JP2004117367A - 磁気センサ及び同磁気センサの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 磁気センサは、磁気トンネル効果素子51,52を有し、これらの磁気トンネル効果素子の各固定磁化層の磁化の向きは、それぞれの素子において総て同一方向(図5に矢印にて示す方向)とされている。この磁気センサは、磁気トンネル効果素子51と磁気トンネル効果素子52とを直列接続するとともに、これに直流定電圧源53を直列に接続し、磁気トンネル効果素子52の両端電圧を出力電圧Voutとして取り出すハーフブリッヂ回路により構成されている。
【選択図】 図5
Description
Vmax=Vin・(R0+ΔRu)/(2R0+ΔRu−ΔRd) …数1
Vmin=Vin・(R0−ΔRd)/(2R0+ΔRu−ΔRd) …数2
Vmax=Vin・(1+(ΔR/R0))/2 …数3
Vmin=Vin・(1−(ΔR/R0))/2 …数4
Vmax=(ΔRu+ΔRd)/(2R0+ΔRu−ΔRd) …数5
Vmin=−(ΔRu+ΔRd)/(2R0+ΔRu−ΔRd) …数6
Vmax=2・ΔR/R0 …数7
Vmin=−2・ΔR/R0 …数8
図1に示した第1実施形態に係る磁気センサは、図14における基板10に相当する基板30上に形成された磁気トンネル効果素子31と、同基板30上に形成され磁気遮蔽が施された磁気トンネル効果素子32とを備えている。磁気トンネル効果素子31,32の各々は、図14〜図16に示したように、同一構成からなる複数個(例えば、500個)の磁気トンネル効果素子を直列接続したものである。磁気トンネル効果素子31,32を構成する前記複数の磁気トンネル効果素子の各固定磁化層の磁化の向きは、総て同一方向(図1に矢印にて示す方向)とされている。
第1実施形態の変形例は、図1において破線にて示したように、磁気遮蔽された磁気トンネル効果素子32の両端電圧を出力電圧Voutとする代わりに、磁気トンネル効果素子31の両端電圧を出力電圧V´outとしたものであり、他の部分については第1実施形態と同一である。
図3に示した第2実施形態に係る磁気センサは、図14における基板10に相当する基板40上に形成された磁気トンネル効果素子41,44と、同基板40上に形成され磁気遮蔽が施された磁気トンネル効果素子42,43とを備えている。磁気トンネル効果素子41〜44の各々は、図14〜図16に示したように、同一構成からなる複数個(例えば、500個)の磁気トンネル効果素子を直列接続したものであり、磁気トンネル効果素子41〜44の各々を構成する前記複数の磁気トンネル効果素子の各固定磁化層の磁化の向きは、総て同一方向(図3に矢印にて示す方向)に固定されている。
図5に示した第3実施形態に係る磁気センサは、図14における基板10に相当する基板50上に形成された磁気トンネル効果素子51,52を備えている。磁気トンネル効果素子51,52の各々は、図14〜図16に示したように、同一構成からなる複数個(例えば、500個)の磁気トンネル効果素子を直列接続したものである。各磁気トンネル効果素子51,52を構成する前記複数の磁気トンネル効果素子の各固定磁化層の磁化の向きは、素子51,52の各々において総て同一方向(図5に矢印にて示す方向)とされている。また、磁気トンネル効果素子51の固定磁化層の磁化の向きと、磁気トンネル効果素子52の固定磁化層の磁化の向きとは互いに反対向きとなるように、同素子51,52が配設されている。
図11に示した第3実施形態に係る磁気センサの変形例は、磁気トンネル効果素子51,52が、それぞれ別の基板50a,50bの上に形成されてなるものである。この磁気センサの特性は第3実施形態と同じである。
図13に示した第4実施形態に係る磁気センサは、図14における基板10に相当する基板60上に形成された第1〜第4磁気トンネル効果素子61〜64を備えている。第1〜第4磁気トンネル効果素子61〜64の各々は、図14〜図16に示したように、同一構成からなる複数個(例えば、500個)の磁気トンネル効果素子を直列接続したものであり、第1〜第4磁気トンネル効果素子61〜64の各々を構成する前記直列接続された複数の磁気トンネル効果素子の固定磁化層の磁化の向きは、同第1〜第4磁気トンネル効果素子61〜64の各々において総て同一向きに固定されている。また、第1磁気トンネル効果素子61の固定磁化層の磁化の向きと、第2磁気トンネル効果素子62の固定磁化層の磁化の向きは反対向きとなっており、第3磁気トンネル効果素子63の固定磁化層の磁化の向きと、第4磁気トンネル効果素子64の固定磁化層の磁化の向きは反対向きとなっている。さらに、第1磁気トンネル効果素子61の固定磁化層の磁化の向きと、第4磁気トンネル効果素子64の固定磁化層の磁化の向きは同一向きとなっており、第2磁気トンネル効果素子62の固定磁化層の磁化の向きと、第3磁気トンネル効果素子63の固定磁化層の磁化の向きは同一向きとなっている。
