【手続補正書】
【提出日】平成30年12月25日(2018.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１）と、
前記基板の一面（１１）に形成された第１磁気抵抗素子（２ａ）および第２磁気抵抗素子（２ｂ）と、を備え、
前記第１磁気抵抗素子および前記第２磁気抵抗素子は、それぞれ、
前記一面に垂直な磁化容易軸を有し、磁化方向が固定された固定層（２１）と、
磁化方向が可変とされた自由層（２３）と、
非磁性体で構成され、前記固定層と前記自由層との間に配置された中間層（２２）と、を備え、
前記固定層は、第１強磁性層（２１１）と、第２強磁性層（２１３）と、前記第１強磁性層と前記第２強磁性層との間に配置された非磁性層（２１２）と、を備え、
前記第１強磁性層と前記第２強磁性層とは同一の材料で構成されており、
前記第１磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層の体積は、前記第１磁気抵抗素子が備える前記第２強磁性層の体積よりも大きく、
前記第２磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層の体積は、前記第２磁気抵抗素子が備える前記第２強磁性層の体積よりも小さい磁気センサ。
【請求項２】
前記第１磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層の厚さは、前記第２磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層の厚さと等しく、
前記第１磁気抵抗素子が備える前記第２強磁性層の厚さは、前記第２磁気抵抗素子が備える前記第２強磁性層の厚さと等しく、
前記第１磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層の上面の面積は、前記第１磁気抵抗素子が備える前記第２強磁性層の底面の面積よりも小さく、
前記第２磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層の上面の面積は、前記第２磁気抵抗素子が備える前記第２強磁性層の底面の面積よりも小さい請求項１に記載の磁気センサ。
【請求項３】
前記第１磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層の磁化の向きは、前記第２磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層の磁化の向きと逆である請求項１または２に記載の磁気センサ。
【請求項４】
前記第１磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層と、前記第２磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層とは、上面の面積が互いに等しくされている請求項１または３に記載の磁気センサ。
【請求項５】
前記自由層は、前記一面に平行な磁化容易軸を有する請求項１ないし４のいずれか１つに記載の磁気センサ。
【請求項６】
前記非磁性層は、底面の面積が上面の面積よりも大きい請求項１ないし５のいずれか１つに記載の磁気センサ。
【請求項７】
前記第１強磁性層は、底面の面積が上面の面積よりも大きい請求項１ないし５のいずれか１つに記載の磁気センサ。
【請求項８】
前記第２強磁性層は、底面の面積が上面の面積よりも大きい請求項１ないし５のいずれか１つに記載の磁気センサ。
【請求項９】
前記第１磁気抵抗素子および前記第２磁気抵抗素子をそれぞれ２つ備え、
２つの前記第１磁気抵抗素子および２つの前記第２磁気抵抗素子は、ホイートストンブリッジ回路を構成している請求項１ないし８のいずれか１つに記載の磁気センサ。
【請求項１０】
基板（１）の一面（１１）に第１磁気抵抗素子（２ａ）を形成することと、
前記一面に第２磁気抵抗素子（２ｂ）を形成することと、を備え、
前記第１磁気抵抗素子を形成すること、および、前記第２磁気抵抗素子を形成することは、それぞれ、
前記一面に垂直な磁化容易軸を有し、第１強磁性層（２１１）と、第２強磁性層（２１３）と、前記第１強磁性層と前記第２強磁性層との間に配置された非磁性層（２１２）とを備え、磁化方向が固定された固定層（２１）を形成することと、
前記第１強磁性層の上面に、非磁性体で構成された中間層（２２）を形成することと、
前記中間層の上面に、磁化方向が可変とされた自由層（２３）を形成することと、を含み、
前記固定層を形成することでは、
前記第１強磁性層と前記第２強磁性層とを同一の材料で構成し、
前記第１磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層の体積が、前記第１磁気抵抗素子が備える前記第２強磁性層の体積よりも大きくなり、
前記第２磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層の体積が、前記第２磁気抵抗素子が備える前記第２強磁性層の体積よりも小さくなるように、前記固定層を形成する磁気センサの製造方法。
【請求項１１】
前記固定層を形成することでは、
前記第１磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層の厚さが、前記第２磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層の厚さと等しくなり、
前記第１磁気抵抗素子が備える前記第２強磁性層の厚さが、前記第２磁気抵抗素子が備える前記第２強磁性層の厚さと等しくなり、
前記第１磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層の上面の面積が、前記第１磁気抵抗素子が備える前記第２強磁性層の底面の面積よりも小さくなり、
前記第２磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層の上面の面積が、前記第２磁気抵抗素子が備える前記第２強磁性層の底面の面積よりも小さくなるように、前記固定層を形成する請求項１０に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項１２】
