CN101666864A - 磁性传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有能够使多个磁阻元件的温度均匀的结构的磁性传感器。基板(11)上形成有构成磁阻元件(MR1)的感磁部(121～124)与构成磁阻元件(MR2)的感磁部(131～134)。感磁部(121～124、131～134)由长条状的半导体膜形成，而且在感磁部(121～124)的半导体膜上，沿着长条方向按规定间隔形成有由导电性材料构成的短路电极。感磁部(121～124、131～134)构成为各自的长条方向平行地排列且靠近。此时，感磁部(121～124、131～134)形成为按照磁阻元件(MR2)的感磁部(131、132)、磁阻元件(MR1)的感磁部(121、122)、磁阻元件(MR2)的感磁部(133、134)、磁阻元件(MR1)的感磁部(123、124)的顺序排列。

Description

磁性传感器

技术领域

[0001]

本发明涉及一种检测被检测体具有的磁性图等磁性信息的磁性传感器。

背景技术

[0002]

以往，提出了各种检测被组合到纸币等被检测体的磁性图或磁性信息的磁性传感器。

[0003]

例如，专利文献1中公开了在基板上形成弯曲形状的磁阻效应膜而构成的一般的差动型磁性传感器。另外，专利文献2也公开了具备多个磁阻元件的差动型磁性传感器。这里，更具体而言，如专利文献2的图24所示，各磁阻元件具有长条状的多个感磁部，该多个感磁部在被检测体的检出范围内沿一个方向排列配置，并且呈串联连接。

[0004]

而且，通过这样串联连接磁阻元件并输出分压后的电压，即差分输出，抑制了由于磁阻元件具有的温度而导致的电阻值变化的电阻温度特性的影响。

【专利文献1】：日本特开2002-84015号公报

【专利文献2】：日本特开2005-837337号公报

[0005]

但是，在上述现有的磁性传感器中，利用于差分输出的多个磁阻元件的形成位置相分离。这里，磁性传感器例如设置在搭载该磁性传感器的设备内，由该设备内的热源产生的热等不一定均匀地传递给整个磁性传感器。因此，在各磁阻元件的形成位置中温度会不同，不能得到如上述的电阻温度特性的影响的抑制效果。其结果，由于温度不同而导致在多个磁阻元件之间电阻值的变化变大，差分输出会变动。

发明内容

[0006]

本发明的目的在于实现具有能够使多个磁阻元件的温度均匀的结构的磁性传感器。

[0007]

本发明涉及的磁性传感器，其具备磁性检测部，该磁性检测部串联连接多个磁阻元件并将由该串联连接的多个磁阻元件分压的电压作为输出信号，磁阻元件在基板表面上形成电阻值根据通过磁通量而变化的感磁部来构成。并且，该磁性传感器的各磁阻元件具有：分别形成为长条状的多个感磁部、和将该多个感磁部串联连接的连接导体部。而且，分别构成多个磁阻元件的多个感磁部沿一个方向排列配置，按照构成一个磁阻元件的至少一个感磁部相对于构成该一个磁阻元件的其它多个感磁部在两侧不相邻的方式，配置所有磁阻元件的感磁部。

[0008]

在该结构中，对所有磁阻元件而言，构成单个磁阻元件的所有感磁部不会集中形成在一处。例如，当由第一磁阻元件与第二磁阻元件构成的两个磁阻元件分别具有第一感磁部、第二感磁部这两者时，按照第一磁阻元件的第一感磁部、第二磁阻元件的第一感磁部、第一磁阻元件的第二感磁部、第二磁阻元件的第二感磁部的顺序排列而形成。因此，与以往的在不同的区域分别设置分别构成各磁阻元件的感磁部组时相比，能够降低在各磁阻元件的感磁部中能感应的温度差。

[0009]

另外，在本发明的磁性传感器中，多个磁阻元件具有不同的灵敏度，并且，按照一个磁阻元件的一个感磁部和灵敏度不同于一个磁阻元件的另一磁阻元件的一个感磁部相邻的方式配置的一对排列，形成有多对。

[0010]

在该结构中，使构成具有不同灵敏度的多个磁阻元件的感磁部彼此相邻来构成一个感磁部对。而且，通过构成为依次排列由这些不同的灵敏度的感磁部组构成的感磁部对的结构，能进一步降低在构成分别不同的磁阻元件的灵敏度不同的各感磁部组之间的温度差。

[0011]

另外，在本发明的磁性传感器中，分别构成多个磁阻元件的多个感磁部沿着与长条方向垂直的方向平行地配置。

[0012]

