JP2005505750A - 磁場を測定するためのセンサ及びそのセンサの調整方法 - Google Patents

Abstract

磁場を測定するためのセンサは、基板（１）と、前記基板（１）上にブリッジ形態で位置された第１の磁気素子（２）、第２の磁気素子（３）、第３の磁気素子（４）、第４の磁気素子（５）とを備え、第１の接点（６）と第２の接点（７）との間に、前記第１の磁気素子（２）および前記第２の磁気素子（３）が直列に配置された第１のブリッジ部（８）と、前記第３の磁気素子（４）および前記第４の磁気素子（５）が直列に配置された第２のブリッジ部（９）とが位置されている。前記第１のブリッジ部（８）は、正または負の符号の所定の温度係数を有し且つブリッジの前記第１の磁気素子（２）と電気的に並列に接続された電気分流器（１０）を備えている。ブリッジ形態の出力電圧のオフセット電圧およびオフセット電圧ドリフトを補償するために、前記分流器（１０）の温度係数は、ブリッジの前記磁気素子（２、３、４、５）の温度係数の変化を補償する。磁気センサのオフセット電圧ドリフトおよびオフセット電圧を減少する方法は、複数のステップを有しており、これにより、最初に、前記分流器（１０）によってブリッジの温度係数が補償され、その後、トリマー抵抗（１８）によってオフセット電圧が０まで減少される。

Description

【０００１】
本発明は、基板と、基板上にブリッジ形態で位置された第１の磁気素子、第２の磁気素子、第３の磁気素子、第４の磁気素子とを備え、第１の接点と第２の接点との間には、第１の磁気素子および第２の磁気素子が直列に配置された第１のブリッジ部と、第３の磁気素子および第４の磁気素子が直列に配置された第２のブリッジ部とが位置されている、磁場を測定するためのセンサに関する。
【０００２】
また、本発明は、第１の磁気素子と、第２の磁気素子と、第３の磁気素子と、第４の磁気素子とが基板上にブリッジ形態で位置され、第１の接点と第２の接点との間には、第１の磁気素子および第２の磁気素子が直列に配置された第１のブリッジ部と、第３の磁気素子および第４の磁気素子が直列に配置された第２のブリッジ部とが位置され、第１の磁気素子と第２の磁気素子との間に第１の出力接点が位置され、第３の磁気素子と第４の磁気素子との間に第２の出力接点が位置され、第１の接点と第２の接点との間に電圧が印加される、磁場を測定するためのセンサを調整する方法に関する。
【０００３】
ＥＰ０７１０８５０は、磁場を測定するためのセンサを開示している。ハードディスクやテープのヘッドのデータを読み取るために、あるいは、自動車産業において、角度および回転速度を測定して位置を決定するために、特に磁気センサが使用されている。磁気センサは、塵に対して比較的鈍感であり、非接触状態で測定を行なうことができるという利点を有している。自動車の用途で使用されるセンサは、約２００℃の高温に耐えなければならない。
【０００４】
周知のセンサにおいて、磁気素子の抵抗は、磁気抵抗効果により、磁場のサイズや方向性によって決まる。磁気素子は、ホイートストーンブリッジ形態で配置されている。磁気素子はスピンバルブである。スピンバルブは、磁化軸の方向が一定である押し付け層（ｐｉｎｎｅｄ ｌａｙｅｒ）と、測定される磁場の方向を定める磁化軸の方向が自由な層とを備えている。磁気抵抗値は、特に、押し付け層の磁化軸と自由に回転可能な磁化軸との間の角度によって決定される。ホイートストーンブリッジにおいて、ブリッジ部における押し付け層の磁化軸は、反対に方向付けられる。２つのブリッジ部間の出力電圧の差は、磁場の角度および強度の尺度である差動増幅電圧信号に変換される。ホイートストーンブリッジ形態により、センサは、１つの磁気抵抗素子の場合よりも温度に対して敏感ではない。しかしながら、周知のセンサは、オフセット電圧およびオフセット電圧におけるドリフトに対して敏感であった。
【０００５】
