CN114325512B - 磁场检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的磁场检测装置具备：基体；第一轭，设置在基体上，包括沿着第一面扩展的第一主面、与第一主面平行且不同于第一主面的第二主面和连接第一主面与第二主面的第一端面；以及磁阻效应元件，设置在基体上，包括磁化自由层，该磁化自由层配置于在与第一主面平行的第一方向上与第一轭重叠的位置，第一端面以在与第一主面正交的第二方向上越远离基体越接近磁化自由层的中心点的方式延伸，并且包括对第一主面倾斜的倒锥形面，磁化自由层的中心点、与第一主面和第一端面交叉的第一边线的距离，比磁化自由层的中心点、与第二主面和第一端面交叉的第二边线的距离小，磁化自由层具有沿着与第一方向和第二方向正交的第三方向的易磁化轴。
Description
本申请是申请日为2018年3月19日、申请号为201810223955.1、发明名称为磁场检 测装置的专利申请的分案申请。
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，具备：基体；第一轭，设置在基体上，包括沿着第一面扩展的第一主面、沿着该第一面扩展的第二主面和连接第一主面与第二主面的第一端面；以及磁阻效应元件，设置在基体上，包括磁化自由层，该磁化自由层配置在沿着第一面的第一方向上的与第一轭重叠的位置。第一端面以在与第一面正交的第二方向上越远离基体越接近磁化自由层的中心点的方式延伸，并且包括对第一面倾斜的倒锥形面。磁化自由层的中心点、与第一主面和第一端面交叉的第一边线的距离，比磁化自由层的中心点、与第二主面和第一端面交叉的第二边线的距离小。
附图说明
图1是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示意截面图。
图2是表示搭载于图1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3是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示意截面图。
图4是作为第一变形例的磁场检测装置的示意截面图。
图5是作为第二变形例的磁场检测装置的示意截面图。
图6是作为第三变形例的磁场检测装置的示意截面图。
图7是作为第四变形例的磁场检测装置的示意截面图。
符号的说明
1、2、51、52 软磁性层
11、12、21、22 主面
13、23 倾斜面
3 磁阻效应元件
31 反强磁性层
32 磁化固定层
33 中层间
34 磁化自由层
35 保护层
4 下部电极层
5 上部电极层
6、7、8 绝缘层
9 基板
10 磁场检测装置
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1对软磁性层以及配置在其间的磁场检测元件的磁场检测装置的例子。
2.第二实施方式
在层叠方向上与1对软磁性层重叠的位置设置了追加的软磁性层的磁场检测装置的例子)。
3.其他变形例
<1.第一实施方式>
[磁场检测装置10的整体结构]
最初，参照图1，对作为本发明的第一实施方式的磁场检测装置10的结构进行说明。图1是磁场检测装置10的整体结构例子的示意截面图。
磁场检测装置10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。在这里，例如外部磁场等作为检测对象的检测对象磁场的方向可以与X轴方向实质上一致。磁场检测装置10具有：作为第一轭(yoke)的软磁性层1，作为第二轭的软磁性层2，以及例如对应外部磁场的方向、强度而显示电阻变化的磁阻效应(MR；Ma gneto-Resistive effect)元件(以下，称为MR元件。)3。磁场检测装置10进一步具有用于向MR元件3供给感测(sense)电流的下部电极层4和上部电极层5。在软磁性层1与MR元件3、下部电极层4和上部电极层5之间，以及软磁性层2与MR元件3、下部电极层4和上部电极层5之间，设置有绝缘层6。
X轴方向是对应于本发明的“第一方向”的一个具体例子，Z轴方向是对应于本发明的“第二方向”的一个具体例子，XY面是对应于本发明的“第一面”的一个具体例子。另外，在本说明书中，有时将Z轴方向称为厚度方向。并且，下部电极层4是对应于本发明的“基体”的一个具体例子。
