CN204044343U

CN204044343U - 磁传感器

Info

Publication number: CN204044343U
Application number: CN201420478404.7U
Authority: CN
Inventors: 渡边佳彦; 田中健; 石田一裕; 山下昌哉
Original assignee: Asahi Kasei EMD Corp; Asahi Kasei Kogyo KK
Current assignee: Asahi Kasei Corp; Asahi Kasei Microdevices Corp
Priority date: 2014-08-22
Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2024-08-22

Abstract

本实用新型提供了一种磁传感器，包括聚磁部、磁阻部以及用于实现磁阻部的电连接的布线，其中：所述聚磁部包括按第一图案配置的上聚磁部以及按第二图案配置的下聚磁部，所述上聚磁部和所述下聚磁部分别包括N个U或倒U字形的聚磁板，其中N等于3或3的整数倍，所述第一图案与所述第二图案相同或者呈上下镜像对称；所述磁阻部包括沿各所述U或倒U字形的聚磁板的纵向延伸部分并行设置的K个磁阻元件列，各所述磁阻元件列包括M个磁阻元件，其中K为大于或等于1的整数，M为大于或等于2的整数；以及纵向延伸的所述布线与横向延伸的所述布线经由通孔实现电连接。根据本实用新型的磁传感器，能够精度良好地检测分别朝向正交的三个方向的磁场混合而成的磁场信号。

Description

磁传感器

技术领域

本实用新型涉及一种磁传感器。

背景技术

以往，已知一种用于检测是否存在预先决定的一个方向的磁场的巨磁阻(GMR：Giant Magneto-Resistance)元件以及隧道磁阻(TMR：TunnelMagneto-Resistance)元件。另外，已知一种组合这些磁阻元件与聚磁部而得到的磁传感器(例如参照专利文献1～8)。

专利文献1：日本特开2006-3116号公报

专利文献2：日本特开2006-10461号公报

专利文献3：日本特开平7-169026号公报

专利文献4：日本特开2002-71381号公报

专利文献5：日本特开2004-6752号公报

专利文献6：日本特开2003-282996号公报

专利文献7：国际公开第2011/068146号

专利文献8：美国专利申请公开第2011/0309829号说明书

实用新型内容

然而，在使用这种磁传感器来检测例如XYZ方向这种正交的三个方向的磁场的情况下，将多个磁传感器与要检测的方向对应地在每一个方向上进行配置，因此增加了安装面积等。有鉴于此，本实用新型的目的是，提供一种能够有效检测分别朝向正交的三个方向的磁场混合而成的磁场信号的磁传感器。

根据本实用新型，提供了一种磁传感器，包括聚磁部、磁阻部以及用于实现磁阻部的电连接的布线，其中：所述聚磁部包括按第一图案配置的上聚磁部以及按第二图案配置的下聚磁部，所述上聚磁部和所述下聚磁部分别包括N个U或倒U字形的聚磁板，其中N等于3或3的整数倍；所述磁阻部包括沿各所述U或倒U字形的聚磁板的纵向延伸部分并行设置的K个磁阻元件列，各所述磁阻元件列包括M个磁阻元件，其中K为大于或等于1的整数，M为大于或等于2的整数；以及纵向延伸的所述布线与横向延伸的所述布线经由通孔实现电连接。

对于上述磁传感器，在一种可能的实现方式中，所述第一图案与所述第二图案呈上下镜像对称。

对于上述磁传感器，在一种可能的实现方式中，所述聚磁部还包括夹置于所述上聚磁部中的U字形聚磁板和所述下聚磁部中与所述U字形聚磁板对称的倒U字形聚磁板之间的横条形辅助聚磁板；所述上聚磁部中的U字形聚磁板以及所述下聚磁部中的倒U字形聚磁板的横向延伸部分的中间位置处具有开口。

对于上述磁传感器，在一种可能的实现方式中，所述开口的横向长度为5μm～20μm。

对于上述磁传感器，在一种可能的实现方式中，所述横条形辅助聚磁板的横向长度为5μm～280μm。

对于上述磁传感器，在一种可能的实现方式中，所述上聚磁部中的U字形聚磁板和所述下聚磁部中与所述U字形聚磁板对称的倒U字形聚磁板共享横向延伸部分。

对于上述磁传感器，在一种可能的实现方式中，所述第一图案与所述第二图案相同。

对于上述磁传感器，在一种可能的实现方式中，所述聚磁部还包括成对的竖条形辅助聚磁板，所述上聚磁部以及所述下聚磁部夹置于所述竖条形辅助聚磁板之间；所述磁阻部还包括沿各所述竖条形辅助聚磁板并行设置的磁阻元件列。

对于上述磁传感器，在一种可能的实现方式中，所述N等于6，所述K等于1。

对于上述磁传感器，在一种可能的实现方式中，所述N等于3，所述K等于2，并且沿同一所述聚磁板并行设置的两个磁阻元件列中的磁阻元件的自由层相距0.5μm～6μm。

根据本实用新型的磁传感器，能够精度良好地检测分别朝向正交的三个方向的磁场混合而成的磁场信号。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的磁传感器100的第一结构例。

图2是表示图1示出的磁传感器100的A-A线的截面图的一例。

图3是表示图1示出的磁传感器100的B-B线的截面图的一例。

图4是表示在本实施方式所涉及的磁传感器100的+X轴向上施加磁场B_X的情况下的磁路的一例。

图5是表示图4示出的磁传感器100的A-A线截面图的一例。

图6是表示在本实施方式所涉及的磁传感器100的+Y轴向上施加磁场B_Y的情况下的磁路的一例。

图7是表示图6示出的磁传感器100的A-A线截面图的一例。

图8是表示在本实施方式所涉及的磁传感器100的+Z轴向上施加磁场B_Z的情况下的磁路的一例。

图9是表示图8示出的磁传感器100的A-A线截面图的一例。

图10是表示对本实施方式所涉及的磁传感器100分别施加磁场B_X、B_Y以及B_Z的情况下的、磁场检测部分别感测到的X轴向的磁场的一例。

图11是表示本实施方式所涉及的磁传感器100连接了布线部130的一例。

图12是表示与本实施方式所涉及的磁传感器100相邻接的电路结构的一例。

图13是表示本实施方式所涉及的磁传感器100的第二结构例。

图14是表示图13示出的磁传感器100的A-A线的截面图的一例。

图15是表示对本实施方式所涉及的磁传感器100分别施加磁场B_X、B_Y以及B_Z的情况下的、磁场检测部分别感测到的X轴向的磁场的一例。

图16是表示本实施方式所涉及的磁传感器100连接了布线部130的一例。

图17是表示本实施方式所涉及的磁传感器100的第三结构例。

图18是表示对本实施方式所涉及的磁传感器100分别施加磁场B_X、B_Y以及B_Z的情况下的、磁场检测部分别感测到的X轴向的磁场的一例。

图19是表示本实施方式所涉及的磁传感器100连接了布线部130的一例。

图20是表示本实施方式所涉及的磁传感器100连接了计算部300的一例。

图21是表示本实施方式所涉及的磁传感器100的第四结构例。

图22是表示对本实施方式所涉及的磁传感器100分别施加磁场B_X、B_Y以及B_Z的情况下的、磁场检测部分别感测到的X轴向的磁场的一例。

图23是表示本实施方式所涉及的磁传感器100连接了布线部130的一例。

图24是表示本实施方式所涉及的磁传感器100的第五结构例。

图25是表示本实施方式所涉及的磁传感器100的第六结构例。

图26是表示本实施方式所涉及的磁传感器100的第七结构例。

图27示出根据本实用新型一实施例的磁传感器的整体示意图。

图27a示出图27所示磁传感器中的聚磁板的配置图案的示意图。

图27b示出图27所示磁传感器中的TMR(Tunnel Magneto-Resistance，隧道磁阻)元件与布线的连接的示意图。

图28示出图27所示磁传感器中的聚磁板的尺寸定义的示意图。

图29示出图27所示磁传感器中的TMR元件的尺寸定义的示意图。

图30示出图27所示磁传感器的变形例1中聚磁板的配置图案的示意图。

图31示出图27所示磁传感器的变形例2中聚磁板的配置图案的示意图。

图32示出图27所示磁传感器的变形例3中聚磁板的配置图案的示意图。

图33示出图27所示磁传感器的变形例4中聚磁板的配置图案的示意图。

图34示出图27所示磁传感器的变形例5的整体示意图。

图34a示出图34所示磁传感器中的布线连接的示意图。

图35示出图27所示磁传感器的变形例6的整体示意图。

附图标记说明

10：磁场检测单元；20：基板；22：基板平面；30：绝缘层；32：第一平面；34：第二平面；40：配置图案；50：辅助配置图案；100：磁传感器；110：聚磁部；111～115：聚磁部件；120：聚磁部；130：布线部；210～240：磁场检测部；300：计算部；310、312、314：恒流源；320：信号获取部；330：运算部；340：加法器/减法器。

具体实施方式

下面，通过实用新型的实施方式来说明本实用新型，但是以下实施方式并不限定于权利要求所涉及的实用新型。另外，在实施方式中说明的特征的全部组合不一定是实用新型的解决方法必须的。

图1是表示本实施方式所涉及的磁传感器100的第一结构例。磁传感器100对分别朝向正交的三个方向的磁场进行混合(合成)的磁场信号进行检测。在图1中用X、Y、Z轴来表示正交的三个方向，表示磁传感器100的XY平面的俯视图(在Y轴向上观察的俯视图)。即，图1示出在基板等的一面形成了磁传感器100的情况下的俯视图的一例。磁传感器100具备第一磁场检测单元10。图1示出磁传感器100具备一个第一磁场检测单元10的例子。

第一磁场检测单元10具有第一聚磁部110、第二聚磁部120、第一磁场检测部210、第二磁场检测部220以及第三磁场检测部230。图1示出第一聚磁部110、第二聚磁部120、第一磁场检测部210、第二磁场检测部220以及第三磁场检测部230的配置图案的一例。

第一聚磁部110和第二聚磁部120形成于与XY面平行的同一面。第一聚磁部110和第二聚磁部120由坡莫合金等磁性材料形成，使该聚磁部附近的磁力线的朝向发生变化。例如，期望第一聚磁部110和第二聚磁部120由NiFe、NiFeB、NiFeCo以及CoFe等软磁性材料形成。第一聚磁部110包括第一聚磁部件111和第二聚磁部件112。第一聚磁部件111在第一方向上延伸。图1示出将第一方向设为+X轴向的例子。

第二聚磁部件112与第一聚磁部件111的第一方向的正侧的端部相连接，向与第一方向不同第二方向的负侧延伸。图1示出第一方向与第二方向相互正交而将第二方向设为+Y轴向的例子。即，图1是从Z轴向观察的俯视图，示出第一聚磁部件111的+X轴向侧的端与第二聚磁部件112的+Y轴向侧的端进行连结而形成第一聚磁部110的例子。

第二聚磁部120包括第三聚磁部件113和第四聚磁部件114。第三聚磁部件113比第一聚磁部件111的第一方向的负侧的端部更靠第一方向的正侧，比第二聚磁部件112更靠第一方向的负侧，比第一聚磁部件111更靠第二方向的负侧，并且比第二聚磁部件112的第二方向的负侧的端部更向第二方向的负侧延伸。

即，第三聚磁部件113被配置成向第二方向延伸，从第一方向观察其一部分与第二聚磁部件112重叠。例如，第三聚磁部件113形成为相对于第二聚磁部件112仅向-Y轴向错开预先决定的距离。另外，第三聚磁部件113被配置成从第二方向观察与第一聚磁部件111重叠。即，第三聚磁部件113的X轴的配置在第一聚磁部件111被配置于X轴的范围内。

第四聚磁部件114与第三聚磁部件113的第二方向的负侧的端部相连接，比第一聚磁部件111的第一方向的正侧的端部更靠第一方向的正侧延伸。即，第四聚磁部件114被配置成向第一方向延伸，从第二方向观察其一部分与第一聚磁部件111重叠。例如，第四聚磁部件114形成为相对于第一聚磁部件111仅向+X轴向错开预先决定的距离。图1是从Z轴向观察的俯视图，示出第三聚磁部件113的-Y轴向侧的端与第四聚磁部件114的-X轴向侧的端进行连结而形成第二聚磁部120的例子。

更具体地说，按照第三聚磁部件113、第二聚磁部件112的顺序从-X轴向侧向+X轴向侧排列地配置第二聚磁部件112和第三聚磁部件113，使得相互在Y轴向上大致平行。另外，第二聚磁部件112和第三聚磁部件113被配置成在从Z轴向观察的俯视图中相邻的两个中的一个与另一个在长边方向(Y轴向)上错开。即，在从Z轴向观察的俯视图中被配置成第二聚磁部件112和第三聚磁部件113向Y轴向延伸，第三聚磁部件113的-Y轴向侧的端比第二聚磁部件112的-Y轴向侧的端更向-Y轴向突出，并且第二聚磁部件112的+Y轴向侧的端比第三聚磁部件113的+Y轴向侧的端更向+Y轴向侧突出。

在图1中，示出第二聚磁部件112和第三聚磁部件113的形状是在Y轴向上具有长边方向的矩形而分别在与Y轴向平行的朝向上并联地配置的例子。作为代替，第二聚磁部件112和第三聚磁部件113的形状并不限定于矩形，也可以是在与Y轴向大致平行的朝向上具有长边方向的四角形、平行四边形、台形中的任一个。另外，示出第二聚磁部件112和第三聚磁部件113分别与Y轴向平行并且与Y轴向平行的各长边具有同一长度的例子，但是作为代替，各长边也可以具有不同长度。另外，示出第二聚磁部件112和第三聚磁部件113与X轴向平行的各短边具有同一长度的例子，但是作为代替，各短边也可以具有不同长度。

磁传感器100通过设置上述那样的第二聚磁部件112和第三聚磁部件113，如在后文中详细说明那样，在+Y轴向上施加磁场的情况下，形成从第三聚磁部件113朝向第二聚磁部件112的磁路。即，在+Y轴向上输入的磁场在第二聚磁部件112与第三聚磁部件113之间产生+X轴向的磁场。

另外，按照第四聚磁部件114、第一聚磁部件111的顺序从-Y轴向侧向+Y轴向侧排列地配置第一聚磁部件111和第四聚磁部件114，使得相互在X轴向上大致平行。第一聚磁部件111与第二聚磁部件112的+Y轴向侧的端相连接，向-X轴向侧(X轴向的第三聚磁部件侧)延伸。第一聚磁部件111形成为从Y轴向观察比第二聚磁部120的第三聚磁部件113和/或第四聚磁部件114的-X轴向侧的端更突出。

