JP2019211417A - 磁気検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より高い検出精度を有する磁気検出装置を提供する。【解決手段】この磁気検出装置は、第１の方向の第１の磁場の印加により増加し、かつ、第２の方向の第２の磁場の印加により減少する第１の抵抗値を有する第１の磁気検出素子と、第１の磁場の印加により減少し、かつ、第２の磁場の印加により増加する第２の抵抗値を有する第２の磁気検出素子とを備える。第１の磁気検出素子および第２の磁気検出素子は、いずれも、第１の方向に対して第１の傾斜角度で傾斜した第１の長軸方向を有する第１の磁気抵抗効果膜と、その第１の磁気抵抗効果膜と直列接続され第１の方向に対して第２の傾斜角度で傾斜した第２の長軸方向を有する第２の磁気抵抗効果膜とを含む。さらに、この磁気検出装置は、条件式（１）および条件式（２）を満たす。【選択図】図１

Description

本発明は、磁気検出素子を備えた磁気検出装置に関する。

これまでに、磁気抵抗効果素子を用いた磁気検出装置がいくつか提案されている。例えば特許文献１には、導体における電流の流れる方向に沿った中心線の方向が、磁気抵抗効果素子における長手方向に沿った中心線の方向と異なるようにした磁界検出装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１６−１１１８号公報

ところで、このような磁気検出装置に対しては、検出精度のさらなる向上が求められている。

したがって、高い検出精度を発現することができる磁気検出装置を提供することが望まれる。

本発明の一実施態様としての磁気検出装置は、第１の方向の第１の磁場の印加により増加し、かつ、第１の方向と反対の第２の方向の第２の磁場の印加により減少する第１の抵抗値を有する第１の磁気検出素子と、第１の磁場の印加により減少し、かつ、第２の磁場の印加により増加する第２の抵抗値を有する第２の磁気検出素子とを備える。ここで、第１の磁気検出素子および第２の磁気検出素子は、いずれも、第１の方向に対して第１の傾斜角度で傾斜した第１の長軸方向を有する第１の磁気抵抗効果膜と、その第１の磁気抵抗効果膜と直列接続され第１の方向に対して第２の傾斜角度で傾斜した第２の長軸方向を有する第２の磁気抵抗効果膜とを含む。さらに、下記の条件式（１）および条件式（２）を満たす。ただし、θ１は第１の方向に対する第１の傾斜角度であり、θ２は第１の方向に対する第２の傾斜角度である。
０°＜θ１＜９０° ……（１）
−９０°＜θ２＜０° ……（２）

本発明の一実施態様としての磁気検出装置によれば、高い検出精度を発現することができる。

本発明の一実施の形態としての磁気検出装置の全体構成例を表す斜視図である。 図１に示した磁気検出装置の要部平面構成を表す平面図である。 図１に示した磁気検出装置の他の要部平面構成を表す平面図である。 図２Ａおよび図２Ｂに示した磁気抵抗効果膜の磁化自由層の反転磁場と、磁気抵抗効果膜の傾斜角度との関係を表す特性図である。 図２Ａおよび図２Ｂに示した磁気抵抗効果膜における、信号磁場に対する出力変化と、磁気抵抗効果膜の傾斜角度との関係を表す特性図である。 図１に示した磁気検出装置の回路図である。 図１に示した第１の磁気検出素子に含まれる第１の磁気抵抗効果膜の積層構造を表す分解斜視図である。 図１に示した第１の磁気検出素子に含まれる第２の磁気抵抗効果膜の積層構造を表す分解斜視図である。 図１に示した第２の磁気検出素子に含まれる第３の磁気抵抗効果膜の積層構造を表す分解斜視図である。 図１に示した第２の磁気検出素子に含まれる第４の磁気抵抗効果膜の積層構造を表す分解斜視図である。 図１に示した第１の磁気検出素子に含まれる第１の磁気抵抗効果膜の他の積層構造を表す分解斜視図である。 図１に示した第１の磁気検出素子に含まれる第２の磁気抵抗効果膜の他の積層構造を表す分解斜視図である。 図１に示した第２の磁気検出素子に含まれる第３の磁気抵抗効果膜の他の積層構造を表す分解斜視図である。 図１に示した第２の磁気検出素子に含まれる第４の磁気抵抗効果膜の他の積層構造を表す分解斜視図である。 図１に示した磁気検出装置におけるセット動作を表す概略平面図である。 図１に示した磁気検出装置におけるセット動作を表す概略断面図である。 図１に示した磁気検出装置におけるリセット動作を表す概略平面図である。 図１に示した磁気検出装置におけるリセット動作を表す概略断面図である。 実施例としての磁気検出装置におけるオフセット電流値のばらつきを表す特性図である。 参考例としての磁気検出装置におけるオフセット電流値のばらつきを表す特性図である。 本発明の第１の変形例としての磁気検出装置の要部構成を表す平面図である。 本発明の第２の変形例としての磁気検出装置の要部構成を表す平面図である。 本発明の第３の変形例としての磁気検出装置の要部構成を表す平面図である。 本発明の第４の変形例としての磁気検出装置の要部構成を表す平面図である。 本発明の第４の変形例としての磁気検出装置の他の要部構成を表す平面図である。 参考例としての磁気検出装置の要部構成を表す平面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．一実施の形態
４つの磁気検出素子を有するブリッジ回路を備えるようにした磁気検出装置の例。
２．変形例

＜１．一実施の形態＞
［磁気検出装置１０の構成］
最初に、図１から図４を参照して、本発明における一実施の形態としての磁気検出装置１０の構成について説明する。図１は、磁気検出装置１０の全体構成例を表す斜視図である。図２Ａおよび図２Ｂは、磁気検出装置１０の要部平面構成を模式的に表す平面図である。図３Ａは、図２Ａおよび図２Ｂに示した磁気抵抗効果膜の磁化自由層の±Ｙ方向における反転磁場と、磁気抵抗効果膜の傾斜角度との関係を表す特性図である。図３Ｂは、図２Ａおよび図２Ｂに示した磁気抵抗効果膜における、信号磁場に対する出力変化と、磁気抵抗効果膜の傾斜角度との関係を表す特性図である。図４は、磁気検出装置１０の回路構成を表す回路図である。この磁気検出装置１０は、例えば各種電子機器の内部に流れる電流値を高い精度で検出する電流センサとして用いられるものである。

