JP2015203647A - 磁気センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板15に形成された磁気抵抗効果素子21、22と、基板15の磁気抵抗効果素子21、22が形成された面から離れる方向に延出する1対の軟磁性体35、36とを有し、磁気抵抗効果素子21は、1対の軟磁性体35、36の下面側において、1対の軟磁性体35、36のX1−X2方向の中心位置30aと磁気抵抗効果素子21、22のX1−X2方向の中心位置21a、22bとが重ならない位置に設けられており、1対の軟磁性体35、36は、X1−X2方向に互いに離間して対向するとともに、1対の軟磁性体35、36の下面側において接続されていることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
図1は、第1の実施形態における磁気センサの斜視図である。図2は、図1のII−II線で切断して矢印方向から見たときの磁気センサの断面図である。図3は、磁気センサの平面図である。図4は、磁気センサを構成する磁気抵抗効果素子の平面図である。また、図5は、図4のV−V線で切断して矢印方向から見たときの磁気抵抗効果素子の部分拡大断面図である。
図8(a)は、第1の実施例における磁気センサの斜視図であり、図8(b)は比較例の磁気センサの斜視図である。図8(a)に示す第1の実施例の磁気センサ12の構成は、図1から図5に示す第1の実施形態と同様である。また、図8(b)に示す比較例の磁気センサ110は、図15に示す従来例の磁気センサ110と同様の構成であり、断面矩形状の直方体の軟磁性体130を有する。なお、第1の実施例の磁気センサ12及び比較例の磁気センサ110において、磁気抵抗効果素子21、121はそれぞれ1つのみ示している。
図11は、第2の実施形態の磁気センサを示し、磁気センサを構成する磁気抵抗効果素子の平面図である。図12は、図11のXII−XII線で切断して矢印方向から見たときの磁気センサの断面図である。また、図13は、4つの磁気抵抗効果素子により構成されるフルブリッジ回路の回路図である。
図14は、第2の実施例における軟磁性体の磁界分布を示すシミュレーション結果のグラフであり、図14(a)は、軟磁性体のY軸方向位置と、X軸方向の磁界成分との関係を示すグラフ、図14(b)は、軟磁性体のY軸方向位置と、Y軸方向の磁界成分との関係を示すグラフである。
15 基板
16 絶縁層
21〜24 磁気抵抗効果素子
21a〜24a 磁気抵抗効果素子のX軸方向の中心位置
25 配線部
27 ハーフブリッジ回路
29 フルブリッジ回路
30、31、32 磁界方向変換部
30a 第1の軟磁性体と第2の軟磁性体とのX軸方向の中心位置
35 第1の軟磁性体
36 第2の軟磁性体
37〜39 延出部
40 底部
41 シリコン基板
43 磁気抵抗効果膜
45 固定磁性層
45a 固定磁性層の磁化方向
47 自由磁性層
47a 自由磁性層の磁化方向
51 垂直方向(Z軸方向)の磁界成分
52 水平方向(Y軸方向)の磁界成分
Claims (9)
- 基板に形成された磁気抵抗効果素子と、
前記基板の前記磁気抵抗効果素子が形成された面から離れる方向に延出する1対の軟磁性体とを有し、
前記基板の前記面内において直交する方向を第1の方向と第2の方向としたときに、
前記磁気抵抗効果素子は、磁化方向が固定された固定磁性層と、外部磁界により磁化方向が変化する自由磁性層とを有し、前記固定磁性層の磁化方向が前記第1の方向に向けられるとともに、1対の前記軟磁性体の下面側において、1対の前記軟磁性体の前記第1の方向の中心位置と前記磁気抵抗効果素子の前記第1の方向の中心位置とが重ならない位置に設けられており、
1対の前記軟磁性体は、前記第1の方向に互いに離間して対向するとともに、1対の前記軟磁性体の下面側において接続されていることを特徴とする磁気センサ。 - 1対の前記軟磁性体は、前記基板に対してそれぞれ前記第1の方向に互いに逆方向に傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の磁気センサ。
- 1対の前記軟磁性体同士の前記第1の方向における間隔が、上面側に向かうにしたがって大きくなることを特徴とする請求項2に記載の磁気センサ。
- 1対の前記軟磁性体は、それぞれ前記第2の方向に延出して形成されており、前記磁気抵抗効果素子は1対の前記軟磁性体よりも短く形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の磁気センサ。
- 1対の前記軟磁性体は、1対の前記軟磁性体の前記第1の方向の中心位置を挟んで対称に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の磁気センサ。
- 1対の前記軟磁性体の上面側には、1対の前記軟磁性体のそれぞれから連続して前記第1の方向に延びる延出部が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の磁気センサ。
- 前記磁気抵抗効果素子は複数設けられており、複数の前記磁気抵抗効果素子は、1対の前記軟磁性体の前記第1の方向の中心位置を挟んで両側に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の磁気センサ。
- 1対の前記軟磁性体の前記第1の方向の中心位置を挟んで設けられた複数の前記磁気抵抗効果素子は、前記固定磁性層の磁化方向が同じ方向に向けられており、複数の前記磁気抵抗効果素子によりブリッジ回路が構成されていることを特徴とする請求項7に記載の磁気センサ。
- 1対の前記軟磁性体が複数設けられており、1対の前記軟磁性体を構成する第1の軟磁性体と第2の軟磁性体とが、交互に前記第1の方向に連続して形成されていることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の入力装置。
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