CN107976644A - 磁场检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明的磁场检测装置具备第一软磁体、第二软磁体和磁场检测元件。第一软磁体和第二软磁体，沿着包括第一方向和与该第一方向正交的第二方向的双方的第一面扩展，并且在与第一方向和第二方向的双方正交的第三方向上对向配置。磁场检测元件在第三方向上设置于第一软磁体与第二软磁体之间。

Description

磁场检测装置

技术领域

本发明涉及一种使用磁场检测元件来检测磁场的磁场检测装置。

背景技术

作为检测外部磁场的磁场检测装置，已知利用霍尔元件(Hall element)、磁阻效应元件的磁场检测装置(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开2008/146809号

发明内容

然而，近些年，要求提高磁场检测的性能。因此，期望提供一种具有更优异的磁场检测性能的磁场检测装置。

作为本发明的一种实施方式的磁场检测装置，具有第一软磁体、第二软磁体和磁场检测元件。第一软磁体和第二软磁体，沿着包括第一方向和与该第一方向正交的第二方向的双方的第一面扩展，并且在与第一方向和第二方向的双方正交的第三方向上对向配置。磁场检测元件在第三方向上设置于第一软磁体与第二软磁体之间。

附图说明

图1A是表示作为本发明的第一实施方式的磁场检测装置的整体结构的概略立体图。

图1B是表示图1A所示的磁场检测装置的截面构成的截面图。

图2是表示图1A所示的磁场检测元件的截面构成的放大截面图。

图3是表示搭载于图1A所示的磁场检测装置中的信号检测电路的一个例子的电路图。

图4A是表示作为本发明的第二实施方式的磁场检测装置的整体结构的概略立体图。

图4B是表示图4A所示的磁场检测装置的截面构成的截面图。

图5A是表示图4A和图4B所示的磁场检测装置的变形例(第一变形例)的立体图。

图5B是表示图5A所示的磁场检测装置的截面构成的截面图。

图6是表示图4A和图4B所示的磁场检测装置的变形例(第二变形例)的截面图。

图7是表示图4A和图4B所示的磁场检测装置的变形例(第三变形例)的截面图。

图8是表示图4A和图4B所示的磁场检测装置的变形例(第四变形例)的截面图。

图9A是表示实验例1-1的磁场检测装置的磁场强度分布的特性图。

图9B是表示实验例1-2的磁场检测装置的磁场强度分布的特性图。

图9C是表示实验例1-3的磁场检测装置的磁场强度分布的特性图。

图9D是表示实验例1-4的磁场检测装置的磁场强度分布的特性图。

图9E是表示实验例1-5的磁场检测装置的磁场强度分布的特性图。

图10是表示实验例2-1的磁场检测装置的磁场强度分布的特性图。

图11是表示实验例2-2的磁场检测装置的磁场强度分布的特性图。

图12是表示实验例3-1～3-8的磁场检测装置的临界磁场强度的特性图。

图13A是表示软磁体的平面形状的第一变形例的概略图。

图13B是表示软磁体的平面形状的第二变形例的概略图。

图13C是表示软磁体的平面形状的第三变形例的概略图。

图13D是表示软磁体的平面形状的第四变形例的概略图。

图14A是表示作为第五变形例的磁场检测装置的截面图。

图14B是表示作为第六变形例的磁场检测装置的截面图。

符号的说明

1、2 磁场检测装置

11、12 软磁性层

11P、12P 凸部

20 磁场检测元件

21～24 导体

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式，参照附图进行详细说明。再有，说明按以下的顺序进行。

1.第一实施方式

具备各自具有平坦面的1对软磁性层的磁场检测装置的例子。

2.第二实施方式及其变形例

2.1具备各自具有设置在平坦面上的凸部的1对软磁性层的磁场检测装置的例子。

2.2第一变形例(具备被1对软磁性层夹持的多个磁场检测元件的磁场检测装置的例子)。

2.3第二变形例(仅在一方的软磁性层上形成有凸部的例子)。

2.4第三变形例(软磁性层具有其他形状的凸部的例子)。

2.5第四变形例(在1对软磁性层上分别以不同的间距排列有凸部的例子)。

3.实验例

4.其他变形例

<1.第一实施方式>

[磁场检测装置1的结构]