磁気検出装置１０は、Ｚ軸方向において順に積層されたバス５と、磁気検出素子１〜４と、複数のフィードバック配線６とを備えている。
ここで、磁気検出素子１および磁気検出素子３は本発明の「第１の磁気検出素子」に対応する一具体例であり、磁気検出素子２および磁気検出素子４は本発明の「第２の磁気検出素子」に対応する一具体例である。

（バス５）
バス５は、例えばＹ軸方向へ延在する導体であり、磁気検出装置１０により検出する対象となる信号電流Ｉｓが供給されるものである。バス５の主たる構成材料は、例えばＣｕ（銅）などの高導電性材料である。バス５の構成材料としてＦｅ（鉄）やＮｉ（ニッケル）を含む合金、あるいは、ステンレス鋼を用いることもできる。バス５は、その内部を例えば＋Ｙ方向へ信号電流Ｉｓ１が流れることにより、バス５の周囲に信号磁場Ｈｓ１を生成可能である。また、バス５は、その内部を−Ｙ方向へ信号電流Ｉｓ２が流れることにより、バス５の周囲に信号磁場Ｈｓ２を生成可能である。信号磁場Ｈｓ１は、磁気検出素子１〜４に対し＋Ｘ方向に印加される。一方、信号磁場Ｈｓ２は、磁気検出素子１〜４に対し−Ｘ方向に印加される。
ここで、バス５は本発明の「第１の導体」に対応する一具体例である。また、＋Ｙ方向が本発明の「第１の電流方向」に対応する一具体例であり、信号電流Ｉｓ１が本発明の「第１の信号電流」に対応する一具体例であり、信号磁場Ｈｓ１が本発明の「第１の磁場」に対応する一具体例である。さらに、−Ｙ方向が本発明の「第２の電流方向」に対応する一具体例であり、信号電流Ｉｓ２が本発明の「第２の信号電流」に対応する一具体例であり、信号磁場Ｈｓ２が本発明の「第２の磁場」に対応する一具体例である。信号電流Ｉｓ１および信号電流Ｉｓ２が流れる方向は、磁気検出素子１〜４に対する信号磁場Ｈｓ１および信号磁場Ｈｓ２の印加方向と直交している。

（フィードバック配線６）
複数のフィードバック配線６は、磁気検出素子１〜４の各々と電気的に絶縁されつつ、磁気検出素子１〜４の各々と対向するように配置された配線であり、バス５に沿ってＹ軸方向へ延在している。フィードバック配線６の主たる構成材料は、バス５と同様、例えばＣｕ（銅）などの高導電性材料である。フィードバック配線６は、その内部を、例えば＋Ｙ方向へフィードバック電流Ｉｆ１が流れることによりフィードバック配線６の周囲にフィードバック磁場Ｈｆ１を生成可能である。また、フィードバック配線６は、その内部を−Ｙ方向へフィードバック電流Ｉｆ２が流れることにより、フィードバック配線６の周囲にフィードバック磁場Ｈｆ２を生成可能である。フィードバック磁場Ｈｆ１は、磁気検出素子１〜４に対し−Ｘ方向に印加される。一方、フィードバック磁場Ｈｆ２は、磁気検出素子１〜４に対し＋Ｘ方向に印加される。すなわち、フィードバック磁場Ｈｆ１は、磁気検出素子１〜４から見て、信号磁場Ｈｓ１と反対向きに印加され、フィードバック磁場Ｈｆ２は、磁気検出素子１〜４から見て、信号磁場Ｈｓ２と反対向きに印加される。なお、本実施の形態ではＸ軸方向に並ぶ５本のフィードバック配線６を例示しているが、フィードバック配線６の数はこれに限定されず、１本のみでもよい。
ここで、フィードバック配線６は本発明の「第２の導体」に対応する一具体例である。また、フィードバック電流Ｉｆ１が本発明の「第１のフィードバック電流」であり、フィードバック電流Ｉｆ２が本発明の「第２のフィードバック電流」である。さらに、フィードバック磁場Ｈｆ１が本発明の「第１のフィードバック磁場」であり、フィードバック磁場Ｈｆ２が本発明の「第２のフィードバック磁場」である。

（磁気検出素子１〜４）
第１の磁気検出素子としての磁気検出素子１，３は、＋Ｘ方向の信号磁場Ｈｓ１の印加により増加し、かつ、−Ｘ方向の信号磁場Ｈｓ２の印加により減少する抵抗値を有する。一方、第２の磁気検出素子としての磁気検出素子２，４は、＋Ｘ方向の信号磁場Ｈｓ１の印加により減少し、かつ、−Ｘ方向の信号磁場Ｈｓ２の印加により増加する抵抗値を有する。

図２Ａに示したように、磁気検出素子１，３は、いずれも、＋Ｘ方向に対して傾斜角度θ１で傾斜した長軸方向Ｊ１を有する１または複数の磁気抵抗効果膜ＭＲ１と、この磁気抵抗効果膜ＭＲ１と直列接続され＋Ｘ方向に対して傾斜角度θ２で傾斜した長軸方向Ｊ２を有する１または複数の磁気抵抗効果膜ＭＲ２とを含む。なお、図２Ａでは、磁気検出素子１，３において、Ｙ軸に沿って磁気抵抗効果膜ＭＲ１と磁気抵抗効果膜ＭＲ２とが交互に２つずつ配列されたものを例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、磁気検出素子１，３は、磁気抵抗効果膜ＭＲ１と磁気抵抗効果膜ＭＲ２とが１つずつ設けられたものでもよいし、磁気抵抗効果膜ＭＲ１および磁気抵抗効果膜ＭＲ２がそれぞれ３以上設けられたものでもよい。また、例えば磁気検出素子１に含まれる磁気抵抗効果膜ＭＲ１の数と磁気抵抗効果膜ＭＲ２の数とは、等しくてもよいし異なっていてもよい。但し、磁気抵抗効果膜ＭＲ１の数と磁気抵抗効果膜ＭＲ２の数との差は２０％以内であるとよい。さらに、磁気検出素子１において、磁気抵抗効果膜ＭＲ１の数と磁気抵抗効果膜ＭＲ２の数との合計は偶数個でもよいし奇数個でもよい。したがって、例えば磁気検出素子１において、磁気抵抗効果膜ＭＲ１の数が８個であり、磁気抵抗効果膜ＭＲ２の数が１０個であってもよいし、あるいは磁気抵抗効果膜ＭＲ１の数が９個であり、磁気抵抗効果膜ＭＲ２の数が８個であってもよい。磁気検出素子３についても磁気検出素子１と同様である。
なお、磁気抵抗効果膜ＭＲ１および磁気抵抗効果膜ＭＲ２は、それぞれ本発明の「第１の磁気抵抗効果膜」に対応する一具体例である。

