本发明专利技术提供一种磁阻元件、具有该磁阻元件的磁传感器装置以及该磁阻元件的制造方法，所述磁阻元件即使在通过阻挡层防止磁阻膜表面发生氧化的情况下，由磁阻效应引起的电阻变化率也较高。在所述磁阻元件(4)中，在形成有磁阻膜(41-44)的基板(40)形成由钛、铝等构成的温度监测用电阻膜(47)以及加热用电阻膜(48)。并且，在相对于磁阻膜(41-44)在与基板(40)相反的一侧的面层叠由钛、铝等构成的阻挡层(71-74)，阻挡层(71-74)的膜厚比磁阻膜(41-44)的膜厚要薄。所述结构的磁阻元件(4)在形成磁阻膜之后，使磁阻膜与氧化性气氛不接触地在磁阻膜的表面层叠阻挡层，之后，对磁阻膜以及阻挡层进行图案化。
【技术实现步骤摘要】
磁阻元件、磁传感器装置以及磁阻元件的制造方法
本专利技术涉及一种在基板形成有磁阻膜的磁阻元件、具有该磁阻元件的磁传感器装置以及该磁阻元件的制造方法。
技术介绍
在检测转子相对于定子的旋转的旋转编码器中，例如，在转子侧设置磁铁，在定子侧设置具有磁阻元件的磁传感器装置。在所述磁阻元件中，在基板的一面形成有由Ni-Fe等构成的磁阻膜，并基于从通过磁阻膜构成的两相(A相以及B相)的桥接电路输出的输出，检测转子的角度速度和角度位置等(例如，参考专利文献1)。在制造所述磁阻元件时，在以基板在真空腔内被加热后的状态在基板的一面形成磁阻膜后，在磁阻膜形成图案。在所述制造方法中，若磁阻膜的表面与空气接触而发生氧化，则磁阻膜会变薄相应于氧化膜的厚度的量，而导致由于磁阻效应引起的电阻变化率下降。特别是由于为了提高磁阻元件的灵敏度，而使磁阻膜形成的较薄，因此导致由于氧化膜的形成而引起的电阻变化率的下降将成为大问题。因此，向真空腔内导入氮气而使得磁阻膜的温度以及真空腔内的温度下降后，使真空腔向大气开放，从真空腔取出基板。但是，即使采用上述方法，也无法充分防止磁阻膜的表面发生氧化。另一方面，提出了一种在通过利用氧气与氮气的混合气体的等离子体灰化来去除用于磁阻膜的图案化的抗蚀剂掩模时防止磁阻膜的表面氧化的技术。在所述技术中，在Ni-Co、Ni-Fe等的磁阻膜的表面层叠由非磁性金属构成的阻挡层后，形成抗蚀剂掩模，并一起对磁阻膜以及阻挡层进行图案化(参照专利文献2)。并且，在专利文献2中，由于磁阻膜的膜厚与阻挡层的膜厚相同，因此通过在阻挡层使用Mo-Si、Ti-W、Ti-N等，使阻挡层的电阻比磁阻膜的电阻大。专利文献专利文献1日本专利特开2012-118000号公报专利文献2日本专利特开2009-105208号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题但是，如专利文献2所记载的结构，当磁阻膜的膜厚与阻挡层的膜厚相同时，阻挡层例如需要使用比电阻值较大的非磁性金属，限制较多。并且，当阻挡层的膜厚较厚时，即使通过比电阻值较大的非磁性金属材料形成阻挡层，也会导致阻挡层的电阻较小，且导致由于磁阻效应引起的电阻变化率下降。鉴于以上问题，本专利技术的目的在于，提供一种即使在通过阻挡层防止磁阻膜表面氧化时，由于磁阻效应引起的电阻变化率也较高的磁阻元件、具有该磁阻元件的磁传感器装置、以及该磁阻元件的制造方法。