JP7488136B2 - 磁気センサ、センサモジュール及び診断装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、磁気センサ、センサモジュール及び診断装置に関する。

磁性層を用いた磁気センサがある。磁気センサを用いた診断装置がある。磁気センサにおいて、検出感度の向上が望まれる。

特開２０１９－２０７１６７号公報

本発明の実施形態は、検出感度の向上が可能な磁気センサ、センサモジュール及び診断装置を提供する。

本発明の実施形態によれば、磁気センサは、第１素子と、第１配線と、第１制御配線と、第１磁性部と、を含む。前記第１素子は、第１磁性層と、第１対向磁性層と、前記第１磁性層と前記第１対向磁性層との間に設けられた第１非磁性層と、を含む。前記第１対向磁性層から前記第１磁性層への方向は第１方向に沿う。前記第１配線は、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びる。前記第１制御配線は、前記第２方向に沿って延びる。前記第１磁性部は、第１領域及び第１対向領域を含む。前記第１領域から前記第１対向領域への方向は前記第１方向に沿う。前記第１配線の少なくとも一部、及び、前記第１制御配線の少なくとも一部は、前記第１領域と前記第１対向領域との間にある。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図３は、第１実施形態に係る磁気センサの動作を例示する模式的断面図である。 図４は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサの一部を例示する模式図である。 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図７は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図８（ａ）及び図８（ｂ）は、磁気センサの特性を例示するグラフ図である。 図９（ａ）～図９（ｃ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。 図１０は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図１１は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図１２は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気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実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図２０は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図２１は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図２２は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図２３は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図２４は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図２５は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。 図２６は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。 図２７は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。 図２８は、第３実施形態に係る磁気センサ及び診断装置を示す模式図である。 図２９は、第４実施形態に係る別の磁気センサを示す模式図である。

以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、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。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。
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実施形態）
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気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Ａ１－Ａ２線断面図である。

図１（ａ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１１０は、第１素子１１Ｅ、第１配線２１及び第１磁性部３１を含む。

第１素子１１Ｅは、第１磁性層１１と、第１対向磁性層１１ｃと、第１磁性層１１と第１対向磁性層１１ｃとの間に設けられた第１非磁性層１１ｎと、を含む。第１対向磁性層１１ｃから第１磁性層１１への方向は第１方向に沿う。

第１方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。

第１配線２１は、第１方向と交差する第２方向に沿って延びる。第２方向は、例えば、Ｙ軸方向である。

第１制御配線２１Ｃは、第２方向（例えばＹ軸方向）に沿って延びる。

図１（ｂ）に示すように、第１磁性部３１は、第１領域３１ａ及び第１対向領域３１ｂを含む。第１領域３１ａから第１対向領域３１ｂへの方向は、第１方向（例えばＺ軸方向）に沿う。

第１配線２１の少なくとも一部、及び、第１制御配線２１Ｃの少なくとも一部は、第１領域３１ａと第１対向領域３１ｂとの間にある。例えば、第１配線２１と第１制御配線２１Ｃとの間に、第１磁性部３１の一部３１ｐがある。

１つの例において、第１非磁性層１１ｎは導電性である。この場合、第１非磁性層１１ｎは、Ｃｕなどを含む。この場合、第１素子１１Ｅは、ＧＭＲ素子として機能する。別の例において、第１非磁性層１１ｎは絶縁性でも良い。この場合、第１非磁性層１１ｎは、ＭｇＯなどを含む。この場合、第１素子１１Ｅは、ＴＭＲ素子として機能する。

第１素子１１Ｅに、測定対象の磁界が印加される。この磁界に応じて、第１素子１１Ｅの電気抵抗が変化する。例えば、印加された磁界により、第１磁性層１１の磁化と、第１対向磁性層１１ｃの磁化と、の間の角度が変化する。角度の変化により、電気抵抗が変化する。電気抵抗の変化は、例えば、磁気抵抗効果に基づく。

実施形態において、後述するように、第１配線２１に交流電流が供給される。この交流電流により、第１配線２１から交流磁界が発生する。この交流磁界と、測定対象の磁界と、が、第１素子１１Ｅに印加される。これらの２種類の磁界により、第１素子１１Ｅの電気抵抗が変調される。変調された電気抵抗に対応する電気信号を検出し、適切な処理を行うことで、測定対象の磁界が検出される。

第１磁性部３１は、例えば、ＭＦＣ（Magnetic Flux Concentrator）として機能する。第１磁性部３１は、例えば、ＮｉＦｅ合金、ＦｅＣｏ合金及びＣｏＺｒＮｂ合金よりなる群から選択された少なくとも１つを含む。第１磁性部３１は、例えば、アモルファス合金を含む。第１磁性部３１は、例えば、高い透磁率を有する材料を含む。第１磁性部３１は、例えば、軟磁性材料を含む。高透磁率により、例えば、外部からの磁界が、第１素子１１Ｅの領域に集まり易くなる。

実施形態においては、第１配線２１の少なくとも一部は、第１領域３１ａと第１対向領域３１ｂとの間にある。これにより、第１配線２１に交流電流が流れたときに生じる交流磁界が、第１磁性部３１の中に閉じこめられやすくなる。交流磁界が第１素子１１Ｅに効率的に印加される。これにより、検出感度を高めることができる。実施形態によれば、検出感度の向上が可能な磁気センサを提供できる。

実施形態において、第１制御配線２１Ｃは、第１領域３１ａと第１対向領域３１ｂとの間にある。後述するように、第１制御配線２１Ｃに、直流成分を含む信号（電流）が供給される。第１制御配線２１Ｃに流れる電流による磁界が、第１素子１１Ｅに効果的に印加される。例えば、第１制御配線２１Ｃに流れる電流による磁界により、地磁気などの磁界の利用を抑制することができる。実施形態においては、例えば、地磁気などの外部からのノイズの影響を効果的に抑制できる。検出感度の向上が可能な磁気センサを提供できる。

このように、例えば、実施形態において、第１交流回路及び第１制御回路が設けられる。例えば、第１交流回路は、第１配線２１に交流電流（第１交流電流）を供給する。第１制御回路は、第１制御配線２１Ｃに、直流成分を含む第１信号を供給する。直流成分を含む第１信号による磁界により、例えば、外部からのノイズの影響を効果的に抑制できる。

図１（ｂ）に示すように、第１磁性部３１は、領域３１ｓａ及び領域３１ｓｂなどを含んでも良い。Ｘ軸方向において、領域３１ｓａと領域３１ｓｂとの間に第１配線２１がある。Ｘ軸方向において、領域３１ｓａと領域３１ｓｂとの間に第１制御配線２１Ｃがある。

この例では、第１配線２１と第１磁性部３１との間に絶縁領域３１ｉが設けられている。第１制御配線２１Ｃと第１磁性部３１との間に絶縁領域３１Ｃｉが設けられている。

実施形態において、第１配線２１のＺ軸方向における位置と、第１制御配線２１ＣのＺ軸方向における位置と、は互いに入れ替えが可能である。

実施形態において、第１素子１１Ｅは、Ｘ軸方向において、第１磁性部３１と重なっても良く、重ならなくても良い。

この例では、磁気センサ１１０は、第２方向（例えばＹ軸方向）に沿って延びる第１サイド配線２１Ｂと、第２方向に沿って延びる第１サイド制御配線２１ＣＢと、第１サイド磁性部３１Ｂと、をさらに含む。

図１（ｂ）に示すように、第１サイド磁性部３１Ｂは、第１サイド領域３１Ｂａ及び第１サイド対向領域３１Ｂｂを含む。第１サイド領域３１Ｂａから第１サイド対向領域３１Ｂｂへの方向は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。

第１サイド配線２１Ｂの少なくとも一部、及び、第１サイド制御配線２１ＣＢの少なくとも一部は、第１サイド領域３１Ｂａと第１サイド対向領域３１Ｂｂとの間にある。例えば、第１サイド配線２１Ｂと第１サイド制御配線２１ＣＢとの間に、第１サイド磁性部３１Ｂの一部３１Ｂｐがある。

第１方向及び第２方向を含む平面と交差する方向を第３方向とする。第３方向は、例えば、Ｘ軸方向である。

第１素子１１Ｅの第３方向（Ｘ軸方向）おける位置は、第１配線２１の第３方向における位置と、第１サイド配線２１Ｂの第３方向における位置と、の間にある。第１素子１１Ｅの第３方向（Ｘ軸方向）おける位置は、第１制御配線２１Ｃの第３方向における位置と、第１サイド制御配線２１ＣＢの第３方向における位置と、の間にある。

第１サイド磁性部３１Ｂは、例えば、ＭＦＣとして機能する。第１サイド配線２１Ｂに交流電流が流れたときに生じる交流磁界が、第１サイド磁性部３１Ｂの中に閉じこめられやすくなる。これにより、検出感度を高めることができる。第１サイド制御配線２１ＣＢに電流が流れたときに生じる磁界が、第１サイド磁性部３１Ｂの中に閉じこめられやすくなる。地磁気などの外部からのノイズの影響を効果的に抑制できる。検出感度の向上が可能な磁気センサを提供できる。