在该结构中，相邻的感磁部彼此中的离得最远的部分之间的距离比沿着长条方向排列时更短。即，在长条方向上排列时约为感磁部的长条方向的长度的2倍，相对于此，在与长条方向垂直的方向上排列时仅是感磁部的短边的约2倍。通过这样的结构，在不同的磁阻元件的相邻的感磁部彼此中的感应温度变得大致相同。因此，使多个磁阻元件的温度大致一致。

[0013]

另外，在本发明的磁性传感器中，长条方向平行于被检测体的搬送方向。

[0014]

在该结构中，来自各磁阻元件中的被检测体的磁性检测定时一致。因此，例如，在磁阻元件间按照灵敏度不同的方式设定时，灵敏度低的一侧的磁阻元件的输出被灵敏度高的一侧的磁阻元件的输出抵消，能得到单纯的波形的输出。此时，由于各磁阻元件的电阻温度特性相同，温度也相同，因此能够抑制电阻温度特性的影响。

[0015]

另外，在本发明的磁性传感器中，连接感磁部的连接电极不仅形成在基板的具有感磁部的面上，而且还形成在相对于该面覆盖感磁部而形成的绝缘层的表面上。

[0016]

在该结构中，由于也可以不在形成有感磁部的基板的表面上形成所有的连接电极，因此能够提高基板表面的感磁部的密集率。由此，能够使多个磁阻元件的温度更均匀。另外，感磁部或连接电极的迂回变得容易。

[0017]

另外，本发明的磁性传感器具备多个磁性检测部，对于该多个磁性检测部，按照构成一个磁阻元件的一个感磁部相对于构成该一个磁阻元件的其它多个感磁部在两侧不相邻的方式，配置所有磁阻元件的感磁部。

[0018]

在该结构中，构成多个磁性检测部的各磁阻元件的感磁部不会按每个磁阻元件集中，而是如上述所示，沿着排列方向交替地按顺序配置各磁阻元件的感磁部。由此，即使是具有多个磁性检测部的结构，也会使构成各磁性检测部的磁阻元件的感磁部的温度变得均匀。

(发明效果)

[0019]

根据本发明，由于能够使构成磁性传感器的多个磁阻元件的温度均匀，因此能够抑制磁阻元件具有的电阻温度特性的影响。由此，不需要修正由于电阻温度特性导致的输出信号的变化，就能够实现高精度的磁性检测。

附图说明

图1是表示第1实施方式的磁性传感器10的结构的俯视图和等效电路图。

图2是用于说明第1实施方式的结构的磁性传感器10与现有结构的磁性传感器的输出电压信号的波形的图。

图3是表示第2实施方式的磁性传感器20的结构的俯视图和等效电路图。

图4是表示第3实施方式的磁性传感器30的结构的俯视图和等效电路图。

图5是表示第4实施方式的磁性传感器40的结构的俯视图和等效电路图。

图6是表示第5实施方式的磁性传感器50的结构的俯视图和等效电路图。

图中：10、20、30、40、50-磁性传感器的磁性检测部；11、21、31、41、51-基板；42、52-保护膜；121～124、131～134、221～225、231～235-感磁部；141～145、151～155、241～246、251～256-连接用线电极；191、291-电压输入用电极；192、292-接地连接用电极；193、293-电压输出用电极；MR1～MR4-磁阻元件M-被检测体。

具体实施方式

[0020]

参照附图说明本发明的第1实施方式的磁性传感器。

[0021]

图1(A)是表示本实施方式的磁性传感器10的结构的俯视图，图1(B)是磁性传感器10的等效电路图。

[0022]

如图1(A)所示，磁性传感器10通过在基板11上形成感磁部、连接该感磁部的连接线电极、电压输入输出或接地的连接中使用的外部连接用电极，构成了图1(B)所示的电路。即，构成在电压输入端子Vin与接地端子GND之间串联连接磁阻元件MR1、MR2、并在磁阻元件MR1、MR2的连接点上连接电压输出端子Vout的电路。以下，表示具体的结构。

[0023]

基板11例如由Si基板构成，该Si基板的表面上形成有构成上述电路的感磁部(半导体膜)和电极。另外，作为基板，除Si基板等绝缘性基板之外也能利用GaAs:SiO₂等半绝缘性基板。沿着基板11的磁性检测部10的形成区域的第1方向(图1(A)的纵向)的一端，形成有对应于电压输入端子Vin的电压输入用电极191、对应于接地端子GND的接地连接用电极192，另一端形成有对应于电压输出端子Vout的电压输出用电极193。这些电压输入用电极191、接地连接用电极192以及电压输出用电极193由导电性材料构成。另外，电压输入用电极191、接地连接用电极192以及电压输出用电极193构成为沿着与形成区域的第一方向垂直的第二方向(图1(A)的横向)延伸的形状。

[0024]

