JPH03219682A - Magnetoresistance element - Google Patents
Magnetoresistance elementInfo
- Publication number
- JPH03219682A JPH03219682A JP2014695A JP1469590A JPH03219682A JP H03219682 A JPH03219682 A JP H03219682A JP 2014695 A JP2014695 A JP 2014695A JP 1469590 A JP1469590 A JP 1469590A JP H03219682 A JPH03219682 A JP H03219682A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- adhesive layer
- magnetic film
- intermediate layer
- magnetic
- 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
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 72
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 19
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 abstract 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 abstract 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 4
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 244000171726 Scotch broom Species 0.000 description 1
- 206010041235 Snoring Diseases 0.000 description 1
- 208000004350 Strabismus Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005307 ferromagnetism Effects 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
磁気抵抗素子に関し、
導体膜をバターニングする際に、磁性膜を損傷させない
ことを目的とし、
基板と、磁性膜と、中間層と、接着層と、導体膜と、保
護膜を有し、前記基板は素子を支持するものであって、
絶縁性を有するものであり、前記磁性膜は、素子のパタ
ーン形状で基板に被着されるものであって、強磁性を有
するものであり、前記中間層は、磁性膜に被着されるも
のであって、絶縁性を有するものであり、前記中間層は
、素子の、検知領域にあっては磁性膜がバーバーポール
型のパターン形状に露出する検知孔と、リード領域にあ
っては磁性膜が露出するリード孔を有するものであり、
前記接着層は、磁性膜と導体膜との間の密着性を保持す
るものであって、導電性を有するものであり、前記導体
膜は、接着層に被着されるものであって、接着層を介し
、かつ検知孔とリード孔とを通して磁性膜に導通可能に
被着されるものであり、前記導体膜は、接着層とともに
バターニングされる際、検知孔とリード孔とがホトレジ
ストによって被覆されて、イオンエツチングされるもの
であり、前記保護膜は、ホトレジストが剥離されたあと
、端子以外の中間層と導体膜とに被着されるものであっ
て、絶縁性を有するものであるように構成する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a magnetoresistive element, the purpose is to prevent the magnetic film from being damaged when patterning a conductive film, and the present invention includes a substrate, a magnetic film, an intermediate layer, an adhesive layer, The substrate has a conductive film and a protective film, and the substrate supports an element,
The magnetic film has insulating properties, the magnetic film is adhered to the substrate in the shape of an element pattern, and the intermediate layer is ferromagnetic, and the intermediate layer is adhered to the magnetic film. The intermediate layer has an insulating property, and the intermediate layer has a detection hole in which a magnetic film is exposed in a barber-pole pattern shape in the detection region of the element, and a magnetic film in the lead region. It has a lead hole that exposes
The adhesive layer maintains adhesion between the magnetic film and the conductive film and is electrically conductive, and the conductive film is adhered to the adhesive layer and has an adhesive property. It is applied to the magnetic film in a conductive manner through the layer and through the detection hole and the lead hole, and when the conductor film is patterned together with the adhesive layer, the detection hole and the lead hole are covered with photoresist. The protective film is applied to the intermediate layer other than the terminal and the conductor film after the photoresist is peeled off, and is likely to have insulating properties. Configure.
(産業上の利用分野〕
本発明は、磁気抵抗素子に係わり、特にバーバーポール
型磁気抵抗素子において、導体膜を設ける際に、磁性膜
を損傷させない構造に関する。(Industrial Field of Application) The present invention relates to a magnetoresistive element, and particularly to a structure that does not damage a magnetic film when a conductive film is provided in a barber-pole magnetoresistive element.
磁気抵抗素子は、例えばパーマロイ(Niを主成分とし
た高透磁率の各fiFe合金の商標名)などの強磁性体
の磁気抵抗効果を利用したセンサの一種であり、感度も
高く温度安定性もよい。A magnetoresistive element is a type of sensor that utilizes the magnetoresistive effect of a ferromagnetic material, such as permalloy (trade name for each fiFe alloy with high magnetic permeability, mainly composed of Ni), and has high sensitivity and temperature stability. good.
従って、例えば、磁気パターンの読み取りセンサ、位置
センサ、電力センサなどの各種センサをはじめとして、
最近では、車高センサとか加速度センサといったカーエ
レクトロニクスの分野においても注目されているが、何
れの用途においても、外部磁界に対して直線的な出力が
得られることが前提となっている。Therefore, for example, various sensors such as magnetic pattern reading sensors, position sensors, power sensors, etc.
