CN108152762A - 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和磁场检测元件。第一软磁体具有第一平板部和第一凸部，第一平板部具有包括第一外缘的第一面，第一凸部设置在从第一面中的第一外缘后退的第一配置位置且在第一面的相反侧具有第一前端部。磁场检测元件设置在第一前端部的附近。

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。

作为本发明的第一实施方式的磁场检测装置，具备第一软磁体和磁场检测元件。第一软磁体具有第一平板部和第一凸部，第一平板部具有包括第一外缘的第一面，第一凸部设置在从第一面中的第一外缘后退的第一配置位置且在第一面的相反侧具有第一前端部。磁场检测元件设置在第一前端部的附近。在这里，第一前端部的附近是指：经由第一前端部的磁通量的影响所波及的范围。

作为本发明的第二实施方式的磁场检测装置，具备第一软磁体和多个磁场检测元件。第一软磁体具有第一平板部和多个第一凸部，第一平板部具有包括第一外缘的第一面，多个第一凸部分别设置在从第一面中的第一外缘后退的第一配置位置且在第一面的相反侧分别具有第一前端部。多个磁场检测元件设置在多个第一凸部的第一前端部各自的附近。

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所示的磁场检测装置的变形例(第一变形例)的截面图。

图3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4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5A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5A所示的磁场检测装置的变形例(第二变形例)的截面图。

图7A是表示作为本发明的第三实施方式的磁场检测装置的整体结构的概略立体图。

图7B是表示图7A所示的磁场检测装置的截面构成的截面图。

图7C是表示图7A所示的磁场检测装置的主要部分的平面图。

图8A是实验例1-1的软磁体的配置状态的示意图。

图8B是实验例1-2的软磁体的配置状态的示意图。

图9A是表示实验例1-1的软磁体的配置状态的磁场强度的增强(enhance)率的特性图。

图9B是表示实验例1-2的软磁体的配置状态的磁场强度的增强率的特性图。

图10是实验例2-1～2-4的软磁体的外观的示意图。

图11是表示实验例2-1～2-4的软磁体的尺寸比与增强率的关系的特性图。

图12是表示作为第三变形例的磁场检测装置的变形例的截面图。

图13是表示作为第四变形例的磁场检测装置的变形例的截面图。

图14是表示作为第五变形例的磁场检测装置的变形例的截面图。

图15A是表示作为第六变形例的磁场检测装置的截面图。

图15B是表示作为第七变形例的磁场检测装置的截面图。

图16A是表示作为第八变形例的磁场检测装置的截面图。

图16B是表示作为第九变形例的磁场检测装置的截面图。

符号的说明

1～7 磁场检测装置

10、10A、40 软磁体

11、41 平板部

12、42 凸部

13 非磁性层

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.第一实施方式及其变形例

具备具有平板部和凸部的一个软磁体，以及一个磁场检测元件的磁场检测装置的例子。

2.第二实施方式及其变形例

具备各自具有平板部和凸部的一对软磁体，以及一个磁场检测元件的磁场检测装置的例子。

3.第三实施方式

具备在平板部具有多个凸部的1对软磁体，以及多个磁场检测元件的磁场检测装置的例子。

4.实验例

5.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表示作为变形例的软磁体10A的截面构成例子。图3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X轴方向和Y轴方向上扩展的一个软磁体10，以及一个磁场检测元件20。磁场检测装置1进一步具备用于向磁场检测元件20输入感测电流的导体21、22。

(软磁体10)

软磁体10具有平板部11和凸部12。平板部11具有在XY平面扩展的平坦面11S，凸部12以在平坦面11S上向与XY平面正交的Z轴方向突出的方式设置。平板部11和凸部12全都由例如镍铁合金(NiFe)等具有高饱和磁通密度的软磁性金属材料构成。虽然平板部11的构成材料与凸部12的构成材料可以不同，但是鉴于制造的容易性优选相同。

