KR20080056869A - 자계검출소자 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

초소형이면서도 보다 정확하게 자계를 검출할 수 있는 자계검출소자 및 그 제조방법이 개시된다. 자계검출소자는, 하나의 자계검출축을 구성하고 기판상에 소정간격을 두고 배치된 복수의 자성코어로 구성된 적어도 하나의 코어그룹, 복수의 자성코어를 감도록 기판상에 형성되고, 복수의 자성코어를 여자시키는 여자코일, 및 복수의 자성코어를 감도록 기판상에 형성되고, 복수의 자성코어의 자계변화를 검출하는 검출코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

자기센서, 코어, 다수, 길이, 감소

Description

자계검출소자 및 그 제조방법{Magnetic field-detecting apparatus and fabrication method therof}

도 1 및 도 2는 종래의 자계검출소자의 예를 나타내는 평면도,

도 3은 본 발명의 일실시예 따른 자계검출소자의 개략적인 구성을 나타내는 개념도,

도 4는 기판에 집적된 도 3의 자계검출소자의 평면도,

도 5a 내지 도 5r은 도 4의 선 X-X'를 따라 취한 자계검출소자의 제조방법을 설명하는 단면도,

도 6a 내지 도 6r은 도 4의 선 Y-Y'를 따라 취한 자계검출소자의 제조방법을 설명하는 단면도, 그리고

도 7은 본 발명의 일실시예 따른 자계검출소자와 종래의 자계검출소자의 자계검출 특성을 비교하는 그래프이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 자계검출소자 101: 기판

107, 126: 금속층 108, 109: 절연층

110, 115: 코어그룹 111, 116: 코어

121, 124: 관통홀 130: 컨택홀

140: 여자코일 141: 상부 여자코일부

150: 검출코일 151: 상부 검출코일부

본 발명은 자계를 검출하는 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 MEMS (Micro Electro Mechanical System) 기술에 의해 기판에 집적된 자계검출소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

자계검출소자는, 눈이나 귀와 같은 사람의 감각기관으로 직접 느낄 수는 없지만 다양한 물리적 현상을 통해 그 존재가 입증된 자기에너지를 사람이 간접적으로 느낄 수 있도록 구현한 장치이다. 이러한 자계검출소자의 예로는 연자성체와 코일을 이용한 자기센서가 알려져 있다. 자기센서는 비교적 큰 바(bar)형의 코어(core), 연자성 리본으로 형성된 환형의 코어, 또는 사각형 링형의 코어에 여자코일과 검출코일을 감아 구현한다. 또 자기센서는 측정 자계에 비례하는 자계를 검출하기 위해서 전자회로를 이용한다.

이러한 자계검출소자는 지구의 자기장을 측정하는 경우 나침반의 역할을 할 수 있는 센서로서 사용될 수 있으므로, 방향정보를 제공하는 기술, 예를들면 지도를 활용하여 위치와 장소를 추정하는 네비게이션 기술에 응용되고 있다.

그러나, 자계검출소자는 비교적 큰 바형, 환형 또는 사각형 링형의 코어에 코일이 권선되어 이용되기 때문에, 고가의 제작비를 필요로 할 뿐 아니라, 부피가 커져서 소형화를 요구하는 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant), 노트북 PC 등의 휴대형 전자기기에 적용하기가 어려운 문제점이 있다.

또한, 여자코일에 의해 발생되는 자속변화 및 검출자계는 코어에 의한 자속누설을 피할 수 없기 때문에 고감도의 자계검출이 어려운 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 최근 자계검출소자는 MEMS기술을 이용하여 기판에 집적된 저소비전력형의 소형 센서로 제조되어 각종 휴대형 전자기기에 내장되어 사용되고 있다.

그러나, 이 경우에도, 자계검출소자는 휴대형 전자기기의 초소형화 추세에 따라 더욱 소형화된 크기를 가지는 것이 요구된다.

