JP2008205435A - Magnetic impedance effect element - Google Patents

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Kenichi Omori
賢一 大森
Takuya Aizawa
卓也 相沢
Satoru Nakao
知 中尾
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic impedance effect element capable of obtaining a uniform bias magnetic field. <P>SOLUTION: The magnetic impedance effect element comprises at least paste magnetic 3 obtained by mixing binder polymer composed of either epoxy resin, phenol resin, polyimide, or silicone resin, or its mixture, with hard magnetic powder containing rare-earth element or hard magnetic powder composed of ferrite containing Ba, Sr, and a soft magnetic film 2. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、高感度の磁気センサとして知られる薄膜型磁気インピーダンス効果素子に関するものであり、従来この種の素子は、例えば、地磁気を検出して方位を示す電子コンパス、ロータリーエンコーダ、生体磁気計測などに利用されている。   The present invention relates to a thin film type magneto-impedance effect element known as a high-sensitivity magnetic sensor. Conventionally, this type of element is, for example, an electronic compass that detects geomagnetism and indicates a direction, a rotary encoder, a biomagnetic measurement, etc. It is used for.

従来、磁気インピーダンス効果素子（ＭＩ素子）は、正負の磁界に対して対称にインピーダンスが変化する特性を有する。従って、磁界０付近で正負の磁界を検出するためには、インピーダンス変化が直線的になるよう、バイアス磁界を磁気インピーダンス効果素子に付与する必要がある。バイアス磁界の印加方法としては、巻き線コイル、薄膜コイル、シート状磁石、バルク磁石、薄膜磁石による方法が知られている。   Conventionally, a magneto-impedance effect element (MI element) has a characteristic that impedance changes symmetrically with respect to positive and negative magnetic fields. Therefore, in order to detect a positive / negative magnetic field near the magnetic field 0, it is necessary to apply a bias magnetic field to the magneto-impedance effect element so that the impedance change becomes linear. As a bias magnetic field application method, a method using a wound coil, a thin film coil, a sheet magnet, a bulk magnet, or a thin film magnet is known.

各方法における問題点は以下のとおりである。
１．巻き線コイルによるバイアス磁界印加では、素子の小型化が困難であり、構造が複雑になったり、消費電力が大きくなるといった問題がある。
２．薄膜コイルによるバイアス磁界印加では、構造が複雑になったり、消費電力が大きくなるといった問題がある。
３．シート状磁石やバルク磁石によるバイアス磁界印加では、磁界強度の制御が困難であることや、組立工程が複雑になったり、機械的強度が得難いといった問題がある。
４．薄膜磁石によるバイアス磁界印加では、磁界強度の制御が困難であるといった問題がある。 The problems in each method are as follows.
1. When a bias magnetic field is applied by a winding coil, it is difficult to reduce the size of the element, and there is a problem that the structure becomes complicated and the power consumption increases.
2. When a bias magnetic field is applied by a thin film coil, there are problems that the structure becomes complicated and the power consumption increases.
3. When a bias magnetic field is applied by a sheet magnet or a bulk magnet, there are problems that it is difficult to control the magnetic field strength, the assembly process is complicated, and the mechanical strength is difficult to obtain.
4). When a bias magnetic field is applied by a thin film magnet, there is a problem that it is difficult to control the magnetic field strength.

ここで、磁石によるバイアス磁界印加で磁界強度の制御が困難である原因は、磁石の特性によりバイアス磁界の大きさが決まってしまうため、磁石自体の特性ばらつきに起因するバイアス磁界のばらつきを補正することが困難であるからである。
特許第３２１０９３３号公報 特許第３６５０５７５号公報 特許第３６５６０１８号公報 特許第３６０２９８８号公報 特開２００４−３３３２１７号公報 特開２００２−５５１４８号公報 特開２００２−４３６４９号公報 特開２００２−４３６４８号公報 特開２００２−４３６４７号公報 特開２００２−３３２１０号公報 日本応用磁気学会誌、第２１巻、第６４９−６５２頁、１９９７年 日本応用磁気学会誌、第２８巻、第１３２−１３５頁、２００４年 Here, the reason why it is difficult to control the magnetic field intensity by applying a bias magnetic field with a magnet is that the bias magnetic field size is determined by the characteristics of the magnet, so that the fluctuation of the bias magnetic field due to the characteristic variation of the magnet itself is corrected. Because it is difficult.
Japanese Patent No. 3210933 Japanese Patent No. 3650575 Japanese Patent No. 3656018 Japanese Patent No. 3606028 JP 2004-333217 A JP 2002-55148 A JP 2002-43649 A JP 2002-43648 A JP 2002-43647 A JP 2002-33210 A Journal of the Japan Society of Applied Magnetics, Vol. 21, pp. 649-652, 1997 Journal of Japan Society of Applied Magnetics, 28, 132-135, 2004

