JP2018033007A - センサ及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】検知精度を向上できるセンサ及び電子機器を提供する。【解決手段】実施形態によれば、センサは、第１膜と、第１センサ部と、第１素子部と、を含む。前記第１膜は、変形可能である。前記第１センサ部は、前記第１膜に設けられる。前記第１センサ部は、第１磁性層と、前記第１膜と前記第１磁性層との間に設けられた第２磁性層と、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた第１中間層と、を含む。前記第１素子部は、第１圧電層を含む。前記第１圧電層は、前記第１膜に固定されている。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、センサ及び電子機器に関する。

外部から加わる圧力を電気信号に変換する圧力センサなどのセンサがある。センサにおいて、検知精度の向上が求められている。

特許５３２５６３０号公報

本発明の実施形態は、検知精度を向上できるセンサ及び電子機器を提供する。

本発明の実施形態によれば、センサは、第１膜と、第１センサ部と、第１素子部と、を含む。前記第１膜は、変形可能である。前記第１センサ部は、前記第１膜に設けられる。前記第１センサ部は、第１磁性層と、前記第１膜と前記第１磁性層との間に設けられた第２磁性層と、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた第１中間層と、を含む。前記第１素子部は、第１圧電層を含む。前記第１圧電層は、前記第１膜に固定されている。

図１（ａ）〜図１（ｄ）は、第１の実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 第１の実施形態に係るセンサの特性を例示するグラフ図である。 図３（ａ）〜図３（ｃ）は、第１の実施形態に係るセンサの動作を例示する模式図である。 図４（ａ）〜図４（ｃ）は、第１の実施形態に係るセンサの別の動作を例示する模式図である。 図５（ａ）〜図５（ｃ）は、第１の実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。 図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第１の実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 図７（ａ）〜図７（ｅ）は、第１の実施形態に係る別のセンサの動作を例示する模式図である。 第１の実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 図９（ａ）〜図９（ｆ）は、第１の実施形態に係る別のセンサを例示する模式的断面図である。 図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、第１の実施形態に係る別のセンサの一部を例示する模式図である。 第１の実施形態に係る別のセンサの一部を例示する模式的断面図である。 図１２（ａ）〜図１２（ｅ）は、第１の実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的断面図である。 図１３（ａ）〜図１３（ｃ）は、第２の実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、第２の実施形態に係るセンサの動作を例示する模式図である。 第２の実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 図１６（ａ）〜図１６（ｃ）は、第２の実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、第２の実施形態に係る別のセンサを例示する模式的断面図である。 第２の実施形態に係る別のセンサを例示する模式的斜視図である。 第３の実施形態に係るセンサの製造方法を例示するフローチャート図である。 第３の実施形態に係るセンサの別の製造方法を例示するフローチャート図である。 実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的斜視図である。 実施形態に係る別のセンサの一部を例示する模式的斜視図である。 実施形態に係る別のセンサの一部を例示する模式的斜視図である。 実施形態に係る別のセンサの一部を例示する模式的斜視図である。 実施形態に係る別のセンサの一部を例示する模式的斜視図である。 実施形態に係る別のセンサの一部を例示する模式的斜視図である。 実施形態に係る別のセンサの一部を例示する模式的斜視図である。 図２８（ａ）〜図２８（ｃ）は、第４の実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 第４の実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 第４の実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 第４の実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 第５の実施形態に係る電子機器を例示する模式図である。 図３３（ａ）及び図３３（ｂ）は、第５の実施形態に係る電子機器を例示する模式的断面図である。 図３４（ａ）及び図３４（ｂ）は、第５の実施形態に係る別の電子機器を例示する模式図である。 第５の実施形態に係る別の電子機器を例示する模式図である。

以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１の実施形態）
図１（ａ）〜図１（ｄ）は、第１の実施形態に係るセンサを例示する模式図である。
図１（ａ）は、斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の矢印ＡＲからみたときのセンサの一部を示す平面図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）及び図１（ｂ）のＡ１−Ａ２線断面図である。図１（ｄ）は、図１（ｂ）のＢ１−Ｂ２線断面図である。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本実施形態に係るセンサ１１０は、第１膜７１と、第１センサ部５１と、第１素子部４１と、を含む。センサ１１０は、例えば圧力センサである。

第１膜７１は、変形可能である。第１膜７１は、例えば、支持部７０ｓに指示される。例えば、第１膜７１及び支持部７０ｓとなる基板の一部に凹部７０ｈが形成される。基板のうちの薄い部分が第１膜７１となる。基板のうちの厚い部分が支持部７０ｓとなる。この例では、支持部７０ｓは、第１膜７１の外縁と接続されている。第１膜７１の平面形状は、例えば、略四角形（長方形などを含む）または円形（偏平円を含む）などである。後述するように、変形可能な上記の膜は、自由端を有しても良い。

第１膜７１は、例えばシリコンを含む。

第１センサ部５１は、第１膜７１に設けられる。第１センサ部５１は、例えば、第１膜７１の一部の面上に設けられる。この面の表裏（上下）は任意である。

図１（ｄ）に示すように、第１センサ部５１は、第１磁性層１１と、第２磁性層１２と、第２中間層１１ｉと、を含む。第２磁性層１２は、第１膜７１と第１磁性層１１との間に設けられる。第１中間層１１ｉは、第１磁性層１１と第２磁性層１２との間に設けられる。

第１膜７１と第１センサ部５１とを結ぶ方向（第１方向）をＺ軸方向とする。例えば、第１膜７１の一部に第１センサ部５１が設けられている。このとき、第１膜７１のこの一部と、第１センサ部５１と、を最短で結ぶ方向が、第１方向に対応する。

Ｚ軸方向に対して垂直な１つの軸をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向及びＸ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。この例では、第２磁性層１２から第１磁性層１１に向かう方向は、Ｚ軸方向に対応する。

この例では、複数のセンサ部（例えば、第２センサ部５１、第３センサ部５３、センサ部５１Ｐ、センサ部５２Ｐ、及び、センサ部５３Ｐなど）が設けられている。この例では、第２センサ部５２の少なくとも一部は、Ｘ軸方向に沿って、第１センサ部５１の少なくとも一部と重なる。第２センサ部５２と第３センサ部５３との間に、第１センサ部５３が設けられている。センサ部５１Ｐの少なくとも一部は、Ｙ軸方向に沿って、第１センサ部５１の少なくとも一部と重なる。センサ部５２Ｐの少なくとも一部は、Ｙ軸方向に沿って、第２センサ部５２の少なくとも一部と重なる。センサ部５３Ｐの少なくとも一部は、Ｙ軸方向に沿って、第３センサ部５３の少なくとも一部と重なる。

第２センサ部５２は、第３磁性層１３と、第４磁性層１４と、第２中間層１２ｉと、を含む。第４磁性層１４は、第１膜７１と第３磁性層１３との間に設けられる。第２中間層１２ｉは、第３磁性層１３と第４磁性層１４との間に設けられる。

第３センサ部５３は、第５磁性層１５と、第６磁性層１６と、第３中間層１３ｉと、を含む。第６磁性層１６は、第１膜７１と第５磁性層１５との間に設けられる。第３中間層１３ｉは、第５磁性層１５と第６磁性層１６との間に設けられる。

センサ部５１Ｐ〜５３Ｐの構成は、第１〜第３センサ部５１〜５３と同様である。

図１（ｄ）に示すように、第１センサ導電層５８ｅと第１膜７１との間に上記の磁性層が設けられる。上記の磁性層と第１膜７１との間に第２センサ導電層５８ｆが設けられる。

第１センサ部５１と電気的に接続された第１センサ導電層５８ｅが、第１センサ電極ＥＬ１と電気的に接続される。第１センサ部５１と電気的に接続された第２センサ導電層５８ｆが、第２センサ電極ＥＬ２と電気的に接続される。

第１磁性層１１及び第２磁性層１２の少なくともいずれかの磁化は、第１膜７１の変形に応じて変化する。第１磁性層１１の磁化と、第２磁性層１２の磁化と、の間の角度は、第１膜７１の変形に応じて変化する。この角度の変化により、第１磁性層１１と第２磁性層１２との間の電気抵抗（第１センサ部５１の電気抵抗）が変化する。例えば、第１センサ電極ＥＬ１と第２センサ電極ＥＬ２との間の電気抵抗の変化を検知することで、第１膜７１に加わる圧力を検知できる。この圧力は、例えば、音波などである。

実施形態において、電気的に接続される状態は、複数の導体が直接接する状態の他に、複数の導体が他の導体を介して接続される場合を含む。電気的に接続される状態は、複数の導体が、スイッチング及び増幅などの機能を有する素子を介して接続される場合を含む。

例えば、例えば、第１センサ電極ＥＬ１と第１磁性層１１との間の電流経路、及び、第２センサ電極ＥＬ２と第２磁性層１２との間の電流経路の少なくともいずれかに、スイッチ素子及びアンプ素子の少なくともいずれかが挿入されていても良い。

例えば、第１磁性層１１が磁化自由層であり、第２磁性層１２が磁化参照層である。例えば、第１磁性層１１が磁化参照層であり、第２磁性層１２が磁化自由層でも良い。第１磁性層１１及び第２磁性層１２の両方が磁化自由層でも良い。上記の第１センサ部５１に関する説明は、他のセンサ部（第２センサ部５１、第３センサ部５３、センサ部５１Ｐ、センサ部５２Ｐ、及び、センサ部５３Ｐなど）にも適用される。

第１素子部４１は、第１圧電層４１ｃを含む。第１圧電層４１ｃは、第１膜７１に固定されている。第１圧電層４１ｃは、第１方向（Ｚ軸方向）において、第１膜７１と重なる。

第１圧電層４１ｃは、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）、ＡｌＮ、ＺｎＯ、ＫＮＮ（（Ｋ，Ｎａ）ＮｂＯ_３）、ＢａＴｉＯ_３、及び、ＢｉＦｅＯ_３の少なくともいずれかを含む。第１圧電層４１ｃは、高分子を含んでも良い。

この例では、第１素子部４１は、第１素子導電層４１ｅ及び第２素子導電層４１ｆをさらに含む。第１素子導電層４１ｅと第１膜７１との間に第１圧電層４１ｃが設けられる。第１圧電層４１ｃと第１膜７１との間に、第２素子導電層４１ｆが設けられる。

図１（ａ）に示すように、この例では、第１素子導電層４１ｅと第２素子導電層４１ｆとの間において、第１圧電層４１ｃが設けられていない領域に、絶縁層４１ｉが設けられている。

例えば、第１素子導電層４１ｅと第２素子導電層４１ｆとの間に電圧Ｖａを印加すると、第１圧電層４１ｃに電圧が印加される。この電圧に応じて、第１圧電層４１ｃに歪が生じる。この歪により、第１膜７１を変形させることができる。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、センサ１１０は、制御部６０をさらに含んでも良い。この制御部６０は、第１素子部４１と電気的に接続され、第１素子部４１に第１信号Ｓｉｇ１を供給する。例えば、制御部６０は、第１素子導電層４１ｅ及び第２素子導電層４１ｆと電気的に接続される。第１信号Ｓｉｇ１は、上記の電圧Ｖａを含む。

制御部６０は、センサ部（第１センサ部５１など）と電気的に接続されても良い。制御部６０は、第１センサ電極ＥＬ１及び第２センサ電極ＥＬ２と電気的に接続される。

例えば、磁性層を用いたセンサ部（第１センサ部５１など）においては、歪（応力）に対する電気抵抗の変化が大きい。すなわち、感度が高い。しかしながら、高い感度が得られる歪（応力）の範囲は比較的狭い場合がある。

このような場合に、実施形態においては、第１素子部４１により第１膜７１に所定の応力を加えて、第１膜７１の歪を制御する。これにより、目的とする応力（例えば音波など）の検知可能範囲を制御できる。これにより、例えば、所望の範囲の応力を高い精度で検知できる。

例えば、センサの製造工程において、設けられる膜に歪（初期歪）が生じる場合がある。例えば、目的とする応力（音波など）が実質的に無い場合においても、第１膜７１に歪が生じている場合がある。このような場合には、目的とする応力（音波など）が第１膜７１に加わったときの第１膜７１の歪みが、センサ部において高い感度で検知できる歪の範囲を外れる場合がある。

このような場合に、実施形態においては、第１素子部４１により第１膜７１に所定の応力を加えて、第１膜７１の歪（初期歪）を小さくすることができる。これにより、目的とする応力（例えば音波など）が第１膜７１に加わったときに生じる第１膜７１の歪の状態を、センサ部において高い感度で検知できる歪の範囲にすることができる。これにより、所望の応力を高い精度で検知できる。

このように、実施形態によれば、検知精度を向上できるセンサが提供できる。

一方、例えば、圧電層を用いたセンサ部を有するセンサにおいて、圧電層を用いた素子部により膜に応力を加えて膜の歪を制御する第１参考例がある。この場合、検知のためのセンサ部と、膜の歪を制御するための素子部と、の両方に、圧電材料が用いられる。同様の特性を有する圧電材料をセンサ部及び素子部に用いるため、素子部において十分な制御性を得るためには、センサ部の特性を十分に高くできない。一方、センサ部において十分な制御性を得るためには、素子部の特性を十分に高くできない。このように、同様の材料を用い、同様の機構で動作する材料をセンサ部及び素子部に用いる場合には、得られる特性に制限が生じる。

さらに、例えば、静電容量の変化に基づいて圧力を検知するセンサ部と、静電力に基づいて膜の形状を制御するセンサ部と、を組み合わせる第２参考例も考えられる。この場合も、センサ部及び素子部は、互いに同様の機構で動作するため、得られる特性に制限が生じる。

同様の機構を用いる上記の第１及び第２参考例においては、センサ部及び素子部のそれぞれには、同様の材料の層が設けられる。この場合、例えば、製造工程中に、同様の応力（歪）がこれらの層に生じる。このため、素子部に含まれる層の特性は、センサ部に含まれる層の特性に似ている。このため、素子部による膜の歪みの制御には限界がある。

これに対して、本実施形態においては、センサ部（第１センサ部５１など）は、磁性層を用いた逆磁歪効果及び磁気抵抗効果に基づいて歪（圧力）を検知する。一方、第１圧電層４１ｃを用いた第１素子部４１は、圧電性に基づいて、第１膜７１に応力Ｐｃを印加する。互いに異なる機構に基づいて、センサ部及び素子部が動作する。このため、例えば、第１膜７１の歪を制御する観点で、第１素子部４１の構成を設定でき、第１素子部４１を制御できる。すなわち、センサ部の動作と独立して、第１素子部４１の構成を定め、第１素子部４１を制御できる。このため、得られる特性を上記の参考例と比べて向上し易い。

