磁傳感器的制造方法
磁傳感器的制造方法
【專利摘要】在磁傳感器(10)中，釘扎層(15)具有從相對于布線層(14)與基板(11)相反的一側(cè)覆蓋布線層(14)且截面彎曲狀的彎曲部(15A)。自由層(17a、17b)被配置在相對于釘扎層(15)與基板(11)相反的一側(cè)。自由層(17a、17b)的面方向的尺寸被設定為比釘扎層(15)的面方向的尺寸小的尺寸。來自釘扎層(15)的泄露磁場能夠在基板(11)側(cè)、即相對于釘扎層(15)與自由層(17a、17b)相反的一側(cè)形成閉環(huán)。從而，能夠抑制來自釘扎層(15)的泄露磁場給予自由層(17a、17b)的影響。
【專利說明】磁傳感器
[0001]關聯(lián)申請的交叉引用
[0002]本申請基于2012年7月5日申請的日本申請?zhí)?012 - 151499號以及2013年6月13日申請的日本申請?zhí)?013 - 124820，在此引用其記載內(nèi)容。
【技術(shù)領域】
[0003]本申請涉及用于測定外部磁場的施加方向的磁傳感器。
【背景技術(shù)】
[0004]以往，作為TMR元件、GMR元件這樣的多層膜磁器件I,存在由磁化方向Ha追隨外部磁場H發(fā)生變化的自由層la、磁化方向Hb被固定的釘扎(pin)層lb、以及被插入自由層Ia和釘扎層Ib之間的中間層Ic構(gòu)成的多層膜磁器件(參照圖27)。另外，在TMR元件的情況下，中間層Ic為隧道(Tunnel)膜，在GMR元件的情況下，中間層Ic為非磁性膜。
[0005]在此，若對多層膜磁器件I施加外部磁場H，則根據(jù)自由層Ia和釘扎層Ib的自旋(spin)狀態(tài)而自由層Ia和釘扎層Ib之間的電阻值發(fā)生變化。即，根據(jù)自由層Ia的磁化方向Ha和釘扎層Ib的磁化方向Hb之間的角度而自由層Ia和釘扎層Ib之間的電阻值發(fā)生變化。因此，通過計測流過自由層Ia和釘扎層Ib之間的中間層Ic的電流值，能夠計測外部磁場H的施加方向(施加角度)。
[0006]在圖27中，在自由層Ia的磁化方向Ha與釘扎層Ib的磁化方向Hb朝向相互相反方向時，將施加角度設為零度，在磁化方向Ha、Hb朝向相互相同方向時，將施加角度設為+180deg、一 180deg。在施加角度為零deg時，電阻值成為最大,在施加角度為+180deg、一180deg時，電阻值成為最小。
[0007]多層膜磁器件I的釘扎層Ib由于需要磁化方向相對于外部磁場H被固定,所以需要選擇頑磁力大的材料。但是，若將例如NdFeB或SmCo等永磁鐵材料直接應用于釘扎層Ib,則從磁鐵端面產(chǎn)生由磁化極化引起的泄露磁場(參照圖28中箭頭MFl)。若泄露磁場對自由層Ia產(chǎn)生影響則自由層Ia的磁化方向Ha從理想的方向(虛線箭頭的方向、即外部磁場H的方向)偏離(例如向?qū)嵕€箭頭Ha的方向)，因此成為檢測角度誤差(參照圖28)。
[0008]為了避免該情況，如圖29所示，一般(在磁頭、磁傳感器等中)在釘扎層Ib中，使用由反強磁性層3d和層疊亞鐵層2構(gòu)成的構(gòu)造。層疊亞鐵層2設為以兩個磁性膜3a、3b夾著非磁性膜3c的構(gòu)造。因此，在層疊亞鐵層2中，產(chǎn)生磁交換相互作用，磁性膜3a、3b的磁化方向Hcl、Hc2以180deg反轉(zhuǎn)的狀態(tài)穩(wěn)定。反強磁性體3d具有將膜界面的磁化固定為一個方向的效果。像這樣，通過利用反強磁性體3d以及層疊亞鐵層2的兩個效果，頑磁力被提高，釘扎層Ib相對于外部磁場H穩(wěn)定。此外，已知若使層疊亞鐵層2的兩個磁性膜3a、3b的磁化為相同程度，則從層疊亞鐵層2的端面泄露的磁場被消除(參照箭頭MF2)。因此，管理兩個磁性膜3a、3b的膜厚，使雙方的膜厚成為相同程度是不可欠缺的。
[0009]但是，層疊亞鐵層2的磁性膜3a、3b的膜厚分別為幾nm級，非常薄。此外，已知非磁性膜3c的膜厚為更薄的子nm級。因此，如上述那樣，管理磁性膜3a、3b的膜厚而使磁性膜3b、3c的磁化同等、以及控制性好地形成非磁性膜3c的膜厚，在工藝管理上是非常困難的。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:(日本)特開2009 - 180604號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本申請鑒于上述方面，其目的在于，提供一種磁傳感器，對磁化固定層的形狀進行改進，抑制來自磁化固定層的泄露磁場對強磁性層造成影響。
[0014]用于解決課題的手段
[0015]根據(jù)本申請的第一方式，一種磁傳感器的特征在于，具備:磁化固定層，被搭載在基板的一面?zhèn)龋呕较虮还潭橄鄬τ诨宓拿娣较蚱叫?；強磁性層，被配置在相對于磁化固定層與基板相反的一側(cè)，磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化；以及非磁性中間層，被夾在磁化固定層和強磁性層之間，電阻值根據(jù)磁化固定層的磁化方向和強磁性層的磁化方向之間的角度發(fā)生變化；所述磁傳感器基于磁化固定層和強磁性層之間的電阻值來測定外部磁場的施加角度，磁化固定層具有在平面部的面方向上的第一端部以及第二端部分別彎曲的截面彎曲狀的彎曲部，所述平面部相對于基板的面方向平行地具有面方向。
[0016]根據(jù)上述，磁化固定層具有平面部的面方向上的第一端部和第二端部分別彎曲的截面彎曲狀的彎曲部。因此，來自磁化固定層的泄露磁場能夠避開強磁性層而形成閉環(huán)。從而，能夠抑制來自磁化固定層的泄露磁場給予強磁性層的影響。
[0017]根據(jù)本申請的第二方式，一種磁傳感器的特征在于，具備:磁化固定層，被搭載在基板的一面?zhèn)?，磁化方向被固定為相對于基板的面方向平行；強磁性層，被配置在相對于磁化固定層與基板相反的一側(cè)，磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化；以及非磁性中間層，被夾在磁化固定層和強磁性層之間，電阻值根據(jù)磁化固定層的磁化方向和強磁性層的磁化方向之間的角度發(fā)生變化；所述磁傳感器基于磁化固定層和強磁性層之間的電阻值來測定外部磁場的施加角度，在將具有相互對置的第一邊、第二邊的長方形的第一邊的兩側(cè)端部之間的尺寸設為La，且將長方形的第二邊的兩側(cè)端部之間的尺寸設為Lb時，磁化固定層的截面形狀成為對長方形進行變形以滿足La > Lb而得到的形狀。
[0018]根據(jù)上述，在將長方形的第二邊的兩側(cè)端部之間的尺寸設為Lb時，磁化固定層的截面形狀成為對長方形進行變形以滿足La > Lb而得到的形狀。因此，來自磁化固定層的泄露磁場能夠避開強磁性層而形成閉環(huán)。從而，能夠抑制來自磁化固定層的泄露磁場給予強磁性層的影響。
[0019]根據(jù)本申請的第三方式，一種磁傳感器的特征在于，具備:圓柱狀的基材；磁化固定層，被設置在基材的外周側(cè)，具有截面環(huán)狀，磁化方向被固定為以基材的軸線為中心的圓周方向；強磁性層，相對于磁化固定層被配置在其外周側(cè)，磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化；以及非磁性中間層，被夾在磁化固定層和強磁性層之間，電阻值根據(jù)磁化固定層的磁化方向和強磁性層的磁化方向之間的角度發(fā)生變化；基于磁化固定層和強磁性層之間的電阻值來測定外部磁場的施加角度。
[0020]根據(jù)上述，磁化固定層形成為截面環(huán)狀。因此，在磁化固定層內(nèi)磁場能夠形成閉環(huán)。從而，能夠抑制來自磁化固定層的泄露磁場給予強磁性層的影響。
[0021]本申請的第三方式，一種磁傳感器的特征在于，具備:圓筒狀的基材；磁化固定層，被設置在基材的外周側(cè)，具有截面環(huán)狀，磁化方向被固定為以基材的軸線為中心的圓周方向；強磁性層，相對于磁化固定層被配置在其外周側(cè)，磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化；以及非磁性中間層，被夾在磁化固定層和強磁性層之間，電阻值根據(jù)磁化固定層的磁化方向和強磁性層的磁化方向之間的角度發(fā)生變化；基于磁化固定層和強磁性層之間的電阻值來測定外部磁場的施加角度。
[0022]根據(jù)上述，磁化固定層形成為截面環(huán)狀。因此，在磁化固定層內(nèi)磁場能夠形成閉環(huán)。從而，能夠抑制來自磁化固定層的泄露磁場給予強磁性層的影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]本申請的上述目的以及其他目的、特征或優(yōu)點通過一邊參照附圖一邊進行下述的詳細記述而變得更為明確。其附圖如下:
[0024]圖1中(a)是表示本申請的第一實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖，(b)是(a)的IB部分的放大截面圖。
[0025]圖2是第一實施方式中的磁傳感器的俯視圖。
[0026]圖3是表不第一實施方式中的磁傳感器的詳細的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0027]圖4是表示第一實施方式中的磁傳感器的等價電路的圖。
[0028]圖5中(a)?(e)是表示第一實施方式中的磁傳感器的制造工序的圖。
[0029]圖6中(a)?(d)是表示第一實施方式中的磁傳感器的制造工序的圖。
[0030]圖7是表示本申請的第二實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0031]圖8是第二實施方式中的磁傳感器的俯視圖。
[0032]圖9中(a)、(b)是用于說明第二實施方式中的磁傳感器的截面形狀的圖。
[0033]圖10是表示本申請的第三實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0034]圖11中(a)是表示本申請的第四實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖，(b)是(a)的XIB部分的放大截面圖。
[0035]圖12是表示本申請的第五實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0036]圖13是表示本申請的第六實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0037]圖14是用于說明第六實施方式中的磁傳感器的作用的圖。
[0038]圖15是表示本申請的第七實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0039]圖16是表示本申請的第八實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0040]圖17是表示本申請的第九實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0041]圖18中(a)是本申請的第十實施方式中的磁傳感器的截面圖，(b)是第十實施方式中的磁傳感器的俯視圖。
[0042]圖19中(a)是本申請的第十一實施方式中的磁傳感器的截面圖，(b)是第十一實施方式中的磁傳感器的俯視圖。
[0043]圖20中(a)是表示本申請的第十二實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖，(b)是第十二實施方式中的磁傳感器的立體圖。
[0044]圖21中(a)是表示本申請的第十三實施方式中的磁傳感器的基材沒有被卷起的狀態(tài)下的截面圖，(b)是表示(a)的基材誒卷起的狀態(tài)下的截面圖。
[0045]圖22中(a)?(d)是表示本申請的其他實施方式中的基板以及突起部的圖。
[0046]圖23中(a)?(C)是表示本申請的其他實施方式中的基板以及突起部的圖。
[0047]圖24中(a)?(d)是表示本申請的其他實施方式中的基板的圖。
[0048]圖25中(a)?(d)是表示本申請的其他實施方式中的基板的圖。
[0049]圖26是表示本申請的其他實施方式中的基板以及絕緣層的圖。
[0050]圖27是表示以往的多層膜磁器件的動作的圖。
[0051]圖28是用于說明以往的多層膜磁器件的問題的圖。
