(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024032185
(43)【公開日】2024-03-12
(54)【発明の名称】磁気センサおよび磁気センサの製造方法
(51)【国際特許分類】
H10N 50/10 20230101AFI20240305BHJP
【ＦＩ】
H01L43/08 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】21
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022135698
(22)【出願日】2022-08-29
(71)【出願人】
【識別番号】303046277
【氏名又は名称】旭化成エレクトロニクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】倉嶋 晃士
【テーマコード（参考）】
5F092
【Ｆターム（参考）】
5F092AA01
5F092AB01
5F092AC04
5F092AD03
5F092AD25
5F092BB23
5F092BB36
5F092BB43
5F092BB55
5F092BC03
5F092BC04
5F092BC07
5F092BC13
(57)【要約】 （修正有）
【課題】磁気センサおよび磁気センサの製造方法を提供する。
【解決手段】磁気センサ２００は、基板上に設けられ、基板の面内方向に隣り合って設けられた第１磁気センサ部１００－１および第２磁気センサ部１００－２を備え、第１磁気センサ部および第２磁気センサ部はそれぞれ、第１磁化固定層１０－１、１０－２と、第１磁化固定層上に設けられた第１非磁性層２０－１、２０－２と、第１非磁性層上に設けられた磁化自由層３０－１、３０－２と、磁化自由層上に設けられた第２非磁性層２２－１、２２－２と、第２非磁性層上に設けられた第２磁化固定層４０－１、４０－２とを有し、磁化自由層は、第１非磁性層の上方に設けられた第１強磁性層と、第１強磁性層上に設けられた第３非磁性層と、第３非磁性層上に設けられた第２強磁性層と、を含む。
【選択図】図１
【解決手段】磁気センサ２００は、基板上に設けられ、基板の面内方向に隣り合って設けられた第１磁気センサ部１００－１および第２磁気センサ部１００－２を備え、第１磁気センサ部および第２磁気センサ部はそれぞれ、第１磁化固定層１０－１、１０－２と、第１磁化固定層上に設けられた第１非磁性層２０－１、２０－２と、第１非磁性層上に設けられた磁化自由層３０－１、３０－２と、磁化自由層上に設けられた第２非磁性層２２－１、２２－２と、第２非磁性層上に設けられた第２磁化固定層４０－１、４０－２とを有し、磁化自由層は、第１非磁性層の上方に設けられた第１強磁性層と、第１強磁性層上に設けられた第３非磁性層と、第３非磁性層上に設けられた第２強磁性層と、を含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板上に設けられ、前記基板の面内方向に隣り合って設けられた第１磁気センサ部および第２磁気センサ部を備え、前記第１磁気センサ部および前記第２磁気センサ部はそれぞれ、
第１磁化固定層と、
前記第１磁化固定層上に設けられた第１非磁性層と、
前記第１非磁性層上に設けられた磁化自由層と、
前記磁化自由層上に設けられた第２非磁性層と、
前記第２非磁性層上に設けられた第２磁化固定層と、
を有し、
前記磁化自由層は、前記第１非磁性層の上方に設けられた第１強磁性層と、前記第１強磁性層上に設けられた第３非磁性層と、前記第３非磁性層上に設けられた第２強磁性層とを含む、
磁気センサ。
第１磁化固定層と、
前記第１磁化固定層上に設けられた第１非磁性層と、
前記第１非磁性層上に設けられた磁化自由層と、
前記磁化自由層上に設けられた第２非磁性層と、
前記第２非磁性層上に設けられた第２磁化固定層と、
を有し、
前記磁化自由層は、前記第１非磁性層の上方に設けられた第１強磁性層と、前記第１強磁性層上に設けられた第３非磁性層と、前記第３非磁性層上に設けられた第２強磁性層とを含む、
磁気センサ。
【請求項2】
前記第３非磁性層の厚さが、２ｎｍよりも大きい、請求項１に記載の磁気センサ。
【請求項3】
前記第３非磁性層の厚さが、０．７ｎｍ以上１．１ｎｍ以下である、請求項１に記載の磁気センサ。
【請求項4】
前記第１磁化固定層は、第１反強磁性層と、前記第１反強磁性層上に設けられ前記第１非磁性層の下方に設けられた第３強磁性層とを含み、
前記第２磁化固定層は、前記第２非磁性層の上方に設けられた第４強磁性層と、前記第４強磁性層上に設けられた第２反強磁性層とを含む、
請求項２に記載の磁気センサ。
前記第２磁化固定層は、前記第２非磁性層の上方に設けられた第４強磁性層と、前記第４強磁性層上に設けられた第２反強磁性層とを含む、
請求項２に記載の磁気センサ。
【請求項5】
前記第１磁化固定層の磁化は、前記第１磁化固定層の層内方向における第１の方向に固定され、
前記第１の方向における前記磁化自由層の長さが、前記磁化自由層の層内方向において前記第１の方向に交差する方向における前記磁化自由層の長さよりも大きい、
請求項２に記載の磁気センサ。
前記第１の方向における前記磁化自由層の長さが、前記磁化自由層の層内方向において前記第１の方向に交差する方向における前記磁化自由層の長さよりも大きい、
請求項２に記載の磁気センサ。
【請求項6】
前記第１の方向に交差する方向における、前記第１強磁性層の側面と、前記第３非磁性層の側面と、前記第２強磁性層の側面とが、同一平面上にある、請求項５に記載の磁気センサ。
【請求項7】
前記磁化自由層は、
前記第１非磁性層上に設けられた第５強磁性層と、
前記第５強磁性層の上方に設けられ前記第１強磁性層の下方に設けられた第４非磁性層と、
前記第２強磁性層の上方に設けられた第５非磁性層と、
前記第５非磁性層上に設けられ前記第２非磁性層に接して設けられた第６強磁性層と、
をさらに含み、
前記第１磁化固定層は、前記第３強磁性層の上方に設けられた第６非磁性層と、前記第６非磁性層上に設けられ前記第１非磁性層に接して設けられた第７強磁性層とをさらに含み、
前記第２磁化固定層は、前記第２非磁性層上に設けられた第８強磁性層と、前記第８強磁性層上に設けられ前記第４強磁性層の下方に設けられた第７非磁性層とをさらに含む、
請求項４に記載の磁気センサ。
前記第１非磁性層上に設けられた第５強磁性層と、
前記第５強磁性層の上方に設けられ前記第１強磁性層の下方に設けられた第４非磁性層と、
前記第２強磁性層の上方に設けられた第５非磁性層と、
前記第５非磁性層上に設けられ前記第２非磁性層に接して設けられた第６強磁性層と、
をさらに含み、
前記第１磁化固定層は、前記第３強磁性層の上方に設けられた第６非磁性層と、前記第６非磁性層上に設けられ前記第１非磁性層に接して設けられた第７強磁性層とをさらに含み、
前記第２磁化固定層は、前記第２非磁性層上に設けられた第８強磁性層と、前記第８強磁性層上に設けられ前記第４強磁性層の下方に設けられた第７非磁性層とをさらに含む、
請求項４に記載の磁気センサ。
【請求項8】
前記第５強磁性層と前記第７強磁性層とは、同じ物質で形成され、
前記第６強磁性層と前記第８強磁性層とは、同じ物質で形成されている、
請求項７に記載の磁気センサ。
前記第６強磁性層と前記第８強磁性層とは、同じ物質で形成されている、
請求項７に記載の磁気センサ。
【請求項9】
前記磁化自由層は、
前記第２強磁性層上に設けられた第８非磁性層と、
前記第５非磁性層の下方に設けられ前記第８非磁性層上に設けられた第９強磁性層と、
をさらに含む、請求項７に記載の磁気センサ。
前記第２強磁性層上に設けられた第８非磁性層と、
前記第５非磁性層の下方に設けられ前記第８非磁性層上に設けられた第９強磁性層と、
をさらに含む、請求項７に記載の磁気センサ。
【請求項10】
前記磁化自由層は、
前記第９強磁性層上に設けられた第９非磁性層と、
前記第５非磁性層の下方に設けられ前記第９非磁性層上に設けられた第１０強磁性層と、
をさらに含む、
請求項９に記載の磁気センサ。
前記第９強磁性層上に設けられた第９非磁性層と、
前記第５非磁性層の下方に設けられ前記第９非磁性層上に設けられた第１０強磁性層と、
をさらに含む、
請求項９に記載の磁気センサ。
【請求項11】
前記第１磁化固定層の磁化は、前記第１磁化固定層の層内方向における第１の方向に固定され、
前記第１の方向に交差する方向における、前記第１強磁性層の側面と、前記第３非磁性層の側面と、前記第２強磁性層の側面とが、同一平面上にあり、
前記第１の方向に交差する方向における、前記第９強磁性層の側面と、前記第９非磁性層の側面と、前記第１０強磁性層の側面とが、同一平面上にある、
請求項１０に記載の磁気センサ。
前記第１の方向に交差する方向における、前記第１強磁性層の側面と、前記第３非磁性層の側面と、前記第２強磁性層の側面とが、同一平面上にあり、
前記第１の方向に交差する方向における、前記第９強磁性層の側面と、前記第９非磁性層の側面と、前記第１０強磁性層の側面とが、同一平面上にある、
請求項１０に記載の磁気センサ。
【請求項12】
上面視において、前記同一平面上にある前記第１強磁性層の側面、前記第３非磁性層の側面および前記第２強磁性層の側面の位置と、前記同一平面上にある前記第９強磁性層の側面、前記第９非磁性層の側面および前記第１０強磁性層の側面の位置とが異なる、請求項１１に記載の磁気センサ。
【請求項13】
前記第１磁気センサ部および前記第２磁気センサ部は、前記基板上に設けられたバッファ層をさらに有し、
前記第２磁気センサ部は、前記基板の面内方向に前記第１磁気センサ部と離隔して配置され、
前記バッファ層の上方に、前記第１磁気センサ部の前記第１磁化固定層が設けられ、且つ、前記第２磁気センサ部の前記第１磁化固定層が設けられ、
前記基板の面内方向における前記第１磁気センサ部と前記第２磁気センサ部との間において、前記バッファ層の上面に、前記バッファ層の上面から下面への方向に窪んだ凹部が設けられている、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の磁気センサ。
前記第２磁気センサ部は、前記基板の面内方向に前記第１磁気センサ部と離隔して配置され、
前記バッファ層の上方に、前記第１磁気センサ部の前記第１磁化固定層が設けられ、且つ、前記第２磁気センサ部の前記第１磁化固定層が設けられ、
前記基板の面内方向における前記第１磁気センサ部と前記第２磁気センサ部との間において、前記バッファ層の上面に、前記バッファ層の上面から下面への方向に窪んだ凹部が設けられている、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の磁気センサ。
【請求項14】
前記第１磁化固定層の磁化は、前記第１磁化固定層の層内方向における第１の方向に固定され、
前記第１磁気センサ部は、前記基板上に設けられ前記第１磁気センサ部の前記第１磁化固定層の下方に設けられた第１バッファ層をさらに有し、
前記第２磁気センサ部は、前記基板上に設けられ前記第２磁気センサ部の前記第１磁化固定層の下方に設けられ、前記基板の面内方向において前記第１の方向に交差する方向に隣り合って設けられ、記第１バッファ層と絶縁された第２バッファ層をさらに有し、
前記第１磁気センサ部および前記第２磁気センサ部はそれぞれ、前記第２磁化固定層上に設けられた電極層をさらに有し、
前記第１バッファ層と、前記第２磁気センサ部の前記電極層とが、電気的に接続されている、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の磁気センサ。
前記第１磁気センサ部は、前記基板上に設けられ前記第１磁気センサ部の前記第１磁化固定層の下方に設けられた第１バッファ層をさらに有し、