Recently, they have attracted attention in the field of car electronics such as vehicle height sensors and acceleration sensors, but in all applications, it is a prerequisite that a linear output can be obtained with respect to an external magnetic field.
そして、そのためには、磁気抵抗素子の製造工程の中で
、特に磁性膜に損傷を与えない成膜技術が重要である。To this end, in the manufacturing process of the magnetoresistive element, it is especially important to have a film forming technique that does not damage the magnetic film.
第7図の磁気抵抗素子の一構成例を示す図、第8図は第
7図の一部拡大平面図、第9図は第7箇の一部拡大断面
図、第10図は導体膜の成膜工程図、第11図は磁気抵
抗素子の一特性例である。FIG. 8 is a partially enlarged plan view of FIG. 7, FIG. 9 is a partially enlarged sectional view of section 7, and FIG. 10 is a diagram showing an example of the structure of the magnetoresistive element shown in FIG. A film forming process diagram, FIG. 11, shows an example of characteristics of a magnetoresistive element.
図中、1は基板、2は磁性膜、4は接着層、5は導体膜
、6は保護膜、8は端子、9は磁気抵抗素子、10はイ
オン流である。In the figure, 1 is a substrate, 2 is a magnetic film, 4 is an adhesive layer, 5 is a conductor film, 6 is a protective film, 8 is a terminal, 9 is a magnetoresistive element, and 10 is an ion flow.
第7図〜第9図において、基板1には、例えば板厚が数
百μmのガラス基板とか表面がS i OzやSiNな
どによって被覆されたシリコンウェーハなどが用いられ
る。In FIGS. 7 to 9, the substrate 1 is, for example, a glass substrate with a thickness of several hundred μm or a silicon wafer whose surface is coated with SiOz, SiN, or the like.
その基板1の上に、例えばパーマロイなどの強磁性体材
料からなり、膜厚が数十〜数百nmの磁性膜2が蒸着な
どによって設けられる。この磁性膜2は、一般に、ホト
リソグラフィによって、素子9aのパターン形状にエツ
チングされる。On the substrate 1, a magnetic film 2 made of a ferromagnetic material such as permalloy and having a thickness of several tens to hundreds of nanometers is provided by vapor deposition or the like. This magnetic film 2 is generally etched into the pattern shape of the element 9a by photolithography.
次いで、磁性膜2の上に、例えば膜厚が数十nmのTt
やCrなどの接着層4が設けられ、さらにその接着層4
の上に、例えば膜厚が数百nmのAuなどの導体If!
J5が、それぞれ蒸着やスパッタなどによって設けられ
る。Next, on the magnetic film 2, for example, a Tt film having a thickness of several tens of nanometers is applied.
An adhesive layer 4 such as or Cr is provided, and the adhesive layer 4
For example, a conductor If! such as Au with a film thickness of several hundred nm is placed on top of the conductor If!
J5 is provided by vapor deposition, sputtering, or the like.
この接着層4と導体膜5は、例えばArガスのイオンエ
ツチングによって、杉綾模様に似たいわゆるバーバーポ
ール型の素子9aに仕上がる。The adhesive layer 4 and the conductor film 5 are finished into a so-called barber pole type element 9a resembling a herringbone pattern by, for example, ion etching using Ar gas.
最後に、端子8の部分を除いて、全体を例えばSing
やSiNなどの耐食性の優れた材料からなり、膜厚1μ
m程度の保護膜6によって被覆し、磁気抵抗素子9がで
きあがる。Finally, except for the terminal 8 part, the whole
Made of materials with excellent corrosion resistance such as SiN and SiN, the film thickness is 1 μm.
The magnetoresistive element 9 is completed by covering with a protective film 6 having a thickness of about m.
ニーでは、2個の端子8aと1個の共通端子8bとによ
って、回路構成がハーフブリッジになっており、図示し
てないが、差動増幅回路などに接続されて、センサとし
て用いられる。The knee has a half-bridge circuit configuration with two terminals 8a and one common terminal 8b, and is connected to a differential amplifier circuit (not shown) and used as a sensor.
この磁気抵抗素子9をセンサとして用いるためには、ま
ず、磁気抵抗素子9の長手方向に初期磁化9dが行われ
る。そして、外部磁界の検出に際しては、磁気抵抗素子
9の長手方向と直角方向の外部位界9eが検出される。In order to use this magnetoresistive element 9 as a sensor, initial magnetization 9d is first performed in the longitudinal direction of the magnetoresistive element 9. When detecting the external magnetic field, an external field 9e in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the magnetoresistive element 9 is detected.