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、均一なバイアス磁界が得られる磁気インピーダンス効果素子を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and makes it a subject to provide the magneto-impedance effect element from which a uniform bias magnetic field is obtained.

前記課題を解決するため、本発明は、希土類元素を含む硬磁性体粉末、または、ＢａもしくはＳｒを含有するフェライトからなる硬磁性体粉末を、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド、シリコーン樹脂のいずれかあるいはそれらの混合物からなるバインダーポリマーに混合させてなるペースト磁石と、軟磁性体膜とを少なくとも備えることを特徴とする磁気インピーダンス効果素子を提供する。
前記ペースト磁石中の硬磁性体粉末の混合比は、７０％以上８５％未満であることが好ましい。 In order to solve the above problems, the present invention provides a hard magnetic powder containing a rare earth element or a hard magnetic powder made of ferrite containing Ba or Sr, and is one of an epoxy resin, a phenol resin, a polyimide, and a silicone resin. Alternatively, the present invention provides a magneto-impedance effect element comprising at least a paste magnet mixed with a binder polymer made of a mixture thereof and a soft magnetic film.
The mixing ratio of the hard magnetic powder in the paste magnet is preferably 70% or more and less than 85%.

上述の磁気インピーダンス効果素子は、非磁性基板上に形成された軟磁性体膜と、前記軟磁性体膜を覆うように前記非磁性基板上に形成された絶縁層と、前記絶縁層上に形成されたペースト磁石とを備えるものとすることができる。
また、非磁性基板上に形成された軟磁性体膜と、前記非磁性基板の裏面に形成されたペースト磁石とを備えるものとすることができる。 The magneto-impedance effect element described above is formed on a soft magnetic film formed on a nonmagnetic substrate, an insulating layer formed on the nonmagnetic substrate so as to cover the soft magnetic film, and the insulating layer. It is possible to provide a paste magnet.
Moreover, the soft magnetic film formed on the nonmagnetic substrate and the paste magnet formed on the back surface of the nonmagnetic substrate can be provided.

本発明によれば、バイアス磁界印加手段としてペースト磁石を備えているので、印刷やスピンコート等により、バイアス磁界印加手段としての磁石を容易な方法にて形成することができ、基板に対する磁石の固着方法、形状自由度、小型化などにおける問題を解決することができる。また、基板がウエハの状態で形成することができるため、ひとつひとつのチップに形成する必要がなく、製造プロセスを大幅に簡略化することができる。また、厚膜化が容易であるため、薄膜磁石と比較して、強いバイアス磁界の印加が可能となる。   According to the present invention, since the paste magnet is provided as the bias magnetic field applying means, the magnet as the bias magnetic field applying means can be formed by an easy method by printing, spin coating, etc., and the magnet is fixed to the substrate. It is possible to solve problems in the method, the degree of freedom of shape, the miniaturization, and the like. Further, since the substrate can be formed in the state of a wafer, it is not necessary to form it on each chip, and the manufacturing process can be greatly simplified. In addition, since it is easy to increase the film thickness, it is possible to apply a stronger bias magnetic field as compared with a thin film magnet.

以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１に、本発明の磁気インピーダンス効果素子の一形態例を示す。また、図２に、本発明の磁気インピーダンス効果素子の別の形態例を示す。 The present invention will be described below with reference to the drawings based on the best mode.
FIG. 1 shows an example of a magneto-impedance effect element according to the present invention. FIG. 2 shows another example of the magneto-impedance effect element of the present invention.

