磁传感器的制造方法及磁传感器集合体

文档序号:1316001 发布日期:2020-07-10 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 磁传感器的制造方法及磁传感器集合体 (Method for manufacturing magnetic sensor and magnetic sensor assembly ) 是由 远藤大三 于 2018-11-09 设计创作,主要内容包括:磁传感器1的制造方法包括下述工序:硬磁体层形成工序,在圆盘状的非磁性基板10上形成将被加工成薄膜磁铁20的硬磁体层103;软磁体层形成工序,在基板1O上的硬磁体层103上层叠形成软磁体层105,所述软磁体层105将被加工成对磁场进行感应的感应元件;和硬磁体层充磁工序,沿圆盘状的基板10的圆周方向对硬磁体层103进行充磁。(The method for manufacturing the magnetic sensor 1 includes the steps of: a hard magnet layer forming step of forming a hard magnet layer 103 to be processed into a thin film magnet 20 on a disc-shaped nonmagnetic substrate 10; a soft magnetic layer forming step of forming a soft magnetic layer 105 on the hard magnetic layer 103 on the substrate 1O in a stacked manner, the soft magnetic layer 105 being formed as an inductive element that induces a magnetic field; and a hard magnet layer magnetizing step of magnetizing the hard magnet layer 103 in the circumferential direction of the disk-shaped substrate 10.)

磁传感器的制造方法及磁传感器集合体

技术领域

本发明涉及磁传感器的制造方法及磁传感器集合体。

背景技术

作为公报中记载的现有技术,存在下述磁阻抗效应元件,其具备在非磁性基板上形成的薄膜磁铁(其由硬磁体膜形成)、覆盖前述薄膜磁铁上方的绝缘层、在前述绝缘层上形成的被赋予了单轴各向异性的感磁部(其由一个或多个长方形形状的软磁体膜形成)、和将前述感磁部的多个软磁体膜电连接的导体膜,在前述感磁部的长边方向上,前述薄膜磁铁的两端部位于前述感磁部的两端部的外侧,前述绝缘层在前述薄膜磁铁的各个端部上具有开口部,在前述绝缘层上,在前述薄膜磁铁与前述感磁部之间形成磁路的磁轭部(其由软磁体膜形成)介由前述绝缘层的开口部在从前述薄膜磁铁的端部至前述感磁部的端部附近的范围内形成(参见专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008-249406号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而,对于使用了磁阻抗效应元件的磁传感器而言,对磁阻抗效应元件施加偏置磁场,从而使得磁阻抗效应元件的阻抗相对于外部磁场的变化呈直线性地变化。作为产生该偏置磁场的方法,有使用在面内方向进行了充磁的薄膜磁铁的方法。通过使用薄膜磁铁,不需要设置用于产生磁场的线圈。

本发明提供容易进行对沿圆盘状的基板的圆周方向排列而制造的磁传感器的薄膜磁铁的充磁的磁传感器的制造方法等。

用于解决问题的方案

应用了本发明的磁传感器的制造方法包括下述工序:硬磁体层形成工序,在圆盘状的非磁性基板上形成将被加工成薄膜磁铁的硬磁体层;软磁体层形成工序,在基板上的硬磁体层上层叠形成软磁体层,所述软磁体层将被加工成对磁场进行感应的感应元件;和硬磁体层充磁工序,沿圆盘状的基板的圆周方向对硬磁体层进行充磁。

这样的磁传感器的制造方法的特征可以在于,硬磁体层充磁工序中,使在沿着基板的圆周方向的方向产生硬磁体层的矫顽力以上的磁场的充磁构件沿直径方向移动,并且使基板绕中心旋转,由此进行充磁。

而且,特征可以在于,充磁构件在圆周方向上配置N极和S极,保持为自基板隔开预定的距离的状态,对硬磁体层施加比硬磁体层的矫顽力大的磁场。

通过这种方式,可以减小构成充磁构件的磁铁。

另外,这样的磁传感器的制造方法的特征可以在于,软磁体层形成工序中,利用磁控溅射形成软磁体层,通过磁控溅射中使用的磁场对与基板的圆周方向交叉的方向赋予单轴磁各向异性。

通过这种方式,能够在形成软磁体层的同时赋予单轴磁各向异性。

而且,这样的磁传感器的制造方法的特征可以在于,软磁体层形成工序中的磁控溅射是在与基板的表面呈对向的面内、使用相对于基板的中心呈非对称的结构的磁铁进行旋转的阴极来实施的。

通过这种方式,可以扩大能够对软磁体层赋予单轴磁各向异性的面积。

另外,特征可以在于,包括:控制层形成工序,在基板与硬磁体层之间形成将硬磁体层的磁各向异性控制于面内方向的控制层。

通过这种方式,硬磁体层的面内各向异性的控制变容易。

从其他观点来看时,应用了本发明的磁传感器集合体的特征在于,具备多个磁传感器,所述多个磁传感器各自具备:薄膜磁铁,所述薄膜磁铁由硬磁体层构成,且在面内方向进行了充磁;和感应元件,所述感应元件由层叠于硬磁体层上的软磁体层构成,并对磁场进行感应,多个磁传感器各自的薄膜磁铁在形成有多个磁传感器的圆盘状的基板的圆周方向进行了充磁。

这样的磁传感器集合体的特征可以在于,感应元件具备长边方向和短边方向,短边方向设置在与薄膜磁铁的经充磁的方向交叉的方向上。

另外,特征可以在于,感应元件由夹持反磁场抑制层而经反铁磁性耦合的多个软磁体层构成,所述反磁场抑制层由Ru或Ru合金构成。

通过这种方式,感应元件的灵敏度提高。

发明的效果

根据本发明,能够提供容易进行对沿圆盘状的基板的圆周方向排列而制造的磁传感器的薄膜磁铁的充磁的磁传感器的制造方法等。

附图说明

[图1]为对应用第1实施方式的磁传感器的一例进行说明的图。(a)为俯视图,(b)为沿(a)的IB-IB线的截面图。

[图2]为对磁传感器的制造方法的一例进行说明的图。(a)~(h)示出磁传感器的制造方法中的工序。

[图3]为对磁控溅射装置的概要进行说明的截面图。

[图4]为示出磁控溅射装置中的磁路的构成及在基板上形成的磁传感器的示意性配置(磁传感器集合体)的图。(a)示出从靶侧观看到的磁路的构成,(b)示出在基板上形成的磁传感器的配置(磁传感器集合体)。

[图5]为示出磁控溅射装置中的磁路的变形例的构成和在基板上形成的磁传感器的示意性配置(磁传感器集合体)的图。(a)示出从靶侧观看到的磁路的变形例的构成,(b)示出在基板上形成的磁传感器的配置(磁传感器集合体)。

