CN105470383A - 一种具有预埋电极的磁敏器件及制造工艺 - Google Patents

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Abstract

<b>本发明公开了一种具有预埋电极的磁敏器件及制造工艺</b><b>，</b><b>通过在基底与</b><b>InSb</b><b>薄膜之间预埋</b><b>电极，并使电极部分被</b><b>InSb</b><b>薄膜覆盖，部分露出，打线时则在电极的裸露部分上进行打线，从而避免了在InSb薄膜上方打线而损坏InSb薄膜，保证了磁敏器件的质量。</b>

Description

一种具有预埋电极的磁敏器件及制造工艺
技术领域
本发明涉及一种具有预埋电极的磁敏器件及制造工艺。
背景技术
现有技术中的磁敏器件，包括由下而上依次设置的衬底层、锑化铟薄膜、电极，导线通过打线工艺连接在电极上。而由于锑化铟材料软脆，在对电极进行打线时，会使位于电极之下的锑化铟薄膜损坏。
发明内容
为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种具有预埋电极的磁敏器件及制造工艺。
为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种具有预埋电极的磁敏器件，它包括由下至上依次设置的基底、InSb薄膜，具有预埋电极的磁敏器件还包括位于基底上表面的至少两个电极，InSb薄膜的一部分位于基底上表面，InSb薄膜的其他部分位于各电极的上表面，并分别部分覆盖各电极。
进一步地，电极的裸露部分通过打线工艺与导线连接，裸露部分被定义为电极的未被InSb薄膜覆盖的部分。
进一步地，基底材料为陶瓷、硅、铁氧体或云母。
进一步地，基底包括由下至上依次设置的衬底层、过渡层、绝缘层，过渡层材料为化合物，该化合物含有包括In在内的与In同族的至少一种金属元素，所述的化合物中至少含有Sb，化合物中除Sb外仅含有In所在族的金属元素。
更进一步地，绝缘层材料为In 2 O 3 或SiO 2 。
更进一步地，若在具有预埋电极的磁敏器件制作过程中，对InSb进行退火处理时的退火温度低于InSb的熔点，则过渡层材料为InSb，若在具有预埋电极的磁敏器件制作过程中，对InSb进行退火处理时的退火温度高于InSb的熔点，则过渡层材料为除InSb外的其他化合物。
更进一步地，衬底层材料为陶瓷、硅、铁氧体或云母。
本发明还提供另一种技术方案：上述的一种具有预埋电极的磁敏器件的制造工艺，包括以下步骤：
A.在基底上表面通过半导体光刻工艺和电极制作工艺形成所需形状的电极；
B.再在带有电极的基底上蒸发生长InSb薄膜层，该InSb薄膜层至少部分覆盖电极。
进一步地，步骤B中，蒸发形成InSb薄膜层后，通过半导体光刻工艺对InSb薄膜层进行光刻，使电极的所需裸露的部分进一步露出。
进一步地，步骤B中，在蒸发InSb薄膜层前，对电极的所需裸露的部分进行屏蔽，蒸发后去除屏蔽，从而使InSb薄膜层形成为InSb薄膜。优选地，屏蔽的方法可以是掩膜蒸发InSb薄膜。
进一步地，通过打线工艺将导线连接至电极的裸露部分，该裸露部分被定义为电极的未被InSb薄膜覆盖的部分。
由于采用了上述技术方案，本发明一种具有预埋电极的磁敏器件及制造工艺，通过在基底与InSb薄膜之间预埋电极，并使电极部分被InSb薄膜覆盖，部分露出，打线时则在电极的裸露部分上进行打线，从而避免了在InSb薄膜上方打线而损坏InSb薄膜，保证了磁敏器件的质量。
附图说明
附图1为本发明背景技术中现有的磁敏器件的结构示意图；
附图2为本发明实施例一中一种具有预埋电极的磁敏器件的结构示意图；
