JP2004361408A - アモルファス磁性コアを使用して製造されるマイクロフラックスゲートセンサおよびその製造方法 - Google Patents

アモルファス磁性コアを使用して製造されるマイクロフラックスゲートセンサおよびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2004361408A
JP2004361408A JP2004167256A JP2004167256A JP2004361408A JP 2004361408 A JP2004361408 A JP 2004361408A JP 2004167256 A JP2004167256 A JP 2004167256A JP 2004167256 A JP2004167256 A JP 2004167256A JP 2004361408 A JP2004361408 A JP 2004361408A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
manufacturing
magnetic field
amorphous magnetic
photoresist film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004167256A
Other languages
English (en)
Inventor
Sang-On Choi
相 彦 崔
Hae-Seok Park
海 錫 朴
Dong-Sik Shim
東 植 沈
Keien Ra
敬 遠 羅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2004361408A publication Critical patent/JP2004361408A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08Measuring electromagnetic field characteristics
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/04Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using the flux-gate principle
    • G01R33/05Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using the flux-gate principle in thin-film element

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)

Abstract

【課題】 アモルファス磁性体をコアとして製造されたマイクロフラックスゲートセンサおよびセンサをマイクロマシニング技術を利用して製造する方法を提供する。
【解決手段】 マイクロフラックスゲートセンサの製造方法は、ウェーハ上に励磁コイルおよび磁界検出用コイルの下部コイルを製造するステップ、下部コイル上に第1絶縁層を蒸着した後、2つのバー形状のアモルファス磁性コアを製造するステップ、アモルファス磁性コア上に第2絶縁層を蒸着した後、下部コイルと接続された上部コイルを製造して励磁コイルおよび磁界検出用コイルを製造するステップおよびコイルの上部の部分上に保護膜を塗布しパッドを露出させるステップを含む。
【選択図】 図1

