專(zhuān)利名稱(chēng)：監(jiān)控元件和磁阻效應(yīng)元件基板及監(jiān)控元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在形成CPP型磁阻效應(yīng)元件的媒體對(duì)置面(媒體対向面) 的研磨加工時(shí)所使用的監(jiān)控(monitor)元件和具備該監(jiān)控元件的磁阻效應(yīng) 元件基板(磁気抵抗効果素子基板)，以及監(jiān)控元件的制造方法。
背景技術(shù)：
磁阻效應(yīng)元件為在流入了一定的電流時(shí)將外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度變化作為電 壓變化而讀出的元件，被廣泛應(yīng)用于硬盤(pán)(hard disk)裝置及磁傳感器等 中。以往，為提高生產(chǎn)率，在1片晶片(wafer)(基板)上并列形成多個(gè) 磁阻效應(yīng)元件的元件結(jié)構(gòu)，之后切斷晶片，再通過(guò)研磨加工形成媒體對(duì)置 面(限定元件高度)，由此獲得在晶片上排成一列地形成有多個(gè)磁阻效應(yīng)元 件的晶片條(wafer bar)(條狀磁阻效應(yīng)元件基板)，或在晶片上形成一個(gè) 元件結(jié)構(gòu)的各個(gè)分離(芯片(chip)狀)的磁阻效應(yīng)元件。這種磁阻效應(yīng) 元件分為沿與構(gòu)成元件的各層膜面平行的方向流過(guò)檢測(cè)(sense)電流的CIP (Current In the Plane,平面電流)型和沿與構(gòu)成元件的各層膜面垂直的方 向流過(guò)檢測(cè)電流的CPP(Current Perpendicular to the Plane,垂直面電流)型。
形成上述媒體對(duì)置面用的研磨工序一般是使電流流經(jīng)磁阻效應(yīng)元件， 在檢測(cè)元件電阻的同時(shí)在元件的高度方向上研磨晶片的端面，在元件電阻 達(dá)到了規(guī)定值時(shí)結(jié)束研磨加工。但是，由于CPP型磁阻效應(yīng)元件的元件電 阻過(guò)小，并且由于隧道(tunnel)型磁阻效應(yīng)元件在研磨時(shí)研磨面上產(chǎn)生的 污物(smear)會(huì)導(dǎo)致短路(short)現(xiàn)象出現(xiàn)，不能準(zhǔn)確地測(cè)定元件的電阻值， 因此如果邊檢測(cè)成為制品的實(shí)際元件的電阻邊進(jìn)行研磨加工的話，不能精
確地控制研磨加工結(jié)束的時(shí)機(jī)(timing)。因此，已有技術(shù)的CPP型磁阻效應(yīng) 元件和隧道(tunnel)型磁阻效應(yīng)元件將與成為制品的實(shí)際元件不同的CIP 結(jié)構(gòu)形成的磁阻效應(yīng)元件作為監(jiān)控元件一起設(shè)置在晶片上，根據(jù)該監(jiān)控元 件的元件電阻進(jìn)行研磨加工。 監(jiān)控元件這樣制造-
首先，在整個(gè)下屏蔽(shidd)層上順次整面形成第1附加空隙(extmgap) 層和發(fā)揮磁阻效應(yīng)的多層膜，使用光刻蝕(photo l池ography)技術(shù)除去多層 膜的一部分，限定該多層膜的形狀。監(jiān)控元件的多層膜通過(guò)與成為產(chǎn)品的 實(shí)際元件的磁阻效應(yīng)膜相同的工序形成，使其為預(yù)定的電阻值。接著，在 比多層膜更靠近元件高度方向的內(nèi)側(cè)形成回填間隙(back filling gap)層，在 該回填間隙層及多層膜上形成一對(duì)在元件高度方向的內(nèi)側(cè)與該多層膜接觸 的電極層。