CN101584056A - 磁传感器元件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磁传感器元件，该磁传感器元件，具有：形成于非磁性基板(1)上的硬磁性体膜(2)、覆盖在硬磁性体膜(2)之上的绝缘层(3)、形成于绝缘层(3)上的软磁性体膜(4)，且硬磁性体膜(2)的磁化方向，相对于软磁性体膜(4)的长边方向具有角度θ。优选在从上方观察非磁性基板(1)的俯视图中，形成了上述硬磁性体膜(2)的区域，位于比形成了上述软磁性体膜(4)的区域更宽的范围，并且形成了上述软磁性体膜(4)的区域与形成了上述硬磁性体膜(2)的区域全部重叠。根据本发明，能够提供获得均匀的偏置磁场的磁传感器元件。

Description

磁传感器元件及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种作为高灵敏度的磁传感器被公知的薄膜型磁阻效应元件及其他的磁传感器元件。以往这种元件，例如，被用于检测地磁来表示方位的电子罗盘、旋转编码器、生物体磁性测量等。

本申请主张于2007年1月17日向日本申请的特愿2007-007979号以及2008年1月11日在日本申请的特愿2008-004880号的优先权，并在此引用其内容。

背景技术

以往，磁阻效应元件，具有阻抗相对于正负磁场对称地变化的特性。因此，为了在磁场为0附近检测到正负磁场，需要对磁阻效应元件赋予偏置磁场，以使阻抗的变化为直线性。作为偏置磁场的施加方法，公知有绕线线圈、薄膜线圈、片状磁铁、块状磁铁、薄膜磁铁的方法(参照专利文献1～10以及非专利文献1、2)。

在各方法中存在以下问题。

1.在通过绕线线圈施加偏置磁场当中，存在元件难以小型化、构造复杂、消耗电力大这样的问题。

2.在通过薄膜线圈施加偏置磁场当中，存在构造复杂、电力消耗大这样的问题。

3.在通过片状磁铁和块状磁铁施加偏置磁场当中，存在磁场强度难以控制和组装工序复杂、难于获得高机械强度这样的问题。

4.在通过薄膜磁铁施加偏置磁场当中，存在磁场强度难以控制这样的问题。

在此，通过磁铁施加偏置磁场当中难于控制磁场强度的原因，是因为磁铁的特性决定了偏置磁场的大小，难以修正由磁场自身的特性偏差所引起的偏置磁场的偏差的缘故。

专利文献1：日本特许第3210933号公报

专利文献2：日本特许第3650575号公报

专利文献3：日本特许第3656018号公报

专利文献4：日本特许第3602988号公报

专利文献5：日本特开2004-333217号公报

专利文献6：日本特开2002-55148号公报

专利文献7：日本特开2002-43649号公报

专利文献8：日本特开2002-43648号公报

专利文献9：日本特开2002-43647号公报

专利文献10：日本特开2002-33210号公报

非专利文献1：日本応用磁気学会誌，第21卷，第649～652页，1997年

非专利文献2：日本応用磁気学会誌，第28卷，第132～135页，2004年

发明内容

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种能够获得均匀的偏置磁场的磁传感器元件。

另外，本发明的目的还在于，提供一种能够容易地修正偏置磁场的偏差的磁传感器元件的制造方法。

为了解决上述问题，本发明提供一种磁性传感器元件，具有：形成于非磁性基板上的硬磁性体膜、覆盖在硬磁性体膜上的绝缘层、形成于绝缘层上的软磁性体膜，上述硬磁性体膜的磁化方向相对于上述软磁性体膜的长边方向具有角度。

本发明的磁传感器元件，优选在从上方观察非磁性基板的俯视图中，形成了上述硬磁性体膜的区域，位于比形成了上述软磁性体膜的区域更宽的范围内，并且形成了上述软磁性体膜的区域与形成了上述硬磁性体膜的区域全部重叠。