図１（ａ）に示すように、第１磁性部３１の第３方向（Ｘ軸方向）に沿う長さＬ１は、第１サイド磁性部３１Ｂの第３方向に沿う長さＬＢ１よりも長い。

例えば、第１素子１１Ｅ、第１配線２１、第１サイド配線２１Ｂ、第１磁性部３１及び第１サイド磁性部３１Ｂを含む構成（１つの磁気センサ部）が複数設けられても良い。この場合、Ｘ軸方向において、２つの素子の間の領域に設けられる磁性部の幅が、２つの素子の外側の領域に設けられる磁性部の幅よりも小さくても良い。これにより、磁気センサの全体のサイズが縮小し易くなる。

図１（ｂ）に示すように、第１サイド磁性部３１Ｂは、領域３１Ｂｓａ及び領域３１Ｂｓｂなどを含んでも良い。Ｘ軸方向において、領域３１Ｂｓａと領域３１Ｂｓｂとの間に第１サイド配線２１Ｂがある。Ｘ軸方向において、領域３１Ｂｓａと領域３１Ｂｓｂとの間に第１サイド制御配線２１ＣＢがある。

この例では、第１サイド配線２１Ｂと第１サイド磁性部３１Ｂとの間に絶縁領域３１Ｂｉが設けられている。第１サイド制御配線２１ＣＢと第１サイド磁性部３１Ｂとの間に絶縁領域３１ＣＢｉが設けられている。

実施形態において、第１サイド配線２１ＢのＺ軸方向における位置と、第１サイド制御配線２１ＣＢのＺ軸方向における位置と、は互いに入れ替えが可能である。

実施形態において、第１磁性部３１と第１素子１１Ｅとの間の距離（例えばＸ軸方向に沿う距離）は、例えば、第１磁性部３１の第３方向（Ｘ軸方向）に沿う長さ（例えば幅）の１／１０００倍以下であることが好ましい。これにより、第１磁性部３１からの磁界が第１素子１１Ｅに効率的に印加され易くなる。

以下、磁気センサ１１０に供給される電流の例について説明する。

図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
図２（ａ）に示すように、第１配線２１は、第１配線端部２１ｅと、第１配線他端部２１ｆと、を含む。第１配線端部２１ｅから第１配線他端部２１ｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第１サイド配線２１Ｂは、第１サイド配線端部２１Ｂｅと、第１サイド配線他端部２１Ｂｆと、を含む。第１サイド配線端部２１Ｂｅから第１サイド配線他端部２１Ｂｆへの方向は、第２方向に沿う。

第１配線端部２１ｅから第１サイド配線端部２１Ｂｅへの方向は、第３方向（Ｘ軸方向）に沿う。第１配線他端部２１ｆから第１サイド配線他端部２１Ｂｆへの方向は、第３方向に沿う。第１配線端部２１ｅと第１サイド配線端部２１Ｂｅとは、互いに電気的に接続される。第１配線他端部２１ｆと第１サイド配線他端部２１Ｂｆとは、互いに電気的に接続される。第１配線２１と第１サイド配線２１Ｂとは、並列に電気的に接続される。

図２（ａ）に示すように、磁気センサ１１０は、第１交流回路７１をさらに含んでも良い。第１交流回路７１は、第１配線他端部２１ｆと電気的に接続される。第１交流回路７１は、第１配線２１及び第１サイド配線２１Ｂに交流電流を供給する。第１配線２１に交流電流Ｉａ１が流れる。第１サイド配線２１Ｂに交流電流ＩａＢ１が流れる。

図２（ａ）に示すように、磁気センサ１１０は、第２回路７２をさらに含んでも良い。第２回路７２は、第１素子１１Ｅと電気的に接続される。例えば、第１素子１１Ｅは、第１素子端部１１Ｅｅ及び第１素子他端部１１Ｅｆを含む。第１素子端部１１Ｅｅから第１素子他端部１１Ｅｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第２回路７２は、第１素子端部１１Ｅｅと第１素子他端部１１Ｅｆとの間に電流を供給可能である。この例では、第１素子１１Ｅにおいて、直流成分を含む電流が、第１素子端部１１Ｅｅと第１素子他端部１１Ｅｆとの間に流れる。例えば、第１素子１１Ｅは、面内通電型の素子である。

実施形態において、第１素子１１Ｅを流れる電流は、Ｚ軸方向に沿って流れても良い。この場合、第１素子１１Ｅは、垂直通電型の素子である。

第２回路７２は、例えば、第１素子１１Ｅの電気抵抗に対応する値（電気抵抗、電圧または電流など）の変化に対応する値を検出しても良い。

図２（ｂ）に示すように、第１制御配線２１Ｃは、第１制御配線端部２１Ｃｅと、第１制御配線他端部２１Ｃｆと、を含む。第１制御配線端部２１Ｃｅから第１制御配線他端部２１Ｃｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第１サイド制御配線２１ＣＢは、第１サイド制御配線端部２１ＣＢｅと、第１サイド制御配線他端部２１ＣＢｆと、を含む。第１サイド制御配線端部２１ＣＢｅから第１サイド制御配線他端部２１ＣＢｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第１制御配線端部２１Ｃｅから第１サイド制御配線端部２１ＣＢｅへの方向は、第３方向（Ｘ軸方向）に沿う。第１制御配線他端部２１Ｃｆから第１サイド制御配線他端部２１ＣＢｆへの方向は、第３方向に沿う。第１制御配線端部２１Ｃｅと第１サイド制御配線端部２１ＣＢｅとは、互いに電気的に接続される。第１制御配線他端部２１Ｃｆと第１サイド制御配線他端部２１ＣＢｆとは、互いに電気的に接続される。

図２（ｂ）に示すように、第１制御回路７１Ｃが設けられても良い。第１制御回路７１Ｃは、第１制御配線端部２１Ｃｅ及び第１制御配線他端部２１Ｃｆと電気的に接続される。第１制御回路７１Ｃは、第１制御配線２１Ｃ及び第１サイド制御配線２１ＣＢに、直流成分を含む信号（第１信号）を供給する。第１制御配線２１Ｃに直流成分を含む電流Ｉｃ１が流れる。第１サイド制御配線２１ＣＢに直流成分を含む電流ＩｃＢ１が流れる。これらの電流の向きは、互いに同じである。

図２（ａ）に関して説明したように、第１配線２１及び第１サイド配線２１Ｂは、並列に電気的に接続される。第１交流回路７１は、第１配線２１及び第１サイド配線２１Ｂに交流電流を供給する。図２（ｂ）に関して説明してように、第１制御配線２１Ｃ及び第１サイド制御配線２１ＣＢは、並列に電気的に接続される。第１制御回路７１Ｃは、第１制御配線２１Ｃ及び第１サイド制御配線２１ＣＢに、直流成分を含む第１信号を供給する。

実施形態に係るセンサモジュール２１０は、例えば、磁気センサ１１０及び第１交流回路７１を含む。センサモジュール２１０は、第１制御回路７１Ｃを含んでも良い。センサモジュール２１０は、第２回路７２を含んでも良い。

図３は、第１実施形態に係る磁気センサの動作を例示する模式的断面図である。
図３においては、第１制御配線２１Ｃ及び第１サイド制御配線２１ＣＢは、省略されている。図３に示すように、第１配線２１に電流が流れたときに、磁束２１Ｈが発生する。第１サイド配線２１Ｂに電流が流れたときに、磁束２１ＢＨが発生する。磁束２１Ｈは、実質的に、第１磁性部３１の中に閉じこめられる。磁束２１ＢＨは、実質的に、第１サイド磁性部３１Ｂの中に閉じこめられる。第１磁性部３１及び第１サイド磁性部３１Ｂとの間の領域において、磁束２１Ｈ及び磁束２１ＢＨが第１素子１１Ｅに効率的に印加される。

さらに、第１磁性部３１及び第１サイド磁性部３１Ｂにより、検出対象である外部からの磁界Ｈｍが集められ、第１素子１１Ｅに効率的に加わる。

これにより、第１素子１１Ｅにおいて、第１配線２１に流れる交流電流、及び、第１サイド配線２１Ｂに流れる交流電流に応じた、大きな電気抵抗の変化が生じる。そして、検出対象である外部からの磁界Ｈｍに応じた、大きな電気抵抗の変化が生じる。これにより、高い検出感度が得られる。

実施形態においては、第１制御配線２１Ｃ及び第１サイド制御配線２１ＣＢに、直流成分を含む電流（第１信号）が流れる。この電流による磁界が、第１磁性部３１及び第１サイド磁性部３１Ｂにより閉じこめられ、第１素子１１Ｅに効果的に印加される。第１信号によって、例えば地磁気などの外部からのノイズの影響が効果的に抑制できる。

図４は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図４に示すように、実施形態に係る磁気センサ１１０Ａは、第１～第４抵抗部Ｒ１～Ｒ４を含む。例えば、第１抵抗部Ｒ１の一端は、第２抵抗部Ｒ２の一端と接続される。第１抵抗部Ｒ１の他端は、第３抵抗部Ｒ３の一端と接続される。第２抵抗部Ｒ２の他端は、第４抵抗部Ｒ４の一端と接続される。第３抵抗部Ｒ３の他端は、第４抵抗部Ｒ４の他端と接続される。

