JP7173104B2

JP7173104B2 - 磁気センサ

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Description

本発明は、複数の磁気抵抗効果素子を含む磁気センサに関する。

近年、種々の用途で、磁気センサが利用されている。磁気センサとしては、外部磁界に応じて抵抗値が変化する磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子とも記す。）を用いて、外部磁界に依存する検出信号を生成するものが知られている。また、磁気センサとしては、複数のＭＲ素子を用いて構成したブリッジ回路を有するものが知られている。

ブリッジ回路としてハーフブリッジ回路を有する磁気センサは、ハーフブリッジ回路の他に、所定の電圧が印加される電源ポートと、グランドに接続されるグランドポートと、出力ポートとを有している。電源ポートと出力ポートの間には、第１の抵抗部として１つ以上のＭＲ素子が設けられている。グランドポートと出力ポートの間には、第２の抵抗部として１つ以上のＭＲ素子が設けられている。検出信号は、出力ポートの電位に対応する。

ブリッジ回路としてホイートストンブリッジ回路を有する磁気センサは、ホイートストンブリッジ回路の他に、所定の電圧が印加される電源ポートと、グランドに接続されるグランドポートと、第１および第２の出力ポートとを有している。電源ポートと第１の出力ポートの間には、第１の抵抗部として１つ以上のＭＲ素子が設けられている。グランドポートと第１の出力ポートの間には、第２の抵抗部として１つ以上のＭＲ素子が設けられている。グランドポートと第２の出力ポートの間には、第３の抵抗部として１つ以上のＭＲ素子が設けられている。電源ポートと第２の出力ポートの間には、第４の抵抗部として１つ以上のＭＲ素子が設けられている。検出信号は、第１および第２の出力ポートの電位差に対応する。

特許文献１ないし４には、ホイートストンブリッジ回路を有する磁気センサが記載されている。特許文献５には、ホイートストンブリッジ回路を有する磁気センサと、ハーフブリッジ回路を有する磁気センサが記載されている。特許文献６には、ホイートストンブリッジ回路を有する磁気センサが記載されている。また、特許文献６には、段差部であるバンプ構造が形成された基板上にホイートストンブリッジ回路を形成することが記載されている。

特開昭６１－１２０９１５号公報特開平０７－２２６５４６号公報特表平０８－５０３７７８号公報特開平０９－２１９５４７号公報特開昭６３－１７０９８１号公報特表２０１５－５３２４２９号公報

ＭＲ素子は、例えばフォトリソグラフィを用いて形成される。具体的には、フォトリソグラフィを用いて形成されたフォトレジストマスクを用いて、例えばイオンミリングによって、基板上に形成されたＭＲ膜をエッチングすることによって、複数のＭＲ素子が形成される。一般的に、複数のＭＲ素子は、水平方向の寸法（以下、単に寸法と記す。）が同じになるように設計されている。しかし、実際には、ＭＲ素子の寸法がばらついてしまうことがあった。ＭＲ素子の寸法は、フォトレジストマスクの寸法に依存する。

ＭＲ素子の寸法は、フォトレジストマスクの厚みにも依存する。その理由は、以下の通りである。フォトレジストマスクの厚みが変化すると、例えばイオンミリングを行う際にフォトレジストマスクの影になる範囲が変化する。これにより、エッチングされる範囲が変化して、ＭＲ素子の寸法が変化する。なお、フォトレジストマスクの厚みが小さくなるに従って、ＭＲ素子の寸法は小さくなる。

フォトレジストマスクの厚みは、基板上に形成されるフォトレジスト層の厚みに依存する。

フォトレジスト層の厚みは、フォトレジストマスクの寸法にも影響を与える。すなわち、露光時には、フォトレジスト層への入射光と、フォトレジスト層の表面からの反射光と、フォトレジスト層と基板との界面からの反射光が存在する。これらの光は、互いに干渉する。フォトレジスト層の厚みが変化すると、入射光と反射光との干渉の態様やフォトレジスト層による光の吸収量が変化する。その結果、フォトレジスト層の感光領域が変化し、現像後にフォトレジストマスクとして残る部分の寸法が変化する。なお、フォトレジスト層の厚みが小さくなるに従って、フォトレジストマスクの寸法（ＭＲ素子の寸法）が大きくなる場合もあれば小さくなる場合もある。寸法が大きくなるか小さくなるかは、干渉の態様に依存する。

一般的に、ブリッジ回路を有する磁気センサでは、設計上、各抵抗部は、同じ寸法のＭＲ素子を同じ数だけ有している。しかし、上述のようにＭＲ素子の寸法がばらつくと、各抵抗部の抵抗値が所望の値からずれてしまい、その結果、検出信号にオフセットが生じる場合があった。また、同じウェハを用いて製造された複数の磁気センサ間で、検出信号のオフセットがばらつく場合があった。特に、特許文献６のように、基板上に段差部がある場合には、ＭＲ素子の寸法のばらつきが大きくなり、その結果、検出信号のオフセットが大きくなる。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、磁気センサの検出信号のオフセットを小さくすることができる磁気センサを提供することにある。

本発明の第１ないし第４の観点の磁気センサは、いずれも、電源ポートと、グランドポートと、第１の出力ポートと、第２の出力ポートと、電源ポートと第１の出力ポートの間に設けられた第１の抵抗部と、グランドポートと第１の出力ポートの間に設けられた第２の抵抗部と、グランドポートと第２の出力ポートの間に設けられた第３の抵抗部と、電源ポートと第２の出力ポートの間に設けられた第４の抵抗部と、第１ないし第４の抵抗部を構成する複数の磁気抵抗効果素子とを備えている。検出信号は、第１の出力ポートと第２の出力ポートとの間の電位差に対応する信号である。

本発明の第１および第２の観点の磁気センサでは、複数の磁気抵抗効果素子の各々は、第１のグループ、第２のグループ、第３のグループおよび第４のグループのうちのいずれかに属すると共に、第１ないし第４のグループの各々には、複数の磁気抵抗効果素子のうちの１つ以上の磁気抵抗効果素子が属している。複数の磁気抵抗効果素子の各々は、積層された複数の層からなると共に、複数の層の積層方向の端に位置する上面を有している。

本発明の第１の観点の磁気センサでは、第１のグループに属する１つ以上の磁気抵抗効果素子の上面の面積の最大値は、第２ないし第４のグループに属する全ての磁気抵抗効果素子の上面の面積よりも大きい。第２のグループに属する１つ以上の磁気抵抗効果素子の上面の面積の最小値は、第１、第３および第４のグループに属する全ての磁気抵抗効果素子の上面の面積の値よりも小さい。第３のグループに属する１つ以上の磁気抵抗効果素子の上面の面積の平均値は、第４のグループに属する１つ以上の磁気抵抗効果素子の上面の面積の平均値よりも小さい。

また、本発明の第１の観点の磁気センサでは、第１の抵抗部、第２の抵抗部、第３の抵抗部および第４の抵抗部は、それぞれ、第１のグループ、第２のグループ、第３のグループおよび第４のグループによって構成されているか、第２のグループ、第１のグループ、第４のグループおよび第３のグループによって構成されているか、第１のグループ、第４のグループ、第３のグループおよび第２のグループによって構成されているか、または第３のグループ、第２のグループ、第１のグループおよび第４のグループによって構成されている。

本発明の第２の観点の磁気センサでは、第３のグループに属する１つ以上の磁気抵抗効果素子の上面の面積の平均値は、第２のグループに属する１つ以上の磁気抵抗効果素子の上面の面積の平均値よりも大きい。第１のグループに属する１つ以上の磁気抵抗効果素子の上面の面積の平均値は、第３のグループに属する１つ以上の磁気抵抗効果素子の上面の面積の平均値よりも大きい。第４のグループに属する１つ以上の磁気抵抗効果素子の上面の面積の平均値は、第１のグループに属する１つ以上の磁気抵抗効果素子の上面の面積の平均値よりも大きい。

また、本発明の第２の観点の磁気センサでは、第１の抵抗部、第２の抵抗部、第３の抵抗部および第４の抵抗部は、それぞれ、第１のグループ、第２のグループ、第３のグループおよび第４のグループによって構成されているか、または第２のグループ、第１のグループ、第４のグループおよび第３のグループによって構成されている。

本発明の第１および第２の観点の磁気センサは、更に、複数の磁気抵抗効果素子を支持する支持部材を備えていてもよい。支持部材は、平坦な第１の面と、第１の面に垂直な方向において第１の面とは異なる位置に配置された第２の面とを有していてもよい。複数の磁気抵抗効果素子は、支持部材の第１の面の上と第２の面の上のいずれかに配置されていてもよい。

本発明の第３および第４の観点の磁気センサは、更に、複数の磁気抵抗効果素子を支持する支持部材を備えている。支持部材は、平坦な第１の面を有する第１の部分と、第１の面に垂直な第１の方向において第１の面とは異なる位置に配置された第２の面を有する第２の部分とを有している。複数の磁気抵抗効果素子は、支持部材の第１の面の上と第２の面の上のいずれかに配置されている。

本発明の第３の観点の磁気センサでは、複数の磁気抵抗効果素子の各々は、第１の領域、第２の領域、第３の領域および第１ないし第３の領域以外の他の領域のうちのいずれかに配置されている。第１ないし第３の領域の各々には、複数の磁気抵抗効果素子のうちの１つ以上の磁気抵抗効果素子の集合である素子群が配置されている。他の領域には、複数の磁気抵抗効果素子のうちの２つ以上の磁気抵抗効果素子が配置されている。第１ないし第３の領域は、第１の方向と直交する仮想の直線に平行な第２の方向に沿って並んでいる。仮想の直線は、第２の部分の外縁の一部である基準部分のうちの少なくとも一部と交差しながら基準部分に沿っている。他の領域は、第１の方向と直交し且つ仮想の直線と交差する第３の方向において第１ないし第３の領域とは異なる位置にある。

また、本発明の第３の観点の磁気センサでは、第１の領域の素子群と第３の領域の素子群は、１つの分離型抵抗部を構成する。第２の領域の素子群は、１つの非分離型抵抗部を構成する。２つの抵抗部が順序付けられた組であって、第１の抵抗部と第４の抵抗部の組、第２の抵抗部と第３の抵抗部の組、第１の抵抗部と第２の抵抗部の組、および第２の抵抗部と第１の抵抗部の組のうちのいずれかが、分離型抵抗部と非分離型抵抗部の組に対応する。他の領域の２つ以上の磁気抵抗効果素子は、分離型抵抗部および非分離型抵抗部に対応する２つの抵抗部以外の２つの抵抗部を構成する。

なお、「２つの抵抗部が順序付けられた」とは、２つの抵抗部がそれぞれ２つの抵抗部の組の１番目の要素および２番目の要素として対応付けられることを意味する。また、「２つの抵抗部の組が、分離型抵抗部と非分離型抵抗部の組に対応する」とは、２つの抵抗部の組の１番目の要素が分離型抵抗部に対応し、２つの抵抗部の組の２番目の要素が非分離型抵抗部に対応することを意味する。

本発明の第３の観点の磁気センサにおいて、他の領域は、第４の領域、第５の領域および第６の領域を含んでいてもよい。第４ないし第６の領域の各々には、素子群が配置されていてもよい。第４ないし第６の領域は、第２の方向に沿って並んでいてもよい。第１の領域の素子群と第３の領域の素子群は、分離型抵抗部として第１の分離型抵抗部を構成してもよい。第４の領域の素子群と第６の領域の素子群は、第２の分離型抵抗部を構成してもよい。第５の領域の素子群は、第１の非分離型抵抗部を構成してもよい。第２の領域の素子群は、非分離型抵抗部として第２の非分離型抵抗部を構成してもよい。

本発明の第３の観点の磁気センサにおいて、第１および第２の分離型抵抗部ならびに第１および第２の非分離型抵抗部が構成される場合、４つの抵抗部が順序付けられた組であって、第１の抵抗部、第２の抵抗部、第３の抵抗部および第４の抵抗部の組、第１の抵抗部、第３の抵抗部、第２の抵抗部および第４の抵抗部の組、第１の抵抗部、第３の抵抗部、第４の抵抗部および第２の抵抗部の組、第１の抵抗部、第４の抵抗部、第３の抵抗部および第２の抵抗部の組、ならびに第２の抵抗部、第３の抵抗部、第４の抵抗部および第１の抵抗部の組のうちのいずれかが、第１の分離型抵抗部、第２の分離型抵抗部、第１の非分離型抵抗部および第２の非分離型抵抗部の組に対応してもよい。

なお、「４つの抵抗部が順序付けられた」とは、４つの抵抗部がそれぞれ４つの抵抗部の組の１番目の要素、２番目の要素、３番目の要素および４番目の要素として対応付けられることを意味する。また、「４つの抵抗部の組が、第１の分離型抵抗部、第２の分離型抵抗部、第１の非分離型抵抗部および第２の非分離型抵抗部の組に対応する」とは、４つの抵抗部の組の１番目の要素が第１の分離型抵抗部に対応し、４つの抵抗部の組の２番目の要素が第２の分離型抵抗部に対応し、４つの抵抗部の組の３番目の要素が第１の非分離型抵抗部に対応し、４つの抵抗部の組の４番目の要素が第２の非分離型抵抗部に対応することを意味する。

