(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部磁界に応じて素子抵抗が変化する巨大磁気抵抗効果素子と、前記巨大磁気抵抗効果素子に接続したリード導体と、前記巨大磁気抵抗効果素子及び前記リード導体上に形成されて前記巨大磁気抵抗効果素子及び前記リード導体を封止する保護層とを備えた車載用ＧＭＲ角度センサにおいて、
前記保護層は、シリカ（ＳｉＯ2）膜と、前記シリカ膜の上及び下の少なくとも一方に積層した酸化防止膜であるアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）膜とで形成され前記巨大磁気抵抗効果素子及び前記リード導体の絶縁性を確保する無機膜と、シリコーン系の有機膜との積層構造を有して形成されていることを特徴とする車載用ＧＭＲ角度センサ。
【請求項２】
前記有機膜は、２００〜２５０℃で硬化可能なシリコーン系感光樹脂によって形成される請求項１記載の車載用ＧＭＲ角度センサ。
【請求項３】
前記有機膜は、少なくとも５μｍの厚みを有する請求項１または２記載の車載用ＧＭＲ角度センサ。
【請求項４】
前記有機膜は、フォトリソグラフィを利用したパターニングにより形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車載用ＧＭＲ角度センサ。
【請求項５】
前記アルミナ膜の膜厚はシリカ膜の膜厚より薄い請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車載用ＧＭＲ角度センサ。
【請求項６】
前記シリカ膜の膜厚は３０００〜４０００Åである請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車載用ＧＭＲ角度センサ。
【請求項７】
前記巨大磁気抵抗効果素子及び前記リード導体上に前記無機膜が形成され、前記無機膜上に前記有機膜が形成される請求項１ないし６のいずれか１項に記載の車載用ＧＭＲ角度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部磁界変化に応じて大きな抵抗変化を示す巨大磁気抵抗効果素子を用いた車載用ＧＭＲ角度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＭＲ角度センサは、外部磁界変化に応じて抵抗値が大きく変化する巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）を用いた角度センサである。ＧＭＲ素子は、周知のようにフリー磁性層／非磁性導電層／固定磁性層／反強磁性層の積層構造をもち、固定磁性層の磁化方向は反強磁性層との間に生じる交換結合磁界により一方向に固定され、この固定磁性層に非磁性導電層を介して対向するフリー磁性層の磁化方向が外部磁界に応じて回転し、固定磁性層の磁化方向とフリー磁性層の磁化方向とのなす角度によって抵抗値が変化する。このＧＭＲ角度センサは、ＧＭＲ素子の両端に接続した電極層を有し、この電極層を介して一定の電流をＧＭＲ素子に与えることにより、ＧＭＲ素子の抵抗変化を電圧変化として検出する。ＧＭＲ素子及び電極層（電極パッドは除く）は保護層によって封止されており、この保護層は従来一般にＳｉＯ２などの無機膜によって形成されている。
【０００３】
上記ＧＭＲ角度センサは、可動部（回転部）との接触なしに角度検出可能であるから、摺動抵抗を用いた接触式の角度センサよりも信頼性及び耐久性が非常に高く、例えばステアリングホイールの操舵角検出用など車載用角度センサとしての活用が期待されている。
【０００４】
車載用ＧＭＲ角度センサは、少なくとも摂氏−４０度から摂氏１６０度程度の広域温度環境下での使用が想定されており、使用環境温度によってＧＭＲ素子の出力特性が変動しないこと、すなわち、ＧＭＲ素子の素子抵抗値が使用環境温度によらず安定していることが要求されている。
【特許文献１】特開平８−７０１４８号公報
【特許文献２】特開平８−２６４８６１号公報
【特許文献３】特開平１１−２８７６６９号公報
【特許文献４】特開２００２−１０７４３３号公報
【特許文献５】特開２０００−２１３９５７号公報
【特許文献６】特開２０００−１８０５２４号公報