最初，参照图1A、图1B和图2等，对作为本发明的第一实施方式的磁场检测装置1的结构进行说明。图1A是表示磁场检测装置1的整体结构例子的立体图。图1B表示沿着图1A所示的IB-IB线的箭头方向的磁场检测装置1的截面构成例子。图2表示图1A和图1B所示的磁场检测元件20的截面构成例子。

磁场检测装置1是检测波及自身的外部磁场的有无、方向、强度等的器件，例如搭载于电子罗盘。磁场检测装置1具备：例如在Z轴方向上对向配置的1对软磁性层11、12，以及在Z轴方向上设置于软磁性层11与软磁性层12之间的磁场检测元件20。磁场检测装置1进一步具有用于使感测电流(Sense current)流入磁场检测元件20的导体21、22。再有，在图2中，省略了导体21、22的图示。

(软磁性层11、12)

软磁性层11、12全都沿着与Z轴方向正交的XY平面扩展。软磁性层11、12由例如镍铁合金(NiFe)等具有高饱和磁通密度的软磁性金属材料构成。如图1A所示，软磁性层11、12的XY平面的平面形状是矩形，并且在将X轴方向的尺寸作为LX、Y轴方向的尺寸作为LY时，尺寸LX对尺寸LY的比(LX/LY)优选大于等于1且小于等于4。也就是说，优选地满足下列条件表达式(1)。

1≤LX/LY≤4……(1)

这是因为：在这种情况下，软磁性层11、12发挥作为更有效地防止Y轴方向的外部磁场波及磁场检测元件20的磁屏蔽的功能。因此，在使用该磁场检测装置1时，可以使Y轴方向与方向不同于作为检测对象的外部磁场分量的不需要的外部磁场分量的方向一致。这是因为：通过设定这样的磁场检测装置1的姿势(朝向)，能够对磁场检测元件20进行不需要的外部磁场分量的磁屏蔽。软磁性层11包括与软磁性层12对向的平坦面11S，另一方面，软磁性层12包括与软磁性层11对向的平坦面12S。平坦面11S和平坦面12S全都与XY平面实质上平行。

(磁场检测元件20)

磁场检测元件20例如使用对应外部磁场的方向、强度而显示电阻变化的磁阻效应(MR：Magneto-Resistive effect)元件。磁场检测元件20如图2所示，是具有层叠有包括磁性层的多个功能膜的自旋阀构造的CPP(Current Perpendicular to Plane)型MR元件，并且在其自身内部感测电流沿着层叠方向流动。具体地说，磁场检测元件20如图2所示，包括层叠体，该层叠体依次层叠有：反强磁性层31，具有固定在一定方向的磁化的磁化固定层32，没有显出特定的磁化方向的中层间33，以及具有对应外部磁场而变化的磁化的磁化自由层34。再有，反强磁性层31、磁化固定层32、中间层33和磁化自由层34可以是单层构造，也可以是由多层构成的多层构造。在这样的MR元件中，对应沿着与该层叠方向正交的膜面内的磁通量的变化而产生电阻变化。在该磁场检测装置1中，在将磁场检测元件20的层叠方向作为Z轴方向的情况下，为了对应Z轴方向的磁通量F(图1B)的变化而产生电阻变化，如第二实施方式之后所述，优选地在磁场检测元件20的附近设置凸部等，该凸部等能够使磁通量F的方向沿着磁场检测元件20的磁敏方向即XY面内方向弯曲。

反强磁性层31含有铂锰合金(PtMn)、铱锰合金(IrMn)等反强磁性材料。在反强磁性层31中，例如具有与邻接的磁化固定层32的磁化的方向实质上相同的方向的自旋磁矩，与具有与该自旋磁矩的方向相反的方向的自旋磁矩完全处于相互抵消的状态，从而使磁化固定层32的磁化的方向固定在一定的方向上。