[0052]圖29是用于說明以往的多層膜磁器件的問題的圖。
【具體實施方式】
[0053]以下，基于【專利附圖】
【附圖說明】本申請的實施方式。另外，在以下的各實施方式彼此中，為了實現(xiàn)說明的簡化，對相互相同或等同的部分，在圖中賦予相同標號。
[0054](第一實施方式)
[0055]圖1 (a)表示本實施方式的磁傳感器10的概略截面圖。圖1 (b)是圖1 (a)中的IB部分的放大圖。圖2表示本實施方式的磁傳感器10的俯視圖。圖3表示本實施方式的磁傳感器10的詳細截面圖。
[0056]磁傳感器10如圖1 (a)、圖2以及圖3所示那樣，由基板11、絕緣層12、突起部13、布線層14、釘扎層15、隧道層16以及自由層17a、17b構(gòu)成。在磁傳感器10中，如圖3所示那樣設置了保護膜18、布線層19a、1%。
[0057]基板11例如是由娃晶片(Silicon wafer)等構(gòu)成的薄板部件。絕緣層12由Si02、SiN等電絕緣材料構(gòu)成，且被配置在基板11的一面Ila偵U。
[0058]突起部13被配置在相對于絕緣層12與基板11相反的一側(cè)，形成為向其板厚方向突出的截面凸狀。具體而言，突起部13由第一突起層13a、第二突起層13b構(gòu)成。突起層13a形成為相對于絕緣層12向其板厚方向突出的截面凸狀。突起層13b形成為從相對于絕緣層12與基板11相反的一側(cè)覆蓋突起層13a的截面彎曲狀。即，突起部13的截面之中的與基板11相反的一側(cè)的輪廓形成為彎曲狀。
[0059]本實施方式的突起層13a、13b由Si02、SiN等電絕緣材料或Cu等導電性金屬材料構(gòu)成。
[0060]布線層14被配置在相對于絕緣層12與基板11相反的一側(cè)，成為具備彎曲部14a以及突起部14b、14c的形狀。
[0061]彎曲部14a形成為從相對于突起部13與基板11相反的一側(cè)覆蓋突起部13的截面彎曲狀。突起部14b形成為從彎曲部14a沿絕緣層12向基板11的面方向P上的一方側(cè)Pl突出。突起部14c形成為從彎曲部14a沿絕緣層12向與面方向P上的一方側(cè)Pl相反的一側(cè)P2(即，面方向另一方側(cè))突出。本實施方式的布線層14由CiuAl等導電性金屬材料構(gòu)成。
[0062]釘扎層15是其磁化方向被固定的磁化固定層。釘扎層15的磁化方向被設定為與基板11的面方向P平行的方向。基板11的面方向P是指基板11延伸的方向，相當于與基板11的表面平行的方向。此外，板厚方向相當于與基板11的面方向P正交的方向。釘扎層15被配置在相對于絕緣層12與基板11相反的一側(cè)，成為具備彎曲部15A以及突起部15b、15c的形狀。
[0063]彎曲部15A形成為從相對于布線層14與基板11相反的一側(cè)覆蓋布線層14的截面彎曲狀。關于彎曲部15A，相對于基板11的面方向P平行地形成面方向的平面部15a的面方向一方側(cè)的部分(第一端部)以及另一方側(cè)的部分(第二端部)分別向基板11側(cè)(即，與自由層17a、17b相反的一側(cè))彎曲。突起部15b形成為從彎曲部15A沿布線層14的突起部13b向面方向上的一方側(cè)Pl突出。突起部15c形成為從彎曲部15A沿布線層14的突起部14c向與面方向一方側(cè)Pl相反的一側(cè)P2( S卩，面方向另一方側(cè))突出。
[0064]本實施方式的釘扎層15如圖1 (b)所示那樣，由反強磁性層15d以及層疊亞鐵層15e構(gòu)成。反強磁性層15d由反強磁性材料構(gòu)成，且被配置在布線層14側(cè)。層疊亞鐵層15e由被配置在反強磁性層15d側(cè)的磁性層15g、被配置在相對于磁性層15g與反強磁性層15d相反的一側(cè)的磁性層15f、以及被配置在磁性層15f、15g之間的非磁性層15h構(gòu)成。
[0065]隧道層16是形成為從相對于釘扎層15與基板11相反的一側(cè)覆蓋釘扎層15的非磁性中間層。
[0066]自由層17a、17b分別是磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化的強磁性層。自由層17a的面方向P的尺寸被設定為比釘扎層15的面方向P的尺寸小的尺寸。同樣，自由層17b的面方向P的尺寸被設定為比釘扎層15的面方向P的尺寸小的尺寸。
[0067]本實施方式的自由層17a、17b被搭載在隧道層16之中的與釘扎層15的平面部15a對應的部位上。
[0068]圖3的保護膜18形成為從與基板11相反的一側(cè)覆蓋絕緣層12、突起部13、布線層14、釘扎層15、險道層16以及自由層17a、17b。布線層19a、19b形成為從與基板11相反的一側(cè)覆蓋保護膜18。布線層19a被配置在面方向一方側(cè)P1，與自由層17a連接。布線層19b被配置在面方向另一方側(cè)P2，與自由層17b連接。本實施方式的布線層19a、19b由Cu、Al等導電性金屬材料構(gòu)成。
[0069]接著，說明本實施方式的磁傳感器10的電路結(jié)構(gòu)。圖4表示本實施方式的磁傳感器10的等價電路。
[0070]自由層17a與電源Vcc連接。自由層17b接地。因此，由自由層17a、釘扎層15以及隧道層16構(gòu)成TMR元件(隧道磁阻,Tunneling Magneto Resistance) 20,由自由層17b、釘扎層15以及隧道層16構(gòu)成TMR元件21。由此，TMR元件20、21被串聯(lián)連接在電源Vcc與地之間。
[0071]接著，參照圖5(a)?(e)、圖6(a)?(d)說明本實施方式的磁傳感器10的制造過程。圖5(a)?(e)、圖6(a)?(d)是表示磁傳感器10的制造過程的圖。
[0072]首先，在第一工序中，在基板11的一面Ila側(cè)，對絕緣層12進行成膜(參照圖5(a))。絕緣層12的制法使用熱氧化、CVD或派射(spttering)等。
[0073]在之后的第二工序中，在絕緣層12的上對突起層13A進行成膜(參照圖5(b))。突起層13A的制法使用熱氧化、CVD或濺射等。
[0074]在之后的第三工序中，對突起層13A實施光刻法以及蝕刻(例如銑切(milling)、RIE)等，去除突起層13A之中的多余的區(qū)域而對突起層13a進行成形(參照圖5(c))。
[0075]在之后的第四工序中，以覆蓋絕緣層12以及突起層13a的方式形成突起層13B(參照圖 5(d))。
[0076]在之后的第五工序中，對突起層13B實施光刻法以及蝕刻(例如銑切、RIE)等，去除突起層13B之中多余的區(qū)域而對突起層13b進行成形(參照圖5(e))。
[0077]在之后的第六工序中，以覆蓋突起層13b以及絕緣層12的方式形成布線層14(參照圖6(a))。在此基礎上，在相對于布線層14與基板11相反的一側(cè)，分別對釘扎層15、隧道層16以及自由層17A進行成膜。
[0078]在之后的第七工序中，實施光刻法以及蝕刻(例如銑切、RIE)等，將釘扎層15、隧道層16以及自由層17A分別構(gòu)圖(patterning)(參照圖6(b))。
[0079]在之后的第八工序中，對該構(gòu)圖后的自由層17A，實施光刻法以及蝕刻(例如銑切、RIE)等，去除自由層17A之中的多余的區(qū)域而分別對自由層17a、17b進行成形(參照圖 6(c))。
[0080]在之后的第九工序中，以覆蓋布線層14、隧道層16以及自由層17a、17b的每一個的方式，通過噴濺等對保護膜18進行成膜(圖6(d))。在此基礎上，通過干法蝕刻、濕法蝕刻等，對保護膜18形成接觸孔18a、18b。接觸孔18a、18b朝向自由層17a、17b形成。進而，在接觸孔18a、18內(nèi)填充導電性材料而分別形成布線層19a、19b。通過以上，能夠形成TMR元件20、21。之后，對TMR元件22、21的公共的釘扎層15進行著磁而設定磁化方向。
[0081]根據(jù)以上說明的本實施方式，釘扎層15具備從相對于布線層14與基板11相反的一側(cè)覆蓋布線層14的截面彎曲狀的彎曲部15A。自由層17a、17b被配置在相對于釘扎層15與基板11相反的一側(cè)。自由層17a、17b的面方向P的尺寸被設定為比釘扎層15的面方向P的尺寸小的尺寸。因此，來自釘扎層15的泄露磁場(參照圖1中的粗線的箭頭)能夠在基板11側(cè)(即，相對于釘扎層15與自由層17a、17b相反的一側(cè))形成閉環(huán)。從而，能夠抑制來自釘扎層15的泄露磁場給予自由層17a、17b的影響。因此，自由層17a、17b的磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化。
[0082]在此，根據(jù)自由層17a的磁化方向和釘扎層15的磁化方向之間的角度而自由層17a和釘扎層15之間的電阻值發(fā)生變化。根據(jù)自由層17b的磁化方向和釘扎層15的磁化方向之間的角度而自由層17b和釘扎層15之間的電阻值發(fā)生變化。因此，通過計測在電源Vcc和地面之間流過TMR元件20、21的電流，能夠測定對磁傳感器10施加的外部磁化的方向。
[0083](第二實施方式)
[0084]在上述第一實施方式中，說明了使釘扎層15的截面形狀成為具備從彎曲部15A向面方向一方側(cè)Pl以及另一方側(cè)P2突出的突起部15b、15c的形狀的例子，但取而代之，如圖7、圖8所示那樣，在本實施方式中，不使用突起部15b、15c，而是使釘扎層15的截面形狀成為從相對于布線層14與基板11相反的一側(cè)覆蓋布線層14的彎曲狀。即，釘扎層15僅由彎曲部15A構(gòu)成。由此，與上述第一實施方式相同，來自釘扎層15的泄露磁場(參照圖7中的粗線的箭頭)能夠在基板11側(cè)形成閉環(huán)。圖7表示本實施方式的磁傳感器10的概略截面圖。圖7中，與圖1(a)相同的標號表示相同的部分。圖8表示本實施方式的磁傳感器10的俯視圖。
[0085]在這樣構(gòu)成的本實施方式中，也可以將釘扎層15的截面形狀如下定義。
[0086]S卩，如圖9 (a)所示，在將具有相互對置的第一邊101和第二邊102的長方形100的第一邊101的兩側(cè)端部之間的尺寸設為La，且將長方形100的第二邊102的兩側(cè)端部之間的尺寸設為Lb時，將對長方形100進行變形以滿足La > Lb而得到的形狀(參照圖9(b))設為釘扎層15的截面形狀。圖9(b)表示設為使長方形100的兩側(cè)端部側(cè)彎曲而成的-字狀的圖。
[0087](第三實施方式)
[0088]在上述第一、二的實施方式中，說明了構(gòu)成了磁傳感器10中TMR元件20、21的例子，但取而代之，在本實施方式中，說明構(gòu)成第一、第二 GMR元件(巨磁阻，Giant MagnetoResistance ；GMR)的例子。
[0089]圖10表不本實施方式的磁傳感器10的截面圖。在圖10中，與圖7相同的標號表示相同的部分。
[0090]在圖10中，使用代替圖7中隧道層16的非磁性層16a。因此，由自由層17a、非磁性層16a以及釘扎層15構(gòu)成第一 GMR元件，且由自由層17b、非磁性層16a以及釘扎層15構(gòu)成第二 GMR元件。
[0091](第四實施方式)
[0092]在上述的第一?三實施方式中，說明了使用了由反強磁性層15d以及層疊亞鐵層15e構(gòu)成的釘扎層15的例子，但取而代之，說明如圖11(a)、(b)所示那樣使用由高頑磁力材料構(gòu)成的釘扎層15X的例子。
[0093]圖11(a)表示本實施方式的磁傳感器10的概略截面圖。圖11 (b)是圖11 (a)中的XIB部分的放大圖。在圖11(a)中，與圖7相同的標號表不相同的部分。構(gòu)成本實施方式的釘扎層15X的高頑磁力材料是具有比自由層17a、17b高的頑磁力的材料，例如使用永磁鐵。
[0094]在本實施方式中，如上述那樣，能夠通過由高頑磁力材料構(gòu)成的單一層構(gòu)成釘扎層15X。因此，磁傳感器的制作變得容易，能夠?qū)崿F(xiàn)成膜成本的降低以及生產(chǎn)能力的提高。
[0095]在此，在為了提高傳感器靈敏度而實施熱處理的情況下，如上述第一實施方式那樣使用層疊亞鐵層15e以及反強磁性層15d作為釘扎層15的情況下，有可能在釘扎層15內(nèi)產(chǎn)生相互擴散。
[0096]取而代之，在本實施方式中，如上述那樣，能夠通過由高頑磁力材料構(gòu)成的單一層構(gòu)成釘扎層15X。因此，即使實施熱處理，也沒有在釘扎層15內(nèi)產(chǎn)生相互擴散的可能性，能夠以較高的溫度實施熱處理。
