JPS63308394A - 磁気抵抗効果素子の製造方法 - Google Patents
磁気抵抗効果素子の製造方法Info
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- JPS63308394A JPS63308394A JP62144852A JP14485287A JPS63308394A JP S63308394 A JPS63308394 A JP S63308394A JP 62144852 A JP62144852 A JP 62144852A JP 14485287 A JP14485287 A JP 14485287A JP S63308394 A JPS63308394 A JP S63308394A
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Magnetic Heads (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、Ｔｉｌ１気センサー、磁気ヘッド等に用い
られる微小磁界検出用の磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ素
子と記す）の製造方法に関するものである。
られる微小磁界検出用の磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ素
子と記す）の製造方法に関するものである。
ｇｓ図は例えば特開昭５７−１５１１９号公報に示され
た従来のＭＲ素子の一例を示す斜視図である。
た従来のＭＲ素子の一例を示す斜視図である。
図において、（１）はパーマロイ等から表るＭＲ効果を
有する薄膜であ、９．（２）はＡＪ ｔ Ｏｕ 等から
なる信号取出電極となる導体薄膜である。
有する薄膜であ、９．（２）はＡＪ ｔ Ｏｕ 等から
なる信号取出電極となる導体薄膜である。
とのような形状のＭＲ素子においてはＭＲ薄膜（１）と
導体薄膜（２）は、別々に形成するため２膜の接触界面
においてフォトレジストの残シや酸化膜等によって接触
抵抗がばらつく欠点があった。
導体薄膜（２）は、別々に形成するため２膜の接触界面
においてフォトレジストの残シや酸化膜等によって接触
抵抗がばらつく欠点があった。
第６図は上記欠点を解決する手段として上記公報で提案
された従来のＭＲ素子を示す斜視図である。
された従来のＭＲ素子を示す斜視図である。
第５図で示されたＭＲ素子との構造上の相違はＭＲ薄膜
（１）が導体薄膜（２）の下部にも存在することである
。
（１）が導体薄膜（２）の下部にも存在することである
。
第７図（イ）〜（へ）に第６図のＭＲ素子の製造方法を
示す。
示す。
第１図（イ）は基板表面上に、ＭＲ薄膜（１１と導体薄
膜（２）を蒸着やスパッタ等の手法で連続して形成する
工程である。
膜（２）を蒸着やスパッタ等の手法で連続して形成する
工程である。
第１図（ロ）はフォトレジスト（３）でＭＲ素子と信号
取１ｆｌｌＥ極と合わせた形状のマスクを形成する工程
である。
取１ｆｌｌＥ極と合わせた形状のマスクを形成する工程
である。
第１図（ハ）は第１図（ロ）のマスク形状で、ＭＲ薄膜
（１）と導体薄膜（２）の不要部を化学的、あるいはイ
オンビーム等の手法でエツチング除去する工程である。
（１）と導体薄膜（２）の不要部を化学的、あるいはイ
オンビーム等の手法でエツチング除去する工程である。
第１図に）はフォトレジスト（３）で信号取出電極の形
状のマスクを形成する工程である。
状のマスクを形成する工程である。
第１図（ホ）は第７図に）のマスク形状で、ＭＲ薄膜（
１）上の不要な導体薄膜（２）をエツチング除去する工
程である。
１）上の不要な導体薄膜（２）をエツチング除去する工
程である。
第７図（へ）はフォトレジストを除去し、ＭＲ素子を完
成する工程である。
成する工程である。
従来のＭＲ素子は以上のように構成されていた。
しかし、ＭＲ薄膜（１）は一般に４００Ｘ前後と非常に
薄＜ＭＲ薄膜（１）上の導体薄膜（２）をエツチング除
去する工程で、イオンビーム等を用いると選択性がない
ためオーバーエツチングしてＭＲ薄膜（１）がやられて
しまう問題があった。