磁化固定层32含有例如钴(Co)、钴铁合金(CoFe)、钴铁硼合金(CoFeB)等强磁性材料。

在磁场检测元件20是磁性隧道结(MTJ：magnetic tunneling junction)元件的情况下，中间层33是由例如氧化镁(MgO)构成的非磁性的隧道阻挡层(Tunnel barrierlayer)，是具有根据量子力学可以通过隧道电流的厚度的薄层。由MgO构成的隧道阻挡层例如能够通过下列处理来获得：使用由MgO构成的靶子(target)的溅射处理、镁(Mg)薄膜的氧化处理、或在氧气气氛中进行镁溅射的反应溅射处理等。另外，除了MgO之外，也可以使用铝(Al)、钽(Ta)、铪(Hf)的各种氧化物或氮化物来构成中间层33。另外，在磁场检测元件20是例如GMR(Giant Magnetoresistive)元件的情况下，中间层33由铜(Cu)、钌(Ru)或金(Au)等非磁性高导电性材料构成。

磁化自由层34是软性强磁性层，具有例如与磁化固定层32的磁化的方向实质上正交的易磁化轴。磁化自由层34例如含有钴铁合金(CoFe)、镍铁合金(NiFe)或钴铁硼合金(CoFeB)等。

(导体21、22)

导体21以与磁场检测元件20的一端面(例如磁化自由层34)接触的方式在XY平面上延伸，并且导体22以与磁场检测元件20的另一端面(例如反强磁性层31)接触的方式在XY平面上延伸。导体21、22由例如铜、铝(Al)等高导电性非磁性材料形成。

(磁场检测元件20的配置位置)

如图1B所示，在磁场检测装置1中，平坦面11S与直线LA1、LA2之间的夹角A1、A2可以全都小于等于45°，该直线LA1、LA2是磁场检测元件20与位于平坦面11S的Y轴方向的两端的边缘11T1、11T2连接的直线。并且，平坦面12S与直线LB1、LB2之间的夹角B1、B2可以全都小于等于45°，该直线LB1、LB2是磁场检测元件20与位于平坦面12S的Y轴方向的两端的边缘12T1、12T2连接的直线。也就是说，磁场检测元件20可以配置在由图1B所示的4条直线LA1、LA2、LB1、LB2包围的空间中。这是因为：能够通过软磁性层11、12对磁场检测元件20充分进行Y轴方向的外部磁场分量的屏蔽。再有，如图1B所示，边缘11T1是端面11E1与平坦面11S交叉的部分，边缘11T2是端面11E2与平坦面11S交叉的部分。同样，边缘12T1是端面12E1与平坦面12S交叉的部分，边缘12T2是端面12E2与平坦面12S交叉的部分。边缘11T1、11T2、12T1、12T2全都在X轴方向上以直线状延伸。

如图1B所示，在Z轴方向上，软磁性层11的边缘11T1、11T2的位置与软磁性层12的边缘12T1、12T2的位置实质上分别一致的情况下，优选地满足下列条件表达式(2)。这是因为：在这种情况下，也能够通过软磁性层11、12对磁场检测元件20充分进行Y轴方向的外部磁场分量的屏蔽。

L≥D/2……(2)

其中，L是Y轴方向的、边缘11T1和11T2与磁场检测元件20的边缘的距离，D是平坦面11S与平坦面12S的距离(参照图1B)。

(信号检测电路)

磁场检测装置1具有如图3所示的信号检测电路。该信号检测电路例如包括电压施加部101、磁场检测元件20、电阻变化检测部102和信号处理部103。磁场检测元件20连接有电压施加部101和电阻变化检测部102。信号处理部103与电阻变化检测部102连接。

[磁场检测装置1的作用和效果]

