JPH10209524A - 半導体薄膜磁気抵抗素子とその製造方法 - Google Patents

半導体薄膜磁気抵抗素子とその製造方法

Info

Publication number
JPH10209524A
JPH10209524A JP9008276A JP827697A JPH10209524A JP H10209524 A JPH10209524 A JP H10209524A JP 9008276 A JP9008276 A JP 9008276A JP 827697 A JP827697 A JP 827697A JP H10209524 A JPH10209524 A JP H10209524A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
semiconductor thin
thin film
short
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9008276A
Other languages
English (en)
Inventor
Takamichi Hattori
孝道 服部
Akihiro Korechika
哲広 是近
Tetsuo Kawasaki
哲生 川崎
Hideyuki Tanigawa
秀之 谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP9008276A priority Critical patent/JPH10209524A/ja
Publication of JPH10209524A publication Critical patent/JPH10209524A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Hall/Mr Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気検出或いは磁気回転等の検出に用いられ
る半導体薄膜磁気抵抗素子において、磁気抵抗素子の抵
抗特性の悪化を防止することを目的とするものである。 【解決手段】 基板1の表面に形成した半導体磁気抵抗
膜2と、前記半導体抵抗膜2上に形成した短絡電極3及
び電気信号取り出し用の電極部4と、前記半導体抵抗膜
2上に形成した短絡電極間3に酸化防止層5と、前記電
極部4に残して前記基板1上に前記半導体抵抗膜2及び
短絡電極3を覆うように形成した保護膜6を設けてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気検出或いは磁
気回転等の検出に用いられる半導体薄膜磁気抵抗素子と
その製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体薄膜磁気抵抗素子は、InSb,
InSb−NiSb,InAs等のキャリヤ移動度が高
い半導体を使用し、磁界を作用させたとき抵抗値が変化
するという性質を有したものである。
【0003】図5、6に一般的な、半導体薄膜磁気抵抗
素子の構造を示す。21は基板、22は基板21上に設
けた半導体磁気抵抗膜、23は半導体磁気抵抗膜22上
に設けた短絡電極で形成している。24は半導体磁気抵
抗膜22に設けた出力取り出し電極部である。25は電
極部24のみを残して基板21上に半導体磁気抵抗膜2
2、短絡電極23を覆うように形成した保護膜で構成さ
れている。
【0004】図7に上記の製造方法を示す。図中(a)
は、基板21上に蒸着等の真空装置で設けられた半導体
磁気抵抗膜22層を所定のパターンにフォトリソおよび
エッチング工程にて除去して図に示すようなパターンに
形成したものである。図中(b)は、その後全面に電極
材料を蒸着等の真空装置で電極膜26を形成したもので
ある。図中(c)は、その後前面にフォトレジスト27
を塗布して、短絡電極23対応のパターンを残すように
フォトリソ工程により処理したものである。図中(d)
は、エッチングにより短絡電極23及び電極部24を形
成したものである。図中(e)は、図中(d)上に電極
部24を残して半導体抵抗膜22及び短絡電極23を覆
うように形成した保護膜25を形成したものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の短絡電極2
3の形成は、基板21上に設けた半導体磁気抵抗膜22
を形成後、基板全面に電極材を設けてフォトエッチング
処理により形成していたが、フォトエッチング処理によ
り基板21上に設けた短絡電極23間に存在する半導体
磁気抵抗膜22の表面がエッチング剤により侵食され抵
抗特性を悪化させてしまうという問題があった。
【0006】そこで本発明は、抵抗特性の悪化を防止す
ることを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、基板上に形成した高電子移動度半導体薄膜
抵抗膜形成後、短絡電極形成前に基板全面に酸化防止膜