另外，第四聚磁部件114与第三聚磁部件113的-Y轴向侧的端相连接，向+X轴向侧(X轴向的第二聚磁部件112侧)延伸。第四聚磁部件114形成为从Y轴向观察比第一聚磁部110的第一聚磁部件111和/或第二聚磁部件112的+X轴向侧的端更突出。

在图1中，示出第一聚磁部件111和第四聚磁部件114的形状为在X轴向上具有长边方向的矩形而分别在与X轴向平行的朝向上并联地配置的例子。作为代替，第一聚磁部件111和第四聚磁部件114的形状并不限定于矩形，也可以是在与X轴向大致平行的朝向上具有长边方向的四角形、平行四边形、台形中的任一个。另外，示出第一聚磁部件111和第四聚磁部件114分别与X轴向平行并且与X轴向平行的各长边具有同一长度的例子，但是作为代替，各长边也可以具有不同长度。另外，示出第一聚磁部件111和第四聚磁部件114的与Y轴向平行的各短边具有同一长度的例子，但是作为代替，各短边也可以具有不同长度。

磁传感器100通过设置上述那样的第一聚磁部件111至第四聚磁部件114，如在后文中详细说明那样，在+X轴向上施加磁场的情况下，形成从第二聚磁部件112朝向第三聚磁部件113的磁路。即，在+X轴向上输入的磁场在第二聚磁部件112与第三聚磁部件113之间产生-X轴向的磁场。另外，当由第一聚磁部件111至第四聚磁部件114构成的第一聚磁部110和第二聚磁部120以与基板平面(XY平面)大致平行的方式在点Q的位置形成为点对称时，在+X轴向或者+Y轴向上输入磁场的情况下，以点Q为中心，能够在XY平面上形成对称性良好的磁场。

第一磁场检测部210被配置在第二聚磁部件112与第三聚磁部件113之间，向第二方向延伸。第一磁场检测部210被配置成到第三聚磁部件113为止的距离小于到第二聚磁部件112的距离。

第二磁场检测部220被配置成比第二聚磁部件112更靠第一方向的正侧，向第二方向延伸。即，第一磁场检测部210和第二磁场检测部220被配置成与第二聚磁部件112平移而夹持第二聚磁部件112。

第三磁场检测部230被配置在第二聚磁部件112与第三聚磁部件113之间，向第二方向延伸。第三磁场检测部230被配置成到第二聚磁部件112为止的距离小于到第三聚磁部件113的距离。

第一磁场检测部210至第三磁场检测部230对与第一方向平行的X轴向的磁场进行检测。即，第一磁场检测部210至第三磁场检测部230具有在XY平面上感测到与第一方向平行的磁场的感磁轴，不会感测到与XY平面平行且与第一方向垂直的第二方向以及与第一方向和第二方向垂直的第三方向(Z轴向)的磁场。换言之，第一磁场检测部210至第三磁场检测部230在无聚磁部等的状态下在X轴向上具有感磁轴。

第一磁场检测部210至第三磁场检测部230是仅感测到一个轴向的磁场而使电阻值变化的元件即可。第一磁场检测部210至第三磁场检测部230例如也可以是巨磁阻(GMR)元件、隧道磁阻(TMR)元件以及各向异性磁阻(AMR)元件等中的任一个。因而，第一磁场检测部210至第三磁场检测部230形成为，当输入+X轴向的磁场时任一电阻值均增加，当输入-X轴向的磁场时任一电阻值均减小。

在图1的例子中，示出第一方向、第二方向以及第三方向分别相互正交的例子，作为代替，相互的方向也可以不同。也就是说，分别可以大致正交，也可以相互弯曲。

另外，第一磁场检测部210至第三磁场检测部230优选为平板状。第一磁场检测部210至第三磁场检测部230各自的形状在从Z轴向观察的俯视图中矩形为更优选的形状，但是作为代替，也可以是四角形、正方形、平行四边形、台形、三角形、多角形、圆形以及椭圆形等中的任一个。另外，第一磁场检测部210至第三磁场检测部230中的至少一个也可以具有在Y轴向上以细分的方式分割区分的多个磁场检测部。在该情况下，分割区分的多个磁场检测部以作为一群磁场检测部而发挥功能的方式通过金属布线等进行连接。换言之，例如第一磁场检测部210至第三磁场检测部230中的至少一个并不限定于单一的磁场检测部，也可以用金属布线对两个以上的磁场检测部串联地进行连接而形成。

第一磁场检测部210在从Z轴向观察的俯视图中被配置在第一聚磁部110的第二聚磁部件112与第二聚磁部120的第三聚磁部件113之间而接近第三聚磁部件113。第三磁场检测部230在从Z轴向观察的俯视图中被配置在第二聚磁部件112与第三聚磁部件113之间而接近第二聚磁部件112。换言之，在从Z轴向观察的俯视图中，关于第二聚磁部件112的形状和第三聚磁部件113的形状，当将成为相互最近的边的中间的线设为虚拟中线C-C时，第一磁场检测部210的形状被配置成比虚拟中线C-C更靠近第三聚磁部件113。

另外，在从Z轴向观察的俯视图中，第三磁场检测部230的形状被配置成比虚拟中线C-C更靠近第二聚磁部件112。另外，第二磁场检测部220被配置成比第二聚磁部件112与第三聚磁部件113之间更向+X轴向而接近第二聚磁部件112。另外，第二磁场检测部220优选被配置在相对于与第二聚磁部件112的Y轴向平行的中线在与第三磁场检测部230线对称的位置。

第一磁场检测部210在从Z轴向观察的俯视图中被配置成接近第三聚磁部件113的沿长边方向的端边。更优选第一磁场检测部210的沿长边方向的一部分被第三聚磁部件113覆盖。也就是说，第一磁场检测部210与第三聚磁部件113在从Z轴向观察的俯视图中也可以至少一部重叠。该情况在第二磁场检测部220与第二聚磁部件112的位置关系以及第三磁场检测部230与第二聚磁部件112的位置关系中也相同。

在此，在第二聚磁部件112与第三聚磁部件113之间将与Y轴向正交的平面与第二聚磁部件112和第三聚磁部件113中的任一个均交叉的沿Y轴向的范围设为范围R1。即，从第一方向观察，将第二聚磁部件112与第三聚磁部件113重叠的Y轴向的范围设为范围R1。

第一磁场检测部210至第三磁场检测部230各自从第一方向观察至少一部分被配置在该范围R1内，优选用处于该范围R1内的磁场检测部来感测X轴向的磁场。更优选第一磁场检测部210至第三磁场检测部230全部被配置在沿Y轴向的范围R1内。图1示出第一磁场检测部210至第三磁场检测部230排列在范围R1内而由同一形状形成的例子。

图2是表示图1示出的磁传感器100的A-A线的截面图的一例。即，示出从Y轴向观察的俯视图。另外，图3是表示图1示出的磁传感器100的B-B线的截面图的一例。即，是从X轴向观察的俯视图。图2和图3是表示形成于作为基板20的一面的基板平面22上的磁传感器100的一例。在此，基板平面22形成为与XY平面大致平行的面。

基板20也可以是硅基板、化合物半导体基板以及陶瓷基板等中的任一个。另外，基板20也可以是搭载了IC等电路的基板。在基板20的基板平面22形成有绝缘层30等。绝缘层30上表面形成为与XY平面大致平行的面，在本例中设为第一平面32。

第一聚磁部件111至第四聚磁部件114形成于第一平面32。在图2和图3中，第一聚磁部件111至第四聚磁部件114的厚度在Z轴向上，与第一平面32重叠(交叉或者接触)。另外，第一聚磁部件111至第四聚磁部件114各自可以被配置成底面与第一平面32接触，并且也可以被配置成各自一部分与第一平面32交叉。另外，示出第一聚磁部件111至第四聚磁部件114的Z轴向的厚度形成为大致同一厚度的例子，但是作为代替，各厚度也可以不一致。

第一磁场检测部210至第三磁场检测部230例如形成于在基板平面22上形成的绝缘层30的内部。即，第一磁场检测部210至第三磁场检测部230形成为分别与第一聚磁部件111至第四聚磁部件114以及基板20电绝缘。第一磁场检测部210至第三磁场检测部230被配置在与绝缘层30的XY平面大致平行的第二平面34上，形成为仅感测到X轴向的磁场。

第一磁场检测部210至第三磁场检测部230可以被配置成各底面与第二平面34接触，并且也可以被配置成各自的一部分与第二平面34交叉。另外，在图2和图3中，示出第一磁场检测部210至第三磁场检测部230的Z轴向的厚度形成为大致同一厚度的例子，但是作为代替，各厚度也可以不一致。

关于第一平面32和第二平面34，在+Z轴向上按照基板平面22、第二平面34以及第一平面32的顺序配置。在该情况下，能够应用在基板20上形成仅感测到X轴向的磁场的磁场检测部之后接着形成聚磁部这种简单的方法。根据制造与性能的观点，优选使用这种简单的方法，但是并不限定于此。上述本实施方式的磁传感器100通过具备第一聚磁部110和第二聚磁部120以及第一磁场检测部210至第三磁场检测部230，来增加各磁场检测部对输入到该磁传感器100的磁场的灵敏度。

图4是表示在本实施方式所涉及的磁传感器100的+X轴向上施加磁场B_X的情况下的磁路的一例。图4示出磁传感器100的俯视图(从Z轴向观察的俯视图)。另外，图5是表示图4示出的磁传感器100的A-A线截面图(从Y轴向观察的俯视图)的一例。在图4和图5示出的磁传感器100中，对与图1和图2示出的本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记而省略说明。

如图4所示，在磁传感器100的+X轴向上施加磁场B_X的情况下，向-X轴向突出的第一聚磁部110的第一聚磁部件111收敛处于其附近空间的磁场。也就是说，不仅是接近第一聚磁部件111的XY平面的磁场，接近第一聚磁部件111的XZ平面的磁场也被第一聚磁部件111收敛。由第一聚磁部件111收敛的磁场通过与第一聚磁部件111相连结的第二聚磁部件112，被从第二聚磁部件112向-X轴向和+X轴向放出。这样，磁场B_X中被第一聚磁部件111收敛的磁场被从第二聚磁部件112向-X轴向和+X轴向放出。

在该情况下，由于磁导率高的第三聚磁部件113处于-X轴向侧，因此从第二聚磁部件112向-X轴向放出的磁场变得大于从第二聚磁部件112向+X轴向放出的磁场。从第二聚磁部件112向-X轴向放出的磁场通过处于第二聚磁部件112和第三聚磁部件113之间的第三磁场检测部230和第一磁场检测部210而被第三聚磁部件113捕获。并且，由第三聚磁部件113捕获的磁场通过与第三聚磁部件113相连结的第四聚磁部件114被向+X轴向放出。另外，从第二聚磁部件112向+X轴向放出的磁场穿过第二磁场检测部220。

另外，磁场B_X中输入到第二聚磁部120的第三聚磁部件113的磁场被分为从第三聚磁部件113向+X轴向放出的磁场以及通过与第三聚磁部件113相连结的第四聚磁部件114向+X轴向放出的磁场。在该情况下，所输入的磁场被磁导率高的第四聚磁部件114收敛，因此从第三聚磁部件113向+X轴向放出的磁场变得小于通过第四聚磁部件114放出的磁场。

从第三聚磁部件113向+X轴向放出的磁场通过处于第二聚磁部件112和第三聚磁部件113之间的第一磁场检测部210和第三磁场检测部230被第二聚磁部件112捕获。而且，由第二聚磁部件112捕获的磁场被向+X轴向放出，穿过第二磁场检测部220。

在此，第一聚磁部件111向-X轴向突出，因此磁场B_X中输入到第一聚磁部件111的磁场大于磁场B_X中输入到第三聚磁部件113的磁场。因而，由于与输入到第三聚磁部件113的磁场相比收敛更多的磁场的第一聚磁部件111为源，因此从第二聚磁部件112向-X轴向放出的磁场大于从第三聚磁部件113向+X轴向放出的磁场。即，作为从第二聚磁部件112向-X轴向放出的磁场和从第三聚磁部件113向+X轴向放出的磁场之和，第一磁场检测部210和第三磁场检测部230整体地感测-X轴向的磁场。

另外，作为被第一聚磁部件111收敛之和从第二聚磁部件112向+X轴向放出的磁场和从第三聚磁部件113向+X轴向放出的磁场之和，第二磁场检测部220整体地感测+X轴向的磁场。如上所述，第一磁场检测部210至第三磁场检测部230感测根据向+X轴向输入的磁场B_X来进行方向变换的与第一方向平行的磁场。而且，第一磁场检测部210至第三磁场检测部230分别感测与向+X轴向输入的磁场B_X的强度成正比的磁场强度。

图6是表示在本实施方式所涉及的磁传感器100的+Y轴向上施加磁场B_Y的情况下的磁路的一例。图6示出磁传感器100的俯视图(从Z轴向观察的俯视图)。另外，图7是表示图6示出的磁传感器100的A-A线截面图(从Y轴向观察的俯视图)的一例。在图6和图7示出的磁传感器100中，对与图1和图2示出的本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记而省略说明。

如图6所示，在磁传感器100的+Y轴向上施加磁场B_Y的情况下，向-Y轴向突出的第三聚磁部件113收敛处于其附近空间的磁场。另外，由第四聚磁部件114收敛的磁场向第三聚磁部件113收敛。由第三聚磁部件113收敛的磁场被从第三聚磁部件113向-X轴向和+X轴向放出。在该情况下，由于磁导率高的第二聚磁部件112处于+X轴向侧，从第三聚磁部件113向+X轴向放出的磁场变得大于从第三聚磁部件113向-X轴向放出的磁场。

从第三聚磁部件113向+X轴向放出的磁场通过处于第二聚磁部件112和第三聚磁部件113之间的第一磁场检测部210和第三磁场检测部230被第二聚磁部件112捕获。并且，由第二聚磁部件112捕获的磁场与在-X轴向上通过第二磁场检测部220被第二聚磁部件112收敛的磁场一起通过与第二聚磁部件112相连结的第一聚磁部件111被放出。

因而，第一磁场检测部210和第三磁场检测部230根据从第三聚磁部件113向+X轴向放出的磁场来感测+X轴向的磁场。另外，第二磁场检测部220根据在-X轴向上被第二聚磁部件112收敛的磁场来感测-X轴向的磁场。如上所述，第一磁场检测部210至第三磁场检测部230感测根据向+Y轴向输入的磁场B_Y来进行方向变换的与第一方向平行的磁场。而且，第一磁场检测部210至第三磁场检测部230分别感测与向+Y轴向输入的磁场B_Y的强度成正比的磁场强度。