ところで、第1O図において、磁性膜2に損傷を与えず
に湿式のエツチングによってバターニングを行うことは
難しい。そこで、従来の磁気抵抗素子9の成膜工程にお
いては、接着層4と導体膜5のバターニングは、Arガ
スを用いたイオンエツチングによって行なわれている。By the way, in FIG. 1O, it is difficult to perform patterning by wet etching without damaging the magnetic film 2. Therefore, in the conventional film forming process of the magnetoresistive element 9, the adhesive layer 4 and the conductor film 5 are patterned by ion etching using Ar gas.
イオン流10は、まず導体膜5を次々とエツチングし、
導体膜5がエツチングし終わると、次いで接着層4がエ
ツチングされる。The ion flow 10 first etches the conductive film 5 one after another,
After etching of the conductor film 5 is completed, the adhesive layer 4 is then etched.
ところが、接着N4はいわば糊っけのための層で非常に
薄い。しかも、このイオンエツチングは、制御性に欠は
再現性もよくない。そのため、磁性膜2と接着層4との
境界面でエツチングをぴたっと停止させることは至難で
ある。However, the adhesive N4 is a layer for gluing and is very thin. Moreover, this ion etching lacks controllability and has poor reproducibility. Therefore, it is extremely difficult to stop the etching exactly at the interface between the magnetic film 2 and the adhesive layer 4.
一方、導体膜5はもちろんのこと接着層4も導電性をも
っているので、磁性膜2の上に残すことはできない。On the other hand, since not only the conductor film 5 but also the adhesive layer 4 has conductivity, it cannot be left on the magnetic film 2.
そこで、接着層4や導体膜5を完全に除去しようとする
と、オーバエツチングになり易い。Therefore, if an attempt is made to completely remove the adhesive layer 4 and the conductive film 5, over-etching tends to occur.
その結果、接着層4や導体膜5と同質の金属性の磁性1
M!2が損傷を受け、磁気抵抗素子9の直線性が悪くな
り、第11図に示したように、出力特性に例えば履歴現
象(ヒステリシス)が現れるようになることが間々起こ
る。As a result, a metallic magnetic layer 1 of the same quality as the adhesive layer 4 and the conductive film 5 is formed.
M! 2 is damaged, the linearity of the magnetoresistive element 9 deteriorates, and as shown in FIG. 11, it often happens that, for example, a hysteresis phenomenon appears in the output characteristics.
[発明が解決しようとする課題]
上で述べたように、例えばパーマロイなどの透磁率の高
い強磁性体材料を磁性膜として用いた従来の磁気抵抗素
子は、その磁性膜の上に設けられる接着層と導体膜をバ
ターニングする際、化学エツチングが難しいので、例え
ばArガスを用いたイオンエツチングが用いられる。[Problems to be Solved by the Invention] As mentioned above, conventional magnetoresistive elements that use a ferromagnetic material with high magnetic permeability, such as permalloy, as a magnetic film have problems with adhesive provided on the magnetic film. When patterning the layer and conductor film, ion etching using Ar gas, for example, is used since chemical etching is difficult.
ところが、このイオンエツチングは制御性に欠けるため
に、オーバエツチングによって磁性膜を損傷してしまう
問題があった。However, since this ion etching lacks controllability, there is a problem in that the magnetic film is damaged due to overetching.
そこで、本発明は、接着層と導体膜をバターニングする
に際して、磁性膜をせずにイオンエツチングを行ってな
る磁気抵抗素子を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a magnetoresistive element in which ion etching is performed without forming a magnetic film when patterning the adhesive layer and the conductor film.