前記第２磁気センサ部は、前記基板上に設けられ前記第２磁気センサ部の前記第１磁化固定層の下方に設けられ、前記基板の面内方向において前記第１の方向に交差する方向に隣り合って設けられ、記第１バッファ層と絶縁された第２バッファ層をさらに有し、
前記第１磁気センサ部および前記第２磁気センサ部はそれぞれ、前記第２磁化固定層上に設けられた電極層をさらに有し、
前記第１バッファ層と、前記第２磁気センサ部の前記電極層とが、電気的に接続されている、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の磁気センサ。
【請求項15】
前記磁化自由層と離隔して配置された磁気収束部をさらに備える、請求項１から１２のいずれか一項に記載の磁気センサ。
【請求項16】
一つの前記磁気収束部が、前記第１磁気センサ部の前記磁化自由層と離隔して配置され、且つ、前記第２磁気センサ部の前記磁化自由層と離隔して配置される、請求項１５に記載の磁気センサ。
【請求項17】
上面視において、第１の前記磁気収束部が前記磁化自由層の一方側に配置され、第２の前記磁気収束部が前記磁化自由層の他方側に配置され、
前記磁化自由層の層内方向における、第１の前記磁気収束部から第２の前記磁気収束部への方向に交差する方向に見て、第１の前記磁気収束部から第２の前記磁気収束部への方向における前記磁化自由層の下面の幅が上面の幅よりも小さい、
請求項１５に記載の磁気センサ。
前記磁化自由層の層内方向における、第１の前記磁気収束部から第２の前記磁気収束部への方向に交差する方向に見て、第１の前記磁気収束部から第２の前記磁気収束部への方向における前記磁化自由層の下面の幅が上面の幅よりも小さい、
請求項１５に記載の磁気センサ。
【請求項18】
基板上に設けられたバッファ層と、前記バッファ層上に設けられた第１磁化固定層と、前記第１磁化固定層上に設けられた第１非磁性層と、前記第１非磁性層上に設けられた磁化自由層と、前記磁化自由層上に設けられた第２非磁性層と、前記第２非磁性層上に設けられた第２磁化固定層とを有する積層体に対して、
前記積層体の積層方向に、前記第２磁化固定層から前記磁化自由層までをエッチングすることにより、第１の磁気センサ部と、前記バッファ層の層内方向に前記第１の磁気センサ部と離隔した第２の磁気センサ部とを形成するエッチング工程を備える、
磁気センサの製造方法。
前記積層体の積層方向に、前記第２磁化固定層から前記磁化自由層までをエッチングすることにより、第１の磁気センサ部と、前記バッファ層の層内方向に前記第１の磁気センサ部と離隔した第２の磁気センサ部とを形成するエッチング工程を備える、
磁気センサの製造方法。
【請求項19】
前記エッチング工程は、前記積層体の積層方向に、前記第２磁化固定層から前記第１非磁性層までをエッチングする工程である、請求項１８に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項20】
前記エッチング工程は、前記積層体の積層方向に、前記第２磁化固定層から前記第１磁化固定層までをエッチングする工程である、請求項１９に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項21】
前記エッチング工程は、前記積層体の積層方向に、前記第２磁化固定層から、前記バッファ層の一部までをエッチングする工程である、請求項２０に記載の磁気センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、磁気センサおよび磁気センサの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、「第１の磁気トンネル接合（ＭＴＪ）スタック、第２のＭＴＪスタックおよび共通の反強磁性結合自由層を有する差動ＭＴＪセンサが提供される。」と記載されている。
特許文献２には、「バルクハウゼンノイズの抑制が容易で・・・構造が簡単な差動動作タイプの磁気抵抗効果型ヘッドを提供する。」と記載されている。
特許文献３には、「巨大磁気抵抗効果ヘッドの再生出力を向上するとともに、再生波形の上下非対称性を改善する。」と記載されている。
特許文献４には、「素子サイズを小さくしても、記録に要するパワーを軽減でき、かつ材料選択の幅が広い磁気抵抗効果素子を提供する。」と記載されている。
特許文献５には、「第１のＭＲ磁性層（自由層）と、非磁性中間層と、第２のＭＲ磁性層（自由層）と、がこの順で互いに接して設けられたＭＲ積層体を有する薄膜磁気ヘッド」と記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 米国特許第６２５９５８６号明細書
［特許文献２］ 特開平７－８５４２６号公報
［特許文献３］ 特開２０００－１４９２２４号公報
［特許文献４］ 特開２００１－１５６３５８号公報
［特許文献５］ 特開２０１０－３３６８９号公報
特許文献２には、「バルクハウゼンノイズの抑制が容易で・・・構造が簡単な差動動作タイプの磁気抵抗効果型ヘッドを提供する。」と記載されている。
特許文献３には、「巨大磁気抵抗効果ヘッドの再生出力を向上するとともに、再生波形の上下非対称性を改善する。」と記載されている。
特許文献４には、「素子サイズを小さくしても、記録に要するパワーを軽減でき、かつ材料選択の幅が広い磁気抵抗効果素子を提供する。」と記載されている。
特許文献５には、「第１のＭＲ磁性層（自由層）と、非磁性中間層と、第２のＭＲ磁性層（自由層）と、がこの順で互いに接して設けられたＭＲ積層体を有する薄膜磁気ヘッド」と記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 米国特許第６２５９５８６号明細書
［特許文献２］ 特開平７－８５４２６号公報
［特許文献３］ 特開２０００－１４９２２４号公報
［特許文献４］ 特開２００１－１５６３５８号公報
［特許文献５］ 特開２０１０－３３６８９号公報
【発明の概要】
【0003】
本発明の第１の態様においては、磁気センサを提供する。磁気センサは、基板上に設けられ、基板の面内方向に隣り合って設けられた第１磁気センサ部および第２磁気センサ部を備える。第１磁気センサ部および第２磁気センサ部はそれぞれ、第１磁化固定層と、第１磁化固定層上に設けられた第１非磁性層と、第１非磁性層上に設けられた磁化自由層と、磁化自由層上に設けられた第２非磁性層と、第２非磁性層上に設けられた第２磁化固定層とを有する。磁化自由層は、第１非磁性層の上方に設けられた第１強磁性層と、第１強磁性層上に設けられた第３非磁性層と、第３非磁性層上に設けられた第２強磁性層とを含む。
【0004】
第３非磁性層の厚さは、２ｎｍより大きくてよい。
【0005】
第３非磁性層の厚さは、０．７ｎｍ以上１．１ｎｍ以下であってよい。
【0006】
上記いずれかの磁気センサにおいて、第１磁化固定層は、第１反強磁性層と、第１反強磁性層上に設けられ第１非磁性層の下方に設けられた第３強磁性層とを含んでよく、第２磁化固定層は、第２非磁性層の上方に設けられた第４強磁性層と、第４強磁性層上に設けられた第２反強磁性層とを含んでよい。
【0007】
上記いずれかの磁気センサにおいて、第１磁化固定層の磁化は、第１磁化固定層の層内方向における第１の方向に固定されてよく、第１の方向における磁化自由層の長さは、磁化自由層の層内方向において第１の方向に交差する方向における磁化自由層の長さよりも大きくてよい。
【0008】
上記いずれかの磁気センサにおいて、第１の方向に交差する方向における、第１強磁性層の側面と、第３非磁性層の側面と、第２強磁性層の側面とが、同一平面上にあってよい。
【0009】
上記いずれかの磁気センサにおいて、磁化自由層は、第１非磁性層上に設けられた第５強磁性層と、第５強磁性層の上方に設けられ第１強磁性層の下方に設けられた第４非磁性層と、第２強磁性層の上方に設けられた第５非磁性層と、第５非磁性層上に設けられ第２非磁性層に接して設けられた第６強磁性層とをさらに含んでよい。上記いずれかの磁気センサにおいて、第１磁化固定層は、第３強磁性層の上方に設けられた第６非磁性層と、第６非磁性層上に設けられ第１非磁性層に接して設けられた第７強磁性層とをさらに含んでよく、第２磁化固定層は、第２非磁性層上に設けられた第８強磁性層と、第８強磁性層上に設けられ第４強磁性層の下方に設けられた第７非磁性層とをさらに含んでよい。
【0010】
上記いずれかの磁気センサにおいて、第５強磁性層と第７強磁性層とは同じ物質で形成されてよく、第６強磁性層と第８強磁性層とは同じ物質で形成されてよい。
【0011】
上記いずれかの磁気センサにおいて、磁化自由層は、第２強磁性層上に設けられた第８非磁性層と、第５非磁性層の下方に設けられ第８非磁性層上に設けられた第９強磁性層とをさらに含んでよい。
【0012】
上記いずれかの磁気センサにおいて、磁化自由層は、第９強磁性層上に設けられた第９非磁性層と、第５非磁性層の下方に設けられ第９非磁性層上に設けられた第１０強磁性層とをさらに含んでよい。
【0013】
上記いずれかの磁気センサにおいて、第１磁化固定層の磁化は、第１磁化固定層の層内方向における第１の方向に固定されてよい。上記いずれかの磁気センサにおいて、第１の方向に交差する方向における、第１強磁性層の側面と、第３非磁性層の側面と、第２強磁性層の側面とは同一平面上にあってよく、第１の方向に交差する方向における、第９強磁性層の側面と、第９非磁性層の側面と、第１０強磁性層の側面とは同一平面上にあってよい。
【0014】
上記いずれかの磁気センサにおいて、上面視において同一平面上にある第１強磁性層の側面、第３非磁性層の側面および第２強磁性層の側面の位置と、同一平面上にある第９強磁性層の側面、第９非磁性層の側面および第１０強磁性層の側面の位置とは異なっていてよい。
【0015】
上記いずれかの磁気センサにおいて、第１磁気センサ部および第２磁気センサ部は、基板上に設けられたバッファ層をさらに有してよい。上記いずれかの磁気センサにおいて、第２磁気センサ部は、基板の面内方向に第１磁気センサ部と離隔して配置されてよく、バッファ層の上方に、第１磁気センサ部の第１磁化固定層が設けられ、且つ、第２磁気センサ部の第１磁化固定層が設けられてよい。上記いずれかの磁気センサにおいて、基板の面内方向における第１磁気センサ部と第２磁気センサ部との間において、バッファ層の上面に、バッファ層の上面から下面への方向に窪んだ凹部が設けられていてよい。
【0016】
上記いずれかの磁気センサにおいて、第１磁化固定層の磁化は、第１磁化固定層の層内方向における第１の方向に固定されてよい。上記いずれかの磁気センサにおいて、第１磁気センサ部は、基板上に設けられ第１磁気センサ部の第１磁化固定層の下方に設けられた第１バッファ層をさらに有してよく、第２磁気センサ部は、基板上に設けられ第２磁気センサ部の第１磁化固定層の下方に設けられ、基板の面内方向において第１の方向に交差する方向に隣り合って設けられ、第１バッファ層と絶縁された第２バッファ層をさらに有してよい。上記いずれかの磁気センサにおいて、第１磁気センサ部および第２磁気センサ部はそれぞれ、第２磁化固定層上に設けられた電極層をさらに有してよく、第１バッファ層と第２磁気センサ部の電極層とが、電気的に接続されていてよい。
【0017】
上記いずれかの磁気センサは、磁化自由層と離隔して配置された磁気収束部をさらに備えてよい。
【0018】
上記いずれかの磁気センサにおいて、一つの磁気収束部が、第１磁気センサ部の磁化自由層と離隔して配置され、且つ、第２磁気センサ部の磁化自由層と離隔して配置されてよい。
【0019】
上記いずれかの磁気センサにおいて、上面視において第１の磁気収束部が磁化自由層の一方側に配置されてよく、第２の磁気収束部が磁化自由層の他方側に配置されてよい。上記いずれかの磁気センサにおいて、磁化自由層の層内方向における、第１の磁気収束部から第２の磁気収束部への方向に交差する方向に見て、第１の磁気収束部から第２の磁気収束部への方向における磁化自由層の下面の幅が上面の幅よりも小さくてよい。