を形成し、短絡電極間に酸化防止層を設けたことを特徴
とする構造および製造方法である。
【0008】これにより、短絡電極形成において基板上
に設けた半導体磁気抵抗膜表面を酸、アルカリ系エッチ
ング液に触れることなく短絡電極を形成する事が出来
る。このため半導体磁気抵抗膜表面状態を膜形成時状態
で維持でき抵抗特性の悪化はおきないものである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、基板の表面に形成した半導体磁気抵抗膜と、前記半
導体磁気抵抗膜上に形成した短絡電極及び電気信号取り
出し用の電極部と、前記半導体磁気抵抗膜上に形成した
短絡電極間に酸化防止層とを備えた半導体磁気抵抗素子
であり、以上の構成により短絡電極形成時において基板
上に設けた半導体磁気抵抗膜表面を酸、アルカリ系エッ
チング液に触れることなく短絡電極を形成する事が出来
るため、半導体磁気抵抗膜表面状態を膜形成時状態で維
持することができ、抵抗特性の悪化がおきないという作
用を有するものである。
【0010】本発明の請求項2に記載の発明は、半導体
磁気抵抗膜及び短絡電極を覆い、電極部の少なくとも一
部を残す様に形成した保護膜を備えた請求項1記載の半
導体薄膜磁気抵抗素子であり、短絡電極の耐酸化や耐湿
の向上する作用を有するものである。
【0011】本発明の請求項3に記載の発明は、酸化防
止層を半導体磁気抵抗膜及び短絡電極を覆うように形成
した保護膜と同材料からなる請求項1記載の半導体薄膜
磁気抵抗素子であり、酸化防止層と保護膜との相互間の
高い密着性が得られる作用を有する。
【0012】本発明の請求項4に記載の発明は、基板上
に高電子移動度半導体薄膜を形成する工程と、該半導体
薄膜を抵抗体形状に膜間を分離するようにパターン形成
を行うフォトリソ及びフォトエッチング工程と、該基板
上全面に酸化防止膜を形成する工程と、該酸化防止膜前
面にフォトレジストを形成して該基板上全面に膜間を分
離した半導体薄膜および素子間分離パターンに加工され
た半導体薄膜に直交する面上にショートバーパターンを
形成するレジスト加工工程と、該基板全面に電極形成す
る工程と、前記電極膜を多数の短絡電極および電極部と
に加工する工程と、前記電極部を残して前記基板上に前
記半導体薄膜及び短絡電極を覆うように形成した保護膜
を備えた半導体薄膜磁気抵抗素子の製造方法であり、短
絡電極形成時に発生する基板上に設けた半導体磁気抵抗
膜表面を酸、アルカリ系エッチング液に触れることなく
短絡電極を形成する事が出来るため、半導体磁気抵抗膜
表面状態を膜形成時状態で維持することができ、抵抗特
性の悪化がおきないとともに、短絡電極の耐酸化や耐湿
の向上が図れるという作用を有するものである。
【0013】本発明の請求項5に記載の発明は、基板上
に高電子移動度の半導体薄膜を形成する工程と、該半導
体薄膜を抵抗体形状に膜間を分離するようにパターン形
成を行うフォトリソ及びフォトエッチング工程と、該基
板上全面にフォトレジストを形成する工程と、該基板上
全面に膜間を分離した半導体薄膜および素子間分離パタ
ーンに加工された半導体薄膜に直交する面上にショート
バーパターンを形成するレジスト加工工程と、該基板上
全面に酸化防止膜を形成する工程と、前記該半導体薄膜
に形成したフォトレジストパターンを除去してパターン
上に形成されている前記酸化防止膜を同時に取り除き短
絡電極間に酸化防止層を形成する工程と、該基板全面に
電極形成する工程と、前記電極膜を多数の短絡電極およ
び電極部とに加工する工程と、前記電極部を残して前記
基板上に前記半導体薄膜及び短絡電極を覆うように形成
した保護膜を備えた半導体薄膜磁気抵抗素子の製造方法
であり、短絡電極形成時に発生する基板上に設けた半導
体磁気抵抗膜表面を酸、アルカリ系エッチング液に触れ
ることなく短絡電極を形成する事が出来るため、半導体
磁気抵抗膜表面状態を膜形成時状態で維持することがで
き、抵抗特性の悪化がおきないとともに、短絡電極の耐
酸化や耐湿の向上が図れるという作用を有するものであ
る。
【0014】本発明の請求項6に記載の発明は、基板上
に高電子移動度の半導体薄膜を形成する工程と、該半導
体薄膜を抵抗体形状に膜間を分離するようにパターン形
成を行うフォトリソ及びフォトエッチング工程と、該基
板上全面に膜間を分離した半導体薄膜にフォトレジスト
を形成して、素子間分離パターンに加工された半導体薄
膜に直交する面上にフォトレジストでショートバーパタ
ーンを形成すると共に該半導体薄膜の分離部にも形成す
る工程と、該基板全面に電極形成する工程と、前記半導
体薄膜に形成したフォトレジストパターンを除去して多
数の短絡電極とするように加工する工程と、前記電極部
のみ残して前記基板上に前記半導体薄膜及び短絡電極を
覆うように形成した保護膜を備えた半導体薄膜磁気抵抗
素子の製造方法であり、酸化防止膜を形成せずに短絡電
極形成時に発生する基板上に設けた半導体磁気抵抗膜表
面を酸、アルカリ系エッチング液に触れることなく短絡