[图6]为对充磁装置的概要进行说明的图。(a)为充磁装置的俯视图,(b)为充磁装置中的充磁头的主视图,(c)为充磁头的侧视图。

[图7]为对应用第2实施方式的磁传感器的一例进行说明的图。(a)为俯视图,(b)为沿(a)的VIIB-VIIB线的截面图。

[图8]为对应用第3实施方式的磁传感器的一例进行说明的图。(a)为俯视图,(b)为沿(a)的VIIIB-VIIIB线的截面图。

[图9]为对应用第4实施方式的磁传感器的一例进行说明的图。(a)为俯视图,(b)为沿(a)的IXB-IXB线的截面图。

[图10]为对应用第5实施方式的磁传感器的一例进行说明的图。(a)为俯视图,(b)为沿(a)的XB-XB线的截面图。

具体实施方式

本说明书中说明的磁传感器使用了所谓的磁阻抗效应元件。

以下,参照附图,对本发明的实施方式详细地进行说明。

[第1实施方式]

(磁传感器1的构成)

首先,对应用第1实施方式的磁传感器1的构成进行说明。

图1为对应用第1实施方式的磁传感器1的一例进行说明的图。图1的(a)为俯视图,图1的(b)为沿图1的(a)的1B-IB线的截面图。

如图1的(b)所示,应用第1实施方式的磁传感器1中,作为基本构成,具备:非磁性基板10上的由硬磁体(硬磁体层103)构成的薄膜磁铁20;和对磁场进行感应的感应部30,所述感应部30与薄膜磁铁20呈对向地层叠,且由软磁体(软磁体层105)构成。需要说明的是,对于磁传感器1的截面结构的详细情况,在后面进行叙述。

此处,硬磁体为:若被外部磁场磁化,则即使去除外部磁场也保持被磁化了的状态的所谓矫顽力大的材料。另一方面,软磁体为:容易被外部磁场磁化,但若去除外部磁场,则会迅速恢复到没有磁化或磁化小的状态的所谓矫顽力小的材料。

需要说明的是,在本说明书中,将构成磁传感器1的要素(薄膜磁铁20等)用两位数表示,将被加工成要素的层(硬磁体层103等)用100系列的数字表示。而且,对于要素的数字,将被加工成要素的层的编号标记在()内。例如薄膜磁铁20的情况下,记载为薄膜磁铁20(硬磁体层103)。在图中记载为20(103)。其他情况也同样。

通过图1的(a),对磁传感器1的平面结构进行说明。对于磁传感器1而言,作为一例,具有四边形的平面形状。此处,对能从磁传感器1的上方观看到的感应部30及磁轭40a、40b(不区别开的情况下记载为磁轭40。)进行说明。感应部30及磁轭40由软磁体层105构成。感应部30具备:平面形状为具有长边方向和短边方向的长条状的多个感应元件31、将邻接的感应元件31以曲折状串联连接的连接部32、和连接电流供给用的电线的端子部33。此处,4个感应元件31以长边方向并列的方式配置。感应元件31为磁阻抗效应元件。

对于感应元件31而言,例如长边方向的长度为约1mm,短边方向的宽度为数10μm,厚度(软磁体层105的厚度)为0.5μm~5μm。感应元件31间的间隔为50μm~100μm。

连接部32设置于邻接的感应元件31的端部间,将邻接的感应元件31以曲折状串联连接。图1的(a)所示的磁传感器1中,并列地配置有4个感应元件31,因此连接部32有3个。感应元件31的数量根据想要感应(测量)的磁场的大小、后述的感应部30的阻抗等来设定。因此,感应元件31为2个时,连接部32为1个。另外,感应元件31为1个时,不具备连接部32。需要说明的是,连接部32的宽度根据在感应部30中流通的电流来设定即可。例如,连接部32的宽度可以与感应元件31相同。

端子部33分别设置在未被连接部32连接的感应元件31的端部(2个)。端子部33具备从感应元件31引出的引出部、和将供给电流的电线连接的焊盘部。引出部是为了在感应元件31的短边方向设置2个焊盘部而设置的。也可以以不设置引出部地将焊盘部连接于感应元件31的方式设置。焊盘部只要为能将电线连接的大小即可。需要说明的是,感应元件31为4个,因此2个端子部33在图1的(a)中设置于左侧。感应元件31的数量为奇数的情况下,可以将2个端子部33分为左右地进行设置。

而且,感应部30的感应元件31、连接部32及端子部33通过1层软磁体层105而构成为一体。软磁体层105是导电性的,因此能够使电流从一个端子部33流向另一端子部33。

需要说明的是,感应元件31的长度及宽度、并列的个数等上述的数值为一例,可以根据感应(测量)的磁场的值、使用的软磁体材料等进行变更。

进而,磁传感器1具备与感应元件31的长边方向的端部呈对向地设置的磁轭40。此处,具备一个端部分别与感应元件31的长边方向的两端部呈对向地设置的2个磁轭40a、40b。需要说明的是,磁轭40a、40b的另一个端部(侧)如图1的(b)所示地以与薄膜磁铁20的N极及S极呈对向的方式构成。图1的(b)中,将N极记载为(N),将S极记载为(S)。磁轭40将来自薄膜磁铁20的磁力线诱导至感应元件31的长边方向的端部。因此,磁轭40由磁力线容易透过的软磁体(软磁体层105)构成。即,感应部30及磁轭40由一层软磁体层105形成。

根据以上内容,磁传感器1的大小是平面形状下数mm见方。需要说明的是,磁传感器1的平面形状可以不是四边形,大小也可以是其他值。

接着,根据图1的(b),对磁传感器1的截面结构进行详细叙述。磁传感器1是在非磁性基板10上依次配置(层叠)密合层101、控制层102、硬磁体层103(薄膜磁铁20)、绝缘层104及软磁体层105(感应部30、磁轭40)而构成的。

基板10为由非磁体形成的基板,例如可举出玻璃、蓝宝石这样的氧化物基板、硅等半导体基板。需要说明的是,基板10为导电体的情况下,可以在基板10上设置电绝缘层。

密合层101为用于提高控制层102相对于基板10的密合性的层。作为密合层101,使用包含Cr或Ni的合金为宜。作为包含Cr或Ni的合金,可举出CrTi、CrTa、NiTa等。密合层101的厚度例如为5nm~50nm。需要说明的是,如果控制层102相对于基板10的密合性没有问题,则不必设置密合层101。需要说明的是,在本说明书中,未示出包含Cr或Ni的合金的组成比。以下同样。