在本发明的磁传感器元件中，优选上述硬磁性体膜的形状，在从上方观察非磁性基板的俯视图中，为圆形或者椭圆形。

上述硬磁性体膜，优选是以Co或Fe为主要成分，并含有Pt及Cr中的任意一方或两方的金属膜。

上述硬磁性体膜，优选是以Pt组成比为35～55％的具有L10规则构造的FePt为主要成分的金属膜。

另外，本发明提供一种磁传感器元件的制造方法，具有以下工序：在非磁性基板上形成具有面内各向同性的硬磁性体膜、覆盖在硬磁性体膜之上的绝缘层、形成于绝缘层上且平面形状为具有长边方向的形状的软磁性体膜的工序；通过旋转磁场中的热处理以及紧接着进行的静磁场中的热处理，对上述软磁性体膜赋予沿着上述软磁性体膜的宽度方向的单轴各向异性的工序；在静磁场中或者脉冲状磁场中，在与上述软磁性体膜的长边方向成角度的方向上，对上述硬磁性体膜进行磁化的工序。

发明效果

根据本发明的磁传感器元件，形成硬磁性体膜的区域，位于比形成了软磁性体膜的区域更宽的范围。因此，能够避免在硬磁性体膜的端部产生的去磁场对软磁性体膜的影响，因而能够对软磁性体膜外加均匀的偏置磁场。

另外，由于在软磁性膜的下部，通过绝缘层而形成有硬磁性体膜，因此利用硬磁性体膜产生的磁场，就能够对软磁性体膜不用电力而外加偏置磁场。由此，能够在磁场为0附近获得线性的输出。由于将位于比软磁性体膜更广的范围的硬磁性体膜配置在软磁性体膜的下侧，因此能够在取得软磁性体膜与外部的导通时，从软磁性体膜取得直接导通，因此能够无需设置绝缘层的开口，从而削减工序数。

根据本发明的磁传感器元件的制造方法，在对软磁性体膜赋予沿着长边方向的单轴各向异性之后，由于在静磁场中或者脉冲状磁场中，对硬磁性体膜与上述软磁性体膜的长边方向成角度的方向进行磁化，因此将磁化方向的角度进行微调整。因此，只有由磁化的硬磁性体膜产生的磁场中的软磁性体膜的长边方向的成分作为偏置磁场而工作。由此，能够修正由软磁性体膜及硬磁性体膜的制作时的尺寸偏差及特性偏差引起的、软磁性体膜的输出特性偏差及硬磁性体膜的偏置磁场的偏差。

通过将硬磁性体膜的平面形状作成圆形或者椭圆形，就能够降低由形状各向异性引起的端部的磁场的不均匀性。由此，由硬磁性体膜产生的磁场的绝对值，与磁传感器元件的磁敏方向和硬磁性体膜的磁化方向的角度θ无关而是恒定的，因此能够更正确地根据角度θ进行偏置磁场的控制。

作为硬磁性体膜，通过使用在FePt、CoPt、CoCrPt等的膜面内具有各向同性的磁特性的硬磁性体膜，就能够更正确地根据对硬磁性体膜的磁化方向进行偏置磁场的控制。

附图说明

图1A是表示本发明的磁传感器元件的一个实施方式例的立体图。

图1B是表示本发明的磁传感器元件的一个实施方式例的俯视图。

图2是沿着图1B的S-S线的剖视图。

图3A是表示本发明的磁传感器元件的另一实施方式例的立体图。

图3B是表示本发明的磁传感器元件的另一实施方式例的俯视图。

图4A是表示本发明的实施例的磁传感器元件的俯视图。

图4B是表示本发明的实施例的磁传感器元件的、沿着图4A的T-T线的剖视图。

图5是表示磁场-阻抗特性相对于薄膜磁铁的膜厚的一例曲线图。

图6是表示磁场-阻抗特性相对于薄膜磁铁的磁化角度的一例曲线图。

图7是表示磁化角度与偏置磁场的关系的一例曲线图。

图中符号说明：θ...软磁性体膜的磁敏方向和硬磁性体膜的磁化方向在非磁性基板的表面形成的角度；1...非磁性基板；2...硬磁性体膜；3...绝缘层；4...软磁性体膜；5...良性导电膜；6...电极。

