JP6597895B2 - 磁気センサ、電流センサ、および磁気センサの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ブリッジ回路を構成する複数の磁気抵抗素子を含む磁気センサ、電流センサ、および磁気センサの製造方法に関する。

従来の磁気センサが、開示された文献として、たとえば特開平７−３２４９３３号公報（特許文献１）が挙げられる。

特許文献１に開示の磁気センサにあっては、基板上に、地磁気を収束する複数の強磁性体コアが所定のギャップをもって周方向に配置されており、この当該ギャップにおける磁界方向に対して略直交するように、当該ギャップの各々に磁気抵抗効果素子が配置されている。これら、複数の強磁性体コアおよび磁気抵抗素子は、基板上に成膜成形されている。

特開平７−３２４９３３号公報

しかしながら、特許文献１に開示の磁気センサにあっては、周方向に配置された複数の強磁性体コアのうち互いに隣り合う強磁性体コアの間の隙間における磁界方向に対して、磁気抵抗素子の向きを規定し、当該隙間に磁気抵抗素子を配置する構成である。このため、複数の強磁性体コアによって囲まれる領域の中央部においては、磁気抵抗素子を配置することができず、基板に対して効率よく磁気抵抗素子を配置することができない。加えて、強磁性体コアの間隔が狭く、磁気抵抗素子が発熱した場合には、熱を外部に放出しにくくなるため、熱によって検知精度が低下することが懸念される。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、磁気抵抗素子に印加される磁界の方向を調整しつつ放熱性を確保し、基板上に効率よく磁気抵抗素子を配置することができる磁気センサ、電流センサ、および磁気センサの製造方法を提供することにある。

本発明に基づく磁気センサは、基板と、上記基板上に設けられ、ブリッジ回路を構成する複数の磁気抵抗素子と、上記基板上に第１方向に沿って並んで設けられ、上記複数の磁気抵抗素子に印加される磁界の方向を調整する複数のポールピースと、を備え、互いに隣り合うポールピースの間に、上記複数の磁気抵抗素子のうち少なくともいずれかの磁気抵抗素子が位置する。

上記本発明に基づく磁気センサにあっては、上記複数のポールピースは、一対のポールピースを含んでいてもよい。この場合には、上記一対のポールピースの間に、上記複数の磁気抵抗素子が位置することが好ましい。

上記本発明に基づく磁気センサにあっては、上記複数のポールピースは、３つのポールピースを含んでいてもよい。また、上記ブリッジ回路のうち第１のハーフブリッジ回路を構成する２つの磁気抵抗素子と、上記ブリッジ回路のうち第２のハーフブリッジ回路を構成する他の２つの磁気抵抗素子と、を含んでいてもよい。この場合には、上記第１方向において、一端側に位置するポールピースと中央に位置するポールピースとの間に、上記２つの磁気抵抗素子が位置することが好ましく、上記第１方向において、上記中央に位置するポールピースと他端側に位置するポールピースとの間に、上記他の２つの磁気抵抗素子が位置することが好ましい。

上記本発明に基づく磁気センサにあっては、上記複数のポールピースは、５つのポールピースを含んでいてもよい。この場合には、上記複数の磁気抵抗素子の各々が、互いに隣り合うポールピースの間に位置することが好ましい。

上記本発明に基づく磁気センサにあっては、上記互いに隣り合うポールピースの各々の上記基板の法線方向における中心高さを通過する上記第１方向に平行な仮想平面が、上記互いに隣り合うポールピースの間に位置する上記磁気抵抗素子を通過することが好ましい。

上記本発明に基づく磁気センサは、上記複数の磁気抵抗素子にバイアス磁界を印加するための磁石をさらに備えていてもよい。この場合には、上記複数のポールピースは、上記磁石によって発生する上記バイアス磁界の方向を調整することが好ましい。

上記本発明に基づく磁気センサにあっては、上記基板の法線方向から見た場合に、上記複数の磁気抵抗素子は、上記磁石と重なることが好ましい。

上記本発明に基づく磁気センサにあっては、上記複数のポールピースは、外部から発生し、上記複数の磁気抵抗素子に入力される磁界の方向を調整してもよい。

本発明に基づく電流センサは、上記のいずれかに記載の磁気センサを備えている。
本発明に基づく磁気センサの製造方法は、基板を準備する工程と、フォトリソグラフィ法を用いて、ブリッジ回路を構成する複数の磁気抵抗素子を上記基板上に形成する工程と、選択めっき法を用いて、上記複数の磁気抵抗素子に印加される磁界の方向を調整する複数のポールピースが第１方向に沿って並ぶように、上記複数のポールピースを上記基板上に形成する工程と、を備え、上記複数のポールピースを上記基板上に形成する工程は、上記複数の磁気抵抗素子を上記基板上に形成する工程の後に実施され、上記複数のポールピースを上記基板上に形成する工程において、互いに隣り合うポールピースの間に、上記複数の磁気抵抗素子のうち少なくともいずれかの磁気抵抗素子が位置するように、上記複数のポールピースを形成する。

本発明に基づく磁気センサの製造方法は、基板を準備する工程と、フォトリソグラフィ法を用いて、ブリッジ回路を構成する複数の磁気抵抗素子を上記基板上に形成する工程と、選択めっき法を用いて、上記複数の磁気抵抗素子に印加される磁界の方向を調整する複数のポールピースが第１方向に沿って並ぶように、上記複数のポールピースを上記基板上に形成する工程と、を備え、上記複数の磁気抵抗素子を上記基板上に形成する工程は、上記複数のポールピースを上記基板上に形成する工程の後に実施され、上記複数の磁気抵抗素子を上記基板上に形成する工程において、互いに隣り合うポールピースの間に、上記複数の磁気抵抗素子のうち少なくともいずれかの磁気抵抗素子が位置するように、上記複数の磁気抵抗素子を形成する。

本発明によれば、磁気抵抗素子に印加される磁界の方向を調整しつつ放熱性を確保し、基板上に効率よく磁気抵抗素子を配置することができる磁気センサ、電流センサ、および磁気センサの製造方法を提供することができる。

実施の形態１に係る磁気センサの平面図である。 実施の形態１に係る磁気センサの磁気検知部を示す平面図である。 実施の形態１に係る磁気センサの概略断面図である。 実施の形態１に係る磁気センサの磁石が基板に対してずれて取り付けられた状態を示す平面図である。 図４に示す状態において磁石によって印加されるバイアス磁界を示す図である。 図５の状態における実施の形態１に係る磁気センサの出力電圧と磁場との関係を示す図である。 比較例に係る磁気センサの磁石が基板に対してずれて取り付けられた状態を示す平面図である。 図７の状態における比較例に係る磁気センサの出力電圧と磁場との関係を示す図である。 実施の形態１に係る磁気センサの製造フローを示す図である。 実施の形態２に係る磁気センサの概略断面図である。 実施の形態２に係る磁気センサの製造フローを示す図である。 実施の形態３に係る磁気センサの概略断面図である。 実施の形態４に係る磁気センサの平面図である。 実施の形態５に係る磁気センサの平面図である。 実施の形態６に係る電流センサの斜視図である。 実施の形態６に係る電流センサの平面図である。 実施の形態６に係る電流センサの正面図である。 実施の形態７に係る磁気センサの平面図である。 実施の形態１および実施の形態４に係る磁気センサを用いて行なったシミュレーションの結果を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