【0020】
本発明の第２の態様においては、磁気センサの製造方法を提供する。磁気センサの製造方法は、基板上に設けられたバッファ層と、バッファ層上に設けられた第１磁化固定層と、第１磁化固定層上に設けられた第１非磁性層と、第１非磁性層上に設けられた磁化自由層と、磁化自由層上に設けられた第２非磁性層と、第２非磁性層上に設けられた第２磁化固定層とを有する積層体に対して、積層体の積層方向に、第２磁化固定層から磁化自由層までをエッチングすることにより、第１の磁気センサ部と、バッファ層の層内方向に第１の磁気センサ部と離隔した第２の磁気センサ部とを形成するエッチング工程を備える。
【0021】
エッチング工程は、積層体の積層方向に、第２磁化固定層から第１非磁性層までをエッチングする工程であってよい。
【0022】
エッチング工程は、積層体の積層方向に、第２磁化固定層から第１磁化固定層までをエッチングする工程であってよい。
【0023】
エッチング工程は、積層体の積層方向に、第２磁化固定層から、バッファ層の一部までをエッチングする工程であってよい。
【0024】
なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の一例を示す斜視図である。
【図4】複数の磁気センサ部１００の配列の一例を示す図である。
【図6】複数の磁気センサ部１００の配列の他の一例を示す図である。
【図8】比較例の磁気センサ４００の配列を示す図である。
【図10A】複数の磁気センサ部１００の配列の他の一例を示す図である。
【図11】本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の他の一例を示す斜視図である。
【図12】比較例の磁気センサ４００を示す斜視図である。
【図19】磁気センサ２００をＸ軸方向から見た他の一例を示す図である。
【図21A】本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の他の一例を示す斜視図である。
【図21B】本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の他の一例を示す斜視図である。
【図25】本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の製造方法の一例を示す図である。
【図26】本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の製造方法の一例を示す図である。
【図27】本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の製造方法におけるエッチング工程Ｓ１０４の他の一例を示す図である。
【図28】本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の製造方法におけるエッチング工程Ｓ１０４の他の一例を示す図である。
【図29】本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の製造方法におけるエッチング工程Ｓ１０４の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0027】
図１は、本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の一例を示す斜視図である。磁気センサ２００は、磁気センサ部１００を備える。磁気センサ２００は、複数の磁気センサ部１００を備えてよい。図１の例では、二つの磁気センサ部１００（磁気センサ部１００－１および磁気センサ部１００－２）が示されている。
【0028】
複数の磁気センサ部１００は、基板９０（後述）上に設けられている。複数の磁気センサ部１００は、それぞれ第１磁化固定層１０を有する。磁気センサ部１００は、バッファ層９２を有してよい。本例においては、第１磁化固定層１０はバッファ層９２上に設けられている。
【0029】
本明細書においては、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の直交座標軸を用いて技術的事項を説明する場合がある。本明細書においては、基板９０（後述）の板面と平行な面をＸＹ面とし、基板９０から電極層５０（後述）へ向かう方向（基板９０に直交する方向）をＺ軸とする。本明細書において、基板９０の板面の面内方向をＸＹ面内方向とし、ＸＹ面内において第１磁化固定層１０の磁化が固定される方向をＸ軸方向とし、ＸＹ面内においてＸ軸に直交する方向をＹ軸方向とする。Ｚ軸方向は鉛直方向に平行な方向であってよく、ＸＹ面は水平面であってよい。本例においては、磁気センサ部１００－１と磁気センサ部１００－２とは、Ｙ軸方向に並んでいる。
【0030】
本明細書においては、磁気センサ２００における電極層５０（後述）側を「上」、バッファ層９２側を「下」と称する。本明細書において、電極層５０（後述）からバッファ層９２への方向に見た場合を、上面視と称する。
【0031】
第１磁化固定層１０の磁化は、予め定められた第１方向に固定されていてよい。本例においては、当該第１方向はＸ軸方向である。
【0032】
複数の磁気センサ部１００は、それぞれ第１非磁性層２０を有する。第１非磁性層２０は、第１磁化固定層１０上に設けられている。第１非磁性層２０は、絶縁体であってよい。第１非磁性層２０は、例えばＭｇＯ（酸化マグネシウム）で形成される。第１非磁性層２０の厚さは、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であってよい。第１非磁性層の厚さは、例えば３ｎｍである。
【0033】
複数の磁気センサ部１００は、それぞれ磁化自由層３０を有する。磁化自由層３０は、第１非磁性層２０上に設けられている。磁化自由層３０は、軟磁気特性を有してよい。磁化自由層３０は、所謂フリー層である。
【0034】
複数の磁気センサ部１００は、それぞれ第２非磁性層２２を有する。第２非磁性層２２は、磁化自由層３０上に設けられている。第２非磁性層２２は、第１非磁性層２０と同じ材料で形成されていてよい。第２非磁性層２２は、例えばＭｇＯ（酸化マグネシウム）で形成される。第１非磁性層２０の厚さと第２非磁性層２２の厚さとは、等しくてよく、異なっていてもよい。
【0035】
複数の磁気センサ部１００は、それぞれ第２磁化固定層４０を有する。第２磁化固定層４０は、第２非磁性層２２上に設けられている。第２磁化固定層４０の磁化は、第１磁化固定層の磁化と同じ方向に固定されていてよい。
【0036】
複数の磁気センサ部１００は、それぞれ電極層５０を有してよい。電極層５０は、金属であってよい。電極層５０は、例えばＴａ（タンタル）とＲｕ（ルテニウム）との積層体である。
【0037】
図２は、図１に示される二つの磁気センサ部１００のうちの一つをＸ軸方向から見た場合の一例を示す図である。図２は、磁気センサ部１００がＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子である場合の一例である。
【0038】
磁化自由層３０は、第１強磁性層３１、第２強磁性層３２および第３非磁性層３３を含む。第１強磁性層３１は、第１非磁性層２０の上方に設けられている。第３非磁性層３３は、第１強磁性層３１上に設けられている。第２強磁性層３２は、第３非磁性層３３上に設けられている。
【0039】
第１強磁性層３１および第２強磁性層３２は、アモルファス材料で形成されることが好ましい。第１強磁性層３１および第２強磁性層３２がアモルファス材料で形成されることにより、第１強磁性層の上面および下面の平坦性が向上しやすくなる。第２強磁性層３２についても、同様である。第１強磁性層３１および第２強磁性層３２は、例えばＣｏＦｅＳｉＢで形成される。ＣｏＦｅＳｉＢの組成は、例えばＣｏ７０．５Ｆｅ４．５Ｓｉ１５Ｂ１０である。
【0040】
第１強磁性層３１および第２強磁性層３２の厚さは、２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であってよい。第１強磁性層３１および第２強磁性層３２の厚さは、例えば１００ｎｍである。
【0041】
第３非磁性層３３の厚さは、２ｎｍよりも大きくてよい。第３非磁性層３３の厚さは、２ｎｍより大きく１００ｎｍ以下であってよい。第３非磁性層３３の厚さは、２ｎｍより大きく２０ｎｍ以下であってもよい。第３非磁性層３３の厚さは、例えば１０ｎｍである。第３非磁性層３３の厚さが２ｎｍ以上であることにより、第１強磁性層３１と第２強磁性層３２とは、第３非磁性層３３を介したＲＫＫＹ相互作用よりも、側面ＳＦ１１（後述）と側面ＳＦ２１（後述）とにおける静磁気的な相互作用および側面ＳＦ１２（後述）と側面ＳＦ２２（後述）とにおける静磁気的な相互作用により、結合しやすくなる。これにより、第１強磁性層３１と第２強磁性層３２とは、第１強磁性層３１の磁化の向きと第２強磁性層３２の磁化の向きとが反平行になるように結合しやすくなる。
【0042】
第３非磁性層３３の厚さは、０．７ｎｍ以上１．１ｎｍ以下であってもよい。第３非磁性層３３の厚さが０．７ｎｍ以上１．１ｎｍ以下であることにより、第１強磁性層３１と第２強磁性層３２とはＲＫＫＹ相互作用により反強磁性的に結合しやすくなる。第１強磁性層３１と第２強磁性層３２とが反強磁性的に結合するとは、第１強磁性層３１の磁化の向きと第２強磁性層３２の磁化の向きとが反平行に結合することを指す。これにより、第１強磁性層３１と第２強磁性層３２とは、第１強磁性層３１の磁化の向きと第２強磁性層３２の磁化の向きとが反平行になるように結合しやすくなる。
【0043】
第３非磁性層３３は、金属であってよい。第３非磁性層３３は、例えばＲｕ（ルテニウム）で形成される。
【0044】
第１磁化固定層１０は、第１反強磁性層１１および第３強磁性層１２を含んでよい。第３強磁性層１２は、第１反強磁性層１１上に設けられている。第３強磁性層１２は、第１非磁性層２０の下方に設けられている。第２磁化固定層４０は、第２反強磁性層４１および第４強磁性層４２を含んでよい。第４強磁性層４２は、第２非磁性層２２の上方に設けられている。第２反強磁性層４１は、第４強磁性層４２上に設けられている。
【0045】
第３強磁性層１２および第４強磁性層４２は、結晶性材料で形成されてよい。第３強磁性層１２および第４強磁性層４２は、例えばＣｏＦｅで形成される。ＣｏＦｅの組成は、例えばＣｏ７５Ｆｅ２５である。第３強磁性層１２の厚さおよび第４強磁性層４２の厚さは、１０ｎｍ未満であってよい。第３強磁性層１２の厚さおよび第４強磁性層４２の厚さは、例えば２ｎｍである。
【0046】
第１反強磁性層１１は、第３強磁性層１２の磁化の向きを固定する。第２反強磁性層４１は、第４強磁性層４２の磁化の向きを固定する。第１反強磁性層１１および第２反強磁性層４１は、所謂ピニング層である。本例においては、第１反強磁性層１１は第３強磁性層１２の磁化の向きをＸ軸方向に固定し、第２反強磁性層４１は第４強磁性層４２の磁化の向きをＸ軸方向に固定する。図２において、第３強磁性層１２の磁化の向きおよび第４強磁性層４２の磁化の向きが、矢印にて示されている。
【0047】
第１反強磁性層１１および第２反強磁性層４１は、例えばＩｒＭｎで形成される。ＩｒＭｎの組成は、例えばＩｒ２２Ｍｎ７８である。第１反強磁性層１１の厚さおよび第２反強磁性層４１の厚さは、２ｎｍ以上２０ｎｍ以下であってよい。第１反強磁性層１１の厚さおよび第２反強磁性層４１の厚さは、例えば１０ｎｍである。
【0048】