オフセット電圧は、磁場の不存在下でのブリッジ形態の出力電圧として規定され、ブリッジの素子間の抵抗値の差により生じる。周知のセンサにおいては、押し付け層の磁化軸を方向付けるために、ブリッジの幾つかの磁気素子が局所的に加熱され、他の磁気素子が局所的に加熱されないといった事実により、磁気抵抗素子間に抵抗値の差が生じる。
【０００６】
局所加熱の場合の抵抗値の差は、多層の界面混合によって生じ、その結果、磁気抵抗効果が減少される。
【０００７】
周知のセンサの欠点は、幅広い温度範囲で磁場を正確に測定するために適切に使用することができないという点である。ブリッジ回路の出力電圧は、比較的小さい磁場でオフセット電圧を有する。また、周知のセンサは、温度の変動に敏感であり、その結果、特に、温度に応じてオフセット電圧が変化し、オフセット電圧の所謂ドリフトが生じる。
【０００８】
本発明の目的は、冒頭で述べたタイプのセンサであって、幅広い温度範囲で磁場を正確に測定するために適切に使用できるセンサを提供することにある。
【０００９】
本発明に係るセンサにおいて、この目的は、第１のブリッジ部が電気分流器を有し、この分流器が所定の温度係数を有するとともにブリッジの第１の磁気素子と電気的に並列に接続されることによって達成される。
【００１０】
本発明は、オフセット電圧およびオフセット電圧のドリフトが様々なパラメータによって主に影響されるという認識に基づいている。
【００１１】
ブリッジの磁気抵抗素子の電気抵抗は、およそ、Ｒ＝Ｒ_０（１＋αＴ）である。ここで、Ｒ_０は温度Ｔ＝０℃での抵抗を示しており、αは温度係数である。
【００１２】
オフセット電圧が抵抗値の広がりによって主に生じ、オフセット電圧のドリフトが抵抗の温度係数の広がりによって主に生じるため、オフセット電圧とオフセット電圧のドリフトとを個別に補償することができる。
【００１３】
第１のブリッジ部が電気分流器を有し、この分流器が所定の温度係数を有し且つブリッジの第１の磁気素子と電気的に並列に接続されていることにより、ブリッジ形態のオフセット電圧のドリフトが補償される。ブリッジの全抵抗が温度の変化に応じて変化する場合、分流抵抗も温度に応じて好ましくは反対の方向で変化する。オフセット電圧のドリフトが減少すると、特に動作中に温度の変動が生じる場合に、磁場を正確に測定することができる。
【００１４】
分流器の補償効果により、分流器の温度係数は、第１の磁気素子の電気抵抗の温度係数に対して異なる符号を有していることが好ましい。多数の材料は、幅広い温度範囲にわたって一定の温度係数を有している。磁気素子に使用される材料の組成が一定であれば、異符号の温度係数を有する分流器のために所定の材料を選択することができる。分流器の材料は、別個の蒸着処理で形成されることが好ましい。その後、材料は、標準的なリソグラフィおよびエッチングによって構造化される。
【００１５】
分流器の温度係数の絶対値は、第１の磁気素子の電気抵抗の温度係数の絶対値よりも大きいことが有益である。そうであれば、オフセット電圧における比較的大きな差を補償するために、分流器を適切に使用することができる。
【００１６】
分流器は、所定の材料から成る少なくとも１つの層を備えていても良いが、代替としては、例えば多層構造の場合には複数の層を備えていても良い。分流器によって非常に正確な補正を行なうため、分流器の様々な層の複数の温度係数を組み合わせると、幅広い温度範囲でうまく補正することができる。
【００１７】
分流抵抗は、第１の磁気素子の抵抗値よりも大きいことが好ましい。分流器は第１の磁気素子に並列に接続されているため、電流の一部が分流器を流れ、これにより、並列接続の正味の磁気抵抗効果が減少する。分流抵抗は、磁気素子の抵抗値よりも例えば１００のファクターだけ大きくなるように選択されることが好ましい。この場合、最大でたった１％の磁気抵抗効果しか生じない。
【００１８】
第１の分流器が第１の磁気素子と並列に接続され、第２の分流器が第２のブリッジ部の素子と並列に接続され、これにより、両方のブリッジ部でオフセット電圧のドリフトが減少することが好ましい。第１のブリッジ部の第１の磁気素子が第１の接点の近傍で広がりを示し、また、第２のブリッジ部の素子が第２の接点の近傍で広がりを示すと、オフセット電圧におけるドリフトが大きいことが分かった。第２の分流器は、第１の接点の近傍で、第２のブリッジ部の素子と並列に位置されているため、正および負のオフセット電圧ドリフトを補償することができる。