さらに、磁気検出素子１，３における磁気抵抗効果膜ＭＲ１および磁気抵抗効果膜ＭＲ２は、下記の条件式（１）および条件式（２）を満たしている。ただし、θ１は＋Ｘ方向に対する長軸方向Ｊ１の傾斜角度であり、θ２は＋Ｘ方向に対する長軸方向Ｊ２の傾斜角度である。条件式（１）および条件式（２）においては、＋Ｘ方向を０°とし、＋Ｘ方向から右回転して−Ｘ方向に至るまでの角度範囲を正の数値で表し、＋Ｘ方向から左回転して−Ｘ方向に至るまでの角度範囲を負の数値で表している。
０°＜θ１＜９０° ……（１）
−９０°＜θ２＜０° ……（２）

磁気検出素子１，３における磁気抵抗効果膜ＭＲ１および磁気抵抗効果膜ＭＲ２は、さらに下記の条件式（３）および条件式（４）を満たしていることが望ましい。なお、条件式（３）および条件式（４）においても＋Ｘ方向を０°とし、＋Ｘ方向から右回転して−Ｘ方向に至るまでの角度範囲を正の数値で表し、＋Ｘ方向から左回転して−Ｘ方向に至るまでの角度範囲を負の数値で表している。
５０°＜θ１＜７２° ……（３）
−７２°＜θ２＜−５０° ……（４）

条件式（３）においてθ１＜７２°を満たし、または条件式（４）において−７２°＜θ２を満たすようにすることで、例えば図３Ａに示したように、比較的小さな３０ｍＴ以下の反転磁場により磁化自由層Ｓ１３等（後出）の磁化ＪＳ１３等（後出）を±Ｙ方向へ反転させることができる。したがって、信号電流Ｉｓ１，Ｉｓ２の低減を図ることができるので好ましい。なお、図３Ａは、横軸が示す傾斜角度θ１［°］と、縦軸が示す磁化自由層Ｓ１３の磁化ＪＳ１３の反転が生じる磁場、すなわち反転磁場［ｍＴ］との関係を表す特性図である。図３Ａおよび図３Ｂに示した特性図は、長軸方向の寸法が５μｍ、短軸方向の寸法が０．６μｍの楕円形の平面形状を有する磁気抵抗効果膜ＭＲについての一例であり、長軸がＸ軸と平行の状態を傾斜角度θ１＝０°としている。なお、磁気抵抗効果膜ＭＲの平面形状は、楕円に限定されるものではなく、長方形や、菱形、あるいは長方形と菱形とを重ね合わせた形状であってもよい。ここで、反転磁場に影響する短軸に対する長軸の長さの割合、すなわちアスペクト比は、４以上２０以下であることが望ましい。このアスペクト比が４未満であると、Ｘ軸方向の外部磁場（信号磁場Ｈｓ１および信号磁場Ｈｓ２）に対して磁気ヒステリシスが発現してしまうからである。また、アスペクト比が２０を超えると、磁化自由層Ｓ１３等の磁化ＪＳ１３等を反転するのに必要な反転磁場が３０ｍＴを超えてしまうからである。

さらに、条件式（３）において５０°＜θ１を満たし、または条件式（４）においてθ２＜−５０°を満たすようにすることで、例えば図３Ｂに示したように、出力低下を２０％以内に抑えつつ、出力変化をも抑制することができる。したがって、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２に対する良好な感度を維持することができる。なお、図３Ｂは、横軸に示す傾斜角度θ１［°］と、縦軸が示す信号磁場に対する出力変化［−］との関係を表す特性図である。縦軸の出力変化は、最大値を１００として規格化した数値で示されている。

同様に、図２Ｂに示したように、磁気検出素子２，４は、いずれも、＋Ｘ方向に対して傾斜角度θ３で傾斜した長軸方向Ｊ３を有する磁気抵抗効果膜ＭＲ３と、この磁気抵抗効果膜ＭＲ３と直列接続され＋Ｘ方向に対して傾斜角度θ４で傾斜した長軸方向Ｊ４を有する磁気抵抗効果膜ＭＲ４とを含む。なお、図２Ｂでは、磁気検出素子２，４において、Ｙ軸に沿って磁気抵抗効果膜ＭＲ３と磁気抵抗効果膜ＭＲ４とが交互に２つずつ配列されたものを例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、磁気検出素子２，４は、磁気抵抗効果膜ＭＲ３と磁気抵抗効果膜ＭＲ４とが１つずつ設けられたものでもよいし、磁気抵抗効果膜ＭＲ３および磁気抵抗効果膜ＭＲ４がそれぞれ３以上設けられたものでもよい。また、例えば磁気検出素子２に含まれる磁気抵抗効果膜ＭＲ３の数と磁気抵抗効果膜ＭＲ４の数とは、等しくてもよいし異なっていてもよい。但し、磁気抵抗効果膜ＭＲ３の数と磁気抵抗効果膜ＭＲ４の数との差は２０％以内であるとよい。さらに、磁気検出素子２において、磁気抵抗効果膜ＭＲ３の数と磁気抵抗効果膜ＭＲ４の数との合計は偶数個でもよいし奇数個でもよい。したがって、例えば磁気検出素子２において、磁気抵抗効果膜ＭＲ３の数が８個であり、磁気抵抗効果膜ＭＲ４の数が１０個であってもよいし、あるいは磁気抵抗効果膜ＭＲ３の数が９個であり、磁気抵抗効果膜ＭＲ４の数が８個であってもよい。磁気検出素子４についても磁気検出素子２と同様である。
なお、磁気抵抗効果膜ＭＲ３および磁気抵抗効果膜ＭＲ４は、それぞれ本発明の「第２の磁気抵抗効果膜」に対応する一具体例である。

