WO2019111631A1 - 磁気センサの製造方法及び磁気センサ集合体 - Google Patents

磁気センサの製造方法及び磁気センサ集合体 Download PDF

Info

Publication number
WO2019111631A1
WO2019111631A1 PCT/JP2018/041623 JP2018041623W WO2019111631A1 WO 2019111631 A1 WO2019111631 A1 WO 2019111631A1 JP 2018041623 W JP2018041623 W JP 2018041623W WO 2019111631 A1 WO2019111631 A1 WO 2019111631A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnetic
layer
substrate
magnetic sensor
magnetic layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/041623
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大三 遠藤
Original Assignee
昭和電工株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 昭和電工株式会社 filed Critical 昭和電工株式会社
Priority to US16/769,932 priority Critical patent/US20200386830A1/en
Priority to CN201880076450.5A priority patent/CN111406221A/zh
Priority to EP18884988.9A priority patent/EP3722825A1/en
Publication of WO2019111631A1 publication Critical patent/WO2019111631A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/063—Magneto-impedance sensors; Nanocristallin sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09—Magnetoresistive devices
    • G01R33/093—Magnetoresistive devices using multilayer structures, e.g. giant magnetoresistance sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0011—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables comprising means, e.g. flux concentrators, flux guides, for guiding or concentrating the magnetic flux, e.g. to the magnetic sensor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/038—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using permanent magnets, e.g. balances, torsion devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
    • G01R33/3802—Manufacture or installation of magnet assemblies; Additional hardware for transportation or installation of the magnet assembly or for providing mechanical support to components of the magnet assembly
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/38—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field
    • G01R33/383—Systems for generation, homogenisation or stabilisation of the main or gradient magnetic field using permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00—Galvanomagnetic devices
    • H10N50/01—Manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00—Galvanomagnetic devices
    • H10N50/10—Magnetoresistive devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00—Galvanomagnetic devices
    • H10N50/80—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one galvanomagnetic or Hall-effect element covered by groups H10N50/00 - H10N52/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0052—Manufacturing aspects; Manufacturing of single devices, i.e. of semiconductor magnetic sensor chips