附图3为本发明实施例二中一种具有预埋电极的磁敏器件的结构示意图。
图中标号为：
1、基底；11、衬底层；12、过渡层；13、绝缘层；
2、InSb薄膜；
3、电极；
4、导线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。
实施例一
参照附图2，本实施例中的一种具有预埋电极的磁敏器件，它包括由下至上依次设置的基底1、InSb薄膜2，具有预埋电极的磁敏器件还包括位于基底上表面的1至少两个电极3，InSb薄膜2的一部分位于基底1上表面，InSb薄膜2的其他部分位于各电极3的上表面，并分别部分覆盖各电极3。
电极3的裸露部分通过打线工艺与导线4连接，该裸露部分被定义为电极3的未被InSb薄膜2覆盖的部分。
电极3材料为金或铝。
本实施例中，基底1材料为陶瓷、硅、铁氧体或云母。
本实施例还提供了一种上述的具有预埋电极的磁敏器件的制造工艺，包括以下步骤：
A.在基底1上表面通过半导体光刻工艺和电极制作工艺形成所需形状的电极3；
B.再在带有电极3的基底1上蒸发生长InSb薄膜层，该InSb薄膜层至少部分覆盖电极3。
本实施例步骤A中的电极制作工艺可以采用电子束蒸发法。
在一种更为优选的实施方案中，步骤B中，蒸发形成InSb薄膜层后，通过半导体光刻工艺对InSb薄膜层进行光刻，使电极3的所需裸露的部分进一步露出。在光刻时应注意，保证电极3的裸露部分上表面没有InSb材料。
如果形成InSb薄膜层后，电极裸露部分上的InSb太厚而无法分辨处电极图形的标志点，则在蒸发InSb薄膜层前，对电极3的所需裸露的部分进行屏蔽，蒸发后去除屏蔽，从而使InSb薄膜层形成为InSb薄膜2。屏蔽的方法可以为掩膜蒸发InSb薄膜。
通过打线工艺将导线4连接至电极3的裸露部分。
本实施例中的一种具有预埋电极的磁敏器件及制造工艺，通过在基底与InSb薄膜之间预埋电极，并使电极部分被InSb薄膜覆盖，部分露出，打线时则在电极的裸露部分上进行打线，从而避免了在InSb薄膜上方打线而损坏InSb薄膜，保证了磁敏器件的质量。
实施例二
参照附图3，本实施例中的一种具有预埋电极的磁敏器件与实施例一的区别仅在于：本实施例中的基底1包括由下至上依次设置的衬底层11、过渡层12、绝缘层13。衬底层11厚度为100μm～1000μm，材料为陶瓷、硅、铁氧体或云母。绝缘层13厚度为0.01μm～10μm，材料为In 2 O 3 或SiO 2 。过渡层12材料为化合物，该化合物含有包括In在内的与In同族的至少一种金属元素，所述的化合物中至少含有Sb，化合物中除Sb外仅含有In所在族的金属元素。若在具有预埋电极的磁敏器件制作过程中，对InSb进行退火处理时的退火温度低于InSb的熔点，则过渡层12材料为InSb，若在具有预埋电极的磁敏器件制作过程中，对InSb进行退火处理时的退火温度高于InSb的熔点，则过渡层12材料为除InSb外的其他化合物，如二元材料AlSb、GaSb，三元材料InGaSb、InAlSb，四元材料InGaAlSb等，这里不再一一列举。过渡层2厚度为0.1μm～20μm。
本实施例中具有预埋电极的磁敏器件的制造工艺与实施例一中的区别仅在于：基底1的制造：1、取衬底层1，在真空条件下，分别通过气相外延法使化合物中所含金属元素的单体至衬底层1上表面形成所述的化合物，从而形成过渡层2；2、先在真空条件下通过气相外延法使In单体至过渡层2上表面形成覆盖层，再通入氧气或空气使覆盖层至少部分氧化成In 2 O 3 而形成绝缘层3；在另一种实施方案中，本步骤中先在真空条件下通过气相外延法使Si单体至过渡层2上表面形成覆盖层，再通入氧气或空气使覆盖层至少部分氧化成SiO 2 而形成绝缘层3。在一种更为优选的实施方案中，步骤2中，通入氧气或空气使覆盖层全部氧化成In 2 O 3 或SiO 2 而形成绝缘层3。上述的气相外延法为热蒸发法、金属有机化学气相沉积法或分子束外延法。