例えば、第１抵抗部Ｒ１の他端と、第３抵抗部Ｒ３の一端と、の接続点が第１接続点Ｐ１とされる。第２抵抗部Ｒ２の他端と、第４抵抗部Ｒ４の一端と、の接続点が第２接続点Ｐ２とされる。第１抵抗部Ｒ１の一端と、第２抵抗部Ｒ２の一端と、の接続点が第３接続点Ｐ３とされる。第３抵抗部Ｒ３の他端と、第４抵抗部Ｒ４の他端と、の接続点が第４接続点Ｐ４とされる。

例えば、第１接続点Ｐ１と第２接続点Ｐ２との間に、電圧Ｅ１が印加される。このときの、第３接続点Ｐ３と第４接続点Ｐ４との間の電圧Ｅ２が検出される。電圧Ｅ１の印加、及び電圧Ｅ２の検出は、例えば、第２回路７２により行われる。磁気センサ１１０Ａは、例えばブリッジ回路を含む。

磁気センサ１１０Ａにおいて、第１～第４抵抗部Ｒ１～Ｒ４のいずれかに、第１素子１１Ｅ、第１配線２１、第１制御配線２１Ｃ及び第１磁性部３１を含む素子が用いられる。例えば、第１素子１１Ｅが、上記の第１抵抗部Ｒ１として用いられる。第１素子端部１１Ｅｅが、第１抵抗部Ｒ１の一端に対応する。第１素子他端部１１Ｅｆが第１抵抗部Ｒ１の他端に対応する。

磁気センサ１１０Ａがブリッジ回路を含むことで、例えば、より高い検出感度が得られる。

第１抵抗部Ｒ１が第１素子１１Ｅ、第１配線２１及び第１磁性部３１を含む場合の１つの例において、第２～第４抵抗部Ｒ２～Ｒ４は、第１素子１１Ｅ、第１配線２１、第１制御配線２１Ｃを含み、第１磁性部３１を含まない。このような第２～第４抵抗部Ｒ２～Ｒ４においては、ＭＦＣが設けられない。例えば、第２～第４抵抗部Ｒ２～Ｒ４に加わる検出対象の磁界は、第１抵抗部Ｒ１に加わる磁界の１／１００以下程度となる。この場合、第２～第４抵抗部Ｒ２～Ｒ４は、抵抗体とみなすことができる。

このような磁気センサ部が、複数設けられても良い。以下、第２素子を含む磁気センサ部の例について、説明する。

図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサの一部を例示する模式図である。
図５（ａ）は、斜視図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ１－Ｂ２線断面図である。

図５（ａ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１１１は、第１素子１１Ｅ、第１配線２１、第１制御配線２１Ｃ及び第１磁性部３１（図１（ａ）参照）に加えて、第２素子１２Ｅ、第２配線２２、第２制御配線２２Ｃ、及び、第２磁性部３２をさらに含む。第１素子１１Ｅ、第１配線２１及び第１磁性部３１については、既に説明したとおりの構成が適用されるので、説明を省略する。

図５（ａ）に示すように、第２素子１２Ｅは、第２磁性層１２、第２対向磁性層１２ｃ及び第２非磁性層１２ｎを含む。第２非磁性層１２ｎは、第２磁性層１２と第２対向磁性層１２ｃとの間に設けられる。第２対向磁性層１２ｃから第２磁性層１２への方向は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。

第２配線２２は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿って延びる。第２制御配線２２Ｃは、第２方向（Ｙ軸方向）に沿って延びる。第２磁性部３２は、第２領域３２ａ及び第２対向領域３２ｂを含む。第２領域３２ａから第２対向領域３２ｂへの方向は第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。第２配線２２の少なくとも一部、及び、第２制御配線２２Ｃの少なくとも一部は、第２領域３２ａと第２対向領域３２ｂとの間にある。

第２配線２２を流れる交流電流により生じる磁界が、第２素子１２Ｅに効率良く印加される。第２制御配線２２Ｃを流れる直流成分を含む電流（第１信号）により生じる磁界が、第２素子１２Ｅに効率良く印加される。例えば、外部からのノイズの影響が効果的に抑制できる。高い検出感度が得られる。

この例では、第２磁性部３２は、領域３２ｓａ及び領域３２ｓｂをさらに含む。第２配線２２の少なくとも一部、及び、第２制御配線２２Ｃの少なくとも一部は、第３方向（Ｘ軸方向）において、領域３２ｓａと領域３２ｓｂとの間にある。

この例では、磁気センサ１１１は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿って延びる第２サイド配線２２Ｂと、第２方向に沿って延びる第２サイド制御配線２２ＣＢと、第２サイド磁性部３２Ｂと、をさらに含む。

第２サイド磁性部３２Ｂは、第２サイド領域３２Ｂａ及び第２サイド対向領域３２Ｂｂを含む。第２サイド領域３２Ｂａから第２サイド対向領域３２Ｂｂへの方向は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。第２サイド配線２２Ｂの少なくとも一部、及び、第２サイド制御配線２２ＣＢの少なくとも一部は、第２サイド領域３２Ｂａと第２サイド対向領域３２Ｂｂとの間にある。

第２素子１２Ｅの第３方向（Ｘ軸方向）における位置は、第２配線２２の第３方向における位置と、第２サイド配線２２Ｂの前記第３方向における位置と、の間にある。第２素子１２Ｅの第３方向（Ｘ軸方向）における位置は、第２制御配線２２Ｃの第３方向における位置と、第２サイド制御配線２２ＣＢの前記第３方向における位置と、の間にある。

図５（ｂ）に示すように、第２サイド磁性部３２Ｂは、領域３２Ｂｓａ及び領域３２Ｂｓｂなどを含んでも良い。第２サイド配線２２Ｂの少なくとも一部は、第３方向（Ｘ軸方向）において、領域３２Ｂｓａと領域３２Ｂｓｂとの間にある。この例では、第２サイド制御配線２２ＣＢの少なくとも一部は、第３方向（Ｘ軸方向）において、領域３２Ｂｓａと領域３２Ｂｓｂとの間にある。

この例では、領域３２ｓｂの第３方向（Ｘ軸方向）における位置は、領域３２Ｂｓａの第３方向における位置と、領域３２ｓａの第３方向における位置と、の間にある。領域３２Ｂｓｂの第３方向（Ｘ軸方向）における位置は、領域３２Ｂｓａの第３方向における位置と、領域３２ｓｂの第３方向における位置と、の間にある。

図５（ａ）に示すように、例えば、第２磁性部３２の第３方向（Ｘ軸方向）に沿う長さＬ２は、第２サイド磁性部３２Ｂの第３方向に沿う長さＬＢ２よりも長くても良い。これにより、例えば、第１素子１１Ｅと第２素子１２Ｅとの間の距離（Ｘ軸方向に沿う距離）を短くできる。例えば、磁気センサ１１１のサイズを小さくできる。

図５（ｂ）に示すように、第２配線２２と第２磁性部３２との間に絶縁領域３２ｉが設けられても良い。第２サイド配線２２Ｂと第２サイド磁性部３２Ｂとの間に絶縁領域３２Ｂｉが設けられても良い。第２制御配線２２Ｃと第２磁性部３２との間に絶縁領域３２Ｃｉが設けられても良い。第２サイド制御配線２２ＣＢと第２サイド磁性部３２Ｂとの間に絶縁領域３２ＣＢｉが設けられても良い。

図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
図６（ａ）に示すように、例えば、Ｘ軸方向において、第１配線２１と第２配線２２との間に、第１サイド配線２１Ｂが設けられる。例えば、Ｘ軸方向において、第１サイド配線２１Ｂと第２配線２２との間に、第２サイド配線２２Ｂが設けられる。

既に説明したように、第１配線２１は、第１配線端部２１ｅと第１配線他端部２１ｆとを含む。第１サイド配線２１Ｂは、第１サイド配線端部２１Ｂｅと第１サイド配線他端部２１Ｂｆとを含む。第１配線端部２１ｅと第１サイド配線端部２１Ｂｅとは、互いに電気的に接続される。第１配線他端部２１ｆと第１サイド配線他端部２１Ｂｆとは、互いに電気的に接続される。

図６（ａ）に示すように、第２配線２２は、第２配線端部２２ｅと、第２配線他端部２２ｆと、を含む。第２配線端部２２ｅから第２配線他端部２２ｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第２サイド配線２２Ｂは、第２サイド配線端部２２Ｂｅと、第２サイド配線他端部２２Ｂｆと、を含む。第２サイド配線端部２２Ｂｅから第２サイド配線他端部２２Ｂｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第２サイド配線端部２２Ｂｅから第２配線端部２２ｅへの方向は、第３方向（Ｘ軸方向）に沿う。第２サイド配線他端部２２Ｂｆから第２配線他端部２２ｆへの方向は、第３方向に沿う。第２配線端部２２ｅと第２サイド配線端部２２Ｂｅとは、互いに電気的に接続される。第２配線他端部２２ｆと第２サイド配線他端部２２Ｂｆとは、互いに電気的に接続される。第２配線端部２２ｅは、第１配線端部２１ｅと電気的に接続される。

図６（ａ）に示すように、例えば、第１交流回路７１は、第１配線他端部２１ｆ、及び、第２配線他端部２２ｆと電気的に接続される。第１交流回路７１は、第１配線２１、第１サイド配線２１Ｂ、第２配線２２及び第２サイド配線２２Ｂに交流電流を供給する。