(软磁性层1)
软磁性层1包括：沿着XY面扩展的主面11，沿着XY面扩展的主面12，以及连接主面11与主面12且对XY面倾斜的倾斜面13。软磁性层1具有悬垂(overhang)形状，倾斜面13呈倒锥形面，该倒锥形面以随着从作为基体的下部电极层4朝向上部电极层5更加接近MR元件3的磁化自由层34(后述)的中心点341(后述)的方式延伸。特别是，在本实施方式中，倾斜面13以覆盖MR元件3的方式延伸，软磁性层1的一部分与MR元件3的一部分(后述的磁化自由层34的一部分)在厚度方向上互相重叠。主面11与倾斜面13在边线EG11上交叉，主面12与倾斜面13在边线EG12上交叉。软磁性层1包含例如镍铁合金(NiFe)等具有高饱和磁通密度的软磁性金属材料。软磁性层1配置于在X轴方向上与磁化自由层34(后述)重叠的位置。在这里，主面11对应于本发明的“第一主面”的一个具体例子，主面12对应于本发明的“第二主面”的一个具体例子，倾斜面13对应于本发明的“第一端面”的一个具体例子。另外，边线EG11对应于本发明的“第一边线”的一个具体例子，边线EG12对应于本发明的“第二边线”的一个具体例子。
(软磁性层2)
软磁性层2包括：沿着XY面扩展的主面21，沿着XY面扩展的主面22，以及连接主面21与主面22且对XY面倾斜的倾斜面23。软磁性层2与软磁性层1同样具有悬垂形状，倾斜面23呈倒锥形面，该倒锥形面以随着从作为基体的下部电极层4朝向上部电极层5更加接近MR元件3的磁化自由层34(后述)的中心点341(后述)的方式延伸。特别是，在本实施方式中，倾斜面23以覆盖MR元件3的方式延伸，软磁性层2的一部分与MR元件3的一部分(后述的磁化自由层34的一部分)在厚度方向上互相重叠。主面21与倾斜面23在边线EG21上交叉。主面22与倾斜面23在边线EG22上交叉。软磁性层2与软磁性层1同样，包含例如镍铁合金(NiFe)等具有高饱和磁通密度的软磁性金属材料。再有，软磁性层1的构成材料与软磁性层2的构成材料可以实质上相同，也可以不同。软磁性层2配置于在X轴方向上从MR元件3看与软磁性层1相反的一侧。另外，软磁性层2配置于在X轴方向上与磁化自由层34(后述)重叠的位置。在这里，主面21对应于本发明的“第三主面”的一个具体例子，主面22对应于本发明的“第四主面”的一个具体例子，倾斜面23对应于本发明的“第二端面”的一个具体例子。另外，边线EG21对应于本发明的“第三边线”的一个具体例子，边线EG22对应于本发明的“第四边线”的一个具体例子。
(MR元件3)
MR元件3是具有例如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功能膜的层叠方向流动。具体地说，MR元件3如图1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，具有对应外部磁场而变化的磁化的磁化自由层34，以及保护层35。再有，反强磁性层31、磁化固定层32、中层间33、磁化自由层34和保护层35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(例如Z轴方向)正交的膜面(XY面)的磁通量的变化而产生电阻变化。
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。在本实施方式中，磁化固定层32的磁化方向优选地与X轴方向一致。
在MR元件3是磁性隧道结(MTJ：magnetic tunneling junction)元件的情况下，中间层33是含有例如氧化镁(MgO)的非磁性的隧道阻挡层(Tunnel barrier layer)，是具有根据量子力学可以通过隧道电流的厚度的薄层。含有MgO的隧道阻挡层例如能够通过下列处理来获得：使用含有MgO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，中间层33也可以含有铝(Al)、钽(Ta)、铪(Hf)的各种氧化物或氮化物。另外，在MR元件3是例如GMR(GiantMagnetoresistive)元件的情况下，中间层33含有铜(Cu)、钌(Ru)或金(Au)等非磁性高导电性材料。
