DE112020007271T5

DE112020007271T5 - Magnetsensor und verfahren zur herstellung desselben

Info

Publication number: DE112020007271T5
Application number: DE112020007271.1T
Authority: DE
Inventors: Kaito Takeshima; Shuichi Ueno; Hideki SHIMAUCHI; Shinichi Hosomi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-06-02
Filing date: 2020-06-02
Publication date: 2023-05-11
Also published as: JPWO2021245785A1; US20230176150A1; WO2021245785A1; JP7111840B2

Abstract

Es wird ein Magnetsensor erhalten, der in der Lage ist, eine Verschlechterung der magnetischen Messgenauigkeit zu verhindern. Der Magnetsensor enthält einen ersten Sensorbereich (6a), einen zweiten Sensorbereich (6b) und einen Verbindungsbereich (9). Der erste Sensorbereich (6a) erstreckt sich in einer ersten Richtung. Der zweite Sensorbereich (6b) ist in einem Abstand von dem ersten Sensorbereich (6a) in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung angeordnet. Der erste Sensorbereich (6a) weist ein erstes Ende (61a) und ein zweites Ende (61b) auf, die Enden in der ersten Richtung sind. Der zweite Sensorbereich (6b) weist ein drittes Ende (61c) und ein viertes Ende (61d) auf, die Enden in der ersten Richtung sind. Der Verbindungsbereich (9) verbindet das zweite Ende (61b) und das dritte Ende (61c). Der erste Sensorbereich (6a), der zweite Sensorbereich (6b) und der Verbindungsbereich (9) bestehen aus einem mehrschichtigen Körper (4) aus einem Magnetsensorelement (1) und einem Magneten (2). Der Magnet (2) legt ein Bias-Magnetfeld an das Magnetsensorelement (1) an.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Magnetsensor und ein Verfahren zur Herstellung desselben.
STAND DER TECHNIK
Üblicherweise ist ein Magnetsensor bekannt, der ein Magnetsensorelement, wie z. B. ein magnetoresistives Element oder ein Hall-Element, und einen Magneten enthält, der ein Bias-Magnetfeld an das Magnetsensorelement anlegt (siehe z. B. WO 2005/024861 ). In einem herkömmlichen Magnetsensor sind das Magnetsensorelement und der Magnet in einem laminierten Zustand angeordnet.
LITERATURLISTE
PATENTLITERATUR
PTL 1: WO 2005/024861 A1
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
In dem oben beschriebenen herkömmlichen Magnetsensor ist die Stärke des an das Magnetsensorelement angelegten Bias-Magnetfeldes zwischen einem Ende und einer Mitte des Magneten unterschiedlich, so dass manchmal die Messgenauigkeit des Magnetismus beeinträchtigt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben genannten Probleme zu lösen, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Magnetsensor auszubilden, der in der Lage ist, die Verschlechterung der Messgenauigkeit des Magnetismus zu verhindern.
Lösung des Problems
Ein Magnetsensor gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen ersten Sensorbereich, einen zweiten Sensorbereich und einen Verbindungsbereich auf. Der erste Sensorbereich erstreckt sich in einer ersten Richtung. Der zweite Sensorbereich ist von dem ersten Sensorbereich in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung beabstandet angeordnet. Der zweite Sensorbereich ist so ausgebildet, dass er sich entlang der ersten Richtung erstreckt. Der erste Sensorbereich weist ein erstes Ende und ein zweites Ende auf, die Enden in der ersten Richtung sind. Der zweite Sensorbereich weist ein drittes und ein viertes Ende auf, die Enden in der ersten Richtung sind. Das zweite Ende liegt dem dritten Ende gegenüber. Der Verbindungsbereich verbindet das zweite Ende und das dritte Ende. Der erste Sensorbereich, der zweite Sensorbereich und der Verbindungsbereich bestehen aus einem mehrschichtigen Körper aus einem Magnetsensorelement und einem Magneten. Der Magnet legt ein Bias-Magnetfeld an das Magnetsensorelement an.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Magnetsensors gemäß der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf Bilden eines mehrschichtigen Körpers aus einem Magnetsensorelement und einem Magneten auf einer Hauptoberfläche eines Substrats, das die Hauptoberfläche aufweist; und teilweises Entfernen des mehrschichtigen Körpers. Der mehrschichtige Körper, der durch das teilweise Entfernen des mehrschichtigen Körpers bearbeitet wird, weist einen ersten Sensorbereich, einen zweiten Sensorbereich und einen Verbindungsbereich auf. Der erste Sensorbereich erstreckt sich in einer ersten Richtung. Der zweite Sensorbereich ist von dem ersten Sensorbereich in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung beabstandet angeordnet. Der zweite Sensorbereich ist so geformt, dass er sich entlang der ersten Richtung erstreckt. Der erste Sensorbereich weist ein erstes Ende und ein zweites Ende auf, die Enden in der ersten Richtung sind. Der zweite Sensorbereich weist ein drittes und ein viertes Ende auf, die Enden in der ersten Richtung sind. Das zweite Ende liegt dem dritten Ende gegenüber. Der Verbindungsbereich verbindet das zweite Ende und das dritte Ende.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß den obigen Ausführungen wird ein Magnetsensor erhalten, der in der Lage ist, die Verschlechterung der Messgenauigkeit des Magnetismus zu verhindern.
Figurenliste

1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Magnetsensor gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist eine schematische Ansicht, die eine planare Form des Magnetsensors in 1 zeigt.
3 ist eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie III-III in 2.
4 ist eine schematische Schnittansicht, die ein Verfahren zur Herstellung des Magnetsensors in 1 zeigt.
5 ist eine schematische Schnittansicht, die das Verfahren zur Herstellung des Magnetsensors in 1 zeigt.
6 ist eine schematische Schnittansicht, die das Verfahren zur Herstellung des Magnetsensors in 1 zeigt.
7 ist eine schematische Schnittansicht, die das Verfahren zur Herstellung des Magnetsensors in 1 zeigt.
8 ist eine schematische Schnittansicht, die das Verfahren zur Herstellung des Magnetsensors in 1 zeigt.
9 ist eine schematische Schnittansicht, die das Verfahren zur Herstellung des Magnetsensors in 1 zeigt.
10 ist eine schematische Schnittansicht, die das Verfahren zur Herstellung des Magnetsensors in 1 zeigt.
11 ist eine schematische Schnittansicht, die das Verfahren zur Herstellung des Magnetsensors in 1 zeigt.
12 ist eine Kurve, die den Zusammenhang zwischen einem Magnetfeld und einer Widerstandscharakteristik eines üblichen künstlichen GMR-Gitterelements darstellt.
13 ist eine Kurve, die den Zusammenhang zwischen dem Magnetfeld und der Widerstandscharakteristik veranschaulicht, wenn ein Bias-Magnetfeld an ein künstliches GMR-Gitterelement angelegt wird.
14 ist ein schematisches Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein durch einen Magneten erzeugtes Bias-Magnetfeld an ein Magnetsensorelement in dem Magnetsensor in 1 angelegt wird.
15 ist ein schematisches Diagramm, das ein Simulationsergebnis einer Magnet-flussdichteverteilung zeigt, wenn das durch den Magneten erzeugte Bias-Magnetfeld an das Magnetsensorelement in einem Magnetsensor eines Vergleichsbeispiels angelegt wird.
16 ist ein schematisches Diagramm, das das Simulationsergebnis der Magnet-flussdichteverteilung veranschaulicht, wenn das durch den Magneten erzeugte Bias-Magnetfeld an das Magnetsensorelement in dem Magnetsensor der ersten Ausführungsform angelegt wird.
17 ist eine Kurve, die das Simulationsergebnis der Magnetflussdichteverteilung zeigt, wenn eine Seitenfläche des Magnetsensors geneigt ist.
18 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Modifikation des Magnetsensors der ersten Ausführungsform zeigt.
19 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Magnetsensor gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
20 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Magnetsensor gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
21 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Modifikation des Magnetsensors der dritten Ausführungsform zeigt.
22 ist ein schematisches Diagramm, das eine planare Form eines Magnetsensors gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird im Folgenden eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den folgenden Zeichnungen wird die gleiche oder eine entsprechende Komponente mit der gleichen Bezugszahl bezeichnet, und die überschneidende Beschreibung wird weggelassen.
Erste Ausführungsform
Konfiguration eines Magnetsensors
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Magnetsensor gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt. 2 ist eine schematische Ansicht, die eine planare Form des Magnetsensors in 1 darstellt. 3 ist eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie III-III in 2. 2 zeigt die ebene Form einer unteren Oberfläche (Oberfläche auf einer Seite eines Substrats 5 oder eine Oberfläche entlang einer XY-Ebene) des Magnetsensorelements 1, das den Magnetsensor bildet, um die ebene Form des Magnetsensors zu beschreiben.
Der Magnetsensor in den 1 bis 3 weist einen ersten Sensorbereich 6a, einen zweiten Sensorbereich 6b und einen Verbindungsbereich 9 auf. Der erste Sensorbereich 6a erstreckt sich in einer ersten Richtung (Y-Achsenrichtung). Der zweite Sensorbereich 6b ist vom ersten Sensorbereich 6a in einer zweiten Richtung (X-Achsenrichtung) orthogonal zur ersten Richtung beabstandet angeordnet. Der zweite Sensorbereich 6b ist so ausgebildet, dass er sich entlang der ersten Richtung (Y-Achsen-Richtung) erstreckt. Der erste Sensorbereich 6a und der zweite Sensorbereich 6b sind so ausgebildet, dass sie sich entlang der gleichen Richtung erstrecken. Der erste Sensorbereich 6a und der zweite Sensorbereich 6b sind so geformt, dass sie sich parallel zueinander erstrecken.