[0097](第五實施方式)
[0098]在上述第四實施方式中，說明了使釘扎層15X形成為截面彎曲狀的例子，但取而代之，在本實施方式中，如圖12所不那樣，作為釘扎層15X,也可以與上述第一實施方式相同，使其成為具備彎曲部15A以及突起部15b、15c的形狀。圖12表示本實施方式的磁傳感器10的概略截面圖。在圖12中，與圖7相同的標號表示相同的部分。
[0099](第六實施方式)
[0100]在上述第一?四實施方式中，說明了在基板11和釘扎層15(15X)之間配置了突起部13和布線層14的例子，但取而代之，在本實施方式中，說明由突起部13構(gòu)成布線層的例子。圖13表不本實施方式的磁傳感器10的概略截面圖。在圖13中，與圖7相同的標號表示相同的部分。
[0101]在本實施方式中，如圖13、圖14所示那樣，使用由導電性材料構(gòu)成的突起部13。因此，突起部13能夠起到布線層的功能。從而，通過由于針對突起部13向圖14中的紙面垂直方向流過電流I而產(chǎn)生的磁場，能夠?qū)︶斣鷮?5設定磁化方向Hd。
[0102](第七實施方式)
[0103]在本實施方式中，說明如圖15所示那樣構(gòu)成為將由高導磁率材料構(gòu)成的高導磁率部件嵌入基板11的例子。圖15表示本實施方式的磁傳感器10的概略截面圖。在圖15中，與圖14相同的標號表不相同的部分。
[0104]在本實施方式的基板11之中的與布線層14、釘扎層15、隧道層16對應的部位形成凹部11c。凹部Ilc形成為向布線層14側(cè)開口。在凹部Ilc內(nèi)，配置了由高導磁率材料構(gòu)成的高導磁率部件lid。高導磁率部件Ild構(gòu)成供從釘扎層15泄露的磁場通過的磁場路徑(圖15，參照實線箭頭)。因此，從而能夠更進一步抑制來自釘扎層15的泄露磁場給予自由層17a、17b的影響。
[0105](第八實施方式)
[0106]在上述第一?七實施方式中，說明了使用了其平面部15a的面方向P上的一方側(cè)的部分(第一端部)以及另一方側(cè)的部分(第二端部)分別向基板11側(cè)彎曲的形狀的釘扎層作為釘扎層15(15X)的例子，取而代之，在本實施方式中，說明使用其平面部15a的面方向P上的一方側(cè)的部分(第一端部)以及另一方側(cè)的部分(第二端部)向自由層17a、17b側(cè)彎曲的截面彎曲狀的釘扎層作為釘扎層15(15X)的例子。
[0107]圖16表示本實施方式的磁傳感器10的概略截面圖。在圖16中，與圖14相同的標號表不相同的部分。
[0108]在本實施方式的基板11的一面Ila形成凹部lie。凹部lie的內(nèi)面的截面的輪廓形成為彎曲狀。布線層14沿基板11的凹部lie的內(nèi)面形成為薄膜狀。釘扎層15沿布線層14形成為薄膜狀。由此，釘扎層15的平面部15a的面方向P上的一方側(cè)的部分以及另一方側(cè)的部分分別形成為向與基板11相反的一側(cè)彎曲的截面彎曲狀。隧道層16沿釘扎層15形成為薄膜狀。在相對于隧道層16與釘扎層15相反的一側(cè)，配置了自由層17a、17b。
[0109]在這樣構(gòu)成的本實施方式中，自由層17a、17b被配置在凹部Ile內(nèi)。釘扎層15的面方向P上的一方側(cè)的部分和另一方側(cè)的部分分別朝向基板11的板厚方向T的一方側(cè)Tl。板厚方向T的一方側(cè)Tl是基板11的板厚方向之中的從基板11朝向自由層17a、17b側(cè)的朝向。因此，從釘扎層15泄露的磁場能夠相對于自由層17a、17b在板厚方向T上的一方側(cè)(圖中上側(cè))構(gòu)成路徑。從而，與上述第一實施方式相同，能夠抑制來自釘扎層15的泄露磁場給予自由層17a、17b的影響。在圖16中，T2表示與板厚方向T上的一方側(cè)Tl相反的一側(cè)。
[0110](第九實施方式)
[0111]在上述第八實施方式中，說明了作為釘扎層15(15X)形成為截面彎曲狀的例子，但取而代之，在本實施方式中，說明如圖17所示那樣形成釘扎層15(15X)的例子。
[0112]圖17是本實施方式的磁傳感器10的截面圖。在圖17中，與圖16相同的標號表示相同的部分。
[0113]本實施方式的布線層14由沿基板11的凹部Ile的內(nèi)面形成為截面彎曲狀的彎曲部14a、從彎曲部14a沿基板11向面方向P的一方側(cè)Pl突出的突起部14b、以及從彎曲部14a沿基板11向面方向P的另一方側(cè)P2突出的突起部14c構(gòu)成。
[0114]釘扎層15具備彎曲部15A，以及突起部15b、15c。彎曲部15A形成為從相對于布線層14與基板11相反的一側(cè)覆蓋布線層14的截面彎曲狀。彎曲部15A的相對于基板11的面方向P平行地形成面方向的平面部15a的面方向P上的一方側(cè)的部分(第一端部)以及另一方側(cè)的部分(第二端部)分別向基板11的一面Ila側(cè)彎曲。突起部15b形成為從彎曲部15A沿布線層14的突起部14b向面方向P上的一方側(cè)Pl突出。突起部15c形成為從彎曲部15A沿布線層14的突起部14c向面方向P上的另一方側(cè)P2突出。隧道層16沿釘扎層15形成為彎曲狀。自由層17a、17b與上述第一實施方式相同，在凹部lie內(nèi)被配置在相對于隧道層16與釘扎層15相反的一側(cè)。
[0115]根據(jù)以上說明的本實施方式，釘扎層15具備形成為從相對于布線層14與基板11相反的一側(cè)覆蓋布線層14的截面彎曲狀的彎曲部15A。因此，與上述第一實施方式相同，從釘扎層15泄露的磁場能夠相對于自由層17a、17b在板厚方向T上的一方側(cè)Tl (圖中上偵U構(gòu)成路徑。從而，能夠抑制來自釘扎層15的泄露磁場給予自由層17a、17b的影響。
[0116](第十實施方式)
[0117]在上述第一?九實施方式中，說明了使磁傳感器10的釘扎層15的截面形狀成為向基板11的厚度方向(相對于面方向的正交方向)彎曲的形狀的例子，但取而代之，說明使釘扎層15的截面形狀成為在基板11的面方向上彎曲的形狀的例子。
[0118]圖18(a)表不本實施方式的磁傳感器10的截面圖。圖18(b)表不本實施方式的磁傳感器10的俯視圖。關于圖18(a)、(b),與圖1相同的標號表不相同的部分。
[0119]磁傳感器10如圖18(a)、(b)所示那樣，由基板11、絕緣層12、布線層14、釘扎層15、隧道層16以及自由層17a、17b構(gòu)成。
[0120]本實施方式的布線層14在相對于絕緣層12與基板11相反的一側(cè)層疊。釘扎層15在布線層14上層疊。隧道層16在釘扎層15上層疊。自由層17a、17b在隧道層16上排列。
[0121]在這樣構(gòu)成的本實施方式中，分別從面直方向觀看布線層14、釘扎層15、隧道層16時，形成為在基板11的面方向P上彎曲的彎曲狀。面直方向是與基板11的面方向P正交的方向，相當于板厚方向T。
[0122]也就是說，在布線層14、釘扎層15、隧道層16中，分別具有基板11的面方向P的截面形狀形成為彎曲狀的彎曲部。
[0123]本實施方式的隧道層16為:相對于基板11的面方向P平行地形成面方向的平面部160的面方向P上的一方側(cè)的部分(第一端部)161以及另一方側(cè)的部分(第二端部)162形成為與面方向P平行地彎曲的〕字狀。因此，同樣，布線層14、釘扎層15形成為口字狀。從而，來自釘扎層15的泄露磁場(參照圖18(b)中的粗線的箭頭)能夠避開自由層17a、17b而形成閉環(huán)。從而，與上述第一實施方式相同，能夠抑制來自釘扎層15的泄露磁場給予自由層17a、17b的影響。因此，自由層17a、17b的磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化。
[0124](第—^一實施方式)
[0125]在上述第十實施方式中，說明了使磁傳感器10的釘扎層15的面方向的截面形狀成為〕字狀的例子，但取而代之，說明使釘扎層15的面方向的截面形狀成為C字狀的例子。
[0126]圖19(a)表不本實施方式的磁傳感器10的截面圖。圖19(b)表不本實施方式的磁傳感器10的俯視圖。關于圖19(a)、(b),與圖1相同的標號表不相同的部分。
[0127]磁傳感器10如圖19(a)、(b)所示那樣，由基板11、絕緣層12、布線層14、釘扎層15、隧道層16以及自由層17a、17b構(gòu)成。
[0128]在本實施方式中，分別從面直方向觀看布線層14、釘扎層15、隧道層16時，形成為在基板11的面方向P上彎曲的C字狀。也就是說，在布線層14、釘扎層15、隧道層16中，基板11的面方向P的截面形狀分別形成為C字狀。此時，與上述第十實施方式同樣，釘扎層15具有第一端部以及第二端部相對于中央部分別與基板11的面方向P平行地彎曲的截面彎曲狀的彎曲部。從而，來自釘扎層15的泄露磁場(圖18中的粗線的箭頭參照)能夠避開自由層17a、17b而形成閉環(huán)。與上述第十實施方式相同，能夠抑制來自釘扎層15的泄露磁場給予自由層17a、17b的影響。
[0129](第十二實施方式)
[0130]在上述第一?九實施方式中，說明了使用薄板狀的基板11構(gòu)成磁傳感器10的例子，但取而代之，在本實施方式中，說明使用形成為圓柱狀的基材構(gòu)成磁傳感器10的例子。
[0131]圖20(a)是本實施方式的磁傳感器10的截面圖。圖20(b)是本實施方式的磁傳感器10的立體圖。
[0132]磁傳感器10如圖20(a)以及圖20(b)所示那樣，由基材11A、布線層14、釘扎層15、隧道層16以及自由層17a、17b構(gòu)成。
[0133]基材IlA是由電絕緣材料形成為圓柱狀的部件。布線層14由Cu、Al等導電性金屬材料構(gòu)成，且在基材IlA的外周側(cè)形成為截面環(huán)狀。
[0134]釘扎層15在布線層14的外周側(cè)形成為截面環(huán)狀，是磁化方向被固定為以基材IIA的軸線為中心的圓周方向的磁化固定層。隧道層16在釘扎層15的外周側(cè)形成為截面環(huán)狀。自由層17a、17b相對于隧道層16被配置在其外周側(cè)，是磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化的強磁性層。即，隧道層16被夾在釘扎層15以及自由層17a、17b之間，構(gòu)成電阻值根據(jù)釘扎層15的磁化方向和自由層17a、17b的磁化方向之間的角度發(fā)生變化的非磁性中間層。
[0135]在這樣構(gòu)成的本實施方式中，由自由層17a、釘扎層15以及隧道層16構(gòu)成TMR元件20，由自由層17b、釘扎層15以及隧道層16構(gòu)成TMR元件21。
[0136]根據(jù)以上說明的本實施方式，釘扎層15在布線層14的外周側(cè)形成為截面環(huán)狀。因此，在釘扎層15內(nèi)磁場(即，泄露磁場)在以基材IlA的軸線為中心的圓周方向上構(gòu)成閉環(huán)(在圖20(a)中，參照實線箭頭)。自由層17a、17b被配置在釘扎層15的外周側(cè)。從而，與上述第一實施方式相同，能夠抑制來自釘扎層15的泄露磁場給予自由層17a、17b的影響。
[0137](第十三實施方式)
[0138]在上述第十二實施方式中，說明了使用形成為圓柱狀的基材來構(gòu)成磁傳感器10的例子，但取而代之，在本實施方式中，說明使用形成為圓筒狀的基材來構(gòu)成磁傳感器10的例子。
[0139]圖21 (a)是本實施方式的磁傳感器10的基材IlB沒有被卷起的狀態(tài)下的截面圖。圖21(b)是本實施方式的磁傳感器10的基材IlB誒卷起的狀態(tài)下的截面圖。
[0140]本實施方式的基材IlB形成為圓筒狀。具體而言，使用柔性印刷基板作為基材11B。
[0141]本實施方式的磁傳感器10如圖21 (b)所示，是將對作為基材IlB的柔性印刷基板層疊了布線層14、釘扎層15、隧道層16以及自由層17a、17b的構(gòu)造卷起而變形為圓筒狀的構(gòu)造。因此，在釘扎層15內(nèi)磁場在以基材IlA的軸線為中心的圓周方向上構(gòu)成閉環(huán)(在圖21(b)中，參照實線箭頭)。自由層17a、17b被配置在釘扎層15的外周側(cè)。從而，與上述第十二實施方式相同，能夠抑制來自釘扎層15的泄露磁場給予自由層17a、17b的影響。
[0142](其他實施方式)