［実施の形態１］
（磁気センサ）
図１は、実施の形態１に係る磁気センサの平面図である。図２は、実施の形態１に係る磁気センサの磁気検知部を示す平面図である。図３は、実施の形態１に係る磁気センサの概略断面図である。なお、図３においては、便宜上のため磁気抵抗素子の一部のみを図示している。また、図３において、磁石によって発生するバイアス磁界を破線にて示している。図１から図３を参照して、実施の形態１に係る磁気センサ１について説明する。

図１に示すように、実施の形態１に係る磁気センサ１は、基板１０と、磁気検知部Ｒと、一対のポールピース３１，３２とを備える。基板１０は、法線方向から見た場合に、矩形形状を有する。

一対のポールピース３１，３２は、基板１０上に第１方向に沿って並んで設けられている。一対のポールピース３１，３２のうち一方のポールピース３１は、基板１０の一端側に設けられている。一対のポールピース３１，３２のうち他方のポールピース３２は、基板１０の他端側に設けられている。

一対のポールピース３１，３２は、上記第１方向に垂直な方向に延在する。一対のポールピース３１，３２は、後述する複数の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４（図２参照）に印加される磁界の方向を調整する。

図１および図２に示すように、磁気検知部Ｒは、一対のポールピース３１，３２の間に設けられている。磁気検知部Ｒは、複数の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を含む。複数の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４のそれぞれは、長い略短冊状のパターンと短い略短冊状のパターンを交互に接続することで、ミアンダ状に形成される。長い略短冊状のパターンは、一対のポールピース３１，３２が並ぶ第１方向に対して略４５度の角度で交差する。

複数の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、フルブリッジ回路を形成する。磁気抵抗素子Ｒ１の一端側は、出力電圧Ｖｏｕｔ１を取り出すための電極パッドＰ１に電気的に接続される。磁気抵抗素子Ｒ１の他端側は、電源電圧Ｖｃｃを印加するための電極パッドＰ３と電気的に接続される。

磁気抵抗素子Ｒ２の一端側は、電源電圧Ｖｃｃを印加するための電極パッドＰ３と電気的に接続される。磁気抵抗素子Ｒ２の他端側は、出力電圧Ｖｏｕｔ２を取り出すための電極パッドＰ２に電気的に接続される。

磁気抵抗素子Ｒ３の一端側は、出力電圧Ｖｏｕｔ１を取り出すための電極パッドＰ１に電気的に接続される。磁気抵抗素子Ｒ３の他端側は、グランドに接続される電極パッドＰ４と電気的に接続される。

磁気抵抗素子Ｒ４の一端側は、グランドに接続される電極パッドＰ４と電気的に接続される。磁気抵抗素子Ｒ４の他端側は、出力電圧Ｖｏｕｔ２を取り出すための電極パッドＰ２に電気的に接続される。

磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ３が、電極パッドＰ１を介して直列接続されることにより、第１の直列回路（ハーフブリッジ回路）が形成される。磁気抵抗素子Ｒ２，Ｒ４が、電極パッドＰ２を介して直列接続されることにより、第２の直列回路（ハーフブリッジ回路）が形成される。

第１の直列回路（ハーフブリッジ回路）および第２の直列回路（ハーフブリッジ回路）が、電極パッドＰ３，Ｐ４を介して並列接続されることにより、フルブリッジ回路が形成される。磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ３は、正出力性を有し、磁気抵抗素子Ｒ２，Ｒ４は負出力性を有する。

電極パッドＰ３と電極パッドＰ４との間に電源電圧Ｖｃｃを印加すると、磁界強度に応じて、電極パッドＰ１から出力電圧Ｖｏｕｔ１が取出され、電極パッドＰ２から出力電圧Ｖｏｕｔ２が取り出される。出力電圧Ｖｏｕｔ１，Ｖｏｕｔ２は、差動増幅器（不図示）を介して差動増幅される。

図３に示すように、磁気センサ１は、基板１０、および一対のポールピース３１，３２に加えて、磁石４０、絶縁層１１、１２、下地層２１、感磁層２０（磁気抵抗素子）、保護層２２、スペーサ層１３、密着層１４、シード層１５を備える。

基板１０は、表面１０ａおよび裏面１０ｂを有する。基板１０は、磁気抵抗素子が形成される磁気抵抗素子形成領域Ｒ１１およびポールピースが形成されるポールピース形成領域Ｒ１２を有する。磁気抵抗素子形成領域Ｒ１１は、基板１０の中央部に設けられている。ポールピース形成領域Ｒ１２は、基板１０の両端に設けられている。ポールピース形成領域Ｒ１２には、基板１０の表面１０ａが凹むことにより構成される凹部が設けられている。

当該凹部は、第１方向の一端側および他端側に設けられる。これにより、基板１０の中央側に位置する磁気抵抗素子形成領域Ｒ１１における表面と、基板１０の両端側に位置するポールピース形成領域Ｒ１２における表面との間には、段差部１０ｃが設けられている。基板１０の裏面１０ｂは、略平坦に構成されている。

基板１０としては、たとえばシリコン基板が用いられる。なお、基板１０として、ガラス基板等の絶縁基板を用いてもよく、この場合には、絶縁層１１，１２を省略することができる。基板１０の中央の厚さは、略２５０μｍである。

絶縁層１１は、磁気抵抗素子形成領域Ｒ１１における基板１０の表面１０ａ上に設けられている。絶縁層１１は、たとえばシリコン酸化（ＳｉＯ_２）や酸化アルミ（Ａｌ_２Ｏ_３）によって構成される。絶縁層１１の厚さは、略０．７μｍである。

絶縁層１２は、基板１０の裏面１０ｂ上に設けられている。絶縁層１２は、基板１０の裏面１０ｂのほぼ全域を覆うように設けられている。絶縁層１２は、たとえばシリコン酸化（ＳｉＯ_２）や酸化アルミ（Ａｌ_２Ｏ_３）によって構成される。絶縁層１２の厚さは、略０．７μｍである。

下地層２１は、絶縁層１１上に設けられている。下地層２１は、磁気抵抗素子の形状に応じてミアンダ状に形成される。下地層２１は、感磁層２０を適切に成長させるために設けられている。

下地層２１は、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ等の金属からなる１つの金属層によって構成される。下地層２１の厚さは、略２ｎｍである。なお、下地層２１は、感磁層２０を適切に成長させることができる場合には、省略することができる。

感磁層２０は、下地層２１上に設けられている。感磁層２０は、上述の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を構成する。感磁層２０は、Ｎｉ_８０Ｆｅ_２０、または、Ｎｉ_８０Ｆｅ_２０に近い組成を有するＮｉとＦｅとを含む合金によって構成されている。感磁層２０の厚さは、略３０ｎｍである。

保護層２２は、感磁層２０上に設けられている。保護層２２は、感磁層２０を保護する。保護層２２は、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ等の金属からなる１つの金属層によって構成される。下地層２１の厚さは、略２ｎｍである。なお、保護層２２は、磁気センサ１の特性に影響がない場合には、省略することができる。

スペーサ層１３は、感磁層２０を覆うように、絶縁層１１上に設けられる。スペーサ層１３は、シード層１５と感磁層２０とを絶縁する。スペーサ層１３は、シリコン酸化（ＳｉＯ_２）、酸化アルミ（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）および酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）等によって構成されている。スペーサ層の厚みは、略０．７μｍである。