자계검출소자의 크기를 축소시키기 위해서는 코어의 크기를 작게 만드는 것이 필요하다. 하지만, 자계검출소자의 감도는 코어 내부에서 발생되는 자기에 영향을 받으며, 또 코어 내부의 자기는 코어의 형상에 좌우된다. 즉, 코어는 코어의 길이방향으로는 쉽게 자화되고 코어의 폭방향으로는 자화가 어렵게되는 현상(이후 "형상 자기이방성 특성"이라 함)을 나타낸다.

따라서, 예를들면, 도 1에 도시한 바와 같은 바형의 코어(2,3)를 구비하는 2축 자계검출소자(1)의 경우, 크기를 축소시키기 위해 코어(2,3)의 길이를 줄이면, 코어(2,3)의 길이방향과 폭방향의 길이 비가 낮아지게 되고, 이에 따라 코어(2,3)는 형상 자기이방성 특성을 잃어버리게 된다. 이 경우, 외부에서 코어(2,3) 내부로 유입되는 자속이 감소되고, 또 여자코일(4)에 인가되는 전류에 의한 코어 내부의 자기변화도 어렵게 된다. 그 결과, 검출코일(5)의 의해 검출되는 자계는 감소되고, 그에 따라 자계검출소자의 감도가 저하되는 문제가 발생한다.

또, 도 2에 도시한 사각형 링형의 코어(7)를 구비하는 자계검출소자(6)의 경우에도 크기를 줄이기 위해 코어(7)를 길이방향으로 축소하면, 바형의 코어(2,3)를 구비하는 자계검출소자(1)와 마찬가지로, 코어(7)의 부분(7a,7b)의 길이방향과 폭방향의 길이 비가 낮아지게 된다. 이때, 극단적인 경우, 코어(7)는 전체적으로 길이방향의 길이가 폭방향의 길이 보다 작아지는 사각형 링 형태가 될 수 있다. 이 경우, 코어(7)는 사각형 링 형태의 코너에서 자화 특성이 불균일해지며, 그 결과 자계검출소자(6)의 감도가 저하되는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 자계검출소자의 크기를 축소하기 위해 코어의 크기, 특히 길이를 줄이더라도 감도가 저하되지 않고 고감도로 유지될 수 있는 새로운 자계검출소자가 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 초소형이면서도 보다 정확하게 자계를 검출할 수 있는 자계검출소자 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 자계검출축을 형성하는 코어를 다수 개의 폭이 작은 코어로 구성함으로써 코어의 크기가 작아져도 감도 특성을 일정 수준으로 유지할 수 있는 자계검출소자 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시양태에 따른 자계검출소자는, 하나의 자계검출축을 구성하고 기판상에 소정간격을 두고 배치된 복수의 자성코어로 구성된 적어도 하나의 코어그룹, 복수의 자성코어를 감도록 기판상에 형성되고, 복수의 자성코어를 여자시키는 여자코일, 및 복수의 자성코어를 감도록 기판상에 형성되고, 복수의 자성코어의 자계변화를 검출하는 검출코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

복수의 자성코어의 각각은 길이방향이 자계검출축 방향과 일치하도록 배치된 것이 바람직하다.

본 발명의 가계검출소자는 여자코일과 검출코일을 코어그룹과 전기적으로 격리시키도록 코어그룹의 하부와 상부에 각각 배치된 제1 및 제2절연층을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 여자코일은 제1절연층 아래에서 제1금속층에 의해 다수의 선 형태로 형성된 하부 여자코일부, 및 제2절연층상에 제2금속층에 의해 다수의 선 형태로 형성되고, 제1 및 제2절연층에 관통 형성된 복수의 여자코일 컨택홀을 통해 하부 여자코일부와 연결된 상부 여자코일부를 포함하고, 검출코일은 제1절연층 아래에서 제1금속층에 의해 다수의 선 형태로 형성된 하부 검출코일부, 제2절연층상에 제2금속층에 의해 다수의 선 형태로 형성되고, 제1 및 제2절연층에 관통 형성된 복수의 검출코일 컨택홀을 통해 하부 검출코일부와 연결된 상부 검출코일부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 적어도 하나의 코어그룹은 각각 다른 자계검출축을 구성하는 복수 개의 코어그룹으로 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시양태에 따른 자계검출소자의 제조방법은 가판상에 하부 코일부를 형성하는 단계, 하부 코일부가 형성된 기판상에 제1절연층을 형성하는 단계, 제1절연층상에 하나의 자계검출축을 구성하는 복수의 코어로 구성된 적어도 하나의 코어그룹을 형성하는 단계, 코어그룹이 형성된 기판상에 제2절연층을 형성하는 단계, 및 제2절연층상에 하부 코일부와 연결되는 상부 코일부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

