JPS59195888A - ヨ−ク付強磁性磁気抵抗効果素子の製造方法 - Google Patents
ヨ−ク付強磁性磁気抵抗効果素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS59195888A JPS59195888A JP58070486A JP7048683A JPS59195888A JP S59195888 A JPS59195888 A JP S59195888A JP 58070486 A JP58070486 A JP 58070486A JP 7048683 A JP7048683 A JP 7048683A JP S59195888 A JPS59195888 A JP S59195888A
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- yoke
- film
- effect
- substrate
- board
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- Pending
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- Thin Magnetic Films (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は強俸性磁気抵抗効果を′４１１月づしたヨーク
付強磁性磁気祇抗効果素子の製造方法に関する。
付強磁性磁気祇抗効果素子の製造方法に関する。
強磁性姶気抵抗効果素子（以下ＩＶｉ Ｒ素子と略す）
はＮ１Ｉｉ’ｅ合金やＮ ｉ Ｃｏ 合金に代表され
るＩＭ係性磁気抵抗効果薄１換（以下Ｍ Ｒ，膜と略す
）のストライブの電気抵抗が磁界の強弱ないし方向の変
化に応じて変化することをＡ・（；用した高感度の磁電
変換系子であり、磁気センサーや磁気へ、ドとして広く
利用されようとしている。ヨーク伺Ｎ目’＋ｊ反ストラ
イブの幅方向の両側］に、更に高透磁率磁性体から成る
ヨークを配置したものであり、その基本構成は第１図（
ａ）の平ｔｈＩ図反ひ第１凶（ｂ）の断面図に示す／１
１ｊきものである。すなわちＭＲ１１ｇストライプｌの
両仙ｊにヨーク２を配置し、Ｍ Ｒ・膜ストライプｌの
抵抗変化を′電極３で検出するものである。こうしたわ
ｆ成を行なうことにより、感反をより向上できること、
ないしは磁気ヘッドとして用いる場合のようにＭ Ｒス
トライブが磁界の強い部分から離れて配置てれる場合に
ヨークによって磁束が集束され−より大きな出力が得ら
れる等の大きな利点があり、特にＭＲ膜ストライプ１と
ヨーク２との間隔が小さい程大きな効果が得られること
が知られている。しかしながら第１図（ｂ）の断ｎ図か
ら明らかなように従来のヨーク伺強磁性磁気抵抗効果累
子は基板４上にＭＲ・膜ストライプ５を形成してから絶
縁層６を枳層し、災にその上にヨーク７を形成するため
、Ｉ＆密な位置合せを必要としながら、しかもＭＩ（・
膜とヨークとは段違いに１れて配置されることによって
、ヨークを設けたことによる効果が十分に活かされす筒
ｓ１度化が達成されなかった。
はＮ１Ｉｉ’ｅ合金やＮ ｉ Ｃｏ 合金に代表され
るＩＭ係性磁気抵抗効果薄１換（以下Ｍ Ｒ，膜と略す
）のストライブの電気抵抗が磁界の強弱ないし方向の変
化に応じて変化することをＡ・（；用した高感度の磁電
変換系子であり、磁気センサーや磁気へ、ドとして広く
利用されようとしている。ヨーク伺Ｎ目’＋ｊ反ストラ
イブの幅方向の両側］に、更に高透磁率磁性体から成る
ヨークを配置したものであり、その基本構成は第１図（
ａ）の平ｔｈＩ図反ひ第１凶（ｂ）の断面図に示す／１
１ｊきものである。すなわちＭＲ１１ｇストライプｌの
両仙ｊにヨーク２を配置し、Ｍ Ｒ・膜ストライプｌの
抵抗変化を′電極３で検出するものである。こうしたわ
ｆ成を行なうことにより、感反をより向上できること、
ないしは磁気ヘッドとして用いる場合のようにＭ Ｒス
トライブが磁界の強い部分から離れて配置てれる場合に
ヨークによって磁束が集束され−より大きな出力が得ら
れる等の大きな利点があり、特にＭＲ膜ストライプ１と