具体实施方式

以下，基于优选实施方式，参照附图来说明本发明。

在图1A～图2中，表示本发明的磁传感器元件的一个实施方式例。另外，在图3A及图3B中，表示本发明的磁传感器元件的另一实施方式例。在图1A中，简易地表示了在非磁性基板1上形成有硬磁性体膜2，并切除绝缘层3的一部分的图示，以露出硬磁性体膜2的一部分的方式进行图示，并对切除的截面施加斜线(阴影)。另外，在实际的磁传感器元件中，没有这样的切除部分，在硬磁性体膜2之上全部被绝缘层3覆盖。本实施例的磁传感器元件，例如可以作为磁阻效应元件(MI元件)、磁阻元件(MR元件)，巨磁阻效应元件(GMR元件)。

本实施例的磁传感器元件，具有：非磁性基板1、形成于非磁性基板1上的硬磁性体膜2、覆盖在硬磁性体膜2之上的绝缘层3、形成于绝缘层3上的软磁性体膜4。非磁性基板1，只要是由非磁性体构成的基板则不作特别限定。作为例子，可例举出硅等半导体基板和玻璃等基板。

硬磁性体膜2，是通过将由硬磁性体构成的薄膜磁化作为薄膜磁铁的膜，为了对软磁性体膜4赋予偏置磁场而设置。作为构成硬磁性体膜2的材料，优选以Co或者Fe为主要成分，并含有Pt及Cr中的任意一方或者两方的金属膜，作为其具体例，例举有FePt、CoPt、CoCrPt等硬磁性金属(合金)。特别是，通过在FePt、CoPt、CoCrPt(在这些式子中，未特殊表示合金的组成比)等的膜面内使用具有各向同性的磁特性的硬磁性体膜，就能够更正确地根据硬磁性体膜内磁化的方向进行偏置磁场的控制。

另外，作为硬磁性体膜2，可以使用以Pt组成比为35～55％的具有L10规则构造的FePt(以下有时将具有“L10规格构造的FePt”简记为“L10FePt”)为主要成分的金属膜。由L10FePt构成的金属膜，例如，可以通过溅射等进行FePt成膜后，再以600℃以上的温度进行热处理来设置。Pt组成比为35～55％(更优选Pt组成比为40～55％)的FePt，公知有通过合适的成膜温度或热处理条件，成为L10规则构造(合金相)，并具有较大的各向异性能，从而成为具有面内各向异性的矩形比良好的薄膜磁铁。这样的L10FePt，可以通过溅射而形成，与薄膜MI元件的制作工艺之间的亲和性较高，从而使偏磁用磁铁与MI元件的集成化成为可能。

绝缘层3，为了使硬磁性体膜2和软磁性体膜4之间绝缘，由非磁性的绝缘体构成。作为绝缘体，可例举出SiO₂和Al₂O₃等金属氧化物、Si₃N₄和AIN等的金属氮化物等。

软磁性体膜4，是对由软磁性体构成的薄膜赋予了单轴各向异性的膜。软磁性体膜4的平面形状，是具有长边方向的形状，具体而言例如是长方形状。软磁性体膜4的单轴各向异性的方向赋予在宽度方向，对沿着软磁性体膜4的长边方向的磁场具有灵敏度。作为构成软磁性体膜4的软磁性体，只要能够赋予单轴各向异性的软磁性体则不作特别限定，然而可例举出例如Co₈₅Nb₁₂Zr₃。

例如在图1A及图1B表示的磁传感器元件的情况下，将多个具有近似长方形的平面形状的软磁性体膜4，以长边方向相互平行地配置，并以将相邻的软磁性体膜4在其端部彼此成为之字形状的方式，借助良性导电膜5，在与长边方向垂直的宽度方向上(图1B中的左右方向)进行电连接。另外，在串联连接了多个软磁性体膜4的两端，设置有用于与外部导通的电极6。良性导电膜5和电极6，可以由例如金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)铝(Al)等良性导体构成。