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a magnetic sensor and a magnetic sensor assembly.
  • a thin film magnet made of a hard magnetic film formed on a nonmagnetic substrate, an insulating layer covering the thin film magnet, and uniaxial anisotropy formed on the insulating layer are imparted.
  • a conductive film for electrically connecting the plurality of soft magnetic films of the magnetic sensing section, and a longitudinal axis of the magnetic sensing section are imparted.
  • both ends of the thin film magnet are located outside the both ends of the magnetosensitive portion, the insulating layer has an opening on each end of the thin film magnet, and the insulation On the layer, a yoke portion made of a soft magnetic material film that forms a magnetic path between the thin film magnet and the magnetic sensing portion, from the end of the thin film magnet through the opening of the insulating layer There is a magneto-impedance effect element formed in the vicinity of the end of the magnetosensitive portion (Patent Document Reference 1).
  • a bias magnetic field is applied to the magneto-impedance effect element so that the impedance of the magneto-impedance effect element changes linearly with the change of the external magnetic field.
  • a method of generating this bias magnetic field there is a method of using a thin film magnet magnetized in the in-plane direction.
  • the present invention provides a method of manufacturing a magnetic sensor, etc., which easily magnetizes a thin film magnet of a magnetic sensor manufactured by arranging the disks in the circumferential direction of a disk-like substrate.
  • a hard magnetic layer forming step of forming a hard magnetic layer to be processed into a thin film magnet on a disk-shaped nonmagnetic substrate, a hard magnetic material on the substrate A soft magnetic layer forming step of forming a soft magnetic layer laminated on a layer to be processed into a sensing element that senses a magnetic field, and hard magnetism of magnetizing the hard magnetic layer in the circumferential direction of the disk-shaped substrate and body layer magnetizing step.
  • the magnetizing member for generating a magnetic field greater than the coercive force of the hard magnetic layer in the direction along the circumferential direction of the substrate is moved in the diameter direction
  • the magnetization is performed by rotating the substrate around the center while causing the substrate to rotate.
  • the magnetizing member has an N pole and an S pole arranged in the circumferential direction, is held at a predetermined distance from the substrate, and holds a magnetic field larger than the coercivity of the hard magnetic layer. It can be characterized as giving to a layer. By doing this, the magnet constituting the magnetizing member can be small.
  • the soft magnetic material layer is formed by magnetron sputtering, and uniaxial magnetic anisotropy is generated in the circumferential direction of the substrate by the magnetic field used for magnetron sputtering. It can be characterized in that it is applied in the direction intersecting with the By doing so, uniaxial magnetic anisotropy can be imparted together with the formation of the soft magnetic layer.
  • the magnetron sputtering in the step of forming the soft magnetic material layer uses a cathode in which a magnet having an asymmetric structure with respect to the center of the substrate rotates in the surface facing the surface of the substrate. Can be characterized. By doing this, the area where uniaxial magnetic anisotropy can be imparted to the soft magnetic layer can be expanded.
  • a control layer formation step of forming a control layer for controlling the magnetic anisotropy of the hard magnetic layer in the in-plane direction may be included between the substrate and the hard magnetic layer. By so doing, control of the in-plane anisotropy of the hard magnetic layer becomes easy.
  • the magnetic sensor assembly to which the present invention is applied comprises a hard magnetic layer, a thin film magnet magnetized in an in-plane direction, and a soft magnetic material laminated on the hard magnetic layer.
  • Each thin film magnet of the plurality of magnetic sensors is provided with a plurality of magnetic sensors each including a sensing element configured to be a layer and to receive a magnetic field, and each thin film magnet of the plurality of magnetic sensors is a circumference of a disk shaped substrate on which the plurality of magnetic sensors are formed. It is characterized in that it is magnetized in the direction.
  • the sensing element has a longitudinal direction and a lateral direction, and the lateral direction is provided in a direction intersecting the direction in which the thin film magnet is magnetized.
  • the sensing element can be characterized by being composed of a plurality of soft magnetic layers which are antiferromagnetically coupled with a demagnetizing field suppressing layer made of Ru or Ru alloy interposed therebetween. By doing this, the sensitivity of the sensing element is improved.
  • the present invention it is possible to provide a method of manufacturing a magnetic sensor and the like which easily magnetizes a thin film magnet of a magnetic sensor manufactured by arranging the disk-like substrate in the circumferential direction.
  • FIG. 1 It is a figure explaining an example of the magnetic sensor to which a 1st embodiment is applied.
  • (A) is a plan view
  • (b) is a cross-sectional view taken along line IB-IB in (a).
  • (A) to (h) show steps in a method of manufacturing a magnetic sensor. It is a sectional view explaining an outline of a magnetron sputtering device. It is a figure which shows the structure of the magnetic circuit in a magnetron sputtering device, and typical arrangement
  • (A) shows the configuration of the magnetic circuit viewed from the target side, and (b) shows the arrangement of the magnetic sensor formed on the substrate (magnetic sensor assembly). It is a figure which shows the structure of the modification of the magnetic circuit in a magnetron sputtering device, and typical arrangement
  • (A) shows the structure of the modification of the magnetic circuit seen from the target side
  • (A) is a plan view of a magnetizing device
  • (b) is a front view of a magnetizing head in the magnetizing device
  • (c) is a side view of the magnetizing head. It is a figure explaining an example of the magnetic sensor to which a 2nd embodiment is applied.
  • (A) is a plan view
  • (b) is a cross-sectional view taken along the line VIIB-VIIB of (a). It is a figure explaining an example of the magnetic sensor to which a 3rd embodiment is applied.
  • (A) is a plan view, (b) is a cross-sectional view taken along line VIIIB-VIIIB of (a). It is a figure explaining an example of the magnetic sensor to which a 4th embodiment is applied.
  • (A) is a plan view
  • (b) is a cross-sectional view taken along line IXB-IXB of (a). It is a figure explaining an example of the magnetic sensor to which a 5th embodiment is applied.
  • (A) is a plan view
  • (b) is a cross-sectional view taken along line XB-XB in (a).
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a magnetic sensor 1 to which the first embodiment is applied.
  • 1 (a) is a plan view
  • FIG. 1 (b) is a cross-sectional view taken along line IB-IB in FIG. 1 (a).
  • the magnetic sensor 1 to which the first embodiment is applied is composed of a hard magnetic material (hard magnetic material layer 103) on a nonmagnetic substrate 10 as a basic configuration.
  • a thin film magnet 20 and a sensing unit 30 which is stacked to face the thin film magnet 20 and is made of a soft magnetic material (soft magnetic material layer 105) to sense a magnetic field are provided.
  • the details of the cross-sectional structure of the magnetic sensor 1 will be described later.
  • the hard magnetic material is a material having a large so-called coercivity, in which when magnetized by an external magnetic field, the magnetized state is maintained even if the external magnetic field is removed.
  • a soft magnetic material is a material that is easily magnetized by an external magnetic field, but returns rapidly to a state of no magnetization or a small magnetization when the external magnetic field is removed, that is, a material with a small coercivity.
  • elements (thin film magnets 20 and the like) constituting the magnetic sensor 1 are represented by two-digit numbers, and layers (hard magnetic layers 103 and the like) processed into the elements are represented by numbers in the 100s. . Then, for the number of elements, the number of layers to be processed into elements is indicated in (). For example, in the case of the thin film magnet 20, it is described as the thin film magnet 20 (hard magnetic layer 103). In the figure, it is written as 20 (103). The same applies to the other cases.
  • the planar structure of the magnetic sensor 1 will be described with reference to FIG.
  • the magnetic sensor 1 has a rectangular planar shape as an example.
  • the sensing unit 30 and the yokes 40a and 40b (in the case of no distinction, the yoke 40 is described) which can be viewed from above the magnetic sensor 1 will be described.
  • the sensing unit 30 and the yoke 40 are composed of the soft magnetic layer 105.
  • the sensing unit 30 includes a plurality of strip-shaped sensing elements 31 each having a strip shape having a longitudinal direction and a lateral direction, a connecting portion 32 for connecting in series the adjacent sensing elements 31 in a zigzag manner, and an electric wire for supplying current. And a terminal portion 33 to which the Here, the four sensing elements 31 are arranged in parallel in the longitudinal direction.
  • the sensing element 31 is a magneto-impedance effect element.
  • the sensing element 31 has, for example, a length in the longitudinal direction of about 1 mm, a width in the lateral direction of several tens of ⁇ m, and a thickness (the thickness of the soft magnetic layer 105) of 0.5 to 5 ⁇ m.
  • the distance between the sensing elements 31 is 50 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • connection portion 32 is provided between the end portions of the adjacent sensing elements 31 and connects the adjacent sensing elements 31 in series in a zigzag manner.
  • the four sensing elements 31 are arranged in parallel, so there are three connection portions 32.
  • the number of sensing elements 31 is set by the magnitude of the magnetic field to be sensed (measured), the impedance of the sensing unit 30 described later, and the like. Therefore, if there are two sensing elements 31, the number of connection parts 32 is one. In addition, when the number of the sensing elements 31 is one, the connection portion 32 is not provided.
  • the width of the connection portion 32 may be set by the current flowing to the sensing portion 30. For example, the width of the connection portion 32 may be the same as that of the sensing element 31.
  • the terminal portions 33 are respectively provided at end portions (two) of the sensing elements 31 not connected by the connection portion 32.
  • the terminal portion 33 includes a lead-out portion drawn from the sensing element 31 and a pad portion for connecting an electric wire for supplying an electric current.
  • the lead-out portion is provided to provide two pad portions in the lateral direction of the sensing element 31.
  • the pad portion may be provided so as to be continuous with the sensing element 31 without providing the lead-out portion.
  • the pad part should just be a size which can connect an electric wire.
  • the two terminal portions 33 are provided on the left side in FIG. When the number of sensing elements 31 is an odd number, the two terminal portions 33 may be provided separately on the left and right.
  • the sensing element 31, the connection portion 32, and the terminal portion 33 of the sensing unit 30 are integrally configured by one soft magnetic layer 105. Since the soft magnetic layer 105 is conductive, current can flow from one terminal portion 33 to the other terminal portion 33.
  • the above-described numerical values such as the length and width of the sensing element 31, the number of juxtaposed ones, etc. are merely examples, and may be changed depending on the value of the magnetic field to be sensed (measured) or the soft magnetic material used.
  • the magnetic sensor 1 includes a yoke 40 provided opposite to the end of the sensing element 31 in the longitudinal direction.
  • two yokes 40a and 40b are provided, each having one end opposed to each end of the sensing element 31 in the longitudinal direction.
  • the other end (side) of the yokes 40a and 40b is configured to face the N pole and the S pole of the thin film magnet 20, as shown in FIG. 1 (b).
  • the N pole is denoted as (N) and the S pole as (S).
  • the yoke 40 guides magnetic lines of force from the thin film magnet 20 to the longitudinal end of the sensing element 31.
  • the yoke 40 is made of a soft magnetic material (soft magnetic material layer 105) to which the lines of magnetic force are easily transmitted. That is, the sensing unit 30 and the yoke 40 are formed of the soft magnetic layer 105 in one layer.
  • the size of the magnetic sensor 1 is several mm square in a planar shape.
  • the planar shape of the magnetic sensor 1 may not be a square, and the size may be another value.
  • the magnetic sensor 1 comprises an adhesion layer 101, a control layer 102, a hard magnetic layer 103 (thin film magnet 20), an insulating layer 104 and a soft magnetic layer 105 (sensitive portion 30, yoke 40) on a nonmagnetic substrate 10 They are arranged (stacked) in this order.
  • the substrate 10 is a substrate made of nonmagnetic material, and examples thereof include oxide substrates such as glass and sapphire, and semiconductor substrates such as silicon.
  • oxide substrates such as glass and sapphire
  • semiconductor substrates such as silicon.
  • an electrical insulating layer may be provided on the substrate 10.
  • the adhesion layer 101 is a layer for improving the adhesion of the control layer 102 to the substrate 10.
  • an alloy containing Cr or Ni is preferably used as the adhesion layer 101.
  • the alloy containing Cr or Ni include CrTi, CrTa, NiTa and the like.
  • the thickness of the adhesion layer 101 is, for example, 5 nm to 50 nm. If there is no problem in the adhesion of the control layer 102 to the substrate 10, it is not necessary to provide the adhesion layer 101. In the present specification, the composition ratio of an alloy containing Cr or Ni is not shown. The same applies to the following.
  • the control layer 102 is a layer that controls so that the magnetic anisotropy of the thin film magnet 20 formed of the hard magnetic layer 103 can be easily expressed in the in-plane direction of the film.
  • the control layer 102 it is preferable to use Cr, Mo or W or an alloy containing them (hereinafter referred to as an alloy containing Cr or the like which constitutes the control layer 102).
  • the alloy containing Cr and the like constituting the control layer 102 include CrTi, CrMo, CrV, and CrW.
  • the thickness of the control layer 102 is, for example, 5 nm to 100 nm.
  • the hard magnetic material layer 103 constituting the thin film magnet 20 contains Co as a main component, and uses an alloy containing either one or both of Cr and Pt (hereinafter referred to as a Co alloy constituting the thin film magnet 20). Good thing.
  • the Co alloy constituting the thin film magnet 20 include CoCrPt, CoCrTa, CoNiCr, CoCrPtB and the like.
  • Fe may be contained.
  • the thickness of the hard magnetic layer 103 is, for example, 50 nm to 500 nm.
  • An alloy containing Cr or the like constituting the control layer 102 has a bcc (body-centered cubic (body-centered cubic lattice)) structure. Therefore, the hard magnetic material (hard magnetic material layer 103) constituting the thin film magnet 20 is a crystal close-packed hcp (hexagonal close-packed) which is easily grown on the control layer 102 made of an alloy containing Cr and the like having a bcc structure. Close packing)) It is good to be a structure. When the hard magnetic layer 103 of the hcp structure is crystal-grown on the bcc structure, the c-axis of the hcp structure tends to be oriented in the plane.
  • the thin film magnet 20 configured by the hard magnetic layer 103 tends to have magnetic anisotropy in the in-plane direction.
  • the hard magnetic layer 103 is polycrystalline, and each crystal has magnetic anisotropy in the in-plane direction.
  • this magnetic anisotropy may be referred to as magnetocrystalline anisotropy.
  • the substrate 10 may be heated to 100 ° C. to 600 ° C. in order to promote crystal growth of the alloy containing Cr or the like constituting the control layer 102 and the Co alloy constituting the thin film magnet 20.
  • This heating facilitates crystal growth of an alloy containing Cr or the like constituting the control layer 102, and facilitates crystal orientation such that the hard magnetic layer 103 having the hcp structure has an axis of easy magnetization in the plane. That is, the magnetic anisotropy is easily imparted to the surface of the hard magnetic layer 103.
  • the insulating layer 104 is made of a nonmagnetic insulator, and electrically insulates between the thin film magnet 20 and the sensing unit 30.
  • Examples of the insulator forming the insulating layer 104 include oxides such as SiO 2 and Al 2 O 3 , and nitrides such as Si 2 N 4 and AlN.
  • the thickness of the insulating layer 104 is, for example, 100 nm to 500 nm.
  • the sensing element 31 in the sensing unit 30 is imparted with uniaxial magnetic anisotropy in a direction intersecting the longitudinal direction, for example, a transverse direction (width direction) orthogonal to the longitudinal direction.
  • a soft magnetic material (soft magnetic material layer 105) constituting the sensing element 31 an amorphous alloy in which high-melting point metal Nb, Ta, W or the like is added to an alloy containing Co as a main component It is preferable to use the following Co alloy.
  • the Co alloy constituting the sensing element 31 include CoNbZr, CoFeTa, CoWZr and the like.
  • the thickness of the soft magnetic material (soft magnetic material layer 105) constituting the sensing element 31 is, for example, 0.5 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the direction intersecting the longitudinal direction may have an angle of more than 45 ° and 90 ° or less with respect to the longitudinal direction.
  • the adhesion layer 101, the control layer 102, the hard magnetic layer 103 (thin film magnet 20), and the insulating layer 104 are processed so that the planar shape is a quadrangle (see FIG. 1A).
  • a line connecting the N pole and the S pole of the thin film magnet 20 is oriented in the longitudinal direction of the sensing element 31 of the sensing unit 30.
  • facing in the longitudinal direction means that an angle formed by a line connecting the N pole and the S pole and the longitudinal direction is 0 ° or more and less than 45 °. The smaller the angle between the line connecting the north pole and the south pole and the longitudinal direction, the better.
  • the magnetic sensor 1 magnetic lines of force from the N pole of the thin film magnet 20 pass through the sensing element 31 via the yoke 40a and return to the S pole of the thin film magnet 20 via the yoke 40b. That is, the thin film magnet 20 applies a magnetic field in the longitudinal direction of the sensing element 31. This magnetic field is called a bias magnetic field.
  • the N pole and the S pole of the thin film magnet 20 are collectively referred to as both magnetic poles, and when the N pole and the S pole are not distinguished from each other, they are referred to as magnetic poles.
  • the left side is described as N pole and the right side is S pole, but the N pole and the S pole may be interchanged.
  • the yoke 40 (yokes 40a and 40b) is configured such that the shape as viewed from the front surface side of the substrate 10 becomes narrower as it approaches the sensing unit 30. This is to collect magnetic lines of force in the sensing unit 30. That is, the magnetic field in the sensing unit 30 is strengthened to improve the sensitivity.
  • the width of the portion of the yoke 40 (yokes 40a and 40b) facing the sensing portion 30 may not be narrowed.
  • the distance between the yoke 40 (yokes 40a and 40b) and the sensing unit 30 may be, for example, 1 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the magnetic sensor 1 is provided with uniaxial magnetic anisotropy in which the axis of easy magnetization is oriented, for example, in the width direction crossing the longitudinal direction of the sensing element 31.
  • a magnetic field bias magnetic field
  • a direct current or a high frequency current is caused to flow from the two terminal portions 33 to the sensing portion 30, and a resistance value (impedance) between the terminal portions 33 is measured.
  • the resistance value (impedance) between the terminal portions 33 changes depending on the component of the external magnetic field in the direction along the longitudinal direction of the sensing element 31.
  • the change of the external magnetic field or the external magnetic field is measured.