平板部11如图1A所示，是在XY平面上包括矩形的外缘11A的大致长方体的部件。凸部12设置在从平坦面11S中的外缘11A后退的位置，并且在平坦面11S的相反侧具有前端部12T。在这里，将平板部11的X轴方向的尺寸作为LX、Y轴方向的尺寸作为LY；并且将从外缘11A至凸部12的外缘的、沿着XY平面的X轴方向的长度作为LX1或LX2，沿着XY平面的Y轴方向的长度作为LY1或LY2。另外，将与平坦面11S正交的高度方向(Z轴方向)上的、相对于平坦面11S的前端部12T的高度作为H12。在这种情况下，优选地满足下列条件表达式(1A)和条件表达式(1B)。

LX1/H12≥1、LX2/H12≥1……(1A)

LY1/H12≥1、LY2/H12≥1……(1B)

再有，在本实施方式中，虽然表示了平板部11与凸部12直接接触的例子；但是也可以如图2所示的作为第一变形例的磁场检测装置1A那样，具备在平板部11与凸部12之间进一步具有非磁性层13的软磁体10A。

(磁场检测元件20)

磁场检测元件20设置在前端部12T的附近、即经由前端部12T的磁通量F的影响所波及的范围内。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3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3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，为了对应在Y轴方向上弯曲的磁通量F(图1B)的变化而产生电阻变化，将磁场检测元件20的层叠方向作为例如Z轴方向。

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。

(信号检测电路)

磁场检测装置1具有如图4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，软磁体10具有平板部11和凸部12，平板部11具有平坦面11S；磁场检测元件20设置在凸部12的前端部12T的附近。因此，进入平板部11的磁通量F有效地会聚在凸部12。因此，从凸部12经由其前端部12T至磁场检测元件20的磁通量F高密度化。

也就是说，根据磁场检测装置1，软磁体10对Z轴方向的外部磁场分量发挥作为磁轭的功能，从而使该外部磁场分量得到增强。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>

其次，参照图5A和图5B，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5A是表示磁场检测装置2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2的截面构成例子。

本实施方式的磁场检测装置2除了具备软磁体10和磁场检测元件20之外，进一步具备软磁体40，软磁体40与软磁体10以相互之间夹着磁场检测元件20的方式对向配置。软磁体40与软磁体10同样，具有平板部41和凸部42，平板部41具有在XY平面扩展的平坦面41S。平坦面41S与平坦面11S对向。凸部42以在平坦面41S上朝着平坦面11S向Z轴方向突出的方式设置。平板部41和凸部42全都由例如镍铁合金(NiFe)等具有高饱和磁通密度的软磁性金属材料构成。虽然平板部41的构成材料与凸部42的构成材料可以不同，但是鉴于制造的容易性优选相同。

平板部41如图5A所示，是在XY平面上包括矩形的外缘41A的大致长方体的部件。凸部42设置在从平坦面41S中的外缘41A后退的位置，并且在平坦面41S的相反侧具有前端部42T。在这里，将平板部41的X轴方向的尺寸作为LX、Y轴方向的尺寸作为LY；并且将从外缘41A至凸部42的外缘的、沿着XY平面的X轴方向的长度作为LX3或LX4，沿着XY平面的Y轴方向的长度作为LY3或LY4。另外，将与平坦面41S正交的高度方向(Z轴方向)上的、相对于平坦面41S的前端部42T的高度作为H42。在这种情况下，优选地满足下列条件表达式(2A)和条件表达式(2B)。

LX3/H42≥1、LX4/H42≥1……(2A)

LY3/H42≥1、LY4/H42≥1……(2B)

磁场检测元件20例如在Y轴方向上，设置于凸部12的前端部12T与凸部42的前端部42T之间。另外，在Z轴方向上，磁场检测元件20也设置在凸部12的前端部12T与凸部42的前端部42T之间的层级中。