密着層１４は、保護層２２を覆うように基板１０の表面１０ａ上に設けられている。密着層１４は、シード層１５と基板１０の表面１０ａとの密着性を高める。密着層１４は、Ｔｉ，Ｃｒ等の金属層によって構成される。密着層１４の厚さは、略５ｎｍである。なお、密着層１４は、シード層１５と基板１０との密着性を確保できる限り、省略することができる。

シード層１５は、密着層１４を覆うように設けられている。シード層１５は、ポールピース３１，３２を構成する磁性めっき層を選択めっきするためのシードとして機能する。シード層１５は、Ｃｕ，Ａｕ等の金属層によって構成される。シード層１５の厚さは、略２０ｎｍである。

ポールピース３１，３２は、シード層１５の両端側に設けられている。ポールピース３１，３２は、Ｎｉ_４５Ｆｅ_５５、または、Ｎｉ_４５Ｆｅ_５５に近い組成を有するＮｉとＦｅとを含む磁性めっき層等の磁性層によって構成される。磁性層は、ＦｅＣｏＮｉ系合金、ＦｅＣｏ系合金等によって構成される磁性めっき層であってもよい。ポールピース３１，３２の厚さは、３０μｍである。

互いに隣り合うポールピース３１，３２の各々の基板１０の法線方向における中心高さＨ１，Ｈ２を通過する第１方向に平行な仮想平面は、互いに隣り合うポールピース３１，３２の間に位置する磁気抵抗素子（感磁層２０）を通過する。

磁石４０は、短手方向および長手方向を有する板状形状を有する。磁石４０は、基板１０の法線方向から見た場合に、基板１０とほぼ同じ外形を有する。磁石４０は、基板１０の裏面１０ｂ側の絶縁層１２に接着剤等によって固定されている。

磁石４０の一端側（ポールピース３１側）は、Ｎ極で構成され、磁石４０の他端側（ポールピース３２側）は、Ｓ極で構成される。これにより、図３中の破線に示すようにポールピース３１からポールピース３２に向かうバイアス磁界が発生する。

磁石４０の長手方向に沿った磁石４０の中心線Ｃ１と、基板１０の長手方向（ポールピース３１とポールピース３２とが並ぶ第１方向）に沿った基板１０の中心線Ｃ２とが一致する場合には、磁気抵抗素子に印加されるバイアス磁界の方向は、磁気抵抗素子の長い略短冊状のパターンに対して４５度で交差する。

なお、磁石４０を絶縁層１２に固定する際に磁石４０の位置がズレて、磁石４０の長手方向に沿った磁石４０の中心線Ｃ１が、基板１０の長手方向に沿った中心線Ｃ２に対して傾斜する場合がある。このような場合においても、実施の形態１のように一対のポールピース３１，３２を設けることにより、後述するように、磁気抵抗素子に印加される磁石４０からのバイアス磁界の方向を揃えることができる。

図４は、実施の形態１に係る磁気センサの磁石が基板に対してずれて取り付けられた状態を示す平面図である。図４に示すように、磁石４０の長手方向に沿った磁石４０の中心線Ｃ１が、基板１０の長手方向に沿った基板１０の中心線Ｃ２に対して図４中の左側に傾斜している。磁石４０の中心線Ｃ１が傾斜することにより、バイアス磁界の方向が変化する。

図５は、図４に示す状態において磁石によって印加されるバイアス磁界を示す図である。図５を参照して、図４に示す状態において磁石４０によって印加されるバイアス磁界について説明する。

図５に示すように、磁石４０の中心線Ｃ１の傾斜に応じて、第１方向に対して傾斜した磁界Ｂ１は、一対のポールピース３１，３２によって第１方向に近づくように向きを調整される。一対のポールピース３１，３２によって調整された磁界Ｂ２は、磁気抵抗素子の長い略短冊状のパターンに対して４５度に近い角度で交差する。これにより、磁気抵抗素子に印加される磁界の向きのずれを、一対のポールピース３１，３２が無い場合を比較して、軽減することができる。

図６は、図５の状態における実施の形態１に係る磁気センサの出力電圧と磁場との関係を示す図である。なお、図６の破線は、磁石４０の中心線Ｃ１と基板１０の中心線Ｃ２とが一致する場合における磁気センサの出力電圧と磁場との関係を示している。図６を参照して、図５の状態における実施の形態１に係る磁気センサ１の出力電圧と磁場との関係を示す。

磁石４０の中心線Ｃ１と基板１０の中心線Ｃ２とが一致する場合において、低温環境下における出力電圧と磁場との関係、室温環境下における出力電圧と磁場との関係、および高温環境下における出力電圧と磁場との関係を、それぞれ破線Ａ１０、Ｂ１０、およびＣ１０にて示している。

一方、磁石４０の中心線Ｃ１と基板１０の中心線Ｃ２とがずれた場合において、低温環境下における出力電圧と磁場との関係、室温環境下における出力電圧と磁場との関係、および高温環境下における出力電圧と磁場との関係を、それぞれ実線Ａ１１、Ｂ１１、およびＣ１１にて示している。

磁石４０の中心線Ｃ１と基板１０の中心線Ｃ２とがずれた場合であっても、ポールピースによって、磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に印加される磁界の方向のずれが軽減される。これにより、実線Ａ１１，Ｂ１１，Ｃ１１の交点の位置は、破線Ａ１０，Ｂ１０，Ｃ１０の交点の位置よりもわずかに移動するだけであり、オフセット電圧の温度依存性を小さくすることができる。

（比較例）
図７は、比較例に係る磁気センサの磁石が基板に対してずれて取り付けられた状態を示す平面図である。図７を参照して、比較例に係る磁気センサ１Ｘについて説明する。

図７に示すように、比較例に係る磁気センサ１Ｘは、実施の形態１に係る磁気センサ１と比較した場合に、一対のポールピース３１，３２が設けられていない点において相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。

図７に示すように、磁石４０の長手方向に沿った磁石４０の中心線Ｃ１が、基板１０の長手方向に沿った基板１０の中心線Ｃ２に対して図８中の左側に傾斜している。磁石４０の中心線Ｃ１が傾斜することにより、バイアス磁界の方向が変化する。なお、図８に示す、磁石４０の中心線Ｃ１の傾斜具合と、図４に示す磁石４０の中心線Ｃ１の傾斜具合はほぼ同じである。

図８は、図７の状態における比較例に係る磁気センサの出力電圧と磁場との関係を示す図である。なお、図８の破線は、磁石４０の中心線Ｃ１と基板１０の中心線Ｃ２とが一致する場合における磁気センサの出力電圧と磁場との関係を示している。図８を参照して、図７の状態における比較例に係る磁気センサの出力電圧と磁場との関係について説明する。

磁石４０の中心線Ｃ１と基板１０の中心線Ｃ２とが一致する場合において、低温環境下における出力電圧と磁場との関係、室温環境下における出力電圧と磁場との関係、および高温環境下における出力電圧と磁場との関係を、それぞれ破線Ａ１０、Ｂ１０、およびＣ１０にて示している。