【特許文献７】特開平７−６３５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来使用されているＳｉＯ２などの無機膜は耐熱性に優れているものの、無機膜では車載用ＧＭＲセンサの使用環境下で望まれる耐湿性、耐腐食性を十分満たすに至っておらず、耐湿性及び耐腐食性の向上のためには有機膜の使用が必要であると考えられる。
【０００６】
例えば、特許文献３、特許文献４及び特許文献７には、ウエハ上に使用する保護膜として有機膜を用いてもよいことが記載されている。これら文献では、前記有機膜には、ポリイミド系樹脂が用いられている。
【０００７】
しかしながら、前記ポリイミド系樹脂は、硬化温度が３００℃以上と高温であるため、成膜後樹脂を硬化させるときにＧＭＲ素子が高温に曝され、ＧＭＲ素子の特性を劣化させるおそれがあり、ＧＭＲ素子の保護膜として用いることはできなかった。
【０００８】
また前記保護膜の材質もさることながら、耐熱性、耐湿性、及び耐腐食性の向上、さらには密着性の向上等のためには、前記保護膜の構造も重要であるが、上記した特許文献には、前記保護膜の構造について詳しく記載されていない。
【０００９】
本発明は、ＧＭＲ素子の特性を劣化させることなく有機保護膜を形成し、耐熱性のみならず、耐湿性、耐防食性に優れ、使用環境による出力特性の変動が小さい車載用ＧＭＲ角度センサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、外部磁界に応じて素子抵抗が変化する巨大磁気抵抗効果素子と、前記巨大磁気抵抗効果素子に接続したリード導体と、前記巨大磁気抵抗効果素子及び前記リード導体上に形成されて前記巨大磁気抵抗効果素子及び前記リード導体を封止する保護層とを備えた車載用ＧＭＲ角度センサにおいて、
前記保護層は、シリカ（ＳｉＯ2）膜と、前記シリカ膜の上及び下の少なくとも一方に積層した酸化防止膜であるアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）膜とで形成され前記巨大磁気抵抗効果素子及び前記リード導体の絶縁性を確保する無機膜と、シリコーン系の有機膜との積層構造を有して形成されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明の車載用ＧＭＲセンサは、ＧＭＲ素子の保護層が無機膜と有機膜の少なくとも２層から形成されている。前記無機膜は、巨大磁気抵抗効果素子およびリード導体の絶縁性を確保するものである。また前記無機膜は熱伝導率が低く、車載用ＧＭＲセンサが高温下で使用されても、ＧＭＲ素子が高温になり、出力特性が変動することを防ぐものである。前記有機膜は、シリコーン系樹脂により形成される。形成された有機膜は、外部からの水分などがＧＭＲ素子内に入りこむことを防止するので、ＧＭＲ素子の腐食を防止することができる。そして前記シリコーン系樹脂は、ポリイミド樹脂に比べて硬化温度が低いため、前記シリコーン系樹脂の硬化後においても熱による前記ＧＭＲ素子の特性劣化を抑制できる。したがって本発明では、ＧＭＲ素子の特性を劣化させることなく有機膜を形成することができ、耐熱性のみならず、耐湿性、耐腐食性に優れ、使用環境による出力特性変動が小さい車載用ＧＭＲ角度センサを得ることができる。
【００１２】
有機膜は、２００〜２５０℃で硬化可能なシリコーン系感光樹脂によって形成されることが好ましい。硬化温度である２００〜２５０℃では、ＧＭＲ素子の特性が劣化することがないので、２００〜２５０℃で硬化可能なシリコーン系感光樹脂をＧＭＲ素子の有機保護膜として好適に用いることができる。
【００１３】
さらに、有機膜は少なくとも５μｍの厚みを有することが好ましい。さらに、５〜１０μｍの膜厚を有することがより好ましい。これにより、ワイヤボンディングなどにおける画像認識で認識不良が生じるのを抑制できる。
【００１４】
また、有機膜は、樹脂により形成されるので、フォトリソグラフィを利用したパターニングにより形成することができる。
【００１５】
また、保護層として形成される無機膜は、シリカ（ＳｉＯ2）と、前記シリカ膜の上及び下の少なくとも一方に積層した酸化防止膜であるアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）膜とで形成されるため、より適切に、使用環境による出力特性の変動を抑制することができる。さらに、前記アルミナは酸素透過性が低いため、アルミナ膜を設けることでＧＭＲ素子の酸化が抑制される。