Description

本発明は、マイクロフラックスゲートセンサに関し、さらに詳細にはアモルファス磁性コアを使用してマイクロマシニング技術で製造されたマイクロフラックスゲートセンサおよびその製造方法に関する。
フラックスゲートセンサとは、人の感覚器官で直接感じられない磁気エネルギー(MAGNETIC ENERGY)を検知するために具現された装置である。周辺に形成された磁気エネルギーを検知する必要がある多様な分野、例えば、航空機、船舶および車両の位置認識システム、バーチャルリアリティ空間での動き検知、HDTVの地磁気補償および色広がり補償、医療用器具で患者の脳磁気、心臓磁気測定などにおいてこのような磁気検出センサが用いられる。最近では、その応用分野が次第に拡大されつつあり、このセンサを利用する機器が小型化、軽量化、低コスト化される傾向であるため、フラックスゲートセンサも小型化、軽量化、低コスト化しようとする試みが多くなされている。
マイクロフラックスゲートセンサは、大きく分けると、軟磁性体からなるコア(core)、コアに巻回されて電流が印加されると磁気を誘導する励磁コイル(Excite coil)、また、この励磁コイルから誘導される磁気が外部磁界から受ける影響を検出する磁界検出用コイルの3つの構成要素からなる。検出の基本原理は、軟磁性体コアの非線形特性、すなわち飽和特性を利用する。励磁コイルに十分に大きい交流電流を供給して磁界を発生させると、コア内部の磁束密度は周期的に飽和する。この場合、測定しようとする外部磁界が付与されると、コア内部の磁束密度が変化し、磁界検出用コイルによりこの磁束の変化量を測定することによって外部磁界の大きさを測定することができる。
このようなマイクロフラックスゲートセンサを製造するために、従来では、大きい棒状のコアまたは軟磁性リボンで構成されるリング状のコアにコイルを巻回して使用しているが、コア自体が大きくなるため、製造費が多くなり、体積が大きくなるという問題点があった。また、励磁コイルにより発生する磁束変化および検出された磁界は、コアによる磁束漏れを防止できないため、高感度の磁界検出に困難さがあった。
最近では、より小型、軽量化されたフラックスゲートセンサを製造するため、印刷回路基板(Printed circuit board:PCB)の積層技術を利用する方法が開発されている。
印刷回路基板の積層技術を利用する方法とは、軟磁性体コアを中心層としてその両側に絶縁層、銅板などを順に接合してコア、このコアに巻回された形態の励磁コイルおよび磁界検出用コイルを製造する方法である。このような方法ではコア周囲にコイルを巻回するためにドリルリングによって貫通孔を開けなければならないが、その過程において素子の破損が発生するおそれがあり、マイクロマシニング技術を利用する場合より小型に製造することが困難であるという問題点がある。
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、マイクロマシニング技術を利用してアモルファス(amorphous)磁性コアに巻回した励磁コイルおよび磁界検出コアを製造することによって、超小型かつより正確な磁界検出が可能なマイクロフラックスゲートセンサおよびその製造方法を提供することである。
以上の目的を達成するための本発明の一実施の形態に係るマイクロフラックスゲートセンサは、シード層が蒸着されたウェーハ上に形成されたアモルファス磁性コアと、前記アモルファス磁性コアに巻回された構造で形成された励磁コイルと、前記励磁コイルおよび前記アモルファス磁性コアに巻回された構造で形成された磁界検出用コイルと、前記励磁コイルおよび前記磁界検出用コイルの上部に形成された保護膜と、前記保護膜をエッチングして前記励磁コイルおよび磁界検出用コイルの一定部分を露出させることによって形成されたパッドとを含む。
この場合、アモルファス磁性コアは、2つのバー形状に形成することができ、四角リング状に形成することも可能である。
また、励磁コイルは、前記アモルファス磁性コアに「8」字形態で巻回される構成とすることができる。
一方、本発明に係るマイクロフラックスゲートセンサの製造方法は、(a)ウェーハ上に励磁コイルおよび磁界検出用コイル各々の下部コイルを製造するステップと、(b)前記下部コイル上に第1絶縁層を蒸着した後、アモルファス磁性コアを製造するステップと、(c)前記アモルファス磁性コア上に第2絶縁層を蒸着した後、前記下部コイルと接続した上部コイルを製造して前記励磁コイルおよび前記磁界検出用コイルを形成するステップと、(d)前記励磁コイルおよび前記磁界検出用コイル各々の上部に保護膜を塗布しパッドを露出させるステップとを含む。
この場合、前記アモルファス磁性コアは、2つのバー形状、または四角リング状に形成することができる。前記励磁コイルは、前記アモルファス磁性コアに「8」字形態で巻回される構成とすることが好ましい。
