JPS63313880A

JPS63313880A - 強磁性体磁気センサ

Info

Publication number: JPS63313880A
Application number: JP62149103A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Shibazaki; 一郎柴崎; Yoshiyasu Sugimoto; 杉本　善保
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1987-06-17
Filing date: 1987-06-17
Publication date: 1988-12-21

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、強磁性体の磁気抵抗効果を利用した強磁性体
磁気センサに関するものである。

［従来の技術］従来の強磁性体磁気センサは、その断面を第２図に示す
ように、ガラス基板１上にＦｅ　−Ｎｉ合金などからな
る厚さ数百〜数千人の感磁部（センサ部）２．感磁部２
と同一材質または異なる材質からなる配線部３および外
部接続用の端子部４が設けられ、保護膜として樹脂層５
が、基板１．感磁部２．配線部３．端子部４およびリー
ド線９を覆って設けられていた。このように保護膜とし
て樹脂層５を用いると、一般に樹脂は透湿性が高いので
、高温高湿度の環境下で、センサの充分な信頼性を確保
するためには、樹脂層５を数百μｍ以上の厚さにする必
要がある。そのために感磁部２と被検出磁界とを充分に
接近させることが不可能となり、出力の低下が避けられ
ず、微弱な磁界の検出が困難であった。例えばモータの
回転速度を検出・制御する場合、感磁部２をモータの着
磁ローラに充分近づけることができず、そのために着磁
ピッチの狭い微弱な磁界を検出してモータの回転速度を
検出・制御することができなかった。

また、アルコラード系のコーテイング膜によって、厚さ
数μｍの薄い絶縁膜で磁気センサを保護する方法もある
。しかし、この方法で用いるコーテイング膜はピンホー
ル、クラックを生じ易く、これらの欠陥部位より蒸気等
が感磁部に侵入するために、必ずしも充分な耐久性を得
ることはできなかった。

［発明が解決しようとする問題点］本発明は、従来のこのような欠点を解消し、膜厚が薄く
、しかも耐久性、耐環境性および機械的強度の優れた保
護膜を有する強磁性体磁気センサを提供することを目的
とする。

［問題点を解決するための手段］かかる目的を達成するために、本発明の強磁性体磁気セ
ンサは、絶縁基板上に形成され、それぞれ所定の形状、
寸法を有する感磁部、配線部および端子部と、感磁部お
よび配線部の全面と、端子部の所要の部位に形成された
ＳｉＯ２層からなる第一の保護膜と、ＳｉＯ２層上に形
成され、ＳｉＯ２層と接する側の組成５ｊ０２から最外
側の組成Ｓｉ３Ｎ４まで厚さ方向に組成が変化する第二
の保護膜とを具えたことを特徴とする。

［作　用］本発明によれば、ＳｉＯ２層を最内層に形成したので感
磁部を構成する強磁性体材料との密着性がよく、また、
ＳｉＯ２からＳｉ３Ｎ４　に至る組成変化膜を形成した
ので内部応力は緩和される。さらに最外層にＳｉ３Ｎ、
が形成されているので、高温高湿度の環境下における保
護および機械的保護に優れている。従って本発明の磁気
センサは耐久性、耐環境性に優れている。樹脂を保護服
に用いた従来の磁気センサと比較して、本発明の磁気セ
ンサは、保護膜の厚さを非常に薄くでき、感磁部と被検
出磁界とを接近させることができるために出力の低下を
招くことがない。

５ｆｓＮ＜保護膜上に、さらにコーティング法、あるい
は蒸着法により絶縁性の有機膜、無機膜等を形成すれは
、こすり等の機械的強度を高めることができる。この場
合、磁気センサの耐久性は不変である。

［実施例］以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図に、本発明による強磁性体磁気センサの一例の断
面図を示す。

ガラス基板１上に所望の形状、寸法の感磁部２、配線部
３および端子１４を形成した。これら各部を形成する材
料は、従来用いられているいかなる材料でも良く、制限
を受けない。これら各部の形成法は、スパッタ法、めっ
き法その他任意の方法を用いることができる。

次に、感磁部２、配線部３の全面および端子部４の所定
部分を覆うように、プラズマＣＶＤ法によって第一の保
護膜であるＳｉＯ２膜６を形成した。

ＳｉＯ２は以下の条件下で成膜した。

基板温度　　　　　２５０℃ 圧　　　力　　　　　　　４７Ｐａ反応ガスと流量Ｎ、０を１８００５１１：（：ＭＮ、で２０Ｖｏ１％に希釈した５ｉ）Ｉ４を２５０ＳＣ
ＧＭＳ＋０２膜を所定の厚さに形成した後、Ｓｔ）＋４
の流量は一定としてＮ２０ガスの流量を減少し、ＮＨ３
ガスを導入してプラズマＣＶＤを続行して第二の保護膜
を形成した。基板温度、圧力は変化させなかった。形成
される膜の組成はＮ２０ガスの流量とＮＨ３ガスの流量
の比によって変化し、ＮＨ３の流量がＯであればＳｉＯ
２、　Ｎ２０の流量が０であればＳｉ３Ｎ４が形成され
る。従って、Ｎ２０ガスの流量を減少させ、ＮＨ３ガス
の流量を増加させながら、成膜を続けると、５ｉＯ２−
＋５ｉＯＮ→Ｓｉ３Ｎ＜と連続的または断続的に組成の
変化した膜が形成できる。膜厚方向における組成分布、
最外層におけるＳｉ３Ｎ４の膜厚も任意に制御できる。