적어도 하나의 코어그룹을 형성하는 단계는, 코어층을 형성하는 단계, 및 코어층을 패터닝하여 적어도 하나의 코어그룹을 형성하는 단계로 수행되는 것이 바람직하다.

적어도 하나의 코어그룹을 형성하는 단계는, 각각 다른 자계검출축을 구성하는 복수의 코어그룹을 형성하는 단계로 수행될 수 있다.

상부 코일부를 형성하는 단계는 제1 및 제2절연층에 하부 코일부와 연통하는 복수의 컨택홀을 형성하는 단계, 및 복수의 컨택홀을 통해 하부 코일부와 연결되는 상부 코일부를 형성하는 단계로 수행될 수 있다. 이 경우,복수의 컨택홀을 형성하는 단계는 제1절연층을 패터닝하여 복수의 제1관통홀을 형성하는 단계, 및 제2절연층을 패터닝하여 제1관통홀와 함께 컨택홀을 구성하는 복수의 제2관통홀을 형성하는 단계로 수행되는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 따른 자계검출소자 및 그 제조방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자계검출소자의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이고, 도 4는 기판에 집적된 도 3의 자계검출소자의 평면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자계검출소자(100)는 2축 플러스게이트형 자기센서로써, 제1 및 제2코어그룹(110,115), 제1 및 제2코어그룹(110,115)을 감고 있는 여자코일(140), 및 제1 및 제2코어그룹(110,115)을 감고 있는 검출코일(150)를 구비한다.

제1 및 제2코어그룹(110,115)의 각각은, 하나의 자계검출축을 구성하는 다수, 예를들면, 2개 이상의 바형의 코어(111 또는 116)로 구성된다. 다수의 코어(111 또는 116)는 각각 길이방향이 자계검출축과 일치하도록 실리콘(Si) 기판과 같은 기판(101)상에 평행하게 소정간격을 두고 배치된다. 여기서, 다수의 코어(111 또는 116)는 각각 바형으로 구성된 것으로 예시 및 설명하였지만 다른 형태, 예를들면, 환형 봉 형태로 구성될 수 있다.

제1 및 제2코어그룹(110,115)의 각각의 다수의 코어(111 또는 116)는 각각 NiFe와 같은 연자성 재료로 형성된다.

이와 같은 제1 및 제2코어그룹(110,115)의 구조에 있어서 제1 및 제2코어그룹(110,115)의 각각을 다수의 코어(111 또는 116)로 형성하는 것은 중요하다, 이 이유는 자계검출소자(100)의 크기를 축소하기 위해 제1 및 제2코어그룹(110,115)의 길이를 줄이더라도 다수의 코어(111,116)의 각각이 길이 방향과 폭방향의 크기를 일정한 비율로 유지할 수 있고, 그에 따라 형상 자기이방성 특성을 유지할 수 있기 때문이다.

따라서, 본 발명의 자계검출소자(100)의 제1 및 제2코어그룹(110,115)은 크기를 축소시키기 위해 길이를 줄이더라도 도 1 및 도 2에 관하여 설명한 종래의 바 형의 코어(2, 3)와 사각형 링형의 코어(7)보다 내부로 유입되는 자속이 증가되고, 그에 따라 자계검출소자(100)의 감도를 일정 수준으로 유지할 수 있게 된다.

본 출원인의 실험결과에 의하면, 도 7의 그래프에 예시한 바와 같이, 제1 및 제2코어그룹(110,115)의 각각의 코어(111, 116)의 수를 2개, 3개 및 5개로 구비하도록 형성한 자계검출소자(A1, D2, E2)는 종래의 바형의 코어(2,3)를 구비한 자계검출소자(1)(B2) 및 사각형 링형의 코어(7)를 구비한 자계검출소자(6)(C2)와 비교하여 자계검출특성, 즉 외부에서 자계검출소자에 가해지는 자계(X축 값)에 대한 검출코일에서 검출되는 출력전압(Y 축값)이 더 우수하거나(A1) 크게 저하되지 않은 일정 수준이상인(D2, E2) 양호한 결과를 나타냄을 알 수 있다.