图8是表示在本实施方式所涉及的磁传感器100的+Z轴向上施加磁场B_Z的情况下的磁路的一例。图8示出磁传感器100的俯视图(从Z轴向观察的俯视图)。另外，图9是表示图8示出的磁传感器100的A-A线截面图(从Y轴向观察的俯视图)的一例。在图8和图9示出的磁传感器100中，对与图1和图2示出的本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记而省略说明。

如图8和图9所示，在磁传感器100的+Z轴向上施加磁场B_Z的情况下，磁场B_Z的一部分向-X轴向弯曲，通过第一磁场检测部210被第三聚磁部件113收敛，然后被放出。另外，磁场B_Z的一部分向+X轴向弯曲，通过第三磁场检测部230被第二聚磁部件112收敛，然后被放出。另外，磁场B_Z的一部分向-X轴向弯曲，通过第二磁场检测部220被第二聚磁部件112收敛，然后被放出。另外，磁场B_Z的一部分被+X轴向弯曲，被第三聚磁部件113收敛，然后被放出。

这样，第一磁场检测部210感测第三聚磁部件113所收敛的磁场中-X轴向的磁场。另外，第三磁场检测部230感测第二聚磁部件112所收敛的磁场中+X轴向的磁场。另外，第二磁场检测部220感测第二聚磁部件112所收敛的磁场中-X轴向的磁场。

因而，第一磁场检测部210至第三磁场检测部230感测根据向+Z轴向输入的磁场B_Z来进行方向变换的与第一方向平行的磁场。而且，第一磁场检测部210至第三磁场检测部230分别感测与向+Z轴向输入的磁场B_Z的强度成正比的磁场强度。

在上述本实施方式的磁传感器100中，第一聚磁部110在从Z轴向观察的俯视图中具有基于第一聚磁部件111和第二聚磁部件112的L字型的形状。并且，同样地，第二聚磁部120具有基于第三聚磁部件113和第四聚磁部件114的L字型的形状。在此，在本实施方式中，L字型用作还包含L字形状的转置或者镜像的总称。

在此，例如第一聚磁部件111从Y轴向观察也可以比第二聚磁部件112的+X轴向侧的端更向+X轴向侧突出。即，第一聚磁部110也可以具有T字型的形状。在该情况下，如果第一聚磁部件111没有更比第四聚磁部件114的+X轴向侧的端突出，则不会与图4至图9示出的磁场的流动方向(磁路)产生很大差异。另外，例如第一聚磁部件111的+Y轴向侧的端连接了其它聚磁部件，也不会与图4至图9示出的磁场的流动方向产生很大的差异。

图10是表示对本实施方式所涉及的磁传感器100分别施加磁场B_X、B_Y以及B_Z的情况下的、第一磁场检测部210至第三磁场检测部230感测到的X轴向的磁场的一例。在图10示出的磁传感器100中，对与图1示出本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记而省略说明。

在磁传感器100的+X轴向上施加磁场B_X的情况下，第一磁场检测部210和第三磁场检测部230感测-X轴向的磁场。另外，第二磁场检测部220感测+X轴向的磁场。在磁传感器100的+Y轴向上施加磁场B_Y的情况下，第一磁场检测部210和第三磁场检测部230感测+X轴向的磁场。另外，第二磁场检测部220感测-X轴向的磁场。在磁传感器100的+Z轴向上施加磁场B_Z的情况下，第一磁场检测部210和第二磁场检测部220感测-X轴向的磁场。另外，第三磁场检测部230感测+X轴向的磁场。

这种磁传感器100使用第一聚磁部110和第二聚磁部120将所输入的磁场的方向变换为磁场检测部的感磁轴向。即，磁传感器100具备作为磁场方向变换部而发挥功能的第一聚磁部110和第二聚磁部120。换言之，磁传感器100具备磁场方向变换部，该磁场方向变换部在第一方向(+X轴向)上被输入磁场成分的情况下，将该磁场成分分别变换为第一方向的第一磁场成分以及与第一方向相反方向的第二磁场成分，在与第一方向不同的第二方向(+Y轴向)上被输入磁场成分的情况下，将该磁场成分分别变换为第一方向的第三磁场成分以及与第一方向相反方向的第四磁场成分。另外，该磁场方向变换部在与第一方向和第二方向不同第三方向(+Z轴向)上被输入磁场成分的情况下，将该磁场成分分别变换为第一方向的磁场成分以及与第一方向相反方向的磁场成分。

在该情况下，第一磁场检测部210也可以检测第一磁场成分和第二磁场成分中的一个以及第三磁场成分和第四磁场成分中的一个，第二磁场检测部220检测第一磁场成分和第二磁场成分中的另一个以及第三磁场成分和第四磁场成分中的另一个。在该情况下，第三磁场检测部230检测第一磁场成分和第二磁场成分中的另一个以及第三磁场成分和第四磁场成分中的一个。另外，磁传感器100还可以具备第四磁场检测部，该第四磁场检测部检测第一磁场成分和第二磁场成分中的一个以及第三磁场成分和第四磁场成分中的另一个。此外，在后文中说明第四磁场检测部。

图11是表示本实施方式所涉及的磁传感器100连接了布线部130的一例。布线部130也可以是金属布线。布线部130作为一例形成于绝缘层30内部，与第一磁场检测部210至第三磁场检测部230相连接。布线部130可以形成于第二平面34上，作为代替，也可以形成于绝缘层30内的不同平面。布线部130也可以形成为对不同平面之间进行电连接。布线部130可以形成于第二平面34上，作为代替，也可以形成于绝缘层30内的不同平面。布线部130也可以形成为对不同平面之间进行电连接。

布线部130与在图11中用矩形表示的端子相连接，对该端子与磁场检测部进行电连接。更具体地说，布线部130分别连接第一磁场检测部210至第三磁场检测部230与端子S。另外，布线部130分别连接第一磁场检测部210与端子A、第二磁场检测部220与端子B以及第三磁场检测部230与端子C。

端子A、B、C以及端子S由金属形成，与外部进行电连接，与外部之间发送和接收电信号、电源电压和/或基准电位等。端子A、B、C以及端子S可以形成于第一平面32，作为代替，也可以形成于绝缘层30的内部，通过蚀刻等对该绝缘层30的一部分进行加工，向外部暴露。端子A、B、C以及端子S也可以是布线部130的一部分。

当将端子A-S之间、B-S之间以及C-S之间的磁阻设为R_A、R_B以及R_C时，能够用以下式计算出各磁阻。

(数1)

R_A＝R₀-ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z

(数2)

R_B＝R₀+ΔR_X-ΔR_Y-ΔR_Z

(数3)

R_C＝R₀-ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z

在此，R₀为无磁场的情况下的磁阻元件的电阻值，ΔR_X为与+X轴向的磁场B_X相应的电阻变化量，ΔR_Y为与+Y轴向的磁场B_Y相应的电阻变化量，ΔR_Z为与+Z轴向的磁场B_Z相应的电阻变化量。式(数1)至(数3)的磁阻均包含与三轴成分的磁场相应的电阻变化量ΔR_X、ΔR_Y以及ΔR_Z。如图10所示，ΔR_X、ΔR_Y以及ΔR_Z的附图标记与横穿第一磁场检测部210至第三磁场检测部230的X轴向的磁场的朝向对应。

通过式(数3)-(数2)、式(数1)-(数2)，得到次式。

(数4)

S_CB＝R_C-R_B＝2(-ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z)

(数5)

S_AB＝R_A-R_B＝2(-ΔR_X+ΔR_Y)

这样，能够理解以下情况：磁传感器100不使正交的3轴成分的磁场信号分离，作为混合状态下的输出信号而取出。也就是说，本实施方式的磁传感器100至少检测将与基板垂直的磁场以及与基本平行的磁场进行混合而成的磁场。在此，磁传感器100还能够根据检测出的结果来分离各磁场成分。

例如，通过计算出式(数5)，来能够从混合的各磁场成分中分离与基板平行的磁场成分。另外，如果从式(数4)减去式(数5)，则能够从混合的各磁场成分中分离与基板垂直的磁场成分。另外，从式(数3)减去式(数1)，也能够分离与基板垂直的磁场成分。

在此，如果在第二聚磁部件112与第三聚磁部件113之间至少配置一个磁场检测部，则磁传感器100能够获取与基板平行的磁场成分。磁传感器100例如省略第三磁场检测部230，具备第一磁场检测部210和第二磁场检测部220，由此获取式(数1)和(数2)的输出信号，能够得到相当于式(数5)的输出信号。

另外，磁传感器100省略第一磁场检测部210，具备第二磁场检测部220和第三磁场检测部230，由此获取式(数2)和(数3)的输出信号，能够得到相当于式(数4)的输出信号。另外，磁传感器100省略第二磁场检测部220，具备第一磁场检测部210和第三磁场检测部230，由此获取式(数1)和(数3)的输出信号，通过进行减法运算来能够获取与基板垂直的成分。

在图11中，说明了布线部130为金属布线这一情况，但是作为代替，可以是与磁场检测部相同的材料的布线，并且也可以是两个布线混合而成的布线。另外，如图11所示，将第一磁场检测部210至第三磁场检测部230的一个端子电结合到一个点而与端子S进行连接能够减少输出端子数，因此为更优选的方式，但是作为代替，也可以将第一磁场检测部210至第三磁场检测部230的一个端子分别与输出端子进行连接。

图12是表示与本实施方式所涉及的磁传感器100相连接的电路结构的一例。在图12中，省略聚磁部的记载。

端子S被附加第一电位。第一电位也可以是接地电位。另外，端子A与第一恒流源310的一个端子进行电连接，端子B与第二恒流源312的一个端子进行电连接，端子C与第三恒流源314的一个端子进行电连接。另外，第一恒流源310至第三恒流源314的另一端子电结合到一个点，被附加到第二电位。第二电位也可以是预先决定的电源电位。

第一磁场检测部210至第三磁场检测部230作为一例，通过分别进行连接的端子A、B以及C，分别被提供由第一恒流源310至第三恒流源314生成的大小为预先决定的大小I_S的恒定电流。由此，端子A-S之间产生的电压V_AS成为V_AS＝I_SR_A＝I_S(R₀-ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z)，得到将式(数1)乘以I_S得到的信号。同样地，端子B-S之间、C-S之间分别产生的电压V_BS和V_CS得到分别将式(数2)、(数3)乘以I_S得到的信号。

而且，由电压V_CS与电压V_BS得到的差分电压V_CB成为V_CB＝V_CS-V_BS＝I_SS_CB＝2I_S(-ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z)，得到将式(数4)乘以I_S得到的信号。同样地，由电压V_AS与电压V_BS得到的差分电压V_AB得到将式(数5)乘以I_S得到的信号。

这样，磁传感器100不使正交的3轴成分的磁场信号分离，能够取出混合状态的输出信号。在此，省略第三磁场检测部230，与图11的说明同样地，磁传感器100也能够得到将式(数5)乘以I_S得到的信号。

在图12中，说明了第一磁场检测部210至第三磁场检测部230连接了第一恒流源310至第三恒流源314而提供电流的例子。作为代替，例如也可以对各端子A、B以及C设置开关，从共用的恒流源切换开关而对各磁场检测部提供电流。由此，能够减少恒流源的个数。

如上所述，本实施方式的磁传感器100能够与任意方向的磁场(即，通过磁场的X、Y以及Z轴成分的合成来表示的输入磁场)反应。即，磁传感器100不需要与要检测的磁场的方向对应地进行配置，能够检测任意方向的磁场，因此提高设备的设计自由度，从而能够实现设备的进一步小型化、省空间化。并且，能够以小型、低消耗电力、高灵敏度以及高精度地实现不使正交的3轴成分的磁场信号分离而在混合的状态下输出的磁传感器。

图13示出本实施方式所涉及的磁传感器100的第二结构例(从Z轴向观察的俯视图)。另外，图14是表示图13示出的磁传感器100的A-A线的截面图(从Y轴向观察的俯视图)的一例。在图13和图14示出的磁传感器100中，对与图1和图2示出的本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记而省略说明。

图13示出的第二结构例的磁传感器100与第一结构例的磁传感器100同样地具备一个第一磁场检测单元10。第一磁场检测单元10具有：形成于与基板平面22大致平行的第二平面34上的第一磁场检测部210至第四磁场检测部240；第一聚磁部110，其具有形成于与基板平面22大致平行的第一平面32上的第一聚磁部件111和第二聚磁部件112；以及第二聚磁部120，其具有第三聚磁部件113至第五聚磁部件115。也就是说，第二结构例的磁传感器100在图1示出的第一结构例的磁传感器100中还具备第五聚磁部件115和第四磁场检测部240。

第二聚磁部120还具备第五聚磁部件115，该第五聚磁部件115与第四聚磁部件114的第一方向的正侧的端部相连接而向第二方向的正侧延伸。第五聚磁部件115被配置成由第三聚磁部件113与第五聚磁部件115夹持第二聚磁部件112。即，第二磁场检测部220被配置在第二聚磁部件112与第五聚磁部件之间。第五聚磁部件115也可以由与第一聚磁部件111至第四聚磁部件114相同的材料形成。

第二聚磁部件112、第三聚磁部件113以及第五聚磁部件115具有以下配置：以相互与Y轴向大致平行的方式，按照第三聚磁部件113、第二聚磁部件112、第五聚磁部件115的顺序从-X轴向侧向+X轴向侧排列，在从Z轴向观察的俯视图中，相邻的两个中的一个与另一个在长边方向(Y轴向)上错开。换言之，第二聚磁部件112、第三聚磁部件113以及第五聚磁部件115被配置成向Y轴向延伸而第三聚磁部件113和第五聚磁部件115的-Y轴向侧的端比第二聚磁部件112的-Y轴向侧的端更向-Y轴向突出。另外，被配置成第二聚磁部件112的+Y轴向侧的端比第三聚磁部件113和第五聚磁部件115的+Y轴向侧的端更向+Y轴向侧突出。

第五聚磁部件115与第二聚磁部件112和第三聚磁部件113同样地厚度在Z轴向上，与第一平面32重叠(交叉或者接触)。另外，第五聚磁部件115被配置成聚磁部件的形状为长边方向在Y轴向上的矩形，具有与Y轴向平行的朝向。第五聚磁部件115的形状并不限定于矩形，也可以是长边方向在与Y轴向大致平行的朝向上的四角形、平行四边形、台形中的任一个。另外，在图13中，示出第五聚磁部件115的与Y轴向平行的长边具有与第二聚磁部件112和第三聚磁部件113大致相同长度的例子，但是作为代替，各长边也可以具有不同长度。

