JP2009192510A - 磁界校正方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る磁界校正方法は、磁気検知方向、素子面内方向、及び素子面に対して垂直方向の磁界成分について出力が影響される被測定物である第一磁気素子(不図示)を、磁界印加可能なプローバで測定するに際し、磁気検知方向、素子面内方向、及び素子面に対して垂直方向の磁界成分について出力が影響される校正用の第二磁気素子12を用いて、前記磁界印加可能なプローバの磁界校正を行うことを特徴とする。なお、図1には、第二磁気素子12が校正サンプル10を構成する一例を示した。
【選択図】図1
Description
この種の磁気センサの特性をウエハレベル状態で測定するため、磁界印加装置が装着された磁界プローバが使用されている。測定の概要を図4に示す。
印加される磁界の精度が重要であることから、磁界の校正作業が必要となる。磁界の校正とは、磁界印加装置に印加する電流と実際に印加される磁界の関係を求めることで、一般的にはホールセンサを用いて校正が行われる。
本発明の請求項2に記載の磁界校正方法は、請求項1において、前記第一磁気素子の形状と略同一の形状を有する前記第二磁気素子を用いることを特徴とする。
本発明の請求項3に記載の磁界校正方法は、請求項1又は2において、前記第一磁気素子の組成と略同一の組成を有する前記第二磁気素子を用いることを特徴とする。
本発明の請求項4に記載の磁界校正方法は、請求項1乃至3のいずれかにおいて、前記第二磁気素子を、前記磁界印加可能なプローバのステージ上又はプローバ内に配することを特徴とする。
本発明の請求項5に記載の磁界校正方法は、請求項1乃至4のいずれかにおいて、前記第二磁気素子として磁気抵抗素子を用いることを特徴とする。
以下、各工程について詳しく説明する。なお、以下の説明において挙げる数値はあくまでも一例であり、これに限定されないことは言うまでもない。
この校正サンプル10は、シリコン等からなる基板11上に、校正用の第二磁気素子12が形成されてなる。ここで校正サンプルに用いる第二磁気素子12として磁気抵抗素子(MR素子)を用いる。MR素子を用いることで、ガウスメータに使われるホール素子と比較して、高分解能である。また、ホール素子は一軸方向のみの磁界を検知するが、MR素子は平面方向に感度を持つため、Z方向の磁界による影響を受けにくく、面内直交方向の磁界のみを検知することが可能となる。
また、MRブリッジの出力は、その幅、長さ、配置、組成により異なることから、校正用のMRブリッジには、被測定物である第一磁気素子(不図示)と同一形状、同一組成の第二磁気素子を用いることが好ましい。これにより、より正確に磁界を検知して、より正確に校正を行うことができる。
ここで本工程は、前記第二磁気素子12(校正サンプル10)をヘルムホルツコイル20内に配置する工程と、前記ヘルムホルツコイル20により前記第二磁気素子12の面内方向に磁界を印加する工程と、を少なくとも有する(図2参照)。
また、ヘルムホルツコイルでは、磁界印加方向に対して同心円状に巻回されたコイルを用いて磁界を印加するため、高精度で一方向の磁界印加が可能であり、MR素子のY軸方向の磁界のみに対応するブリッジ出力を得ることが可能となる。
例えば図2に示すヘルムホルツコイル20は、この実施例では2.918mT/Aの電流一磁界依存性を持つ。ヘルムホルツコイル20を用いて、印加磁界を8mT印加し、校正サンプル10を測定したところ、その出力は約40mVであった。
具体的には、例えば、ホールセンサで校正された磁界プローバの磁界印加装置で8mT印加したときのMRブリッジの出力電圧は、磁界印加装置のX方向磁界成分の影響で、ヘルムホルツコイルで8mT印加したときのブリッジ出力より低くなる。
このようにヘルムホルツコイル20により校正サンプル10を測定することで、校正サンプル10の―軸磁界方向のみ出力を正確に測定することが可能となる。
また、本発明はMR素子(磁気抵抗素子)に限らず、磁気検知方向と磁気検知方向と素子面内もしくは素子垂直直交方向の磁界成分にも出力が影響される磁気素子全てに有効である
Claims (5)
- 磁気検知方向、素子面内方向、及び素子面に対して垂直方向の磁界成分について出力が影響される被測定物である第一磁気素子を、磁界印加可能なプローバで測定するに際し、
磁気検知方向、素子面内方向、及び素子面に対して垂直方向の磁界成分について出力が影響される校正用の第二磁気素子を用いて、前記磁界印加可能なプローバの磁界校正を行うことを特徴とする磁界校正方法。 - 前記第一磁気素子の形状と略同一の形状を有する前記第二磁気素子を用いることを特徴とする請求項1に記載の磁界校正方法。
- 前記第一磁気素子の組成と略同一の組成を有する前記第二磁気素子を用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の磁界校正方法。
- 前記第二磁気素子を、前記磁界印加可能なプローバのステージ上又はプローバ内に配することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の磁界校正方法。
- 前記第二磁気素子として磁気抵抗素子を用いることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の磁界校正方法。
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