控制层102为进行控制以使由硬磁体层103构成的薄膜磁铁20的磁各向异性在膜的面内方向容易呈现的层。作为控制层102,使用Cr、Mo或W或包含它们的合金(以下,记载为构成控制层102的包含Cr等的合金。)为宜。作为构成控制层102的包含Cr等的合金,可举出CrTi、CrMo、CrV、CrW等。控制层102的厚度例如为5nm~100nm。

构成薄膜磁铁20的硬磁体层103使用以Co为主成分、且包含Cr或Pt中的任一者或两者的合金(以下,记载为构成薄膜磁铁20的Co合金。)为宜。作为构成薄膜磁铁20的Co合金,可举出CoCrPt、CoCrTa、CoNiCr、CoCrPtB等。需要说明的是,也可以包含Fe。硬磁体层103的厚度例如为50nm~500nm。

构成控制层102的包含Cr等的合金具有bcc(body-centered cubic(体心立方晶格))结构。因此,构成薄膜磁铁20的硬磁体(硬磁体层103)宜为容易在由bcc结构的包含Cr等的合金构成的控制层102上进行晶体生长的hcp(hexagonal close-packed(六方最紧密堆积))结构。若使hcp结构的硬磁体层103在bcc结构上进行晶体生长,则hcp结构的c轴容易朝向面内进行取向。因此,由硬磁体层103构成的薄膜磁铁20变得容易在面内方向上具有磁各向异性。需要说明的是,硬磁体层103为多晶,各晶体在面内方向上具有磁各向异性。因此,该磁各向异性有时被称为晶体磁各向异性。

需要说明的是,为了促进构成控制层102的包含Cr等的合金及构成薄膜磁铁20的Co合金的晶体生长,将基板10加热至100℃~600℃为宜。通过该加热,构成控制层102的包含Cr等的合金变得容易进行晶体生长,具有hcp结构的硬磁体层103变得容易以在面内具有易磁化轴的方式进行晶体取向。即,变得容易对硬磁体层103的面内赋予磁各向异性。

绝缘层104由非磁性的绝缘体构成,将薄膜磁铁20与感应部30之间电绝缘。作为构成绝缘层104的绝缘体,可举出SiO2、Al2O3等氧化物、或Si2N4、AlN等氮化物等。绝缘层104的厚度例如为100nm~500nm。

对于感应部30中的感应元件31而言,沿与长边方向交叉的方向、例如正交的短边方向(宽度方向)赋予了单轴磁各向异性。作为构成感应元件31的软磁体(软磁体层105),使用在以Co为主成分的合金中添加高熔点金属Nb、Ta、W等而成的非晶合金(以下,记载为构成感应元件31的Co合金。)为宜。作为构成感应元件31的Co合金,可举出CoNbZr、CoFeTa、CoWZr等。构成感应元件31的软磁体(软磁体层105)的厚度例如为0.5μm~5μm。

需要说明的是,所谓与长边方向交叉的方向,只要相对于长边方向具有超过45°并且为90°以下的角度即可。

密合层101、控制层102、硬磁体层103(薄膜磁铁20)及绝缘层104以平面形状成为四边形(参照图1的(a))的方式进行了加工。而且,将薄膜磁铁20的N极和S极连接的线朝向感应部30的感应元件31的长边方向。需要说明的是,朝向长边方向是指,将N极和S极连接的线与长边方向形成的角度为0°以上且小于45°。需要说明的是,将N极和S极连接的线与长边方向形成的角度越小越好。

磁传感器1中,从薄膜磁铁20的N极发出的磁力线介由磁轭40a透过感应元件31、并介由磁轭40b返回至薄膜磁铁20的S极。即,薄膜磁铁20在感应元件31的长边方向上施加磁场。将该磁场称为偏置磁场。

需要说明的是,将薄膜磁铁20的N极和S极合并记载为两磁极,不将N极和S极区别开的情况下记载为磁极。此处,在图中,以左侧为N极、右侧为S极进行说明,但也可以将N极和S极对调。

需要说明的是,如图1的(a)所示,磁轭40(磁轭40a、40b)以从基板10的表面侧观看的形状随着接近感应部30而变窄的方式来构成。这是为了使磁力线汇集于感应部30。即,增强感应部30中的磁场从而实现灵敏度的提高。需要说明的是,也可以不减小磁轭40(磁轭40a、40b)的与感应部30呈对向的部分的宽度。

此处,磁轭40(磁轭40a、40b)与感应部30的间隔例如可以为1μm~100μm。

对于磁传感器1而言,赋予了例如易磁化轴朝向感应元件31的与长边方向交叉的短边方向(宽度方向)的单轴磁各向异性。然后,通过薄膜磁铁20对感应元件31的长边方向施加了磁场(偏置磁场)。然后,在施加有偏置磁场的状态下,使直流或高频的电流从2个端子部33向感应部30流通,测量端子部33间的电阻值(阻抗)。端子部33间的电阻值(阻抗)根据外部磁场的沿着感应元件31的长边方向的方向的成分而发生变化。因此,根据端子部33间的电阻值(阻抗)的测量,可测定外部磁场或外部磁场的变化。需要说明的是,若以高频的电流进行测量,则由于集肤效应,相对于外部磁场的变化而言的阻抗的变化增大。

需要说明的是,偏置磁场是为了设定成相对于外部磁场的变化、端子部33间的电阻值(阻抗)的变化大的状态而设置的。即,通过施加偏置磁场并利用相对于外部磁场的变化而言的阻抗的变化急剧的情形,可以捕捉到微弱的外部磁场的变化。

(磁传感器1的制造方法)

接着,对磁传感器1的制造方法(磁传感器的制造方法)进行说明。在基板10上一并制造多个磁传感器1。此处,以基板10为圆盘状(圆形)的玻璃来进行说明。对于基板10而言,作为一例,直径为约95mm,厚度为约0.5mm。然后,在基板10上一并制造多个数mm见方的磁传感器1后,分割(切出)为各个磁传感器1。以下,着眼于在中央示出的1个磁传感器1进行说明。需要说明的是,将对邻接地制造的磁传感器1进行分割的部分用点划线示出。

以下说明的制造方法中,使用剥离法。需要说明的是,也可以使用蚀刻法。

需要说明的是,即使在记载为基板10的情况下,有时也包括在基板10的表面的一面(以下,记载为表面。)上形成的各种层。

图2为对磁传感器1的制造方法的一例进行说明的图。图2的(a)~(h)示出磁传感器1的制造方法中的工序。需要说明的是,图2的(a)~(h)为代表性的工序,也可以包括其他工序。而且,工序按照图2的(a)~(h)的顺序来进行。图2的(a)~(h)与图1的(b)中所示的沿图1的(a)的IB-IB线的截面图相对应。