基板11的电压输入用电极191、接地连接用电极192与电压输出用电极193之间的区域中形成有构成磁阻元件MR1的感磁部121～124和连接线电极141～145、构成磁阻元件MR2的感磁部131～134和连接线电极151～155。

[0025]

磁阻元件MR1的感磁部121～124例如由将InSb作为材质的半导体膜形成，构成为长度比宽度长的长条状图案。感磁部121～124沿着长条方向在半导体膜上按规定间隔形成有由导电体构成的短路电极，基于这些短路电极的形成图案设定对磁场的灵敏度。这里，对磁场的灵敏度意味着根据通过感磁部的磁通密度而变化的电阻值，磁通密度变化规定量时电阻值变化越大，则定义为灵敏度越高。

[0026]

感磁部121～124配置为长条方向与所述第二方向平行。感磁部121与感磁部122配置为在第一方向上靠近，感磁部123与感磁部124也配置为在第一方向上靠近。另外，在第一方向上，平行地形成了感磁部121、122的区域和形成了电压输出用电极191以及接地连接用电极192的区域之间，分离能够形成构成磁阻元件MR2的感磁部131、132的距离。而且，在第一方向上，平行地形成了感磁部121、122的区域与平行地形成了感磁部123、124的区域之间，分离能够形成构成磁阻元件MR2的感磁部133、134的距离。而且，平行地形成了感磁部123、124的区域靠近电压输出用电极193。

[0027]

磁阻元件MR1的连接线电极141～145由与电压输入用电极191、接地连接用电极192以及电压输出用电极193相同的导电性材料形成在基板11表面上，例如，与电压输入用电极191、接地连接用电极192以及电压输出用电极193同时图案形成。

[0028]

连接线电极141由将互相分离的接地连接用电极192与感磁部121电连接的图案构成，连接线电极142由将互相靠近的感磁部121与感磁部122电连接的图案构成。连接线电极143由将互相分离的感磁部122与感磁部123电连接的图案构成，连接线电极144由将互相靠近的感磁部123与感磁部124电连接的图案构成。而且，连接线电极145由将互相靠近的感磁部124与电压输出用电极193连接的图案构成。这些连接线电极141～145形成于感磁部121～124的长条方向的两端处存在的区域。

[0029]

磁阻元件MR2的感磁部131～134例如由将InSb作为材质的半导体膜构成，是长度比宽度长的长条状的图案。感磁部131～134在半导体膜上没有形成短路电极。因此，感磁部131～134设定为对磁通量的敏感度比感磁部121～124更低。

[0030]

感磁部131～134配置为长条方向与所述第二方向平行。感磁部131与感磁部132配置为在第一方向上靠近，感磁部133与感磁部134也配置为在第一方向上靠近。

[0031]

感磁部131、132在第一方向上配置在形成了上述的电压输入用电极191和接地连接用电极192的区域与形成了磁阻元件MR1的感磁部121、122的区域之间。此时，磁阻元件MR2的感磁部131、132与磁阻元件MR1的感磁部121～124配置为长条方向平行。而且，磁阻元件MR2的感磁部132与磁阻元件MR1的感磁部121配置为在第一方向上靠近。

[0032]

感磁部133、134在第一方向上配置在形成了磁阻元件MR1的感磁部121、122的区域与形成了磁阻元件MR1的感磁部123、124的区域之间。此时，磁阻元件MR2的感磁部133、134与磁阻元件MR1的感磁部121～124配置为长条方向平行。而且，磁阻元件MR2的感磁部133与磁阻元件MR1的感磁部122配置为在第一方向上靠近，并且磁阻元件MR2的感磁部134与磁阻元件MR1的感磁部123也配置为在第一方向上靠近。

[0033]

连接线电极151由将互相靠近的电压输入用电极191与感磁部131电连接的图案构成，连接线电极152由将互相靠近的感磁部131与感磁部132电连接的图案构成。连接线电极153由将互相分离的感磁部132与感磁部133电连接的图案构成，连接线电极154由将互相靠近的感磁部133与感磁部134电连接的图案构成。而且，连接线电极155由将互相分离的感磁部134与电压输入用电极193连接的图案构成。这些连接线电极151～155形成于感磁部131～134的长条方向的两端处存在的区域中。

[0034]