このように、実施形態においては、磁性層を含むセンサ部とは異なる機構に基づいて動作する第１素子部４１を用いることで、検知精度をより向上できる。

以下、センサ部の特性の例について説明する。
図２は、第１の実施形態に係るセンサの特性を例示するグラフ図である。
図２の横軸は、センサ部（第１センサ部５１）に加わる歪ε（パーミル、１／１０００）を示す。歪εは、第１膜７１に生じる歪に対応する。歪εは、検知目的の応力（音波など）の大きさに対応している。縦軸は、第１センサ部５１の電気抵抗Ｒｓ（Ω）である。この図には、第１センサ部５１の磁化自由層として第１材料ＭＴ１と用いた場合と、第２材料ＭＴ２を用いた場合とが示されている。第１材料ＭＴ１において、ゲージファクタは、１５００である。第２材料ＭＴ２において、ゲージファクタは、４０００である。

この例では、第１材料ＭＴ１に比べて第２材料ＭＴ２において、歪εに対する電気抵抗Ｒｓの変化が大きい。すなわち、感度が高い。これらのいずれの材料においても、歪εが０でないときに、電気抵抗Ｒｓの大きな変化が得られる。すなわち、検知目的の応力が小さいときに、応力の検知の感度が低い。

このような現象は、例えば、製造工程中に膜に生じる応力（初期歪）に起因していると考えられる。この初期歪は、複数の膜の構成、複数の膜の材料、複数の膜の製造条件、及び、製造工程中の諸条件などに依存すると考えられる。初期歪は、一定ではない場合がある。このため、検知目的の応力を高精度で安定して検知することが困難である場合がある。このような状況を、実施形態は、解決できる。

図３（ａ）〜図３（ｃ）は、第１の実施形態に係るセンサの動作を例示する模式図である。
図３（ａ）に示すように、検知の目的とする圧力Ｐｏが、第１膜７１に加わる。これにより、第１歪ε１が生じる。第１歪ε１により、センサ部（第１〜第３センサ部５１〜５３など）において電気抵抗の変化が生じる。例えば、これらのセンサ部の２つ以上が直列に接続されても良い。電気抵抗の変化が、制御部６０により検知される。制御部６０は、センサ部の電気抵抗（例えば第１磁性層１１と第２磁性層１２との間の電気抵抗）に応じて第１信号Ｓｉｇ１（電圧Ｖａ）を設定する。この第１信号Ｓｉｇ１の印加により、第１素子部４１から第１膜７１に応力Ｐｃが印加される。応力Ｐｃにより第１膜７１の歪の状態が変化する。適切な第１信号Ｓｉｇ１（電圧Ｖａ）により、第１膜７１を所望の状態に設定でき、センサ部により、検知の目的とする圧力Ｐｏが高い精度で検知できる。検知した結果が、出力Ｓｏとして出力される。

図３（ｂ）は、電圧Ｖａが０のときの特性を例示している。横軸は、検知の目的とする圧力Ｐｏである。縦軸は、センサ部（例えば第１センサ部５１）の電気抵抗Ｒｓである。

図３（ｂ）に示すように、検知の目的とする圧力Ｐｏに応じて、電気抵抗Ｒｓが変化する。しかしながら、圧力Ｐｏがほぼ０のときには、電気抵抗Ｒｓの変化率は低く、感度が低い。例えば、圧力Ｐｏがほぼ０のときに初期歪が生じているためであると考えられる。

図３（ｃ）は、電圧Ｖａ（第１信号Ｓｉｇ１）が、第１電圧Ｖ１であるときの特性を例示している。図３（ｃ）に示すように、この場合も、検知の目的とする圧力Ｐｏに応じて、電気抵抗Ｒｓが変化する。電圧Ｖａを適切に設定することにより、圧力Ｐｏがほぼ０のときには、電気抵抗Ｒｓにおいて高い変化率が得られる。例えば、圧力Ｐｏがほぼ０のときの初期歪が、第１電圧Ｖ１により、小さくなったためであると考えられる。

このように、実施形態において、第１素子部４１は、第１信号Ｓｉｇ１が入力される第１状態ＳＴ１（図３（ｃ）の状態）と、第２状態ＳＴ２（図３（ｂ）の状態）と、を有する。第２状態ＳＴ２は、第１状態ＳＴ１とは異なる状態である。図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、第１状態ＳＴ１における第１膜７１の形状は、第２状態ＳＴ２における第１膜７１の形状とは異なる。これらの形状は、例えば、第１膜７１を、Ｚ軸方向を含む平面で第１膜７１を切断したときの、断面形状である。これらの形状は、第１膜７１の歪である。これらの状態において、外部から第１膜７１に加わる圧力Ｐｏ（音波など）は同じである。例えば、これらの状態において、圧力Ｐｏは０である。

例えば、実施形態において、第１信号Ｓｉｇ１（第１電圧Ｖ１）は、以下のように定めても良い。例えば、電圧Ｖａを変化させて第１センサ部５１の電気抵抗Ｒｓを測定する。この結果から、電気抵抗Ｒｓの最大値ＲＨ１及び最小値ＲＬ１が得られる。そして、検知目的とする圧力Ｐｏ（例えば音波）が実質的に０のときに、第１センサ部５１の電気抵抗Ｒｓが、最大値ＲＨ１及び最小値ＲＬ１の平均（例えば算術平均）になるように、第１信号Ｓｉｇ１（第１電圧Ｖ１）を定める。このような動作は、例えば、制御部６０によって行われる。

制御部６０は、記憶部６１（例えば、不揮発メモリ）を含んでも良い。例えば、第１電圧Ｖ１は、記憶部６１に記憶される。

以下、制御部６０の別の動作の例について説明する。
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、第１の実施形態に係るセンサの別の動作を例示する模式図である。
図４（ａ）に示すように、複数のセンサ部（第１センサ部５１、第２センサ部５２及び第３センサ部５３など）が設けられる場合、以下のような動作を行っても良い。以下の例では、複数のセンサ部として、第１センサ部５１及び第２センサ部５２が用いられる例について説明する。第１膜７１において第２センサ部５２が設けられる位置（第２位置）は、第１膜７１において第１センサ部５１が設けられる位置（第１位置）とは異なる。

図４（ａ）に示すように、検知の目的とする圧力Ｐｏが、第１膜７１に加わる。これにより、第１位置において第１歪ε１が生じ、第２位置において第２歪ε２が生じる。第１センサ部５１において、第１歪ε１に応じた電気抵抗が生じ、第２センサ部５２において、第２歪ε２に応じた電気抵抗が生じる。これらの電気抵抗の変化が、制御部６０により検知される。制御部６０は、第１センサ部５１及び第２センサ部５２のそれぞれの電気抵抗に応じて第１信号Ｓｉｇ１（電圧Ｖａ）を設定する。この第１信号Ｓｉｇ１の印加により、第１素子部４１から第１膜７１に応力Ｐｃが印加される。この場合も、第１膜７１を所望の状態に設定でき、検知の目的とする圧力Ｐｏが高い精度で検知できる。

例えば、実施形態において、第１信号Ｓｉｇ１（第１電圧Ｖ１）は、以下のように定めても良い。

図４（ｂ）に示すように、電圧Ｖａが０のときに、第１センサ部５１における第１電気抵抗Ｒｓ１、及び、第２センサ部５２における第２電気抵抗Ｒｓ２のそれぞれが、圧力Ｐｏに対して変化する。第１電気抵抗Ｒｓ１は、最大値ＲＨ１及び最小値ＲＬ１を有する。第２電気抵抗Ｒｓ２は、最大値ＲＨ２及び最小値ＲＬ２を有する。

図４（ｃ）に示すように、電圧Ｖａを第１電圧Ｖ１とする。例えば、第１電圧Ｖ１は、以下のように定められる。検知目的とする圧力Ｐｏ（例えば音波）が実質的に０のときに、第１電気抵抗Ｒｓ１及び第２電気抵抗Ｒｓ２の平均（算術平均）が、最大値ＲＨ１及び最小値ＲＬ１の平均と、最大値ＲＨ２及び最小値ＲＬ２の平均と、の平均になるように、第１信号Ｓｉｇ１（第１電圧Ｖ１）を定める。このような動作は、例えば、制御部６０によって行われる。

以下、本実施形態に係るセンサの別の例について説明する。
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、第１の実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。
図５（ａ）に示すように、センサ１１０ａにおいては、第１素子部４１の第１圧電層４１ｃの端部は、第１膜７１の端部と、実質的に重なる。図５（ｂ）に示すように、第１膜７１の一部と、支持部７０ｓと、の間にスリット７１ｓが設けられている。図５（ｃ）に示すように、第１膜７１に孔７１ｈが設けられている。孔７１ｈは、複数でも良い。このように、実施形態において、種々の変形が可能である。

図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第１の実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。
図６（ａ）は、本実施形態に係るセンサ１１１の一部を例示する平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ１−Ｃ２線断面図である。図６（ｃ）は、図６（ａ）のＤ１−Ｄ２線断面図である。

図６（ａ）に示すように、センサ１１１は、第１膜７１、第１センサ部５１及び第１素子部４１に加えて、第２センサ部５２及び第２素子部４２を含む。

第２センサ部５２は、第１膜７１に設けられる。図１（ｄ）に関して説明したように、第２センサ部５２は、第３磁性層１３、第４磁性層１４及び第２中間層１２ｉを含む。既に説明したように、第４磁性層１４は、第１膜７１と第３磁性層１３との間に設けられる。第２中間層１２ｉは、第３磁性層１３と第４磁性層１４との間に設けられる。

第２センサ部５２は、第１方向と交差する第２方向（この例ではＸ軸方向）において、第１センサ部５１と離れている。第２センサ部５２は、第３センサ電極ＥＬ３及び第４センサ電極ＥＬ４と電気的に接続される。

第２素子部４２は、第２圧電層４２ｃを含む。第２圧電層４２ｃは、第１方向（Ｚ軸方向）において、第１膜７１と重なる。この例では、第２素子部４２は、第３素子導電層４２ｅ及び第４素子導電層４２ｆをさらに含む。第３素子導電層４２ｅと第１膜７１との間に第２圧電層４２ｃが設けられる。第２圧電層４２ｃと第１膜７１との間に、第４素子導電層４２ｆが設けられる。

第１素子部４１は、第１方向及び第２方向と交差する第３方向（この例では、Ｙ軸方向）において、第１センサ部５１の少なくとも一部と並ぶ。第２素子部４２は、この第３方向において、第２センサ部５２の少なくとも一部と並ぶ。

例えば、制御部６０は、第１〜第４センサ電極ＥＬ１〜ＥＬ４と電気的に接続される。制御部６０は、第１素子導電層４１ｅ、第２素子導電層４１ｆ、第３素子導電層４２ｅ及び第４素子導電層４２ｆと電気的に接続される。

例えば、第１素子部４１により、第１膜７１の、第１センサ部５１が設けられている領域に歪が制御される。例えば、第２素子部４２により、第１膜７１の、第２センサ部５２が設けられている領域に歪が制御される。これにより、第１膜７１の歪の制御性が高まる。

図７（ａ）〜図７（ｅ）は、第１の実施形態に係る別のセンサの動作を例示する模式図である。
図７（ａ）において、駆動電源４１Ｄ（図３参照）は、省略されている。図７（ａ）に示すように、複数のセンサ部（第１センサ部５１、第２センサ部５２及び第３センサ部５３など）が設けられる場合、以下のような動作を行っても良い。以下の例では、複数のセンサ部として、第１センサ部５１及び第２センサ部５２が用いられる例について説明する。第１膜７１において第２センサ部５２が設けられる位置（第２位置）は、第１膜７１において第１センサ部５１が設けられる位置（第１位置）とは異なる。

図７（ａ）に示すように、検知の目的とする圧力Ｐｏが、第１膜７１に加わる。これにより、第１位置において第１歪ε１が生じ、第２位置において第２歪ε２が生じる。第１センサ部５１の電気抵抗の変化、及び、第２センサ部５２の電気抵抗の変化が、制御部６０により検知される。制御部６０は、第１センサ部５１及び第２センサ部５２のそれぞれの電気抵抗に応じて第１信号Ｓｉｇ１（電圧Ｖａ）及び第２信号Ｓｉｇ２（電圧Ｖｂ）を設定する。第１信号Ｓｉｇ１の印加により、第１素子部４１から第１膜７１に応力Ｐｃ１が印加される。第２信号Ｓｉｇ２の印加により、第２素子部４２から第１膜７１に応力Ｐｃ２が印加される。複数のセンサ部の位置に応じた信号を第１素子部４１及び第２素子部４２に加えることで、第１膜７１を所望の状態に設定でき、検知の目的とする圧力Ｐｏが高い精度で検知できる。この例において、第１素子部４１及び第２素子部４２は、駆動電源４１Ｄと接続される。

例えば、実施形態において、第１信号Ｓｉｇ１及び第２信号Ｓｉｇ２は、以下のように定めても良い。

図７（ｂ）は、電圧Ｖａが０のときの第１センサ部５１の特性を例示している。図７（ｂ）は、電圧Ｖｂが０のときの第２センサ部５２の特性を例示している。図７（ｃ）は、電圧Ｖａ（第１信号Ｓｉｇ１）が、第１電圧Ｖ１であるときの第１センサ部５１の特性を例示している。図７（ｄ）は、電圧Ｖｂ（第２信号Ｓｉｇ２）が、第２電圧Ｖ２であるときの第２センサ部５２の特性を例示している。これらの図の横軸は、検知の目的とする圧力Ｐｏである。縦軸は、センサ部の電気抵抗Ｒｓ（第１電気抵抗Ｒｓ１または第２電気抵抗Ｒｓ２）である。

図７（ｂ）に示すように、電圧Ｖａを０として、検知の目的とする圧力Ｐｏを変えたときの第１電気抵抗Ｒｓ１の変化を求める。第１電気抵抗Ｒｓ１の最大値ＲＨ１及び最小値ＲＬ１が求められる。図７（ｃ）に示すように、電圧Ｖｂを０として、検知の目的とする圧力Ｐｏを変えたときの第２電気抵抗Ｒｓ２の変化を求める。第２電気抵抗Ｒｓ２の最大値ＲＨ２及び最小値ＲＬ２が求められる。

図７（ｄ）に示すように、例えば、第１信号Ｓｉｇ１の第１電圧Ｖ１は、以下のように定められる。第１電圧Ｖ１を第１素子部４１に印加し、圧力Ｐｏが０のときに、第１電気抵抗Ｒｓ１は、最大値ＲＨ１及び最小値ＲＬ１の平均となる。

図７（ｅ）に示すように、例えば、第２信号Ｓｉｇ２の第２電圧Ｖ２は、以下のように定められる。第２電圧Ｖ２を第２素子部４２に印加し、圧力Ｐｏが０のときに、第２電気抵抗Ｒｓ２は、最大値ＲＨ２及び最小値ＲＬ２の平均となる。