再有，在本实施方式中，虽然表示了平板部11与凸部12直接接触的例子；但是也可以如图6所示的作为第二变形例的磁场检测装置2A那样，具备在平板部11与凸部12之间进一步具有非磁性层13的软磁体10A。同样，虽然表示了平板部41与凸部42直接接触的例子；但是也可以如图6所示的作为第二变形例的磁场检测装置2A那样，具备在平板部41与凸部42之间进一步具有非磁性层43的软磁体40A。

在这样的磁场检测装置2中，在对向配置的软磁体10和软磁体40上分别设置了凸部12和凸部42，并且在它们之间配置了磁场检测元件20。因此，能够使由Z轴方向的外部磁场分量产生的磁通量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，能够使软磁体10、40的平板部11、41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。

<3.第三实施方式>

其次，参照图7A～图7C，对作为本发明的第三实施方式的磁场检测装置3的结构进行说明。图7A是表示磁场检测装置3的整体结构例子的立体图。图7B表示沿着图7A所示的VIIB-VIIB线的箭头方向的磁场检测装置3的截面的构成例子。并且，图7C是表示磁场检测装置3的主要部分的平面图。

磁场检测装置3具备夹在1对软磁体10、40之间的多个磁场检测元件20。虽然在图7A和图7C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。导体23、24由例如铜、铝(Al)等高导电性非磁性材料形成。另外，在相邻的磁场检测元件20彼此之间，设置有凸部12或凸部42(图7B和图7C)。通过这样做，在磁场检测装置3中，与上述第二实施方式的磁场检测装置2相比能够使整体的输出增大。再有，为了避免繁杂，在图7A中省略了凸部12和凸部42的图示，并且在图7C中省略了平板部41、导体23和导体24的图示。

在磁场检测装置3中，软磁体10的、在Y轴方向上相邻的凸部12的外缘彼此的间隔LY12(参照图7B)大于等于凸部12的高度H12的2倍。也就是说，磁场检测装置3满足下列条件表达式(3)。同样，软磁体40的、在Y轴方向上相邻的凸部42的外缘彼此的间隔LY42(参照图7B)大于等于凸部42的高度H42的2倍。也就是说，磁场检测装置3满足下列条件表达式(4)。

LY12/H12≥2……(3)

LY42/H42≥2……(4)

磁场检测装置3例如能够按照下列步骤制造。首先，在形成平板部11之后，在平板部11的平坦面11S上，在用于形成凸部12的位置形成具有多个开口的第一抗蚀图案。其次，进行将平板部11作为电镀基底的电镀处理，在上述多个开口处形成多个由电镀膜构成的凸部12。因此，获得软磁体10。并且在除去第一抗蚀图案之后，以填埋多个凸部12彼此的间隙且覆盖它们的上面的方式形成第一绝缘膜。之后，作为包括凸部12的层级的上层，依次层叠具有所定的形状的导体24、磁场检测元件20和导体23。进一步在用第二绝缘膜覆盖整体之后，在用于形成凸部42的位置形成具有多个开口的第二抗蚀图案。之后，在上述多个开口处形成多个由电镀膜构成的凸部42，并且除去第二抗蚀图案。最后，以填埋多个凸部42彼此的间隙的方式形成第三绝缘膜，并且以覆盖整体的方式形成平板部41，从而获得软磁体40。由此，完成磁场检测装置3。

<4.实验例>

[4.1实验例1-1～1-2]

(实验例1-1)