  • the skin effect causes a large change in impedance with respect to a change in the external magnetic field.
  • the bias magnetic field is provided in order to set the change in resistance value (impedance) between the terminal portions 33 to be large relative to the change in the external magnetic field. That is, by applying a bias magnetic field and using a place where the change in impedance with respect to a change in external magnetic field is steep, a change in a weak external magnetic field can be captured.
  • the plurality of magnetic sensors 1 are manufactured collectively on the substrate 10.
  • the substrate 10 is described as being disk-shaped (circular) glass.
  • the substrate 10 is, for example, about 95 mm in diameter and about 0.5 mm in thickness.
  • a plurality of magnetic sensors 1 of several mm square are manufactured collectively on the substrate 10, they are divided (cut out) into individual magnetic sensors 1.
  • a lift-off method is used in the manufacturing method described below. Note that an etching method may be used.
  • various layers formed on one surface (hereinafter referred to as the surface) of the surface of the substrate 10 may be included.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a method of manufacturing the magnetic sensor 1.
  • FIGS. 2A to 2 H show steps in the method of manufacturing the magnetic sensor 1.
  • 2 (a) to 2 (h) are representative steps and may include other steps. Then, the process proceeds in the order of FIGS. 2 (a) to 2 (h).
  • FIGS. 2 (a) to 2 (h) correspond to cross-sectional views taken along line IB-IB in FIG. 1 (a) shown in FIG. 1 (b).
  • a resist pattern 111 is formed on the surface of the substrate 10 by a known photolithography technique, with the portion where the thin film magnet 20 is to be formed as an opening.
  • the adhesion layer 101, the control layer 102, the hard magnetic layer 103, and the insulating layer 104 are sequentially formed (deposited) on the surface of the substrate 10 on which the resist pattern 111 is formed.
  • a laminate formation step The step of forming a laminate of the adhesion layer 101, the control layer 102, the hard magnetic layer 103, and the insulating layer 104 on the substrate 10 is referred to as a laminate formation step.
  • the step of forming the control layer 102 is referred to as a control layer forming step
  • the step of forming the hard magnetic layer 103 is referred to as a hard magnetic layer forming step.
  • the adhesion layer 101 which is an alloy containing Cr or Ni, the control layer 102 which is an alloy containing Cr, etc., and the hard magnetic material layer 103 which is a Co alloy constituting the thin film magnet 20 are sequentially formed in sequence ).
  • This formation can be performed by a sputtering method or the like.
  • the adhesion layer 101, the control layer 102, and the hard magnetic layer 103 are sequentially stacked on the substrate 10 by moving the substrate 10 so that the surface of the substrate 10 sequentially faces a plurality of targets formed of respective materials. Ru.
  • the substrate 10 may be heated, for example, to 100 ° C. to 600 ° C. in order to promote crystal growth.
  • the substrate 10 may or may not be heated before formation (deposition). In order to remove moisture and the like adsorbed on the surface of the substrate 10, the substrate 10 may be heated before the adhesion layer 101 is formed (deposited).
  • an insulating layer 104 which is an oxide such as SiO 2 or Al 2 O 3 or a nitride such as Si 2 N 4 or AlN is formed (deposited).
  • the insulating layer 104 can be formed by a plasma CVD method, a reactive sputtering method, or the like.
  • the resist pattern 111 is removed, and the adhesion layer 101, the control layer 102, the hard magnetic layer 103, and the insulating layer 104 deposited on the resist pattern 111 are removed (lifted off). . Thereby, the side surface which becomes the magnetic pole of the hard magnetic layer 103 is exposed.
  • a resist pattern 112 is formed in which the portion where the sensing portion 30 is formed and the portion where the yoke 40 (yokes 40a and 40b) are formed are openings.
  • the soft magnetic layer 105 which is a Co alloy constituting the sensing element 31 is formed (deposited).
  • the soft magnetic layer 105 is formed by a magnetron sputtering apparatus (a magnetron sputtering apparatus 300 described later) using a magnetron sputtering method (sometimes referred to as magnetron sputtering) as described later.
  • a magnet magnet
  • a magnet magnet
  • electrons generated by discharge are confined (concentrated) on the surface of a target.
  • the sensing element 31 of the magnetic sensor 1 is in the magnetic field of the magnetron sputtering apparatus 300, and the short direction (width direction) of the sensing element 31 is directed to the direction of the magnetic field of the magnetron sputtering apparatus 300. It is set. Therefore, during the formation (deposition) of the soft magnetic layer 105, that is, simultaneously with the formation of the soft magnetic layer 105, uniaxial magnetic anisotropy is imparted to the soft magnetic layer 105.
  • the step of forming the soft magnetic layer 105 is referred to as a soft magnetic layer forming step.
  • the resist pattern 112 is removed, and the soft magnetic layer 105 on the resist pattern 112 is removed (lifted off).
  • the sensing unit 30 and the yoke 40 (yokes 40a and 40b) of the soft magnetic layer 105 are formed. That is, the sensing unit 30 and the yoke 40 are formed by deposition (forming) of the soft magnetic layer 105 once.
  • the process of forming the sensing unit 30 is referred to as a sensing unit forming process.
  • the sensing portion forming step may include the soft magnetic layer forming step and / or the step of forming the yoke 40.
  • the hard magnetic layer 103 is magnetized.
  • the magnetization of the hard magnetic layer 103 is performed using a magnetizing device (a magnetizing device 400 described later). That is, in the magnetizing apparatus 400, a magnetizing jig (a magnetizing head 420 described later) that generates a magnetic field greater than the coercive force of the hard magnetic layer 103 in the circumferential direction of the disk-like substrate 10 is moved in the diameter direction. While rotating the substrate 10. Thereby, the thin film magnet 20 is magnetized.
  • the step of magnetizing the hard magnetic layer 103 is called a hard magnetic layer magnetizing step.
  • the substrate 10 is divided (cut) to be divided into individual magnetic sensors 1.
  • This division (cutting) can be performed by a dicing method or a laser cutting method.
  • the process of dividing the magnetic sensor 1 is referred to as a dividing process.
  • FIG. 1A although the cross-sectional view taken along the line IB-IB in FIG. 1A is described, it is divided as shown in FIG. 1A also in the direction orthogonal to the line IB-IB.
  • control layer 102 In the case where the control layer 102 is not provided, it is necessary to provide magnetic anisotropy in the plane by heating the crystal to 800 ° C. or more to grow crystals after the formation of the hard magnetic layer 103. However, when the control layer 102 is provided, since crystal growth is promoted by the control layer 102, crystal growth at a high temperature such as 800 ° C. or more is not required. Therefore, when crystal growth at a high temperature or the like is used, the control layer 102 may not be provided.
  • the uniaxial magnetic anisotropy was imparted to the soft magnetic layer 105 using a magnetic field generated by a magnet used in the magnetron sputtering apparatus 300. If this method is not used, for example, heat treatment at 400 ° C. in a rotating magnetic field of 3 kG (0.3 T) (heat treatment in a rotating magnetic field) and subsequently 400 ° C. in a static magnetic field of 3 kG (0.3 T) Heat treatment (heat treatment in a static magnetic field).
  • the process of applying the uniaxial magnetic anisotropy performed in the heat treatment in the rotating magnetic field and the heat treatment in the static magnetic field is omitted. it can.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the outline of the magnetron sputtering apparatus 300. As shown in FIG. The magnetron sputtering apparatus 300 here has a cylindrical shape with the OO line of FIG. 3 as an axis.
  • the magnetron sputtering apparatus 300 includes a barrier rib 310 and a magnetron cathode 320.
  • the magnetron sputtering apparatus 300 further includes a high frequency power supply 360.
  • the partition wall 310 and the magnetron cathode 320 constitute a chamber 340 which is a sealed space via an insulating member 311 such as polytetrafluoroethylene. Then, the chamber 340 is provided with a substrate holder 350 for holding the substrate 10.
  • a vacuum pump for reducing the pressure in the chamber 340 a gas supply mechanism for introducing a gas used for sputtering, such as Ar, etc.
  • a pressure adjusting mechanism is provided to hold the pressure in the chamber 340 at a predetermined value.
  • a cooling mechanism for supplying a cooling liquid to the magnetron cathode 320 may be provided to cool the magnetron cathode 320.
  • a heating mechanism for heating the substrate 10, for example, an infrared lamp, or a cooling mechanism for supplying a cooling liquid to the substrate holder 350 for cooling the substrate 10 may be provided.
  • the partition wall 310 is grounded (GND).
  • the substrate holder 350 is grounded (GND) through the partition wall 310 and functions as an anode. That is, the high frequency power supply 360 is connected between the grounded substrate holder 350 and the magnetron cathode 320.
  • a direct current power supply may be connected instead of the high frequency power supply 360, and direct current (DC) may be applied between the substrate holder 350 and the magnetron cathode 320.
  • the magnetron cathode 320 transmits the magnetic field toward the target 322 by transmitting the cathode housing 321, a target 322 made of a thin film material formed on the substrate 10, a backing plate 323 for holding the target 322, and the backing plate 323.
  • a magnetic circuit 330 is provided.
  • the target 322 is made of a Co alloy (soft magnetic material) that constitutes the above-described sensing element 31.
  • the backing plate 323 is made of oxygen-free copper or the like having high conductivity. Then, the target 322 is fixed to the surface with a conductive adhesive or the like.
  • the cathode housing 321 is made of stainless steel or the like.
  • the backing plate 323 to which the target 322 is attached is fixed to the cathode housing 321, and the magnetic circuit 330 is provided on the side of the backing plate 323 where the target 322 is not provided.
  • the size (diameter) of the target 322 is set such that a film is formed (deposited) in a predetermined area (range) of the substrate 10. Here, the diameter of the target 322 is larger than the diameter (about 95 mm) of the substrate 10.
  • the magnetic circuit 330 is provided on the side opposite to the backing plate 323 side of the magnet (magnet) 331 with the N pole exposed on the backing plate 323 side, the magnet 332 with the S pole exposed, and the magnets 331 and 332.
  • a yoke 333 is provided to guide the magnetic lines of force from the N pole of the magnetic sensor to the S pole of the magnet 331.
  • permanent magnets are used for the magnets 331 and 332.
  • the magnets 331 and 332 are concentrically provided so that the magnet 331 with the exposed N pole on the backing plate 323 side is outside and the magnet 332 with the exposed S pole is inside. It is done.
  • magnetic lines of force (indicated by arrows) from the N pole of the magnet 331 to the S pole of the magnet 332 pass through the backing plate 323 and the target 322 and are generated in the chamber 340. Then, a part of the magnetic force lines reaches the substrate 10 held by the substrate holder 350, and transmits the substrate 10 in a direction parallel to the surface. That is, in the substrate 10, a magnetic field in a direction parallel to the surface is generated at the portion through which the magnetic lines of force pass. That is, uniaxial magnetic anisotropy is given to the soft magnetic layer 105 along with the formation (deposition) of the soft magnetic layer 105 on the substrate 10 by the magnetic field in the direction parallel to the surface generated on the substrate 10. .
  • the magnetron sputtering apparatus 300 electrons generated by the discharge generated by the high frequency power supply 360 are concentrated (confined) in the vicinity of the target 322 by magnetic lines of force on the surface of the target 322. As a result, the collision probability between the electrons and the gas is increased to promote the ionization of the gas, and the deposition rate (film forming rate) of the film is improved. Note that the surface of the target 322 where electrons are concentrated by magnetic lines of force is in a range where it is eroded (eroded) by the impact of ions of the ionized gas.
  • the substrate holder 350 is made of a metal such as Al, Cu or an alloy thereof. Then, the substrate holder 350 holds the substrate 10 by a mechanism (not shown) for holding the substrate 10. As mentioned above, the magnetron sputtering apparatus 300 is cylindrical.
  • the target 322 is also disk-shaped (circular).
  • the substrate 10 is also disk-shaped (circular) and is held by the substrate holder 350 so as to face the target 322 (see FIG. 4 described later).
  • the magnetron sputtering apparatus 300 shown in FIG. 3 is a single-wafer sputtering apparatus for forming (depositing) a film for each so-called substrate 10. Further, in the magnetron sputtering apparatus 300 shown in FIG. 3, the surface of the substrate 10 (the surface of the target 322) is arranged horizontally (in the horizontal direction in the plane of FIG. 3). May be arranged in the direction).
  • FIG. 4 is a view showing a configuration of the magnetic circuit 330 in the magnetron sputtering apparatus 300 and a schematic arrangement (magnetic sensor assembly) of the magnetic sensor 1 formed on the substrate 10.
  • FIG. 4A shows the configuration of the magnetic circuit 330 viewed from the target 322 side
  • FIG. 4B shows the arrangement (magnetic sensor assembly) of the magnetic sensor 1 formed on the substrate 10.
  • the target 322 has a disk shape.
  • the magnetic circuit 330 viewed through the target 322 is provided with the N pole of the magnet 331 and the S pole of the magnet 332 concentrically. Then, magnetic lines of force (arrows) passing from the N pole of the magnet 331 to the S pole of the magnet 332 through the target 322 are formed.
  • substrate 10 is a disk shape provided facing the target 322.
  • FIG. 4B the positions of the magnets 331 and 332 of the opposing magnetic circuit 330 are shown.
  • the short direction (width direction) of the sensing element 31 formed by processing the soft magnetic layer 105 in the direction of passing the magnetic lines of force. It is arranged (arranged) so that it faces.
  • the width direction of the sensing element 31 is in the radial direction of the circle inside the circle formed by the N pole of the magnet 331 and the S pole of the magnet 332 in the magnetic circuit 330. It is arranged (arranged) to face.
  • one magnetic sensor 1 is described between the circle formed by the N pole of the magnet 331 and the circle formed by the S pole of the magnet 332 in the magnetic circuit 330. This is to schematically explain the relationship between the sensing element 31 of the magnetic sensor 1 and the magnetic field produced by the N pole of the magnet 331 and the S pole of the magnet 332.
  • the magnetic sensor 1 is disposed such that the short direction of the sensing element 31 is directed to the direction of the magnetic field.
  • a plurality of magnetic sensors 1 are arranged along the circumferential direction.
  • the planar shape of the magnetic sensor 1 is several mm square as described above. Therefore, in fact, in the magnetic field formed by the N pole of the magnet 331 and the S pole of the magnet 332, a plurality of magnetic sensors 1 are disposed. The same applies to the circumferential direction.
  • the central portion and the outer peripheral portion of the substrate 10 are not easily affected by the magnetic field generated by the magnetic circuit 330. That is, uniaxial magnetic anisotropy is hard to be imparted to the soft magnetic layer 105 by the magnetic field generated by the magnetic circuit 330.
  • substrate 10 should just be an area
  • a magnetic field is strong between the N pole of the magnet 331 and the S pole of the magnet 332.
  • the magnetic sensor 1 may be disposed between the N pole of the magnet 331 and the S pole of the magnet 332, and the magnetic sensor 1 may be provided at the central portion or the outer peripheral portion of the substrate 10 where uniaxial magnetic anisotropy is difficult to impart. It is good not to place If a predetermined uniaxial magnetic anisotropy is provided, the region in which the magnetic sensor 1 is disposed may not be between the N pole of the magnet 331 and the S pole of the magnet 332.
  • uniaxial magnetic anisotropy may be imparted to the magnetic sensor 1 disposed at the central portion or the outer peripheral portion of the substrate 10 by heat treatment in a rotating magnetic field, heat treatment in a static magnetic field, or the like.
  • FIG. 5 is a view showing a configuration of a modification of the magnetic circuit 330 in the magnetron sputtering apparatus 300 and a schematic arrangement (magnetic sensor assembly) of the magnetic sensor 1 formed on the substrate 10.
  • FIG. 5A shows the configuration of a modification of the magnetic circuit 330 viewed from the target 322 side
  • FIG. 5B shows the arrangement (magnetic sensor assembly) of the magnetic sensor 1 formed on the substrate 10.
  • the target 322 is disk-shaped and the magnet 331 is provided so as to surround the magnet 332, as in the magnetic circuit 330 shown in FIG. It is done.
  • the magnet 331 is configured such that the end thereof includes a portion of the distance ⁇ and a portion of the distance ⁇ shorter than the distance ⁇ from the center C of the target 322 ( ⁇ > ⁇ ).
  • the distances ⁇ between the magnet 331 and the magnet 332 are approximately equal. That is, the magnet 331 and the magnet 332 of the magnetic circuit 330 are configured asymmetrically with respect to the center C.
  • the other structure of the magnetron sputtering device 300 provided with the magnetic circuit 330 of a modification is the same as that of the magnetron sputtering device 300 shown in FIG. Therefore, the description of the same part is omitted.
  • the magnet 331 and the magnet 332 maintain this state, and rotate about the center C of the target 322 as a rotation axis.
  • the magnetic circuit 330 provided with the magnets 331 and 332 rotates, and the target 322 (the backing plate 323 (see FIG. 3)) does not rotate. That is, on the back surface of the target 322 (backing plate 323), the magnetic circuit 330 is a virtual surface parallel to the surface of the target 322 (backing plate 323) (the end of the N pole of the magnet 331 and the S pole of the magnet 332). Rotate in the plane including the end).
  • the magnetic circuit 330 rotates in a plane parallel to the surface of the substrate 10. Note that rotation in the plane parallel to the substrate 10 is not necessarily required, and rotation may be performed in the plane opposite to the surface of the substrate 10.
  • the magnetic field produced in the portion between the distance C and the distance ⁇ - ⁇ from the center C and the magnetic field produced in the portion between the distance ⁇ and the distance ⁇ - ⁇ Occur alternately.
  • the area (area) in which the electrons are captured is expanded compared to the case shown in FIG. 4 (a).
  • the range in which the target 322 is eroded (eroded) by the impact of ions is extended, and the use efficiency of the target 322 is increased.
  • the area in which the magnetic field is formed is expanded, the area in which uniaxial magnetic anisotropy is imparted to the soft magnetic layer 105 is also expanded on the substrate 10. That is, the area in which the magnetic sensor 1 can be formed is expanded. Therefore, as shown in FIG. 5B, in the magnetic sensor 1 in the portion of the magnetic circuit 330 through which the lines of magnetic force generated by the magnets 331 and 332 pass, the soft magnetic layer 105 is transmitted in the direction of transmission of the lines of magnetic force (direction of the magnetic field).
  • the magnetic sensor 1 has a circle whose radius is the maximum distance from the center C to the N pole of the magnet 331 and the S pole of the magnet 332 from the center C. It is disposed between a circle whose radius is the minimum distance to the end.
  • the number of magnetic sensors 1 that can be manufactured on the substrate 10 is increased compared to the case shown in FIG. In FIG. 5B, the positions of the magnets 331 and 332 of the opposing magnetic circuit 330 are shown.
  • the magnetic sensor 1 is disposed along the circumference such that the short direction of the sensing element 31 in the sensing unit 30 is along the direction of the magnetic field.