如图2的(a)所示,将基板10清洗后,在基板10的表面上,通过已知的光刻技术形成以待形成薄膜磁铁20的部分为开口的抗蚀剂图案111。

接着,如图2的(b)所示,在形成有抗蚀剂图案111的基板10的表面上依次形成(堆积)密合层101、控制层102、硬磁体层103及绝缘层104,形成层叠体。需要说明的是,将在基板10上形成密合层101、控制层102、硬磁体层103及绝缘层104的层叠体的工序记载为层叠体形成工序。另外,将形成控制层102的工序记载为控制层形成工序,将形成硬磁体层103的工序记载为硬磁体层形成工序。

首先,使作为包含Cr或Ni的合金的密合层101、作为包含Cr等的合金的控制层102、及作为构成薄膜磁铁20的Co合金的硬磁体层103依次连续地形成(堆积)。该形成可以通过溅射法等来进行。以基板10的表面依次与由各种材料形成的多个靶相面对的方式使基板10移动,从而在基板10上依次层叠密合层101、控制层102及硬磁体层103。如前文所述,在控制层102及硬磁体层103的形成中,为了促进晶体生长,将基板10加热至例如100℃~600℃为宜。

需要说明的是,在密合层101的形成中,在形成(堆积)前可以进行基板10的加热,也可以不进行基板10的加热。为了将吸附于基板10的表面的水分等除去,可以在使密合层101形成(堆积)前对基板10进行加热。

接着,使作为SiO2、Al2O3等氧化物、或Si2N4、AlN等氮化物等的绝缘层104形成(堆积)。绝缘层104的形成可以通过等离子体CVD法、反应性溅射法等来进行。

然后,如图2的(c)所示,在将抗蚀剂图案111除去的同时,将堆积于抗蚀剂图案111上的密合层101、控制层102、硬磁体层103及绝缘层104除去(剥离)。由此,作为硬磁体层103的磁极的侧面露出。

接着,如图2的(d)所示,形成以待形成感应部30的部分及待形成磁轭40(磁轭40a、40b)的部分为开口的抗蚀剂图案112。

然后,如图2的(e)所示,使作为构成感应元件31的Co合金的软磁体层105形成(堆积)。软磁体层105的形成如后文所述那样通过使用了磁控溅射法(有时表示为磁控溅射。)的磁控溅射装置(后述的磁控溅射装置300)来进行。磁控溅射法中,使用磁铁(magnet)来形成磁场,使通过放电产生的电子封闭(集中)在靶的表面。由此,使电子与气体的撞击概率增加从而促进气体的电离,提高膜的堆积速度(成膜速度)。如后文所述,磁传感器1的感应元件31位于磁控溅射装置300的磁场内,并且以感应元件31的短边方向(宽度方向)朝向磁控溅射装置300的磁场的方向的方式来设定。因此,软磁体层105在形成(堆积)过程中、即在形成软磁体层105的同时,对软磁体层105赋予单轴磁各向异性。将该形成软磁体层105的工序记载为软磁体层形成工序。

接着,如图2的(f)所示,在将抗蚀剂图案112除去的同时,将抗蚀剂图案112上的软磁体层105除去(剥离)。由此,形成基于软磁体层105的感应部30及磁轭40(磁轭40a、40b)。即,感应部30和磁轭40通过1次的软磁体层105的堆积(形成)而形成。将该形成感应部30的工序记载为感应部形成工序。需要说明的是,感应部形成工序中可以包括软磁体层形成工序和/或形成磁轭40的工序。

然后,如图2的(g)所示,对硬磁体层103进行充磁。硬磁体层103的充磁使用充磁装置(后述的充磁装置400)来进行。即,充磁装置400中,一边使沿圆盘状的基板10的圆周方向产生硬磁体层103的矫顽力以上的磁场的充磁夹具(后述的充磁头420)沿直径方向移动、一边使基板10旋转来进行。由此,薄膜磁铁20被磁化。将该对硬磁体层103进行充磁的工序称为硬磁体层充磁工序。

此后,如图2的(h)所示,将基板10分割(切断),由此分割为各个磁传感器1。该分割(切断)可以通过划片法、激光切割法等来进行。将该分割磁传感器1的工序记载为分割工序。

此处,以沿图1的(a)的IB-IB线的截面图进行了说明,但在与IB-IB线正交的方向上,也如图1的(a)所示那样进行分割。

需要说明的是,不具备控制层102的情况下,必须在形成硬磁体层103后加热至800℃以上而使晶体生长,由此对面内赋予磁各向异性。但是,具备控制层102的情况下,由于通过控制层102可促进晶体生长,因此不需要基于800℃以上这样的高温的晶体生长。因此,利用基于高温的晶体生长等的情况下,可以不设置控制层102。

另外,对软磁体层105的单轴磁各向异性的赋予使用基于磁控溅射装置300中所用的磁铁的磁场来进行。不使用该方法的情况下,必须通过例如3kG(0.3T)的旋转磁场中的400℃下的热处理(旋转磁场中热处理)和继其之后的3kG(0.3T)的静磁场中的400℃下的热处理(静磁场中热处理)来进行。即,通过利用磁控溅射法中所用的磁铁来进行对软磁体层105的单轴磁各向异性的赋予,可以省略通过旋转磁场中热处理及静磁场中热处理进行的赋予单轴磁各向异性的工序。

(磁控溅射装置300)

此处,对图2的(e)中的使用了磁控溅射装置300的软磁体层105的形成进行说明。首先,对磁控溅射装置300进行说明。

图3为对磁控溅射装置300的概要进行说明的截面图。此处的磁控溅射装置300为以图3的O-O线为轴的圆筒状。

磁控溅射装置300具备分隔壁310和磁控阴极320。另外,磁控溅射装置300具备高频电源360。分隔壁310与磁控阴极320介由聚四氟乙烯等绝缘构件311构成作为被密闭的空间的腔室340。而且,腔室340具备保持基板10的基板保持件350。

需要说明的是,虽然图3中未图示,但在磁控溅射装置300中,除了上述以外,还具备:对腔室340内进行减压的真空泵、向腔室340内导入溅射中使用的气体例如Ar等的气体供给机构、将腔室340内的压力保持为预定的值的压力调节机构。另外,为了将磁控阴极320冷却,也可以具备向磁控阴极320供给冷却液的冷却机构。而且,还可以具备用于对基板10进行加热的加热机构例如红外线灯、相反地为了将基板10冷却而向基板保持件350供给冷却液的冷却机构。

