JP5464198B2 - 三次元磁界センサおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
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。始めに、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る三次元磁界センサの概略の構成について説明する。図1は、本実施の形態に係る三次元磁界センサの概略の構成を示す斜視図である。
次に、図13を参照して、本発明の第2の実施の形態に係る三次元磁気センサについて説明する。図13は、本実施の形態に係る三次元磁界センサの回路構成を示す回路図である。
Claims (7)
- 外部磁界の三次元的な方向を検出するための三次元磁界センサであって、
平面である素子配置面を有する基板と、
前記基板の素子配置面側に配置されて前記基板と一体化された第1、第2および第3の磁気抵抗効果素子とを備え、
前記第1、第2および第3の磁気抵抗効果素子は、いずれも、前記素子配置面に対して垂直な方向に積層された磁化固定層、非磁性層および自由層を有し、
前記第1、第2および第3の磁気抵抗効果素子のいずれにおいても、前記非磁性層は前記磁化固定層と自由層の間に配置され、前記自由層の磁化の方向は前記外部磁界の方向に応じて変化し、
前記第1の磁気抵抗効果素子の磁化固定層の磁化の方向は、前記素子配置面に平行な第1の方向に固定され、
前記第2の磁気抵抗効果素子の磁化固定層の磁化の方向は、前記素子配置面に平行であって前記第1の方向とは異なる第2の方向に固定され、
前記第3の磁気抵抗効果素子の磁化固定層の磁化の方向は、前記素子配置面に垂直な第3の方向に固定され、
前記第1の磁気抵抗効果素子は、前記外部磁界の前記第1の方向の成分の強度を検出し、
前記第2の磁気抵抗効果素子は、前記外部磁界の前記第2の方向の成分の強度を検出し、
前記第3の磁気抵抗効果素子は、前記外部磁界の前記第3の方向の成分の強度を検出することを特徴とする三次元磁界センサ。 - 前記第2の方向は、前記第1の方向に対して直交していることを特徴とする請求項1記載の三次元磁界センサ。
- 更に、前記第1、第2および第3の磁気抵抗効果素子の出力に基づいて、前記外部磁界の三次元的な方向を表すデータを生成する演算回路を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の三次元磁界センサ。
- 前記第2の磁気抵抗効果素子の磁化固定層、非磁性層および自由層の各々の材料は、前記第1の磁気抵抗効果素子の磁化固定層、非磁性層および自由層の各々の材料と同じであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の三次元磁界センサ。
- 前記第3の磁気抵抗効果素子の磁化固定層は、規則合金、多層膜よりなる人工格子、およびアモルファス合金のうちの1つ以上を含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の三次元磁界センサ。
- 前記第3の磁気抵抗効果素子の自由層は、前記第3の方向についての保磁力が、前記第3の磁気抵抗効果素子の磁化固定層よりも小さいものであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の三次元磁界センサ。
- 請求項1記載の三次元磁界センサを製造する方法であって、
前記第1の磁気抵抗効果素子を形成する工程と、
前記第2の磁気抵抗効果素子を形成する工程と、
前記第3の磁気抵抗効果素子を形成する工程とを備え
前記第1の磁気抵抗効果素子を形成する工程は、後に磁化の方向が固定されて第1の磁気抵抗効果素子の磁化固定層となる第1の膜、第1の磁気抵抗効果素子の非磁性層および第1の磁気抵抗効果素子の自由層を含む第1の積層体を形成する工程と、前記第1の膜が第1の磁気抵抗効果素子の磁化固定層となるように、前記第1の膜の磁化の方向を固定する工程とを含み、
前記第2の磁気抵抗効果素子を形成する工程は、後に磁化の方向が固定されて第2の磁気抵抗効果素子の磁化固定層となる第2の膜、第2の磁気抵抗効果素子の非磁性層および第2の磁気抵抗効果素子の自由層を含む第2の積層体を形成する工程と、前記第2の膜が第2の磁気抵抗効果素子の磁化固定層となるように、前記第2の膜の磁化の方向を固定する工程とを含み、
前記第1の積層体を形成する工程と前記第2の積層体を形成する工程は、同時に行われ、
前記第1の膜の磁化の方向を固定する工程と前記第2の膜の磁化の方向を固定する工程は、別々に行われることを特徴とする三次元磁界センサの製造方法。
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