  • the planar shape of the magnetic sensor 1 is several mm square as described above. Therefore, the plurality of magnetic sensors 1 are disposed in the direction (diameter direction) of the magnetic field generated by the N pole of the magnet 331 and the S pole of the magnet 332. The same applies to the circumferential direction.
  • the arrangement and shape of the magnets 331 and 332 constituting the magnetic circuit 330 may be other than the arrangement and shape shown in FIG.
  • the soft magnetic layer 105 formed on the substrate 10 may be set so as to expand the area where uniaxial magnetic anisotropy can be obtained.
  • FIG. 6 is a view for explaining the outline of the magnetizing device 400.
  • FIG. 6 (a) is a plan view of the magnetizing device 400
  • FIG. 6 (b) is a front view of the magnetizing head 420 in the magnetizing device 400
  • FIG. 6 (c) is a side view of the magnetizing head 420. is there.
  • FIG. 6A the magnetic sensor 1 (magnetic sensor assembly) shown in FIG. 5B is also shown.
  • the magnetizing apparatus 400 holds the substrate 10 on which the magnetic sensor 1 is manufactured, and rotates the stage 410, the magnetizing head 420 for magnetizing the hard magnetic layer 103, and the magnetizing head 420.
  • a holder 430 for holding the head 420 is provided.
  • the x direction and the y direction are determined in the plane of the stage 410.
  • the magnetizing head 420 is an example of a magnetizing member.
  • the stage 410 is made of a nonmagnetic material, for example, a metal material or plastic material such as Al, Cu or an alloy thereof. Then, the stage 410 rotates around the center R in the direction shown by the arrow (clockwise in the figure) by a rotation mechanism (not shown).
  • the rotation speed is, for example, 10 rpm to several thousand rpm. The number of rotations may be set so as to obtain a predetermined magnetization in the hard magnetic layer 103.
  • the magnetizing head 420 includes a magnet 421, a yoke 422 in contact with the S pole of the magnet 421, and a yoke 423 in contact with the N pole.
  • the S pole and the N pole of the magnet 421 are provided to face each other in the x direction.
  • the tip end of the yoke 423 is bent toward the yoke 422 so as to have a distance D at the tip end.
  • the distance D between the end of the yoke 422 and the end of the yoke 423 is set, for example, to about 1 mm.
  • the distance (gap) G between the tip of the yoke 422 and the tip of the yoke 423 and the substrate 10 (magnetic sensor 1) is set to about 0.3 mm, for example.
  • the magnet 421 is, for example, a strong magnet such as NdFeB, and is selected so that the magnetic field between the end of the yoke 422 and the end of the yoke 423 is equal to or higher than the coercive force of the hard magnetic layer 103. There is.
  • the magnetizing head 420 has about 10 mm in the x direction and about 9 mm in the y direction. Then, as shown in FIGS. 6B and 6C, the yokes 422 and 423 of the magnetizing head 420 are tapered on the side of the substrate 10 in order to concentrate the magnetic lines of force from the magnet 421 to strengthen the magnetic field. There is.
  • the magnetizing head 420 may have other dimensions or may be processed into another shape.
  • the magnetizing head 420 is held at a distance G from the substrate 10 by the holder 430. Then, the holding unit 430 moves in the y direction and the ⁇ y direction in a semicircle of the disk-like substrate 10 by a moving mechanism (not shown). Here, the magnetizing head 420 moves in the y direction in a state of being close to the substrate 10 at an interval of a distance G, and moves in the ⁇ y direction in a state of being separated from the substrate 10 from the distance G.
  • the magnetizing apparatus 400 mounts and rotates the substrate 10 on which the magnetic sensor 1 is manufactured on the stage 410, and moves the magnetizing head 420 in the radial direction of the substrate 10, The surface of the substrate 10 is traced. At this time, the tips of the yokes 422 and 423 of the magnetizing head 420 generate a magnetic field greater than the coercivity of the hard magnetic layer 103 in the circumferential direction (x direction). Thus, the hard magnetic layer 103 is magnetized along the circumferential direction of the substrate 10. Thereby, the hard magnetic layer 103 is magnetized to form the thin film magnet 20.
  • the hard magnetic layer magnetization step (FIG. 2 (g)) using the above-described magnetizing apparatus 400 may be performed immediately after the hard magnetic layer formation step (FIG. 2 (b)).
  • a process in which the magnetic field may be applied. It is preferable to perform a hard magnetic layer magnetization step later.
  • the soft magnetic material layer 105 is formed using the disk-shaped magnetron cathode 320
  • the short direction of the sensing element 31 of the sensing unit 30 is in the diameter direction of the substrate 10.
  • the thin film magnet 20 is disposed to be oriented in the longitudinal direction of the sensing element 31. That is, the direction in which both magnetic poles (N pole and S pole) of the thin film magnet 20 face is the circumferential direction of the substrate 10. Therefore, when the soft magnetic layer 105 is formed using the magnetron sputtering apparatus 300 using the disk-shaped magnetron cathode 320, the magnetization to the hard magnetic layer 103 is achieved by using the above-described magnetizing apparatus 400. Easy to do.
  • the soft magnetic layer 105 is formed without using the magnetron sputtering apparatus 300, when the thin film magnet 20 is formed in the circumferential direction of the disk-like substrate 10, the above-described magnetizing apparatus 400 is applied. It can.
  • the magnetic sensors 1 are arranged in a matrix (lattice form) on the substrate 10 and magnetized as the substrate 10 as it is, a magnetic field to be used for magnetization is generated in the space in which the entire substrate 10 is accommodated. It will be necessary.
  • the magnetizing device in this case is a large-scale device using a powerful large-sized magnet.
  • a magnetic field having a coercive force or more may be generated between the yokes 422 and 423 (for example, about 1 mm) of the magnetizing head 420. Therefore, the small magnet 421 may be used, and the magnetizing device 400 can be miniaturized.
  • the magnetic sensor 1 can be shipped in such a state as well as the individually divided form. In this case, the magnetic sensor 1 is divided into individual magnetic sensors 1 at the shipping destination. Further, the magnetic sensor assembly has the substrate 10 attached to the adhesive sheet, and the substrate 10 is cut (divided) for each magnetic sensor 1 by a cutting means such as a laser, and then the adhesive sheet is pulled so that the magnetic sensor 1 can be easily removed. It can also be shipped in an extended state. In this case, the individual magnetic sensors 1 are taken out of the adhesive sheet at the shipping destination. Here, these are described as a magnetic sensor assembly.
  • the magnetic sensor assembly may be part of the substrate 10.
  • the individual magnetic sensors 1 are arranged in a state reflecting the arrangement of the magnets 331 and 332 of the magnetic circuit 330 in the magnetron cathode 320 of the magnetron sputtering apparatus 300 forming the soft magnetic material layer 105. ing.
  • the directions of the magnetic poles of the thin film magnet 20 are arranged to intersect the directions of the magnets 331 and 332 of the magnetic circuit 330 in the magnetron cathode 320 of the magnetron sputtering apparatus 300.
  • the thin film magnet 20 of the magnetic sensor 1 is also disposed in a state in which the arrangement of the magnets 331 and 332 of the magnetic circuit 330 in the magnetron cathode 320 of the magnetron sputtering apparatus 300 forming the soft magnetic layer 105 is reflected.
  • the sensing unit 30 is configured of one soft magnetic layer 105.
  • the sensing unit 30 is composed of two soft magnetic layers provided with the demagnetizing field suppression layer interposed therebetween.
  • FIG. 7 is a view for explaining an example of the magnetic sensor 2 to which the second embodiment is applied.
  • FIG. 7A is a plan view
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIB-VIIB in FIG.
  • parts different from the magnetic sensor 1 will be mainly described, and the same parts will be denoted by the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.
  • the magnetic layer 106 is formed on the lower layer (substrate 10) side, the lower soft magnetic layer 106a, the demagnetizing field suppression layer 106b, and the upper layer (opposite to the substrate 10) side. And an upper soft magnetic layer 106c. That is, the lower soft magnetic layer 106 a and the upper soft magnetic layer 106 c are provided with the demagnetizing field suppression layer 106 b interposed therebetween.
  • the lower soft magnetic layer 106 a and the upper soft magnetic layer 106 c may be made of a Co alloy that constitutes the sensing element 31, like the soft magnetic layer 105 in the magnetic sensor 1. Ru or a Ru alloy can be used for the demagnetizing field suppression layer 106 b.
  • the film thickness of the demagnetizing field suppression layer 106b of Ru or Ru alloy to the range of 0.4 nm to 1.0 nm or 1.6 nm to 2.6 nm, the lower soft magnetic layer 106a and the upper soft magnetic body
  • the layer 106c forms an antiferromagnetically coupled (AFC: Antiferromagnetically Coupled) structure. That is, the demagnetizing field is suppressed, and the sensitivity of the sensing element 31 is improved.
  • AFC Antiferromagnetically Coupled
  • the yokes 40 (yokes 40 a and 40 b) are also formed of the magnetic layer 106, the lines of magnetic force from the thin film magnet 20 may be induced so as to pass through the sensing element 31.
  • the yoke 40 (yokes 40a and 40b) may be formed of a single-layer soft magnetic material layer.
  • the magnetic sensor 2 may form (deposit) the magnetic layer 106 instead of forming (deposit) the soft magnetic layer 105 in the step of forming the soft magnetic layer in FIG. That is, instead of the soft magnetic layer 105, the lower soft magnetic layer 106a, the demagnetizing field suppression layer 106b, and the upper soft magnetic layer 106c may be formed (deposited) successively in this order. The formation of these can be performed by sputtering. The lower soft magnetic layer 106 a and the upper soft magnetic layer 106 c may be formed by the magnetron sputtering apparatus 300. The other steps may be the same as the magnetic sensor 1. That is, the thin film magnet 20 in the magnetic sensor 2 can be magnetized by applying the magnetizing device 400 described in the first embodiment.
  • the formation of the magnetic material layer 106 of the sensing unit 30 and the soft magnetic material of the yoke 40 may be performed in different steps.
  • connection portion 32 and the terminal portion 33 of the sensing unit 30 have the same soft magnetic material layer 105 as the sensing element 31. It was composed of In the magnetic sensor 2 to which the second embodiment is applied, portions of the connection portion 32 and the terminal portion 33 are formed of a nonmagnetic conductor (conductor layer).
  • FIG. 8 is a view for explaining an example of the magnetic sensor 3 to which the third embodiment is applied. 8 (a) is a plan view, and FIG. 8 (b) is a cross-sectional view taken along the line VIIIB-VIIIB in FIG. 8 (a). In the following, parts different from the magnetic sensor 1 will be mainly described, and the same parts will be denoted by the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.
  • the sensing unit 30 of the magnetic sensor 3 is the same as the non-conductive conductive layer 52 formed of the non-magnetic conductive layer 107 in place of the connecting portion 32 and the non-conductive portion 33 in the same manner.
  • a terminal conductor 53 formed of a magnetic conductor layer 107 is provided.
  • the nonmagnetic conductor layer 107 constituting the connection conductor portion 52 and the terminal conductor portion 53 may be made of a material having excellent conductivity, and for example, Cu, Au, Al, or an alloy of these, or the like can be used.
  • connection portion 32 and the terminal portion 33 are formed of the soft magnetic material layer 105, the magnetic impedance effect is obtained also in the connection portion 32 and the terminal portion 33. Will occur.
  • the magnetic sensor 3 uses the connecting conductor 52 and the terminal conductor 53 formed of the nonmagnetic conductor layer 107, the magnetic field is detected by the magnetic impedance effect of the sensing element 31 alone. Therefore, only the magnetic impedance effect in the direction of the magnetic field to be detected is extracted, so that the detection sensitivity and the detection accuracy are improved.
  • terminal conductor portion 53 makes it easy to connect the electric wire that supplies the current to the sensing portion 30.
  • the formation (deposition) of the nonmagnetic conductor layer 107 constituting the connection conductor portion 52 and the terminal conductor portion 53 can be performed by, for example, a sputtering method using a metal mask, a vacuum evaporation method, or the like. That is, the conductor layer 107 may be formed (deposited) through a metal mask in which the regions of the connection conductor 52 and the terminal conductor 53 are open after the sensing portion forming step of FIG. 2F.
  • the connection conductor 52 and the terminal conductor 53 may be formed by a lift-off method using a photoresist. That is, after forming the conductive layer 107 after forming the resist pattern in which the area where the connection conductor 52 and the terminal conductor 53 are to be opened is an opening after the sensing part forming step of FIG. And the resist pattern may be removed.
  • the connecting conductor 52 may be provided so as to connect the sensing element 31 without providing the connecting portion 32 as shown in FIGS. 8A and 8B, and is constituted by the soft magnetic material layer 105. You may overlap and provide in the connection part 32 which carried out. The same applies to the terminal conductor portion 53. Further, when it is desired to make the thickness of the terminal conductor portion 53, in particular, the pad portion thicker than the connection conductor portion 52, the connection conductor portion 52 and the terminal conductor portion 53 or the pad portion of the terminal conductor portion 53 You may form by another process. The other steps may be the same as the magnetic sensor 1. That is, the magnetization of the thin film magnet 20 in the magnetic sensor 3 can be performed by applying the magnetization device 400 described in the first embodiment.
  • connection portion 32 and the terminal portion 33 instead of the connection portion 32 and the terminal portion 33, or by overlapping the connection portion 32 and the terminal portion 33, the connection conductor portion 52, and the terminal conductor 53 may be used.
  • the yokes 40a and 40b are brought into contact with the magnetic poles of the thin film magnet 20, and the magnetic force lines from the thin film magnet 20 are sensitive elements.
  • 31 was to be transparent.
  • the thin film magnet 20 supplies a bias magnetic field to the sensing element 31.
  • the magnetic poles of the thin film magnet 20 are magnetically exposed.
  • magnetically exposed means that the magnetic pole of the thin film magnet 20 is not covered with a magnetic body (yoke) which terminates the magnetic force line from the magnetic pole.
  • the side surface which becomes the magnetic pole of the hard magnetic material layer 103 which comprises the thin film magnet 20 is exposed. This may be described as opening the magnetic pole.
  • the side surfaces of the hard magnetic layer 103 may be magnetically exposed, and may be covered with a nonmagnetic material for protecting the thin film magnet 20 from contamination, corrosion, and the like.
  • FIG. 9 is a view for explaining an example of the magnetic sensor 4 to which the fourth embodiment is applied.
  • 9 (a) is a plan view
  • FIG. 9 (b) is a cross-sectional view taken along the line IXB-IXB of FIG. 9 (a).
  • parts different from the magnetic sensor 1 will be mainly described, and the same parts will be denoted by the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.
  • the magnetic sensor 4 has the adhesion layer 101, the control layer 102, the hard magnetic layer 103, the insulating layer on both magnetic pole sides of the thin film magnet 20 (right and left sides in FIG. 9 (b)).
  • the end face of 104 is exposed.
  • yokes 41 a and 41 b are provided on the insulating layer 104.
  • the yoke 41 is formed of the same soft magnetic layer 105 as the sensing unit 30.
  • Magnetic lines of force from the N pole of the thin film magnet 20 once go out of the magnetic sensor 4. A part of the magnetic lines of force passes through the sensing element 31 of the sensing unit 30 and exits the magnetic sensor 4 again. Then, the magnetic lines of force transmitted through the sensing element 31 of the sensing unit 30 and the magnetic lines of force not transmitted through the sensing element 31 return to the S pole. At this time, magnetic lines of force from the thin film magnet 20 are influenced by the outside (the state outside the magnetic sensor 4). That is, due to external changes, magnetic lines of force (magnetic field applied to the sensing element 31) passing through the sensing element 31 change. Therefore, an external change is measured by the sensing element 31.
  • the magnetic sensor 4 includes the steps of forming the resist pattern 111 of FIG. 2 (a) and the lift-off step of removing the resist pattern 111 of FIG. 2 (c). It can be manufactured by removing it.
  • the other steps may be the same as the magnetic sensor 1. That is, the magnetization of the thin film magnet 20 in the magnetic sensor 4 can be performed by applying the magnetization device 400 described in the first embodiment.
  • the magnetic layer 106 (the lower soft magnetic layer 106 a, the demagnetizing field suppression layer 106 b, and the upper soft magnetic layer 106 c) described in the magnetic sensor 2 is used. It is also good. Further, in the magnetic sensor 4, the connecting conductor 52 and the terminal conductor 53 described in the magnetic sensor 3 are used instead of the connecting portion 32 and the terminal 33 or overlapping the connecting portion 32 and the terminal 33. It is also good.
  • the S pole is also magnetically exposed. Therefore, magnetic lines of force that have come out of the N pole are divided into magnetic lines of force that once pass outside the sensing element 31 of the sensing unit 30 and return to the S pole and magnetic lines of force that do not pass through the sensing element 31 and return to the S pole.
  • the magnetic lines of force passing through the sensing element 31 are small, the magnetic field in the sensing element 31 decreases and the impedance also decreases.
  • FIG. 10 is a view for explaining an example of the magnetic sensor 5 to which the fifth embodiment is applied.
  • 10 (a) is a plan view
  • FIG. 10 (b) is a cross-sectional view taken along line XB-XB of FIG. 10 (a).
  • parts different from the magnetic sensor 1 will be mainly described, and the same parts will be denoted by the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.
  • the yoke 41a is provided on the insulating layer 104 on the N pole side of the thin film magnet 20 in the same manner as the magnetic sensor 4, and the yoke 40b is provided on the S pole side in the same manner as the magnetic sensor 1.
  • the N pole is magnetically exposed and the S pole is not magnetically exposed.
  • the magnetic sensor 5 can be manufactured by not providing the resist pattern 111 on the left side (the side to be the N pole) in FIG. 2 (a) of the method of manufacturing the magnetic sensor 1 shown in FIGS. 2 (a) to 2 (h). .
  • the other steps may be the same as the magnetic sensor 1. That is, the magnetization of the thin film magnet 20 in the magnetic sensor 5 can be performed by applying the magnetization device 400 described in the first embodiment.
  • the magnetic sensor 5 even if the magnetic layer 106 (the lower soft magnetic layer 106a, the demagnetizing field suppression layer 106b, and the upper soft magnetic layer 106c) described in the magnetic sensor 2 is used instead of the soft magnetic layer 105. Good. Further, in the magnetic sensor 4, the connecting conductor 52 and the terminal conductor 53 described in the magnetic sensor 3 are used instead of the connecting portion 32 and the terminal 33 or overlapping the connecting portion 32 and the terminal 33. It is also good.
  • 1 to 5 magnetic sensor, 10: substrate, 20: thin film magnet, 30: sensing portion, 31: sensing element, 32: connection portion, 33: terminal portion, 40, 40a, 40b, 41, 41a, 41b: yoke 52: connection conductor portion 53: terminal conductor portion 101: adhesion layer 102: control layer 103: hard magnetic layer 104: insulating layer 105: soft magnetic layer 106: magnetic layer 106a Lower layer soft magnetic material layer 106b Demagnetizing field suppression layer 106c Upper layer soft magnetic material layer 107 Conductor layer 111, 112 Resist pattern 300 Magnetron sputtering apparatus 310 Partition wall 320 Magnetron cathode 321 ... cathode housing, 322 ... target, 323 ...
  • backing plate 330 ... magnetic circuit, 331, 332 ... magnet, 333 ... yoke, 340 ... chamber, 350