薄＜ＭＲ薄膜（１）上の導体薄膜（２）をエツチング除
去する工程で、イオンビーム等を用いると選択性がない
ためオーバーエツチングしてＭＲ薄膜（１）がやられて
しまう問題があった。
また、ＭＲ素子形成後の加熱工程においてＭＲ薄膜（１
）と導体薄膜（２）の接触界面で相互拡散が起こ９、Ｍ
Ｒ薄膜（１）の磁気特性が劣下したシ、接触界面の電気
抵抗が高くなシ抵抗がばらつ（等の問題があった。
）と導体薄膜（２）の接触界面で相互拡散が起こ９、Ｍ
Ｒ薄膜（１）の磁気特性が劣下したシ、接触界面の電気
抵抗が高くなシ抵抗がばらつ（等の問題があった。
さらＫＭＲ素子を１膜（１）と導体薄膜（２）だけで形
成した場合、ＭＲ素子の形状によってはＭＲ薄膜中の磁
区が不安定に”ＩＦ）ＭＲ出力信号中にバルクハウゼン
ノイズを生じ易（なっていた。
成した場合、ＭＲ素子の形状によってはＭＲ薄膜中の磁
区が不安定に”ＩＦ）ＭＲ出力信号中にバルクハウゼン
ノイズを生じ易（なっていた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、導体薄膜のエツチング時に風薄膜を保護でき
ると共に、ＭＲ薄膜と導体薄膜の接触界面の相互拡散を
防止でき、さらに場合によってはＭ！出力信号中のバル
クハウゼンノイズの発生も抑制できるＭＲ素子の製造方
法を与えることを目的とする。
たもので、導体薄膜のエツチング時に風薄膜を保護でき
ると共に、ＭＲ薄膜と導体薄膜の接触界面の相互拡散を
防止でき、さらに場合によってはＭ！出力信号中のバル
クハウゼンノイズの発生も抑制できるＭＲ素子の製造方
法を与えることを目的とする。
この発明に係るＭＲ素子の製造方法は、基板表面上にＭ
Ｒ薄膜と、バリア金属薄膜と導体薄膜を連続して形成す
る工程と、上記三薄膜をＭＲ素子と信号取出電極を合わ
せた形状でエツチングする工程と、ＭＲ素子上の不要な
バリア金属薄膜と導体薄膜をエツチングする工程を含む
のでである。
Ｒ薄膜と、バリア金属薄膜と導体薄膜を連続して形成す
る工程と、上記三薄膜をＭＲ素子と信号取出電極を合わ
せた形状でエツチングする工程と、ＭＲ素子上の不要な
バリア金属薄膜と導体薄膜をエツチングする工程を含む
のでである。
この発明におけるバリア金属薄膜は、導体薄膜のエツチ
ング時にＭＲ薄膜を保護すると共に、ＭＲ薄膜と導体薄
膜の接触界面の相互拡散を防止し。
ング時にＭＲ薄膜を保護すると共に、ＭＲ薄膜と導体薄
膜の接触界面の相互拡散を防止し。
さらに場合によってはバリア金属膜を永久磁石薄膜を含
む多層膜で構成することで、ＭＲ薄膜にバイアス磁界を
与え、ＭＲ薄膜中の磁区を安定化させ、ＭＲ出力信号中
のバルクハウゼンノイズを抑制することができる。
む多層膜で構成することで、ＭＲ薄膜にバイアス磁界を
与え、ＭＲ薄膜中の磁区を安定化させ、ＭＲ出力信号中
のバルクハウゼンノイズを抑制することができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の一実施例によるＭＲ素子の製造方法
によシ形成されたＭＲ素子の斜視図である。第６図に示
された従来のＭＲ素子と異なる点は、ＭＲ薄膜（１）と
導体薄膜（２）の接触界面に、バリア金属薄膜（４）が
存在することである。このバリア金属薄膜は、ＭＲ薄膜
（１）と選択的エツチングが可能な金属で構成されてい
る。例えば、ＭＲ薄膜（１）バ一般ニバーマロイが用い
られているがパーマロイと選択エツチング可能なバリア
金属薄膜（４）にＭＯの高融点金属をあげることができ
る。
によシ形成されたＭＲ素子の斜視図である。第６図に示
された従来のＭＲ素子と異なる点は、ＭＲ薄膜（１）と
導体薄膜（２）の接触界面に、バリア金属薄膜（４）が
存在することである。このバリア金属薄膜は、ＭＲ薄膜
（１）と選択的エツチングが可能な金属で構成されてい
る。例えば、ＭＲ薄膜（１）バ一般ニバーマロイが用い
られているがパーマロイと選択エツチング可能なバリア
金属薄膜（４）にＭＯの高融点金属をあげることができ
る。
第２図にこの発明の一実施例によるＭＲ素子の製造方法
を示す。
を示す。
第２図（イ）は基板表面上にＭＲ薄膜（１）とバリア金
属薄膜（４）と導体薄膜（２）を連続して形成する工程
である。
属薄膜（４）と導体薄膜（２）を連続して形成する工程