分隔壁310被接地(GND)。基板保持件350借助分隔壁310而被接地(GND)并作为阳极而发挥功能。即,在被接地的基板保持件350与磁控阴极320之间连接有高频电源360。需要说明的是,也可以连接直流电源来代替高频电源360,在基板保持件350与磁控阴极320之间施加直流(DC)。

磁控阴极320具备:阴极壳体321、由要在基板10上形成的薄膜的材料构成的靶322、保持靶322的垫板(backing plate)323、及透过垫板323使靶322侧产生磁场的磁路330。

靶322由前述的构成感应元件31的Co合金(软磁体)构成。

垫板323由电导率高的无氧铜等构成。而且,在表面用导电性的粘接剂等固定有靶322。

阴极壳体321由不锈钢等构成。将安装有靶322的垫板323固定于阴极壳体321,在垫板323的未设置靶322的一侧设置有磁路330。

对于靶322的大小(直径)而言,以使膜在基板10的预定的区域(范围)形成(堆积)的方式来设定。此处,靶322的直径比基板10的直径(约95mm)大。

磁路330具备:在垫板323侧露出N极的磁铁(magnet)331;露出S极的磁铁332;和设置于磁铁331、332的垫板323侧的相反侧、并将来自磁铁332的N极的磁力线诱导至磁铁331的S极的磁轭333。磁铁331、332通常使用永久磁铁。

此处,如后述的图4所示,磁铁331、332以在垫板323侧露出N极的磁铁331成为外侧、露出S极的磁铁332成为内侧的方式而以同心圆状设置。

于是,从磁铁331的N极朝向磁铁332的S极的磁力线(用箭头表示)以贯穿垫板323及靶322的方式在腔室340内产生。然后,该磁力线的一部分到达至被保持于基板保持件350的基板10,沿与表面平行的方向透过基板10。即,在基板10中,在磁力线透过的部分,产生与表面平行的方向的磁场。

即,通过在基板10产生的与表面平行的方向的磁场,伴随着软磁体层105在基板10上的形成(堆积),对软磁体层105赋予单轴磁各向异性。

需要说明的是,磁控溅射装置300中,利用靶322的表面的磁力线,使通过因高频电源360而发生的放电产生的电子集中(封闭)于靶322的附近。由此,使电子与气体的撞击概率增加从而促进气体的电离,提高了膜的堆积速度(成膜速度)。需要说明的是,利用磁力线使电子集中后的靶322的表面成为因经电离的气体的离子的撞击而被浸蚀(侵蚀)的范围。

基板保持件350由Al、Cu、它们的合金等金属构成。而且,基板保持件350利用保持基板10的机构(未图示)来保持基板10。

如前文所述,磁控溅射装置300为圆筒状。而且,靶322也为圆盘状(圆形)。而且,基板10也为圆盘状(圆形),以与靶322呈对向的方式被保持于基板保持件350(参照后述的图4)。

如以上说明的那样,图3所示的磁控溅射装置300为所谓在每一张基板10上分别形成(堆积)膜的单片式的溅射装置。

另外,图3所示的磁控溅射装置300中,以将基板10的表面(靶322的表面)水平(图3的纸面的左右方向)地配置的方式来构成,但也可以以将基板10的表面(靶322的表面)垂直(沿图3的纸面的上下方向)地配置的方式来构成。

图4为示出磁控溅射装置300中的磁路330的构成及在基板10上形成的磁传感器1的示意性配置(磁传感器集合体)的图。图4的(a)示出从靶322侧观看到的磁路330的构成,图4的(b)示出在基板10上形成的磁传感器1的配置(磁传感器集合体)。

如图4的(a)所示,靶322为圆盘状。而且,对于通过靶322看到的磁路330而言,磁铁331的N极和磁铁332的S极以同心圆状设置。然后,透过靶322,形成了从磁铁331的N极朝向磁铁332的S极的磁力线(箭头)。

而且,如图4的(b)所示,基板10为与靶322呈对向地设置的圆盘状。需要说明的是,图4的(b)中一起示出了对向的磁路330的磁铁331、332的位置。而且,对于磁传感器1而言,在基板10上的磁力线透过的部分(磁场)中,以对软磁体层105进行加工而形成的感应元件31的短边方向(宽度方向)朝向磁力线透过的方向的方式来配置(排列)。例如,对于磁传感器1而言,在磁路330中的磁铁331的N极形成的圆与磁铁332的S极形成的圆的内侧,以感应元件31的短边方向(宽度方向)朝向圆的径向的方式来配置(排列)。

此处,在磁路330中的磁铁331的N极形成的圆与磁铁332的S极形成的圆之间记载了1个磁传感器1。这是为了对磁传感器1的感应元件31、与磁铁331的N极和磁铁332的S极所形成的磁场的关系进行示意性说明。磁传感器1以感应元件31的短边方向朝向磁场的方向的方式来配置。而且,多个磁传感器1沿圆周方向配置。

需要说明的是,磁传感器1的平面形状如前文所述为数mm见方。因此,实际上,在由磁铁331的N极和磁铁332的S极形成的磁场中,配置有多个磁传感器1。另外,在圆周方向也同样。

需要说明的是,基板10的中心部、外周部不易受到基于磁路330的磁场的影响。即,不易通过基于磁路330的磁场对软磁体层105赋予单轴磁各向异性。基板10上的设置磁传感器1的区域只要为可赋予预定的单轴磁各向异性的区域即可。需要说明的是,磁铁331的N极与磁铁332的S极之间的磁场强。因此,在磁铁331的N极与磁铁332的S极之间配置磁传感器1为宜,不在难以赋予单轴磁各向异性的基板10的中心部、外周部配置磁传感器1为宜。需要说明的是,只要可赋予预定的单轴磁各向异性,则配置磁传感器1的区域也可以不在磁铁331的N极与磁铁332的S极之间。另外,可以通过旋转磁场中热处理及静磁场中热处理等对在基板10的中心部、外周部配置的磁传感器1赋予单轴磁各向异性。

(磁控溅射装置300中的磁路330的变形例)

接着,对磁控溅射装置300中的磁路330的变形例进行说明。

图5为示出磁控溅射装置300中的磁路330的变形例的构成和在基板10上形成的磁传感器1的示意性配置(磁传感器集合体)的图。图5的(a)示出从靶322侧观看到的磁路330的变形例的构成,图5的(b)示出在基板10上形成的磁传感器1的配置(磁传感器集合体)。

如图5的(a)所示,对于变形例的磁路330而言,与图4所示的磁路330同样地,靶322为圆盘状,磁铁331以包围磁铁332的方式设置。但是,磁铁331构成为包含其端部距靶322的中心C为距离α的部分和比距离α短的距离β的部分(α>β)。而且,磁铁331与磁铁332之间的距离γ设置为大致相等。即,磁路330的磁铁331与磁铁332相对于中心C非对称地构成。