磁化自由層３０は、第５強磁性層３４、第４非磁性層３５、第５非磁性層３７および第６強磁性層３６をさらに含んでよい。第５強磁性層３４は、第１非磁性層２０上に設けられている。第４非磁性層３５は、第５強磁性層３４上に設けられている。本例において、第４非磁性層３５は第１強磁性層３１に接して設けられている。第５非磁性層３７は、第２強磁性層３２上に設けられている。第６強磁性層３６は、第５非磁性層３７上に設けられている。本例において、第６強磁性層３６は第２非磁性層２２に接して設けられている。
【0049】
第５強磁性層３４および第６強磁性層３６は、例えばＣｏＦｅＢで形成される。ＣｏＦｅＢの組成は、例えばＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０である。第５強磁性層３４の厚さおよび第６強磁性層３６の厚さは、１０ｎｍ未満であってよい。第５強磁性層３４の厚さおよび第６強磁性層３６の厚さは、例えば３ｎｍである。
【0050】
第４非磁性層３５の厚さおよび第５非磁性層３７の厚さは、２ｎｍ未満であってよい。第４非磁性層３５の厚さおよび第５非磁性層３７の厚さの一例は、０．４ｎｍである。当該厚さの他の例は、０．９ｎｍである。第４非磁性層３５および第５非磁性層３７は、金属であってよい。第４非磁性層３５および第５非磁性層３７は、例えばＲｕ（ルテニウム）で形成される。
【0051】
本例においては、第１強磁性層３１および第５強磁性層３４は、第４非磁性層３５に接している。本例において、第４非磁性層３５の厚さは２ｎｍ未満である。このため、第１強磁性層３１と第５強磁性層３４とは強磁性的または反強磁性的に結合し得る。同様に、第２強磁性層３２と第６強磁性層３６とは強磁性的または反強磁性的に結合し得る。第１強磁性層３１と第５強磁性層３４とが強磁性的に結合するとは、第１強磁性層３１の磁化の向きと第５強磁性層３４の磁化の向きとが平行に（同じ向きに）結合することを指す。第４非磁性層３５の厚さが０．４ｎｍの場合、第１強磁性層３１と第５強磁性層３４とは強磁性的に結合し得、第２強磁性層３２と第６強磁性層３６とは強磁性的に結合し得る。第４非磁性層３５の厚さが０．９ｎｍの場合、第１強磁性層３１と第５強磁性層３４とはＲＫＫＹ相互作用により反強磁性的に結合し得、第２強磁性層３２と第６強磁性層３６とはＲＫＫＹ相互作用により反強磁性的に結合し得る。
【0052】
第１磁化固定層１０は、第６非磁性層１３および第７強磁性層１４をさらに含んでよい。第６非磁性層１３は、第３強磁性層１２上に設けられている。第７強磁性層１４は、第６非磁性層１３上に設けられている。本例において、第７強磁性層１４は第１非磁性層２０に接して設けられている。第２磁化固定層４０は、第７非磁性層４３および第８強磁性層４４をさらに含んでよい。本例において、第８強磁性層４４は第２非磁性層２２上に設けられている。第７非磁性層４３は、第８強磁性層４４上に設けられている。第７非磁性層４３は、第４強磁性層４２に接して設けられている。
【0053】
第７強磁性層１４および第８強磁性層４４は、例えばＣｏＦｅＢで形成される。ＣｏＦｅＢの組成は、例えばＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０である。第７強磁性層１４の厚さおよび第８強磁性層４４の厚さは、１０ｎｍ未満であってよい。第７強磁性層１４の厚さおよび第８強磁性層４４の厚さは、例えば３ｎｍである。
【0054】
第６非磁性層１３の厚さおよび第７非磁性層４３の厚さは、２ｎｍ未満であってよい。第６非磁性層１３の厚さおよび第７非磁性層４３の厚さは、例えば０．９ｎｍである。第６非磁性層１３および第７非磁性層４３は、金属であってよい。第６非磁性層１３および第７非磁性層４３は、例えばＲｕ（ルテニウム）で形成される。
【0055】
本例においては、第７強磁性層１４および第３強磁性層１２は、第６非磁性層１３に接している。本例において、第６非磁性層１３の厚さは２ｎｍ未満である。このため、第７強磁性層１４と第３強磁性層１２とは強磁性的または反強磁性的に結合し得る。第６非磁性層１３の厚さが０．９ｎｍの場合、第７強磁性層１４と第３強磁性層１２とは、ＲＫＫＹ相互作用により反強磁性的に結合し得る。同様に、第７非磁性層４３の厚さが０．９ｎｍの場合、第８強磁性層４４と第４強磁性層４２とは、ＲＫＫＹ相互作用により反強磁性的に結合し得る。
【0056】
第５強磁性層３４と第７強磁性層１４とは、同じ物質で形成されていてよい。第６強磁性層３６と第８強磁性層４４とは、同じ物質で形成されていてよい。第５強磁性層３４と第７強磁性層１４とが同じ物質で形成されることにより、磁気センサ部１００のＴＭＲ効果が増大しやすくなる。第６強磁性層３６と第８強磁性層４４とが同じ物質で形成されることにより、磁気センサ部１００のＴＭＲ効果が増大しやすくなる。
【0057】
第５強磁性層３４と、第７強磁性層１４と、第６強磁性層３６と、第８強磁性層４４とは、同じ物質で形成されていてよい。第５強磁性層３４と、第７強磁性層１４と、第６強磁性層３６と、第８強磁性層４４とは、例えばＣｏＦｅＢで形成される。ＣｏＦｅＢの組成は、例えばＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０である。
【0058】
バッファ層９２は、基板９０上に設けられてよい。基板９０は、半導体基板であってよい。バッファ層９２は複数の金属層を含んでよい。本例においては、バッファ層９２は第１金属層９３～第６金属層９８を含む。本例において、第１金属層９３は基板９０上に設けられ、第２金属層９４は第１金属層９３上に設けられ、第３金属層９５は第２金属層９４上に設けられ、第４金属層９６は第３金属層９５上に設けられ、第５金属層９７は第４金属層９６上に設けられ、第６金属層９８は第５金属層９７上に設けられている。第１金属層９３～第６金属層９８は、アモルファス材料で形成されてよい。バッファ層９２に含まれる複数の金属層は、結晶性材料であってよい。当該複数の金属層のうち隣接する二つの金属層（例えば第１金属層９３と第２金属層９４）の結晶構造は、互いに異なっていてよい。当該二つの金属層の結晶構造が互いに異なることにより、バッファ層９２が単一の金属層で形成される場合よりも、バッファ層９２の上面（本例においては第６金属層９８の上面）の平坦性が向上しやすくなる。
【0059】
本例において、第１金属層９３、第３金属層９５および第５金属層９７はＴａ（タンタル）で形成され、第２金属層９４、第４金属層９６および第６金属層９８はＲｕ（ルテニウム）で形成されている。第１金属層９３の厚さ、第３金属層９５の厚さおよび第５金属層９７の厚さは、２ｎｍ以上１０ｎｍ以下であってよい。第１金属層９３の厚さ、第３金属層９５の厚さおよび第５金属層９７の厚さは、例えば５ｎｍである。第２金属層９４の厚さ、第４金属層９６の厚さおよび第６金属層９８の厚さは、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であってよい。第２金属層９４の厚さおよび第４金属層９６の厚さは、例えば２０ｎｍである。第６金属層９８の厚さは、例えば１０ｎｍである。
【0060】
第１金属層９３～第６金属層９８の全てが、同じアモルファス材料で形成されていてもよい。第１金属層９３～第６金属層９８の全てが同じアモルファス材料で形成される場合、第１金属層９３～第６金属層９８のそれぞれの厚さは、５０ｎｍであってよい。バッファ層９２を形成する工程において、基板９０上に第１金属層９３を５０ｎｍ形成した後、第１金属層９３の上面に逆スパッタリング処理を実施してよい。これにより、第１金属層９３の上面の平坦性が向上し得る。当該逆スパッタリング処理は、例えば、０．０１Ｐａの圧力のＡｒ（アルゴン）雰囲気中で３００Ｗで６００秒間、実施されてよい。
【0061】
電極層５０は、第１金属層５１および第２金属層５２を含んでよい。第１金属層５１は、第２反強磁性層４１上に設けられてよい。第２金属層５２は、第１金属層５１上に設けられてよい。第１金属層５１は、Ｔａ（タンタル）で形成されてよい。第２金属層５２は、Ｒｕ（ルテニウム）で形成されてよい。
【0062】
第１磁化固定層１０の磁化は、第１磁化固定層１０の層内方向における第１の方向に固定されていてよい。当該第１の方向を、方向ｄｒ１とする。本例において、第１磁化固定層１０の層内方向とはＸＹ面内の方向である。本例において、第１磁化固定層１０の層内方向における方向ｄｒ１とは、Ｘ軸方向である。
【0063】
方向ｄｒ１に交差する方向における第１強磁性層３１の一方の側面、第２強磁性層３２の一方の側面、および、第３非磁性層３３の一方の側面を、それぞれ側面ＳＦ１１、側面ＳＦ２１および側面ＳＦ３１とする。本例においては、方向ｄｒ１に交差する方向とはＹ軸方向を指す。本例において、方向ｄｒ１に交差する方向における側面とは、ＸＺ面を指す。方向ｄｒ１における第１強磁性層３１の他方の側面、第２強磁性層３２の他方の側面、および、第３非磁性層３３の他方の側面を、それぞれ側面ＳＦ１２、側面ＳＦ２２および側面ＳＦ３２とする。
【0064】
側面ＳＦ１１、側面ＳＦ２１および側面ＳＦ３１は、同一平面上にあってよい。本例においては、側面ＳＦ１１、側面ＳＦ２１および側面ＳＦ３１、同一のＸＺ面上にある。同様に、側面ＳＦ１２、側面ＳＦ２２および側面ＳＦ３２は、同一平面上にあってよい。磁化自由層３０においては、側面ＳＦ１１、側面ＳＦ２１および側面ＳＦ３１が同一平面上にあり、且つ、側面ＳＦ１２、側面ＳＦ２２および側面ＳＦ３２が同一平面上にあることが好ましい。これにより、第１強磁性層３１と第２強磁性層３２とが静磁気的に結合しやすくなる。
【0065】
図３は、図２における磁化自由層３０の上面視における図である。方向ｄｒ１における磁化自由層３０の長さを、長さＬ２とする。磁化自由層３０の層内方向において、方向ｄｒ１に交差する方向における磁化自由層の長さを、長さＬ１とする。本例においては、磁化自由層３０の層内方向とはＸＹ面内の方向であり、方向ｄｒ１に交差する当該方向とはＹ軸方向である。
【0066】
長さＬ２は、長さＬ１よりも大きくてよい。長さＬ２が長さＬ１よりも大きいことにより、磁化自由層３０における、方向ｄｒ１に平行な反磁界が低減しやすくなる。
【0067】
図４は、複数の磁気センサ部１００の配列の一例を示す図である。複数の磁気センサ部１００は、ＸＹ面内において行列状に配置されてよい。本例においては、磁気センサ部１００－１、磁気センサ部１００－２、磁気センサ部１００－５、磁気センサ部１００－６、磁気センサ部１００－９、磁気センサ部１００－１０、磁気センサ部１００－１３および磁気センサ部１００－１４がＹ軸方向に配列され、磁気センサ部１００－３、磁気センサ部１００－４、磁気センサ部１００－７、磁気センサ部１００－８、磁気センサ部１００－１１、磁気センサ部１００－１２、磁気センサ部１００－１５および磁気センサ部１００－１６がＹ軸方向に配列されている。本例においては、磁気センサ部１００－１と磁気センサ部１００－３とがＸ軸方向に配列されている。本例において、磁気センサ部１００－２と磁気センサ部１００－４、等もＸ軸方向に配置されている。
【0068】
本例において、磁気センサ部１００－１および磁気センサ部１００－２はバッファ層９２－１を有し、磁気センサ部１００－３および磁気センサ部１００－４はバッファ層９２－２を有し、磁気センサ部１００－５および磁気センサ部１００－６はバッファ層９２－３を有し、磁気センサ部１００－７および磁気センサ部１００－８はバッファ層９２－４を有する。本例において、磁気センサ部１００－９および磁気センサ部１００－１０はバッファ層９２－５を有し、磁気センサ部１００－１１および磁気センサ部１００－１２はバッファ層９２－６を有し、磁気センサ部１００－１３および磁気センサ部１００－１４はバッファ層９２－７を有し、磁気センサ部１００－１５および磁気センサ部１００－１６はバッファ層９２－８を有する。
【0069】
本例において、磁気センサ部１００－２と磁気センサ部１００－５とは電極層１１０により接続されている。本例において、磁気センサ部１００－４と磁気センサ部１００－７、等も電極層１１０で接続されている。