Claims (6)
- 直流電圧源と、
磁化された強磁性膜及び同磁化された強磁性膜により磁化の向きが所定の向きに固定された強磁性膜からなる固定磁化層と、磁化の向きが外部磁界に応じて変化する自由磁化層と、前記固定磁化層及び前記自由磁化層の間に挟まれた絶縁層と、を含んでなる少なくとも二つの磁気トンネル効果素子と、
を備えた磁気センサにおいて、
前記磁気トンネル効果素子のうちの一の磁気トンネル効果素子の固定磁化層の磁化の向きと前記磁気トンネル効果素子のうちの他の磁気トンネル効果素子の固定磁化層の磁化の向きとが略反対の向きとなるように同両磁気トンネル効果素子を配設し、前記一の磁気トンネル効果素子と、前記他の磁気トンネル効果素子と、前記直流電圧源とを直列に接続し、前記磁気トンネル効果素子の何れかの素子の両端電圧を出力するように構成したことを特徴とする磁気センサ。 - 請求項1に記載の磁気センサにおいて、
前記一の磁気トンネル効果素子と前記他の磁気トンネル効果素子とが同一基板上に形成されてなることを特徴とする磁気センサ。 - 直流電圧源と、
磁化された強磁性膜及び同磁化された強磁性膜により磁化の向きが所定の向きに固定された強磁性膜からなる固定磁化層と、磁化の向きが外部磁界に応じて変化する自由磁化層と、前記固定磁化層及び前記自由磁化層の間に挟まれた絶縁層と、を含んでなる第1乃至第4磁気トンネル効果素子と、
を備えた磁気センサにおいて、
第1磁気トンネル効果素子の固定磁化層の磁化の向きと第2磁気トンネル効果素子の固定磁化層の磁化の向きとが略反対の向きとなるように同第1及び第2磁気トンネル効果素子を配設するとともに同第1磁気トンネル効果素子と同第2磁気トンネル効果素子とを各一端にて接続し、同第1磁気トンネル効果素子の他端と同第2磁気トンネル効果素子の他端とを前記直流電圧源の正極と負極とにそれぞれ接続し、
第3磁気トンネル効果素子の固定磁化層の磁化の向きと第4磁気トンネル効果素子の固定磁化層の磁化の向きとが略反対の向きであって、同第3磁気トンネル効果素子の固定磁化層の磁化の向きと前記第1磁気トンネル効果素子の固定磁化層の磁化の向きとが略反対の向きとなるように同第3及び同第4磁気トンネル効果素子を配設するとともに同第3磁気トンネル効果素子と同第4磁気トンネル効果素子とを各一端にて接続し、同第3磁気トンネル効果素子の他端と同第4磁気トンネル効果素子の他端とを前記直流電圧源の正極と負極とにそれぞれ接続し、
前記第1磁気トンネル効果素子と前記第2磁気トンネル効果素子との接続個所と、前記第3磁気トンネル効果素子と第4磁気トンネル効果素子との接続個所との間の電位差を出力するように構成したことを特徴とする磁気センサ。 - 請求項3に記載の磁気センサにおいて、
前記第1及び第2磁気トンネル効果素子からなる回路要素、または前記第3及び第4磁気トンネル効果素子からなる回路要素の少なくとも一つの回路要素が同一基板上に形成されてなることを特徴とする磁気センサ。 - 磁化された強磁性膜及び同磁化された強磁性膜により磁化の向きが所定の向きに固定された強磁性膜からなる固定磁化層と、磁化の向きが外部磁界に応じて変化する磁性層からなる自由磁化層と、前記固定磁化層と前記自由磁化層とに挟まれた絶縁層とを含んでなる磁気トンネル効果素子を複数備えた磁気センサの製造方法において、
前記固定磁化層となるべき磁性層と、前記自由磁化層となるべき磁性層と、前記両磁性層の間に挟まれた絶縁層とを含む積層体を単一の基板上に複数形成する工程と、
前記積層体のうちの一つの積層体に対し磁気ヘッドにより磁界を与え、同積層体の前記固定磁化層となるべき磁性層の磁化の向きが所定の向きとなるように同磁性層を磁化する工程と、
前記積層体のうちの他の積層体に対し磁気ヘッドにより磁界を与え、同積層体の前記固定磁化層となるべき磁性層の磁化の向きが前記所定の向きと略反対の向きとなるように同磁性層を磁化する工程とを含んだことを特徴とする磁気センサの製造方法。 - 磁化された強磁性膜及び同磁化された強磁性膜により磁化の向きが所定の向きに固定された強磁性膜からなる固定磁化層と、磁化の向きが外部磁界に応じて変化する磁性層からなる自由磁化層と、前記固定磁化層と前記自由磁化層とに挟まれた絶縁層とを含んでなる磁気トンネル効果素子を複数備えた磁気センサの製造方法において、
前記固定磁化層となるべき磁性層と、前記自由磁化層となるべき磁性層と、前記両磁性層の間に挟まれた絶縁層とを含む積層体を単一の基板上に複数形成する工程と、
前記複数の積層体の全体に対して所定の向きの磁界を与えて同複数の積層体の前記固定磁化層となるべき磁性層を磁化する工程と、