さらに、磁気検出素子２，４における磁気抵抗効果膜ＭＲ３および磁気抵抗効果膜ＭＲ４は、下記の条件式（５）および条件式（６）を満たしている。ただし、θ３は＋Ｘ方向に対する長軸方向Ｊ３の傾斜角度であり、θ４は＋Ｘ方向に対する長軸方向Ｊ４の傾斜角度である。条件式（５）および条件式（６）においても、＋Ｘ方向を０°とし、＋Ｘ方向から右回転して−Ｘ方向に至るまでの角度範囲を正の数値で表し、＋Ｘ方向から左回転して−Ｘ方向に至るまでの角度範囲を負の数値で表している。
０°＜θ３＜９０° ……（５）
−９０°＜θ４＜０° ……（６）

磁気検出素子２，４における磁気抵抗効果膜ＭＲ３および磁気抵抗効果膜ＭＲ４は、さらに下記の条件式（７）および条件式（８）を満たしていることが望ましい。なお、条件式（７）および条件式（８）においても＋Ｘ方向を０°とし、＋Ｘ方向から右回転して−Ｘ方向に至るまでの角度範囲を正の数値で表し、＋Ｘ方向から左回転して−Ｘ方向に至るまでの角度範囲を負の数値で表している。
５０°＜θ３＜７２° ……（７）
−７２°＜θ４＜−５０° ……（８）

図５Ａは、磁気検出素子１，３に含まれる磁気抵抗効果膜ＭＲ１の積層構造を表す分解斜視図である。図５Ｂは、磁気検出素子１，３に含まれる磁気抵抗効果膜ＭＲ２の積層構造を表す分解斜視図である。図５Ｃは、磁気検出素子２，４に含まれる磁気抵抗効果膜ＭＲ３の積層構造を表す分解斜視図である。図５Ｄは、磁気検出素子２，４に含まれる磁気抵抗効果膜ＭＲ４の積層構造を表す分解斜視図である。

磁気抵抗効果膜ＭＲ１〜ＭＲ４は、それぞれ図５Ａ〜図５Ｄに示したように、磁性層を含む複数の機能膜が積層されたスピンバルブ構造をなしている。具体的には、磁気抵抗効果膜ＭＲ１は、図５Ａに示したように、＋Ｘ方向に固着された磁化ＪＳ１１を有する磁化固着層Ｓ１１と、非磁性体である中間層Ｓ１２と、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２の磁束密度に応じて変化する磁化ＪＳ１３を有する磁化自由層Ｓ１３とが順にＺ軸方向に積層されてなるものである。磁化固着層Ｓ１１、中間層Ｓ１２および磁化自由層Ｓ１３は、いずれもＸＹ面内に広がる薄膜である。したがって、磁化自由層Ｓ１３の磁化ＪＳ１３の向きは、ＸＹ面内において回転可能となっている。

磁気抵抗効果膜ＭＲ２は、図５Ｂに示したように、＋Ｘ方向に固着された磁化ＪＳ２１を有する磁化固着層Ｓ２１と、非磁性体である中間層Ｓ２２と、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２の磁束密度に応じて変化する磁化ＪＳ２３を有する磁化自由層Ｓ２３とが順にＺ軸方向に積層されてなるものである。磁化固着層Ｓ２１、中間層Ｓ２２および磁化自由層Ｓ２３は、いずれもＸＹ面内に広がる薄膜である。したがって、磁化自由層Ｓ２３の磁化ＪＳ２３の向きは、ＸＹ面内において回転可能となっている。

磁気抵抗効果膜ＭＲ３は、図５Ｃに示したように、−Ｘ方向に固着された磁化ＪＳ３１を有する磁化固着層Ｓ３１と、非磁性体である中間層Ｓ３２と、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２の磁束密度に応じて変化する磁化ＪＳ３３を有する磁化自由層Ｓ３３とが順にＺ軸方向に積層されてなるものである。磁化固着層Ｓ３１、中間層Ｓ３２および磁化自由層Ｓ３３は、いずれもＸＹ面内に広がる薄膜である。したがって、磁化自由層Ｓ３３の磁化ＪＳ３３の向きは、ＸＹ面内において回転可能となっている。

磁気抵抗効果膜ＭＲ４は、図５Ｄに示したように、−Ｘ方向に固着された磁化ＪＳ４１を有する磁化固着層Ｓ４１と、非磁性体である中間層Ｓ４２と、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２の磁束密度に応じて変化する磁化ＪＳ４３を有する磁化自由層Ｓ４３とが順にＺ軸方向に積層されてなるものである。磁化固着層Ｓ４１、中間層Ｓ４２および磁化自由層Ｓ４３は、いずれもＸＹ面内に広がる薄膜である。したがって、磁化自由層Ｓ４３の磁化ＪＳ４３の向きは、ＸＹ面内において回転可能となっている。

このように、磁気抵抗効果ＭＲ１，ＭＲ２における磁化固着層Ｓ１１，Ｓ２１は＋Ｘ方向に固着された磁化ＪＳ１１，Ｊ２１をそれぞれ有するのに対し、磁気抵抗効果ＭＲ３，ＭＲ４における磁化固着層Ｓ３１，Ｓ４１は−Ｘ方向に固着された磁化ＪＳ３１，Ｊ４１をそれぞれ有する。
なお、磁化ＪＳ１１，ＪＳ２１が本発明の「第１の磁化」に対応する一具体例であり、磁化固着層Ｓ１１，Ｓ２１が本発明の「第１の磁化固着層」に対応する一具体例である。また、磁化ＪＳ３１，ＪＳ４１が本発明の「第２の磁化」に対応する一具体例であり、磁化固着層Ｓ３１，Ｓ４１が本発明の「第２の磁化固着層」に対応する一具体例である。

