一種高性能磁阻器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種高性能磁阻器件。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的長(zhǎng)條形磁阻器件，由于霍爾效應(yīng)，正負(fù)電荷會(huì)分別在磁阻器件的兩側(cè)聚集，因此會(huì)在磁阻器件上設(shè)置多個(gè)從其一側(cè)向另一側(cè)延伸的短路條9來消除聚集電荷，如附圖1，然而此種方法并不能完全消除聚集電荷，在短路條之間處仍會(huì)有殘余電荷，因此效果有限。物理上，科比諾圓盤具有最高的磁阻效應(yīng)。但由于輸入電阻很小，而無法實(shí)際應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為克服上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種高性能磁阻器件。
[0004]為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種高性能磁阻器件，它包括基底、在基底之上的依次排布的多個(gè)InSb薄膜圓盤、在InSb薄膜圓盤之上的環(huán)形電極、在InSb薄膜圓盤之上并位于環(huán)形電極內(nèi)側(cè)的中心電極、在環(huán)形電極之上并部分覆蓋環(huán)形電極的絕緣膜，高性能磁阻器件還包括第一電極、第二電極以及多個(gè)連接電極，設(shè)InSb薄膜圓盤為η個(gè)，連接電極為n+1個(gè)，η > 2，并設(shè)1<χ < η，η和χ均為整數(shù)，第I個(gè)連接電極的一端與第一電極相連接，另一端跨過位于第I個(gè)InSb薄膜圓盤上的絕緣膜并與第I個(gè)InSb薄膜圓盤上的中心電極相連接，第X個(gè)連接電極的一端與第x-1個(gè)InSb薄膜圓盤上的環(huán)形電極相連接，另一端跨過位于第X個(gè)InSb薄膜圓盤上的絕緣膜并與第X個(gè)InSb薄膜圓盤上的中心電極相連接，第n+1個(gè)連接電極的一端與第η個(gè)InSb薄膜圓盤上的環(huán)形電極相連接，另一端與第二電極相連接。
[0005]進(jìn)一步地，絕緣膜覆蓋在各環(huán)形電極上，且在每個(gè)環(huán)形電極上方開有多個(gè)第一透口和多個(gè)第二透口以使每個(gè)環(huán)形電極有部分從第一透口中露出，中心電極從第二透口中露出。
[0006]進(jìn)一步地，環(huán)形電極沿InSb薄膜圓盤的外緣部設(shè)置。
[0007]進(jìn)一步地，絕緣膜材料優(yōu)選為Si02。
[0008]進(jìn)一步地，基底包括由下至上依次設(shè)置的襯底層、過渡層、絕緣層，過渡層材料為化合物，該化合物含有包括In在內(nèi)的與In同族的至少一種金屬元素，所述的化合物中至少含有Sb，化合物中除Sb外僅含有In所在族中的金屬元素。
[0009]更進(jìn)一步地，絕緣層材料為In2O3或Si〇2。
[0010]若在高性能磁阻器件制作過程中，對(duì)InSb進(jìn)行退火處理時(shí)的更進(jìn)一步地，退火溫度低于InSb的熔點(diǎn)，則過渡層材料為InSb，若在高性能磁阻器件制作過程中，對(duì)InSb進(jìn)行退火處理時(shí)的退火溫度高于InSb的熔點(diǎn)，則過渡層材料為除InSb外的其他所述化合物。
[0011 ]更進(jìn)一步地，襯底層材料為陶瓷、娃、鐵氧體或云母。
[0012]進(jìn)一步地，基底材料為陶瓷、硅、鐵氧體或云母。
[0013]上述的一種高性能磁阻器件的制造工藝，包括以下步驟:
[0014]A.在基底上表面生長(zhǎng)InSb薄膜，并通過半導(dǎo)體光刻工藝形成多個(gè)InSb薄膜圓盤，得到器件A;
[0015]B.在器件A的上表面蒸發(fā)形成電極金屬膜層，并通過半導(dǎo)體光刻工藝使電極金屬膜層形成位于InSb薄膜圓盤上表面的環(huán)形電極和中心電極，得到器件B;
[0016]C.在器件B的上表面蒸發(fā)形成絕緣膜層，通過半導(dǎo)體光刻工藝將絕緣膜層的對(duì)應(yīng)每個(gè)環(huán)形電極處進(jìn)行光刻并使每個(gè)環(huán)形電極有部分露出，從而形成絕緣膜，得到器件C;
[0017]D.在器件C的上表面蒸發(fā)形成另一電極金屬膜層，通過半導(dǎo)體光刻工藝使另一電極金屬膜層形成第一電極、第二電極以及多個(gè)連接電極。
[0018]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型一種高性能磁阻器件，通過多個(gè)科比諾圓盤的串聯(lián)結(jié)構(gòu)，取代傳統(tǒng)的長(zhǎng)條形磁阻器件，在獲得最大磁阻效應(yīng)的同時(shí)，又具備較大的輸入阻抗。
【附圖說明】