前記(a)ステップは、ウェーハをクリーニングし、第1シード層を形成するステップと、前記第1シード層の上部に第1フォトレジスト膜のパターンを形成するステップと、前記第1フォトレジスト膜のパターン間にコイル材料を電気メッキするステップと、前記第1フォトレジスト膜のパターンを除去してコイル材料のみを残すことによって、励磁コイルおよび磁界検出用コイル各々の下部コイルを製造するステップとを含むことができる。
この場合、前記(b)ステップは、前記第1フォトレジスト膜のパターンが除去された部分のシード層をエッチングするステップと、前記シード層がエッチングされた部分および前記下部コイル部分上に第1絶縁層を蒸着するステップと、前記第1絶縁層上にアモルファス磁性膜を接合するステップと、前記アモルファス磁性膜上に第2フォトレジスト膜のパターンを形成するステップと、前記第2フォトレジスト膜のパターンとして保護される部分のみを残して前記アモルファス磁性膜を除去するステップと、前記第2フォトレジスト膜のパターンを除去して2つのバー形状のアモルファス磁性コアを形成するステップとを含むことが好ましい。
また、前記(c)ステップは、前記アモルファス磁性コアおよび前記第1絶縁層上に第2絶縁層を蒸着するステップと、前記第2絶縁層上に第2シード層を蒸着するステップと、前記第2シード層および前記第2絶縁層を貫通して下部コイルまで到達するビアホールを製造するステップと、前記第2シード層上に第3フォトレジスト膜のパターンを形成するステップと、前記第3フォトレジスト膜のパターン間にコイル材料を電気メッキして、前記ビアホールを通して前記下部コイルと接続するステップと、前記第3フォトレジスト膜のパターンを除去してコイルのみを残すことによって、励磁コイルおよび磁界検出用コイルを製造するステップとを含むことも好ましい。
また、前記(d)ステップは、前記第3フォトレジスト膜のパターンが除去された部分の第2シード層をエッチングするステップと、前記第2シード層がエッチングされた部分および前記上部コイル部分上に第3絶縁層を蒸着して保護膜を製造するステップと、前記保護膜をパターンニングして前記上部コイルの一部分を露出させることによってパッドを形成するステップとを含むことが好ましい。
本発明は、透磁率と保磁力特性に優れたアモルファス磁性膜をシリコン基板上に形成してコアとして使用することによって、従来のシリコンから製造されたフラックスゲートセンサより良い感度が得られる。一方、本発明によれば、フラックスゲートセンサを印刷回路基板(PCB)の積層技術を使用して製造せず、マイクロマシニング技術を利用して製造することによって、さらに小型かつ軽量化されたマイクロフラックスゲートセンサを製造できる。
以下、添付する図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係るマイクロフラックスゲートセンサの構造を示す模式図である。図1において、2つのバー形状のアモルファス磁性コア1、2を中心として励磁コイル3が各々のコアに巻回されており、磁界検出用コイル4が励磁コイルおよびコアに全体的に巻回されている。
図2は、本発明の他の実施の形態に係るマイクロフラックスゲートセンサの構造を示す模式図である。図2によれば、励磁コイル3が2つのバー形状のコア1、2に「8」字形態で巻回されており、磁界検出用コイル4が励磁コイル3およびコア1、2に全体的に巻回されている。
図3Aないし図3Fは、図2に示したフラックスゲート素子の動作を説明するための波形図である。図3Aは、第1軟磁性コア1から発生した磁界の波形図、図3Bは第2軟磁性コア2から発生した磁界の波形図、図3Cは第1軟磁性コア1から発生した磁束密度の波形図、図3Dは、第2軟磁性コア2から発生した磁束密度の波形図、また図3Eおよび図3Fは、磁界検出用コイル4に誘起される第1および第2誘起電圧Vind1、Vind2と第1および第2誘起電圧の和Vind1+Vind2を各々示した波形図である。
励磁コイル3が2個の軟磁性コア1、2に「8」字形態に巻回されるか、各々に巻回される場合、交流の励磁電流により各コア1、2の内部磁界「Hext(外部磁界)+Hexc(励磁コイルによる磁界)」と「Hext−Hexc」および磁束密度「Bext(外部磁界による磁束密度)+Bexc(励磁コイルによる磁束密度)」と「Bext-Bexc」は互いに逆方向で発生する(図3A、図3B、図3C、図3D参照)。一方、磁界検出用コイル4は、2個のコア1、2各々で発生する磁束変化の和を取るように巻回されているので、励磁電流による電子誘導により発生する磁束変化を検出する。この場合、磁界検出用コイル4から検出される誘起電圧は、2個のコア1、2各々の内部磁界が逆方向であるため、対称的に発生した両誘起電圧Vind1、Vind2の発生電圧が相殺されて検出される(図3F)。すなわち、外部磁界Hextは、各コア1、2の軸方向から両コア1、2に対し同一方向に加えられるため、両コア1、2各々から発生する内部磁界は、Hext+HexcとHext-Hexcとなる。この場合、図3Eに示したように、磁界検出用コイル4に各々電圧Vind1、Vind2が誘起され、両誘起電圧は互いに相殺されて図3Fのように示され、両誘起電圧が相殺されて現れる誘起電圧Vind1+Vind2を磁界変化検出コイルを介して測定することによって、外部磁界Hextの大きさが分かる。