磁化自由层34配置于在X轴方向上与软磁性层1和软磁性层2的双方重叠的位置。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。在本实施方式中，磁化自由层34的易磁化轴的方向优选地与Y轴方向一致。
保护层35含有例如钽(Ta)等非磁性导电性材料。
(下部电极层4和上部电极层5)
下部电极层4以与MR元件3的一部分(例如反强磁性层31的下面)接触的方式在XY平面上延伸，上部电极层5以与MR元件3的其他的一部分(例如磁化自由层34的上面)接触的方式在XY平面上延伸。下部电极层4和上部电极层5含有例如铜、铝(Al)等高导电性非磁性材料。
(信号检测电路)
磁场检测装置10具有如图2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、MR元件3、电阻变化检测部102和信号处理部103。MR元件3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10的详细结构]
其次，对软磁性层1和软磁性层2、与MR元件3的位置关系进行详细说明。在这里，将磁化自由层34的X轴方向的中心点341的位置XP1、与边线EG11的X轴方向的位置XP2的距离作为距离X11。将中心点341的位置XP1、与边线EG12的X轴方向的位置XP3的距离作为距离X12。在本实施方式中，优选地，距离X11比距离X12小。另外，将磁化自由层34的Z轴方向的中心点341的位置ZP1、与边线EG11的Z轴方向的位置ZP2的距离作为距离Z11。将中心点341的位置ZP1、与边线EG12的Z轴方向的位置ZP3的距离作为距离Z12。在本实施方式中，优选地，距离Z11比距离Z12小。
另外，中心点341的位置XP1、与边线EG21的X轴方向的位置XP4的距离X21，比中心点341的位置XP1、与边线EG22的X轴方向的位置XP5的距离X22小。中心点341的位置ZP1、与边线EG21的Z轴方向的位置ZP4的距离Z21，比中心点341的位置ZP1、与边线EG22的Z轴方向的位置ZP5的距离Z22小。并且，边线EG11的X轴方向的位置XP2、与边线EG21的X轴方向的位置XP4的间隔D1，比边线EG12的X轴方向的位置XP3、与边线EG22的X轴方向的位置XP5的间隔D2窄。
另外，在本实施方式中，优选地，软磁性层1的厚度T1与软磁性层2的厚度T2实质上相等。例如，可以是主面11的Z轴方向的位置与主面21的Z轴方向的位置实质上一致，并且主面12的Z轴方向的位置与主面22的Z轴方向的位置实质上一致。
[磁场检测装置10的作用效果]
在磁场检测装置10中，通过图2所示的信号检测电路，可以获得对应于波及磁场检测装置10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向下部电极层4与上部电极层5之间施加所定的电压，就有对应于这时的MR元件3的电阻的感测电流流过。MR元件3的电阻根据MR元件3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MR元件3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。由此，可以从信号检测电路获得对应于波及磁场检测装置10的外部磁场的输出。
在本实施方式的磁场检测装置10中，MR元件3包括配置于在X轴方向上与软磁性层1重叠的位置的磁化自由层34。在这里，使磁化自由层34的中心点341与软磁性层1的边线EG11的距离，比中心点341与软磁性层1的边线EG12的距离小。具体地说，使X轴方向的中心点341的位置XP1、与X轴方向的边线EG11的位置XP2的距离X11，比X轴方向的中心点341的位置XP1、与X轴方向的边线EG12的位置XP3的距离X12小。并且，使Z轴方向的中心点341的位置ZP1与Z轴方向的边线EG11的位置ZP2的距离Z11，比Z轴方向的中心点341的位置ZP1与Z轴方向的边线EG12的位置ZP3的距离Z12小。由于具有这样的构造，在磁场检测装置10中，能够通过软磁性层1和软磁性层2，对磁化自由层34有效地集中磁通量。其结果是：如果对磁场检测装置10施加例如沿着X轴方向的外部磁场，那么能够对磁化自由层34有效地集中磁通量。因此，该磁场检测装置10能够发挥高磁场检测性能。