センサ１１１においては、第１膜７１の異なる複数の位置に設けられた複数のセンサ部に対応して、複数の素子部が設けられる。複数の素子部を用いて、互いに独立して第１膜７１の歪を制御できる。これにより、第１膜７１の歪の制御性がより高まる。

図８は、第１の実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。
図８に示すように、本実施形態に係るセンサ１１１ａにおいては、制御部６０において、差動回路６０ａと、加算回路６０ｂと、が設けられる。例えば、差動回路６０ａに、第１センサ部５１の出力と、第２センサ部５２の出力と、が入力される。差動回路６０ａの出力が、第１信号Ｓｉｇ１として第１素子部４１に入力される。例えば、第１素子部４１には、第１センサ部５１の出力と、第２センサ部５２の出力と、の差に応じた電圧が印加される。

一方、加算回路６０ｂに、第１センサ部５１の出力と、第２センサ部５２の出力と、が入力される。加算回路６０ｂの出力Ｓｏは、例えば、第１センサ部５１の出力と、第２センサ部５２の出力と、の和に応じた値（例えば平均）となる。
センサ１１１ａにおいて、制御部６０に、記憶部６１（図３参照）が設けられても良い。

図９（ａ）〜図９（ｆ）は、第１の実施形態に係る別のセンサを例示する模式的断面図である。
図９（ａ）に示すように、センサ１１２ａにおいては、第１素子部４１は、第１膜７１に設けられている。第１膜７１は、第１面７１ａを有する。この例では、第１素子部４１及び第１センサ部５１は、第１面７１ａに設けられている。

図９（ａ）に示すように、第１センサ導電層５８ｅと第２センサ導電層５８ｆとの間において、絶縁層５１ｉが設けられている。絶縁層５１ｉは、第１方向（Ｚ軸方向）と交差する方向において、磁性層（第１磁性層１１など）と並ぶ。

図９（ｂ）に示すように、第１膜７１ａは、第１面７１ａ及び第２面７１ｂを有する。第２面７１ｂは、第１面７１ａとは反対の面である。センサ１１２ｂにおいて、第１センサ部５１は、第１面７１ａに設けられている。第１素子部４１は、第２面７１ｂに設けられている。

図９（ｃ）に示すように、センサ部１１２ｃにおいては、第１方向（Ｚ軸方向）において、第１圧電層４１ｃの少なくとも一部と、第１膜７１と、の間に、第１磁性層１１の少なくとも一部が設けられている。

図９（ｄ）に示すように、センサ１１２ｄにおいては、第１方向（Ｚ軸方向）において、第１磁性層１１の少なくとも一部と、第１膜７１と、の間に、第１圧電層４１ｃの少なくとも一部が設けられている。

図９（ｅ）に示すように、センサ１１２ｅにおいては、第１方向（Ｚ軸方向）において、第１磁性層１１の少なくとも一部と、第１圧電層４１ｃの少なくとも一部と、の間に、第１膜７１の少なくとも一部が設けられている。センサ１１２ｅにおいては、支持部７０ｓのＺ軸方向における位置と、第１膜７１のＺ軸方向における位置と、の間に、第１磁性層１１のＺ軸方向における位置がある。

図９（ｆ）に示すように、センサ１１２ｆにおいても、第１方向（Ｚ軸方向）において、第１磁性層１１の少なくとも一部と、第１圧電層４１ｃの少なくとも一部と、の間に、第１膜７１の少なくとも一部が設けられている。センサ１１２ｆにおいては、支持部７０ｓのＺ軸方向における位置と、第１膜７１のＺ軸方向における位置と、の間に、第１圧電層４１ｃのＺ軸方向における位置がある。

図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、第１の実施形態に係る別のセンサの一部を例示する模式図である。
図１０（ｃ）は、平面図である。図１０（ｂ）は、断面図である。図１０（ｃ）は、第２センサ部５２を例示する断面図である。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、本実施形態に係る別のセンサ１１３においては、第１膜７１は、固定端７１ｑと、自由端７１ｐ（開放端）と、を有する。固定端７１ｑは、支持部７０ｓと接続されている。この例では、自由端７１ｐは、Ｙ軸方向において、固定端７１ｑと並ぶ。

この例では、第２膜７１及び第３膜７３が設けられている。図示しない第４膜がさらに設けられても良い。

第２膜７２は、変形可能である。第２膜７２も支持部７０ｓに支持されている。第２膜７２は、第１方向（Ｚ軸方向）と交差する方向（この例ではＹ軸方向）において、第１膜７１と並ぶ。第２膜７２は、固定端７２ｑと、自由端７２ｐ（開放端）と、を有する。固定端７２ｑは、支持部７０ｓと接続されている。この例では、自由端７２ｐは、Ｙ軸方向において、固定端７２ｑと並ぶ。

第３膜７３及び図示しない第４膜は、第１膜７１及び第２膜７２と、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において並ぶ。第４膜は、Ｘ軸方向において、第３膜７３と並ぶ。第３膜７３及び第４膜も変形可能である。

センサ１１３は、第１センサ部５１に加えて、第２センサ部５２を含む。第１センサ部５１は、第１膜７１に設けられる。第２センサ部５２は、第２膜７２に設けられる。センサ１１３は、第１素子部４１に加えて、第２素子部４２を含む。第１素子部４１は、第１膜７１に設けられる。第２素子部４２は、第２膜７２に設けられる。

図１０（ｃ）に示すように、第２センサ部５２は、第３磁性層１３と、第４磁性層１４と、第２中間層１２ｉと、を含む。第４磁性層１４は、第２膜７２と第３磁性層１３との間に設けられる。第２中間層１２ｉは、第３磁性層１３と第４磁性層１４との間に設けられる。この例において、第１センサ導電層５８ｅと第２膜７２との間に上記の磁性層が設けられる。上記の磁性層と第２膜７２との間に第２センサ導電層５８ｆが設けられる。

第２素子部４２は、第２圧電層４２ｃを含む。第２圧電層４２ｃは、第１方向（Ｚ軸方向）において、第２膜７２と重なる。この例では、第２素子部４２は、第３素子導電層４２ｅ及び第４素子導電層４２ｆをさらに含む。第３素子導電層４２ｅと第２膜７２との間に第２圧電層４２ｃが設けられる。第２圧電層４２ｃと第２膜７２との間に、第４素子導電層４２ｆが設けられる。

この例では、第１素子部４１の少なくとも一部は、第１方向（Ｚ軸方向）と交差する上記の方向（Ｙ軸方向）において、第１センサ部５１と並ぶ。第２素子部４２の少なくとも一部は、第１方向と交差する上記の方向（Ｙ軸方向）において、第２センサ部５２と並ぶ。

このように、センサ１１３においては、変形可能な膜は、「片持ち梁」である。このようなセンサ１１３においても、検知精度を向上できるセンサが提供できる。

図１１は、第１の実施形態に係る別のセンサの一部を例示する模式的断面図である。
図１１に示すセンサ１１４のように、制御部６０の少なくとも一部は、第１方向（Ｚ軸方向）において、第１センサ部５１及び第１素子部４１の少なくともいずれかと重なっても良い。制御部６０は、例えばトランジスタを含んでも良い。制御部６０は、例えば、配線５１Ｌなどを介して、第１センサ部５１と接続されても良い。

図１２（ａ）〜図１２（ｅ）は、第１の実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的断面図である。
図１２（ａ）は、第１素子部４１を例示している。図１２（ｂ）〜図１２（ｅ）は、第１センサ部５１を例示している。

図１２（ａ）に示すように、第１圧電層４１ｃは、厚さｔｃ４を有する。第１素子導電層４１ｅは、厚さｔｅ４を有する。第２素子導電層４１ｆは、厚さｔｆ４を有する。第１膜７１は、厚さｔ７１を有する。これらの厚さは、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う長さである。厚さｔｃ４は、例えば、１μｍ以上５μｍ以下である。厚さｔｅ４及び厚さｔｆ４のそれぞれは、例えば、０．１μｍ以上１μｍ以下である。厚さｔ７１は、例えば、０．３μｍ以上１０μｍ以下である。

第１素子導電層４１ｅ及び第２素子導電層４１ｆの少なくともいずれかは、例えば、Ｐｔ、Ａｌ及びＣｕの少なくともいずれかを含む。

図１２（ｂ）に示すように、第１磁性層１１は、厚さｔ１を有する。第２磁性層１２は、厚さｔ２を有する。第１中間層１１ｉは、厚さｔｉ１を有する。第１センサ導電層５８ｅは、厚さｔｅ５を有する。第２センサ導電層５８ｆは、厚さｔｆ５を有する。これらの厚さは、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う長さである。厚さｔ１は、例えば、５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下である。厚さｔ２は、例えば、４ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。厚さｔｉ１は、例えば、０．６ｎｍ以上１０ｎｍ以下である。厚さｔｅ５及び厚さｔｆ５のそれぞれは、例えば、２ｎｍ以上１０ｎｍ以下である。例えば、第１センサ導電層５８ｅと第２センサ導電層５８ｆとの間の距離（磁気検知層の厚さに対応する）は、例えば、２００ｎｍ以下である。

例えば、第１圧電層４１ｃの厚さｔｃ４は、例えば、第１センサ導電層５８ｅと第２センサ導電層５８ｆとの間の距離の５倍以上１００倍以下である。

図１２（ｃ）に示すように、第２センサ導電層５８ｆは、第１膜７１に埋め込まれても良い。図１２（ｄ）に示すように、第２磁性層１２は、第１膜７１に埋め込まれても良い。図１２（ｅ）に示すように、第１中間層１１ｉ及び第１磁性層１１は、第１膜７１に埋め込まれても良い。例えば、第２センサ導電層５８ｆ、第２磁性層１２、第１中間層１１ｉ及び第１磁性層１１の少なくともいずれかは、Ｚ軸方向と交差する方向において、第１膜７１の一部と重なっても良い。

上記の第１素子部４１に関する説明は、他の素子部にも適用できる。上記の第１センサ部５１に関する説明は、他のセンサ部にも適用できる。

上記の磁性層に用いられる材料の例などについては、後述する。

（第２の実施形態）
図１３（ａ）〜図１３（ｃ）は、第２の実施形態に係るセンサを例示する模式図である。
図１３（ａ）は、斜視図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示す一部を抜き出して描いた斜視図である。図１３（ｃ）は、図１３（ａ）のＥ１−Ｅ２線断面図である。

図１３（ａ）に示すように、本実施形態に係るセンサ１２０は、第１膜７１と、第１対向膜７５と、第１センサ部と、第１膜用電極７１ｅと、第１対向膜用電極７５ｅと、を含む。

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、図を見やすくするために、センサ１２０のＸ軸方向における中心部分において、Ｚ−Ｙ平面でセンサ１２０を切断したときの構成を例示している。図１３（ｂ）において、第１対向膜７５及び第１対向膜用電極７５ｅが抜き出されて描かれている。

第１膜７１は、変形可能である。この例においても、第１膜７１は、例えば、支持部７０ｓに支持される。第１センサ部５１は、第１膜７１に設けられる。第１膜７１については、第１の実施形態での説明が適用されても良い。

例えば、図１に関して説明したように、第１センサ部５１は、第１磁性層１１と、第１膜７１と第１磁性層１１との間に設けられた第２磁性層１２と、第１磁性層１１と第２磁性層１２との間に設けられた第１中間層１１ｉと、を含む。

図１３（ａ）に示すように、第１膜用電極７１ｅは、第１膜７１と接続される。この接続は、例えば、電気的な接続を含む。

図１３（ｂ）に示すように、第１対向膜用電極７５ｅは、第１対向膜７５と接続される。この接続も、例えば、電気的な接続を含む。

第１対向膜７５は、第１膜７１と第１センサ部５１とを結ぶ第１方向（例えばＺ軸方向）において、第１膜７１と離れた部分を有する。例えば、第１対向膜７５の少なくとも一部は、第１膜７１と、Ｚ軸方向において、対向する。

例えば、センサ１２０において、制御部６０が設けられる。制御部６０は、第１膜用電極７１ｅ及び第１対向膜用電極７５ｅと電気的に接続される。制御部６０は、第１センサ電極ＥＬ１及び第２センサ電極ＥＬ２とさらに電気的に接続されても良い。制御部６０は、例えば、第１膜用電極７１ｅと第１対向膜用電極７５ｅとの間に第１制御信号ＳＣ１を印加する。この第１制御信号ＳＣ１により、第１膜７１及び第１対向膜７５との間に、静電力が作用する。例えば、第１膜７１と第１対向膜７５との間の距離が、第１制御信号ＳＣ１に応じて変化する。

例えば、第１膜７１に加わる応力（歪）が、第１制御信号ＳＣ１に応じて変化する。第１制御信号ＳＣ１を制御することで、第１膜７１の歪が制御できる。

例えば、制御部６０は、第１磁性層１１と第２磁性層１２との間の電気抵抗（第１電気抵抗Ｒｓ１）に応じ、第１制御信号ＳＣ１を制御しても良い。これにより、例えば、第１膜７１の歪の状態を、ｗｐ第１センサ部５１で高い精度で検知可能な状態にすることができる。

例えば、第１対向膜７５は、孔７５ｈを有しても良い。孔７５ｈは、第１方向（Ｚ軸方向）において、第１対向膜７５を貫通する。複数の孔７５ｈを設けても良い。例えば、検知の目的とする圧力Ｐｏが第１膜７１に加わったとき、第１膜７１が変形する。このとき、第１膜７１と第１対向膜７５との間の空間の中の気体（空気など）に圧力が加わる。このとき、孔７５ｈが設けられていると、圧力が緩和される。これにより、第１膜７１が変形し易くなる。孔７５ｈの形状は任意である。

例えば、第１対向膜７５は、第１膜７１に比べて変形し難い。これにより、第１膜７１の歪をより制御し易くなる。例えば、第１膜７１は、厚さｔ７１を有する。第１対向膜７５は、厚さｔ７５を有する。第１膜７１の材料が第１対向膜７５の材料と実質的に同じ場合、例えば、厚さｔ７５は、厚さｔ７１よりも薄くされる。で形成される。第１対向膜７５の材料の弾性率は、第１膜７１の材料の弾性率よりも高くても良い。

例えば、第１対向膜７５は、第１膜７１の厚さｔ７１よりも厚い厚さｔ７５、及び、第１膜７１の弾性率よりも高い弾性率、の少なくともいずれかを有しても良い。

図１３（ｃ）に示すように、センサ１２０においては、第１膜７１のＺ軸方向の位置は、第１センサ部５１のＺ軸方向における位置と、第１対向膜７５のＺ軸方向における位置と、の間にある。