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)

Abstract

磁気センサ１の製造方法は、円盤状の非磁性の基板１０上に、薄膜磁石２０に加工される硬磁性体層１０３を形成する硬磁性体層形成工程と、基板１０上の硬磁性体層１０３に積層して、磁界を感受する感受素子に加工される軟磁性体層１０５を形成する軟磁性体層形成工程と、硬磁性体層１０３を円盤状の基板１０の円周方向に着磁する硬磁性体層着磁工程とを含む。

Description

磁気センサの製造方法及び磁気センサ集合体
　本発明は、磁気センサの製造方法及び磁気センサ集合体に関する。
　公報記載の従来技術として、非磁性基板上に形成された硬磁性体膜からなる薄膜磁石と、前記薄膜磁石の上を覆う絶縁層と、前記絶縁層上に形成された一軸異方性を付与された一個または複数個の長方形状の軟磁性体膜からなる感磁部と、前記感磁部の複数個の軟磁性体膜を電気的に接続する導体膜を備え、前記感磁部の長手方向において、前記薄膜磁石の両端部は、前記感磁部の両端部の外側に位置し、前記絶縁層は、前記薄膜磁石のそれぞれの端部の上に開口部を有しており、前記絶縁層の上には、前記薄膜磁石と前記感磁部との間に磁路を形成する軟磁性体膜からなるヨーク部が、前記絶縁層の開口部を介して、前記薄膜磁石の端部から、前記感磁部の端部近傍に渡り形成されている磁気インピーダンス効果素子が存在する（特許文献１参照）。
特開２００８－２４９４０６号公報
　ところで、磁気インピーダンス効果素子を用いた磁気センサでは、磁気インピーダンス効果素子にバイアス磁界を掛けて、磁気インピーダンス効果素子のインピーダンスが外部磁場の変化に対して直線的に変化するようにする。このバイアス磁界を発生する方法として、面内方向に着磁した薄膜磁石を用いる方法がある。薄膜磁石を用いることで、磁界発生のためのコイルを設けることを要しない。
　本発明は、円盤状の基板の円周方向に配列して製造される磁気センサの薄膜磁石への着磁を容易に行う磁気センサの製造方法などを提供する。
　本発明が適用される磁気センサの製造方法は、円盤状の非磁性の基板上に、薄膜磁石に加工される硬磁性体層を形成する硬磁性体層形成工程と、基板上の硬磁性体層に積層して、磁界を感受する感受素子に加工される軟磁性体層を形成する軟磁性体層形成工程と、硬磁性体層を円盤状の基板の円周方向に着磁する硬磁性体層着磁工程とを含む。
　このような磁気センサの製造方法において、硬磁性体層着磁工程は、硬磁性体層の保磁力以上の磁界を基板の円周方向に沿う方向に発生する着磁部材を、直径方向に移動させつつ、基板を中心の周りで回転させることで着磁を行うことを特徴とすることができる。
　そして、着磁部材は、円周方向にＮ極とＳ極とが配置され、基板より予め定められた距離離れた状態に保持され、硬磁性体層の保磁力より大きい磁界を、硬磁性体層に与えることを特徴とすることができる。
　このようにすることで、着磁部材を構成する磁石が小さくて済む。
　また、このような磁気センサの製造方法において、軟磁性体層形成工程は、マグネトロンスパッタリングにより軟磁性体層を形成し、マグネトロンスパッタリングに用いた磁界により、一軸磁気異方性を基板の円周方向と交差する方向に付与することを特徴とすることができる。
　このようにすることで、軟磁性体層の形成とともに一軸磁気異方性を付与できる。
　そして、このような磁気センサの製造方法において、軟磁性体層形成工程におけるマグネトロンスパッタリングは、基板の表面に対向する面内において、基板の中心に対して非対称な構造の磁石が回転するカソードを用いて行うことを特徴とすることができる。
　このようにすることで、軟磁性体層に一軸磁気異方性が付与できる面積を拡大できる。
　また、基板と硬磁性体層との間に、硬磁性体層の磁気異方性を面内方向に制御する制御層を形成する制御層形成工程を含むことを特徴とすることができる。
　このようにすることで、硬磁性体層の面内異方性の制御が容易になる。
　他の観点から捉えると、本発明が適用される磁気センサ集合体は、硬磁性体層で構成され、面内方向に着磁された薄膜磁石と、硬磁性体層に積層された軟磁性体層で構成され、磁界を感受する感受素子と、をそれぞれが備える複数の磁気センサを備え、複数の磁気センサのそれぞれの薄膜磁石は、複数の磁気センサが形成された円盤状の基板の円周方向に着磁されていることを特徴とする。
　このような磁気センサ集合体において、感受素子は、長手方向と短手方向とを備え、短手方向が薄膜磁石の着磁された方向と交差する方向に設けられていることを特徴とすることができる。
　また、感受素子は、Ｒｕ又はＲｕ合金から構成される反磁界抑制層を挟んで反強磁性結合した複数の軟磁性体層から構成されていることを特徴とすることができる。
　このようにすることで、感受素子の感度が向上する。
　本発明によれば、円盤状の基板の円周方向に配列して製造される磁気センサの薄膜磁石への着磁を容易に行う磁気センサの製造方法などが提供できる。
第１の実施の形態が適用される磁気センサの一例を説明する図である。（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＩＢ－ＩＢ線での断面図である。 磁気センサの製造方法の一例を説明する図である。（ａ）～（ｈ）は、磁気センサの製造方法における工程を示す。 マグネトロンスパッタリング装置の概要を説明する断面図である。 マグネトロンスパッタリング装置における磁気回路の構成及び基板に形成された磁気センサの模式的な配置（磁気センサ集合体）を示す図である。（ａ）は、ターゲット側から見た磁気回路の構成、（ｂ）は、基板に形成された磁気センサの配置（磁気センサ集合体）を示す。 マグネトロンスパッタリング装置における磁気回路の変形例の構成と、基板に形成された磁気センサの模式的な配置（磁気センサ集合体）を示す図である。（ａ）は、ターゲット側から見た磁気回路の変形例の構成、（ｂ）は、基板に形成された磁気センサの配置（磁気センサ集合体）を示す。 着磁装置の概要を説明する図である。（ａ）は、着磁装置の平面図、（ｂ）は、着磁装置における着磁ヘッドの正面図、（ｃ）は、着磁ヘッドの側面図である。 第２の実施の形態が適用される磁気センサの一例を説明する図である。（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＶＩＩＢ－ＶＩＩＢ線での断面図である。 第３の実施の形態が適用される磁気センサの一例を説明する図である。（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＶＩＩＩＢ－ＶＩＩＩＢ線での断面図である。 第４の実施の形態が適用される磁気センサの一例を説明する図である。（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＩＸＢ－ＩＸＢ線での断面図である。 第５の実施の形態が適用される磁気センサの一例を説明する図である。（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＸＢ－ＸＢ線での断面図である。
　本明細書で説明する磁気センサは、いわゆる磁気インピーダンス効果素子を用いたものである。
　以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
（磁気センサ１の構成）
　まず、第１の実施の形態が適用される磁気センサ１の構成を説明する。
　図１は、第１の実施の形態が適用される磁気センサ１の一例を説明する図である。図１（ａ）は、平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩＢ－ＩＢ線での断面図である。
　図１（ｂ）に示すように、第１の実施の形態が適用される磁気センサ１は、基本構成として、非磁性の基板１０上の硬磁性体（硬磁性体層１０３）で構成された薄膜磁石２０と、薄膜磁石２０に対向して積層され、軟磁性体（軟磁性体層１０５）で構成されて磁場を感受する感受部３０とを備える。なお、磁気センサ１の断面構造の詳細は、後述する。
　ここで硬磁性体とは、外部磁界によって磁化されると、外部磁界を取り除いても磁化された状態が保持される、いわゆる保磁力の大きい材料である。一方、軟磁性体とは、外部磁界によって容易に磁化されるが、外部磁界を取り除くと速やかに磁化がないか又は磁化が小さい状態に戻る、いわゆる保磁力の小さい材料である。
　なお、本明細書においては、磁気センサ１を構成する要素（薄膜磁石２０など）を二桁の数字で表し、要素に加工される層（硬磁性体層１０３など）を１００番台の数字で表す。そして、要素の数字に対して、要素に加工される層の番号を（　）内に表記する。例えば薄膜磁石２０の場合、薄膜磁石２０（硬磁性体層１０３）と表記する。図においては、２０（１０３）と表記する。他の場合も同様とする。
　図１（ａ）により、磁気センサ１の平面構造を説明する。磁気センサ１は、一例として四角形の平面形状を有する。ここでは、磁気センサ１の上方から見ることができる感受部３０及びヨーク４０ａ、４０ｂ（区別しない場合はヨーク４０と表記する。）を説明する。感受部３０及びヨーク４０は、軟磁性体層１０５で構成さている。感受部３０は、平面形状が長手方向と短手方向とを有する短冊状である複数の感受素子３１と、隣接する感受素子３１をつづら折りに直列接続する接続部３２と、電流供給のための電線が接続される端子部３３とを備える。ここでは、４個の感受素子３１が、長手方向が並列するように配置されている。感受素子３１が、磁気インピーダンス効果素子である。
　感受素子３１は、例えば長手方向の長さが約１ｍｍ、短手方向の幅が数１０μｍ、厚さ（軟磁性体層１０５の厚さ）が０．５μｍ～５μｍである。感受素子３１間の間隔は、５０μｍ～１００μｍである。
　接続部３２は、隣接する感受素子３１の端部間に設けられ、隣接する感受素子３１をつづら折りに直列接続する。図１（ａ）に示す磁気センサ１では、４個の感受素子３１が並列に配置されているため、接続部３２は３個ある。感受素子３１の数は、感受（計測）したい磁界の大きさや後述する感受部３０のインピーダンスなどによって設定される。よって、感受素子３１が２個であれば、接続部３２は１個である。また、感受素子３１が１個であれば、接続部３２を備えない。なお、接続部３２の幅は、感受部３０に流す電流によって設定すればよい。例えば、接続部３２の幅は、感受素子３１と同じであってもよい。
　端子部３３は、接続部３２で接続されていない感受素子３１の端部（２個）にそれぞれ設けられている。端子部３３は、感受素子３１から引き出す引き出し部と、電流を供給する電線を接続するパッド部とを備える。引き出し部は、２個のパッド部を感受素子３１の短手方向に設けるために設けられている。引き出し部を設けずパッド部を感受素子３１に連続するように設けてもよい。パッド部は、電線を接続しうる大きさであればよい。なお、感受素子３１が４個であるため、２個の端子部３３は図１（ａ）において左側に設けられている。感受素子３１の数が奇数の場合には、２個の端子部３３を左右に分けて設ければよい。
　そして、感受部３０の感受素子３１、接続部３２及び端子部３３は、１層の軟磁性体層１０５で一体に構成されている。軟磁性体層１０５は、導電性であるので、一方の端子部３３から他方の端子部３３に、電流を流すことができる。
　なお、感受素子３１の長さ及び幅、並列させる個数など上記した数値は一例であって、感受（計測）する磁界の値や用いる軟磁性体材料などによって変更してもよい。
　さらに、磁気センサ１は、感受素子３１の長手方向の端部に対向して設けられたヨーク４０を備える。ここでは、感受素子３１の長手方向の両端部に対向して一方の端部がそれぞれ設けられた２個のヨーク４０ａ、４０ｂを備える。なお、ヨーク４０ａ、４０ｂの他方の端部（側）は、図１（ｂ）に示すように薄膜磁石２０のＮ極及びＳ極に対向するように構成されている。図１（ｂ）では、Ｎ極を（Ｎ）、Ｓ極を（Ｓ）と表記する。ヨーク４０は、薄膜磁石２０からの磁力線を感受素子３１の長手方向の端部に誘導する。このため、ヨーク４０は、磁力線が透過しやすい軟磁性体（軟磁性体層１０５）で構成されている。つまり、感受部３０及びヨーク４０は、一層の軟磁性体層１０５により形成されている。
　以上のことから、磁気センサ１の大きさは、平面形状において数ｍｍ角である。なお、磁気センサ１の平面形状は四角形でなくてもよく、大きさも他の値であってよい。
　次に、図１（ｂ）により、磁気センサ１の断面構造を詳述する。磁気センサ１は、非磁性の基板１０上に、密着層１０１、制御層１０２、硬磁性体層１０３（薄膜磁石２０）、絶縁層１０４及び軟磁性体層１０５（感受部３０、ヨーク４０）がこの順に配置（積層）されて構成されている。
　基板１０は、非磁性体からなる基板であって、例えばガラス、サファイアといった酸化物基板やシリコン等の半導体基板が挙げられる。なお、基板１０が導電体である場合には、基板１０上に電気的な絶縁層を設ければよい。
　密着層１０１は、基板１０に対する制御層１０２の密着性を向上させるための層である。密着層１０１としては、Ｃｒ又はＮｉを含む合金を用いるのがよい。Ｃｒ又はＮｉを含む合金としては、ＣｒＴｉ、ＣｒＴａ、ＮｉＴａ等が挙げられる。密着層１０１の厚さは、例えば５ｎｍ～５０ｎｍである。なお、基板１０に対する制御層１０２の密着性に問題がなければ、密着層１０１を設けることを要しない。なお、本明細書においては、Ｃｒ又はＮｉを含む合金の組成比を示さない。以下同様である。
　制御層１０２は、硬磁性体層１０３で構成される薄膜磁石２０の磁気異方性が膜の面内方向に発現しやすいように制御する層である。制御層１０２としては、Ｃｒ、Ｍｏ若しくはＷ又はそれらを含む合金（以下では、制御層１０２を構成するＣｒ等を含む合金と表記する。）を用いるのがよい。制御層１０２を構成するＣｒ等を含む合金としては、ＣｒＴｉ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶ、ＣｒＷ等が挙げられる。制御層１０２の厚さは、例えば５ｎｍ～１００ｎｍである。
　薄膜磁石２０を構成する硬磁性体層１０３は、Ｃｏを主成分とし、Ｃｒ又はＰｔのいずれか一方又は両方を含む合金（以下では、薄膜磁石２０を構成するＣｏ合金と表記する。）を用いることがよい。薄膜磁石２０を構成するＣｏ合金としては、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＰｔＢ等が挙げられる。なお、Ｆｅが含まれていてもよい。硬磁性体層１０３の厚さは、例えば５０ｎｍ～５００ｎｍである。
　制御層１０２を構成するＣｒ等を含む合金は、ｂｃｃ（body-centered cubic（体心立方格子））構造を有する。よって、薄膜磁石２０を構成する硬磁性体（硬磁性体層１０３）は、ｂｃｃ構造のＣｒ等を含む合金で構成された制御層１０２上において結晶成長しやすいｈｃｐ（hexagonal close-packed（六方最密充填））構造であるとよい。ｂｃｃ構造上にｈｃｐ構造の硬磁性体層１０３を結晶成長させると、ｈｃｐ構造のｃ軸が面内に向くように配向しやすい。よって、硬磁性体層１０３によって構成される薄膜磁石２０が面内方向に磁気異方性を有するようになりやすい。なお、硬磁性体層１０３は、多結晶であって、各結晶が面内方向に磁気異方性を有する。よって、この磁気異方性は、結晶磁気異方性と呼ばれることがある。
　なお、制御層１０２を構成するＣｒ等を含む合金及び薄膜磁石２０を構成するＣｏ合金の結晶成長を促進するために、基板１０を１００℃～６００℃に加熱するとよい。この加熱により、制御層１０２を構成するＣｒ等を含む合金が結晶成長しやすくなり、ｈｃｐ構造を持つ硬磁性体層１０３が面内に磁化容易軸を持つように結晶配向されやすくなる。つまり、硬磁性体層１０３の面内に磁気異方性が付与されやすくなる。
　絶縁層１０４は、非磁性の絶縁体で構成され、薄膜磁石２０と感受部３０との間を電気的に絶縁する。絶縁層１０４を構成する絶縁体としては、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の酸化物、又は、Ｓｉ2Ｎ4、ＡｌＮ等の窒化物等が挙げられる。絶縁層１０４の厚さは、例えば１００ｎｍ～５００ｎｍである。
　感受部３０における感受素子３１は、長手方向に交差する方向、例えば直交する短手方向（幅方向）に一軸磁気異方性が付与されている。感受素子３１を構成する軟磁性体（軟磁性体層１０５）としては、Ｃｏを主成分にした合金に高融点金属Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ等を添加したアモルファス合金（以下では、感受素子３１を構成するＣｏ合金と表記する。）を用いるのがよい。感受素子３１を構成するＣｏ合金としては、ＣｏＮｂＺｒ、ＣｏＦｅＴａ、ＣｏＷＺｒ等が挙げられる。感受素子３１を構成する軟磁性体（軟磁性体層１０５）の厚さは、例えば０．５μｍ～５μｍである。
　なお、長手方向に交差する方向とは、長手方向に対して４５°を超え且つ９０°以下の角度を有すればよい。
　密着層１０１、制御層１０２、硬磁性体層１０３（薄膜磁石２０）及び絶縁層１０４は、平面形状が四角形（図１（ａ）参照）になるように加工されている。そして、薄膜磁石２０のＮ極とＳ極とを結ぶ線が、感受部３０の感受素子３１の長手方向に向くようになっている。なお、長手方向に向くとは、Ｎ極とＳ極とを結ぶ線と長手方向とのなす角度が０°以上且つ４５°未満であることをいう。なお、Ｎ極とＳ極とを結ぶ線と長手方向とのなす角度は、小さいほどよい。
　磁気センサ１において、薄膜磁石２０のＮ極から出た磁力線は、ヨーク４０ａを介して感受素子３１を透過し、ヨーク４０ｂを介して薄膜磁石２０のＳ極に戻る。つまり、薄膜磁石２０は、感受素子３１の長手方向に磁界を印加する。この磁界をバイアス磁界と呼ぶ。
　なお、薄膜磁石２０のＮ極とＳ極とをまとめて両磁極と表記し、Ｎ極とＳ極とを区別しない場合は磁極と表記する。ここでは、図において、左側をＮ極、右側をＳ極として説明するが、Ｎ極とＳ極とを入れ替えてもよい。
　なお、図１（ａ）に示すように、ヨーク４０（ヨーク４０ａ、４０ｂ）は、基板１０の表面側から見た形状が、感受部３０に近づくにつれて狭くなっていくように構成されている。これは、感受部３０に磁力線を集めるためである。つまり、感受部３０における磁界を強くして、感度の向上を図っている。なお、ヨーク４０（ヨーク４０ａ、４０ｂ）の感受部３０に対向する部分の幅を狭くしなくてもよい。
　ここで、ヨーク４０（ヨーク４０ａ、４０ｂ）と感受部３０との間隔は、例えば１μｍ～１００μｍであればよい。
　磁気センサ１は、例えば感受素子３１の長手方向と交差する短手方向（幅方向）に磁化容易軸が向いた、一軸磁気異方性が付与されている。そして、感受素子３１の長手方向には、薄膜磁石２０により、磁界（バイアス磁界）が印加されている。そして、バイアス磁界が印加された状態で、２個の端子部３３から感受部３０に直流又は高周波の電流を流して、端子部３３間の抵抗値（インピーダンス）を計測する。端子部３３間の抵抗値（インピーダンス）は、外部磁界の感受素子３１の長手方向に沿った方向の成分によって変化する。よって、端子部３３間の抵抗値（インピーダンス）の計測から、外部磁界又は外部磁界の変化が測定される。なお、高周波の電流で計測すると、表皮効果によって、外部磁界の変化に対するインピーダンスの変化が大きくなる。
　なお、バイアス磁界は、外部磁界の変化に対して、端子部３３間の抵抗値（インピーダンス）の変化が大きい状態に設定するために設けられている。つまり、バイアス磁界を印加して、外部磁界の変化に対するインピーダンスの変化が急峻なところを使うことで、微弱な外部磁界の変化が捉えられる。
（磁気センサ１の製造方法）