本発明の第４の観点の磁気センサでは、複数の磁気抵抗効果素子の各々は、第１の領域、第２の領域、第３の領域および第４の領域のうちのいずれかに配置されると共に、第１ないし第４の領域の各々には、複数の磁気抵抗効果素子のうちの１つ以上の磁気抵抗効果素子の集合である素子群が配置されている。第１ないし第４の領域は、第１の方向と直交する仮想の直線に平行な第２の方向に沿って並んでいる。仮想の直線は、第２の部分の外縁の一部である基準部分のうちの少なくとも一部と交差しながら基準部分に沿っている。

また、本発明の第４の観点の磁気センサでは、第１の抵抗部、第２の抵抗部、第３の抵抗部および第４の抵抗部は、それぞれ、第３の領域の素子群、第１の領域の素子群、第２の領域の素子群および第４の領域の素子群によって構成されているか、または第１の領域の素子群、第３の領域の素子群、第４の領域の素子群および第２の領域の素子群によって構成されている。

本発明の第１および第２の観点の磁気センサでは、複数の磁気抵抗効果素子の各々は、第１ないし第４のグループのうちのいずれかに属している。第１ないし第４のグループは、磁気抵抗効果素子の上面の面積に基づいて規定されている。これにより、本発明によれば、磁気センサの検出信号のオフセットを小さくすることができるという効果を奏する。

また、本発明の第３の観点の磁気センサでは、複数の磁気抵抗効果素子の各々は、第１ないし第３の領域ならびに第１ないし第３の領域以外の他の領域のうちのいずれかに配置されている。第１ないし第３の領域の位置は、支持部材の第２の部分の外縁の一部である基準部分に基づいて規定されている。これにより、本発明によれば、磁気センサの検出信号のオフセットを小さくすることができるという効果を奏する。

また、本発明の第４の観点の磁気センサでは、複数の磁気抵抗効果素子の各々は、第１ないし第４の領域のうちのいずれかに配置されている。第１ないし第４の領域の位置は、支持部材の第２の部分の外縁の一部である基準部分に基づいて規定されている。これにより、本発明によれば、磁気センサの検出信号のオフセットを小さくすることができるという効果を奏する。

本発明の第１の実施の形態における磁気センサシステムの概略の構成を示す説明図である。本発明の第１の実施の形態における磁気センサ装置を示す平面図である。本発明の第１の実施の形態における磁気センサ装置の回路構成を示す回路図である。本発明の第１の実施の形態に係る磁気センサの一部を示す平面図である。本発明の第１の実施の形態に係る磁気センサの一部を示す断面図である。本発明の第１の実施の形態に係る磁気センサの他の一部を示す平面図である。本発明の第１の実施の形態に係る磁気センサの他の一部を示す断面図である。本発明の第１の実施の形態における磁気センサ装置の製造に用いられるウェハを示す平面図である。本発明の第１の実施の形態における基礎構造物を作製する工程における積層体の上面の一部を示す平面図である。本発明の第１の実施の形態における磁気センサ装置の製造方法における一工程を示す断面図である。図１０に示した工程に続く工程を示す断面図である。図１１に示した工程に続く工程を示す断面図である。図１２に示した工程に続く工程を示す断面図である。図１３に示した工程に続く工程を示す断面図である。図１４に示した工程に続く工程を示す断面図である。図１５に示した工程に続く工程を示す断面図である。図１６に示した工程に続く工程を示す断面図である。本発明の第１の実施の形態における第１のタイプの磁気センサ装置に含まれる複数の磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。本発明の第１の実施の形態における第２のタイプの磁気センサ装置に含まれる複数の磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。本発明の第１の実施の形態における第３のタイプの磁気センサ装置に含まれる磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。本発明の第１の実施の形態における第４のタイプの磁気センサ装置に含まれる磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。比較例の磁気センサ装置に含まれる磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。本発明の第２の実施の形態における磁気センサ装置を示す平面図である。本発明の第２の実施の形態における磁気センサ装置の回路構成を示す回路図である。本発明の第２の実施の形態における第１のタイプの磁気センサ装置に含まれる複数の磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。本発明の第２の実施の形態における第２のタイプの磁気センサ装置に含まれる複数の磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。本発明の第２の実施の形態における第３のタイプの磁気センサ装置に含まれる磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。本発明の第２の実施の形態における第４のタイプの磁気センサ装置に含まれる磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。本発明の第３の実施の形態における磁気センサ装置を示す平面図である。本発明の第３の実施の形態における第１のタイプの磁気センサ装置に含まれる磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。本発明の第３の実施の形態における第２のタイプの磁気センサ装置に含まれる磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。本発明の第３の実施の形態における第３のタイプの磁気センサ装置に含まれる磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。本発明の第３の実施の形態における第４のタイプの磁気センサ装置に含まれる磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。本発明の第４の実施の形態における磁気センサ装置を示す平面図である。本発明の第４の実施の形態における磁気センサ装置の回路構成を示す回路図である。本発明の第４の実施の形態における第１のタイプの磁気センサ装置に含まれる磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。本発明の第４の実施の形態における第２のタイプの磁気センサ装置に含まれる磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。本発明の第４の実施の形態における第３のタイプの磁気センサ装置に含まれる磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。本発明の第４の実施の形態における第４のタイプの磁気センサ装置に含まれる磁気抵抗効果素子の配置を説明するための説明図である。

［第１の実施の形態］
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磁気センサを含む磁気センサシステムの概略について説明する。本実施の形態における磁気センサシステム１００は、磁気センサ装置１と、磁界発生器５とを備えている。磁気センサ装置１は、本実施の形態に係る磁気センサを含んでいる。磁界発生器５は、磁気センサ装置１が検出すべき磁界（検出対象磁界）である対象磁界ＭＦを発生する。

磁界発生器５は、回転軸Ｃを中心として回転可能である。磁界発生器５は、一対の磁石６Ａ，６Ｂを含んでいる。磁石６Ａ，６Ｂは、回転軸Ｃを含む仮想の平面を中心として対称な位置に配置されている。磁石６Ａ，６Ｂの各々は、Ｎ極とＳ極を有している。磁石６Ａ，６Ｂは、磁石６ＡのＮ極と磁石６ＢのＳ極が対向するような姿勢で配置されている。磁界発生器５は、磁石６ＡのＮ極から磁石６ＢのＳ極に向かう方向の対象磁界ＭＦを発生する。

磁気センサ装置１は、所定の基準位置における対象磁界ＭＦを検出することができる位置に配置されている。基準位置は、回転軸Ｃ上にあってもよい。以下の説明では、基準位置は、回転軸Ｃ上にあるものとする。磁気センサ装置１は、磁界発生器５が発生する対象磁界ＭＦを検出して、少なくとも１つの検出信号を生成する。少なくとも１つの検出信号の各々は、磁気センサ装置１に対する磁界発生器５の相対的な位置、特に回転位置と対応関係を有している。

磁気センサシステム１００は、回転可能な可動部を含む機器における可動部の回転位置を検出する装置として利用することができる。このような機器としては、例えば産業用ロボットの関節がある。図１は、産業用ロボット２００に磁気センサシステム１００を適用した例を示している。

図１に示した産業用ロボット２００は、可動部２０１と、可動部２０１を回転可能に支持する支持部２０２とを含んでいる。可動部２０１と支持部２０２の連結部分は関節である。可動部２０１は、回転軸Ｃを中心として回転する。磁気センサシステム１００を産業用ロボット２００の関節に適用する場合には、例えば、支持部２０２に磁気センサ装置１を固定し、可動部２０１に磁石６Ａ，６Ｂを固定すればよい。

ここで、図１に示したように、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向を定義する。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、互いに直交する。本実施の形態では、回転軸Ｃに平行な一方向（図１では奥から手前に向かう方向）をＺ方向とする。図１では、Ｘ方向を右側に向かう方向として表し、Ｙ方向を上側に向かう方向として表している。また、Ｘ方向とは反対の方向を－Ｘ方向とし、Ｙ方向とは反対の方向を－Ｙ方向とし、Ｚ方向とは反対の方向を－Ｚ方向とする。基準位置における対象磁界ＭＦの方向は、基準位置を含むＸＹ平面内の方向として表される。基準位置における対象磁界ＭＦの方向は、このＸＹ平面内において、基準位置を中心として回転する。

次に、図２ないし図７を参照して、磁気センサ装置１の構成について説明する。図２は、磁気センサ装置１を示す平面図である。図３は、磁気センサ装置１の回路構成を示す回路図である。図４は、磁気センサの一部を示す平面図である。図５は、磁気センサの一部を示す断面図である。図６は、磁気センサの他の一部を示す平面図である。図７は、磁気センサの他の一部を示す断面図である。

磁気センサ装置１は、本実施の形態に係る磁気センサとして、２つの磁気センサ１０，２０を含んでいる。以下、磁気センサ１０を第１の磁気センサ１０とも言い、磁気センサ２０を第２の磁気センサ２０とも言う。第１の磁気センサ１０は、対象磁界ＭＦを検出して、対象磁界ＭＦのＸ方向の成分の強度と対応関係を有する第１の検出信号Ｓ１を生成する。第２の磁気センサ２０は、対象磁界ＭＦを検出して、対象磁界ＭＦのＹ方向の成分の強度と対応関係を有する第２の検出信号Ｓ２を生成する。

第１および第２の磁気センサ１０，２０の各々は、外部磁界に応じて抵抗値が変化する複数の磁気抵抗効果素子３０と、複数の磁気抵抗効果素子３０を支持する支持部材とを備えている。本実施の形態では特に、第１の磁気センサ１０の支持部材および第２の磁気センサ２０の支持部材として、共通の支持部材５０が用いられる。

以下、磁気抵抗効果素子３０を、ＭＲ素子３０と記す。複数のＭＲ素子３０の各々は、対象磁界ＭＦを検出することができるように構成されている。また、複数のＭＲ素子３０の各々は、積層された複数の層からなると共に、複数の層の積層方向の端に位置する上面３０ａを有している。複数の層の積層方向は、Ｚ方向に平行な方向である。

支持部材５０は、平坦な第１の面５０ａと、第１の面５０ａに垂直な方向において第１の面５０ａとは異なる位置に配置された第２の面５０ｂとを含んでいる。本実施の形態では特に、第１の面５０ａは、ＸＹ平面に平行な面である。また、支持部材５０は、第１の面５０ａからＺ方向に突出した段差部５０Ａを有している。第２の面５０ｂは、段差部５０ＡのＺ方向の端に位置するＸＹ平面に平行な面である。段差部５０Ａの平面形状は、例えば矩形である。なお、平面形状とは、上方すなわちＺ方向の先にある位置から見た形状である。

複数のＭＲ素子３０は、支持部材５０の第１の面５０ａの上と第２の面５０ｂの上のいずれかに配置されている。本実施の形態では特に、第１の磁気センサ１０の複数のＭＲ素子３０は、第２の面５０ｂの上に配置され、第２の磁気センサ２０の複数のＭＲ素子３０は、第１の面５０ａの上に配置されている。

図５および図７に示したように、磁気センサ装置１は、基板５１と、基板５１の上に配置された絶縁層５２と、絶縁層５２の上に配置された絶縁層５３とを備えている。基板５１および絶縁層５２，５３は、支持部材５０を構成している。絶縁層５２，５３は、それぞれ絶縁層５２，５３のＺ方向の端に位置する上面を有している。絶縁層５３は、絶縁層５２の上面の一部の上に配置され、支持部材５０の段差部５０Ａを構成している。絶縁層５２の上面のうち、絶縁層５３によって覆われていない部分は、支持部材５０の第１の面５０ａを構成している。絶縁層５３の上面は、支持部材５０の第２の面５０ｂを構成している。

基板５１は、例えば、Ｓｉ等の半導体よりなる半導体基板である。絶縁層５２，５３は、例えば、ＳｉＯ_２等の絶縁材料よりなる。絶縁層５２は、本発明における支持部材の第１の部分に対応する。絶縁層５３すなわち段差部５０Ａは、本発明における支持部材の第２の部分に対応する。

図３に示したように、第１の磁気センサ１０の回路構成と第２の磁気センサ２０の回路構成は、基本的には同じである。以下の説明は、第１の磁気センサ１０の構成の説明（括弧の前の符号）と第２の磁気センサ２０の構成の説明（括弧内の符号）を兼ねている。図２および図３に示したように、第１の磁気センサ１０（２０）は、電源ポートＶ１（Ｖ２）と、グランドポートＧと、第１の出力ポートＥ１１（Ｅ２１）と、第２の出力ポートＥ１２（Ｅ２２）と、第１の抵抗部１１（２１）と、第２の抵抗部１２（２２）と、第３の抵抗部１３（２３）と、第４の抵抗部１４（２４）とを備えている。第１の磁気センサ１０（２０）の複数のＭＲ素子３０は、第１ないし第４の抵抗部１１～１４（２１～２４）を構成している。第１ないし第４の抵抗部１１～１４（２１～２４）の各々を構成するＭＲ素子３０の数は、同じであってもよい。電源ポートＶ１（Ｖ２）には、所定の電圧または電流が印加される。グランドポートＧはグランドに接続される。

第１ないし第４の抵抗部１１～１４（２１～２４）は、ホイートストンブリッジ回路を構成している。第１の抵抗部１１（２１）は、電源ポートＶ１（Ｖ２）と第１の出力ポートＥ１１（Ｅ２１）の間に設けられている。第２の抵抗部１２（２２）は、グランドポートＧと第１の出力ポートＥ１１（Ｅ２１）の間に設けられている。第３の抵抗部１３（２３）は、グランドポートＧと第２の出力ポートＥ１２（Ｅ２２）の間に設けられている。第４の抵抗部１４（２４）は、電源ポートＶ１（Ｖ２）と第２の出力ポートＥ１２（Ｅ２２）の間に設けられている。また、ホイートストンブリッジ回路は、第１および第２の抵抗部１１，１２（２１，２２）よりなるハーフブリッジ回路と、第３および第４の抵抗部１３，１４（２３，２４）よりなるハーフブリッジ回路とを含んでいる。