一方、磁石４０の中心線Ｃ１と基板１０の中心線Ｃ２とがずれた場合において、低温環境下における出力電圧と磁場との関係、室温環境下における出力電圧と磁場との関係、および高温環境下における出力電圧と磁場との関係を、それぞれ実線Ａ１２、Ｂ１２、およびＣ１２にて示している。

比較例にあっては、磁気抵抗素子を挟み込むようにポールピースが設けられていないため、磁石４０の中心線Ｃ１と基板１０の中心線Ｃ２とがずれた場合には、磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に印加される磁界の方向のずれを軽減することができない。これにより、実線Ａ１２，Ｂ１２，Ｃ１２の交点の位置は、破線Ａ１０，Ｂ１０，Ｃ１０の交点の位置よりも大きく移動し、オフセット電圧の温度依存性が大きくなる。

（磁気センサの製造方法）
図９は、実施の形態１に係る磁気センサの製造フローを示す図である。図９を参照して、実施の形態１に係る磁気センサ１の製造方法について説明する。

図９に示すように、磁気センサ１を製造するに際して、まず、工程（Ｓ１）にて、基板１０を準備する。基板１０は、平坦な板状形状を有している。基板１０の表面側および裏面側には、熱酸化膜（絶縁膜）が形成されている。

次に、工程（Ｓ２）にて、フォトリソグラフィ法を用いて、ブリッジ回路を構成する複数の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を基板１０上に形成する。具体的には、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法等により、下地層２１となる下地膜、感磁層２０となる感磁膜、および、保護層２２となる保護膜を、基板１０の表面に積層する。これにより、基板１０の表面上に積層膜を形成する。

続いて、積層膜が成膜された基板１０全体に、スピンコーティング法により、感光性樹脂膜等のレジストを塗布する。感光性樹脂膜は、ポジ型であってもよいし、ネガ型であってもよい。その後、フォトリソグラフィ（露光・現像）によって感光性レジストをパターニングする。続いて、レジストをマスクとして、積層膜をウェットエッチング又はドライエッチングすることにより、ミアンダ形状を有する下地層２１、感磁層２０、および保護層２２が形成される。これにより、基板１０上に複数の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が形成される。

続いて、パターニングされた積層膜を覆うように、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ等の導電率の良い電極膜を成膜する。電極膜を所定の形状にパターニングすることにより、電極パッドＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を形成する。

次に、工程（Ｓ３）にて、スペーサ層１３を形成する。具体的には、スクリーン印刷等により、下地層２１、感磁層２０（磁気抵抗素子）、および保護層２２を覆うように、スペーサ層１３となる絶縁性材料を塗布して、これを乾燥させる。その後、ドライエッチングにより、スペーサ膜、絶縁性材料および基板１０を加工する。これにより、スペーサ層１３、および絶縁層１１が形成されるとともに、基板１０の両端に凹部が形成される。

次に、工程（Ｓ４）にて、シード層１５を形成する。具体的には、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法等により、上記パターニングされた積層膜（磁気抵抗素子）を覆うように、基板全体に密着層１４およびシード層１５を積層する。

次に、工程（Ｓ５）にて、選択めっき法を用いて、複数の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に印加される磁界の方向を調整する複数のポールピース３１，３２が第１方向に沿って並ぶように、複数のポールピース３１，３２を基板１０上に形成する。

具体的には、シード層１５上に、スピンコーティング法により、感光性樹脂膜等のレジストを塗布する。感光性樹脂膜は、ポジ型であってもよいし、ネガ型であってもよい。その後、フォトリソグラフィ（露光・現像）によって感光性レジストをパターニングする。続いて、レジストが除去された部分に、めっきにより磁性層を形成する。続いて、エッチングにより、レジストを除去することにより、一対のポールピース３１，３２が基板１０上に形成される。

複数のポールピース３１，３２を形成する工程においては、互いに隣り合うポールピース３１，３２の間に、複数の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が位置するように、複数のポールピースを形成する。

次に、工程（Ｓ６）にて、磁石４０を基板１０の裏面１０ｂ側に固定する。具体的には、磁石４０の長手方向に沿った磁石４０の中心線Ｃ１と、基板１０の長手方向に沿った基板１０の中心線Ｃ２とがほぼ一致するように、接着剤を用いて磁石４０を基板１０に固定する。

以上のような工程を経ることにより、実施の形態１に係る磁気センサ１を製造することができる。

以上のように、実施の形態１に係る磁気センサ１にあっては、第１方向に並ぶように２つのポールピースを設け、互いに隣り合うポールピースの間にフルブリッジ回路を構成する４つの磁気抵抗素子を配置した構成とすることにより、ポールピース３１，３２によって磁気抵抗素子に印加される磁石からのバイアス磁界の方向を調整することができる。

また、２つのポールピース３１，３２が基板１０の両端側に配置される構成となり、２つのポールピースの間の間隔を大きくすることができる。これにより、磁気抵抗素子が発熱した場合であっても、発生した熱を外部に十分に放出することができ、放熱性を十分に確保することができる。

また、２つのポールピースの間の間隔を十分に確保することができるため、基板に対して効率よく複数の磁気抵抗素子を配置することができる。

さらに、ポールピース３１，３２を長手方向に延在する形状とし、基板１０の辺部に平行な形状とすることにより、バイアス磁界の向きを調整する範囲を広くすることができる。

このように、実施の形態１に係る磁気センサ１および磁気センサ１の製造方法にあっては、磁気抵抗素子に印加される磁界の方向を調整しつつ放熱性を確保し、基板上に効率よく磁気抵抗素子を配置することができる。

［実施の形態２］
（磁気センサ）
図１０は、実施の形態２に係る磁気センサの概略断面図である。なお、図１０は、図３に対応する部分の断面図であり、図１０においては、便宜上のため磁気抵抗素子の一部のみを図示している。図１０を参照して、実施の形態２に係る磁気センサ１Ａについて説明する。

図１０に示すように、実施の形態２に係る磁気センサ１Ａは、実施の形態１に係る磁気センサ１と比較した場合に、磁気センサを構成する各層の配置、および構成が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。

磁気センサ１Ａは、基板１０、および一対のポールピース３１，３２に加えて、磁石４０、密着層１４Ａ、シード層１５Ａ、スペーサ層１３Ａ、下地層２１、感磁層２０（磁気抵抗素子）、保護層２２を備える。

基板１０は、平坦な板状形状を有する。基板１０は、表面１０ａおよび裏面１０ｂを有する。基板１０の表面１０ａおよび裏面１０ｂは、いずれも略平坦に構成されている。

密着層１４Ａは、基板１０の表面１０ａを覆うように設けられている。密着層１４Ａは、基板１０の表面１０ａ上に設けられている。密着層１４Ａは、Ｔｉ，Ｃｒ等の金属膜によって構成される。密着層１４Ａの厚さは、略５ｎｍである。なお、密着層１４は、シード層１５Ａと基板１０との密着性を確保できる限り、省略することができる。

シード層１５Ａは、密着層１４Ａを覆うように設けられている。シード層１５Ａは、密着層１４Ａ上に設けられている。シード層１５Ａは、Ｃｕ，Ａｕ等の金属膜によって構成される。シード層１５Ａの厚さは、略２０ｎｍである。