Der erste Sensorbereich 6a und der zweite Sensorbereich 6b haben eine rechteckige, ebene Form.
Der erste Sensorbereich 6a weist ein erstes Ende 61a und ein zweites Ende 61b auf, die Enden in der ersten Richtung sind. Der zweite Sensorbereich 6b weist ein drittes Ende 61c und ein viertes Ende 61d auf, die Enden in der ersten Richtung sind. Das zweite Ende 61b liegt dem dritten Ende 61c gegenüber. Der Verbindungsbereich 9 verbindet das zweite Ende 61b und das dritte Ende 61c.
Der erste Sensorbereich 6a, der zweite Sensorbereich 6b und der Verbindungsbereich 9 bestehen aus einem mehrschichtigen Körper 4 aus einem Magnetsensorelement 1, einem Magneten 2 und einer Isolierschicht 3. Der mehrschichtige Körper 4 ist auf der Hauptoberfläche des Substrats 5 ausgebildet. Genauer gesagt ist der mehrschichtige Körper 4 auf einer Isolierschicht 10 gebildet, die auf der Hauptoberfläche des Substrats 5 gebildet ist. Das heißt, die Isolierschicht 10 ist so ausgebildet, dass sie die Hauptoberfläche des Substrats 5 bedeckt. Das Magnetsensorelement 1 ist auf der Isolierschicht 10 angeordnet. Die Isolierschicht 3 ist auf dem Magnetsensorelement 1 angeordnet. Der Magnet 2 ist auf der Isolierschicht 3 angeordnet. Der Magnet 2 legt ein Bias-Magnetfeld an das Magnetsensorelement 1 an. Im mehrschichtigen Körper 4 sind die planaren Formen des Magnetsensorelements 1, der Isolierschicht 3 und des Magneten 2 einander ähnlich.
In dem Magnetsensor weist der mehrschichtige Körper 4 eine obere Oberfläche 4b und eine Seitenfläche 4a auf, die mit der oberen Oberfläche 4b zusammenhängt. Die Seitenfläche 4a ist in Bezug auf die obere Oberfläche 4b geneigt. Insbesondere ist die planare Form des Magnetsensorelements 1 größer als die planare Form des Magneten 2. Im ersten Sensorbereich 6a und im zweiten Sensorbereich 6b ist das Magnetsensorelement 1 in der zweiten Richtung breiter als der Magnet 2. Darüber hinaus ist das Magnetsensorelement 1 in der zweiten Richtung breiter als die Isolierschicht 3. Aus einem anderen Blickwinkel betrachtet, befindet sich ein Außenrand 1a des Magnetsensorelements 1, das den mehrschichtigen Körper 4 bildet, in der Draufsicht außerhalb eines Außenrands 2a des Magneten 2. Selbst im Verbindungsbereich 9 ist das Magnetsensorelement 1 in der zweiten Richtung breiter als der Magnet 2. Darüber hinaus ist das Magnetsensorelement 1 in der zweiten Richtung breiter als die Isolierschicht 3.
In der ersten Ausführungsform wird der Fall, in dem ein künstliches Gitter-Riesenmagnetowiderstandselement (GMR-Element) als Magnetsensorelement 1 verwendet wird, als ein besonders charakteristisches Anwendungsbeispiel beschrieben. Das künstliche Gitter-GMR-Element erfasst die Magnetfeldstärke, so dass ein S-Pol und ein N-Pol nicht bestimmt werden können. Aus diesem Grund wird eine Charakteristik im Magnetsensorelement 1 verschoben, indem das Bias-Magnetfeld mit Hilfe eines Magneten 2, z. B. eines Dünnschichtmagneten, an das künstliche Gitter-GMR-Element als Magnetsensorelement 1 angelegt wird. Infolgedessen kann der Magnetsensor das Magnetfeld erfassen, das sich vom S-Pol zum N-Pol erstreckt. Einzelheiten der Verschiebung einer solchen Charakteristik werden später beschrieben.
Ein Hall-Element, ein anisotropes Element mit magnetoresistivem Effekt, ein Element mit riesenmagnetoresistivem Effekt, ein Element mit Tunnelmagnetowiderstandseffekt und ein Sensorelement, das auf andere Magnetfelder anspricht, können als Magnetsensorelement 1 zusätzlich zu dem künstlichen GMR-Gitterelement verwendet werden. Wie in den 1 bis 3 dargestellt, weist das Magnetsensorelement 1 vorzugsweise eine Konfiguration auf, bei der das Magnetsensorelement 1 plan auf der Hauptoberfläche des Substrats 5 angebracht werden kann.
Die Dimensionierung des Magnetsensorelements 1 wird bei der Konstruktion des Magnetsensors priorisiert. In dem Magnetsensorelement 1 von 2 beträgt beispielsweise die Breite W1 einer kurzen Seite des Magnetsensorelements 1, die den ersten Sensorbereich 6a bildet, 10 µm. Die Breite W2 der kurzen Seite des Magnetsensorelements 1, die den zweiten Sensorbereich 6b bildet, beträgt beispielsweise 10 µm. Die Breite W1 und die Breite W2 können denselben Wert oder unterschiedliche Werte haben. Zum Beispiel beträgt der Abstand W3 zwischen dem Magnetsensorelement 1, das den ersten Sensorbereich 6a bildet, und dem Magnetsensorelement 1, das den zweiten Sensorbereich 6b bildet, 10 µm. Die Breite W 1, die Breite W2 und der Abstand W3 können denselben Wert oder unterschiedliche Werte haben.
Zum Beispiel beträgt die Breite W4 in Richtung der Y-Achse des Magnetsensorelements 1, das den Verbindungsbereich 9 bildet, 50 µm, und die Breite W5 in Richtung der X-Achse 30 µm. Die planare Form des Magnetsensorelements 1, das den Verbindungsbereich 9 bildet, ist eine viereckige Form.
Die Form des Magnetsensorelements 1 ist so gestaltet, dass der Widerstandswert des Magnetsensorelements 1 einen geeigneten Wert annimmt. Wenn zum Beispiel das künstliche GMR-Gitterelement als Magnetsensorelement 1 verwendet wird, ist die planare Form eines Bereichs, der den ersten Sensorbereich 6a und den zweiten Sensorbereich 6b bildet, die einen magnetisch empfindlichen Bereich des Magnetsensorelements 1 darstellen, im Allgemeinen eine längliche rechteckige Form. Dies liegt daran, dass bei einer solchen Form die Ausrichtungen der magnetischen Domänen in den künstlichen GMR-Gitterelementen, die den ersten Sensorbereich 6a und den zweiten Sensorbereich 6b bilden, basierend auf der magnetischen Anisotropie der Form des künstlichen GMR-Gitterelements ausgerichtet sind. Die Reaktionen auf das Magnetfeld in der Richtung der kurzen Seite (X-Achsen-Richtung) in den künstlichen GMR-Gitterelementen, die den ersten Sensorbereich 6a und den zweiten Sensorbereich 6b bilden, werden einheitlich, indem die Ausrichtungen der magnetischen Domänen auf diese Weise ausgerichtet werden.
Die planaren Formen des ersten Sensorbereichs 6a und des zweiten Sensorbereichs 6b sind nicht auf die rechteckige Form beschränkt, sondern können eine andere Form haben. Zum Beispiel können die planaren Formen des ersten Sensorbereichs 6a und des zweiten Sensorbereichs 6b elliptisch oder ähnliches sein. Darüber hinaus kann die planare Form des ersten Sensorbereichs 6a und die planare Form des zweiten Sensorbereichs 6b unterschiedlich sein.
Wenn das künstliche GMR-Gitterelement als Magnetsensorelement 1 verwendet wird, kann sich die magnetische Charakteristik des Magnetsensorelements 1 im Verbindungsbereich 9 aufgrund der magnetischen Formanisotropie von den magnetischen Charakteristiken des Magnetsensorelements 1 im ersten Sensorbereich 6a und im zweiten Sensorbereich 6b unterscheiden. Ein Ausgangssignalpegel des Magnetsensors verringert sich aufgrund eines Rauschens, das durch einen solchen Unterschied in der magnetischen Charakteristik verursacht wird. Dementsprechend muss der Widerstand des Magnetsensorelements 1 in dem Bereich (Verbindungsbereich 9) außer dem ersten Sensorbereich 6a und dem zweiten Sensorbereich 6b, die magnetisch empfindliche Bereiche sind, klein sein. Aus diesem Grund ist bei der Form des Verbindungsbereichs 9, durch den der Strom in der X-Achsenrichtung fließt, die Breite W5 in der Y-Achsenrichtung vorzugsweise größer als die Breite W5 in der X-Achsenrichtung.
Als Substrat 5 kann zum Beispiel ein Siliciumsubstrat verwendet werden. Das Substrat 5 kann aus einem beliebigen Material hergestellt sein. So kann beispielsweise ein anderes Halbleitermaterial, ein Isolator oder ähnliches als Material für das Substrat 5 verwendet werden. Auf der Hauptoberfläche des Substrats 5 wird eine Isolierschicht 10 gebildet. Die Isolierschicht 10 kann zum Beispiel eine Siliciumoxidschicht sein, die durch thermische Oxidation der Hauptoberfläche des Siliciumsubstrats (Substrat 5) erhalten wird. Alternativ kann die Isolierschicht 10 durch ein Schichtbildungsverfahren, wie z. B. ein Sputterverfahren, gebildet werden.