【0070】
本例において、Ｙ軸方向に配列される磁気センサ部１００－１、磁気センサ部１００－２、磁気センサ部１００－５、磁気センサ部１００－６、磁気センサ部１００－９、磁気センサ部１００－１０、磁気センサ部１００－１３および磁気センサ部１００－１４は直列に接続されている。本例において、Ｙ軸方向に配列される磁気センサ部１００－３、磁気センサ部１００－４、磁気センサ部１００－７、磁気センサ部１００－８、磁気センサ部１００－１１、磁気センサ部１００－１２、磁気センサ部１００－１５および磁気センサ部１００－１６は直列に接続されている。
【0071】
本例において、磁気センサ部１００－１を含み直列に接続される八つの磁気センサ部１００と、磁気センサ部１００－３を含み直列に接続される八つの磁気センサ部１００とは、並列に接続されている。本例において、直列に接続される八つの磁気センサ部１００の一方側に一の電極パッドが接続され、他方側に他の電極パッドが接続されている。
【0072】
図５は、図４に示される磁気センサ２００をＸ軸方向に見た場合の一例を示す図である。図５では、図４における磁気センサ部１００－１、磁気センサ部１００－２、磁気センサ部１００－５および磁気センサ部１００－６を例に説明する。本例において、磁気センサ部１００－２を第１磁気センサ部１００－２とし、磁気センサ部１００－５を第２磁気センサ部１００－５とする。第１磁気センサ部１００－２および第２磁気センサ部１００－５は、基板９０の面内方向に隣り合って設けられている。本例においては、第１磁気センサ部１００－２および第２磁気センサ部１００－５はＹ軸方向に隣り合って設けられている。本例においては、第１磁気センサ部１００－２の電極層５０－２と、第２磁気センサ部１００－５の電極層５０－５とが電極層１１０により接続されている。
【0073】
本例の磁気センサ２００において、磁気センサ２００に電流Ｉを流した場合における電流Ｉの経路が図５に破線矢印で示されている。図５の磁気センサ２００における各磁気センサ部１００において、電流ＩはＺ軸に平行な方向に流れる。電流Ｉは、第１非磁性層２０および第２非磁性層２２をＺ軸に平行な方向に流れる。磁気センサ２００は、所謂デュアルスピンバルブ構造である。
【0074】
本例において、電流Ｉは電極層５０－１からバッファ層９２－１へ流れ、バッファ層９２－１から電極層５０－２へ流れ、電極層５０－５からバッファ層９２－３へ流れ、バッファ層９２－３から電極層５０－６へ流れる。即ち、図５の例では、第１磁気センサ部１００－２を流れる電流Ｉの向きと、第２磁気センサ部１００－５を流れる電流Ｉの向きとが反平行である。
【0075】
図６は、複数の磁気センサ部１００の配列の他の一例を示す図である。本例においては、磁気センサ部１００－１、磁気センサ部１００－３、磁気センサ部１００－５および磁気センサ部１００－７がＹ軸方向に配列され、磁気センサ部１００－２、磁気センサ部１００－４、磁気センサ部１００－６および磁気センサ部１００－８がＹ軸方向に配列されている。本例においては、磁気センサ部１００－１と磁気センサ部１００－２とがＸ軸方向に配列され、磁気センサ部１００－３と磁気センサ部１００－４とがＸ軸方向に配置され、磁気センサ部１００－５と磁気センサ部１００－６とがＸ軸方向に配置され、磁気センサ部１００－７と磁気センサ部１００－８とがＸ軸方向に配置されている。
【0076】
本例において、磁気センサ部１００－１～磁気センサ部１００－８は、それぞれバッファ層９２－１～バッファ層９２－８を有する。図６における電極層１１０については、次図で説明する。
【0077】
本例において、Ｙ軸方向に配列される磁気センサ部１００－１、磁気センサ部１００－３、磁気センサ部１００－５および磁気センサ部１００－７は直列に接続され、Ｙ軸方向に配列される磁気センサ部１００－２、磁気センサ部１００－４、磁気センサ部１００－６および磁気センサ部１００－８は直列に接続されている。本例において、磁気センサ部１００－１を含み直列に接続される四つの磁気センサ部１００と、磁気センサ部１００－２を含み直列に接続される四つの磁気センサ部１００とは、並列に接続されている。本例において、直列に接続される四つの磁気センサ部１００の一方側に一の電極パッドが接続され、他方側に他の電極パッドが接続されている。
【0078】
図７は、図６に示される磁気センサ２００をＸ軸方向に見た場合の一例を示す図である。図７では、図６における磁気センサ部１００－１、磁気センサ部１００－３、磁気センサ部１００－５および磁気センサ部１００－７を例に説明する。本例において、磁気センサ部１００－１を第１磁気センサ部１００－１とし、磁気センサ部１００－３を第２磁気センサ部１００－３とする。第１磁気センサ部１００－１および第２磁気センサ部１００－３は、基板９０の面内方向に隣り合って設けられている。本例においては、第１磁気センサ部１００－１および第２磁気センサ部１００－３はＹ軸方向に隣り合って設けられている。
【0079】
本例において、バッファ層９２－１を第１バッファ層９２－１とし、バッファ層９２－３を第２バッファ層９２－３とする。第１バッファ層９２－１と第２バッファ層９２－３とは、基板９０の面内方向において方向ｄｒ１に交差する方向に隣り合って設けられている。方向ｄｒ１とは、上述したとおり、第１磁化固定層１０の磁化が固定された方向（所謂感磁軸の方向）である。本例においては、第１バッファ層９２－１と第２バッファ層９２－３とはＹ軸方向に隣り合って設けられている。本例において、第１バッファ層９２－１と第２バッファ層９２－３とは相互に絶縁されている。
【0080】
本例において、第１磁気センサ部１００－１は第１バッファ層９２－１を有し、第２磁気センサ部１００－３は第２バッファ層９２－３を有する。本例において、第１バッファ層９２－１は第１磁気センサ部１００－１の第１磁化固定層１０－１の下方に設けられ、第２バッファ層９２－３は第２磁気センサ部１００－３の第１磁化固定層１０－３の下方に設けられている。本例において、第１磁気センサ部１００－１は電極層５０－１を有し、第２磁気センサ部１００－３は電極層５０－３を有する。本例においては、第１バッファ層９２－１と、第２磁気センサ部１００－３の電極層５０－３とが電極層１１０により接続されている。
【0081】
本例の磁気センサ２００において、磁気センサ２００に電流Ｉを流した場合における電流Ｉの経路が図７に破線矢印で示されている。本例において、電流Ｉは電極層５０－１から第１バッファ層９２－１へ流れ、第１バッファ層９２－１から電極層５０－３へ流れ、電極層５０－３から第２バッファ層９２－３へ流れる。即ち、図７の例では、第１磁気センサ部１００－１を流れる電流Ｉの向きと、第２磁気センサ部１００－３を流れる電流Ｉの向きとが平行（同じ向き）である。
【0082】
図８は、比較例の磁気センサ４００の配列を示す図である。磁気センサ４００は、磁気センサ部３００を備える。後述するとおり、磁気センサ部３００は、第１磁化固定層１０および第１非磁性層２０を備えない。磁気センサ部３００－１～磁気センサ部３００－１６は、図４における磁気センサ部１００－１～磁気センサ部１００－１６と同様に配列され、および、電極層１１０により接続されている。
【0083】
図９は、図８に示される磁気センサ４００をＸ軸方向に見た図である。図９では、図８における磁気センサ部３００－１、磁気センサ部３００－２、磁気センサ部３００－５および磁気センサ部３００－６を例に説明する。磁気センサ４００では、磁気センサ部３００－１の第２非磁性層２２－１と磁気センサ部３００－３の第２非磁性層２２－３とが磁化自由層２３０－１上に設けられ、磁気センサ部３００－５の第２非磁性層２２－５と磁気センサ部３００－６の第２非磁性層２２－６とが磁化自由層２３０－３上に設けられている。
【0084】
磁気センサ４００に電流Ｉを流した場合における電流Ｉの経路が、図９に破線矢印で示されている。磁気センサ４００において、電流ＩはＺ軸に平行な方向に電極層５０－１から磁化自由層２３０－１へ流れ、Ｚ軸に平行な方向に磁化自由層２３０－１から電極層５０－３へ流れる。電極層５０－１から磁化自由層２３０－１への電流Ｉの経路において、電流Ｉは第２非磁性層２２－１をＺ軸に平行な方向に流れる。磁化自由層２３０－１から電極層５０－３への電流Ｉの経路において、電流Ｉは第２非磁性層２２－３をＺ軸に平行な方向に流れる。磁気センサ４００において、磁気センサ部３００－１を流れる電流Ｉの向きと、磁気センサ部３００－３を流れる電流Ｉの向きとは反平行である。
【0085】
電流Ｉが通過する非磁性層の数をＮとし、当該非磁性層のＸＹ面の面積をＡとすると、磁気センサ２００および磁気センサ４００のノイズＮｓは下記式１にて表される。
式１において、Ｃは定数である。式１に示されるとおり、ノイズＮｓは、非磁性層の数Ｎと当該非磁性層の面積Ａとの積の平方根に反比例する。
【数1】
【0086】
図５、図７および図９より、磁気センサ２００の非磁性層の数Ｎは、磁気センサ４００の非磁性層の数Ｎの２倍である。磁気センサ２００の非磁性層の面積Ａと磁気センサ４００の非磁性層の面積Ａとが等しい場合、磁気センサ２００のノイズＮｓは、磁気センサ４００のノイズＮｓの約（１／１．４１）倍に低減され得る。
【0087】
図１０Ａは、複数の磁気センサ部１００の配列の他の一例を示す図である。本例の磁気センサ２００において、磁気センサ部１００－１～磁気センサ部１００－１６は、ＸＹ面内において図４の磁気センサ部１００－１～磁気センサ部１００－１６と同様に配列される。本例の磁気センサ２００において、磁気センサ部１００－１～磁気センサ部１００－１６は、図４の磁気センサ部１００－１～磁気センサ部１００－１６と異なる態様で電極層１１０により接続される。本例においては、磁気センサ部１００－２と磁気センサ部１００－３とが電極層１１０により接続され、磁気センサ部１００－６磁気センサ部１００－７とが電極層１１０により接続され、磁気センサ部１００－１０磁気センサ部１００－１１とが電極層１１０により接続され、磁気センサ部１００－１４磁気センサ部１００－１５とが電極層１１０により接続される。
【0088】
本例においては、磁気センサ部１００－１～磁気センサ部１００－４が直列に接続され、磁気センサ部１００－５～磁気センサ部１００－９が直列に接続され、磁気センサ部１００－９～磁気センサ部１００－１２が直列に接続され、磁気センサ部１００－１３～磁気センサ部１００－１６が直列に接続される。本例において、磁気センサ部１００－１を含み直列接続される四つの磁気センサ部１００と、磁気センサ部１００－５を含み直列接続される四つの磁気センサ部１００と、磁気センサ部１００－９を含み直列接続される四つの磁気センサ部１００と、磁気センサ部１００－１３を含み直列接続される四つの磁気センサ部１００とが、並列に接続される。
【0089】
図１０Ｂは、図１０Ａに示される磁気センサ２００をＸ軸方向に見た場合の一例を示す図である。磁気センサ部１００－１～磁気センサ部１００－１６は、それぞれ電極層５０－１～電極層５０－１６を有する。図１０Ｂでは、図１０Ａにおける磁気センサ部１００－１、磁気センサ部１００－２、磁気センサ部１００－５および磁気センサ部１００－６を例に説明する。
【0090】
磁気センサ部１００－１、磁気センサ部１００－２、磁気センサ部１００－５および磁気センサ部１００－６は、基板９０の面内方向に隣り合って設けられている。本例においては、これらの四つの磁気センサ部１００は、Ｙ軸方向に隣り合って設けられている。本例においては、磁気センサ部１００－２の電極層５０－２と、磁気センサ部１００－３（図１０Ａ参照）の電極層５０－３とが一の電極層１１０により接続され、磁気センサ部１００－４（図１０Ａ参照）の電極層５０－４と磁気センサ部１００－５の電極層５０－５とが他の電極層１１０により接続されている。