図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、第２の実施形態に係るセンサの動作を例示する模式図である。
図１４（ａ）は、第１制御信号ＳＣ１の大きさ（絶対値）が０のときの特性を例示している。図１４（ｂ）は、第１制御信号ＳＣ１が第１電圧ＶＣ１のときの特性を例示している。これらの図において、横軸は、検知の目的とする圧力Ｐｏである。縦軸は、センサ部（例えば第１センサ部５１）の電気抵抗Ｒｓである。

図１４（ａ）に示すように、圧力Ｐｏがほぼ０のときには、電気抵抗Ｒｓの変化率は低く、感度が低い。例えば、圧力Ｐｏがほぼ０のときに初期歪が生じているためであると考えられる。

図１４（ｂ）は、第１制御信号ＳＣ１が、第１電圧ＶＣ１であるときにおいては、圧力Ｐｏがほぼ０のときに、電気抵抗Ｒｓにおいて高い変化率が得られる。例えば、圧力Ｐｏがほぼ０のときの初期歪が、第１電圧ＶＣ１により、小さくなったためであると考えられる。

このように、実施形態において、第１膜７１は、図１４（ｂ）に示す第１状態ＳＴ１と、図１４（ａ）に示す第２状態ＳＴ２と、を有する。第１状態ＳＴ１は、第１膜用電極７１ｅと第１対向膜用電極７５ｅとの間に第１制御信号ＳＣ１（第１電圧ＶＣ１）が印加される状態である。第１状態ＳＴ２は、第１状態ＳＴ１とは異なる状態である。第１状態ＳＴ１における第１膜７１の形状は、第２状態ＳＴ２における第１膜７１の形状とは異なる。

これらの形状は、例えば、第１膜７１を、Ｚ軸方向を含む平面で第１膜７１を切断したときの、断面形状である。これらの形状は、第１膜７１の歪である。これらの状態において、外部から第１膜７１に加わる圧力Ｐｏ（音波など）は同じである。例えば、これらの状態において、圧力Ｐｏは０である。

このように、第１制御信号ＳＣ１により、第１膜７１の形状を制御できる。第１制御信号ＳＣ１により、第１膜７１における歪の状態を制御できる。

例えば、本実施形態において、第１制御信号ＳＣ１の第１電圧ＶＣ１は、以下のように定めても良い。例えば、第１制御信号ＳＣ１の大きさを変化させて第１センサ部５１の電気抵抗Ｒｓを測定する。この結果から、電気抵抗Ｒｓの最大値ＲＨ１及び最小値ＲＬ１が得られる。そして、検知目的とする圧力Ｐｏ（例えば音波）が実質的に０のときに、第１センサ部５１の電気抵抗Ｒｓが、最大値ＲＨ１及び最小値ＲＬ１の平均（例えば算術平均）になるように、第１電圧ＶＣ１を定める。このような動作は、例えば、制御部６０によって行われる。

図１５は、第２の実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。
図１５に示すように、本実施形態に係るセンサ１２３においては、制御部６０において、差動回路６０ａと、加算回路６０ｂと、が設けられる。例えば、差動回路６０ａに、第１センサ部５１の出力と、第２センサ部５２の出力と、が入力される。差動回路６０ａの出力が、第１制御信号ＳＣ１として、第１膜７１と第１対向膜７５との間に印加される。例えば、第１膜７１と第１対向膜７５との間には、第１センサ部５１の出力と、第２センサ部５２の出力と、の差に応じた電圧が印加される。

一方、加算回路６０ｂに、第１センサ部５１の出力と、第２センサ部５２の出力と、が入力される。加算回路６０ｂの出力Ｓｏは、例えば、第１センサ部５１の出力と、第２センサ部５２の出力と、の和に応じた値（例えば平均）となる。

図１６（ａ）〜図１６（ｃ）は、第２の実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。
図１６（ａ）は、斜視図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示す一部を抜き出して描いた斜視図である。図１６（ｃ）は、図１６（ａ）のＦ１−Ｆ２線断面図である。

図１６（ａ）に示すように、本実施形態に係るセンサ１２１も、第１膜７１と、第１対向膜７５と、第１センサ部５１と、第１膜用電極７１ｅと、第１対向膜用電極７５ｅと、を含む。

図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、図を見やすくするために、センサ１２１のＸ軸方向における中心部分において、Ｚ−Ｙ平面でセンサ１２１を切断したときの構成を例示している。図１６（ｂ）において、第１対向膜７５及び第１対向膜用電極７５ｅが抜き出されて描かれている。

図１６（ｃ）に示すように、センサ１２１においては、第１センサ部５１のＺ軸方向における位置は、第１膜７１のＺ軸方向の位置と、第１対向膜７５のＺ軸方向における位置と、の間にある。これ以外は、センサ１２０と同様である。

図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、第２の実施形態に係る別のセンサを例示する模式的断面図である。
図１７（ａ）に示すように、センサ１２０ａにおいては、第１対向膜７５に複数の積層膜が設けられる。これ以外は、センサ１２０と同様である。

この例では、第１対向膜７５は、第１材料部分７５ａと、第２材料部分７５ｂと、を含む。第２材料部分７５ｂは、第１方向（Ｚ軸方向）において、第１材料部分７５ａと重なる。第２材料部分７５ｂは、第１材料部分７５ａとは異なる材料を含む。

例えば、第１材料部分７５ａは、シリコンを含む。第２材料部分７５ｂは、例えば、窒化シリコン及び炭化シリコンの少なくともいずれかを含む。第２材料部分７５ｂの弾性率は、第１材料部分７５ａの弾性率よりも高い。

例えば、第１材料部分７５ａは、第１膜７１と同じ材料を含んでも良い。例えば、第２材料部分７５ｂは、第１膜７１とは異なる材料を含む。このような構成により、第１対向膜７５を第１膜７１に比べて変形し難くできる。これにより、第１膜７１の歪を制御し易くでき、検知精度をより向上し易くできる。

センサ１２０ａでは、第１材料部分７５ａと第１膜７１との間に第２材料部分７５ｂが設けられている。実施形態において、第２材料部分７５ｂと第１膜７１との間に第１材料部分７５ａが設けられても良い。

図１７（ｂ）に示すように、センサ１２１ａにおいても、第１対向膜７５に複数の積層膜が設けられる。これ以外は、センサ１２１と同様である。この例でも、第１対向膜７５は、上記の第１材料部分７５ａと、上記の第２材料部分７５ｂと、を含む。センサ１２１ａにおいても、第１膜７１の歪を制御し易くでき、検知精度をより向上し易くできる。

センサ１２１ａでは、第１材料部分７５ａと第１膜７１との間に第２材料部分７５ｂが設けられている。実施形態において、第２材料部分７５ｂと第１膜７１との間に第１材料部分７５ａが設けられても良い。

図１８は、第２の実施形態に係る別のセンサを例示する模式的斜視図である。
図１８は、図を見やすくするために、センサ１２２のＸ軸方向における中心部分において、Ｚ−Ｙ平面でセンサ１２２を切断したときの構成を例示している。

図１６に示すように、本実施形態に係る別のセンサ１２２は、第１膜７１、第１対向膜７５、第１センサ部５１、第１膜用電極７１ｅ及び第１対向膜用電極７５ｅに加えて、第２膜７２及び第２センサ部５２を含む。これ以外は、センサ１２０と同様である。

第１対向膜７５は、第１方向（Ｚ軸方向）において、第１膜７１と重なり、第２膜７２とも重なる。第２膜７２は、第１方向（Ｚ軸方向）と交差する方向（この例ではＹ軸方向）において、第１膜７１と並ぶ。第１膜７１及び第２膜７２は、「片持ち梁」である。

第２センサ部５２は、第２膜７２に設けられる。図１０（ｃ）に関して説明したように、第２センサ部５２は、第３磁性層１３と、第２膜７２と第３磁性層１３との間に設けられた第４磁性層１４と、第３磁性層１３と第４磁性層１４との間に設けられた第２中間層１２ｉと、を含む。

センサ１２２においても、第１膜７１及び第２膜７２の歪を制御し易くでき、検知精度をより向上し易くできる。

（第３の実施形態）
本実施形態は、センサの製造方法に係る。
図１９は、第３の実施形態に係るセンサの製造方法を例示するフローチャート図である。
図１９に示すように、センサ部（例えば第１センサ部５１）の電気特性情報を取得する（ステップＳ１０）。例えば、圧力Ｐｏと電気抵抗Ｒｓとの間の関係（図３（ｂ）などを参照）に関する情報を取得する。

このとき、アクチュエータにバイアス電圧を印加する（ステップＳ２０）。このアクチュエータは、例えば、第１素子部４１または第１対向膜７５である。バイアス電圧は、例えば、直流電圧である。バイアス電圧を変更して、上記のステップＳ１０を実施する。

センサ部の電気特性が、所定の範囲にあるかどうかを判定する（ステップＳ３０）。例えば、図３（ｂ）の例においては、電気特性は、所定の範囲にない。電気特性が所定の範囲にない場合は、バイアス電圧（バイアス電圧値）を変更する（ステップＳ３１）。そして、ステップＳ１０及びステップＳ２０に戻る。

電気特性が所定の範囲にある場合は、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０においては、アクチュエータに印加されている電圧を記憶する。

さらに、記憶した電圧に基づいて、電圧調整ユニットを設定する（ステップＳ５０）。電圧調整ユニットは、例えば、制御部６０である。これにより、電圧調整ユニットから、所望の値のバイアス電圧が、アクチュエータに供給される。これにより、検知精度を向上できるセンサが製造できる。

図２０は、第３の実施形態に係るセンサの別の製造方法を例示するフローチャート図である。
図２０に示すように、センサ部（例えば第１センサ部５１）の共振周波数情報を取得する（ステップＳ１５）。

このとき、アクチュエータにバイアス電圧を印加する（ステップＳ２０）。このアクチュエータは、例えば、第１素子部４１または第１対向膜７５である。バイアス電圧は、例えば、直流電圧である。バイアス電圧を変更して、上記のステップＳ１５を実施する。

センサ部の共振周波数特性が、所定の範囲にあるかどうかを判定する（ステップＳ３５）。共振周波数特性が所定の範囲にない場合は、バイアス電圧（バイアス電圧値）を変更する（ステップＳ３１）。そして、ステップＳ１５及びステップＳ２０に戻る。

共振周波数特性が所定の範囲にある場合は、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０においては、アクチュエータに印加されている電圧を記憶する。

さらに、記憶した電圧に基づいて、電圧調整ユニット（制御部６０）を設定する（ステップＳ５０）。これにより、電圧調整ユニットから、所望の値のバイアス電圧が、アクチュエータに供給される。これにより、検知精度を向上できるセンサが製造できる。

以下、実施形態において用いられるセンサ部の例について説明する。以下の説明において、「材料Ａ／材料Ｂ」の記載は、材料Ａの層の上に、材料Ｂの層が設けられている状態を示す。

図２１は、実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的斜視図である。
図２１に示すように、センサ部５０Ａにおいて、下部電極２０４と、下地層２０５と、ピニング層２０６と、第２磁化参照層２０７と、磁気結合層２０８と、第１磁化参照層２０９と、中間層２０３と、磁化自由層２１０と、キャップ層２１１と、上部電極２１２と、が、この順で並ぶ。センサ部５０Ａは、例えば、ボトムスピンバルブ型である。磁化参照層は、例えば、磁化固定層である。

下地層２０５には、例えば、タンタルとルテニウムの積層膜（Ｔａ／Ｒｕ）が用いられる。このＴａ層の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、３ナノメートル（ｎｍ）である。このＲｕ層の厚さは、例えば、２ｎｍである。ピニング層２０６には、例えば、７ｎｍの厚さのＩｒＭｎ層が用いられる。第２磁化参照層２０７には、例えば、２．５ｎｍの厚さのＣｏ_７５Ｆｅ_２５層が用いられる。磁気結合層２０８には、例えば、０．９ｎｍの厚さのＲｕ層が用いられる。第１磁化参照層２０９には、例えば、３ｎｍの厚さのＣｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ２０層が用いられる。中間層２０３には、例えば、１．６ｎｍの厚さのＭｇＯ層が用いられる。磁化自由層２１０には、例えば、４ｎｍの厚さのＣｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０が用いられる。キャップ層２１１には、例えばＴａ／Ｒｕが用いられる。このＴａ層の厚さは、例えば、１ｎｍである。このＲｕ層の厚さは、例えば、５ｎｍである。

下部電極２０４及び上部電極２１２には、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム銅合金（Ａｌ−Ｃｕ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、及び、金（Ａｕ）の少なくともいずれかが用いられる。下部電極２０４及び上部電極２１２として、このような電気抵抗が比較的小さい材料を用いることで、センサ部５０Ａに効率的に電流を流すことができる。下部電極２０４及び上部電極２１２には、非磁性材料が用いられる。

下部電極２０４及び上部電極２１２は、例えば、下部電極２０４及び上部電極２１２用の下地層（図示せず）と、下部電極２０４及び上部電極２１２用のキャップ層（図示せず）と、それらの間に設けられたＡｌ、Ａｌ−Ｃｕ、Ｃｕ、Ａｇ、及び、Ａｕの少なくともいずれかの層とを含んでいても良い。例えば、下部電極２０４及び上部電極２１２には、タンタル（Ｔａ）／銅（Ｃｕ）／タンタル（Ｔａ）などが用いられる。下部電極２０４及び上部電極２１２の下地層としてＴａを用いることで、例えば、基板（例えば膜）と下部電極２０４及び上部電極２１２との密着性が向上する。下部電極２０４及び上部電極２１２用の下地層として、チタン（Ｔｉ）、または、窒化チタン（ＴｉＮ）などを用いても良い。

下部電極２０４及び上部電極２１２のキャップ層としてＴａを用いることで、そのキャップ層の下の銅（Ｃｕ）などの酸化が抑制される。下部電極２０４及び上部電極２１２用のキャップ層として、チタン（Ｔｉ）、または、窒化チタン（ＴｉＮ）などを用いても良い。

下地層２０５には、例えば、バッファ層（図示せず）と、シード層（図示せず）とを含む積層構造が用いられる。このバッファ層は、例えば、下部電極２０４や膜等の表面の荒れを緩和し、このバッファ層の上に積層される層の結晶性を改善する。バッファ層として、例えば、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）及びクロム（Ｃｒ）よりなる群から選択された少なくともいずれかが用いられる。バッファ層として、これらの材料から選択された少なくとも１つの材料を含む合金を用いても良い。

下地層２０５のうちのバッファ層の厚さは、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下が好ましい。バッファ層の厚さは、１ｎｍ以上５ｎｍ以下がより好ましい。バッファ層の厚さが薄すぎると、バッファ効果が失われる。バッファ層の厚さが厚すぎると、センサ部５０Ａの厚さが過度に厚くなる。バッファ層の上にシード層が形成され、例えば、そのシード層がバッファ効果を有する。この場合、バッファ層は省略しても良い。バッファ層には、例えば、３ｎｍの厚さのＴａ層が用いられる。