其次，求得对图8A所示的多个软磁体112和多个软磁体142施加0.1mT的+Z方向的外部磁场时的、图8A中所示的虚线上的磁场强度，并且算出了增强率。并且将该模拟结果表示在图9A中。在图9A中，横轴表示Y轴方向的位置(μm)，纵轴表示图8A中所示的虚线上的磁场强度对施加磁场强度的比、即增强率(％)。软磁体112、142全都是X轴方向的尺寸为10μm、Y轴方向的尺寸为4μm、Z轴方向的尺寸为3.8μm的长方体。在X轴方向上，软磁体112与软磁体142以0.4μm的间隔交替配置。在Y轴方向上，软磁体112、142各自配置3个。并且在Z轴方向上，多个软磁体112配置在Z轴方向上同一的高度位置，多个软磁体142也配置在Z轴方向上同一的高度位置。多个软磁体112的高度位置与多个软磁体142存在的高度位置不同，Z轴方向上的两者的差距为0.4μm。

(实验例1-2)

其次，求得对图8B所示的软磁体10和软磁体40施加0.1mT的+Z方向的外部磁场时的、图8B中所示的虚线上的磁场强度，并且算出了增强率。并且将该模拟结果表示在图9B中。在图9B中，横轴表示Y轴方向的位置(μm)，纵轴表示图8B中所示的虚线上的磁场强度对施加磁场强度的比、即增强率(％)。在软磁体10中，在平板部11上配置有多个凸部12，平板部11由X轴方向的尺寸为70μm、Y轴方向的尺寸为40μm、Z轴方向的尺寸为5μm的长方体构成。多个凸部12的形状、大小和配置位置与图8A所示的多个软磁体112的形状、大小和配置位置相同。在软磁体40中，在平板部41上配置有多个凸部42，平板部41由X轴方向的尺寸为70μm、Y轴方向的尺寸为40μm、Z轴方向的尺寸为5μm的长方体构成。多个凸部42的形状、大小和配置位置与图8A所示的多个软磁体142的形状、大小和配置位置相同。

如图9A所示，在实验例1-1中，在软磁体112与软磁体142之间的区域，增强率增大，并且最大为约200％。另一方面，在如图9B所示的实验例1-2中，在凸部12与凸部42之间的区域，增强率增大，并且最大为约500％。能够确认到：像这样，通过在与施加磁场的方向正交的面内扩展的平板部上设置凸部，能够局部增强磁场强度。

[4.2实验例2-1～2-4]

其次，求得对图10所示的软磁体50施加+Z方向的外部磁场时的增强率。在软磁体50中，在包括外缘51A的圆盘状的平板部51上，立设有直径R52的圆柱状的凸部52。将从外缘51A至凸部52的外缘的长度作为L1(μm)。在这里，通过模拟研究求得施加的+Z方向的外部磁场为0.1mT时的、前端部52T的正上方(0.5μm的地点)的磁场强度对0.1mT的倍数(是0.1mT的几倍)。另外，在实验例2-1中，使凸部52的高度H52为2μm，长度L1在2μm～8μm的范围内变化。在实验例2-2中，使凸部52的高度H52为5μm，长度L1在2μm～20μm的范围内变化。在实验例2-3中，使凸部52的高度H52为10μm，长度L1在2μm～25μm的范围内变化。在实验例2-4中，使凸部52的高度H52为15μm，长度L1在2μm～25μm的范围内变化。再有，使平板部51的厚度T51为1μm，凸部52的直径R52为2μm。并且将这些模拟结果一起表示在图11中。在图11中，横轴表示长度L1对凸部的高度H52的比(在图11中仅表示为L/H)，纵轴表示前端部52T的正上方(0.5μm的地点)的磁场强度对施加磁场强度的比、即增强率(％)。

从图11的结果可知：如果L/H大于等于1，那么可以获得实质上最高的增强率(％)。

<5.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，软磁体的形状不限定于上述实施方式等中的软磁体的形状。如图12所示的作为第三变形例的磁场检测装置4，也可以使对向配置的一对软磁体中的一方的软磁体10的凸部12的高度H12与另一方的软磁体40的凸部42的高度H42不同(在图12中例示H12<H42的情况)。

另外，凸部的形状也不限定于大致长方体状、大致圆柱状，如图13和图14所示的作为第四和第五变形例的磁场检测装置5、6，也可以是具有三角形状、梯形状的截面的凸部12、42。