[0019]附圖1為本實(shí)用新型【背景技術(shù)】中現(xiàn)有的磁阻器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一中一種高性能磁阻器件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]附圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二中一種高性能磁阻器件的側(cè)剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中標(biāo)號(hào)為:
[0023 ]1、基底；11、襯底層；12、過渡層；13、絕緣層；
[0024]2、InSb薄膜圓盤;21、外緣部；
[0025]3、第一電極；
[0026]4、第二電極；
[0027]5、環(huán)形電極；
[0028]6、中心電極；
[0029]7、絕緣膜；
[0030]8、連接電極；
[0031]9、短路條。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解。
[0033]實(shí)施例一
[0034]參照附圖2(可參考附圖3)，本實(shí)施例中的一種高性能磁阻器件，它包括基底1(附圖2中被覆蓋于絕緣膜之下)、在基底I之上的依次排布的多個(gè)InSb薄膜圓盤2(附圖2中被覆蓋于絕緣膜之下)、在InSb薄膜圓盤2之上的環(huán)形電極5(附圖2中，環(huán)形電極被覆蓋在絕緣膜下的部分用虛線表示)、在InSb薄膜圓盤2之上并位于環(huán)形電極5內(nèi)側(cè)的中心電極6(附圖2中被連接電極8覆蓋)、在環(huán)形電極5之上并部分覆蓋環(huán)形電極5的絕緣膜7。
[0035]絕緣膜7覆蓋在各環(huán)形電極5上，且在每個(gè)環(huán)形電極5上方開有多個(gè)第一透口和多個(gè)第二透口以使每個(gè)環(huán)形電極5有部分從相應(yīng)的第一透口中露出，中心電極6從相應(yīng)的第二透口中露出。絕緣膜7材料優(yōu)選為S12。
[0036]在一種更為優(yōu)選的方案中，環(huán)形電極5沿InSb薄膜圓盤2的外緣部21(附圖2中未標(biāo)出該外緣部，在附圖3中有具體示出外緣部21)設(shè)置。
[0037]高性能磁阻器件還包括第一電極3、第二電極4以及多個(gè)連接電極8，設(shè)InSb薄膜圓盤2為η個(gè)，連接電極8為n+1個(gè)，η > 2，并設(shè)1<χ < η，η和χ均為整數(shù)，第I個(gè)連接電極8的一端與第一電極3相連接，另一端跨過位于第I個(gè)InSb薄膜圓盤2上的絕緣膜7并與第I個(gè)InSb薄膜圓盤2上的中心電極6相連接，第X個(gè)連接電極8的一端與第χ-1個(gè)InSb薄膜圓盤2上的環(huán)形電極5相連接，另一端跨過位于第X個(gè)InSb薄膜圓盤2上的絕緣膜7并與第X個(gè)InSb薄膜圓盤2上的中心電極6相連接，第n+1個(gè)連接電極8的一端與第η個(gè)InSb薄膜圓盤2上的環(huán)形電極5相連接，另一端與第二電極4相連接。
[0038]本實(shí)施例中的第一電極3為正極，第二電極4為負(fù)極。
[0039]本實(shí)施例中的基底I材料為陶瓷、硅、鐵氧體或云母。
[0040]本實(shí)施例還提供了一種上述的高性能磁阻器件的制造工藝，包括以下步驟:
[0041]Α.取一長(zhǎng)條形基底I，在基底I上表面生長(zhǎng)InSb薄膜，并通過半導(dǎo)體光刻工藝形成多個(gè)InSb薄膜圓盤2，得到器件A;
[0042]B.在器件A的上表面蒸發(fā)形成電極金屬膜層，并通過半導(dǎo)體光刻工藝使電極金屬膜層形成位于InSb薄膜圓盤2上表面的環(huán)形電極5和中心電極6，得到器件B;
[0043]C.在器件B的上表面蒸發(fā)形成絕緣膜層，通過半導(dǎo)體光刻工藝將絕緣膜層的對(duì)應(yīng)每個(gè)環(huán)形電極5處進(jìn)行光刻出所述透口，并使每個(gè)環(huán)形電極5有部分從該透口中露出，從而形成絕緣膜7，得到器件C;
[0044]D.在器件C的上表面蒸發(fā)形成另一電極金屬膜層，通過半導(dǎo)體光刻工藝使另一電極金屬膜層形成第一電極3、第二電極4以及多個(gè)連接電極8。
[0045]本實(shí)施例中的一種高性能磁阻器件，通過多個(gè)科比諾圓盤的串聯(lián)結(jié)構(gòu)，取代傳統(tǒng)的長(zhǎng)條形磁阻器件，在獲得最大磁阻效應(yīng)的同時(shí)，又具備較大的輸入阻抗。
[0046]實(shí)施例二
[0047]參照附圖3，本實(shí)施例中的一種高性能磁阻器件與實(shí)施例一的區(qū)別僅在于:InSb薄膜圓盤2與連接電極8的數(shù)量與實(shí)施例一不同。
[0048]本實(shí)施例中的第一電極3為負(fù)極，第二電極4為正極。
[0049]本實(shí)施例中的基底I包括由下至上依次設(shè)置的襯底層11、過渡層12、絕緣層13。襯底層11厚度為ΙΟΟμ