本発明の第１形態例の磁気インピーダンス効果素子は、図１に示すように、非磁性基板１上に形成された軟磁性体膜２と、軟磁性体膜２を覆うように非磁性基板１上に形成された絶縁層４と、絶縁層４上に形成されたペースト磁石３とを備える。
また、本発明の第２形態例の磁気インピーダンス効果素子は、図２に示すように、非磁性基板１上に形成された軟磁性体膜２と、軟磁性体膜２を覆うように非磁性基板１上に形成された絶縁層４と、非磁性基板１の裏面に形成されたペースト磁石３とを備える。 As shown in FIG. 1, the magneto-impedance effect element according to the first embodiment of the present invention includes a soft magnetic film 2 formed on a nonmagnetic substrate 1 and a nonmagnetic substrate 1 so as to cover the soft magnetic film 2. The insulating layer 4 formed on the top and the paste magnet 3 formed on the insulating layer 4 are provided.
The magneto-impedance effect element according to the second embodiment of the present invention has a soft magnetic film 2 formed on a nonmagnetic substrate 1 and a nonmagnetic film so as to cover the soft magnetic film 2 as shown in FIG. An insulating layer 4 formed on the substrate 1 and a paste magnet 3 formed on the back surface of the nonmagnetic substrate 1 are provided.

非磁性基板１は、非磁性体からなる基板であれば特に限定されない。例としては、シリコン等の半導体基板や、ガラス等の基板が挙げられる。   The nonmagnetic substrate 1 is not particularly limited as long as it is a substrate made of a nonmagnetic material. Examples include a semiconductor substrate such as silicon and a substrate such as glass.

軟磁性体膜２は、軟磁性体からなる薄膜に、一軸異方性を付与したものである。軟磁性体膜２の平面形状は、長手方向を有する形状であり、具体的には例えば短冊状（長辺が短辺に比べて一定以上長い長方形状）である。軟磁性体膜２の一軸異方性の方向（感磁方向）は長手方向に等しく、軟磁性体膜２の長手方向に沿う磁界に対して感度を有する。軟磁性体膜２としては、例えばＣｏＮｂＺｒ、ＣｏＴａＺｒ等、Ｃｏ基の軟磁性体から構成することができる。例えばＣｏ８５Ｎｂ１２Ｚｒ３が挙げられる。 The soft magnetic film 2 is obtained by imparting uniaxial anisotropy to a thin film made of a soft magnetic material. The planar shape of the soft magnetic film 2 is a shape having a longitudinal direction, and specifically, for example, a strip shape (a rectangular shape whose long side is longer than a short side by a certain length). The direction of uniaxial anisotropy (magnetic sensing direction) of the soft magnetic film 2 is equal to the longitudinal direction and has sensitivity to a magnetic field along the longitudinal direction of the soft magnetic film 2. The soft magnetic film 2 can be made of a Co-based soft magnetic material such as CoNbZr or CoTaZr. An example is Co 85 Nb 12 Zr 3 .

例えば図１および図２に示す磁気インピーダンス効果素子の場合、略長方形の平面形状を有する軟磁性体膜２が複数、長手方向を互いに平行にして配置され、隣接する軟磁性体膜２をその端部同士でつづら折り形状になるように良導電膜５を介して、長手方向と垂直な幅方向に電気的に接続したものである。また、複数の軟磁性体膜２を直列に接続した両端には、外部と導通するための電極６が設けられている。良導電膜５および電極６は、例えば金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等の良導体から構成することができる。   For example, in the case of the magneto-impedance effect element shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of soft magnetic films 2 having a substantially rectangular planar shape are arranged in parallel with each other in the longitudinal direction, and the adjacent soft magnetic films 2 are arranged at the ends. The portions are electrically connected in the width direction perpendicular to the longitudinal direction through the good conductive film 5 so as to form a zigzag shape. In addition, electrodes 6 are provided at both ends of the plurality of soft magnetic films 2 connected in series to conduct to the outside. The good conductive film 5 and the electrode 6 can be made of a good conductor such as gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), and aluminum (Al).

