(57)【要約】【課題】感磁素子（例えば、ＭＲセンサ）を外的衝撃から保護する。【解決手段】基板１０上に感磁素子１１が形成されてなる磁気検出センサ１において、最外表面に硬質皮膜１４が形成され、硬質皮膜１４の下部に、硬質皮膜１４による応力を緩和する有機膜１３が形成され、有機膜１３と感磁素子１１の間に、有機膜１３による応力を緩和する無機膜１２が形成されてなる。また、有機膜１３と硬質皮膜１４との間に、炭素と結合力の強い元素からなる中間膜が形成されていても良い。【選択図】  図１
2004247408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に感磁素子が形成されてなる磁気検出センサにおいて、
最外表面に硬質皮膜が形成され、
上記硬質皮膜の下部に、有機膜が形成され、
上記有機膜と上記感磁素子の間に、無機膜が形成されてなることを特徴とする磁気検出センサ。
【請求項２】
上記硬質皮膜は、アモルファス水素化カーボン膜（以下、ＤＬＣ膜という。）であることを特徴とする請求項１記載の磁気検出センサ。
【請求項３】
上記有機膜と上記硬質皮膜との間に、中間膜が形成されてなることを特徴とする請求項１記載の磁気検出センサ。
【請求項４】
上記中間膜は、炭素と結合力の強いＳｉ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｗ又はＴａのいずれか１つ又は複数の元素が混合されてなることを特徴とする請求項３記載の磁気検出センサ。
【請求項５】
上記中間膜は、Ｓｉ，Ｃ，Ｏ，Ｈからなることを特徴とする請求項３記載の磁気検出センサ。
【請求項６】
上記中間膜と上記硬質皮膜の境界は、連続的に組成が変化する構造となっていることを特徴とする請求項３記載の磁気検出センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械及び産業機械等に搭載され、位置検出等に使用される磁気検出センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、磁気式の検出素子として、Ｆｅ−Ｎｉ又はＮｉ−Ｃｏ等の強磁性体薄膜の磁気抵抗効果を利用したセンサ、いわゆるＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）センサが多く用いられている。ＭＲセンサは、ガラス、シリコン又はセラミックス等の基板上に強磁性体薄膜が形成され（このときの膜厚は、一般的に約５０〜１００ｎｍである。）、低抵抗の金属材料を用いて、外部へ信号を取り出すための引き出し部分と接続端子等のパターンがフォトリソグラフィ技術により形成されている。なお、ＭＲセンサには、異方性磁気抵抗効果（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を利用したＡＭＲセンサや、磁性層と非磁性導体の多層膜等から構成される巨大磁気抵抗効果（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を利用したＧＭＲセンサや、磁性層と絶縁層の多層膜から構成されるトンネル型磁気抵抗効果（Ｔｕｎｎｅｌ  Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を利用したＴＭＲセンサ等がある。
【０００３】
ＭＲセンサは、外部磁界によって抵抗値が変化するセンサであり、磁気記録媒体に記録された磁気信号を再生する磁気ヘッドや、工作機械及び産業機械等に搭載され、外部磁界の大きさや方向を検出する磁気センサ等に使用されている。
【０００４】