電極を形成する事が出来るため、半導体磁気抵抗膜表面
状態を膜形成時状態で維持することができ、抵抗特性の
悪化がおきないとともに、短絡電極の耐酸化や耐湿の向
上が図れるという作用を有するものである。
【0015】以下、本発明の実施の形態について図1か
ら図4を用いて説明する。 (実施の形態1)図1、2は、本発明の半導体薄膜磁気
抵抗素子の一実施の形態を示す。図中、1はSiやガラ
ス等の基板、2はInSb,InSb−NiSb,In
As等のキャリヤ移動度が高い半導体磁気抵抗膜であ
り、基板1上に設けられている。3は短絡電極であり半
導体磁気抵抗膜2上に設けられている。4は半導体磁気
抵抗膜2の出力取り出し電極部である。短絡電極3及び
電極部4は、Cu/Ti,Cu/Cr,Al/Cr等の
2層構造として構成されている場合と、In等の単層構
造として構成されている場合とがある。尚、短絡電極3
及び電極部4とを同一材料で形成すると工程が簡略化さ
れる。
【0016】5はSiO2,SiN等の酸化防止層であ
り、半導体磁気抵抗膜2上および短絡電極3間に設けら
れている。6は電極部4のみを残して基板1上に半導体
磁気抵抗膜2、短絡電極3を覆うように形成したポリイ
ミド、SiO2,SiN等の保護膜である。酸化防止層
5は、半導体磁気抵抗膜2、短絡電極3を覆うように設
けられた保護膜6と同材料で形成すると相互間の高い密
着性が得られる。
【0017】酸化防止層5の形成法は、基板1上に蒸着
等の真空装置で設けられた半導体磁気抵抗膜2を所定の
パターンにフォトリソおよびエッチング工程にて除去し
てパターン化した後、基板1上に酸化防止膜を全面に形
成する。その後、フォトリソにて短絡電極パターンに対
応するレジスト膜を形成し、エッチング工程にて基板1
上に形成した酸化防止膜を除去して酸化防止層5を形成
する。その後、電極材を真空装置により基板1全面に形
成して、短絡電極3を作成するためにふたたびフォトリ
ソおよびエッチング工程にて除去して短絡電極3を形成
する。
【0018】第2の形成法として、基板1上に蒸着等の
真空装置で設けられた半導体磁気抵抗膜を所定のパター
ンにフォトリソおよびエッチング工程にて除去してパタ
ーン化する。ここまでは、第1の形成方法と同様であ
る。その後、フォトリソにて短絡電極パターンに対応す
るレジスト膜を形成し、その上に酸化防止膜を全面に形
成する。その後、リフトオフ方法にてレジストで形成さ
れた短絡電極パターンレジストを除去して、短絡電極パ
ターンレジスト上に形成されている酸化防止膜も同時に
除去してしまい酸化防止層5を形成する。その後、電極
材を真空装置により基板1全面に形成して、ふたたびフ
ォトリソにて短絡電極パターンに対応するレジスト膜を
形成し、エッチング工程にて除去して短絡電極3を形成
する。
【0019】尚、短絡電極3及び電極部4がAl/Cr
やIn等で酸化がしにくい場合は、しいて保護膜6を形
成しなくても良い。
【0020】本実施の形態で作成した半導体薄膜磁気抵
抗素子の抵抗特性を測定した結果、従来のような特性劣
化は見られなかった。また、素子表面分析も行ったが、
半導体磁気抵抗膜表面の侵食等は見られなかった。
【0021】(実施の形態2)図3、4に本発明の第2
の実施の形態を示す。図中、1はSiやガラス等の基
板、2はInSb,InSb−NiSb,InAs等の
キャリヤ移動度が高い半導体磁気抵抗膜であり、基板1
上に設けられている。3は短絡電極であり半導体磁気抵
抗膜2上に設けられている。4は半導体磁気抵抗膜2の
出力取り出し電極部である。短絡電極3及び電極部4
は、Cu/Ti,Cu/Cr,Al/Cr等の2層構造
として構成されている場合と、In等の単層構造として
構成されている場合とがある。尚、短絡電極3及び電極
部4とを同一材料で形成すると工程が簡略化される。6
は電極部4のみを残して基板1上に半導体磁気抵抗膜
2、短絡電極3を覆うように形成したポリイミド、Si
2,SiN等の保護膜である。
【0022】この半導体薄膜磁気抵抗素子の作成方法を
図4に示す。図中(a)及び(f)は、前記実施の形態
と同様に基板1上に蒸着等の真空装置で設けられた半導
体磁気抵抗膜層を所定のパターンにフォトリソおよびエ
ッチング工程にて除去して図に示すようなパターンに形
成したものである。図中(b)は、その後全面にフォト
レジスト8を形成して、短絡電極3間を残すようにレジ
ストパターンをフォトリソ工程により処理する。図中
(c)は、全面に電極材料を蒸着等の真空装置で電極膜
9を形成した図で、前工程で残したレジストをリフトオ
フ処理にて除去して短絡電極3及び電極部4を形成する
(図中(d)。図中(e)は、図中(d)上に電極部を
残して半導体抵抗膜及び短絡電極を覆うように保護膜6
を形成するものである。
【0023】尚、短絡電極3及び電極部4がAl/Cr
やIn等で酸化がしにくい場合は、しいて保護膜6を形
成しなくても良い。
【0024】本実施の形態で作成した半導体薄膜磁気抵
抗素子の抵抗特性を測定した結果、従来のような特性劣
化は見られなかった。また、素子表面分析も行ったが、
