专利名称：磁晶体管结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种晶体管，特别是涉及一种磁晶体管的结构。
背景技术：
巨磁阻效应(GMR)为一种量子力学效应，此种巨磁阻效应可见于具有交替 的磁薄膜区与非磁薄膜区的结构中。根据所施加的外场，巨磁阻效应表现出从 零场(Zero-field)高电阻状态到高场(High-field)低电阻状态之间的电阻有 相当大的变化。
图1为公知技术的传统磁晶体管100的结构示意图。导电区106位于第二 扇区104上，且第一扇区102位于导电区106上。第一金属108邻接且完全覆 盖住第一扇区102、导电区106以及第二扇区104的堆栈结构的一侧。第二金 属110邻接且完全覆盖住第一扇区102、导电区106以及第二扇区104的堆栈 结构的另一侧。
传统的二端点磁晶体管100的操作的说明如下。举例而言，磁晶体管100 的操作取决于外加的场，例如利用第三金属112与第四金属114来控制第一扇 区102与第二扇区104的双极的方向。启动传统的二端点磁晶体管100时，电 流产生并朝第一金属108与第二金属100的方向流动。电流可避免流过任何磁 界，例如第一扇区102与导电区106之间的边界、导电区106与第二扇区104 之间的边界或上述这二个边界，且仅有一小部分的电流真的流过这二个边界， 而导致仅有相当小的电阻变化，意谓着造成较小的巨磁效应。此外，传统的二 端点磁晶体管100仅具有二个输出端，电流可仅从第一金属108或第二金属 110输出。
有鉴于上述原因，需要一种磁晶体管，拥有较大的巨磁效应且具有多重端 点的输出能力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁晶体管结构，来解决上述公知技术中存在的 问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种磁晶体管，包括一第一扇区、 一第 二扇区、 一导电区、 一第一金属端点以及一第二金属端点。导电区位于第一扇 区与第二扇区之间，且与第一扇区及第二扇区直接接触。第一金属端点位于第 一扇区相对于导电区的表面的一端上。第二金属端点位于第二扇区相对于导电 区的一表面的一端上，且第二金属端点与第一金属端点大约呈对角关系。启动 磁晶体管时， 一电流经由导电区而流过第一扇区与第二扇区。
根据本发明的另一实施例，提出一种磁晶体管，包括一第一扇区、 一第二 扇区、 一导电区、 一第一金属端点、 一第二金属端点、 一第三金属端点以及一 第四金属端点。导电区位于第一扇区与第二扇区之间，且与第一扇区及第二扇 区直接接触。第一扇区、导电区与第二扇区具有几乎相等的长度。第一金属端 点位于第一扇区相对于导电区的一表面的一端上。第二金属端点位于第二扇区 相对于导电区的一表面的一端上，且第二金属端点与第一金属端点大约呈对角 关系。第三金属端点位于第一扇区相对于导电区的表面的另一端上。第四金属 端点位于第二扇区相对于导电区的表面的另一端上，且第四金属端点与第三金 属端点大约呈对角关系。启动磁晶体管时， 一电流经由导电区而流过第一扇区 与第二扇区，且从第一金属端点、第二金属端点、第三金属端点或第四金属端 点输出。
由上述可知，本发明磁晶体管结构拥有较大的巨磁效应且具有多重端点的 输出能力。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的 限定。
图1为公知技术的磁晶体管的结构示意图2A为依照本发明一较佳实施例的一种磁晶体管的结构示意图2B为依照本发明另一较佳实施例的一种磁晶体管的结构示意图；以及
图3为依照本发明又一较佳实施例的一种磁晶体管的结构示意图。
其中，附图标记
100:磁晶体管102:第一扇区
跳第二扇区106:导电区
跳第一金属110:第二金属
112:第三金属114:第四金属
200:磁晶体管202:第一扇区
204:第二扇区206:导电区
208:第一金属端点210:第二金属端点
212:第三金属端点214:第四金属端点
230:第一金属240:第二金属
300:磁晶体管
具体实施例方式
以下将详细说明本发明的较佳实施例，其中较佳实施例的范例的描述配合 所附图式。无论在什么情况下，图式与说明中所使用的相同符号意指相同或相 似构件。
所有图式的绘示仅用以帮助说明本发明的基本原理；在阅读且了解以下的 描述后，有关构成实施例的构件的数量、位置、关系与尺寸上的图式扩展将可 获得说明或落在本技术中。此外，在阅读且了解以下的描述后，符合特定力、 重量、强度与类似需求的确切尺寸与尺寸比例同样落在本技术中。
图2A为依照本发明一较佳实施例的一种磁晶体管200的结构示意图。磁 晶体管200包括第一扇区202、第二扇区204、导电区206、第一金属端点208 以及第二金属端点210。熟悉此技术的人员可了解到的一点是，第一扇区202 与第二扇区204可例如由多重磁性层所组成。