第１配線２１に交流電流Ｉａ１が流れる。第１サイド配線２１Ｂに交流電流ＩａＢ１が流れる。第２配線２２に交流電流Ｉａ２が流れる。第２サイド配線２２Ｂに交流電流ＩａＢ２が流れる。交流電流Ｉａ１の向き（極性）は、交流電流ＩａＢ１の向き（極性）と同じである。交流電流Ｉａ２の向き（極性）は、交流電流ＩａＢ２の向き（極性）と同じである。交流電流Ｉａ１の向き（極性）は、交流電流Ｉａ２の向き（極性）と逆である。交流電流Ｉａ１の位相は、交流電流Ｉａ２の位相と１／２周期ずれている。

後述するように、このような交流電流により生じる磁界が、素子に印加されることで、素子から得られる信号を処理することで、より高い精度の検出が容易になる。

既に説明したように、図６（ｂ）に示すように、第１制御配線２１Ｃは、第１制御配線端部２１Ｃｅと、第１制御配線他端部２１Ｃｆと、を含む。第１制御配線端部２１Ｃｅから第１制御配線他端部２１Ｃｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第１サイド制御配線２１ＣＢは、サイド制御配線端部２１ＣＢｅと、第１サイド制御配線他端部２１ＣＢｆと、を含む。第１サイド制御配線端部２１ＣＢｅから第１サイド制御配線他端部２１ＣＢｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第１制御配線端部２１Ｃｅから第１サイド制御配線端部２１ＣＢｅへの方向は、第３方向（Ｘ軸方向）に沿う。第１制御配線他端部２１Ｃｆから第１サイド制御配線他端部２１ＣＢｆへの方向は、第３方向に沿う。第１制御配線端部２１Ｃｅと第１サイド制御配線端部２１ＣＢｅとは、互いに電気的に接続される。第１制御配線他端部２１Ｃｆと第１サイド制御配線他端部２１ＣＢｆとは、互いに電気的に接続される。

図６（ｂ）に示すように、第２制御配線２２Ｃは、第２制御配線端部２２Ｃｅと、第２制御配線他端部２２Ｃｆと、を含む。第２制御配線端部２２Ｃｅから第２制御配線他端部２２Ｃｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第２サイド制御配線２２ＣＢは、第２サイド制御配線端部２２ＣＢｅと、第２サイド制御配線他端部２２ＣＢｆと、を含む。第２サイド制御配線端部２２ＣＢｅから第２サイド制御配線他端部２２ＣＢｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第２制御配線端部２２Ｃｅから第２サイド制御配線端部２２ＣＢｅへの方向は、第３方向（Ｘ軸方向）に沿う。第２制御配線他端部２２Ｃｆから第２サイド制御配線他端部２２ＣＢｆへの方向は、第３方向に沿う。第２制御配線端部２２Ｃｅと第２サイド制御配線端部２２ＣＢｅとは、互いに電気的に接続される。第２制御配線他端部２２Ｃｆと第２サイド制御配線他端部２２ＣＢｆとは、互いに電気的に接続される。第２制御配線端部２２Ｃｅは、第１制御配線端部２１Ｃｅと電気的に接続される。第２制御配線他端部２２Ｃｆは、第１制御配線他端部２１Ｃｆと電気的に接続される。

図６（ｂ）に示すように、第１制御回路７１Ｃは、第１制御配線端部２１Ｃｅ及び第１制御配線他端部２１Ｃｆと電気的に接続される。第１制御回路７１Ｃは、第１制御配線２１Ｃ、第１サイド制御配線２１ＣＢ、第２制御配線２２Ｃ、及び、第２サイド制御配線２２ＣＢに、直流成分を含む第１信号を供給する。

第１制御配線２１Ｃに、直流成分を含む電流Ｉｃ１が流れる。第１サイド制御配線２１ＣＢに、直流成分を含む電流ＩｃＢ１が流れる。第２制御配線２２Ｃに、直流成分を含む電流Ｉｃ２が流れる。第２サイド制御配線２１ＣＢに、直流成分を含む電流ＩｃＢ２が流れる。これらの電流の向きは、互いに同じである。

このように、第１配線２１及び第１サイド配線２１Ｂは、並列に電気的に接続され、第２配線２２及び第２サイド配線２２Ｂは、並列に電気的に接続される（図６（ａ）参照）。並列に電気的に接続された第１配線２１及び第１サイド配線２１Ｂと、並列に接続された第２配線２２及び第２サイド配線２２Ｂと、が直列に電気的に接続される。

一方、第１制御配線２１Ｃ、第１サイド制御配線２１ＣＢ、第２制御配線２２Ｃ、及び、第２サイド制御配線２２ＣＢは、並列に電気的に接続される。

図６（ａ）に示すように、例えば、Ｘ軸方向において、第１配線２１と第１サイド配線２１Ｂとの間に、第１素子１１Ｅが設けられる。例えば、Ｘ軸方向において、第２サイド配線２２Ｂと第２配線２２との間に、第２素子１２Ｅが設けられる。

図６（ｂ）に示すように、例えば、Ｘ軸方向において、第１制御配線２１Ｃと第１サイド制御配線２１ＣＢとの間に、第１素子１１Ｅが設けられる。例えば、Ｘ軸方向において、第２サイド制御配線２２ＣＢと第２制御配線２２Ｃとの間に、第２素子１２Ｅが設けられる。

図７は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
図７に示すように、第１素子１１Ｅは、第１素子端部１１Ｅｅと、第１素子他端部１１Ｅｆと、を含む。第１素子端部１１Ｅｅから第１素子他端部１１Ｅｆへの方向は、Ｙ軸方向に沿う。第２素子１２Ｅは、第２素子端部１２Ｅｅと、第２素子他端部１２Ｅｆと、を含む。第２素子端部１２Ｅｅから第２素子他端部１２Ｅｆへの方向は、Ｙ軸方向に沿う。

例えば、第１素子端部１１Ｅｅから第２素子端部１２Ｅｅへの方向は、Ｘ軸方向に沿う。第１素子他端部１１Ｅｆから第２素子他端部１２Ｅｆへの方向は、Ｘ軸方向に沿う。

第２回路７２は、例えば、第１素子１１Ｅ及び第２素子１２Ｅと電気的に接続される。例えば、第２回路７２は、第１素子端部１１Ｅｅと電気的に接続され、第２素子端部１２Ｅｅと電気的に接続される。第１素子他端部１１Ｅｆは、第２素子他端部１２Ｅｆと電気的に接続される。この例では、第１素子１１Ｅ及び第２素子１２Ｅは、互いに直列に電気的に接続されている。

例えば、第２回路７２は、第１素子１１Ｅに電流Ｉｄ１を供給する。第２回路７２は、第２素子１２Ｅに電流Ｉｄ２を供給する。第２回路７２は、例えば、第１素子１１Ｅ及び第２素子１２Ｅに直流電圧を印加する。

この例では、第３回路７３が設けられている。第３回路７３は、第１素子１１Ｅと第２素子１２Ｅとの間の接続点７３ｐの電位を検出する。

例えば、検出対象である外部からの磁界Ｈｍが磁気センサ１１１に加わる。第１配線２１、第１サイド配線２１Ｂ、第２配線２２、及び、第２サイド配線２２Ｂに交流電流が供給されたときに、接続点７３ｐの電位は、外部からの磁界Ｈｍに応じて変化する。接続点７３ｐの電位を検出することで、検出対象である外部からの磁界Ｈｍが検出できる。

以下、外部からの磁界Ｈｍによる電気抵抗の変化の例について説明する。以下では、第１素子１１Ｅの特性について、説明する。第１素子１１Ｅに関する説明は、第２素子１２Ｅにも適用できる。

例えば、第１素子１１Ｅに磁界が印加される。この磁界は、例えば、Ｘ軸方向に沿う成分を含む。第１素子１１Ｅの電気抵抗は、この磁界に対して偶関数の特性を有する。

図８（ａ）及び図８（ｂ）は、磁気センサの特性を例示するグラフ図である。
図８（ａ）は、第１素子１１Ｅに磁界Ｈｘとして、交流磁界Ｈａｘ及び磁界Ｈｍが印加されたときの特性を例示している。磁界Ｈｍは、測定対象（検出対象）の磁界である。横軸は、磁界Ｈｘに対応する。縦軸は、第１素子１１Ｅの電気抵抗Ｒｘに対応する。図８（ａ）の例では、交流磁界Ｈａｘは、三角波である。交流磁界Ｈａｘは、正弦波またはパルス波などでも良い。交流磁界Ｈａｘの周波数を、第１周波数ｆ１とする。第１周波数ｆ１の逆数は、第１周期Ｔ１に対応する。図８（ａ）に示すように、交流磁界Ｈａｘは、時間ｔｍに対して、変化する。

図８（ａ）に示すように、交流磁界Ｈａｘ及び磁界Ｈｍが印加されたときに、例えば、第１素子１１Ｅから信号Ｓｉｇｘが得られる。信号Ｓｉｇｘは、電気抵抗Ｒｘの変化に対応する。信号Ｓｉｇｘにおいて、電気抵抗Ｒ０を基準とした２種類の周波数成分を有する波形が得られる。