【００１６】
本発明では、前記巨大磁気抵抗効果素子及び前記リード導体上に前記無機膜が形成され、前記無機膜上に前記有機膜が形成されることが好ましい。これにより前記保護膜と前記ＧＭＲ素子及びリード導体間の密着性や、モールド樹脂と保護膜間の密着性を適切に向上させることが出来る。また前記有機膜を前記ＧＭＲ素子上に直接形成するよりも、前記有機膜と前記ＧＭＲ素子間に無機膜を介在させたほうが、シリコーン系樹脂から成る前記有機膜を熱硬化させるときの前記ＧＭＲ素子に対する熱的影響を低下させることが出来、ＧＭＲ特性の劣化をより適切に抑制することができるので、好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＧＭＲ素子の特性を劣化させることなく有機保護膜を形成することができ、耐熱性のみならず、耐湿性、耐腐食性に優れ、使用環境による出力特性変動が小さい車載用ＧＭＲ角度センサを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に基づき、本発明の車載用ＧＭＲ角度センサをステアリングホイールの操舵角を検出する角度センサとして具体化した実施形態について説明する。
【００１９】
図１に示すように一対のＧＭＲ角度センサ１は、回転軸２を介してステアリングシャフトと一体に回転する円筒状の回転磁石３と互いに平行に対向し、且つ、回転磁石３による磁場方向と前記ＧＭＲ角度センサ１内の磁場方向とが反平行状態となる位置関係で、自動車のステアリングコラム内に固定されている。この一対のＧＭＲ角度センサ１は、回転磁石３に対する回転位置を互いに９０度ずらして配置されている。回転磁石３は、Ｎ極とＳ極が分極されて着磁されており、Ｎ極とＳ極を結ぶ方向が径方向である。ステアリングホイールが回転操作されると、前記操作に応じてステアリングシャフトが回転し、ステアリングシャフトの回転に応じて回転軸２及び回転磁石３が回転する。このとき、一対のＧＭＲ角度センサ１の位置は変化しないため、回転磁石３とＧＭＲ角度センサ１との相対位置が変化し、ＧＭＲ角度センサ１にかかる外部磁界の方向が変わる。ＧＭＲ角度センサ１は、外部磁界変化に応じて素子抵抗が変化するＧＭＲ素子１０を有しており、このＧＭＲ素子１０に一定の電流を与えることにより、外部磁界変化を電圧変化として読み出す。この一対のＧＭＲ角度センサ１からの出力（電圧変化信号）に基づいて所定の演算を行うことにより、ステアリングホイールの操舵角が一義的に検出される。
【００２０】
図２及び図３は、ＧＭＲ角度センサ１の概略構成を示す平面図及び断面図である。ＧＭＲ角度センサ１は、巨大磁気抵抗効果を発揮する一対のＧＭＲ素子１０と、各ＧＭＲ素子１０の両端に接続したリード導体３０と、リード導体３０の素子接続側とは反対側の端部に形成したＡｕ電極パッド３１と、ＧＭＲ素子１０とリード導体３０を覆って封止し、同時にＡｕ電極パッド３１を露出させる保護層４０とを備えている。本ＧＭＲ角度センサ１はＧＭＲ素子１０を２つ備えているが、備えるＧＭＲ素子１０の数は任意である。
【００２１】
ＧＭＲ素子１０は、図３に示されるように、基板１１とその上の絶縁層１８の上に形成され、基板１１側から順に反強磁性層１２、固定磁性層１３、非磁性導電層１４、フリー磁性層１５及びキャップ層１６を有し、膜面に対して平行に電流が流れるＣＩＰ（Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ）構造をなしている。
【００２２】
反強磁性層１２は、ＩｒＭｎ系合金やＰｔＭｎ系合金からなり、熱処理されることで固定磁性層１３との間に大きな交換結合磁界を発生させ、固定磁性層１３の磁化方向を図示Ｙ方向に固定する。固定磁性層１３は、Ｃｏ、ＮｉＦｅ合金、ＣｏＮｉ合金、ＣｏＦｅ合金、ＣｏＦｅＮｉ合金等からなる第１固定磁性層１３Ａと第２固定磁性層１３Ｂの間に、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｃｒ、Ｒｅ、Ｃｕ等からなる非磁性層１３Ｃを介在させた積層フェリ構造で形成されている。