在本实施例的磁传感器元件中，硬磁性体膜2，如图1B所示，在软磁性体膜4的近似长方形的长边方向，即在与磁敏方向成角度θ的方向上，均匀地被磁化。另外，软磁性体膜4，在近似长方形的宽度方向上赋予单轴各向异性。

在本实施例的磁传感器元件中，在从上方观察非磁性基板1的俯视图(参照图1B及图3B)中，形成硬磁性体膜2的区域，位于比形成了软磁性体膜4的区域更宽的范围内，并且形成了软磁性体膜4的区域与形成了硬磁性体膜2的区域全部重叠。由此，能够避免在硬磁性体膜2的端部产生的去磁场对软磁性体膜4的影响，因而能够对软磁性体膜4外加均匀的偏置磁场。

形成硬磁性体膜2的区域，如图2所示，优选具有比软磁性体膜4的长边方向的端部宽10～200μm的区域。即，优选从软磁性体膜4的长边方向的一个端部到硬磁性体膜2的端部的沿着基板表面的距离A为10～200μm，并且从软磁性体膜4的长边方向的另一端部到硬磁性体膜2的端部的沿着基板表面的距离B为10～200μm。

另外，由于在软磁性体膜4的下部，借助绝缘层3形成有硬磁性体膜2，所以利用硬磁性体膜2产生的磁场，能够对软磁性体膜4不用电力而外加偏置磁场。由此，能够在磁场0附近获得线性的输出。

在为图1B表示的磁传感器元件的情况下，在从上方观察非磁性基板的俯视图中的硬磁性体膜2的平面形状为长方形。另外，在为图3B表示的磁传感器元件的情况下，在从上方观察非磁性基板的俯视图中的硬磁性体膜2的平面形状为椭圆形。

如图3A及图3B所示，在硬磁性体膜2的平面形状为圆形或椭圆形的情况下，能够降低硬磁性体膜2的形状各向异性，在具有角度使之磁化时由硬磁性体膜2产生的磁场的绝对值的变化减小，因此适于更正确地控制偏置磁场的大小。

另外，在本发明中硬磁性体膜2的平面形状为长方形、圆形或椭圆形是指，可以是大致的形状。即，也分别包括近似长方形、近似圆形或者近似椭圆形的情况。

由于将在面内具有各向同性的磁特性的硬磁性体膜2的平面形状，作成圆形或与其近似的形状，对于磁化方向的角度θ偏置磁场的强度改变成余弦曲线状，因此偏置磁场的控制性较好，并能够更正确地根据磁化角度θ控制MI元件的长边方向成分的产生磁场。

接下来，对本发明的磁传感器元件的制造方法进行说明。

首先，在非磁性基板1上依次形成：具有面内各向同性的硬磁性体膜2、覆盖在硬磁性体膜2上的绝缘层3、和配置在绝缘层3上的软磁性体膜4。

作为形成具有所优选的平面形状的硬磁性体膜2的方法，可例举出以下方法：通过例如对在非磁性基板1上设置抗蚀剂图形进行光刻，以使与硬磁性体膜2对应的部分开口，通过溅射硬磁性金属等，形成硬磁性体膜2后，再剥离去除抗蚀剂，进行图形化。

作为形成覆盖在硬磁性体膜2之上的绝缘层3的形成方法，例举出利用等离子体CVD等方法全面形成绝缘体膜的方法。

作为形成软磁性体膜4的方法，例举出例如通过光刻在绝缘层3上设置抗蚀剂图形，通过软磁性金属的溅射等，在形成软磁性体膜4后，通过剥离去除抗蚀剂进行图形化的方法。

另外，良性导电膜5用于导通多个软磁性体膜4之间并使其串联连接，作为形成良性导体膜5及两末端的电极6的图形的方法，例举出通过溅射等形成良性导体膜，并通过光刻在所获得的良性导体膜上设置抗蚀剂图形后，在通过湿式蚀刻使良性导体膜图形化的方法。