信号Ｓｉｇｘ（電気抵抗Ｒｘ）は、第１周波数ｆ１の周波数の成分と、２倍の周波数２ｆ１の成分と、を含む。第１周波数ｆ１の周波数に対応する波形成分は、磁界Ｈｍに起因する。磁界Ｈｍが０の場合は、第１周波数ｆ１の周波数に対応するピークは実質的に生じず、２倍の周波数２ｆ１の成分が生じる。例えば、フィルタなどを用いて、第１周波数ｆ１の周波数に対応する成分を取り出すことができる。第１周波数ｆ１の周波数に対応するピークの強度を測定することで、検知対象の磁界Ｈｍを知ることができる。２倍の周波数２ｆ１の信号は、例えば、不要な信号（例えばノイズ）である。

磁界Ｈｍは直流磁界でも良く、交流磁界でも良い。磁界Ｈｍが交流磁界である場合、磁界Ｈｍの周波数は、交流磁界Ｈａｘの周波数（第１周波数ｆ１）よりも低い。

図８（ａ）は、１つの素子（第１素子１１Ｅ）に１つの交流磁界Ｈａｘが印加される場合を例示している。実施形態において、例えば、第１素子１１Ｅに、第１配線２１などに流れる交流電流に基づく第１交流磁界が印加される。そして、第２素子１２Ｅに第２配線２２などに流れる交流電流に基づく第２交流磁界が印加される。

図８（ｂ）の横軸は、磁界Ｈｘに対応する。図８（ｂ）の縦軸は、電気抵抗Ｒｘに対応する。図８（ｂ）に例示するように、第１素子１１Ｅに印加される第１交流磁界Ｈａ１と、第２素子１２Ｅに印加される第２交流磁界Ｈａ２と、において、位相が互いに逆である。

第１交流磁界Ｈａ１及び第２交流磁界Ｈａ２のそれぞれに対応した２種類の信号Ｓｉｇｘ（図８（ａ）参照）が生じる。２種類の信号Ｓｉｇｘにおいては、位相が「１／２ｆ１」の周期でシフトしている。このため、例えば、２種類の信号Ｓｉｇｘの合成信号においては、２倍の周波数２ｆ１の成分が、実質的にキャンセルされる。第１周波数ｆ１の周波数に対応する信号が残る。第１周波数ｆ１の周波数に対応する信号（例えばピーク）の強度を測定することで、検知対象の磁界Ｈｍを知ることができる。このような逆位相の交流磁界を用いることで、２倍の周波数２ｆ１の成分（例えば、不要な信号）が抑制できる。実施形態によれば、検出感度の向上が可能な磁気センサを提供できる。

例えば、図７に例示した、第１素子１１Ｅと第２素子１２Ｅとの間の接続点７３ｐの電位の変化に対応する信号が検出される。この信号において、第１周波数ｆ１の周波数に対応する信号強度を測定することで、検知対象である磁界Ｈｍに関する情報が得られる。例えば、接続点７３ｐにおける信号において、２倍の周波数２ｆ１に対応する信号強度は、第１周波数ｆ１の周波数に対応する信号強度よりも小さい。このような信号において、２倍の周波数２ｆ１に対応する成分は実質的に生じない。

実施形態において、複数の素子（第１素子１１Ｅ及び第２素子１２Ｅ）の特性のばらつき、及び、これらの素子と電気的に接続される配線の特性などにより、２倍の周波数２ｆ１に対応する成分が生じても良い。２倍の周波数２ｆ１に対応する成分が著しく低減することで、不要な信号を抑制できる。検出感度の向上が可能になる。例えば、増幅が容易になる。例えば、増幅率の高いアンプを使うことができる。

実施形態において、第１素子１１Ｅが設けられ、第２素子１２Ｅが省略されても良い。この場合、２倍の周波数２ｆ１に対応する信号を低減させ、第１周波数ｆ１の周波数に対応する信号を選択的に増幅するような回路（フィルタなど）を用いることで、高い感度の検出が可能である。

例えば、図４に関して説明した磁気センサ１１０Ａにおいて、第１抵抗部Ｒ１が、第１素子１１Ｅ、第１配線２１及び第１磁性部３１を含む素子を含んでも良い。第２抵抗部Ｒ２が、第２素子１２Ｅ、第２配線２２及び第２磁性部３２を含む素子を含んでも良い。磁気センサ１１１の２つの素子によりブリッジ回路が形成されることで、例えば、より高い検出感度が得られる。第１素子１１Ｅを含む素子と、第２素子１２Ｅを含む素子と、において、それぞれの素子に加わる磁界の位相が逆である。

磁気センサ１１１の２つの素子が第１抵抗部Ｒ１及び第２抵抗部Ｒ２として用いられる場合の１つの例において、第３抵抗部Ｒ３及び第４抵抗部Ｒ４は、素子及び配線を含み、磁性部を含まない。第３抵抗部Ｒ３及び第４抵抗部Ｒ４は、抵抗体として機能する。

実施形態においては、例えば、第１制御配線２１Ｃ、第１サイド制御配線２１ＣＢ、第２制御配線２２Ｃ、及び、第２サイド制御配線２２ＣＢなどの制御配線の少なくとも一部が磁性部の内部に設けられる。これらの制御配線に直流成分を含む電流（第１信号）が供給されることで、例えば、外部からのノイズの影響が抑制される。例えば、地磁気などにより、図８（ａ）に例示した特性の「ゼロ点」がシフトして特性の対称性が劣化することが抑制される。２倍の周波数２ｆ１の信号を、より効果的に抑制できる。

実施形態に係るセンサモジュール２１１（図６（ａ）及び図６（ｂ）など参照）は、例えば、磁気センサ１１１、第１交流回路７１及び第１制御回路７１Ｃを含む。センサモジュール２１１は、第２回路７２及び第３回路７３を含んでも良い。

図９（ａ）～図９（ｃ）は、第１実施形態に係る磁気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、実施形態に係る磁気センサ１１２においては、領域３１ｓａ及び領域３１ｓｂは、第１対向領域３１ｂと連続している。領域３１Ｂｓａ及び領域３１Ｂｓｂは、第１サイド対向領域３１Ｂｂと連続している。

図９（ｂ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１１２ａにおいては、領域３１ｓａ及び領域３１ｓｂは、第１対向領域３１ｂから離れている。第１サイド磁性部３１Ｂにおいて、領域３１Ｂｓａ及び領域３１Ｂｓｂは、第１サイド対向領域３１Ｂｂから離れている。

図９（ｃ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１１３においては、領域３１ｓａ、領域３１ｓｂ、領域３１Ｂｓａ及び領域３１Ｂｓｂが、省略されている。

図９（ａ）～図９（ｃ）に示すように、第１磁性部３１と第１サイド磁性部３１Ｂとの間に、絶縁領域３０ｉが設けられても良い。磁気センサ１１２、１１２ａ及び１１３において、検出感度の向上が可能な磁気センサが提供できる。

図１０、図１１、図１２、図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図１０～図１２は、模式的平面図である。図１３（ａ）は、斜視図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＣ１－Ｃ２線断面図である。図１４（ａ）は、斜視図である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＤ１－Ｄ２線断面図である。

図１０及び図１１に示すように、実施形態に係る磁気センサ１１４は、第１素子１１Ｅ、第１配線２１、第１制御配線２１Ｃ、第１磁性部３１、第２素子１２Ｅ、第２配線２２、第２制御配線２２Ｃ、及び、第２磁性部３２に加えて、第３素子１３Ｅ、第３配線２３、第３制御配線２３Ｃ、第３磁性部３３、第４素子１４Ｅ、第４配線２４、第４制御配線２４Ｃ、及び、第４磁性部３４を含む。第１素子１１Ｅ、第１配線２１、第１制御配線２１Ｃ、第１磁性部３１、第２素子１２Ｅ、第２配線２２、第２制御配線２２Ｃ、及び、第２磁性部３２に関しては、既に説明した構成が適用できる。

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、第３素子１３Ｅは、第３磁性層１３、第３対向磁性層１３ｃ、及び、第３非磁性層１３ｎを含む。第３非磁性層１３ｎは、第３磁性層１３と第３対向磁性層１３ｃとの間に設けられる。第３対向磁性層１３ｃから第３磁性層１３への方向は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。

第３配線２３は、第２方向（例えば、Ｙ軸方向）に沿って延びる。第３制御配線２３Ｃは、第２方向に沿って延びる。

図１３（ｂ）に示すように、第３磁性部３３は、第３領域３３ａ及び第３対向領域３３ｂを含む。第３領域３３ａから第３対向領域３３ｂへの方向は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。第３配線２３の少なくとも一部、及び、第３制御配線２３Ｃの少なくとも一部は、第３領域３３ａと第３対向領域３３ｂとの間にある。

図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、第４素子１４Ｅは、第４磁性層１４、第４対向磁性層１４ｃ、及び、第４非磁性層１４ｎを含む。第４非磁性層１４ｎは、第４磁性層１４と第４対向磁性層１４ｃとの間に設けられる。第４対向磁性層１４ｃから第４磁性層１４への方向は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。

第４配線２４は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿って延びる。第４制御配線２４Ｃは、第２方向に沿って延びる。