Das künstliche GMR-Gitterelement als Magnetsensorelement 1 wird auf der Isolierschicht 10 gebildet, zum Beispiel mit Hilfe des Sputterverfahrens oder ähnlichem. Das künstliche GMR-Gitterelement hat eine Struktur, in der eine Magnetschicht als Leiter und eine nicht-magnetische Schicht abwechselnd laminiert sind. Zu diesem Zeitpunkt ist das künstliche GMR-Gitterelement 1 beispielsweise so konstruiert, dass es das Magnetfeld in Richtung der X-Achse auf der Grundlage eines durch die magnetische Formanisotropie verursachten Magnetfeld-Ansprechverhalten erfasst. Das Magnetfeld in einer positiven Richtung der X-Achse ist positiv, und das Magnetfeld in einer negativen Richtung der X-Achse ist negativ. Ferner wird auf dem Magnetsensorelement 1 eine Isolierschicht 3 gebildet, um das Magnetsensorelement 1, das ein künstliches GMR-Gitterelement ist, vom Magneten 2, der ein Dünnschichtmagnet ist, elektrisch zu isolieren. Eine Siliciumnitridschicht oder eine Siliciumoxidschicht wird auf der Isolierschicht 3 gebildet, zum Beispiel durch das Sputterverfahren oder ein CVD-Verfahren.
Wie in 3 dargestellt, wird der Magnet 2 durch abwechselndes Laminieren einer Magnetschicht 11 und einer nicht-magnetischen Schicht 12 gebildet. Als Magnetschicht 11 kann z. B. Kobalt-Platin (CoPt) oder ähnliches verwendet werden. Eine Siliciumoxidschicht (SiO), eine Chromschicht (Cr) oder ähnliches kann als nicht-magnetische Schicht 12 verwendet werden. Die Dicke T1 der Magnetschicht 11 aus einem ferromagnetischen Material beträgt beispielsweise 30 nm. Die Dicke T2 der nicht-magnetischen Schicht 12 beträgt beispielsweise 10 nm. Die Magnetschicht 11 und die nicht-magnetische Schicht 12 können durch ein beliebiges Verfahren, wie z. B. das Sputtering-Verfahren, hergestellt werden. Nachdem eine laminierte Struktur, die die Magnetschicht 11, die zum Magneten 2 wird, und die nicht-magnetische Schicht 12 enthält, gebildet wurde, wird die laminierte Struktur beispielsweise einem hohen Magnetfeld mit einer magnetischen Flussdichte von 2 T ausgesetzt. In der ersten Ausführungsform wird der Magnet 2 so magnetisiert, dass die rechte Seite in 3 der S-Pol ist, während die linke Seite der N-Pol ist. An diesem Punkt kann der Magnet 2 durch Aussetzen der laminierten Struktur in einem Magnetfeld in umgekehrter Richtung so magnetisiert werden, dass die linke Seite in 3 zum N-Pol wird, während die rechte Seite zum S-Pol wird. Da eine magnetische Abtastrichtung des Magnetsensorelements 1 die X-Achsenrichtung ist, sind folglich die magnetische Abtastrichtung des Magnetsensorelements 1 und die Richtung des Bias-Magnetfeldes, das durch den Magneten 2 an das Magnetsensorelement 1 angelegt wird, in der X-Achsenrichtung ausgerichtet.
Verfahren zur Herstellung eines Magnetsensors
4 bis 11 sind schematische Schnittansichten, die das Verfahren zur Herstellung des Magnetsensors in 1 veranschaulichen. Die 4 bis 11 entsprechen einem Schnitt durch den Magnetsensor in 3.
Bei dem Verfahren zur Herstellung des Magnetsensors in 1 wird zunächst ein Schichtbildungsverfahren (S10) durchgeführt. In diesem Verfahren (S10) wird, wie in den 4 bis 7 dargestellt, der mehrschichtige Körper 4 (siehe 1), der das Magnetsensorelement 1 und den Magneten 2 enthält, auf der Hauptoberfläche des Substrats 5, die die Hauptoberfläche aufweist, gebildet.
Insbesondere wird in diesem Verfahren (S10) das Substrat 5 zunächst wie in 4 dargestellt hergestellt. Auf der Hauptoberfläche des Substrats 5 wird eine Isolierschicht 10 gebildet. Anschließend wird, wie in 5 dargestellt, das Magnetsensorelement 1 auf der Isolierschicht 10 gebildet. Beispielsweise wird das künstliche GMR-Gitterelement als Magnetsensorelement 1 ausgebildet. In diesem Fall wird das Magnetsensorelement 1 durch Laminieren der Magnetschicht und der nicht-magnetischen Schicht unter Verwendung des Sputtering-Verfahrens gebildet.
Anschließend wird, wie in 6 dargestellt, eine Isolierschicht 3 auf dem Magnetsensorelement 1 gebildet. Beispielsweise wird eine Siliciumoxidschicht oder eine Siliciumnitridschicht als Isolierschicht 3 gebildet. Die Isolierschicht 3 wird z. B. durch das Sputtering-Verfahren oder das chemische Gasphasenabscheidung (CVD)-Verfahren hergestellt.
Anschließend wird, wie in 7 dargestellt, der Magnet 2, der ein Dünnschichtmagnet ist, auf der Isolierschicht 3 gebildet. Der Magnet 2 kann z. B. durch Sputtern hergestellt werden. Eine laminierte Struktur, in der die Magnetschicht 11 und die nicht-magnetische Schicht 12 abwechselnd gebildet werden, wie in 3 dargestellt, kann als Konfiguration des Magneten 2 angenommen werden. Auf diese Weise wird ein mehrschichtiger Körper 4 (siehe 1) gebildet, in dem das Magnetsensorelement 1, die Isolierschicht 3 und der Magnet 2 laminiert sind.
Anschließend wird ein Entfernungsverfahren (S20) durchgeführt. In diesem Verfahren (S20) wird der mehrschichtige Körper 4 teilweise entfernt. Insbesondere wird, wie in 8 dargestellt, nach dem Auftragen des Fotoresists auf den Magneten 2 ein Resistmuster 20 durch Fotogravur gebildet.
Anschließend werden, wie in 9 dargestellt, der Magnet 2, die Isolierschicht 3, das Magnetsensorelement 1 und ein Teil der Isolierschicht 10 kontinuierlich geätzt und entfernt, wobei das Resistmuster 20 als Maske verwendet wird. Bei diesem Verfahren kann beispielsweise das Ionenfräsen verwendet werden, bei dem die Hauptoberfläche des Substrats 5 aus einer schrägen Richtung mit Ionen bestrahlt wird, wie durch einen Pfeil 21 angezeigt. Indem die Ionenbestrahlungsrichtung in Bezug auf die Hauptoberfläche des Substrats 5 auf diese Weise geneigt wird, wie in 10 dargestellt, kann die Seitenwand des mehrschichtigen Körpers 4, in dem das Magnetsensorelement 1, die Isolierschicht 3 und der Magnet 2 laminiert sind, in Bezug auf die Hauptoberfläche des Substrats 5 geneigt werden. Danach kann der mehrschichtige Körper 4 in 11 durch Entfernen des Resistmusters 20 erhalten werden.
Der mehrschichtigen Körper 4 kann teilweise entfernt werden, indem anstelle des Resistmusters 20 eine Maske (Hartmaske) verwendet wird, die aus einer Isolierschicht wie einer Siliciumnitridschicht besteht. Zum Beispiel kann anstelle des Verfahrens in 8 eine Isolierschicht, wie eine Siliciumnitridschicht, auf dem Magneten 2 gebildet werden. Auf die Isolierschicht kann ein Photoresist aufgebracht werden, und durch die Fotogravur kann ein Resistmuster gebildet werden. Die Hartmaske aus der Isolierschicht kann durch teilweises Entfernen der Isolierschicht unter Verwendung des Resistmusters als Maske gebildet werden. Danach kann das Resistmuster entfernt werden. Die Hartmaske kann als Maske verwendet werden, um einen Teil des Magneten 2, der Isolierschicht 3, des Magnetsensorelements 1 und der Isolierschicht 10 in ähnlicher Weise wie bei den Verfahren in 9 und 10 zu entfernen. Danach wird die Hartmaske entfernt, wodurch der mehrschichtige Körper 4 in 11 erhalten werden kann.
Der in den obigen Verfahren erhaltene mehrschichtige Körper 4 hat die in 1 dargestellte Struktur.
Auf diese Weise kann der Magnetsensor gemäß der vorliegenden Erfindung einfach hergestellt werden.
Betrieb des Magnetsensors
12 ist eine Kurve, die eine Beziehung (Magnetismus-Widerstands-Charakteristik) zwischen dem Magnetfeld und einer Widerstandscharakteristik eines allgemeinen künstlichen GMR-Gitterelements zeigt. 13 ist eine Kurve, die die Beziehung zwischen dem Magnetfeld und der Widerstandscharakteristik veranschaulicht, wenn das Bias-Magnetfeld an das künstliche GMR-Gitterelement angelegt wird. In jeder der Kurven in 12 und 13 stellt eine vertikale Achse ein MR-Verhältnis (Einheit: %) in Bezug auf das an den Magnetsensor angelegte Magnetfeld dar. Darüber hinaus stellt eine horizontale Achse der Kurve in 12 und 13 die Intensität H (Einheit: mT) dar, die durch die magnetische Flussdichte des Magnetfelds repräsentiert wird, das aus einer bestimmten Richtung an den Magnetsensor angelegt wird.