以上のような磁界検出素子においては、2個の軟磁性コア1、2と「8」字形態の結合型構造を有する励磁コイル3と、2個の軟磁性コア1、2から発生する磁束変化の和を得るように、磁界検出用コイル4を励磁コイル3の上にソレノイド状に積層する構造が重要である。このような磁界検出素子の構造は、外部磁界Hextがない場合、軟磁性コア1、2から発生された磁界による誘起波形を相殺し、励磁コイル3によって発生された磁束は軟磁性コアで閉磁路を形成するためである。
一方、本発明のまた他の実施の形態によれば、軟磁性体コアを2つのバー形状でない四角リング状に製造できる。この場合、励磁コイルを、四角リングの対向する2つの辺に各々巻回するか、「8」字形態に巻回することができる。この場合、磁界検出用コイルは、励磁コイルおよび四角リングに共に巻回される構造で製造できる。軟磁性体コアが四角リング状に製造された場合も、2つのバー形状に製造された場合と動作原理がほぼ同一であるため、これ以上の説明および図示は省略する。
本発明のマイクロフラックスゲートセンサの断面積構造は図4Oおよび図5Nに示されるが、図4Oは図1および図2のマイクロフラックスゲートセンサをI-I断面に切った断面図であり、図5NはII-II断面に切った断面図を示す。
断面図について説明すると、一般的なシリコンウェーハ100上にシード層(seed layer)110が蒸着されて、シード層110上には一定間隔に製造された下部コイル130が形成されている。下部コイル130は、後述するステップで製造される上部コイル200と接続することによって、励磁コイルおよび磁界検出用コイルを形成する。すなわち、励磁コイルおよび磁界検出用コイルを各々別に製造せずに、一括的に下部コイルおよび上部コイルを製造した後、コイル間の接続を別にすることによって、励磁コイルおよび磁界検出用コイルを分ける。具体的には、偶数番目のコイルは励磁コイルとして使用し、奇数番目のコイルは磁界検出用コイルとして使用し、またはその逆の順序で使用することができる。このような使用は、下部コイルおよび上部コイルを接続する過程で励磁コイルとして使用されるコイル同士、磁界検出用コイルとして使用されるコイル同士に接続し、各々のパッドを通して外部端子と接続することによって可能となる。
一方、2つのバー形状コアのうち、一方を第1コア、他方を第2コアとすると、本発明の一実施の形態として、第1コアの下部コイルを第2コアの上部コイルと接続、第2コアの上部コイルと第2コアの下部コイルを接続させ、第2コアの下部電極を再度第1コアの上部コイルと接続させる過程を繰り返して、励磁コイル2つのバー形状のコアに対して「8」字形態に巻回された構造を具現することができる。
一方、下部コイルおよび上部コイルとの間の中間部分は、第1絶縁層140に分離されて2部分に分けられ、分離された各々のコイル内部にはアモルファス磁性コア150が位置している。アモルファス磁性コア150およびコイルとの間には第1絶縁層140および第2絶縁層170が一定距離離間した状態で形成されている。一方、コイル上には第3絶縁層として保護膜210が蒸着されており、保護膜をエッチングしてコイルと外部端子とを接続するパッド露出のためのビアホール210a、210bが形成されている。
以下では図4Aないし図4O、図5Aないし図5Nを参照して、本発明のマイクロフラックスゲートセンサの製造ステップ別工程を説明する。
まず、通常のシリコンウェーハ100をクリーニングした後、第1シード層110を形成する(図4A、図5A参照)。第1シード層は後述するステップでコイルを電気メッキするためのものである。
次に、図4B、図5Bに示すように、第1シード層110上に第1フォトレジスト膜のパターン120を形成する。第1フォトレジスト膜120は、後述するステップにおいてコイルの下段部分、すなわち、下部コイル130を製造するための鋳型(mold)役割をする部分である。
次に、図4C、図5Cに示すように、第1フォトレジスト膜のパターン120間にコイル材料130を電気メッキする。コイル材料では銅(Cu)を使用することが一般的である。次のステップにおいて、第1フォトレジスト膜のパターン120を除去すれば、2列に並ぶ下部コイル130が形成される(図4D、図5D参照)。