为了解决上述问题，本专利技术所涉及的磁阻元件具有基板、形成在所述基板的一面侧的磁阻膜、以及阻挡层，所述阻挡层以与该磁阻膜相同的图案层叠在该磁阻膜的与所述基板侧相反的一侧的面，且所述阻挡层由膜厚比该磁阻膜的膜厚要薄的非磁性金属膜构成。本专利技术所涉及的磁阻元件的制造方法具有以下工序：在基板的一面侧形成磁阻膜的磁阻膜形成工序、使所述磁阻膜与氧化性气氛不接触地在所述磁阻膜的表面形成由膜厚比该磁阻膜的膜厚要薄的非磁性金属膜构成的阻挡层的阻挡层形成工序、在所述阻挡层的表面形成蚀刻掩模的掩模形成工序、以在所述阻挡层的表面形成了所述蚀刻掩模的状态对所述磁阻膜以及所述阻挡层进行蚀刻的蚀刻工序、以及去除所述蚀刻掩模的蚀刻掩模去除工序。在本专利技术中，形成磁阻膜后，使磁阻膜与氧化性气氛不接触地在磁阻膜的表面层叠阻挡层，且在该状态下，形成磁阻膜以及阻挡层。因此，能够防止磁阻膜的表面发生氧化。因此，能够提高电阻变化率。并且，阻挡层的膜厚比磁阻膜的膜厚要薄，因此即使对用于阻挡层的非磁性材料没有太多限制，阻挡层的电阻也较大。因此，即使在磁阻膜层叠阻挡层，也能够防止对电阻变化率产生不良影响，并能够活用防止氧化带来的优点。因此，即使在通过阻挡层防止磁阻膜表面发生氧化时，也能够获得由磁阻效应引起的电阻变化率较高的磁阻元件。在本专利技术中，优选所述阻挡层的厚度为0.5nm至2.0nm。在本专利技术中，所述阻挡层的厚度优选为1.0nm。只要为所述的膜厚，不论用于阻挡层的非磁性材料是何种类，阻挡层的电阻均较大。因此，即使在磁阻膜层叠阻挡层，也能够防止对电阻变化率产生不良影响，且能够活用防止氧化带来的优点。在本专利技术中，所述阻挡层优选以铝为主要成分。并且，所述阻挡层优选为铝膜或者铝合金膜。根据所述结构，能够通过成本较低廉的非磁性金属形成阻挡层。在本专利技术中，所述阻挡层优选以钛为主要成分。并且，所述阻挡层优选为钛膜或钛合金膜。在本专利技术中，优选在所述基板形成由与所述阻挡层相同的金属材料构成的功能层。根据所述结构，即使增设阻挡层，形成在基板上的金属材料的种类也不发生改变。因此，能够使用用于形成功能层的靶材来形成阻挡层。在本专利技术中，所述功能层优选为温度监测用电阻膜和加热用电阻膜。并且，所述磁阻膜和所述功能层优选隔着绝缘膜分别形成在不同的层。在本专利技术中，所述磁阻膜的厚度优选为10nm至80nm。使用本专利技术的磁阻元件用于磁传感器装置等。在本专利技术中，优选在真空腔内进行所述磁阻膜形成工序之后，不向该真空腔内导入氧化气体地在该真空腔内进行所述阻挡层形成工序。在本专利技术中，优选在进行所述磁阻膜形成工序之后，在非氧化气氛中以比所述磁阻膜形成工序中的所述磁阻膜的成膜温度要高的温度进行加热该磁阻膜的退火工序。根据所述结构，能够提高电阻变化率。并且，在没有阻挡层的状态下进行退火工序的话，则电阻变化率发生磁滞，但在本专利技术中，由于设置有阻挡层，因此即使通过退火工序提高电阻变化率，也能够抑制电阻变化率发生磁滞。在本专利技术中，所述退火工序优选在所述蚀刻掩模去除工序之后进行。根据所述结构，由于在磁阻膜的上层形成阻挡层，且对磁阻膜以及阻挡层进行图案化之后进行退火工序，因此能够高效地减少磁阻膜的变形等。专利技术效果在本专利技术中，形成磁阻膜后，使磁阻膜与氧化性气氛不接触地在磁阻膜的表面层叠阻挡层，在该状态下，形成磁阻膜以及阻挡层。因此，能够防止磁阻膜的表面氧化。因此，能够提高电阻变化率。