In 12 zeigt ein Kurve mit einer durchgezogene Linie 101 das MR-Verhältnis in Bezug auf das Magnetfeld aus einer Richtung des künstlichen GMR-Gitterelements. Wie aus 12 ersichtlich ist, zeigt die Kurve 101 mit der durchgezogenen Linie positive und negative Zielcharakteristiken auf der Basis von 0 mT. Aus diesem Grund ist die Ausgabe des künstlichen GMR-Gitterelements in dem Fall gleich, in dem das Magnetfeld mit einer bestimmten Stärke in der ersten Richtung, der magnetischen Abtastrichtung des künstlichen GMR-Gitterelements, angelegt wird, und in dem Fall, in dem das Magnetfeld mit der gleichen Stärke in der Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung angelegt wird. Aus diesem Grund kann das künstliche Gitter-GMR-Element die Stärke des Magnetfeldes erfassen, aber nicht die Richtung des Magnetfeldes.
Dementsprechend wird, wie in 13 dargestellt, das Bias-Magnetfeld, das sich von dem zu erfassenden externen Magnetfeld unterscheidet, an das künstliche GMR-Gitterelement angelegt. Zum Beispiel wird in dem Beispiel von 13 das Bias-Magnetfeld mit einer Intensität von 20 mT in der magnetischen Abtastrichtung des künstlichen GMR-Gitterelements angelegt. Infolgedessen wird, wie durch einen Pfeil 103 in 13 angegeben, die Widerstandscharakteristik des künstlichen GMR-Gitterelements in Bezug auf das von außen eingegebene Magnetfeld, das sich von dem Bias-Magnetfeld unterscheidet, verschoben und wird zu einer gestrichelten Kurve 102. Durch eine solche Verschiebung der Magnetowiderstandscharakteristik steigt die Leistung des künstlichen GMR-Gitterelements monoton an, zum Beispiel in dem Bereich, in dem die magnetische Flussdichte des Magnetfelds -20 mT bis 20 mT beträgt. Das heißt, das Magnetfeld kann sowohl für das Magnetfeld in der ersten Richtung, das die magnetische Flussdichte von -20 mT bis 0 mT angibt, als auch für das Magnetfeld in der zweiten Richtung, die zur ersten Richtung entgegengesetzt ist und die magnetische Flussdichte von 0 mT bis 20 mT angibt, bestimmt werden. Dementsprechend kann in dem Bereich der magnetischen Flussdichte, in dem ein absoluter Wert bis zu 20 mT beträgt, die Richtung des Magnetfeldes zusammen mit der Stärke des Magnetfeldes erfasst werden.
In dem Magnetsensor der 1 bis 3 wirkt das vom Magneten 2 erzeugte Magnetfeld als Vormagnetisierungsmagnetfeld für das Magnetsensorelement 1 einschließlich des künstlichen GMR-Gitterelements oder dergleichen. Aus diesem Grund wird die Magnetismus-Widerstands-Charakteristik des Magnetsensorelements 1 wie in 13 dargestellt verschoben.
14 ist eine schematisches Diagramm, das den Zustand zeigt, in dem das vom Magneten 2 erzeugte Magnetfeld an das Magnetsensorelement 1 als Bias-Magnetfeld im Magnetsensor in 1 angelegt wird. Wie in 14 dargestellt, bildet der vom Magneten 2 erzeugte magnetische Fluss einen Magnetkreis, wie durch einen Pfeil 13 angezeigt, das heißt, es wird der Magnetkreis gebildet, der durch das Innere des Magnetsensorelements 1 in der X-Achsenrichtung vom ersten Ende des Magneten 2 in der X-Achsenrichtung verläuft, um das zweite Ende des Magneten 2 auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Endes zu erreichen.
Das vom Magnetsensor zu erfassende Magnetfeld wird an das Magnetsensorelement 1 in der X-Achsen-Richtung angelegt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Magnetfeld, das durch die Kombination des zu erfassenden Magnetfelds und des vom Magneten 2 erzeugten Bias-Magnetfelds erhalten wird, an das Magnetsensorelement 1 angelegt. Der Widerstand des Magnetsensorelements 1, das z. B. aus dem künstlichen GMR-Gitterelement besteht, ändert sich in Abhängigkeit vom kombinierten Magnetfeld. Es wird zum Beispiel ein elektrischer Schaltkreis angenommen, in dem ein bestimmter Widerstand in Reihe mit dem Magnetsensorelement 1 angeordnet ist. Wenn in diesem Fall eine konstante Spannung an beide Enden des Stromkreises angelegt wird, ändert sich die Spannung an einem Zwischenpunkt zwischen dem Magnetsensorelement 1 und dem Widerstand in Abhängigkeit von der Stärke des an das Magnetsensorelement 1 angelegten Magnetfeldes. Wenn der Spannungswert an dem Zwischenpunkt als Ausgangssignal extrahiert wird, fungiert er als Magnetsensor, der die Stärke des Magnetfelds erfasst. Zu diesem Zeitpunkt wirkt das vom Magneten 2 erzeugte Magnetfeld als Bias-Magnetfeld, und die Stärke und Richtung (positiv und negativ) des Magnetfelds kann wie oben beschrieben erfasst werden.
Vorteilhafte Wirkung
Der Magnetsensor gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen ersten Sensorbereich 6a, einen zweiten Sensorbereich 6b und einen Verbindungsbereich 9 auf. Der erste Sensorbereich 6a erstreckt sich in eine erste Richtung (Y-Achsenrichtung). Der zweite Sensorbereich 6b ist in einem Abstand vom ersten Sensorbereich 6a in einer zweiten Richtung (X-Achsenrichtung) orthogonal zur ersten Richtung angeordnet. Der zweite Sensorbereich 6b ist so ausgebildet, dass er sich entlang der ersten Richtung erstreckt. Der erste Sensorbereich 6a weist ein erstes Ende 61a und ein zweites Ende 61b auf, die Enden in der ersten Richtung sind. Der zweite Sensorbereich 6b weist ein drittes Ende 61c und ein viertes Ende 61d auf, die Enden in der ersten Richtung sind. Das zweite Ende 61b liegt dem dritten Ende 61c gegenüber. Der Verbindungsbereich 9 verbindet das zweite Ende 61b und das dritte Ende 61c. Der erste Sensorbereich 6a, der zweite Sensorbereich 6b und der Verbindungsbereich 9 bestehen aus dem mehrschichtigen Körper 4 des Magnetsensorelements 1 und dem Magneten 2. Der Magnet 2 legt ein Bias-Magnetfeld an das Magnetsensorelement 1 an.
Auf diese Weise kann das Bias-Magnetfeld auch vom Magneten 2 des Verbindungsbereichs 9 an das zweite Ende 61b des ersten Sensorbereichs 6a und das dritte Ende 61c des zweiten Sensorbereichs 6b angelegt werden. Dementsprechend kann die Abnahme der magnetischen Flussdichte des Bias-Magnetfeldes am zweiten Ende 61b des ersten Sensorbereichs 6a und am dritten Ende 61c des zweiten Sensorbereichs 6b im Vergleich zu dem Fall, in dem der Verbindungsbereich 9 nicht existiert, verhindert werden. Folglich kann die Abnahme der Empfindlichkeit des Magnetsensors aufgrund der Abnahme der magnetischen Flussdichte des Bias-Magnetfeldes verhindert werden. Das heißt, die Verschlechterung der Messgenauigkeit des Magnetsensors kann verhindert werden.
In dem Magnetsensor ist der Außenrand 1a des Magnetsensorelements 1 in der Draufsicht außerhalb des Außenrandes 2a des Magneten 2 positioniert. Da in diesem Fall der größte Teil des Bias-Magnetfeldes vom Magneten 2 an das Magnetsensorelement 1 angelegt wird, kann die an das Magnetsensorelement 1 angelegte Magnetfeldintensität im Vergleich zu dem Fall erhöht werden, in dem der Außenrand 1a des Magnetsensorelements 1 innerhalb des Außenrandes 2a des Magneten 2 angeordnet ist.
In dem Magnetsensor weist der mehrschichtige Körper 4 eine obere Oberfläche 4b und eine Seitenfläche 4a auf, die mit der oberen Oberfläche 4b zusammenhängt. Die Seitenfläche 4a ist in Bezug auf die obere Oberfläche 4b geneigt. In diesem Fall kann die Struktur, bei der sich der Außenrand 1a des Magnetsensorelements 1 außerhalb des Außenrandes 2a des Magneten 2 befindet, leicht durch Neigung der Seitenfläche 4a des mehrschichtigen Körpers 4 realisiert werden.
In dem Magnetsensor weist der mehrschichtige Körper 4 eine Isolierschicht 3 auf, die zwischen dem Magnetsensorelement 1 und dem Magneten 2 angeordnet ist. In diesem Fall kann der mehrschichtige Körper 4 durch Laminieren des Magneten 2 und des Magnetsensorelements 1 gebildet werden, ohne die Funktion des Magnetsensorelements 1 zu beeinträchtigen.