根据本发明，由于位于比软磁性体膜4更宽的范围内的硬磁性体膜2，配置在软磁性体膜4的下侧，因此在取得软磁性体膜4与外部的导通时，能够通过设置在绝缘层3之上的电极6取得与软磁性体膜4的导通。如果将硬磁性膜2配置在软磁性体膜4的上侧，则软磁性体膜4位于绝缘层3的下面，因此为了与软磁性体膜4取得导通，而必须设置绝缘层3的开口，然而在本发明中软磁性体膜4位于绝缘层3的上方，因而无需设置绝缘层3的开口，因此能够削减工序数。

然后，对软磁性体膜4，赋予沿着软磁性体膜4的宽度方向的单轴各向异性。作为单轴各向异性的赋予方法，例如可例举出在400℃、3kG的条件下，进行旋转磁场中的热处理以及紧接着的静磁场中的热处理的方法。在旋转磁场中的热处理中，能够缓和在成膜过程中被导入到软磁性体膜4中的不均匀的各向异性，在静磁场中的热处理中，能够在外加于软磁性体膜4的磁场的方向上赋予单轴各向异性。

接下来，在静磁场中或者脉冲状磁场中，对硬磁性体膜2，在与软磁性体膜2的长边方向成角度方向进行磁化。作为对硬磁性体膜2进行磁化的方法，例举出施加比硬磁性体膜2的顽磁力大的、脉冲状或直流的磁场的方法。经过该磁化工序，硬磁性体膜2成为薄膜磁铁，并具有对软磁性体膜4外加偏置磁场的作用。然而，由于总是在一定的条件下进行磁化，因此由于制造时的膜的外形尺寸的偏差、膜厚度的偏差、成膜时的膜质及组成的偏差等，使得薄膜磁铁的特性有偏差，外加于软磁性体膜4的偏置磁场也有偏差。

为了修正该偏差，在本发明中，以与软磁性体膜4的磁敏方向成θ角度对硬磁性体膜2进行磁化。在由具有长边方向的软磁性体膜构成的磁阻效应元件中，由于宽度方向不具有灵敏度，而只在长边方向具有灵敏度，因此当硬磁性体膜2的磁化方向与软磁性体膜4的磁敏方向成θ的角度时，则在由硬磁性体膜2产生的磁场中只有磁敏方向成分作为偏置磁场产生作用。因此，通过一边调整角度θ一边对硬磁性体膜2进行磁化，能够对软磁性体膜4正确地施加所需的偏置磁场。在此，可以考虑到膜的尺寸和膜质等的偏差等，对磁化方向的角度进行微调整，来调整角度θ。另外，在0～360°范围内，当角度θ为90°或270°时(即，磁敏方向与磁化方向垂直时)，由于偏置磁场的磁敏方向成分为0，因此从除了90°的奇数倍(90°、270°)以外的角度中来选择角度θ。

硬磁性体膜2，优选通过角度θ的调整而能够在任意的方向磁化。因此，作为硬磁性体膜2，由于使用在FePt、CoPt、CoCrPt等的膜面内具有各向同性的磁特性的硬磁性体膜，因此能够更正确地根据对硬磁性体膜2的磁化方向控制偏置磁场。

另外，通过将硬磁性体膜2的平面形状作成如图3A及图3B所示的圆形或椭圆形来去除形状各向异性，因此由硬磁性体膜2产生的磁场的绝对值，与角度θ无关而是恒定的，因此能够更正确地根据角度θ进行偏置磁场的控制。

另外，在本发明中，是对软磁性体膜4赋予沿着其宽度方向的单轴各向异性的，然而也可以替代它，而对软磁性体膜4赋予沿着长边或者任意的角度方向的单轴各向异性的。在这种情况下，对硬磁性体膜2，在与磁传感器元件的磁敏方向上，即在与软磁性体膜4的长边方向成角度θ的方向上进行磁化。由此，在由磁化的硬磁性体膜2产生的磁场中只有软磁性体膜4的长边方向的成分作为偏置磁场产生作用。