図１４（ｂ）に示すように、第４磁性部３４は、第４領域３４ａ及び第４対向領域３４ｂを含む。第４領域３４ａから第４対向領域３４ｂへの方向は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。第４配線２４の少なくとも一部、及び、第４制御配線２４Ｃの少なくとも一部は、第４領域３４ａと第４対向領域３４ｂとの間にある。

図１０に示すように、第３配線２３は、第３配線端部２３ｅと、第３配線他端部２３ｆと、を含む。第３配線端部２３ｅから第３配線他端部２３ｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第４配線２４は、第４配線端部２４ｅと、第４配線他端部２４ｆと、を含む。第４配線端部２４ｅから第４配線他端部２４ｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第３配線他端部２３ｆは、第４配線他端部２４ｆと電気的に接続される。第３配線端部２３ｅは、第１配線他端部２１ｆと電気的に接続される。第４配線端部２４ｅは、第２配線他端部２２ｆと電気的に接続される。

図１０及び図１１に示すように、この例では、磁気センサ１１４は、第３サイド配線２３Ｂ、第３サイド制御配線２３ＣＢ、第３サイド磁性部３３Ｂ、第４サイド配線２４Ｂ、第４サイド制御配線２４ＣＢ、及び、第４サイド磁性部３４Ｂをさらに含む。

第３サイド配線２３Ｂ及び第４サイド配線２４Ｂは、第２方向（Ｙ軸方向）に沿って延びる。この例では、第３サイド制御配線２３ＣＢ及び第４サイド制御配線２４ＣＢが設けられる。第３サイド制御配線２３ＣＢ及び第４サイド制御配線２４ＣＢは、第２方向（Ｙ軸方向）に沿って延びる。

図１３（ｂ）に示すように、第３サイド磁性部３３Ｂは、第３サイド領域３３Ｂａ及び第３サイド対向領域３３Ｂｂを含む。第３サイド領域３３Ｂａから第３サイド対向領域３３Ｂｂへの方向は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。第３サイド配線２３Ｂの少なくとも一部、及び、第３サイド制御配線２３ＣＢの少なくとも一部は、第３サイド領域３３Ｂａと第３サイド対向領域３３Ｂｂとの間にある。

第３素子１３Ｅの第３方向（Ｘ軸方向）における位置は、第３配線２３の第３方向における位置と、第３サイド配線２３Ｂの第３方向における位置と、の間にある。第３素子１３Ｅの第３方向（Ｘ軸方向）における位置は、第３制御配線２３Ｃの第３方向における位置と、第３サイド制御配線２３ＣＢの第３方向における位置と、の間にある。

図１４（ｂ）に示すように、第４サイド磁性部３４Ｂは、第４サイド領域３４Ｂａ及び第４サイド対向領域３４Ｂｂを含む。第４サイド領域３４Ｂａから第４サイド対向領域３４Ｂｂへの方向は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。第４サイド配線２４Ｂの少なくとも一部、及び、第４サイド制御配線２４ＣＢの少なくとも一部は、第４サイド領域３４Ｂａと第４サイド対向領域３４Ｂｂとの間にある。

第４素子１４Ｅの第３方向（Ｘ軸方向）における位置は、第４配線２４の第３方向における位置と、第４サイド配線２４Ｂの第３方向における位置と、の間にある。第４素子１４Ｅの第３方向（Ｘ軸方向）における位置は、第４制御配線２４Ｃの第３方向における位置と、第４サイド制御配線２４ＣＢの第３方向における位置と、の間にある。

図１３（ｂ）に示すように、この例では、第３磁性部３３の第３方向（Ｘ軸方向）に沿う長さＬ３は、第３サイド磁性部３３Ｂの第３方向に沿う長さＬＢ３よりも長い。

図１４（ｂ）に示すように、この例では、第４磁性部３４の第３方向（Ｘ軸方向）に沿う長さＬ４は、第４サイド磁性部３４Ｂの第３方向に沿う長さＬＢ４よりも長い。

図１３（ｂ）に示すように、第３配線２３と第３磁性部３３との間に絶縁領域３３ｉが設けられても良い。第３サイド配線２３Ｂと第３サイド磁性部３３Ｂとの間に絶縁領域３３Ｂｉが設けられても良い。第３制御配線２３Ｃと第３磁性部３３との間に絶縁領域３３Ｃｉが設けられても良い。第３サイド制御配線２３ＣＢと第３サイド磁性部３３Ｂとの間に絶縁領域３３ＣＢｉが設けられても良い。

図１４（ｂ）に示すように、第４配線２４と第４磁性部３４との間に絶縁領域３４ｉが設けられても良い。第４サイド配線２４Ｂと第４サイド磁性部３４Ｂとの間に絶縁領域３４Ｂｉが設けられても良い。第４制御配線２４Ｃと第４磁性部３４との間に絶縁領域３４Ｃｉが設けられても良い。第４サイド制御配線２４ＣＢと第４サイド磁性部３４Ｂとの間に絶縁領域３４ＣＢｉが設けられても良い。

図１３（ｂ）に示すように、この例では、第３磁性部３３は、領域３３ｓａ及び領域３３ｓｂをさらに含む。第３配線２３の少なくとも一部は、第３方向（Ｘ軸方向）において、領域３３ｓａと領域３３ｓｂとの間にある。この例では、第３制御配線２３Ｃの少なくとも一部は、第３方向（Ｘ軸方向）において、領域３３ｓａと領域３３ｓｂとの間にある。

例えば、第３サイド磁性部３３Ｂは、領域３３Ｂｓａ及び領域３３Ｂｓｂをさらに含んでも良い。第３サイド配線２３Ｂの少なくとも一部は、第３方向（Ｘ軸方向）において、領域３３Ｂｓａと領域３３Ｂｓｂとの間にある。この例では、第３サイド制御配線２３ＣＢの少なくとも一部は、第３方向（Ｘ軸方向）において、領域３３Ｂｓａと領域３３Ｂｓｂとの間にある。

図１３（ｂ）に示すように、この例では、領域３３ｓｂの第３方向（Ｘ軸方向）における位置は、領域３３ｓａの第３方向における位置と、領域３３Ｂｓａの第３方向における位置と、の間にある。領域３３Ｂｓｂの第３方向（Ｘ軸方向）における位置は、領域３３ｓｂの第３方向における位置と、領域３３Ｂｓａの第３方向における位置と、の間にある。

図１４（ｂ）に示すように、この例では、第４磁性部３４は、領域３４ｓａ及び領域３４ｓｂをさらに含む。第４配線２４の少なくとも一部は、第３方向（Ｘ軸方向）において、領域３４ｓａと領域３４ｓｂとの間にある。この例では、第４制御配線２４Ｃの少なくとも一部は、第３方向（Ｘ軸方向）において、領域３４ｓａと領域３４ｓｂとの間にある。

例えば、第４サイド磁性部３４Ｂは、領域３４Ｂｓａ及び領域３４Ｂｓｂをさらに含んでも良い。第４サイド配線２４Ｂの少なくとも一部は、第３方向（Ｘ軸方向）において、領域３４Ｂｓａと領域３４Ｂｓｂとの間にある。この例では、第４サイド制御配線２４ＣＢの少なくとも一部は、第３方向（Ｘ軸方向）において、領域３４Ｂｓａと領域３４Ｂｓｂとの間にある。

図１４（ｂ）に示すように、この例では、領域３４ｓｂの第３方向（Ｘ軸方向）における位置は、領域３４ｓａの第３方向における位置と、領域３４Ｂｓａの第３方向における位置と、の間にある。領域３４Ｂｓｂの第３方向（Ｘ軸方向）における位置は、領域３４ｓｂの第３方向における位置と、領域３４Ｂｓａの第３方向における位置と、の間にある。

図１０に示すように、例えば、第３サイド配線２３Ｂは、第３サイド配線端部２３Ｂｅと第３サイド配線他端部２３Ｂｆとを含む。第３サイド配線端部２３Ｂｅから第３サイド配線他端部２３Ｂｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第３配線端部２３ｅから第３サイド配線端部２３Ｂｅへの方向は、第３方向（Ｘ軸方向）に沿う。第３配線他端部２３ｆから第３サイド配線他端部２３Ｂｆへの方向は、第３方向（Ｘ軸方向）に沿う。第３配線端部２３ｅと第３サイド配線端部２３Ｂｅとは、互いに電気的に接続される。第３配線他端部２３ｆと第３サイド配線他端部２３Ｂｆとは、互いに電気的に接続される。

図１０に示すように、例えば、第４サイド配線２４Ｂは、第４サイド配線端部２４Ｂｅと第４サイド配線他端部２４Ｂｆとを含む。第４サイド配線端部２４Ｂｅから第４サイド配線他端部２４Ｂｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第４サイド配線端部２４Ｂｅから第４配線端部２４ｅへの方向は、第３方向（Ｘ軸方向）に沿う。第４サイド配線他端部２４Ｂｆから第４配線他端部２４ｆへの方向は、第３方向（Ｘ軸方向）に沿う。第４配線端部２４ｅと第４サイド配線端部２４Ｂｅとは、互いに電気的に接続される。第４配線他端部２４ｆと第４サイド配線他端部２４Ｂｆとは、互いに電気的に接続される。