次に、第1フォトレジスト膜のパターン120が除去された部分の底部に形成された第1シード層110のみを非等方性エッチングし、第1シード層110がエッチングされた部分および下部コイル130上に第1絶縁層140を蒸着して、図4E、図5Eに示すような構造を形成する。第1絶縁層140はコア部分150とコイル部分130、200とを隔離する役割をする。
次に、第1絶縁層140上にアモルファス(amorphous:非晶質)磁性膜150を接着剤を使用して接合する(図4F、図5F参照)。後述するステップにおいて、アモルファス磁性膜150をパターンニングしてコアを製造すると、結晶磁気異方性がないので磁化しやすく、保磁力が小さく、またヒステリシス損失が大変少ないという長所がある。アモルファス磁性膜150は、約100、000のDC透磁率を有するコバルト(Co)が主成分であるアモルファス材料を使用することができる。
次のステップにおいて、アモルファス磁性膜150の上部に第2フォトレジスト膜のパターン160を再蒸着する(図4G、図5G参照)。第2フォトレジスト膜のパターン160は、アモルファス磁性膜150をパターンニングしてコアを形成するためのものであって、製造しようとするコア形状に対応して形成する。すなわち、2つのバー形状、または四角リング状にコアを製造する。その後、第2フォトレジスト膜のパターン160で保護されないアモルファス磁性膜150部分を除去し第2フォトレジスト膜のパターン160も除去すると、図4H、図5Hのような構造が形成される。
次に、コア150および第1絶縁層140上に第2絶縁層170を蒸着する(図4I、図5I)。第2絶縁層170は、後述するステップで蒸着される上部コイル200およびコア150を互いに離間する役割をする。
次のステップは、第2絶縁層170上に再度第2シード層180を形成しパターンニングするステップである(図4J、図5J)。これは後述するステップで上部コイル200を電気メッキする目的として行われる。
次に、第2シード層180をパターンニングして製造された通路を利用して下部の絶縁層170、140をエッチングして、ビアホール(via Hole)180a、180bを形成する(図4k参照)。ビアホール180a、180bはII-II断面下では図示を省略する。
次のステップは、第2シード層180上に第3フォトレジスト膜のパターン190を再形成するステップである。これは後述するステップで上部コイル200を製造するための鋳型役割をする部分である(図4l、図5K参照)。図面上では第3フォトレジスト膜のパターン190を第1フォトレジスト膜のパターン120と同じ位置に形成しているが、一実施の形態のように「8」字形態に巻回する場合などには位置を別にして製造できる。
次のステップは、第3フォトレジスト膜のパターン190間に再度上部コイル200を電気メッキするステップである(図4M、図5I参照)。コイルとして用いられる材料およびメッキ方法は下部コイル130の製造時と同一に使用することができる。
次に、上部コイル200のみを残して第3フォトレジスト膜のパターン190を除去する(図4N、図5M参照)。その後、第3フォトレジスト膜のパターン190が除去された部分の底部に形成された第2シード層180を除去し、再度第3絶縁層210を蒸着して保護膜を形成した後、第3絶縁層210を一定部分エッチングして外部端子と接続されるパッド210a、210b部分を製造する(図4O、図5N参照)。
なお、本発明は、上記の実施の形態として開示した範囲に限定されるものではない。本発明に係る技術的思想から逸脱しない範囲内で多くの改良、変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に属する。
本発明に係るマイクロフラックスゲートセンサは、超小型かつ超薄型に製造できるため、各種電磁装置に内蔵して使用することができる。特に、携帯電話のような通信機器に内蔵して地磁気を測定することによって、現在位置を判断することが可能となる。
マイクロフラックスゲートセンサの一般的な模式図である。 本発明の一実施の形態によって励磁コイルの巻線形態を別にしたマイクロフラックスゲートセンサの一般的な模式図である。 マイクロフラックスゲートセンサにおいて磁界を検出する動作を説明するための波形図である。 マイクロフラックスゲートセンサにおいて磁界を検出する動作を説明するための波形図である。 マイクロフラックスゲートセンサにおいて磁界を検出する動作を説明するための波形図である。 マイクロフラックスゲートセンサにおいて磁界を検出する動作を説明するための波形図である。 マイクロフラックスゲートセンサにおいて磁界を検出する動作を説明するための波形図である。 マイクロフラックスゲートセンサにおいて磁界を検出する動作を説明するための波形図である。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をI-I断面から見た断面図である。