ヨーク２との間隔が小さい程大きな効果が得られること
が知られている。しかしながら第１図（ｂ）の断ｎ図か
ら明らかなように従来のヨーク伺強磁性磁気抵抗効果累
子は基板４上にＭＲ・膜ストライプ５を形成してから絶
縁層６を枳層し、災にその上にヨーク７を形成するため
、Ｉ＆密な位置合せを必要としながら、しかもＭＩ（・
膜とヨークとは段違いに１れて配置されることによって
、ヨークを設けたことによる効果が十分に活かされす筒
ｓ１度化が達成されなかった。
本発明の目的は、Ｍ Ｉ（・族ストライプとヨークとの
相互の配置をより理想的に配置しその特性を十分に活か
ｊことができるヨーク付強磁性（ｍ気抵抗効果素子の製
造方法を提供することにある。
相互の配置をより理想的に配置しその特性を十分に活か
ｊことができるヨーク付強磁性（ｍ気抵抗効果素子の製
造方法を提供することにある。
本発明によれば表面が絶縁された基板上に強磁性磁気抵
抗効果薄膜を形成した俊、該強磁性磁気抵抗効果薄膜を
ストライプの形状にエツチング加工すると同時にレスト
ライブ状ｇｉ磁性イ１絃気抵抗効果薄膜１の＆叛１へ１
−を除く他の基板表面をエツチングにより堀りＦげると
共に、Ａｉｌ記ストストライブ状強磁性磁気抵抗効果薄
膜表面び基板表面を覆うように絶縁Ｎ４及び高透磁率磁
性膜を順次積層した後、前記ストライプ状弥磁性磁気抵
抗効果？ｉ：！ 膜上に位動する高透磁率磁性膜をエッ
チツク除去することを射像とするヨーク伺強磁性磁気抵
抗効果素子の製造方法が得られる。
抗効果薄膜を形成した俊、該強磁性磁気抵抗効果薄膜を
ストライプの形状にエツチング加工すると同時にレスト
ライブ状ｇｉ磁性イ１絃気抵抗効果薄膜１の＆叛１へ１
−を除く他の基板表面をエツチングにより堀りＦげると
共に、Ａｉｌ記ストストライブ状強磁性磁気抵抗効果薄
膜表面び基板表面を覆うように絶縁Ｎ４及び高透磁率磁
性膜を順次積層した後、前記ストライプ状弥磁性磁気抵
抗効果？ｉ：！ 膜上に位動する高透磁率磁性膜をエッ
チツク除去することを射像とするヨーク伺強磁性磁気抵
抗効果素子の製造方法が得られる。
以下、図面に従って本発明の製造方法を一詳細に説明す
る。
る。
第２図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ） 、 （ｄ）及
び（ｅ）は本発明のｇａ方法の実施例を説明するだめの
図で、主値製造工程における素子断面図である。代表的
なヨーク付ＭＲ・素子は第２図ｔｅ＋に示す如く、表面
が絶縁された基、＆１１上に形成されだＭＲ膜ラストラ
イプ１２ヨーク１３及びそれらを互いに絶縁する絶縁層
１５から構成される。これを製造するには、ＭＲ膜スス
トライブ形成工程して、まず第２図（ａ）に示すように
表凹が絶縁された基板１１上にＭｌ（・ｊ良１２を蒸着
ないしスパッタリングにより成膜する。
び（ｅ）は本発明のｇａ方法の実施例を説明するだめの
図で、主値製造工程における素子断面図である。代表的
なヨーク付ＭＲ・素子は第２図ｔｅ＋に示す如く、表面
が絶縁された基、＆１１上に形成されだＭＲ膜ラストラ
イプ１２ヨーク１３及びそれらを互いに絶縁する絶縁層
１５から構成される。これを製造するには、ＭＲ膜スス
トライブ形成工程して、まず第２図（ａ）に示すように
表凹が絶縁された基板１１上にＭｌ（・ｊ良１２を蒸着
ないしスパッタリングにより成膜する。
次にこれをｗ！、２図（ｂ）に示すようにストライプ形
状のレジストパターン１４をマスクとしてパターンエツ
チングを行なう。このパターンエツチングの際、従来の
製造方法ではＭＲ膜１２のみをエツチング除去していた
のに対し、本発明の製造方法では基板１１も同時に所定
の深さだけエツチング除去しておく。ここで、所定の深
さとは、はぼ、これに続く工程で積層する絶縁層１５の
厚さｔｌ がら、この厚さｔ、にヨーク１３のＪソさ
ｔ２ を加えた１、 ＋１． まで程度の大きさとす
る。次に、レジストパターン１４を除去してからヨーク
形成工程として第２図（ｃ）に示すように絶縁層１５反
ひヨーク１３とする高透磁率磁性膜を１１［目次成膜し
た後、第２図（ｄ）に示すようにレジストパターン１６
をマスクとしｔ高透磁率磁性膜をヨーク１３の形状にエ
ツチング加工し、レジストパターン１６を除去すること