なお、磁気抵抗効果膜ＭＲ１〜ＭＲ４において、磁化固着層Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１、中間層Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２および磁化自由層Ｓ１３，Ｓ２３，Ｓ３３，Ｓ４３は、いずれも単層構造であってもよいし、複数層からなる多層構造であってもよい。例えば、磁気抵抗効果膜ＭＲ１〜ＭＲ４は、それぞれ図６Ａ〜図６Ｄに示したように、磁化固着層Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１が積層フェリ構造を含むものであってもよい。具体的には、磁気抵抗効果膜ＭＲ１の磁化固着層Ｓ１１は、図６Ａに示したように、磁化ＪＳ１１Ａを有する磁化固着膜Ｓ１１Ａと磁化ＪＳ１１Ｂを有する磁化固着膜Ｓ１１Ｂとの２層構造を含むものであってもよい。磁化ＪＳ１１Ａの向きと磁化ＪＳ１１Ｂの向きとは反対である。具体的には、磁化ＪＳ１１Ａは＋Ｘ方向に固着され、磁化ＪＳ１１Ｂは−Ｘ方向に固着されている。同様に、磁気抵抗効果膜ＭＲ２の磁化固着層Ｓ２１は、図６Ｂに示したように、磁化ＪＳ２１Ａを有する磁化固着膜Ｓ２１Ａと磁化ＪＳ２１Ｂを有する磁化固着膜Ｓ２１Ｂとの２層構造を含むものであってもよい。磁化ＪＳ２１Ａの向きと磁化ＪＳ２１Ｂの向きとは反対である。具体的には、磁化ＪＳ２１Ａは＋Ｘ方向に固着され、磁化ＪＳ２１Ｂは−Ｘ方向に固着されている。磁気抵抗効果膜ＭＲ３の磁化固着層Ｓ３１は、図６Ｃに示したように、磁化ＪＳ３１Ａを有する磁化固着膜Ｓ３１Ａと磁化ＪＳ３１Ｂを有する磁化固着膜Ｓ３１Ｂとの２層構造を含むものであってもよい。磁化ＪＳ３１Ａの向きと磁化ＪＳ３１Ｂの向きとは反対である。具体的には、磁化ＪＳ３１Ａは−Ｘ方向に固着され、磁化ＪＳ３１Ｂは＋Ｘ方向に固着されている。さらに、磁気抵抗効果膜ＭＲ４の磁化固着層Ｓ４１は、図６Ｄに示したように、磁化ＪＳ４１Ａを有する磁化固着膜Ｓ４１Ａと磁化ＪＳ４１Ｂを有する磁化固着膜Ｓ４１Ｂとの２層構造を含むものであってもよい。磁化ＪＳ４１Ａの向きと磁化ＪＳ４１Ｂの向きとは反対である。具体的には、磁化ＪＳ４１Ａは−Ｘ方向に固着され、磁化ＪＳ４１Ｂは＋Ｘ方向に固着されている。

磁化固着層Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１は、例えばコバルト（Ｃｏ）やコバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）、コバルト鉄ボロン合金（ＣｏＦｅＢ）などの強磁性材料からなる。なお、磁気抵抗効果膜ＭＲ１〜ＭＲ４において、磁化固着層Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１とそれぞれ隣接するように、中間層Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２と反対側に反強磁性層（図示せず）を設けるようにしてもよい。そのような反強磁性層は、白金マンガン合金（ＰｔＭｎ）やイリジウムマンガン合金（ＩｒＭｎ）などの反強磁性材料により構成されるものである。反強磁性層は、磁気抵抗効果膜ＭＲ１〜ＭＲ４においては、＋Ｘ方向のスピン磁気モーメントと−Ｘ方向のスピン磁気モーメントとが完全に打ち消し合った状態にあり、隣接する磁化固着層Ｓ１１，Ｓ２１の磁化ＪＳ１１，ＪＳ２１の向きを＋Ｘ方向へ固定し、あるいは隣接する磁化固着層Ｓ３１，Ｓ４１の磁化ＪＳ３１，ＪＳ４１の向きを−Ｘ方向へ固定するように作用する。

中間層Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２は、スピンバルブ構造が磁気トンネル接合（ＭＴＪ：Magnetic Tunnel Junction）膜として機能するものである場合、例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる非磁性のトンネルバリア層であり、量子力学に基づくトンネル電流が通過可能な程度に厚みの薄いものである。ＭｇＯからなるトンネルバリア層は、例えば、ＭｇＯからなるターゲットを用いたスパッタリング処理のほか、マグネシウム（Ｍｇ）の薄膜の酸化処理、あるいは酸素雰囲気中でマグネシウムのスパッタリングを行う反応性スパッタリング処理などによって得られる。また、ＭｇＯのほか、アルミニウム（Ａｌ），タンタル（Ｔａ），ハフニウム（Ｈｆ）の各酸化物もしくは窒化物を用いて中間層Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２を構成することも可能である。なお、中間層Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２は、例えばルテニウム（Ｒｕ）や金（Ａｕ）などの白金族元素や銅（Ｃｕ）などの非磁性金属により構成されていてもよい。その場合、スピンバルブ構造は巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ：Giant Magneto Resistive effect）膜として機能する。

磁化自由層Ｓ１３，Ｓ２３，Ｓ３３，Ｓ４３は軟質強磁性層であり、互いに実質的に同一の材料により形成されている。磁化自由層Ｓ１３，Ｓ２３，Ｓ３３，Ｓ４３は、例えばコバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）、ニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）あるいはコバルト鉄ボロン合金（ＣｏＦｅＢ）などによって構成される。

（ブリッジ回路７）
４つの磁気検出素子１〜４は、図４に示したようにブリッジ接続されてブリッジ回路７を形成している。磁気検出素子１〜４は、検出対象である信号磁場Ｈｓ１または信号磁場Ｈｓ２の変化を検出可能である。上述したように、磁気検出素子１，３は＋Ｘ方向の信号磁場Ｈｓ１の印加により抵抗値が増加し、−Ｘ方向の信号磁場Ｈｓ２の印加により抵抗値が減少するものである。一方、磁気検出素子２，４は、＋Ｘ方向の信号磁場Ｈｓ１の印加により抵抗値が減少し、−Ｘ方向の信号磁場Ｈｓ２の印加により抵抗値が増加するものである。したがって、磁気検出素子１，３と磁気検出素子２，４とは、信号磁場Ｈｓ１（または信号磁場Ｈｓ２）の変化に応じて互いに例えば１８０°位相の異なる信号を出力する。

図４に示したように、ブリッジ回路７は、直列接続された磁気検出素子１および磁気検出素子２と、直列接続された磁気検出素子３および磁気検出素子４とが、互いに並列接続されてなるものである。より具体的には、ブリッジ回路７は、磁気検出素子１の一端と磁気検出素子２の一端とが接続点Ｐ１において接続され、磁気検出素子３の一端と磁気検出素子４の一端とが接続点Ｐ２において接続され、磁気検出素子１の他端と磁気検出素子４の他端とが接続点Ｐ３において接続され、磁気検出素子２の他端と磁気検出素子３の他端とが接続点Ｐ４において接続されている。ここで、接続点Ｐ３は電源端子Ｖｃｃと接続されており、接続点Ｐ４は接地端子ＧＮＤと接続されている。接続点Ｐ１は出力端子Ｖｏｕｔ１と接続され、接続点Ｐ２は出力端子Ｖｏｕｔ２と接続されている。出力端子Ｖｏｕｔ１および出力端子Ｖｏｕｔ２は、それぞれ、例えば差分検出器８の入力側端子と接続されている。この差分検出器８は、接続点Ｐ３と接続点Ｐ４との間に電圧が印加されたときの接続点Ｐ１と接続点Ｐ２との間の電位差（磁気検出素子１および磁気検出素子４のそれぞれに生ずる電圧降下の差分）を検出し、差分信号Ｓとして演算回路９へ向けて出力するものである。