【0091】
図１１は、本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の他の一例を示す斜視図である。本例においては、磁気センサ部１００－１と磁気センサ部１００－２とは、Ｙ軸方向に並んでいる。本例において、磁化自由層３０は、図２に示される第１強磁性層３１、第２強磁性層３２および第３非磁性層３３を含むとする。本例において、第３非磁性層３３の厚さは２ｎｍよりも大きいとする。
【0092】
上述したとおり、第３非磁性層３３の厚さが２ｎｍ以上であることにより、第１強磁性層３１と第２強磁性層３２とは、第３非磁性層３３を介したＲＫＫＹ相互作用よりも、側面ＳＦ１１と側面ＳＦ２１とにおける静磁気的な相互作用および側面ＳＦ１２と側面ＳＦ２２とにおける静磁気的な相互作用により、結合しやすくなる。このため、本例においては、磁化自由層３０に磁区８０（後述）が発生しにくい。
【0093】
図１２は、比較例の磁気センサ４００を示す斜視図である。本比較例においては、磁気センサ部３００－１と磁気センサ部３００－２とは、Ｙ軸方向に並んでいる。磁化自由層２３０は、図２に示される第１強磁性層３１のみを含むとする。磁気センサ４００において、第１強磁性層３１は他の強磁性層と静磁気的に結合していない。このため、磁気センサ４００においては、磁化自由層２３０に磁区８０が発生しやすい。図１２においては、磁化自由層２３０に四つの磁区８０（磁区８０－１～磁区８０－４）が発生している。四つの磁区８０は、四つの磁区８０の合成磁場がゼロになるように、それぞれの磁区８０の磁化の向きが調整されている。
【0094】
磁気センサ４００においては、磁化自由層２３０に磁区８０が発生しやすいので、方向ｄｒ１に直交する成分の大きい磁区８０における、磁化自由層２３０の感度が低下しやすい。図１２の比較例では、磁区８０－１および磁区８０－３の磁化の方向が、方向ｄｒ１に平行である。このため、図１２の比較例では、磁化自由層２３０における、磁区８０－１が形成される領域および磁区８０－３が形成される領域において、磁化自由層２３０の感度が低下しやすい。図１１の例では、磁化自由層３０に磁区８０が発生しにくいので、磁化自由層３０の感度が低下する領域が発生しにくい。図１１の例では、磁化自由層３０に磁区８０が発生しにくいので、一の磁区８０と、当該一の磁区８０に隣接する他の磁区８０との間に磁壁が発生しにくい。このため、図１１の磁気センサ２００においては、当該磁壁の移動に伴うバルクハウゼンノイズが発生しにくい。
【0095】
図１３は、図１に示される磁気センサ部１００－１をＸ軸方向から見た場合の他の一例を示す図である。図１３は、磁気センサ部１００－１がＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子である場合の一例である。
【0096】
本例においては、第１反強磁性層１１はバッファ層９２上に設けられている。本例においては、第１非磁性層２０は第３強磁性層１２上に設けられている。本例においては、第１強磁性層３１は第１非磁性層２０上に設けられている。本例においては、第２非磁性層２２は第２強磁性層３２上に設けられている。本例においては、第４強磁性層４２は第２非磁性層２２上に設けられている。本例においては、第１金属層５１は第２反強磁性層４１上に設けられている。本例は、これらの点で図２に示される磁気センサ部１００－１と異なる。
【0097】
図１４は、図１に示される磁気センサ部１００をＸ軸方向から見た場合の他の一例を示す図である。図１４は、磁気センサ部１００がＴＭＲ素子である場合の他の一例である。本例においては、磁化自由層３０は、第８非磁性層６０および第９強磁性層６１をさらに含む。本例は、係る点で図２に示される磁気センサ部１００と異なる。
【0098】
第８非磁性層６０は、第２強磁性層３２上に設けられている。第９強磁性層６１は、第５非磁性層３７の下方に設けられている。本例においては、第９強磁性層６１は第５非磁性層３７の下方且つ第５非磁性層３７に接して設けられている。第９強磁性層６１は、第８非磁性層６０上に設けられている。
【0099】
第８非磁性層６０は、金属であってよい。第８非磁性層６０は、第３非磁性層３３と同じ物質により形成されてよい。第８非磁性層６０は、例えばＲｕ（ルテニウム）で形成される。
【0100】
本例において、第８非磁性層６０の厚さは第３非磁性層３３の厚さと等しくてよく、異なっていてもよい。第８非磁性層６０の厚さは、２ｎｍよりも大きくてよい。第８非磁性層６０の厚さは、２ｎｍより大きく１００ｎｍ以下であってよい。第８非磁性層６０の厚さは、２ｎｍより大きく２０ｎｍ以下であってもよい。第８非磁性層６０の厚さは、例えば１０ｎｍである。第８非磁性層６０の厚さが２ｎｍ以上であることにより、第２強磁性層３２と第９強磁性層６１とは、第８非磁性層６０を介したＲＫＫＹ相互作用よりも、側面ＳＦ２１と側面ＳＦ４１（後述）とにおける静磁気的な相互作用および側面ＳＦ２２と側面ＳＦ４２（後述）とにおける静磁気的な相互作用により、結合しやすくなる。これにより、第２強磁性層３２と第９強磁性層６１とは、第２強磁性層３２の磁化の向きと第９強磁性層６１の磁化の向きとが反平行になるように結合しやすくなる。
【0101】
第８非磁性層６０の厚さは、０．７ｎｍ以上１．１ｎｍ以下であってもよい。第８非磁性層６０の厚さが０．７ｎｍ以上１．１ｎｍ以下であることにより、第２強磁性層３２と第９強磁性層６１とはＲＫＫＹ相互作用により反強磁性的に結合しやすくなる。これにより、第２強磁性層３２と第９強磁性層６１とは、第２強磁性層３２の磁化の向きと第９強磁性層６１の磁化の向きとが反平行になるように結合しやすくなる。
【0102】
第９強磁性層６１は、第１強磁性層３１および第２強磁性層３２と同じ物質により形成されてよい。第９強磁性層６１の厚さは、第１強磁性層３１の厚さと同じであってよい。
【0103】
方向ｄｒ１における第９強磁性層６１の一方の側面および第８非磁性層６０の一方の側面を、それぞれ側面ＳＦ４１および側面ＳＦ５１とする。方向ｄｒ１における第９強磁性層６１の他方の側面および第８非磁性層６０の他方の側面を、それぞれ側面ＳＦ４２および側面ＳＦ５２とする。
【0104】
側面ＳＦ２１、側面ＳＦ４１および側面ＳＦ５１は、同一平面上にあってよい。本例においては、側面ＳＦ２１、側面ＳＦ４１および側面ＳＦ５１は、同一のＸＺ面上にある。同様に、側面ＳＦ２２、側面ＳＦ４２および側面ＳＦ５２は、同一平面上にあってよい。これにより、第２強磁性層３２と第９強磁性層６１とは、静磁気的に結合しやすくなる。
【0105】
側面ＳＦ１１、側面ＳＦ２１、側面ＳＦ３１、側面ＳＦ４１および側面ＳＦ５１は、同一平面上にあってよい。同様に、側面ＳＦ１２～側面ＳＦ５２は、同一平面上にあってよい。これにより、第１強磁性層３１と第２強磁性層３２とが静磁気的に結合しやすくなり、第２強磁性層３２と第９強磁性層６１とが静磁気的に結合しやすくなる。
【0106】
図１５は、図１に示される磁気センサ部１００をＸ軸方向から見た場合の他の一例を示す図である。図１５は、磁気センサ部１００がＴＭＲ素子である場合の他の一例である。本例においては、磁化自由層３０は、第９非磁性層６３および第１０強磁性層６２をさらに含む。本例は、係る点で図１４に示される磁気センサ部１００と異なる。
【0107】
本例においては、磁気センサ部１００－１は二つの磁化自由層３０（磁化自由層３０－１および磁化自由層３０－２）を含む。磁化自由層３０－１は、第１強磁性層３１、第２強磁性層３２および第３非磁性層３３を含む。磁化自由層３０－２は、第９強磁性層６１、第１０強磁性層６２および第９非磁性層６３を含む。
【0108】
第９非磁性層６３は第９強磁性層６１上に設けられている。第１０強磁性層６２は、第５非磁性層３７の下方に設けられている。本例においては、第１０強磁性層６２は第５非磁性層３７の下方且つ第５非磁性層３７に接して設けられている。第１０強磁性層６２は、第９非磁性層６３上に設けられている。
【0109】
本例において、第９非磁性層６３の厚さは第３非磁性層３３の厚さと等しくてよく、異なっていてもよい。第９非磁性層６３の厚さは、２ｎｍよりも大きくてよい。第９非磁性層６３の厚さは、２ｎｍより大きく１００ｎｍ以下であってよい。第９非磁性層６３の厚さは、２ｎｍより大きく２０ｎｍ以下であってもよい。第９非磁性層６３の厚さは、例えば１０ｎｍである。第９非磁性層６３の厚さが２ｎｍ以上であることにより、第９強磁性層６１と第１０強磁性層６２とは、ＲＫＫＹ相互作用よりも静磁気的な相互作用により、結合しやすくなる。これにより、第９強磁性層６１の磁化の向きと第１０強磁性層６２の磁化の向きとが反平行に結合しやすくなる。
【0110】
第９非磁性層６３の厚さは、０．７ｎｍ以上１．１ｎｍ以下であってもよい。第９非磁性層６３の厚さが０．７ｎｍ以上１．１ｎｍ以下であることにより、第９強磁性層６１と第１０強磁性層６２とはＲＫＫＹ相互作用により反強磁性的に結合しやすくなる。これにより、第９強磁性層６１と第１０強磁性層６２とは、第９強磁性層６１の磁化の向きと第１０強磁性層６２の磁化の向きとが反平行になるように結合しやすくなる。
【0111】
第９非磁性層６３は、金属であってよい。第３非磁性層３３と同じ物質により形成されてよい。第９非磁性層６３は、例えばＲｕ（ルテニウム）で形成される。
【0112】
第９強磁性層６１および第１０強磁性層６２は、第１強磁性層３１および第２強磁性層３２と同じ物質により形成されてよい。第９強磁性層６１の厚さは、第１強磁性層３１の厚さと同じであってよい。第１０強磁性層６２の厚さは、第２強磁性層３２の厚さと同じであってよい。
【0113】
第８非磁性層６０は、金属であってよい。第８非磁性層６０は、例えばＲｕ（ルテニウム）で形成される。第８非磁性層６０の厚さは、第３非磁性層３３の厚さと等しくてよく、異なっていてもよい。第８非磁性層６０の厚さが１００ｎｍよりも大きいことにより、磁化自由層３０－１と磁化自由層３０－２とが静磁気的に結合しにくくなる。
【0114】
第５強磁性層３４の厚さおよび第６強磁性層３６の厚さは、１０ｎｍ未満であってよい。第５強磁性層３４の厚さおよび第６強磁性層３６の厚さは、例えば３ｎｍである。
【0115】
方向ｄｒ１に交差する方向における第１０強磁性層６２の一方の側面および第９非磁性層６３の一方の側面を、それぞれ側面ＳＦ６１および側面ＳＦ７１とする。方向ｄｒ１に交差する方向における第１０強磁性層６２の他方の側面および第９非磁性層６３の他方の側面を、それぞれ側面ＳＦ６２および側面ＳＦ７２とする。
【0116】
側面ＳＦ４１、側面ＳＦ６１および側面ＳＦ７１は、同一平面上にあってよい。本例においては、側面ＳＦ４１、側面ＳＦ６１および側面ＳＦ７１は、同一のＸＺ面上にある。同様に、側面ＳＦ４２、側面ＳＦ６２および側面ＳＦ７２は、同一平面上にあってよい。磁化自由層３０－２においては、側面ＳＦ４１、側面ＳＦ６１および側面ＳＦ７１が同一平面上にあり、且つ、側面ＳＦ４２、側面ＳＦ６２および側面ＳＦ７２が同一平面上にあることが好ましい。これにより、第９強磁性層６３と第１０強磁性層６２とが静磁気的に結合しやすくなる。
【0117】
側面ＳＦ１１、側面ＳＦ２１、側面ＳＦ３１、側面ＳＦ４１、側面ＳＦ５１、側面ＳＦ６１および側面ＳＦ７１は、同一平面上にあってよい。同様に、側面ＳＦ１２～側面ＳＦ７２は、同一平面上にあってよい。これにより、第１強磁性層３１と第２強磁性層３２とが静磁気的に結合しやすくなり、第９強磁性層６１と第１０強磁性層６２とが静磁気的に結合しやすくなる。
【0118】
図１６は、図１に示される磁気センサ部１００をＸ軸方向から見た場合の他の一例を示す図である。本例においては、磁化自由層３０－１の方向ｄｒ１に交差する方向における長さと、磁化自由層３０－２の方向ｄｒ１に交差する方向における長さとが異なる。本例は、係る点で図１５に示される磁気センサ部１００と異なる。