軟磁性体膜２を形成する方法としては、軟磁性体をスパッタリングで成膜した後、ドライエッチング、リフトオフ、ウエットエッチング等により所定の短冊形状にパターニングする方法が挙げられる。
また、複数の軟磁性体膜２の間を導通して直列接続するための良導体膜５および両末端の電極６のパターンを形成する方法としては、良導体をスパッタや真空蒸着等により成膜し、得られた良導体膜の上にフォトリソグラフィーによりレジストパターンを設けた後、ウエットエッチングにより良導体膜をパターニングする方法が挙げられる。 Examples of the method for forming the soft magnetic film 2 include a method in which a soft magnetic material is formed by sputtering and then patterned into a predetermined strip shape by dry etching, lift-off, wet etching, or the like.
Further, as a method of forming a pattern of the good conductor film 5 and the electrodes 6 at both ends for conducting and connecting in series between the plurality of soft magnetic films 2, the good conductor is formed by sputtering, vacuum deposition, or the like, There is a method of patterning the good conductor film by wet etching after providing a resist pattern on the obtained good conductor film by photolithography.

軟磁性体膜２に一軸磁気異方性を付与する方法としては、例えば４００℃、３ｋＧの条件で回転磁場中熱処理およびそれに引き続いて同条件での静磁場中熱処理を行う方法が挙げられる。回転磁場中熱処理では、成膜中に軟磁性体膜２に導入された不均一な異方性を緩和することができ、静磁場中熱処理では、軟磁性体膜２に印加した磁界の方向に一軸異方性を付与することができる。   Examples of a method for imparting uniaxial magnetic anisotropy to the soft magnetic film 2 include a method of performing a heat treatment in a rotating magnetic field under conditions of 400 ° C. and 3 kG, and subsequently a heat treatment in a static magnetic field under the same conditions. In the heat treatment in the rotating magnetic field, the non-uniform anisotropy introduced into the soft magnetic film 2 during film formation can be relaxed. In the heat treatment in the static magnetic field, the direction of the magnetic field applied to the soft magnetic film 2 can be reduced. Uniaxial anisotropy can be imparted.

絶縁層４は、軟磁性体膜２を絶縁するため、非磁性の絶縁体からなる。絶縁体としては、ＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３等の金属酸化物やＳｉ３Ｎ４やＡｌＮ等の金属窒化物に代表される無機物をスパッタリングやプラズマＣＶＤ等の手法で成膜したもの、ポリイミドやシリコーン樹脂等の樹脂材料をスピンコートにより成膜したものが挙げられる。 The insulating layer 4 is made of a nonmagnetic insulator to insulate the soft magnetic film 2. As the insulator, a metal oxide such as SiO 2 or Al 2 O 3 or an inorganic material typified by a metal nitride such as Si 3 N 4 or AlN is formed by a technique such as sputtering or plasma CVD, polyimide, Examples thereof include a film formed by spin coating of a resin material such as a silicone resin.

本形態例の磁気インピーダンス効果素子の場合、絶縁層４は、非磁性基板１上に形成された軟磁性体膜２、良導電膜５および電極６を覆うように非磁性基板１上に形成されている。また、それぞれの電極６上には、外部との導通を確保するための開口部７が設けられている。電極パッドへの開口部７は、フォトリソグラフィ等で形成することができる。   In the case of the magneto-impedance effect element according to this embodiment, the insulating layer 4 is formed on the nonmagnetic substrate 1 so as to cover the soft magnetic film 2, the good conductive film 5 and the electrode 6 formed on the nonmagnetic substrate 1. ing. In addition, an opening 7 is provided on each electrode 6 to ensure electrical continuity with the outside. The opening 7 to the electrode pad can be formed by photolithography or the like.

ペースト磁石３は、硬磁性体粉末をバインダーポリマーに混合させ、塗布などの方法で基板上または基板の裏面に形成したのち、所定の方向に着磁して磁化させたものである。
このペースト磁石３により、軟磁性体膜２にバイアス磁界を付与することができる。ペースト磁石３は磁気インピーダンス効果素子の製造工程における熱処理や薬液処理に耐えられないので、非磁性基板１上に軟磁性体膜２、絶縁層４やその開口部７を形成した後に、ペースト磁石３を塗布することが好ましい。 The paste magnet 3 is obtained by mixing hard magnetic powder with a binder polymer, forming it on the substrate or the back surface of the substrate by a method such as coating, and then magnetizing it in a predetermined direction.
The paste magnet 3 can apply a bias magnetic field to the soft magnetic film 2. Since the paste magnet 3 cannot withstand heat treatment and chemical treatment in the manufacturing process of the magneto-impedance effect element, the paste magnet 3 is formed after the soft magnetic film 2, the insulating layer 4 and the opening 7 thereof are formed on the nonmagnetic substrate 1. Is preferably applied.