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、例如霍尔元件等传感器。在使用磁敏方向为Z轴方向的霍尔元件作为磁场检测元件的情况下，如图15A和图15B例示的磁场检测装置7A和磁场检测装置7B，可以在Z轴方向上与凸部12或凸部42重复的位置、即凸部12和凸部42的正上方或正下方配置霍尔元件20H。

进一步说，虽然在作为上述第三实施方式的磁场检测装置3中，对在XY面内排列成矩阵状的多个磁场检测元件20，分别在Y轴方向上排列了多个在X轴方向上延伸的大致长方体状的凸部12和凸部42；但是本发明并不限定于此。如图16A和图16B例示的磁场检测装置8A和磁场检测装置8B，也可以在X轴方向上分别将凸部12和凸部42分割成多个。也就是说，对应磁场检测元件20可以分别设置1个凸部12和凸部42。在这种情况下，在磁场检测装置8A、8B中，在X轴方向上相邻的凸部12的外缘彼此的间隔LX12可以大于等于凸部12的高度H12的2倍。也就是说，磁场检测装置8A、8B可以满足下列条件表达式(5)。同样，软磁体40的、在X轴方向上相邻的凸部42的外缘彼此的间隔LX42可以大于等于凸部42的高度H42的2倍。也就是说，磁场检测装置8A、8B可以满足下列条件表达式(6)。

LX12/H12≥2……(5)

LX42/H42≥2……(6)

在作为本发明的第一实施方式的磁场检测装置中，第一软磁体具有第一平板部和第一凸部，磁场检测元件设置在位于第一凸部中的、第一面的相反侧的第一前端部的附近。第一凸部设置在从第一面中的第一外缘后退的第一配置位置。因此，进入第一平板部的磁通量有效地会聚在第一凸部。因此，从第一凸部经由第一前端部至磁场检测元件的磁通量高密度化。

在作为本发明的第一实施方式的磁场检测装置中，优选地满足下列条件表达式(1)。这是因为磁通量更加高密度化。其中，L1是从第一外缘至第一凸部的外缘的、沿着第一面的第一长度，H1是与第一面正交的高度方向上的、相对于第一面的第一前端部的第一高度。

L1/H1≥1……(1)

在作为本发明的第一实施方式的磁场检测装置中，平板部与凸部可以接触，软磁体也可以在平板部与凸部之间具有非磁性层。

作为本发明的第一实施方式的磁场检测装置也可以进一步具备第二软磁体。第二软磁体具有第二平板部和第二凸部，第二平板部具有包括第二外缘且与第一面对向的第二面，第二凸部设置在从第二面中的第二外缘后退的第二配置位置且在第二面的相反侧具有第二前端部。在这种情况下，磁场检测元件可以设置在第一前端部与第二前端部之间。并且，可以满足下列条件表达式(2)。其中，L2是从第二外缘至第二凸部的外缘的、沿着第二面的第二长度，H2是与第二面正交的高度方向上的、相对于第二面的第二前端部的第二高度。

L2/H2≥1……(2)

在作为本发明的第一实施方式的磁场检测装置中，第一面与第二面可以实质上平行，并且在沿着第一面和第二面的面内方向上，第一配置位置与第二配置位置可以不同。

在作为本发明的第二实施方式的磁场检测装置中，第一软磁体具有第一平板部和多个第一凸部，多个磁场检测元件分别设置在位于多个第一凸部中的、第一面的相反侧的第一前端部的附近。因此，进入第一平板部的磁通量有效地会聚在第一凸部。因此，从第一凸部经由第一前端部至磁场检测元件的磁通量高密度化。

根据作为本发明的第一和第二实施方式的磁场检测装置，能够提高波及磁场检测元件的检测对象磁场的强度，从而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，具有第一平板部和第一凸部，所述第一平板部具有包括第一外缘的第一面，所述第一凸部设置在从所述第一面中的所述第一外缘后退的第一配置位置且在所述第一面的相反侧具有第一前端部；以及