在磁场检测装置1中，通过上述信号检测电路，可以获得对应于波及磁场检测装置1的外部磁场的输出。具体地说，在上述信号检测电路中，通过由电压施加部101向导体21与导体22之间施加所定的电压，就有对应于这时的磁场检测元件20的电阻的感测电流流过。磁场检测元件20的电阻根据磁场检测元件20的磁化状态、即相对于磁化固定层32的磁化的方向的磁化自由层34的磁化的方向而变化。流过磁场检测元件20的感测电流在电阻变化检测部102中被检出，并且由电阻变化检测部102向信号处理部103输出信号。并且，在信号处理部103中，生成基于来自电阻变化检测部102的输出的信号，且向外部输出。因此，可以从信号检测电路获得对应于波及磁场检测装置1的外部磁场的输出。

在本实施方式的磁场检测装置1中，设置了1对软磁性层11和软磁性层12，并且该1对软磁性层11和软磁性层12以在Z轴方向上夹着磁场检测元件20的方式对向配置。因此，对于Z轴方向的外部磁场分量，软磁性层11和软磁性层12全都充当磁轭。另一方面，对于Y轴方向的外部磁场分量，软磁性层11和软磁性层12全都充当磁屏蔽。也就是说，根据磁场检测装置1，软磁性层11和软磁性层12对Y轴方向的外部磁场分量发挥屏蔽效应，并且对Z轴方向的外部磁场分量发挥增强效应。因此，对Z轴方向的外部磁场分量，能够发挥高磁场检测性能。

<2.第二实施方式>

[2.1磁场检测装置2]

其次，参照图4A和图4B，对作为本发明的第二实施方式的磁场检测装置2的结构进行说明。图4A是表示磁场检测装置2的整体结构例子的立体图。图4B表示沿着图4A所示的IVB-IVB线的箭头方向的磁场检测装置2的YZ截面的构成例子。

在本实施方式的磁场检测装置2中，在软磁性层11的平坦面11S上设置了凸部11P，并且在软磁性层12的平坦面12S上设置了凸部12P。并且，将作为磁场检测元件20的MR元件的层叠方向作为Z轴方向，且将导体21与磁场检测元件20的上面连接，将导体22与磁场检测元件20的下面连接。磁场检测装置2除了这些点之外，其他具有与上述第一实施方式的磁场检测装置1实质上同样的结构。

如图4A和图4B所示，凸部11P以向平坦面12S突出的方式立设在平坦面11S上。另一方面，凸部12P以向对向的平坦面11S突出的方式立设在平坦面12S上。其中，凸部11P与凸部12P在XY面内被设置在互相不同的位置。另外，磁场检测元件20在XY面内(这里为在Y轴方向上)被配置在夹于凸部11P与凸部12P之间的位置。

在这样的磁场检测装置2中，因为在软磁性层11、12上设置了凸部11P、12P，并且在凸部11P、12P之间设置了磁场检测元件20，所以能够使来自Z轴方向的外部磁场分量的磁通量F集中在磁场检测元件20上。这时，在磁场检测元件20的附近，能够使磁通量F的方向沿着磁场检测元件20的磁敏方向即XY面内方向弯曲。因此，能够使软磁性层11、12的延伸方向与磁场检测元件20的各层的延伸方向实质上一致，从而容易制造。

[2.2磁场检测装置2A]

其次，参照图5A和图5B，对作为上述第二实施方式的第一变形例的磁场检测装置2A进行说明。图5A是表示磁场检测装置2A的整体结构例子的立体图。图5B表示沿着图5A所示的VB-VB线的箭头方向的磁场检测装置2A的截面的构成例子。

磁场检测装置2A具备夹在1对软磁性层11、12之间的多个磁场检测元件20。虽然在图5A中，例示了以2行3列的方式排列的6个磁场检测元件20；但是多个磁场检测元件20的个数及其排列形态并不限定于此。其中，多个磁场检测元件20可以设置在同一的层级中。多个磁场检测元件20由例如多根导体23和多根导体24串联为一个整体。另外，在相邻的磁场检测元件20彼此之间，设置有凸部11P或凸部12P(图5B)。通过这样做，在磁场检测装置2A中，与磁场检测装置2相比能够使整体的输出增大。再有，在图5A中，为了避免繁杂，省略了凸部11P和凸部12P的图示。