另外，软磁性层1和软磁性层2具有悬垂形状，并且倾斜面13和倾斜面23呈倒锥形面，该倒锥形面以随着从作为基体的下部电极层4朝向上部电极层5覆盖MR元件3的方式延伸。因此，在磁场检测装置10的制造时，能够在将MR元件3层叠在作为基体的下部电极层4上之后，在MR元件3的X轴方向的两旁形成软磁性层1和软磁性层2。因此，与例如在形成软磁性层1和软磁性层2之后再在它们之间形成MR元件3的情况相比，不仅容易制造MR元件3，而且有利于提高构成MR元件3的各层的膜质、厚度等的均匀性。特别是，因为使软磁性层1的一部分与MR元件3的一部分(后述的磁化自由层34的一部分)在厚度方向上互相重叠，所以能够使磁化自由层34与软磁性层1的边线EG11、软磁性层2的边线EG21的距离更加接近。因此，有更高密度的磁通量波及磁化自由层34，从而该磁场检测装置10能够发挥更高的磁场检测性能。
<2.第二实施方式>
其次，参照图3，对作为本发明的第二实施方式的磁场检测装置10A的结构进行说明。图3是磁场检测装置10A的整体结构例子的示意截面图。
在本实施方式的磁场检测装置10A中，除了进一步具有软磁性层51和软磁性层52之外，其他具有与上述第一实施方式的磁场检测装置10实质上同样的结构。因此，在下文中，主要说明上述不同点，而对与上述第一实施方式的磁场检测装置10实质上相同的构成要素，适当省略其说明。
具体地说，如图3所示，在磁场检测装置10A中，软磁性层51配置在与MR元件3在Z轴方向上互相重叠的位置以外的位置，并且配置在与软磁性层1在Z轴方向上互相重叠的位置。软磁性层51隔着绝缘层7层叠在上部电极层5上。并且在磁场检测装置10A中，软磁性层52配置在与MR元件3在Z轴方向上互相重叠的位置以外的位置，并且配置在与软磁性层2在Z轴方向上互相重叠的位置。软磁性层51与软磁性层52在Z轴方向上以夹着MR元件3的方式位于相反侧。软磁性层52隔着绝缘层8设置在下部电极层4的下方，例如埋设在基板9中。再有，MR元件3可以与软磁性层51在X轴方向上分开，并且MR元件3可以与软磁性层52在X轴方向上分开。另外，对相邻的2个MR元件3，可以设置共同的软磁性层51，也可以对每个MR元件3设置1个软磁性层51。对软磁性层52也同样。
像这样，在本实施方式的磁场检测装置10A中，因为在MR元件3的斜上方设置了软磁性层51，并且在MR元件3的斜下方设置了软磁性层52；所以能够会聚来自磁化自由层34显示高灵敏度的X轴方向以外的方向的外部磁场，从而将更高密度的磁通量引导至磁化自由层34。因此，磁场检测装置10A能够发挥比磁场检测装置10高的磁场检测性能。
<3.其他变形例>
以上，虽然列举几个实施方式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，可以做出各种变化。例如，在图1和图3中，虽然表示了软磁性层1的形状和尺寸与软磁性层2的形状和尺寸实质上相同的情况，但是两者也可以互相不同。另外，虽然在上述实施方式中，Z轴方向的主面11的位置与Z轴方向的主面21的位置一致；但是在本发明中，它们也可以互相不同。同样，虽然在上述实施方式中，Z轴方向的主面12的位置与Z轴方向的主面22的位置一致；但是在本发明中，它们也可以互相不同。并且，在本发明的磁场检测装置中，也可以仅设置软磁性层1和软磁性层2中的任何一个。
另外，在图1和图3中，虽然使MR元件3的厚度与软磁性层1的厚度和软磁性层2的厚度实质上大体相同，但是本发明并不限定于此。可以如图4所示的磁场检测装置10B，使MR元件3的厚度比软磁性层1的厚度T1和软磁性层2的厚度T2薄。或者，也可以如图5所示的磁场检测装置10C，使MR元件3的厚度比软磁性层1的厚度T1和软磁性层2的厚度T2厚。另外，虽然在上述实施方式中，使软磁性层1具有实质上一定的厚度T1，并且使软磁性层2具有实质上一定的厚度T2；但是本发明并不限定于此，可以如图6所示的磁场检测装置10D，软磁性层1的厚度T1和软磁性层2的厚度T2各自在X轴方向上变化。不管在哪种情况下，磁化自由层34只要配置于在X轴方向上与软磁性层1和软磁性层2的至少一个重叠的位置即可。