另外，示出第五聚磁部件115的与X轴向平行的各短边具有与第二聚磁部件112和第三聚磁部件113相同长度的例子，但是各短边也可以具有不同长度。另外，示出第五聚磁部件115被配置成底面与第一平面32接触的例子，但是也可以被配置成底面的一部分与第一平面32交叉。另外，示出将第二聚磁部件112、第三聚磁部件113以及第五聚磁部件115的Z轴向的厚度设为大致相同的例子，但是作为代替，各厚度也可以不一致。

第四磁场检测部240被配置在第二聚磁部件112与第五聚磁部件115之间。在此，第二磁场检测部220被配置成到第二聚磁部件112为止的距离小于第五聚磁部件115，第四磁场检测部240被配置成到第五聚磁部件115为止的距离小于第二聚磁部件112。

第四磁场检测部240与第一磁场检测部210至第三磁场检测部230同样地，具有感测与基板平面22平行的X轴向的磁场的感磁轴，不感测Y轴向和Z轴向的磁场。第四磁场检测部240被配置在第二平面34上，形成为仅感测X轴向的磁场。换言之，第四磁场检测部240在无聚磁部等的状态下在X轴向上具有感磁轴。第四磁场检测部240也可以由第一磁场检测部210至第三磁场检测部230相同的材料形成。另外，第四磁场检测部240与第一磁场检测部210至第三磁场检测部230同样地，形成为当输入+X轴向的磁场时电阻值增加而当输入-X轴向的磁场时电阻值减小。

另外，第四磁场检测部240优选为平板状。与第二平面34重叠的第四磁场检测部240的形状在从Z轴向观察的俯视图中矩形为更优选的形状，但是作为代替，例如也可以是四角形、正方形、平行四边形、台形、三角形、多角形、圆形、椭圆形中的任一个。第四磁场检测部240也可以具有在Y轴向上以细分的方式分割区分的多个磁场检测部。在该情况下，分割区分的多个磁场检测部以作为一群磁场检测部而发挥功能的方式通过金属布线等进行连接。换言之，例如第四磁场检测部240并不限定于单一的磁场检测部，也可以用金属布线对两个以上的磁场检测部串联地进行连接而形成。

另外，第四磁场检测部240被配置成底面与第二平面34接触，但是也可以被配置成底面的一部分与第二平面34交叉。另外，在图14中，示出将第一磁场检测部210至第四磁场检测部240的Z轴向的厚度设为大致相同，但是作为代替，各厚度也可以不一致。

在从Z轴向观察的俯视图中，关于第二聚磁部件112的形状和第五聚磁部件115的形状，当将成为相互最近的边的中间的线设为虚拟中线D-D时，第二磁场检测部220被配置成比虚拟中线D-D更靠近第二聚磁部件112。另外，第四磁场检测部240被配置成比虚拟中线D-D更靠近第五聚磁部件115。另外，第二磁场检测部220和第四磁场检测部240优选被配置在相对于与第二聚磁部件112的Y轴向平行的中线在与第三磁场检测部230和第一磁场检测部210线对称的位置。

第四磁场检测部240被配置成在从Z轴向观察的俯视图中接近第五聚磁部件115的沿长边方向的端边。更优选第四磁场检测部240的沿长边方向的一部分被第五聚磁部件115覆盖。也就是说，第四磁场检测部240与第五聚磁部件115在从Z轴向观察的俯视图中也可以至少一部分重叠。

在此，在第二聚磁部件112与第五聚磁部件115之间将与Y轴向正交的平面与第二聚磁部件112和第五聚磁部件115中的任一个均交叉的沿Y轴向的范围设为范围R2。即，从第一方向观察，将第二聚磁部件112与第五聚磁部件115重叠的Y轴向的范围设为范围R2。

第二磁场检测部220和第四磁场检测部240各自从第一方向观察至少一部分被配置在该范围R2内，优选用处于该范围R2的磁场检测部来感测X轴向的磁场。更优选第二磁场检测部220和第四磁场检测部240全部被配置在沿Y轴向的范围R2内。图13是表示第二磁场检测部220和第四磁场检测部240排列在范围R2内而形成为同一形状的例子。

另外，图13是表示第一磁场检测部210和第三磁场检测部230排列在范围R1内而形成为同一形状的例子。更优选范围R1和范围R2为大致同一范围，第一磁场检测部210至第四磁场检测部240排列在范围R1和R2内，形成为同一形状。

图15是表示对本实施方式所涉及的磁传感器100分别施加磁场B_X、B_Y以及B_Z的情况下的、第一磁场检测部210至第四磁场检测部240感测到的X轴向的磁场的一例。在图15示出的磁传感器100中，对与图13示出的本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记，省略说明。另外，关于第二结构例的磁传感器100，第一结构例的磁传感器100为具备第五聚磁部件115和第四磁场检测部240的结构，因此被输入了磁场B_X、B_Y以及B_Z的情况下的磁路与图4至图9大致相同，省略说明大致相同的动作。

在磁传感器100的+X轴向上施加磁场B_X的情况下，磁场B_X被向-X轴向突出的第一聚磁部件111收敛。由第一聚磁部件111收敛的磁场通过与第一聚磁部件111相连结的第二聚磁部件112，从第二聚磁部件112向-X轴向和+X轴向放出。从第二聚磁部件112向-X轴向放出的磁场通过处于第二聚磁部件112和第三聚磁部件113之间的第三磁场检测部230与第一磁场检测部210，被第三聚磁部件113捕获。并且，由第三聚磁部件113捕获的磁场通过与第三聚磁部件113相连结的第四聚磁部件114被放出。

另外，从第二聚磁部件112向+X轴向放出的磁场通过处于第二聚磁部件112和第五聚磁部件115之间的第二磁场检测部220与第四磁场检测部240，被第五聚磁部件115捕获然后被放出。这样，第一磁场检测部210至第四磁场检测部240感测根据向+X轴向输入的磁场B_X来方向变换的与第一方向平行的磁场。如上所述，在向+X轴向施加磁场B_X的情况下，第一磁场检测部210和第三磁场检测部230感测-X轴向的磁场。另外，第二磁场检测部220和第四磁场检测部240感测+X轴向的磁场。

在向磁传感器100的+Y轴向施加磁场B_Y的情况下，磁场B_Y分别被向-Y轴向突出的第二聚磁部120的第三聚磁部件113和第五聚磁部件115收敛。由第三聚磁部件113收敛的磁场从第三聚磁部件113向+X轴向放出。被从第三聚磁部件113向+X轴向放出的磁场通过处于第二聚磁部件112和第三聚磁部件113之间的第一磁场检测部210与第三磁场检测部230，被第二聚磁部件112捕获。

另外，被第五聚磁部件115收敛的磁场从第五聚磁部件115向-X轴向放出。从第五聚磁部件115向-X轴向放出的磁场通过处于第二聚磁部件112与第五聚磁部件115之间的第四磁场检测部240与第二磁场检测部220，被第二聚磁部件112捕获。由第二聚磁部件112捕获的磁场通过与第二聚磁部件112相连结的第一聚磁部件111被放出。

这样，第一磁场检测部210至第四磁场检测部240感测根据向+Y轴向输入的磁场B_Y来方向变换的与第一方向平行的磁场。如上所述，在向+Y轴向施加磁场B_Y的情况下，第一磁场检测部210和第三磁场检测部230感测+X轴向的磁场。另外，第二磁场检测部220和第四磁场检测部240感测-X轴向的磁场。

在向磁传感器100的+Z轴向施加磁场B_Z的情况下，磁场B_Z的一部分在-X轴向上通过第一磁场检测部210被第三聚磁部件113收敛然后被放出。另外，磁场B_Z的一部分在+X轴向上通过第三磁场检测部230被第二聚磁部件112收敛然后被放出。另外，磁场B_Z的一部分在-X轴向上通过第二磁场检测部220被第二聚磁部件112收敛然后被放出。另外，磁场B_Z的一部分在+X轴向上通过第四磁场检测部240被第五聚磁部件115收敛然后被放出。

这样，第一磁场检测部210至第四磁场检测部240感测根据向+Z轴向输入的磁场B_Z来方向变换的与第一方向平行的磁场。如上所述，在向+Z轴向施加磁场B_Z的情况下，第一磁场检测部210和第二磁场检测部220感测-X轴向的磁场。另外，第三磁场检测部230和第四磁场检测部240感测+X轴向的磁场。

图16是表示本实施方式所涉及的磁传感器100连接了布线部130的一例。在图16示出的磁传感器100中，对与图11、图13以及图15示出的本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记，省略说明。

布线部130与第一磁场检测部210至第三磁场检测部230同样地，对第四磁场检测部240与端子S进行电连接。另外，布线部130对第四磁场检测部240与端子D进行电连接。端子D与端子A、B、C以及端子S同样地，也可以在大致同一平面上由大致相同的材料形成。

当将端子A-S之间、B-S之间、C-S之间以及D-S之间的磁阻设为R_A、R_B、R_C以及R_D时，能够用以下式计算出各磁阻。

(数6)

R_A＝R₀-ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z

(数7)

R_B＝R₀+ΔR_X-ΔR_Y-ΔR_Z

(数8)

R_C＝R₀-ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z

(数9)

R_D＝R₀+ΔR_X-ΔR_Y+ΔR_Z

式(数6)至(数9)的磁阻均包含与3轴成分的磁场相应的电阻变化量ΔR_X、ΔR_Y以及ΔR_Z。如图15所示，ΔR_X、ΔR_Y以及ΔR_Z的附图标记与横穿第一磁场检测部210至第四磁场检测部240的X轴向的磁场的朝向对应。

通过式(数8)-(数7)以及式(数6)-(数9)得到以下式。

(数10)

S_CB＝R_C-R_B＝2(-ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z)

(数11)

S_AD＝R_A-R_D＝2(-ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z)

这样，能够理解以下情况：磁传感器100不使正交的3轴成分的磁场信号分离而取出混合状态的输出信号。也就是说，第二结构例的磁传感器100至少混合与基板垂直的磁场以及与基板平行的磁场而能够在可分离的状态下检测各磁场成分。而且，如果将式(数10)与(数11)相加，则能够从混合的各磁场成分中分离与基板平行的磁场成分，如果将式(数10)减去式(数11)，则能够从混合的各磁场成分中分离与基板垂直的磁场成分。

另外，磁传感器100也可以构成为在第二聚磁部件112与第三聚磁部件113之间以及第二聚磁部件112与第五聚磁部件115之间分别至少配置一个磁场检测部。例如，如果在第二聚磁部件112与第三聚磁部件113之间设置第一磁场检测部210，则得到式(数6)的输出信号，并且，如果在第二聚磁部件112与第五聚磁部件115之间设置第四磁场检测部240，则得到式(数9)的输出信号，能够得到相当于式(数11)的输出信号。同样地，磁传感器100通过设置第二磁场检测部220和第三磁场检测部230，获取式(数7)和式(数8)的输出信号，能够得到相当于式(数10)的输出信号。

与图12的说明同样地，磁传感器100与端子A、B、C、D以及端子S进行电邻接。更具体地说，端子S被施加第一电位。另外，输出端子A、B、C、D与分别对应的恒流源的一个端子分别进行连接。另外，对应的各恒流源的另一端子电结合到一个点，被附加第二电位。在该情况下，也可以组合恒流源与开关而减少恒流源数。

第一磁场检测部210至第四磁场检测部240作为一例通过分别进行连接的端子A、B、C以及D，分别被提供由对应的恒流源生成的具有预先决定的大小I_S的恒定电流。由此，例如在输出端子A-S之间产生的电压V_AS成为V_AS＝I_SR_A＝I_S(R₀-ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z)，得到将式(数6)乘以I_S得到的信号。同样地，输出端子B-S之间、C-S之间以及D-S之间分别产生的电压V_BS、V_CS以及V_DS作为分别将式(数7)、(数8)以及(数9)乘以I_S得到的信号而得到。

而且，通过电压V_CS和电压V_BS得到的差分电压V_CB成为V_CB＝V_CS-V_BS＝I_SS_CB＝2I_S(-ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z)，作为将式(数10)乘以I_S得到的信号而得到。同样地，由电压V_AS和电压V_DS得到的差分电压V_AD作为将式(数11)乘以I_S得到的信号而得到。

这样，磁传感器100不使正交的3轴成分的磁场信号分离而能够取出混合状态的输出信号。在此，省略第二磁场检测部220和第三磁场检测部230，磁传感器100也能够得到将式(数11)乘以I_S得到的信号。另外，省略第一磁场检测部210和第四磁场检测部240，磁传感器100也能够得到将式(数10)乘以I_S得到的信号。

图17是表示本实施方式所涉及的磁传感器100的第四结构例(从Z轴向观察的俯视图)。在图17示出的磁传感器100中，对与图1和图13示出的本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记而省略说明。

第三结构例的磁传感器100在图13示出的第二结构例的磁传感器100中还具备第二磁场检测单元10b，该第二磁场检测单元10b被配置成相对于在第一聚磁部件111的第一方向的负侧的端部与第一方向大致正交的面与第一磁场检测单元10a大致成为镜像。即，将在图13中说明的第一磁场检测单元10在图17中表示为第一磁场检测单元10a，以成为该第一磁场检测单元10a的镜像的方式表示第二磁场检测单元10b。

第三结构例的磁传感器100具备形成于第二平面34上的第一磁场检测单元10a的四个磁场检测部、与该四个磁场检测部对应的第二磁场检测单元10b的四个磁场检测部、形成于第一平面32上的第一磁场检测单元10a的聚磁部件以及与该聚磁部件对应的第二磁场检测单元10b的聚磁部件。

此外，在图17中，示出第一聚磁部件111在第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b中无边界而作为共用的聚磁部件而形成的例子。即，第一聚磁部110具有共用的第一聚磁部件111、配置在第一磁场检测单元10a侧的第二聚磁部件112a以及配置在第二磁场检测单元10b侧的第七聚磁部件112b。

另外，第一磁场检测单元10a的第二聚磁部120a具有第三聚磁部件113a至第五聚磁部件115a，与该第二聚磁部120a对应的第二磁场检测单元10b的第四聚磁部120b具有第八聚磁部件113b至第十聚磁部件115b。另外，第一磁场检测单元10a具有第一磁场检测部210a至第四磁场检测部240a，与第一磁场检测单元10a对应的第二磁场检测单元10b具备第五磁场检测部210b至第八磁场检测部240b。第三结构例的磁传感器100为具有多个磁场检测单元的传感器的一例。

