[实用新型]磁隧道结的测试系统

说明书

本实用新型涉及一种磁隧道结的测试系统。上述磁隧道结的测试系统包括：溅射装置、遮挡装置、微纳加工装置及测试装置。溅射装置用于轰击靶材以溅射出靶材粒子；遮挡装置用于遮挡部分靶材粒子，以在基材同一侧的不同位置上沉积多个薄膜样品，每个薄膜样品均包括依次层叠的第一磁性薄膜、绝缘薄膜和第二磁性薄膜；微纳加工装置用于对薄膜样品进行加工处理以在每个薄膜样品上形成一个霍尔条；测试装置包括测试电极和测试设备，测试电极与霍尔条接触，且测试电极与测试设备连接，测试设备通过测试电极对薄膜样品的电磁特性进行测试。上述磁隧道结的测试系统兼具成本低且效率高的优点，能够快速高效摸索出最优的工艺参数。

技术领域

本实用新型涉及磁隧道结领域，特别是涉及一种磁隧道结的测试系统。

背景技术

磁隧道结是指在两层磁性薄膜之间夹一层极薄的绝缘层，通常是用1nm到2nm厚的氧化镁作为绝缘层。磁隧道结是磁随机存储器的基本存储单元，也是硬盘磁头的核心元件，在信息领域有着巨大的市场。只有高质量的磁隧道结才能保证制备出高性能的器件。磁隧道结的良品率和性能主要由氧化镁层的质量决定，如果氧化镁绝缘层的生长参数不是最优化的，长出来的氧化镁会有许多孔洞，会导致良品率很低。通常制备磁隧道结采用的是超高真空磁控溅射仪，在购买磁控溅射仪的同时也需要购买相应的工艺参数，比较典型如德国的Singulus和美国的应用材料公司，但设备价格极其昂贵。且德国的Singulus等公司的磁控溅射仪适用于批量生产，工艺参数需要保持稳定，调整工艺参数会对设备造成影响，加大维护费用，不利于实际生产中对工艺参数的进一步改进。而采用普通的磁控溅射仪，虽然成本低，但摸索出合适的工艺参数并保持工艺稳定性，需要进行大量实验，效率低。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种成本低、效率高的磁隧道结的测试系统，以研究磁隧道结制备过程中的工艺参数。

一种磁隧道结的测试系统，包括：

溅射装置，用于轰击靶材以溅射出靶材粒子；

遮挡装置，用于遮挡部分靶材粒子，以在基材同一侧的不同位置上沉积多个薄膜样品，每个所述薄膜样品均包括依次层叠的第一磁性薄膜、绝缘薄膜和第二磁性薄膜；

微纳加工装置，用于对所述薄膜样品进行加工处理以在每个所述薄膜样品上形成一个霍尔条；及

测试装置，包括测试电极和测试设备，所述测试电极与所述霍尔条接触，且所述测试电极与所述测试设备连接，所述测试设备通过所述测试电极对所述薄膜样品的电磁特性进行测试。

上述磁隧道结的测试系统包括溅射装置、遮挡装置、微纳加工装置和测试装置。利用遮挡装置可以在基材上沉积多个间隔设置、且不同工艺条件下得到的薄膜样品，实现了一次传样可以生长出多个独立工艺条件下的样品，较传统一次传样生长一个样品的方法，节省了大量传送样品时需要抽真空的时间，利于快速高效地摸索出最优的工艺参数。另外，上述测试系统改进了传统常用的CIPT(面内电流隧穿)测试方法，将价格昂贵的CIPT测试设备所用的特殊设计的探针改进为将样品通过微纳加工装置加工成与探针一致尺寸的霍尔条形状，再通过测试电极和测试设备进行测试，极大地节省了设备购置成本和维护成本，从而降低了测试成本。因此，上述磁隧道结的测试系统兼具成本低且效率高的优点，能够快速高效摸索出最优的工艺参数。

在其中一个实施例中，所述遮挡装置包括挡板和动力件，所述挡板设有小孔，所述小孔用于使所述靶材粒子通过以在所述基材上沉积所述薄膜样品，所述动力件能够带动所述挡板移动。

在其中一个实施例中，所述小孔的直径为0.1mm～1mm。

在其中一个实施例中，所述挡板为铝合金挡板或不锈钢挡板，且所述挡板的表面经喷砂处理。

在其中一个实施例中，所述挡板的厚度为1mm～3mm。