In dem Magnetsensor verlaufen die magnetische Abtastrichtung des Magnetsensorelements 1 und die Richtung des Bias-Magnetfeldes, das durch den Magneten 2 an das Magnetsensorelement 1 angelegt wird (die durch Pfeil 13 angezeigte Richtung), entlang der zweiten Richtung (X-Achsenrichtung). In diesem Fall kann die Charakteristik des Magnetsensorelements 1 durch das Bias-Magnetfeld zuverlässig verschoben werden. Dadurch kann die Empfindlichkeit des Magnetsensors verbessert werden.
Die Wirkungen des oben beschriebenen Magnetsensors werden im Folgenden näher beschrieben. 15 ist ein schematisches Diagramm, das ein Simulationsergebnis der magnetischen Flussdichteverteilung zeigt, wenn das durch den Magneten erzeugte Bias-Magnetfeld an das Magnetsensorelement in dem Magnetsensor eines Vergleichsbeispiels angelegt wird. 16 ist ein schematisches Diagramm, das das Simulationsergebnis der magnetischen Flussdichteverteilung veranschaulicht, wenn das durch den Magneten erzeugte Bias-Magnetfeld an das Magnetsensorelement in dem Magnetsensor der ersten Ausführungsform angelegt wird. 17 ist eine Kurve, die das Simulationsergebnis der magnetischen Flussdichteverteilung veranschaulicht, wenn die Seitenfläche des Magnetsensors geneigt ist.
Der Magnetsensor des Vergleichsbeispiels, der durch die Simulation in 15 zu analysieren ist, hat im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie der Magnetsensor in 1, hat aber nur einen rechteckigen Bereich, der dem ersten Sensorbereich 6a und dem zweiten Sensorbereich 6b entspricht. Das heißt, der Verbindungsbereich, der den ersten Sensorbereich 6a und den zweiten Sensorbereich 6b verbindet, ist im Magnetsensor des Vergleichsbeispiels nicht ausgebildet. 15 zeigt das Simulationsergebnis der magnetischen Flussdichte des Bias-Magnetfeldes, das vom Magneten 2 an das Magnetsensorelement 1 im Magnetsensor des Vergleichsbeispiels angelegt wird. Die Zielfläche der Simulation in 15 ist eine X-Y-Fläche, die sich an einer Position von -200 nm in Richtung der Z-Achse von der unteren Fläche des Magneten 2 befindet. Die oben beschriebenen Simulationsbedingungen werden auch auf die Simulation in 16 angewendet.
In 15 ist die magnetische Flussdichte in der positiven X-Achsenrichtung schattiert dargestellt. Ein Pfeil 15 in 15 zeigt die Richtung des magnetischen Flusses an den Messpunkten an, die in Abständen von 1,5 µm auf der oben beschriebenen Simulations-Zieloberfläche angeordnet sind. Wie aus 15 ersichtlich ist, wird die magnetische Flussdichte des Magnetfeldes, das einen bestimmten Bereich des Magnetsensorelements 1 durchdringt, auf der Grundlage der Wechselwirkung zwischen einem Teil des Magneten 2, der sich unmittelbar über dem bestimmten Bereich befindet, und einem anderen Teil des umgebenden Magneten 2 in der Y-Achsenrichtung, von dem Teil aus gesehen, bestimmt.
Wie in 15 dargestellt, erstreckt sich der Bereich, in dem sich die magnetische Flussdichte abschwächt, innerhalb des Magnetsensorelements 1 vom Ende des rechteckigen Magnetsensorelements 1. Die Breiten L1, L2 des Bereichs, in dem die Abschwächungsrate der magnetischen Flussdichte 10 % beträgt, betragen etwa 9 µm. Ein solcher Bereich entsteht, weil die Zufuhr des magnetischen Flusses aus der Umgebung in diesen Bereich reduziert wird. Andererseits kann in dem Magnetsensorelement 1 die magnetische Flussdichte in dem Bereich, in dem die Abschwächung der magnetischen Flussdichte, die durch das Magnetsensorelement 1 hindurchgeht, nicht erzeugt wird, als äquivalent zu der magnetischen Flussdichte in dem Fall betrachtet werden, in dem sich der Magnetsensor unendlich in Richtung der Y-Achse erstreckt.
Wenn die vom Magneten 2 zum Magnetsensorelement 1 gelieferte magnetische Flussdichte abnimmt, verringert sich der Verschiebungsbetrag der Magnetismus-Widerstands-Charakteristik des Magnetsensorelements 1. In diesem Fall wird zusätzlich zu der Charakteristik des idealen Verschiebungsbetrags, bei der die Abschwächung der magnetischen Flussdichte nicht erzeugt wird, die Charakteristik überlagert, bei der der Verschiebungsbetrag aufgrund des Bias-Magnetfeldes abnimmt. Aus diesem Grund wird, wenn die durch das Bias-Magnetfeld verursachte Änderung des Verschiebungsbetrags der Charakteristik größer ist, die Änderung des Ausgangssignals des gesamten Magnetsensors langsamer. Dementsprechend nimmt die Empfindlichkeit des Magnetsensors ab.
Andererseits ist, wie in 16 dargestellt, in dem Magnetsensor der ersten Ausführungsform zu sehen, dass das im Wesentlichen konstante Bias-Magnetfeld in den meisten Bereichen des Magnetsensorelements 1 im ersten Sensorbereich 6a und im zweiten Sensorbereich 6b, die magnetisch empfindliche Bereiche sind, angelegt wird. Dies liegt daran, dass das Magnetsensorelement 1 und der Magnet 2 im gleichen Muster gestapelt sind, um den mehrschichtigen Körper 4 zu bilden (siehe 1). Das heißt, der Magnet 2 ist auch im Verbindungsbereich 9 ausgebildet. Die magnetische Flussdichte des Bias-Magnetfeldes schwächt sich am Ende in Richtung der Y-Achse des Magnetsensorelements 1 ab, das den mehrschichtigen Körper 4 ausmacht. Wie jedoch in 16 dargestellt, ist der Bereich, in dem die magnetische Flussdichte des Bias-Magnetfeldes im Magnetsensorelement 1 abnimmt, der Bereich, der im Verbindungsbereich 9 enthalten ist.
Infolgedessen können, wenn man sich auf den ersten Sensorbereich 6a und den zweiten Sensorbereich 6b konzentriert, weil das Vormagnetisierungsmagnetfeld vom Magneten 2 (siehe 1), der sich im Verbindungsbereich 9 befindet, angewendet wird, in der ersten Ausführungsform die Breiten L3, L4 des Bereichs, in dem die magnetische Flussdichte um 10 % von den Enden des ersten Sensorbereichs 6a und des zweiten Sensorbereichs 6b abgeschwächt wird, auf beispielsweise auf etwa 4 µm unterdrückt werden. Dementsprechend ist in dem Magnetsensorelement 1 das Bias-Magnetfeld, das auf die Bereiche im ersten Sensorbereich 6a und im zweiten Sensorbereich 6b einwirkt, gleichmäßiger als bei der Struktur ohne den Magneten 2, der sich im Verbindungsbereich 9 befindet. Aus diesem Grund wird die Veränderung der Verschiebung der Magnetismus-Widerstands-Charakteristik aufgrund des Bias-Magnetfeldes durch den Magneten 2 im Magnetsensorelement 1 im ersten Sensorbereich 6a und im zweiten Sensorbereich 6b verhindert. Infolgedessen wird die Charakteristik des Magnetsensors, in der die Charakteristik verschoben wird, während die ursprüngliche Empfindlichkeit des Magnetsensorelements 1 beibehalten wird, ideal. Das heißt, die Empfindlichkeit des Magnetsensors wird im Vergleich zu einer Struktur ohne den Verbindungsbereich 9 mit dem Magneten 2 im mehrschichtigen Körper 4 verbessert. In der ersten Ausführungsform hat die Seitenfläche des mehrschichtigen Körpers 4 eine schräge, konische Form, aber dieser Effekt kann auch bei einem mehrschichtigen Körper 4 ohne konische Form erzielt werden.
In dem Magnetsensor der ersten Ausführungsform in den 1 bis 3 hat die Seitenfläche 4a des mehrschichtigen Körpers 4 eine sich verjüngende Struktur, die in Bezug auf die obere Oberfläche 4b des mehrschichtigen Körpers 4 oder die Hauptfläche des Substrats 5 geneigt ist. Aus diesem Grund ist die Fläche des Magneten 2 kleiner als die Fläche des Magnetsensorelements 1. 17 zeigt das Simulationsergebnis der Verteilung der magnetischen Flussdichte in der X-Achsenrichtung vom Magneten 2, die dem Bereich in der X-Achsenrichtung des Magnetsensorelements 1 im ersten Sensorbereich 6a zu diesem Zeitpunkt zugeführt wird. In 17 stellt die horizontale Achse die Position (Einheit: µm) in der X-Achsenrichtung (Breitenrichtung) des ersten Sensorbereichs 6a dar. Der Ursprung der horizontalen Achse ist der Mittelpunkt in der Breitenrichtung des ersten Sensorteils 6a. In 17 stellt die vertikale Achse die magnetische Flussdichte dar (Einheit: mT).