である。
第２図（ロ）はフォトレジスタ（３）でＭＲ素子と信号
取出電極な合わせた形状のマスクを形成する工程である
。
取出電極な合わせた形状のマスクを形成する工程である
。
第２図（ハ）は第２図（ロ）のマスク形状でＭＲ薄膜（
！）とバリア金属薄膜（４）と、導体薄膜（２）の不要
部を化学的、あるいはイオンビーム等の手法でエツチン
グ除去する工程である。
！）とバリア金属薄膜（４）と、導体薄膜（２）の不要
部を化学的、あるいはイオンビーム等の手法でエツチン
グ除去する工程である。
第２図に）はフォトレジスト（３）で信号取出電極の形
状のマスクを形成する工程である。
状のマスクを形成する工程である。
第２因（勾は第２図に）のマスク形状で、ＭＲ薄膜（１
）上の不要な導体薄膜（２）をエツチング除去する工程
である。
）上の不要な導体薄膜（２）をエツチング除去する工程
である。
第２図（へ）は第２図に）のマスク形状でＭＲ薄膜（１
）上の不要なバリア金属薄膜（４）を、ＭＲ薄膜（ｉｌ
と選択的にエツチング除去する工程である。
）上の不要なバリア金属薄膜（４）を、ＭＲ薄膜（ｉｌ
と選択的にエツチング除去する工程である。
その後レジストを除去すれば第１図のＭＲ素子が完成す
る。
る。
この発明の中心的役割をなすバリア金属薄膜（４）は、
第２図体）の工程でイオンビーム等の選択性のないエツ
チングを使用したとしても、多少のオーバーエツチング
であればバリア金属薄膜（４）がＭＲ薄膜（１）を保護
しているので問題はない。
第２図体）の工程でイオンビーム等の選択性のないエツ
チングを使用したとしても、多少のオーバーエツチング
であればバリア金属薄膜（４）がＭＲ薄膜（１）を保護
しているので問題はない。
また、ＭＲ素子形成後の加熱工程においても。
従来の第５図や第６図のＭＲ素子では２例えば３００℃
程度の加熱を４時間程度行うと、ＭＲ薄膜（１）と導体
薄膜（２）の接触界面で相互拡散が起こシ。
程度の加熱を４時間程度行うと、ＭＲ薄膜（１）と導体
薄膜（２）の接触界面で相互拡散が起こシ。
ＭＲ薄膜＋１１の磁気特性が劣化したシ、接触界面の電
気抵抗が高（なシ抵抗がばらつく等の問題があったが、
バリア金属薄膜としてＭ、 を４００人程戻入れるこ
とによって、相互拡散を防止できることが判った。
気抵抗が高（なシ抵抗がばらつく等の問題があったが、
バリア金属薄膜としてＭ、 を４００人程戻入れるこ
とによって、相互拡散を防止できることが判った。
なお、上記実施例では、第２図（へ）の工程で、ＭＲ薄
膜（１）上の不要なバリア金属薄膜（４）を除去したが
。
膜（１）上の不要なバリア金属薄膜（４）を除去したが
。
この工程を省いて、ＭＲ薄膜（１）上にバリア金属薄膜
（４）を残すことで、シャントバイアス膜として機能さ
せることもできる。この場合には、必ずしもバリア金属
薄膜（４）は、ＭＲ薄膜（２）と選択エツチング可能で
ある必要はない。
（４）を残すことで、シャントバイアス膜として機能さ
せることもできる。この場合には、必ずしもバリア金属
薄膜（４）は、ＭＲ薄膜（２）と選択エツチング可能で
ある必要はない。
また、上記実施例ではバリア金属薄膜（４）は単層膜で
構成されていたが、必ずしも単層膜である必要はな（、
多層膜で構成されていてもよい。特にＭＲ素子と信号取
出電極を合わせた形状でＭＲ薄膜（１）中の磁区が不安
定になる場合に有効である＠第３図はバリア金属薄膜（
４）を多層膜で構成したこの発明の他の実施例によるＭ
Ｒ素子の製造方法によシ形成されたＭＲ素子の斜視図で
ある。
構成されていたが、必ずしも単層膜である必要はな（、
多層膜で構成されていてもよい。特にＭＲ素子と信号取
出電極を合わせた形状でＭＲ薄膜（１）中の磁区が不安
定になる場合に有効である＠第３図はバリア金属薄膜（
４）を多層膜で構成したこの発明の他の実施例によるＭ
Ｒ素子の製造方法によシ形成されたＭＲ素子の斜視図で
ある。
図において、 （４ａ） 、 （４ｂ） はＭＲ薄
膜（１）と選択的エツチング可能な金属薄膜、ないしＭ
Ｒ薄膜（１）や導体薄膜（２）と相互拡散を起こしにく
い金属薄膜である。また（５）はＭＲ素子にバイアス磁
界を与えるｃｏ −Ｐ 、 ｃｏ −Ｎｉ等の永久磁石
膜である。
膜（１）と選択的エツチング可能な金属薄膜、ないしＭ