如上所述，本实施方式的结构中，在基板11上的磁性传感器10的形成区域中，沿着第一方向，从一端(图1(A)的上端)开始按顺序相互靠近地形成了(i)电压输入用电极191和接地连接用电极192的电极组、(ii)磁阻元件MR2的感磁部131、132、(iii)磁阻元件MR1的感磁部121、122、(iv)磁阻元件MR2的感磁部133、134、(v)磁阻元件MR1的感磁部122、124、(vi)电压输出用电极193。这意味着，即，沿着第一方向交替地配置磁阻元件MR1的感磁部的形成区域与磁阻元件MR2的感磁部的形成区域，并且这些相互靠近地配置。由此，由于磁阻元件MR1的形成区域与磁阻元件MR2的形成区域集中而没有分离，所以磁阻元件MR1的温度与磁阻元件MR2的温度会变得大致相等。特别是，如本实施方式，通过交替地多次反复配置磁阻元件MR1的感磁部与磁阻元件MR2的感磁部，与单纯地邻接配置磁阻元件MR1的感磁部与磁阻元件MR2的感磁部相比，能够进一步使温度相等。而且，由这样的结构获得如图1(B)所示的差动型输出电压信号时，由于能够消除磁阻元件MR1与磁阻元件MR2之间的温度差，因此能够在不影响磁阻元件MR1、MR2的电阻温度特性的情况下，获得对应于磁阻元件MR1、MR2的感磁量的正确的输出电压信号。

[0035]

而且，通过将上述的第二方向作为被检测体的搬送方向，使构成磁阻元件MR1、MR2的感磁部121～124、131～134的排列方向与被检测体的搬送方向正交。因此，与基于被检测体的通过磁通量的变化相应的磁阻元件MR1的电阻值变化与磁阻元件MR2的电阻值变化在时间轴上一致。这里，如上述所示，通过将磁阻元件MR2的敏感度设得比磁阻元件MR1的敏感度更低，从而磁阻元件MR2的电阻值变化被磁阻元件MR1的电阻值变化消除。

[0036]

图2是用于说明本实施方式的结构的磁性传感器的磁性检测部10与现有结构(上述专利文献2的图24的结构)的磁性传感器的磁性检测部的输出电压信号的波形的图，图2(A)表示本实施方式的磁性传感器的磁性检测部10的情况，图2(B)表示现有结构的磁性传感器的磁性检测部的情况。

[0037]

如图2(A)所示，通过使用本实施方式的结构，输出电压信号成为随着被检测体M的通过而产生的峰值(P0)只有一个的波形，能够正确检出被检测体M。此时，如上述所示，由于磁阻元件MR1、MR2的温度(T°)一致，因此，能够相互抵消电阻温度特性的影响，能得到对应于被检测体M的磁通密度的大小的正确的输出电压信号电平。另一方面，如图2(B)所示，使用现有结构时，输出电压信号变成具有被检测体M通过磁阻元件MR1时的峰值(P1)与被检测体M通过磁阻元件MR2时的峰值(P2)这两个峰值。由此，对一个被检测体检出两个峰值。而且，由于这些峰值依赖于各个磁阻元件MR1、MR2的形成位置处的温度，因此若这些形成位置处的温度不同，则即使对这些单纯地进行加减运算或乘除运算，也不能相互抵消电阻温度特性的影响，不能正确检出对应于被检测体的磁通密度的大小的输出电压信号电平。

[0038]

下面，参照附图说明第2实施方式的磁性传感器。

[0039]

图3(A)是表示本实施方式的磁性传感器的磁性检测部20的结构的俯视图，图3(B)是磁性传感器的磁性检测部20的等效电路图。

[0040]

本实施方式所示的磁性检测部20也与第1实施方式所示的磁性检测部10同样地，通过在基板21上形成感磁部或导电性电极来构成图3(B)所示的电路。而且，基板21、感磁部、导电性电极的材质也与第1实施方式相同。

[0041]

沿着基板21的磁性检测部20的形成区域的第二方向(图3(A)的横向)的一端上形成有电压输入用电极291、接地连接用电极292，另一端上形成有电压输出用电极293。

[0042]

基板21的电压输入用电极291和接地连接用电极292与电压输出用电极293之间的区域，形成有构成磁阻元件MR1的感磁部221～225和连接线电极241～246与构成磁阻元件MR2的感磁部231～235和连接线电极251～256。

[0043]

磁阻元件MR1的感磁部221～225是长度比宽度长的长条状的图案，沿着长条方向在半导体膜上按规定间隔形成有由导电体构成的短路电极。感磁部221～225配置为长条方向与所述第二方向平行。

[0044]

感磁部221与感磁部222配置为在第一方向上靠近，感磁部222与感磁部223在第一方向上分离能够形成磁阻元件MR2的感磁部232、233的距离。感磁部233与感磁部234配置为在第一方向上靠近，感磁部224与感磁部225在第一方向上分离能够形成磁阻元件MR2的感磁部234、235的距离。

[0045]

由连接线电极241电连接感磁部221与接地连接用电极292，由连接线电极242电连接感磁部221、222。由连接线电极243电连接感磁部222、223，由连接线电极244电连接感磁部223、224。由连接线电极245电连接感磁部224、225，由连接线电极246电连接感磁部225与电压输出用电极293。