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をI-I断面から見た断面図である。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をI-I断面から見た断面図である。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をI-I断面から見た断面図である。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をI-I断面から見た断面図である。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をI-I断面から見た断面図である。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をI-I断面から見た断面図である。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をI-I断面から見た断面図である。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をI-I断面から見た断面図である。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をI-I断面から見た断面図である。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をI-I断面から見た断面図である。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をI-I断面から見た断面図である。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をI-I断面から見た断面図である。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をI-I断面から見た断面図である。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をI-I断面から見た断面図である。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をII-II断面から見た断面図を示す。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をII-II断面から見た断面図を示す。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をII-II断面から見た断面図を示す。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をII-II断面から見た断面図を示す。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をII-II断面から見た断面図を示す。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をII-II断面から見た断面図を示す。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をII-II断面から見た断面図を示す。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をII-II断面から見た断面図を示す。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をII-II断面から見た断面図を示す。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をII-II断面から見た断面図を示す。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をII-II断面から見た断面図を示す。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をII-II断面から見た断面図を示す。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をII-II断面から見た断面図を示す。 本発明に係るフラックスゲートセンサ製造過程をII-II断面から見た断面図を示す。
符号の説明
1、2 アモルファス磁性コア
3 励磁コイル
4 磁界検出用コイル
100 ウェーハ
110 シード層
130 下部コイル
140 第1絶縁層
150 アモルファス磁性膜
170 第2絶縁層
200 上部コイル
210a、210b パッド