本发明的磁传感器，除了适用于检测软磁性体膜通过交流电时的阻抗变化的MI传感器以外，也能够适用于检测软磁性体膜通直流电时的电阻变化的MR传感器和GMR传感器等。

软磁性体膜，可以是软磁性体膜与非磁性金属膜或者与非磁性绝缘体膜的层叠膜。例如，可以是由CoNbZr/Al/CoNbZr或NiFe/Au/NiFe等三层构造的磁阻效应元件，或Fe/Cr、Co/Cu等金属多层膜人工晶格构成的巨磁阻效应元件等。

实施例

以下，参照实施例对本发明进行具体的说明。另外，本发明不只限定于这些实施例。图4A，是根据该实施例制作的磁阻效应元件的俯视图，图4B是沿着图4A的T-T线的剖视图。

在由硅构成的非磁性基板1上设置抗蚀剂图形，通过光刻与硬磁性体膜2对应的部分的抗蚀剂图形而开口为近似长方形状，在通过溅射Pt组成比为50％的FePt，形成膜之后，通过剥离去除抗蚀剂而将硬磁性体膜2图形化成近似长方形状。通过将溅射成膜的FePt以600℃以上的温度进行热处理，从而获得具有L10规格构造的FePt(L10FePt)。

然后，利用等离子体CVD以将SiO₂覆盖在硬磁性体膜2之上的方式，在非磁性基板1上的全面成膜，从而形成覆盖在硬磁性体膜2之上的绝缘层3。

接着，通过光刻在绝缘层3上设置抗蚀剂图形，并通过溅射将Co₈₅Nb₁₂Zr₃成膜后，通过剥离去除抗蚀剂而形成近似长方形状的软磁性体膜4。

另外，通过溅射使Al成膜后，通过光刻形成良性导电膜5和电极6的图形，该良性导电膜5用于导通多个软磁性体膜4之间且使其串联连接，该电极6的图形在两端部具有外部连接用的焊盘。

接下来，对在基板上形成的软磁性体膜4，在400℃、3kG的条件下进行旋转磁场中的热处理以及紧接着在相同条件下的静磁场中的热处理，通过对构成软磁性体膜4的长方形的宽度方向上赋予单轴各向异性，而获得薄膜型MI元件。

然后，通过在与MI元件的长边方向(磁敏方向)成角度θ的方向上外加10kOe的磁场，对硬磁性体膜2进行磁化。硬磁性体膜2，经过该磁化工序而成为薄膜磁铁，并具有对MI元件外加偏置磁场的作用。然而，由于总是在一定的条件下进行磁化，因此由于制造时的膜的外形尺寸的偏差、膜厚度的偏差、溅射成膜时的膜质或组成的偏差等，使得薄膜磁铁的特性有偏差，施加于软磁性体膜4的偏置磁场也有偏差。为了对该偏差进行修正，与软磁性体膜4的磁敏方向成θ的角度对硬磁性体膜2进行磁化。

在利用上述方法制作的磁传感器元件中，硅基板的尺寸为2.5mm×0.7mm，在其上2.4mm×0.6mm的区域内，形成L10FePt膜。FePt的膜厚为1.3μm或者2.8μm。

借助在其上通过PE-CVD全面成膜的SiO₂，形成由Co₈₅Nb₁₂Zr₃及Al电极构成的MI元件。如图4A所示，MI元件，串联电连接有两条近似长方形的软磁性体膜4的图形，形成1匝的弯曲形状。该软磁性体膜4的厚度为1μm，近似长方形的软磁性体膜4的宽度为30μm。另外，软磁性体膜4，在基板1的短边方向上(图4A的上下方向)向长边方向形成500μm的长度。

(磁场-阻抗特性随薄膜磁铁的膜厚的变化)。

图5，是FePt膜厚为1.3μm或2.8μm，磁铁的磁化方向为MI元件的长边方向，用10kOe磁化时的MI元件的磁场-阻抗特性。在图5的曲线中，“FePt1.3μm”是FePt膜厚为1.3μm的MI元件的磁场-阻抗特性，“FePt2.8μm”是FePt膜厚为2.8μm的MI元件的磁场-阻抗特性，“无FePt”是省略FePt膜而制作的MI元件的磁场-阻抗特性。