磁场检测元件，设置在所述第一前端部的附近。

(2)

所述(1)所述的磁场检测装置，其中，满足下列条件表达式(1)。

L1/H1≥1……(1)

L1：从第一外缘至第一凸部的外缘的、沿着第一面的第一长度

H1：与第一面正交的高度方向上的、相对于第一面的第一前端部的第一高度

(3)

所述(1)或所述(2)所述的磁场检测装置，其中，所述第一平板部与所述第一凸部接触。

(4)

所述(1)或所述(2)所述的磁场检测装置，其中，所述第一软磁体在所述第一平板部与所述第一凸部之间具有非磁性层。

(5)

所述(1)至所述(4)中的任一项所述的磁场检测装置，其中，进一步具备第二软磁体，

所述第二软磁体具有第二平板部和第二凸部，所述第二平板部具有包括第二外缘且与所述第一面对向的第二面，所述第二凸部设置在从所述第二面中的所述第二外缘后退的第二配置位置且在所述第二面的相反侧具有第二前端部。

(6)

所述(5)所述的磁场检测装置，其中，所述磁场检测元件设置在所述第一前端部与所述第二前端部之间。

(7)

所述(5)或所述(6)所述的磁场检测装置，其中，满足下列条件表达式(2)。

L2/H2≥1……(2)

L2：从第二外缘至第二凸部的外缘的、沿着第二面的第二长度

H2：与第二面正交的高度方向上的、相对于第二面的第二前端部的第二高度

(8)

所述(5)至所述(7)中的任一项所述的磁场检测装置，其中，

所述第一面与所述第二面实质上平行，

在沿着所述第一面和所述第二面的面内方向上，所述第一配置位置与所述第二配置位置不同。

(9)

一种磁场检测装置，具备：

第一软磁体，具有第一平板部和多个第一凸部，所述第一平板部具有包括第一外缘的第一面，所述多个第一凸部分别设置在从所述第一面中的所述第一外缘后退的第一配置位置且在所述第一面的相反侧分别具有第一前端部；以及

多个磁场检测元件，设置在所述多个第一凸部的所述第一前端部各自的附近。

(10)

所述(9)所述的磁场检测装置，其中，满足下列条件表达式(1)和条件表达式(3)。

L1/H1≥1……(1)

L3/H1≥2……(3)

L1：从第一外缘至第一凸部的外缘的、沿着第一面的第一长度

L3：沿着第一面的方向的多个第一凸部的外缘彼此的间隔

H1：与第一面正交的高度方向上的、相对于第一面的第一前端部的第一高度

(11)

所述(9)或所述(10)所述的磁场检测装置，其中，进一步具备第二软磁体，

所述第二软磁体具有第二平板部和多个第二凸部，所述第二平板部具有包括第二外缘且与所述第一面对向的第二面，所述多个第二凸部分别设置在从所述第二面中的所述第二外缘后退的第二配置位置且在所述第二面的相反侧分别具有第二前端部。

(12)

所述(11)所述的磁场检测装置，其中，所述磁场检测元件设置在所述第一前端部与所述第二前端部之间。

(13)

所述(11)或所述(12)所述的磁场检测装置，其中，满足下列条件表达式(2)和条件表达式(4)。

L2/H2≥1……(2)

L4/H2≥2……(4)

L2：从第二外缘至第二凸部的外缘的、沿着第二面的第二长度

L4：沿着第二面的方向的多个第二凸部的外缘彼此的间隔

H2：与第二面正交的高度方向上的、相对于第二面的第二前端部的第二高度

(14)

所述(11)至所述(13)中的任一项所述的磁场检测装置，其中，

所述第一面与所述第二面实质上平行，

在沿着所述第一面和所述第二面的面内方向上，所述第一配置位置与所述第二配置位置不同。

本公开含有涉及在2016年12月6日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2016-236826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 (14)