[0143]在上述第一?五實施方式中，說明了突起部13的截面之中的與基板11相反的一側(cè)的輪廓形成為彎曲狀的例子，但取而代之，也可以設為之后的(I)、(2)、(3)、(4)。
[0144](I)如圖22(a)、(b)所示，在突起部13的截面中與基板11相反的一側(cè)的輪廓形成為圓弧狀。圖22(a)是表示基板11和突起部13的截面圖。圖22(b)是表示基板11和突起部13的立體圖。
[0145](2)如圖22(c)、(d)所示，突起部13的截面形成為矩形。圖22 (C)是表示基板11和突起部13的截面圖。圖22(d)是表示基板11和突起部13的立體圖。
[0146](3)如圖23(a)、(b)所示，突起部13的截面形成為梯形。圖23 (a)是表示基板11和突起部13的截面圖。圖23(b)是表示基板11和突起部13的立體圖。
[0147](4)如圖23(c)所示，突起部13形成為魚糕狀。圖23 (C)是表示基板11和突起部13的截面圖。
[0148]在上述第一?五實施方式中，說明了在基板11上設置了突起部13的例子，但取而代之，也可以如之后的(5)、(6)、(7)、(8)那樣將基板11的一面Ila側(cè)形成為突起狀，通過基板11來形成突起部。
[0149](5)如圖24(a)所示，通過基板11形成截面半圓狀的突起部。
[0150](6)如圖24(b)所示，通過基板11形成截面矩形的突起部。
[0151](7)如圖24(c)所示，通過基板11形成截面梯形的突起部。
[0152](8)如圖24(d)所示，通過基板11形成截面魚糕狀的突起部。
[0153]在上述第八實施方式中，說明了在基板11中形成了內(nèi)面的輪廓被形成為截面彎曲狀的凹部Ile的例子，但取而代之，也可以如之后的(9)、(10)、(11)、(12)那樣形成凹部lie。
[0154](9)如圖25(a)所示，在基板11中形成截面半圓狀的凹部lie。
[0155](10)如圖25(b)所示，在基板11中形成截面矩形的凹部He。
[0156](11)如圖25(c)所示，在基板11中形成截面梯形的凹部lie。
[0157](12)如圖25(d)所示，在基板11中形成截面魚糕的凹部lie。
[0158]在上述第八實施方式中，說明了在基板11中形成了凹部lie的例子，但取而代之，如圖26所示，也可以在絕緣層12中形成凹部12a。此時，沿絕緣層12的凹部12a的內(nèi)面形成布線層14。并且，沿布線層14形成釘扎層15。即，能夠隔著布線層14沿絕緣層12的凹部12a的內(nèi)面形成釘扎層15。由此，與上述第八實施方式相同，能夠使釘扎層15 (15X)的形狀形成為截面彎曲狀(參照圖16)。
[0159]在上述第一?七實施方式中，說明了將自由層17a、17b的面方向P的尺寸分別設定為比釘扎層15的面方向P的尺寸小的尺寸的例子，但取而代之，也可以將自由層17a、17b的面方向P的尺寸設定為與釘扎層15的面方向P的尺寸相同的尺寸。
[0160]在上述第八實施方式中，說明了在磁傳感器10中構(gòu)成兩個TMR元件21的例子，但取而代之,也可以在磁傳感器10中構(gòu)成兩個GMR元件21。
[0161]在上述第一?十一實施方式中，說明了在磁傳感器10中構(gòu)成兩個TMR元件(或者兩個GMR元件)的例子，但取而代之，也可以在磁傳感器10中構(gòu)成一個TMR元件(或者一個GMR元件)?；蛘?，也可以構(gòu)成三個以上的TMR元件(或者三個以上的GMR元件)。
[0162]本申請遵照實施例而記述，但應該理解為本申請不限定于該實施例或構(gòu)造。本申請還包含各種變形例或等同范圍內(nèi)的變形。此外，各種組合和方式、進而包含這些之中僅一個要素、其以上或其以下的其他組合和方式也包含于本申請的范疇和思想范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種磁傳感器，其特征在于，具備: 磁化固定層(1535^)，被設置在基板(11)的一面?zhèn)龋呕较虮还潭橄鄬τ谒龌宓拿娣较蚱叫校? 強磁性層(17^1713)，被配置在相對于所述磁化固定層與所述基板相反的一側(cè)，磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化；以及 非磁性中間層(16),被夾在所述磁化固定層和所述強磁性層之間，電阻值根據(jù)所述磁化固定層的磁化方向和所述強磁性層的磁化方向之間的角度發(fā)生變化； 所述磁傳感器基于所述磁化固定層和所述強磁性層之間的電阻值來測定所述外部磁場的施加角度， 所述磁化固定層具有在平面部(154的面方向上的第一端部以及第二端部分別彎曲的截面彎曲狀的彎曲部，該平面部相對于所述基板的面方向平行地具有面方向。
2.—種磁傳感器，其特征在于，具備: 磁化固定層(1535^)，被設置在基板(11)的一面?zhèn)?，磁化方向被固定為相對于所述基板的面方向平行? 強磁性層(17^1713)，被配置在相對于所述磁化固定層與所述基板相反的一側(cè)，磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化；以及 非磁性中間層(16),被夾在所述磁化固定層和所述強磁性層之間，電阻值根據(jù)所述磁化固定層的磁化方向和所述強磁性層的磁化方向之間的角度發(fā)生變化； 所述磁傳感器基于所述磁化固定層和所述強磁性層之間的電阻值來測定所述外部磁場的施加角度， 在將具有相互對置的第一邊、第二邊(101102)的長方形的所述第一邊的兩側(cè)端部之間的尺寸設為匕，且將所述長方形的所述第二邊的兩側(cè)端部之間的尺寸設為03時，所述磁化固定層具有對所述長方形進行變形以滿足匕 ? “而得到的形狀的截面形狀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的磁傳感器，其特征在于， 所述強磁性層的面方向的尺寸被設定為與所述磁化固定層的該面方向的尺寸相同的尺寸、或比所述磁化固定層的該面方向的尺寸小的尺寸。
4.如權(quán)利要求1至3的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 所述磁化固定層具備: 層疊亞鐵構(gòu)造(156)，具備第一、第二磁性體層(151153和被夾在所述第一、第二磁性體層之間的非磁性體層(1510 ；以及 反強磁性體層(15(1)，被配置在所述基板和所述層疊亞鐵構(gòu)造之間。
5.如權(quán)利要求1至3的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 所述磁化固定層(15?由具有比所述強磁性層高的頑磁力的材料構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1至5的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 在所述基板，形成了向其板厚方向凹陷的凹部(116), 所述磁化固定層的所述彎曲部沿所述凹部的內(nèi)面被設置。
7.如權(quán)利要求1至5的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 在所述基板的一面?zhèn)龋纬闪司哂邢蚱浒搴穹较虬枷莸陌疾?12幻的絕緣層(12), 所述磁化固定層的所述彎曲部沿所述凹部的內(nèi)面被設置。
8.如權(quán)利要求1至5的任一項所述的磁傳感器， 在所述基板的一面?zhèn)?，設置了形成為向其板厚方向突出的截面凸狀的突起部(13), 所述磁化固定層的所述彎曲部沿所述突起部被設置。
9.如權(quán)利要求8所述的磁傳感器，其特征在于， 所述突起部由從所述基板側(cè)向與基板的面方向正交的方向突出為截面凸形狀的第一突起層(134、以及被設置為從與所述基板相反的一側(cè)覆蓋所述第一突起層的第二突起層(13?)構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求9所述的磁傳感器，其特征在于， 所述第一突起層由電絕緣材料構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求9或者10所述的磁傳感器，其特征在于， 所述第二突起層由電絕緣材料構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求9所述的磁傳感器，其特征在于， 所述第一突起層由導電性材料構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求9或者10所述的磁傳感器，其特征在于， 所述第二突起層由導電性材料構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求8至13的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 所述第一突起層(134是通過蝕刻去除沿所述基板的一面成形的第一膜(13八)之中的所述第一突起層以外的多余的部位而形成的。
15.如權(quán)利要求9至14的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 所述第二突起層(134是通過蝕刻去除以分別覆蓋所述基板以及所述第一膜的方式成形的第二膜(138)之中的所述第二突起層以外的多余的部位而形成的。
16.如權(quán)利要求1至15的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 在所述基板和所述磁化固定層之間設置了高導磁率部件(11(1),該高導磁率部件(11(1)由導磁率比所述基板高的材料構(gòu)成，且構(gòu)成供從所述磁化固定層泄露的磁場通過的磁場路徑。
17.如權(quán)利要求1所述的磁傳感器，其特征在于， 所述磁化固定層的所述彎曲部與所述基板的面方向平行地被設置，從所述平面部(15?)彎曲的所述第一端部和所述第二端部與基板的面方向平行地被設置。
18.—種磁傳感器,其特征在于,具備: 圓柱狀的基材(11八)； 磁化固定層(15),被設置在所述基材的外周側(cè)，具有截面環(huán)狀，磁化方向被固定為以所述基材的軸線為中心的圓周方向； 強磁性層(17^1713)，相對于所述磁化固定層被配置在其外周側(cè)，磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化；以及 非磁性中間層(16),被夾在所述磁化固定層和所述強磁性層之間，電阻值根據(jù)所述磁化固定層的磁化方向和所述強磁性層的磁化方向之間的角度發(fā)生變化； 所述磁傳感器基于所述磁化固定層和所述強磁性層之間的電阻值來測定所述外部磁場的施加角度。
19.一種磁傳感器,其特征在于,具備: 圓筒狀的基材(118)； 磁化固定層(15),被設置在所述基材的外周側(cè)，具有截面環(huán)狀，磁化方向被固定為以所述基材的軸線為中心的圓周方向； 強磁性層(17^1713)，相對于所述磁化固定層被配置在其外周側(cè)，磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化；以及 非磁性中間層(16),被夾在所述磁化固定層和所述強磁性層之間，電阻值根據(jù)所述磁化固定層的磁化方向和所述強磁性層的磁化方向之間的角度發(fā)生變化； 所述磁傳感器基于所述磁化固定層和所述強磁性層之間的電阻值來測定所述外部磁場的施加角度。
20.如權(quán)利要求19所述的磁傳感器，其特征在于， 所述基材是柔性印刷基板被變形為圓筒狀而成的基材。
21.如權(quán)利要求1至20的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 所述磁化固定層、所述強磁性層以及所述非磁性中間層構(gòu)成隧道磁阻元件即III？元件。
22.如權(quán)利要求1至20的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 所述磁化固定層、所述強磁性層以及所述非磁性中間層構(gòu)成巨磁阻元件即(--元件。
【文檔編號】G01R33/09GK104428913SQ201380035609
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月5日