이 실험에서, 종래의 자계검출소자(1, 6)(B2, C2)는 코어(2,3) 및 부분(7a, 7b)의 각각이 500 X 200 ㎛의 크기를 가지도록 구성한 상태에서 여자코일에 5.0V의 전압을 인가하여 5.0MHz의 주파수로 구동하는 조건에서 실험하였고, 본원발명의 자계검출소자(A1, D2, E2)는 각각의 제1 및 제2코어그룹(110,115)이 500 X 200 ㎛의 면적내에서 수 ㎛의 간격을 두고 배치된 2개, 3개 및 5개의 코어(111, 116)를 구비하도록 구성한 상태에서 여자코일에 5.0V의 전압을 인가하여 5.0MHz의 주파수로 구동하는 조건(단 A1의 경우는 여자코일에 4.0V의 전압을 인가하여 6.0MHz의 주파수 로 구동함)에서 실험하였다.

도 5r 및 도 6r에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2코어그룹(110,115)의 상부 및 하부에는 제1 및 제2코어그룹(110,115)과 여자코일(140) 및 검출코일(150)사이를 절연하는 제1 및 제2절연층(108, 109)이 형성된다. 제1 및 제2절연층(108, 109) 은 BCB(benzocyclobutene)로 형성될 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 여자코일(140)은 제1 및 제2코어그룹(110,115)을 여자시키는 것으로, 도 1의 자계검출소자(1)와 같이, 제1 및 제2코어그룹(110,115)을 각각 권선하도록 구성된다. 이와 같이 제1 및 제2코어그룹(110,115)를 각각 권선한 구조를 편의상 '분리형 구조'라 한다.

선택적으로, 여자코일(140)은 제1 및 제2코어그룹(110,115)를 '8'자 형태를 갖도록 권선하도록 구성될 수도 있다. 이러한 '8'자 형태의 권선구조를 편의상 '결합형 구조'라 한다.

여자코일(140)은 하부 여자코일부(도시하지 않음)와 상부 여자코일부(141; 도 4 참조)로 구성된다. 도 5r 및 도 6r에 도시한 바와 같이, 하부 여자코일부는 제1절연층(108) 아래에서 제1금속층(107)에 의해 소정간격을 두고 있는 다수의 선 형태로 형성된다. 상부 여자코일부(141)는 제2절연층(109)상에 제2금속층(126)에 의해 다수의 선 형태로 형성되고, 제1 및 제2절연층(108,109)에 관통 형성된 복수의 컨택홀(130; 도 6n 내지 도 6p 참조)의 여자코일 컨택홀을 통해 하부 여자코일부와 연결된다.

검출코일(150)은 제1 및 제2코어그룹(110,115)의 자계변화를 검출하는 것으로, 도 3에 도시한 바와 같이 여자코일(140)과 교번하여 제1 및 제2코어그룹(110,115) 모두를 함께 솔레노이드 코일형태로 권선하고 있다.

이와 같이 검출코일(150)과 여자코일(140)을 서로 교번하여 권선함에 따라, 검출코일(150)은 제1 및 제2코어그룹(110,115)의 각각에서 발생된 자속변화의 합을 얻을 수 있다. 이때, 외부자계가 없는 경우, 제1 및 제2코어그룹(110,115)의 각각으로부터 발생된 자계에 의한 유기전압이 상쇄되어 측정되며, 여자코일(140)에 의해서 발생된 자속은 제1 및 제2코어그룹(110,115)에서 폐자로를 형성한다.

또 여자코일(140)과 검출코일(150)은 서로 교번하여 권선할 때 서로 1회씩 교번하여 권선되는 것이 바람직하나, 2회 이상의 소정 회수씩 교번하여 권선하는 것도 가능하다.