[2.3磁场检测装置2B]

其次，参照图6，对作为上述第二实施方式的第二变形例的磁场检测装置2B进行说明。图6是表示磁场检测装置2B的整体结构例子的截面图。虽然在上述磁场检测装置2A中，在软磁性层11上设置了凸部11P且在软磁性层12上设置了凸部12P；但是在作为本变形例的磁场检测装置2B中，仅在软磁性层11上设置了凸部11P。再有，也可以仅在软磁性层12上设置凸部12P。在这种情况下，与像第一实施方式的磁场检测装置1那样没有凸部的情况相比，也能够会聚Z轴方向的外部磁场分量的磁通量且向磁场检测元件20引导。

根据作为本变形例的磁场检测装置2B，与磁场检测装置2A相比，虽然对Z轴方向的磁场的检测灵敏度降低，但是磁场检测元件20的设置位置的自由度得到提高。例如，也可以在1个凸部11P的周围配置多个磁场检测元件20。另外，因为成为基底的软磁性层12的平坦面12S与各个磁场检测元件20对向，所以容易降低多个磁场检测元件20相互之间的波及各个磁场检测元件20的磁通密度的偏差、检测灵敏度的偏差。并且，因为不需要在软磁性层12上设置凸部12P的工序；所以与磁场检测装置2A的制造流程相比，可以使磁场检测装置2B的制造流程简略化。

[2.4磁场检测装置2C]

其次，参照图7，对作为上述第二实施方式的第三变形例的磁场检测装置2C进行说明。图7是表示磁场检测装置2C的整体结构例子的截面图。虽然在上述磁场检测装置2中，在软磁性层11上设置了矩形状的凸部11P且在软磁性层12上设置了矩形状的凸部12P；但是本发明并不限定于此。在作为本变形例的磁场检测装置2C中，设置了头顶部为圆形的大致截顶圆锥形状的凸部11P、12P。另外，在本变形例中，在实质上平行于XY平面的方向上，凸部11P、12P的一部分与磁场检测元件20的一部分具有相同的高度。

根据作为本变形例的磁场检测装置2C，因为凸部11P、12P的头顶部为圆形；所以在例如检测Z轴方向的外部磁场分量的情况下，凸部11P、12P的头顶部周围的磁场强度的空间变化变得平稳。因此，可以期待缓和起因于多个磁场检测元件20的配置位置的偏差的检测误差。

[2.5磁场检测装置2D]

其次，参照图8，对作为上述第二实施方式的第四变形例的磁场检测装置2D进行说明。图8是表示磁场检测装置2D的整体结构例子的截面图。在上述磁场检测装置2A中，设置在软磁性层11上的多个凸部11P的排列间隔，与设置在软磁性层12上的多个凸部12P的排列间隔实质上一致。对此在本变形例中，多个凸部11P的排列间隔与多个凸部12P的排列间隔不同。在图8中，例示了多个凸部11P的排列间隔P11比多个凸部12P的排列间隔P12长的情况。

根据作为本变形例的磁场检测装置2D，通过变更各个磁场检测元件20与凸部11P和凸部12P的距离，能够适宜地调整多个磁场检测元件20各自的磁场检测灵敏度。

<3.实验例>

[3.1实验例1-1～1-5]