ポールピース３１，３２は、シード層１５Ａの両端側に設けられている。ポールピース３１，３２は、Ｎｉ_４５Ｆｅ_５５、または、Ｎｉ_４５Ｆｅ_５５に近い組成を有するＮｉとＦｅとを含む磁性めっき膜等の磁性膜によって構成される。磁性膜は、ＦｅＣｏＮｉ系合金、ＦｅＣｏ系合金等によって構成される磁性めっき膜であってもよい。ポールピース３１，３２の厚さは、３０μｍである。

スペーサ層１３Ａは、一対のポールピース３１，３２を覆うように、シード層１５Ａ上に設けられている。スペーサ層１３Ａは、一対のポールピース３１，３２の間に位置する部分に凹部１１１を有する。当該凹部１１１に磁気抵抗素子が形成される。

スペーサ層１３Ａは、シード層１５Ａと感磁層２０とを絶縁する。スペーサ層１３Ａは、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）、酸化アルミ膜（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化チタン膜（ＴｉＯ_２）および酸化ジルコニウム膜（ＺｒＯ_２）等によって構成されている。スペーサ層１３Ａの厚みは、略１５μｍである。

下地層２１は、スペーサ層１３Ａ上に設けられている。より具体的には、下地層２１は、スペーサ層１３Ａの凹部１１１内に設けられている。下地層２１は、磁気抵抗素子の形状に応じてミアンダ状に形成される。

下地層２１は、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ等の金属からなる１つの金属膜によって構成される。下地層２１の厚さは、略２ｎｍである。なお、下地層２１は、感磁層２０を適切に成長させることができる場合には、省略することができる。

感磁層２０は、下地層２１上に設けられている。感磁層２０は、上述の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を構成する。感磁層２０は、Ｎｉ_８０Ｆｅ_２０、または、Ｎｉ_８０Ｆｅ_２０に近い組成を有するＮｉとＦｅとを含む合金によって構成されている。感磁層２０の厚さは、略３０ｎｍである。

保護層２２は、感磁層２０上に設けられている。保護層２２は、感磁層２０を保護する。保護層２２は、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ等の金属からなる１つの金属膜によって構成される。下地層２１の厚さは、略２ｎｍである。なお、保護層２２は、磁気センサ１の特性に影響がない場合には、省略することができる。

互いに隣り合うポールピース３１，３２の各々の基板１０の法線方向における中心高さＨ１，Ｈ２を通過する第１方向に平行な仮想平面は、互いに隣り合うポールピース３１，３２の間に位置する磁気抵抗素子（感磁層２０）を通過する。

磁石４０は、短手方向および長手方向を有する板状形状を有する。磁石４０は、基板１０の法線方向から見た場合に、基板１０とほぼ同じ外形を有する。磁石４０は、基板１０の裏面１０ｂに接着剤等によって固定されている。

磁石４０の一端側（ポールピース３１側）は、Ｎ極で構成され、磁石４０の他端側（ポールピース３２側）は、Ｓ極で構成される。これにより、ポールピース３１からポールピース３２に向かうバイアス磁界が発生する。磁石４０によって発生するバイアス磁界の向きは、ポールピース３１とポールピース３２とによって調整される。

（磁気センサの製造方法）
図１１は、実施の形態２に係る磁気センサの製造フローを示す図である。図１１を参照して、実施の形態２に係る磁気センサ１Ａの製造方法について説明する。

図１１に示すように、磁気センサ１Ａを製造するに際して、まず、工程（Ｓ１１）にて、基板１０を準備する。基板１０は、平坦な板状形状を有している。

次に、工程（Ｓ１２）にて、シード層１５Ａを形成する。具体的には、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法等により、上記パターニングされた積層膜（磁気抵抗素子）を覆うように、基板全体に密着層１４Ａおよびシード層１５Ａを積層する。

次に、工程（Ｓ１３）にて、選択めっき法を用いて、複数の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に印加される磁界の方向を調整する複数のポールピース３１，３２が第１方向に沿って並ぶように、複数のポールピース３１，３２を基板１０上に形成する。

具体的には、シード層１５Ａ上に、スピンコーティング法により、感光性樹脂膜等のレジストを塗布する。感光性樹脂膜は、ポジ型であってもよいし、ネガ型であってもよい。その後、フォトリソグラフィ（露光・現像）によって感光性レジストをパターニングする。続いて、レジストが除去された部分に、めっきにより磁性層を形成する。続いて、エッチングにより、レジストを除去することにより、一対のポールピース３１，３２が基板１０上に形成される。

次に、工程（Ｓ１４）にて、スペーサ層１３Ａを形成する。具体的には、スクリーン印刷等により、一対のポールピース３１，３２を覆うように、スペーサ層１３Ａとなる絶縁性材料を基板１０全体に塗布して、これを乾燥させる。これにより、凹部１１１が設けられたスペーサ層１３Ａが形成される。

なお、実施の形態２においては、基板１０の両端に凹部が形成されないため、スペーサ層１３Ａの厚さを、実施の形態１に係る絶縁層１１の厚さよりも厚くしている。スペーサ層１３Ａの厚さを厚くすることにより、厚み方向における複数のポールピースの中心位置と、厚み方向における複数の磁気抵抗素子の中心位置とを、同一の高さ位置に揃えることができる。

次に、工程（Ｓ１５）にて、フォトリソグラフィ法を用いて、ブリッジ回路を構成する複数の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を基板１０上に形成する。具体的には、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法等により、下地層２１となる下地膜、感磁層２０となる感磁膜、および、保護層２２となる保護膜を、スペーサ層１３Ａ上に積層する。これにより、スペーサ層１３Ａ上に積層膜を形成する。

続いて、積層膜が成膜された基板１０全体に、スピンコーティング法により、感光性樹脂膜等のレジストを塗布する。感光性樹脂膜は、ポジ型であってもよいし、ネガ型であってもよい。その後、フォトリソグラフィ（露光・現像）によって感光性レジストをパターニングする。続いて、レジストをマスクとして、積層膜をウェットエッチング又はドライエッチングすることにより、ミアンダ形状を有する下地層２１、感磁層２０、および保護層２２が形成される。続いて、レジストを除去することにより、基板１０上に複数の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が形成される。

続いて、パターニングされた積層膜を覆うように、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ等の導電率の良い電極膜を成膜する。電極膜を所定の形状にパターニングすることにより、電極パッドＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を形成する。

次に、工程（Ｓ１６）にて、磁石４０を基板１０の裏面１０ｂ側に固定する。具体的には、磁石４０の長手方向に沿った磁石４０の中心線Ｃ１と、基板１０の長手方向に沿った基板１０の中心線Ｃ２とがほぼ一致するように、接着剤を用いて磁石４０を基板１０に固定する。

以上のような工程を経ることにより、実施の形態２に係る磁気センサ１Ａを製造することができる。

このように構成される場合であっても、実施の形態２に係る磁気センサ１Ａは、実施の形態１に係る磁気センサ１とほぼ同様の効果が得られる。

［実施の形態３］
（磁気センサ）
図１２は、実施の形態３に係る磁気センサの概略断面図である。図１２を参照して、実施の形態３に係る磁気センサ１Ｂについて説明する。

図１２に示すように、実施の形態３に係る磁気センサ１Ｂは、実施の形態１に係る磁気センサ１と比較した場合に、磁気センサを構成する各層の配置、および構成が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。