により、第２図（ｅ）に示すようにヨーク付ＭＥ・素子
の基本部分が出来上がる。図には示していないが、この
後、必要に応じて更に保護？、に層を形成し、ストライ
ブの両端から電極ケとることでヨーク伺Ｍ ｌ（、素子
が完成する。
状のレジストパターン１４をマスクとしてパターンエツ
チングを行なう。このパターンエツチングの際、従来の
製造方法ではＭＲ膜１２のみをエツチング除去していた
のに対し、本発明の製造方法では基板１１も同時に所定
の深さだけエツチング除去しておく。ここで、所定の深
さとは、はぼ、これに続く工程で積層する絶縁層１５の
厚さｔｌ がら、この厚さｔ、にヨーク１３のＪソさ
ｔ２ を加えた１、 ＋１． まで程度の大きさとす
る。次に、レジストパターン１４を除去してからヨーク
形成工程として第２図（ｃ）に示すように絶縁層１５反
ひヨーク１３とする高透磁率磁性膜を１１［目次成膜し
た後、第２図（ｄ）に示すようにレジストパターン１６
をマスクとしｔ高透磁率磁性膜をヨーク１３の形状にエ
ツチング加工し、レジストパターン１６を除去すること
により、第２図（ｅ）に示すようにヨーク付ＭＥ・素子
の基本部分が出来上がる。図には示していないが、この
後、必要に応じて更に保護？、に層を形成し、ストライ
ブの両端から電極ケとることでヨーク伺Ｍ ｌ（、素子
が完成する。
次により具体的な例をあげて本光明の製造方法の実施例
とその効果を部？明する。代表的なヨーク付Ｍ Ｒ，素
子では、表面が絶縁された基板１１は表面にＡｌ２Ｏ３
やＳｉｎ、膜を形成したＳｉ 根やガラス板ないしはセ
ラミック板であり、ＭＥ・）換１２は膜厚数百Ａから千
Ａ程度のＮｉ１ｌ”ｅ合金やＮ ｉ Ｃｏ合金である。
とその効果を部？明する。代表的なヨーク付Ｍ Ｒ，素
子では、表面が絶縁された基板１１は表面にＡｌ２Ｏ３
やＳｉｎ、膜を形成したＳｉ 根やガラス板ないしはセ
ラミック板であり、ＭＥ・）換１２は膜厚数百Ａから千
Ａ程度のＮｉ１ｌ”ｅ合金やＮ ｉ Ｃｏ合金である。
絶縁層１５はＡｌ、０．や５ｉｎ２膜で、Ｍ Ｒ。
膜１２とヨーク１３との短絡を防ぎ、かつ以後の工程で
のＭＢ、膜の劣化を防ぐため千人程度の膜厚を必要とし
、またヨーク１３は膜厚が数千Ａから欽μｍｃＤＮｉＦ
ｅ合金や＾透磁率アモルファス膜といったものである。
のＭＢ、膜の劣化を防ぐため千人程度の膜厚を必要とし
、またヨーク１３は膜厚が数千Ａから欽μｍｃＤＮｉＦ
ｅ合金や＾透磁率アモルファス膜といったものである。
これらの膜の成膜には蒸着ヤスバックリングが適してお
り、また、これらのエツチング加工は通常の化学エツチ
ングないしはスパッターエツチング等を用いることがで
きる。牝にＭ Ｒ，ｉｉ １２反び基０ｉ１１をストラ
イブパターンにエツチング除去する工程では基板１１を
所定の深さだけ止血にエツチング除去するだめ、スパッ
ターエツチングが適している。この所定の深さは例えば
絶縁層１５の膜厚ｔ、が５００ＯＡ、ヨーク１３の膜厚
ｔ、が１μｍであればｔｌから１．＋１．すなわち０．
５μｍから１．５μｍである。これにより、製作された
ヨーク付Ｍ Ｒ，素子のＭＲＩＩｇ１２及びヨーク１３
は第２図（ｅ）Ｋ示した如く、牝に厳密な位置合せを袈
することなく、Ｍ Ｒｌｉｄ １２とヨーク１３がちょ
うど横に並んで配置畑れる６また互いの間隔はＭ Ｂ・
膜１２と基板１１がエツチングされた側面ｉｉＬに成膜
された絶縁層１４のＩｆさてきまり、一般にその乗用０
部での膜厚ｔ、の７以下、すなわち、例えは絶縁層１４
の膜厚が５００ＯＡであれは、２５００ Ａ以下とする
ことができる。これに対し、従来の製造方法に従えば第
１図（ｂ）に示したよ５にＭ Ｂ素子５とヨーク７とは
絶縁層６の膜厚分だけ互いに位置が段違いにずれて理想
形から大きく離れると共に、互いの距離も絶縁層６の膜
厚分だけ、すなわち上記の例では５０００Ａ程度になっ
てしまう。尚、この点を改善しようとして単純に絶縁層
６の膜厚を小さくすることは、λ、Ｉ Ｒ素子５とヨー
ク７とが互いにｊ「なり合う部分で帰路する危険性を増
し、また製作中にＭ）ｌ・膜特、性の劣化を招くため実
用的でない。こうして、よく知られているようにヨーク
の効果はヨークとＭＲ膜との短離が小さくなるにつれて