工作機械等において、ＭＲセンサは、等ピッチ又は一定の波長で交番磁界が記録された磁気記録媒体、又は何らかの磁極パターンを有する磁気記録媒体と相対的に移動するように、磁気記録媒体の対向面に配置されている。したがって、ＭＲセンサは、例えば、交番磁界を記録した磁気記録媒体が発生する漏洩磁界を検出し、周期的な信号（概ね正弦波状の信号）を検出することができる。工作機械等は、上記信号の周期をカウントすることで直線・回転移動量及び相対位置等の検出を行なったり、所定の処理により上記信号をさらに電気的に分割することにより、磁気記録媒体に記録されているピッチ間隔よりも狭い分解能で直線・回転移動量及び相対位置等の検出を行なっている。
【０００５】
また、位置や角度等の検出の分解能又はピッチが細かく記録されている（数十μｍ〜数ミリ）磁気記録媒体は、漏洩磁界が微弱であるので、この漏洩磁界を検出できる程度にＭＲセンサを磁気記録媒体に接近させる必要がある。一般的にＭＲセンサと磁気記録媒体の間隔は、記録ピッチより小さく、記録波長の４半分から半分程度必要とされている。そのため、微弱な漏洩磁界を検出するためには、ＭＲセンサ面が磁気記録媒体に対面する構成となってしまう。
【０００６】
このようにＭＲセンサ面と磁気記録媒体が対面する構成では、機械的な振動等によりＭＲセンサと磁気記録媒体が接触し、ＭＲセンサを損傷してしまうことがある。そこで、従来から、ＭＲセンサ表面を保護するための保護膜として、酸化シリコン又は窒化シリコン等の無機膜をＭＲセンサ膜の上面に成膜し、さらに、無機膜の上面にポリイミド樹脂又はエポキシ等の高分子材料の有機膜を成膜している。なお、有機膜は、主に、機械的な振動等からＭＲセンサを保護し、無機膜は、主に、有機膜の応力をＭＲセンサに与えないようにＭＲセンサを保護する役目を果たしている。また、実用的には、無機膜の膜厚は、０．５〜２μｍ程度であり、有機膜の膜厚は、ポリイミド樹脂の場合には２〜８μｍ程度、エポキシの場合には２０μｍ程度である。
【０００７】
さらに、保護膜として、ダイヤモンド晶系の結晶構造を有する炭素皮膜（ＤＬＣ膜）を用いるものも提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−８２９７８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようにポリイミド樹脂よりも厚い膜厚で成膜することができるエポキシ（膜厚２０μｍ）の方がＭＲセンサを外的衝撃等から強く保護することができるため、エポキシを保護膜として採用する方がよい。しかし、ＭＲセンサ上に形成する保護膜の膜厚が厚いと、その分ＭＲセンサ面が磁気記録媒体から遠のいてしまうため、ＭＲセンサにより検出できる程度の漏洩磁界を発生する磁気記録媒体を使用する必要がある。したがって、短い磁気記録波長により磁気信号が記録されている磁気記録媒体は、漏洩磁界が微弱となるため使用できないことになる。
【００１０】
例えば、８０μｍ程度の短い磁気記録波長で磁気信号が記録されている磁気記録媒体では、ＭＲセンサ面と磁気記録媒体の間隔が約２０〜３０μｍ前後にする必要がある。したがって、短い磁気記録波長で磁気信号が記録された磁気記録媒体を使用する場合には、保護膜の膜厚を薄く形成することになる。このように保護膜の膜厚が薄いと比較的弱い外的衝撃にしか耐えることができず、大きな外的衝撃が加わった際に、保護膜が破壊され、ＭＲセンサに損傷を与える問題がある。
【００１１】
また、ＭＲセンサは、一般的に、位置検出器、或いは工作機械等に組み込む時や、動作時等に損傷を与えてしまうケースが多い。ＭＲセンサを位置検出器、或いは工作機械等に組み込む時点において、磁気記録媒体と適切な間隔、いわゆるクリアランスを設定するために、磁気記録媒体とＭＲセンサとの間にマイラーフィルム等で作られている適当な厚さのスペーサを挟み込むことがある。ＭＲセンサを固定した後、スペーサを引き抜く作業を行なう時に、保護膜を傷めＭＲセンサに損傷を与えてしまうことがある。また、スペーサを引き抜く作業時には問題とならなかった傷が、後になってＭＲセンサの故障の原因になることがある。
【００１２】