然后，利用分離(lift-off)用的阻擋層(resist)覆蓋電極層的元件高 度方向的內(nèi)側(cè)端部，之后形成第2附加空斷extmgap)層，并分離阻擋層。 除去阻擋層后，在整個(gè)第2附加空隙層及電極層上形成電鍍(electro-plating) 底膜。用機(jī)架電鍍(frame electro-plating)法在電鍍底膜上同時(shí)形成夾著第2 附加空隙層覆蓋多層膜的上屏蔽層，以及覆蓋電極層的元件高度方向的內(nèi) 側(cè)端部的電極端子。之后通過(guò)刻蝕加工(esching)除去露出在上屏蔽層與 電極端子之間的電鍍底膜。由此獲得監(jiān)控元件。
但是，在上述已有技術(shù)的監(jiān)控元件中，由于除去電鍍底膜時(shí)的刻蝕加 工量過(guò)多，該刻蝕加工使電極層在上屏蔽層與電極端子之間露出，容易在 電極層和上屏蔽層之間產(chǎn)生短路(short)現(xiàn)象。為了防止出現(xiàn)這一現(xiàn)象，雖然 可以采取增加電極層上形成的第2附加空隙層的膜厚度的方法，但如果使 第2附加空隙層變厚，在通過(guò)分離形成該第2附加空隙層時(shí)會(huì)導(dǎo)致分離過(guò) 程(lift-offprocess)變得困難，從而導(dǎo)致露出在媒體對(duì)置面的形狀發(fā)生變形， 或產(chǎn)生成為剝落的原因等的不良狀況。日本特開(kāi)平5—54336號(hào)公報(bào)日本特開(kāi)2001—84535號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠防止發(fā)生短路現(xiàn)象的監(jiān)控元件和磁阻
效應(yīng)元件基板、以及監(jiān)控元件的制造方法。
本發(fā)明著眼于通過(guò)使覆蓋電極層表面的絕緣性保護(hù)層為多層結(jié)構(gòu)來(lái)薄 薄地形成各層，由此來(lái)消除剝離等不良狀況并能夠確保整個(gè)膜厚，并提供 了最適合于用多層結(jié)構(gòu)來(lái)形成該絕緣性保護(hù)層的電極層的配置方案。
艮口，本發(fā)明的監(jiān)控元件是在形成磁阻效應(yīng)元件的媒體對(duì)置面的研磨加 工時(shí)作為該磁阻效應(yīng)元件的元件電阻監(jiān)控器來(lái)使用的，所述磁阻效應(yīng)元件 由上下屏蔽層沿與膜面垂直的方向被施加檢測(cè)電流，其特征在于，具備-具有預(yù)定電阻值的多層膜、以及與該多層膜的膜面平行地施加電流的電極
層；電極層被形成在與下屏蔽層相同的層疊高度位置上，除與多層膜連接 的電極連接部和電極取出部以外的區(qū)域被絕緣性保護(hù)層所覆蓋。
絕緣性保護(hù)層優(yōu)選多層結(jié)構(gòu)。具體為，可以用例如在電極層上的多層 膜正下方形成的第1附加空隙層、該第1附加空隙層上的比多層膜更靠近 元件高度方向的內(nèi)側(cè)位置上形成的回填間隙層、以及在該回填間隙層和多 層膜的上方形成的第2附加空隙層形成絕緣性保護(hù)層。構(gòu)成絕緣性保護(hù)層 的各層膜的厚度優(yōu)選在IOOOA以下。如果膜厚在這一范圍，即使絕緣性保 護(hù)層的整體膜厚較大，也不會(huì)產(chǎn)生剝離或分離性惡化等過(guò)程(process)上 的不良狀況。
電極層優(yōu)選用與下屏蔽層相同的軟磁性材料形成。如果采用這種方式， 電極層與下屏蔽層可以同時(shí)形成，使制造工序變得容易。
優(yōu)選在在電極層的電極取出部的與上屏蔽層相同的層疊高度位置上、 用與該上屏蔽層相同的軟磁性材料形成有電極焊盤(pán)。如果采用這種方式， 能夠同吋形成電極焊盤(pán)和上屏蔽層，使制造工序變得容易。