急激に増大するため、互いの配置が理想形となったこと
と合わせ；本実施例の製造方法によるヨーク伺Ｍ）ｌ素
子では従来の製造方法によるものよりも大きなヨークの
効果が得られ、例えばその磁界に対する感度では２倍以
上が得られている。
り、また、これらのエツチング加工は通常の化学エツチ
ングないしはスパッターエツチング等を用いることがで
きる。牝にＭ Ｒ，ｉｉ １２反び基０ｉ１１をストラ
イブパターンにエツチング除去する工程では基板１１を
所定の深さだけ止血にエツチング除去するだめ、スパッ
ターエツチングが適している。この所定の深さは例えば
絶縁層１５の膜厚ｔ、が５００ＯＡ、ヨーク１３の膜厚
ｔ、が１μｍであればｔｌから１．＋１．すなわち０．
５μｍから１．５μｍである。これにより、製作された
ヨーク付Ｍ Ｒ，素子のＭＲＩＩｇ１２及びヨーク１３
は第２図（ｅ）Ｋ示した如く、牝に厳密な位置合せを袈
することなく、Ｍ Ｒｌｉｄ １２とヨーク１３がちょ
うど横に並んで配置畑れる６また互いの間隔はＭ Ｂ・
膜１２と基板１１がエツチングされた側面ｉｉＬに成膜
された絶縁層１４のＩｆさてきまり、一般にその乗用０
部での膜厚ｔ、の７以下、すなわち、例えは絶縁層１４
の膜厚が５００ＯＡであれは、２５００ Ａ以下とする
ことができる。これに対し、従来の製造方法に従えば第
１図（ｂ）に示したよ５にＭ Ｂ素子５とヨーク７とは
絶縁層６の膜厚分だけ互いに位置が段違いにずれて理想
形から大きく離れると共に、互いの距離も絶縁層６の膜
厚分だけ、すなわち上記の例では５０００Ａ程度になっ
てしまう。尚、この点を改善しようとして単純に絶縁層
６の膜厚を小さくすることは、λ、Ｉ Ｒ素子５とヨー
ク７とが互いにｊ「なり合う部分で帰路する危険性を増
し、また製作中にＭ）ｌ・膜特、性の劣化を招くため実
用的でない。こうして、よく知られているようにヨーク
の効果はヨークとＭＲ膜との短離が小さくなるにつれて
急激に増大するため、互いの配置が理想形となったこと
と合わせ；本実施例の製造方法によるヨーク伺Ｍ）ｌ素
子では従来の製造方法によるものよりも大きなヨークの
効果が得られ、例えばその磁界に対する感度では２倍以
上が得られている。
以上説明したように、本発明のヨークイーｉ Ｍ １（
、素子の製造方法によればＭＲ膜とヨークとが理想的に
配置され、ヨーク効果を十分に活かせるヨーク伺Ｍ Ｒ
，素子を容易に製造できる。
、素子の製造方法によればＭＲ膜とヨークとが理想的に
配置され、ヨーク効果を十分に活かせるヨーク伺Ｍ Ｒ
，素子を容易に製造できる。
第１図（ａ）及び（ｂ）は従来のヨーク伺Ｍ Ｂ、素子
の基本構成を示した平面図及び断面図、第２図ｆａ）
、 （ｂ） 。 （Ｃ） 、 （ｄ） 、 （ｅ）は本発明の製造方法の
実施例を説明するだめの図で工程に従って示す素子断面
図である。 図において、１，５反び１２はＭＲ膜、２．７反び１３
はヨークの高透磁率磁性膜、３は電極、４及び１１は表
面が絶縁された基板、６及び１５は絶縁層、＋４はスト
ライブ形状のレジストパターンであり、１６はヨーク形
状のレジストパターンである。 第 ７ 圀 （θ） ＜ｂ） 第 ？ 胆
の基本構成を示した平面図及び断面図、第２図ｆａ）
、 （ｂ） 。 （Ｃ） 、 （ｄ） 、 （ｅ）は本発明の製造方法の
実施例を説明するだめの図で工程に従って示す素子断面
図である。 図において、１，５反び１２はＭＲ膜、２．７反び１３
はヨークの高透磁率磁性膜、３は電極、４及び１１は表
面が絶縁された基板、６及び１５は絶縁層、＋４はスト
ライブ形状のレジストパターンであり、１６はヨーク形
状のレジストパターンである。 第 ７ 圀 （θ） ＜ｂ） 第 ？ 胆
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 表面か絶隊された基板上ＶＣ！Ｍｉ １Ｍ性磁気抵抗効
果＋１’ｊ訳ゲ２１り飲しＩＣ候、姥箇磁性脩気抵抗効
果薄膜をストライフのル状にエッナンクン用工すると同
時に腎ストライブ状Ｉ独イに住磁気抵抗効果謔峡下の基
板部を除く池の丸板表面伊エッナンクにより１．ｌＩｌ
り下げるとノζに、？）７Ｊ韻ストライフ状強昧性イ１
序気抵抗効呆傳；康表曲および基板表面を覆うように絶