(課題を解決するための手段)
上で述べた課題は、
基板と、磁性膜と、中間層と、接着層と、導体膜と、保
護膜を有し、
前記基板は素子を支持するものであって、絶縁性を有す
るものであり、
前記磁性膜は、素子のパターン形状で基板に被着される
ものであって、強磁性を有するものであり、
前記中間層は、磁性膜に被着されるものであって、絶縁
性を有するものであり、
前記中間層は、素子の、検知領域にあっては磁性膜がバ
ーバーポール型のパターン形状に露出する検知孔、リー
ド領域にあっては磁性膜が露出するリード孔を有するも
のであり、
前記接着層は、磁性膜と導体膜との間の密着性を保持す
るものであって、導電性を有するものであり、
前記導体膜は、接着層に被着されるものであって、接着
層を介し、かつ検知孔とリード孔とを通して磁性膜に導
通可能に被着されるものであり、前記導体膜は、接着層
とともにバターニングされる際、検知孔とリード孔とが
ホトレジストによって被覆されて、イオンエツチングさ
れるものであり、
前記保護膜は、ホトレジストが剥離されたあと、端子以
外の中間層と導体膜とに被着されるものであって、絶縁
性を有するものであるように構成された磁気抵抗素子に
よって解決される。(Means for Solving the Problems) The problems described above include a substrate, a magnetic film, an intermediate layer, an adhesive layer, a conductive film, and a protective film, and the substrate supports an element. The magnetic film is adhered to the substrate in the shape of an element pattern and has ferromagnetism; The intermediate layer is adhered to the magnetic film. The intermediate layer is a sensing hole in which the magnetic film is exposed in a barber-pole pattern shape in the sensing region of the element, and a sensing hole in the lead region of the element. The adhesive layer has a lead hole through which the magnetic film is exposed, the adhesive layer maintains adhesion between the magnetic film and the conductive film, and has electrical conductivity, and the conductive film includes: The conductor film is attached to the adhesive layer so as to be electrically conductive to the magnetic film through the adhesive layer and through the detection hole and the lead hole, and the conductor film is patterned together with the adhesive layer. During the process, the detection hole and the lead hole are covered with photoresist and ion-etched, and after the photoresist is peeled off, the protective film is applied to the intermediate layer other than the terminal and the conductor film. The problem is solved by a magnetoresistive element configured to have an insulating property.
(作 用〕
以上述べたように、従来、接着層と導体膜のバターニン
グは、磁性膜に耐性がないので化学エツチングが行えず
イオンエツチングによって行っているが、イオンエツチ
ングは制御性が悪いためにオーバエツチングによって磁
性膜を損傷してしまうことがあったのに対して、本発明
においては、イオンエツチングを行っても磁性膜が損傷
を受けないようにしている。(Function) As mentioned above, conventionally, buttering of the adhesive layer and conductive film has been done by ion etching since chemical etching cannot be performed because the magnetic film has no resistance, but ion etching has poor controllability. In contrast, in the present invention, the magnetic film is prevented from being damaged even when ion etching is performed.
すなわち、磁性膜の上に中間層を被着し、素子の検知領
域には、この中間層にバーバーポール型の検知孔を設け
、リード領域には中間層にリード孔を設けるようにして
いる。That is, an intermediate layer is deposited on the magnetic film, barber pole type detection holes are provided in the intermediate layer in the sensing region of the element, and lead holes are provided in the intermediate layer in the lead region.
そして、素子全面に接着層と導体膜を被着したあと、検
知孔とリード孔の部分をホトレジストによって被覆する
ようにしている。After applying an adhesive layer and a conductive film to the entire surface of the element, the detection hole and lead hole are covered with photoresist.
この状態でイオンエツチングを行い、検知孔とリード孔
以外の中間層を被覆している接着層と導体膜を除去する
ようにしている。In this state, ion etching is performed to remove the adhesive layer and conductor film covering the intermediate layer other than the detection hole and lead hole.
そして、最後に、ホトレジストを剥離して、全面に保護
膜を設けるようにしている。Finally, the photoresist is peeled off to provide a protective film over the entire surface.
そうすると、検知孔やリード孔を通して磁性膜に導通可
能に密着している接着層と導体膜は、イオンエツチング
の際、ホトレジストによって保護されているので、エツ
チングの影響を受けず、従って、磁性膜も全く損傷を受
けることはない。In this case, the adhesive layer and the conductor film, which are in close contact with the magnetic film through the detection hole and the lead hole, are protected by the photoresist during ion etching, so they are not affected by etching, and therefore the magnetic film is also etched. It will not be damaged at all.
一方、中間層を被着している接着層と導体膜は、完全に
除去するためにオーバエツチングがなされて、中間層が
ある程度エツチングされても何ら支障がない。On the other hand, the adhesive layer and conductive film covering the intermediate layer are over-etched to completely remove them, and there is no problem even if the intermediate layer is etched to some extent.
こうして、本発明によれば、エツチングに対する耐性が
よ(ない磁性膜を、成膜工程で損傷させずに磁気抵抗素
子を得ることができる。Thus, according to the present invention, a magnetoresistive element can be obtained without damaging a magnetic film that does not have good resistance to etching during the film forming process.