　次に、磁気センサ１の製造方法（磁気センサの製造方法）を説明する。複数の磁気センサ１は、基板１０上に一括して製造される。ここでは、基板１０は、円盤状（円形）のガラスであるとして説明する。基板１０は、一例として直径が約９５ｍｍ、厚さが約０．５ｍｍである。そして、数ｍｍ角の磁気センサ１は、複数が基板１０上に一括して製造されたのち、個々の磁気センサ１に分割される（切り出される）。以下では、中央に示す１個の磁気センサ１に着目して説明する。なお、隣接して製造される磁気センサ１を分割する部分を一点鎖線で示している。
　以下で説明する製造方法では、リフトオフ法を用いる。なお、エッチング法を用いてもよい。
　なお、基板１０と表記する場合であっても、基板１０の表面の一方の面（以下、表面と表記する。）上に形成された各種の層を含む場合がある。
　図２は、磁気センサ１の製造方法の一例を説明する図である。図２（ａ）～（ｈ）は、磁気センサ１の製造方法における工程を示す。なお、図２（ａ）～（ｈ）は、代表的な工程であって、他の工程を含んでもよい。そして、工程は、図２（ａ）～（ｈ）の順に進む。図２（ａ）～（ｈ）は、図１（ｂ）に示す図１（ａ）のＩＢ－ＩＢ線での断面図に対応する。
　図２（ａ）に示すように、基板１０を洗浄した後、基板１０の表面上に、薄膜磁石２０を形成する部分を開口とするレジストパターン１１１を、公知のフォトリソグラフィ技術により形成する。
　次に、図２（ｂ）に示すように、レジストパターン１１１が形成された基板１０の表面上に、密着層１０１、制御層１０２、硬磁性体層１０３及び絶縁層１０４を順に形成（堆積）して、積層体を形成する。なお、基板１０上に密着層１０１、制御層１０２、硬磁性体層１０３及び絶縁層１０４の積層体を形成する工程を、積層体形成工程と表記する。また、制御層１０２を形成する工程を、制御層形成工程と表記し、硬磁性体層１０３を形成する工程を硬磁性体層形成工程と表記する。
　まず、Ｃｒ又はＮｉを含む合金である密着層１０１、Ｃｒ等を含む合金である制御層１０２、及び、薄膜磁石２０を構成するＣｏ合金である硬磁性体層１０３を順に連続して形成（堆積）する。この形成は、スパッタリング法などにより行える。それぞれの材料で形成された複数のターゲットに基板１０の表面が順に対面するように、基板１０を移動させることで密着層１０１、制御層１０２及び硬磁性体層１０３が基板１０上に順に積層される。前述したように、制御層１０２及び硬磁性体層１０３の形成では、結晶成長を促進するために、基板１０を例えば１００℃～６００℃に加熱するとよい。
　なお、密着層１０１の形成では、形成（堆積）前に基板１０の加熱を行ってもよく、行わなくてもよい。基板１０の表面に吸着している水分などを除去するために、密着層１０１を形成（堆積）する前に、基板１０を加熱してもよい。
　次に、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の酸化物、又は、Ｓｉ2Ｎ4、ＡｌＮ等の窒化物等である絶縁層１０４を形成（堆積）する。絶縁層１０４の形成は、プラズマＣＶＤ法、反応性スパッタリング法などにより行える。
　そして、図２（ｃ）に示すように、レジストパターン１１１を除去するとともに、レジストパターン１１１上に堆積した密着層１０１、制御層１０２、硬磁性体層１０３及び絶縁層１０４を除去（リフトオフ）する。これにより、硬磁性体層１０３の磁極となる側面が露出する。
　次に、図２（ｄ）に示すように、感受部３０が形成される部分及びヨーク４０（ヨーク４０ａ、４０ｂ）が形成される部分を開口とするレジストパターン１１２を形成する。
　そして、図２（ｅ）に示すように、感受素子３１を構成するＣｏ合金である軟磁性体層１０５を形成（堆積）する。軟磁性体層１０５の形成は、後述するようにマグネトロンスパッタリング法（マグネトロンスパッタと表示することがある。）を用いたマグネトロンスパッタリング装置（後述するマグネトロンスパッタリング装置３００）で行う。マグネトロンスパッタリング法では、磁石（マグネット）を用いて磁界を形成し、放電によって発生した電子をターゲットの表面に閉じ込める（集中させる）。これにより、電子とガスとの衝突確率を増加させてガスの電離を促進し、膜の堆積速度（成膜速度）を向上させる。後述するように、磁気センサ１の感受素子３１がマグネトロンスパッタリング装置３００の磁界内にあり、且つ、感受素子３１の短手方向（幅方向）が、マグネトロンスパッタリング装置３００の磁界の方向に向くように設定されている。よって、軟磁性体層１０５は、形成（堆積）中に、つまり、軟磁性体層１０５の形成と同時に、軟磁性体層１０５に一軸磁気異方性が付与される。この軟磁性体層１０５を形成する工程を、軟磁性体層形成工程と表記する。
　次に、図２（ｆ）に示すように、レジストパターン１１２を除去するとともに、レジストパターン１１２上の軟磁性体層１０５を除去（リフトオフ）する。これにより、軟磁性体層１０５による感受部３０及びヨーク４０（ヨーク４０ａ、４０ｂ）が形成される。つまり、感受部３０とヨーク４０とが、１回の軟磁性体層１０５の堆積（形成）で形成される。この感受部３０を形成する工程を、感受部形成工程と表記する。なお、感受部形成工程には、軟磁性体層形成工程又は／及びヨーク４０を形成する工程が含まれてもよい。
　そして、図２（ｇ）に示すように、硬磁性体層１０３を着磁する。硬磁性体層１０３の着磁は、着磁装置（後述する着磁装置４００）を用いて行う。つまり、着磁装置４００では、硬磁性体層１０３の保磁力以上の磁界を円盤状の基板１０の円周方向に発生する着磁治具（後述する着磁ヘッド４２０）を直径方向に移動させながら、基板１０を回転させて行う。これにより、薄膜磁石２０が磁化される。この硬磁性体層１０３を着磁する工程を、硬磁性体層着磁工程と呼ぶ。
　この後、図２（ｈ）に示すように、基板１０を分割（切断）することで、個々の磁気センサ１に分割される。この分割（切断）は、ダイシング法やレーザカッティング法などにより行える。この磁気センサ１を分割する工程を、分割工程と表記する。
　ここでは、図１（ａ）のＩＢ－ＩＢ線での断面図で説明したが、ＩＢ－ＩＢ線と直交する方向においても、図１（ａ）に示すように分割される。
　なお、制御層１０２を備えない場合には、硬磁性体層１０３の形成後、８００℃以上に加熱して結晶成長させることで、面内に磁気異方性を付与することが必要となる。しかし、制御層１０２を備える場合には、制御層１０２により結晶成長が促進されるため、８００℃以上のような高温による結晶成長を要しない。よって、高温による結晶成長などを用いる場合には、制御層１０２を設けなくてもよい。
　また、軟磁性体層１０５への一軸磁気異方性の付与は、マグネトロンスパッタリング装置３００に用いられる磁石による磁界を用いて行った。この方法を用いない場合には、例えば３ｋＧ（０．３Ｔ）の回転磁場中における４００℃での熱処理（回転磁場中熱処理）と、それに引き続く３ｋＧ（０．３Ｔ）の静磁場中における４００℃での熱処理（静磁場中熱処理）とで行うことが必要となる。つまり、軟磁性体層１０５への一軸磁気異方性の付与をマグネトロンスパッタリング法に用いられる磁石によることで、回転磁場中熱処理及び静磁場中熱処理で行う一軸磁気異方性を付与する工程が省略できる。
（マグネトロンスパッタリング装置３００）
　ここで、図２（ｅ）におけるマグネトロンスパッタリング装置３００を用いた軟磁性体層１０５の形成について説明する。まず、マグネトロンスパッタリング装置３００を説明する。
　図３は、マグネトロンスパッタリング装置３００の概要を説明する断面図である。ここでのマグネトロンスパッタリング装置３００は、図３のＯ－Ｏ線を軸とする円筒状である。
　マグネトロンスパッタリング装置３００は、隔壁３１０とマグネトロンカソード３２０とを備える。また、マグネトロンスパッタリング装置３００は、高周波電源３６０を備える。隔壁３１０とマグネトロンカソード３２０とは、ポリテトラフルオロエチレンなどの絶縁部材３１１を介して、密閉された空間であるチャンバ３４０を構成する。そして、チャンバ３４０は、基板１０を保持する基板ホルダ３５０を備える。
　なお、図３では図示していないが、マグネトロンスパッタリング装置３００には、上記の他にチャンバ３４０内を減圧する真空ポンプ、チャンバ３４０内にスパッタリングに用いるガス、例えばＡｒなどを導入するガス供給機構やチャンバ３４０内の圧力を予め定められた値に保持する圧力調整機構を備える。また、マグネトロンカソード３２０を冷却するために、マグネトロンカソード３２０に冷却液を供給する冷却機構を備えてもよい。そして、基板１０を加熱するための加熱機構、例えば赤外線ランプや、逆に、基板１０を冷却するために、基板ホルダ３５０に冷却液を供給する冷却機構を備えてもよい。
　隔壁３１０は、接地（ＧＮＤ）されている。基板ホルダ３５０は、隔壁３１０を介して接地（ＧＮＤ）されアノードとして機能する。つまり、接地された基板ホルダ３５０とマグネトロンカソード３２０との間に、高周波電源３６０が接続されている。なお、高周波電源３６０の代わりに、直流電源が接続され、基板ホルダ３５０とマグネトロンカソード３２０との間に、直流（ＤＣ）が印加されるようにしてもよい。
　マグネトロンカソード３２０は、カソード筐体３２１、基板１０上に形成する薄膜の材料で構成されたターゲット３２２、ターゲット３２２を保持するバッキングプレート３２３、及び、バッキングプレート３２３を透過して磁界をターゲット３２２側に生じさせる磁気回路３３０を備える。
　ターゲット３２２は、前述した感受素子３１を構成するＣｏ合金（軟磁性体）で構成されている。
　バッキングプレート３２３は、導電率の高い無酸素銅などで構成されている。そして、表面に、ターゲット３２２が導電性の接着剤などで固定されている。
　カソード筐体３２１は、ステンレス鋼などで構成されている。カソード筐体３２１にターゲット３２２が取り付けられたバッキングプレート３２３が固定され、バッキングプレート３２３のターゲット３２２の設けられていない側に、磁気回路３３０が設けられている。
　ターゲット３２２の大きさ（直径）は、基板１０の予め定められた領域（範囲）に膜が形成（堆積）されるように設定されている。ここでは、ターゲット３２２の直径は、基板１０の直径（約９５ｍｍ）より大きくしている。
　磁気回路３３０は、バッキングプレート３２３側にＮ極が露出した磁石（マグネット）３３１と、Ｓ極が露出した磁石３３２と、磁石３３１、３３２のバッキングプレート３２３側とは反対側に設けられ、磁石３３２のＮ極からの磁力線を磁石３３１のＳ極に誘導するヨーク３３３を備える。磁石３３１、３３２には、一般に永久磁石が用いられる。
　ここでは、後述する図４に示すように、磁石３３１、３３２は、バッキングプレート３２３側にＮ極が露出した磁石３３１が外側、Ｓ極が露出した磁石３３２が内側になるように同心円状に設けられている。
　すると、磁石３３１のＮ極から磁石３３２のＳ極に向かう磁力線（矢印で示す）が、バッキングプレート３２３及びターゲット３２２を貫いて、チャンバ３４０内に発生する。そして、この磁力線の一部は、基板ホルダ３５０に保持された基板１０に到達し、基板１０を、表面に平行な方向に透過する。つまり、基板１０には、磁力線が透過する部分において、表面に平行な方向の磁界が発生する。
　すなわち、基板１０に発生する表面に平行な方向の磁界により、基板１０上への軟磁性体層１０５の形成（堆積）に伴って、軟磁性体層１０５に一軸磁気異方性が付与される。
　なお、マグネトロンスパッタリング装置３００では、高周波電源３６０によって発生させた放電によって発生した電子を、ターゲット３２２の表面の磁力線によって、ターゲット３２２の近傍に集中させる（閉じ込める）。これにより、電子とガスとの衝突確率を増加させてガスの電離を促進し、膜の堆積速度（成膜速度）を向上させている。なお、磁力線によって電子を集中させたターゲット３２２の表面が、電離したガスのイオンの衝撃で浸食（エロージョン）される範囲となる。
　基板ホルダ３５０は、Ａｌ、Ｃｕやこれらの合金などの金属で構成されている。そして、基板ホルダ３５０は、基板１０を保持する機構（不図示）により、基板１０を保持する。
　前述したように、マグネトロンスパッタリング装置３００は、円筒状である。そして、ターゲット３２２も円盤状（円形）である。そして、基板１０も円盤状（円形）であって、ターゲット３２２に対向するように基板ホルダ３５０に保持されている（後述する図４参照）。
　以上説明したように、図３に示すマグネトロンスパッタリング装置３００は、いわゆる基板１０の一枚毎に、膜を形成（堆積）する枚葉式のスパッタリング装置である。
　また、図３に示すマグネトロンスパッタリング装置３００では、基板１０の表面（ターゲット３２２の表面）を水平（図３の紙面における左右方向）に配置するように構成したが、垂直（図３の紙面における上下方向に）に配置するように構成してもよい。
　図４は、マグネトロンスパッタリング装置３００における磁気回路３３０の構成及び基板１０に形成された磁気センサ１の模式的な配置（磁気センサ集合体）を示す図である。図４（ａ）は、ターゲット３２２側から見た磁気回路３３０の構成、図４（ｂ）は、基板１０に形成された磁気センサ１の配置（磁気センサ集合体）を示す。
　図４（ａ）に示すように、ターゲット３２２は、円盤状である。そして、ターゲット３２２を通して見た磁気回路３３０は、同心円状に磁石３３１のＮ極と磁石３３２のＳ極とが設けられている。そして、ターゲット３２２を透過して、磁石３３１のＮ極から磁石３３２のＳ極に向かう磁力線（矢印）が形成されている。
　そして、図４（ｂ）に示すように、基板１０は、ターゲット３２２に対向して設けられた円盤状である。なお、図４（ｂ）には、対向する磁気回路３３０の磁石３３１、３３２の位置を合わせて示している。そして、磁気センサ１は、基板１０上の磁力線が透過する部分（磁界）において、磁力線の透過する方向に軟磁性体層１０５が加工されて形成される感受素子３１の短手方向（幅方向）が向くように配置（配列）されている。例えば、磁気センサ１は、磁気回路３３０における磁石３３１のＮ極の作る円と磁石３３２のＳ極が作る円との内側に、感受素子３１の短手方向（幅方向）が円の径方向に向くように配置（配列）されている。
　ここでは、磁気回路３３０における磁石３３１のＮ極の作る円と磁石３３２のＳ極が作る円との間に１個の磁気センサ１を記載している。これは、磁気センサ１の感受素子３１と、磁石３３１のＮ極と磁石３３２のＳ極との作る磁界との関係を模式的に説明するためである。磁気センサ１は、感受素子３１の短手方向が磁界の方向に向くように配置されている。そして、複数の磁気センサ１が、円周方向に沿って配置されている。
　なお、磁気センサ１の平面形状は、前述したように数ｍｍ角である。よって、実際には、磁石３３１のＮ極と磁石３３２のＳ極とで形成される磁界の中には、複数の磁気センサ１が配置されている。また、円周方向においても同様である。
　なお、基板１０の中心部や外周部は、磁気回路３３０による磁界の影響を受けにくい。つまり、磁気回路３３０による磁界によって、軟磁性体層１０５に一軸磁気異方性が付与されにくい。基板１０上の磁気センサ１を設ける領域は、予め定められた一軸磁気異方性が付与される領域であればよい。なお、磁石３３１のＮ極と磁石３３２のＳ極との間が、磁界が強い。よって、磁石３３１のＮ極と磁石３３２のＳ極との間に、磁気センサ１を配置することがよく、一軸磁気異方性が付与しづらい基板１０の中心部や外周部に、磁気センサ１を配置しないことがよい。なお、予め定められた一軸磁気異方性が付与されるならば、磁気センサ１を配置する領域は磁石３３１のＮ極と磁石３３２のＳ極との間でなくともよい。また、基板１０の中心部や外周部に配置された磁気センサ１には、回転磁場中熱処理及び静磁場中熱処理などにより、一軸磁気異方性を付与してもよい。
（マグネトロンスパッタリング装置３００における磁気回路３３０の変形例）
　次に、マグネトロンスパッタリング装置３００における磁気回路３３０の変形例を説明する。
　図５は、マグネトロンスパッタリング装置３００における磁気回路３３０の変形例の構成と、基板１０に形成された磁気センサ１の模式的な配置（磁気センサ集合体）を示す図である。図５（ａ）は、ターゲット３２２側から見た磁気回路３３０の変形例の構成、図５（ｂ）は、基板１０に形成された磁気センサ１の配置（磁気センサ集合体）を示す。
　図５（ａ）に示すように、変形例の磁気回路３３０では、図４に示した磁気回路３３０と同様に、ターゲット３２２が円盤状であって、磁石３３１が、磁石３３２を取り囲むように設けられている。しかし、磁石３３１は、その端がターゲット３２２の中心Ｃから、距離αの部分と、距離αより短い距離βの部分とを含むように構成されている（α＞β）。そして、磁石３３１と磁石３３２との間の距離γは、大略等しく設けられている。すなわち、磁気回路３３０の磁石３３１と磁石３３２は、中心Ｃに対して非対称に構成されている。
　なお、変形例の磁気回路３３０を備えるマグネトロンスパッタリング装置３００の他の構成は、図３に示したマグネトロンスパッタリング装置３００と同様である。よって、同様の部分の説明を省略する。
　そして、磁石３３１及び磁石３３２は、この状態を維持して、ターゲット３２２の中心Ｃを回転軸として回転するようになっている。なお、磁石３３１、３３２を備える磁気回路３３０が回転し、ターゲット３２２（バッキングプレート３２３（図３参照））は回転しない。つまり、磁気回路３３０は、ターゲット３２２（バッキングプレート３２３）の裏面において、ターゲット３２２（バッキングプレート３２３）の面に平行な仮想的な面（磁石３３１のＮ極の端部と磁石３３２のＳ極の端部とを含む面）内で回転する。ここでは、ターゲット３２２と基板１０とは、平行に配置されているので、磁気回路３３０は、基板１０の表面に平行な面内で回転する。なお、基板１０に対して必ずしも平行な面内で回転することを要せず、基板１０の表面に対向する面内で回転すればよい。
　このようにすることで、ターゲット３２２上には、中心Ｃから距離αと距離α－γとの間の部分にできる磁界と、距離βと距離β－γとの間の部分にできる磁界とが、交互に発生する。このようにすることで、図４（ａ）に示した場合に比べ、電子が補足される領域（面積）が拡大する。これにより、ターゲット３２２がイオンの衝撃で浸食（エロージョン）される範囲が広がり、ターゲット３２２の使用効率が高くなる。
　また、磁界が形成される面積が拡大することから、基板１０上においても軟磁性体層１０５に一軸磁気異方性が付与される面積が拡大する。つまり、磁気センサ１を形成しうる領域が拡大する。よって、図５（ｂ）に示すように、磁気センサ１は、磁気回路３３０における磁石３３１、３３２が作る磁力線が透過する部分において、磁力線の透過する方向（磁界の方向）に軟磁性体層１０５で形成される感受素子３１の短手方向（幅方向）が向くように配置されている。例えば、磁気センサ１は、磁気回路３３０における磁石３３１、３３２が作る磁界の内側となる、中心Ｃから磁石３３１のＮ極までの最大距離を半径とする円と、中心Ｃから磁石３３２のＳ極までの最小距離を半径とする円との間に配置されている。このように、図４（ｂ）に示した場合に比べ、基板１０上に製造できる磁気センサ１の数が増加する。
　なお、図５（ｂ）には、対向する磁気回路３３０の磁石３３１、３３２の位置を合わせて示している。
　ここでは、中心Ｃから磁石３３１のＮ極までの最大距離を半径とする円と、中心Ｃから磁石３３２のＳ極までの最小距離を半径とする円との間の直径方向に３個の磁気センサ１を記載している。これは、磁気センサ１の感受素子３１と、磁石３３１のＮ極と磁石３３２のＳ極との作る磁界との関係を模式的に説明するためである。そして、磁気センサ１は、感受部３０における感受素子３１の短手方向が磁界の方向に沿うように、円周に沿って配置されている。