另外，在上述第一实施方式中，虽然例示了磁场检测装置10具有一个软磁性层1、一个软磁性层2和一个MR元件3的情况，但是本发明可以具有多个软磁性层1、多个软磁性层2和多个MR元件3。另外，在上述第二实施方式中，虽然例示了磁场检测装置10A具有两个软磁性层1、两个软磁性层2和两个MR元件3的情况，但是本发明可以具有一个软磁性层1、一个软磁性层2和一个MR元件3。
另外，在上述实施方式等中，作为本发明的“第一端面”的一个具体例子和本发明的“第二端面”的一个具体例子，举例说明了：从边线EG11到边线EG12连续倾斜的倾斜面13，以及从边线EG21到边线EG22连续倾斜的倾斜面23。然而，本发明的“第一端面”并不限定于此，可以是例如仅其一部分对第一面倾斜的倒锥形面。对本发明的“第二端面”也一样。具体地说，本发明可以如图7所示的磁场检测装置10E，包括：从边线EG11到边线EG12的“第一端面”的一部分是倒锥形面的倾斜面13A，以及从边线EG21到边线EG22的“第二端面”的一部分是倒锥形面的倾斜面23A。
另外，在上述第二实施方式的磁场检测装置10A中，虽然在MR元件3的斜上方设置了软磁性层51，并且在MR元件3的斜下方设置了软磁性层52；但是本发明并不限定于此。例如可以不设置软磁性层51而在MR元件3的斜下方设置软磁性层52，也可以不设置软磁性层52而在MR元件3的斜上方设置软磁性层51。
另外，在上述第二实施方式的磁场检测装置10A中，软磁性层51配置在与MR元件3在Z轴方向上互相重叠的位置以外的位置，并且配置在与软磁性层1在Z轴方向上互相重叠的位置。然而，本发明并不限定于此，例如软磁性层51只要配置在与MR元件3的磁化自由层34的中心点341(图1等)在Z轴方向上互相重叠的位置以外的位置即可。因此，在Z轴方向上，磁化自由层34的一部分与软磁性层51可以互相重叠。另外，软磁性层51也可以配置在与软磁性层1在Z轴方向上互相重叠的位置以外的位置。对于软磁性层52与MR元件3的位置关系，以及软磁性层52与软磁性层2的位置关系也一样。
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。作为磁场检测元件，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X轴方向的磁场检测元件(例如霍尔元件)等传感器。
在作为本发明的一种实施方式的磁场检测装置中，由于具有上述结构，通过第一轭波及磁化自由层的检测对象磁场的强度有效地变大。
根据作为本发明的一种实施方式的磁场检测装置，能够提高对磁阻效应元件的磁化自由层产生作用的检测对象磁场的强度。因此，作为本发明的一种实施方式的磁场检测装置，能够发挥优异的磁场检测性能。
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：
基体；
第一轭，设置在所述基体上，包括沿着第一面扩展的第一主面、沿着所述第一面扩展的第二主面和连接所述第一主面与所述第二主面的第一端面；以及
磁阻效应元件，设置在所述基体上，包括磁化自由层，所述磁化自由层配置于在沿着所述第一面的第一方向上与所述第一轭重叠的位置，
所述第一端面以在与所述第一面正交的第二方向上越远离所述基体越接近所述磁化自由层的中心点的方式延伸，并且包括对所述第一面倾斜的倒锥形面，
所述磁化自由层的所述中心点、与所述第一主面和所述第一端面交叉的第一边线的距离，比所述磁化自由层的所述中心点、与所述第二主面和所述第一端面交叉的第二边线的距离小。
(2)
所述(1)所述的磁场检测装置，其中，
所述磁化自由层的所述中心点的所述第一方向的位置、与所述第一边线的所述第一方向的位置的第一距离，比所述磁化自由层的所述中心点的所述第一方向的位置、与所述第二边线的所述第一方向的位置的第二距离小，
所述磁化自由层的所述中心点的所述第二方向的位置、与所述第一边线的所述第二方向的位置的第三距离，比所述磁化自由层的所述中心点的所述第二方向的位置、与所述第二边线的所述第二方向的位置的第四距离小。
(3)
所述(1)或所述(2)所述的磁场检测装置，其中，进一步具备第二轭，