[0046]

磁阻元件MR2的感磁部231～235是长度比宽度长的长条状的图案，没有形成短路电极。感磁部231～235与感磁部221～225同样地，配置为长条方向与所述第二方向平行。

[0047]

感磁部231相对于磁阻元件MR1的感磁部221在与感磁部222对置的一侧靠近感磁部221配置。

[0048]

感磁部232与感磁部233按照在第一方向上靠近的方式配置在上述的磁阻元件MR1的感磁部222与感磁部223之间的区域中。感磁部234与感磁部235按照在第一方向上靠近的方式配置在上述的磁阻元件MR1的感磁部224与感磁部225之间的区域中。

[0049]

由连接线电极251电连接感磁部231与电压输入用电极291，由连接线电极252电连接感磁部231、232。由连接线电极253电连接感磁部232、233，由连接线电极254电连接感磁部233、234。由连接线电极255电连接感磁部234、235，由连接线电极256电连接感磁部235与电压输出用电极293。

[0050]

通过这样的结构，沿着第一方向，按照感磁部231、感磁部221、感磁部222、感磁部232、感磁部233、感磁部223、感磁部224、感磁部234、感磁部235、感磁部225的顺序，排列两个磁阻元件MR1感磁部221～225与磁阻元件MR2的感磁部231～235。

[0051]

这里，在本实施方式中，由构成的磁阻元件不同的组合所形成的相邻的感磁部之间的距离，例如感磁部231与感磁部221之间的距离，被设定为比由构成的磁阻元件相同的组合所形成的相邻的感磁部之间的距离，例如感磁部221与感磁部222之间的距离更短。

[0052]

由这样的结构，如磁阻元件MR2的感磁部231与磁阻元件MR1的感磁部221的组合，构成不同的磁阻元件的感磁部彼此配置在极靠近的位置。因此，与第1实施方式相比，能进一步消除磁阻元件MR1、MR2之间的温度差，能够得到更有效地抑制电阻温度特性的影响的输出电压信号。

[0053]

另外，在本实施方式中，也通过使感磁部的排列方向与被检测体搬送方向正交，能够正确进行被检测体的检出。

[0054]

下面，参照附图说明第3实施方式的磁性传感器。

[0055]

图4(A)是表示本实施方式的磁性传感器的磁性检测部30的结构的俯视图，图4(B)是磁性传感器的磁性检测部30的等效电路图。

[0056]

本实施方式的磁性传感器的磁性检测部30不是如上述的第1、第2实施方式那样获得一个输出电压信号的结构，而是针对一个电压输入获得两个输出电压信号的结构。即，如图4(B)所示，作为等效电路，在电压输入端子Vin与接地端子(GND)之间并联连接磁阻元件MR3、MR1的串联电路与磁阻元件MR2、MR4的串联电路，磁阻元件MR3、MR1的连接点与电压输出端子Vout-A连接，磁阻元件MR2、MR4的连接点与电压输出端子Vout-B连接。

[0057]

另外，本实施方式所示的磁性检测部30也与第1、第2实施方式所示的磁性检测部10、20同样地，通过在基板31上形成感磁部或导电性的电极来构成图4(B)所示的电路。而且，基板31、感磁部、导电性的电极的材质也与第1、第2实施方式相同。

[0058]

沿着基板31的磁性检测部30的形成区域的第二方向(图4(A)的横向)的一端，形成有对应于电压输入端子Vin的两个电压输入用电极3911、3912与对应于电压输出端子Vout-A的一个电压输出用电极3931，另一端形成有对应于接地端子GND的两个接地连接用电极3921、3922与对应于电压输出端子Vout-B的一个电压输出用电极3932。

[0059]

基板31的第二方向的一端与另一端之间的区域中形成有：构成磁阻元件MR1的感磁部3211、3221、3231和连接线电极3411、3421、3431、3441；构成磁阻元件MR2的感磁部3312、3322、3332和连接线电极3512、3522、3532、3542；构成磁阻元件MR3的感磁部3311、3321和连接线电极3511、3521、3441；构成磁阻元件MR4的感磁部3212、3222和连接线电极3412、3422、3542。这里，与电压输出用电极3931连接的连接线电极3441在磁阻元件MR1、MR3中是共用的，与电压输出用电极3932连接的连接线电极3542在磁阻元件MR2、MR4中是共用的。

[0060]

构成磁阻元件MR1的感磁部3211、3221、3231是长度比宽度长的长条状的图案，沿着长条方向在半导体膜上按规定间隔形成有由导电体构成的短路电极。感磁部3211、3221、3231配置为长条方向与所述第二方向平行。

[0061]