前記第１磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層の磁化の向きが、前記第２磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層の磁化の向きと逆になるように前記固定層を着磁することを備える請求項１０または１１に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項１３】
前記固定層を形成することでは、前記第１磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層と、前記第２磁気抵抗素子が備える前記第１強磁性層とが、上面の面積が互いに等しくなるように、前記固定層を形成する請求項１０または１２に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項１４】
前記自由層を形成することでは、前記自由層が、前記一面に平行な磁化容易軸を有するように、前記自由層を形成する請求項１０ないし１３のいずれか１つに記載の磁気センサの製造方法。
【請求項１５】
前記固定層を形成することでは、前記非磁性層の底面の面積が上面の面積よりも大きくなるように、前記自由層と、前記中間層と、前記第１強磁性層と、前記非磁性層の一部とを除去する請求項１０ないし１４のいずれか１つに記載の磁気センサの製造方法。
【請求項１６】
前記固定層を形成することでは、前記第１強磁性層の底面の面積が上面の面積よりも大きくなるように、前記自由層と、前記中間層と、前記第１強磁性層の一部とを除去する請求項１０ないし１４のいずれか１つに記載の磁気センサの製造方法。
【請求項１７】
前記固定層を形成することでは、前記第２強磁性層の底面の面積が上面の面積よりも大きくなるように、前記自由層と、前記中間層と、前記第１強磁性層と、前記非磁性層と、前記第２強磁性層の一部とを除去する請求項１０ないし１４のいずれか１つに記載の磁気センサの製造方法。
【請求項１８】
前記第１磁気抵抗素子と前記第２磁気抵抗素子とを接続する配線層（３）を形成することを備え、
前記第１磁気抵抗素子を形成することでは、前記一面に２つの前記第１磁気抵抗素子を形成し、
前記第２磁気抵抗素子を形成することでは、前記一面に２つの前記第２磁気抵抗素子を形成し、
前記配線層を形成することでは、２つの前記第１磁気抵抗素子および２つの前記第２磁気抵抗素子がホイートストンブリッジ回路を構成するように、前記配線層を形成する請求項１０ないし１７のいずれか１つに記載の磁気センサの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、基板（１）と、基板の一面（１１）に形成された第１磁気抵抗素子（２ａ）および第２磁気抵抗素子（２ｂ）と、を備え、第１磁気抵抗素子および第２磁気抵抗素子は、それぞれ、一面に垂直な磁化容易軸を有し、磁化方向が固定された固定層（２１）と、磁化方向が可変とされた自由層（２３）と、非磁性体で構成され、固定層と自由層との間に配置された中間層（２２）と、を備え、固定層は、第１強磁性層（２１１）と、第２強磁性層（２１３）と、第１強磁性層と第２強磁性層との間に配置された非磁性層（２１２）と、を備え、第１強磁性層と第２強磁性層とは同一の材料で構成されており、第１磁気抵抗素子が備える第１強磁性層の体積は、第１磁気抵抗素子が備える第２強磁性層の体積よりも大きく、第２磁気抵抗素子が備える第１強磁性層の体積は、第２磁気抵抗素子が備える第２強磁性層の体積よりも小さい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
これにより、第１磁気抵抗素子が備える第１強磁性層の磁化量を、第１磁気抵抗素子が備える第２強磁性層の磁化量よりも大きくでき、第２磁気抵抗素子が備える第１強磁性層の磁化量を、第２磁気抵抗素子が備える第２強磁性層の磁化量よりも小さくできる。第１強磁性層、非磁性層、第２強磁性層が積層された反強磁性結合構造においては、第１強磁性層および第２強磁性層のうち磁化量の大きい方が、着磁時に印加される外部磁界と同じ向きに磁化される。そして、磁化量の小さい方は、反強磁性結合により、磁化量の大きい方とは逆の向きに磁化される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、請求項１１に記載の発明では、基板（１）の一面（１１）に第１磁気抵抗素子（２ａ）を形成することと、一面に第２磁気抵抗素子（２ｂ）を形成することと、を備え、第１磁気抵抗素子を形成すること、および、第２磁気抵抗素子を形成することは、それぞれ、一面に垂直な磁化容易軸を有し、第１強磁性層（２１１）と、第２強磁性層（２１３）と、第１強磁性層と第２強磁性層との間に配置された非磁性層（２１２）とを備え、磁化方向が固定された固定層（２１）を形成することと、第１強磁性層の上面に、非磁性体で構成された中間層（２２）を形成することと、中間層の上面に、磁化方向が可変とされた自由層（２３）を形成することと、を含み、固定層を形成することでは、第１強磁性層と第２強磁性層とを同一の材料で構成し、第１磁気抵抗素子が備える第１強磁性層の体積が、第１磁気抵抗素子が備える第２強磁性層の体積よりも大きくなり、第２磁気抵抗素子が備える第１強磁性層の体積が、第２磁気抵抗素子が備える第２強磁性層の体積よりも小さくなるように、固定層を形成する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
これにより、第１磁気抵抗素子が備える第１強磁性層の磁化量は、第１磁気抵抗素子が備える第２強磁性層の磁化量よりも大きく、第２磁気抵抗素子が備える第１強磁性層の磁化量は、第２磁気抵抗素子が備える第２強磁性層の磁化量よりも小さくなるように、固定層を形成できる。このように、２つの強磁性層の磁化量の大小関係が２つの磁気抵抗素子で逆になるように固定層を形成することにより、請求項１に記載の発明と同様に、垂直磁気異方性を有する複数の磁気抵抗素子が同一チップ内に形成され、各磁気抵抗素子が備える固定層が互いに逆の向きに磁化された磁気センサにおいて、製造工程を簡略化することができる。