第一磁场检测单元10a为与在图13说明的第一磁场检测单元10大致相同的配置图案，因此省略说明。第二磁场检测单元10b的配置图案被配置成与包含位于与第一磁场检测单元10a等距离的位置的点Q的基板平面垂直的YZ平面成为面对称的位置关系。在此，第一磁场检测单元10a与第二磁场检测单元10b仅分离预先决定的距离，被配置在第一平面32和第二平面34。第二磁场检测单元10b所具有的聚磁部件和磁场检测部与第一磁场检测单元10a所具有的聚磁部件和磁场检测部分别对应，形状和材质也可以形成为大致相同。

图18是表示对本实施方式所涉及的磁传感器100分别施加磁场B_X、B_Y以及B_Z的情况下的、磁场检测部分别感测到的X轴向的磁场的一例。在图18示出的磁传感器100中，对与图17示出的本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记，省略说明。

另外，在第三结构例的磁传感器100中，第一磁场检测单元10a具有与第二结构例的磁传感器100的第一磁场检测单元10大致相同的结构，因此被输入磁场B_X、B_Y以及B_Z的情况下的各磁场检测部感测到的X轴向的磁场也与图15相同。接着说明第二磁场检测单元10b中的被输入磁场B_X、B_Y以及B_Z的情况下的各磁场检测部感测到的X轴向的磁场。

在磁传感器100的+X轴向上施加磁场B_X的情况下，磁场B_X被处于-X轴向的端的第四聚磁部120b的第十聚磁部件115b收敛。被第十聚磁部件115b收敛的磁场的一部分通过与第十聚磁部件115b相连结的第九聚磁部件114b以及与第九聚磁部件114b相连结的第八聚磁部件113b从第八聚磁部件113b向-X轴向放出。

从第八聚磁部件113b向-X轴向放出的磁场通过处于第七聚磁部件112b和第八聚磁部件113b之间的第五磁场检测部210b和第七磁场检测部230b被第七聚磁部件112b捕获。另外，由第十聚磁部件115b收敛的磁场的一部分还从第十聚磁部件115b向+X轴向放出。从第十聚磁部件115b向+X轴向放出的磁场通过处于第七聚磁部件112b和第十聚磁部件115b之间的第八磁场检测部240b和第六磁场检测部220b被第七聚磁部件112b捕获。

另外，由第七聚磁部件112b捕获的磁场通过与第七聚磁部件112b相连结的第一聚磁部件111以及与第一聚磁部件111相连结的第二聚磁部件112a从第二聚磁部件112a向-X轴向和+X轴向放出。从第二聚磁部件112a向-X轴向放出的磁场通过处于第二聚磁部件112a和第三聚磁部件113a之间的第三磁场检测部230a和第一磁场检测部210a被第三聚磁部件113a捕获。并且，由第三聚磁部件113a捕获的磁场通过与第三聚磁部件113a相连结的第四聚磁部件114a被放出。

另外，从第二聚磁部件112a向+X轴向放出的磁场通过处于第二聚磁部件112a和第五聚磁部件115a之间的第二磁场检测部220a和第四磁场检测部240a被第五聚磁部件115a捕获，然后被放出。这样，第一磁场检测部210a至第八磁场检测部240b感测根据向+X轴向输入的磁场B_X来方向变换的与第一方向平行的磁场。

如上所述，在+X轴向上施加磁场B_X的情况下，第一磁场检测部210a、第三磁场检测部230a、第五磁场检测部210b以及第七磁场检测部230b感测-X轴向的磁场。另外，第二磁场检测部220a、第四磁场检测部240a、第六磁场检测部220b以及第八磁场检测部240b感测+X轴向的磁场。

在磁传感器100的+Y轴向上施加磁场B_Y的情况下，磁场B_Y的一部分被向-Y轴向突出的第二聚磁部120a的第三聚磁部件113a和第五聚磁部件115a分别收敛。在图15中说明了由第三聚磁部件113a和第五聚磁部件115a分别收敛之后的磁场，因此在此省略说明。

另外，磁场B_Y的一部分被向-Y轴向突出的第四聚磁部120b的第八聚磁部件113b和第十聚磁部件115b分别收敛。由第八聚磁部件113b收敛的磁场从第八聚磁部件113b向-X轴向放出。从第八聚磁部件113b向-X轴向放出的磁场通过处于第七聚磁部件112b和第八聚磁部件113b之间的第五磁场检测部210b和第七磁场检测部230b被第七聚磁部件112b捕获。

另外，由第十聚磁部件115b收敛的磁场从第十聚磁部件115b向+X轴向放出。从第十聚磁部件115b向+X轴向放出的磁场通过处于第七聚磁部件112b和第十聚磁部件115b之间的第八磁场检测部240b和第六磁场检测部220b被第七聚磁部件112b捕获。并且，由第七聚磁部件112b捕获的磁场通过与第七聚磁部件112b相连结的第一聚磁部件111被放出。这样，第一磁场检测部210a至第八磁场检测部240b感测根据向+Y轴向输入的磁场B_Y来方向变换的与第一方向平行的磁场。

如上所述，在+Y轴向上施加磁场B_Y的情况下，第一磁场检测部210a、第三磁场检测部230a、第六磁场检测部220b以及第八磁场检测部240b感测+X轴向的磁场。另外，第二磁场检测部220a、第四磁场检测部240a、第五磁场检测部210b以及第七磁场检测部230b感测-X轴向的磁场。

在磁传感器100的+Z轴向上施加磁场B_Z的情况下，磁场B_Z的一部分在-X轴向上通过第一磁场检测部210a被第三聚磁部件113a收敛，然后被放出。这样，在图15中说明了通过第二至第四磁场检测部240a的磁场B_Z，因此在此省略说明。

另外，磁场B_Z的一部分在+X轴向上通过第五磁场检测部210b被第八聚磁部件113b收敛，然后被放出。另外，磁场B_Z的一部分在+X轴向上通过第六磁场检测部220b被第七聚磁部件112b收敛，然后被放出。另外，磁场B_Z的一部分在-X轴向上通过第七磁场检测部230b被第七聚磁部件112b收敛，然后被放出。另外，磁场B_Z的一部分在-X轴向上通过第八磁场检测部240b被第十聚磁部件115b收敛，然后被放出。这样，第一磁场检测部210a至第八磁场检测部240b感测根据向+Z轴向输入的磁场B_Z来方向变换的与第一方向平行的磁场。

如上所述，在+Z轴向上施加磁场B_Z的情况下，第一磁场检测部210a、第二磁场检测部220a、第七磁场检测部230b以及第八磁场检测部240b感测-X轴向的磁场。另外，第三磁场检测部230a、第四磁场检测部240a、第五磁场检测部210b以及第六磁场检测部220b感测+X轴向的磁场。

图19是表示本实施方式所涉及的磁传感器100连接了布线部130的一例。在图19示出的磁传感器100中，对与图16、图17以及图18示出的本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记而省略说明。

布线部130与第一磁场检测部210a至第四磁场检测部240a同样地将第五磁场检测部210b至第八磁场检测部240b与端子S分别进行连接。另外，布线部130使第五磁场检测部210b至第八磁场检测部240b以及端子E至端子H一对一地对应而分别进行电连接。端子E至端子H与端子A至端子D以及端子S同样地，也可以在大致同一平面上由大致相同的材料形成。

当将端子A-S之间至H-S之间的磁阻设为R_A至R_H时，能够用以下式计算出各磁阻。

(数12)

R_A＝R₀-ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z

(数13)

R_B＝R₀+ΔR_X-ΔR_Y-ΔR_Z

(数14)

R_C＝R₀-ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z

(数15)

R_D＝R₀+ΔR_X-ΔR_Y+ΔR_Z

(数16)

R_E＝R₀-ΔR_X-ΔR_Y+ΔR_Z

(数17)

R_F＝R₀+ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z

(数18)

R_G＝R₀-ΔR_X-ΔR_Y-ΔR_Z

(数19)

R_H＝R₀+ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z

式(数12)至(数19)的磁阻均包含与3轴成分的磁场相应的电阻变化量ΔR_X、ΔR_Y以及ΔR_Z。如图18所示，ΔR_X、ΔR_Y以及ΔR_Z的附图标记与穿过第一磁场检测部210a至第八磁场检测部240b的X轴向的磁场的朝向对应。

通过式(数14)-(数13)、式(数12)-(数15)、式(数18)-(数17)以及式(数16)-(数19)来得到以下式。

(数20)

S_CB＝R_C-R_B＝2(-ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z)

(数21)

S_AD＝R_A-R_D＝2(-ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z)

(数22)

S_GF＝R_G-R_F＝2(-ΔR_X-ΔR_Y-ΔR_Z)

(数23)

S_EH＝R_E-R_H＝2(-ΔR_X-ΔR_Y+ΔR_Z)

并且，通过式-(数20)-(数21)-(数22)-(数23)、式(数20)+(数21)-(数22)-(数23)以及式(数20)-(数21)-(数22)+(数23)来得到以下式。

(数24)

8ΔR_X＝-S_CB-S_AD-S_GF-S_HE

(数25)

8ΔR_Y＝S_CB+S_AD-S_GF-S_HE

(数26)

8ΔR_Z＝S_CB-S_AD-S_GF+S_HE

这样，磁传感器100能够分别获取正交的3轴成分的磁场信号。即，通过求解与各磁阻有关的联立方程式，求出与3轴成分的磁场相应的各电阻变化量。在此记载的联立方程式的应用是一例，并不仅限于此。

与图12的说明同样地，磁传感器100的电路与端子A至端子H以及端子S进行电连接。更具体地说，端子S被附加第一电位。另外，端子A至端子H与分别对应的恒流源的一个端子分别进行连接。另外，对应的各恒流源的另一端子电结合到一个点，被附加第二电位。在该情况下，也可以通过组合恒流源与开关来减少恒流源数。

第一磁场检测部210a至第八磁场检测部240b作为一例，通过分别进行连接的端子A至端子H，分别被提供由对应的恒流源生成的具有预先决定的大小I_S的恒定电流。由此，例如端子A-S之间产生的电压V_AS成为V_AS＝I_SR_A＝I_S(R₀-ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z)，得到将式(数12)乘以I_S得到的信号。同样地，端子B-S之间至H-S之间分别产生的电压V_BS至V_HS得到分别将式(数13)至(数19)乘以I_S得到的信号。

另外，由电压V_CS和电压V_BS得到的差分电压V_CB成为V_CB＝V_CS-V_BS＝I_SS_CB＝2I_S(-ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z)，得到将式(数20)乘以I_S得到的信号。同样地，还能够得到将式(数21)至(数23)乘以I_S得到的信号。另外，还能够得到将式(数24)至(数26)乘以I_S得到的信号，因此X轴向的输出信号ΔR_X能够作为8ΔR_X＝(-V_CB-V_AD-V_GF-V_EH)/I_S而得到。同样地，Y轴向的输出信号ΔR_Y能够作为8ΔR_Y＝(V_CB+V_AD-V_GF-V_EH)/I_S而得到，Z轴向的输出信号ΔR_Z能够作为8ΔR_Z＝(V_CB-V_AD-V_GF+V_EH)/I_S而得到。

在此，换言之，差分电压V_CB、V_AD、V_GF以及V_EH分别为端子C-B之间、A-D之间、G-F之间、E-H之间产生的电压。也就是说，通过之间测量端子C-B之间、A-D之间、G-F之间、E-H之间产生的电压，取出将式(数20)至(数23)乘以I_S得到的信号，能够得到各轴的输出信号。上述ΔR_X、ΔR_Y、ΔR_Z的求出方法为一例，并非限定与磁场检测部的电阻值有关的联立方程式的建立方法、求解方法。

图20是表示本实施方式所涉及的磁传感器100连接了计算部300的一例。在图20示出的磁传感器100中，对与图19示出的本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记而省略说明。

计算部300根据第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b中的各磁场检测部的输出来计算出第一方向的磁场成分和第二方向的磁场成分。另外，计算部300根据第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b中的各磁场检测部的输出来进一步计算出与第一方向和第二方向不同的第三方向的磁场成分。计算部300具备信号获取部320、运算部330以及加法器/减法器340。

信号获取部320获取第一磁场检测部210a至第八磁场检测部240b的信号输出。作为一例与磁传感器100所具有的磁场检测部的数对应地设置多个信号获取部320，多个信号获取部320分别与第一磁场检测部210a至第八磁场检测部240b相连接。信号获取部320根据从外部的恒流源提供给各磁场检测部的恒定电流I_S来获取对应的磁场检测部所输出的信号输出。作为代替，信号获取部320也可以具有恒流源，根据从该恒流源提供的恒定电流I_S来获取对应的磁场检测部所输出的信号输出。信号获取部320将获取到的信号输出提供给运算部330。

运算部330对从信号获取部320接收到的信号输出进行运算。在图20中，运算部330与两个信号获取部320相连接，减去接收到的两个信号输出。更具体地说，运算部330CB与信号获取部320C和信号获取部320B相连接，减去接收到的信号输出(V_CS和V_BS)而计算出信号V_CB(＝V_CS-V_BS)。运算部330CB也可以将计算出的信号V_CB除以电流值I_S，计算出相当于式(数20)的信号S_CB。运算部330CB将计算出的信号S_CB(或者信号V_CB)提供给加法器/减法器340。

同样地，运算部330AD、运算部330GF以及运算部330EH与对应的两个信号获取部320相连接，根据接收到的两个信号输出来将计算出的信号S_AD、S_GF以及S_HE提供给加法器/减法器340。即，运算部330对相当于式(数20)至(数23)的信号进行运算。

加法器/减法器340与运算部330相连接，对接收到的信号进行加减而计算并输出第一方向至第三方向的磁场成分。加法器/减法器340使用信号S_CB、S_AD、S_GF以及SHE来执行相当于式(数24)至(数26)的运算，输出X轴向、Y轴向以及Z轴向的磁场成分。

上述本实施方式的磁传感器100在同一基板上检测正交的3轴成分的磁场信号，能够降低传感器整体的消耗电流。另外，磁传感器100使用在一个方向上具有感磁轴的磁场检测部，能够实现小型且高分辨率的三维磁传感器。

图21是表示本实施方式所涉及的磁传感器100的第四结构例。在图21示出的磁传感器100中，对与图13和图17示出的本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记而省略说明。