下地層２０５のうちのシード層は、このシード層の上に積層される層の結晶配向を制御する。このシード層は、このシード層の上に積層される層の結晶粒径を制御する。このシード層として、ｆｃｃ構造（face-centered cubic structure：面心立方格子構造）、ｈｃｐ構造（hexagonal close-packed structure：六方最密格子構造）またはｂｃｃ構造（body-centered cubic structure：体心立方格子構造）の金属等が用いられる。

下地層２０５のうちのシード層として、ｈｃｐ構造のルテニウム（Ｒｕ）、または、ｆｃｃ構造のＮｉＦｅ、または、ｆｃｃ構造のＣｕを用いることにより、例えば、シード層の上のスピンバルブ膜の結晶配向をｆｃｃ（１１１）配向にすることができる。シード層には、例えば、２ｎｍの厚さのＣｕ層、または、２ｎｍの厚さのＲｕ層が用いられる。シード層の上に形成される層の結晶配向性を高める場合には、シード層の厚さは、１ｎｍ以上５ｎｍ以下が好ましい。シード層の厚さは、１ｎｍ以上３ｎｍ以下がより好ましい。これにより、結晶配向を向上させるシード層としての機能が十分に発揮される。

一方、例えば、シード層の上に形成される層を結晶配向させる必要がない場合（例えば、アモルファスの磁化自由層を形成する場合など）には、シード層は省略しても良い。シード層としては、例えば、２ｎｍの厚さのＣｕ層が用いられる。

ピニング層２０６は、例えば、ピニング層２０６の上に形成される第２磁化参照層２０７（強磁性層）に、一方向異方性（unidirectional anisotropy）を付与して、第２磁化参照層２０７の磁化を固定する。ピニング層２０６には、例えば反強磁性層が用いられる。ピニング層２０６には、例えば、Ｉｒ−Ｍｎ、Ｐｔ−Ｍｎ、Ｐｄ−Ｐｔ−Ｍｎ、Ｒｕ−Ｍｎ、Ｒｈ−Ｍｎ、Ｒｕ−Ｒｈ−Ｍｎ、Ｆｅ−Ｍｎ、Ｎｉ−Ｍｎ、Ｃｒ−Ｍｎ−ＰｔおよびＮｉ−Ｏよりなる群から選択された少なくともいずれかが用いられる。Ｉｒ−Ｍｎ、Ｐｔ−Ｍｎ、Ｐｄ−Ｐｔ−Ｍｎ、Ｒｕ−Ｍｎ、Ｒｈ−Ｍｎ、Ｒｕ−Ｒｈ−Ｍｎ、Ｆｅ−Ｍｎ、Ｎｉ−Ｍｎ、Ｃｒ−Ｍｎ−ＰｔおよびＮｉ−Ｏよりなる群から選択された少なくともいずれかに、さらに添加元素を加えた合金を用いても良い。ピニング層２０６の厚さは適切に設定される。これにより、例えば、十分な強さの一方向異方性が付与される。

例えば、磁界印加中での熱処理が行われる。これにより、例えば、ピニング層２０６に接する強磁性層の磁化の固定が行われる。熱処理時に印加されている磁界の方向にピニング層２０６に接する強磁性層の磁化が固定される。熱処理温度（アニール温度）は、例えば、ピニング層２０６に用いられる反強磁性材料の磁化固着温度以上である。Ｍｎを含む反強磁性層を用いる場合、ピニング層２０６以外の層にＭｎが拡散してＭＲ変化率を低減する場合がある。熱処理温度は、Ｍｎの拡散が起こる温度以下に設定することが望ましい。熱処理温度は、例えば２００℃以上５００℃以下である。熱処理温度は、例えば、好ましくは、２５０℃以上４００℃以下である。

ピニング層２０６として、ＰｔＭｎまたはＰｄＰｔＭｎが用いられる場合には、ピニング層２０６の厚さは、８ｎｍ以上２０ｎｍ以下が好ましい。ピニング層２０６の厚さは、１０ｎｍ以上１５ｎｍ以下がより好ましい。ピニング層２０６としてＩｒＭｎを用いる場合には、ピニング層２０６としてＰｔＭｎを用いる場合よりも薄い厚さで、一方向異方性を付与することができる。この場合には、ピニング層２０６の厚さは、４ｎｍ以上１８ｎｍ以下が好ましい。ピニング層２０６の厚さは、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下がより好ましい。ピニング層２０６には、例えば、７ｎｍの厚さのＩｒ_２２Ｍｎ_７８層が用いられる。

ピニング層２０６として、ハード磁性層を用いても良い。ハード磁性層として、例えば、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｆｅ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｐｄ、または、Ｆｅ−Ｐｄなどを用いても良い。これらの材料においては、例えば、磁気異方性および保磁力が比較的高い。これらの材料は、ハード磁性材料である。ピニング層２０６として、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｆｅ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｐｄ、または、Ｆｅ−Ｐｄにさらに添加元素を加えた合金を用いても良い。例えば、ＣｏＰｔ（Ｃｏの比率は、５０ａｔ．％以上８５ａｔ．％以下）、（Ｃｏ_ｘＰｔ_{１００−ｘ}）_{１００−ｙ}Ｃｒ_ｙ（ｘは、５０ａｔ．％以上８５ａｔ．％以下であり、ｙは、０ａｔ．％以上４０ａｔ．％以下）、または、ＦｅＰｔ（Ｐｔの比率は、４０ａｔ．％以上６０ａｔ．％以下）などを用いても良い。

第２磁化参照層２０７には、例えば、Ｃｏ_ｘＦｅ_{１００−ｘ}合金（ｘは、０ａｔ．％以上１００ａｔ．％以下）、または、Ｎｉ_ｘＦｅ_{１００−ｘ}合金（ｘは、０ａｔ．％以上１００ａｔ．％以下）が用いられる。これらの材料に非磁性元素を添加した材料が用いられても良い。第２磁化参照層２０７として、例えば、Ｃｏ、Ｆｅ及びＮｉよりなる群から選択された少なくともいずれかが用いられる。第２磁化参照層２０７として、これらの材料から選択された少なくとも１つの材料を含む合金を用いても良い。第２磁化参照層２０７として、（Ｃｏ_ｘＦｅ_{１００−ｘ}）_{１００−ｙ}Ｂ_ｙ合金（ｘは、０ａｔ．％以上１００ａｔ．％以下であり、ｙは、０ａｔ．％以上３０ａｔ．％以下）を用いることもできる。第２磁化参照層２０７として、（Ｃｏ_ｘＦｅ_{１００−ｘ}）_{１００−ｙ}Ｂ_ｙのアモルファス合金を用いることで、センサ部のサイズが小さい場合にも、センサ部５０Ａの特性のばらつきを抑制することができる。

第２磁化参照層２０７の厚さは、例えば、１．５ｎｍ以上５ｎｍ以下が好ましい。これにより、例えば、ピニング層２０６による一方向異方性磁界の強度をより強くすることができる。例えば、第２磁化参照層２０７の上に形成される磁気結合層を介して、第２磁化参照層２０７と第１磁化参照層２０９との間の反強磁性結合磁界の強度をより強くすることができる。例えば、第２磁化参照層２０７の磁気膜厚（飽和磁化と厚さとの積）は、第１磁化参照層２０９の磁気膜厚と、実質的に等しいことが好ましい。

薄膜でのＣｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０の飽和磁化は、約１．９Ｔ（テスラ）である。例えば、第１磁化参照層２０９として、３ｎｍの厚さのＣｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０層を用いると、第１磁化参照層２０９の磁気膜厚は、１．９Ｔ×３ｎｍであり、５．７Ｔｎｍとなる。一方、Ｃｏ_７５Ｆｅ_２５の飽和磁化は、約２．１Ｔである。上記と等しい磁気膜厚が得られる第２磁化参照層２０７の厚さは、５．７Ｔｎｍ／２．１Ｔであり、２．７ｎｍとなる。この場合、第２磁化参照層２０７には、約２．７ｎｍの厚さのＣｏ_７５Ｆｅ_２５層を用いることが好ましい。第２磁化参照層２０７として、例えば、２．５ｎｍの厚さのＣｏ_７５Ｆｅ_２５層が用いられる。

センサ部５０Ａにおいては、第２磁化参照層２０７と磁気結合層２０８と第１磁化参照層２０９とにより、シンセティックピン構造が用いられている。その代わりに、１層の磁化参照層のシングルピン構造を用いても良い。シングルピン構造を用いる場合には、磁化参照層として、例えば、３ｎｍの厚さのＣｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０層が用いられる。シングルピン構造の磁化参照層に用いる強磁性層として、上述した第２磁化参照層２０７の材料と同じ材料を用いても良い。

磁気結合層２０８は、第２磁化参照層２０７と第１磁化参照層２０９との間において、反強磁性結合を生じさせる。磁気結合層２０８は、シンセティックピン構造を形成する。磁気結合層２０８の材料として、例えば、Ｒｕが用いられる。磁気結合層２０８の厚さは、例えば、０．８ｎｍ以上１ｎｍ以下であることが好ましい。第２磁化参照層２０７と第１磁化参照層２０９との間に十分な反強磁性結合を生じさせる材料であれば、磁気結合層２０８としてＲｕ以外の材料を用いても良い。磁気結合層２０８の厚さは、例えば、ＲＫＫＹ（Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida）結合のセカンドピーク（２ｎｄピーク）に対応する０．８ｎｍ以上１ｎｍ以下の厚さに設定される。さらに、磁気結合層２０８の厚さは、ＲＫＫＹ結合のファーストピーク（１ｓｔピーク）に対応する０．３ｎｍ以上０．６ｎｍ以下の厚さに設定しても良い。磁気結合層２０８の材料として、例えば、０．９ｎｍの厚さのＲｕが用いられる。これにより、高信頼性の結合がより安定して得られる。

第１磁化参照層２０９に用いられる磁性層は、ＭＲ効果に直接的に寄与する。第１磁化参照層２０９として、例えば、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ合金が用いられる。具体的には、第１磁化参照層２０９として、（Ｃｏ_ｘＦｅ_{１００−ｘ}）_{１００−ｙ}Ｂ_ｙ合金（ｘは、０ａｔ．％以上１００ａｔ．％以下であり、ｙは、０ａｔ．％以上３０ａｔ．％以下）を用いることもできる。第１磁化参照層２０９として、（Ｃｏ_ｘＦｅ_{１００−ｘ}）_{１００−ｙ}Ｂ_ｙのアモルファス合金を用いた場合には、例えば、センサ部５０Ａのサイズが小さい場合においても、結晶粒に起因した素子間のばらつきを抑制することができる。

第１磁化参照層２０９の上に形成される層（例えばトンネル絶縁層（図示せず））を平坦化することができる。トンネル絶縁層の平坦化により、トンネル絶縁層の欠陥密度を減らすことができる。これにより、より低い面積抵抗で、より大きいＭＲ変化率が得られる。例えば、トンネル絶縁層の材料としてＭｇＯを用いる場合には、第１磁化参照層２０９として、（Ｃｏ_ｘＦｅ_{１００−ｘ}）_{１００−ｙ}Ｂ_ｙのアモルファス合金を用いることで、トンネル絶縁層の上に形成されるＭｇＯ層の（１００）配向性を強めることができる。ＭｇＯ層の（１００）配向性をより高くすることで、より大きいＭＲ変化率が得られる。（Ｃｏ_ｘＦｅ_{１００−ｘ}）_{１００−ｙ}Ｂ_ｙ合金は、アニール時にＭｇＯ層の（１００）面をテンプレートとして結晶化する。このため、ＭｇＯと（Ｃｏ_ｘＦｅ_{１００−ｘ}）_{１００−ｙ}Ｂ_ｙ合金との良好な結晶整合が得られる。良好な結晶整合を得ることで、より大きいＭＲ変化率が得られる。

第１磁化参照層２０９として、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ合金以外に、例えば、Ｆｅ−Ｃｏ合金を用いても良い。

第１磁化参照層２０９がより厚いと、より大きなＭＲ変化率が得られる。第１磁化参照層２０９が薄いと、例えば、より大きな固定磁界が得られる。ＭＲ変化率と固定磁界との間には、第１磁化参照層２０９の厚さにおいてトレードオフの関係が存在する。第１磁化参照層２０９としてＣｏ−Ｆｅ−Ｂ合金を用いる場合には、第１磁化参照層２０９の厚さは、１．５ｎｍ以上５ｎｍ以下が好ましい。第１磁化参照層２０９の厚さは、２．０ｎｍ以上４ｎｍ以下がより好ましい。

第１磁化参照層２０９には、上述した材料の他に、ｆｃｃ構造のＣｏ_９０Ｆｅ_１０合金、または、ｈｃｐ構造のＣｏ、または、ｈｃｐ構造のＣｏ合金が用いられる。第１磁化参照層２０９として、例えば、Ｃｏ、Ｆｅ及びＮｉよりなる群から選択された少なくとも１つが用いられる。第１磁化参照層２０９として、これらの材料から選択された少なくとも１つの材料を含む合金が用いられる。第１磁化参照層２０９として、ｂｃｃ構造のＦｅＣｏ合金材料、５０％以上のコバルト組成を含むＣｏ合金、または、５０％以上のＮｉ組成の材料（Ｎｉ合金）を用いることで、例えば、より大きなＭＲ変化率が得られる。

第１磁化参照層２０９として、例えば、Ｃｏ_２ＭｎＧｅ、Ｃｏ_２ＦｅＧｅ、Ｃｏ_２ＭｎＳｉ、Ｃｏ_２ＦｅＳｉ、Ｃｏ_２ＭｎＡｌ、Ｃｏ_２ＦｅＡｌ、Ｃｏ_２ＭｎＧａ_０．５Ｇｅ_０．５、及び、Ｃｏ_２ＦｅＧａ_０．５Ｇｅ_０．５などのホイスラー磁性合金層を用いることもできる。例えば、第１磁化参照層２０９として、例えば、３ｎｍの厚さのＣｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０層が用いられる。