【發(fā)明者】矢野敏史, 古市喬干 申請人:株式會社電裝
【專利摘要】在磁傳感器(10)中，釘扎層(15)具有從相對于布線層(14)與基板(11)相反的一側(cè)覆蓋布線層(14)且截面彎曲狀的彎曲部(15A)。自由層(17a、17b)被配置在相對于釘扎層(15)與基板(11)相反的一側(cè)。自由層(17a、17b)的面方向的尺寸被設定為比釘扎層(15)的面方向的尺寸小的尺寸。來自釘扎層(15)的泄露磁場能夠在基板(11)側(cè)、即相對于釘扎層(15)與自由層(17a、17b)相反的一側(cè)形成閉環(huán)。從而，能夠抑制來自釘扎層(15)的泄露磁場給予自由層(17a、17b)的影響。
【專利說明】磁傳感器
[0001]關聯(lián)申請的交叉引用
[0002]本申請基于2012年7月5日申請的日本申請?zhí)?012 - 151499號以及2013年6月13日申請的日本申請?zhí)?013 - 124820，在此引用其記載內(nèi)容。
【技術(shù)領域】
[0003]本申請涉及用于測定外部磁場的施加方向的磁傳感器。
【背景技術(shù)】
[0004]以往，作為TMR元件、GMR元件這樣的多層膜磁器件I,存在由磁化方向Ha追隨外部磁場H發(fā)生變化的自由層la、磁化方向Hb被固定的釘扎(pin)層lb、以及被插入自由層Ia和釘扎層Ib之間的中間層Ic構(gòu)成的多層膜磁器件(參照圖27)。另外，在TMR元件的情況下，中間層Ic為隧道(Tunnel)膜，在GMR元件的情況下，中間層Ic為非磁性膜。
[0005]在此，若對多層膜磁器件I施加外部磁場H，則根據(jù)自由層Ia和釘扎層Ib的自旋(spin)狀態(tài)而自由層Ia和釘扎層Ib之間的電阻值發(fā)生變化。即，根據(jù)自由層Ia的磁化方向Ha和釘扎層Ib的磁化方向Hb之間的角度而自由層Ia和釘扎層Ib之間的電阻值發(fā)生變化。因此，通過計測流過自由層Ia和釘扎層Ib之間的中間層Ic的電流值，能夠計測外部磁場H的施加方向(施加角度)。
[0006]在圖27中，在自由層Ia的磁化方向Ha與釘扎層Ib的磁化方向Hb朝向相互相反方向時，將施加角度設為零度，在磁化方向Ha、Hb朝向相互相同方向時，將施加角度設為+180deg、一 180deg。在施加角度為零deg時，電阻值成為最大,在施加角度為+180deg、一180deg時，電阻值成為最小。
[0007]多層膜磁器件I的釘扎層Ib由于需要磁化方向相對于外部磁場H被固定,所以需要選擇頑磁力大的材料。但是，若將例如NdFeB或SmCo等永磁鐵材料直接應用于釘扎層Ib,則從磁鐵端面產(chǎn)生由磁化極化引起的泄露磁場(參照圖28中箭頭MFl)。若泄露磁場對自由層Ia產(chǎn)生影響則自由層Ia的磁化方向Ha從理想的方向(虛線箭頭的方向、即外部磁場H的方向)偏離(例如向?qū)嵕€箭頭Ha的方向)，因此成為檢測角度誤差(參照圖28)。
[0008]為了避免該情況，如圖29所示，一般(在磁頭、磁傳感器等中)在釘扎層Ib中，使用由反強磁性層3d和層疊亞鐵層2構(gòu)成的構(gòu)造。層疊亞鐵層2設為以兩個磁性膜3a、3b夾著非磁性膜3c的構(gòu)造。因此，在層疊亞鐵層2中，產(chǎn)生磁交換相互作用，磁性膜3a、3b的磁化方向Hcl、Hc2以180deg反轉(zhuǎn)的狀態(tài)穩(wěn)定。反強磁性體3d具有將膜界面的磁化固定為一個方向的效果。像這樣，通過利用反強磁性體3d以及層疊亞鐵層2的兩個效果，頑磁力被提高，釘扎層Ib相對于外部磁場H穩(wěn)定。此外，已知若使層疊亞鐵層2的兩個磁性膜3a、3b的磁化為相同程度，則從層疊亞鐵層2的端面泄露的磁場被消除(參照箭頭MF2)。因此，管理兩個磁性膜3a、3b的膜厚，使雙方的膜厚成為相同程度是不可欠缺的。
[0009]但是，層疊亞鐵層2的磁性膜3a、3b的膜厚分別為幾nm級，非常薄。此外，已知非磁性膜3c的膜厚為更薄的子nm級。因此，如上述那樣，管理磁性膜3a、3b的膜厚而使磁性膜3b、3c的磁化同等、以及控制性好地形成非磁性膜3c的膜厚，在工藝管理上是非常困難的。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:(日本)特開2009 - 180604號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本申請鑒于上述方面，其目的在于，提供一種磁傳感器，對磁化固定層的形狀進行改進，抑制來自磁化固定層的泄露磁場對強磁性層造成影響。
[0014]用于解決課題的手段
[0015]根據(jù)本申請的第一方式，一種磁傳感器的特征在于，具備:磁化固定層，被搭載在基板的一面?zhèn)龋呕较虮还潭橄鄬τ诨宓拿娣较蚱叫?；強磁性層，被配置在相對于磁化固定層與基板相反的一側(cè)，磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化；以及非磁性中間層，被夾在磁化固定層和強磁性層之間，電阻值根據(jù)磁化固定層的磁化方向和強磁性層的磁化方向之間的角度發(fā)生變化；所述磁傳感器基于磁化固定層和強磁性層之間的電阻值來測定外部磁場的施加角度，磁化固定層具有在平面部的面方向上的第一端部以及第二端部分別彎曲的截面彎曲狀的彎曲部，所述平面部相對于基板的面方向平行地具有面方向。
[0016]根據(jù)上述，磁化固定層具有平面部的面方向上的第一端部和第二端部分別彎曲的截面彎曲狀的彎曲部。因此，來自磁化固定層的泄露磁場能夠避開強磁性層而形成閉環(huán)。從而，能夠抑制來自磁化固定層的泄露磁場給予強磁性層的影響。
[0017]根據(jù)本申請的第二方式，一種磁傳感器的特征在于，具備:磁化固定層，被搭載在基板的一面?zhèn)?，磁化方向被固定為相對于基板的面方向平行；強磁性層，被配置在相對于磁化固定層與基板相反的一側(cè)，磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化；以及非磁性中間層，被夾在磁化固定層和強磁性層之間，電阻值根據(jù)磁化固定層的磁化方向和強磁性層的磁化方向之間的角度發(fā)生變化；所述磁傳感器基于磁化固定層和強磁性層之間的電阻值來測定外部磁場的施加角度，在將具有相互對置的第一邊、第二邊的長方形的第一邊的兩側(cè)端部之間的尺寸設為La，且將長方形的第二邊的兩側(cè)端部之間的尺寸設為Lb時，磁化固定層的截面形狀成為對長方形進行變形以滿足La > Lb而得到的形狀。
[0018]根據(jù)上述，在將長方形的第二邊的兩側(cè)端部之間的尺寸設為Lb時，磁化固定層的截面形狀成為對長方形進行變形以滿足La > Lb而得到的形狀。因此，來自磁化固定層的泄露磁場能夠避開強磁性層而形成閉環(huán)。從而，能夠抑制來自磁化固定層的泄露磁場給予強磁性層的影響。
[0019]根據(jù)本申請的第三方式，一種磁傳感器的特征在于，具備:圓柱狀的基材；磁化固定層，被設置在基材的外周側(cè)，具有截面環(huán)狀，磁化方向被固定為以基材的軸線為中心的圓周方向；強磁性層，相對于磁化固定層被配置在其外周側(cè)，磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化；以及非磁性中間層，被夾在磁化固定層和強磁性層之間，電阻值根據(jù)磁化固定層的磁化方向和強磁性層的磁化方向之間的角度發(fā)生變化；基于磁化固定層和強磁性層之間的電阻值來測定外部磁場的施加角度。
[0020]根據(jù)上述，磁化固定層形成為截面環(huán)狀。因此，在磁化固定層內(nèi)磁場能夠形成閉環(huán)。從而，能夠抑制來自磁化固定層的泄露磁場給予強磁性層的影響。
[0021]本申請的第三方式，一種磁傳感器的特征在于，具備:圓筒狀的基材；磁化固定層，被設置在基材的外周側(cè)，具有截面環(huán)狀，磁化方向被固定為以基材的軸線為中心的圓周方向；強磁性層，相對于磁化固定層被配置在其外周側(cè)，磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化；以及非磁性中間層，被夾在磁化固定層和強磁性層之間，電阻值根據(jù)磁化固定層的磁化方向和強磁性層的磁化方向之間的角度發(fā)生變化；基于磁化固定層和強磁性層之間的電阻值來測定外部磁場的施加角度。
[0022]根據(jù)上述，磁化固定層形成為截面環(huán)狀。因此，在磁化固定層內(nèi)磁場能夠形成閉環(huán)。從而，能夠抑制來自磁化固定層的泄露磁場給予強磁性層的影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]本申請的上述目的以及其他目的、特征或優(yōu)點通過一邊參照附圖一邊進行下述的詳細記述而變得更為明確。其附圖如下:
[0024]圖1中(a)是表示本申請的第一實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖，(b)是(a)的IB部分的放大截面圖。
[0025]圖2是第一實施方式中的磁傳感器的俯視圖。
[0026]圖3是表不第一實施方式中的磁傳感器的詳細的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0027]圖4是表示第一實施方式中的磁傳感器的等價電路的圖。
[0028]圖5中(a)?(e)是表示第一實施方式中的磁傳感器的制造工序的圖。
[0029]圖6中(a)?(d)是表示第一實施方式中的磁傳感器的制造工序的圖。
[0030]圖7是表示本申請的第二實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0031]圖8是第二實施方式中的磁傳感器的俯視圖。
[0032]圖9中(a)、(b)是用于說明第二實施方式中的磁傳感器的截面形狀的圖。
[0033]圖10是表示本申請的第三實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0034]圖11中(a)是表示本申請的第四實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖，(b)是(a)的XIB部分的放大截面圖。
[0035]圖12是表示本申請的第五實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0036]圖13是表示本申請的第六實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0037]圖14是用于說明第六實施方式中的磁傳感器的作用的圖。
[0038]圖15是表示本申請的第七實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0039]圖16是表示本申請的第八實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0040]圖17是表示本申請的第九實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖。
[0041]圖18中(a)是本申請的第十實施方式中的磁傳感器的截面圖，(b)是第十實施方式中的磁傳感器的俯視圖。
[0042]圖19中(a)是本申請的第十一實施方式中的磁傳感器的截面圖，(b)是第十一實施方式中的磁傳感器的俯視圖。
[0043]圖20中(a)是表示本申請的第十二實施方式中的磁傳感器的截面結(jié)構(gòu)的圖，(b)是第十二實施方式中的磁傳感器的立體圖。
[0044]圖21中(a)是表示本申請的第十三實施方式中的磁傳感器的基材沒有被卷起的狀態(tài)下的截面圖，(b)是表示(a)的基材誒卷起的狀態(tài)下的截面圖。
[0045]圖22中(a)?(d)是表示本申請的其他實施方式中的基板以及突起部的圖。
[0046]圖23中(a)?(C)是表示本申請的其他實施方式中的基板以及突起部的圖。
[0047]圖24中(a)?(d)是表示本申請的其他實施方式中的基板的圖。
[0048]圖25中(a)?(d)是表示本申請的其他實施方式中的基板的圖。
[0049]圖26是表示本申請的其他實施方式中的基板以及絕緣層的圖。
[0050]圖27是表示以往的多層膜磁器件的動作的圖。
[0051]圖28是用于說明以往的多層膜磁器件的問題的圖。