實(shí)際上電極層沿與磁阻效應(yīng)元件的元件高度方向平行的方向延伸而形 成，在該方向的一端和另一端分別具有電極連接部和電極取出部。
本發(fā)明的磁阻效應(yīng)元件基板的特征在于，并列地形成有由上下屏蔽層 沿與膜面垂直的方向被施加檢測(cè)電流的多個(gè)磁阻效應(yīng)元件，在各磁阻效應(yīng) 元件的附近具備與該磁阻效應(yīng)元件成對(duì)的所述的監(jiān)控元件。
本發(fā)明的磁阻效應(yīng)元件基板的特征在于，由上下屏蔽層沿與膜面垂直 的方向施加檢測(cè)電流的多個(gè)磁阻效應(yīng)元件被配置成一列，在各磁阻效應(yīng)元 件的附近具備與該磁阻效應(yīng)元件成對(duì)的所述的監(jiān)控元件。該磁阻效應(yīng)元件
基板為稱(chēng)之為晶片條的條狀磁阻效應(yīng)元件基板。
本發(fā)明的監(jiān)控元件的制造方法的特征在于，所述監(jiān)控元件在形成磁阻 效應(yīng)元件的媒體對(duì)置面的研磨加工時(shí)作為該磁阻效應(yīng)元件的元件電阻監(jiān)控 器來(lái)使用、具備擁有預(yù)定電阻值的多層膜，所述磁阻效應(yīng)元件由上下屏蔽 層沿與膜面垂直的方向被施加檢測(cè)電流，在與下屏蔽層相同的層疊高度位 置形成有在高度方向的內(nèi)側(cè)與多層膜的最下面相連接、并與該多層膜的膜 面平行地提供電流的電極層，以及形成有覆蓋該電極層的除電極連接部和 電極取出部以外的區(qū)域的絕緣性保護(hù)層。
絕緣性保護(hù)層用多層結(jié)構(gòu)形成。具體可以為，在例如形成了電極層后， 具有以下工序在電極層的除電極連接部和電極取出部以外的區(qū)域形成由 絕緣材料構(gòu)成的第1附加空隙層的工序；在第1附加空隙層及露出的電極
層的電極連接部的上方形成具有預(yù)定的電阻值的多層膜，并在高度方向的
內(nèi)側(cè)連接該多層膜的最下面與電極層的電極連接部的工序；在露出的第1 附加空隙層的上方形成由絕緣材料構(gòu)成的回填間隙層的工序；在電極層的 除電極取出部以外的區(qū)域形成由絕緣材料構(gòu)成的第2附加空隙層的工序； 在該第2附加空隙層的上方全面地形成用于形成上屏蔽層的電鍍底膜，并 在與上屏蔽層相同的層疊高度位置形成與露出的電極層的電極取出部相連 接的電極焊盤(pán)的工序；通過(guò)刻蝕加工除去上屏蔽層與電極焊盤(pán)之間的不需 要的電鍍底膜的工序；由第1附加空隙層、第2附加空隙層和回填間隙層 構(gòu)成絕緣性保護(hù)層。絕緣性保護(hù)層的各層的膜厚優(yōu)選形成為IOOOA以下。
在上述制造方法中，下屏蔽層與電極層優(yōu)選用相同的導(dǎo)電性軟磁性材 料同時(shí)形成，并且上屏蔽層與電極焊盤(pán)也最好用相同的導(dǎo)電性軟磁性材料 同時(shí)形成。由此，能夠使制造工序變得簡(jiǎn)單。
如果采用本發(fā)明，能夠獲得可以防止發(fā)生短路的監(jiān)控元件和磁阻效應(yīng) 元件基板、以及監(jiān)控元件的制造方法。


圖1是表示具備本發(fā)明的監(jiān)控元件和磁阻效應(yīng)元件的晶片(磁阻效應(yīng) 基板)的示意俯視圖。
圖2是從媒體對(duì)置面一側(cè)看上述磁阻效應(yīng)元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖3 (A)是從媒體對(duì)置面一側(cè)看上述監(jiān)控元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖，(B) 是在元件中央沿高度方向剖切表示上述監(jiān)控元件的結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖4是表示制造監(jiān)控元件的工序中的一個(gè)工序的俯視圖。 圖5是表示圖4所示工序的下一道工序的俯視圖。 圖6是表示圖5所示工序的下一道工序的俯視圖。 圖7是表示圖6所示工序的下一道工序的俯視圖。 圖8是表示圖7所示工序的下一道工序的俯視圖。 圖9是表示圖8所示工序的下一道工序的俯視圖。 圖10是表示晶片條(條狀磁阻效應(yīng)元件基板)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)