1.一种磁场检测装置，具备：

第一软磁体，具有第一平板部和第一凸部，所述第一平板部具有包括第一外缘的第一面，所述第一凸部设置在从所述第一面中的所述第一外缘后退的第一配置位置且在所述第一面的相反侧具有第一前端部；以及

磁场检测元件，设置在所述第一前端部的附近。

2.根据权利要求1所述的磁场检测装置，其中，

满足下列条件表达式(1)，

L1/H1≥1……(1)

L1：从第一外缘至第一凸部的外缘的、沿着第一面的第一长度；

H1：与第一面正交的高度方向上的、相对于第一面的第一前端部的第一高度。

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，

所述第一平板部与所述第一凸部接触。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的磁场检测装置，其中，

所述第一软磁体在所述第一平板部与所述第一凸部之间具有非磁性层。

5.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的磁场检测装置，其中，

进一步具备第二软磁体，

所述第二软磁体具有第二平板部和第二凸部，所述第二平板部具有包括第二外缘且与所述第一面对向的第二面，所述第二凸部设置在从所述第二面中的所述第二外缘后退的第二配置位置且在所述第二面的相反侧具有第二前端部。

6.根据权利要求5所述的磁场检测装置，其中，

所述磁场检测元件设置在所述第一前端部与所述第二前端部之间。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的磁场检测装置，其中，

满足下列条件表达式(2)，

L2/H2≥1……(2)

L2：从第二外缘至第二凸部的外缘的、沿着第二面的第二长度；

H2：与第二面正交的高度方向上的、相对于第二面的第二前端部的第二高度。

8.根据权利要求5至权利要求7中的任一项所述的磁场检测装置，其中，

所述第一面与所述第二面实质上平行，

在沿着所述第一面和所述第二面的面内方向上，所述第一配置位置与所述第二配置位置不同。

9.一种磁场检测装置，具备：

第一软磁体，具有第一平板部和多个第一凸部，所述第一平板部具有包括第一外缘的第一面，所述多个第一凸部分别设置在从所述第一面中的所述第一外缘后退的第一配置位置且在所述第一面的相反侧分别具有第一前端部；以及

多个磁场检测元件，设置在所述多个第一凸部的所述第一前端部各自的附近。

10.根据权利要求9所述的磁场检测装置，其中，

满足下列条件表达式(1)和条件表达式(3)：

L1/H1≥1……(1)

L3/H1≥2……(3)

L1：从第一外缘至第一凸部的外缘的、沿着第一面的第一长度；

L3：沿着第一面的方向的多个第一凸部的外缘彼此的间隔；

H1：与第一面正交的高度方向上的、相对于第一面的第一前端部的第一高度。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的磁场检测装置，其中，进一步具备第二软磁体，

所述第二软磁体具有第二平板部和多个第二凸部，所述第二平板部具有包括第二外缘且与所述第一面对向的第二面，所述多个第二凸部分别设置在从所述第二面中的所述第二外缘后退的第二配置位置且在所述第二面的相反侧分别具有第二前端部。

12.根据权利要求11所述的磁场检测装置，其中，

所述磁场检测元件设置在所述第一前端部与所述第二前端部之间。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的磁场检测装置，其中，满足下列条件表达式(2)和条件表达式(4)：

L2/H2≥1……(2)

L4/H2≥2……(4)

L2：从第二外缘至第二凸部的外缘的、沿着第二面的第二长度；

L4：沿着第二面的方向的多个第二凸部的外缘彼此的间隔；

H2：与第二面正交的高度方向上的、相对于第二面的第二前端部的第二高度。

14.根据权利要求11至权利要求13中的任一项所述的磁场检测装置，其中，

所述第一面与所述第二面实质上平行，

在沿着所述第一面和所述第二面的面内方向上，所述第一配置位置与所述第二配置位置不同。