【００１９】
各磁気素子は、例えば金属等の導電体によって互いに直列に接続された磁気材料から成る多数のストリップを備えていても良い。
【００２０】
導電体によってブリッジの抵抗値間に差が生じ得ないように、各磁気素子の導電体の抵抗値はほぼ同一であることが有利である。ＡｌやＣｕ等の導電体の抵抗率は、磁気素子の材料の抵抗率よりも一般的に遥かに小さいが、金属は、第１の磁気素子の磁気材料の温度係数と一致する温度係数を有していることが有利である。
【００２１】
第１のブリッジ部は、第１の磁気素子および分流器と直列に接続された電気トリマー抵抗を有しているため、ブリッジのオフセット電圧が小さくなる。トリマー抵抗は、ブリッジ形態の外側に位置する複数の抵抗から成る回路を備えていても良い。これらの抵抗は、磁気素子と同じ材料によって形成されていることが好ましい。レーザにより、これらの抵抗をＯＮまたはＯＦＦすることができる。トリマー抵抗は、オフセット電圧が実質的に０となるように調整される。
【００２２】
本発明の他の目的は、冒頭で述べたタイプのセンサを製造する方法であって、オフセット電圧およびオフセット電圧におけるドリフトが０となるように調整することができる方法を提供することである。
【００２３】
この方法に関する本発明の目的は、磁場の不存在下で、第１のブリッジ部の第１の磁気素子と電気的に並列に接続される分流器によって、ブリッジの第１の出力接点と第２の出力接点との間の出力電圧が減少されることにより達成される。
【００２４】
出力電圧は、室温を超える温度で減少されることが好ましい。温度係数の差によって生じる磁気素子間の抵抗値の差は、一般に、温度が高くなると大きくなる。センサは、センサが動作中に晒される温度範囲にわたって調整することができる。
【００２５】
分流抵抗を調整できることが好ましい。材料を適切に選択すると、分流器の抵抗値および温度係数を正確に調整することができる。材料の抵抗率、材料の厚さ、幾何学的構造は、分流器の抵抗値を相当な程度まで決定する。分流器は、複数の抵抗から成る回路を備えていても良い。
【００２６】
例えばレーザを使用して、分流器の回路の複数の抵抗をＯＮまたはＯＦＦすることにより、分流器の細かい設定を行なうことができる。
【００２７】
オフセット電圧におけるドリフトを分流器によって出来る限り減少させた後、第１の磁気素子と電気的に直列に接続され且つ電気的に調整可能なトリマー抵抗によって、ブリッジの出力電圧が減少される。トリマー抵抗は、分流器と電気的に直列に接続されていることが好ましい。ブリッジのオフセット電圧が室温で減少され、オフセット電圧がほぼ０まで減少される。
【００２８】
本発明に係るセンサのこれらの態様および他の態様は、以下の実施形態に基づいて説明されるとともに、これらの実施形態から明らかになる。
【００２９】
図１に示されるセンサは、基板１と、基板１上にホイートストン・ブリッジ形態で位置された第１の磁気素子２、第２の磁気素子３、第３の磁気素子４、第４の磁気素子５とを備えている。この場合、第１の接点６と第２の接点７との間には、第１の磁気素子２および第２の磁気素子３が直列に配置された第１のブリッジ部８と、第３の磁気素子４および第４の磁気素子５が直列に配置された第２のブリッジ部９とが位置されている。これらの磁気要素は、ＡＭＲ、ＧＭＲ、または、ＴＭＲ効果を有している。
【００３０】
第１のブリッジ部８は電気分流器１０を有している。この電気分流器１０は、所定の温度係数を有するとともに、ブリッジの第１の磁気素子２と並列に配置されている。
【００３１】
磁気素子２、３、４、５は、例えばスパッタリングによって形成された複数の層から構成されている。磁気素子間で清浄な界面を得るとともに高い純度および均一性を得るためには、全ての層が１つの蒸着作業中に形成されることが重要である。磁気抵抗効果および温度係数は、全ての素子において実質的に同一である。
