[发明专利]一种低磁滞隧道结磁敏感体的制备方法

权利要求书

1.一种低磁滞隧道结磁敏感体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤

S1、将磁性多层膜制备成磁性隧道结；

S2、将磁性隧道结置于真空磁场环境下，升温进行第一次退火处理，冷却至室温后，再升温进行第二次退火处理，所述第一次退火处理的磁场方向和第二次退火处理的磁场方向垂直，得到磁性隧道结器件；

S3、在磁性隧道结器件上溅射电镀种子层（71），将聚集器形状转移至磁性隧道结器件上，电镀形成电镀层（72），得到磁聚集器；

S4、将磁聚集器置于真空磁场环境下，升温进行第三次退火处理，所述第三次退火处理的磁场方向和第二次退火处理的磁场方向相同，冷却至室温后，得到低磁滞隧道结磁敏感体。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，第一次退火处理的温度为300℃~400℃，磁场为1kOe~10kOe。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述第一次退火处理的时间为30min~2h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第二次退火处理的温度为200℃~250℃，磁场为500Oe~5kOe。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述第二次退火处理的时间为1h~10h。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述第一次退火处理和/或第二次退火处理和/或第三次退火处理的升温速率为1~20℃/min。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，所述第三次退火处理的温度为100℃~200℃，磁场为500Oe~2kOe；时间为30min~4h。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括以下步骤：

S1-1、将磁性多层膜结构光刻制备底电极层（30）的形状，采用离子束刻蚀工艺刻蚀制备底电极层（30），去除光刻胶；

S1-2、光刻制备结区的形状，采用离子束刻蚀工艺刻蚀制备结区，去除光刻胶；刻蚀时，离子束垂直入射刻蚀至预设时间段后，再将离子束的入射角倾斜10°~45°继续刻蚀直至刻蚀完成；

S1-3、沉积绝缘层（6），采用光刻工艺将底电极层（30）和结区的形状转移到绝缘层（6）上，采用离子束刻蚀工艺刻蚀掉结区区域及底电极层（30）区域的绝缘层，露出底电极层（30）表面，形成底电极层（30）及结区的导电通路；

S1-4、采用光刻、反转、泛曝光、显影和电子束蒸镀工艺制备第二顶电极层（54）。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1-1中，所述磁性多层膜结构自下而上依次包括基底（1）、缓冲层（21）、底电极层（30）、隧穿势垒层（4）、第一顶电极层（50）。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法，其特征在于；所述低磁滞隧道结磁敏感体自下而上依次包括基底（1）、缓冲层（21）、底电极层（30）、隧穿势垒层（4）、第一顶电极层（50）、第二顶电极层（54）绝缘层（6）、电镀种子层（71）和电镀层（72），所述底电极层（30）的磁化方向和第一顶电极层（50）、第二顶电极层（54）的磁化方向垂直，所述第一顶电极层（50）、第二顶电极层（54）和电镀层（72）的磁化方向相同。