感磁部3211与感磁部3221在第一方向上分离能够形成磁阻元件MR2的感磁部3332、3322、磁阻元件MR4的感磁部3222、3212的距离。感磁部3221与感磁部3231在第一方向上分离能够形成磁阻元件MR3的感磁部3311、3321的距离。

[0062]

由连接线电极3411电连接感磁部3211与接地连接用电极3921，由连接线电极3421电连接感磁部3211、3221，由连接线电极3431电连接感磁部3221、3231，由连接线电极3441电连接感磁部3231与电压输出用电极3931。

[0063]

构成磁阻元件MR2的感磁部3312、3322、3332是长度比宽度长的长条状的图案，沿着长条方向在半导体膜上按规定间隔形成有由导电体构成的短路电极。感磁部3312、3322、3332配置为长条方向与所述第二方向平行。

[0064]

感磁部3332在磁阻元件MR1的感磁部3211、3221之间设置为与磁阻元件MR1的感磁部3211靠近。感磁部3322在磁阻元件MR1的感磁部3211、3221之间设置为与磁阻元件MR1的感磁部3221靠近。此时，磁阻元件MR2的感磁部3332、3322在第一方向上分离能够形成磁阻元件MR4的感磁部3212、3222的距离。

[0065]

感磁部3312在第一方向上相对于磁阻元件MR1的感磁部3231配置在感磁部3221、3322的相反侧且与感磁部3231靠近。

[0066]

由连接线电极3512电连接感磁部3312与电压输入用电极3912，由连接线电极3522电连接感磁部3312、3322，由连接线电极3532电连接感磁部3322、3332，由连接线电极3542电连接感磁部3332与电压输出用电极3932。

[0067]

构成磁阻元件MR3的感磁部3311、3321是长度比宽度长的长条状的图案，在半导体膜上没有形成由导电体构成的短路电极。感磁部3311、3321配置为长条方向与所述第二方向平行。

[0068]

感磁部3311、3321在第一方向的磁阻元件MR1的感磁部3221、3231之间靠近配置。

[0069]

由连接线电极3511电连接感磁部3311与电压输入用电极3911，由连接线电极3521电连接感磁部3311、3321，由连接线电极3441电连接感磁部3321与电压输出用电极3931。

[0070]

构成磁阻元件MR4的感磁部3212、3222是长度比宽度长的长条状的图案，在半导体膜上没有形成由导电体构成的短路电极。感磁部3212、3222配置为长条方向与所述第二方向平行。

[0071]

感磁部3212、3222在第一方向的磁阻元件MR2的感磁部3332、3322之间靠近配置。

[0072]

由连接线电极3412电连接感磁部3212与接地连接用电极3922，由连接线电极3422电连接感磁部3212、3222，由连接线电极3542电连接感磁部3222与电压输出用电极3932。

[0073]

通过这样的结构，沿着基板31上的第一方向，按顺序靠近地配置磁阻元件MR1的感磁部3211、磁阻元件MR2的感磁部3332、磁阻元件MR4的感磁部3222、3212、磁阻元件MR2的感磁部3322、磁阻元件MR1的感磁部3221、磁阻元件MR3的感磁部3311、3321、磁阻元件MR1的感磁部3231、磁阻元件MR2的感磁部3312。

[0074]

因此，磁阻元件MR1～MR4的感磁部没有按每一个磁阻元件MR1～MR4集中，而是采用了交错的结构。其结果，即使是由一个输入电压获得两个输出电压的磁性传感器，也如上述的各实施方式那样能够抑制由于磁阻元件MR1～MR4的电阻温度特性的影响。

[0075]

另外，利用能得到这样的针对磁通量变化的响应在时间轴上一致的两个输出电压信号这一点，通过对这两个输出电压信号的一方进行极性反转处理并对两个输出电压信号进行加法运算，能够得到峰值电平更高且峰值为一个的检测信号。因此，由于对应于磁通密度之差的检测信号的电平之差也会变大，所以能够提高对磁通密度的检测分辨率，能够实现更高精度的磁性传感器。

[0076]

下面，参照附图说明第4实施方式的磁性传感器。

[0077]

图5(A)是表示本实施方式的磁性传感器的磁性检测部40的结构的俯视图，图5(B)是磁性传感器的磁性检测部40的等效电路图。

[0078]

在上述的各实施方式的磁性传感器的磁性检测部中例示了将所有的连接线电极直接形成在基板的表面上的例子，但是本实施方式的磁性传感器的磁性检测部40将连接线电极的一部分形成在保护膜42的表面上，其中保护膜42形成在感磁部等的上面。

[0079]

具体而言，磁性检测部40由以下的结构构成。

沿着基板41的磁性检测部40的形成区域的第一方向(图5(A)的纵向)的一端形成有电压输入用电极491、接地连接用电极492，另一端形成有电压输出用电极493。

[0080]