需要说明的是,具备变形例的磁路330的磁控溅射装置300的其他构成与图3所示的磁控溅射装置300同样。因此,省略同样的部分的说明。

然后,磁铁331及磁铁332维持该状态,以靶322的中心C为旋转轴进行旋转。需要说明的是,具备磁铁331、332的磁路330进行旋转,靶322(垫板323(参照图3))不旋转。即,磁路330在靶322(垫板323)的背面、在与靶322(垫板323)的面平行的假想面(包含磁铁331的N极的端部和磁铁332的S极的端部的面)内进行旋转。此处,由于靶322与基板10平行地配置,因此磁路330在与基板10的表面平行的面内进行旋转。需要说明的是,不需要在相对于基板10必须平行的面内进行旋转,只要在与基板10的表面呈对向的面内进行旋转即可。

通过这种方式,在靶322上交替地产生如下磁场:在自中心C起距离α和距离α-γ之间的部分形成的磁场、和在距离β与距离β-γ之间的部分形成的磁场。通过这种方式,与图4的(a)所示的情况相比,补充电子的区域(面积)扩大。由此,靶322因离子撞击而被浸蚀(侵蚀)的范围变广,靶322的使用效率变高。

另外,由于形成磁场的面积扩大,因此在基板10上对软磁体层105赋予单轴磁各向异性的面积也扩大。即,可形成磁传感器1的区域扩大。因此,如图5的(b)所示,对于磁传感器1而言,在磁路330中的磁铁331、332形成的磁力线透过的部分,以由软磁体层105形成的感应元件31的短边方向(宽度方向)朝向磁力线透过的方向(磁场的方向)的方式来配置。例如,磁传感器1配置在作为磁路330中的磁铁331、332形成的磁场的内侧的、以从中心C到磁铁331的N极的最大距离为半径的圆与以从中心C到磁铁332的S极的最小距离为半径的圆之间。这样,与图4的(b)所示的情况相比,在基板10上可制造的磁传感器1的数量增加。

需要说明的是,图5的(b)中一起示出了对向的磁路330的磁铁331、332的位置。

此处,在以从中心C到磁铁331的N极的最大距离为半径的圆与以从中心C到磁铁332的S极的最小距离为半径的圆之间的直径方向上记载了3个磁传感器1。这是为了对磁传感器1的感应元件31、与磁铁331的N极和磁铁332的S极形成的磁场的关系进行示意性说明。而且,磁传感器1以感应部30中的感应元件31的短边方向沿着磁场的方向的方式而沿圆周配置。

需要说明的是,磁传感器1的平面形状如前文所述为数mm见方。因此,在磁铁331的N极和磁铁332的S极形成的磁场的方向(直径方向)上配置有多个磁传感器1。另外,在圆周方向也同样。

需要说明的是,构成磁路330的磁铁331、332的配置及形状也可以为除图5所示的以外的配置及形状。只要以使在基板10上形成的软磁体层105可获得单轴磁各向异性的面积变广的方式设定即可。

(充磁装置400)

接着,对图2的(g)中的使用了充磁装置400的对硬磁体层103的充磁进行说明。首先,对充磁装置400进行说明。

图6为对充磁装置400的概要进行说明的图。图6的(a)为充磁装置400的俯视图,图6的(b)为充磁装置400中的充磁头420的主视图,图6的(c)为充磁头420的侧视图。需要说明的是,图6的(a)中一起示出了图5的(b)所示的磁传感器1(磁传感器集合体)。

如图6的(a)所示,充磁装置400具备:对制造了磁传感器1的基板10进行保持并进行旋转的载置台410、进行硬磁体层103的充磁的充磁头420及对充磁头420进行保持的保持部430。需要说明的是,如图6的(a)所示,在载置台410的面内规定x方向、y方向。此处,充磁头420为充磁构件的一例。

载置台410由非磁性的材料、例如Al、Cu、它们的合金等金属材料、塑料材料构成。而且,载置台410利用未图示的旋转机构绕着中心R沿箭头所示的方向(图中为顺时针)进行旋转。转速例如为10rpm~数千rpm。对于转速而言,进行设定以使硬磁体层103可得到预定的充磁即可。

如图6的(b)的主视图所示,充磁头420具备磁铁421、与磁铁421的S极接触的磁轭422及与N极接触的磁轭423。需要说明的是,磁铁421的S极与N极以在x方向上呈对向的方式设置。而且,对于磁轭423的前端部而言,向磁轭422侧以在前端部处成为距离D的方式弯曲。而且,磁轭422的前端部与磁轭423的前端部之间的距离D设定为例如1mm左右。而且,磁轭422的前端部及磁轭423的前端部到基板10(磁传感器1)的距离(间隙)G例如设定为约0.3mm。而且,磁铁421例如为NdFeB等强力的磁铁,并选定磁轭422的前端部与磁轭423的前端部之间的磁场成为硬磁体层103的矫顽力以上的磁铁。

图6的(a)所示的充磁装置400的俯视图中,充磁头420在x方向为约10mm、在y方向为约9mm。而且,如图6的(b)、(c)所示,对于充磁头420的磁轭422、423而言,为了使来自磁铁421的磁力线集中从而增强磁场,对基板10侧实施了锥度加工。

需要说明的是,充磁头420可以为其他尺寸,也可以被加工成其他形状。

而且,充磁头420被保持部430相对于基板10保持在距离G处。而且,保持部430利用未图示的移动机构在圆盘状的基板10的半圆内沿y方向及-y方向移动。此处,充磁头420在以距离G的间隔接近基板10的状态下沿y方向移动,在与基板10相隔远于距离G的状态下沿-y方向移动。

如以上说明的那样,充磁装置400将制造了磁传感器1的基板10载置于载置台410上并使其旋转,并且使充磁头420沿基板10的半径方向移动,由此在基板10的表面上描摹。此时,充磁头420的磁轭422、423的前端部在圆周方向(x方向)上产生硬磁体层103的矫顽力以上的磁场。因此,硬磁体层103沿基板10的圆周方向进行了充磁。由此,硬磁体层103被充磁,成为薄膜磁铁20。

上述的使用了充磁装置400的硬磁体层充磁工序(图2的(g))可以在硬磁体层形成工序(图2的(b))后立即进行。但是,在使用磁控溅射装置300形成软磁体层105的情况等在充磁后有硬磁体层103被施加磁场的担心的情况下,在担心被施加磁场的工序之后进行硬磁体层充磁工序为宜。