[0052]圖29是用于說明以往的多層膜磁器件的問題的圖。
【具體實施方式】
[0053]以下，基于【專利附圖】
【附圖說明】本申請的實施方式。另外，在以下的各實施方式彼此中，為了實現(xiàn)說明的簡化，對相互相同或等同的部分，在圖中賦予相同標號。
[0054](第一實施方式)
[0055]圖1 (a)表示本實施方式的磁傳感器10的概略截面圖。圖1 (b)是圖1 (a)中的IB部分的放大圖。圖2表示本實施方式的磁傳感器10的俯視圖。圖3表示本實施方式的磁傳感器10的詳細截面圖。
[0056]磁傳感器10如圖1 (a)、圖2以及圖3所示那樣，由基板11、絕緣層12、突起部13、布線層14、釘扎層15、隧道層16以及自由層17a、17b構(gòu)成。在磁傳感器10中，如圖3所示那樣設置了保護膜18、布線層19a、1%。
[0057]基板11例如是由娃晶片(Silicon wafer)等構(gòu)成的薄板部件。絕緣層12由Si02、SiN等電絕緣材料構(gòu)成，且被配置在基板11的一面Ila偵U。
[0058]突起部13被配置在相對于絕緣層12與基板11相反的一側(cè)，形成為向其板厚方向突出的截面凸狀。具體而言，突起部13由第一突起層13a、第二突起層13b構(gòu)成。突起層13a形成為相對于絕緣層12向其板厚方向突出的截面凸狀。突起層13b形成為從相對于絕緣層12與基板11相反的一側(cè)覆蓋突起層13a的截面彎曲狀。即，突起部13的截面之中的與基板11相反的一側(cè)的輪廓形成為彎曲狀。
[0059]本實施方式的突起層13a、13b由Si02、SiN等電絕緣材料或Cu等導電性金屬材料構(gòu)成。
[0060]布線層14被配置在相對于絕緣層12與基板11相反的一側(cè)，成為具備彎曲部14a以及突起部14b、14c的形狀。
[0061]彎曲部14a形成為從相對于突起部13與基板11相反的一側(cè)覆蓋突起部13的截面彎曲狀。突起部14b形成為從彎曲部14a沿絕緣層12向基板11的面方向P上的一方側(cè)Pl突出。突起部14c形成為從彎曲部14a沿絕緣層12向與面方向P上的一方側(cè)Pl相反的一側(cè)P2(即，面方向另一方側(cè))突出。本實施方式的布線層14由CiuAl等導電性金屬材料構(gòu)成。
[0062]釘扎層15是其磁化方向被固定的磁化固定層。釘扎層15的磁化方向被設定為與基板11的面方向P平行的方向。基板11的面方向P是指基板11延伸的方向，相當于與基板11的表面平行的方向。此外，板厚方向相當于與基板11的面方向P正交的方向。釘扎層15被配置在相對于絕緣層12與基板11相反的一側(cè)，成為具備彎曲部15A以及突起部15b、15c的形狀。
[0063]彎曲部15A形成為從相對于布線層14與基板11相反的一側(cè)覆蓋布線層14的截面彎曲狀。關于彎曲部15A，相對于基板11的面方向P平行地形成面方向的平面部15a的面方向一方側(cè)的部分(第一端部)以及另一方側(cè)的部分(第二端部)分別向基板11側(cè)(即，與自由層17a、17b相反的一側(cè))彎曲。突起部15b形成為從彎曲部15A沿布線層14的突起部13b向面方向上的一方側(cè)Pl突出。突起部15c形成為從彎曲部15A沿布線層14的突起部14c向與面方向一方側(cè)Pl相反的一側(cè)P2( S卩，面方向另一方側(cè))突出。
[0064]本實施方式的釘扎層15如圖1 (b)所示那樣，由反強磁性層15d以及層疊亞鐵層15e構(gòu)成。反強磁性層15d由反強磁性材料構(gòu)成，且被配置在布線層14側(cè)。層疊亞鐵層15e由被配置在反強磁性層15d側(cè)的磁性層15g、被配置在相對于磁性層15g與反強磁性層15d相反的一側(cè)的磁性層15f、以及被配置在磁性層15f、15g之間的非磁性層15h構(gòu)成。
[0065]隧道層16是形成為從相對于釘扎層15與基板11相反的一側(cè)覆蓋釘扎層15的非磁性中間層。
[0066]自由層17a、17b分別是磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化的強磁性層。自由層17a的面方向P的尺寸被設定為比釘扎層15的面方向P的尺寸小的尺寸。同樣，自由層17b的面方向P的尺寸被設定為比釘扎層15的面方向P的尺寸小的尺寸。
[0067]本實施方式的自由層17a、17b被搭載在隧道層16之中的與釘扎層15的平面部15a對應的部位上。
[0068]圖3的保護膜18形成為從與基板11相反的一側(cè)覆蓋絕緣層12、突起部13、布線層14、釘扎層15、險道層16以及自由層17a、17b。布線層19a、19b形成為從與基板11相反的一側(cè)覆蓋保護膜18。布線層19a被配置在面方向一方側(cè)P1，與自由層17a連接。布線層19b被配置在面方向另一方側(cè)P2，與自由層17b連接。本實施方式的布線層19a、19b由Cu、Al等導電性金屬材料構(gòu)成。
[0069]接著，說明本實施方式的磁傳感器10的電路結(jié)構(gòu)。圖4表示本實施方式的磁傳感器10的等價電路。
[0070]自由層17a與電源Vcc連接。自由層17b接地。因此，由自由層17a、釘扎層15以及隧道層16構(gòu)成TMR元件(隧道磁阻,Tunneling Magneto Resistance) 20,由自由層17b、釘扎層15以及隧道層16構(gòu)成TMR元件21。由此，TMR元件20、21被串聯(lián)連接在電源Vcc與地之間。
[0071]接著，參照圖5(a)?(e)、圖6(a)?(d)說明本實施方式的磁傳感器10的制造過程。圖5(a)?(e)、圖6(a)?(d)是表示磁傳感器10的制造過程的圖。
[0072]首先，在第一工序中，在基板11的一面Ila側(cè)，對絕緣層12進行成膜(參照圖5(a))。絕緣層12的制法使用熱氧化、CVD或派射(spttering)等。
[0073]在之后的第二工序中，在絕緣層12的上對突起層13A進行成膜(參照圖5(b))。突起層13A的制法使用熱氧化、CVD或濺射等。
[0074]在之后的第三工序中，對突起層13A實施光刻法以及蝕刻(例如銑切(milling)、RIE)等，去除突起層13A之中的多余的區(qū)域而對突起層13a進行成形(參照圖5(c))。
[0075]在之后的第四工序中，以覆蓋絕緣層12以及突起層13a的方式形成突起層13B(參照圖 5(d))。
[0076]在之后的第五工序中，對突起層13B實施光刻法以及蝕刻(例如銑切、RIE)等，去除突起層13B之中多余的區(qū)域而對突起層13b進行成形(參照圖5(e))。
[0077]在之后的第六工序中，以覆蓋突起層13b以及絕緣層12的方式形成布線層14(參照圖6(a))。在此基礎上，在相對于布線層14與基板11相反的一側(cè)，分別對釘扎層15、隧道層16以及自由層17A進行成膜。
[0078]在之后的第七工序中，實施光刻法以及蝕刻(例如銑切、RIE)等，將釘扎層15、隧道層16以及自由層17A分別構(gòu)圖(patterning)(參照圖6(b))。
[0079]在之后的第八工序中，對該構(gòu)圖后的自由層17A，實施光刻法以及蝕刻(例如銑切、RIE)等，去除自由層17A之中的多余的區(qū)域而分別對自由層17a、17b進行成形(參照圖 6(c))。
[0080]在之后的第九工序中，以覆蓋布線層14、隧道層16以及自由層17a、17b的每一個的方式，通過噴濺等對保護膜18進行成膜(圖6(d))。在此基礎上，通過干法蝕刻、濕法蝕刻等，對保護膜18形成接觸孔18a、18b。接觸孔18a、18b朝向自由層17a、17b形成。進而，在接觸孔18a、18內(nèi)填充導電性材料而分別形成布線層19a、19b。通過以上，能夠形成TMR元件20、21。之后，對TMR元件22、21的公共的釘扎層15進行著磁而設定磁化方向。
[0081]根據(jù)以上說明的本實施方式，釘扎層15具備從相對于布線層14與基板11相反的一側(cè)覆蓋布線層14的截面彎曲狀的彎曲部15A。自由層17a、17b被配置在相對于釘扎層15與基板11相反的一側(cè)。自由層17a、17b的面方向P的尺寸被設定為比釘扎層15的面方向P的尺寸小的尺寸。因此，來自釘扎層15的泄露磁場(參照圖1中的粗線的箭頭)能夠在基板11側(cè)(即，相對于釘扎層15與自由層17a、17b相反的一側(cè))形成閉環(huán)。從而，能夠抑制來自釘扎層15的泄露磁場給予自由層17a、17b的影響。因此，自由層17a、17b的磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化。
[0082]在此，根據(jù)自由層17a的磁化方向和釘扎層15的磁化方向之間的角度而自由層17a和釘扎層15之間的電阻值發(fā)生變化。根據(jù)自由層17b的磁化方向和釘扎層15的磁化方向之間的角度而自由層17b和釘扎層15之間的電阻值發(fā)生變化。因此，通過計測在電源Vcc和地面之間流過TMR元件20、21的電流，能夠測定對磁傳感器10施加的外部磁化的方向。
[0083](第二實施方式)
[0084]在上述第一實施方式中，說明了使釘扎層15的截面形狀成為具備從彎曲部15A向面方向一方側(cè)Pl以及另一方側(cè)P2突出的突起部15b、15c的形狀的例子，但取而代之，如圖7、圖8所示那樣，在本實施方式中，不使用突起部15b、15c，而是使釘扎層15的截面形狀成為從相對于布線層14與基板11相反的一側(cè)覆蓋布線層14的彎曲狀。即，釘扎層15僅由彎曲部15A構(gòu)成。由此，與上述第一實施方式相同，來自釘扎層15的泄露磁場(參照圖7中的粗線的箭頭)能夠在基板11側(cè)形成閉環(huán)。圖7表示本實施方式的磁傳感器10的概略截面圖。圖7中，與圖1(a)相同的標號表示相同的部分。圖8表示本實施方式的磁傳感器10的俯視圖。
[0085]在這樣構(gòu)成的本實施方式中，也可以將釘扎層15的截面形狀如下定義。
[0086]S卩，如圖9 (a)所示，在將具有相互對置的第一邊101和第二邊102的長方形100的第一邊101的兩側(cè)端部之間的尺寸設為La，且將長方形100的第二邊102的兩側(cè)端部之間的尺寸設為Lb時，將對長方形100進行變形以滿足La > Lb而得到的形狀(參照圖9(b))設為釘扎層15的截面形狀。圖9(b)表示設為使長方形100的兩側(cè)端部側(cè)彎曲而成的-字狀的圖。
[0087](第三實施方式)
[0088]在上述第一、二的實施方式中，說明了構(gòu)成了磁傳感器10中TMR元件20、21的例子，但取而代之，在本實施方式中，說明構(gòu)成第一、第二 GMR元件(巨磁阻，Giant MagnetoResistance ；GMR)的例子。
[0089]圖10表不本實施方式的磁傳感器10的截面圖。在圖10中，與圖7相同的標號表示相同的部分。
[0090]在圖10中，使用代替圖7中隧道層16的非磁性層16a。因此，由自由層17a、非磁性層16a以及釘扎層15構(gòu)成第一 GMR元件，且由自由層17b、非磁性層16a以及釘扎層15構(gòu)成第二 GMR元件。
[0091](第四實施方式)
[0092]在上述的第一?三實施方式中，說明了使用了由反強磁性層15d以及層疊亞鐵層15e構(gòu)成的釘扎層15的例子，但取而代之，說明如圖11(a)、(b)所示那樣使用由高頑磁力材料構(gòu)成的釘扎層15X的例子。
[0093]圖11(a)表示本實施方式的磁傳感器10的概略截面圖。圖11 (b)是圖11 (a)中的XIB部分的放大圖。在圖11(a)中，與圖7相同的標號表不相同的部分。構(gòu)成本實施方式的釘扎層15X的高頑磁力材料是具有比自由層17a、17b高的頑磁力的材料，例如使用永磁鐵。
[0094]在本實施方式中，如上述那樣，能夠通過由高頑磁力材料構(gòu)成的單一層構(gòu)成釘扎層15X。因此，磁傳感器的制作變得容易，能夠?qū)崿F(xiàn)成膜成本的降低以及生產(chǎn)能力的提高。
[0095]在此，在為了提高傳感器靈敏度而實施熱處理的情況下，如上述第一實施方式那樣使用層疊亞鐵層15e以及反強磁性層15d作為釘扎層15的情況下，有可能在釘扎層15內(nèi)產(chǎn)生相互擴散。
[0096]取而代之，在本實施方式中，如上述那樣，能夠通過由高頑磁力材料構(gòu)成的單一層構(gòu)成釘扎層15X。因此，即使實施熱處理，也沒有在釘扎層15內(nèi)產(chǎn)生相互擴散的可能性，能夠以較高的溫度實施熱處理。