在基板41的电压输入用电极491和接地连接用电极492与电压输出用电极493之间的区域中形成有构成磁阻元件MR1的感磁部421～424、构成磁阻元件MR2的感磁部431～434。

[0081]

磁阻元件MR1的感磁部421～424是长度比宽度长的长条状图案，沿着长条方向，在半导体膜上按规定间隔形成有由导电体构成的短路电极。感磁部421～424配置为长条方向与所述第二方向平行。

[0082]

磁阻元件MR2的感磁部431～434是长度比宽度长的长条状图案，没有形成短路电极。感磁部431～434与感磁部421～424同样地配置为长条方向与所述第二方向平行。

[0083]

而且，沿着第一方向按照构成的磁阻元件按顺序交替的方式靠近地配置这些感磁部421～424、431～434。即，从电压输入用电极491、接地连接用电极492的形成区域侧开始按顺序配置有磁阻元件MR2的感磁部431、磁阻元件MR1的感磁部421、磁阻元件MR2的感磁部432、磁阻元件MR1的感磁部422、磁阻元件MR2的感磁部433、磁阻元件MR1的感磁部423、磁阻元件MR2的感磁部434、磁阻元件MR1的感磁部424。

[0084]

另外，基板41上形成有连接线电极441、442、443、445、451、455。连接线电极441电连接接地连接用电极492与感磁部421，连接线电极442电连接感磁部421、422，连接线电极443电连接感磁部422、423，连接线电极445电连接感磁部424与电压输出用电极493。连接线电极451电连接电压输入用电极491与感磁部431，连接线电极455电连接感磁部434与电压输出用电极493。

[0085]

这样的感磁部组与连接线电极组的表面上形成有具有绝缘性的保护膜42。保护膜42的表面上形成有连接线电极452、453、454、444。连接线电极452通过形成在保护膜42上的未图示的通孔电连接感磁部431、432，连接线电极453通过形成在保护膜42上的未图示的通孔电连接感磁部432、433，连接线电极454通过形成在保护膜42上的未图示的通孔电连接感磁部433、434。另外，连接线电极444通过形成在保护膜42上的未图示的通孔电连接感磁部423、424。

[0086]

通过这样的结构，按每一根沿着第一方向依次交替地配置分别构成不同的磁阻元件MR1、MR2的多个感磁部。因此，能够更正确地使磁阻元件MR1、MR2中的温度一致。

[0087]

另外，通过将连接线电极分为两层而配置，能够容易地实现电极的迂回图案。

[0088]

下面，参照附图说明第5实施方式的磁性传感器。

[0089]

图6(A)是表示本实施方式的磁性传感器的磁性检测部50的结构的俯视图，图6(B)是磁性传感器的磁性检测部50的等效电路图。

[0090]

本实施方式的磁性传感器的磁性检测部50在第3实施方式所示的一输入二输出的磁性传感器中应用了第4实施方式所示的连接线电极的双层结构。

[0091]

具体而言，磁性检测部50构成为以下的结构。

沿着基板51的磁性检测部50的形成区域的第二方向(图6(A)的横向)的一端形成有电压输入用电极5911、5912、接地连接用电极5921、5922，另一端形成有电压输出用电极5931、5932。

[0092]

另外，基板51上形成有：构成磁阻元件MR1的感磁部5211、5221、5231；构成磁阻元件MR2的感磁部5312、5322、5332；构成磁阻元件MR3的感磁部5311、5321、5331；构成磁阻元件MR4的感磁部5212、5222、5232。

[0093]

磁阻元件MR1、MR2的感磁部5211、5221、5231、5312、5322、5332是长度比宽度长的长条状图案，没有形成短路电极，并配置为长条方向与所述第二方向平行。

[0094]

磁阻元件MR3、MR4的感磁部5311、5321、5331、5212、5222、5232是长度比宽度长的长条状图案，沿着长条方向在半导体膜上按规定间隔形成有由导电体构成的短路电极，并配置为长条方向与所述第二方向平行。

[0095]

而且，沿着第一方向按照构成的磁阻元件按顺序一个接一个交替的方式靠近地配置这些感磁部。即，从磁性检测部50的形成区域的第一方向的一端(图6(A)的上端)开始按顺序配置有磁阻元件MR4的感磁部5232、磁阻元件MR3的感磁部5311、磁阻元件MR2的感磁部5332、磁阻元件MR1的感磁部5211、磁阻元件MR4的感磁部5222、磁阻元件MR3的感磁部5231、磁阻元件MR2的感磁部5322、磁阻元件MR1的感磁部5221、磁阻元件MR4的感磁部5212、磁阻元件MR3的感磁部5331、磁阻元件MR2的感磁部5312、磁阻元件MR1的感磁部5231。