第２の磁気センサ２０の回路構成は、以下の点で第１の磁気センサ１０と異なっている。第１の抵抗部２１は、２つの部分抵抗部２１Ａ，２１Ｂを含んでいる。部分抵抗部２１Ａ，２１Ｂは、電源ポートＶ２側からこの順に直列に接続されている。また、第２の抵抗部２２は、２つの部分抵抗部２２Ａ，２２Ｂを含んでいる。部分抵抗部２２Ａ，２２Ｂは、第１の出力ポートＥ２１側からこの順に直列に接続されている。

また、本実施の形態では特に、ＭＲ素子３０は、スピンバルブ型のＭＲ素子である。このスピンバルブ型のＭＲ素子は、方向が固定された磁化を有する磁化固定層と、対象磁界ＭＦの方向に応じて方向が変化可能な磁化を有する自由層と、磁化固定層と自由層の間に配置されたギャップ層とを有している。スピンバルブ型のＭＲ素子は、ＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）素子でもよいし、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）素子でもよい。ＴＭＲ素子では、ギャップ層はトンネルバリア層である。ＧＭＲ素子では、ギャップ層は非磁性導電層である。スピンバルブ型のＭＲ素子では、自由層の磁化の方向が磁化固定層の磁化の方向に対してなす角度に応じて抵抗値が変化し、この角度が０°のときに抵抗値は最小値となり、角度が１８０°のときに抵抗値は最大値となる。各ＭＲ素子３０において、自由層は、磁化容易軸方向が、磁化固定層の磁化の方向に直交する方向となる形状異方性を有している。

図２および図３において、塗りつぶした矢印は、ＭＲ素子３０における磁化固定層の磁化の方向を表している。図２および図３に示した例では、第１の磁気センサ１０の第１および第３の抵抗部１１，１３の各々におけるＭＲ素子３０の磁化固定層の磁化の方向は、Ｘ方向である。第１の磁気センサ１０の第２および第４の抵抗部１２，１４の各々におけるＭＲ素子３０の磁化固定層の磁化の方向は、－Ｘ方向である。また、図４に示したように、第１の磁気センサ１０では、複数のＭＲ素子３０の各々の平面形状は、Ｙ方向に平行な方向に長い矩形である。これにより、各ＭＲ素子３０の自由層の磁化容易軸方向は、Ｙ方向に平行な方向になる。

第１の磁気センサ１０の第１の出力ポートＥ１１と第２の出力ポートＥ１２との間の電位差は、基準位置における対象磁界ＭＦのＸ方向の成分の強度と対応関係を有する。第１の磁気センサ１０は、第１の出力ポートＥ１１と第２の出力ポートＥ１２との間の電位差に対応する第１の検出信号Ｓ１を生成する。第１の検出信号Ｓ１は、第１の出力ポートＥ１１と第２の出力ポートＥ１２との間の電位差に対して振幅やオフセットの調整を施したものであってもよい。

また、第２の磁気センサ２０の部分抵抗部２１Ａ，２１Ｂと第３の抵抗部２３の各々におけるＭＲ素子３０の磁化固定層の磁化の方向は、Ｙ方向である。第２の磁気センサ２０の部分抵抗部２２Ａ，２２Ｂと第４の抵抗部２４の各々におけるＭＲ素子３０の磁化固定層の磁化の方向は、－Ｙ方向である。また、図６に示したように、第２の磁気センサ２０では、複数のＭＲ素子３０の各々の平面形状は、Ｘ方向に平行な方向に長い矩形である。これにより、各ＭＲ素子３０の自由層の磁化容易軸方向は、Ｘ方向に平行な方向になる。

第２の磁気センサ２０の第１の出力ポートＥ２１と第２の出力ポートＥ２２との間の電位差は、基準位置における対象磁界ＭＦのＹ方向の成分の強度と対応関係を有する。第２の磁気センサ２０は、第１の出力ポートＥ２１と第２の出力ポートＥ２２との間の電位差に対応する第２の検出信号Ｓ２を生成する。第２の検出信号Ｓ２は、第１の出力ポートＥ２１と第２の出力ポートＥ２２との間の電位差に対して振幅やオフセットの調整を施したものであってもよい。

対象磁界ＭＦのＸ方向の成分およびＹ方向の成分の各々の強度は、対象磁界ＭＦの方向と対応関係を有し、対象磁界ＭＦの方向は、磁気センサ装置１に対する磁界発生器５の相対的な位置、特に回転位置と対応関係を有している。従って、第１および第２の検出信号Ｓ１，Ｓ２の各々は、回転位置と対応関係を有している。

第１および第２の磁気センサ１０，２０の各々は、更に、複数のＭＲ素子３０を電気的に接続する複数の下部電極４１および複数の上部電極４２を備えている。図５に示したように、第１の磁気センサ１０の複数の下部電極４１は、絶縁層５３の上面すなわち支持部材５０の第２の面５０ｂの上に配置されている。図７に示したように、第２の磁気センサ２０の複数の下部電極４１は、絶縁層５２の上面すなわち支持部材５０の第１の面５０ａの上に配置されている。

図５および図７に示したように、磁気センサ装置１は、更に、絶縁層５４，５５，５６を備えている。絶縁層５４は、絶縁層５２または絶縁層５３の上において複数の下部電極４１の周囲に配置されている。複数のＭＲ素子３０は、複数の下部電極４１の上に配置されている。絶縁層５５は、複数の下部電極４１および絶縁層５４の上において複数のＭＲ素子３０の周囲に配置されている。複数の上部電極４２は、複数のＭＲ素子３０および絶縁層５５の上に配置されている。絶縁層５６は、絶縁層５５の上において複数の上部電極４２の周囲に配置されている。

複数の下部電極４１および複数の上部電極４２は、例えば、Ｃｕ等の導電材料よりなる。絶縁層５４～５６は、例えば、ＳｉＯ_２等の絶縁材料よりなる。なお、図４および図６では、下部電極４１、上部電極４２および絶縁層５４～５６を省略している。

磁気センサ装置１は、更に、第１および第２の検出信号Ｓ１，Ｓ２に基づいて回転位置と対応関係を有する検出値を生成するプロセッサを備えていてもよい。プロセッサは、上記検出値として、所定の基準位置における対象磁界ＭＦの方向が所定の基準方向に対してなす角度を表す値θｓを生成してもよい。この場合、プロセッサは、例えば、第１の検出信号Ｓ１の値に対する第２の検出信号Ｓ２の値の比のアークタンジェントを計算することによって、θｓを算出する。

プロセッサは、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはマイクロコンピュータによって実現することができる。プロセッサは、第１および第２の磁気センサ１０，２０と一体化されていてもよいし、第１および第２の磁気センサ１０，２０とは別体であってもよい。

次に、磁気センサ装置１の製造方法について説明する。以下の説明は、第１および第２の磁気センサ１０，２０の製造方法の説明を含んでいる。磁気センサ装置１の製造方法は、複数の磁気センサ装置１の基板５１となる部分を含むウェハＷ上に、複数の磁気センサ装置１の基板５１以外の構成要素を形成して、それぞれ後に磁気センサ装置１となる初期磁気センサ装置が複数列に配列された基礎構造物を作製する工程と、この基礎構造物を切断することによって複数の初期磁気センサ装置を互いに分離する工程とを備えている。このようにして、複数の磁気センサ装置１が作製される。

図８は、ウェハＷの上面を示す平面図である。ウェハＷは、ウェハＷの縁の一部に形成されたオリエンテーションフラット等の切り欠き部分３０１を有している。図８では、ウェハＷの上面を、切り欠き部分３０１を図８における下に向けた姿勢で示している。

ここで、図８に示したように、ウェハＷの上面を、４つの領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に分割する。領域Ｒ１，Ｒ２は切り欠き部分３０１を含み、領域Ｒ３，Ｒ４は切り欠き部分３０１を含んでいない。領域Ｒ１は、図８における左下側に位置する。領域Ｒ２は、図８における右下側に位置する。領域Ｒ３は、図８における左上側に位置する。領域Ｒ４は、図８における右上側に位置する。領域Ｒ１からは、第１のタイプの磁気センサ装置１が作成される。領域Ｒ２からは、第２のタイプの磁気センサ装置１が作成される。領域Ｒ３からは、第３のタイプの磁気センサ装置１が作成される。領域Ｒ４からは、第４のタイプの磁気センサ装置１が作成される。第１ないし第４のタイプの磁気センサ装置１については、後で詳しく説明する。

基礎構造物を作製する工程は、ウェハＷの上面全体の上に絶縁層５２を形成する工程と、絶縁層５２の上に複数の絶縁層５３を形成する工程とを含んでいる。図９は、基礎構造物を作製する工程における積層体の上面の一部を示す平面図である。図９には、ウェハＷの上面の上に絶縁層５２，５３を形成した積層体の上面の一部を示している。この積層体は、それぞれ後に支持部材５０となる複数の初期支持部材５０Ｐを含んでいる。複数の初期支持部材５０Ｐの各々は、段差部５０Ａを含んでいる。

以下、１つの初期支持部材５０Ｐに注目して、絶縁層５３を形成した後の基礎構造物を作製する工程について説明する。図１０は、磁気センサ装置１の製造方法における一工程を示している。図１０は、基板５１の上面の上に絶縁層５２，５３を形成した積層体の一部を示す断面図である。図１０に示した積層体は、図９に示した積層体の一部に対応する。

図１１は、次の工程を示す。この工程では、まず、絶縁層５２，５３の上面の上に複数の下部電極４１を形成する。次に、複数の下部電極４１の周囲に絶縁層５４を形成する。

図１２は、次の工程を示す。この工程では、後にＭＲ素子３０を構成する各層となる膜を順に形成し、複数の下部電極４１および絶縁層５４の上に、後にＭＲ素子３０となる積層膜３０Ｐを形成する。

図１３は、次の工程を示す。この工程では、積層膜３０Ｐの上に、フォトレジスト層７０を形成する。次に、図１４に示したように、フォトレジスト層７０をフォトリソグラフィによってパターニングして、第１の磁気センサ１０の複数のＭＲ素子３０を形成するための複数のエッチングマスク７１と、第２の磁気センサ２０の複数のＭＲ素子３０を形成するための複数のエッチングマスク７２を形成する。図１４に示したように、エッチングマスク７１，７２の各々は、アンダーカットを有するエッチングマスクであることが好ましい。

図１５は、次の工程を示す。この工程では、複数のエッチングマスク７１と複数のエッチングマスク７２を用いて、例えばイオンミリングによって、積層膜３０Ｐをエッチングする。これにより、第１の磁気センサ１０の複数のＭＲ素子３０と第２の磁気センサ２０の複数のＭＲ素子３０が形成される。次に、図１６に示したように、複数のエッチングマスク７１と複数のエッチングマスク７２を除去する。

図１７は、次の工程を示す。この工程では、まず、複数のＭＲ素子３０の周囲に絶縁層５５を形成する。なお、絶縁層５５は、複数のＭＲ素子３０を形成した後、複数のエッチングマスク７１と複数のエッチングマスク７２を残したまま形成してもよい。この場合、絶縁層５５を形成した後に、複数のエッチングマスク７１と複数のエッチングマスク７２を除去する。

図１７に示した工程では、次に、複数のＭＲ素子３０および絶縁層５５の上に、複数の上部電極４２を形成する。次に、複数の上部電極４２の周囲に絶縁層５６を形成する。これにより、初期磁気センサ装置１Ｐが完成する。なお、複数の上部電極４２および絶縁層５６の上に、図示しない絶縁層を形成してもよい。

図９ないし図１７を参照して説明した一連の工程によって、複数の初期磁気センサ装置１Ｐが形成される。これにより、基礎構造物が完成する。その後、複数の初期磁気センサ装置１Ｐを互いに分離することによって、複数の磁気センサ装置１が完成する。

次に、第１の磁気センサ１０における第１ないし第４の抵抗部１１～１４の物理的な配置と、第２の磁気センサ２０における部分抵抗部２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂと第３および第４の抵抗部２３，２４の物理的な配置について説明する。始めに、第１の磁気センサ１０について説明する。第１の磁気センサ１０では、第１ないし第４の抵抗部１１～１４を構成する複数のＭＲ素子３０の各々は、第１のグループ、第２のグループ、第３のグループおよび第４のグループのうちのいずれかに属すると共に、第１ないし第４のグループの各々には、複数のＭＲ素子３０のうちの１つ以上のＭＲ素子３０が属している。

また、第１の磁気センサ１０では、複数のＭＲ素子３０の各々は、支持部材５０の第２の面５０ｂの第１の領域Ｒ１１、第２の領域Ｒ１２、第３の領域Ｒ１３および第４の領域Ｒ１４のうちのいずれかに配置されると共に、第１ないし第４の領域Ｒ１１～Ｒ１４の各々には、複数のＭＲ素子３０のうちの１つ以上のＭＲ素子３０が配置されている。以下、各グループまたは各領域に属する１つ以上のＭＲ素子３０の集合を、素子群と言う。