本發(fā)明。在各圖中，X方向?yàn)榇跑?track)寬度方 向，Y方向?yàn)樵叨确较?來(lái)自記錄媒體的漏磁場(chǎng)方向)，Z方向?yàn)橛涗?媒體的移動(dòng)方向和構(gòu)成磁阻效應(yīng)元件的各層的層疊方向。
圖1為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的晶片的示意圖。在晶片(wafer) 1 上并列形成有多個(gè)CPP型磁阻效應(yīng)元件10，并分別形成有位于各CPP型 磁阻效應(yīng)元件10附近、與該CPP型磁阻效應(yīng)元件10成對(duì)的監(jiān)控元件20。 在圖1中，用標(biāo)記口表示CPP型磁阻效應(yīng)元件IO，用標(biāo)記醒表示監(jiān)控元件 20。
CPP型磁阻效應(yīng)元件10如圖2所示在下屏蔽層11與上屏蔽層14之間 具有多層磁阻效應(yīng)膜M。下屏蔽層11和上屏蔽層14存在于比磁阻效應(yīng)膜 M寬很多的面積中，起CPP型磁阻效應(yīng)元件10的電極的作用，給構(gòu)成磁 阻效應(yīng)膜M的各層膜面施加垂直的檢測(cè)(sense)電流。該下屏蔽層11和 上屏蔽層14用能夠獲得足夠的磁屏蔽效果和導(dǎo)電性的軟磁性材料——例 如NiFe形成。雖然圖中沒(méi)有表示，但在下屏蔽層11與磁阻效應(yīng)膜M之間 以及上屏蔽層14與磁阻效應(yīng)膜M之間(磁阻效應(yīng)膜M的正下方位置和正 上方位置)分別形成有由例如Au、 Ag、 Cu、 Ru、 Rh、 Ir、 Pd等電阻率小 的非磁性金屬材料構(gòu)成的、與上下屏蔽層11、 14 一起起CPP型磁阻效應(yīng) 元件10的電極作用的導(dǎo)電材料層。
在磁阻效應(yīng)膜M的磁軌寬度方向的兩側(cè)形成有由例如CoFe合金等強(qiáng)
磁性材料構(gòu)成的與該磁阻效應(yīng)膜M接觸的硬偏磁(hardbias)層15、局部 地夾在下屏蔽層11與硬偏磁層15之間的第1附加空斷extmgap)層22、以 及局部地夾在硬偏磁層15與上屏蔽層14之間的第2附加空隙層26。第1 附加空隙層22及第2附加空隙層26不與磁阻效應(yīng)膜M相接觸，用例如 A1203或Si02等非磁性絕緣材料形成。在磁阻效應(yīng)膜M的元件高度方向的 內(nèi)側(cè)位置形成有由例如Al203或Si02等絕緣材料構(gòu)成的回填間隙(back filling gap)層16。
磁阻效應(yīng)膜M可以使用GMR (giant magnetoresistive,巨磁阻)膜或 TMR (tunnelingmagnetoresistive,穿隧磁阻)膜。CPP型磁阻效應(yīng)元件IO 的各種結(jié)構(gòu)類(lèi)型眾所周知，由于本發(fā)明與CPP型磁阻效應(yīng)元件10的具體 結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)，因此省略其說(shuō)明。