〔実施例〕
第1図は本発明の詳細な説明する一部切欠き斜視図、第
2図は第1図の一部拡大断面図、第3図は第1図の磁性
膜の斜視図、第4図は第1図の中間層の斜視図、第5図
は第1図の接着層と導体膜の成膜工程図、第6図は磁気
抵抗素子の特性図である。[Example] Fig. 1 is a partially cutaway perspective view explaining the present invention in detail, Fig. 2 is a partially enlarged sectional view of Fig. 1, Fig. 3 is a perspective view of the magnetic film of Fig. 1, 4 is a perspective view of the intermediate layer shown in FIG. 1, FIG. 5 is a film forming process diagram of the adhesive layer and conductor film shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a characteristic diagram of the magnetoresistive element.
図中、■は基板、2は磁性膜、3は中間層、3aは検知
孔、3bはリード孔、4は接着層、5は導体膜、6は保
護膜、7はホトレジスト、8は端子、9は磁気抵抗素子
、9aは素子、9bは検知領域、9Cはリード領域9C
である。In the figure, ■ is a substrate, 2 is a magnetic film, 3 is an intermediate layer, 3a is a detection hole, 3b is a lead hole, 4 is an adhesive layer, 5 is a conductor film, 6 is a protective film, 7 is a photoresist, 8 is a terminal, 9 is a magnetoresistive element, 9a is an element, 9b is a detection area, 9C is a lead area 9C
It is.
第1図〜第3図において、基板1には、例えば板厚が1
mmのガラス基板とか700μmの表面を熱酸化してS
i Otが被覆されたシリコンウェー八などが用いら
れる。In FIGS. 1 to 3, the substrate 1 has a thickness of 1, for example.
mm glass substrate or 700 μm surface is thermally oxidized
A silicon wafer coated with iOt is used.
その基板lの上に、例えばパーマロイなどの強磁性体材
料からなり、例えば膜厚が100 n mの磁性膜2が
蒸着などによって設けられる。この磁性膜2は、例えば
ホトリソグラフィによって、素子9aのパターン形状に
エツチングされる。On the substrate l, a magnetic film 2 made of a ferromagnetic material such as permalloy and having a thickness of, for example, 100 nm is provided by vapor deposition or the like. This magnetic film 2 is etched into the pattern shape of the element 9a by, for example, photolithography.
次いで、第1図〜第4図において、磁性膜2の上に、例
えば膜厚が400nmのSin!やSiNなどからなる
中間層3が、プラズマCVDなどによって設けられる。Next, in FIGS. 1 to 4, a film of Sin! having a thickness of 400 nm, for example, is placed on the magnetic film 2. An intermediate layer 3 made of SiN or the like is provided by plasma CVD or the like.
そして、素子9aの検知領域9bにはバーバーポール型
に並んだ検知孔3aが、リード領域9Cにはリード孔3
bが、例えばCF、ガスのイオンエツチングによって設
けられる。Detection holes 3a arranged in a barber pole shape are arranged in the detection region 9b of the element 9a, and lead holes 3 are arranged in the lead region 9C.
b is provided by, for example, ion etching of a gas such as CF.
中間層3は、磁性膜2とは全く異質の材料なので、CF
4ガスのイオンエツチングによって、磁性膜2が損傷を
受けることは避けられる。Since the intermediate layer 3 is made of a completely different material from the magnetic film 2, CF
Damage to the magnetic film 2 due to the ion etching using the four gases can be avoided.
次いで1.第1図〜第5図において、接着層4と導体膜
5が設けられる。この接着層4と導体膜5は、それぞれ
蒸着やスパッタなどによって、同図(A)に示したよう
に、中間層3の上や中間層3が除かれた検知孔3aやリ
ード孔3bの中などの素子9aの全面に設けられる。Then 1. 1 to 5, an adhesive layer 4 and a conductive film 5 are provided. The adhesive layer 4 and the conductive film 5 are deposited on the intermediate layer 3 and in the detection holes 3a and lead holes 3b from which the intermediate layer 3 has been removed by vapor deposition, sputtering, etc., as shown in FIG. It is provided on the entire surface of the element 9a.
接着層4は、例えば膜厚が50nmのTiやCr、Ta
Moなどからなる。The adhesive layer 4 is made of, for example, Ti, Cr, or Ta with a film thickness of 50 nm.
It consists of Mo etc.
また、導体膜5には、例えば膜厚が400nmのAuな
どが用いられる。Further, the conductor film 5 is made of, for example, Au with a film thickness of 400 nm.
そして、中間Ji3の検知孔3aとリード孔3bの部分
にホトリソグラフィによって、同図(B)に示したよう
に、ホトレジストマが被覆され、例えばArガスによる
イオンエツチングによって、接着層4と導体膜5がエツ
チングされる。Then, the detection hole 3a and lead hole 3b of the intermediate Ji 3 are coated with a photoresist by photolithography, as shown in FIG. 5 is etched.