【0119】
本例において、磁化自由層３０－１の方向ｄｒ１に交差する方向における長さは、長さＬ１（図３参照）である。磁化自由層３０－２の方向ｄｒ１に交差する方向における長さを、長さＬ１'とする。本例においては、長さＬ１'は長さＬ１よりも小さい。
【0120】
図１７は、図１６における磁化自由層３０の上面視における図である。本例において、磁化自由層３０－１の方向ｄｒ１における長さは、長さＬ２（図３参照）である。磁化自由層３０－２の方向ｄｒ１における長さを、長さＬ２'とする。本例においては、長さＬ２'は長さＬ２よりも小さい。
【0121】
本例において、同一平面上にある側面ＳＦ１１、側面ＳＦ２１および側面ＳＦ３１の方向ｄｒ１に交差する方向における位置を、位置Ｐ１とする。本例において、同一平面上にある側面ＳＦ４１、側面ＳＦ５１、側面ＳＦ６１およびＳＦ７１の方向ｄｒ１に交差する方向における位置を、位置Ｐ１'とする。本例において、同一平面上にある側面ＳＦ１２、側面ＳＦ２２および側面ＳＦ３２の方向ｄｒ１に交差する方向における位置を、位置Ｐ１'とする。本例において、同一平面上にある側面ＳＦ４２、側面ＳＦ５２、側面ＳＦ６２および側面ＳＦ７２の方向ｄｒ１に交差する方向における位置を、位置Ｐ２'とする。
【0122】
本例においては、位置Ｐ１と位置Ｐ１'とが異なる。本例においては、位置Ｐ２と位置Ｐ２'とが異なる。これにより、磁化自由層３０－１と磁化自由層３０－２とが静磁気的に結合しにくくなる。
【0123】
図１８は、図１に示される磁気センサ部１００をＸ軸方向から見た場合の他の一例を示す図である。図１８は、磁気センサ部１００がＴＭＲ素子である場合の他の一例である。本例においては、磁化自由層３０は、第１０非磁性層８２、第１１強磁性層８３および第１２強磁性層８４をさらに含む。本例は、係る点で図２に示される磁気センサ部１００と異なる。
【0124】
本例において、第１０非磁性層８２は第５強磁性層３４上に設けられている。第１０非磁性層８２は、金属であってよい。第１０非磁性層８２は、例えばＴａＢで形成される。第１０非磁性層８２の厚さは、０．１ｎｍ以上０．６ｎｍ以下であってよい。第１０非磁性層８２の厚さは、例えば０．２ｎｍである。
【0125】
本例において、第１１強磁性層８３は第１０非磁性層８２上に設けられている。第１１強磁性層８３は、例えばＣｏＦｅで形成される。ＣｏＦｅの組成は、例えばＣｏ７５Ｆｅ２５である。第１１強磁性層８３の厚さは、０．３ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下であってよい。第１１強磁性層８３の厚さは、例えば０．８ｎｍである。
【0126】
本例において、第４非磁性層３５は第１１強磁性層８３上に設けられている。第４非磁性層３５は、上述したとおり例えばＲｕ（ルテニウム）で形成される。本例においては、第４非磁性層３５の厚さは０．６ｎｍ以上１．２ｎｍ以下である。第４非磁性層３５の厚さは、例えば０．９ｎｍである。第１１強磁性層８３がＣｏＦｅで形成され、第４非磁性層３５がＲｕで形成される場合、当該ＣｏＦｅがシード層となるので、当該Ｒｕの結晶配向性が改善されやすい。第１強磁性層３１がＣｏＦｅＳｉＢで形成され、第４非磁性層３５がＲｕで形成される場合、当該Ｒｕの厚さを０．６ｎｍ以上１．２ｎｍ以下とすることにより、第１１強磁性層８３と第１強磁性層３１とがＲＫＫＹ相互作用により磁気的に結合しやすくなる。
【0127】
本例においては、第５強磁性層３４上に第１０非磁性層８２が設けられ、第１０非磁性層８２上に第１１強磁性層８３は設けられている。このため、第５強磁性層３４と第１１強磁性層８３とは接しない。第５強磁性層３４がＣｏＦｅＢであり、第１０非磁性層８２がＴａＢである場合、第５強磁性層３４の結晶構造と第１０非磁性層８２の結晶構造とは異なる。ＴａＢは、アモルファスである。このため、積層体５００（後述）をアニールする工程において、第５強磁性層３４は第１１強磁性層８３をシード層として結晶成長せず、第１非磁性層２０をシード層として結晶成長しやすくなる。このため、第５強磁性層３４の結晶配向性は、第１１強磁性層８３をシード層として結晶成長した場合よりも向上しやすくなる。このため、磁気センサ部１００のＴＭＲ効果が向上しやすくなる。
【0128】
第１０非磁性層８２の厚さは、上述したとおり、０．１ｎｍ以上０．６ｎｍ以下であることが好ましい。第１０非磁性層の厚さが０．１ｎｍ以上０．６ｎｍ以下であることにより、第５強磁性層３４と第１１強磁性層８３とは、ピンホールを介した磁気結合をしやすくなる。
【0129】
本例において、第１２強磁性層８４は第２強磁性層３２上に設けられている。本例において、第５非磁性層３７は第１２強磁性層８４上に設けられている。第１２強磁性層８４は、例えばＣｏＦｅで形成される。ＣｏＦｅの組成は、例えばＣｏ７５Ｆｅ２５である。第１２強磁性層８４の厚さは、０．３ｎｍ以上２０．０ｎｍ以下であってよい。第１２強磁性層８４の厚さは、例えば０．８ｎｍである。本例においては、第５非磁性層３７の厚さは０．６ｎｍ以上１．２ｎｍ以下である。第５非磁性層３７の厚さは、例えば０．９ｎｍである。第１２強磁性層８４がＣｏＦｅで形成され、第５非磁性層３７がＲｕ（ルテニウム）で形成される場合、当該ＣｏＦｅがシード層となるので、当該Ｒｕの結晶配向性が改善されやすい。
【0130】
図１９は、磁気センサ２００をＸ軸方向から見た他の一例を示す図である。本例においては、磁気センサ部１００－１と磁気センサ部１００－２とがＹ軸方向に並んでいる。本例においては、磁気センサ部１００－１を第１磁気センサ部１００－１とし、磁気センサ部１００－２を第２磁気センサ部１００－２とする。本例において、第１磁気センサ部１００－１および第２磁気センサ部１００－２は、バッファ層９２を有する。即ち、本例においては、第１の磁気センサ部１００－１および第２の磁気センサ部１００－２が共通のバッファ層９２上に設けられている。
【0131】
第２の磁気センサ部１００－２は、バッファ層９２の層内方向に第１の磁気センサ部１００－１と離隔して配置されている。本例において、バッファ層９２の層内方向とはＸＹ面内方向である。本例において、第１磁気センサ部１００－１は、第２磁気センサ部１００－２とＹ軸方向に離隔して配置されている。本例において、バッファ層９２の上方には第１磁気センサ部１００－１の第１磁化固定層１０－１が設けられ、且つ、第２磁気センサ部１００－２の第１磁化固定層１０－２が設けられている。
【0132】
本例においては、基板９０の面内方向における第１磁気センサ部１００－１と第２磁気センサ部１００－２との間において、バッファ層９２の上面８９に凹部８７が設けられている。凹部８７は、バッファ層の上面８９から下面８８への方向に窪んでいる。図１９において、凹部８７における、Ｚ軸方向の上面８９の位置が破線にて示されている。
【0133】
本例においては、バッファ層９２の上面８９に凹部８７が設けられているので、磁気センサ２００に電流Ｉを流した場合、電流Ｉは、上面８９の上方における磁気センサ部１００の一部を通過せず、バッファ層９２を通過する。このため、磁気センサ部１００ごとの抵抗のばらつきが低下しやすくなる。図１９において、電流Ｉの経路が破線矢印で示されている。
【0134】
図２０は、図１９における領域Ｄの拡大図である。バッファ層９２の厚さ方向における凹部８７の側面であって、バッファ層９２の層内方向における一方の側面を第１側面ＳＦｂ１とし、第１側面ＳＦｂ１に対向する他方の側面を第２側面ＳＦｂ２とする。本例においては、第２側面ＳＦｂ２はＹ軸方向に第１側面ＳＦｂ１に対向する。バッファ層９２の厚さ方向における第１の磁気センサ部１００－１の側面であって、バッファ層９２の層内方向における一方の側面を側面ＳＦａ１とし、側面ＳＦａ１に対向する他方の側面を側面ＳＦａ２とする。本例においては、側面ＳＦａ２はＹ軸方向に側面ＳＦａ１に対向する。
【0135】
第１側面ＳＦｂ１と側面ＳＦａ１とは、同一平面上にあってよい。本例においては、第１側面ＳＦｂ１と側面ＳＦａ１とは同一のＸＺ平面上にある。第２側面ＳＦｂ２と側面ＳＦａ２とは、同一平面上にあってよい。本例においては、第２側面ＳＦｂ２と側面ＳＦａ２とは同一のＸＺ平面上にある。
【0136】
図２１Ａは、本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の他の一例を示す斜視図である。本例の磁気センサ２００においては、第２磁化固定層４０の上面視における面積は、磁化自由層３０の上面視における面積よりも小さい。本例の磁気センサ２００は、係る点で図１の磁気センサ２００と異なる。
【0137】
方向ｄｒ１に交差する方向において、磁化自由層の側面ＳＦ１１～側面ＳＦ３１の位置（図２参照）および側面ＳＦ１２～側面ＳＦ２２の位置（図２参照）では磁化自由層３０において反磁界が大きくなりやすい。本例においては、第２磁化固定層４０の上面視における面積が磁化自由層３０の上面視における面積よりも小さい。このため、磁気センサ部１００の感度が大きくなりやすい。
【0138】
図２１Ｂは、本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の他の一例を示す斜視図である。本例の磁気センサ２００は、磁気収束部７０をさらに備える点で図２１Ａに示される磁気センサ２００と異なる。磁気センサ２００は、複数の磁気収束部７０を備えてよい。本例においては、磁気センサ２００は二つの磁気収束部７０（第１の磁気収束部７０－１および第２の磁気収束部７０－２）を備える。
【0139】
磁気収束部７０は、磁化自由層３０と離隔して配置されてよい。磁気収束部７０は、磁化自由層３０の上方に配置されてよい。磁気収束部７０が磁化自由層３０の上方に配置されるとは、磁気収束部７０の下面が磁化自由層３０の上面よりも上方に配置される場合を指してよい。磁気収束部７０が磁化自由層３０の上方に配置されるとは、磁気収束部７０の下面が磁化自由層３０の上面よりも下方に配置され、且つ、磁化自由層３０の下面よりも上方に配置される場合を指してもよい。磁気収束部７０は、磁化自由層３０と離隔し、且つ、磁気収束部７０の上面が磁化自由層３０の上面よりも下方に配置され、且つ、磁気収束部７０の下面が磁化自由層３０の下面よりも上方に配置されるように、配置されてもよい。
【0140】
磁気収束部７０は、磁化自由層３０の上面に平行な平面を有する板状の部材であってよい。磁気収束部７０は、強磁性体であってよい。磁気収束部７０は、軟磁性体であってよい。磁気収束部７０は、例えばＮｉＦｅ合金（所謂パーマロイ）である。本例の磁気センサ２００は磁気収束部７０を備えるので、図１の磁気センサ２００よりも磁化自由層３０に磁束が集中しやすくなる。このため、本例の磁気センサ２００の感度は、図１の磁気センサ２００の感度よりも高くなりやすい。
【0141】
一つの磁気収束部７０が、第１磁気センサ部１００－１の磁化自由層３０と離隔して配置され、且つ、第２磁気センサ部１００－２の磁化自由層３０と離隔して配置されてよい。本例においては、当該一つの磁気収束部７０とは、磁気収束部７０－１および磁気収束部７０－２の一方を指す。
【0142】
図２２は、図２１Ｂに示される磁気センサ２００の上面視における図である。ただし、図２２においては、図２１Ｂに示される電極層５０は省略されている。上面視において、第１の磁気収束部７０－１は磁化自由層３０の一方側に配置されてよく、第２の磁気収束部７０－２は磁化自由層３０の他方側に配置されてよい。本例においては、上面視において、第１の磁気収束部７０－１は磁化自由層３０のＸ軸方向における一方側に配置され、第２の磁気収束部７０－２は磁化自由層３０のＸ軸方向における他方側に配置されている。
【0143】