第１固定磁性層１３Ａは、反強磁性層１２との界面に生じた交換結合磁界により磁化が図示Ｙ方向に固定され、この第１固定磁性層１３Ａに非磁性層１３Ｃを介して磁気的に結合している第２固定磁性層１３Ｂは、第１固定磁性層１３Ａの磁化方向と反平行状態をなす方向に磁化が固定されている。このように人工的なフェリ磁性状態にある磁化は、外部磁界や高い環境温度によっても変動することがなく熱的により安定し、固定磁性層１３の磁化方向は変動するおそれがない。固定磁性層１３は、Ｃｏ、ＮｉＦｅ合金、ＣｏＮｉ合金、ＣｏＦｅ合金、ＣｏＦｅＮｉ合金等の強磁性材料からなる単層構造あるいは多層構造の磁性膜で形成してもよい。非磁性導電層１４は、例えばＣｕ等の良導電材料で形成され、固定磁性層１３とフリー磁性層１５を磁気的に分離する役割を果たしている。前記非磁性導電層１４に代えてＡｌ２Ｏ３等の絶縁障壁層を用いてもよい。かかる場合、ＧＭＲ素子１０は、トンネル効果を利用したＴＭＲ素子となる。フリー磁性層１５は、ＮｉＦｅ合金やＣｏＦｅＮｉ合金からなる第１軟磁性層１５Ａと第２軟磁性層１５ＢがＲｕ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｃｒ等からなる非磁性層１５Ｃを介して対向した積層フェリ構造で形成されている。この積層フェリ構造のフリー磁性層１５によれば、外部磁界によって磁化が回転し易くなり、センサ検出精度をより向上させることができる。フリー磁性層１５は、ＮｉＦｅ等からなる単層構造の軟磁性膜であってもよい。あるいは、ＮｉＦｅ合金またはＣｏＦｅＮｉ合金からなる軟磁性層と、この軟磁性層と非磁性導電層１４の間に介在して軟磁性層のＮｉ原子が非磁性導電層１４に相互拡散することを防止する、ＣｏやＣｏＦｅ合金からなる拡散防止層との二層構造で形成してもよい。ただし、拡散防止層は、軟磁性層の磁気特性を阻害しないように薄く形成する。キャップ層１６は、ＧＭＲ素子１０の最上層であり、Ｔａ等により形成されている。図１に示す実施形態では、前記リード導体３０は前記ＧＭＲ素子１０の両端に形成されているが、ＣＰＰ（current  perpendicular  to  the  plane）−ＧＭＲ素子（ＴＭＲ素子を含む）の場合、前記リード導体３０は、前記ＧＭＲ素子１０の上下に設けられる。
【００２３】
上記構成のＧＭＲ角度センサ１は、ＧＭＲ素子１０及びリード導体３０を封止する保護層４０に特徴を有している。
【００２４】
保護層４０は、ＧＭＲ素子１０を酸化や腐食から保護する役割を果たすと同時に、製造工程においても、ＧＭＲ素子がウエハからモールドパッケージされる際に、パッケージ樹脂に当たっても傷がつかないようにする役割を有している。また保護層はパッケージ樹脂との密着性を高めるためにも必要である。
【００２５】
図４は保護層４０の構成を示す拡大断面図である。非磁性の絶縁多層膜であり、ＧＭＲ素子１０のキャップ層１６及びリード導体３０を覆う無機膜４１と、この無機膜４１の上に積層した有機膜４５により構成されている。なお、キャップ層１６及びリード導体３０の上に有機膜４５を形成し、前記有機膜４５の上に前記無機膜４１を積層する構成も可能であるが、有機膜とＧＭＲ素子１０のキャップ層１６及びリード導体３０とは密着性が高くないことから、キャップ層１６及びリード導体３０の上に無機膜４１を設け、この無機膜４１の上に有機膜４５を設けることが好ましい。また図４のように、前記ＧＭＲ素子１０上に直接、有機膜４５を形成せず、前記有機膜４５と前記ＧＭＲ素子１０間に無機膜４１を介在させることで、前記有機膜４５を熱硬化する際の前記ＧＭＲ素子１０に対する熱的影響を低減できる。
【００２６】
無機膜４１は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜４２と、このアルミナ膜４２の上に積層したシリカ（ＳｉＯ２）膜４３とにより構成されている。アルミナ膜４２は、ＧＭＲ素子１０とシリカ膜４３とを物理的に離し、ＧＭＲ素子１０の表面酸化を防止する酸化防止層として機能する。シリカ膜４３は、ＧＭＲ素子１０及びリード導体３０の絶縁性を確保する役割を果たす。無機膜４１は、シリカ膜だけでも十分絶縁性を有するが、シリカ膜は酸素を透過しやすく、使用条件によってはＧＭＲ素子１０の表面が酸化されてＧＭＲ素子の特性に影響を及ぼすおそれがあるので、酸化防止層としてシリカ膜の上側あるいは下側にアルミナ膜を積層する。