JP2011097046A - 磁気抵抗デバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁気抵抗デバイスは、基板(4;64)と、第一方向(14)に伸びた細長半導体チャネル(11)素子と、チャネルへの接点の組(27)を提供する少なくとも2つの導電性リード(26)とを含んでいる。デバイスは、チャネルと接続したオプションの半導体シャント(8)を含んでいる。オプションのシャント、チャネル及び接点の組は、第一方向及び基板の表面に対して垂直な第二方向(15)に向かって、基板に対して積重ねられる。デバイスは、チャネルに沿って伸びる側面(30)を有している。デバイスは、側面に対して一般的に垂直な方向の磁場(31)に対して反応する。
【選択図】図1
Description
デバイス構造
図1、図1a、図1b、図2及び図3に、第一磁気抵抗デバイス1を示す。
デバイス動作
デバイスの製造
第二磁気抵抗デバイス201
第三磁気抵抗デバイス301
第四磁気抵抗デバイス401
第五磁気抵抗デバイス501
第六磁気抵抗デバイス601
第七磁気抵抗デバイス701
第八磁気抵抗デバイス801
第九磁気抵抗デバイス901
第十磁気抵抗デバイス1001
磁気ヘッドスライダ
2 層構造
3 表面
4 平面基板
5 半導体基部
6 埋込絶縁層
7 半導体最上位層
8 第一半導体層
9 第二半導体層
10 第三半導体層
Claims (31)
- 表面(3)を有する基板(4;64)と、
第一方向に伸びた細長半導体チャネル(11)と、
チャネルへの接点の組(27)を提供する少なくとも2つの導電性リード(26)を含む磁気抵抗デバイスであって、
該チャネルと接点の組とは、第一方向と基板表面とに垂直な第二方向(15)で基板に対して積重ねられ、デバイスは、チャネルに沿って側面(30)を有し、側面に対し略垂直な方向の磁場(31)に対して反応することを特徴とする磁気抵抗デバイス。 - 請求項1記載の磁気抵抗デバイスにおいて、さらに、チャネルと接触した半導体シャント(8)を含み、シャント(8)、チャネル(11)及び接点の組(27)は、第二方向(15)に基板に対して積重ねられていることを特徴とする磁気抵抗デバイス。
- 請求項2記載の磁気抵抗デバイスにおいて、チャネル(11)は、不純物添加がなされていないか、あるいは、チャネル(11)は、シャント(8)より軽く不純物添加がなされていて、シャントとは反対の導電型を有することを特徴とする磁気抵抗デバイス。
- 請求項2又は3記載の磁気抵抗デバイスにおいて、シャント(8)は単結晶であることを特徴とする磁気抵抗デバイス。
- 請求項2乃至4記載のいずれかの磁気抵抗デバイスにおいて、シャント(8)はケイ素を含むことを特徴とする磁気抵抗デバイス。
- 請求項2乃至5記載のいずれかの磁気抵抗デバイスにおいて、さらに、オプションのシャント(8)に接した導電性層(7)を含み、オプションのシャントは、層(7)とチャネル(11)との間に置かれていることを特徴とする磁気抵抗デバイス。
- 請求項6記載の磁気抵抗デバイスにおいて、電導性層(7)はケイ素を含むことを特徴とする磁気抵抗デバイス。
- 請求項6又は7記載の磁気抵抗デバイスにおいて、導電性層(7)は基板(4)の最上位層を含むことを特徴とする磁気抵抗デバイス。
- 請求項6又は7記載の磁気抵抗デバイスにおいて、導電性層(7)はケイ化金属(metal silicide)を含むことを特徴とする磁気抵抗デバイス。
- 前掲のいずれかの1つの請求項に記載の磁気抵抗デバイスにおいて、チャネル(11)は、第二半導体層(9)と、第三半導体層(10)の一部(10a)とを含み、第二半導体層(9)は、オプションのシャント(8)と第三半導体層(10)との間に置かれることを特徴とする磁気抵抗デバイス。
- 請求項10記載の磁気抵抗デバイスにおいて、第二半導体層(9)と第三半導体層の部分(10a)とは単結晶であり、及び/又は、第三半導体層(1)の他の部分(10b)は非結晶性であることを特徴とする磁気抵抗デバイス。
- 前掲のいずれかの1つの請求項に記載の磁気抵抗デバイスにおいて、チャネルは、ケイ素又はケイ素ゲルマニウム(silicon-germanium)を含むことを特徴とする磁気抵抗デバイス。
- 前掲のいずれかの1つの請求項に記載の磁気抵抗デバイスにおいて、さらに、誘電体層(19)を含み、誘電体層はトレンチ(溝)(20)を含み、オプションのシャント(8)及び少なくともチャネルの一部は、該トレンチ(溝)の中に形成されていることを特徴とする磁気抵抗デバイス。
- 前掲のいずれか1つの請求項に記載の磁気抵抗デバイスにおいて、少なくとも2つのリード(26)は、ケイ素及び/又はケイ化金属を含むことを特徴とする磁気抵抗デバイス。
- 前掲のいずれか1つの請求項に記載の磁気抵抗デバイスにおいて、さらに、追加のリード(261)を含み、該リードは、チャネル(11)へのさらに別の接点(27a)を与え、該チャネルは、前記さらに別の接点と、一組の接点(27)との間に置かれていることを特徴とする磁気抵抗デバイス。
- 前掲のいずれか1つの請求項に記載の磁気抵抗デバイスにおいて、さらに、第一及び第二磁気遮蔽層(60、61)を含み、オプションのシャント(8)、チャネル(11)及び一組の接点(27)は、第一及び第二磁気遮蔽層の間に置かれていることを特徴とする磁気抵抗デバイス。