第四结构例的磁传感器100具备第二磁场检测单元10b，该第二磁场检测单元10b被配置成相对于在第一聚磁部件111的第一方向的负侧的端部上与第一方向大致正交的面成为与第一磁场检测单元10a大致镜像。另外，磁传感器100还具备第三磁场检测单元10c和第四磁场检测单元10d，该第三磁场检测单元10c被配置成相对于在第一磁场检测单元10a与第二磁场检测单元10b相连接的各聚磁部件中与第二方向大致正交的面或者在比这些各聚磁部件更靠第二方向的正侧与第二方向大致正交的面成为与第一磁场检测单元10a大致镜像，该第四磁场检测单元10d被配置成成为与第二磁场检测单元10b大致镜像。

即，第四结构例的磁传感器100在图17示出的第三结构例的磁传感器100中具备第三磁场检测单元10c和第四磁场检测单元10d，该第三磁场检测单元10c和第四磁场检测单元10d被配置成相对于在第一聚磁部件111或者比第一聚磁部件111更靠第二方向的正侧与第二方向大致正交的面成为与第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b大致镜像。即，在图21中，除了图17所说明的第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b以外，以成为第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b的镜像的方式表示第三磁场检测单元10c和第四磁场检测单元10d。此外，省略说明第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b的配置。

第四结构例的磁传感器100具备形成于第二平面34上的第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b的八个磁场检测部、与该八个磁场检测部对应的第三磁场检测单元10c和第四磁场检测单元10d的八个磁场检测部、形成于第一平面32上的第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b的聚磁部件以及与该聚磁部件对应的第三磁场检测单元10c和第四磁场检测单元10d的聚磁部件。

此外，在图21中，示出第五聚磁部110c与第一聚磁部110a同样地在第三磁场检测单元10c和第四磁场检测单元10d中无边界而作为共用的聚磁部形成的例子。即，第五聚磁部110c具有共用的第十一聚磁部件111c、配置于第三磁场检测单元10c侧的第十二聚磁部件112c以及配置于第四磁场检测单元10d侧的第十七聚磁部件112d。

另外，与第一磁场检测单元10a的第二聚磁部120a对应的第三磁场检测单元10c的第六聚磁部120c具有第十三聚磁部件113c至第十五聚磁部件115c。另外，与第二磁场检测单元10b的第四聚磁部120b对应的第四磁场检测单元10d的第八聚磁部120d具有第十八聚磁部件113d至第二十聚磁部件115d。另外，第三磁场检测单元10c具有第九磁场检测部210c至第十二磁场检测部240c，第四磁场检测单元10d具备第十三磁场检测部210d至第十六磁场检测部240d。第四结构例的磁传感器100为具有多个磁场检测单元的传感器的一例。

第三磁场检测单元10c和第四磁场检测单元10d的配置图案被配置成在与包含点Q的基板平面垂直的XZ平面成为与第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b面对称的位置关系。在此，由第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b形成的磁场检测单元以及由第三磁场检测单元10c和第四磁场检测单元10d形成的磁场检测单元被配置成仅离开预先决定的距离。

作为代替，由第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b形成的磁场检测单元以及由第三磁场检测单元10c和第四磁场检测单元10d形成的磁场检测单元也可以被配置成进行连接。即，也可以配置成第一聚磁部件111a的+Y轴向侧的端与第十一聚磁部件111c的-Y轴向侧的端接触。另外，第一磁场检测单元10a至第四磁场检测单元10d不具有第十一聚磁部件111c，也可以共用第一聚磁部件111a。在该情况下，第一聚磁部件111a与第十二聚磁部件112c和第十七聚磁部件112d的-Y轴向侧的端相连接。

第三磁场检测单元10c和第四磁场检测单元10d所具有的聚磁部件和磁场检测部与第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b所具有的聚磁部件和磁场检测部分别对应，形状和材质也可以大致相同地形成。

图22是表示对本实施方式所涉及的磁传感器100分别施加磁场B_X、B_Y以及B_Z的情况下的、磁场检测部分别感测到的X轴向的磁场的一例。在图22示出的磁传感器100中，对与图21示出的本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记而省略说明。

在磁传感器100的+X轴向上施加磁场B_X的情况下，磁场B_X的一部分被第二磁场检测单元10b收敛，被从第一磁场检测单元10a放出。在图18中说明了施加到第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b的磁场B_X，因此在此省略说明。

另外，磁场B_X的一部分被第四磁场检测单元10d收敛，被从第三磁场检测单元10c放出。更具体地说，磁场B_X被处于-X轴向的端的第八聚磁部120d的第二十聚磁部件115d收敛。

由第二十聚磁部件115d收敛的磁场的一部分通过与第二十聚磁部件115d相连结的第一9聚磁部件114d以及与第一9聚磁部件114d相连结的第十八聚磁部件113d从第十八聚磁部件113d向-X轴向放出。从第十八聚磁部件113d向-X轴向放出的磁场通过处于第十七聚磁部件112d和第十八聚磁部件113d之间的第十三磁场检测部210d和第十五磁场检测部230d被第十七聚磁部件112d捕获。

另外，由第二十聚磁部件115d收敛的磁场的一部分从第二十聚磁部件115d向+X轴向放出。从第二十聚磁部件115d向+X轴向放出的磁场通过处于第十七聚磁部件112d和第二十聚磁部件115d之间的第十六磁场检测部240d和第十四磁场检测部220d被第十七聚磁部件112d捕获。

由第十七聚磁部件112d捕获的磁场通过与第十七聚磁部件112d相连结的第十一聚磁部件111c以及与第十一聚磁部件111c相连结的第十二聚磁部件112c从第十二聚磁部件112c向-X轴向和+X轴向放出。从第十二聚磁部件112c向-X轴向放出的磁场通过处于第十二聚磁部件112c和第十三聚磁部件113c之间的第十一磁场检测部230c和第九磁场检测部210c被第十三聚磁部件113c捕获。并且，由第十三聚磁部件113c捕获的磁场通过与第十三聚磁部件113c相连结的第十四聚磁部件114c被放出。

另外，从第十二聚磁部件112c向+X轴向放出的磁场通过处于第十二聚磁部件112c和第十五聚磁部件115c之间的第十磁场检测部220c和第十二磁场检测部240c被第十五聚磁部件115c捕获，然后被放出。这样，第一磁场检测部210a至第十六磁场检测部240d感测根据向+X轴向输入的磁场B_X来方向变换的与第一方向平行的磁场。

如上所述，在+X轴向上施加磁场B_X的情况下，第一磁场检测部210a、第三磁场检测部230a、第五磁场检测部210b、第七磁场检测部230b、第九磁场检测部210c、第十一磁场检测部230c、第十三磁场检测部210d以及第十五磁场检测部230d感测-X轴向的磁场。另外，第二磁场检测部220a、第四磁场检测部240a、第六磁场检测部220b、第八磁场检测部240b、第十磁场检测部220c、第十二磁场检测部240c、第十四磁场检测部220d以及第十六磁场检测部240d感测+X轴向的磁场。

在磁传感器100的+Y轴向上施加磁场B_Y的情况下，磁场B_Y被第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b收敛，被从第一聚磁部件111a放出。在图18中说明了施加到第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b的磁场B_Y，因此在此省略说明。

而且，从第一聚磁部件111a放出的磁场B_Y的一部分被向-Y轴向突出的第五聚磁部120c的第十二聚磁部件112c收敛。由第十二聚磁部件112c收敛的磁场从第十二聚磁部件112c向-X轴向和+X轴向放出。

从第十二聚磁部件112c向-X轴向放出的磁场通过处于第十二聚磁部件112c和第十三聚磁部件113c之间的第十一磁场检测部230c和第九磁场检测部210c被第十三聚磁部件113c捕获。并且，由第十三聚磁部件113c捕获的磁场通过与第十三聚磁部件113c相连结的第十四聚磁部件114c被放出。

另外，从第十二聚磁部件112c向+X轴向放出的磁场通过处于第十二聚磁部件112c和第十五聚磁部件115c之间的第十磁场检测部220c和第十二磁场检测部240c被第十五聚磁部件115c捕获。并且，由第十五聚磁部件115c捕获的磁场通过与第十五聚磁部件115c相连结的第十四聚磁部件114c被放出。

同样地，从第一聚磁部件111a放出的磁场B_Y的一部分被向-Y轴向突出的第十七聚磁部件112d收敛。由第十七聚磁部件112d收敛的磁场从第十七聚磁部件112d向-X轴向和+X轴向放出。

从第十七聚磁部件112d向-X轴向放出的磁场通过处于第十七聚磁部件112d和第二十聚磁部件115d之间的第十四磁场检测部220d和第十六磁场检测部240d被第二十聚磁部件115d捕获。并且，由第二十聚磁部件115d捕获的磁场通过与第二十聚磁部件115d相连结的第一9聚磁部件114d被放出。

另外，从第十七聚磁部件112d向+X轴向放出的磁场通过处于第十七聚磁部件112d和第十八聚磁部件113d之间的第十五磁场检测部230d和第十三磁场检测部210d被第十八聚磁部件113d捕获。并且，由第十八聚磁部件113d捕获的磁场通过与第十八聚磁部件113d相连结的第一9聚磁部件114d被放出。这样，第一磁场检测部210a至第十六磁场检测部240d感测根据向+Y轴向输入的磁场B_Y来方向变换的与第一方向平行的磁场。

如上所述，在+Y轴向上施加磁场B_Y的情况下，第一磁场检测部210a、第三磁场检测部230a、第六磁场检测部220b、第八磁场检测部240b、第十磁场检测部220c、第十二磁场检测部240c、第十三磁场检测部210d以及第十五磁场检测部230d感测+X轴向的磁场。另外，第二磁场检测部220a、第四磁场检测部240a、第五磁场检测部210b、第七磁场检测部230b、第九磁场检测部210c、第十一磁场检测部230c、第十四磁场检测部220d以及第十六磁场检测部240d感测-X轴向的磁场。

在磁传感器100的+Z轴向上施加磁场B_Z的情况下，在图18中说明了磁场B_Z的一部分被施加到第一和第二磁场检测单元10b的例子，因此在此省略说明。

磁场B_Z的一部分在-X轴向上通过第九磁场检测部210c被第十三聚磁部件113c收敛，然后被放出。磁场B_Z的一部分在-X轴向上通过第十磁场检测部220c被第十二聚磁部件112c收敛，然后被放出。磁场B_Z的一部分在+X轴向上通过第十一磁场检测部230c被第十二聚磁部件112c收敛，然后被放出。磁场B_Z的一部分在+X轴向上通过第十二磁场检测部240c被第十五聚磁部件115c收敛，然后被放出。

另外，磁场B_Z的一部分在+X轴向上通过第十三磁场检测部210d被第十八聚磁部件113d收敛，然后被放出。磁场B_Z的一部分在+X轴向上通过第十四磁场检测部220d被第十七聚磁部件112d收敛，然后被放出。磁场B_Z的一部分在-X轴向上通过第十五磁场检测部230d被第十七聚磁部件112d收敛，然后被放出。磁场B_Z的一部分在-X轴向上通过第十六磁场检测部240d被第二十聚磁部件115d收敛，然后被放出。这样，第一磁场检测部210a至第十六磁场检测部240d感测根据向+Z轴向输入的磁场B_Z来方向变换的与第一方向平行的磁场。

如上所述，在+Z轴向上施加磁场B_Z的情况下，第一磁场检测部210a、第二磁场检测部220a、第七磁场检测部230b、第八磁场检测部240b、第九磁场检测部210c、第十磁场检测部220c、第十五磁场检测部230d以及第十六磁场检测部240d感测-X轴向的磁场。另外，第三磁场检测部230a、第四磁场检测部240a、第五磁场检测部210b、第六磁场检测部220b、第十一磁场检测部230c、第十二磁场检测部240c、第十三磁场检测部210d以及第十四磁场检测部220d感测+X轴向的磁场。

如上所述，可知在第一磁场检测部210a至第十六磁场检测部240d中，分别各有两个用于感测3轴成分的磁场的朝向大致相同的磁场检测部，具有八个3轴成分的磁场的朝向不同的磁场检测部的组。例如第一磁场检测部210a和第十五磁场检测部230d对3轴成分的磁场B_X、B_Y、B_Z分别感测-X轴向、+X轴向、-X轴向的磁场。

同样地，第二磁场检测部220a和第十六磁场检测部240d、第三磁场检测部230a和第十三磁场检测部210d、第四磁场检测部240a和第十四磁场检测部220d的要感测的磁场的朝向分别相对于3轴成分的磁场的输入变为大致相同。另外，第五磁场检测部210b和第十一磁场检测部230c、第六磁场检测部220b和第十二磁场检测部240c、第七磁场检测部230b和第九磁场检测部210c、第八磁场检测部240b和第十磁场检测部220c的要感测的磁场的朝向分别相对于3轴成分的磁场的输入变为大致相同。

图23是表示本实施方式所涉及的磁传感器100连接了布线部130的一例。在图23示出的磁传感器100中，对与图19、图21以及图22示出的本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记而省略说明。

布线部130将要感测的磁场的朝向相对于3轴成分的磁场的输入变为大致相同的两个磁场检测部串联地进行连接。即，例如第一磁场检测部210a的一端与第十五磁场检测部230d的另一端相连接。这样，布线部130将第一磁场检测部210a至第八磁场检测部240b的一端与第九磁场检测部210c至第十六磁场检测部240d中的对应的磁场检测部的另一端分别进行连接。

另外，布线部130将第九磁场检测部210c至第十六磁场检测部240d的一端与端子S分别进行连接。另外，如图23所示，布线部130使第一磁场检测部210a至第八磁场检测部240b的另一端与端子A至端子H一对一地对应而分别进行电连接。端子A至端子H以及端子S也可以在大致同一平面上由大致相同的材料形成。

在此，当将第一磁场检测部210a至第十六磁场检测部240d的磁阻设为R₁至R₁₆时，用以下式表示各磁阻。

(数27)

R₁＝R₁₅＝R₀-ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z

(数28)

R₂＝R₁₆＝R₀+ΔR_X-ΔR_Y-ΔR_Z

(数29)

R₃＝R₁₃＝R₀-ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z

(数30)

R₄＝R₁₄＝R₀+ΔR_X-ΔR_Y+ΔR_Z

(数31)

R₅＝R₁₁＝R₀-ΔR_X-ΔR_Y+ΔR_Z

(数32)

R₆＝R₁₂＝R₀+ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z

(数33)

R₇＝R₉＝R₀-ΔR_X-ΔR_Y-ΔR_Z

(数34)

R₈＝R₁₀＝R₀+ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z

(数35)

R_A＝R₁+R₁₅＝2(R₀-ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z)

(数36)