【００３２】
ＡＭＲ効果に基づく磁気素子の場合、例えば、温度係数が１９６０ｐｐｍ／ＫであるＮｉＦｅは、磁気層のために使用される。
【００３３】
また、センサの磁気素子は、スピンバルブまたは磁気トンネル接点であっても良い。ＧＭＲ効果に基づくスピンバルブ構造は、以下のようにして製造することができる。基板１には、適切な材料構造、この場合には（１１１）組織を引き起こすための、
例えば３．５ｎｍＴａ／２．０ｎｍＰｙから成るバッファ層と、
１０ｎｍＩｒ_１９Ｍｎ_８１から成る交換バイアス層と３．５ｎｍＣｏ_９０Ｆｅ_１０／０．８ｎｍＲｕ／３．０ｎｍＣｏ_９０Ｆｅ_１０から成る人工反強磁性体とを備えた押し付け層として磁化軸を有する磁気層と、
３ｎｍＣｕから成る非磁性スペーサ層と、
５．０ｎｍＰｙから成る強磁性層、すなわち、遊離層（その下側には例えばＧＭＲ効果を高め且つ層間拡散を制限する１．０ｎｍＣｏ_９０Ｆｅ_１０から成る薄層が延在し、これにより、熱的安定性が向上する）と、を連続的に備えた多層構造体が設けられている。保護層として、多層に適用される１０ｎｍＴａが使用される。
【００３４】
各層の温度係数は、ＩｒＭｎの温度係数を除き、温度の関数として実質的に一定であり、２０℃から８０℃の温度範囲で−３０００ｐｐｍ／Ｋという実質的に一定の値を有するが、高温ではマイナスではない。全ての層パケットの温度係数は、２０℃の温度で約１２００から１４００ｐｐｍ／Ｋである。蒸着処理を広げると、様々な磁気素子間で、抵抗および温度係数に差がでる。抵抗における広がりの一般的な値は１％であり、温度係数における広がりの一般的な値も約１％である。
【００３５】
この実施形態において、磁気素子の抵抗は例えばＲ＝４１００オームとなるように選択され、また、温度係数は１４００ｐｐｍ／Ｋとなるように選択される。図１に示されるブリッジ形態において、磁気素子の抵抗はＲ＋ΔＲであり、磁気素子の温度係数はα＋Δαである。抵抗における１％の変化（ΔＲ＝０．１０１Ｒ）および温度係数における１％の変化（Δα＝０．０１α）によって、数十ｍＶという大きなオフセット電圧が生じ、オフセット電圧ドリフトが数十μＶ／Ｋとなる。
【００３６】
図示の実施形態において、抵抗の変化ΔＲおよび印加電圧Ｖ_０に伴うオフセット電圧の変化ΔＶ_{ｏｆｆｓｅｔ}は、およそ、
ΔＶ_{ｏｆｆｓｅｔ}／Ｖ_０＝（１／２Ｒ）^＊ΔＲ （１）
となる。
温度Ｔにおいて、温度係数の変化に伴うオフセット電圧の変化は、およそ、
ΔＶ_{ｏｆｆｓｅｔ}／Ｖ_０＝（Ｔ／２（１＋αＴ））^＊Δα （２）
となる。
【００３７】
式（１）および印加電圧Ｖ_０＝１Ｖより、オフセット電圧の変化は、一例の値（Ｒ＝４１００Ω、ΔＲ＝４１Ω、α＝１４００ｐｐｍ／Ｋ、Δα＝１４００ｐｐｍ／Ｋ）においては、約５ｍＶとなり、また、温度係数の変化に伴うオフセット電圧の変化は０．１４ｍＶとなる。したがって、オフセット電圧は、主に、抵抗値の差に起因していると考えることができる。抵抗値の差は、層の広がりに起因するだけでなく、リソグラフィおよびエッチングにおける広がりによって生じる構造体の寸法間の差にも起因していると考えることができる。
【００３８】
抵抗値ΔＲおよび温度係数Δαにおける広がりの結果として、ドリフトオフセット電圧の変化ΔＶ_{ｄｒｉｆｔ}は、以下のようになる。
【００３９】
（ΔＶ_{ｄｒｉｆｔ}／ΔＴ）／Ｖ_０＝（２（Δα）^２Ｔ／Ｒ（２＋２αＴ）^３））^＊ΔＲ （３）
（ΔＶ_{ｄｒｉｆｔ}／ΔＴ）／Ｖ_０＝（１／２（１＋αＴ）^２））^＊Δα （４）
式（３）および式（４）により、前述した一例の値においては、抵抗値の広がり９^＊１０^−６μＶ／Ｋおよび温度係数の広がり６．６μＶ／Ｋによってそれぞれオフセット電圧のドリフトが生じることが分かる。オフセット電圧におけるドリフトは、主に、ブリッジ形態における磁気素子の抵抗間の温度係数の差に起因していると考えることができる。
【００４０】