- 前掲のいずれか1つの請求項に記載の磁気抵抗デバイスにおいて、基板(64)は、オプションとして、AlTiC基板の形態の磁気ヘッドスライダ基板を含むことを特徴とする磁気抵抗デバイス。
- 磁気ディスクドライブのための磁気ヘッドスライダ(70)であって、該スライダは、前掲のいずれか1つの請求項に記載の磁気抵抗デバイスを含むことを特徴とする磁気ヘッドスライダ。
- ハウジング(88)と、
ハウジング内に取付けられた磁気媒体(89)と、
請求項18記載の磁気ヘッドスライダ(70)を含む磁気ディスクドライブであって、
前記スライダは、磁気媒体と隣接して動作するように、ハウジング内に設けられていることを特徴とする磁気ディスクドライブ。 - 表面(3)を有する基板(4)を与えるステップと、
細長半導体チャネル(11)を形成するステップであって、チャネル(11)が第一方向(14)に伸びていることを特徴とするステップと、
チャネルへの一組の接点(27)を提供する少なくとも2つのリードを形成するステップから成る磁気抵抗デバイスの製造方法において、
第一方向と基板の表面とに対して垂直な第二方向に、チャネル(11)と接点の組(27)とが積重ねられており、
さらに、該方法は、チャネルに沿った面(30)を形成するステップを含み、デバイスは、面に対して略垂直な磁場(31)に反応することを特徴とする磁気抵抗デバイスの製造方法。 - 請求項20記載の磁気抵抗デバイスの製造方法において、さらに、基板(4)の表面(3)上に、半導体シャント(8)を形成するステップを含むことを特徴とする磁気抵抗デバイスの製造方法。
- 請求項20又は21記載の磁気抵抗デバイスの製造方法において、さらに、
基板(4)の表面(3)上に誘電体層(19”)を形成するステップであって、誘電体層は、基板の表面を露出させるトレンチ(溝)(20”)を中に含むことを特徴とするステップと、
基板上にシャント(8)又はチャネル(11)を選択的に形成するステップを含むことを特徴とする方法。 - 請求項20乃至22の任意の1項に記載の磁気抵抗デバイスの製造方法において、基板(4)は最上位の半導体層(7’)を含み、該方法は、
最上位の半導体層上に第一半導体層(8’)を選択的に形成するステップを含み、
オプションとして、第一半導体層を選択的に形成するステップは、最上位の半導体層(7’)に第一半導体層(8’)をエピタキシャル成長させるステップを含むことを特徴とする磁気抵抗デバイスの製造方法。 - 請求項20乃至23のいずれか1項に記載の磁気抵抗デバイスの製造方法において、さらに
第一半導体層(8’)又は基板(4)上に、第二半導体層(9’)を選択的に形成するステップを含み、
オプションとして、第二半導体層を選択的に形成するステップは、第一半導体層(8’)又は基板(4)上に、第二半導体層(9’)をエピタキシャル成長させるステップを含むことを特徴とする磁気抵抗デバイスの製造方法。 - 請求項23又は24記載の磁気抵抗デバイスの製造方法において、
第二又は第三半導体層(9’)及び誘電体層(19’)上に、第三半導体層(10’)を形成するステップを含み、第三半導体層の一部(10a’)が、第二又は第三半導体層(9’)上に形成されており、
オプションとして、第二半導体層(9’)及び第三半導体層の一部(10a’)が単結晶であり、及び/又は、第三半導体層(10’)の他の部分(10b)が非結晶性であることを特徴とする磁気抵抗デバイスの製造方法。 - 請求項20乃至25のいずれか1項に記載の磁気抵抗デバイスの製造方法において、さらに、
第三半導体層上に第二誘電体層(24”)を形成するステップを含み、第二誘電体層は、第三半導体層の表面を露出させる一組のトレンチ(溝)(25’)を中に有し、
第三半導体層上にリードを選択的に形成するステップを含むことを特徴とする磁気抵抗デバイスの製造方法。 - 請求項20乃至26記載のいずれかの磁気抵抗デバイスの製造方法において、リードを形成するステップは、第四半導体層(55)をデポジットさせるステップと、オプションとして、第四半導体層をケイ化するステップとを含むことを特徴とする磁気抵抗デバイスの製造方法。
- 請求項20乃至27のいずれか1項に記載の磁気抵抗デバイスの製造方法において、デバイスは、基板(4’)上に形成された積層構造(66’)を含み、該方法は、さらに、積層構造に他の基板(64’)を接合するステップを含むことを特徴とする磁気抵抗デバイスの製造方法。
- 請求項20乃至28のいずれか1項に記載の磁気抵抗デバイスの製造方法において、さらに、基板(4’)の少なくとも一部(5’、6’)を犠牲にするステップを含むことを特徴とする磁気抵抗デバイスの製造方法。
- 請求項20乃至29のいずれか1項に記載の磁気抵抗デバイスの製造方法において、前記面を形成するステップは、縁をラッピングするステップを含むことを特徴とする磁気抵抗デバイスの製造方法。
- 請求項20乃至30のいずれか1項に記載の磁気抵抗デバイスの製造方法を含むことを特徴とする、磁気ヘッドスライダの製造方法。
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