并且，阻挡层的膜厚比磁阻膜的膜厚要薄，因此即使对用于阻挡层的非磁性材料没有太大限制，阻挡层的电阻也较大。因此，即使在磁阻膜层叠阻挡层时，也能够抑制由于磁阻效应而引起的电阻变化率的下降。附图说明图1是示出具有适用本专利技术的磁阻元件的磁传感器装置、以及旋转编码器的原理的说明图。图2是适用本专利技术的磁阻元件的磁阻膜的电连接结构的说明图。图3是适用本专利技术的磁阻元件的说明图。图4是示出适用本专利技术的磁阻元件的制造方法的工序剖视图。图5是示出构成在适用本专利技术的磁传感器装置的控制部的温度控制部的概略结构的说明图。图6是示出关于适用本专利技术的磁阻元件的电阻变化率的评价结果的图表。图7是示出适用本专利技术的磁阻元件的磁阻效应的磁滞的图表。图8是示出比较例所涉及的磁阻元件的磁阻效应的磁滞的图表。图9是示出适用本专利技术的其他磁阻元件的磁阻效应的磁滞的图表。标号说明1旋转编码器2转子4磁阻元件40基板41-44、49磁阻膜47温度监测用电阻膜(功能层)48加热用电阻膜(功能层)71-74、79阻挡层具体实施方式以下，参照附图对适用本专利技术的磁阻元件、磁传感器装置以及旋转编码器的实施方式进行说明。另外，在旋转编码器中，在检测转子相对于定子的旋转时，可以采用在定子设置磁铁而在转子设置磁阻元件的结构、以及在定子设置磁阻元件而在转子设置磁铁的结构中的任意一种结构，但在以下的说明中，以在定子设置磁传感器装置而在转子设置磁铁的结构为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁阻元件，其特征在于，所述磁阻元件具有：基板；磁阻膜，其形成在所述基板的一面侧；以及阻挡层，其以与所述磁阻膜相同的图案层叠于所述磁阻膜的与所述基板侧相反的一侧的面，且所述阻挡层由膜厚比所述磁阻膜的膜厚要薄的非磁性金属膜构成。
【技术特征摘要】
2013.10.24 JP 2013-2211331.一种磁阻元件，其特征在于，所述磁阻元件具有：基板；磁阻膜，其形成在所述基板的一面侧，由磁性膜构成；以及阻挡层，其以与所述磁阻膜相同的图案层叠于所述磁阻膜的与所述基板侧相反的一侧的面，且所述阻挡层由膜厚比所述磁阻膜的膜厚要薄的非磁性金属膜构成，所述阻挡层以铝为主要成分。2.根据权利要求1所述的磁阻元件，其特征在于，所述阻挡层的厚度为0.5nm至2.0nm。3.根据权利要求2所述的磁阻元件，其特征在于，所述阻挡层的厚度为1.0nm。4.根据权利要求1所述的磁阻元件，其特征在于，所述阻挡层为铝膜或铝合金膜。5.根据权利要求1所述的磁阻元件，其特征在于，在所述基板形成有由与所述阻挡层相同的金属材料构成的功能层。6.根据权利要求5所述的磁阻元件，其特征在于，所述功能层为温度监测用电阻膜和加热用电阻膜。7.根据权利要求5所述的磁阻元件，其特征在于，所述磁阻膜与所述功能层隔着绝缘层分别形成于不同层。8.根据权利要求1所述的磁阻元件，其特征在于，所述磁阻膜的厚度为10nm至80nm。9.一种磁传...
【专利技术属性】
技术研发人员：八幡亮一，
申请(专利权)人：日本电产三协株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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