また、無機膜４１は、アルミナ膜だけでも十分ＧＭＲ素子１０の酸化を防止するが、アルミナ膜だけでは絶縁性が十分ではないので、アルミナ膜の上側あるいは下側にシリカ膜を積層することが好ましい。アルミナ膜とシリカ膜を積層する場合、アルミナ膜の上にシリカ膜を積層する、逆にシリカ膜の上にアルミナ膜を積層する、どちらも用いることができるが、図４に示す実施の形態のようにアルミナ膜の上にシリカ膜を積層する構造を用いることが好ましい。それは、シリカ膜４３は、アルミナ膜４２に比べて酸素原子を透過しやすいので、製造過程で、ＧＭＲ素子１０上にシリカ膜４３を形成し、次に前記シリカ膜４３上にアルミナ膜４２を形成するよりも、ＧＭＲ素子１０上にアルミナ膜４２を形成し、次に前記アルミナ膜４２上にシリカ膜４３を形成したほうが、製造過程中での前記ＧＭＲ素子１０の酸化を適切に防止できること、また、高温環境下では、シリカ膜４３とＧＭＲ素子１０との界面で相互拡散が生じやすいので、前記相互拡散を抑制するために、前記シリカ膜４３とＧＭＲ素子１０とを離間することが好ましいこと等による。
【００２７】
無機膜４１を形成するアルミナ膜４２は、ＧＭＲ素子１０及びリード導体３０の上に、スパッタ法により形成される。アルミナはシリカに比べて硬いので、アルミナ膜４２の膜厚は、１０００Å程度で、シリカ膜よりも薄いもので十分である。図４に示す実施の形態では、アルミナ膜４２の上にシリカ膜４３がスパッタ法により積層される。シリカ膜は例えばスパッタ法により形成されるが、その他にシリカ膜を形成する方法であれば、シリコンアルコキシドを用いたゾル・ゲル法など、どのような方法を用いることも可能である。形成されるシリカ膜の膜厚は、アルミナ膜よりも厚いことが好ましく、３０００〜４０００Åが好ましい。
【００２８】
なお前記無機膜４１の構成は図４に示す形態のものに限らない。例えば、ＧＭＲ素子１０上に、下からシリカ膜４３／Ｓｉ膜／絶縁カーボン膜の積層構造（あるいはその逆の積層構造）から成る無機膜が形成されてもよい。Ｓｉ膜／絶縁カーボン膜は、酸素原子の透過性がほとんどなく、高温環境下であっても外部から酸素原子を侵入させないことから、アルミナ膜４２と同様に、酸化防止層として機能する。またＳｉ膜は、前記シリカ膜４３と前記絶縁カーボン膜間の密着性を向上させるための密着層としても機能している。
【００２９】
無機膜４１の上に、有機シリコーン系樹脂を用いて有機膜４５が形成される。有機シリコーン系樹脂は、シロキサン骨格を有する樹脂であり、電気絶縁性に優れ、誘電率も低く、保護膜として優れている。また硬化時に金属や無機材料と強い共有結合を形成するため、形成された有機膜はアルミナあるいはシリカの無機膜４１、またはＧＭＲ素子１０のキャップ層１６及びリード導体３０との接着性を向上させることが出来る。また、有機シリコーン系樹脂は撥水性を有しているので、形成された膜は水分を通しにくく、耐湿性、耐腐食性に優れる。
【００３０】
有機シリコーン系樹脂の中でも、耐熱性有機樹脂成分により変性されたシロキサン樹脂を基本骨格とする樹脂が好適である。耐熱性有機樹脂成分により変性されたシロキサン樹脂を基本骨格とする樹脂は、耐熱性有機樹脂骨格を有するため、高い耐熱性を有する。耐熱性有機樹脂骨格の中でも、耐熱性芳香族樹脂成分により変性されたシロキサン骨格を有することがさらに好ましい。このような、有機シリコーン系樹脂としては、耐熱性芳香族樹脂成分により変性されたシロキサン樹脂を基本骨格とするネガ型の感光性材料を好適に用いることができる。具体的には、信越化学工業株式会社製、信越感光性シリコーンレジスト、ＳＩＮＲ−３４１０Ａを用いることができる。
【００３１】
有機シリコーン系樹脂は、２００〜２５０℃の低温で硬化するものが好ましい。硬化温度が低いため、有機膜４５の硬化時にＧＭＲ素子が高温にさらされることがなく、素子の特性に影響を及ぼすことがない。
【００３２】
形成される有機膜４５の膜厚は、少なくとも５μｍであることが好ましい。さらに、５〜１０μｍ程度が適当である。膜厚が５μｍより少ないと、パターン形状に起因する膜厚のばらつきで発生する干渉縞が大きくなる。その場合、後工程のワイヤボンディングなどにおいて、ウエハを画像認識する際に、認識不良が発生し、生産性に影響を与えるので、膜厚は少なくとも５μｍであることが好ましい。
【００３３】
