[发明专利]磁阻装置及其形成方法

说明书

本发明提供一种磁阻装置及其形成方法。该磁阻装置包含设置于衬底之上的磁阻、覆盖磁阻的侧表面的应力释放结构、设置于磁阻之上的电连接结构、以及设置于电连接结构和应力释放结构之上的钝化层。本发明通过形成应力释放结构覆盖磁阻的侧表面，释放了施加于磁阻的应力，可以避免磁阻的图案边缘处发生局部裂开，进而避免磁阻的图案边缘发生局部剥离的问题。因此，本发明能提升磁阻装置的制造良品率。

技术领域

本发明实施例是有关于磁阻装置，且特别是有关于包含应力释放结构的磁阻装置及其形成方法。

背景技术

磁阻装置已广泛地使用于各种电子产品中，举例而言，诸如个人电脑、手机、以及数字相机等。磁阻装置包含由磁阻材料构成的磁阻，而磁阻的磁矩排列方向会受到外加磁场改变，使得磁阻的电阻值发生改变。常见的磁阻包含异向性磁阻(anisotropicmagnetoresistor，AMR)、巨磁阻(giant magnetoresistor，GMR)、以及穿隧磁阻(tunnelingmagnetoresistor，TMR)。举例异向性磁阻(AMR)，一般其磁矩的排列方向会平行于磁阻的长度方向；当磁矩的排列方向与流通于磁阻的电流方向平行时，磁阻具有最大的电阻值；当磁矩的排列方向与流通于磁阻的电流方向垂直时，磁阻具有最小的电阻值。

举例包含异向性磁阻AMR的磁阻装置，其电连接一般是在AMR上形成导电结构的接线，而对于用于感测磁场方向与大小的应用，则会在AMR上形成具有类似理发店招牌(BarBer Pole)图案的BBP导电结构，理想的设计是使流通于AMR的电流方向在介于BBP导电结构之间是沿BBP导电结构之间的最短距离。一般设计是使BBP导电结构的长度方向与AMR的长度方向呈夹角45度，使AMR的电阻值对于外加磁场的变化呈最佳的线性反应。

目前在磁阻装置的制造过程中，电连接结构的工艺仍有诸多挑战，特别是降低对磁阻元件的伤害。因此，磁阻装置的形成方法仍有待进一步改善。

发明内容

本发明的一些实施例提供磁阻装置，此磁阻装置包含设置于衬底之上的磁阻、覆盖磁阻的侧表面的应力释放结构、设置于磁阻之上的电连接结构、以及设置于电连接结构和应力释放结构之上的钝化层。

本发明的一些实施例提供磁阻装置的形成方法，此方法包含形成磁阻于衬底之上、形成介电材料于磁阻之上、刻蚀介电材料以形成应力释放结构围绕磁阻的侧表面、形成电连接结构于磁阻之上、以及形成钝化层覆盖电连接结构和应力释放结构。

本发明通过形成应力释放结构覆盖磁阻的侧表面，释放了施加于磁阻的应力，可以避免磁阻的图案边缘处发生局部裂开，进而避免磁阻的图案边缘发生局部剥离的问题。因此，本发明能提升磁阻装置的制造良品率。

附图说明

通过以下详细描述和范例配合所附图式，可以更加理解本发明实施例。为了使图式清楚显示，图式中各个不同的元件可能未依照比例绘制，其中：

图1A-图1D是根据一些范例，显示磁阻装置在各个不同工艺阶段的剖面示意图。

图2是根据另一些范例的磁阻装置。

图3A-1至图3I-1及图3A-2至图3I-2是根据一些实施例，显示包含应力释放结构的磁阻装置在各个不同工艺阶段的示意图。

图4A-1至图4H-1及图4A-2至图4H-2是根据一些实施例，显示包含应力释放结构的磁阻装置在各个不同工艺阶段的示意图。

图5A和图5B是根据一些实施例的磁阻装置的一部分，以说明应力释放结构的一些细节。

附图标号

100、200、300、400 磁阻装置

102、302 衬底

104、317A、317B 磁阻