所述第二轭配置于所述基体上的、在所述第一方向上从所述磁阻效应元件看为所述第一轭的相反侧且配置于在所述第一方向上与所述磁化自由层重叠的位置，并且包括沿着所述第一面扩展的第三主面、沿着所述第一面扩展的第四主面和连接所述第三主面与所述第四主面的第二端面，
所述第二端面以越远离所述基体越接近所述磁化自由层的所述中心点的方式延伸，并且包括对所述第一面倾斜的倒锥形面，
所述磁化自由层的所述中心点、与所述第三主面和所述第二端面交叉的第三边线的距离，比所述磁化自由层的所述中心点、与所述第四主面和所述第二端面交叉的第四边线的距离小。
(4)
所述(3)所述的磁场检测装置，其中，
所述磁化自由层的所述中心点的所述第一方向的位置、与所述第三边线的所述第一方向的位置的第五距离，比所述磁化自由层的所述中心点的所述第一方向的位置、与所述第四边线的所述第一方向的位置的第六距离小，
所述磁化自由层的所述中心点的所述第二方向的位置、与所述第三边线的所述第二方向的位置的第七距离，比所述磁化自由层的所述中心点的所述第二方向的位置、与所述第四边线的所述第二方向的位置的第八距离小，
所述第一边线的所述第一方向的位置、与所述第三边线的所述第一方向的位置的第一间隔，比所述第二边线的所述第一方向的位置、与所述第四边线的所述第一方向的位置的第二间隔窄。
(5)
所述(3)或所述(4)所述的磁场检测装置，其中，所述第一轭的厚度与所述第二轭的厚度实质上相等。
(6)
所述(3)至所述(5)中的任一项所述的磁场检测装置，其中，
所述第一主面的所述第二方向的位置与所述第三主面的所述第二方向的位置实质上一致，
所述第二主面的所述第二方向的位置与所述第四主面的所述第二方向的位置实质上一致。
(7)
所述(3)至所述(6)中的任一项所述的磁场检测装置，其中，所述磁化自由层配置在与所述第一轭的一部分和所述第二轭的一部分的双方在所述第二方向上互相重叠的位置。
(8)
所述(3)至所述(7)中的任一项所述的磁场检测装置，其中，进一步具备第三轭，
所述第三轭配置于在所述第二方向上与所述磁化自由层的所述中心点互相重叠的位置以外的位置。
(9)
所述(8)所述的磁场检测装置，其中，所述第三轭配置在与所述第一轭在所述第二方向上互相重叠的位置。
(10)
所述(9)所述的磁场检测装置，其中，所述磁阻效应元件与所述第三轭在所述第一方向上分开。
(11)
所述(3)至所述(7)中的任一项所述的磁场检测装置，其中，进一步具备第三轭和第四轭，
所述第三轭和第四轭配置于在所述第二方向上与所述磁化自由层的所述中心点互相重叠的位置以外的位置。
(12)
所述(11)所述的磁场检测装置，其中，
所述第三轭配置在与所述第一轭在所述第二方向上互相重叠的位置，
所述第四轭配置在与所述第二轭在所述第二方向上互相重叠的位置。
(13)
所述(11)或所述(12)所述的磁场检测装置，其中，所述第三轭与所述第四轭在所述第二方向上以夹着所述磁阻效应元件的方式位于相反侧。
(14)
所述(11)至所述(13)中的任一项所述的磁场检测装置，其中，
所述磁阻效应元件与所述第三轭在所述第一方向上分开，
所述磁阻效应元件与所述第四轭在所述第一方向上分开。
(15)
所述(1)至所述(14)中的任一项所述的磁场检测装置，其中，所述磁化自由层沿着所述第一面扩展。
本公开含有涉及在2017年3月27日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2017-061634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 (16)
1.一种磁场检测装置，具备：
基体；
第一轭，设置在所述基体上，包括沿着第一面扩展的第一主面、与所述第一主面平行且不同于所述第一主面的第二主面和连接所述第一主面与所述第二主面的第一端面；以及
磁阻效应元件，设置在所述基体上，包括磁化自由层，所述磁化自由层配置于在与所述第一主面平行的第一方向上与所述第一轭重叠的位置，
所述第一端面以在与所述第一主面正交的第二方向上越远离所述基体越接近所述磁化自由层的中心点的方式延伸，并且包括对所述第一主面倾斜的倒锥形面，
所述磁化自由层的所述中心点、与所述第一主面和所述第一端面交叉的第一边线的距离，比所述磁化自由层的所述中心点、与所述第二主面和所述第一端面交叉的第二边线的距离小，