本実施の形態では、第１の抵抗部１１、第２の抵抗部１２、第３の抵抗部１３および第４の抵抗部１４は、それぞれ、第１のグループ、第２のグループ、第３のグループおよび第４のグループによって構成され、且つ、第３の領域Ｒ１３の素子群、第１の領域Ｒ１１の素子群、第２の領域Ｒ１２の素子群および第４の領域Ｒ１４の素子群によって構成されている。第１のグループの素子群（第１の抵抗部１１）は、第３の領域Ｒ１３に配置されている。第２のグループの素子群（第２の抵抗部１２）は、第１の領域Ｒ１１に配置されている。第３のグループの素子群（第３の抵抗部１３）は、第２の領域Ｒ１２に配置されている。第４のグループの素子群（第４の抵抗部１４）は、第４の領域Ｒ１４に配置されている。

第１ないし第４の領域Ｒ１１～Ｒ１４は、支持部材５０の段差部５０Ａの外縁の一部である基準部分を基準にして並んでいる。前述のように、本実施の形態では、１つのウェハＷから、第１ないし第４のタイプの磁気センサ装置１が作成される。第１ないし第４の領域Ｒ１１～Ｒ１４の並び方は、磁気センサ装置１のタイプ毎に異なっている。

図１８ないし図２１は、それぞれ、第１ないし第４のタイプの磁気センサ装置１に含まれる複数のＭＲ素子３０の配置を説明するための説明図である。図１８ないし図２１では、支持部材５０の段差部５０Ａの外縁のうち、－Ｙ方向の端に位置する部分を符号Ｅａで示し、－Ｘ方向の端に位置する部分を符号Ｅｂで示している。

第１の磁気センサ１０では、部分Ｅａが、「基準部分」に対応する。ここで、第１の面５０ａに垂直な方向と直交する仮想の直線であって、部分Ｅａのうちの少なくとも一部と交差しながら部分Ｅａに沿った仮想の直線である第１の仮想の直線Ｌ１を想定する。部分Ｅａと第１の仮想の直線Ｌ１は、Ｘ方向に平行な方向に沿って延びている。第１ないし第４の領域Ｒ１１～Ｒ１４は、第１の仮想の直線Ｌ１に沿って並んでいる。

図１８ないし図２１に示したように、第１ないし第４の抵抗部１１～１４の配置すなわち第１ないし第４の領域Ｒ１１～Ｒ１４の配置は、磁気センサ装置１のタイプ毎に異なっている。例えば、図１８に示したように、第１のタイプの磁気センサ装置１では、第１ないし第４の領域Ｒ１１～Ｒ１４は、Ｘ方向にこの順に並んでいる。図３は、第１のタイプの磁気センサ装置１を示している。

次に、第２の磁気センサ２０について説明する。第２の磁気センサ２０では、第１ないし第４の抵抗部２１～２４を構成する複数のＭＲ素子３０の各々は、第１のグループ、第２のグループ、第３のグループおよび第４のグループのうちのいずれかに属すると共に、第１ないし第４のグループの各々には、複数のＭＲ素子３０のうちの１つ以上のＭＲ素子３０の集合すなわち素子群が属している。

第２の磁気センサ２０では特に、第１および第２のグループの各々には、２つ以上のＭＲ素子３０が属している。第１のグループは、第１および第２のサブグループを含んでいる。第２のグループは、第３および第４のサブグループを含んでいる。第１ないし第４のサブグループの各々には、１つ以上のＭＲ素子３０の集合すなわち素子群が属している。

また、第２の磁気センサ２０では、複数のＭＲ素子３０の各々は、支持部材５０の第１の面５０ａの第１の領域Ｒ２１、第２の領域Ｒ２２、第３の領域Ｒ２３および第１ないし第３の領域Ｒ２１～Ｒ２３以外の他の領域のうちのいずれかに配置されている。第１ないし第３の領域Ｒ２１～Ｒ２３の各々には、複数のＭＲ素子３０のうちの１つ以上のＭＲ素子３０の集合すなわち素子群が配置されている。

上記他の領域には、複数のＭＲ素子３０のうちの２つ以上のＭＲ素子３０が配置されている。本実施の形態では特に、上記他の領域は、第４の領域Ｒ２４、第５の領域Ｒ２５および第６の領域Ｒ２６を含んでいる。第４ないし第６の領域Ｒ２４～Ｒ２６の各々には、素子群が配置されている。

第１の領域Ｒ２１の素子群と第３の領域Ｒ２３の素子群は、１つの分離型抵抗部を構成する。第２の領域Ｒ２２の素子群は、１つの非分離型抵抗部を構成する。本実施の形態では特に、第１の領域Ｒ２１の素子群と第３の領域Ｒ２３の素子群は、上記分離型抵抗部として第１の分離型抵抗部を構成する。第４の領域Ｒ２４の素子群と第６の領域Ｒ２６の素子群は、第２の分離型抵抗部を構成する。第５の領域Ｒ２５の素子群は、第１の非分離型抵抗部を構成する。第２の領域Ｒ２２の素子群は、上記非分離型抵抗部として第２の非分離型抵抗部を構成する。

本実施の形態では、第１の抵抗部２１、第２の抵抗部２２、第３の抵抗部２３および第４の抵抗部２４は、それぞれ、第１のグループ、第２のグループ、第３のグループおよび第４のグループによって構成され、且つ、第１の分離型抵抗部、第２の分離型抵抗部、第１の非分離型抵抗部および第２の非分離型抵抗部に対応する。

第１の抵抗部２１の部分抵抗部２１Ａは、第１のサブグループの素子群によって構成されている。第１のサブグループの素子群（部分抵抗部２１Ａ）は、第１の領域Ｒ２１に配置されている。

第１の抵抗部２１の部分抵抗部２１Ｂは、第２のサブグループの素子群によって構成されている。第２のサブグループの素子群（部分抵抗部２１Ｂ）は、第３の領域Ｒ２３に配置されている。

第２の抵抗部２２の部分抵抗部２２Ａは、第３のサブグループの素子群によって構成されている。第３のサブグループの素子群（部分抵抗部２２Ａ）は、第４の領域Ｒ２４に配置されている。

第２の抵抗部２２の部分抵抗部２２Ｂは、第４のサブグループの素子群によって構成されている。第４のサブグループの素子群（部分抵抗部２２Ｂ）は、第６の領域Ｒ２６に配置されている。

第３のグループの素子群（第３の抵抗部２３）は、第５の領域Ｒ２５に配置されている。第４のグループの素子群（第４の抵抗部２４）は、第２の領域Ｒ２２に配置されている。

第１ないし第３の領域Ｒ２１～Ｒ２３は、支持部材５０の段差部５０Ａの外縁の一部である基準部分を基準にして並んでいる。第４ないし第６の領域Ｒ２４～Ｒ２６は、第１ないし第３の領域Ｒ２１～Ｒ２３とは異なる位置において、上記の基準部分を基準にして並んでいる。第１ないし第６の領域Ｒ２１～Ｒ２６の並び方は、磁気センサ装置１のタイプ毎に異なっている。

第２の磁気センサ２０では、支持部材５０の段差部５０Ａの外縁のうち、－Ｘ方向の端に位置する部分Ｅｂが、「基準部分」に対応する。ここで、第１の面５０ａに垂直な方向と直交する仮想の直線であって、部分Ｅｂのうちの少なくとも一部と交差しながら部分Ｅｂに沿った仮想の直線である第２の仮想の直線Ｌ２を想定する。部分Ｅｂと第２の仮想の直線Ｌ２は、Ｙ方向に平行な方向に沿って延びている。第１ないし第３の領域Ｒ２１～Ｒ２３は、第２の仮想の直線Ｌ２に沿って配置されている。

また、第４ないし第６の領域Ｒ２４～Ｒ２６は、第１の面５０ａに垂直な方向と直交し且つ第２の仮想の直線Ｌ２と交差する方向において、第１ないし第３の領域Ｒ２１～Ｒ２３とは異なる位置にある。本実施の形態では、第４ないし第６の領域Ｒ２４～Ｒ２６は、Ｘ方向に平行な方向において、第１ないし第３の領域Ｒ２１～Ｒ２３とは異なる位置にある。また、第４ないし第６の領域Ｒ２４～Ｒ２６は、第２の仮想の直線Ｌ２に沿って配置されている。

図１８ないし図２１に示したように、部分抵抗部２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂならびに第３および第４の抵抗部２３，２４の配置すなわち第１ないし第６の領域Ｒ２１～Ｒ２６の配置は、磁気センサ装置１のタイプ毎に異なっている。例えば、図１８に示したように、第１のタイプの磁気センサ装置１では、第１ないし第３の領域Ｒ２１～Ｒ２３は、－Ｙ方向にこの順に並んでいる。第４ないし第６の領域Ｒ２４～Ｒ２６は、第１ないし第３の領域Ｒ２１～Ｒ２３に対してＸ方向の前側において、－Ｙ方向にこの順に並んでいる。

次に、各グループに属するＭＲ素子３０の違いについて説明する。本実施の形態では、ＭＲ素子３０の上面３０ａの面積に基づいて、各グループを規定する。始めに、第１の磁気センサ１０における各グループの規定について説明する。第１の磁気センサ１０では、以下の第１ないし第３の要件を満たすように、各グループが規定される。第１の要件は、第３のグループに属するＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の平均値は、第２のグループに属するＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の平均値よりも大きいというものである。第２の要件は、第１のグループに属するＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の平均値は、第３のグループに属するＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の平均値よりも大きいというものである。第３の要件は、第４のグループに属するＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の平均値は、第１のグループに属するＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の平均値よりも大きいというものである。

次に、第２の磁気センサ２０における各グループの規定について説明する。第２の磁気センサ２０では、以下の第１ないし第６の要件を満たすように、各グループが規定される。第１の要件は、個々のＭＲ素子３０の上面３０ａの面積を比較したときに、第１のグループに属するＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の最大値は、第２ないし第４のグループに属する全てのＭＲ素子３０の上面３０ａの面積よりも大きいというものである。第２の要件は、個々のＭＲ素子３０の上面３０ａの面積を比較したときに、第２のグループに属するＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の最小値は、第１、第３および第４のグループに属する全てのＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の値よりも小さいというものである。第３の要件は、第３のグループに属するＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の平均値は、第４のグループに属するＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の平均値よりも小さいというものである。

第４の要件は、第２のサブグループに属するＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の平均値は、第４のサブグループに属するＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の平均値よりも大きいというものである。第５の要件は、第３のサブグループに属するＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の平均値は、第２のサブグループに属するＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の平均値よりも大きいというものである。第６の要件は、第１のサブグループに属するＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の平均値は、第３のサブグループに属するＭＲ素子３０の上面３０ａの面積の平均値よりも大きいというものである。

次に、ＭＲ素子３０の上面３０ａの面積と、エッチングマスク７１または７２との関係について説明する。ＭＲ素子３０の上面３０ａの面積は、ＭＲ素子３０をパターニングする際に用いられるエッチングマスク７１または７２のＸ方向の寸法、Ｙ方向の寸法およびＺ方向の寸法に依存する。これらの寸法が小さくなるに従って、ＭＲ素子３０の上面３０ａの面積が小さくなる。

フォトレジスト層７０のＺ方向の寸法（厚み）は、エッチングマスク７１，７２のＸ方向の寸法、Ｙ方向の寸法およびＺ方向の寸法に影響を与える。以下、理解を容易にするために、フォトレジスト層７０とエッチングマスク７１，７２の関係を単純化して説明する。すなわち、ここでは、フォトレジスト層７０の厚みがエッチングマスク７１，７２のＸ方向の寸法とＹ方向の寸法に与える影響を無視する。この条件では、フォトレジスト層７０の厚みが小さくなるに従って、ＭＲ素子３０の上面３０ａの面積が小さくなる。

図１８ないし図２１では、点線によって、支持部材５０の第１および第２の面５０ａ，５０ｂを複数の区画に分割している。この複数の区画の各々に付した数字は、その区画におけるフォトレジスト層７０の厚みの平均値を表す指標である。図１８ないし図２１では、フォトレジスト層７０の厚みの平均値が最も小さくなる区画を１とし、フォトレジスト層７０の厚みの平均値が最も大きくなる区画を５として、各区画のフォトレジスト層７０の厚みの平均値を、１以上５以下の数字で表している。一例では、指標が“３”の場合のフォトレジスト層７０の厚みの平均値を基準値とすると、指標が“１”の場合のフォトレジスト層７０の厚みの平均値は基準値の６５％であり、指標が“２”の場合のフォトレジスト層７０の厚みの平均値は基準値の８０％であり、指標が“４”の場合のフォトレジスト層７０の厚みの平均値は基準値の１２５％であり、指標が“５”の場合のフォトレジスト層７０の厚みの平均値は基準値の１５５％である。

なお、これ以降の説明で使用する図１８ないし図２１と同様の図においても、フォトレジスト層７０の厚みについては、図１８ないし図２１と同様の表し方を用いる。

図１８ないし図２１に示したように、フォトレジスト層７０の厚みが位置に応じて変化するのは、支持部材５０が段差部５０Ａを有しているからである。すなわち、フォトレジスト層７０を形成するためにフォトレジストを塗布する際に、段差部５０Ａが抵抗となり、フォトレジストの流れが乱れてしまう。これにより、フォトレジスト層７０の厚みが均一にならなくなる。

本願の発明者は、フォトレジスト層７０の厚みの変化に関して、図８に示したウェハＷの上面の４つの領域Ｒ１～Ｒ４毎に、概ね一定の傾向を示すことを見出した。本実施の形態では、磁気センサ装置１を、領域Ｒ１～Ｒ４毎、すなわちフォトレジスト層７０の厚みの変化に関する傾向毎に、第１ないし第４のタイプに分類している。図１８ないし図２１に示した指標は、フォトレジスト層７０の厚みの変化に関する傾向を示している。