監(jiān)控元件20為從元件的高度方向(圖示Y方向)研磨加工CPP型磁 阻效應(yīng)元件10 (形成媒體對(duì)置面)時(shí)使用的監(jiān)控CPP型磁阻效應(yīng)元件10 的元件電阻監(jiān)視器。如圖3 (A) (B)所示，監(jiān)控元件20為具備具有預(yù)定 的電阻值的多層膜23和施加與多層膜23的膜面平行的檢測(cè)電流的一對(duì)電 極層21的CIP型磁阻效應(yīng)元件，電阻比CPP型磁阻效應(yīng)元件10大。雖然 從提高成膜過(guò)程的效率來(lái)看希望多層膜23的膜結(jié)構(gòu)與CPP型磁阻效應(yīng)元 件10的磁阻效應(yīng)膜M的膜結(jié)構(gòu)相同，但也可以是與該磁阻效應(yīng)膜M不同 的膜結(jié)構(gòu)。
多層膜23夾在由例如氧化鋁(alumina)等非磁性絕緣材料構(gòu)成的第1 附加空隙層22與第2附加空隙層26之間，在下表面位置與電極層21接觸。 多層膜23的俯視形狀為門(mén)形。在該多層膜23的周?chē)丛诖跑壍膶挾?方向的兩側(cè)及元件的高度方向的內(nèi)側(cè)形成有由例如氧化鋁等非磁性絕緣材 料構(gòu)成的回填間隙層25。
一對(duì)電極層21被形成在與下屏蔽層11相同的層疊高度的位置，在元 件高度方向(圖示Y方向)的內(nèi)側(cè)與多層膜23的最下面相連接。各電極 層21呈向元件的高度方向的內(nèi)側(cè)直線延伸的短?hào)艩?，具有多層?3的元 件高度方向的內(nèi)側(cè)的端部與其上表面接觸的電極連接部21A和位于與該電 極連接部21A在元件的高度方向相反一側(cè)的端部的電極取出部21B。在電 極取出部21B的上面形成有最表面由Au構(gòu)成的電極觸點(diǎn)(contact) 28和
由與上屏蔽層14相同的軟磁性材料構(gòu)成的外部連接用電極焊盤(pán)(pad) 24。 電極層21的除上述電極連接部21A和電極取出部21B外的表面用絕緣性 保護(hù)層27覆蓋。絕緣性保護(hù)層27為多層結(jié)構(gòu)，由上述第1附加空隙層22、 回填間隙層25及第2附加空隙層26構(gòu)成。構(gòu)成該絕緣性保護(hù)層27的各層 的膜厚控制在IOOO A以下。
下面參照?qǐng)D4 圖9說(shuō)明監(jiān)控元件20的制造方法。晶片1上相鄰地設(shè) 置有用來(lái)形成CPP型磁阻效應(yīng)元件10的實(shí)際元件形成區(qū)域和用來(lái)形成監(jiān) 控元件20的監(jiān)控元件形成區(qū)域，同時(shí)形成多個(gè)CPP型磁阻效應(yīng)元件10和 監(jiān)控元件20。圖4 圖9為表示監(jiān)控元件20的制造工序的俯視圖。
首先，用例如NiFe等軟磁性材料在晶片1上同時(shí)形成CPP型磁阻效應(yīng) 元件10用的下屏蔽層11和監(jiān)控元件20用的一對(duì)電極層21。具體為，在 整個(gè)晶片1上濺射形成軟磁性材料膜后，用刻蝕加工等除去軟磁性材料膜 的一部分，通過(guò)這樣以比元件面積足夠大的面積在實(shí)際元件形成區(qū)域內(nèi)形 成下屏蔽層11，在圖4所示的監(jiān)控元件形成區(qū)域內(nèi)形成一對(duì)沿元件高度方 向延伸的細(xì)長(zhǎng)的矩形電極層21。雖然在本實(shí)施方式中沒(méi)有在監(jiān)控元件形成 區(qū)域形成下屏蔽層ll，但既可以形成下屏蔽層ll，也可以不形成下屏蔽層 11。