また、工作機械の稼働中に、クリアランスに粉塵や切削粉等の異物が混入し、保護膜とＭＲセンサに損傷を与える場合もある。これは、ＭＲセンサの最表面に成膜されている保護膜が異物よりも柔らかい素材（高分子系の材料）で構成されているために、クリアランスよりもやや大きめの異物でもあっても、保護膜を押し入って侵入してしまうのである。
【００１３】
また、特許文献１により保護膜として提案されているＤＬＣ膜は、一般的に、非常に応力が強いことが知られている。したがって、ＤＬＣ膜をＭＲセンサ面上にそのまま成膜すると、応力がＭＲセンサにかかり、センサの磁気抵抗変化特性に影響を与えてしまう。特に、Ｆｅ−Ｎｉ又はＮｉ−Ｃｏ等の強磁性体薄膜からなっているＭＲセンサでは、特許文献１に示されているような方法でＤＬＣ膜を成膜してしまうと、応力により磁気抵抗変化特性が劣化してしまい、センサとして十分機能させることができない。
【００１４】
また、現在一般的にＤＬＣ膜の成膜手法として用いられているのは、イオンプレーディング法又はＣＶＤ法等である。これらの成膜法では、主に炭素を主成分とするカーボン膜は、アモルファス状の構造を有した膜となるため、特許文献１に記載されている保護膜（ダイアモンド晶系の結晶構造を持つ炭素皮膜）を作成することは困難である。
【００１５】
また、ＨＤＤ（ｈａｒｄ  ｄｉｓｃ  ｄｒｉｖｅ）等の磁気式ヘッドにもＭＲセンサが用いられており、この磁気式ヘッドをディスクとの摺動動作等による損傷から保護するためにディスクと接する磁気式ヘッドの表面にＤＬＣ膜を成膜しているものがある。ＨＤＤでは、図６に示すように、磁気式ヘッドがディスクと接触する面にＤＬＣ膜が成膜されており、ＭＲセンサ膜面上に直接形成されていない。したがって、ＨＤＤでは、ＤＬＣ膜の応力を考慮することなく磁気式ヘッドの表面にＤＬＣ膜を形成している。また、このような用途で使用されるＤＬＣ膜は、膜厚が数ｎｍ〜数十ｎｍの極薄膜であり、センサ用途のＭＲ素子の保護膜としては用をなさない。
【００１６】
そこで、本発明は、上述したような実情に鑑みて提案されたものであり、Ｆｅ−Ｎｉ又はＮｉ−Ｃｏ等の強磁性体薄膜からなっているＭＲセンサ面に応力を緩和してＤＬＣ膜を成膜し、外的衝撃に強い構造とした磁気検出センサを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る磁気検出センサは、上述の課題を解決するために、基板上に感磁素子が形成されてなる磁気検出センサにおいて、最外表面に硬質皮膜が形成され、上記硬質皮膜の下部に、有機膜が形成され、上記有機膜と上記感磁素子の間に、無機膜が形成されてなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
本発明は、磁気抵抗効果により磁界の強さ等を検出する磁気検出センサに適用される。磁気検出センサは、ガラス、シリコン又はセラミックス等の基板上に強磁性体薄膜が形成され、低抵抗の金属材料を用いて、外部へ信号を取り出すための引き出し部分と接続端子等のパターンがフォトリソグラフィ技術により形成されている。本発明に係る磁気検出センサ１では、強磁性体薄膜を外的衝撃等から保護するために、強磁性体薄膜上に所定の保護膜が形成されている。ここで、磁気検出センサ１の第１の構造について図１を用いて以下に説明する。なお、図１は、磁気検出センサ１の構造を示す断面図である。
【００２０】
磁気検出センサ１は、例えば、Ｓｉ基板１０上に、ＭＲ膜としてＦｅ−Ｎｉ薄膜１１が約数十ｎｍ形成され、Ｆｅ−Ｎｉ薄膜１１上に無機膜１２として窒化膜が約１００〜３０００ｎｍ形成され、窒化膜の上部に有機膜１３としてポリイミド樹脂が数μｍ形成され、ポリイミド樹脂の上部に硬質皮膜１４が０．１〜５μｍ形成されてなる。また、磁気検出センサ１は、低抵抗の金属材料を用いて、外部へ信号を取り出すための引き出し部分と接続端子等の電極部１５のパターンがフォトリソグラフィ技術により形成されてなる。なお、電極部１５の厚さは、１０００ｎｍ程度である。