前述のように、フォトレジスト層７０の厚みが小さくなるに従って、ＭＲ素子３０の上面３０ａの面積が小さくなる。その結果、ＭＲ素子３０のＸ方向の寸法とＹ方向の寸法も小さくなる。以下、ＭＲ素子３０のＸ方向の寸法とＹ方向の寸法のうち、より大きい方の寸法を長軸方向の寸法と言い、より小さい方の寸法を短軸方向の寸法と言う。一例では、ＭＲ素子３０の短軸方向の寸法は、指標が“１”の場合には０．８μｍであり、指標が“２”の場合には０．９μｍであり、指標が“３”の場合には１．０μｍであり、指標が“４”の場合には１．１μｍであり、指標が“５”の場合には１．２μｍである。

次に、本実施の形態に係る磁気センサ１０，２０の作用および効果について説明する。ここで、磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときにおける第１および第２の検出信号Ｓ１，Ｓ２の各々の、所定の基準値からのずれを、オフセットという。磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときにおけるＭＲ素子３０の抵抗値は、ＭＲ素子３０の上面３０ａの面積に反比例する。本実施の形態に係る第１の磁気センサ１０によれば、前述のようにＭＲ素子３０の上面３０ａの面積に基づいて第１ないし第４のグループを規定することにより、第１の検出信号Ｓ１のオフセットを小さくすることができる。同様に、本実施の形態に係る第２の磁気センサ２０によれば、前述のようにＭＲ素子３０の上面３０ａの面積に基づいて第１ないし第４のサブグループと第３および第４のグループを規定することにより、第２の検出信号Ｓ２のオフセットを小さくすることができる。

以下、比較例の磁気センサ装置と比較しながら、本実施の形態に係る磁気センサ１０，２０の効果について説明する。ここでは、第１のタイプの磁気センサ装置１を例にとって説明する。以下の説明では、図１８に示した複数の区画の各々に、複数のＭＲ素子３０が配置されているものとする。

始めに、比較例の磁気センサ装置の構成について説明する。比較例の磁気センサ装置の構成は、基本的には、第１のタイプの磁気センサ装置１の構成と同じである。比較例の磁気センサ装置は、第１および第２の磁気センサ１０，２０の代わりに、第１および第２の比較例の磁気センサを含んでいる。第１の比較例の磁気センサの構成は、基本的には、第１の磁気センサ１０の構成と同じである。第２の比較例の磁気センサの構成は、基本的には、第２の磁気センサ２０の構成と同じである。

第１および第２の比較例の磁気センサでは、各抵抗部の位置が、第１および第２の磁気センサ１０，２０と異なっている。図２２は、比較例の磁気センサ装置に含まれる複数のＭＲ素子３０の配置を説明するための説明図である。第１の比較例の磁気センサでは、複数のＭＲ素子３０の各々は、支持部材５０の第２の面５０ｂの第１の領域Ｒ１１１、第２の領域Ｒ１１２、第３の領域Ｒ１１３および第４の領域Ｒ１１４のうちのいずれかに配置されると共に、第１ないし第４の領域Ｒ１１１～Ｒ１１４の各々には、複数のＭＲ素子３０の集合すなわち素子群が配置されている。

第１の比較例の磁気センサでは、第１の抵抗部１１は、第４の領域Ｒ１１４の素子群によって構成されている。第２の抵抗部１２は、第１の領域Ｒ１１１の素子群によって構成されている。第３の抵抗部１３は、第２の領域Ｒ１１２の素子群によって構成されている。第４の抵抗部１４は、第３の領域Ｒ１１３の素子群によって構成されている。第１ないし第４の領域Ｒ１１１～Ｒ１１４は、Ｘ方向にこの順に並んでいる。従って、第１の比較例の磁気センサでは、第２の抵抗部１２、第３の抵抗部１３、第４の抵抗部１４および第１の抵抗部１１が、Ｘ方向にこの順に並んでいる。

第２の比較例の磁気センサでは、複数のＭＲ素子３０の各々は、支持部材５０の第１の面５０ａの第１の領域Ｒ１２１、第２の領域Ｒ１２２、第３の領域Ｒ１２３および第４の領域Ｒ１２４のうちのいずれかに配置されると共に、第１ないし第４の領域Ｒ１２１～Ｒ１２４の各々には、複数のＭＲ素子３０の集合すなわち素子群が配置されている。

第２の比較例の磁気センサでは、第１の抵抗部２１は、第１の領域Ｒ１２１の素子群によって構成されている。第２の抵抗部２２は、第３の領域Ｒ１２３の素子群によって構成されている。第３の抵抗部２３は、第４の領域Ｒ１２４の素子群によって構成されている。第４の抵抗部２４は、第２の領域Ｒ１２２の素子群によって構成されている。

第１および第２の領域Ｒ１２１，Ｒ１２２は、－Ｙ方向にこの順に並んでいる。第３および第４の領域Ｒ１２３，Ｒ１２４は、第１および第２の領域Ｒ１２１，Ｒ１２２に対してＸ方向の前側において、－Ｙ方向にこの順に並んでいる。従って、第２の比較例の磁気センサでは、第１および第４の抵抗部２１，２４は、－Ｙ方向にこの順に並び、第２および第３の抵抗部２２，２３は、第１および第４の抵抗部２１，２４に対してＸ方向の前側において、－Ｙ方向にこの順に並んでいる。

次に、第１の磁気センサ１０と第１の比較例の磁気センサの各々が生成する第１の検出信号Ｓ１のオフセットについて説明する。ここで、第１の抵抗部１１の抵抗値を記号Ｒａで表し、第２の抵抗部１２の抵抗値を記号Ｒｂで表し、第３の抵抗部１３の抵抗値を記号Ｒｃで表し、第４の抵抗部１４の抵抗値を記号Ｒｄで表す。電源ポートＶ１に印加される電圧値を記号Ｅで表すと、第１の出力ポートＥ１１における電位Ｅ１は、下記の式（１）で表される。

Ｅ１＝Ｅ×Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ） …（１）

また、第２の出力ポートＥ１２における電位Ｅ２は、下記の式（２）で表される。

Ｅ２＝Ｅ×Ｒｃ／（Ｒｃ＋Ｒｄ） …（２）

ここで、ＭＲ素子３０の長軸方向の寸法が一定であると仮定すると、ＭＲ素子３０の上面３０ａの面積は、ＭＲ素子３０の短軸方向の寸法に比例し、磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときにおけるＭＲ素子３０の抵抗値は、ＭＲ素子３０の短軸方向の寸法に反比例する。そこで、前述のＭＲ素子３０の短軸方向の寸法の一例を利用して、図１８に示した複数の区画の各々に配置された複数のＭＲ素子３０の抵抗値の合計値（以下、区画抵抗値と言う。）を、以下のように規定する。磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときにおける区画抵抗値は、指標が“１”の場合にはＲ／０．８すなわち１．２５Ｒであり、指標が“２”の場合にはＲ／０．９すなわち１．１１Ｒであり、指標が“３”の場合にはＲであり、指標が“４”の場合にはＲ／１．１すなわち０．９１Ｒであり、指標が“５”の場合にはＲ／１．２すなわち０．８３Ｒである。

また、図１８に示した各領域に配置された複数のＭＲ素子３０の抵抗値の合計値（以下、領域抵抗値と言う。）を、その領域と重なる複数の区画の各々の区画抵抗値の合計値とする。磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときには、第１の領域Ｒ１１の領域抵抗値は４．６１Ｒであり、第２の領域Ｒ１２の領域抵抗値は４．２７Ｒであり、第３の領域Ｒ１３の領域抵抗値は３．８５Ｒであり、第４の領域Ｒ１４の領域抵抗値は３．５７Ｒである。

第１の磁気センサ１０では、磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときには、第１の抵抗部１１の抵抗値Ｒａは、第３の領域Ｒ１３の領域抵抗値すなわち３．８５Ｒであり、第２の抵抗部１２の抵抗値Ｒｂは、第１の領域Ｒ１１の領域抵抗値すなわち４．６１Ｒであり、第３の抵抗部１３の抵抗値Ｒｃは、第２の領域Ｒ１２の領域抵抗値すなわち４．２７Ｒであり、第４の抵抗部１４の抵抗値Ｒｄは、第４の領域Ｒ１４の領域抵抗値すなわち３．５７Ｒである。

また、第１の磁気センサ１０では、式（１）から、磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときにおける第１の出力ポートＥ１１における電位Ｅ１は、０．５４５Ｅである。また、式（２）から、磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときにおける第２の出力ポートＥ１２における電位Ｅ２は、０．５４５Ｅである。従って、磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときにおける第１の出力ポートＥ１１と第２の出力ポートＥ１２の電位差は０である。

図２２に示した第１ないし第４の領域Ｒ１１１～Ｒ１１４の各々の領域抵抗値は、以下の通りである。磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときには、第１の領域Ｒ１１１の領域抵抗値は４．６１Ｒであり、第２の領域Ｒ１１２の領域抵抗値は４．２７Ｒであり、第３の領域Ｒ１１３の領域抵抗値は３．８５Ｒであり、第４の領域Ｒ１１４の領域抵抗値は３．５７Ｒである。

第１の比較例の磁気センサでは、比較例の磁気センサ装置に外部磁界が印加されないときには、第１の抵抗部１１の抵抗値Ｒａは、第４の領域Ｒ１１４の領域抵抗値すなわち３．５７Ｒであり、第２の抵抗部１２の抵抗値Ｒｂは、第１の領域Ｒ１１１の領域抵抗値すなわち４．６１Ｒであり、第３の抵抗部１３の抵抗値Ｒｃは、第２の領域Ｒ１１２の領域抵抗値すなわち４．２７Ｒであり、第４の抵抗部１４の抵抗値Ｒｄは、第３の領域Ｒ１１３の領域抵抗値すなわち３．８５Ｒである。

また、第１の比較例の磁気センサでは、式（１）から、比較例の磁気センサ装置に外部磁界が印加されないときにおける第１の出力ポートＥ１１における電位Ｅ１は、０．５６４Ｅである。また、式（２）から、比較例の磁気センサ装置に外部磁界が印加されないときにおける第２の出力ポートＥ１２における電位Ｅ２は、０．５２６Ｅである。従って、比較例の磁気センサ装置に外部磁界が印加されないときにおける第１の出力ポートＥ１１と第２の出力ポートＥ１２の電位差は０．０３８Ｅである。

第１の検出信号Ｓ１のオフセットは、磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときにおける第１の出力ポートＥ１１と第２の出力ポートＥ１２の電位差に比例する。上述のように、第１の磁気センサ１０では、磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときにおける第１の出力ポートＥ１１と第２の出力ポートＥ１２の電位差は、第１の比較例の磁気センサに比べて小さくなる。従って、本実施の形態に係る第１の磁気センサ１０によれば、第１の比較例の磁気センサに比べて、第１の検出信号Ｓ１のオフセットを小さくすることができる。

次に、第２の磁気センサ２０と第２の比較例の磁気センサの各々が生成する第２の検出信号Ｓ２のオフセットについて説明する。ここで、第１の抵抗部２１の抵抗値を記号Ｒａで表し、第２の抵抗部２２の抵抗値を記号Ｒｂで表し、第３の抵抗部２３の抵抗値を記号Ｒｃで表し、第４の抵抗部２４の抵抗値を記号Ｒｄで表す。電源ポートＶ２に印加される電圧値を記号Ｅで表すと、第１の出力ポートＥ２１における電位Ｅ１は、前記の式（１）で表される。また、第２の出力ポートＥ２２における電位Ｅ２は、前記の式（２）で表される。

また、図１８に示した第１ないし第６の領域Ｒ２１～Ｒ２６の各々の領域抵抗値は、以下の通りである。磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときには、第１の領域Ｒ２１の領域抵抗値は０．８３Ｒであり、第２の領域Ｒ２２の領域抵抗値は１．９１Ｒであり、第３の領域Ｒ２３の領域抵抗値は１．１１Ｒであり、第４の領域Ｒ２４の領域抵抗値は０．９１Ｒであり、第５の領域Ｒ２５の領域抵抗値は２．１１Ｒであり、第６の領域Ｒ２６の領域抵抗値は１．２５Ｒである。

第２の磁気センサ２０では、磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときには、第１の抵抗部２１の抵抗値Ｒａは、第１の領域Ｒ２１の領域抵抗値と第３の領域Ｒ２３の領域抵抗値の和すなわち１．９４Ｒであり、第２の抵抗部２２の抵抗値Ｒｂは、第４の領域Ｒ２４の領域抵抗値と第６の領域Ｒ２６の領域抵抗値の和すなわち２．１６Ｒであり、第３の抵抗部２３の抵抗値Ｒｃは、第５の領域Ｒ２５の領域抵抗値すなわち２．１１Ｒであり、第４の抵抗部２４の抵抗値Ｒｄは、第４の領域Ｒ２４の領域抵抗値すなわち１．９１Ｒである。

また、第２の磁気センサ２０では、式（１）から、磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときにおける第１の出力ポートＥ２１における電位Ｅ１は、０．５２７Ｅである。また、第２の磁気センサ２０では、式（２）から、磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときにおける第２の出力ポートＥ２２における電位Ｅ２は、０．５２５Ｅである。従って、磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときにおける第１の出力ポートＥ２１と第２の出力ポートＥ２２の電位差は０．００２Ｅである。