なお、図４において符号ＪＳ１１，ＪＳ２１を付した矢印は、磁気検出素子１，３の各々における磁化固着層Ｓ１１，Ｓ２１（図５Ａ，５Ｂ）の磁化ＪＳ１１，ＪＳ２１（図５Ａ，５Ｂ）の向きを模式的に表している。また、図４において符号ＪＳ３１，ＪＳ４１を付した矢印は、磁気検出素子２，４の各々における磁化固着層Ｓ３１，Ｓ４１（図５Ｃ，５Ｄ）の磁化ＪＳ３１，ＪＳ４１（図５Ｃ，５Ｄ）の向きを模式的に表している。図４に示したように、磁化ＪＳ１１，ＪＳ２１の向きと磁化ＪＳ３１，ＪＳ４１の向きとは互いに反対となっている。すなわち、図４は、磁気検出素子１の抵抗値および磁気検出素子３の抵抗値は、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２の変化に応じて互いに同じ向きに変化（例えば増加もしくは減少）することを表している。図４は、さらに、磁気検出素子２の抵抗値および磁気検出素子４の抵抗値は、いずれも、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２の変化に応じて磁気検出素子１，３の各抵抗値の変化とは反対向きに変化（減少もしくは増加）することを表している。

ブリッジ回路７を構成する磁気検出素子１〜４には、それぞれ電源端子Ｖｃｃからの電流Ｉ１０が接続点Ｐ３において分流された電流Ｉ１もしくは電流Ｉ２が供給される。ブリッジ回路７の接続点Ｐ１，Ｐ２からそれぞれ取り出された信号ｅ１，ｅ２が差分検出器８に流入する。

［磁気検出装置１０の動作および作用］
本実施の形態の磁気検出装置１０では、バス５を流れる信号電流Ｉｓ１，Ｉｓ２が生成する信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２の変化を検出することができる。

（検出動作）
この磁気検出装置１０において、まず、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２が印加されていない状態を考える。ここで電流Ｉ１０をブリッジ回路７に流したときの磁気検出素子１〜４の各抵抗値をｒ１〜ｒ４とする。電源Ｖｃｃからの電流Ｉ１０は、接続点Ｐ３において電流Ｉ１および電流Ｉ２の２つに分流される。そののち、磁気検出素子１および磁気検出素子２を通過した電流Ｉ１と、磁気検出素子４および磁気検出素子３を通過した電流Ｉ２とが接続点Ｐ４において合流する。この場合、接続点Ｐ３と接続点Ｐ４との間の電位差Ｖは、
Ｖ＝Ｉ１＊ｒ１＋Ｉ１＊ｒ２＝Ｉ２＊ｒ４＋Ｉ２＊ｒ３
＝Ｉ１＊（ｒ１＋ｒ２）＝Ｉ２＊（ｒ４＋ｒ３） ……（９）
と表すことができる。
また、接続点Ｐ１における電位Ｖ１および接続点Ｐ２における電位Ｖ２は、
それぞれ、
Ｖ１＝Ｖ−Ｉ１＊ｒ１
Ｖ２＝Ｖ−Ｉ２＊ｒ４
と表せる。よって、接続点Ｐ１と接続点Ｐ２との電位差Ｖ０は、
Ｖ０＝Ｖ２−Ｖ１
＝（Ｖ−Ｉ２＊ｒ４）−（Ｖ−Ｉ１＊ｒ１）
＝Ｉ１＊ｒ１−Ｉ２＊ｒ４ ……（１０）
ここで、（９）式から、
Ｖ０＝ｒ１／（ｒ１＋ｒ２）×Ｖ−ｒ４／（ｒ４＋ｒ３）×Ｖ
＝｛ｒ１／（ｒ１＋ｒ２）−ｒ４／（ｒ４＋ｒ３）｝×Ｖ ……（１１）
となる。このブリッジ回路７では、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２が印加されたときに、上記の式（１１）で表された接続点Ｐ２と接続点Ｐ１との電位差Ｖ０を測定することにより、抵抗変化量が得られる。ここで、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２が印加されたときに、磁気検出素子１〜４の各々の抵抗値Ｒ１〜Ｒ４がそれぞれ変化量ΔＲ１〜ΔＲ４だけ変化したとすると、すなわち、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２を印加後の抵抗値Ｒ１〜Ｒ４が、それぞれ
Ｒ１＝ｒ１＋ΔＲ１
Ｒ２＝ｒ２＋ΔＲ２
Ｒ３＝ｒ３＋ΔＲ３
Ｒ４＝ｒ４＋ΔＲ４
であるとすると、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２の印加時における電位差Ｖ０は、式（１１）より、
Ｖ０＝｛（ｒ１＋ΔＲ１）／（ｒ１＋ΔＲ１＋ｒ２＋ΔＲ２）−（ｒ４＋ΔＲ４）／（ｒ４＋ΔＲ４＋ｒ３＋ΔＲ３）｝×Ｖ ……（１２）
となる。この磁気検出装置１０では、磁気検出素子１，３の抵抗値Ｒ１，Ｒ３と、磁気検出素子２，４の抵抗値Ｒ２，Ｒ４とは互いに逆方向の変化を示すように構成されているので、変化量ΔＲ４と変化量ΔＲ１とが打ち消し合うと共に、変化量ΔＲ３と変化量ΔＲ２とが打ち消し合うこととなる。このため、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２の印加前後を比較した場合、式（１２）の各項における分母の増加はほとんど無い。一方、各項の分子については、変化量ΔＲ１と変化量ΔＲ４とが必ず反対の符号を有するので増減が現れることとなる。