硬磁性体粉末としては、例えば、希土類元素を含む硬磁性体（ＮｄＦｅＢ、ＳｍＦｅＢ、ＳｍＣｏなど）を粉末状にしたものや、ＢａもしくはＳｒを含有するフェライト磁石（バリウムフェライトやストロンチウムフェライトなど）を粉末状にしたものが挙げられる。
バインダーポリマーとしては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド、シリコーン樹脂のいずれかあるいはそれらの混合物が挙げられる。 Examples of the hard magnetic powder include powders of hard magnetic materials containing rare earth elements (NdFeB, SmFeB, SmCo, etc.) and ferrite magnets containing Ba or Sr (barium ferrite, strontium ferrite, etc.). Can be mentioned.
Examples of the binder polymer include an epoxy resin, a phenol resin, a polyimide, a silicone resin, or a mixture thereof.

ペースト磁石中の硬磁性体粉末の混合比（ｗｔ％）は、硬磁性体粉末が７０％以上８５％未満であることが好ましい。硬磁性体粉末の混合比はペースト磁石の表面磁束密度とほぼ比例しており、硬磁性体粉末の混合比が低いと表面磁束が低下し、角型比が悪くなるおそれがある。また硬磁性体粉末の混合比が過多であると、バインダーポリマー不足で均一な塗布が困難になるおそれがある。   The mixing ratio (wt%) of the hard magnetic powder in the paste magnet is preferably 70% or more and less than 85% for the hard magnetic powder. The mixing ratio of the hard magnetic powder is substantially proportional to the surface magnetic flux density of the paste magnet. If the mixing ratio of the hard magnetic powder is low, the surface magnetic flux is lowered and the squareness ratio may be deteriorated. Further, if the mixing ratio of the hard magnetic powder is excessive, uniform coating may be difficult due to insufficient binder polymer.

ペースト磁石３は、図１に示すように、非磁性基板１上において、絶縁層４上に形成してもよく、あるいは、図２に示すように、ペースト磁石３を非磁性基板１の裏面に形成してもよい。
ペースト磁石３の形成方法としては、スピンコート等の塗布法や、スクリーン印刷等の印刷法が挙げられる。ペースト磁石３の着磁は、硬磁性体の保磁力よりも大きい、パルス状または直流の磁界を印加して、静磁場中またはパルス状の磁場中にて磁化させる方法が挙げられる。 The paste magnet 3 may be formed on the insulating layer 4 on the non-magnetic substrate 1 as shown in FIG. 1, or the paste magnet 3 may be formed on the back surface of the non-magnetic substrate 1 as shown in FIG. It may be formed.
Examples of the method for forming the paste magnet 3 include a coating method such as spin coating and a printing method such as screen printing. As for the magnetization of the paste magnet 3, there is a method of applying a pulsed or direct current magnetic field larger than the coercive force of the hard magnetic material and magnetizing it in a static magnetic field or a pulsed magnetic field.

本形態例の磁気インピーダンス効果素子は、非磁性基板１上に一軸磁気異方性を有する短冊状の軟磁性体膜２と、軟磁性体膜２に対して高周波電流もしくはパルス電流を通電して素子を駆動するための電極６を備えているので、正負の磁界に対して対称的かつ非線形なインピーダンス変化を示す。したがって、ゼロ磁界付近で高感度を有する磁気センサを実現するためには、磁気インピーダンス効果素子のインピーダンス変化が最も大きくなる磁界をバイアス磁界として印加する必要がある。本発明においては、バイアス磁界を印加するための磁石として、軟磁性体膜２を形成した非磁性基板１上または裏面に、印刷やスピンコートで形成したペースト磁石３を設けるので、バイアス磁界印加手段としての磁石を容易な方法にて形成することができる。   The magneto-impedance effect element according to this embodiment is configured such that a strip-shaped soft magnetic film 2 having uniaxial magnetic anisotropy on a nonmagnetic substrate 1 and a high-frequency current or a pulse current are passed through the soft magnetic film 2. Since the electrode 6 for driving the element is provided, the impedance change is symmetric and nonlinear with respect to the positive and negative magnetic fields. Therefore, in order to realize a magnetic sensor having high sensitivity in the vicinity of the zero magnetic field, it is necessary to apply as a bias magnetic field a magnetic field that maximizes the impedance change of the magneto-impedance effect element. In the present invention, as the magnet for applying the bias magnetic field, the paste magnet 3 formed by printing or spin coating is provided on the nonmagnetic substrate 1 on which the soft magnetic film 2 is formed or on the back surface. Can be formed by an easy method.