半導体磁気抵抗膜表面の侵食等は見られなかった。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明は、基板の表面に形
成した半導体磁気抵抗膜と、半導体抵抗膜上に形成した
短絡電極及び電気信号取り出し用の電極部と、半導体抵
抗膜上に形成した短絡電極間に酸化防止層と、電極部に
残して前記基板上に前記半導体抵抗膜及び短絡電極を覆
うように形成した保護膜を備えたものであり、この構成
にすれば、短絡電極形成において基板上に設けた半導体
磁気抵抗膜表面を酸、アルカリ系エッチング液に触れる
ことなく短絡電極を形成する事が出来るため、半導体磁
気抵抗膜表面状態を膜形成時状態で維持することがで
き、抵抗特性の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す斜視図
【図2】同実施の形態の断面図
【図3】本発明の他の実施の形態を示す斜視図
【図4】同実施の形態の製造工程を示す工程図
【図5】従来の半導体薄膜磁気抵抗素子の斜視図
【図6】同従来例の製造工程を示す工程図
【図7】従来の製造工程を示す工程図
【符号の説明】 1,21 基板 2,22 半導体磁気抵抗膜 3,23 短絡電極 4,24 電極部 5 酸化防止層 6,25 保護膜
フロントページの続き (72)発明者 谷川 秀之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板の表面に形成した半導体磁気抵抗膜
    と、前記半導体磁気抵抗膜上に形成した短絡電極及び電
    気信号取り出し用の電極部と、前記半導体磁気抵抗膜上
    に形成した短絡電極間に酸化防止層とを備えた半導体薄
    膜磁気抵抗素子。
  2. 【請求項2】 半導体磁気抵抗膜及び短絡電極を覆い、
    電極部の少なくとも一部を残す様に形成した保護膜を備
    えた請求項1記載の半導体薄膜磁気抵抗素子。
  3. 【請求項3】 酸化防止層は、半導体磁気抵抗膜及び短
    絡電極を覆うように形成した保護膜と同材料からなる請
    求項1記載の半導体薄膜磁気抵抗素子。
  4. 【請求項4】 基板上に高電子移動度半導体薄膜を形成
    する工程と、該半導体薄膜を抵抗体形状に膜間を分離す
    るようにパターン形成を行うフォトリソ及びフォトエッ
    チング工程と、該基板上全面に酸化防止膜を形成する工
    程と、該酸化防止膜前面にフォトレジストを形成して該
    基板上全面に膜間を分離した半導体薄膜および素子間分
    離パターンに加工された半導体薄膜に直交する面上にシ
    ョートバーパターンを形成するレジスト加工工程と、該
    基板全面に電極形成する工程と、前記電極膜を多数の短
    絡電極および電極部とに加工する工程と、前記電極部を
    残して前記基板上に前記半導体薄膜及び短絡電極を覆う
    ように形成した保護膜を備えた半導体薄膜磁気抵抗素子
    の製造方法。
  5. 【請求項5】 基板上に高電子移動度の半導体薄膜を形
    成する工程と、該半導体薄膜を抵抗体形状に膜間を分離
    するようにパターン形成を行うフォトリソ及びフォトエ
    ッチング工程と、該基板上全面にフォトレジストを形成
    する工程と、該基板上全面に膜間を分離した半導体薄膜
    および素子間分離パターンに加工された半導体薄膜に直
    交する面上にショートバーパターンを形成するレジスト
    加工工程と、該基板上全面に酸化防止膜を形成する工程
    と、前記半導体薄膜に形成したフォトレジストパターン
    を除去してパターン上に形成されている前記酸化防止膜
    を同時に取り除き短絡電極間に酸化防止層を形成する工
    程と、該基板全面に電極形成する工程と、前記電極膜を
    多数の短絡電極および電極部とに加工する工程と、前記
    電極部を残して前記基板上に前記半導体薄膜及び短絡電
    極を覆うように形成した保護膜を備えた半導体薄膜磁気
    抵抗素子の製造方法。
  6. 【請求項6】 基板上に高電子移動度の半導体薄膜を形
    成する工程と、該半導体薄膜を抵抗体形状に膜間を分離
    するようにパターン形成を行うフォトリソ及びフォトエ
    ッチング工程と、該基板上全面に膜間を分離した半導体
    薄膜にフォトレジストを形成して、素子間分離パターン
    に加工された半導体薄膜に直交する面上にフォトレジス
    トでショートバーパターンを形成すると共に該半導体薄
    膜の分離部にも形成する工程と、該基板全面に電極形成
    する工程と、前記半導体薄膜に形成したフォトレジスト
    パターンを除去して多数の短絡電極とするように加工す
    る工程と、前記電極部のみ残して前記基板上に前記半導
    体薄膜及び短絡電極を覆うように形成した保護膜を備え
    た半導体薄膜磁気抵抗素子の製造方法。