导电区206位于第一扇区202与第二扇区204之间，且与第一扇区202 及第二扇区204直接接触。举例而言，导电区206位于第二扇区204上，且第 一扇区202位于导电区206上。第一扇区202、导电区206以及第二扇区204 具有几乎相等的长度。
第一金属端点208位于第一扇区202的一表面的一端，其中第一扇区202 的此表面相对于导电区206所在的第一扇区202表面。第二金属端点210位于
第二扇区204的一表面的一端，其中第二扇区204的此表面相对于导电区206 所在的第二扇区204表面，且第二金属端点210与第一金属端点208的位置约 呈对角关系。举例而言，第一金属端点208部分位于第一扇区20的一表面的 一端，其中第一扇区202的此表面相对于导电区206所在的第一扇区202表面； 第二金属端点210部分位于第二扇区204的一表面的一端，其中第二扇区204 的此表面相对于导电区206所在的第二扇区204表面，且第二金属端点210 与第一金属端点208的位置大约呈对角关系；第一金属端点208位于第一扇区 202的左边，而第二金属端点210位于第一扇区204的右边。
图2B为磁晶体管200结构的第一金属端点208与第二金属端点210的另 一配置的实施例。第一金属端点208位于第一扇区202的右边，且第二金属端 点210位于第二扇区204的左边。
磁晶体管200的结构的运作公开如下，熟悉此技术人员将可得知磁晶体管 的运作是例如取决于外部所施加的场，例如利用第一金属230与第二金属240 来控制第一扇区202与第二扇区204的双极的方向。启动磁晶体管200时，电 流通过经导电区206而流过第一扇区202与第二扇区204的方式，而从第一金 属端点208或第二金属端点210输出。举例而言，电流以第一金属端点208 至第二金属端点210的方向流动，或者电流以第二金属端点210至第一金属端 点208的方向流动。
实施例说明将第一金属端点208放置于第一扇区202相对于导电区206 的表面的一端上，且放置第二金属端点210于第二扇区204相对于导电区206 的表面的一端上，其中第二金属端点210与第一金属端点208的位置大约呈对 角关系，如此导致电流流过第一扇区202与导电区206之间的边界以及导电区 206与第二扇区204之间的边界。因此，磁晶体管200的结构表现出较高的电 阻变化率。
图3为依照本发明又一较佳实施例的一种磁晶体管300的结构示意图。磁 晶体管300包括第一扇区202、第二扇区204、导电区206、第一金属端点208、 第二金属端点210、第三金属端点212以及第四金属端点214。
第一金属端点208位于第一扇区202相对于导电区206的表面的一端上。 第二金属端点210位于第二扇区204相对于导电区206的表面的一端上，其中 第二金属端点210与第一金属端点208的位置大约呈对角关系。第三金属端点212位于第一扇区202相对于导电区206的表面的另一端上。第四金属端点214 位于第二扇区204相对于导电区206的表面的另一端上，其中第四金属端点 214与第三金属端点212的位置大约呈对角关系。举例而言，第一金属端点208 位于部分位于第一扇区202相对于导电区206的表面的一端。第二金属端点 210部分位于第二扇区204相对于导电区206的表面的一端，其中第二金属端 点210与第一金属端点208的位置大约呈对角关系。第三金属端点212部分位 于第一扇区202相对于导电区206的表面的另一端上。第四金属端点214部分 位于第二扇区204相对于导电区206的表面的另一端上，其中第四金属端点 214与第三金属端点212的位置大约呈对角关系。
此外，位于第一扇区202上的第一金属端点208与第三金属端点212之间 存在有空间，且位于第二扇区204上的第二金属端点210与第四金属端点214 之间存在有空间。
磁晶体管300的运作公开如下，启动磁晶体管300时，电流从第一金属端 点208、第二金属端点210、第三金属端点212或第四金属端点214输出。
实施例说明第一金属端点位于第一扇区202相对于导电区206的表面的一 端，且第二金属端点210位于第二扇区204相对于导电区206的表面的一端上， 其中第二金属端点210与第一金属端点208的位置大约呈对角关系，如此一来， 当磁晶体管300启动时，将导致电流经由导电区206而流过第一扇区202与第 二扇区204。第一金属端点208与第二金属端点210的上述安排可使电流从第 二金属端点210流出而从第一金属端点208输出，或者可使电流从第一金属端 点208流出而从第二金属端点210输出。
第三金属端点212位于第一扇区202相对于导电区206的表面的另一端 上，且第四金属端点214位于第二扇区204相对于导电区206的表面的另一端 上，其中第四金属端点214与第三金属端点212的位置大约呈对角关系，如此 一来，当磁晶体管300启动时，将导致电流经由导电区206而流过第一扇区 202与第二扇区204。第三金属端点212与第四金属端点214的上述安排可使 电流从第三金属端点212流出而从第四金属端点214输出，或者可使电流从第 四金属端点214流出而从第三金属端点212输出。