如前文所述,使用圆盘状的磁控阴极320形成软磁体层105的情况下,感应部30的感应元件31的短边方向朝向基板10的直径方向。该情况下,薄膜磁铁20以朝向感应元件31的长边方向的方式来配置。即,薄膜磁铁20的两磁极(N极和S极)朝向的方向为基板10的圆周方向。因此,利用使用了圆盘状的磁控阴极320的磁控溅射装置300来形成软磁体层105的情况下,通过使用上述的充磁装置400,可容易地进行对硬磁体层103的充磁。

即使在以不使用磁控溅射装置300的方式形成软磁体层105的情况下,当沿圆盘状的基板10的圆周方向构成薄膜磁铁20时,也可应用上述的充磁装置400。

需要说明的是,在基板10上以矩阵状(格子状)排列磁传感器1、并保持基板10原样进行充磁的情况下,必须在收纳基板10整体的空间中产生用于充磁的磁场。该情况下的充磁装置成为使用了强力的大型磁铁的大型装置。但是,上述的充磁装置400中,只要在充磁头420的磁轭422、423间(例如约1mm)产生矫顽力以上的磁场即可。因此,使用小的磁铁421即可,能够使充磁装置400小型化。

需要说明的是,图4的(b)、图5的(b)中示出了未从基板10切出各个磁传感器1的状态(磁传感器集合体)。对于磁传感器1而言,除了分割为一个一个的形态以外,在这样的状态下也可以发货。该情况下,在发货地分割为各个磁传感器1。另外,磁传感器集合体也可以在下述状态下发货:将基板10贴附于粘合片,通过激光等切断手段按每个磁传感器1将基板10切断(分割)后,对粘合片进行延展以使得容易取出磁传感器1。该情况下,在发货地,从粘合片取出各个磁传感器1。此处,将它们记载为磁传感器集合体。需要说明的是,磁传感器集合体可以为基板10的一部分。

在任意磁传感器集合体中,各个磁传感器1均以反映了形成软磁体层105的磁控溅射装置300的磁控阴极320中的磁路330的磁铁331、332的配置的状态配置。而且,薄膜磁铁20的两磁极的方向朝向与磁控溅射装置300的磁控阴极320中的磁路330的磁铁331、332的方向交叉的方向而配置。即,磁传感器1的薄膜磁铁20也将以反映了形成软磁体层105的磁控溅射装置300的磁控阴极320中的磁路330的磁铁331、332的配置的状态配置。

[第2实施方式]

应用第1实施方式的磁传感器1中,感应部30由一层软磁体层105构成。应用第2实施方式的磁传感器2中,感应部30由夹着反磁场抑制层而设置的两层软磁体层构成。

图7为对应用第2实施方式的磁传感器2的一例进行说明的图。图7的(a)为俯视图,图7的(b)为沿图7的(a)的VIIB-VIIB线的截面图。以下,主要对与磁传感器1不同的部分进行说明,同样的部分标记相同的符号并省略说明。

如图7的(b)所示,磁传感器2中,磁体层106具备:下层(基板10)侧的下层软磁体层106a、反磁场抑制层106b、和上层(与基板10呈相反)侧的上层软磁体层106c。即,下层软磁体层106a和上层软磁体层106c夹着反磁场抑制层106b而设置。

在下层软磁体层106a和上层软磁体层106c中,与磁传感器1中的软磁体层105同样地可以使用构成感应元件31的Co合金。反磁场抑制层106b中可以使用Ru或Ru合金。

此处,通过将Ru或Ru合金的反磁场抑制层106b的膜厚设为0.4nm~1.0nm或1.6nm~2.6nm的范围,从而下层软磁体层106a与上层软磁体层106c成为反铁磁性耦合(AFC:Antiferromagnetically Coupled)结构。即,反磁场得以抑制,感应元件31的灵敏度提高。

需要说明的是,磁轭40(磁轭40a、40b)也由磁体层106构成,只要能够进行诱导以使来自薄膜磁铁20的磁力线透过感应元件31即可。需要说明的是,可以由单层的软磁体层构成磁轭40(磁轭40a、40b)。

对于磁传感器2而言,在图2的(e)中的软磁体层形成工序中,使磁体层106形成(堆积)来代替使软磁体层105形成(堆积)即可。即,代替软磁体层105,使下层软磁体层106a、反磁场抑制层106b、上层软磁体层106c依次连续地形成(堆积)即可。它们的形成可以通过溅射法来进行。而且,下层软磁体层106a及上层软磁体层106c的形成可以利用磁控溅射装置300来进行。其他工序可以与磁传感器1相同。即,可以应用在第1实施方式中说明的充磁装置400来实现磁传感器2中的薄膜磁铁20的充磁。

需要说明的是,由单层的软磁体层构成磁轭40(磁轭40a、40b)的情况下,可以通过分开的工序进行感应部30的磁体层106的形成和磁轭40(磁轭40a、40b)的软磁体层的形成。

[第3实施方式]

应用第1实施方式的磁传感器1(参照图1的(a)、(b))中,感应部30的连接部32、端子部33与感应元件31同样地由软磁体层105构成。应用第2实施方式的磁传感器2中,连接部32、端子部33的部分由非磁性的导电体(导电体层)构成。

图8为对应用第3实施方式的磁传感器3的一例进行说明的图。图8的(a)为俯视图,图8的(b)为沿图8的(a)的VIIIB-VIIIB线的截面图。以下,主要对与磁传感器1不同的部分进行说明,同样的部分标记相同的符号并省略说明。

如图8的(a)所示,磁传感器3的感应部30具备由非磁性的导电体层107构成的连接导电体部52来代替连接部32,并具备同样由非磁性的导电体层107构成的端子导电体部53来代替端子部33。

构成连接导电体部52及端子导电体部53的非磁性的导电体层107只要为导电性优异的材料即可,可以使用例如Cu、Au、Al或它们的合金等。

对于图1的(a)、(b)所示的磁传感器1而言,由于连接部32及端子部33由软磁体层105构成,因此在连接部32及端子部33也产生磁阻抗效应。但是,磁传感器3使用了由非磁性的导电体层107构成的连接导电体部52及端子导电体部53,因此仅通过感应元件31的磁阻抗效应检测磁场。因此,仅引出想要检测的磁场的方向的磁阻抗效应,因此检测灵敏度、检测精度提高。

另外,通过使用端子导电体部53,从而对感应部30供给电流的电线变得容易连接。

构成连接导电体部52及端子导电体部53的非磁性的导电体层107的形成(堆积)例如可以通过使用了金属掩模的溅射法、真空蒸镀法等来进行。即,可以在图2的(f)的感应部形成工序之后,通过连接导电体部52及端子导电体部53的区域呈开口的金属掩模,使导电体层107形成(堆积)。