接著，在圖5所示的監(jiān)控元件形成區(qū)域，在之后成為電極連接部和電 極取出部的各電極層21的兩端部上形成分離用的阻擋層(resist)Rl，濺射形 成覆蓋露出的晶片1及電極層21的表面的第1附加空隙層22。第1附加 空隙層22用例如氧化鋁等非磁性絕緣材料形成，形成為1000A左右的膜厚。 在形成第1附加空隙層22的膜后，分離阻擋層Rl。在圖中沒(méi)有示出的實(shí) 際元件形成區(qū)域，同樣在下屏蔽層11的上面局部地形成第1附加空隙層 22。另外，在實(shí)際元件形成區(qū)域，也可以在下屏蔽層11上、以后形成的磁 阻效應(yīng)膜M的正下方的位置上形成由例如Au、 Ag、 Cu、 Ru、 Rh、 Ir、 Pd 等電阻率小的非磁性金屬材料構(gòu)成的導(dǎo)電材料層。
在整個(gè)晶片面上依次形成構(gòu)成CPP型磁阻效應(yīng)元件10的磁阻效應(yīng)膜M 及監(jiān)控元件20的多層膜23的各層。然后在元件高度方向的磁場(chǎng)中實(shí)施退 火(anneal)處理，將磁阻效應(yīng)膜M及多層膜23中的固定磁性層的磁化方 向固定在元件高度方向。
在退火處理后，用光刻蝕技術(shù)在監(jiān)控元件形成區(qū)域如圖6所示使多層 膜23為預(yù)定的圖形形狀，使多層膜23的元件高度方向內(nèi)側(cè)的端部在其最 下面與從第1附加空隙層22露出的電極層21的電極連接部21A相連地形 成多層膜23。同時(shí)，在露出的電極層21的電極取出部21B上形成分離用 的阻擋層R2，形成填埋多層膜23的周?chē)?磁軌寬度方向的兩側(cè)及元件高 度方向的內(nèi)側(cè))的回填間隙層25?；靥铋g隙層25的膜厚為500A左右。由 此，在電極層21的除電極連接部21A和電極取出部21B以外的表面上層 疊有第1附加空隙層22和回填間隙層25。在形成回填間隙層25后，分離 阻擋層R2。而在圖中沒(méi)有示出的實(shí)際元件形成區(qū)域，使用光刻蝕技術(shù)限制 磁阻效應(yīng)膜M的磁軌寬度方向的尺寸，在該磁阻效應(yīng)膜M的磁軌寬度方 向的兩側(cè)形成硬偏磁層15。接著，用光刻蝕技術(shù)限制磁阻效應(yīng)膜M的元件 高度方向的尺寸，在該磁阻效應(yīng)膜M的元件高度方向的內(nèi)側(cè)形成回填間隙 層16。該實(shí)際元件形成區(qū)域的回填間隙層16與上述監(jiān)控元件形成區(qū)域的 回填間隙層25也可以同時(shí)形成。
接著，如圖7所示，在露出的電極層21的電極取出部21B上形成與以 后形成的電極焊盤(pán)接觸的最表面由Au膜構(gòu)成的電極觸點(diǎn)28。電極觸點(diǎn)28 既可以是單層結(jié)構(gòu)也可以是多層結(jié)構(gòu)。
在形成了電極觸點(diǎn)28以后，在監(jiān)控元件形成區(qū)域如圖8所示形成覆蓋 電極觸點(diǎn)28的分離用的阻擋層R3，并用例如氧化鋁等非磁性絕緣材料以 IOOOA左右的膜厚濺射形成第2附加空隙層26。在形成第2附加空隙層26 后分離阻擋層R3。通過(guò)以上工序，在電極層21的除電極連接部21A和電 極取出部21B以外的區(qū)域上層疊第1附加空隙層22、回填間隙層25和第2 附加空隙層26，形成3層結(jié)構(gòu)的絕緣性保護(hù)層27。而在圖中沒(méi)有示出的實(shí) 際元件形成區(qū)域，在硬偏磁層15之上、CPP型磁阻效應(yīng)元件10的磁軌寬 度方向的兩側(cè)位置形成不與該CPP型磁阻效應(yīng)元件10接觸的第2附加空 隙層26。另外，也可以在實(shí)際元件形成區(qū)域的磁阻效應(yīng)膜M的正上方形成 由例如Au、 Ag、 Cu、 Ru、 Rh、 Ir、 Pd等電阻率小的非磁性金屬材料構(gòu)成 的導(dǎo)電+才料層。
接著如圖9所示，在整個(gè)第2附加空隙層26上濺射形成由例如NiFe 構(gòu)成的電鍍(electro-plating)底膜29，同時(shí)用機(jī)架電鍍(frame electro-plating)