Ｒ薄膜（１）や導体薄膜（２）と相互拡散を起こしにく
い金属薄膜である。また（５）はＭＲ素子にバイアス磁
界を与えるｃｏ −Ｐ 、 ｃｏ −Ｎｉ等の永久磁石
膜である。
このような構成をとることでＭＲ薄膜中の磁区な安定化
させることができ、 ＭＲｌｌｌｌ：ｌ力信号中のバル
クハウゼンノイズを抑制することができる。
させることができ、 ＭＲｌｌｌｌ：ｌ力信号中のバル
クハウゼンノイズを抑制することができる。
なお上記実施例では永久磁石膜（５）の両側にバリア金
属（４ａ） 、 （４ｂ） を配置した構成としたが
、永久礎石膜（５）にバリア金属（４）と同等な性質が
あればバリア金属（４ａ） 、 （４ｂ） の片方な
いし両方を省（ことができる。
属（４ａ） 、 （４ｂ） を配置した構成としたが
、永久礎石膜（５）にバリア金属（４）と同等な性質が
あればバリア金属（４ａ） 、 （４ｂ） の片方な
いし両方を省（ことができる。
また上記実施例では、Ｍ！素子と信号取出電極を合わせ
た形状が第４図（イ）のどと（コの字形のもので示した
が、ＭＲ薄膜中の磁区が安定化し易い形状であれば第４
図（ロ）〜に）のよう表任意の形状でもかまわない。
た形状が第４図（イ）のどと（コの字形のもので示した
が、ＭＲ薄膜中の磁区が安定化し易い形状であれば第４
図（ロ）〜に）のよう表任意の形状でもかまわない。
以上のように、この発明によれば、基板表面上にＭＲ薄
膜と、バリア金属薄膜と、導体薄膜を連続して形成する
工程と、上記３薄膜をＭＲ素子と信号取出電極を合わせ
丸形状でエツチングする工程と、ＭＲ素子上の不要なバ
リア金属と導体薄膜をエツチングする工程を含むような
ＭＲ素子の製造方法にしたので、バリア金属が導体薄膜
のエツチング時にＭＲ薄膜を保護すると共に、ＭＲ薄膜
と導体薄膜の接触界面の相互拡散を防止し、さらに場合
によってはバリア金属薄膜を永久磁石薄膜を含む多層膜
で構成することで、ＭＲ薄膜にバイアス磁界を与え、Ｍ
Ｒ薄膜中の磁区を安定化させ。
膜と、バリア金属薄膜と、導体薄膜を連続して形成する
工程と、上記３薄膜をＭＲ素子と信号取出電極を合わせ
丸形状でエツチングする工程と、ＭＲ素子上の不要なバ
リア金属と導体薄膜をエツチングする工程を含むような
ＭＲ素子の製造方法にしたので、バリア金属が導体薄膜
のエツチング時にＭＲ薄膜を保護すると共に、ＭＲ薄膜
と導体薄膜の接触界面の相互拡散を防止し、さらに場合
によってはバリア金属薄膜を永久磁石薄膜を含む多層膜
で構成することで、ＭＲ薄膜にバイアス磁界を与え、Ｍ
Ｒ薄膜中の磁区を安定化させ。
ＭＲ出出力信号中バルクハウゼンノイズを抑制できる効
果もある。
果もある。
第１図はこの発明の一実施例に係るＭＲ素子を示す斜視
図、第２図（イ）〜（へ）はこの発明の一実施例による
ＭＲ素子の製造方法を工程順に示す斜視図。 第３図はこの発明の他の実施例に係るＭＲ素子を示す斜
視図、第４図（イ）〜に）は各々この発明の一実施例に
係るＭＲ素子と信号取出電極を合わせた形状を示す説明
図、第５図及び第６図は従来のＭＲ素子を示す斜視図、
並びに第７図（イ）〜（へ）は従来のＭＲ素子の製造方
法を工程順に示す斜視図である。 （１１はＭＲ薄膜、（２）は導体薄膜、（３）はフォト
レジス）、（４１はバリア金属薄膜、（５）は永久磁石
薄膜。 なお１図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
図、第２図（イ）〜（へ）はこの発明の一実施例による
ＭＲ素子の製造方法を工程順に示す斜視図。 第３図はこの発明の他の実施例に係るＭＲ素子を示す斜
視図、第４図（イ）〜に）は各々この発明の一実施例に
係るＭＲ素子と信号取出電極を合わせた形状を示す説明
図、第５図及び第６図は従来のＭＲ素子を示す斜視図、
並びに第７図（イ）〜（へ）は従来のＭＲ素子の製造方
法を工程順に示す斜視図である。 （１１はＭＲ薄膜、（２）は導体薄膜、（３）はフォト
レジス）、（４１はバリア金属薄膜、（５）は永久磁石
薄膜。 なお１図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (4)
- （１）基板表面上に磁気抵抗効果を有する薄膜と、バリ
ア金属薄膜と導体薄膜を連続して形成する工程、及び該