図１２に示すように、磁気センサ１Ｂは、基板１０、および一対のポールピース３１，３２に加えて、磁石４０、絶縁層１１、１２、下地層２１、感磁層２０（磁気抵抗素子）、保護層２２、スペーサ層１３Ｂ、密着層１４Ｂ、シード層１５Ｂを備える。

基板１０は、表面１０ａおよび裏面１０ｂを有する。基板１０は、磁気抵抗素子が形成される磁気抵抗素子形成領域Ｒ１１およびポールピースが形成されるポールピース形成領域Ｒ１２を有する。磁気抵抗素子形成領域Ｒ１１は、基板１０の中央部に設けられている。ポールピース形成領域Ｒ１２は、基板１０の両端に設けられている。ポールピース形成領域Ｒ１２には、基板１０の表面１０ａが凹むことにより構成される凹部が設けられている。

当該凹部は、第１方向の一端側および他端側に設けられる。これにより、基板１０の中央側に位置する磁気抵抗素子形成領域Ｒ１１における表面と、基板１０の両端側に位置するポールピース形成領域Ｒ１２における表面との間には、段差部１０ｃが設けられている。基板１０の裏面１０ｂは、略平坦に構成されている。

密着層１４Ｂは、基板１０の表面１０ａを覆うように設けられている。すなわち、密着層１４Ｂは、磁気抵抗素子形成領域Ｒ１１およびポールピース形成領域Ｒ１２のいずれも覆うように設けられている。

密着層１４Ｂは、基板１０の表面１０ａ上に設けられている。密着層１４Ｂは、Ｔｉ，Ｃｒ等の金属膜によって構成される。密着層１４Ｂの厚さは、略５ｎｍである。なお、密着層１４Ｂは、シード層１５Ｂと基板１０との密着性を確保できる限り、省略することができる。

シード層１５Ｂは、密着層１４Ｂを覆うように設けられている。シード層１５Ｂは、密着層１４Ｂ上に設けられている。シード層１５Ｂは、Ｃｕ，Ａｕ等の金属膜によって構成される。シード層１５Ｂの厚さは、略２０ｎｍである。

ポールピース３１，３２は、シード層１５Ｂの両端側に設けられている。ポールピース３１，３２は、Ｎｉ_４５Ｆｅ_５５、または、Ｎｉ_４５Ｆｅ_５５に近い組成を有するＮｉとＦｅとを含む磁性めっき膜等の磁性膜によって構成される。磁性膜は、ＦｅＣｏＮｉ系合金、ＦｅＣｏ系合金等によって構成される磁性めっき膜であってもよい。ポールピース３１，３２の厚さは、３０μｍである。

スペーサ層１３Ｂは、一対のポールピース３１，３２を覆うように、シード層１５Ｂ上に設けられている。スペーサ層１３Ｂは、一対のポールピース３１，３２の間に位置する部分に凹部１１１を有する。当該凹部１１１に磁気抵抗素子が形成される。

スペーサ層１３Ｂは、シード層１５Ｂと感磁層２０とを絶縁する。スペーサ層１３Ｂは、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）、酸化アルミ膜（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化チタン膜（ＴｉＯ_２）および酸化ジルコニウム膜（ＺｒＯ_２）等によって構成されている。スペーサ層１３Ｂの厚みは、略０．７μｍである。

下地層２１は、スペーサ層１３Ｂ上に設けられている。より具体的には、下地層２１は、スペーサ層１３Ｂの凹部１１１内に設けられている。下地層２１は、磁気抵抗素子の形状に応じてミアンダ状に形成される。

下地層２１は、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ等の金属からなる１つの金属膜によって構成される。下地層２１の厚さは、略２ｎｍである。なお、下地層２１は、感磁層２０を適切に成長させることができる場合には、省略することができる。

感磁層２０は、下地層２１上に設けられている。感磁層２０は、上述の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を構成する。感磁層２０は、Ｎｉ_８０Ｆｅ_２０、または、Ｎｉ_８０Ｆｅ_２０に近い組成を有するＮｉとＦｅとを含む合金によって構成されている。感磁層２０の厚さは、略３０ｎｍである。

保護層２２は、感磁層２０上に設けられている。保護層２２は、感磁層２０を保護する。保護層２２は、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ等の金属からなる１つの金属膜によって構成される。下地層２１の厚さは、略２ｎｍである。なお、保護層２２は、磁気センサ１の特性に影響がない場合には、省略することができる。

互いに隣り合うポールピース３１，３２の各々の基板１０の法線方向における中心高さＨ１，Ｈ２を通過する第１方向に平行な仮想平面は、互いに隣り合うポールピース３１，３２の間に位置する磁気抵抗素子（感磁層２０）を通過する。

磁石４０は、短手方向および長手方向を有する板状形状を有する。磁石４０は、基板１０の法線方向から見た場合に、基板１０とほぼ同じ外形を有する。磁石４０は、基板１０の裏面１０ｂに接着剤等によって固定されている。

磁石４０の一端側（ポールピース３１側）は、Ｎ極で構成され、磁石４０の他端側（ポールピース３２側）は、Ｓ極で構成される。これにより、ポールピース３１からポールピース３２に向かうバイアス磁界が発生する。磁石４０によって発生するバイアス磁界の向きは、ポールピース３１とポールピース３２とによって調整される。

（磁気センサの製造方法）
実施の形態３に係る磁気センサ１Ｂは、基本的に、実施の形態２に係る磁気センサ１Ａの製造方法に準じて製造される。実施の形態３においては、実施の形態３の工程（Ｓ１１）に準拠した工程において、ドライエッチングにより基板１０の両端に凹部を形成する。この凹部は、ポールピース３１，３２が設けられる領域となる。その後、実施の形態２に係る工程（Ｓ１２）から工程（Ｓ１６）とほぼ同様の処理が実施される。これにより、磁気センサ１Ｂが製造される。

このように構成される場合であっても、実施の形態３に係る磁気センサ１Ｂは、実施の形態１に係る磁気センサ１とほぼ同様の効果が得られる。

［実施の形態４］
（磁気センサ）
図１３は、実施の形態４に係る磁気センサの平面図である。図１３を参照して、実施の形態４に係る磁気センサ１Ｃについて説明する。

図１３に示すように、実施の形態４に係る磁気センサ１Ｃは、実施の形態１に係る磁気センサ１と比較した場合に、ポールピースの数および磁気抵抗素子の配置が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。

実施の形態４においては、３つのポールピース３１，３２，３３が設けられている。３つのポールピース３１，３２，３３は、第１方向に沿って並んでいる。ポールピース３１は、第１方向における一端側に設けられている。ポールピース３３は、第１方向における他端側に設けられている。ポールピース３２は、ポールピース３１とポールピース３３との間に設けられている。ポールピース３２は、第１方向において、ポールピース３１とポールピース３３との中央に設けられている。

第１方向の一端側に位置するポールピース３１と、中央に位置するポールピース３２との間に、第１のハーフブリッジ回路を構成する磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ３が位置する。中央に位置するポールピース３２と第１方向の他端側に位置するポールピース３３との間に、第２のハーフブリッジ回路を構成する磁気抵抗素子Ｒ２，Ｒ４が位置する。

このように構成される場合であっても、実施の形態４に係る磁気センサ１Ｃは、実施の形態１に係る磁気センサ１とほぼ同様の効果が得られる。また、ポールピースの数が増加することにより、互いに隣り合うポールピースの間の間隔を狭めることができ、実施の形態１よりも効果的にバイアス磁化の向きを調整することができる。なお、互いに隣り合うポールピースの間隔は、磁気抵抗素子からの熱を十分に放熱できるだけの大きさを有しており、放熱性は確保される。