前記積層体のうちの少なくとも一つの積層体を磁気遮蔽した後に前記複数の積層体の全体に対して前記所定の向きとは略反対の向きの磁界を与えて前記磁気遮蔽されていない積層体の前記固定磁化層となるべき磁性層を再度磁化する工程とを含んだことを特徴とする磁気センサの製造方法。
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Cited By (7)
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WO2008143347A1 (ja) * | 2007-05-24 | 2008-11-27 | Alps Electric Co., Ltd. | Gmrセンサ |
WO2009055151A1 (en) * | 2007-10-22 | 2009-04-30 | Allegro Microsystems, Inc. | Matching of gmr sensors in a bridge |
WO2009078296A1 (ja) * | 2007-12-14 | 2009-06-25 | Alps Electric Co., Ltd. | 磁気センサ |
US7777607B2 (en) | 2004-10-12 | 2010-08-17 | Allegro Microsystems, Inc. | Resistor having a predetermined temperature coefficient |
JP2011103336A (ja) * | 2009-11-10 | 2011-05-26 | Denso Corp | 磁気抵抗効果素子およびそれを用いたセンサ |
JPWO2012172946A1 (ja) * | 2011-06-13 | 2015-02-23 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 電流センサ |
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7777607B2 (en) | 2004-10-12 | 2010-08-17 | Allegro Microsystems, Inc. | Resistor having a predetermined temperature coefficient |
WO2008143347A1 (ja) * | 2007-05-24 | 2008-11-27 | Alps Electric Co., Ltd. | Gmrセンサ |
WO2009055151A1 (en) * | 2007-10-22 | 2009-04-30 | Allegro Microsystems, Inc. | Matching of gmr sensors in a bridge |
US7795862B2 (en) | 2007-10-22 | 2010-09-14 | Allegro Microsystems, Inc. | Matching of GMR sensors in a bridge |
US7859255B2 (en) | 2007-10-22 | 2010-12-28 | Allegro Microsystems, Inc. | Matching of GMR sensors in a bridge |
JP2011501153A (ja) * | 2007-10-22 | 2011-01-06 | アレグロ・マイクロシステムズ・インコーポレーテッド | ブリッジにおけるgmrセンサの整合 |
WO2009078296A1 (ja) * | 2007-12-14 | 2009-06-25 | Alps Electric Co., Ltd. | 磁気センサ |
JP5021764B2 (ja) * | 2007-12-14 | 2012-09-12 | アルプス電気株式会社 | 磁気センサ |
JP2011103336A (ja) * | 2009-11-10 | 2011-05-26 | Denso Corp | 磁気抵抗効果素子およびそれを用いたセンサ |
JPWO2012172946A1 (ja) * | 2011-06-13 | 2015-02-23 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 電流センサ |
US11187764B2 (en) | 2020-03-20 | 2021-11-30 | Allegro Microsystems, Llc | Layout of magnetoresistance element |
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