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公開番号2025137067
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024036058
出願日2024-03-08
発明の名称磁気センサの製造方法及び磁気センサ
出願人国立大学法人九州大学
代理人個人
主分類H10N 50/80 20230101AFI20250911BHJP()
要約【課題】磁化固定層の磁化方向を調整可能であり、かつ、容易に作製可能な磁気センサの製造方法等を提供する。
【解決手段】磁気センサの製造方法は、印刷により基板に配線パターンを形成する第1工程(S10)と、磁化方向が固定された磁化固定層と、磁場に応じて磁化方向が変化する磁化フリー層とを有する磁気抵抗効果素子を、配線パターンが形成された基板に実装する第2工程(S20)とを含む。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
印刷により第１基板に配線パターンを形成する第１工程と、
磁化方向が固定された磁化固定層と、磁場に応じて磁化方向が変化する磁化フリー層とを有する磁気抵抗効果素子を、前記配線パターンが形成された前記第１基板に実装する第２工程とを含む
磁気センサの製造方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第２工程では、複数の前記磁気抵抗効果素子のうち少なくとも１つの磁気抵抗効果素子の前記磁化固定層の磁化方向が、複数の前記磁気抵抗効果素子のうち少なくとも１つの他の磁気抵抗効果素子の前記磁化固定層の磁化方向と異なるように、複数の前記磁気抵抗効果素子を前記第１基板に実装する
請求項１に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項３】
複数の前記磁気抵抗効果素子は、４個の前記磁気抵抗効果素子を含み、
前記第２工程では、４個の前記磁気抵抗効果素子を有するブリッジ回路を形成する
請求項２に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項４】
前記第２工程では、前記ブリッジ回路において向かい合う位置の磁気抵抗効果素子の前記磁化方向が同じ向きとなるように、４個の前記磁気抵抗効果素子を前記第１基板に実装する
請求項３に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項５】
複数の前記磁気抵抗効果素子は、４個の第１磁気抵抗効果素子と、４個の第２磁気抵抗効果素子とを含み、
前記第２工程では、前記４個の第１磁気抵抗効果素子を有する第１ブリッジ回路と、前記４個の第２磁気抵抗効果素子を有する第２ブリッジ回路であって前記第１ブリッジ回路と共通の電源に接続される第２ブリッジ回路とを形成し、
前記第１ブリッジ回路を構成する前記４個の第１磁気抵抗効果素子の前記磁化固定層の磁化方向と、前記第２ブリッジ回路を構成する前記４個の第２磁気抵抗効果素子の前記磁化固定層の磁化方向とは交差する
請求項２に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項６】
さらに、磁化固定層、非磁性体層及び磁化フリー層が第２基板上に積層された積層体を裁断することにより、前記磁気抵抗効果素子を作製する第３工程を含む
請求項１～５のいずれか１項に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項７】
前記第２基板は、可撓性を有する
請求項６に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項８】
前記第３工程は、さらに、
前記第２基板上に第１強磁性体層、非磁性体層及び第２強磁性体層を積層し、
磁場中の前記第２基板に熱処理を行うことで、前記第２強磁性体層の磁化方向を固定することで前記積層体を形成する
請求項６に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項９】
前記第１工程において、インクジェット印刷により前記配線パターンを形成する
請求項１～５のいずれか１項に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項１０】
前記第１基板は、可撓性を有する
請求項１～５のいずれか１項に記載の磁気センサの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、磁気センサの製造方法及び磁気センサに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ（ＧｉａｎｔＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓｔｉｖｅ）効果）を応用した磁気センサ素子（磁気抵抗効果素子）を用いた磁気センサが検討されている。例えば、特許文献１には、差動動作型検出の磁気抵抗効果素子であって、磁性膜間隔を任意に変化させて最適な種々の測定仕様を設定できる磁気抵抗効果素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－１７４３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の磁気センサでは、磁気抵抗効果素子の磁化固定層の磁化方向が調整できないという課題がある。また、磁気センサは容易に作製されることが望まれる。
【０００５】
そこで、本開示は、磁化固定層の磁化方向を調整可能であり、かつ、容易に作製可能な磁気センサの製造方法及び磁気センサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る磁気センサの製造方法は、印刷により第１基板に配線パターンを形成する第１工程と、磁化方向が固定された磁化固定層と、磁場に応じて磁化方向が変化する磁化フリー層とを有する磁気抵抗効果素子を、前記配線パターンが形成された前記第１基板に実装する第２工程とを含む。
【０００７】
本開示の一態様に係る磁気センサは、印刷により形成された配線パターンを有する基板と、磁化方向が固定された磁化固定層と、磁場に応じて磁化方向が変化する磁化フリー層とを有する複数の磁気抵抗効果素子とを備え、前記複数の磁気抵抗効果素子は、前記複数の磁気抵抗効果素子のうち少なくとも１つの磁気抵抗効果素子の前記磁化固定層の磁化方向が、前記複数の磁気抵抗効果素子のうち少なくとも１つの他の磁気抵抗効果素子の前記磁化固定層の磁化方向と異なるように、前記基板に配置されている。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一態様によれば、磁化固定層の磁化方向を調整可能であり、かつ、容易に作製可能な磁気センサの製造方法等を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施の形態に係る磁気センサを示す平面図である。
図２は、実施の形態に係る磁気センサの回路構成を示す図である。
図３は、図１に示すＩＩＩ－ＩＩＩ切断線で切断した、実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の構成を示す断面図である。
図４は、実施の形態に係る磁気抵抗効果素子の特性を示す図である。
図５は、実施の形態に係る磁気センサの磁場と出力電圧との関係を示す図である。
図６は、実施の形態に係る磁気センサの製造方法を示すフローチャートである。
図７は、実施の形態に係る印刷により配線が形成された基板を示す平面図である。
図８は、図６に示すステップＳ１００を詳細に示すフローチャートである。
図９は、実施の形態に係る磁気センサの製造方法における熱処理を説明するための図である。
図１０は、実施の形態に係る磁気センサの製造方法における裁断を説明するための図である。
図１１は、実施の形態に係る磁気センサと他の磁気センサとの比較結果を示す図である。
図１２は、実施の形態の変形例に係る磁気センサを示す平面図である。
図１３は、実施の形態の変形例に係る磁気センサの角度と出力電圧との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本開示に至った経緯）
本開示の説明に先立ち、本開示に至った経緯について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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