또한, 선택적으로, 검출코일(150)은 도 1의 자계검출소자(1)와 같이, 제1 및 제2코어그룹(110,115)을 각각 분리형 구조로 권선할 수도 있다.

검출코일(150)은 하부 검출코일부(도시하지 않음)와 상부 검출코일부(151; 도4 참조)로 구성된다. 도 5r 및 도 6r에 도시한 바와 같이, 하부 검출코일부는 제1절연층(108) 아래에서 제1금속층(107)에 의해 소정간격을 두고 있는 다수의 선 형태로 형성된다. 상부 검출코일부(151)는 제2절연층(109)상에 제2금속층(126)에 의해 다수의 선 형태로 형성되고, 제1 및 제2절연층(108, 109)에 관통 형성된 복수의 컨택홀(130)의 검출코일 컨택홀을 통해 하부 검출코일부와 연결된다.

이와 같이 구성된 자계검출소자(100)의 동작을 설명하면, 다음과 같다. 먼저, 구동부(도시하지 않음)로부터 전기적 구동신호, 즉 교류전압이 인가되면, 여자코일(140)은 교류의 여자전류에 의해 제1 및 제2코어그룹(110,115)을 여자시킨다. 이때, 검출코일(150)은 여자코일(140)과 교번하여 제1 및 제2코어그룹(110,115)를 각각 권선하고 있으므로, 여자코일(140)의 구동에 의해 발생된 자기로부터 유도된 기전력을 전기적인 신호, 즉 유기전압으로 검출하여 검출부(도시하지 않음)로 출력 한다.

이상에서, 본 발명의 일실시예에 따른 자계검출소자(100)는 예로써 2축 플럭스게이트형 자기센서인 것으로 예시 및 설명하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를들면, 본 발명의 자계검출소자는 복수의 바로 구성된 하나의 코어그룹에 여자코일과 검출코일을 배치하는 1축 플럭스게이트형 자기센서(도시하지 않음)에도 동일한 구성과 원리도 적용할 수 있다. 이 경우, 외부자계가 없어도 검출코일에는 여자코일에 의한 유기전압이 발생하므로, 증폭, 필터링 등의 검출코일 출력신호에 대한 신호처리를 수행하는 수단을 더 포함한다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 자계검출소자(100)의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

도 5a 내지 도 6r는 본 발명의 자계검출소자(100)의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5a 내지 도 5r은 도 4의 자계검출소자(100)를 X-X'방향으로 자른 단면도이다. 그리고, 도 6a 내지 도 6r은 도 4의 자계검출소자(100)를 Y-Y'방향으로 자른 단면도이다.

도 5a 및 도 6a를 참조하면, 먼저, 실리콘(Si) 기판과 같은 기판(101)이 준비된 후, 기판(101)은 산화처리되어 양면에 산화층(102)이 형성된다.

다음으로, 도 5b 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 산화층(102)이 형성된 기판(101) 상부에 도금(plating)을 하기 위해 제1 시드층(seed layer)(104)이 형성된다. 이때, 제1 시드층(104)은 Ti/Cu로 형성될 수 있다.

그 다음, 도 5c 및 도 6c에 도시한 바와 같이, 제1 시드층(104) 상부에 도금 하고자 하는 금속의 패턴을 형성하기 위한 제1 포토레지스터 몰드(photoresistor mold)(105)가 형성된다.

이어서, 도 5d 및 도 6d에 도시한 바와 같이, 제1 포토레지스터 몰드(105)가 형성된 기판(101) 상부에 도금하고자 하는 제1금속층(107)이 형성된다. 이때, 제1금속층(107)은 Cu로 형성될 수 있으며, 이 제1금속층(107)은 자계검출소자(100)의 여자코일(140)의 하부 여자코일부와 검출코일(150)의 하부 검출코일부를 포함하는 하부코일부(bottom coil)가 된다.

도 5e 및 도 6e에 도시한 바와 같이, 기판(101) 상부에 제1금속층(107)이 형성된 후, 하부코일부(bottom coil)의 패턴으로 패터닝된 제1금속층(107)을 형성하기 위해 이용된 제1 시드층(104)과 제1 포토레지스터 몰드(105)가 제거된다.