図１０に示すように、第１交流回路７１は、第１配線他端部２１ｆ、及び、第２配線他端部２２ｆと電気的に接続される。第１交流回路７１は、第１配線２１、第１サイド配線２１Ｂ、第２配線２２、第２サイド配線２２Ｂ、第３配線２３、第３サイド配線２３Ｂ、第４配線２４、及び、第４サイド配線２４Ｂに交流電流を供給する。

第３配線２３に交流電流Ｉａ３が流れる。第３サイド配線２３Ｂに交流電流ＩａＢ３が流れる。第４配線２４に交流電流Ｉａ４が流れる。第４サイド配線２４Ｂに交流電流ＩａＢ４が流れる。交流電流Ｉａ３の向き（位相）は、交流電流Ｉａ１の向き（位相）に対して逆である。交流電流Ｉａ４の向き（位相）は、交流電流Ｉａ２の向き（位相）に対して逆である。交流電流ＩａＢ３の向き（位相）は、交流電流ＩａＢ１の向き（位相）に対して逆である。交流電流ＩａＢ４の向き（位相）は、交流電流ＩａＢ２の向き（位相）に対して逆である。

図１２に示すように、第３素子１３Ｅは、第３素子端部１３Ｅｅと第３素子他端部１３Ｅｆとを含む。第３素子端部１３Ｅｅから第３素子他端部１３Ｅｆへの方向は、Ｙ軸方向に沿う。第４素子１４Ｅは、第４素子端部１４Ｅｅと第４素子他端部１４Ｅｆとを含む。第４素子端部１４Ｅｅから第４素子他端部１４Ｅｆへの方向は、Ｙ軸方向に沿う。

例えば、第３素子端部１３Ｅｅから第４素子端部１４Ｅｅへの方向は、Ｘ軸方向に沿う。第３素子他端部１３Ｅｆから第４素子他端部１４Ｅｆへの方向は、Ｘ軸方向に沿う。

第３素子端部１３Ｅｅは、第１素子他端部１１Ｅｆと電気的に接続される。第４素子端部１４Ｅｅは、第２素子他端部１２Ｅｆと電気的に接続される。第２素子端部１２Ｅｅは、第１素子端部１１Ｅｅと電気的に接続される。第４素子他端部１４Ｅｆは、第３素子他端部１３Ｅｆと電気的に接続される。例えば、第１～第４素子１１Ｅ～１４Ｅによりブリッジ回路が形成される。

第２回路７２は、例えば、第１～第４素子１１Ｅ～１４Ｅと電気的に接続される。この例では、第２回路７２は、第１素子端部１１Ｅｅと第３素子他端部１３Ｅｆとの間に直流電圧を供給する。第１素子１１Ｅに電流Ｉｄ１が流れる。第２素子１２Ｅに電流Ｉｄ２が流れる。第３素子１３Ｅに電流Ｉｄ３が流れる。第４素子１４Ｅに電流Ｉｄ４が流れる。これらの電流は、例えば、直流電流である。１つの例において、これらの電流は、面内（Ｘ－Ｙ平面内）に流れる。別の例において、これらの電流は、Ｚ軸方向に流れても良い。

例えば、第１素子１１Ｅ及び第３素子１３Ｅは、互いに直列に電気的に接続される。第２素子１２Ｅ及び第４素子１４Ｅは、互いに直列に電気的に接続される。第３回路７３は、第１素子１１Ｅと第２素子１２Ｅとの間の接続点７３ａと、第２素子１２Ｅと第４素子１４Ｅとの間の接続点７３ｂと、の間の電位を検出する。例えば、第３素子端部１３Ｅｅと第１素子他端部１１Ｅｆとの接続点７３ａ、及び、第４素子端部１４Ｅｅと第２素子他端部１２Ｅｆとの接続点７３ｂ、の間の電位を検出する可能である。

第３回路７３の出力信号Ｓｉｇ０において、信号Ｓｉｇｘ（図８（ａ）参照）が抑制される。検出感度がより向上し易くなる。

例えば、図４に関して説明した磁気センサ１１０Ａにおいて、例えば、第１～第４抵抗部Ｒ１～Ｒ４として、第１～第４素子１１Ｅ～１４Ｅ、第１～第４配線２１～２４、及び、第１～第４磁性部３１～３４をそれぞれ含む素子が用いられる。例えば、より高い検出感度が得られる。

図１１に示すように、第３制御配線２３Ｃは、第３制御配線端部２３Ｃｅと、第３制御配線他端部２３Ｃｆと、を含む。第３制御配線端部２３Ｃｅから第３制御配線他端部２３Ｃｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第４制御配線２４Ｃは、第４制御配線端部２４Ｃｅと、第４制御配線他端部２４Ｃｆと、を含む。第４制御配線端部２４Ｃｅから第４制御配線他端部２４Ｃｆへの方向は、第２方向に沿う。第３制御配線他端部２３Ｃｆは、第４制御配線他端部２４Ｃｆと電気的に接続される。第３制御配線端部２３Ｃｅは、第１制御配線他端部２１Ｃｆと電気的に接続される。第４制御配線端部２４Ｃｅは、第２制御配線他端部２２Ｃｆと電気的に接続される。

図１１に示すように、第３サイド制御配線２３ＣＢは、第３サイド制御配線端部２３ＣＢｅと、第３サイド制御配線他端部２３ＣＢｆと、を含む。第３サイド制御配線端部２３ＣＢｅから第３サイド制御配線他端部２３ＣＢｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第３制御配線端部２３Ｃｅから第３サイド制御配線端部２３ＣＢｅへの方向は、第３方向（Ｘ軸方向）に沿う、第３制御配線他端部２３Ｃｆから第３サイド制御配線他端部２３ＣＢｆへの方向は、第３方向に沿う。第３制御配線端部２３Ｃｅ及び第３サイド制御配線端部２３ＣＢｅは、第１制御配線他端部２１Ｃｆと電気的に接続される。

図１１に示すように、第４サイド制御配線２４ＣＢは、第４サイド制御配線端部２４ＣＢｅと、第４サイド制御配線他端部２４ＣＢｆと、を含む。第４サイド制御配線端部２４ＣＢｅから第４サイド制御配線他端部２４ＣＢｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第４サイド制御配線端部２４ＣＢｅから第４制御配線端部２４Ｃｅへの方向は、第３方向（Ｘ軸方向）に沿う。第４サイド制御配線他端部２４ＣＢｆから第４制御配線他端部２４Ｃｆへの方向は、第３方向に沿う。第４制御配線端部２４Ｃｅ及び第４サイド制御配線端部２４ＣＢｅは、第２制御配線他端部２２Ｃｆと電気的に接続される。第４制御配線他端部２４Ｃｆ及び第４サイド制御配線他端部２４ＣＢｆは、第３制御配線他端部２３Ｃｆと電気的に接続される。

第１制御回路７１Ｃは、第１制御配線端部２１Ｃｅ及び第３制御配線他端部２３Ｃｆと電気的に接続される。第１制御回路７１Ｃは、第１制御配線２１Ｃ、第１サイド制御配線２１ＣＢ、第２制御配線２２Ｃ、第２サイド制御配線２２ＣＢ、第３制御配線２３Ｃ、第３サイド制御配線２３ＣＢ、第４制御配線２４Ｃ、及び、第４サイド制御配線２４ＣＢに、直流成分を含む第１信号を供給する。

第１制御配線２１Ｃに、直流成分を含む電流Ｉｃ１が流れる。第１サイド制御配線２１ＣＢに、直流成分を含む電流ＩｃＢ１が流れる。第２制御配線２２Ｃに、直流成分を含む電流Ｉｃ２が流れる。第２サイド制御配線２２ＣＢに、直流成分を含む電流ＩｃＢ２が流れる。第３制御配線２３Ｃに、直流成分を含む電流Ｉｃ３が流れる。第３サイド制御配線２３ＣＢに、直流成分を含む電流ＩｃＢ３が流れる。第４制御配線２４Ｃに、直流成分を含む電流Ｉｃ４が流れる。第４サイド制御配線２４ＣＢに、直流成分を含む電流ＩｃＢ４が流れる。

直流成分を含む第１信号（電流）により、例えば、地磁気などの外部の影響が抑制できる。

第２磁性部３２と第２素子１２Ｅとの間の距離（例えばＸ軸方向に沿う距離）は、例えば、第２磁性部３２の第３方向（Ｘ軸方向）に沿う長さ（例えば幅）の１／１０００倍以下であることが好ましい。第３磁性部３３と第３素子１３Ｅとの間の距離（例えばＸ軸方向に沿う距離）は、例えば、第３磁性部３３の第３方向（Ｘ軸方向）に沿う長さ（例えば厚さ）の１／１０００倍以下であることが好ましい。第４磁性部３４と第４素子１４Ｅとの間の距離（例えばＸ軸方向に沿う距離）は、例えば、第４磁性部３４の第３方向（Ｘ軸方向）に沿う長さ（例えば厚さ）の１／１０００倍以下であることが好ましい。これにより、磁性部からの磁界が素子に効率的に印加され易くなる。

実施形態に係るセンサモジュール２１４（図１０～図１２参照）は、例えば、磁気センサ１１４、第１交流回路７１及び第１制御回路７１Ｃを含む。センサモジュール２１４は、第２回路７２及び第３回路７３を含んでも良い。