In 17 ist das Ergebnis für den Fall, dass die Seitenfläche 4a des mehrschichtigen Körpers 4 in 1 eine geneigte, sich verjüngende Struktur aufweist, als Kurve 17 mit durchgezogener Linie dargestellt. Darüber hinaus ist als Vergleichsbeispiel für den Fall einer Struktur, bei der die Größe des Magnetsensorelements 1 die gleiche ist wie bei der ersten Ausführungsform und die Seitenfläche 4a des mehrschichtigen Körpers 4 nicht geneigt ist (d. h. die Breite des Magnetsensorelements 1 und die Breite des Magneten 2 sind gleich), das Ergebnis, bei dem die Verteilung der magnetischen Flussdichte ähnlich simuliert wird, durch eine Kurve 18 mit gestrichelter Linie dargestellt. In der Simulation wird jedoch angenommen, dass das Bias-Magnetfeld von + 20 mT angelegt wird.
Wie aus 17 ersichtlich ist, nimmt im Magnetsensor der ersten Ausführungsform, der durch die Kurve 17 mit durchgezogener Linie dargestellt ist, die magnetische Feldstärke in der Mitte in Richtung der X-Achse des Magnetsensorelements 1 im Vergleich zum Vergleichsbeispiel aufgrund der Abnahme der Breite des Magneten 2 zu. Andererseits wird die magnetische Feldstärke an beiden Enden des Magnetsensorelements 1 im Vergleich zum Vergleichsbeispiel abgeschwächt.
Wenn jedoch das Magnetsensorelement 1, wie z. B. das künstliche GMR-Gitterelement, durch Ionenfräsen oder ähnliches bearbeitet wird, ist es bekannt, dass die Charakteristik des Magnetsensorelements 1 an dem Ende des Magnetsensorelements 1, das durch Ionenfräsen oder ähnliches bearbeitet wurde, verschlechtert wird. Dementsprechend ist der Einfluss der Abschwächung der magnetischen Feldstärke im Bias-Magnetfeld am Ende des Magnetsensorelements 1 begrenzt. Aus diesem Grund kann durch die Neigung der Seitenfläche 4a des mehrschichtigen Körpers 4, um die Breite des Magneten 2 kleiner zu machen als die Breite des Magnetsensorelements 1, wie in der ersten Ausführungsform, die Intensität des Magnetfelds, das auf die Mitte des Magnetsensorelements 1 einwirkt, erhöht werden, und als Ergebnis kann die Dicke des Magneten (die Anzahl der laminierten Magnetschichten 11 in 3) verringert werden. Infolgedessen können die Herstellungskosten des Magnetsensors reduziert werden.
Ein Verfahren zur Herstellung des Magnetsensors der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: das Verfahren (S10) der Bildung eines mehrschichtigen Körpers 4 aus einem Magnetsensorelement 1 und einem Magneten 2 auf der Hauptoberfläche eines Substrats 5 mit der Hauptoberfläche; und das Verfahren (S20) der teilweisen Entfernung des mehrschichtigen Körpers 4. Der mehrschichtige Körper 4, der in dem Entfernungsverfahren (S20) bearbeitet wird, weist einen ersten Sensorbereich 6a, einen zweiten Sensorbereich 6b und einen Verbindungsbereich 9 auf. Der erste Sensorbereich 6a erstreckt sich in einer ersten Richtung (Y-Achsenrichtung). Der zweite Sensorbereich 6b ist in einem Abstand vom ersten Sensorbereich 6a in einer zweiten Richtung (X-Achsenrichtung) orthogonal zur ersten Richtung angeordnet. Der zweite Sensorbereich 6b ist so ausgebildet, dass er sich entlang der ersten Richtung erstreckt. Der erste Sensorbereich 6a weist ein erstes Ende 61a und ein zweites Ende 61b auf, die Enden in der ersten Richtung sind. Der zweite Sensorbereich 6b weist ein drittes Ende 61c und ein viertes Ende 61d auf, die Enden in der ersten Richtung sind. Das zweite Ende 61b liegt dem dritten Ende 61c gegenüber. Der Verbindungsbereich 9 verbindet das zweite Ende 61b und das dritte Ende 61c.
Auf diese Weise kann der Magnetsensor gemäß der vorliegenden Erfindung einfach hergestellt werden.
In dem obigen Verfahren zur Herstellung des Magnetsensors werden in dem Entfernungsverfahren (S20) das Magnetsensorelement 1 und der Magnet 2 in dem mehrschichtigen Körper 4 kontinuierlich geätzt.
In diesem Fall kann das Ätzverfahren für den Magneten 2 im gleichen Verfahren wie das Ätzverfahren für das Magnetsensorelement 1 durchgeführt werden, so dass die Zunahme der Anzahl der Verfahren des Herstellungsverfahrenes aufgrund des Hinzufügens des Magneten 2 zum Magnetsensor verhindert werden kann. Wenn die Form des Magneten 2 sich von der Form des Magnetsensorelements 1 unterscheidet, sind außerdem ein weiteres Fotogravurverfahren und ein weiteres Ätzverfahren für das Magnetsensorelement 1 und den Magneten 2 erforderlich. Wie oben beschrieben, kann das Magnetsensorelement 1 jedoch den Anstieg der Herstellungskosten des Magnetsensors verhindern. Darüber hinaus besteht in dem Fall, in dem das Ätzen des Magnetsensorelements 1 und das Ätzen des Magneten 2 in getrennten Verfahrenen durchgeführt werden, die Möglichkeit, dass ein Problem wie z. B. eine Fehlausrichtung zwischen der Anordnung des Magnetsensorelements 1 und der Anordnung des Magneten 2 erzeugt wird. Die Entstehung eines solchen Problems kann jedoch durch kontinuierliches Ätzen des Magnetsensorelements 1 und des Magneten 2 wie oben beschrieben verhindert werden.
Modifikation
18 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Modifikation des Magnetsensors der ersten Ausführungsform zeigt. Der Magnetsensor in 18 hat im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie der Magnetsensor in den 1 bis 3 und unterscheidet sich von dem Magnetsensor in den 1 bis 3 dadurch, dass die Seitenfläche 4a des mehrschichtigen Körpers 4 nicht in Bezug auf die obere Oberfläche 4b geneigt ist, d.h. die planaren Formen des Magneten 2 und des Magnetsensorelements 1 sind im Wesentlichen gleich. Da der Magnet 2 in einem Verbindungsbereich 9 angeordnet ist, der mit dem ersten Sensorbereich 6a und dem zweiten Sensorbereich 6b verbunden ist, wird auch in dem Magnetsensor mit einer solchen Konfiguration eine Veränderung der Verschiebung der Magnetowiderstandscharakteristik aufgrund des Bias-Magnetfeldes durch den Magneten 2 in ähnlicher Weise wie bei dem Magnetsensor in den 1 bis 3 verhindert, wodurch die Empfindlichkeit des Magnetsensors im Vergleich zu der Struktur ohne den Verbindungsbereich 9, der den Magneten 2 in dem mehrschichtigen Körper 4 enthält, verbessert wird.
Zweite Ausführungsform
Konfiguration des Magnetsensors
19 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Magnetsensor gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt. 19 entspricht 3. Der Magnetsensor in 19 hat im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie der Magnetsensor in den 1 bis 3, und die Konfiguration des mehrschichtigen Körpers 4 unterscheidet sich von der des Magnetsensors in den 1 bis 3. Das heißt, im Magnetsensor in 19 ist die Isolierschicht 3 auf dem Magneten 2 im mehrschichtigen Körper 4 angeordnet, und das Magnetsensorelement 1 ist auf der Isolierschicht 3 angeordnet. Die Seitenfläche 4a des mehrschichtigen Körpers 4 ist gegenüber der oberen Oberfläche 4b geneigt. Da das Magnetsensorelement 1 auf den Magneten 2 gestapelt ist, befindet sich der Außenrand 1a des Magnetsensorelements 1 in der Draufsicht innerhalb des Außenrandes 2a des Magneten 2. Aus einem anderen Blickwinkel betrachtet, ist die Fläche des Magneten 2 größer als die Fläche des Magnetsensorelements 1.
Der Magnetsensor in 19 kann durch ein Verfahren hergestellt werden, das im Wesentlichen dem Verfahren zur Herstellung des Magnetsensors in 4 bis 11 entspricht. Allerdings wird bei dem Verfahren zur Herstellung des Magnetsensors in 19 bei den Verfahren in 5 bis 7 der Magnet 2 auf der Isolierschicht 10, die Isolierschicht 3 auf dem Magnet 2 und das Magnetsensorelement 1 auf der Isolierschicht 3 ausgebildet. Andere Verfahren sind ähnlich denen in dem Verfahren zur Herstellung des Magnetsensors in 4 bis 11.
Vorteilhafte Wirkung
Mit dem Magnetsensor kann eine ähnliche Wirkung wie mit dem Magnetsensor in 18 erzielt werden. Außerdem befindet sich im Magnetsensor der Außenrand 1a des Magnetsensorelements 1 innerhalb des Außenrandes 2a des Magneten 2 in der Draufsicht. In diesem Fall kann das Vormagnetisierungsmagnetfeld durch den Magneten 2 über den gesamten Außenumfang des Magnetsensorelements 1 angelegt werden, so dass die Abschwächung der magnetischen Flussdichte des Vormagnetisierungsmagnetfelds am Ende des Magnetsensorelements 1 im Vergleich zum Magnetsensor in den 1 bis 3 verhindert werden kann. Aus diesem Grund kann die Gleichmäßigkeit des Vormagnetisierungsmagnetfelds, das vom Magneten 2 im Magnetsensorelement 1 angelegt wird, verbessert werden. Infolgedessen kann die Empfindlichkeit im Vergleich zum Magnetsensor in 1 bis 3 verbessert werden.