第１のブリッジ部８は分流器１０を有しており、この分流器１０は、第１の磁気素子２と電気的に並列に接続されるとともに、例えば温度係数が−５１０ｐｐｍ／ＫであるＴａ等の適切な材料によって形成されている。分流器の温度係数を第１の磁気素子２の電気抵抗の温度係数に対して異符号となるように選択することにより、オフセット電圧におけるドリフトを容易に補償することができる。磁気素子の温度係数間における比較的大きな広がり度合いを十分に補償するために、分流器は、高いマイナス温度を有する材料、例えばα＝−３０００ｐｐｍ／ＫであるＩｒＭｎによって形成されても良い。
【００４１】
第１の磁気素子２の温度係数が温度の関数として一定でない場合には、ブリッジ形態のオフセット電圧におけるドリフトを十分に補償できるように、分流器１０においても多層構造を使用することが望ましい。この多層構造は、温度の関数としての意味では正反対の温度係数を有している。
【００４２】
図２に示される実施形態において、各磁気素子２、３、４、５は、磁気材料から成る多数のストリップ１５を備えている。経路の抵抗はＲ＝ρ／ｄＬ／Ｗである。ここで、ρは材料の抵抗率を示しており、ｄは層の厚さを示しており、Ｌは長さを示しており、Ｗはストリップの幅を示している。分流器は単一のストリップであっても良いが、図示の実施形態では、分流器１０は、並列に接続されたストリップから成る電気回路である。レーザによりストリップ形状の抵抗の接続部を溶かすことにより分流抵抗を調整することができ、その結果、ストリップ形状の抵抗がＯＮまたはＯＦＦされる。
【００４３】
分流抵抗１０は、第１の磁気素子２の抵抗よりも十分に高く、例えば３００ｋΩから１ＭΩである。その結果、４１００Ωの抵抗は、全抵抗４１００Ωに対して１％（４１Ω）だけ変化する。分流器は、温度係数が−５１０ｐｐｍ／ＫであるＴａの層によって形成されている。
【００４４】
ホイートストーンブリッジの対角的な素子同士で大きな差が生じる場合、層の広がりは、オフセット電圧およびオフセット電圧におけるドリフトに大きな影響を与える。図２に示される実施形態において、第２の分流器１４は、第２のブリッジ部９の第１の接点６の近傍にある素子５と電気的に並列に接続されている。抵抗全体の温度係数は、約１．８％だけ変化する。これは、抵抗全体の温度係数の１％の変化を十分に補償することができる。
【００４５】
図２に示される実施形態において、各磁気素子２、３、４、５は、金属から成る導電体によって互いに直列に接続された磁気材料から成る多数の経路１５を備えている。金属の場合、例えば、マスクまたは物理エッチングや化学エッチングによってパターン化されるＡｌまたはＣｕが使用される。
【００４６】
図示の実施形態において、各磁気素子２、３、４、５の導電体１６の抵抗は、実質的に同じである。
【００４７】
対称的なレイアウトにより、素子の導電体１６の表面が略同一となる。
【００４８】
金属、例えばＣｕは温度係数が１０７０ｐｐｍ／Ｋであり、これは、１２００から１４００ｐｐｍ／Ｋの範囲にある第１の磁気素子２の磁気材料１５の温度係数と実質的に一致している。
【００４９】
第１のブリッジ部８は、第１の磁気素子２および分流器１０に直列に接続されたトリマー抵抗１８を備えている。
【００５０】
トリマー抵抗の材料の組成は、磁気素子の材料の組成と同じである。トリマー抵抗は、レーザによってＯＮまたはＯＦＦ切換えすることができる抵抗器の回路を備えている。
【００５１】
図３は、接点間の５Ｖの入力電圧での２０から２００℃の温度範囲における、図２に示される第１の実施形態に係るＧＭＲホイートストーンブリッジの出力電圧を示している。
【００５２】
図３ａには、分流器またはトリマー抵抗が無いセンサの出力特性が参考に示されている。測定される磁場に応じた出力電圧は、磁場Ｈ＝０ｋＡ／ｍの周囲では、非常に非対称である。オフセット電圧のドリフトは、温度Ｔが大きくなるにつれて、明らかに大きくなる。第１の実施形態に係るＧＭＲホイートストーンブリッジは、図３ｂに示されるような出力電圧を有している。測定される磁場に応じて、出力電圧は、磁場Ｈ＝０ｋＡ／ｍの周囲で非常に直線的である。２２℃から１７６℃の温度範囲で温度が高まると、オフセット電圧におけるドリフトは、出力電圧において現われない。ＧＭＲ効果は６％であり、ヒステリシスは低く、オフセット電圧ドリフトは、６．６μＶ／Ｋ（図３ａにおいて）から０．７μＶ／Ｋまで減少する。