仮に、磁気検出素子１〜４の全てが完全に同一の特性を有するものとした場合、すなわち、ｒ１＝ｒ２＝ｒ３＝ｒ４＝Ｒ、かつ、ΔＲ１＝−ΔＲ２＝ΔＲ３＝−ΔＲ４＝ΔＲであるとした場合、式（１２）は、
Ｖ０＝｛（Ｒ＋ΔＲ）／（２×Ｒ）−（Ｒ−ΔＲ）／（２×Ｒ）｝×Ｖ
＝（ΔＲ／Ｒ）×Ｖ
となる。

このように、ΔＲ／Ｒ等の特性値について既知である磁気検出素子１〜４を用いるようにすれば、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２の大きさを測定することができ、その信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２を発生する信号電流Ｉｓ１，Ｉｓ２の大きさを推定することができる。

（セット・リセット動作）
ところで、この種の磁気検出装置では、信号磁場の検出動作を行う前に、各磁気検出素子における磁化自由層の磁化を所定の方向に一旦揃えることが望ましい。より正確な信号磁場の検出動作を行うためである。具体的には、既知の大きさの外部磁場を所定の方向と、それと反対の方向とに交互に印加する。これを磁化自由層の磁化のセット・リセット動作という。

本実施の形態の磁気検出装置１０では、複数のフィードバック配線６の各々に対し、例えば図７Ａおよび図７Ｂに示したように、＋Ｙ方向のフィードバック電流Ｉｆ１を供給することでセット動作がなされる。＋Ｙ方向のフィードバック電流Ｉｆ１の供給により、図７Ｂに示したように−Ｘ方向のフィードバック磁場Ｈｆ１を各磁気検出素子１〜４の磁気抵抗効果膜ＭＲ１〜ＭＲ４に印加することができる。これにより、磁気抵抗効果膜ＭＲ１〜ＭＲ４における磁化自由層Ｓ１３，Ｓ２３，Ｓ３３，Ｓ４３は、図７Ａに示した各矢印の方向に向くこととなり、セット動作がなされる。一方、複数のフィードバック配線６の各々に対し、例えば図８Ａおよび図８Ｂに示したように、−Ｙ方向のフィードバック電流Ｉｆ２を供給することでリセット動作がなされる。−Ｙ方向のフィードバック電流Ｉｆ２の供給により、図８Ｂに示したように＋Ｘ方向のフィードバック磁場Ｈｆ２を各磁気検出素子１〜４の磁気抵抗効果膜ＭＲ１〜ＭＲ４に印加することができる。これにより、磁気抵抗効果膜ＭＲ１〜ＭＲ４における磁化自由層Ｓ１３，Ｓ２３，Ｓ３３，Ｓ４３は、図８Ａに示した各矢印の方向に向くこととなり、リセット動作がなされる。

本来、例えば常温下において、外部磁場が零のときは、各磁気検出素子からの出力は零であることが望ましいが、実際には、磁化自由層における磁化の履歴に起因して、外部磁場が零のときであっても各磁気検出素子から僅かな出力が生じる。その僅かな出力をオフセット値という。例えば湿度や熱、応力の変化、あるいは、磁気抵抗効果膜ＭＲ１〜ＭＲ４に付与される長軸方向の外乱磁場などの外的要因により、磁化自由層の磁化の向きが反転してしまうことがあり、その結果、オフセット値の変化が生じることがある。磁化自由層に対するセット動作およびリセット動作は、上記のような外的要因により意図せずに変化したオフセット値を元のオフセット値に効果的かつ高い再現性で戻すことができる手法である。なお、セット動作後のオフセット値の絶対値およびリセット動作後のオフセット値の絶対値はできるだけ小さいことが望ましい。

この点、本実施の形態の磁気検出装置１０では、セット動作後のオフセット値とリセット動作後のオフセット値とのずれを十分に低減することができる。磁気検出素子１，３はいずれも磁気抵抗効果膜ＭＲ１と磁気抵抗効果膜ＭＲ２とを含み、磁気検出素子２，４はいずれも磁気抵抗効果膜ＭＲ３と磁気抵抗効果膜ＭＲ４とを含むからである。ここで、磁気抵抗効果膜ＭＲ１は、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２に対して傾斜角度θ１をなす長軸方向Ｊ１を有するものであり、磁気抵抗効果膜ＭＲ２は、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２に対して傾斜角度θ２をなす長軸方向Ｊ２を有するものである。磁気抵抗効果膜ＭＲ３は、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２に対して傾斜角度θ３をなす長軸方向Ｊ３を有するものであり、磁気抵抗効果膜ＭＲ４は、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２に対して傾斜角度θ４をなす長軸方向Ｊ４を有するものである。

［磁気検出装置１０の効果］
このように、本実施の形態の磁気検出装置１０によれば、高い検出精度を発現することができる。

［実験例］
次に、本発明の実施例について説明する。

（実施例）
図１などに示した磁気検出装置１０について３２個のサンプルを作成し、各々のサンプルについて、図７Ａおよび図７Ｂを参照して説明したセット動作後のオフセット値と、図８Ａおよび図８Ｂを参照して説明したリセット動作後のオフセット値とをそれぞれ測定した。その結果を図９Ａに示す。図９Ａにおいて、横軸はサンプル番号を示し、縦軸はオフセット値を示す。また、セット動作後のオフセット値を凡例●で表し、リセット動作後のオフセット値を凡例△で表す。

（参考例）
磁気検出装置１０との比較を行うための参考例として、図１３に示したように、信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２に対して同じ方向に傾斜した長軸方向を有する磁気抵抗効果膜ＭＲ１を複数有する磁気検出素子のみを備えた磁気検出装置について、サンプルを３２個作成し、各サンプルについてセット動作後のオフセット値とリセット動作後のオフセット値とをそれぞれ測定した。その結果を図９Ｂに示す。図９Ｂにおいて、横軸はサンプル番号を示し、縦軸はオフセット値を示す。また、セット動作後のオフセット値を凡例●で表し、リセット動作後のオフセット値を凡例△で表す。

図９Ａと図９Ａとの比較から、セット動作後およびリセット動作後のいずれにおいても、明らかに参考例（図９Ａ）よりも実施例（図９Ａ）がオフセット値のばらつきが小さいことが確認できた。

＜２．変形例＞
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、センサ部として４つの磁気検出素子を用いてフルブリッジ回路を形成するようにしたが、本発明では、例えば２つの磁気検出素子を用いてハーフブリッジ回路を形成するようにしてもよい。また、複数の磁気抵抗効果膜の形状および寸法は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、各構成要素の寸法や各構成要素のレイアウトなどは例示であってこれに限定されるものではない。