Dritte Ausführungsform
Konfiguration des Magnetsensors
20 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Magnetsensor gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt. Der Magnetsensor in 20 hat im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie der Magnetsensor in 18, aber seine planare Form unterscheidet sich von der des Magnetsensors in 18. Das heißt, in dem Magnetsensor in 20 sind der erste Sensorbereich 6a bis neunte Sensorbereich 6i, die mindestens drei Sensorbereiche sind, parallel mit einem Abstand dazwischen angeordnet. Die Enden der benachbarten Sensorbereiche sind abwechselnd verbunden. Die ebene Form des Magnetsensors in 20 ist eine so genannte Mäanderform.
Der erste Sensorbereich 6a weist ein erstes Ende 61a und ein zweites Ende 61b auf. Der zweite Sensorbereich 6b ist parallel zum ersten Sensorbereich 6a mit einem Abstand dazwischen angeordnet. Der zweite Sensorbereich 6b weist ein drittes Ende 61c und ein viertes Ende 61d auf. Das dritte Ende 61c ist so angeordnet, dass es dem zweiten Ende 61b gegenüberliegt. Das zweite Ende 61b und das dritte Ende 61c sind durch den Verbindungsbereich 9 verbunden.
Ein dritter Sensorbereich 6c ist parallel zum zweiten Sensorbereich 6b mit einem Abstand dazwischen angeordnet. Der dritte Sensorbereich 6c weist ein fünftes Ende 61e und ein sechstes Ende 61f auf. Das fünfte Ende 61e liegt dem vierten Ende 61d gegenüber. Das vierte Ende 61d und das fünfte Ende 61e sind durch einen zusätzlichen Verbindungsbereich 91a verbunden. Ein vierter Sensorbereich 6d ist parallel zum dritten Sensorbereich 6c mit einem Abstand dazwischen angeordnet. Der vierte Sensorbereich 6d weist ein siebtes Ende 61g und ein achtes Ende 61h auf. Das siebte Ende 61g liegt dem sechsten Ende 61f gegenüber. Das sechste Ende 61f und das siebte Ende 61g sind durch einen zusätzlichen Verbindungsbereich 91b verbunden.
Ein fünfter Sensorbereich 6e ist parallel zum vierten Sensorbereich 6d mit einem Abstand dazwischen angeordnet. Der fünfte Sensorbereich 6e weist ein neuntes Ende 61i und ein zehntes Ende 61j auf. Das neunte Ende 61i liegt dem achten Ende 61h gegenüber. Das achte Ende 61h und das neunte Ende 61i sind durch einen zusätzlichen Verbindungsbereich 91c verbunden. Ein sechster Sensorbereich 6f ist parallel zum fünften Sensorbereich 6e mit einem Abstand dazwischen angeordnet. Ein sechster Sensorbereich 6f weist ein elftes Ende 61k und ein zwölftes Ende 611 auf. Das elfte Ende 61k liegt dem zehnten Ende 61j gegenüber. Das zehnte Ende 61j und das elfte Ende 61k sind durch einen zusätzlichen Verbindungsbereich 91d verbunden.
Ein siebter Sensorbereich 6g ist parallel zum sechsten Sensorbereich 6f mit einem Abstand dazwischen angeordnet. Der siebte Sensorbereich 6g weist ein dreizehntes Ende 61m und ein vierzehntes Ende 61n auf. Das dreizehnte Ende 61m liegt dem zwölften Ende 611 gegenüber. Das zwölfte Ende 611 und das dreizehnte Ende 61m sind durch einen zusätzlichen Verbindungsbereich 91e verbunden. Ein achter Sensorbereich 6h ist parallel zum siebten Sensorbereich 6g mit einem Abstand dazwischen angeordnet. Der achte Sensorbereich 6h weist ein fünfzehntes Ende 61o und ein sechzehntes Ende 61p auf. Das fünfzehnte Ende 61o liegt dem vierzehnten Ende 61n gegenüber. Das vierzehnte Ende 61n und das fünfzehnte Ende 61o sind durch einen zusätzlichen Verbindungsbereich 91f verbunden.
Ein neunter Sensorbereich 6i ist parallel zum achten Sensorbereich 6h mit einem Abstand dazwischen angeordnet. Der neunte Sensorbereich 6i weist ein siebzehntes Ende 61q und ein achtzehntes Ende 61 r auf. Das siebzehnte Ende 61q liegt dem sechzehnten Ende 61p gegenüber. Das sechzehnte Ende 61p und das fünfzehnte Ende 61o sind durch einen zusätzlichen Verbindungsbereich 91f verbunden. Wie oben beschrieben, weist der Magnetsensor in 20 die ersten bis neunten Sensorbereiche 6a bis 6i, den Verbindungsbereich 9 und zusätzliche Verbindungsbereiche 91a bis 91g auf. Die ersten bis neunten Sensorbereiche 6a bis 6i, der Verbindungsbereich 9 und die zusätzlichen Verbindungsbereiche 91a bis 91g werden durch den mehrschichtigen Körper 4 gebildet. Der mehrschichtige Körper 4 enthält mindestens das Magnetsensorelement 1 und den Magneten 2. Das heißt, der erste bis neunte Sensorbereich 6a bis 6i, der Verbindungsbereich 9 und die zusätzlichen Verbindungsbereiche 91a bis 91g enthalten das Magnetsensorelement 1 und den Magneten 2.
Bei dem oben beschriebenen Magnetsensor kann die Seitenfläche 4a des mehrschichtigen Körpers 4 in Bezug auf die obere Oberfläche 4b ähnlich wie bei dem Magnetsensor in den 1 bis 3 geneigt sein. Wie bei dem Magnetsensor in 19 kann das Magnetsensorelement 1 auf dem Magneten 2 im mehrschichtigen Körper 4 angeordnet sein.
Vorteilhafte Wirkung
Der Magnetsensor weist einen dritten Sensorbereich 6c und einen zusätzlichen Verbindungsbereich 91a auf. Der dritte Sensorbereich 6c befindet sich auf der zum ersten Sensorbereichs 6a entgegengesetzten Seite, vom zweiten Sensorbereich 6b aus gesehen. Der dritte Sensorbereich 6c ist im Abstand vom zweiten Sensorbereich 6b in der zweiten Richtung (X-Achsenrichtung) angeordnet. Der dritte Sensorbereich 6c ist so ausgebildet, dass er sich entlang der ersten Richtung (Y-Achsenrichtung) erstreckt. Der dritte Sensorbereich 6c weist ein fünftes Ende 61e und ein sechstes Ende 61f auf, die Enden in der ersten Richtung sind. Das vierte Ende 61d liegt dem fünften Ende 61e gegenüber. Ein zusätzlicher Verbindungsbereich 91a verbindet das vierte Ende 61d und das fünfte Ende 61e. Der dritte Sensorbereich 6c und der zusätzliche Verbindungsbereich 91a sind aus dem mehrschichtigen Körper 4 gebildet.
In diesem Fall sind der erste Sensorbereich 6a, der zweite Sensorbereich 6b und der dritte Sensorbereich 6c, die magnetisch empfindliche Bereiche sind, parallel in Abständen in der zweiten Richtung angeordnet. Daher kann die Vergrößerung der belegten Fläche des Magnetsensors im Vergleich zu dem Fall, in dem der erste Sensorbereich 6a, der zweite Sensorbereich 6b und der dritte Sensorbereich 6c so angeordnet sind, dass sie sich in verschiedene Richtungen erstrecken, verhindert werden. Wenn zum Beispiel der oben beschriebene Magnetsensor unter Verwendung eines Halbleiterverfahrenes hergestellt wird, verbessert die Verringerung der belegten Fläche des Magnetsensors den Massenproduktions-Effekt des Magnetsensors und trägt dadurch zu einer Reduzierung der Herstellungskosten bei.
Konfiguration einer Modifikation des Magnetsensors
21 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Modifikation des Magnetsensors der dritten Ausführungsform zeigt. Der Magnetsensor in 21 hat im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie der Magnetsensor in den 1 bis 3, hat aber eine andere ebene Form als der Magnetsensor in den 1 bis 3. Das heißt, in dem Magnetsensor in 21 sind der erste Sensorbereich 6a bis vierte Sensorbereich 6d, bei denen es sich um mindestens drei Sensorbereiche handelt, parallel mit einem Abstand dazwischen angeordnet. Die Enden der benachbarten Sensorbereiche sind miteinander verbunden. Die planare Form des Magnetsensors in 21 ist eine sogenannte Leiterform.
Der erste Sensorbereich 6a weist ein erstes Ende 61a und ein zweites Ende 61b auf. Der zweite Sensorbereich 6b ist parallel zum ersten Sensorbereich 6a mit einem Abstand dazwischen angeordnet. Der zweite Sensorbereich 6b weist ein drittes Ende 61c und ein viertes Ende 61d auf. Das dritte Ende 61c ist so angeordnet, dass es dem zweiten Ende 61b zugewandt ist.