図２２に示した第１ないし第４の領域Ｒ１２１～Ｒ１２４の各々の領域抵抗値は、以下の通りである。磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときには、第１の領域Ｒ１２１の領域抵抗値は１．７４Ｒであり、第２の領域Ｒ１２２の領域抵抗値は２．１１Ｒであり、第３の領域Ｒ１２３の領域抵抗値は１．９１Ｒであり、第４の領域Ｒ１２４の領域抵抗値は２．３６Ｒである。

第２の比較例の磁気センサでは、比較例の磁気センサ装置に外部磁界が印加されないときには、第１の抵抗部２１の抵抗値Ｒａは、第１の領域Ｒ２１１の領域抵抗値すなわち１．７４Ｒであり、第２の抵抗部２２の抵抗値Ｒｂは、第３の領域Ｒ２１３の領域抵抗値すなわち１．９１Ｒであり、第３の抵抗部２３の抵抗値Ｒｃは、第４の領域Ｒ２１４の領域抵抗値すなわち２．３６Ｒであり、第４の抵抗部２４の抵抗値Ｒｄは、第２の領域Ｒ２１２の領域抵抗値すなわち２．１１Ｒである。

また、第２の比較例の磁気センサでは、式（１）から、比較例の磁気センサ装置に外部磁界が印加されないときにおける第１の出力ポートＥ２１における電位Ｅ１は、０．５２３Ｅである。また、式（２）から、比較例の磁気センサ装置に外部磁界が印加されないときにおける第２の出力ポートＥ２２における電位Ｅ２は、０．５２８Ｅである。従って、比較例の磁気センサ装置に外部磁界が印加されないときにおける第１の出力ポートＥ２１と第２の出力ポートＥ２２の電位差は０．００５Ｅである。

第２の検出信号Ｓ２のオフセットは、磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときにおける第１の出力ポートＥ２１と第２の出力ポートＥ２２の電位差に比例する。上述のように、第２の磁気センサ２０では、磁気センサ装置１に外部磁界が印加されないときにおける第１の出力ポートＥ２１と第２の出力ポートＥ２２の電位差は、第２の比較例の磁気センサに比べて小さくなる。従って、本実施の形態に係る第２の磁気センサ２０によれば、第２の比較例の磁気センサに比べて、第２の検出信号Ｓ２のオフセットを小さくすることができる。

以上のことから、本実施の形態によれば、第１および第２の検出信号Ｓ１，Ｓ２の各々のオフセットを小さくすることができる。

また、本実施の形態では、図８に示したウェハＷの上面の４つの領域Ｒ１～Ｒ４毎に、第１ないし第４の領域Ｒ１１～Ｒ１４の配置と第１ないし第６の領域Ｒ２１～Ｒ２６の配置を変更している。これにより、本実施の形態によれば、同じウェハＷを用いて製造された複数の第１の磁気センサ１０間で第１の検出信号Ｓ１のオフセットがばらつくことを抑制することができると共に、同じウェハＷを用いて製造された複数の第２の磁気センサ２０間で第２の検出信号Ｓ２のオフセットがばらつくことを抑制することができる。

ところで、フォトレジスト層７０の厚みが変化すると、ＭＲ素子３０の上面３０ａの面積に限らず、ＭＲ素子３０の自由層の形状異方性も変化する。ＭＲ素子３０の自由層の形状異方性がばらつくと、応力の変化に対する各出力ポートの電位の変化の態様や、温度の変化に対する各出力ポートの電位の変化の態様が、所望の態様からずれてしまう。

前述のように、本実施の形態では、第１および第２の検出信号Ｓ１，Ｓ２の各々のオフセットが小さくなる。これは、ホイートストンブリッジ回路における２つのハーフブリッジ回路の電源ポート側の２つの抵抗部の各々の抵抗値が釣り合っていると共に、２つのハーフブリッジ回路のグランドポート側の２つの抵抗部の各々の抵抗値が釣り合っているからである。このように抵抗値が釣り合うのは、２つのハーフブリッジ回路の電源ポート側の２つの抵抗部の各々を構成する平均的なＭＲ素子３０の平面形状の差が小さいと共に、２つのハーフブリッジ回路のグランドポート側の２つの抵抗部の各々を構成する平均的なＭＲ素子３０平面形状の差が小さいからである。従って、２つのハーフブリッジ回路の電源ポート側の２つの抵抗部の間では、これら２つの抵抗部の各々を構成する平均的なＭＲ素子３０の自由層の形状異方性の差が小さくなると共に、２つのハーフブリッジ回路のグランドポート側の２つの抵抗部の間では、これら２つの抵抗部の各々を構成する平均的なＭＲ素子３０の自由層の形状異方性の差が小さくなる。これにより、本実施の形態によれば、応力の変化に対する各出力ポートの電位の変化の態様や、温度の変化に対する各出力ポートの電位の変化の態様が、所望の態様からずれてしまうことを抑制することができる。

また、前述のように、本実施の形態では、図８に示したウェハＷの上面の４つの領域Ｒ１～Ｒ４毎に、第１ないし第４の領域Ｒ１１～Ｒ１４の配置と第１ないし第６の領域Ｒ２１～Ｒ２６の配置を変更している。これにより、本実施の形態によれば、同じウェハＷを用いて製造された複数の第１の磁気センサ１０間または複数の第２の磁気センサ２０間で、応力の変化に対する各出力ポートの電位の変化の態様や、温度の変化に対する各出力ポートの電位の変化の態様が、所望の態様からずれてしまうことを抑制することができる。

なお、第１および第２の検出信号Ｓ１，Ｓ２の各々のオフセットを小さくする方法としては、各抵抗部を複数の部分抵抗部に分割すると共に、部分抵抗部の数を多くする方法が考えられる。部分抵抗部の数が多いほど、各部分抵抗部を構成する平均的なＭＲ素子３０の平面形状の差が小さくなるように、複数の部分抵抗部をバランスよく配置することが可能になる。しかし、部分抵抗部の数が多くなると、部分抵抗部間を接続するための配線の数も多くなり、その結果、ＭＲ素子３０の上面３０ａの面積が小さくなったり、単位面積当たりのＭＲ素子３０の数が少なくなったりするという問題が生じる。本実施の形態では、１つの抵抗部の分割数を２つにすると共に、１つの磁気センサにおける部分抵抗部の数および部分抵抗部を含まない抵抗部の数の合計を６つにしている。これにより、本実施の形態によれば、第１および第２の検出信号Ｓ１，Ｓ２の各々のオフセットを小さくしながら、部分抵抗部の数が多くなることによる問題の発生を抑制することができる。

ここまでは、第１の磁気センサ１０において、第１の抵抗部１１、第２の抵抗部１２、第３の抵抗部１３および第４の抵抗部１４が、それぞれ、第１のグループ、第２のグループ、第３のグループおよび第４のグループによって構成され、且つ、第３の領域Ｒ１３の素子群、第１の領域Ｒ１１の素子群、第２の領域Ｒ１２の素子群および第４の領域Ｒ１４の素子群によって構成されている場合について説明してきた。しかし、第１の磁気センサ１０の効果に関する上記の説明は、第１ないし第４の抵抗部１１～１４を構成するグループおよび素子群が、所定の規則で入れ替わった場合にも当てはまる。

グループが入れ替わった場合に第１の磁気センサ１０の効果に関する上記の説明が当てはまるのは、第１の抵抗部１１、第２の抵抗部１２、第３の抵抗部１３および第４の抵抗部１４が、それぞれ、第２のグループ、第１のグループ、第４のグループおよび第３のグループによって構成されている場合である。また、素子群が入れ替わった場合に第１の磁気センサ１０の効果に関する上記の説明が当てはまるのは、第１の抵抗部１１、第２の抵抗部１２、第３の抵抗部１３および第４の抵抗部１４が、それぞれ、第１の領域Ｒ１１の素子群、第３の領域Ｒ１３の素子群、第４の領域Ｒ１４の素子群および第２の領域Ｒ１２の素子群によって構成されている場合である。

同様に、ここまでは、第２の磁気センサ２０において、第１の抵抗部２１、第２の抵抗部２２、第３の抵抗部２３および第４の抵抗部２４が、それぞれ、第１のグループ、第２のグループ、第３のグループおよび第４のグループによって構成され、且つ、第１の分離型抵抗部、第２の分離型抵抗部、第１の非分離型抵抗部および第２の非分離型抵抗部に対応する場合について説明してきた。しかし、第２の磁気センサ２０の効果に関する上記の説明は、第１ないし第４の抵抗部２１～２４の各々を構成するグループが所定の規則で入れ替わると共に第１および第２の分離型抵抗部ならびに第１および第２の非分離型抵抗部の各々に対応する抵抗部が所定の規則で入れ替わった場合にも当てはまる。

グループが入れ替わった場合に第２の磁気センサ２０の効果に関する上記の説明が当てはまるのは、第１の抵抗部２１、第２の抵抗部２２、第３の抵抗部２３および第４の抵抗部２４が、それぞれ、第２のグループ、第１のグループ、第４のグループおよび第３のグループによって構成されているか、第１のグループ、第４のグループ、第３のグループおよび第２のグループによって構成されているか、または第３のグループ、第２のグループ、第１のグループおよび第４のグループによって構成されている場合である。また、第１および第２の分離型抵抗部ならびに第１および第２の非分離型抵抗部の各々に対応する抵抗部が入れ替わった場合に第２の磁気センサ２０の効果に関する上記の説明が当てはまるのは、４つの抵抗部が順序付けられた組であって、第１の抵抗部２１、第３の抵抗部２３、第２の抵抗部２２および第４の抵抗部２４の組、第１の抵抗部２１、第３の抵抗部２３、第４の抵抗部２４および第２の抵抗部２２の組、第１の抵抗部２１、第４の抵抗部２４、第３の抵抗部２３および第２の抵抗部２２の組、ならびに第２の抵抗部２２、第３の抵抗部２３、第４の抵抗部２４および第１の抵抗部２１の組のうちのいずれかが、第１の分離型抵抗部、第２の分離型抵抗部、第１の非分離型抵抗部および第２の非分離型抵抗部の組に対応する場合である。

［第２の実施の形態］
次に、図２３ないし図２８を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図２３は、本実施の形態における磁気センサ装置を示す平面図である。図２４は、本実施の形態における磁気センサ装置の回路構成を示す回路図である。図２５ないし図２８は、それぞれ、本実施の形態における第１ないし第４のタイプの磁気センサ装置に含まれる複数のＭＲ素子の配置を説明するための説明図である。

本実施の形態では、第１の磁気センサ１０の構成が、第１の実施の形態と異なっている。図２３および図２４に示したように、本実施の形態では、第１の磁気センサ１０の第１の抵抗部１１は、２つの部分抵抗部１１Ａ，１１Ｂを含んでいる。図２４に示したように、部分抵抗部１１Ａ，１１Ｂは、電源ポートＶ１側からこの順に直列に接続されている。また、図２３および図２４に示したように、第１の磁気センサ１０の第２の抵抗部１２は、２つの部分抵抗部１２Ａ，１２Ｂを含んでいる。図２４に示したように、部分抵抗部１２Ａ，１２Ｂは、電源ポートＶ１側からこの順に直列に接続されている。

本実施の形態では、第１の磁気センサ１０の第１および第２のグループの各々には、２つ以上のＭＲ素子３０が属している。第１のグループは、第１および第２のサブグループを含んでいる。第２のグループは、第３および第４のサブグループを含んでいる。第１ないし第４のサブグループの各々には、１つ以上のＭＲ素子３０の集合すなわち素子群が属している。

また、本実施の形態に係る第１の磁気センサ１０では、第１ないし第４の抵抗部１１～１４を構成する複数のＭＲ素子３０の各々は、支持部材５０の第２の面５０ｂの第１の領域Ｒ２１１、第２の領域Ｒ２１２、第３の領域Ｒ２１３、第４の領域Ｒ２１４、第５の領域Ｒ２１５および第６の領域Ｒ２１６のうちのいずれかに配置されると共に、第１ないし第６の領域Ｒ２１１～Ｒ２１６の各々には、複数のＭＲ素子３０のうちの１つ以上のＭＲ素子３０の集合すなわち素子群が配置されている。

第１の領域Ｒ２１１の素子群と第３の領域Ｒ２１３の素子群は、第１の分離型抵抗部を構成する。第４の領域Ｒ２１４の素子群と第６の領域Ｒ２１６の素子群は、第２の分離型抵抗部を構成する。第５の領域Ｒ２１５の素子群は、第１の非分離型抵抗部を構成する。第２の領域Ｒ２１２の素子群は、第２の非分離型抵抗部を構成する。

第１の抵抗部１１は、第１の分離型抵抗部に対応する。第１の抵抗部１１の部分抵抗部１１Ａは、第１のサブグループの素子群によって構成されている。第１のサブグループの素子群（部分抵抗部１１Ａ）は、第１の領域Ｒ２１１に配置されている。

第１の抵抗部１１の部分抵抗部１１Ｂは、第２のサブグループの素子群によって構成されている。第２のサブグループの素子群（部分抵抗部１１Ｂ）は、第３の領域Ｒ２１３に配置されている。

第２の抵抗部２２は、第２の分離型抵抗部に対応する。第２の抵抗部１２の部分抵抗部１２Ａは、第３のサブグループの素子群によって構成されている。第３のサブグループの素子群（部分抵抗部１２Ａ）は、第４の領域Ｒ２１４に配置されている。