Ｒ層反ひ尚逍５μ二仏（ム性展を；（Ｂ１７人］１貨崩
した１衣、ＲｌＩ Ｓ已ストライブ状強（１妊性硫気仇
仇効來博膜上に位１６する島送１【会−＄磁住膜を工、
ナンクトｊミ去す勾ことを特徴とするヨーク伺・」虫６
に性磁気抵抗効果先子の人造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58070486A JPS59195888A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | ヨ−ク付強磁性磁気抵抗効果素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58070486A JPS59195888A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | ヨ−ク付強磁性磁気抵抗効果素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59195888A true JPS59195888A (ja) | 1984-11-07 |
Family
ID=13432895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58070486A Pending JPS59195888A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | ヨ−ク付強磁性磁気抵抗効果素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59195888A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61248486A (ja) * | 1985-04-25 | 1986-11-05 | Nippon Denso Co Ltd | 強磁性磁気抵抗素子 |
| EP0474348A2 (en) * | 1990-08-31 | 1992-03-11 | International Business Machines Corporation | Sputtering apparatus and method for producing thin films of material |
| JP2018152452A (ja) * | 2017-03-13 | 2018-09-27 | Tdk株式会社 | 磁気センサ |
| JP2018163115A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | Tdk株式会社 | 磁場検出装置 |
-
1983
- 1983-04-21 JP JP58070486A patent/JPS59195888A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61248486A (ja) * | 1985-04-25 | 1986-11-05 | Nippon Denso Co Ltd | 強磁性磁気抵抗素子 |
| EP0474348A2 (en) * | 1990-08-31 | 1992-03-11 | International Business Machines Corporation | Sputtering apparatus and method for producing thin films of material |
| JP2018152452A (ja) * | 2017-03-13 | 2018-09-27 | Tdk株式会社 | 磁気センサ |
| US10418546B2 (en) | 2017-03-13 | 2019-09-17 | Tdk Corporation | Magnetic sensor |
| JP2018163115A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | Tdk株式会社 | 磁場検出装置 |
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