JP9008276A 1997-01-21 1997-01-21 半導体薄膜磁気抵抗素子とその製造方法 Pending JPH10209524A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9008276A JPH10209524A (ja) 1997-01-21 1997-01-21 半導体薄膜磁気抵抗素子とその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9008276A JPH10209524A (ja) 1997-01-21 1997-01-21 半導体薄膜磁気抵抗素子とその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10209524A true JPH10209524A (ja) 1998-08-07

Family

ID=11688664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9008276A Pending JPH10209524A (ja) 1997-01-21 1997-01-21 半導体薄膜磁気抵抗素子とその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10209524A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6335675B1 (en) 1999-03-18 2002-01-01 Tdk Corporation Semiconductor magnetoresistance device, making method and magnetic sensor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6335675B1 (en) 1999-03-18 2002-01-01 Tdk Corporation Semiconductor magnetoresistance device, making method and magnetic sensor
EP1037289A3 (en) * 1999-03-18 2005-03-02 TDK Corporation Semiconductor magnetoresistance device, making method and magnetic sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08241883A (ja) 薄膜抵抗のエッチング方法
US6850057B2 (en) Barber pole structure for magnetoresistive sensors and method of forming same
JPH10209524A (ja) 半導体薄膜磁気抵抗素子とその製造方法
JPH03104118A (ja) 半導体装置の製造方法
JP4226115B2 (ja) 半導体素子のマスク製造方法
EP4478384A1 (en) Sensor element and method for manufacturing same
JPH0536846A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH05230618A (ja) 薄膜パターン形成用のマスクおよびそのマスクを用いた薄膜パターン形成方法
JP2720480B2 (ja) 多層配線形成法
JPH11340541A (ja) 半導体磁気抵抗素子及びその製造方法
JPH03283477A (ja) 磁気抵抗効果素子とその製造方法
JPS61107519A (ja) 磁気抵抗効果型磁気ヘツドの製造方法
JP2003101103A (ja) 磁気トンネル接合素子の製法
JP3461242B2 (ja) 焦電型赤外線薄膜素子とその製造方法
JPH11340543A (ja) 半導体磁気抵抗素子の製造方法
JPS6035730B2 (ja) 磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法
JPH08293595A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH03794B2 (ja)
JPH05275465A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH01209726A (ja) 半導体装置の電極形成方法
KR100255156B1 (ko) 반도체 소자의 금속배선 형성방법
JPH02237086A (ja) 磁気抵抗効果素子の製造方法
JP2000049294A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS5880127A (ja) 磁気抵抗効果型磁気ヘツドの製造方法
JPH03135071A (ja) 薄膜トランジスタ及びその製造方法