【００２１】
ここで、磁気検出センサ１の具体的な作製方法について図２に示すフローチャートにしたがって説明する。まず、Ｓｉ基板１０上にＦｅ−Ｎｉ薄膜１１が数十ｎｍの膜厚で形成され、フォトリソグラフィ技術でパターンが形成された後（ステップＳ１）、同様に電極部１５のパターンが形成される（ステップＳ２）。その後、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により窒化膜を１００〜３０００ｎｍ形成し（ステップＳ３）、次に、ポリイミド樹脂を数μｍ形成する（ステップＳ４）。そして、ポリイミド樹脂上に硬質皮膜１４を０．１〜５μｍ形成する（ステップＳ５）。なお、ステップＳ５において、硬質皮膜１４は、プラズマＣＶＤ装置を用いて、ＣとＨを主成分とするアモルファス水素系カーボン膜（以下、ＤＬＣ膜という。）をポリイミド樹脂上に形成する。また、ＤＬＣ膜を形成させない部位がある場合には、マスキング処理を施してその部位が成膜しないようにしても良い。
【００２２】
ここで、保護膜の技術的意義について述べる。保護膜は、応力が小さく、硬度が高い物質であることが望ましい。それは、無機膜１２の応力が高いと、応力による歪みが被形成膜にかかってしまい、磁気検出センサ１のＭＲ特性が劣化してしまうし、また、硬度が低いと保護膜としての役目を果たせないためである。本発明に係る磁気検出センサ１では、無機膜１２、有機膜１３及びＤＬＣ膜の３層構造で保護膜がＦｅ−Ｎｉ薄膜１１上に形成されている。なお、本願発明では、上述したように、無機膜１２として窒化膜を使用し、有機膜１３としてポリイミド樹脂を使用している。
【００２３】
窒化膜は、Ｆｅ−Ｎｉ薄膜１１に及ぼす応力が小さく、かつ比較的高い硬度を有している。さらに、窒化膜は、電気的絶縁性及び耐湿性も有している。一方で、窒化膜を厚く形成し過ぎるとＦｅ−Ｎｉ薄膜１１に対する応力が増加してしまうため、Ｆｅ−Ｎｉ薄膜１１のＭＲ特性を悪化させてしまったり、また、成膜時間の増加によるコストの増加等の原因となるので窒化膜の膜厚は１００〜３０００ｎｍ程度となる。この膜厚では、耐衝撃性が低いので、窒化膜の上面に有機膜１３であるポリイミド樹脂を形成している。なお、窒化膜は、ポリイミド樹脂により生じる応力が、Ｆｅ−Ｎｉ薄膜１１に影響しないように当該応力を吸収する機能も果たしている。
【００２４】
本願発明に係る磁気検出センサ１では、さらに耐衝撃性を向上させる目的で、有機膜１３の上面にＤＬＣ膜を形成する。なお、ポリイミド樹脂は、窒化膜よりも軟質な材料であるので、ＤＬＣ膜による応力を吸収する機能を果たしている。したがって、Ｆｅ−Ｎｉ薄膜１１は、ポリイミド樹脂及びＤＬＣ膜の応力による影響を受けることがない。
【００２５】
このように構成された磁気検出センサ１は、Ｆｅ−Ｎｉ薄膜１１上に窒化膜、ポリイミド樹脂及びＤＬＣ膜からなる保護膜が形成されているので、通常の磁気検出センサ（窒化膜１００〜３０００ｎｍ＋ポリイミド樹脂数μｍ）に比べて、外的衝撃に強く、また、ポリイミド樹脂の応力を窒化膜で緩和し、ＤＬＣ膜の応力をポリイミド樹脂で緩和するので、保護膜による応力の影響をＦｅ−Ｎｉ薄膜１１に与えることがなく、磁気抵抗変化率等のセンサの特性において通常の磁気検出センサに劣ることなく、十分に使用可能な検出器とすることができる。
【００２６】
つぎに、磁気検出センサの第２の構造について図３を用いて以下に説明する。なお、図３は、磁気検出センサ２の構造を示す断面図である。
【００２７】
磁気検出センサ２は、例えば、Ｓｉ基板２０上に、ＭＲ膜としてＦｅ−Ｎｉ薄膜２１が約数十ｎｍ形成され、Ｆｅ−Ｎｉ薄膜２１上に無機膜２２として窒化膜が約１００〜３０００ｎｍ形成され、窒化膜の上部に有機膜２３としてポリイミド樹脂が数μｍ形成され、ポリイミド樹脂の上部にポリイミド樹脂と硬質皮膜２５を結合するための中間膜２４が３μｍ形成され、中間膜２４の上部に硬質皮膜２５が１μｍ形成されてなる。なお、中間膜２４も硬質皮膜２５の一種である。また、磁気検出センサ２は、低抵抗の金属材料を用いて、外部へ信号を取り出すための引き出し部分と接続端子等の電極部２６のパターンがフォトリソグラフィ技術により形成されてなる。なお、電極部２６の厚さは、１０００ｎｍ程度である。
