[发明专利]一种磁传感装置的制备工艺

权利要求书

1.一种磁传感装置的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括如下步骤：

步骤S1：在基底上沉积介质材料，形成介质材料层；

步骤S2：在介质材料层上开沟槽；

步骤S3：在介质材料层上沉积第二介质材料层；

步骤S4：在第二介质材料层上依次沉积磁性材料和电极材料，分别形成磁性材料层和电极材料层，随后进行退火；电极材料层同时作为磁性材料层的保护层；

步骤S5：沉积光刻胶，曝光，显影；

步骤S6：刻蚀，去除部分磁性材料和电极材料，去除光刻胶；

步骤S7：在第二介质材料层上分别形成感应单元的磁性材料层、导磁单元；导磁单元的主体部分形成于沟槽内，并有部分露出沟槽至基底表面，用以感应第三方向的磁信号，并将该磁信号输出；感应单元的磁性材料层形成于沟槽外，用以接收所述导磁单元输出的第三方向的磁信号，并根据该磁信号测量出第三方向对应的磁场强度及磁场方向；感应单元的磁性材料层测量第一方向或/和第二方向的磁场，将测量第三方向的磁场引导到测量第一方向或/和第二方向对应的磁场；第一方向、第二方向、第三方向两两相互垂直；

步骤S8：沉积第二电极材料并光刻，形成第二电极层；

步骤S9：填充第二介质材料，配合化学机械抛光进行平坦化，并且通过半导体工艺，通过第三电极的沉积和图形化引出第二电极。

2.根据权利要求1所述磁传感装置的制备工艺，其特征在于：

所述方法还包括步骤S10：根据需要继续制造后续所需的介质材料层和电极层。

3.根据权利要求1所述磁传感装置的制备工艺，其特征在于：

步骤S1中，介质材料层为单层或多层。

4.根据权利要求1所述磁传感装置的制备工艺，其特征在于：

步骤S1中，在介质材料层靠近基底的一侧沉积有至少一层材料作为沟槽刻蚀阻挡层，方便后续沟槽的形成。

5.根据权利要求1所述磁传感装置的制备工艺，其特征在于：

步骤S2中，同一列有多个沟槽，或者，同一列只有一个沟槽；同一基底上各个沟槽的宽度相同或不同，长度相同或不同。

6.根据权利要求1所述磁传感装置的制备工艺，其特征在于：

步骤S4中，磁性材料为磁阻材料，为各项异性磁阻AMR材料，或为巨磁阻GMR材料，或为隧道磁阻TMR材料。

7.根据权利要求1所述磁传感装置的制备工艺，其特征在于：

步骤S4中，磁性材料层为单层或多层；电极材料层为单层或多层。

8.根据权利要求1所述磁传感装置的制备工艺，其特征在于：

步骤S4中，磁性材料层的综合电阻率小于电极材料层的综合电阻率。

9.根据权利要求1所述磁传感装置的制备工艺，其特征在于：

步骤S4中，在沉积磁性材料层时，在基底上采用一个磁场，诱导磁性材料的磁化方向。

10.根据权利要求1所述磁传感装置的制备工艺，其特征在于：

步骤S4中，在沉积磁性材料层后的退火，在磁场中进行退火，磁场的方向与磁性材料的本身极化方向一致。

11.根据权利要求1所述磁传感装置的制备工艺，其特征在于：

步骤S4中，在沉积磁性材料层后的退火，在真空或者惰性气体保护或者氮气保护气氛中进行。

12.根据权利要求1所述磁传感装置的制备工艺，其特征在于：

步骤S5中，光刻步骤包括：沉积第一填充材料，随后沉积光刻胶，再者进行光刻显影，接着对第一填充材料进行刻蚀，去除多余的第一填充材料；即第一填充材料单独或者与光刻胶一起作为步骤S6的阻挡材料。

13.根据权利要求1所述磁传感装置的制备工艺，其特征在于：

步骤S6中，刻蚀步骤是两步的刻蚀工艺，两步刻蚀相同或者不同。

14.根据权利要求1或13所述磁传感装置的制备工艺，其特征在于：

步骤S6中，第一步先刻蚀第一电极材料，第二步刻蚀磁性材料。

15.根据权利要求1所述磁传感装置的制备工艺，其特征在于：

步骤S8中，第二电极层的综合电阻率小于电极材料层的综合电阻率。