５ｉＯ２１１Ｊ上に、厚さ方向に変化する組成を有する
第二の膜を形成した後、端子部４にリード線９を接続し
、モールド樹脂８を用いて接続部をモールドした。

本発明による強磁性体磁気センサによれば、感磁部を直
接覆う第一の保護膜は感磁部を構成する強磁性体との密
着性にすぐれたＳｉＯ２膜であり、ＳｉＯ２膜上に形成
されＳｉＯ２からＳｉ３Ｎ４へと厚さ方向に組成が変化
する第二の保護膜の最外層の５ｆ３Ｎ４は蒸気等の侵入
に対する遮断機能が最も優れ、かつ高い硬度をもち、磁
気センサの機械的な保護に適している。しかも５ｉ（ｈ
ＨＪｊの表面から最外層のＳＬ＋Ｎ＜まで組成が変化し
ているので、第二の保護膜では内部応力は著しく緩和さ
れている。さらに、第一の保護膜と第二の保護膜は連続
操作によって一体的に形成されるので、膜間からの蒸気
の侵入もあり得ない。従って本発明による強磁性体磁気
センサはすぐれた耐久性、耐環境性を有する。

第１表および第２表に第一の保護膜ＳｉＯ２膜の厚さを
１μｍ、組成の変化する第二の保護膜の厚さを１μｍと
した本発明の実施例の耐久試験の結果と、５ｉＣｈ系コ
ーテイングによる従来の磁気センサの耐久試験の結果と
を比較して示す。

第１表は１２１℃、２気圧の水蒸気中に１００時間放置
したプレッシャークツカー試験（ＰＣＴ）の結果、第２
表は６０℃、相対湿度９０°％の環境下で５Ｖ通電、１
０００時間行った後の抵抗値変化を示す。

第１表第２表第１表および第２表に示した耐久性試験結果より、本発
明のセンサは従来のセンサと比較して、抵抗値変化はほ
とんど見られず、耐久性が非常に優れていることがわか
る。

ＳｉＯ２膜の厚さが０５μｍ未満であると、ＳｉＯ２膜
の感磁部に対する保護能力が不十分であり、３μｍを越
えるとクラックが発生し易い。また厚さ方向に組成の変
化する第二の保護膜の厚さが０．２μｍ未満では耐久性
が十分でなく、２μｍを越すとクラックが発生し易い。

従って、ＳｉＯ２膜および厚さ方向に組成の変化する第
二の膜の最適な厚さはそれぞれ０．５〜３μｍおよび０
．２〜２μｍである。

［発明の効果コ以上説明したように、本発明によれば、強磁性体磁気セ
ンサの感磁部、配線部の全面および端子部の所要の部位
を、ＳｉＯ２層とＳｉＯ２からＳｉ３Ｎ４まで厚さ方向
に組成の変化する第二の膜とで保護したので、センサの
耐久性を大幅に向上させるという効果がある。また、本
発明の磁気センサは、樹脂を保護膜として従来のセンサ
と比較して、保護膜が非常に薄いので、着磁ピッチの細
かな微細な磁界を検出することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の強磁性体磁気センサの断面図
、第２図は従来の強磁性体磁気センサの断面図である。１・・・ガラス基板、２・・・感磁部、３・・・配線部、４・・・端子部、５・・・樹脂層、６・・・第一の保護膜（ＳｉＯ２）、７・・・第二の保護膜、８・・・モールド樹脂、９・・・リード線。

Claims

【特許請求の範囲】１）絶縁基板上に形成され、それぞれ所定の形状、寸法
を有する感磁部、配線部および端子部と、前記感磁部および配線部の全面と、前記端子部の所要の
部位に形成されたＳｉＯ＿２層からなる第一の保護膜と
、該ＳｉＯ＿２層上に形成され、該ＳｉＯ＿２層と接する
側の組成ＳｉＯ＿２から最外側の組成Ｓｉ＿３Ｎ＿４ま
で厚さ方向に組成が変化する第二の保護膜とを具えたことを特徴とする強磁性体磁気センサ。２）前記第一の保護層の厚さが０．５〜３μｍであり、
前記第二の保護膜の厚さが０．２〜２μｍであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の強磁性体磁気セ
ンサ。