ペースト磁石３は、基板がウエハの状態で形成することができるため、ひとつひとつのチップに形成する必要がなく、バルク磁石やボンド磁石を個々のチップに搭載する場合と比較して製造プロセスを簡略化することができる。また、小型集積化を実現する手段として薄膜磁石をスパッタリング等により成膜する方法があるが、この方法と比較して、真空プロセスを用いる必要がなく、より低コストにてバイアス磁界印加手段を形成することができる。また、磁石からの発生磁界は磁石の大きさに依存することから、スパッタリング等による方法では十分に大きいバイアス磁界を得ることが困難であるが、ペースト磁石とすれば厚膜化が容易であり、十分に大きいバイアス磁界を印加することができ、また、印加できるバイアス磁界の幅が広いといった利点がある。   Since the paste magnet 3 can be formed with the substrate in the state of a wafer, it is not necessary to form it on each chip, and the manufacturing process is simplified as compared with the case where bulk magnets and bond magnets are mounted on individual chips. can do. In addition, as a means for realizing small integration, there is a method of forming a thin film magnet by sputtering or the like, but compared to this method, it is not necessary to use a vacuum process, and a bias magnetic field applying means is formed at a lower cost. can do. In addition, since the magnetic field generated from the magnet depends on the size of the magnet, it is difficult to obtain a sufficiently large bias magnetic field by a method such as sputtering, but if a paste magnet is used, it is easy to increase the film thickness. There is an advantage that a sufficiently large bias magnetic field can be applied and the width of the bias magnetic field that can be applied is wide.

また、磁気インピーダンス効果素子を形成した後にペースト磁石に着磁を施し磁化させるため、着磁の強さを任意に調節することができ、磁気インピーダンス効果素子の特性に合わせた強度のバイアス磁界を精度良く印加することが可能となる。   In addition, since the paste magnet is magnetized and magnetized after the magneto-impedance effect element is formed, the strength of magnetization can be adjusted arbitrarily, and the bias magnetic field with the strength matched to the characteristics of the magneto-impedance effect element can be accurately adjusted. It is possible to apply well.

以下、実施例をもって本発明を具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. In addition, this invention is not limited only to these Examples.

（実施例）
熱酸化シリコン基板上に、Ｃｏ８５Ｎｂ１２Ｚｒ３をスパッタ成膜した後、リフトオフによりパターニングを施し、電極を形成した。次に、４００℃、３ｋＧにて回転磁場中の熱処理および静磁場中熱処理を施した後、ＮｄＦｅＢ粉末をフェノールエポキシ樹脂に７５ｗｔ％分散させたペーストを基板裏面に塗布した。ペースト磁石を乾燥させた後、磁気インピーダンス効果素子の長手方向に着磁を行った。基板の厚さは１ｍｍ、ペースト磁石の膜厚は約７０μｍである。 (Example)
After Co 85 Nb 12 Zr 3 was formed by sputtering on a thermally oxidized silicon substrate, patterning was performed by lift-off to form an electrode. Next, heat treatment in a rotating magnetic field and heat treatment in a static magnetic field were performed at 400 ° C. and 3 kG, and then a paste in which NdFeB powder was dispersed in phenol epoxy resin by 75 wt% was applied to the back surface of the substrate. After the paste magnet was dried, magnetization was performed in the longitudinal direction of the magneto-impedance effect element. The thickness of the substrate is 1 mm, and the thickness of the paste magnet is about 70 μm.

（比較例）
ペースト磁石の形成および着磁を省略したほかは、実施例と同様にして、磁石無しで磁気インピーダンス効果素子を製造した。 (Comparative example)
A magneto-impedance effect element was manufactured without a magnet in the same manner as in the example except that the formation and magnetization of the paste magnet were omitted.