由图5的曲线可知，由于将FePt配置在MI元件的下部，成为阻抗的峰值的磁场移动到正磁场侧，因此利用FePt薄膜磁铁可施加有效的偏置磁场。此时，FePt的残留磁通密度，在膜厚1.3μm时为1.0特斯拉、在膜厚2.8μm时为0.6特斯拉，偏置磁场的移动量，在膜厚1.3μm时为13奥斯特(13Oe)，膜厚2.8μm时为18奥斯特(18Oe)。由此认为，偏置磁场的移动量，与薄膜磁铁的残留磁通密度和膜厚的大体成正比例。因此认为，由于FePt成膜时的膜厚偏差和由成膜条件引起的FePt的磁特性的偏差等，引起施加到MI元件的偏置磁场存在偏差。

(磁场-阻抗特性随薄膜磁铁的磁化方向的变化)。

因此，为了修正该偏置磁场的偏差，而考虑在软磁性体膜的长边方向成角度θ的方向上对硬磁性体膜进行磁化。图6，表示磁化FePt时的磁场方向，与MI元件的磁敏方向成角度θ(在此，θ＝0°、30°、45°、60°或90°)时的MI元件的磁场-阻抗特性。由图6的曲线可知，磁化角度在0°到90°之间，偏置磁场逐渐变化。

图7是以在0°方向上磁化时的偏置磁场将偏置磁场进行归一化时的、磁化角度与偏置磁场的关系的一例。由于从被磁化的磁铁产生的磁场的余弦成分作为偏置磁场对软磁性体膜产生作用，因此可知对磁化角度是以描绘成余弦曲线的方式变化的。脱离余弦曲线的部分，被认为是由于薄膜磁铁的形状所引起的去磁场，使磁化角度与磁铁的磁化方向产生了偏移的缘故。如上所述，在该实施例中，薄膜磁铁的形状为近似长方形状，然而通过将其作成圆形，就能够抑制磁化角度与磁铁的磁化方向产生偏移，从而使偏置磁场对磁化角度以描绘成余弦曲线的方式而变化。

产业上的可利用性

本发明，例如能够用于检测地磁来表示方位的电子罗盘、旋转编码器、生物体磁性测量等高灵敏度的磁传感器。

Claims (6)

1.一种磁传感器元件，其特征在于，

具有：形成于非磁性基板上的硬磁性体膜、覆盖在硬磁性体膜上的绝缘层、形成于绝缘层上的软磁性体膜，

上述硬磁性体膜的磁化方向相对于上述软磁性体膜的长边方向具有角度。

2.根据权利要求1所述的磁传感器元件，其特征在于，

在从上方观察非磁性基板的俯视图中，形成了上述硬磁性体膜的区域，位于比形成了上述软磁性体膜的区域更宽的范围内，并且形成了上述软磁性体膜的区域与形成了上述硬磁性体膜的区域全部重叠。

3.根据权利要求2所述的磁传感器元件，其特征在于，上述硬磁性体膜的形状，在从上方观察非磁性基板的俯视图中，为圆形或者椭圆形。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的磁传感器元件，其特征在于，上述硬磁性体膜，是以Co或Fe为主要成分，并含有Pt及Cr中的任意一方或两方的金属膜。

5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的磁传感器元件，其特征在于，上述硬磁性体膜，是以Pt组成比为35～55％的具有L10规则构造的FePt为主要成分的金属膜。

6.一种磁传感器元件的制造方法，其特征在于，具有：

在非磁性基板上形成具有面内各向同性的硬磁性体膜、覆盖在硬磁性体膜之上的绝缘层、形成于绝缘层上且平面形状为具有长边方向的形状的软磁性体膜的工序；

通过旋转磁场中的热处理以及紧接着进行的静磁场中的热处理，对上述软磁性体膜赋予沿着上述软磁性体膜的长度方向或宽度方向的单轴各向异性的工序；

在静磁场中或者脉冲状磁场中，在与上述软磁性体膜的长边方向成角度的方向上，对上述硬磁性体膜进行磁化的工序。

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