【００２８】
ここで、磁気検出センサ２の具体的な作製方法について図４に示すフローチャートにしたがって説明する。まず、Ｓｉ基板２０上にＦｅ−Ｎｉ薄膜２１が数十ｎｍの膜厚で形成され、フォトリソグラフィ技術でパターンが形成された後（ステップＳ１０）、同様に電極部２６のパターンが形成される（ステップＳ１１）。その後、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により窒化膜を１００〜３０００ｎｍ形成し（ステップＳ１２）、次に、ポリイミド樹脂を数μｍ形成する（ステップＳ１３）。そして、ポリイミド樹脂上にポリイミド樹脂と硬質皮膜２５を結合させる中間膜２４を１μｍ形成する（ステップＳ１４）。中間膜２４は、Ｓｉ，Ｃ，Ｏ，Ｈの組成からなっており、ポリイミド樹脂との結合性がよく、かつＣ（炭素）を主成分とする硬質皮膜２５との結合性もよい。したがって、ポリイミド樹脂の上面に直接硬質皮膜２５を形成するよりも、ポリイミド樹脂と硬質皮膜２５の間に中間膜２４を形成した方が、膜結合力が向上する利点がある。また、中間膜２４（Ｓｉ，Ｃ，Ｏ，Ｈ）は、ＤＬＣ膜ほど硬度は高くないが、応力が小さな硬質皮膜２５の一種である。
【００２９】
ステップＳ１５において、中間膜２４の上面に硬質皮膜２５を０．１〜５μｍ形成する。なお、中間膜２４及び硬質皮膜２５は、プラズマＣＶＤ装置により形成される。プラズマＣＶＤ装置は、最初にＳｉ，Ｃ，Ｏ，Ｈの組成からなる中間膜２４をポリイミド樹脂の上面に形成し、原料ガスを徐々に切り換え、連続的にＤＬＣ膜を形成する。また、ＤＬＣ膜を形成させない部位がある場合には、マスキング処理を施してその部位が成膜しないようにしても良い。
【００３０】
なお、保護膜の技術的意義については上述したので省略する。
【００３１】
また、中間膜は、Ｓｉ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｗ又はＴａ等の炭化物を形成する元素のいずれか一つ又は複数が混合されていても良い。このような元素を中間膜に混合することにより、中間膜の硬度は下がってしまうが、その減少量よりも中間膜による応力を大幅に減少させることができる。したがって、ポリイミド樹脂上に膜厚の厚い硬質皮膜を形成することが可能となり、より強い衝撃からＦｅ−Ｎｉ薄膜２１を保護することが可能となる。
【００３２】
このように構成された磁気検出センサ２は、Ｆｅ−Ｎｉ薄膜２１上に窒化膜、ポリイミド樹脂、中間膜２４（Ｓｉ，Ｃ，Ｏ，Ｈ）及びＤＬＣ膜からなる保護膜が形成されているので、通常の磁気検出センサ（窒化膜１００〜３０００ｎｍ＋ポリイミド樹脂数μｍ）に比べて、外的衝撃に強く、また、ポリイミド樹脂の応力を窒化膜で緩和し、中間膜２４及びＤＬＣ膜の応力をポリイミド樹脂で緩和するので、保護膜による応力の影響をＦｅ−Ｎｉ薄膜２１に与えることがなく、磁気抵抗変化率等のセンサ特性において通常の磁気検出センサに劣ることなく、十分に使用可能な検出器とすることができる。また、磁気検出センサ２は、中間膜２４（Ｓｉ，Ｃ，Ｏ，Ｈ）が形成されている分ＤＬＣ膜の膜厚が薄く形成されているので、当該磁気検出センサ２を短時間で製造することができる。また、磁気検出センサ２は、硬質皮膜２５が中間膜２４（Ｓｉ，Ｃ，Ｏ，Ｈ）からＤＬＣ膜へ連続的な組成となっているので、硬質皮膜２５全体がＤＬＣ膜であるものよりも膜の応力を小さくすることができる。
【００３３】
ここで、上述した磁気検出センサ１又は磁気検出センサ２を検出ヘッドに用いて磁気式位置検出装置３に組み込んだときの実施例について図５を用いて説明する。
【００３４】