３薄膜を磁気抵抗効果素子と信号取出電極を合わせた形
状でエッチングする工程、及び、磁気抵抗効果素子上の
不要なバリア金属薄膜と導体薄膜をエッチングする工程
を施す磁気抵抗効果素子の製造方法。 - （２）バリア金属薄膜が磁気抵抗効果を有する薄膜と選
択的エッチングができる金属であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の磁気抵抗効果素子の製造方法
。 - （３）バリア金属薄膜が磁気抵抗効果を有する薄膜ない
し導体薄膜と相互拡散を起こしにくい金属であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の磁気
抵抗効果素子の製造方法。 - （４）バリア金属薄膜が、磁気抵抗効果素子にバイアス
磁界を与える永久磁石薄膜を含む多層膜であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか
に記載の磁気抵抗効果素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62144852A JPS63308394A (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 磁気抵抗効果素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62144852A JPS63308394A (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 磁気抵抗効果素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63308394A true JPS63308394A (ja) | 1988-12-15 |
Family
ID=15371915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62144852A Pending JPS63308394A (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 磁気抵抗効果素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63308394A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05145143A (ja) * | 1991-11-22 | 1993-06-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 磁気抵抗素子および磁場強度測定法 |
| WO2000031809A1 (de) * | 1998-11-19 | 2000-06-02 | Infineon Technologies Ag | Magnetoresistives element und dessen verwendung als speicherelement in einer speicherzellenanordnung |
-
1987
- 1987-06-10 JP JP62144852A patent/JPS63308394A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05145143A (ja) * | 1991-11-22 | 1993-06-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 磁気抵抗素子および磁場強度測定法 |
| WO2000031809A1 (de) * | 1998-11-19 | 2000-06-02 | Infineon Technologies Ag | Magnetoresistives element und dessen verwendung als speicherelement in einer speicherzellenanordnung |
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