完成基底1的制造后，再按照实施例一中的步骤A至B，制造本实施例中的具有预埋电极的磁敏器件。
本实施例中的一种具有预埋电极的磁敏器件及制造工艺，除了具有实施例一中所述优点之外，还具有以下优点：1、通过过渡层，屏蔽了掺杂效应，保证了InSb薄膜的电学性质；2、过渡层选用与InSb薄膜同类材料，二者热膨胀系数差异很小，降低了因热膨胀系数不同而对InSb薄膜的影响；3、当衬底层材料选用陶瓷时，由于过渡层设置，避免了陶瓷上孔洞对InSb薄膜的影响；4、而过渡层与InSb薄膜均为导电层，二者之间增加绝缘层起到了绝缘的作用。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有预埋电极的磁敏器件，它包括由下至上依次设置的基底（1）、InSb薄膜（2），其特征在于：所述的具有预埋电极的磁敏器件还包括位于所述基底上表面的（1）至少两个电极（3），所述InSb薄膜（2）的一部分位于所述基底（1）上表面，所述InSb薄膜（2）的其他部分位于各所述电极（3）的上表面，并分别部分覆盖各电极（3）。
2.根据权利要求1所述的一种具有预埋电极的磁敏器件，其特征在于：所述电极（3）的裸露部分通过打线工艺与导线（4）连接，所述的裸露部分被定义为电极（3）的未被所述InSb薄膜（2）覆盖的部分。
3.根据权利要求1中所述的一种具有预埋电极的磁敏器件，其特征在于：所述的基底（1）材料为陶瓷、硅、铁氧体或云母。
4.根据权利要求1所述的一种具有预埋电极的磁敏器件，其特征在于：所述的基底（1）包括由下至上依次设置的衬底层（11）、过渡层（12）、绝缘层（13），所述过渡层（12）材料为化合物，该化合物含有包括In在内的与In同族的至少一种金属元素，所述的化合物中至少含有Sb，化合物中除Sb外仅含有In所在族的金属元素。
5.根据权利要求4所述的一种具有预埋电极的磁敏器件，其特征在于：所述的绝缘层（13）材料为In2O3或SiO2。
6.根据权利要求4所述的一种具有预埋电极的磁敏器件，其特征在于：若在所述具有预埋电极的磁敏器件制作过程中，对所述InSb进行退火处理时的退火温度低于InSb的熔点，则所述过渡层（12）材料为InSb，若在所述具有预埋电极的磁敏器件制作过程中，对所述InSb进行退火处理时的退火温度高于InSb的熔点，则所述过渡层（12）材料为除InSb外的其他所述化合物。
7.根据权利要求4中所述的一种具有预埋电极的磁敏器件，其特征在于：所述的衬底层（11）材料为陶瓷、硅、铁氧体或云母。
8.一种权利要求1-7任一项中所述的一种具有预埋电极的磁敏器件的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：
A.在所述基底（1）上表面通过半导体光刻工艺和电极制作工艺形成所需形状的电极（3）；
B.再在带有电极（3）的基底（1）上蒸发生长InSb薄膜层，该InSb薄膜层至少部分覆盖所述电极（3）。
9.根据权利要求8中所述的一种具有预埋电极的磁敏器件的制造工艺，其特征在于：步骤B中，蒸发形成InSb薄膜层后，通过半导体光刻工艺对InSb薄膜层进行光刻，使电极（3）的所需裸露的部分进一步露出。
10.根据权利要求8中所述的一种具有预埋电极的磁敏器件的制造工艺，其特征在于：步骤B中，在蒸发InSb薄膜层前，对电极（3）的所需裸露的部分进行屏蔽，蒸发后去除屏蔽，从而使InSb薄膜层形成为所述的InSb薄膜（2）。
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