因此，磁晶体管300拥有四端点(电流从第一金属端点208、第二金属端 点210、第三金属端点212或第四金属端点214输出)输出能力，而表现出较
高的电阻变化率。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这 些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种磁晶体管，其特征在于，至少包括一第一扇区；一第二扇区；一导电区，位于该第一扇区与该第二扇区之间，且与该第一扇区及该第二扇区均直接接触；一第一金属端点，位于该第一扇区相对于该导电区的一表面的一端上；以及一第二金属端点，位于该第二扇区相对于该导电区的一表面的一端上，且该第二金属端点与该第一金属端点大约呈对角关系；其中启动该磁晶体管时，一电流经由该导电区而流过该第一扇区与该第二扇区。
2、 根据权利要求1所述的磁晶体管，其特征在于，该第一扇区、该导电 区与该第二扇区具有几乎相等的长度。
3、 根据权利要求1所述的磁晶体管，其特征在于，该第一金属端点位于 该第一扇区的右端，且该第二金属端点位于该第二扇区的左端。
4、 根据权利要求3所述的磁晶体管，其特征在于，启动该磁晶体管时， 该电流从该第二金属端点流出而从该第一金属端点输出。
5、 根据权利要求3所述的磁晶体管，其特征在于，启动该磁晶体管时， 该电流从该第一金属端点流出而从该第二金属端点输出。
6、 根据权利要求1所述的磁晶体管，其特征在于，该第一金属端点位于 该第一扇区的左端，且该第二金属端点位于该第二扇区的右端。
7、 根据权利要求6所述的磁晶体管，其特征在于，启动该磁晶体管时， 该电流从该第二金属端点流出而从该第一金属端点输出。
8、 根据权利要求6所述的磁晶体管，其特征在于，启动该磁晶体管时， 该电流从该第一金属端点流出而从该第二金属端点输出。
9、 根据权利要求1所述的磁晶体管，其特征在于，该磁晶体管还至少包 括一第三金属端点与一第四金属端点，其中该第三金属端点位于该第一扇区相 对于该导电区的该表面的另一端上，且该第四金属端点位于该第二扇区相对于 该导电区的该表面的另一端上，该第四金属端点与该第三金属端点大约呈对角 关系。
10、 根据权利要求9所述的磁晶体管，其特征在于， 一空间存在于位在该 第一扇区上的该第一金属端点与该第三金属端点之间，一空间存在于位在该第 二扇区上的该第二金属端点与该第四金属端点之间。
11、 根据权利要求9所述的磁晶体管，其特征在于，启动该磁晶体管时， 该电流从该第四金属端点流出而从该第三金属端点输出。
12、 根据权利要求ll所述的磁晶体管，其特征在于，启动该磁晶体管时， 该电流从该第三金属端点流出而从该第四金属端点输出。
13、 一种磁晶体管，其特征在于，至少包括 一第一扇区；一第二扇区；一导电区，位于该第一扇区与该第二扇区之间，且与该第一扇区及该第二 扇区均直接接触，其中该第一扇区、该导电区与该第二扇区具有几乎相等的长 度；一第一金属端点，位于该第一扇区相对于该导电区的一表面的一端上；一第二金属端点，位于该第二扇区相对于该导电区的一表面的一端上，且该第二金属端点与该第一金属端点大约呈对角关系；一第三金属端点，位于该第一扇区相对于该导电区的该表面的另一端上；以及一第四金属端点，位于该第二扇区相对于该导电区的该表面的另一端上， 且该第四金属端点与该第三金属端点大约呈对角关系；其中启动该磁晶体管时，一电流经由该导电区而流过该第一扇区与该第二 扇区，且从该第一金属端点、该第二金属端点、该第三金属端点或该第四金属 端点输出。
14、 根据权利要求13所述的磁晶体管，其特征在于， 一空间存在于位在 该第一扇区上的该第一金属端点与该第三金属端点之间，且一空间存在于位在 该第二扇区上的该第四金属端点与该第二金属端点之间。
15、 根据权利要求13所述的磁晶体管，其特征在于，启动该磁晶体管时， 该电流从该第二金属端点流出而从该第一金属端点输出。
16、 根据权利要求13所述的磁晶体管，其特征在于，启动该磁晶体管时， 该电流从该第一金属端点流出而从该第二金属端点输出。
17、 根据权利要求13所述的磁晶体管，其特征在于，启动该磁晶体管时，该电流从该第四金属端点流出而从该第三金属端点输出。
18、 根据权利要求13所述的磁晶体管，其特征在于，启动该磁晶体管时， 该电流从该第三金属端点流出而从该第四金属端点输出。
全文摘要
本发明公开了一种磁晶体管，包括一第一扇区、一第二扇区、一导电区、一第一金属端点以及一第二金属端点。导电区位于第一扇区与第二扇区之间，且与第一扇区及第二扇区直接接触。第一金属端点位于第一扇区相对于导电区的表面的一端上。第二金属端点位于第二扇区相对于导电区的一表面的一端上，且第二金属端点与第一金属端点大约呈对角关系。启动磁晶体管时，一电流经由导电区而流过第一扇区与第二扇区。
文档编号H01L29/66GK101159286SQ20071013577
公开日2008年4月9日 申请日期2007年8月16日 优先权日2006年10月6日
发明者汤姆·艾伦·阿甘, 锜 赖 申请人:北极光股份有限公司