なお、実施の形態４に係る磁気センサ１Ｃは、実施の形態１から３に係る磁気センサの製造方法のいずれかに準じた製造方法に基づいて、製造することができる。

［実施の形態５］
（磁気センサ）
図１４は、実施の形態５に係る磁気センサの平面図である。図１４を参照して、実施の形態５に係る磁気センサ１Ｄについて説明する。

図１４に示すように、実施の形態５に係る磁気センサ１Ｄは、実施の形態１に係る磁気センサ１と比較して、ポールピースの数および磁気抵抗素子の配置が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。

実施の形態５においては、５つのポールピース３１，３２，３３，３４，３５が設けられている。５つのポールピース３１，３２，３３，３４，３５は、第１方向に沿って一端側から順に設けられている。

複数の磁気抵抗素子の各々は、互いに隣り合うポールピースの間に位置する。具体的には、磁気抵抗素子Ｒ１は、ポールピース３１とポールピース３２との間に位置する。磁気抵抗素子Ｒ２は、ポールピース３２とポールピース３３との間に位置する。磁気抵抗素子Ｒ３は、ポールピース３３とポールピース３４との間に位置する。磁気抵抗素子Ｒ４は、ポールピース３４とポールピース３５との間に位置する。

このように構成される場合であっても、実施の形態５に係る磁気センサ１Ｄは、実施の形態１に係る磁気センサ１とほぼ同様の効果が得られる。また、ポールピースの数が増加し、互いに隣り合うポールピースの間の間隔を狭めることができ、実施の形態１よりも効果的にバイアス磁化の向きを調整することができる。なお、互いに隣り合うポールピースの間隔は、磁気抵抗素子からの熱を十分に放熱できるだけの大きさを有しており、放熱性は確保される。

なお、実施の形態５に係る磁気センサ１Ｄは、実施の形態１から３に係る磁気センサの製造方法のいずれかに準じた製造方法に基づいて、製造することができる。

［実施の形態６］
（電流センサ）
図１５は、実施の形態６に係る電流センサの斜視図である。図１６は、実施の形態６に係る電流センサの平面図である。図１７は、実施の形態６に係る電流センサの正面図である。

図１５から図１７に示すように、電流センサ２００は、支持基板１５０、２つの磁気センサ１５１，１５２を備える。電流センサ２００は、磁気センサ１５１，１５２による磁気検出のもとに被検出体に流れる電流を検出する。

２つの磁気センサ１５１，１５２は、実施の形態１に係る磁気センサ１とほぼ同様の構成を有する。

支持基板１５０は、たとえば、集積チップにより構成される。支持基板１５０には、２つの磁気センサ１５１，１５２が搭載されている。支持基板１５０には、２つの磁気センサ１５１，１５２の各々から出力される信号に対して所定の信号処理（差動増幅等）を施す回路（図示略）が設けられている。

電流センサ２００は、図１７中左右方向における一端側がバスバー２１０の上方に位置し、図１７中左右方向における他端側がバスバー２２０の下方に位置するように配置されている。電流センサ２００は、図１７中に示す二点鎖線にて示される、バスバー２１０とバスバー２２０との間に形成される段差空間Ｓに配置されている。

バスバー２１０，２２０には、測定対象の電流が流れる。バスバー２１０およびバスバー２２０は、その法線方向から見た場合に並設されている。バスバー２１０およびバスバー２２０は、上下方向にずれた配置されている。バスバー２１０，２２０は、たとえば、車載バッテリに接続された電源供給用の棒状導体が分岐されることにより構成されている。

電流センサ２００は、バスバー２１０，２２０から付与される磁気（磁界）を２つの磁気センサ１５１，１５２によって検出する。この場合において、磁気センサ１５１，１５２は、一対のポールピース３１，３２が図１７中の前後方向（図１７中の紙面垂直方向）に並ぶように配置される。すなわち、磁石４０から磁気抵抗素子に印加されるバイアス磁界の方向が、図１７中の前後方向となる。電流センサ２００の磁気検出方向は、図１７中の左右方向となる。

バスバー２１０が支持基板１５０の裏面側に位置し、バスバー２２０が支持基板１５０の表面側に位置することにより、バスバー２１０，２２０に、図１６に示す矢印方向に電流が流れると、支持基板１５０の表面に平行な方向（図１７中左右方向）で、且つ、互いに異なる（相反する）方向の磁気ベクトルが、磁気センサ１５１および磁気センサ１５２に対して付与される（図１７中の一点鎖線矢印を参照）。

磁気センサ１５１および磁気センサ１５２によって、磁気ベクトルを各々電圧値（ホール電圧）として検出することにより、これら各検出される磁気ベクトル（電圧値）の差動増幅値に基づいて、バスバー２１０およびバスバー２２０に流れる電流を検出（差動検出）することができる。

このように磁気ベクトルの差分値をとる（減算する）ことで、外乱（外乱磁界）の影響が相殺（キャンセル）、除去され、上記被検出体（バスバー）に電流が流れることに起因した磁気（磁界）に対応する信号成分のみが抽出、検出される。

支持基板１５０に２つの磁気センサ１５１，１５２を搭載する際に、が面内方向に回転するようにずれて配置されることにより、２つの磁気センサ１５１，１５２の各々に印加されるバイアス磁界の向きがずれた場合が起こり得る。

実施の形態６においては、２つの磁気センサ１５１，１５２の各々が、第１方向に並ぶように２つのポールピースを設け、互いに隣り合うポールピースの間にフルブリッジ回路を構成する４つの磁気抵抗素子を配置した構成を有することにより、ポールピース３１，３２によって磁気抵抗素子に印加される磁石からのバイアス磁界の方向を調整することができる。

これにより、上記のように、２つの磁気センサ１５１，１５２が面内方向に回転するようにずれて配置された場合であっても、２つの磁気センサ１５１，１５２の各々に印加されるバイアス磁界の向きのずれを軽減することができる。この結果、２つの磁気センサ１５１，１５２の特性のずれを軽減することができ、良好な検出精度を維持することができる。

［実施の形態７］
（磁気センサ）
図１８は、実施の形態７に係る磁気センサの平面図である。図１８を参照して、実施の形態７に係る磁気センサ１Ｅについて説明する。

図１８に示すように、実施の形態７に係る磁気センサ１Ｅについては、第１方向に直交する第２方向に沿って並ぶ他の一対のポールピース５１，５２が、基板１０上に設けられている点において相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。

他の一対のポールピース５１，５２のうち一方のポールピース５１は、第２方向における基板１０の一方端側に設けられている。他の一対のポールピース５１，５２のうち他方のポールピース５２は、第２方向における基板１０の他方端側に設けられている。

他の一対のポールピース５１，５２は、第１方向に沿って延在する。他の一対のポールピース５１，５２の間に、複数の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が配置されている。他の一対のポールピース５１，５２は、磁石４０とは異なり、外部から発生し、複数の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４（図２参照）に印加される磁界の方向を調整する。