Ein dritter Sensorbereich 6c ist parallel zum zweiten Sensorbereich 6b mit einem Abstand dazwischen angeordnet. Der dritte Sensorbereich 6c weist ein fünftes Ende 61e und ein sechstes Ende 61f auf. Das fünfte Ende 61e liegt dem vierten Ende 61d gegenüber. Ein vierter Sensorbereich 6d ist parallel zum dritten Sensorbereich 6c mit einem Abstand dazwischen angeordnet. Der vierte Sensorbereich 6d weist ein siebtes Ende 61g und ein achtes Ende 61h auf. Das siebte Ende 61g ist dem sechsten Ende 61f zugewandt. Das achte Ende 61h ist dem fünften Ende 61e zugewandt. Das sechste Ende 61f und das siebte Ende 61g sind durch einen zusätzlichen Verbindungsbereich 91b verbunden. Das zweite Ende 61b, das dritte Ende 61c, das sechste Ende 61f und das siebte Ende 61g sind durch den Verbindungsbereich 9 miteinander verbunden. Das erste Ende 61a, das vierte Ende 61d, das fünfte Ende 61e und das achte Ende 61h sind durch einen zusätzlichen Verbindungsbereich 91a verbunden.
Vorteilhafte Wirkung
Der Magnetsensor weist einen dritten Sensorbereich 6c und einen zusätzlichen Verbindungsbereich 91a auf. Der dritte Sensorbereich 6c befindet sich auf der zum ersten Sensorbereichs 6a entgegengesetzten Seite, vom zweiten Sensorbereich 6b aus gesehen. Der dritte Sensorbereich 6c ist im Abstand vom zweiten Sensorbereich 6b in der zweiten Richtung (X-Achsenrichtung) angeordnet. Der dritte Sensorbereich 6c ist so ausgebildet, dass er sich entlang der ersten Richtung (Y-Achsenrichtung) erstreckt. Der dritte Sensorbereich 6c weist ein fünftes Ende 61e und ein sechstes Ende 61f auf, die Enden in der ersten Richtung sind. Das vierte Ende 61d liegt dem fünften Ende 61e gegenüber. Der Verbindungsbereich 9 verbindet das zweite Ende 61b, das dritte Ende 61c und das sechste Ende 61f. Der zusätzliche Verbindungsbereich 91a verbindet das erste Ende 61a, das vierte Ende 61d und das fünfte Ende 61e. Der dritte Sensorbereich 6c und der zusätzliche Verbindungsbereich 91a sind aus dem mehrschichtigen Körper 4 gebildet. Auch in diesem Fall kann, ähnlich wie bei dem Magnetsensor in 20, die belegte Fläche des Magnetsensors relativ reduziert werden, wodurch die Herstellungskosten des Magnetsensors verringert werden können.
Vierte Ausführungsform
Konfiguration und vorteilhafte Wirkung des Magnetsensors
22 ist ein schematisches Diagramm, das eine planare Form eines Magnetsensors gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt. 22 entspricht 2. Der Magnetsensor in 22 hat im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie der Magnetsensor in den 1 bis 3, weist aber eine planare Form auf, die sich von der des Magnetsensors in den 1 bis 3 unterscheidet. D.h. der Magnetsensor in 22 hat eine Form, bei der der erste Sensorbereich 6a und der zweite Sensorbereich 6b in Bezug auf die Y-Achsenrichtung gekrümmt sind. Aus einem anderen Blickwinkel betrachtet, sind die äußeren Umfänge in Richtung der X-Achse des ersten Sensorbereichs 6a und des zweiten Sensorbereichs 6b in planarer Ansicht gekrümmt. Die ebene Form des ersten Sensorbereichs 6a und die ebene Form des zweiten Sensorbereichs 6b sind im Wesentlichen gleich, können sich aber voneinander unterscheiden. Selbst mit dem Magnetsensor, der eine solche Konfiguration aufweist, können die gleichen Wirkungen wie mit dem Magnetsensor in den 1 bis 3 erzielt werden.
Es sollte beachtet werden, dass die offenbarten Ausführungsformen in jeder Hinsicht ein Beispiel und nicht einschränkend sind. Solange es keine Widersprüche gibt, können mindestens zwei der offenbarten Ausführungsformen kombiniert werden. Der grundsätzliche Umfang der vorliegenden Erfindung wird nicht durch die obige Beschreibung, sondern durch die Ansprüche definiert, und es ist beabsichtigt, dass alle Modifikationen im Sinne und Umfang der Ansprüche in der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Bezugszeichenliste

1: Magnetsensorelement
1a, 2a: Außenrand
2: Magnet
3, 10: Isolierschicht
4: mehrschichtiger Körper
4a: Seitenfläche
4b: obere Oberfläche
5: Substrat
6a: erster Sensorbereich
6b: zweiter Sensorbereich
6c: dritter Sensorbereich
6d: vierter Sensorbereich
6e: fünfter Sensorbereich
6f: sechster Sensorbereich
6g: siebter Sensorbereich
6h: achter Sensorbereich
6i: neunter Sensorbereich
9: Verbindungsbereich
11: Magnetschicht
12: nicht-magnetische Schicht
13, 15, 21, 103: Pfeil
17, 18, 101, 102: Kurve
20: Resistmuster
61a: erstes Ende
61b: zweites Ende
61c: drittes Ende
61d: viertes Ende
61e: fünftes Ende
61f: sechstes Ende
61g: siebtes Ende
61h: achtes Ende
61i: neuntes Ende
61j: zehntes Ende
61k: elftes Ende
611: zwölftes Ende
61m: dreizehntes Ende
61n: vierzehntes Ende
61o: fünfzehntes Ende
61p: sechzehntes Ende
61q: siebzehntes Ende
61r: achtzehntes Ende
91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 91f, 91g: zusätzlicher Verbindungsbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2005/024861 [0002]
WO 2005/024861 A1 [0003]

Claims

Magnetsensor, der Folgendes aufweist: einen ersten Sensorbereich, der sich in einer ersten Richtung erstreckt, wobei der erste Sensorbereich ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, die Enden in der ersten Richtung sind; einen zweiten Sensorbereich, der in einem Abstand von dem ersten Sensorbereich in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung angeordnet ist und so ausgebildet ist, dass er sich entlang der ersten Richtung erstreckt, wobei der zweite Sensorbereich ein drittes Ende und ein viertes Ende aufweist, die Enden in der ersten Richtung sind, wobei das zweite Ende dem dritten Ende gegenüberliegt; und einen Verbindungsbereich zum Verbinden des zweiten Endes und des dritten Endes, wobei der erste Sensorbereich, der zweite Sensorbereich und der Verbindungsbereich aus einem mehrschichtigen Körper aus einem Magnetsensorelement und einem Magneten, der ein Bias-Magnetfeld an das Magnetsensorelement anlegt, gebildet sind.
Magnetsensor nach Anspruch 1, wobei ein Außenrand des Magnetsensorelements in der Draufsicht außerhalb eines Außenrandes des Magneten angeordnet ist.
Magnetsensor nach Anspruch 1, wobei ein Außenrand des Magnetsensorelements in der Draufsicht innerhalb eines Außenrandes des Magneten angeordnet ist.
Magnetsensor nach Anspruch 2 oder 3, wobei der mehrschichtige Körper eine obere Oberfläche und eine mit der oberen Oberfläche zusammenhängende Seitenfläche aufweist, und die Seitenfläche in Bezug auf die obere Oberfläche geneigt ist.
Magnetsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der mehrschichtige Körper eine Isolierschicht aufweist, die zwischen dem Magnetsensorelement und dem Magneten angeordnet ist.
Magnetsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welcher Folgendes aufweist: einen dritten Sensorbereich, der sich vom zweiten Sensorbereich aus gesehen auf einer Seite befindet, die zum ersten Sensorbereich entgegengesetzt ist, in einem Abstand vom zweiten Sensorbereich in der zweiten Richtung angeordnet ist und so geformt ist, dass er sich entlang der ersten Richtung erstreckt, wobei der dritte Sensorbereich ein fünftes Ende und ein sechstes Ende aufweist, die Enden in der ersten Richtung sind, wobei das vierte Ende dem fünften Ende gegenüberliegt; und einen zusätzlichen Verbindungsbereich zum Verbinden des vierten Endes und des fünften Endes, wobei der dritte Sensorbereich und der zusätzliche Verbindungsbereich aus dem mehrschichtigen Körper gebildet sind.
Magnetsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine magnetische Abtastrichtung des Magnetsensorelements und eine Richtung des durch den Magneten an das Magnetsensorelement angelegten Bias-Magnetfeldes entlang der zweiten Richtung verlaufen.
Verfahren zur Herstellung eines Magnetsensors, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Bilden eines mehrschichtigen Körpers aus einem Magnetsensorelement und einem Magneten auf einer Hauptoberfläche eines Substrats mit der Hauptoberfläche; und teilweises Entfernen des mehrschichtigen Körpers, wobei der mehrschichtige Körper, der bei der teilweisen Entfernung des mehrschichtigen Körpers bearbeitet wird, Folgendes aufweist: einen ersten Sensorbereich, der sich in eine erste Richtung erstreckt; einen zweiten Sensorbereich, der in einem Abstand von dem ersten Sensorbereich in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung angeordnet ist und so ausgebildet ist, dass er sich entlang der ersten Richtung erstreckt; und einen Verbindungsbereich, wobei der erste Sensorbereich ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, die Enden in der ersten Richtung sind, der zweite Sensorbereich ein drittes Ende und ein viertes Ende aufweist, die Enden in der ersten Richtung sind, das zweite Ende dem dritten Ende gegenüberliegt, und der Verbindungsbereich das zweite Ende und das dritte Ende verbindet.
Verfahren zur Herstellung eines Magnetsensors nach Anspruch 8, wobei beim teilweisen Entfernen des mehrschichtigen Körpers das Magnetsensorelement und der Magnet in dem mehrschichtigen Körper kontinuierlich geätzt werden.