　なお、磁気センサ１の平面形状は、前述したように数ｍｍ角である。よって、磁石３３１のＮ極と磁石３３２のＳ極とが作る磁界の方向（直径方向）には、複数の磁気センサ１が配置されている。また、円周方向においても同様である。
　なお、磁気回路３３０を構成する磁石３３１、３３２の配置及び形状は、図５に示す以外の配置及び形状にしてもよい。基板１０上に形成される軟磁性体層１０５に一軸磁気異方性が得られる面積が広がるように設定すればよい。
（着磁装置４００）
　次に、図２（ｇ）における着磁装置４００を用いた硬磁性体層１０３への着磁について説明する。まず、着磁装置４００を説明する。
　図６は、着磁装置４００の概要を説明する図である。図６（ａ）は、着磁装置４００の平面図、図６（ｂ）は、着磁装置４００における着磁ヘッド４２０の正面図、図６（ｃ）は、着磁ヘッド４２０の側面図である。なお、図６（ａ）では、図５（ｂ）に示した磁気センサ１（磁気センサ集合体）を合わせて示している。
　図６（ａ）に示すように、着磁装置４００は、磁気センサ１が製造された基板１０を保持し回転するステージ４１０、硬磁性体層１０３の着磁を行う着磁ヘッド４２０及び着磁ヘッド４２０を保持する保持部４３０を備える。なお、図６（ａ）に示すように、ステージ４１０の面内にｘ方向、ｙ方向を定める。ここで、着磁ヘッド４２０は、着磁部材の一例である。
　ステージ４１０は、非磁性の材料、例えばＡｌ、Ｃｕやこれらの合金などの金属材料やプラスティック材料で構成されている。そして、ステージ４１０は、中心Ｒの周りに不図示の回転機構により矢印で示す方向（図において右回り）に回転する。回転数は、例えば１０ｒｐｍ～数１０００ｒｐｍである。回転数は、硬磁性体層１０３に予め定められた着磁が得られるように設定されればよい。
　着磁ヘッド４２０は、図６（ｂ）の正面図に示すように、磁石４２１、磁石４２１のＳ極に接するヨーク４２２及びＮ極に接するヨーク４２３を備える。なお、磁石４２１のＳ極とＮ極とは、ｘ方向に対向するように設けられている。そして、ヨーク４２３の先端部は、ヨーク４２２側に先端部において距離Ｄとなるように折り曲げられている。そして、ヨーク４２２の先端部とヨーク４２３の先端部との間の距離Ｄは、例えば１ｍｍ前後に設定されている。そして、ヨーク４２２の先端部及びヨーク４２３の先端部と基板１０（磁気センサ１）までの距離（ギャップ）Ｇは、例えば約０．３ｍｍに設定されている。そして、磁石４２１は、例えばＮｄＦｅＢなどの強力な磁石であって、ヨーク４２２の先端部とヨーク４２３の先端部との間の磁界が硬磁性体層１０３の保磁力以上となるものが選定されている。
　図６（ａ）に示す着磁装置４００の平面図において、着磁ヘッド４２０は、ｘ方向が約１０ｍｍ、ｙ方向が約９ｍｍである。そして、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、着磁ヘッド４２０のヨーク４２２、４２３は、磁石４２１からの磁力線を集中させて磁界を強くするために、基板１０側がテーパ加工されている。
　なお、着磁ヘッド４２０は、他の寸法であってもよく、他の形状に加工されていてもよい。
　そして、着磁ヘッド４２０は、保持部４３０により基板１０から距離Ｇに保持されている。そして、保持部４３０は、不図示の移動機構により、円盤状の基板１０の半円において、ｙ方向及び－ｙ方向に移動する。ここでは、着磁ヘッド４２０は、基板１０に距離Ｇの間隔で近接した状態でｙ方向に移動し、基板１０に対して距離Ｇより離れた状態で－ｙ方向に移動する。
　以上説明したように、着磁装置４００は、ステージ４１０上に磁気センサ１が製造された基板１０を載置して回転させるとともに、着磁ヘッド４２０を基板１０の半径方向に移動させることで、基板１０の表面をなぞる。この際、着磁ヘッド４２０のヨーク４２２、４２３の先端部は、円周方向（ｘ方向）に硬磁性体層１０３の保磁力以上の磁界を発生する。よって、硬磁性体層１０３は、基板１０の円周方向に沿って着磁される。これにより、硬磁性体層１０３が着磁され、薄膜磁石２０となる。
　上記の着磁装置４００を用いた硬磁性体層着磁工程（図２（ｇ））は、硬磁性体層形成工程（図２（ｂ））の直後に行ってもよい。しかし、マグネトロンスパッタリング装置３００を用いて軟磁性体層１０５を形成する場合など、着磁後に硬磁性体層１０３に磁界が印加されるおそれがある場合は、磁界が印加されるおそれのある工程の後に硬磁性体層着磁工程を行うことがよい。
　前述したように、円盤状のマグネトロンカソード３２０を用いて、軟磁性体層１０５を形成する場合、感受部３０の感受素子３１は、短手方向が基板１０の直径方向を向く。この場合、薄膜磁石２０は、感受素子３１の長手方向に向くように配置される。つまり、薄膜磁石２０の両磁極（Ｎ極とＳ極）の向く方向は、基板１０の円周方向になる。よって、円盤状のマグネトロンカソード３２０を用いたマグネトロンスパッタリング装置３００を用いて軟磁性体層１０５を形成する場合には、上記の着磁装置４００を用いることで硬磁性体層１０３への着磁が容易に行える。
　マグネトロンスパッタリング装置３００を用いないで軟磁性体層１０５を形成する場合であっても、円盤状の基板１０の円周方向に薄膜磁石２０を構成する場合には、上記の着磁装置４００が適用しうる。
　なお、基板１０にマトリクス状（格子状）に磁気センサ１を配列して、基板１０のまま着磁する場合には、基板１０全体が収容される空間に着磁に用いる磁界を発生することが必要となる。この場合の着磁装置は、強力な大型の磁石を用いた大掛かり装置となる。しかし、上記の着磁装置４００では、着磁ヘッド４２０のヨーク４２２、４２３間（例えば約１ｍｍ）に保磁力以上の磁界が発生されればよい。よって、小さな磁石４２１を用いればよく、着磁装置４００が小型化できる。
　なお、図４（ｂ）、図５（ｂ）では、基板１０から個々の磁気センサ１が切り出されていない状態（磁気センサ集合体）を示している。磁気センサ１は、個々に分割された形態以外に、このような状態においても出荷されうる。この場合、出荷先において、個々の磁気センサ１に分割される。また、磁気センサ集合体は、基板１０を粘着シートに貼り付け、レーザなどの切断手段により基板１０を磁気センサ１毎に切断（分割）した後、磁気センサ１を取り出しやすいように粘着シートが引き延ばされた状態でも出荷されうる。この場合、出荷先において、粘着シートから個々の磁気センサ１が取り出される。ここでは、これらを磁気センサ集合体と表記する。なお、磁気センサ集合体は、基板１０の一部であってもよい。
　いずれの磁気センサ集合体においても、個々の磁気センサ１は、軟磁性体層１０５を形成するマグネトロンスパッタリング装置３００のマグネトロンカソード３２０における磁気回路３３０の磁石３３１、３３２の配置を反映した状態で配置されている。そして、薄膜磁石２０の両磁極の方向は、マグネトロンスパッタリング装置３００のマグネトロンカソード３２０における磁気回路３３０の磁石３３１、３３２の方向と交差する方向に向いて配置されている。すなわち、磁気センサ１の薄膜磁石２０も軟磁性体層１０５を形成するマグネトロンスパッタリング装置３００のマグネトロンカソード３２０における磁気回路３３０の磁石３３１、３３２の配置を反映した状態で配置されていることになる。
［第２の実施の形態］
　第１の実施の形態が適用される磁気センサ１では、感受部３０は、一層の軟磁性体層１０５で構成されていた。第２の実施の形態が適用される磁気センサ２では、感受部３０が、反磁界抑制層を挟んで設けられた二つの軟磁性体層で構成されている。
　図７は、第２の実施の形態が適用される磁気センサ２の一例を説明する図である。図７（ａ）は、平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＶＩＩＢ－ＶＩＩＢ線での断面図である。以下では、磁気センサ１と異なる部分を主に説明し、同様の部分は同じ符号を付して説明を省略する。
　図７（ｂ）に示すように、磁気センサ２では、磁性体層１０６は、下層（基板１０）側の下層軟磁性体層１０６ａと反磁界抑制層１０６ｂと上層（基板１０と反対）側の上層軟磁性体層１０６ｃとを備える。つまり、下層軟磁性体層１０６ａと上層軟磁性体層１０６ｃとが、反磁界抑制層１０６ｂを挟んで設けられている。
　下層軟磁性体層１０６ａと上層軟磁性体層１０６ｃには、磁気センサ１における軟磁性体層１０５と同様に、感受素子３１を構成するＣｏ合金を用いうる。反磁界抑制層１０６ｂには、Ｒｕ又はＲｕ合金が用いうる。
　ここで、Ｒｕ又はＲｕ合金の反磁界抑制層１０６ｂの膜厚を０．４ｎｍ～１．０ｎｍ又は１．６ｎｍ～２．６ｎｍの範囲とすることで、下層軟磁性体層１０６ａと上層軟磁性体層１０６ｃとが反強磁性結合（ＡＦＣ：Antiferromagnetically Coupled）構造となる。つまり、反磁界が抑制され、感受素子３１の感度が向上する。
　なお、ヨーク４０（ヨーク４０ａ、４０ｂ）も、磁性体層１０６で構成されるが、薄膜磁石２０からの磁力線を、感受素子３１を透過するように誘導できればよい。なお、ヨーク４０（ヨーク４０ａ、４０ｂ）を、単層の軟磁性体層で構成してもよい。
　磁気センサ２は、図２（ｅ）における軟磁性体層形成工程において、軟磁性体層１０５を形成（堆積）する代わりに、磁性体層１０６を形成（堆積）すればよい。つまり、軟磁性体層１０５の代わりに、下層軟磁性体層１０６ａ、反磁界抑制層１０６ｂ、上層軟磁性体層１０６ｃをこの順に連続して形成（堆積）すればよい。これらの形成は、スパッタリング法により行える。そして、下層軟磁性体層１０６ａ及び上層軟磁性体層１０６ｃの形成は、マグネトロンスパッタリング装置３００で行えばよい。他の工程は、磁気センサ１と同じでよい。つまり、第１の実施の形態において説明した着磁装置４００を適用して磁気センサ２における薄膜磁石２０の着磁ができる。
　なお、ヨーク４０（ヨーク４０ａ、４０ｂ）を、単層の軟磁性体層で構成する場合には、感受部３０の磁性体層１０６の形成と、ヨーク４０（ヨーク４０ａ、４０ｂ）の軟磁性体層の形成とを別の工程で行えばよい。
［第３の実施の形態］
　第１の実施の形態が適用される磁気センサ１（図１（ａ）、（ｂ）参照）では、感受部３０の接続部３２、端子部３３は、感受素子３１と同じ軟磁性体層１０５で構成されていた。第２の実施の形態が適用される磁気センサ２では、接続部３２、端子部３３の部分が、非磁性の導電体（導電体層）で構成されている。
　図８は、第３の実施の形態が適用される磁気センサ３の一例を説明する図である。図８（ａ）は、平面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＶＩＩＩＢ－ＶＩＩＩＢ線での断面図である。以下では、磁気センサ１と異なる部分を主に説明し、同様の部分は同じ符号を付して説明を省略する。
　図８（ａ）に示すように、磁気センサ３の感受部３０は、接続部３２の代わりに非磁性の導電体層１０７で構成された接続導電体部５２、端子部３３の代わりに同じく非磁性の導電体層１０７で構成された端子導電体部５３を備える。
　接続導電体部５２及び端子導電体部５３を構成する非磁性の導電体層１０７は、導電性に優れた材料であればよく、例えばＣｕ、Ａｕ、Ａｌ又はこれらの合金等が用いうる。
　図１（ａ）、（ｂ）に示した磁気センサ１は、接続部３２及び端子部３３が軟磁性体層１０５で構成されているために、接続部３２及び端子部３３においても磁気インピーダンス効果が生じる。しかし、磁気センサ３は、非磁性の導電体層１０７で構成された接続導電体部５２及び端子導電体部５３を用いているので、感受素子３１のみの磁気インピーダンス効果で磁界が検出される。よって、検出したい磁界の方向の磁気インピーダンス効果のみが引き出されるため、検出感度や検出精度が向上する。
　また、端子導電体部５３を用いることで、感受部３０に電流を供給する電線が接続しやすくなる。
　接続導電体部５２及び端子導電体部５３を構成する非磁性の導電体層１０７の形成（堆積）は、例えば、メタルマスクを用いたスパッタリング法、真空蒸着法などにより行える。つまり、図２（ｆ）の感受部形成工程の後に、接続導電体部５２及び端子導電体部５３の領域が開口となったメタルマスクを通して、導電体層１０７を形成（堆積）すればよい。
　また、接続導電体部５２及び端子導電体部５３は、フォトレジストを用いたリフトオフ法によって形成してもよい。つまり、図２（ｆ）の感受部形成工程の後に、接続導電体部５２及び端子導電体部５３を形成する領域が開口となったレジストパターンを形成した後、導電体層１０７を形成（堆積）し、レジストパターンを除去すればよい。
　なお、接続導電体部５２は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、接続部３２を設けないで感受素子３１を接続するように設けてもよく、軟磁性体層１０５で構成した接続部３２に重ねて設けてもよい。端子導電体部５３についても同様である。
　また、端子導電体部５３の厚さ、特にパッド部を接続導電体部５２より厚くしたい場合などには、接続導電体部５２と端子導電体部５３又は端子導電体部５３のパッド部とを別工程で形成してもよい。他の工程は、磁気センサ１と同じでよい。つまり、磁気センサ３における薄膜磁石２０の着磁は、第１の実施の形態において説明した着磁装置４００を適用して行える。
　図を省略するが、図７（ａ）、（ｂ）に示した磁気センサ２において、接続部３２、端子部３３の代わり、又は、接続部３２、端子部３３に重ねて、接続導電体部５２、端子導電体部５３を用いてもよい。
［第４の実施の形態］
　第１の実施の形態が適用される磁気センサ１（図１（ａ）、（ｂ）参照）では、薄膜磁石２０の磁極にヨーク４０ａ、４０ｂを接触させ、薄膜磁石２０からの磁力線が感受素子３１を透過するようにしていた。この場合、薄膜磁石２０は、感受素子３１にバイアス磁界を供給する。
　第４の実施の形態が適用される磁気センサ４では、薄膜磁石２０の磁極を磁気的に露出させている。ここで、磁気的に露出させているとは、薄膜磁石２０の磁極が、磁極からの磁力線を終端するような磁性体（ヨーク）で覆われていないことをいう。つまり、薄膜磁石２０を構成する硬磁性体層１０３の磁極となる側面が露出されている。このことを、磁極が開放されていると表現されることがある。なお、硬磁性体層１０３の側面は、磁気的に露出していればよく、汚染や腐食などから薄膜磁石２０を保護するための非磁性の材料で覆われていてもよい。
　図９は、第４の実施の形態が適用される磁気センサ４の一例を説明する図である。図９（ａ）は、平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩＸＢ－ＩＸＢ線での断面図である。以下では、磁気センサ１と異なる部分を主に説明し、同様の部分は同じ符号を付して説明を省略する。
　図９（ｂ）に示すように、磁気センサ４は、薄膜磁石２０の両磁極側（図９（ｂ）における左右側）において、密着層１０１、制御層１０２、硬磁性体層１０３、絶縁層１０４の端面が露出している。そして、ヨーク４１ａ、４１ｂ（区別しない場合は、ヨーク４１と表記する。）が絶縁層１０４上に設けられている。なお、ヨーク４１は、感受部３０と同じ軟磁性体層１０５で構成されている。
　薄膜磁石２０のＮ極からの磁力線は、一旦磁気センサ４の外部に出る。磁力線の一部が感受部３０の感受素子３１を透過して、再び磁気センサ４の外部に出る。そして、感受部３０の感受素子３１を透過した磁力線と、感受素子３１を透過しなかった磁力線とが合わさって、Ｓ極に戻る。このとき、薄膜磁石２０からの磁力線が、外部（磁気センサ４の外側の状態）の影響を受ける。つまり、外部の変化により、感受素子３１を透過する磁力線（感受素子３１に印加される磁界）が変化する。よって、感受素子３１により外部の変化が計測される。
　磁気センサ４は、図２（ａ）～（ｈ）に示した製造方法において、図２（ａ）のレジストパターン１１１を形成する工程、図２（ｃ）のレジストパターン１１１を除去するリフトオフ工程を除くことで、製造されうる。他の工程は、磁気センサ１と同じでよい。つまり、磁気センサ４における薄膜磁石２０の着磁は、第１の実施の形態において説明した着磁装置４００を適用して行える。
　なお、磁気センサ４において、軟磁性体層１０５の代わりに、磁気センサ２で説明した磁性体層１０６（下層軟磁性体層１０６ａ、反磁界抑制層１０６ｂ及び上層軟磁性体層１０６ｃ）を用いてもよい。また、磁気センサ４において、接続部３２、端子部３３の代わり、又は、接続部３２、端子部３３に重ねて、磁気センサ３で説明した接続導電体部５２、端子導電体部５３を用いてもよい。
［第５の実施の形態］
　第４の実施の形態が適用される磁気センサ４では、薄膜磁石２０のＮ極に加え、Ｓ極も磁気的に露出した状態となっていた。よって、Ｎ極から出た磁力線は、一旦外部に出たのち感受部３０の感受素子３１を透過してＳ極に戻る磁力線と、感受素子３１を透過しないでＳ極に戻る磁力線とに分かれる。感受素子３１を透過する磁力線が少ないと、感受素子３１における磁界が小さくなり、インピーダンスも小さくなる。
　そこで、第５の実施の形態が適用される磁気センサ５では、薄膜磁石２０の一方の磁極（ここでは、Ｎ極）が磁気的に露出するようにしている。
　図１０は、第５の実施の形態が適用される磁気センサ５の一例を説明する図である。図１０（ａ）は、平面図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＸＢ－ＸＢ線での断面図である。以下では、磁気センサ１と異なる部分を主に説明し、同様の部分は同じ符号を付して説明を省略する。
　ここでは、薄膜磁石２０のＮ極側には、磁気センサ４と同様に絶縁層１０４上にヨーク４１ａを設け、Ｓ極側には、磁気センサ１と同様にヨーク４０ｂを設けている。このようにすることで、Ｎ極を磁気的に露出させ、Ｓ極を磁気的に露出させていない。
　磁気センサ５は、図２（ａ）～（ｈ）に示した磁気センサ１の製造方法の図２（ａ）において、左側（Ｎ極になる側）のレジストパターン１１１を設けないことで製造できる。他の工程は、磁気センサ１と同じでよい。つまり、磁気センサ５における薄膜磁石２０の着磁は、第１の実施の形態において説明した着磁装置４００を適用して行える。
　なお、磁気センサ５において、軟磁性体層１０５の代わりに磁気センサ２で説明した磁性体層１０６（下層軟磁性体層１０６ａ、反磁界抑制層１０６ｂ及び上層軟磁性体層１０６ｃ）を用いてもよい。また、磁気センサ４において、接続部３２、端子部３３の代わり、又は、接続部３２、端子部３３に重ねて、磁気センサ３で説明した接続導電体部５２、端子導電体部５３を用いてもよい。
　以上、第１の実施の形態から第５の実施の形態を説明したが、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、様々な組み合わせや変形を行っても構わない。
１～５…磁気センサ、１０…基板、２０…薄膜磁石、３０…感受部、３１…感受素子、３２…接続部、３３…端子部、４０、４０ａ、４０ｂ、４１、４１ａ、４１ｂ…ヨーク、５２…接続導電体部、５３…端子導電体部、１０１…密着層、１０２…制御層、１０３…硬磁性体層、１０４…絶縁層、１０５…軟磁性体層、１０６…磁性体層、１０６ａ…下層軟磁性体層、１０６ｂ…反磁界抑制層、１０６ｃ…上層軟磁性体層、１０７…導電体層、１１１、１１２…レジストパターン、３００…マグネトロンスパッタリング装置、３１０…隔壁、３２０…マグネトロンカソード、３２１…カソード筐体、３２２…ターゲット、３２３…バッキングプレート、３３０…磁気回路、３３１、３３２…磁石、３３３…ヨーク、３４０…チャンバ、３５０…基板ホルダ、３６０…高周波電源、４００…着磁装置、４１０…ステージ、４２０…着磁ヘッド、４２２…ヨーク、４２３…ヨーク、４３０…保持部