また、上記実施の形態では、磁気検出素子１〜４における複数の磁気抵抗効果膜が、バス５やフィードバック配線６の延在方向であるＹ軸方向に沿って並ぶ場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１０Ａに示した第１の変形例または図１０Ｂに示した第２の変形例のように、複数の磁気抵抗効果膜が信号磁場Ｈｓ１，Ｈｓ２に平行をなすようにＸ軸方向に沿って配列されていてもよい。

また、上記実施の形態では、磁気検出素子１〜４において磁気抵抗効果膜ＭＲ１（ＭＲ３）と磁気抵抗効果膜ＭＲ２（ＭＲ４）とが交互に配列される場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１１に示した第３の変形例のように、同じ向きに傾斜した複数の磁気抵抗効果膜同士が隣り合うように配列されていてもよい。

また、上記実施の形態では、磁化固着層Ｓ１１，Ｓ２１の磁化ＪＳ１１，ＪＳ２１の向きを＋Ｘ方向とし、磁化固着層Ｓ３１，Ｓ４１の磁化ＪＳ３１，ＪＳ４１の向きを−Ｘ方向としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１２Ａおよび図１２Ｂに示した第４の変形例のように、磁化ＪＳ１１，ＪＳ２１，ＪＳ３１，ＪＳ４１の向きを、磁気抵抗効果膜ＭＲ１〜ＭＲ４の長軸方向Ｊ１〜Ｊ４と各々直交する方向に設定してもよい。

また、上記実施の形態では、第１の導体としてのバス５と、第２の導体としてのフィードバック配線６とが互いに平行に延在する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば第１の導体に対し第２の導体が僅かに傾斜していてもよい。その場合、第１の導体を流れる信号電流により形成される信号磁場に対し反対向きの成分を含むフィードバック磁場を、第２の導体を流れるフィードバック電流が形成するようになっていればよい。

また、上記実施の形態では、導体を流れる信号電流の変化を検出する電流センサとして用いられる磁気検出装置について説明したが、本発明の磁気検出装置の用途はそれに限定されない。例えば回転体の回転角の検出に用いられる角度検出センサとして用いられる磁気検出装置や、地磁気を検出する電子コンパスなどにも適用可能である。

１０…磁気検出装置、１〜４…磁気検出素子、５…バス、６…フィードバック配線、７…ブリッジ回路、８…差分検出器、９…演算回路、Ｈｆ…フィードバック磁場、Ｈｍ…検出対象磁場、Ｉｆ…フィードバック電流、Ｉｍ…検出対象電流、Ｊ１〜Ｊ４…長軸方向、ＭＲ１〜ＭＲ４…磁気抵抗効果膜。

Claims (7)

1. 第１の方向の第１の磁場の印加により増加し、かつ、前記第１の方向と反対の第２の方向の第２の磁場の印加により減少する第１の抵抗値を有する第１の磁気検出素子と、
   前記第１の磁場の印加により減少し、かつ、前記第２の磁場の印加により増加する第２の抵抗値を有する第２の磁気検出素子と
   を備え、
   前記第１の磁気検出素子および前記第２の磁気検出素子は、いずれも、前記第１の方向に対して第１の傾斜角度で傾斜した第１の長軸方向を有する第１の磁気抵抗効果膜と、前記第１の磁気抵抗効果膜と直列接続され前記第１の方向に対して第２の傾斜角度で傾斜した第２の長軸方向を有する第２の磁気抵抗効果膜とを含み、
   下記の条件式（１）および条件式（２）を満たす
   磁気検出装置。
   ０°＜θ１＜９０° ……（１）
   −９０°＜θ２＜０° ……（２）
   ただし
   θ１：第１の方向に対する第１の長軸方向の第１の傾斜角度
   θ２：第１の方向に対する第２の長軸方向の第２の傾斜角度
2. 下記の条件式（３）および条件式（４）を満たす
   請求項１記載の磁気検出装置。
   ５０°＜θ１＜７２° ……（３）
   −７２°＜θ２＜−５０° ……（４）
3. 前記第１の磁気抵抗効果膜は、前記第１の長軸方向と実質的に直交する第１の固着方向に固着された磁化を有する第１の磁化固着層を有し、
   前記第２の磁気抵抗効果膜は、前記第２の長軸方向と実質的に直交する第２の固着方向に固着された磁化を有する第２の磁化固着層を有する
   請求項１または請求項２記載の磁気検出装置。
4. 前記第１の磁気抵抗効果膜は、前記第１の方向に固着された第１の磁化を有する第１の磁化固着層を有し、
   前記第２の磁気抵抗効果膜は、前記第２の方向に固着された第２の磁化を有する第２の磁化固着層を有する
   請求項１または請求項２記載の磁気検出装置。
5. 前記第１の方向および前記第２の方向の双方と直交する第１の電流方向へ流れる第１の信号電流により前記第１の磁場を生成可能であり、前記第１の電流方向と反対の第２の電流方向へ流れる第２の信号電流により前記第２の磁場を生成可能である第１の導体をさらに備えた
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁気検出装置。
6. 前記第１の磁気検出素子および前記第２の磁気検出素子の双方と電気的に絶縁されつつ、前記第１の磁気検出素子および前記第２の磁気検出素子の双方と対向するように配置され、
   第１のフィードバック電流が供給されることにより、前記第１の磁場と反対向きであって前記第１の磁気検出素子および前記第２の磁気検出素子の双方に付与される成分を含む第１のフィードバック磁場を生成可能であり、
   第２のフィードバック電流が供給されることにより前記第２の磁場と反対向きであって前記第１の磁気検出素子および前記第２の磁気検出素子の双方に付与される成分を含む第２のフィードバック磁場を生成可能である、
   第２の導体をさらに備えた
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁気検出装置。
7. 前記第１の磁気検出素子および前記第２の磁気検出素子は、いずれも、複数の前記第１の磁気抵抗効果膜と、複数の前記第２の磁気抵抗効果膜とを含み、
   前記複数の第１の磁気抵抗効果膜における前記第１の長軸方向の前記第１の傾斜角度は、実質的に互いに等しく、
   前記複数の第２の磁気抵抗効果膜における前記第２の長軸方向の前記第２の傾斜角度は、実質的に互いに等しい
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の磁気検出装置。