第２の抵抗部１２の部分抵抗部１２Ｂは、第４のサブグループの素子群によって構成されている。第４のサブグループの素子群（部分抵抗部１２Ｂ）は、第６の領域Ｒ２１６に配置されている。

第３の抵抗部２３は、第１の非分離型抵抗部に対応する。第１の磁気センサ１０の第３のグループの素子群（第３の抵抗部１３）は、第５の領域Ｒ２１５に配置されている。また、第４の抵抗部２４は、第２の非分離型抵抗部に対応する。第１の磁気センサ１０の第４のグループの素子群（第４の抵抗部１４）は、第２の領域Ｒ２１２に配置されている。

本実施の形態に係る第１の磁気センサ１０では、支持部材５０の段差部５０Ａの外縁のうち、－Ｘ方向の端に位置する部分Ｅｂが、「基準部分」に対応する。第１ないし第３の領域Ｒ２１１～Ｒ２１３は、第２の仮想の直線Ｌ２に沿って配置されている。第４ないし第６の領域Ｒ２１４～Ｒ２１６は、Ｘ方向に平行な方向において、第１ないし第３の領域Ｒ２１１～Ｒ２１３とは異なる位置にある。また、第４ないし第６の領域Ｒ２１４～Ｒ２１６は、第２の仮想の直線Ｌ２に沿って配置されている。

図２５ないし図２８に示したように、第１ないし第６の領域Ｒ２１１～Ｒ２１６の配置は、磁気センサ装置１のタイプ毎に異なっている。例えば、図２５に示したように、第１のタイプの磁気センサ装置１では、第１ないし第３の領域Ｒ２１１～Ｒ２１３は、－Ｙ方向にこの順に並んでいる。第４ないし第６の領域Ｒ２１４～Ｒ２１６は、第１ないし第３の領域Ｒ２１１～Ｒ２１３に対して－Ｘ方向の前側において、－Ｙ方向にこの順に並んでいる。図２５は、本実施の形態における第１のタイプの磁気センサ装置１を示している。

本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。

［第３の実施の形態］
次に、図２９ないし図３３を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。図２９は、本実施の形態における磁気センサ装置を示す平面図である。図３０ないし図３３は、それぞれ、本実施の形態における第１ないし第４のタイプの磁気センサ装置に含まれる複数のＭＲ素子の配置を説明するための説明図である。

本実施の形態では、第１の磁気センサ１０の第１の抵抗部１１の部分抵抗部１１Ａ，１１Ｂ、第２の抵抗部１２の部分抵抗部１２Ａ，１２Ｂ、第３の抵抗部１３および第４の抵抗部１４の配置が、第２の実施の形態と異なっている。本実施の形態に係る第１の磁気センサ１０では、第１ないし第４の抵抗部１１～１４を構成する複数のＭＲ素子３０の各々は、支持部材５０の第２の面５０ｂの第１の領域Ｒ３１１、第２の領域Ｒ３１２、第３の領域Ｒ３１３、第４の領域Ｒ３１４、第５の領域Ｒ３１５および第６の領域Ｒ３１６のうちのいずれかに配置されると共に、第１ないし第６の領域Ｒ３１１～Ｒ３１６の各々には、複数のＭＲ素子３０のうちの１つ以上のＭＲ素子３０の集合すなわち素子群が配置されている。

第１の領域Ｒ３１１の素子群と第３の領域Ｒ３１３の素子群は、第１の分離型抵抗部を構成する。第４の領域Ｒ３１４の素子群と第６の領域Ｒ３１６の素子群は、第２の分離型抵抗部を構成する。第５の領域Ｒ３１５の素子群は、第１の非分離型抵抗部を構成する。第２の領域Ｒ３１２の素子群は、第２の非分離型抵抗部を構成する。

本実施の形態では、第１のサブグループの素子群（部分抵抗部１１Ａ）は、第１の領域Ｒ３１１に配置されている。第２のサブグループの素子群（部分抵抗部１１Ｂ）は、第３の領域Ｒ３１３に配置されている。第３のサブグループの素子群（部分抵抗部１２Ａ）は、第４の領域Ｒ３１４に配置されている。第４のサブグループの素子群（部分抵抗部１２Ｂ）は、第６の領域Ｒ３１６に配置されている。

また、第３のグループの素子群（第３の抵抗部１３）は、第５の領域Ｒ３１５に配置されている。第４のグループの素子群（第４の抵抗部１４）は、第２の領域Ｒ３１２に配置されている。

本実施の形態に係る第１の磁気センサ１０では、支持部材５０の段差部５０Ａの外縁のうち、－Ｙ方向の端に位置する部分Ｅａが、「基準部分」に対応する。第１ないし第３の領域Ｒ３１１～Ｒ３１３は、第１の仮想の直線Ｌ１に沿って配置されている。第４ないし第６の領域Ｒ３１４～Ｒ３１６は、第１の面５０ａに垂直な方向と直交し且つ第１の仮想の直線Ｌ１と交差する方向において、第１ないし第３の領域Ｒ３１１～Ｒ３１３とは異なる位置にある。また、第４ないし第６の領域Ｒ３１４～Ｒ３１６は、第１の仮想の直線Ｌ１に沿って配置されている。

図３０ないし図３３に示したように、第１ないし第６の領域Ｒ３１１～Ｒ３１６の配置は、磁気センサ装置１のタイプ毎に異なっている。例えば、図３０に示したように、第１のタイプの磁気センサ装置１では、第１ないし第３の領域Ｒ３１１～Ｒ３１３は、－Ｘ方向にこの順に並んでいる。第４ないし第６の領域Ｒ３１４～Ｒ３１６は、第１ないし第３の領域Ｒ３１１～Ｒ３１３に対して－Ｙ方向の前側において、－Ｘ方向にこの順に並んでいる。図２９は、本実施の形態における第１のタイプの磁気センサ装置１を示している。

本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第２の実施の形態と同様である。

［第４の実施の形態］
次に、図３４ないし図３９を参照して、本発明の第４の実施の形態について説明する。図３４は、本実施の形態における磁気センサ装置を示す平面図である。図３５は、本実施の形態における磁気センサ装置の回路構成を示す回路図である。図３６ないし図３９は、それぞれ、本実施の形態における第１ないし第４のタイプの磁気センサ装置に含まれる複数のＭＲ素子の配置を説明するための説明図である。

本実施の形態では、第１の磁気センサ１０の第１ないし第４の抵抗部１１～１４の配置が、第１の実施の形態と異なっている。本実施の形態に係る第１の磁気センサ１０では、複数のＭＲ素子３０の各々は、支持部材５０の第２の面５０ｂの第１の領域Ｒ４１１、第２の領域Ｒ４１２、第３の領域Ｒ４１３および第４の領域Ｒ４１４のうちのいずれかに配置されると共に、第１ないし第４の領域Ｒ４１１～Ｒ４１４の各々には、複数のＭＲ素子３０のうちの１つ以上のＭＲ素子３０の集合すなわち素子群が配置されている。

本実施の形態に係る第１の磁気センサ１０では、第１のグループの素子群（第１の抵抗部１１）は、第３の領域Ｒ４１３に配置されている。第２のグループの素子群（第２の抵抗部１２）は、第１の領域Ｒ４１１に配置されている。第３のグループの素子群（第３の抵抗部１３）は、第２の領域Ｒ４１２に配置されている。第４のグループの素子群（第４の抵抗部１４）は、第４の領域Ｒ４１４に配置されている。

第１ないし第４の領域Ｒ４１１～Ｒ４１４は、支持部材５０の段差部５０Ａの外縁の一部である基準部分を基準にして並んでいる。本実施の形態に係る第１の磁気センサ１０では、支持部材５０の段差部５０Ａの外縁のうち、－Ｘ方向の端に位置する部分Ｅｂが、「基準部分」に対応する。第１ないし第４の領域Ｒ４１１～Ｒ４１４は、第２の仮想の直線Ｌ２に沿って並んでいる。

図３６ないし図３９に示したように、第１ないし第４の領域Ｒ４１１～Ｒ４１４の配置は、磁気センサ装置１のタイプ毎に異なっている。例えば、図３６に示したように、第１のタイプの磁気センサ装置１では、第１ないし第４の領域Ｒ４１１～Ｒ４１４は、Ｙ方向にこの順に並んでいる。図３４は、本実施の形態における第１のタイプの磁気センサ装置１を示している。

また、本実施の形態では、第２の磁気センサ２０の構成が、第１の実施の形態と異なっている。図３４および図３５に示したように、本実施の形態では、第２の磁気センサ２０の第１の抵抗部２１は、第１の実施の形態における２つの部分抵抗部２１Ａ，２１Ｂを含んでいない。また、図３４および図３５に示したように、第２の磁気センサ２０の第２の抵抗部２２は、第１の実施の形態における２つの部分抵抗部２２Ａ，２２Ｂを含んでいない。

本実施の形態に係る第２の磁気センサ２０では、第１ないし第４の抵抗部２１～２４を構成する複数のＭＲ素子３０の各々は、第１ないし第４のグループのうちのいずれかに属すると共に、第１ないし第４のグループの各々には、複数のＭＲ素子３０のうちの１つ以上のＭＲ素子３０の集合すなわち素子群が属している。

また、本実施の形態に係る第２の磁気センサ２０では、複数のＭＲ素子３０の各々は、支持部材５０の第１の面５０ａの第１の領域Ｒ４２１、第２の領域Ｒ４２２、第３の領域Ｒ４２３および第４の領域Ｒ４２４のうちのいずれかに配置されると共に、第１ないし第４の領域Ｒ４２１～Ｒ４２４の各々には、複数のＭＲ素子３０のうちの１つ以上のＭＲ素子３０の集合すなわち素子群が配置されている。

第１の抵抗部２１、第２の抵抗部２２、第３の抵抗部２３および第４の抵抗部２４は、それぞれ、第１のグループ、第２のグループ、第３のグループおよび第４のグループによって構成されている。第１のグループの素子群（第１の抵抗部２１）は、第３の領域Ｒ４２３に配置されている。第２のグループの素子群（第２の抵抗部２２）は、第１の領域Ｒ４２１に配置されている。第３のグループの素子群（第３の抵抗部２３）は、第２の領域Ｒ４２２に配置されている。第４のグループの素子群（第４の抵抗部２４）は、第４の領域Ｒ４２４に配置されている。

第１ないし第４の領域Ｒ４２１～Ｒ４２４は、支持部材５０の段差部５０Ａの外縁の一部である基準部分を基準にして並んでいる。本実施の形態に係る第２の磁気センサ２０では、支持部材５０の段差部５０Ａの外縁のうち、－Ｘ方向の端に位置する部分Ｅｂが、「基準部分」に対応する。第１ないし第４の領域Ｒ４２１～Ｒ４２４は、第２の仮想の直線Ｌ２に沿って並んでいる。

図３６ないし図３９に示したように、第１ないし第４の領域Ｒ４２１～Ｒ４２４の配置は、磁気センサ装置１のタイプ毎に異なっている。例えば、図３６に示したように、第１のタイプの磁気センサ装置１では、第１ないし第４の領域Ｒ４２１～Ｒ４２４は、Ｙ方向にこの順に並んでいる。

なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。請求の範囲の要件を満たす限り、第１および第２の磁気センサ１０，２０の構成は、各実施の形態に示した例に限られず、任意である。例えば、第１の磁気センサ１０は、第１ないし第４の抵抗部１１～１４のうち、第１および第２の抵抗部１１，１２のみを備えていてもよいし、第３および第４の抵抗部１３，１４のみを備えていてもよい。同様に、第２の磁気センサ２０は、第１ないし第４の抵抗部２１～２４のうち、第１および第２の抵抗部２１，２２のみを備えていてもよいし、第３および第４の抵抗部２３，２４のみを備えていてもよい。

支持部材５０の第２の面５０ｂは、ＸＹ平面に平行な平面に限らず、ＸＹ平面に対して傾斜した斜面または曲面であってもよい。この場合、第１の磁気センサ１０は、対象磁界ＭＦを検出して、対象磁界ＭＦのＸ方向の成分の強度と対応関係を有する信号と対象磁界ＭＦのＺ方向の成分の強度と対応関係を有する信号の、いずれかまたは両方を生成してもよい。

また、支持部材５０は、段差部５０Ａの代わりに、第１の面５０ａから－Ｚ方向に凹んだ凹部を含んでいてもよい。この場合、支持部材５０の第２の面５０ｂは、凹部の底面であってもよい。

また、支持部材５０は、段差部５０Ａの代わりに、複数の段差部を有していてもよい。この場合、支持部材５０の第２の面５０ｂは、複数の段差部の表面のうちの少なくとも一部によって構成される。支持部材５０の第２の面５０ｂは、ＸＹ平面に平行な複数の平面、ＸＹ平面に対して傾斜した複数の斜面または複数の曲面によって構成されていてもよい。支持部材５０の第２の面５０ｂが複数の面によって構成されている場合、第１の磁気センサ１０の複数のＭＲ素子３０は、複数の面の各々に配置される。

支持部材５０が複数の段差部を有している場合、複数の段差部の表面は、第１の面５０ａに垂直な方向において第１の面５０ａ同じ位置に配置された第１の部分と、第１の面５０ａに垂直な方向において第１の面５０ａとは異なる位置に配置された第２の部分とを含んでいてもよい。複数の段差部の表面に対する第２の部分の割合は、例えば５０％以上であってもよい。この場合、支持部材５０の第２の面５０ｂは、複数の段差部の表面の第２の部分によって構成される。