其次，通过模拟研究求得对本发明的磁场检测装置(例如磁场检测装置1)施加Y轴方向的外部磁场时的、该磁场检测装置周围的磁场强度分布。这里，在软磁性层11、12中，使X轴方向的尺寸LX为180μm、Y轴方向的尺寸LY为140μm、厚度T为10μm。另外，使软磁性层11与软磁性层12的距离D在10μm～150μm的范围内变化。具体地说，在实验例1-1中，使距离D为10μm；在实验例1-2中，使距离D为20μm；在实验例1-3中，使距离D为30μm；在实验例1-4中，使距离D为100μm；在实验例1-5中，使距离D为150μm。并且将这些模拟结果分别表示在图9A～图9E中。如图9A～图9E所示，确认到：如果逐渐增大软磁性层11与软磁性层12的距离D(差距)，磁通量就逐渐进入由软磁性层11与软磁性层12夹持的空间。如图9A所示，在距离D小的情况下，由软磁性层11和软磁性层12发挥极高的屏蔽效应，磁通量几乎没有进入软磁性层11与软磁性层12之间的空间。另一方面，确认到：如果距离D逐渐增大，磁通量就逐渐进入软磁性层11和软磁性层12各自的周边部(图9B～图9E)。然而，可知：如果在由软磁性层11与软磁性层12夹持的空间配置磁场检测元件，那么对于该磁场检测元件能够获得对Y轴方向的外部磁场的屏蔽效应。

[3.2实验例2-1、2-2]

(实验例2-1)

其次，通过模拟研究求得对本发明的磁场检测装置(例如磁场检测装置1)施加Y轴方向的外部磁场时的、软磁性层11和软磁性层12的端部附近的磁场强度分布。在这里，使软磁性层11、12各自的厚度T为10μm，并且使软磁性层11与软磁性层12的距离D在10μm～30μm的范围内变化。并且将这些模拟结果表示在图10中。

(实验例2-2)

在实验例2-2中，除了使软磁性层11、12各自的厚度T为20μm，软磁性层11与软磁性层12的距离D为20μm、40μm或60μm之外，其他与实验例2-1同样，并且进行了与实验例2-1同样的模拟研究。并且将其结果表示在图11中。

从图10和图11的结果可知：从软磁性层11、12的边缘到为大致一定的磁场强度的区域的侵入长LL是距离D的大致1/2(也就是LL约为D/2)。因此，可知：如果在从软磁性层11、12的边缘后退至超过相当于距离D的长度的一半的长度的位置配置磁场检测元件20，那么就可以进行更正确的磁场检测。

[3.3实验例3-1～3-8]

其次，通过模拟研究求得对本发明的磁场检测装置(例如磁场检测装置1)施加Y轴方向的外部磁场时的、软磁性层11和软磁性层12的临界磁场强度。在这里，使软磁性层11、12各自的厚度T为10μm，使软磁性层11与软磁性层12的距离D为10μm，使软磁性层11、12各自的尺寸LY为200μm，并且使软磁性层11、12各自的尺寸LX在20μm～800μm的范围(也就是LX/LY＝0.1～4的范围)内变化。并且将这些模拟结果表示在图12中。

如图12所示，确认到：与LX/LY未满1的情况相比，在LX/LY大于等于1且小于等于4的情况下，可以获得更高的临界磁场强度。

<4.其他变形例>

以上，虽然列举几个实施方式和变形例对本发明进行了说明，但是本发明并不限定于这些实施方式等，可以做出各种变化。例如在本发明中，软磁性层的形状不限定于上述实施方式等中的软磁性层的形状。例如关于平面形状，不限定于矩形状，能够采用如图13A～13D各自所示的各种形状。在这种情况下，平面内的最大尺寸b与平面内的尺寸a的比也优选地在所定的范围内，其中，具有尺寸a的方向与具有最大尺寸b的方向正交。

另外，虽然在上述实施方式等中，作为磁场检测元件，举例说明了具有磁敏方向为XY面内方向的自旋阀构造的CPP型MR元件；但是本发明并不限定于此，例如可以使用CIP(Current in Plane)型MR元件、磁性隧道结(MTJ元件)元件，也可以使用MR元件以外的、磁敏方向为Z轴方向的磁场检测元件(例如霍尔元件)等传感器。在使用霍尔元件作为磁场检测元件的情况下，如图14A和图14B例示的磁场检测装置3A和磁场检测装置3B，可以在Z轴方向上与凸部11P、12P(突起部)重复的位置、即凸部11P、12P(突起部)的正上方或正下方配置霍尔元件20H。