所述磁化自由层具有沿着与所述第一方向和所述第二方向正交的第三方向的易磁化轴。
2.根据权利要求1所述的磁场检测装置，其中，
进一步具备：
绝缘层，以将所述磁阻效应元件和所述第一轭分离的方式设置于所述磁阻效应元件与所述第一轭之间。
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，
所述磁化自由层的所述中心点的所述第一方向的位置、与所述第一边线的所述第一方向的位置的第一距离，比所述磁化自由层的所述中心点的所述第一方向的位置、与所述第二边线的所述第一方向的位置的第二距离小，
所述磁化自由层的所述中心点的所述第二方向的位置、与所述第一边线的所述第二方向的位置的第三距离，比所述磁化自由层的所述中心点的所述第二方向的位置、与所述第二边线的所述第二方向的位置的第四距离小。
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，
进一步具备第二轭，
所述第二轭配置于所述基体上的、在所述第一方向上从所述磁阻效应元件看为所述第一轭的相反侧且配置于在所述第一方向上与所述磁化自由层重叠的位置，并且包括与所述第一主面平行的第三主面、与所述第一主面平行且不同于所述第三主面的第四主面和连接所述第三主面与所述第四主面的第二端面，
所述第二端面以越远离所述基体越接近所述磁化自由层的所述中心点的方式延伸，并且包括对所述第一主面倾斜的倒锥形面，
所述磁化自由层的所述中心点、与所述第三主面和所述第二端面交叉的第三边线的距离，比所述磁化自由层的所述中心点、与所述第四主面和所述第二端面交叉的第四边线的距离小。
5.根据权利要求4所述的磁场检测装置，其中，
所述磁化自由层的所述中心点的所述第一方向的位置、与所述第三边线的所述第一方向的位置的第五距离，比所述磁化自由层的所述中心点的所述第一方向的位置、与所述第四边线的所述第一方向的位置的第六距离小，
所述磁化自由层的所述中心点的所述第二方向的位置、与所述第三边线的所述第二方向的位置的第七距离，比所述磁化自由层的所述中心点的所述第二方向的位置、与所述第四边线的所述第二方向的位置的第八距离小，
所述第一边线的所述第一方向的位置、与所述第三边线的所述第一方向的位置的第一间隔，比所述第二边线的所述第一方向的位置、与所述第四边线的所述第一方向的位置的第二间隔窄。
6.根据权利要求4或权利要求5所述的磁场检测装置，其中，
所述第一轭的厚度与所述第二轭的厚度实质上相等。
7.根据权利要求4所述的磁场检测装置，其中，
所述第一主面的所述第二方向的位置与所述第三主面的所述第二方向的位置实质上一致，
所述第二主面的所述第二方向的位置与所述第四主面的所述第二方向的位置实质上一致。
8.根据权利要求4所述的磁场检测装置，其中，
所述磁化自由层配置在与所述第一轭的一部分和所述第二轭的一部分的双方在所述第二方向上互相重叠的位置。
9.根据权利要求4所述的磁场检测装置，其中，
进一步具备第三轭，
所述第三轭配置于在所述第二方向上与所述磁化自由层的所述中心点互相重叠的位置以外的位置。
10.根据权利要求9所述的磁场检测装置，其中，
所述第三轭配置在与所述第一轭在所述第二方向上互相重叠的位置。
11.根据权利要求10所述的磁场检测装置，其中，
所述磁阻效应元件与所述第三轭在所述第一方向上分开。
12.根据权利要求4所述的磁场检测装置，其中，
进一步具备第三轭和第四轭，
所述第三轭和第四轭配置于在所述第二方向上与所述磁化自由层的所述中心点互相重叠的位置以外的位置。
13.根据权利要求12所述的磁场检测装置，其中，
所述第三轭配置在与所述第一轭在所述第二方向上互相重叠的位置，
所述第四轭配置在与所述第二轭在所述第二方向上互相重叠的位置。
14.根据权利要求12所述的磁场检测装置，其中，
所述第三轭与所述第四轭在所述第二方向上以夹着所述磁阻效应元件的方式位于相反侧。
15.根据权利要求12所述的磁场检测装置，其中，
所述磁阻效应元件与所述第三轭在所述第一方向上分开，
所述磁阻效应元件与所述第四轭在所述第一方向上分开。
16.根据权利要求1或权利要求2所述的磁场检测装置，其中，
所述磁化自由层沿着所述第一面扩展。
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