中間層２０３は、例えば、第１磁化参照層２０９と磁化自由層２１０との間の磁気的な結合を分断する。

中間層２０３の材料には、例えば、金属、絶縁体または半導体が用いられる。金属としては、例えば、Ｃｕ、ＡｕまたはＡｇ等が用いられる。中間層２０３として金属を用いる場合、中間層の厚さは、例えば、１ｎｍ以上７ｎｍ以下程度である。この絶縁体または半導体としては、例えば、マグネシウム酸化物（ＭｇＯ等）、アルミニウム酸化物（Ａｌ_２Ｏ_３等）、チタン酸化物（ＴｉＯ等）、亜鉛酸化物（ＺｎＯ等）、または、ガリウム酸化物（Ｇａ−Ｏ）などが用いられる。中間層２０３として絶縁体または半導体を用いる場合は、中間層２０３の厚さは、例えば０．６ｎｍ以上２．５ｎｍ以下程度である。中間層２０３として、例えば、ＣＣＰ（Current-Confined-Path）スペーサ層を用いても良い。スペーサ層としてＣＣＰスペーサ層を用いる場合には、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）の絶縁層中に銅（Ｃｕ）メタルパスが形成された構造が用いられる。例えば、中間層として、１．６ｎｍの厚さのＭｇＯ層が用いられる。

磁化自由層２１０には、強磁性体材料が用いられる。磁化自由層２１０には、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉを含む強磁性体材料が用いられる。磁化自由層２１０の材料として、例えばＦｅＣｏ合金、ＮｉＦｅ合金等が用いられる。さらに、磁化自由層２１０には、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−Ｂ合金、λｓ（磁歪定数）が大きいＦｅ−Ｇａ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｇａ合金、Ｔｂ−Ｍ−Ｆｅ合金、Ｔｂ−Ｍ１−Ｆｅ−Ｍ２合金、Ｆｅ−Ｍ３−Ｍ４−Ｂ合金、Ｎｉ、Ｆｅ−Ａｌ、または、フェライト等が用いられる。これらの材料においては、例えば、λｓ（磁歪定数）が大きい。上記のＴｂ−Ｍ−Ｆｅ合金において、Ｍは、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ及びＥｒよりなる群から選択された少なくとも１つである。上記のＴｂ−Ｍ１−Ｆｅ−Ｍ２合金において、Ｍ１は、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ及びＥｒよりなる群から選択された少なくとも１つである。Ｍ２は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ及びＴａよりなる群から選択された少なくとも１つである。上記のＦｅ−Ｍ３−Ｍ４−Ｂ合金において、Ｍ３は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ及びＴａよりなる群から選択された少なくとも１つである。Ｍ４は、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｄｙ及びＥｒよりなる群から選択された少なくとも１つである。上記のフェライトとしては、Ｆｅ_３Ｏ_４、（ＦｅＣｏ）_３Ｏ_４などが挙げられる。磁化自由層２１０の厚さは、例えば２ｎｍ以上である。

磁化自由層２１０には、ホウ素を含む磁性材料が用いられても良い。磁化自由層２１０には、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉよりなる群から選択される少なくとも一つの元素と、ホウ素（Ｂ）とを含む合金が用いられても良い。磁化自由層２１０には、例えば、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ合金、または、Ｆｅ−Ｂ合金が用いられる。例えば、Ｃｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０合金が用いられる。磁化自由層２１０に、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉよりなる群から選択される少なくとも一つの元素と、ホウ素（Ｂ）とを含む合金を用いる場合、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｉ、または、Ｗなどを添加しても良い。これらの元素を添加することで、例えば、高磁歪が促進される。磁化自由層２１０として、例えば、Ｆｅ−Ｇａ−Ｂ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｇａ−Ｂ合金、または、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−Ｂ合金を用いても良い。このようなホウ素を含有する磁性材料を用いることで磁化自由層２１０の保磁力（Ｈｃ）が低くなり、歪に対する磁化方向の変化が容易となる。これにより、高い感度が得られる。

磁化自由層２１０におけるホウ素濃度（例えば、ホウ素の組成比）は、５ａｔ．％（原子パーセント）以上が好ましい。これにより、アモルファス構造が得易くなる。磁化自由層におけるホウ素濃度は、３５ａｔ．％以下が好ましい。ホウ素濃度が高すぎると、例えば、磁歪定数が減少する。磁化自由層におけるホウ素濃度は、例えば、５ａｔ．％以上３５ａｔ．％以下が好ましく、１０ａｔ．％以上３０ａｔ．％以下がさらに好ましい。

磁化自由層２１０の磁性層の一部に、Ｆｅ_１−ｙＢ_ｙ（０＜ｙ≦０．３）、または（Ｆｅ_ｚＸ_１−ｚ）_１−ｙＢ_ｙ（Ｘは、ＣｏまたはＮｉ、０．８≦ｚ＜１、０＜ｙ≦０．３）用いる場合、大きい磁歪定数λと低い保磁力を両立することが容易となる。このため、高いゲージファクタを得る観点で、特に好ましい。例えば、磁化自由層２１０として、Ｆｅ_８０Ｂ_２０（４ｎｍ）が用いられる。磁化自由層として、Ｃｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０（０．５ｎｍ）／Ｆｅ_８０Ｂ_２０（４ｎｍ）が用いられる。

磁化自由層２１０は多層構造を有しても良い。中間層２０３としてＭｇＯのトンネル絶縁層を用いる場合には、磁化自由層２１０のうちの中間層２０３に接する部分には、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ合金の層を設けることが好ましい。これにより、高い磁気抵抗効果が得られる。この場合、中間層２０３の上には、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ合金の層が設けられ、そのＣｏ−Ｆｅ−Ｂ合金の層の上には、磁歪定数の大きい他の磁性材料が設けられる。磁化自由層２１０が多層構造を有する場合、磁化自由層２１０には、例えば、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ（２ｎｍ）／Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−Ｂ（４ｎｍ）などが用いられる。

キャップ層２１１は、キャップ層２１１の下に設けられる層を保護する。キャップ層２１１には、例えば、複数の金属層が用いられる。キャップ層２１１には、例えば、Ｔａ層とＲｕ層との２層構造（Ｔａ／Ｒｕ）が用いられる。このＴａ層の厚さは、例えば１ｎｍであり、このＲｕ層の厚さは、例えば５ｎｍである。キャップ層２１１として、Ｔａ層やＲｕ層の代わりに他の金属層を設けても良い。キャップ層２１１の構成は、任意である。例えば、キャップ層２１１として、非磁性材料が用いられる。キャップ層２１１の下に設けられる層を保護可能なものであれば、キャップ層２１１として、他の材料を用いても良い。

磁化自由層２１０にホウ素を含有する磁性材料を用いる場合、酸化物材料や窒化物材料の拡散抑制層（図示しない）を磁化自由層２１０とキャップ層２１１との間に設けても良い。これにより、例えば、ホウ素の拡散が抑制される。酸化物層または窒化物層を含む拡散抑制層を用いることにより、磁化自由層２１０に含まれるホウ素の拡散を抑制し、磁化自由層２１０のアモルファス構造を保つことができる。拡散抑制層に用いられる酸化物材料や窒化物材料として、例えば、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｎ、ＣｄまたはＧａなどの元素を含む酸化物材料または窒化物材料が用いられる。拡散抑制層は、磁気抵抗効果には寄与しない層である。拡散抑制層の面積抵抗は、低いほうが好ましい。例えば、拡散抑制層の面積抵抗は、磁気抵抗効果に寄与する中間層の面積抵抗よりも低く設定されることが好ましい。拡散抑制層の面積抵抗を下げる観点では、拡散抑制層には、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｃｄ、Ｇａの酸化物または窒化物が好ましい。これらの材料において、バリアハイトは低い。ホウ素の拡散を抑制する機能としては、より化学結合の強い酸化物のほうが好ましい。例えば、１．５ｎｍのＭｇＯ層が用いられる。酸窒化物は、酸化物及び窒化物のいずれかに含まれる。

拡散抑制層に酸化物または窒化物を用いる場合、拡散抑制層の厚さは、例えば、０．５ｎｍ以上が好ましい。これより、ホウ素の拡散抑制機能が十分に発揮される。拡散抑制層の厚さは、５ｎｍ以下が好ましい。これにより、例えば、低い面積抵抗が得られる。拡散抑制層の厚さは、０．５ｎｍ以上５ｎｍ以下が好ましく、１ｎｍ以上３ｎｍ以下が好ましい。

拡散抑制層として、マグネシウム（Ｍｇ）、シリコン（Ｓｉ）及びアルミニウム（Ａｌ）よりなる群から選択された少なくともいずれかを用いても良い。拡散抑制層として、これらの軽元素を含む材料が用いられる。これらの軽元素は、ホウ素と結合して化合物を生成する。拡散抑制層と磁化自由層２１０との界面を含む部分に、例えば、Ｍｇ−Ｂ化合物、Ａｌ−Ｂ化合物、及び、Ｓｉ−Ｂ化合物の少なくともいずれかが形成される。これらの化合物が、ホウ素の拡散を抑制する。

拡散抑制層と磁化自由層２１０との間に他の金属層などが挿入されていても良い。拡散抑制層と磁化自由層２１０との距離が離れすぎていると、その間でホウ素が拡散して磁化自由層２１０中のホウ素濃度が下がってしまう。このため、拡散抑制層と磁化自由層２１０との間の距離は、１０ｎｍ以下が好ましく３ｎｍ以下がさらに好ましい。

図２２は、実施形態に係る別のセンサの一部を例示する模式的斜視図である。
図２２に示すように、センサ部５０ＡＡにおいて、絶縁層２１３が設けられるこれ以外は、センサ部５０Ａと同様である。絶縁層２１３は、下部電極２０４と上部電極２１２との間に設けられる。絶縁層２１３は、下部電極２０４と上部電極２１２とを結ぶ方向と交差する方向において、磁化自由層２１０及び第１磁化参照層２０９と並ぶ。絶縁層２１３を除く部分は、センサ部５０Ａと同様なので説明を省略する。

絶縁層２１３には、例えば、アルミニウム酸化物（例えば、Ａｌ_２Ｏ_３）、または、シリコン酸化物（例えば、ＳｉＯ_２）などが用いられる。絶縁層２１３により、センサ部５０ＡＡのリーク電流が抑制される。絶縁層２１３は、後述するセンサ部に設けられても良い。

図２３は、実施形態に係る別のセンサの一部を例示する模式的斜視図である。
図２３に示すように、センサ部５０ＡＢにおいて、ハードバイアス層２１４がさらに設けられる。これ以外は、センサ部５０Ａと同様である。ハードバイアス層２１４は、下部電極２０４と上部電極２１２との間に設けられる。下部電極２０４と上部電極２１２との間とを結ぶ方向と交差する方向において、磁化自由層２１０及び第１磁化参照層２０９は、ハードバイアス層２１４の２つの部分の間に設けられる。これ以外は、センサ部５０ＡＡと同様である。

ハードバイアス層２１４は、ハードバイアス層２１４の磁化により、磁化自由層２１０の磁化方向を設定する。ハードバイアス層２１４により、外部からの圧力が膜に印加されていない状態において、磁化自由層２１０の磁化方向は、所望の方向に設定される。

ハードバイアス層２１４には、例えば、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｆｅ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｐｄ、または、Ｆｅ−Ｐｄなどが用いられる。これらの材料においては、例えば、磁気異方性および保磁力が比較的高い。これらの材料は、例えば、ハード磁性材料である。ハードバイアス層２１４には、例えば、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｆｅ−Ｐｔ、Ｃｏ−ＰｄまたはＦｅ−Ｐｄに、さらに添加元素を加えた合金を用いても良い。ハードバイアス層２１４には、例えば、ＣｏＰｔ（Ｃｏの比率は、５０ａｔ．％以上８５ａｔ．％以下）、（Ｃｏ_ｘＰｔ_{１００−ｘ}）_{１００−ｙ}Ｃｒ_ｙ（ｘは５０ａｔ．％以上８５ａｔ．％以下、ｙは０ａｔ．％以上４０ａｔ．％以下）、または、ＦｅＰｔ（Ｐｔの比率は４０ａｔ．％以上６０ａｔ．％以下）などが用いられても良い。このような材料を用いる場合、ハードバイアス層２１４の磁化の方向は、ハードバイアス層２１４の保磁力よりも大きい外部磁界を加えることで、外部磁界を加えた方向に設定（固定）される。ハードバイアス層２１４の厚さ（例えば、下部電極２０４から上部電極に向かう方向に沿った長さ）は、例えば５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。

下部電極２０４と上部電極２１２の間に絶縁層２１３を設ける場合、絶縁層２１３の材料として、ＳｉＯ_ｘまたはＡｌＯ_ｘが用いられる。さらに、絶縁層２１３とハードバイアス層２１４の間に、図示しない下地層を設けても良い。ハードバイアス層２１４にＣｏ−Ｐｔ、Ｆｅ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｐｄ、または、Ｆｅ−Ｐｄなどのハード磁性材料を用いる場合には、ハードバイアス層２１４用の下地層の材料として、ＣｒやＦｅ−Ｃｏなどが用いられる。

ハードバイアス層２１４は、図示しないハードバイアス層用ピニング層に積層された構造を有していても良い。この場合、ハードバイアス層２１４とハードバイアス層用ピニング層の交換結合により、ハードバイアス層２１４の磁化の方向を設定（固定）できる。この場合、ハードバイアス層２１４には、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉの少なくともいずれか、または、これらの少なくとも１種を含む合金の強磁性材料が用いられる。この場合、ハードバイアス層２１４には、例えば、Ｃｏ_ｘＦｅ_{１００−ｘ}合金（ｘは０ａｔ．％以上１００ａｔ．％以下）、Ｎｉ_ｘＦｅ_{１００−ｘ}合金（ｘは０ａｔ．％以上１００ａｔ．％以下）、または、これらに非磁性元素を添加した材料が用いられる。ハードバイアス層２１４として、上記の第１磁化参照層２０９と同様の材料が用いられる。ハードバイアス層用ピニング層には、上記のセンサ部５０Ａ中のピニング層２０６と同様の材料が用いられる。ハードバイアス層用ピニング層を設ける場合、下地層２０５に用いる材料と同様の下地層をハードバイアス層用ピニング層の下に設けても良い。ハードバイアス層用ピニング層は、ハードバイアス層の下部に設けても良いし、上部に設けても良い。この場合のハードバイアス層２１４の磁化方向は、ピニング層２０６と同様に、磁界中熱処理により決定される。

上記のハードバイアス層２１４及び絶縁層２１３は、実施形態に係るセンサ部のいずれにも適用できる。ハードバイアス層２１４とハードバイアス層用ピニング層との積層構造を用いると、大きな外部磁界がハードバイアス層２１４に短い時間で加わった場合においても、ハードバイアス層２１４の磁化の向きを容易に保持することができる。

図２４は、実施形態に係る別のセンサの一部を例示する模式的斜視図である。
図２４に示すように、センサ部５０Ｂにおいて、下部電極２０４と、下地層２０５と、磁化自由層２１０と、中間層２０３と、第１磁化参照層２０９と、磁気結合層２０８と、第２磁化参照層２０７と、ピニング層２０６と、キャップ層２１１と、上部電極２１２と、が、順に積層される。センサ部５０Ｂは、例えば、トップスピンバルブ型である。