Claims (13)

  1. シード層が蒸着されたウェーハ上に形成されるアモルファス磁性コアと、
    前記アモルファス磁性コアに巻回される構造で形成された励磁コイルと、
    前記励磁コイルおよび前記アモルファス磁性コアに巻回された構造で形成された磁界検出用コイルと、
    前記励磁コイルおよび前記磁界検出用コイルの上部に形成された保護膜と、
    前記保護膜をエッチングして前記励磁コイルおよび磁界検出用コイルの一定部分を露出させることによって形成されたパッドと、
    を含むことを特徴とするマイクロフラックスゲートセンサ。
  2. 前記アモルファス磁性コアは、2つのバー形状に形成されることを特徴とする請求項1に記載のマイクロフラックスゲートセンサ。
  3. 前記アモルファス磁性コアは、四角リング状に形成されることを特徴とする請求項1に記載のマイクロフラックスゲートセンサ。
  4. 前記励磁コイルは、2つのバー形状の前記アモルファス磁性コアに対して「8」字形態で巻回されることを特徴とする請求項2に記載のマイクロフラックスゲートセンサ。
  5. 前記励磁コイルは、四角リング状である前記アモルファス磁性コアの対向する2つの辺に対して「8」字形態で巻回されることを特徴とする請求項3に記載のマイクロフラックスゲートセンサ。
  6. (a)ウェーハ上に励磁コイルおよび磁界検出用コイル各々の下部コイルを製造するステップと、
    (b)前記下部コイル上に第1絶縁層を蒸着した後、アモルファス磁性コアを製造するステップと、
    (c)前記アモルファス磁性コア上に第2絶縁層を蒸着した後、前記下部コイルと接続した上部コイルを製造して前記励磁コイルおよび前記磁界検出用コイルを形成するステップと、
    (d)前記励磁コイルおよび前記磁界検出用コイル各々の上部に保護膜を塗布しパッドを露出させるステップと、
    を含むことを特徴とするマイクロフラックスゲートセンサの製造方法。
  7. 前記アモルファス磁性コアは、2つのバー形状に製造されることを特徴とする請求項6に記載のマイクロフラックスゲートセンサの製造方法。
  8. 前記励磁コイルは、前記アモルファス磁性コアに「8」字形態で巻回されることを特徴とする請求項7に記載のマイクロフラックスゲートセンサの製造方法。
  9. 前記(a)ステップは、
    ウェーハをクリーニングし、第1シード層を形成するステップと、
    前記第1シード層の上部に第1フォトレジスト膜のパターンを形成するステップと、
    前記第1フォトレジスト膜のパターン間にコイル材料を電気メッキするステップと、
    前記第1フォトレジスト膜のパターンを除去してコイル材料のみを残すことによって、励磁コイルおよび磁界検出用コイル各々の下部コイルを製造するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項7に記載のマイクロフラックスゲートセンサの製造方法。
  10. 前記(b)ステップは、
    前記第1フォトレジスト膜のパターンが除去された部分のシード層をエッチングするステップと、
    前記シード層がエッチングされた部分および前記下部コイル部分上に第1絶縁層を蒸着するステップと、
    前記第1絶縁層上にアモルファス磁性膜を接合するステップと、
    前記アモルファス磁性膜上に第2フォトレジスト膜のパターンを形成するステップと、
    前記第2フォトレジスト膜のパターンとして保護される部分のみを残して前記アモルファス磁性膜を除去するステップと、
    前記第2フォトレジスト膜のパターンを除去して2つのバー形状のアモルファス磁性コアを形成するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項9に記載のマイクロフラックスゲートセンサ製造方法。
  11. 前記(c)ステップは、
    前記アモルファス磁性コアおよび前記第1絶縁層上に第2絶縁層を蒸着するステップと、
    前記第2絶縁層上に第2シード層を蒸着するステップと、
    前記第2シード層および前記第2絶縁層を貫通して下部コイルまで到達するビアホールを製造するステップと、
    前記第2シード層上に第3フォトレジスト膜のパターンを形成するステップと、
    前記第3フォトレジスト膜のパターン間にコイル材料を電気メッキして、前記ビアホールを通して前記下部コイルと接続するステップと、
    前記第3フォトレジスト膜のパターンを除去してコイルのみを残すことによって、励磁コイルおよび磁界検出用コイルを製造するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項10に記載のマイクロフラックスゲートセンサの製造方法。
  12. 前記(d)ステップは、
    前記第3フォトレジスト膜のパターンが除去された部分の第2シード層をエッチングするステップと、
    前記第2シード層がエッチングされた部分および前記上部コイル部分上に第3絶縁層を蒸着して保護膜を製造するステップと、
    前記保護膜をパターンニングして前記上部コイルの一部分を露出させることによってパッドを形成するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項11に記載のマイクロフラックスゲートセンサの製造方法。
  13. 前記アモルファス磁性コアは、四角リング状に製造することを特徴とする請求項6に記載のマイクロフラックスゲートセンサの製造方法。
JP2004167256A 2003-06-04 2004-06-04 アモルファス磁性コアを使用して製造されるマイクロフラックスゲートセンサおよびその製造方法 Pending JP2004361408A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0036130A KR100503455B1 (ko) 2003-06-04 2003-06-04 아몰포스 자성코어를 사용하여 제조된 마이크로플럭스게이트 센서 및 그 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004361408A true JP2004361408A (ja) 2004-12-24