다음으로, 도 5f 및 도 6f에 도시한 바와 같이, 제1금속층(107) 상부에 제1 및 제2코어그룹(110,115)를 형성하기 위해 제1절연층(108)이 형성된 후, 도 5g 및 도 6g에 도시한 바와 같이, 제1절연층(108)은 반응성 이온에칭(Reactiven ion etching; RIE)법에 의해 에치백되어 평탄화된다. 이때, 제1절연층(108)은 BCB로 형성될 수 있다.

그 다음, 도 5h 및 도 6h에 도시한 바와 같이, 제1절연층(106) 상부에 코어층(도시하지 않음)이 형성된 다음 패터닝되어 제1 및 제2코어그룹(110,115)이 형성된다. 이때, 코어층은 NiFe를 이용하여 형성될 수 있다.

이어서, 도 5i 및 도 6i에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2코어그룹(110, 115) 상부에, 여자코일(140)의 상부 여자코일부(141)와 검출코일(150)의 상부 검출코일 부(151)를 포함하는 상부 코일부(top coil)를 형성하기 위해 제2 절연층(109)이 형성된다. 그리고, 도 5j 및 도 6j에 도시한 바와 같이, 제2절연층(109) 상부에 제1금속 마스크층을 형성한 후, 하부 코일부와 연통하는 복수의 컨택홀(130)의 제1관통홀(121; 도 6k 참조)을 형성하고자 하는 패턴에 따라 제1금속 마스크층을 패터닝함으로써, 제1금속 마스크(120)가 형성된다.

다음으로, 도 5k 및 도 6k에 도시한 바와 같이, 복수의 제1관통홀(121)을 형성하기 위해 패터닝된 제1금속 마스크(120)의 패턴에 따라 제2절연층(109)이 식각된 후, 도 5l 및 도 6l에 도시한 바와 같이, 제1금속 마스크(120)가 제거된다.

이어서, 도 5m 및 도 6m에 도시한 바와 같이, 복수의 제1관통홀(121)이 형성된 제2절연층(109) 상부에 제2금속 마스크층을 형성한 후, 복수의 제1관통홀(121)과 함께 복수의 컨택홀(130)을 구성하는 복수의 제2관통홀(124; 도 6n 참조)을 형성하고자 하는 패턴에 따라 제2금속 마스크층을 패터닝함으로써, 제2금속 마스크(123)가 형성된다.

그 다음, 도 5n 및 도 6n에 도시한 바와 같이, 복수의 제2관통홀(124)을 형성하기 위해 패터닝된 제2금속 마스크(123)의 패턴에 따라 제1절연층(108)이 식각된 후, 제2금속 마스크(123)가 제거된다.

이어서, 도 5o 및 도 6o에 도시한 바와 같이, 상부 코일부를 형성하기 위해, 하부 코일부를 형성하는 방법과 같이 제2절연층(109) 상부에 도금을 하기 위한 제2 시드층(131)과 소정 패턴을 형성하기 위한 제2 포토레지스트 몰드(125)가 형성된다.

다음으로, 도 5p 및 도 6p에 도시한 바와 같이, 제2 포토레지스트 몰드(125)의 패턴에 따라 제2 금속층(126)이 형성된다. 이 제2 금속층은 여자코일(140)의 상부 여자코일부(141)와 검출코일(150)의 상부 검출코일부(151)를 포함하는 상부 코일부(top coil)가 된다. 그리고, 도 5q 및 도 6q에 도시한 바와 같이, 제2 시드층(131) 및 제2 포토레지스트 몰드(125)이 제거된다.

다음으로, 도 5r 및 도 6r에 도시한 바와 같이, 제2금속층(126) 상부에 제3 절연층(128)이 형성되면, 본 발명의 자계검출소자의 제조가 완료된다. 이때, 제3 절연층(128)은 제1절연층(108) 및 제2절연층(109)과 같이 BCB로 형성될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자계검출소자 및 그 제조방법은 하나의 자계권선축을 형성하는 코어를 다수 개의 자성 바로 이루어진 코어그룹으로 구성한다. 따라서, 자계검출소자의 크기를 축소하기 위해 코어그룹의 크기를 줄이더라도, 코어그룹의 각각의 자성 바는 형상 자기이방성 특성을 유지할 수 있으며, 이에 따라, 자계검출소자는 감도 특성을 일정 수준으로 유지할 수 있다. 그 결과, 자계검출소자는 초소형으로 구성되더라도 보다 정확하게 자계를 검출할 수 있게 된다.