【００５３】
磁場を測定するためのセンサを調整する有利な方法においては、第１の接点６と第２の接点７との間に電圧が印加される。磁場が無い場合、出力電圧は、ブリッジの第１の出力接点１９と第２の出力接点２０との間で測定される。
【００５４】
図４ａに示される電気回路図には、第１の接点６と第１の出力接点１９との間の全抵抗が示されている。
【００５５】
分流器１０は、第１のブリッジ部８の第１の磁気素子２と電気的に並列に接続されている。第１の磁気素子２の抵抗は例えばＲ＝４１００Ωであり、第１の磁気素子の温度係数は１４００ｐｐｍ／Ｋであり、また、分流器１０の温度係数α＝−５１０ｐｐｍ／Ｋである。トリマー抵抗１８Ｒ_ｔｒｉｍは０Ωである。図４ｂは、Ｔ＝２０℃での温度係数および全抵抗における分流抵抗１０の影響を示している。３００ｋΩから１ＭΩの範囲での分流抵抗１０の変化は、単に、１％（４１Ω）という全抵抗の僅かな変化を招くだけである。これに対し、温度係数は、３００ｋΩの分流抵抗値で、１．８％だけ変化する。これは、オフセット電圧ドリフトを十分に補償することができる（温度係数の１％の変化は、６．６μＶ／Ｋのオフセット電圧ドリフトを意味する）。
【００５６】
この例において、分流抵抗１０は、第１の磁気素子２の抵抗よりもほぼ８０のファクターだけ高い。磁気抵抗効果が約６％である場合、この例では、磁気抵抗の低下はたった０．０７％である。全抵抗が４１オーム変化すると、ブリッジの出力電圧が５ｍＶだけオフセット変化する。
【００５７】
電気回路の多数の抵抗をレーザによってＯＮまたはＯＦＦすることにより、分流抵抗１０を調整することができる。抵抗の回路は、第１の磁気素子２と並列に延びている。
【００５８】
トリマー抵抗１８は、５ｍＶのオフセット電圧を補償するために使用され、これにより、温度係数に殆ど影響がない。図４ｃは、第１の磁気素子２および分流抵抗１０の電気抵抗の全体がたった４０６０オームであることを示している。全抵抗をＲ＝４１００オームという初期の値まで大きくするために、トリマー抵抗１８は、４０オームの値を有していなければならない。これにより、温度係数の変化は、たった０．０１７％である（分流抵抗によって生じる１．８％の変化に対して）。温度係数全体におけるこの比較的僅かな変化は、補償する必要はない。
【００５９】
このようにして、オフセット電圧が０まで減少し、オフセット電圧のドリフトが実質的に減少する。
【００６０】
本発明に係るセンサによれば、数エルステッドの僅かな磁場をより正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係るセンサを概略的に示している。
【図２】
本発明に係るセンサの第１の実施形態の平面図である。
【図３】
第１の実施形態に係るセンサの出力特性を示している。
【図３ａ】
分流器およびトリマー抵抗が無いセンサを示している。
【図３ｂ】
分流器およびトリマー抵抗を有する本発明に係るセンサを示している。
【図４】
オフセット電圧ドリフトおよびオフセット電圧を調整する本発明に係る方法を示している。
【図４ａ】
第１の磁気素子の抵抗と分流器とトリマー抵抗とを備えた全抵抗の電気回路図を示している。
【図４ｂ】
分流抵抗に応じた第１の磁気素子の温度係数および抵抗値の変化を示している。
【図４ｃ】
第１の磁気素子および分流器の抵抗変化がトリマー抵抗によってどのように補償されるか、また、全温度係数への影響を示している。
【符号の説明】
１ 基板
２ 第１の磁気素子
３ 第２の磁気素子
４ 第３の磁気素子
５ 第４の磁気素子
６ 第１の接点
７ 第２の接点
８ 第１のブリッジ部
９ 第２のブリッジ部
１０ 電気分流器
１５ ストリップ
１６ 導電体
１８ トリマー抵抗
１９ 第１の出力接点
２０ 第２の出力接点

Claims (15)