下地層２０５には、例えば、タンタルと銅の積層膜（Ｔａ／Ｃｕ）が用いられる。このＴａ層の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、３ｎｍである。このＣｕ層の厚さは、例えば、５ｎｍである。磁化自由層２１０には、例えば、４ｎｍの厚さのＣｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０が用いられる。中間層２０３には、例えば、１．６ｎｍの厚さのＭｇＯ層が用いられる。第１磁化参照層２０９には、例えば、Ｃｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０／Ｆｅ_５０Ｃｏ_５０が用いられる。このＣｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０層の厚さは、例えば２ｎｍである。このＦｅ_５０Ｃｏ_５０層の厚さは、例えば１ｎｍである。磁気結合層２０８には、例えば、０．９ｎｍの厚さのＲｕ層が用いられる。第２磁化参照層２０７には、例えば、２．５ｎｍの厚さのＣｏ_７５Ｆｅ_２５層が用いられる。ピニング層２０６には、例えば、７ｎｍの厚さのＩｒＭｎ層が用いられる。キャップ層２１１には、例えばＴａ／Ｒｕが用いられる。このＴａ層の厚さは、例えば、１ｎｍである。このＲｕ層の厚さは、例えば、５ｎｍである。

センサ部５０Ｂに含まれる各層の材料は、センサ部５０Ａに含まれる各層の材料を上下反転させて用いることができる。上記の拡散抑制層を、センサ部５０Ｂの下地層２０５と磁化自由層２１０の間に設けても良い。

図２５は、実施形態に係る別のセンサの一部を例示する模式的斜視図である。
図２５に示すように、センサ部５０Ｃにおいて、下部電極２０４と、下地層２０５と、ピニング層２０６と、第１磁化参照層２０９と、中間層２０３と、磁化自由層２１０と、キャップ層２１１と、が、この順で積層される。センサ部５０Ｃは、例えば、単一の磁化参照層を用いたシングルピン構造を有する。

下地層２０５には、例えば、Ｔａ／Ｒｕが用いられる。このＴａ層の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、３ｎｍである。このＲｕ層の厚さは、例えば、２ｎｍである。ピニング層２０６には、例えば、７ｎｍの厚さのＩｒＭｎ層が用いられる。第１磁化参照層２０９には、例えば、３ｎｍの厚さのＣｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０層が用いられる。中間層２０３には、例えば、１．６ｎｍの厚さのＭｇＯ層が用いられる。磁化自由層２１０には、例えば、４ｎｍの厚さのＣｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０が用いられる。キャップ層２１１には、例えばＴａ／Ｒｕが用いられる。このＴａ層の厚さは、例えば、１ｎｍである。このＲｕ層の厚さは、例えば、５ｎｍである。

センサ部５０Ｃの各層の材料には、例えば、センサ部５０Ａの各層の材料と同様のものが用いられる。

図２６は、実施形態に係る別のセンサの一部を例示する模式的斜視図である。
図２６に示すように、センサ部５０Ｄにおいて、下部電極２０４と、下地層２０５と、下部ピニング層２２１と、下部第２磁化参照層２２２と、下部磁気結合層２２３と、下部第１磁化参照層２２４と、下部中間層２２５と、磁化自由層２２６と、上部中間層２２７と、上部第１磁化参照層２２８と、上部磁気結合層２２９と、上部第２磁化参照層２３０と、上部ピニング層２３１と、キャップ層２１１とが、順に積層される。

下地層２０５には、例えば、Ｔａ／Ｒｕが用いられる。このＴａ層の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、３ナノメートル（ｎｍ）である。このＲｕ層の厚さは、例えば、２ｎｍである。下部ピニング層２２１には、例えば、７ｎｍの厚さのＩｒＭｎ層が用いられる。下部第２磁化参照層２２２には、例えば、２．５ｎｍの厚さのＣｏ_７５Ｆｅ_２５層が用いられる。下部磁気結合層２２３には、例えば、０．９ｎｍの厚さのＲｕ層が用いられる。下部第１磁化参照層２２４には、例えば、３ｎｍの厚さのＣｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０層が用いられる。下部中間層２２５には、例えば、１．６ｎｍの厚さのＭｇＯ層が用いられる。磁化自由層２２６には、例えば、４ｎｍの厚さのＣｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０が用いられる。上部中間層２２７には、例えば、１．６ｎｍの厚さのＭｇＯ層が用いられる。上部第１磁化参照層２２８には、例えば、Ｃｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０／Ｆｅ_５０Ｃｏ_５０が用いられる。このＣｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０層の厚さは、例えば２ｎｍである。このＦｅ_５０Ｃｏ_５０層の厚さは、例えば１ｎｍである。上部磁気結合層２２９には、例えば、０．９ｎｍの厚さのＲｕ層が用いられる。上部第２磁化参照層２３０には、例えば、２．５ｎｍの厚さのＣｏ_７５Ｆｅ_２５層が用いられる。上部ピニング層２３１には、例えば、７ｎｍの厚さのＩｒＭｎ層が用いられる。キャップ層２１１には、例えばＴａ／Ｒｕが用いられる。このＴａ層の厚さは、例えば、１ｎｍである。このＲｕ層の厚さは、例えば、５ｎｍである。

センサ部５０Ｄの各層の材料には、例えば、センサ部５０Ａの各層の材料と同様のものが用いられる。

図２７は、実施形態に係る別のセンサの一部を例示する模式的斜視図である。
図２７に示すように、センサ部５０Ｅにおいて、下部電極２０４と、下地層２０５と、第１磁化自由層２４１と、中間層２０３と、第２磁化自由層２４２と、キャップ層２１１と、上部電極２１２と、が、この順で積層される。

下地層２０５には、例えば、Ｔａ／Ｃｕが用いられる。このＴａ層の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、３ｎｍである。このＣｕ層の厚さは、例えば、５ｎｍである。第１磁化自由層２４１には、例えば、４ｎｍの厚さのＣｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０が用いられる。中間層２０３には、例えば、４ｎｍの厚さのＣｏ_４０Ｆｅ_４０Ｂ_２０が用いられる。キャップ層２１１には、例えばＣｕ／Ｔａ／Ｒｕが用いられる。このＣｕ層の厚さは、例えば、５ｎｍである。このＴａ層の厚さは、例えば、１ｎｍである。このＲｕ層の厚さは、例えば、５ｎｍである。

センサ部５０Ｅの各層の材料は、センサ部５０Ａの各層の材料と同様のものが用いられる。第１磁化自由層２４１及び第２磁化自由層２４２の材料として、例えばセンサ部５０Ａの磁化自由層２１０と同様のものを用いても良い。

（第４の実施形態）
図２８（ａ）〜図２８（ｃ）は、第４の実施形態に係るセンサを例示する模式図である。
図２８（ａ）は、ブロック図である。図２８（ｂ）及び図２８（ｃ）は、信号を例示している。

図２８（ａ）に示すように、本実施形態に係るセンサ１１０Ａは、第１膜７１、センサ（第１センサ部５１、第２センサ５２及び第３センサ５３など）、第１素子部４１及び制御部６０に加えて、駆動電源４１Ｄ及び差動回路部４１Ｃを含む。駆動電源４１Ｄ及び差動回路部４１Ｃ以外の部分は、センサ１１０と同様なので説明を省略する。

第１素子部４１に、駆動電源４１Ｄが接続される。例えば、駆動電源４１Ｄから第１素子部４１に、信号が供給される。

図２８（ｂ）及び図２８（ｃ）は、駆動電源４１Ｄから出力される信号を例示している。これらの図の横軸は時間ｔである。縦軸は、信号Ｖｓｉｇの強度である。図２８（ｂ）に示すように、駆動電源４１Ｄから、信号Ｖｓｉｇとして、交番電圧が出力される。信号Ｖｓｉｇの周波数は例えば、超音波に対応する。信号Ｖｓｉｇは、例えば、第１電圧Ｖ１を中心とした交番電圧である。このような信号Ｖｓｉｇが第１素子部４１に印加される。図２８（ｃ）に示すように、交番電圧がパルス状に出力されても良い。

第１素子部４１は、信号Ｖｓｉｇに基づいて、第１膜７１を振動させる。これにより、第１センサ部５１の電気抵抗Ｒｓが振動する。電気抵抗Ｒｓの振幅の幅が最も大きくなる交番電流の周波数が、共振周波数である。例えば、共振周波数で振動させる。これにより、例えば、超音波が発生する。発生した超音波は物体で反射し、反射波が、第１膜７１に到達する。第１膜７１において、信号Ｖｓｉｇに基づく振動に加えて、反射波による振動が生じる。この２つの振動に基づいて、センサ部（例えば第１センサ部５１）の電気抵抗Ｒｓが変化する。これらの２つの振動の差に基づいて、物体を検知することができる。

例えば、駆動電源４１Ｄからの出力（信号Ｖｓｉｇ）と、第１センサ部５１からの出力と、が、差動回路部４１Ｃに入力される。差動回路部４１Ｃにおいて、これらの入力の差に応じた信号が、出力Ｓｏとして出力される。

例えば、センサ１１０Ａは、「超音波センサ」として使用できる。例えば、第１素子部４１は、第１膜７１を振動させる。第１素子部４１は、例えば、超音波発生部として機能させても良い。第１センサ部５１は、例えば、超音波受信部として機能する。高感度な超音波センサが提供できる。

センサ１１０Ａにおいて、駆動電源４１Ｄから直流電圧が出力され、この直流電圧が、第１素子部４１に印加されても良い。この直流電圧により、第１素子部４１から第１膜７１に応力Ｐｃが印加されても良い。この直流電圧は、バイアス電圧となる。

図２９は、第４の実施形態に係るセンサを例示する模式図である。
図２９に示すように、センサ１１０Ｂにおいても、駆動電源４１Ｄ及び差動回路部４１Ｃが設けられる。これ以外は、例えば、図４（ａ）に関して説明した構成が適用される。

図３０は、第４の実施形態に係るセンサを例示する模式図である。
図３０に示すように、センサ１１１Ａにおいても、駆動電源４１Ｄ及び差動回路部４１Ｃが設けられる。これ以外は、例えば、図８に関して説明したセンサ１１１ａの構成が適用される。

図３１は、第４の実施形態に係るセンサを例示する模式図である。
図３２に示すように、センサ１２３Ａにおいても、駆動電源４１Ｄ及び差動回路部４１Ｃが設けられる。これ以外は、例えば、図１５に関して説明したセンサ１２３の構成が適用される。

センサ１１０Ｂ、１１１Ａ及び１２３Ａにおいても、例えば、駆動電源４１Ｄによって、第１素子部４１に、第１電圧Ｖ１を中心とした交番電圧が印加される。それに伴って、第１膜７１が振動し、第１センサ部５１の電気抵抗Ｒｓが振動する。電気抵抗Ｒｓの振幅の幅が最も大きくなる交番電流の周波数が、共振周波数である。例えば、共振周波数で振動させることで、「超音波センサ」として使用できる。例えば、第１素子部４１は、第１膜７１を振動させる超音波発生部として機能する。第１センサ部５１は、例えば、第１センサ部５１は、第１膜７１の振動により生じた超音波の反射波を検出する。超音波受信部として、第１センサ部５１が使用される。高感度な超音波センサを提供できる。

この他、センサ１１０ａ〜１１０ｃ、１１１、１１２ａ〜１１２ｆ、１１３、１１４１２０、１２０ａ、１２１、１２１ａ及び１２２などにおいて、駆動電源４１Ｄ及び差動回路部４１Ｃが設けられても良い。

（第５の実施形態）
本実施形態は、電子機器に係る。電子機器は、例えば、上記の実施形態に係るセンサ及びその変形のセンサを含む。電子機器は、例えば、情報端末を含む。情報端末は、レコーダなどを含む。電子機器は、マイクロフォン、血圧センサ、タッチパネルなどを含む。

図３２は、第５の実施形態に係る電子機器を例示する模式図である。
図３２に示すように、本実施形態に係る電子機器７５０は、例えば、情報端末７１０である。情報端末７１０には、例えば、マイクロフォン６１０が設けられる。

マイクロフォン６１０は、例えば、センサ３１０を含む。第１膜７１は、例えば、情報端末７１０の表示部６２０が設けられた面に対して実質的に平行である。第１膜７１の配置は、任意である。センサ３１０は、第１の実施形態、第２の実施形態及び第４の実施形態に関して説明した任意のセンサが適用される。

図３３（ａ）及び図３３（ｂ）は、第５の実施形態に係る電子機器を例示する模式的断面図である。
図３３（ａ）及び図３３（ｂ）に示すように、電子機器７５０（例えば、マイクロフォン３７０（音響マイクロフォン））は、筐体３６０と、カバー３６２と、センサ３１０と、を含む。筐体３６０は、例えば、基板３６１（例えばプリント基板）と、カバー３６２と、を含む。基板３６１は、例えばアンプなどの回路を含む。

筐体３６０（基板３６１及びカバー３６２の少なくともいずれか）には、アコースティックホール３２５が設けられる。図３３（ｂ）に示す例においては、アコースティックホール３２５は、カバー３６２に設けられている。図３３（ｂ）に示す例においては、アコースティックホール３２５は、基板３６１に設けられている。音３２９は、アコースティックホール３２５を通って、カバー３６２の内部に進入する。マイクロフォン３７０は、音圧に対して感応する。

例えば、センサ３１０を基板３６１の上に置き、電気信号線（図示しない）を設ける。センサ３１０を覆うように、カバー３６２が設けられる。センサ３１０の周りに筐体３６０が設けられる。センサ３１０の少なくとも一部は、筐体３６０の中に設けられる。例えば、第１センサ部５１及び第１膜７１は、基板３６１とカバー３６２との間に設けられる。例えば、センサ３１０は、基板３６１とカバー３６２との間に設けられる。

図３４（ａ）及び図３４（ｂ）は、第５の実施形態に係る別の電子機器を例示する模式図である。
これらの図の例では、電子機器７５０は、血圧センサ３３０である。図３４（ａ）は、ヒトの動脈血管の上の皮膚を例示する模式的平面図である。図３４（ｂ）は、図３４（ａ）のＨ１−Ｈ２線断面図である。

血圧センサ３３０においては、センサとしてセンサ３１０が用いられている。センサ３１０が動脈血管３３１の上の皮膚３３３に接触される。これにより、血圧センサ３３０は、連続的に血圧測定を行うことができる。

図３５は、第５の実施形態に係る別の電子機器を例示する模式図である。
この図の例では、電子機器７５０は、タッチパネル３４０である。タッチパネル３４０において、センサ３１０が、ディスプレイの内部及びディスプレイの外部の少なくともいずれかに設けられる。