そのあと、ホトレジストマを剥離すると、同図(C)に
示したように、検知領域9bにおいてはバーバーポール
型の検知孔3aの形状をしており、リード領域9cにお
いてリード孔3bの形状をしている導体膜5が得られる
。After that, when the photoresist is peeled off, as shown in FIG. A conductive film 5 having a similar structure is obtained.
最後に、端子8を除いた中間層3と導体膜5の上に、保
護膜6として、例えばプラズマCVDなどによって膜厚
1μmの5iChやStNなどを設け、第1図に示した
ような磁気抵抗素子9ができあがる。Finally, on the intermediate layer 3 and the conductor film 5 excluding the terminals 8, a protective film 6 such as 5iCh or StN with a film thickness of 1 μm is formed by plasma CVD, etc., and a magnetoresistive film as shown in FIG. 1 is formed. Element 9 is completed.
こうして作った磁気抵抗素子9の特性は、特に接着N4
と導体膜5をバターニングする成膜工程の中で磁性膜2
を損傷させることが全くないので、第6図に示したよう
に、外部磁界に対する出力の直線性がよい。The characteristics of the magnetoresistive element 9 made in this way are particularly
During the film formation process of patterning the conductor film 5, the magnetic film 2
As shown in FIG. 6, the linearity of the output with respect to the external magnetic field is good, as shown in FIG.
本発明は、膜構成とその膜構成を得るための成膜工程に
特徴がある磁気抵抗素子に関するものなので、基板や磁
性膜、中間層、接着層、導体膜、保護膜などの材料や膜
厚、成膜方法などには、種々の変形が可能である。The present invention relates to a magnetoresistive element characterized by a film structure and a film forming process for obtaining the film structure. Various modifications can be made to the film forming method, etc.
(発明の効果)
上で述べたように、従来、磁性膜と、その上に設けられ
る導体膜と、それらの間に介在する接着層の3つの膜と
が何れも金属性の膜なので、磁性膜に何らの損傷も与え
ずに接着層と導体膜をパタニングすることが難しかった
。(Effects of the Invention) As stated above, conventionally, the three films of the magnetic film, the conductor film provided thereon, and the adhesive layer interposed between them are all metallic films, so the magnetic It has been difficult to pattern the adhesive layer and conductive film without causing any damage to the film.
それに対して、本発明になる磁気抵抗素子においては、
接着層や導体膜をイオンエツチングによってバターニン
グする際、接着層や導体膜がイオンプラズマに曝されて
エツチングされる部分の磁性膜は、中間層で保護してい
る。一方、接着層や導体膜をエツチングせずに残す部分
の磁性膜は、接着層や導体膜の上にホトレジストを被覆
して保護している。On the other hand, in the magnetoresistive element according to the present invention,
When the adhesive layer or conductive film is patterned by ion etching, the magnetic film in the portion where the adhesive layer or conductive film is exposed to ion plasma and is etched is protected by an intermediate layer. On the other hand, the portion of the magnetic film that is left without etching the adhesive layer or conductor film is protected by coating the adhesive layer or conductor film with photoresist.
従って、本発明によれば、一連の成膜工程において磁性
膜が損傷を受けることは皆無となり、磁気抵抗素子の特
性の向上と安定化に寄与するところが大である。Therefore, according to the present invention, there is no damage to the magnetic film during a series of film forming steps, which greatly contributes to improving and stabilizing the characteristics of the magnetoresistive element.
第1図は本発明の詳細な説明する一部切欠き斜視図、
第2図は第1図の一部拡大断面図、
第3図は第1図の磁性膜の斜視図、
第4図は第1図の中間層の斜視図、
第5図(A)、(B)、(C)は第1図の接着層と導体
膜の成膜工程図、
第6図は磁気抵抗素子の特性図、
第7図の磁気抵抗素子の一構成例を示す図、第8図は第
7図の一部拡大平面図、
第9図は第7図の一部拡大断面図、
第10図は導体膜の成膜工程図、
第11図は磁気抵抗素子の一特性例、
である。
9磁気拙抗李子
\
図において、
1は基板、
3は中間層、
3bはリード孔、
4は接着層、
6は保護膜、
8は端子、
9は+i磁気抵抗素子
9bは検知領域、
である。
2は磁性膜、
3aは検知孔、
5は導体膜、
7はホトレジスト、
9aは素子、
9cはリード領域、
■
精朗0更杷苧1E説朗マろ一郭戸π8斜ネ見(2)1
1 口
11記の一郭慎大町fD記
第 2 記
1000膳性膜り斜視記
13 記
(8)ホトレジストのネ灸覆 エツチング(c>ホトレ
ジスト1ll−!