在作为本发明的一种实施方式的磁场检测装置中，以在第三方向上夹着磁场检测元件的方式设置了第一软磁体和第二软磁体。因此，对于第三方向的外部磁场分量，第一软磁体和第二软磁体全都充当磁轭。另一方面，对于沿着第一面的外部磁场分量，第一软磁体和第二软磁体全都充当磁屏蔽。

在作为本发明的一种实施方式的磁场检测装置中，第一软磁体和第二软磁体中的至少一方，在将第一方向的尺寸作为LX、第二方向的尺寸作为LY时，优选地满足下列条件表达式(1)。

1≤LX/LY≤4……(1)

这是因为对该第一软磁体和第二软磁体中的至少一方的第二方向的磁场的极限磁场强度变高，所以对沿着第一面的第二方向的磁场的磁屏蔽效果更加得到提高。再有，这里所说的极限磁场强度是指：使该磁性体(在这种情况下为第一软磁体和第二软磁体)的磁化变饱和的外部磁场的强度。

在作为本发明的一种实施方式的磁场检测装置中，磁场检测元件可以是磁阻效应元件。另外，第一软磁体可以包括与第二软磁体对向的第一对向面，第二软磁体可以包括与第一软磁体对向的第二对向面；连接磁场检测元件和第一对向面的边缘的第一直线，与第一面之间的第一角度可以小于等于45°；连接磁场检测元件和第二对向面的边缘的第二直线，与第一面之间的第二角度可以小于等于45°。在这种情况下，可以在第三方向上，第一对向面的边缘的位置与第二对向面的边缘的位置一致，并且满足下列条件表达式(2)。

L≥D/2……(2)

其中，L是沿着第一面的方向的、第一对向面的边缘与磁场检测元件的边缘的距离，D是第一对向面与第二对向面的距离。

在作为本发明的一种实施方式的磁场检测装置中，可以在第一对向面和第二对向面中的至少一方，形成有1个或多个突起部。在这种情况下，在实质上平行于第一面的方向上，突起部的一部分与磁场检测元件的一部分具有相同的高度。

根据作为本发明的一种实施方式的磁场检测装置，第一软磁体和第二软磁体对沿着第一面的外部磁场分量发挥屏蔽效应，并且对第三方向的外部磁场分量发挥增强效应。因此，对第三方向的外部磁场分量，能够发挥高磁场检测性能。

再有，本技术也能够采用以下结构。

(1)

一种磁场检测装置，具备：

第一软磁体和第二软磁体，沿着包括第一方向和与所述第一方向正交的第二方向的双方的第一面扩展，并且在与所述第一方向和所述第二方向的双方正交的第三方向上对向配置；以及

磁场检测元件，在所述第三方向上设置于所述第一软磁体与所述第二软磁体之间。

(2)

所述(1)所述的磁场检测装置，其中，所述第一软磁体和所述第二软磁体中的至少一方，满足下列条件表达式(1)。

1≤LX/LY≤4……(1)

其中，

LX：第一方向的尺寸

LY：第二方向的尺寸

(3)

所述(1)或所述(2)所述的磁场检测装置，其中，所述磁场检测元件是磁阻效应元件。

(4)

所述(1)至所述(3)中的任一项所述的磁场检测装置，其中，

所述第一软磁体包括与所述第二软磁体对向的第一对向面，

所述第二软磁体包括与所述第一软磁体对向的第二对向面，

连接所述磁场检测元件和所述第一对向面的边缘的第一直线，与所述第一面之间的第一角度小于等于45°，

连接所述磁场检测元件和所述第二对向面的边缘的第二直线，与所述第一面之间的第二角度小于等于45°。

(5)