有機シリコーン系樹脂は、シリコーン系樹脂の感光性材料を用いることが好ましい。この場合、フォトリソグラフィを利用してパターニングすることにより、容易に所定の形状を形成することが可能である。
【００３４】
次に、図２〜図４に示される、保護層４０を備えたＧＭＲ角度センサ１の製造方法について説明する。
【００３５】
先ず、基板１１上に絶縁層１８を積層し、巨大磁気抵抗効果を発揮する多層膜を全面成膜し、この多層膜を図２に示すような蛇行形状にパターニングして、ＧＭＲ素子１０を得る。多層膜は、基板側から順に反強磁性層１２、固定磁性層１３、非磁性導電層１４、フリー磁性層１５及びキャップ層１６を形成してなる。
【００３６】
次に、ＧＭＲ素子１０の長手方向の両端に、例えばＣｕのような良導電材料からリード導体３０をそれぞれ形成する。
【００３７】
続いて、ＧＭＲ素子１０及びリード導体３０を含む基板表面上に全面的に無機膜４１と有機膜４５を順に積層形成し、これにより保護層４０を得る。
【００３８】
無機膜はアルミナ膜とシリカ膜の２層で形成する。酸化防止層としてアルミナ膜４２を１０００Å程度の膜厚で薄く形成し、その上にシリカ膜４３を、ＧＭＲ素子１０及びリード導体３０の絶縁性を確実に確保できるように３０００〜４０００Å程度の膜厚で形成する。
【００３９】
有機膜は、フォトリソグラフィを利用して有機シリコーン系樹脂の感光性材料をパターニングし、２００〜２５０℃で硬化させることにより、無機膜の上に膜厚約５μｍの厚さの有機膜を形成する。
【００４０】
具体的に、信越化学工業株式会社製、信越感光性シリコーンレジスト、ＳＩＮＲ−３４１０Ａを用いる場合、以下の手順に従って、シリコーン樹脂のパターニングを行う。
【００４１】
ＧＭＲ素子を形成し、さらに無機膜を形成したウエハ表面をクリーニングし、乾燥させる。次にＳＩＮＲ−３４１０Ａを、コーターによりスピンコーティングを行い、１５０℃のホットプレート上で１２０秒間、プリベークを行う。ｉ線を含む露光光源を用いて、露光した後、１００℃のホットプレート上で１２０秒間ポストエクスポージャーベークを行う。イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等を用いて、スプレー現像あるいはパドル現像を行い、再びＩＰＡ等をスプレーしリンスする。形成されたパターンをハードベークする。このハードベークを本実施形態では２５０℃以下に抑えることができる。
【００４２】
なお、保護層は非磁性材料で形成されているが、保護層が磁性であると外部磁界によって磁化され、センサとして機能しなくなってしまうからである。
【００４３】
また本実施形態では、保護膜４０は、無機膜４１と有機膜４５との積層構造で形成されているが、例えば無機膜／有機膜／無機膜の積層構造等であってもよい。
【００４４】
以上、説明したように本発明はＧＭＲ角度センサ１の保護層に特徴を有するものであり、ＣＩＰ型のＧＭＲ素子１０自体の構造は問わない。ＧＭＲ素子１０は、本実施形態のようにシングルスピンバルブ構造であってもデュアルスピンバルブ構造であってもよく、また、トップスピンバルブでもボトムスピンバルブでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の車載用ＧＭＲ角度センサによる角度検出を説明する模式図である。
【図２】図１のＧＭＲ角度センサの概略構成を示す平面図である。
【図３】図１のＧＭＲ角度センサの概略構成を示す断面図である。
【図４】本発明の保護層の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  ＧＭＲ角度センサ
２  回転軸
３  回転磁石
１０  ＧＭＲ素子
１１  基板
１２  反強磁性層
１３  固定磁性層
１４  非磁性導電層
１５  フリー磁性層
１６  キャップ層
１８  絶縁層
３０  リード導体
３１  Ａｕ電極パッド
４０  保護層
４１  無機膜
４２  アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜
４３  シリカ（ＳｉＯ２）膜
４５  有機膜
【図１】
0004739963.tif 000002
【図２】
0004739963.tif 000003
【図３】
0004739963.tif 000004
【図４】
0004739963.tif 000005