[0096]

另外，基板51上形成有连接磁阻元件MR1～MR4与电压输入用电极、电压输出用电极、接地连接用电极的连接线电极5411、5412、5441、5442、5511、5512、5541、5542。

[0097]

连接线电极5411连接磁阻元件MR1的感磁部5211与接地连接用电极5921，连接线电极5412连接磁阻元件MR4的感磁部5212与接地连接用电极5922。连接线电极5441连接磁阻元件MR1的感磁部5231与电压输出用电极5931，连接线电极5442连接磁阻元件MR4的感磁部5232与电压输出用电极5932。连接线电极5511连接磁阻元件MR3的感磁部5311与电压输入用电极5911，连接线电极5512连接磁阻元件MR2的感磁部5312与电压输入用电极5912。连接线电极5541连接磁阻元件MR3的感磁部5331与电压输出用电极5931，连接线电极5542连接磁阻元件MR2的感磁部5332与电压输出用电极5932。

[0098]

这样的感磁部组与连接线电极组的表面上形成有具有绝缘性的保护膜52。保护膜52的表面上形成有连接各磁阻元件MR1～MR4内的多个感磁部的连接线电极5421、5431、5522、5532、5521、5531、5422、5432。

[0099]

连接线电极5421连接磁阻元件MR1的感磁部5211、5221，连接线电极5431连接磁阻元件MR1的感磁部5221、5231。连接线电极5522连接磁阻元件MR2的感磁部5312、5322，连接线电极5532连接磁阻元件MR2的感磁部5322、5332。连接线电极5521连接磁阻元件MR3的感磁部5311、5321，连接线电极5531连接磁阻元件MR3的感磁部5321、5331。连接线电极5422连接磁阻元件MR4的感磁部5212、5222，连接线电极5432连接磁阻元件MR4的感磁部5222、5232。另外，虽然未图示，但是这些连接线电极通过形成在保护膜52上的通孔与各感磁部连接。

[0100]

通过这样的结构，按每一根沿着第一方向依次交替地配置分别构成不同的磁阻元件MR1～MR4的多个感磁部。因此，能够进一步正确地使磁阻元件MR1～MR4中的温度一致。

[0101]

另外，通过将连接线电极分为两层而配置，能够容易地实现电极的迂回图案。

[0102]

另外，本发明的磁性传感器中，除上述的磁性检测部之外还可以具备施加偏置磁场的磁铁(未图示)。这样，通过施加偏置磁场，能够将基于磁性传感器的通过磁通量变化的电阻值变化偏移到高灵敏度的区域，因此，通过与上述的各作用效果组合，能够进一步构成高灵敏度且高精度的温度依赖性低的磁性传感器。

Claims (6)

1、一种磁性传感器，其具备磁性检测部，该磁性检测部串联连接多个磁阻元件并将由该串联连接的多个磁阻元件分压的电压作为输出信号，所述磁阻元件在基板表面上形成电阻值根据通过磁通量而变化的感磁部来构成，该磁性传感器的特征在于，

每个所述磁阻元件具有：形成为长条状的多个所述感磁部、和将该多个所述感磁部串联连接的连接导体部，

分别构成所述多个磁阻元件的多个感磁部沿一个方向排列配置，按照构成一个磁阻元件的至少一个感磁部相对于构成该一个磁阻元件的其它多个感磁部在两侧不相邻的方式，配置所有磁阻元件的感磁部。

2、根据权利要求1所述的磁性传感器，其特征在于，

所述多个磁阻元件具有不同的灵敏度，

按照所述一个磁阻元件的一个感磁部和灵敏度不同于所述一个磁阻元件的另一磁阻元件的一个感磁部相邻的方式配置的一对排列，形成有多对。

3、根据权利要求1或2所述的磁性传感器，其特征在于，

分别构成所述多个磁阻元件的多个感磁部沿着与所述长条方向垂直的方向平行地配置。

4、根据权利要求1或2所述的磁性传感器，其特征在于，

所述长条方向与被检测体的搬送方向平行。

5、根据权利要求1或2所述的磁性传感器，其特征在于，

连接所述感磁部的连接电极不仅形成在所述基板的具有所述感磁部的面上，而且还形成在相对于该面覆盖所述感磁部而形成的绝缘层的表面上。

6、根据权利要求1或2所述的磁性传感器，其特征在于，

该磁性传感器具备多个所述磁性检测部，对于该多个磁性检测部，按照构成所述一个磁阻元件的一个感磁部相对于构成该一个磁阻元件的其它多个感磁部在两侧不相邻的方式，配置所有磁阻元件的感磁部。

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