Family

ID=33157387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004167256A Pending JP2004361408A (ja) 2003-06-04 2004-06-04 アモルファス磁性コアを使用して製造されるマイクロフラックスゲートセンサおよびその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7382123B2 (ja)
EP (1) EP1484618B1 (ja)
JP (1) JP2004361408A (ja)
KR (1) KR100503455B1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7064550B2 (en) * 2004-11-16 2006-06-20 General Electric Company Method and apparatus for field drift compensation of a superconducting magnet
JP2007298509A (ja) * 2006-05-04 2007-11-15 Commiss Energ Atom 改善された励磁コイルを有するフラックスゲート型マイクロ磁力計
US7389576B2 (en) * 2005-11-03 2008-06-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing micro flux gate sensor

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100464093B1 (ko) * 2002-03-13 2005-01-03 삼성전기주식회사 인쇄회로기판에 집적된 자계검출소자 및 그 제조방법
KR100464098B1 (ko) * 2002-03-14 2005-01-03 삼성전기주식회사 인쇄회로기판에 집적된 자계검출소자 및 그 제조방법
KR100691467B1 (ko) 2005-10-19 2007-03-09 삼성전자주식회사 CoNbZr 자성코어를 포함하는 플럭스게이트 센서 및그 제작 방법
KR100667296B1 (ko) * 2005-11-18 2007-01-12 삼성전자주식회사 마이크로 플럭스 케이트 센서 제조방법
KR100787228B1 (ko) * 2006-06-12 2007-12-21 삼성전자주식회사 2축 지자기 센서 및 그 제작방법
DE102012214892A1 (de) * 2012-08-22 2014-02-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Magnetfeldsensor
DE102012218609A1 (de) * 2012-10-12 2014-04-17 Robert Bosch Gmbh Magnetfeld-Erfassungsvorrichtung und Magnetfeld-Erfassungsverfahren
US9229066B2 (en) 2013-08-15 2016-01-05 Texas Instruments Incorporated Integrated fluxgate magnetic sensor and excitation circuitry
KR101532150B1 (ko) * 2013-12-09 2015-06-26 삼성전기주식회사 직교형 플럭스게이트 센서
US11092656B2 (en) * 2015-05-12 2021-08-17 Texas Instruments Incorporated Fluxgate magnetic field detection method and circuit
US10978448B2 (en) * 2016-01-22 2021-04-13 Texas Instruments Incorporated Integrated fluxgate device
CN106569153B (zh) * 2016-11-15 2019-01-22 上海交通大学 一种磁通门传感器芯片
CN113460955B (zh) * 2021-06-30 2024-03-08 上海交通大学 一种快速微机电磁通门芯片制造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4117878C2 (de) * 1990-05-31 1996-09-26 Toshiba Kawasaki Kk Planares magnetisches Element
JP3540733B2 (ja) 1990-05-31 2004-07-07 株式会社東芝 平面型磁気素子及びそれを用いた半導体装置
US5642046A (en) * 1994-06-08 1997-06-24 Magknowledge Inc. Low power magnetometer circuits requiring a single switching cycle
JP3545074B2 (ja) 1994-12-27 2004-07-21 独立行政法人 科学技術振興機構 半導体基板に集積される磁気検出素子及び磁気検出モジュール
CN2232618Y (zh) * 1995-12-28 1996-08-07 胡素珍 磁性材料保护盒兼作低压绕组的变压器
US5933758A (en) * 1997-05-12 1999-08-03 Motorola, Inc. Method for preventing electroplating of copper on an exposed surface at the edge exclusion of a semiconductor wafer
KR100480749B1 (ko) * 1998-07-07 2005-09-30 삼성전자주식회사 차동 솔레노이드형 자계검출소자 및 그 제조방법
KR100468833B1 (ko) * 1998-07-28 2005-03-16 삼성전자주식회사 차동스파이어럴형자계검출소자및이를채용한자계검출모듈
US6472868B1 (en) * 1998-08-05 2002-10-29 Minebea Co., Ltd. Magnetic impedance element having at least two thin film-magnetic cores
EP1178499B1 (en) * 1999-04-14 2004-11-24 Takashi Nishi Microsolenoid coil and its manufacturing method
JP3132727B2 (ja) 1999-04-14 2001-02-05 孝 西 マイクロソレノイドコイル及びその製造方法
JP2001084510A (ja) 1999-09-14 2001-03-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜磁気ヘッドの製造方法
JP2001099654A (ja) 1999-10-04 2001-04-13 Alps Electric Co Ltd フラックスゲートセンサ及びその製造方法
FR2802649B1 (fr) * 1999-12-17 2002-02-08 Commissariat Energie Atomique Micromagnetometre a porte de flux a detection perpendiculaire et son procede de realisation
KR100481552B1 (ko) * 2002-07-30 2005-04-07 삼성전기주식회사 2축 자계검출소자가 집적된 인쇄회로기판 및 그 제조방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7064550B2 (en) * 2004-11-16 2006-06-20 General Electric Company Method and apparatus for field drift compensation of a superconducting magnet
US7389576B2 (en) * 2005-11-03 2008-06-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing micro flux gate sensor
JP2007298509A (ja) * 2006-05-04 2007-11-15 Commiss Energ Atom 改善された励磁コイルを有するフラックスゲート型マイクロ磁力計

Also Published As

Publication number Publication date
US20050024050A1 (en) 2005-02-03
EP1484618A3 (en) 2006-01-18
KR20040104869A (ko) 2004-12-13
EP1484618A2 (en) 2004-12-08
KR100503455B1 (ko) 2005-07-25
EP1484618B1 (en) 2016-08-10
US7382123B2 (en) 2008-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100691467B1 (ko) CoNbZr 자성코어를 포함하는 플럭스게이트 센서 및그 제작 방법
KR100481552B1 (ko) 2축 자계검출소자가 집적된 인쇄회로기판 및 그 제조방법
KR100544475B1 (ko) 반도체기판에 집적된 자계검출소자 및 그 제조방법
JP2004361408A (ja) アモルファス磁性コアを使用して製造されるマイクロフラックスゲートセンサおよびその製造方法
KR100464093B1 (ko) 인쇄회로기판에 집적된 자계검출소자 및 그 제조방법
KR100464098B1 (ko) 인쇄회로기판에 집적된 자계검출소자 및 그 제조방법
KR100683871B1 (ko) 마이크로 플럭스 게이트 센서 제조방법
JP3880922B2 (ja) 半導体基板に集積された磁界検出素子及びその製造方法
US7571533B2 (en) Method of manufacturing a micro flux gate sensor
KR100485591B1 (ko) 자기 임피던스 효과를 이용한 극소형 미세자계검출센서 및그제조방법
Liakopoulos et al. A micro fluxgate magnetic sensor using micromachined 3-dimensional planar coils
KR20080056869A (ko) 자계검출소자 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070619

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070919

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071211

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080408

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20080415

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20080613

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100104

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100107