[0097](第五實施方式)
[0098]在上述第四實施方式中，說明了使釘扎層15X形成為截面彎曲狀的例子，但取而代之，在本實施方式中，如圖12所不那樣，作為釘扎層15X,也可以與上述第一實施方式相同，使其成為具備彎曲部15A以及突起部15b、15c的形狀。圖12表示本實施方式的磁傳感器10的概略截面圖。在圖12中，與圖7相同的標號表示相同的部分。
[0099](第六實施方式)
[0100]在上述第一?四實施方式中，說明了在基板11和釘扎層15(15X)之間配置了突起部13和布線層14的例子，但取而代之，在本實施方式中，說明由突起部13構(gòu)成布線層的例子。圖13表不本實施方式的磁傳感器10的概略截面圖。在圖13中，與圖7相同的標號表示相同的部分。
[0101]在本實施方式中，如圖13、圖14所示那樣，使用由導電性材料構(gòu)成的突起部13。因此，突起部13能夠起到布線層的功能。從而，通過由于針對突起部13向圖14中的紙面垂直方向流過電流I而產(chǎn)生的磁場，能夠?qū)︶斣鷮?5設定磁化方向Hd。
[0102](第七實施方式)
[0103]在本實施方式中，說明如圖15所示那樣構(gòu)成為將由高導磁率材料構(gòu)成的高導磁率部件嵌入基板11的例子。圖15表示本實施方式的磁傳感器10的概略截面圖。在圖15中，與圖14相同的標號表不相同的部分。
[0104]在本實施方式的基板11之中的與布線層14、釘扎層15、隧道層16對應的部位形成凹部11c。凹部Ilc形成為向布線層14側(cè)開口。在凹部Ilc內(nèi)，配置了由高導磁率材料構(gòu)成的高導磁率部件lid。高導磁率部件Ild構(gòu)成供從釘扎層15泄露的磁場通過的磁場路徑(圖15，參照實線箭頭)。因此，從而能夠更進一步抑制來自釘扎層15的泄露磁場給予自由層17a、17b的影響。
[0105](第八實施方式)
[0106]在上述第一?七實施方式中，說明了使用了其平面部15a的面方向P上的一方側(cè)的部分(第一端部)以及另一方側(cè)的部分(第二端部)分別向基板11側(cè)彎曲的形狀的釘扎層作為釘扎層15(15X)的例子，取而代之，在本實施方式中，說明使用其平面部15a的面方向P上的一方側(cè)的部分(第一端部)以及另一方側(cè)的部分(第二端部)向自由層17a、17b側(cè)彎曲的截面彎曲狀的釘扎層作為釘扎層15(15X)的例子。
[0107]圖16表示本實施方式的磁傳感器10的概略截面圖。在圖16中，與圖14相同的標號表不相同的部分。
[0108]在本實施方式的基板11的一面Ila形成凹部lie。凹部lie的內(nèi)面的截面的輪廓形成為彎曲狀。布線層14沿基板11的凹部lie的內(nèi)面形成為薄膜狀。釘扎層15沿布線層14形成為薄膜狀。由此，釘扎層15的平面部15a的面方向P上的一方側(cè)的部分以及另一方側(cè)的部分分別形成為向與基板11相反的一側(cè)彎曲的截面彎曲狀。隧道層16沿釘扎層15形成為薄膜狀。在相對于隧道層16與釘扎層15相反的一側(cè)，配置了自由層17a、17b。
[0109]在這樣構(gòu)成的本實施方式中，自由層17a、17b被配置在凹部Ile內(nèi)。釘扎層15的面方向P上的一方側(cè)的部分和另一方側(cè)的部分分別朝向基板11的板厚方向T的一方側(cè)Tl。板厚方向T的一方側(cè)Tl是基板11的板厚方向之中的從基板11朝向自由層17a、17b側(cè)的朝向。因此，從釘扎層15泄露的磁場能夠相對于自由層17a、17b在板厚方向T上的一方側(cè)(圖中上側(cè))構(gòu)成路徑。從而，與上述第一實施方式相同，能夠抑制來自釘扎層15的泄露磁場給予自由層17a、17b的影響。在圖16中，T2表示與板厚方向T上的一方側(cè)Tl相反的一側(cè)。
[0110](第九實施方式)
[0111]在上述第八實施方式中，說明了作為釘扎層15(15X)形成為截面彎曲狀的例子，但取而代之，在本實施方式中，說明如圖17所示那樣形成釘扎層15(15X)的例子。
[0112]圖17是本實施方式的磁傳感器10的截面圖。在圖17中，與圖16相同的標號表示相同的部分。
[0113]本實施方式的布線層14由沿基板11的凹部Ile的內(nèi)面形成為截面彎曲狀的彎曲部14a、從彎曲部14a沿基板11向面方向P的一方側(cè)Pl突出的突起部14b、以及從彎曲部14a沿基板11向面方向P的另一方側(cè)P2突出的突起部14c構(gòu)成。
[0114]釘扎層15具備彎曲部15A，以及突起部15b、15c。彎曲部15A形成為從相對于布線層14與基板11相反的一側(cè)覆蓋布線層14的截面彎曲狀。彎曲部15A的相對于基板11的面方向P平行地形成面方向的平面部15a的面方向P上的一方側(cè)的部分(第一端部)以及另一方側(cè)的部分(第二端部)分別向基板11的一面Ila側(cè)彎曲。突起部15b形成為從彎曲部15A沿布線層14的突起部14b向面方向P上的一方側(cè)Pl突出。突起部15c形成為從彎曲部15A沿布線層14的突起部14c向面方向P上的另一方側(cè)P2突出。隧道層16沿釘扎層15形成為彎曲狀。自由層17a、17b與上述第一實施方式相同，在凹部lie內(nèi)被配置在相對于隧道層16與釘扎層15相反的一側(cè)。
[0115]根據(jù)以上說明的本實施方式，釘扎層15具備形成為從相對于布線層14與基板11相反的一側(cè)覆蓋布線層14的截面彎曲狀的彎曲部15A。因此，與上述第一實施方式相同，從釘扎層15泄露的磁場能夠相對于自由層17a、17b在板厚方向T上的一方側(cè)Tl (圖中上偵U構(gòu)成路徑。從而，能夠抑制來自釘扎層15的泄露磁場給予自由層17a、17b的影響。
[0116](第十實施方式)
[0117]在上述第一?九實施方式中，說明了使磁傳感器10的釘扎層15的截面形狀成為向基板11的厚度方向(相對于面方向的正交方向)彎曲的形狀的例子，但取而代之，說明使釘扎層15的截面形狀成為在基板11的面方向上彎曲的形狀的例子。
[0118]圖18(a)表不本實施方式的磁傳感器10的截面圖。圖18(b)表不本實施方式的磁傳感器10的俯視圖。關于圖18(a)、(b),與圖1相同的標號表不相同的部分。
[0119]磁傳感器10如圖18(a)、(b)所示那樣，由基板11、絕緣層12、布線層14、釘扎層15、隧道層16以及自由層17a、17b構(gòu)成。
[0120]本實施方式的布線層14在相對于絕緣層12與基板11相反的一側(cè)層疊。釘扎層15在布線層14上層疊。隧道層16在釘扎層15上層疊。自由層17a、17b在隧道層16上排列。
[0121]在這樣構(gòu)成的本實施方式中，分別從面直方向觀看布線層14、釘扎層15、隧道層16時，形成為在基板11的面方向P上彎曲的彎曲狀。面直方向是與基板11的面方向P正交的方向，相當于板厚方向T。
[0122]也就是說，在布線層14、釘扎層15、隧道層16中，分別具有基板11的面方向P的截面形狀形成為彎曲狀的彎曲部。
[0123]本實施方式的隧道層16為:相對于基板11的面方向P平行地形成面方向的平面部160的面方向P上的一方側(cè)的部分(第一端部)161以及另一方側(cè)的部分(第二端部)162形成為與面方向P平行地彎曲的〕字狀。因此，同樣，布線層14、釘扎層15形成為口字狀。從而，來自釘扎層15的泄露磁場(參照圖18(b)中的粗線的箭頭)能夠避開自由層17a、17b而形成閉環(huán)。從而，與上述第一實施方式相同，能夠抑制來自釘扎層15的泄露磁場給予自由層17a、17b的影響。因此，自由層17a、17b的磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化。
[0124](第—^一實施方式)
[0125]在上述第十實施方式中，說明了使磁傳感器10的釘扎層15的面方向的截面形狀成為〕字狀的例子，但取而代之，說明使釘扎層15的面方向的截面形狀成為C字狀的例子。
[0126]圖19(a)表不本實施方式的磁傳感器10的截面圖。圖19(b)表不本實施方式的磁傳感器10的俯視圖。關于圖19(a)、(b),與圖1相同的標號表不相同的部分。
[0127]磁傳感器10如圖19(a)、(b)所示那樣，由基板11、絕緣層12、布線層14、釘扎層15、隧道層16以及自由層17a、17b構(gòu)成。
[0128]在本實施方式中，分別從面直方向觀看布線層14、釘扎層15、隧道層16時，形成為在基板11的面方向P上彎曲的C字狀。也就是說，在布線層14、釘扎層15、隧道層16中，基板11的面方向P的截面形狀分別形成為C字狀。此時，與上述第十實施方式同樣，釘扎層15具有第一端部以及第二端部相對于中央部分別與基板11的面方向P平行地彎曲的截面彎曲狀的彎曲部。從而，來自釘扎層15的泄露磁場(圖18中的粗線的箭頭參照)能夠避開自由層17a、17b而形成閉環(huán)。與上述第十實施方式相同，能夠抑制來自釘扎層15的泄露磁場給予自由層17a、17b的影響。
[0129](第十二實施方式)
[0130]在上述第一?九實施方式中，說明了使用薄板狀的基板11構(gòu)成磁傳感器10的例子，但取而代之，在本實施方式中，說明使用形成為圓柱狀的基材構(gòu)成磁傳感器10的例子。
[0131]圖20(a)是本實施方式的磁傳感器10的截面圖。圖20(b)是本實施方式的磁傳感器10的立體圖。
[0132]磁傳感器10如圖20(a)以及圖20(b)所示那樣，由基材11A、布線層14、釘扎層15、隧道層16以及自由層17a、17b構(gòu)成。
[0133]基材IlA是由電絕緣材料形成為圓柱狀的部件。布線層14由Cu、Al等導電性金屬材料構(gòu)成，且在基材IlA的外周側(cè)形成為截面環(huán)狀。
[0134]釘扎層15在布線層14的外周側(cè)形成為截面環(huán)狀，是磁化方向被固定為以基材IIA的軸線為中心的圓周方向的磁化固定層。隧道層16在釘扎層15的外周側(cè)形成為截面環(huán)狀。自由層17a、17b相對于隧道層16被配置在其外周側(cè)，是磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化的強磁性層。即，隧道層16被夾在釘扎層15以及自由層17a、17b之間，構(gòu)成電阻值根據(jù)釘扎層15的磁化方向和自由層17a、17b的磁化方向之間的角度發(fā)生變化的非磁性中間層。
[0135]在這樣構(gòu)成的本實施方式中，由自由層17a、釘扎層15以及隧道層16構(gòu)成TMR元件20，由自由層17b、釘扎層15以及隧道層16構(gòu)成TMR元件21。
[0136]根據(jù)以上說明的本實施方式，釘扎層15在布線層14的外周側(cè)形成為截面環(huán)狀。因此，在釘扎層15內(nèi)磁場(即，泄露磁場)在以基材IlA的軸線為中心的圓周方向上構(gòu)成閉環(huán)(在圖20(a)中，參照實線箭頭)。自由層17a、17b被配置在釘扎層15的外周側(cè)。從而，與上述第一實施方式相同，能夠抑制來自釘扎層15的泄露磁場給予自由層17a、17b的影響。
[0137](第十三實施方式)
[0138]在上述第十二實施方式中，說明了使用形成為圓柱狀的基材來構(gòu)成磁傳感器10的例子，但取而代之，在本實施方式中，說明使用形成為圓筒狀的基材來構(gòu)成磁傳感器10的例子。
[0139]圖21 (a)是本實施方式的磁傳感器10的基材IlB沒有被卷起的狀態(tài)下的截面圖。圖21(b)是本實施方式的磁傳感器10的基材IlB誒卷起的狀態(tài)下的截面圖。
[0140]本實施方式的基材IlB形成為圓筒狀。具體而言，使用柔性印刷基板作為基材11B。
[0141]本實施方式的磁傳感器10如圖21 (b)所示，是將對作為基材IlB的柔性印刷基板層疊了布線層14、釘扎層15、隧道層16以及自由層17a、17b的構(gòu)造卷起而變形為圓筒狀的構(gòu)造。因此，在釘扎層15內(nèi)磁場在以基材IlA的軸線為中心的圓周方向上構(gòu)成閉環(huán)(在圖21(b)中，參照實線箭頭)。自由層17a、17b被配置在釘扎層15的外周側(cè)。從而，與上述第十二實施方式相同，能夠抑制來自釘扎層15的泄露磁場給予自由層17a、17b的影響。
[0142](其他實施方式)