磁気式位置検出装置３は、図５に示すように、長手方向に沿ってピッチが等間隔に着磁され位置信号が付されている円柱状の磁気スケール３０と、磁気スケール３０に対向して配設されており当該磁気スケール３０の長手方向に相対的に移動可能なヘッドホルダー３１を備える。ヘッドホルダー３１は、磁気スケール３０から漏洩磁界を検出する磁気検出センサ１又は磁気検出センサ２と、磁気検出センサ１又は磁気検出センサ２により検出した信号に所定の信号処理を行なう信号処理部に送信する図示しないＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）部とを備える。なお、磁気式位置検出装置３では、ヘッドホルダー３１の片側より軸受けを通して磁気スケール３０が挿入され、磁気スケール３０がヘッドホルダー３１に組み込まれる。また、磁気検出センサ１又は磁気検出センサ２は、磁気スケール３０からの漏洩磁界を検出できるようにヘッドホルダー３１の所定位置に配設され、接着剤等で固定されている。
【００３５】
磁気式位置検出装置３は、磁気検出センサ１又は磁気検出センサ２により磁気スケール３０が発生する漏洩磁界を検出し、検出した漏洩磁界に基づき所定の信号に変換し、変換後の信号をＦＰＣを介して信号処理部に送信し、信号処理部により送信された信号に基づき、例えばヘッドホルダー３１の移動方向及び移動量を求める。
【００３６】
このように構成される本発明に係る磁気式位置検出装置３では、ヘッドホルダー３１に配設されている磁気検出センサ１又は磁気検出センサ２の面上に膜厚が薄くかつ硬質皮膜を含む保護膜が形成されているので、磁気検出センサ１又は磁気検出センサ２と磁気スケール３０とのクリアランスを狭く設定することができる。したがって、本発明に係る磁気式位置検出装置３は、短い磁気記録波長で磁気信号が記録されている磁気スケール３０を使用することができ、精度の高い直線・回転移動量及び相対位置等を検出することができる。
【００３７】
また、本発明に係る磁気式位置検出装置３では、ヘッドホルダー３１に配設されている磁気検出センサ１又は磁気検出センサ２の面上に膜厚が薄くかつ硬質皮膜を含む保護膜が形成されているので、ヘッドホルダー３１を組み込む際に、磁気検出センサ１又は磁気検出センサ２と磁気スケール３０とのクリアランスの設定において、磁気検出センサ１又は磁気検出センサ２に損傷を与えることなくスペーサを引き抜くことができ、また、動作時において、強い外的衝撃が加わっても磁気検出センサ１又は磁気検出センサ２に損傷を与えることがない。
【００３８】
さらに、本発明に係る磁気式位置検出装置３では、磁気検出センサ１又は磁気検出センサ２の面上に硬質皮膜を含む保護膜が形成されているので、クリアランスよりも大きなサイズの異物が侵入することがなく、また、クリアランスと同程度以下のサイズの異物が侵入しても硬質皮膜で保護されているので磁気検出センサ１又は磁気検出センサ２に損傷を与えることがない。
【００３９】
また、本発明に係る磁気検出センサ１及び磁気検出センサ２では、熱伝導性の大きな材料であるシリコンを最良な基板材料として使用しているが、ガラス、セラミック（Ａｌ２Ｏ３）等を用いても良い。
【００４０】
また、Ｆｅ−Ｎｉ薄膜の厚さは、Ｆｅ−Ｎｉ薄膜により検出する磁気信号の特性等を考慮した上での設計事項となるものであるため上述した実施例に限られないが、一般的には、１０〜１５０ｎｍ程度である。
【００４１】
また、電極部の種類、厚さ等も上述した実施例に限定されるものではない。さらに、電極部は、上述した実施例では、Ｆｅ−Ｎｉ薄膜の上面に形成されているが、Ｆｅ−Ｎｉ薄膜の下面に形成されても良い。
【００４２】