所述(4)所述的磁场检测装置，其中，在所述第三方向上，所述第一对向面的边缘的位置与所述第二对向面的边缘的位置实质上一致，并且满足下列条件表达式(2)。

L≥D/2……(2)

其中，

L：沿着第一面的方向的、第一对向面的边缘与磁场检测元件的边缘的距离。

D：第一对向面与第二对向面的距离。

(6)

所述(1)至所述(5)中的任一项所述的磁场检测装置，其中，

所述第一软磁体包括与所述第二软磁体对向的第一对向面，

所述第二软磁体包括与所述第一软磁体对向的第二对向面，

在所述第一对向面和所述第二对向面中的至少一方，形成有1个或多个突起部。

(7)

所述(6)所述的磁场检测装置，其中，在实质上平行于所述第一面的方向上，所述突起部的一部分与所述磁场检测元件的一部分具有相同的高度。

(8)

所述(1)至所述(7)中的任一项所述的磁场检测装置，其中，所述第一软磁体的平行于所述第一面的第一平面形状，与所述第二软磁体的平行于所述第一面的第二平面形状实质上相同。

(9)

所述(2)所述的磁场检测装置，其中，所述第二方向与作为检测对象的磁场分量以外的不需要的磁场分量的方向实质上一致。

本公开含有涉及在2016年10月25日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2016-208785中公开的主旨，其全部内容包含在此，以供参考。

本领域的技术人员应该理解，虽然根据设计要求和其他因素可能出现各种修改，组合，子组合和可替换项，但是它们均包含在附加的权利要求或它的等同物的范围内。

Claims (9)

1.一种磁场检测装置，具备：

第一软磁体和第二软磁体，沿着包括第一方向和与所述第一方向正交的第二方向的双方的第一面扩展，并且在与所述第一方向和所述第二方向的双方正交的第三方向上对向配置；以及

磁场检测元件，在所述第三方向上设置于所述第一软磁体与所述第二软磁体之间。

2.根据权利要求1所述的磁场检测装置，其中，所述第一软磁体和所述第二软磁体中的至少一方，满足下列条件表达式(1)，

1≤LX/LY≤4……(1)

其中，

LX：第一方向的尺寸；

LY：第二方向的尺寸。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的磁场检测装置，其中，

所述磁场检测元件是磁阻效应元件。

4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的磁场检测装置，其中，

所述第一软磁体包括与所述第二软磁体对向的第一对向面，

所述第二软磁体包括与所述第一软磁体对向的第二对向面，

连接所述磁场检测元件和所述第一对向面的边缘的第一直线，与所述第一面之间的第一角度小于等于45°，

连接所述磁场检测元件和所述第二对向面的边缘的第二直线，与所述第一面之间的第二角度小于等于45°。

5.根据权利要求4所述的磁场检测装置，其中，

在所述第三方向上，所述第一对向面的边缘的位置与所述第二对向面的边缘的位置实质上一致，并且满足下列条件表达式(2)，

L≥D/2……(2)

其中，

L：沿着第一面的方向的、第一对向面的边缘与磁场检测元件的边缘的距离；

D：第一对向面与第二对向面的距离。

6.根据权利要求1至权利要求5中的任一项所述的磁场检测装置，其中，

所述第一软磁体包括与所述第二软磁体对向的第一对向面，

所述第二软磁体包括与所述第一软磁体对向的第二对向面，

在所述第一对向面和所述第二对向面中的至少一方，形成有1个或多个突起部。

7.根据权利要求6所述的磁场检测装置，其中，

在实质上平行于所述第一面的方向上，所述突起部的一部分与所述磁场检测元件的一部分具有相同的高度。

8.根据权利要求1至权利要求7中的任一项所述的磁场检测装置，其中，

所述第一软磁体的平行于所述第一面的第一平面形状，与所述第二软磁体的平行于所述第一面的第二平面形状实质上相同。

9.根据权利要求2所述的磁场检测装置，其中，

所述第二方向与作为检测对象的磁场分量以外的不需要的磁场分量的方向实质上一致。