[0143]在上述第一?五實施方式中，說明了突起部13的截面之中的與基板11相反的一側(cè)的輪廓形成為彎曲狀的例子，但取而代之，也可以設為之后的(I)、(2)、(3)、(4)。
[0144](I)如圖22(a)、(b)所示，在突起部13的截面中與基板11相反的一側(cè)的輪廓形成為圓弧狀。圖22(a)是表示基板11和突起部13的截面圖。圖22(b)是表示基板11和突起部13的立體圖。
[0145](2)如圖22(c)、(d)所示，突起部13的截面形成為矩形。圖22 (C)是表示基板11和突起部13的截面圖。圖22(d)是表示基板11和突起部13的立體圖。
[0146](3)如圖23(a)、(b)所示，突起部13的截面形成為梯形。圖23 (a)是表示基板11和突起部13的截面圖。圖23(b)是表示基板11和突起部13的立體圖。
[0147](4)如圖23(c)所示，突起部13形成為魚糕狀。圖23 (C)是表示基板11和突起部13的截面圖。
[0148]在上述第一?五實施方式中，說明了在基板11上設置了突起部13的例子，但取而代之，也可以如之后的(5)、(6)、(7)、(8)那樣將基板11的一面Ila側(cè)形成為突起狀，通過基板11來形成突起部。
[0149](5)如圖24(a)所示，通過基板11形成截面半圓狀的突起部。
[0150](6)如圖24(b)所示，通過基板11形成截面矩形的突起部。
[0151](7)如圖24(c)所示，通過基板11形成截面梯形的突起部。
[0152](8)如圖24(d)所示，通過基板11形成截面魚糕狀的突起部。
[0153]在上述第八實施方式中，說明了在基板11中形成了內(nèi)面的輪廓被形成為截面彎曲狀的凹部Ile的例子，但取而代之，也可以如之后的(9)、(10)、(11)、(12)那樣形成凹部lie。
[0154](9)如圖25(a)所示，在基板11中形成截面半圓狀的凹部lie。
[0155](10)如圖25(b)所示，在基板11中形成截面矩形的凹部He。
[0156](11)如圖25(c)所示，在基板11中形成截面梯形的凹部lie。
[0157](12)如圖25(d)所示，在基板11中形成截面魚糕的凹部lie。
[0158]在上述第八實施方式中，說明了在基板11中形成了凹部lie的例子，但取而代之，如圖26所示，也可以在絕緣層12中形成凹部12a。此時，沿絕緣層12的凹部12a的內(nèi)面形成布線層14。并且，沿布線層14形成釘扎層15。即，能夠隔著布線層14沿絕緣層12的凹部12a的內(nèi)面形成釘扎層15。由此，與上述第八實施方式相同，能夠使釘扎層15 (15X)的形狀形成為截面彎曲狀(參照圖16)。
[0159]在上述第一?七實施方式中，說明了將自由層17a、17b的面方向P的尺寸分別設定為比釘扎層15的面方向P的尺寸小的尺寸的例子，但取而代之，也可以將自由層17a、17b的面方向P的尺寸設定為與釘扎層15的面方向P的尺寸相同的尺寸。
[0160]在上述第八實施方式中，說明了在磁傳感器10中構(gòu)成兩個TMR元件21的例子，但取而代之,也可以在磁傳感器10中構(gòu)成兩個GMR元件21。
[0161]在上述第一?十一實施方式中，說明了在磁傳感器10中構(gòu)成兩個TMR元件(或者兩個GMR元件)的例子，但取而代之，也可以在磁傳感器10中構(gòu)成一個TMR元件(或者一個GMR元件)?；蛘?，也可以構(gòu)成三個以上的TMR元件(或者三個以上的GMR元件)。
[0162]本申請遵照實施例而記述，但應該理解為本申請不限定于該實施例或構(gòu)造。本申請還包含各種變形例或等同范圍內(nèi)的變形。此外，各種組合和方式、進而包含這些之中僅一個要素、其以上或其以下的其他組合和方式也包含于本申請的范疇和思想范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種磁傳感器，其特征在于，具備: 磁化固定層(1535^)，被設置在基板(11)的一面?zhèn)龋呕较虮还潭橄鄬τ谒龌宓拿娣较蚱叫校? 強磁性層(17^1713)，被配置在相對于所述磁化固定層與所述基板相反的一側(cè)，磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化；以及 非磁性中間層(16),被夾在所述磁化固定層和所述強磁性層之間，電阻值根據(jù)所述磁化固定層的磁化方向和所述強磁性層的磁化方向之間的角度發(fā)生變化； 所述磁傳感器基于所述磁化固定層和所述強磁性層之間的電阻值來測定所述外部磁場的施加角度， 所述磁化固定層具有在平面部(154的面方向上的第一端部以及第二端部分別彎曲的截面彎曲狀的彎曲部，該平面部相對于所述基板的面方向平行地具有面方向。
2.—種磁傳感器，其特征在于，具備: 磁化固定層(1535^)，被設置在基板(11)的一面?zhèn)?，磁化方向被固定為相對于所述基板的面方向平行? 強磁性層(17^1713)，被配置在相對于所述磁化固定層與所述基板相反的一側(cè)，磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化；以及 非磁性中間層(16),被夾在所述磁化固定層和所述強磁性層之間，電阻值根據(jù)所述磁化固定層的磁化方向和所述強磁性層的磁化方向之間的角度發(fā)生變化； 所述磁傳感器基于所述磁化固定層和所述強磁性層之間的電阻值來測定所述外部磁場的施加角度， 在將具有相互對置的第一邊、第二邊(101102)的長方形的所述第一邊的兩側(cè)端部之間的尺寸設為匕，且將所述長方形的所述第二邊的兩側(cè)端部之間的尺寸設為03時，所述磁化固定層具有對所述長方形進行變形以滿足匕 ? “而得到的形狀的截面形狀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的磁傳感器，其特征在于， 所述強磁性層的面方向的尺寸被設定為與所述磁化固定層的該面方向的尺寸相同的尺寸、或比所述磁化固定層的該面方向的尺寸小的尺寸。
4.如權(quán)利要求1至3的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 所述磁化固定層具備: 層疊亞鐵構(gòu)造(156)，具備第一、第二磁性體層(151153和被夾在所述第一、第二磁性體層之間的非磁性體層(1510 ；以及 反強磁性體層(15(1)，被配置在所述基板和所述層疊亞鐵構(gòu)造之間。
5.如權(quán)利要求1至3的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 所述磁化固定層(15?由具有比所述強磁性層高的頑磁力的材料構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1至5的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 在所述基板，形成了向其板厚方向凹陷的凹部(116), 所述磁化固定層的所述彎曲部沿所述凹部的內(nèi)面被設置。
7.如權(quán)利要求1至5的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 在所述基板的一面?zhèn)龋纬闪司哂邢蚱浒搴穹较虬枷莸陌疾?12幻的絕緣層(12), 所述磁化固定層的所述彎曲部沿所述凹部的內(nèi)面被設置。
8.如權(quán)利要求1至5的任一項所述的磁傳感器， 在所述基板的一面?zhèn)?，設置了形成為向其板厚方向突出的截面凸狀的突起部(13), 所述磁化固定層的所述彎曲部沿所述突起部被設置。
9.如權(quán)利要求8所述的磁傳感器，其特征在于， 所述突起部由從所述基板側(cè)向與基板的面方向正交的方向突出為截面凸形狀的第一突起層(134、以及被設置為從與所述基板相反的一側(cè)覆蓋所述第一突起層的第二突起層(13?)構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求9所述的磁傳感器，其特征在于， 所述第一突起層由電絕緣材料構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求9或者10所述的磁傳感器，其特征在于， 所述第二突起層由電絕緣材料構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求9所述的磁傳感器，其特征在于， 所述第一突起層由導電性材料構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求9或者10所述的磁傳感器，其特征在于， 所述第二突起層由導電性材料構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求8至13的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 所述第一突起層(134是通過蝕刻去除沿所述基板的一面成形的第一膜(13八)之中的所述第一突起層以外的多余的部位而形成的。
15.如權(quán)利要求9至14的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 所述第二突起層(134是通過蝕刻去除以分別覆蓋所述基板以及所述第一膜的方式成形的第二膜(138)之中的所述第二突起層以外的多余的部位而形成的。
16.如權(quán)利要求1至15的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 在所述基板和所述磁化固定層之間設置了高導磁率部件(11(1),該高導磁率部件(11(1)由導磁率比所述基板高的材料構(gòu)成，且構(gòu)成供從所述磁化固定層泄露的磁場通過的磁場路徑。
17.如權(quán)利要求1所述的磁傳感器，其特征在于， 所述磁化固定層的所述彎曲部與所述基板的面方向平行地被設置，從所述平面部(15?)彎曲的所述第一端部和所述第二端部與基板的面方向平行地被設置。
18.—種磁傳感器,其特征在于,具備: 圓柱狀的基材(11八)； 磁化固定層(15),被設置在所述基材的外周側(cè)，具有截面環(huán)狀，磁化方向被固定為以所述基材的軸線為中心的圓周方向； 強磁性層(17^1713)，相對于所述磁化固定層被配置在其外周側(cè)，磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化；以及 非磁性中間層(16),被夾在所述磁化固定層和所述強磁性層之間，電阻值根據(jù)所述磁化固定層的磁化方向和所述強磁性層的磁化方向之間的角度發(fā)生變化； 所述磁傳感器基于所述磁化固定層和所述強磁性層之間的電阻值來測定所述外部磁場的施加角度。
19.一種磁傳感器,其特征在于,具備: 圓筒狀的基材(118)； 磁化固定層(15),被設置在所述基材的外周側(cè)，具有截面環(huán)狀，磁化方向被固定為以所述基材的軸線為中心的圓周方向； 強磁性層(17^1713)，相對于所述磁化固定層被配置在其外周側(cè)，磁化方向追隨外部磁場發(fā)生變化；以及 非磁性中間層(16),被夾在所述磁化固定層和所述強磁性層之間，電阻值根據(jù)所述磁化固定層的磁化方向和所述強磁性層的磁化方向之間的角度發(fā)生變化； 所述磁傳感器基于所述磁化固定層和所述強磁性層之間的電阻值來測定所述外部磁場的施加角度。
20.如權(quán)利要求19所述的磁傳感器，其特征在于， 所述基材是柔性印刷基板被變形為圓筒狀而成的基材。
21.如權(quán)利要求1至20的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 所述磁化固定層、所述強磁性層以及所述非磁性中間層構(gòu)成隧道磁阻元件即III？元件。
22.如權(quán)利要求1至20的任一項所述的磁傳感器，其特征在于， 所述磁化固定層、所述強磁性層以及所述非磁性中間層構(gòu)成巨磁阻元件即(--元件。
【文檔編號】G01R33/09GK104428913SQ201380035609
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月5日
【發(fā)明者】矢野敏史, 古市喬干 申請人:株式會社電裝
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