なお、支持部材５０が複数の段差部を有している場合、第１の磁気センサ１０の複数の領域と第２の磁気センサ２０の複数の領域は、複数の段差部の外縁の一部である基準部分を基準にして並べられる。基準部分の形状は、部分Ｅａ，Ｅｂと同様に直線状であってもよいし、ジグザグ形状等の周期的に方向が変化する形状であってもよい。基準部分の形状が、周期的に方向が変化する形状である場合、第１および第２の仮想の直線Ｌ１，Ｌ２は、基準部分の一部と交差しながら基準部分に沿った直線となる。

また、上記各実施の形態では、フォトレジスト層７０の厚みが小さくなるに従って、ＭＲ素子３０の上面３０ａの面積が小さくなる場合に限って説明してきた。しかし、本発明は、フォトレジスト層７０の厚みが小さくなるに従って、ＭＲ素子３０の上面３０ａの面積が大きくなる場合にも適用できる。この場合にも、ＭＲ素子３０の上面３０ａの面積に基づいて、各グループを規定することにより、第１および第２の検出信号Ｓ１，Ｓ２の各々のオフセットを小さくすることができる。

１…磁気センサ装置、５…磁界発生器、１０…第１の磁気センサ、１１…第１の抵抗部、１２…第２の抵抗部、１３…第３の抵抗部、１４…第４の抵抗部、２０…第２の磁気センサ、２１…第１の抵抗部、２２…第２の抵抗部、２３…第３の抵抗部、２４…第４の抵抗部、３０…ＭＲ素子、５０…支持部材、５０Ａ…段差部、５１…基板、５２～５６…絶縁層、１００…磁気センサシステム、２００…産業用ロボット、２０１…可動部、２０２…支持部。

Claims

検出対象の磁界を検出して検出信号を生成する磁気センサであって、
電源ポートと、
グランドポートと、
第１の出力ポートと、
第２の出力ポートと、
前記電源ポートと前記第１の出力ポートの間に設けられた第１の抵抗部と、
前記グランドポートと前記第１の出力ポートの間に設けられた第２の抵抗部と、
前記グランドポートと前記第２の出力ポートの間に設けられた第３の抵抗部と、
前記電源ポートと前記第２の出力ポートの間に設けられた第４の抵抗部と、
前記第１ないし第４の抵抗部を構成する複数の磁気抵抗効果素子とを備え、
前記検出信号は、前記第１の出力ポートと前記第２の出力ポートとの間の電位差に対応する信号であり、
前記複数の磁気抵抗効果素子の各々は、第１のグループ、第２のグループ、第３のグループおよび第４のグループのうちのいずれかに属すると共に、前記第１ないし第４のグループの各々には、前記複数の磁気抵抗効果素子のうちの１つ以上の磁気抵抗効果素子が属し、
前記複数の磁気抵抗効果素子の各々は、積層された複数の層からなると共に、前記複数の層の積層方向の端に位置する上面を有し、
前記第１のグループに属する前記１つ以上の磁気抵抗効果素子の前記上面の面積の最大値は、前記第２ないし第４のグループに属する全ての磁気抵抗効果素子の前記上面の面積よりも大きく、
前記第２のグループに属する前記１つ以上の磁気抵抗効果素子の前記上面の面積の最小値は、前記第１、第３および第４のグループに属する全ての磁気抵抗効果素子の前記上面の面積の値よりも小さく、
前記第３のグループに属する前記１つ以上の磁気抵抗効果素子の前記上面の面積の平均値は、前記第４のグループに属する前記１つ以上の磁気抵抗効果素子の前記上面の面積の平均値よりも小さく、
前記第１の抵抗部、前記第２の抵抗部、前記第３の抵抗部および前記第４の抵抗部は、それぞれ、
前記第１のグループ、前記第２のグループ、前記第３のグループおよび前記第４のグループによって構成されているか、
前記第２のグループ、前記第１のグループ、前記第４のグループおよび前記第３のグループによって構成されているか、
前記第１のグループ、前記第４のグループ、前記第３のグループおよび前記第２のグループによって構成されているか、または
前記第３のグループ、前記第２のグループ、前記第１のグループおよび前記第４のグループによって構成されていることを特徴とする磁気センサ。
更に、前記複数の磁気抵抗効果素子を支持する支持部材を備え、
前記支持部材は、平坦な第１の面と、前記第１の面に垂直な方向において前記第１の面とは異なる位置に配置された第２の面とを有し、
前記複数の磁気抵抗効果素子は、前記支持部材の前記第１の面の上と前記第２の面の上のいずれかに配置されていることを特徴とする請求項１記載の磁気センサ。
検出対象の磁界を検出して検出信号を生成する磁気センサであって、
電源ポートと、
グランドポートと、
第１の出力ポートと、
第２の出力ポートと、
前記電源ポートと前記第１の出力ポートの間に設けられた第１の抵抗部と、
前記グランドポートと前記第１の出力ポートの間に設けられた第２の抵抗部と、
前記グランドポートと前記第２の出力ポートの間に設けられた第３の抵抗部と、
前記電源ポートと前記第２の出力ポートの間に設けられた第４の抵抗部と、
前記第１ないし第４の抵抗部を構成する複数の磁気抵抗効果素子とを備え、
前記検出信号は、前記第１の出力ポートと前記第２の出力ポートとの間の電位差に対応する信号であり、
前記複数の磁気抵抗効果素子の各々は、第１のグループ、第２のグループ、第３のグループおよび第４のグループのうちのいずれかに属すると共に、前記第１ないし第４のグループの各々には、前記複数の磁気抵抗効果素子のうちの１つ以上の磁気抵抗効果素子が属し、
前記複数の磁気抵抗効果素子の各々は、積層された複数の層からなると共に、前記複数の層の積層方向の端に位置する上面を有し、
前記第３のグループに属する前記１つ以上の磁気抵抗効果素子の前記上面の面積の平均値は、前記第２のグループに属する前記１つ以上の磁気抵抗効果素子の前記上面の面積の平均値よりも大きく、
前記第１のグループに属する前記１つ以上の磁気抵抗効果素子の前記上面の面積の平均値は、前記第３のグループに属する前記１つ以上の磁気抵抗効果素子の前記上面の面積の平均値よりも大きく、
前記第４のグループに属する前記１つ以上の磁気抵抗効果素子の前記上面の面積の平均値は、前記第１のグループに属する前記１つ以上の磁気抵抗効果素子の前記上面の面積の平均値よりも大きく、
前記第１の抵抗部、前記第２の抵抗部、前記第３の抵抗部および前記第４の抵抗部は、それぞれ、
前記第１のグループ、前記第２のグループ、前記第３のグループおよび前記第４のグループによって構成されているか、または
前記第２のグループ、前記第１のグループ、前記第４のグループおよび前記第３のグループによって構成されていることを特徴とする磁気センサ。
更に、前記複数の磁気抵抗効果素子を支持する支持部材を備え、
前記支持部材は、平坦な第１の面と、前記第１の面に垂直な方向において前記第１の面とは異なる位置に配置された第２の面とを有し、
前記複数の磁気抵抗効果素子は、前記支持部材の前記第１の面の上と前記第２の面の上のいずれかに配置されていることを特徴とする請求項３記載の磁気センサ。
検出対象の磁界を検出して検出信号を生成する磁気センサであって、
電源ポートと、
グランドポートと、
第１の出力ポートと、
第２の出力ポートと、
前記電源ポートと前記第１の出力ポートの間に設けられた第１の抵抗部と、
前記グランドポートと前記第１の出力ポートの間に設けられた第２の抵抗部と、
前記グランドポートと前記第２の出力ポートの間に設けられた第３の抵抗部と、
前記電源ポートと前記第２の出力ポートの間に設けられた第４の抵抗部と、
前記第１ないし第４の抵抗部を構成する複数の磁気抵抗効果素子と、
前記複数の磁気抵抗効果素子を支持する支持部材とを備え、
前記検出信号は、前記第１の出力ポートと前記第２の出力ポートとの間の電位差に対応する信号であり、
前記支持部材は、平坦な第１の面を有する第１の部分と、前記第１の面に垂直な第１の方向において前記第１の面とは異なる位置に配置された第２の面を有する第２の部分とを有し、
前記複数の磁気抵抗効果素子は、前記支持部材の前記第１の面の上と前記第２の面の上のいずれかに配置され、
前記複数の磁気抵抗効果素子の各々は、第１の領域、第２の領域、第３の領域および前記第１ないし第３の領域以外の他の領域のうちのいずれかに配置され、
前記第１ないし第３の領域の各々には、前記複数の磁気抵抗効果素子のうちの１つ以上の磁気抵抗効果素子の集合である素子群が配置され、
前記他の領域には、前記複数の磁気抵抗効果素子のうちの２つ以上の磁気抵抗効果素子が配置され、
前記第１ないし第３の領域は、前記第１の方向と直交する仮想の直線に平行な第２の方向に沿って並び、
前記仮想の直線は、前記第２の部分の外縁の一部である基準部分のうちの少なくとも一部と交差しながら前記基準部分に沿っており、
前記他の領域は、前記第１の方向と直交し且つ前記仮想の直線と交差する第３の方向において前記第１ないし第３の領域とは異なる位置にあり、
前記第１の領域の前記素子群と前記第３の領域の前記素子群は、１つの分離型抵抗部を構成し、
前記第２の領域の前記素子群は、１つの非分離型抵抗部を構成し、
２つの抵抗部が順序付けられた組であって、前記第１の抵抗部と前記第４の抵抗部の組、前記第２の抵抗部と前記第３の抵抗部の組、前記第１の抵抗部と前記第２の抵抗部の組、および前記第２の抵抗部と前記第１の抵抗部の組のうちのいずれかが、前記分離型抵抗部と前記非分離型抵抗部の組に対応し、
前記他の領域の前記２つ以上の磁気抵抗効果素子は、前記分離型抵抗部および前記非分離型抵抗部に対応する２つの抵抗部以外の２つの抵抗部を構成することを特徴とする磁気センサ。
前記他の領域は、第４の領域、第５の領域および第６の領域を含み、
前記第４ないし第６の領域の各々には、前記素子群が配置され、
前記第４ないし第６の領域は、前記第２の方向に沿って並び、
前記第１の領域の前記素子群と前記第３の領域の前記素子群は、前記分離型抵抗部として第１の分離型抵抗部を構成し、
前記第４の領域の前記素子群と前記第６の領域の前記素子群は、第２の分離型抵抗部を構成し、
前記第５の領域の前記素子群は、第１の非分離型抵抗部を構成し、
前記第２の領域の前記素子群は、前記非分離型抵抗部として第２の非分離型抵抗部を構成し、
４つの抵抗部が順序付けられた組であって、前記第１の抵抗部、前記第２の抵抗部、前記第３の抵抗部および前記第４の抵抗部の組、前記第１の抵抗部、前記第３の抵抗部、前記第２の抵抗部および前記第４の抵抗部の組、前記第１の抵抗部、前記第３の抵抗部、前記第４の抵抗部および前記第２の抵抗部の組、前記第１の抵抗部、前記第４の抵抗部、前記第３の抵抗部および前記第２の抵抗部の組、ならびに前記第２の抵抗部、前記第３の抵抗部、前記第４の抵抗部および前記第１の抵抗部の組のうちのいずれかが、前記第１の分離型抵抗部、前記第２の分離型抵抗部、前記第１の非分離型抵抗部および前記第２の非分離型抵抗部の組に対応することを特徴とする請求項５記載の磁気センサ。
検出対象の磁界を検出して検出信号を生成する磁気センサであって、
電源ポートと、
グランドポートと、
第１の出力ポートと、
第２の出力ポートと、
前記電源ポートと前記第１の出力ポートの間に設けられた第１の抵抗部と、
前記グランドポートと前記第１の出力ポートの間に設けられた第２の抵抗部と、
前記グランドポートと前記第２の出力ポートの間に設けられた第３の抵抗部と、
前記電源ポートと前記第２の出力ポートの間に設けられた第４の抵抗部と、
前記第１ないし第４の抵抗部を構成する複数の磁気抵抗効果素子と、
前記複数の磁気抵抗効果素子を支持する支持部材とを備え、
前記検出信号は、前記第１の出力ポートと前記第２の出力ポートとの間の電位差に対応する信号であり、
前記支持部材は、平坦な第１の面を有する第１の部分と、前記第１の面に垂直な第１の方向において前記第１の面とは異なる位置に配置された第２の面を有する第２の部分とを有し、
前記複数の磁気抵抗効果素子は、前記支持部材の前記第１の面の上と前記第２の面の上のいずれかに配置され、
前記複数の磁気抵抗効果素子の各々は、第１の領域、第２の領域、第３の領域および第４の領域のうちのいずれかに配置されると共に、前記第１ないし第４の領域の各々には、前記複数の磁気抵抗効果素子のうちの１つ以上の磁気抵抗効果素子の集合である素子群が配置され、
前記第１ないし第４の領域は、前記第１の方向と直交する仮想の直線に平行な第２の方向に沿って並び、
前記仮想の直線は、前記第２の部分の外縁の一部である基準部分のうちの少なくとも一部と交差しながら前記基準部分に沿っており、
前記第１の抵抗部、前記第２の抵抗部、前記第３の抵抗部および前記第４の抵抗部は、それぞれ、
前記第３の領域の前記素子群、前記第１の領域の前記素子群、前記第２の領域の前記素子群および前記第４の領域の前記素子群によって構成されているか、または
前記第１の領域の前記素子群、前記第３の領域の前記素子群、前記第４の領域の前記素子群および前記第２の領域の前記素子群によって構成されていることを特徴とする磁気センサ。