R_B＝R₂+R₁₆＝2(R₀+ΔR_X-ΔR_Y-ΔR_Z)

(数37)

R_C＝R₃+R₁₃＝2(R₀-ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z)

(数38)

R_D＝R₄+R₁₄＝2(R₀+ΔR_X-ΔR_Y+ΔR_Z)

(数39)

R_E＝R₅+R₁₁＝2(R₀-ΔR_X-ΔR_Y+ΔR_Z)

(数40)

R_F＝R₆+R₁₂＝2(R₀+ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z)

(数41)

R_G＝R₇+R₉＝2(R₀-ΔR_X-ΔR_Y-ΔR_Z)

(数42)

R_H＝R₈+R₁₀＝2(R₀+ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z)

式(数35)至(数42)的磁阻均包含与3轴成分的磁场相应的电阻变化量ΔR_X、ΔR_Y以及ΔR_Z。如图22所示，ΔR_X、ΔR_Y以及ΔR_Z的附图标记与横穿第一磁场检测部210a至第十六磁场检测部240d的X轴向的磁场的朝向对应。

通过式(数37)-(数36)、式(数35)-(数38)、式(数41)-(数40)以及式(数39)-(数42)来得到以下式。

(数43)

S_CB＝R_C-R_B＝4(-ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z)

(数44)

S_AD＝R_A-R_D＝4(-ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z)

(数45)

S_GF＝R_G-R_F＝4(-ΔR_X-ΔR_Y-ΔR_Z)

(数46)

S_EH＝R_E-R_H＝4(-ΔR_X-ΔR_Y+ΔR_Z)

并且，通过式-(数43)-(数44)-(数45)-(数46)、式(数43)+(数44)-(数45)-(数46)以及式(数43)-(数44)-(数45)+(数46)来得到以下式。

(数47)

16ΔR_X＝-S_CB-S_AD-S_GF-S_HE

(数48)

16ΔR_Y＝S_CB+S_AD-S_GF-S_HE

(数49)

16ΔR_Z＝S_CB-S_AD-S_GF+S_HE

这样，磁传感器100能够分别获取正交的3轴成分的磁场信号。即，通过求解与各磁阻有关的联立方程式，来求出与3轴成分的磁场相应的各电阻变化量。在此所记载的联立方程式的应用是一例，并不仅限于此。

如图23所示，说明了本实施方式的磁传感器100将第一磁场检测部210a至第十六磁场检测部240d中对应的两个磁场检测部进行串联连接的例子。作为代替，磁传感器100也可以将对应的两个磁场检测部进行并联连接。作为代替，磁传感器100也可以具备十六个端子，分别输出第一磁场检测部210a至第十六磁场检测部240d的磁阻。

第四结构例的磁传感器100通过布线部130与计算部300等相连接，输出X轴向、Y轴向以及Z轴向的磁场成分。计算部300根据第一磁场检测单元10a至第四磁场检测单元10d中的各磁场检测部的输出来计算出第一方向的磁场成分和第二方向的磁场成分。另外，计算部300根据第一磁场检测单元10a至第四磁场检测单元10d中的各磁场检测部的输出来进一步计算出与第一方向和第二方向不同的第三方向的磁场成分。

另外，计算部300也可以通过对各磁场检测部的输出进行线性结合来计算出各磁场成分。在此，关于布线部130和计算部300，能够与图19和图20的结构例相同地构成而使进行动作，在此省略说明。如上所述，本实施方式的磁传感器100能够在同一基板上检测正交的3轴成分的磁场信号。

图24是表示本实施方式所涉及的磁传感器100的第五结构例。在图24示出的磁传感器100中，对与图21和图23示出的本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记而省略说明。

第五结构例的磁传感器100具备多个第一磁场检测单元10a至第四磁场检测单元10d。图24是表示磁传感器100分别具备两个图21和图23示出的第四结构例的第一磁场检测单元10a至第四磁场检测单元10d的例子。在图24中，将分别各有一个第一磁场检测单元10a至第四磁场检测单元10d的配置图案设为第一配置图案40a和第二配置图案40b。

在图24中，示出两个配置图案以具有预先决定的间隔的方式分离而按照第一配置图案40a、第二配置图案40b的顺序从-X轴向侧向+X轴向侧排列的例子。作为代替，第一配置图案40a和第二配置图案40b也可以向第二方向(从-Y轴向侧向+Y方向侧)排列。

另外，图24是表示第一配置图案40a和第二配置图案40b连接了布线部130的一例。如图23所示，第一配置图案40a和第二配置图案40b所具有的多个磁场检测部的对应的两个磁场检测部通过布线部130串联地进行连接。例如，布线部130对要感测的磁场的朝向相对于3轴成分的磁场的输入变为大致相同的两个磁场检测部串联地进行连接。例如，第一磁场检测部210a的一端与第十五磁场检测部230d的另一端相连接。在此，在图23中说明了其它磁场检测部的对应的具体组合，因此在此省略说明。

而且，布线部130对在第一配置图案40a中串联地连接的两个磁场检测部与在第二配置图案40b中串联地连接的对应的两个磁场检测部串联地进行连接。例如，对第一配置图案40a的第一磁场检测部210a和第十五磁场检测部230d与第二配置图案40a的第一磁场检测部210a和第十五磁场检测部230d串联地进行连接。在该情况下，布线部130也可以对第一配置图案40a和第二配置图案40b中的两个第十五磁场检测部230d的一个端子之间进行连接。

这样，布线部130对在第一配置图案40a中串联地连接的两个磁场检测部以及与该两个磁场检测部的组合相同的第二配置图案40b中的两个磁场检测部的组合串联地进行连接。即，布线部130被布置成从三十二个磁场检测部中构成将四个磁场检测部进行串联连接而成的八组电路。而且，布线部130将八组的电路中的一个与端子S进行连接，将另一个与端子A至端子H进行连接。

作为一例，布线部130被布置成端子A-第一配置图案40a的第一磁场检测部210d-第一配置图案40a的第十五磁场检测部230d-第二配置图案40b的第十五磁场检测部230d-第二配置图案40b的第一磁场检测部210a-端子S。由此，第五结构例的磁传感器100在端子A至端子H的各端子与端子S的端子间分别具有串联连接的四个磁场检测部。而且，串联连接的四个磁场检测部分别具有两组在图23示出的第四结构例的端子A至端子H的各端子与端子S的端子间分别具有的两个磁场检测部的组合。

这样，第五结构例的磁传感器100对在一个配置图案中使用于检测的两个磁场检测部的组合与其它配置图案中的同一组合进行串联连接。由此，磁传感器100比一个配置图案的检测能够以更高灵敏度地检测正交的3轴成分的磁场。另外，该磁传感器100具备两个配置图案，但是端子数不增加，因此，例如与图20示出的计算部300等相连接，能够输出X轴向、Y轴向以及Z轴向的磁场成分。在该情况下，计算部300根据线性结合后的各磁场检测部的输出来计算出各磁场成分。

在本实施方式中，说明了磁传感器100具备两个配置图案的例子。作为代替，磁传感器100也可以具备三个以上的配置图案。在该情况下，磁传感器100以多个配置图案不会相互重叠的方式例如与第一方向和/或第二方向平行地排列。另外，在磁传感器100具备n个配置图案的情况下，布线部130也可以对一个配置图案中的两个磁场检测部的组合以及与该组合相同的其它(n-1)个配置图案的(n-1)组两个磁场检测部的组合串联地进行连接。

另外，说明了上述磁传感器100的布线部130对一个配置图案中的对应的两个磁场检测部串联地进行连接这一情况。作为代替，布线部130也可以对一个配置图案中的对应的两个磁场检测部并联地进行连接。

另外，说明了第五结构例的磁传感器100在两个以上的配置图案中布线部130适当地连接多个磁场检测部这一情况。在此，作为配置图案的例子，示出了设置两个图21示出的第四结构例的配置图案的例子。作为代替，磁传感器100也可以设置两个第一至第七以及第九至第十一的结构例的配置图案。

图25是表示本实施方式所涉及的磁传感器100的第六结构例。在图25示出的磁传感器100中，对与图21和图23示出的本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记而省略说明。

第六结构例的磁传感器100还具备辅助聚磁部件，该辅助聚磁部件被配置在比第一磁场检测单元10a和第二磁场检测单元10b更靠外侧的位置。在图25中作为一例还具备被配置在比第一磁场检测单元10a和第四磁场检测单元10d更靠外侧的位置的辅助聚磁部件。在此，辅助聚磁部件被配置在第一方向的外侧。

在图25中，磁传感器100具备一个图21和图23示出的第四结构例的磁传感器100的配置图案40以及具备两个在X轴向的两侧仅由第四结构例的磁传感器100的聚磁部构成的辅助配置图案50。在此，辅助配置图案50作为辅助聚磁部件而发挥功能，作为代替，辅助配置图案50的一部分也可以作为辅助聚磁部件而发挥功能。在图21和图23中说明了配置图案40和辅助配置图案50的具体结构，因此在此省略说明。

在图25中，两个辅助配置图案50被配置成按照第一辅助配置图案50a、第二辅助配置图案50b的顺序从-X轴向侧向+X轴向侧排列而夹持配置图案40。配置图案40与第一辅助配置图案50a以具有预先决定的间隔的方式分离。例如，被配置成在配置图案40的第十聚磁部件115b与第一辅助配置图案50a的第五聚磁部件115a之间仅分离预先决定的距离。

同样地，配置图案40与第二辅助配置图案50b以具有预先决定的间隔的方式分离。例如被配置成配置图案40的第五聚磁部件115a与第二辅助配置图案50b的第十聚磁部件115b之间仅分离预先决定的距离。在此，预先决定的距离例如优选为与第一磁场检测单元10a与第二磁场检测单元10b之间的距离相同程度。

在此，说明在没有辅助配置图案50的情况下+Y轴向的磁场被提供给配置图案40的例子。在该情况下，处于配置图案40的-X轴向侧的端的第二磁场检测单元10b的第十聚磁部件115b将处于比该第十聚磁部件115b更向-X轴向侧的空间的磁场进行收敛。于是，由该第十聚磁部件115b收敛的磁场有时变得大于被处于第二磁场检测单元10b的+X轴向侧的端的第八聚磁部件113b收敛的磁场。同样地，由第四磁场检测单元10d的第二十聚磁部件115d收敛的磁场有时变得大于被第十八聚磁部件113d收敛的磁场。

另外，被处于配置图案40的+X轴向侧的端的第一磁场检测单元10a的第五聚磁部件115a收敛的磁场有时变得大于被第三聚磁部件113a收敛的磁场。另外，由第三磁场检测单元10c的第十五聚磁部件115c收敛的磁场有时变得大于被第十三聚磁部件113c收敛的磁场。

当存在这种失衡时，例如在分别计算出正交的3轴成分的磁场信号的情况下等，有时作为噪声成分而带来影响。因此，本实施方式的磁传感器100为了消除被这种聚磁部件收敛的磁场的失衡，在处于配置图案40的-X轴向侧的端的第十聚磁部件115b附近配置第一辅助配置图案50a的至少一部分。

即，该第一辅助配置图案50a的至少一部分使处于比第十聚磁部件115b更靠-X轴向侧的空间的磁场收敛，因此减少由第十聚磁部件115b收敛的磁场，能够使成为与由第八聚磁部件113b收敛的磁场相同程度。由此，第六结构例的磁传感器100能够使+Y轴向的磁场均匀地输入到设置于配置图案40的各聚磁部件，能够以高精度地检测+Y轴向的磁场。

同样地，在处于配置图案40的+X轴向侧的端的第五聚磁部件115a附近配置有第二辅助配置图案50b的至少一部分。该第二辅助配置图案50b的至少一部分使处于比第五聚磁部件115a更靠+X轴向侧的空间的磁场收敛，因此减少由第五聚磁部件115a收敛的磁场，能够使成为与由第三聚磁部件113a收敛的磁场相同程度。

另外，在处于配置图案40的+X轴向侧的端的第十五聚磁部件115c附近配置有第二辅助配置图案50b的至少一部分，在处于配置图案40的-X轴向侧的端的第二十聚磁部件115d附近配置有第一辅助配置图案50a的至少一部分。由此，能够使+Y轴向的磁场を均匀地输入到设置于配置图案40的各聚磁部件。

说明了上述第六结构例的磁传感器100具备一个第四结构例的磁传感器100的配置图案40的例子，但是作为代替，也可以具备多个配置图案40。另外，作为代替，磁传感器100也可以设置第一至第七以及第九至第十一结构例的配置图案。

图26是表示本实施方式所涉及的磁传感器100的第七结构例。在图26示出的磁传感器100中，对与图21和图23示出的本实施方式所涉及的磁传感器100的动作大致相同的部分附加相同的附图标记而省略说明。

说明第七结构例的磁传感器100具备图21和图23示出的第四结构例的磁传感器100的配置图案的例子。图26是表示第四结构例的磁传感器100所具备的第一磁场检测部210a至第十六磁场检测部240d。第一磁场检测部210a和第三磁场检测部230a、第五磁场检测部210b和第七磁场检测部230b、第十磁场检测部220c和第十二磁场检测部240c以及第十四磁场检测部220d和第十六磁场检测部240d的一个端子电结合到一个点而与端子S相连接。

另外，第二磁场检测部220a和第十三磁场检测部210d的一个端子电结合到一个点而与端子M相连接。第四磁场检测部240a和第十五磁场检测部230d的一个端子电结合到一个点而与端子N相连接。第六磁场检测部220b和第九磁场检测部210c的一个端子电结合到一个点而与端子O相连接。第八磁场检测部240b和第十一磁场检测部230c的一个端子电结合到一个点而与端子P相连接。

另外，第二磁场检测部220a和第三磁场检测部230a的另一端子电结合到一个点而与端子C相连接。第一磁场检测部210a和第四磁场检测部240a的另一端子电结合到一个点而与端子A相连接。第十三磁场检测部210d和第十六磁场检测部240d的另一端子电结合到一个点而与端子B相连接。第十四磁场检测部220d和第十五磁场检测部230d的另一端子电结合到一个点而与端子D相连接。第六磁场检测部220b和第七磁场检测部230b的另一端子电结合到一个点而与端子G相连接。第五磁场检测部210b和第八磁场检测部240b的另一端子电结合到一个点而与端子E相连接。第九磁场检测部210c和第十二磁场检测部240c的另一端子电结合到一个点而与端子F相连接。第十磁场检测部220c和第十一磁场检测部230c的另一端子电结合到一个点而与端子H相连接。