例えば、タッチパネル３４０は、複数の第１配線３４６と、複数の第２配線３４７と、複数のセンサ３１０と、制御回路３４１と、を含む。

この例では、複数の第１配線３４６は、Ｙ軸方向に沿って並ぶ。複数の第１配線３４６のそれぞれは、Ｘ軸方向に沿って延びる。複数の第２配線３４７は、Ｘ軸方向に沿って並ぶ。複数の第２配線３４７のそれぞれは、Ｙ軸方向に沿って延びる。

複数のセンサ３１０の１つは、複数の第１配線３４６と複数の第２配線３４７との交差部に設けられる。センサ３１０の１つは、検知のための検知要素Ｅｓの１つとなる。交差部は、第１配線３４６と第２配線３４７とが交差する位置及びその周辺の領域を含む。

複数のセンサ３１０の１つの一端Ｅ１は、複数の第１配線３４６の１つと接続される。複数のセンサ３１０の１つの他端Ｅ２は、複数の第２配線３４７の１つと接続される。

制御回路３４１は、複数の第１配線３４６及び複数の第２配線３４７と接続される。例えば、制御回路３４１は、複数の第１配線３４６と接続された第１配線用回路３４６ｄと、複数の第２配線３４７と接続された第２配線用回路３４７ｄと、第１配線用回路３４６ｄ及び第２配線用回路３４７ｄと接続された制御信号回路３４５と、を含む。
第５の実施形態によれば、感度を向上できるセンサを用いた電子機器が提供できる。

実施形態は、例えば、以下の構成を含む。
（構成１）
変形可能な第１膜と、
前記第１膜に設けられ、
第１磁性層と、
前記第１膜と前記第１磁性層との間に設けられた第２磁性層と、
前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた第１中間層と、
を含む第１センサ部と、
前記第１膜に固定された第１圧電層を含む第１素子部と、
を備えたセンサ。
（構成２）
前記第１素子部は、第１信号が入力される第１状態と、前記第１状態とは異なる第２状態と、を有し、
前記第１状態における前記第１膜の形状は、前記第２状態における前記第１膜の形状とは異なる、構成１記載のセンサ。
（構成３）
前記第１素子部と電気的と接続され前記第１素子部に前記第１信号を供給する制御部をさらに備えた構成２記載のセンサ。
（構成４）
前記制御部は、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間の電気抵抗に応じて前記第１信号を設定する、構成３記載のセンサ。
（構成５）
前記第１素子部は、前記第１膜に設けられた、構成１〜４のいずれか１つに記載のセンサ。
（構成６）
前記第１圧電層は、前記第１膜と前記第１センサ部とを結ぶ第１方向において前記第１膜と重なる、構成１〜５のいずれか１つに記載のセンサ。
（構成７）
前記第１方向において、前記第１圧電層の少なくとも一部と前記第１膜との間に前記第１磁性層の少なくとも一部が設けられた、構成６記載のセンサ。
（構成８）
前記第１方向において、前記第１磁性層の少なくとも一部と前記第１膜との間に前記第１圧電層の少なくとも一部が設けられた、構成６記載のセンサ。
（構成９）
前記第１方向において、前記第１磁性層の少なくとも一部と前記第１圧電層の少なくとも一部との間に前記第１膜の少なくとも一部が設けられた、構成６記載のセンサ。
（構成１０）
前記第１膜に設けられ、
第３磁性層と、
前記第１膜と前記第３磁性層との間に設けられた第４磁性層と、
前記第３磁性層と前記第４磁性層との間に設けられた第２中間層と、
を含む第２センサ部と、
前記第１方向において前記第１膜と重なる第２圧電層を含む第２素子部と、
を備え、
前記第２センサ部は、前記第１方向と交差する第２方向において前記第１センサ部と離れ、
前記第１素子部は、前記第１方向及び前記第２方向と交差する第３方向において前記第１センサ部の少なくとも一部と並び、
前記第２素子部は、前記第３方向において前記第２センサ部の少なくとも一部と並ぶ、構成６〜９のいずれか１つに記載のセンサ。
（構成１１）
変形可能な第２膜と、
前記第２膜に設けられ、
第３磁性層と、
前記第２膜と前記第３磁性層との間に設けられた第４磁性層と、
前記第３磁性層と前記第４磁性層との間に設けられた第２中間層と、
を含む第２センサ部と、
前記第１方向において前記第２膜と重なる第２圧電層を含む第２素子部と、
を備え、
前記第２膜は、前記第１方向と交差する方向において前記第１膜と並び、
前記第１素子部の少なくとも一部は、前記第１方向と交差する前記方向において前記第１センサ部と並び、
前記第２素子部の少なくとも一部は、前記第１方向と交差する前記方向において前記第２センサ部と並ぶ、構成６〜９のいずれか１つに記載のセンサ。
（構成１２）
変形可能な第１膜と、
第１対向膜と、
前記第１膜に設けられ、
第１磁性層と、
前記第１膜と前記第１磁性層との間に設けられた第２磁性層と、
前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた第１中間層と、
を含む第１センサ部と、
前記第１膜と接続された第１膜用電極と、
前記第１対向膜と接続された第１対向膜用電極と、
を備え、
前記第１対向膜は、前記第１膜と前記第１センサ部とを結ぶ第１方向において前記第１膜と離れた部分を有した、センサ。
（構成１３）
前記第１膜は、前記第１膜用電極と前記第１対向膜用電極との間に第１制御信号が印加される第１状態と、前記第１状態とは異なる第２状態と、を有し、
前記第１状態における前記第１膜の形状は、前記第２状態における前記第１膜の形状とは異なる、構成１２記載のセンサ。
（構成１４）
前記第１膜用電極及び前記第１対向膜用電極と電気的に接続され前記第１制御信号を前記第１膜用電極及び前記第１対向膜用電極に供給する制御部をさらに備えた構成１３記載のセンサ。
（構成１５）
前記制御部は、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間の電気抵抗に応じて前記第１制御信号を制御する、構成１４記載のセンサ。
（構成１６）
前記第１対向膜は、
前記第１膜の厚さよりも厚い厚さ、及び、
前記第１膜の弾性率よりも高い弾性率、
の少なくともいずれかを有した、構成１２〜１５のいずれか１つに記載のセンサ。
（構成１７）
前記第１対向膜は、
第１材料部分と、
前記第１方向において前記第１材料部分と重なり第１材料部分とは異なる材料を含む第２材料部分と、
を含む、構成１２〜１６のいずれか１つに記載のセンサ。
（構成１８）
前記第１対向膜は、前記第１方向において前記第１対向膜を貫通する孔を有した、構成１２〜１７のいずれか１つに記載のセンサ。
（構成１９）
変形可能な第２膜と、
前記第２膜に設けられ、
第３磁性層と、
前記第２膜と前記第３磁性層との間に設けられた第４磁性層と、
前記第３磁性層と前記第４磁性層との間に設けられた第２中間層と、
を含む第２センサ部と、
を備え、
前記第１対向膜は、前記第１方向において前記第２膜と重なる、構成１２〜１８のいずれか１つに記載のセンサ。
（構成２０）
基板と、
カバーと、
をさらに備え、
前記第１センサ部及び前記第１膜は、前記基板と前記カバーとの間に設けられた構成１〜１９のいずれか１つに記載のセンサ。
（構成２１）
構成１〜２０のいずれか１つに記載の前記センサと、
筐体と、
をさらに備えた、電子機器。

実施形態によれば、検知精度を向上センサ及び電子機器が提供される。

なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、センサに含まれるセンサ部、磁性層、導電層、電極、膜、支持部、素子部、対向膜及び制御部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。

また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

その他、本発明の実施の形態として上述したセンサ及び電子機器を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全てのセンサ及び電子機器も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１１…第１磁性層、 １１ｉ…第１中間層、 １２…第２磁性層、 １２ｉ…第２中間層、 １３…第３磁性層、 １３ｉ…第３中間層、 １４…第４磁性層、 １５…第５磁性層、 １６…第６磁性層、 ４１…第１素子部、 ４１Ｃ…差動回路部、 ４１Ｄ…駆動電源、 ４１ｃ…第１圧電層、 ４１ｅ…第１素子導電層、 ４１ｆ…第２素子導電層、 ４１ｉ…絶縁層、 ４２…第２素子部、 ４２ｃ…第２圧電層、 ４２ｅ…第３素子導電層、 ４２ｆ…第４素子導電層、 ５０Ａ、５０ＡＡ、５０ＡＢ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ、５０Ｅ…センサ部、 ５１…第１センサ部、 ５１Ｌ…配線、 ５１Ｐ…センサ部、 ５１ｉ…絶縁層、 ５２…第２センサ部、 ５２Ｐ…センサ部、 ５３…第３センサ部、 ５３Ｐ…センサ部、 ５８ｅ…第１センサ導電層、 ５８ｆ…第２センサ導電層、 ６０…制御部、 ６０ａ…差動回路、 ６０ｂ…加算回路、 ６１…記憶部、 ７０ｈ…凹部、 ７０ｓ…支持部、 ７１…第１膜、 ７１ａ…第１面、 ７１ｂ…第２面、 ７１ｅ…第１膜用電極、 ７１ｈ…孔、 ７１ｐ…自由端、 ７１ｑ…固定端、 ７１ｓ…スリット、 ７２…第２膜、 ７２ｐ…自由端、 ７２ｑ…固定端、 ７３…第３膜、 ７５…第１対向膜、 ７５ａ…第１材料部分、 ７５ｂ…第２材料部分、 ７５ｅ…第１対向膜用電極、 ７５ｈ…孔、 ε…歪、 ε１…第１歪、 ε２…第２歪、 １１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０ａ、１１１、１１１Ａ、１１１ａ、１１２、１１２ａ〜１１２ｆ、１１３、１１４、１２０、１２０ａ、１２１、１２１ａ、１２２、１２３、１２３Ａ…センサ、 ２０３…中間層、 ２０４…下部電極、 ２０５…下地層、 ２０６…ピニング層、 ２０７…第２磁化参照層、 ２０８…磁気結合層、 ２０９…第１磁化参照層、 ２１０…磁化自由層、 ２１１…キャップ層、 ２１２…上部電極、 ２１３…絶縁層、 ２１４…ハードバイアス層、 ２２１…下部ピニング層、 ２２２…下部第２磁化参照層、 ２２３…下部磁気結合層、 ２２４…下部第１磁化参照層、 ２２５…下部中間層、 ２２６…磁化自由層、 ２２７…上部中間層、 ２２８…上部第１磁化参照層、 ２２９…上部磁気結合層、 ２３０…上部第２磁化参照層、 ２３１…上部ピニング層、 ２４１…第１磁化自由層、 ２４２…第２磁化自由層、 ３１０…センサ、 ３２５…アコースティックホール、 ３２９…音、 ３３０…血圧センサ、 ３３１…動脈血管、 ３３３…皮膚、 ３４０…タッチパネル、 ３４１…制御回路、 ３４５…制御信号回路、 ３４６…配線、 ３４６ｄ…配線用回路、 ３４７…配線、 ３４７ｄ…配線用回路、 ３６０…筐体、 ３６１…基板、 ３６２…カバー、 ３７０…マイクロフォン、 ６１０…マイクロフォン、 ６２０…表示部、 ７１０…情報端末、 ７５０…電子機器、 Ｅ１…一端、 Ｅ２…他端、 ＥＬ１〜ＥＬ４…第１〜第４センサ電極、 Ｅｓ…検知要素、 ＭＴ１、ＭＴ２…第１及び第２材料、 Ｐｃ、Ｐｃ１、Ｐｃ２…応力、 Ｐｏ…圧力、 ＲＨ１、ＲＨ２…最大値、 ＲＬ１、ＲＬ２…最小値、 Ｒｓ…電気抵抗、 Ｒｓ１、Ｒｓ２…第１及び第２電気抵抗、 ＳＣ１…第１制御信号、 ＳＴ１、ＳＴ２…第１及び第２状態、 Ｓｉｇ１、Ｓｉｇ２…第１及び第２信号、 Ｓｏ…出力、 Ｖ１、Ｖ２…第１及び第２電圧、 ＶＣ１…第１電圧、 Ｖａ、Ｖｂ…電圧、 ｔ１、ｔ２、ｔ７１、ｔ７５、ｔｃ４、ｔｅ４、ｔｅ５、ｔｆ４、ｔｆ５、ｔｉ１…厚さ

Claims (11)

1. 変形可能な第１膜と、
   前記第１膜に設けられ、
   第１磁性層と、
   前記第１膜と前記第１磁性層との間に設けられた第２磁性層と、
   前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた第１中間層と、
   を含む第１センサ部と、
   前記第１膜に固定された第１圧電層を含む第１素子部と、
   を備えたセンサ。
2. 前記第１素子部は、第１信号が入力される第１状態と、前記第１状態とは異なる第２状態と、を有し、
   前記第１状態における前記第１膜の形状は、前記第２状態における前記第１膜の形状とは異なる、請求項１記載のセンサ。
3. 前記第１素子部と電気的と接続され前記第１素子部に前記第１信号を供給する制御部をさらに備えた請求項２記載のセンサ。
4. 前記制御部は、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間の電気抵抗に応じて前記第１信号を設定する、請求項３記載のセンサ。
5. 前記第１圧電層は、前記第１膜と前記第１センサ部とを結ぶ第１方向において前記第１膜と重なる、請求項１〜４のいずれか１つに記載のセンサ。
6. 変形可能な第１膜と、
   第１対向膜と、
   前記第１膜に設けられ、
   第１磁性層と、
   前記第１膜と前記第１磁性層との間に設けられた第２磁性層と、
   前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた第１中間層と、
   を含む第１センサ部と、
   前記第１膜と接続された第１膜用電極と、
   前記第１対向膜と接続された第１対向膜用電極と、
   を備え、
   前記第１対向膜は、前記第１膜と前記第１センサ部とを結ぶ第１方向において前記第１膜と離れた部分を有した、センサ。
7. 前記第１膜は、前記第１膜用電極と前記第１対向膜用電極との間に第１制御信号が印加される第１状態と、前記第１状態とは異なる第２状態と、を有し、
   前記第１状態における前記第１膜の形状は、前記第２状態における前記第１膜の形状とは異なる、請求項６記載のセンサ。
8. 前記第１膜用電極及び前記第１対向膜用電極と電気的に接続され前記第１制御信号を前記第１膜用電極及び前記第１対向膜用電極に供給する制御部をさらに備えた請求項７記載のセンサ。
9. 前記制御部は、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間の電気抵抗に応じて前記第１制御信号を制御する、請求項８記載のセンサ。
10. 基板と、
    カバーと、
    をさらに備え、
    前記第１センサ部及び前記第１膜は、前記基板と前記カバーとの間に設けられた請求項１〜９のいずれか１つに記載のセンサ。
11. 請求項１〜１０のいずれか１つに記載の前記センサと、
    筐体と、
    をさらに備えた、電子機器。

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