このように構成される場合であっても、実施の形態７に係る磁気センサ１Ｅは、実施の形態１に係る磁気センサ１とほぼ同様の効果が得られる。

また、磁気センサ１Ｅを、実施の形態６に係る電流センサ２００に用いた場合には、２つの磁気センサ１５１，１５２にバスバー２１０，２２０から印加される磁界の向きを調整することができる。これにより、外乱（外乱磁界）の影響がより相殺（キャンセル）されることとなり、さらに検出精度を高めることができる。

［実験結果］
図１９は、実施の形態１および実施の形態４に係る磁気センサを用いて行なったシミュレーションの結果を示す図である。具体的には、図１９は、ポールピースによって補正された後の角度ズレとポールピース膜厚との関係を示す。図１９を参照して、実施の形態１および実施の形態４に係る磁気センサを用いて行なったシミュレーションの結果について説明する。

実施の形態１に係る磁気センサ１および実施の形態４に係る磁気センサ１Ｃにおいて、磁石４０の中心線Ｃ１を基板１０の中心線Ｃ２に対して所定の角度傾斜させた場合におけるバイアス磁界の向きのずれを１００％とした場合に、互いに隣り合うポールピース間を通過する磁界の向きのずれが何％まで低減されるかをシミュレーションした。

シミュレーションでは、第１方向における基板１０の寸法を２．５ｍｍとし、基板の第１方向に直交する第２方向における基板１０の寸法を２．０ｍｍとし、ポールピースの材質をＮｉ_４５Ｆｅ_４５とし、磁石４０の飽和磁化を０．４４Ｔとし、磁石４０の厚さを２５０μｍとし、基板１０の中央部の厚さを２５０μｍとした。

また、一対のポールピース３１、３２を設けた場合（２列にポールピースを設けた場合）においては、一対のポールピース３１、３２の間の間隔を１．２ｍｍとし、第１方向における一対のポールピース３１、３２の各々の寸法を０．６ｍｍとし、上記第２方向における一対のポールピース３１、３２の各々の寸法を１．９ｍｍとした。

また、３つのポールピース３１、３２、３３を設けた場合（３列にポールピースを設けた場合）においては、隣り合うポールピースの間隔をそれぞれ０．６ｍｍとし、第１方向におけるポールピース３１、３２、３３の各々の寸法を０．４ｍｍとし、第２方向におけるポールピース３１、３２、３３の各々の寸法を１．９ｍｍとした。

実施の形態１に係る磁気センサ１においては、ポールピース３１，３２の膜厚を厚くするにつれて、互いに隣り合うポールピース間を通過する磁界の向きのずれを低減することができた。

実施の形態４に係る磁気センサ１Ｃにおいても、ポールピース３１，３２の膜厚を厚くするにつれて、互いに隣り合うポールピース間を通過する磁界の向きのずれを低減することができた。

また、実施の形態４に係る磁気センサ１Ｃにあっては、実施の形態１に係る磁気センサ１と比較して、互いに隣り合うポールピース間を通過する磁界の向きのずれをより低減することができた。

なお、実施の形態７においては、一対のポールピース３１，３２が並ぶ方向を第１方向として、他の一対のポールピース５１，５２が並ぶ方向を第２方向とする場合を例示して説明したが、これに限定されず、他の一対のポールピース５１，５２が並ぶ方向を第１方向とし、一対のポールピース３１，３２が並ぶ方向を第２方向としてもよい。この場合においては、第１方向に沿って並ぶ他の一対のポールピース５１，５２が、外部から発生し、複数の磁気抵抗素子に入力される磁界の方向を調整する。互いに隣り合うポールピース間を通過する磁界の向きのずれを低減することができた。

上述した実施の形態１から６，８にあっては、磁気センサが４つの磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を備え、４つの磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４によってフルブリッジ回路が構成される場合を例示して説明したが、これに限定されず、磁気センサが２つの磁気抵抗素子を備え、この２つの磁気センサによってハーフブリッジ回路が構成されていてもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｘ 磁気センサ、１０ 基板、１０ａ 表面、１０ｂ 裏面、１０ｃ 段差部、１１，１２ 絶縁層、１３，１３Ａ，１３Ｂ スペーサ層、１４，１４Ａ，１４Ｂ 密着層、１５，１５Ａ，１５Ｂ シード層、２０ 感磁層、２１ 下地層、２２ 保護層、３１，３２，３３，３４，３５ ポールピース、４０ 磁石、５１，５２ ポールピース、１１１ 凹部、１５０ 支持基板、１５１，１５２ 磁気センサ、２００ 電流センサ、２１０，２２０ バスバー。

Claims (8)

1. 基板と、
   前記基板上に設けられ、ブリッジ回路を構成する複数の磁気抵抗素子と、
   前記基板上に第１方向に沿って並んで設けられ、前記複数の磁気抵抗素子に印加される磁界の方向を調整する複数のポールピースと、を備え、
   前記複数のポールピースは、５つのポールピースを含み、
   前記複数の磁気抵抗素子の各々が、互いに隣り合うポールピースの間に位置する、磁気センサ。
2. 前記互いに隣り合うポールピースの各々の前記基板の法線方向における中心高さを通過
   する前記第１方向に平行な仮想平面が、前記互いに隣り合うポールピースの間に位置する
   前記磁気抵抗素子を通過する、請求項１に記載の磁気センサ。
3. 前記複数の磁気抵抗素子にバイアス磁界を印加するための磁石をさらに備え、
   前記複数のポールピースは、前記磁石によって発生する前記バイアス磁界の方向を調整
   する、請求項１または２に記載の磁気センサ。
4. 前記基板の法線方向から見た場合に、前記複数の磁気抵抗素子は、前記磁石と重なる、
   請求項３に記載の磁気センサ。
5. 前記複数のポールピースは、外部から発生し、前記複数の磁気抵抗素子に入力される磁界の方向を調整する、請求項１または２に記載の磁気センサ。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の磁気センサを備えた、電流センサ。
7. 基板を準備する工程と、
   フォトリソグラフィ法を用いて、ブリッジ回路を構成する複数の磁気抵抗素子を前記基板上に形成する工程と、
   選択めっき法を用いて、前記複数の磁気抵抗素子に印加される磁界の方向を調整する複数のポールピースが第１方向に沿って並ぶように、前記複数のポールピースを前記基板上に形成する工程と、を備え、
   前記複数のポールピースを前記基板上に形成する工程は、前記複数の磁気抵抗素子を前記基板上に形成する工程の後に実施され、
   前記複数のポールピースを前記基板上に形成する工程において、互いに隣り合うポールピースの間に、前記複数の磁気抵抗素子の各々が位置するように、５つのポールピースを形成する、磁気センサの製造方法。
8. 基板を準備する工程と、
   フォトリソグラフィ法を用いて、ブリッジ回路を構成する複数の磁気抵抗素子を前記基板上に形成する工程と、
   選択めっき法を用いて、前記複数の磁気抵抗素子に印加される磁界の方向を調整する複数のポールピースが第１方向に沿って並ぶように、前記複数のポールピースを前記基板上に形成する工程と、を備え、
   前記複数の磁気抵抗素子を形成する工程は、前記複数のポールピースを前記基板上に形成する工程の後に実施され、
   前記複数の磁気抵抗素子を形成する工程において、互いに隣り合うポールピースの間に、前記複数の磁気抵抗素子の各々が位置するように、５つのポールピースを形成する、磁気センサの製造方法。

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