이상에서, 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이 다.

Claims (11)

1. 하나의 자계검출축을 구성하고 기판상에 소정간격을 두고 배치된 복수의 자성코어로 구성된 적어도 하나의 코어그룹;

   상기 복수의 자성코어를 감도록 상기 기판상에 형성되고, 상기 복수의 자성코어를 여자시키는 여자코일; 및

   상기 복수의 자성코어를 감도록 상기 기판상에 형성되고, 상기 복수의 자성코어의 자계변화를 검출하는 검출코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자계검출소자.
2. 제1항에 있어서. 상기 복수의 자성코어의 각각은 길이방향이 상기 자계검출축 방향과 일치하도록 배치된 것을 특징으로 하는 자계검출소자.
3. 제1항에 있어서,

   상기 여자코일과 상기 검출코일을 상기 코어그룹과 전기적으로 격리시키도록 상기 코어그룹의 하부와 상부에 각각 배치된 제1 및 제2절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자계검출소자.
4. 제3항에 있어서, 상기 여자코일은 상기 제1절연층 아래에서 제1금속층에 의해 다수의 선 형태로 형성된 하부 여자코일부, 및 상기 제2절연층상에 제2금속층에 의해 다수의 선 형태로 형성되고, 상기 제1 및 제2절연층에 관통 형성된 복수의 여자코일 컨택홀을 통해 상기 하부 여자코일부와 연결된 상부 여자코일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자계검출소자.
5. 제3항에 있어서, 상기 검출코일은 상기 제1절연층 아래에서 제1금속층에 의해 다수의 선 형태로 형성된 하부 검출코일부, 상기 제2절연층상에 제2금속층에 의해 다수의 선 형태로 형성되고, 상기 제1 및 제2절연층에 관통 형성된 복수의 검출코일 컨택홀을 통해 상기 하부 검출코일부와 연결된 상부 검출코일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자계검출소자.
6. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 코어그룹은 각각 다른 자계검출축을 구성하는 복수 개의 코어그룹을 포함하는 것을 특징으로 하는 자계검출소자.
7. 가판상에 하부 코일부를 형성하는 단계;

   상기 하부 코일부가 형성된 상기 기판상에 제1절연층을 형성하는 단계;

   상기 제1절연층상에 하나의 자계검출축을 구성하는 복수의 코어로 구성된 적어도 하나의 코어그룹을 형성하는 단계;

   상기 코어그룹이 형성된 상기 기판상에 제2절연층을 형성하는 단계; 및

   상기 제2절연층상에 상기 하부 코일부와 연결되는 상부 코일부를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자계검출소자의 제조방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 코어그룹을 형성하는 단계는,

   코어층을 형성하는 단계; 및

   상기 코어층을 패터닝하여 상기 적어도 하나의 코어그룹을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자계검출소자의 제조방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 코어그룹을 형성하는 단계는, 각각 다른 자계검출축을 구성하는 복수의 코어그룹을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자계검출소자의 제조방법.
10. 제7항에 있어서, 상기 상부 코일부를 형성하는 단계는

    상기 제1 및 제2절연층에 상기 하부 코일부와 연통하는 복수의 컨택홀을 형성하는 단계; 및

    상기 복수의 컨택홀을 통해 상기 하부 코일부와 연결되는 상부 코일부를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자계검출소자의 제조방법.
11. 제10항에 있어서. 상기 복수의 컨택홀을 형성하는 단계는

    상기 제1절연층을 패터닝하여 복수의 제1관통홀을 형성하는 단계; 및

    상기 제2절연층을 패터닝하여 상기 제1관통홀와 함께 상기 컨택홀을 구성하는 복수의 제2관통홀을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자계검출소 자의 제조방법.

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