法在該電鍍底膜29上形成上屏蔽層14和電極焊盤(pán)24。具體為，上屏蔽層 14形成在監(jiān)控元件形成區(qū)域的多層膜23上方位置的部分區(qū)域內(nèi)，在實(shí)際 元件形成區(qū)域覆蓋整個(gè)元件地形成。電極焊盤(pán)24形成在監(jiān)控元件形成區(qū)域 的電極觸點(diǎn)28上方的位置，形成在實(shí)際元件形成區(qū)域的端子取出部上。
然后，通過(guò)刻蝕加工除去從上屏蔽層14和電極焊盤(pán)24露出的所有的 電鍍底膜29。電鍍底膜29從上屏蔽層14和電極焊盤(pán)24露出的區(qū)域如圖9 所示為電極層21的電極連接部21A到電極取出部21B之間的區(qū)域。在該 電極層21的除電極連接部21A和電極取出部21B以外的區(qū)域如上所述地 形成由第1附加空隙層22、回填間隙層25和第2附加空隙層26構(gòu)成的3 層結(jié)構(gòu)的絕緣性保護(hù)層27。因此，即使在為了完全除去不需要的電鍍底膜 29而亥ij蝕加工量大的情況下，被上述3層結(jié)構(gòu)的絕緣性保護(hù)層27覆蓋的 電極層21也不會(huì)受到刻蝕加工的傷害，不必?fù)?dān)心電極層21露出或斷線、 短路等。
通過(guò)以上工序能夠得到圖1所示那樣的具備并列的多個(gè)CPP型磁阻效 應(yīng)元件10和監(jiān)控元件20的晶片(磁阻效應(yīng)元件基板)1。將該晶片1裁切 成每一列，就成為多個(gè)CPP型磁阻效應(yīng)元件10和監(jiān)控元件20成對(duì)地多個(gè) 排成一列的晶片條(條狀磁阻效應(yīng)元件基板)。該晶片條，邊檢測(cè)該晶片條 上具備的監(jiān)控元件20的元件電阻邊從圖示Y方向(圖9的箭頭方向)實(shí) 施研磨加工，直到監(jiān)控元件20的電阻達(dá)到表示已研磨到成為媒體對(duì)置面的 位置的預(yù)定值為止，結(jié)束研磨加工。由此，獲得圖10所示的晶片條100。 如果再將該晶片條100裁切成單個(gè)的話，則得到單個(gè)(芯片狀)的CPP型 磁阻效應(yīng)元件IO。另外，監(jiān)控元件20在裁切成單個(gè)的CPP型磁阻效應(yīng)元 件10時(shí)被除去，不在成制品狀態(tài)的CPP型磁阻效應(yīng)元件10上。
如果采用上述本實(shí)施方式，由于監(jiān)控元件20的電極層21形成在與CPP 型磁阻效應(yīng)元件10的下屏蔽層11相同的層疊高度位置，并且覆蓋電極層 21的絕緣性保護(hù)層27由第1附加空隙層22、回填間隙層25和第2附加空 隙層26這3層結(jié)構(gòu)形成，因此即使在除去形成CPP型磁阻效應(yīng)元件10的 上屏蔽層用的電鍍底膜29時(shí)的刻蝕加工量多的情況下，電極層21也不會(huì) 受該刻蝕加工的傷害，能夠防止電極層21的露出、斷線和產(chǎn)生短路現(xiàn)象。 并且由于使覆蓋電極層21的絕緣性保護(hù)層27為多層結(jié)構(gòu)，因此能夠?qū)⒏?br> 層的膜厚控制在ioooA以下的薄，能夠消除例如剝離等的因絕緣性保護(hù)層 過(guò)厚造成的弊端。并且，由于在本實(shí)施方式中與下屏蔽層ii同時(shí)形成電極
層21，與上屏蔽層14同時(shí)形成電極焊盤(pán)(pad) 24，因此能夠省略監(jiān)控元 件20的電極形成工序，使制造工序變得容易。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)控元件，是在形成磁阻效應(yīng)元件的媒體對(duì)置面的研磨加工時(shí)作為該磁阻效應(yīng)元件的元件電阻監(jiān)控器來(lái)使用的，所述磁阻效應(yīng)元件由上下屏蔽層沿與膜面垂直的方向被施加檢測(cè)電流，其特征在于，具備具有預(yù)定電阻值的多層膜、以及與該多層膜的膜面平行地施加電流的電極層；上述電極層被形成在與上述下屏蔽層相同的層疊高度位置上，除與上述多層膜連接的電極連接部和電極取出部以外的區(qū)域被絕緣性保護(hù)層所覆蓋。
2. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控元件，其中，上述絕緣性保護(hù)層為多層結(jié)構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求2所述的監(jiān)控元件，其中，上述絕緣性保護(hù)層由在上述 電極層上的上述多層膜正下方形成的第1附加空隙層、該第1附加空隙層 上的比上述多層膜更靠近元件高度方向的內(nèi)側(cè)位置上形成的回填間隙層、 以及在該回填間隙層和上述多層膜的上方形成的第2附加空隙層形成。
4. 如權(quán)利要求2所述的監(jiān)控元件，其中，構(gòu)成上述絕緣性保護(hù)層的各 層的膜厚在1000A以下。
5. 如權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的監(jiān)控元件，其中，上述電極層 用與上述下屏蔽層相同的軟磁性材料形成。
6. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控元件，其中，在上述電極層的電極取出部 的與上述上屏蔽層相同的層疊高度位置，用與該上屏蔽層相同的軟磁性材 料形成有電極焊盤(pán)。
7. 如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控元件，其中，上述電極層沿與上述磁阻效 應(yīng)元件的元件高度方向平行的方向延伸而形成，在該方向的一端和另一端 分別具有上述電極連接部和上述電極取出部。
8. —種磁阻效應(yīng)元件基板，其特征在于，并列地形成有由上下屏蔽層 沿與膜面垂直的方向被施加檢測(cè)電流的多個(gè)磁阻效應(yīng)元件，在各磁阻效應(yīng) 元件的附近具備與該磁阻效應(yīng)元件成對(duì)的權(quán)利要求1所述的監(jiān)控元件。
9. 一種磁阻效應(yīng)元件基板，其特征在于，由上下屏蔽層沿與膜面垂直 的方向施加檢測(cè)電流的多個(gè)磁阻效應(yīng)元件被配置成一列，在各磁阻效應(yīng)元 件的附近具備與該磁阻效應(yīng)元件成對(duì)的權(quán)利要求1所述的監(jiān)控元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠防止短路發(fā)生的監(jiān)控元件和磁阻效應(yīng)元件基板以及監(jiān)控元件的制造方法。本發(fā)明的在形成由上下屏蔽層施加與膜面垂直的檢測(cè)電流的磁阻效應(yīng)元件的媒體對(duì)置面的研磨加工時(shí)，作為監(jiān)控該磁阻效應(yīng)元件的元件電阻的監(jiān)控器來(lái)使用的監(jiān)控元件，具備結(jié)構(gòu)與磁阻效應(yīng)元件的磁阻效應(yīng)膜的膜結(jié)構(gòu)相同的多層膜和施加與該多層膜的膜面平行的電流的電極層。電極層被形成在與下屏蔽層的層疊高度相同的位置上，除與多層膜連接的電極連接部和電極取出部以外的區(qū)域被絕緣性保護(hù)層所覆蓋。
文檔編號(hào)H01L43/08GK101359476SQ20081016579
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月27日
發(fā)明者高橋亨 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社