図３に、実施例および比較例に係る磁気インピーダンス効果素子の特性を示す。特性の測定にはインピーダンスアナライザを用い、ヘルムホルツコイルにて磁場をスウィープさせながら測定を行った。磁石なしの磁気インピーダンス効果素子では、正負の磁界Ｈに対して対称にインピーダンスＺが変化するのに対して、ペースト磁石を設けた磁気インピーダンス効果素子では、バイアス磁界により高感度領域が０磁界付近へと変化していることが分かる。本実施例では、高感度領域は０磁界からわずかに外れた形になっているが、磁石の膜厚、ペーストの組成を最適化することにより、高感度領域をより正確に０磁界に設定することが可能である。   FIG. 3 shows the characteristics of the magneto-impedance effect element according to the example and the comparative example. The characteristic was measured by using an impedance analyzer while sweeping the magnetic field with a Helmholtz coil. In the magneto-impedance effect element without a magnet, the impedance Z changes symmetrically with respect to the positive and negative magnetic fields H, whereas in the magneto-impedance effect element provided with the paste magnet, the high sensitivity region is brought close to zero magnetic field by the bias magnetic field. It can be seen that it has changed. In this embodiment, the high-sensitivity region is slightly deviated from the zero magnetic field, but the high-sensitivity region is more accurately set to zero magnetic field by optimizing the magnet thickness and paste composition. It is possible.

本発明は、例えば、地磁気を検出して方位を示す電子コンパス、ロータリーエンコーダ、生体磁気計測など、高感度の磁気センサに利用することができる。   The present invention can be used for, for example, a highly sensitive magnetic sensor such as an electronic compass that detects geomagnetism and indicates a direction, a rotary encoder, or a biomagnetic measurement.

本発明の磁気インピーダンス効果素子の一形態例を示す図面であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。It is drawing which shows one example of the magneto-impedance effect element of this invention, (a) is a perspective view, (b) is sectional drawing which follows the AA line of (a). 本発明の磁気インピーダンス効果素子の別の形態例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of a form of the magneto-impedance effect element of this invention. 実施例および比較例に係る磁気インピーダンス効果素子の特性を示すグラフである。It is a graph which shows the characteristic of the magneto-impedance effect element based on an Example and a comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

１…非磁性基板、２…軟磁性体膜、３…ペースト磁石、４…絶縁層、５…良導電膜、６…電極。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Nonmagnetic board | substrate, 2 ... Soft magnetic film, 3 ... Paste magnet, 4 ... Insulating layer, 5 ... Good electrically conductive film, 6 ... Electrode.

Claims (4)

希土類元素を含む硬磁性体粉末、または、ＢａもしくはＳｒを含有するフェライトからなる硬磁性体粉末を、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド、シリコーン樹脂のいずれかあるいはそれらの混合物からなるバインダーポリマーに混合させてなるペースト磁石と、
軟磁性体膜とを少なくとも備えることを特徴とする磁気インピーダンス効果素子。 Hard magnetic powder containing rare earth elements or hard magnetic powder made of ferrite containing Ba or Sr is mixed with a binder polymer made of epoxy resin, phenol resin, polyimide, silicone resin or a mixture thereof. A paste magnet,
A magneto-impedance effect element comprising at least a soft magnetic film. 前記ペースト磁石中の硬磁性体粉末の混合比は、７０％以上８５％未満であることを特徴とする請求項１に記載の磁気インピーダンス効果素子。   The magneto-impedance effect element according to claim 1, wherein the mixing ratio of the hard magnetic powder in the paste magnet is 70% or more and less than 85%. 非磁性基板上に形成された軟磁性体膜と、前記軟磁性体膜を覆うように前記非磁性基板上に形成された絶縁層と、前記絶縁層上に形成されたペースト磁石とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気インピーダンス効果素子。   A soft magnetic film formed on the nonmagnetic substrate; an insulating layer formed on the nonmagnetic substrate so as to cover the soft magnetic film; and a paste magnet formed on the insulating layer. The magneto-impedance effect element according to claim 1 or 2. 非磁性基板上に形成された軟磁性体膜と、前記非磁性基板の裏面に形成されたペースト磁石とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気インピーダンス効果素子。   3. The magneto-impedance effect element according to claim 1, further comprising: a soft magnetic film formed on a nonmagnetic substrate; and a paste magnet formed on a back surface of the nonmagnetic substrate.
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