Claims (9)

  1. 　円盤状の非磁性の基板上に、薄膜磁石に加工される硬磁性体層を形成する硬磁性体層形成工程と、
    　前記基板上の前記硬磁性体層に積層して、磁界を感受する感受素子に加工される軟磁性体層を形成する軟磁性体層形成工程と、
    　前記硬磁性体層を円盤状の前記基板の円周方向に着磁する硬磁性体層着磁工程と
    を含む磁気センサの製造方法。
  2. 　前記硬磁性体層着磁工程は、
    　前記硬磁性体層の保磁力以上の磁界を前記基板の円周方向に沿う方向に発生する着磁部材を、直径方向に移動させつつ、当該基板を中心の周りで回転させることで前記着磁を行うことを特徴とする請求項１に記載の磁気センサの製造方法。
  3. 　前記着磁部材は、前記円周方向にＮ極とＳ極とが配置され、前記基板より予め定められた距離離れた状態に保持され、前記硬磁性体層の保磁力より大きい磁界を、当該硬磁性体層に与えることを特徴とする請求項２に記載の磁気センサの製造方法。
  4. 　前記軟磁性体層形成工程は、
    　マグネトロンスパッタリングにより前記軟磁性体層を形成し、当該マグネトロンスパッタリングに用いた磁界により、一軸磁気異方性を前記基板の円周方向と交差する方向に付与することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の磁気センサの製造方法。
  5. 　前記軟磁性体層形成工程における前記マグネトロンスパッタリングは、前記基板の表面に対向する面内において、当該基板の中心に対して非対称な構造の磁石が回転するカソードを用いて行うことを特徴とする請求項４に記載の磁気センサの製造方法。
  6. 　前記基板と前記硬磁性体層との間に、当該硬磁性体層の磁気異方性を面内方向に制御する制御層を形成する制御層形成工程を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気センサの製造方法。
  7. 　硬磁性体層で構成され、面内方向に着磁された薄膜磁石と、
    　前記硬磁性体層に積層された軟磁性体層で構成され、磁界を感受する感受素子と、
    をそれぞれが備える複数の磁気センサを備え、
    　複数の前記磁気センサのそれぞれの前記薄膜磁石は、複数の当該磁気センサが形成された円盤状の基板の円周方向に着磁されていることを特徴とする磁気センサ集合体。
  8. 　前記感受素子は、
    　長手方向と短手方向とを備え、当該短手方向が前記薄膜磁石の着磁された方向と交差する方向に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の磁気センサ集合体。
  9. 　前記感受素子は、
    　Ｒｕ又はＲｕ合金から構成される反磁界抑制層を挟んで反強磁性結合した複数の軟磁性体層から構成されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の磁気センサ集合体。
PCT/JP2018/041623 2017-12-05 2018-11-09 磁気センサの製造方法及び磁気センサ集合体 WO2019111631A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/769,932 US20200386830A1 (en) 2017-12-05 2018-11-09 Method of manufacturing magnetic sensor and magnetic sensor assembly
CN201880076450.5A CN111406221A (zh) 2017-12-05 2018-11-09 磁传感器的制造方法及磁传感器集合体
EP18884988.9A EP3722825A1 (en) 2017-12-05 2018-11-09 Method of manufacturing magnetic sensor, and magnetic sensor assembly

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017233214A JP6498261B1 (ja) 2017-12-05 2017-12-05 磁気センサの製造方法及び磁気センサ集合体
JP2017-233214 2017-12-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019111631A1 true WO2019111631A1 (ja) 2019-06-13

Family

ID=66092604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/041623 WO2019111631A1 (ja) 2017-12-05 2018-11-09 磁気センサの製造方法及び磁気センサ集合体

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20200386830A1 (ja)
EP (1) EP3722825A1 (ja)
JP (1) JP6498261B1 (ja)
CN (1) CN111406221A (ja)
TW (1) TWI675212B (ja)
WO (1) WO2019111631A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113874429A (zh) 2019-05-31 2021-12-31 三井化学东赛璐株式会社 包装用膜、包装体及层叠膜的制造方法
JP2021021657A (ja) * 2019-07-29 2021-02-18 昭和電工株式会社 磁界測定装置および磁気センサ
EP4002503B1 (en) * 2020-11-23 2024-04-17 Melexis Technologies SA Semiconductor device with integrated magnetic flux concentrator, and method for producing same
JP2022150856A (ja) * 2021-03-26 2022-10-07 昭和電工株式会社 磁気センサ

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001059859A (ja) * 1999-08-23 2001-03-06 Alps Electric Co Ltd 薄膜磁気インピーダンス効果素子の製造方法
JP2003035757A (ja) * 2001-07-19 2003-02-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 磁界検出装置
JP2007101252A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Tdk Corp 磁気センサおよびその製造方法ならびに電流センサ
JP2008249406A (ja) 2007-03-29 2008-10-16 Fujikura Ltd 磁気インピーダンス効果素子及びその製造方法
WO2010073711A1 (ja) * 2008-12-26 2010-07-01 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置、スパッタリング方法及び電子デバイスの製造方法
WO2010100710A1 (ja) * 2009-03-02 2010-09-10 キヤノンアネルバ株式会社 基板処理装置、磁気デバイスの製造装置及び製造方法
US20170276747A1 (en) * 2016-03-22 2017-09-28 Hyperfine Research, Inc. Methods and apparatus for magnetic field shimming

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3360519B2 (ja) * 1995-03-17 2002-12-24 株式会社豊田中央研究所 積層型磁界検出装置
JP4062587B2 (ja) * 2001-12-07 2008-03-19 日立金属株式会社 成膜装置
WO2004086073A1 (ja) * 2003-03-25 2004-10-07 Fuji Electric Holdings Co., Ltd. 磁気インピーダンス素子及び電流・磁界センサ
EP2006700B1 (en) * 2006-04-13 2015-12-30 Asahi Kasei EMD Corporation Magnetic sensor and method for fabricating the same
US9773973B2 (en) * 2012-11-26 2017-09-26 Canon Anelva Corporation Process for producing magnetoresistive effect element and device producing method
US9606190B2 (en) * 2012-12-21 2017-03-28 Allegro Microsystems, Llc Magnetic field sensor arrangements and associated methods
US10989769B2 (en) * 2013-12-27 2021-04-27 Infineon Technologies Ag Magneto-resistive structured device having spontaneously generated in-plane closed flux magnetization pattern
WO2015146043A1 (ja) * 2014-03-24 2015-10-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 磁気センサ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001059859A (ja) * 1999-08-23 2001-03-06 Alps Electric Co Ltd 薄膜磁気インピーダンス効果素子の製造方法
JP2003035757A (ja) * 2001-07-19 2003-02-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 磁界検出装置
JP2007101252A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Tdk Corp 磁気センサおよびその製造方法ならびに電流センサ
JP2008249406A (ja) 2007-03-29 2008-10-16 Fujikura Ltd 磁気インピーダンス効果素子及びその製造方法
WO2010073711A1 (ja) * 2008-12-26 2010-07-01 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置、スパッタリング方法及び電子デバイスの製造方法
WO2010100710A1 (ja) * 2009-03-02 2010-09-10 キヤノンアネルバ株式会社 基板処理装置、磁気デバイスの製造装置及び製造方法
US20170276747A1 (en) * 2016-03-22 2017-09-28 Hyperfine Research, Inc. Methods and apparatus for magnetic field shimming

Also Published As

Publication number Publication date
CN111406221A (zh) 2020-07-10
TW201925818A (zh) 2019-07-01
EP3722825A1 (en) 2020-10-14
TWI675212B (zh) 2019-10-21
US20200386830A1 (en) 2020-12-10
JP6498261B1 (ja) 2019-04-10
JP2019102681A (ja) 2019-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019111631A1 (ja) 磁気センサの製造方法及び磁気センサ集合体
US11187762B2 (en) Magnetic sensor and method of manufacturing magnetic sensor
US11346895B2 (en) Method of manufacturing magnetic sensor and magnetic sensor assembly
US11977135B2 (en) Magnetic sensor and magnetic sensor manufacturing method
US11525871B2 (en) Magnetic sensor and magnetic sensor manufacturing method
US20220381853A1 (en) Magnetic sensor
US20230009139A1 (en) Magnetic sensor and method for manufacturing magnetic sensor
US20220236344A1 (en) Magnetic sensor
US20230020837A1 (en) Magnetic sensor
US20220128634A1 (en) Magnetic sensor
US20220390531A1 (en) Magnetic sensor
US20240003996A1 (en) Magnetic sensor, method of manufacturing magnetic sensor, and sensitive element assembly
JP2022054432A (ja) 磁気センサ
JP2020060446A (ja) 磁気センサおよび磁気センサの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18884988

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018884988

Country of ref document: EP

Effective date: 20200706