[发明专利]磁检测装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有利用各向异性磁阻效应(AMR效应)、巨磁阻效应(GMR效应)或隧道磁阻效应(TMR效应)来检测外部磁场的磁检测元件、和检测此检测元件的电阻的检测电路的磁检测装置及其制造方法。

背景技术

检测外部磁场的磁检测装置被使用为非接触式的ON-OFF开关、检测旋转相位或转数的旋转编码器等。现有的此种磁检测装置主要使用霍尔元件作为磁检测元件。但是，使用霍尔元件的的磁检测装置存在需要检测输出的修正电路、检测电路的电路结构复杂的缺点。关于此方面，利用磁阻效应的磁检测元件具有能使检测电路的电路结构比较简单、而且能进行高精度的外部磁场检测这样的优点。

磁检测装置由在基板上形成的检测电路、和隔着绝缘层在上述检测电路上形成的磁检测元件构成，成为通过形成在上述绝缘层中的孔来电连接上述磁检测元件、和构成上述磁电路的布线层的结构。

在半导体器件中，例如专利文献1的图2等所示，用绝缘性的保护层(钝化膜)覆盖并保护形成在基板上的铝布线和IC等功能元件上。为了隔离保护、机械地、化学地保护器件不受外部环境影响，通常进行上述保护层的形成。

专利文献1：JP特开平7-45616号公报

专利文献2：JP特开平4-257238号公报

发明内容

但是，上述保护层的表面是凹凸面，在上述保护层上成膜磁检测元件时，不能高精度地成膜上述磁检测元件。因此，虽然在专利文献1中，用等离子体氧化层覆盖形成在上述保护层表面的凹凸面，此后，研磨处理上述等离子体氧化层的表面，但这种方法会导致制造工序的复杂化，因而并不优选这种方法。

因此，虽然在使用抗蚀剂层来作为覆盖上述保护层的表面的凹凸面的材质时，不需要上述的研磨处理等，就能获得接近平坦面的表面，但在此成为问题的是上述抗蚀剂层的形成范围。即，因上述抗蚀剂层的形成范围不同，与在其上形成的磁检测元件连接的电极层等的龟裂和断线、或者抗蚀剂层的剥离就成为问题，不能制造具有稳定特性的磁检测装置。

因此，为了解决上述现有的课题而进行本发明，本发明的目的在于，特别地以提供一种磁检测元件及其制造方法，使覆盖在绝缘保护层上的抗蚀剂层的形成范围适当，在凹凸较小的表面上能高精度地形成磁检测元件及连接层，同时能防止上述抗蚀剂层的膜剥离，且具有稳定特性。

本发明的磁检测装置，其特征在于，具有：

磁检测元件，其利用了电阻因外部磁场而变化的磁阻效应；和检测电路，其检测上述磁检测元件的电阻的变化，

在基板上形成具有布线层的上述检测电路，用绝缘层覆盖在上述检测电路及上述基板上，

上述绝缘层具有：绝缘保护层，其从上述检测电路上形成到上述基板上，并且在上述布线层上的一部分形成了孔；和抗蚀剂层，其重叠在上述绝缘保护层上，并且，在沿膜厚方向与形成在上述绝缘保护层中的上述孔相对置的位置处设置孔，用于减缓由于上述基板和上述检测电路之间的高低不平而产生的、上述绝缘保护层的表面的高低不平，

上述抗蚀剂层隔着上述绝缘保护层一直延伸至上述布线层上，上述抗蚀剂层的孔形成面的下表面侧缘部配置在上述绝缘保护层上，并使上述抗蚀剂层不直接接触到上述布线层的上面，

在上述绝缘层的表面上形成上述磁检测元件，与上述磁检测元件连接的导电性的连接层通过上述孔内、一直被形成到上述布线层的露出面上，通过上述连接层来导通连接上述磁检测元件和上述布线层等。

在本发明中，通过在上述绝缘保护层上重叠设置抗蚀剂层，就能够使绝缘层的表面接近平坦面，并且，上述抗蚀剂层一直延伸至上述布线层上而形成，更进一步地，使上述抗蚀剂层的孔形成面的下表面侧缘部的位置适当，以使上述抗蚀剂层不直接接触到从上述孔露出的上述布线层上。因此，本发明中，就能在凹凸较小的绝缘表面上形成上述磁检测元件及连接层，同时还能防止上述抗蚀剂层的膜剥离，并能获得具有稳定特性的磁检测装置。

此外，在本发明中，优选上述抗蚀剂层的上述孔形成面由倾斜面形成，上述倾斜面按照从下面侧向上面侧使上述孔的尺寸缓慢地变大的方式倾斜。

此外，优选上述绝缘保护层的孔形成面由倾斜面形成，上述倾斜面按照从下面侧向上表侧使上述孔的尺寸缓慢地变大的方式倾斜。

由于上述的倾斜面形成，就能在倾斜平缓的倾斜面上形成上述连接层，能够在上述布线层间适当且容易地电连接上述磁检测元件。