并且，端子S被附加预先决定的第一电位。另外，端子M、N、O、P电结合到一个点，被附加预先决定的第二电位。

这样，第七结构例的磁传感器100使用第一磁场检测部210a至第十六磁场检测部240d来形成四个惠斯登电桥。第一桥具有第二磁场检测部220a、第三磁场检测部230a、第十三磁场检测部210d和第十六磁场检测部240d以及端子B、C、M和S。第二桥具有第一磁场检测部210a、第四磁场检测部240a、第十四磁场检测部220d和第十五磁场检测部230d以及端子A、D、N和S。第三桥具有第六磁场检测部220b、第七磁场检测部230b、第九磁场检测部210c和第十二磁场检测部240c以及端子F、G、O和S。第四桥具有第五磁场检测部210b、第八磁场检测部240b、第十磁场检测部220c和第十一磁场检测部230c以及端子E、H、P和S。

第一桥至第四桥通过电压源等在第一电位与第二电位之间提供预先决定的电压V_S。即，在端子M-S之间、N-S之间、O-S之间以及P-S至提供电压V_S。

当将端子A-S之间、B-S之间、C-S之间、D-S之间、E-S之间、F-S之间、G-S之间以及H-S之间的电压设为V_AS、V_BS、V_CS、V_DS、V_ES、V_FS、V_GS以及V_HS时，用以下式表示各电压。

(数50)

V_AS＝V_SR₁/(R₁+R₄)＝(R₀-ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z)V_S/2R₀

(数51)

V_BS＝V_SR₁₆/(R₁₃+R₁₆)＝(R₀+ΔR_X-ΔR_Y-ΔR_Z)V_S/2R₀

(数52)

V_CS＝V_SR₃/(R₂+R₃)＝(R₀-ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z)V_S/2R₀

(数53)

V_DS＝V_SR₁₄/(R₁₄+R₁₅)＝(R₀+ΔR_X-ΔR_Y+ΔR_Z)V_S/2R₀

(数54)

V_ES＝V_SR₅/(R₅+R₈)＝(R₀-ΔR_X-ΔR_Y+ΔR_Z)V_S/2R₀

(数55)

V_FS＝V_SR₁₂/(R₉+R₁₂)＝(R₀+ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z)V_S/2R₀

(数56)

V_GS＝V_SR₇/(R₆+R₇)＝(R₀-ΔR_X-ΔR_Y-ΔR_Z)V_S/2R₀

(数57)

V_HS＝V_SR₁₀/(R₁₀+R₁₁)＝(R₀+ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z)V_S/2R₀

式(数50)至(数57)的电压均包含与3轴成分的磁场相应的电阻变化量ΔR_X、ΔR_Y以及ΔR_Z。ΔR_X、ΔR_Y以及ΔR_Z的附图标记与横穿第一磁场检测部210a至第十六磁场检测部240d的X轴向的磁场的朝向对应。

通过式(数52)-(数51)、式(数50)-(数53)、式(数56)-(数55)以及式(数54)-(数57)来得到以下式。

(数58)

V_CB＝V_CS-V_BS＝(-ΔR_X+ΔR_Y+ΔR_Z)V_S/R₀

(数59)

V_AD＝V_AS-V_DS＝(-ΔR_X+ΔR_Y-ΔR_Z)V_S/R₀

(数60)

V_GF＝V_GS-V_FS＝(-ΔR_X-ΔR_Y-ΔR_Z)V_S/R₀

(数61)

V_EH＝V_ES-V_HS＝(-ΔR_X-ΔR_Y+ΔR_Z)V_S/R₀

并且，通过式-(数58)-(数59)-(数60)-(数61)、式(数58)+(数59)-(数60)-(数61)以及式(数58)-(数59)-(数60)+(数61)来得到以下式。

(数62)

4ΔR_X＝(-V_CB-V_AD-V_GF-V_EH)R₀/V_S

(数63)

4ΔR_Y＝(V_CB+V_AD-V_GF-V_EH)R₀/V_S

(数64)

4ΔR_Z＝(V_CB-V_AD-V_GF+V_EH)R₀/V_S

这样，磁传感器100能够分别获取正交的3轴成分的磁场信号。即，通过求解与各电压有关的联立方程式，来求出与3轴成分的磁场相应的各电阻变化量。在此所记载的联立方程式的应用是一例，本不仅限于此。

在此，换言之，差分电压V_CB、V_AD、V_GF以及V_EH为端子C-B之间、A-D之间、G-F之间以及E-H之间产生的电压。也就是说，通过直接测量端子C-B之间、A-D之间、G-F之间以及E-H之间产生的电压，来能够获取式(数58)至(数61)的信号，能够得到各轴的输出信号。

在图26中，第一桥至第四桥分别被提供第二电位，但是，例如也可以在端子M、N、O以及P各自中设置开关，一边切换开关一边对各桥提供电压。另外，多个磁场检测部与端子S相连接这一情况能够减少端子数，因此为优选方式，但是作为代替，也可以具备多个端子S，将各磁场检测部或者两个磁场检测部中的一个与多个端子S中的任一个分别进行连接。

说明了上述第七结构例的磁传感器100使用第四结构例的磁传感器100的配置图案的例子。作为代替，磁传感器100也可以使用第一至第七以及第九至第十一结构例的配置图案。

图27示出了根据本实用新型一实施例的磁传感器的整体图，图27a示出该磁传感器的聚磁板的配置图案的视图，以及图27b示出了该磁传感器的TMR元件与布线的连接的视图。如图27和图27a所示，该磁传感器主要包括聚磁部、磁阻部以及用于实现磁阻部的电连接的布线273。其中，聚磁部包括呈上下镜像对称分布的上聚磁部和下聚磁部，上聚磁部和下聚磁部分别包括N个U或倒U字形的聚磁板(Flux Concentrator)271，其中N等于3或3的整数倍并且图27示为6个。磁阻部包括沿各所述U或倒U字形的聚磁板的纵向延伸部分并行设置的K个磁阻元件列，各所述磁阻元件列包括M个磁阻元件、例如TMR元件272，其中K为大于或等于1的整数，M为大于或等于2的整数。此外，如图27和图27a所示，聚磁部还包括位于两侧的竖条形辅助聚磁板，U或倒U字形的聚磁板夹置于成对的竖条形辅助聚磁板之间。

沿各聚磁板271的纵向延伸部分并行设置有M个磁阻元件272，M为大于或等于2的整数。水平走向、即横向的布线273-1与竖直走向、即纵向的布线273-2可经由通孔(Via)273-3实现相互电连接。如图27b所示，TMR元件主要包括钉扎层272-1以及形成于钉扎层272-1上的自由层272-2，布线273形成于自由层272-2之上，并且TMR元件的钉扎层272-1和自由层272-2经由布线273实现相互电连接，其中布线273可由金属制成。

图28示出了有关聚磁板的尺寸定义的视图，并且图28中示出的各尺寸的数值范围如下表所列。

编号	数值(μm)	备注
			d1	5.0～60	表示相邻聚磁板之间的间距，d1可具体为30μm。
d2	5.0～80	表示相邻聚磁板之间的间距，d2可具体为40μm。
			d3	5.0～60	表示相邻聚磁板之间的间距，d3可具体为20μm、30μm或者40μm。
d4	5.0～60	表示相邻聚磁板之间的间距，d4可具体为20μm、30μm或者40μm。
			d5	5.0～80	表示相邻聚磁板之间的间距，d5可具体为30μm、40μm或者50μm。
d6	5.0～80	表示相邻聚磁板之间的间距，d6可具体为30μm、40μm或者50μm。
			d7	5.0～60	表示相邻聚磁板之间的间距，d7可具体为10μm。
d8	5.0～80	表示相邻聚磁板之间的间距，d8可具体为10μm。
			d9	0～60	表示相邻聚磁板之间的间距，d9可具体为0或者20μm。
d10	5.0～160	表示相邻聚磁板之间的间距，d10可具体为40μm或者80μm。
			d11	5.0～160	表示相邻聚磁板之间的间距，d11可具体为40μm或者80μm。
d12	0～60	表示相邻聚磁板之间的间距，d12可具体为0或者20μm。
			d13	0～280	表示聚磁板的长度或宽度，d13可具体为130μm或者140μm。
d14	20～240	表示聚磁板的长度或宽度，d14可具体为120μm。
			d15	20～240	表示聚磁板的长度或宽度，d15可具体为120μm。
d16	5.0～40	表示聚磁板的长度或宽度，d16可具体为10μm。
			d17	5.0～60	表示聚磁板的长度或宽度，d17可具体为10μm或者20μm。
d18	5.0～60	表示聚磁板的长度或宽度，d18可具体为10μm或者20μm。

表1：聚磁板的尺寸列表

图29示出了有关TMR元件的尺寸定义的视图，并且图29示出的各尺寸的数值范围如下表2所列。

表2：TMR元件的尺寸列表

图30示出图27所示磁传感器的变形例1中聚磁板的配置图案的示意图。如图30所示，变形例1中的磁传感器与图27所示磁传感器的主要区别在于，不包括位于U或倒U字形聚磁板左右两侧的竖条形辅助聚磁板。

图31示出图27所示磁传感器的变形例2中聚磁板的配置图案的示意图。如图31所示，变形例2中的磁传感器与图27所示磁传感器的主要区别在于，消除了U字形上部聚磁板与对称的倒U字形下部聚磁板之间的间隔，也即U字形上部聚磁板与对称的倒U字形下部聚磁板共享横向延伸的部分。

图32示出图27所示磁传感器的变形例3中聚磁板的配置图案的示意图。如图32所示，变形例3中的磁传感器与图27所示磁传感器的主要区别在于，U字形上部聚磁板以及对称的倒U字形下部聚磁板的横向延伸部分在大约中间位置处被截断、即设置有开口，并且在U字形上部聚磁板与对称的倒U字形下部聚磁板的横向延伸部分之间增设了横条形的辅助聚磁板。此外，图32还示出了聚磁板的尺寸定义。其中，d26表示上部U字形聚磁板以及下部倒U字形聚磁板的横向延伸部分中的开口的横向长度，d26可为5μm～20μm，例如可具体为10μm。d27表示上部U字形聚磁板以及下部倒U字形聚磁板的横向延伸部分与横条形辅助聚磁板之间的间距，d27可为5μm～60μm，例如可具体为10μm。d28表示横条形辅助聚磁板的横向长度，d28可为5μm～280μm，例如可具体为140μm。

图33示出图27所示磁传感器的变形例4中聚磁板的配置图案的示意图。如图33所示，变形例4中的磁传感器与图27所示磁传感器的主要区别在于，下部聚磁板与上部聚磁板的配置图案相同，而不是如图27a所示下部聚磁板与上部聚磁板的配置图案呈上下镜像对称。

图34示出图27所示磁传感器的变形例5的整体示意图。如图34所示，变形例5中的磁传感器与图27所示磁传感器的主要区别在于，减少了聚磁板的重复排列，而沿各U或倒U字形聚磁板的纵向延伸部分均并行设置两列TMR元件，其中TMR元件的串联数可不变。换言之，在图27所示的磁传感器中，N＝6、K＝1、M＝4，而在图34所示的磁传感器中，N＝3、K＝2、M＝4。并且，如图34a所示，接近聚磁板一侧的第一列TMR元件具有图27所示磁传感器中的TMR元件列类似的布置，而追加的第二列TMR元件的自由层与第一列TMR元件的自由层相距d29。其中，d29可为0.5μm～6μm，例如可具体为3μm。此外，两列TMR元件的串联顺序可如图34a所示。

图35示出图27所示磁传感器的变形例6的整体示意图。如图35所示，变形例6中的磁传感器与图27所示磁传感器的主要区别在于布线的连接方式不同，并使得变形例6中的磁传感器的输出方式为四个桥的输出。

以上，使用实施方式说明了本实用新型，但是本实用新型的技术范围并不限定于上述实施方式所记载的范围。能够对上述实施方式进行各种变更或者改良对于本领域技术人员来说是显而易见的。进行了这种变更或者改良的方式也能够包含在本实用新型的技术范围内这一情况根据权利要求的记载而变得清楚。

在权利要求、说明书以及附图中示出的装置、系统、程序以及方法中的动作、过程、步骤以及阶段等各处理的执行顺序没有特别写明“在···之前”、“在···以前”等，并且，应该注意只要不把之前处理的输出使用于之后处理，则能够通过任意顺序来实现。关于权利要求、说明书以及附图中的动作流程，方便起见即使使用“首先”、“接着”等来进行说明，也并非意味着并非是通过该顺序来实施是必须的。

Claims

1.一种磁传感器，包括聚磁部、磁阻部以及用于实现磁阻部的电连接的布线，其特征在于，

所述聚磁部包括按第一图案配置的上聚磁部以及按第二图案配置的下聚磁部，所述上聚磁部和所述下聚磁部分别包括N个U或倒U字形的聚磁板，其中N等于3或3的整数倍；

所述磁阻部包括沿各所述U或倒U字形的聚磁板的纵向延伸部分并行设置的K个磁阻元件列，各所述磁阻元件列包括M个磁阻元件，其中K为大于或等于1的整数，M为大于或等于2的整数；以及

纵向延伸的所述布线与横向延伸的所述布线经由通孔实现电连接。

2.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述第一图案与所述第二图案呈上下镜像对称。

3.根据权利要求2所述的磁传感器，其特征在于，

所述聚磁部还包括夹置于所述上聚磁部中的U字形聚磁板和所述下聚磁部中与所述U字形聚磁板对称的倒U字形聚磁板之间的横条形辅助聚磁板；

所述上聚磁部中的U字形聚磁板以及所述下聚磁部中的倒U字形聚磁板的横向延伸部分的中间位置处具有开口。

4.根据权利要求3所述的磁传感器，其特征在于，所述开口的横向长度为5μm～20μm。

5.根据权利要求3所述的磁传感器，其特征在于，所述横条形辅助聚磁板的横向长度为5μm～280μm。

6.根据权利要求2所述的磁传感器，其特征在于，所述上聚磁部中的U字形聚磁板和所述下聚磁部中与所述U字形聚磁板对称的倒U字形聚磁板共享横向延伸部分。

7.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述第一图案与所述第二图案相同。

8.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，

所述聚磁部还包括成对的竖条形辅助聚磁板，所述上聚磁部以及所述下聚磁部夹置于所述竖条形辅助聚磁板之间；

所述磁阻部还包括沿各所述竖条形辅助聚磁板并行设置的磁阻元件列。

9.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述N等于6，所述K等于1。

10.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述N等于3，所述K等于2，并且沿同一所述聚磁板并行设置的两个磁阻元件列中的磁阻元件的自由层相距0.5μm～6μm。