また、上述した実施例では、無機膜として窒化膜を使用したが、ＳｉＯ，ＳｉＯ２等でも良い。また、有機膜としては、ポリイミド樹脂の他、ポリアミド樹脂，エポキシ等でも良い。また、硬質皮膜としては、硬度及び摺動特性からＤＬＣ膜の方が好ましいが、ＴｉＮ，ＣｒＮ，ＳｉＣ，Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ等でも良い。また、中間膜としては、Ｓｉ，Ｃ，Ｏ，Ｈ組成の膜以外に、ＳｉＣ，Ｔｉ，Ｃｒ等でも良い。
【００４３】
また、本発明に係る磁気検出センサ１及び磁気検出センサ２に形成されている各膜の厚さは、任意設定事項であって、実際には、磁気検出センサ１及び磁気検出センサ２を工作機械等に組み込むときに設定する磁気検出センサ１及び磁気検出センサ２と被検出物の間、いわゆるクリアランスの距離及び磁気検出センサ１及び磁気検出センサ２を製造するコストの兼ね合い等に基づき適時設定されるものである。
【００４４】
また、本発明に係る磁気検出センサ１及び磁気検出センサ２に形成されている保護膜は、本実施例に限定されず、人工格子構造、スピンバルブタイプのＧＭＲセンサ、ＴＭＲセンサ又は薄膜構造の磁気インピーダンス（ＭＩ）センサ等の薄膜型の磁気センサの上面に形成されても良い。
【００４５】
また、本発明に係る磁気検出センサ１及び磁気検出センサ２を適用した磁気式位置検出装置３は、直線型に限定されず、回転型のロータリーエンコーダでも良いし、定点検出型の磁気式センサ等でも良い。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る磁気検出センサは、感磁素子の上面に無機膜、有機膜及び硬質皮膜を保護膜として形成されているので、通常の磁気検出センサに比べて外的衝撃に強く、また、保護膜の応力による歪みを感磁素子に与えないので、磁気抵抗変化率等のセンサ特性においても通常の磁気検出センサに比べて劣ることがない。
【００４７】
また、本発明に係る磁気検出センサは、感磁素子の面上に膜厚が薄くかつ硬質皮膜を含む保護膜が形成されているので、短い磁気記録波長で磁気信号が記録されている磁気記録媒体と組み合わせて使用することができ、また、感磁素子を損傷せずに磁気記録媒体と組み合わせる際のクリアランスの設定を行なうことができる。
【００４８】
また、本発明に係る磁気検出センサは、感磁素子の面上に膜厚が薄くかつ硬質皮膜を含む保護膜が形成されているので、磁気記録媒体と組み合わせたときのクリアランス以上のサイズの異物が侵入することがなく、また、クリアランスと同程度以下のサイズの異物が混入しても感磁素子は硬質皮膜により保護され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る磁気検出センサの第１の構造を示す断面図である。
【図２】本発明に係る磁気検出センサの製造方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る磁気検出センサの第２の構造を示す断面図である。
【図４】本発明に係る磁気検出センサの製造方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る磁気検出センサを組み込んだ磁気式位置検出装置を示す模式図である。
【図６】ディスクと接触する面にＤＬＣ膜が成膜され、ＭＲセンサがディスクと直交する面に配設されてなる磁気式ヘッドの模式図である。
【符号の説明】
１，２  磁気検出センサ、３  磁気式位置検出装置、１０，２０  基板、１１，２１  Ｆｅ−Ｎｉ薄膜、１２，２２  無機膜、１３，２３  有機膜、１４，２５  硬質皮膜
【図１】
2004247408.tif 000003
【図２】
2004247408.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004247408.tif 000006
【図５】
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【図６】
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