磁化自由層３０の上面視における面積を、面積Ｓ１とする。第２磁化固定層４０の上面視における面積を、面積Ｓ２とする。面積Ｓ２は、面積Ｓ１よりも小さくてよい。
【0144】
上面視において、磁気収束部７０の少なくとも一部と磁化自由層３０の少なくとも一部とは、重なっていてよい。図２２において、上面視において磁気収束部７０における磁化自由層３０と重なる領域がハッチングで示され、磁気収束部７０と重なる磁化自由層３０の一部の外縁が破線で示されている。本例においては、磁気収束部７０の一部と磁化自由層３０の一部とが、上面視において重なっている。
【0145】
方向ｄｒ１における磁気収束部７０－１の端部であって上面視において磁化自由層３０と重なる端部を端部Ｅｍとし、磁気収束部７０－２の端部であって上面視において磁化自由層３０と重なる端部を端部Ｅｍ'とする。磁気収束部７０により収束された磁束は、端部Ｅｍおよび端部Ｅｍ'から磁化自由層３０に出入りしやすい。このため、方向ｄｒ１において、端部Ｅｍの位置と端部Ｅｍ'の位置との間における、磁化自由層３０の磁束密度は、ハッチングで示された領域における、磁化自由層３０の磁束密度よりも大きくなりやすい。
【0146】
磁気センサ部１００においては、第２磁化固定層４０と磁化自由層３０とがＺ軸方向に重なる領域（面積Ｓ２の領域）で、ＴＭＲ効果またはＧＭＲ効果が生じ得る。本例においては、端部Ｅｍおよび端部Ｅｍ'が、上面視において磁化自由層３０と重なっている。このため、端部Ｅｍおよび端部Ｅｍ'は、第２磁化固定層４０と磁化自由層３０とが重なる領域に近接して配置されやすくなる。このため、磁束密度の大きい、磁化自由層３０の一部が、第２磁化固定層４０と磁化自由層３０とが重なる領域（面積Ｓ２の領域）に配置されやすくなる。このため、磁気センサ部１００に投入された電力当たりの、磁気センサ部１００の感度は、端部Ｅｍおよび端部Ｅｍ'が、上面視において磁化自由層３０と重ならない場合よりも、向上しやすくなる。
【0147】
磁気収束部７０は、第２磁化固定層４０と離隔して配置されてよい。本例においては、磁気収束部７０は、第２磁化固定層４０とＸ軸方向に離隔して配置されている。磁気収束部７０と第２磁化固定層４０とは、上面視において重ならなくてよい。ハッチングの領域と重なる、磁化自由層３０の一部には、端部Ｅｍおよび端部Ｅｍ'から出入りする磁束が集中しにくい。このため、ハッチングの領域において磁気収束部７０と第２磁化固定層４０とが重なる場合、磁気センサ部１００に投入された電力当たりの、磁気センサ部１００の感度は、ハッチングの領域において磁気収束部７０と第２磁化固定層４０とが重ならない場合よりも低下しやすくなる。このため、磁気収束部７０と第２磁化固定層４０とは、上面視において重ならないことが好ましい。
【0148】
図２３は、図２１Ｂに示される磁気センサ２００をＹ軸方向に見た図である。本例においては、Ｙ軸方向は、磁化自由層３０の層内方向（ＸＹ面内の方向）における、第１の磁気収束部７０－１から第２の磁気収束部７０－２への方向（Ｘ軸方向）に交差する方向である。上述したとおり、本例においては、磁気収束部７０の少なくとも一部と磁化自由層３０の少なくとも一部とが、上面視において重なる位置に配置されている。これにより、磁化自由層３０に磁束が集中しやすくなる。図２３において、当該磁束の経路が太い破線矢印で示されている。図２３において、図２２における磁気収束部７０のハッチングの領域と重なる、磁化自由層３０と第１非磁性層２０との一部が、同様のハッチングで示されている。
【0149】
磁化自由層３０のＸ軸方向の端部であって、Ｚ軸方向において磁化自由層３０と第１非磁性層２０とが接する位置における二つの端部の一方を下端Ｅ１１とし、他方を下端Ｅ２１とする。磁化自由層３０のＸ軸方向の端部であって、Ｚ軸方向における磁化自由層３０二つの上端の一方を上端Ｅ１２とし、他方を上端Ｅ２２とする。上端Ｅ１２および上端Ｅ２２のＺ軸方向の位置は、磁化自由層３０と第２非磁性層２２とが接するＺ軸方向の位置である。Ｘ軸方向における磁化自由層３０の上面３８の幅を幅Ｗ１とし、下面３９の幅を幅Ｗ２とする。幅Ｗ１は、上端Ｅ１２と上端Ｅ２２との間のＸ軸方向における幅である。幅Ｗ２は、下端Ｅ１１と下端Ｅ２１との間のＸ軸方向における幅である。本例においては、幅Ｗ１と幅Ｗ２とは等しい。
【0150】
図２４は、図２１Ｂに示される磁気センサ２００をＹ軸方向に見た他の図である。本例において、Ｘ軸方向における下面３９の幅を幅Ｗ２'とする。本例は、幅Ｗ２'が幅Ｗ１よりも小さい点で、図２３の例と異なる。本例の磁気センサ部１００における磁化自由層３０は、幅Ｗ２'が幅Ｗ１よりも小さい逆テーパ状である。本例において、端部Ｅ１１は端部Ｅ１２よりも磁気センサ部１００のＸ軸方向における中央側に配置され、端部Ｅ２１は端部Ｅ２２よりも磁気センサ部１００のＸ軸方向における中央側に配置されている。
【0151】
図２４の例において、磁化自由層３０の下端Ｅ１１は、上端Ｅ１２よりも第１の磁気収束部７０－１からＺ軸方向に離隔している。磁化自由層３０の下端Ｅ２１は、上端Ｅ２２よりも第２の磁気収束部７０－２からＺ軸方向に離隔している。図２３のハッチングの領域には、磁気収束部７０により収束された磁束が出入りしにくい。
【0152】
上述したとおり、磁気センサ部１００においては、第２磁化固定層４０と磁化自由層３０とがＺ軸方向に重なる領域（図２２における面積Ｓ２の領域）で、ＴＭＲ効果またはＧＭＲ効果が生じ得る。方向ｄｒ１において、端部Ｅｍの位置と端部Ｅｍ'の位置との間における、磁化自由層３０の磁束密度は、図２３のハッチングで示された領域における、磁化自由層３０の磁束密度よりも大きくなりやすい。本例では、磁化自由層３０の一部分であって下端Ｅ１１の近傍および下端Ｅ２１の近傍が削減されている。このため、磁化自由層３０の一部分であって磁化自由層３０の磁束密度が大きい一部分のみで、ＴＭＲ効果またはＧＭＲ効果が生じやすくなる。このため、図２４の例では、図２３の例よりも磁気センサ部１００の感度が向上しやすくなる。
【0153】
図２５は、本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の製造方法の一例を示す図である。工程Ｓ１００は、積層体５００を用意する工程である。積層体５００は、基板９０上に設けられたバッファ層９２と、バッファ層９２上に設けられた第１磁化固定層１０と、第１磁化固定層１０上に設けられた第１非磁性層２０と、第１非磁性層２０上に設けられた磁化自由層３０と、磁化自由層３０上に設けられた第２非磁性層２２と、第２非磁性層２２上に設けられた第２磁化固定層４０とを有する。
【0154】
磁気センサ２００の製造方法は、素子分離工程Ｓ１０２を備えてよい。素子分離工程Ｓ１０２は、積層体５００の積層方向に、積層体５００の一部を電極層５０からバッファ層９２までエッチングすることにより、積層体５００－１と積層体５００－２を形成する工程である。素子分離工程Ｓ１０２の後、磁気センサ２００の製造方法はエッチング工程Ｓ１０４へ進む。
【0155】
図２６は、本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の製造方法の一例を示す図である。磁気センサ２００の製造方法は、エッチング工程Ｓ１０４を備える。磁気センサ２００の製造方法は、エッチング工程Ｓ１０６を備えてよい。
【0156】
エッチング工程Ｓ１０４は、積層体５００（図２５参照）の積層方向に第２磁化固定層４０から磁化自由層３０までをエッチングすることにより、第１の磁気センサ部１００－１と第２の磁気センサ部１００－２とを形成する工程である。エッチング工程Ｓ１０４により、第１の磁気センサ部１００－１と、バッファ層９２の層内方向に第１の磁気センサ部１００－１と離隔した第２の磁気センサ部１００－２とが形成される。
【0157】
第２磁化固定層４０から磁化自由層３０までがエッチングされることにより、磁気センサ部１００－１を積層方向に流れる電流Ｉ（図１９参照）は、磁化自由層３０－１から、磁気センサ部１００－２の磁化自由層３０－２に流れなくなる。当該電流Ｉは、磁化自由層３０－１を流れた後、磁化自由層３０－１からバッファ層９２への方向に流れる。
【0158】
エッチング工程Ｓ１０６は、第２磁化固定層４０をエッチングする工程である。エッチング工程Ｓ１０６により、上面視における第２磁化固定層４０の面積Ｓ２（図２２参照）は、磁化自由層３０の面積Ｓ１（図２２参照）よりも小さくなる。
【0159】
エッチング工程Ｓ１０６により、第１非磁性層２０、第１磁化固定層１０およびバッファ層９２の一部もエッチングされてよい。エッチング工程１０６により、バッファ層９２に凹部９９が形成されてよい。
【0160】
図２７は、本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の製造方法におけるエッチング工程Ｓ１０４の他の一例を示す図である。エッチング工程Ｓ１０４は、積層体５００（図２５参照）の積層方向に、第２磁化固定層４０から第１非磁性層２０までをエッチングする工程であってもよい。
【0161】
図２８は、本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の製造方法におけるエッチング工程Ｓ１０４の他の一例を示す図である。エッチング工程Ｓ１０４は、積層体５００（図２５参照）の積層方向に、第２磁化固定層４０から第１磁化固定層１０までをエッチングする工程であってもよい。
【0162】
図２９は、本発明の一つの実施形態に係る磁気センサ２００の製造方法におけるエッチング工程Ｓ１０４の他の一例を示す図である。エッチング工程Ｓ１０４は、積層体５００（図２５参照）の積層方向に、第２磁化固定層４０からバッファ層９２の一部までをエッチングする工程であってもよい。バッファ層９２の当該一部とは、積層体５００の積層方向における、バッファ層９２の上面８９からの一部である。エッチング工程１０６により、バッファ層９２に凹部８７が形成されてよい。
【0163】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【0164】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【0165】
１０・・・第１磁化固定層、１１・・・第１反強磁性層、１２・・・第３強磁性層、１３・・・第６非磁性層、１４・・・第７強磁性層、２０・・・第１非磁性層、２２・・・第２非磁性層、３０・・・磁化自由層、３１・・・第１強磁性層、３２・・・第２強磁性層、３３・・・第３非磁性層、３４・・・第５強磁性層、３５・・・第４非磁性層、３６・・・第６強磁性層、３７・・・第５非磁性層、３８・・・上面、３９・・・下面、４０・・・第２磁化固定層、４１・・・第２反強磁性層、４２・・・第４強磁性層、４３・・・第７非磁性層、４４・・・第８強磁性層、５０・・・電極層、５１・・・第１金属層、５２・・・第２金属層、６０・・・第８非磁性層、６１・・・第９強磁性層、６２・・・第１０強磁性層、６３・・・第９非磁性層、７０・・・磁気収束部、８０・・・磁区、８２・・・第１０非磁性層、８３・・・第１１強磁性層、８４・・・第１２強磁性層、８７・・・凹部、８８・・・下面、８９・・・上面、９０・・・基板、９２・・・バッファ層、９３・・・第１金属層、９４・・・第２金属層、９５・・・第３金属層、９６・・・第４金属層、９７・・・第５金属層、９８・・・第６金属層、９９・・・凹部、１００・・・磁気センサ部、１１０・・・電極層、２００・・・磁気センサ、２３０・・・磁化自由層、３００・・・磁気センサ部、４００・・・磁気センサ、５００・・・積層体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21A】
【図21B】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】