箒5記 (イ/72)
(A)博廚り鼾Fa/1m
’!JllD/)博Uiと秘IPの、n1rJtl署5
図(イ/)1)
繊帽卸1子θ特性2
fIb 記
磁気穂抗奪子の一楕へダIIE示す記
17 記
qd初Pl磁化
第7記の一部慎−に子面図
¥f f3 口
5Q月1き
第7記の一郭FA大断面口
γ q 口
5鼾嘩
第
0
口
脇?V担抗(千の特性図
薯 1[記Fig. 1 is a partially cutaway perspective view explaining the present invention in detail, Fig. 2 is a partially enlarged sectional view of Fig. 1, Fig. 3 is a perspective view of the magnetic film in Fig. 1, and Fig. 4 is Figure 1 is a perspective view of the intermediate layer; Figures 5 (A), (B), and (C) are film formation process diagrams for the adhesive layer and conductor film in Figure 1; Figure 6 is a characteristic diagram of the magnetoresistive element. , FIG. 8 is a partially enlarged plan view of FIG. 7, FIG. 9 is a partially enlarged sectional view of FIG. 7, and FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of the magnetoresistive element shown in FIG. 7. Figure 11 shows an example of the characteristics of a magnetoresistive element. 9 Magnetic Resistance Element \ In the figure, 1 is the substrate, 3 is the intermediate layer, 3b is the lead hole, 4 is the adhesive layer, 6 is the protective film, 8 is the terminal, 9 is the +i magnetoresistive element 9b is the detection area, . 2 is a magnetic film, 3a is a detection hole, 5 is a conductive film, 7 is a photoresist, 9a is an element, 9c is a lead area,
1 Chapter 11, Ikkaku Shin Omachi fD, Chapter 2, 1000-layer film strabismus, Chapter 13, (8) Photoresist moxibustion, etching (c>Photoresist 1ll-! Broom 5, (I/72) (A) Hiromi Risnoring Fa/1m'! JllD/) Hiroshi Ui and secret IP, n1rJtl Station 5
Figure (I/) 1) Textile cap wholesale 1 child θ characteristic 2 fIb Note 17 Showing the magnetic spike anti-decoder IIE Note 17 Note qd Initial Pl magnetization No. 7 Partial partial side view ¥f f3 mouth 5 Q month 1 ki 7th section FA large section mouth γ q mouth 5 snoring 0 mouth side? V-resistance (thousand characteristic maps 1)
Claims (1)
層(4)と、導体膜(5)と、保護膜(6)を有し、前
記基板(1)は、素子(9a)を支持するものであって
、絶縁性を有するものであり、 前記磁性膜(2)は、前記素子(9a)のパターン形状
で前記基板(1)に被着されるものであって、強磁性を
有するものであり、 前記中間層(3)は、前記磁性膜(2)に被着されるも
のであって、絶縁性を有するものであり、前記中間層(
3)は、前記素子(9a)の、検知領域(9b)にあっ
ては前記磁性膜(2)がバーバーポール型のパターン形
状に露出する検知孔(3a)と、リード領域(9b)に
あっては該磁性膜(2)が露出するリード孔(3b)を
有するものであり、 前記接着層(4)は、前記磁性膜(2)と前記導体膜(
5)との間の密着性を保持するものであって、導電性を
有するものであり、 前記導体膜(5)は、前記接着層(4)に被着されるも
のであって、該接着層(4)を介し、かつ前記検知孔(
3a)と前記リード孔(3b)とを通して前記磁性膜(
2)に導通可能に被着されるものであり、前記導体膜(
5)は、前記接着層(4)とともにパターニングされる
際、前記検知孔(3a)と前記リード孔(3b)とがホ
トレジスト(7)によって被覆されて、イオンエッチン
グされるものであり、 前記保護膜(6)は、前記ホトレジスト(7)が剥離さ
れたあと、端子(8)以外の前記中間層(3)と前記導
体膜(5)とに被着されるものであって、絶縁性を有す
るものである ことを特徴とする磁気抵抗素子。[Scope of Claims] A substrate (1), a magnetic film (2), an intermediate layer (3), an adhesive layer (4), a conductor film (5), and a protective film (6), The substrate (1) supports the element (9a) and has insulating properties, and the magnetic film (2) is coated on the substrate (1) in the pattern shape of the element (9a). The intermediate layer (3) is attached to the magnetic film (2) and has insulating properties, and the intermediate layer (3) is attached to the magnetic film (2) and has insulating properties. layer(
3) is a detection hole (3a) in which the magnetic film (2) is exposed in a barber pole pattern shape in the detection region (9b) of the element (9a) and a lead region (9b). The adhesive layer (4) has a lead hole (3b) through which the magnetic film (2) is exposed, and the adhesive layer (4) has a lead hole (3b) through which the magnetic film (2) is exposed.