1. 基板と、前記基板上にそれぞれブリッジ形態で位置された、第１の磁気素子、第２の磁気素子、第３の磁気素子、第４の磁気素子とを備え、第１の接点と第２の接点との間には、前記第１の磁気素子および前記第２の磁気素子が直列に配置された第１のブリッジ部と、前記第３の磁気素子および前記第４の磁気素子が直列に配置された第２のブリッジ部とが位置されている、磁場を測定するためのセンサであって、前記第１のブリッジ部は、所定の温度係数を有し且つ前記第１の磁気素子と電気的に並列に接続された電気分流器を有していることを特徴とする、センサ。
2. 前記第１の磁気素子は、前記分流器の温度係数に対して異符号の温度係数を有する電気抵抗を備えていることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ。
3. 前記分流器の温度係数の絶対値は、前記第１の磁気素子の電気抵抗の温度係数の絶対値よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載のセンサ。
4. 前記分流器は、所定の材料から成る１または複数の層を備えていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のセンサ。
5. 前記分流器は、前記第１の磁気素子の抵抗値を超える抵抗値を有していることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ。
6. 第２の分流器が前記第２のブリッジ部の素子と並列に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ。
7. 各磁気素子は、磁気材料から成る多数のストリップを備え、これらのストリップは、導電体によって互いに直列に接続されていることを特徴とする、請求項１から２に記載のセンサ。
8. 各磁気素子の前記導電体の抵抗がほぼ等しいことを特徴とする、請求項７に記載のセンサ。
9. 前記導電体の材料は、前記第１の磁気素子の磁気材料の温度係数と一致する温度係数を有していることを特徴とする、請求項７に記載のセンサ。
10. 前記第１のブリッジ部は、前記第１の磁気素子および前記分流器と直列に接続された電気トリマー抵抗を備えていることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ。
11. 第１の磁気素子と、第２の磁気素子と、第３の磁気素子と、第４の磁気素子とが基板上にブリッジ形態で位置され、第１の接点と第２の接点との間には、前記第１の磁気素子および前記第２の磁気素子が直列に配置された第１のブリッジ部と、前記第３の磁気素子および前記第４の磁気素子が直列に配置された第２のブリッジ部とが位置され、第１の磁気素子と第２の磁気素子との間に第１の出力接点が位置され、前記第３の磁気素子と前記第４の磁気素子との間に第２の出力接点が位置され、前記第１の接点と前記第２の接点との間に電圧が印加される、磁場を測定するためのセンサを調整する方法であって、磁場の不存在下で、前記第１のブリッジ部の前記第１の磁気素子と電気的に並列に接続される分流器によって、ブリッジの前記第１の出力接点と前記第２の出力接点との間の出力電圧が減少されることを特徴とする、方法。
12. 室温を越える温度で、出力電圧が減少されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
13. 使用される前記分流器が調整可能であることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
14. 前記分流器は、レーザを用いたトリミングにより調整されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
15. 分流器の調整後、前記第１の磁気素子と直列に接続された電気的に調整可能なトリマー抵抗によって、室温で、ブリッジの出力電圧が減少されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。

Images