另外,连接导电体部52及端子导电体部53也可以通过使用了光致抗蚀剂的剥离法来形成。即,可以在图2的(f)的感应部形成工序之后,形成待形成连接导电体部52及端子导电体部53的区域呈开口的抗蚀剂图案,然后,使导电体层107形成(堆积)并将抗蚀剂图案除去。

需要说明的是,连接导电体部52可以如图8的(a)、(b)所示那样在不设置连接部32的情况下将感应元件31连接来设置,也可以与由软磁体层105构成的连接部32重叠地设置。关于端子导电体部53也同样。

另外,在想要使端子导电体部53的厚度、特别是焊盘部比连接导电体部52厚的情况下等,可以通过分开的工序形成连接导电体部52和端子导电体部53或端子导电体部53的焊盘部。其他工序可以与磁传感器1相同。即,磁传感器3中的薄膜磁铁20的充磁可以应用在第1实施方式中说明的充磁装置400来进行。

虽然省略了图,但在图7的(a)、(b)所示的磁传感器2中,可以代替连接部32、端子部33、或者与连接部32、端子部33重叠而使用连接导电体部52、端子导电体部53。

[第4实施方式]

应用第1实施方式的磁传感器1(参照图1的(a)、(b))中,使磁轭40a、40b与薄膜磁铁20的磁极接触,以使得来自薄膜磁铁20的磁力线透过感应元件31。该情况下,薄膜磁铁20对感应元件31供给偏置磁场。

应用第4实施方式的磁传感器4中,使薄膜磁铁20的磁极呈现为磁暴露。此处,呈现为磁暴露是指,薄膜磁铁20的磁极不被以来自磁极的磁力线为终端那样的磁体(磁轭)覆盖。即,构成薄膜磁铁20的硬磁体层103的成为磁极的侧面露出。有时将其表述为磁极开放。需要说明的是,硬磁体层103的侧面呈现为磁暴露即可,也可以被用于保护薄膜磁铁20免受污染、腐蚀等的非磁性的材料覆盖。

图9为对应用第4实施方式的磁传感器4的一例进行说明的图。图9的(a)为俯视图,图9的(b)为沿图9的(a)的IXB-IXB线的截面图。以下,主要对与磁传感器1不同的部分进行说明,同样的部分标记相同的符号并省略说明。

如图9的(b)所示,对于磁传感器4而言,在薄膜磁铁20的两磁极侧(图9的(b)中的左右侧),密合层101、控制层102、硬磁体层103、绝缘层104的端面露出。而且,在绝缘层104上设置有磁轭41a、41b(不区别开的情况下记载为磁轭41。)。需要说明的是,磁轭41与感应部30同样地由软磁体层105构成。

来自薄膜磁铁20的N极的磁力线先发出至磁传感器4的外部。磁力线的一部分透过感应部30的感应元件31,再次发出至磁传感器4的外部。然后,透过了感应部30的感应元件31的磁力线与未透过感应元件31的磁力线一起返回到S极。此时,来自薄膜磁铁20的磁力线受到外部(磁传感器4的外侧的状态)的影响。即,因外部的变化,透过感应元件31的磁力线(施加至感应元件31的磁场)发生变化。因此,可利用感应元件31来测量外部的变化。

对于磁传感器4而言,可以通过在图2的(a)~(h)所示的制造方法中去掉图2的(a)的形成抗蚀剂图案111的工序、图2的(c)的除去抗蚀剂图案111的剥离工序来进行制造。其他工序可以与磁传感器1相同。即,磁传感器4中的薄膜磁铁20的充磁可以应用在第1实施方式中说明的充磁装置400来进行。

需要说明的是,在磁传感器4中,可以使用在磁传感器2中说明的磁体层106(下层软磁体层106a、反磁场抑制层106b及上层软磁体层106c)来代替软磁体层105。另外,在磁传感器4中,可以代替连接部32、端子部33、或者与连接部32、端子部33重叠而使用在磁传感器3中说明的连接导电体部52、端子导电体部53。

[第5实施方式]

应用第4实施方式的磁传感器4中,不仅薄膜磁铁20的N极,S极也呈现为磁暴露的状态。因此,从N极发出的磁力线分为先发出到外部然后透过感应部30的感应元件31返回到S极的磁力线、和不透过感应元件31地返回到S极的磁力线。若透过感应元件31的磁力线少,则感应元件31中的磁场变小,阻抗也变小。

因此,应用第5实施方式的磁传感器5中,使薄膜磁铁20的一个磁极(此处为N极)呈现为磁暴露。

图10为对应用第5实施方式的磁传感器5的一例进行说明的图。图10的(a)为俯视图,图10的(b)为沿图10的(a)的XB-XB线的截面图。以下,主要对与磁传感器1不同的部分进行说明,同样的部分标记相同的符号并省略说明。

此处,在薄膜磁铁20的N极侧与磁传感器4同样地在绝缘层104上设置有磁轭41a,在S极侧与磁传感器1同样地设置有磁轭40b。通过这种方式,使N极呈现为磁暴露,而不使S极呈现为磁暴露。

磁传感器5可以通过在图2的(a)~(h)所示的磁传感器1的制造方法的图2的(a)中不设置左侧(成为N极的一侧)的抗蚀剂图案111来进行制造。其他工序可以与磁传感器1相同。即,磁传感器5中的薄膜磁铁20的充磁可以应用在第1实施方式中说明的充磁装置400来进行。

需要说明的是,在磁传感器5中,可以使用在磁传感器2中说明的磁体层106(下层软磁体层106a、反磁场抑制层106b及上层软磁体层106c)来代替软磁体层105。另外,在磁传感器4中,可以代替连接部32、端子部33、或者与连接部32、端子部33重叠而使用在磁传感器3中说明的连接导电体部52、端子导电体部53。

以上,对第1实施方式~第5实施方式进行了说明,但只要不违反本发明的主旨,也可以进行各种各样的组合、变形。

附图标记说明

1~5...磁传感器,10...基板,20...薄膜磁铁,30...感应部,31...感应元件,32...连接部,33...端子部,40、40a、40b、41、41a、41b...磁轭,52...连接导电体部,53...端子导电体部,101...密合层,102...控制层,103...硬磁体层,104...绝缘层,105...软磁体层,106...磁体层,106a...下层软磁体层,106b...反磁场抑制层,106c...上层软磁体层,107...导电体层,111、112...抗蚀剂图案,300...磁控溅射装置,310...分隔壁,320...磁控阴极,321...阴极壳体,322...靶,323...垫板,330...磁路,331、332...磁铁,333...磁轭,340...腔室,350...基板保持件,360...高频电源,400...充磁装置,410...载置台,420...充磁头,422...磁轭,423...磁轭,430...保持部。

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