5), and is electrically conductive, and the conductive film (5) is adhered to the adhesive layer (4), and the conductive film (5) is adhered to the adhesive layer (4), and via the layer (4) and the detection hole (
3a) and the lead hole (3b).
2), and the conductive film (
5) is that when patterning together with the adhesive layer (4), the detection hole (3a) and the lead hole (3b) are covered with a photoresist (7) and ion-etched, and the protection The film (6) is applied to the intermediate layer (3) other than the terminal (8) and the conductor film (5) after the photoresist (7) is peeled off, and has an insulating property. A magnetoresistive element characterized by having:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014695A JPH03219682A (en) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | Magnetoresistance element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014695A JPH03219682A (en) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | Magnetoresistance element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03219682A true JPH03219682A (en) | 1991-09-27 |
Family
ID=11868325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014695A Pending JPH03219682A (en) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | Magnetoresistance element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03219682A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004536453A (en) * | 2001-07-19 | 2004-12-02 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | Barber-pole structure for magnetostrictive sensors |
JP2015513672A (en) * | 2012-03-14 | 2015-05-14 | アナログ・デバイシズ・インコーポレーテッド | Sensor and sensor manufacturing method |
-
1990
- 1990-01-24 JP JP2014695A patent/JPH03219682A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004536453A (en) * | 2001-07-19 | 2004-12-02 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | Barber-pole structure for magnetostrictive sensors |
US6850057B2 (en) * | 2001-07-19 | 2005-02-01 | Honeywell International, Inc. | Barber pole structure for magnetoresistive sensors and method of forming same |
JP2015513672A (en) * | 2012-03-14 | 2015-05-14 | アナログ・デバイシズ・インコーポレーテッド | Sensor and sensor manufacturing method |
US9817087B2 (en) | 2012-03-14 | 2017-11-14 | Analog Devices, Inc. | Sensor with magnetroesitive and/or thin film element abutting shorting bars and a method of manufacture thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4630544B2 (en) | A method of orienting the magnetization direction of a magnetic layer of a selected magnetic element out of a plurality of magnetic elements constituting a bridge structure in a direction opposite to the magnetization direction of a magnetic layer of another magnetic element | |
JPH0536032A (en) | Magneto-resistance effect type head and production thereof | |
JP2004363157A (en) | Thin film magnetic sensor and its manufacturing method | |
JPH09129944A (en) | Galvanomagnetic device | |
JP3089828B2 (en) | Ferromagnetic magnetoresistive element | |
JP2004536453A (en) | Barber-pole structure for magnetostrictive sensors | |
JP2001102659A (en) | Magnetoresistance element | |
JPH03219682A (en) | Magnetoresistance element | |
JP4807897B2 (en) | Magnetoresistive element and method for manufacturing magnetoresistive element | |
JPH03283477A (en) | Magnetoresistance effect element and manufacture thereof | |
JP2586680B2 (en) | Magnetoresistive element and manufacturing method thereof | |
KR100203612B1 (en) | Magnetoresistive effect head and method of manufacturing the same | |
JPH03219683A (en) | Magnetoresistance element | |
JPS6045922A (en) | Magneto-resistance effect type magnetic head | |
JP2963208B2 (en) | Manufacturing method of magnetoresistive effect type magnetic sensor | |
JPS61248484A (en) | Ferromagnetic resistance element | |
JP2806549B2 (en) | Magnetoresistance effect element | |
JP2591429B2 (en) | Magnetoresistive element | |
JPH0287585A (en) | Manufacture of ferromagnetic magnetoresistance element | |
JP2601141B2 (en) | Magnetoresistive element | |
JPS592965B2 (en) | What is the best way to go about it? | |
JP3182858B2 (en) | Ferromagnetic magnetoresistive element | |
JPS6135976Y2 (en) | ||
JPS61248485A (en) | Ferromagnetic resistance element | |
JPH05291647A (en) | Current sensor |