図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図１５（ａ）は、斜視図である。図１５（ｂ）は、図１５（ａ）のＸ１－Ｘ２線断面図である。

図１５（ａ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１１０Ａは、第１素子１１Ｅ、第１配線２１、第１制御配線２１Ｃ及び第１磁性部３１を含む。磁気センサ１１０Ａにおいては、第１磁性部３１の少なくとも一部から第１素子１１Ｅへの方向は、Ｘ軸方向に沿う。磁気センサ１１０Ａは、第１サイド磁性部３１Ｂを含んでも良い。Ｘ軸方向において、第１素子１１Ｅは、第１磁性部３１と第１サイド磁性部３１Ｂとの間にある。磁気センサ１１０Ａにおいても、第１制御配線２１Ｃにより、外部の影響が抑制できる。

実施形態において、第１磁性層１１及び第１対向磁性層１１ｃの一方において、磁化が実質的に固定されている。第１磁性層１１及び第１対向磁性層１１ｃの他方において、磁化の向きが変化する。第１素子１１ＥのＹ軸方向に沿う長さは、第１素子１１ＥのＸ軸方向に沿う長さの例えば５倍以上（例えば１０倍以上でも良い）である。

第１素子１１Ｅは、例えば、反強磁性膜（ＩｒＭｎ膜など）を含んでも良い。第１素子１１Ｅは、非磁性膜（例えばＲｕ膜）などを含んでも良い。例えば、第１磁性層１１及び第１対向磁性層１１ｃの一方と、反強磁性膜と、の間に非磁性膜が設けられる。

第１素子１１Ｅは、下地層を含んでも良い。下地層は、例えば、Ｔａ、Ｒｕ、Ｈｆ及びＮｉＦｅＣｒよりなる群から選択された少なくとも１つを含んでも良い。例えば、良好な結晶性が得られる。例えば、大きな結晶粒径が得易くなる。例えば、膜面垂直方向への結晶配向が得易くなる。第１磁性層１１及び第１対向磁性層１１ｃの他方（例えばフリー層）は、例えば、ＣｏＦｅ合金、ＮｉＦｅ合金及びＣｏＦｅＮｉ合金よりなる群から選択された少なくとも１つを含んでも良い。第１磁性層１１及び第１対向磁性層１１ｃの他方は、ＣｏＦｅ膜及びＮｉＦｅ膜を含む積層膜を含んでも良い。

１つの例において、第１非磁性層１１ｎは、例えば、Ｃｕ膜を含む。

別の例において、第１非磁性層１１ｎは、ＭｇＯを含んでも良い。ＭｇＯ膜の厚さは、例えば、０．５ｎｍ以上２ｎｍ以下である。第１非磁性層１１ｎは、Ａｌ_２Ｏ_３を含んでも良い。第１非磁性層１１ｎは、例えば、ＮａＣｌ構造の結晶構造を有しても良い。第１非磁性層１１ｎは、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４を含んでも良い。第１非磁性層１１ｎは、スピネル型の材料を含んでも良い。

第１磁性部３１は、例えば、ＮｉＦｅ及びＣｏＺｒＮｂよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。第１磁性部３１の下地層として、例えば、Ｔａ膜などが設けられても良い。Ｔａ膜の厚さは、例えば、約３ｎｍ以上１０ｎｍ以下である。このような下地層を設けることで、例えば、第１磁性部３１の厚さが厚い（例えば１００ｎｍ以上）の場合にも、第１磁性部３１において、結晶方向が等方化され易くなる。例えば、磁化方向の等方性が得られる。

このような第１素子１１Ｅの構成が、第２～第４素子１２Ｅ～１４Ｅに適用されても良い。

第２～第４磁性部３２～３４、及び、第１～第４サイド磁性部３１Ｂ～３４Ｂの少なくともいずれかは、第１磁性部３１に関して説明した材料を含む。

第１～第４配線２１～２４、第１～第４サイド配線２１Ｂ～２４Ｂ、第１～第４制御配線２１Ｃ～２４Ｃ、及び、第１～第４サイド制御配線２１ＣＢ～２４ＣＢの少なくともいずれかは、Ｃｕ、Ａｌ及びＡｕよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。

第１～第４磁性層１１～１４、第１～第４対向磁性層１１ｃ～１４ｃの少なくともいずれかは、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。

第１配線２１のＹ軸方向に沿う長さは、第１配線２１のＺ軸方向に沿う長さよりも長い。第１配線２１のＹ軸方向に沿う長さは、第１配線２１のＸ軸方向に沿う長さよりも長い。第１制御配線２１ＣのＹ軸方向に沿う長さは、第１制御配線２１ＣのＺ軸方向に沿う長さよりも長い。第１制御配線２１ＣのＹ軸方向に沿う長さは、第１制御配線２１ＣのＸ軸方向に沿う長さよりも長い。このような第１配線２１の構成が、第２～第４配線２２～２４に適用されても良い。このような第１制御配線２１Ｃの構成が、第２～第４制御配線２２Ｃ～２４Ｃに適用されても良い。

実施形態によれば、例えば、磁気センサのサイズを小さくできる。例えば、分解能を向上できる。例えば交流電流による交流磁界が素子に効果的に印加される。交流電流の損失を抑制できる。例えば、消費電力を低減できる。

（第２実施形態）
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図１６（ａ）は、図１６（ｂ）のＸ３－Ｘ４線断面図である。図１６（ｂ）は、平面図である。

図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１２０は、第１素子１１Ｅ、第１配線２１、第１制御配線２１Ｃ、第１端子ＴＬ１及び第２端子ＴＬ２を含む。

図１６（ａ）に示すように、第１素子１１Ｅは、第１磁性層１１と、第１対向磁性層１１ｃと、第１磁性層１１と第１対向磁性層１１ｃとの間に設けられた第１非磁性層１１ｎと、を含む。第１対向磁性層１１ｃから第１磁性層１１への方向は第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。

図１６（ｂ）に示すように、第１配線２１は、第１方向と交差する第２方向に沿って延びる。第２方向は、例えば、Ｙ軸方向である。

第１制御配線２１Ｃは、磁性体を含む。第１制御配線２１Ｃは、例えば、ＮｉＦｅ合金、ＦｅＣｏ合金及びＣｏＺｒＮｂ合金よりなる群から選択された少なくとも１つを含む。第１制御配線２１Ｃは、例えば、アモルファス合金を含んでも良い。第１制御配線２１Ｃは、第２方向に沿って延びる。第１制御配線２１Ｃは、第１制御配線端部２１Ｃｅと第１制御配線他端部２１Ｃｆとを含む。第１制御配線端部２１Ｃｅから第１制御配線他端部２１Ｃｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。

第１端子ＴＬ１は、第１制御配線端部２１Ｃｅと電気的に接続される。第２端子ＴＬ２は、第１制御配線他端部２１Ｃｆと電気的に接続される。後述するように、第１端子ＴＬ１及び第２端子ＴＬ２に第１制御回路７１Ｃが電気的に接続される。

図１６（ａ）に示すように、第１方向（Ｚ軸方向）における第１素子１１Ｅの位置は、第１方向における第１配線２１の位置と、第１方向における第１制御配線２１Ｃの位置と、の間にある。

第１端子ＴＬ１と第２端子ＴＬ２との間に、直流成分を含む第１信号が供給されることで、地磁気などの外部からのノイズの影響を抑制できる。磁気センサ１２０によれば、検出感度の向上が可能な磁気センサ及びセンサモジュールが供給できる。

図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すように、この例では、磁気センサ１２０は、第１磁性部３１及び第１サイド磁性部３１Ｂを含む。第１方向及び第２方向を含む平面と交差する第３方向（例えばＸ軸方向）における第１素子１１Ｅの位置は、第３方向における第１磁性部３１の位置と、第３方向における第１サイド磁性部３１Ｂとの間にある。第１磁性部３１及び第１サイド磁性部３１Ｂが設けられることで、検出対象からの磁界を効果的に第１素子１１Ｅに印加できる。検出対象は、図１６（ａ）において、磁気センサ１２０の下側にある。

この例では、第１磁性部３１の第１方向（Ｚ軸方向）における位置は、第１素子１１Ｅの第１方向における位置と、第１制御配線２１Ｃの一部２１Ｃｃの第１方向における位置と、の間にある。この例では、第１制御配線２１Ｃは、第１部分２１Ｃａ及び第２部分２１Ｃｂを含む。第３方向（Ｚ軸方向）において、第１部分２１Ｃａと第２部分２１Ｃｂとの間に、第１磁性部３１及び第１サイド磁性部３１Ｂがある。第１制御配線２１Ｃの少なくとも一部（一部２１Ｃｃ）は、Ｚ軸方向において、第１素子１１Ｅ、第１配線２１、第１磁性部３１及び第１サイド磁性部３１Ｂと重なる。

図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
図１７（ａ）に示すように、第１配線２１は、第１配線端部２１ｅ及び第１配線他端部２１ｆを含む。第１配線端部２１ｅから第１配線他端部２１ｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第１交流回路７１は、第１配線端部２１ｅと第１配線他端部２１ｆと間に交流電流Ｉａ１を供給する。

図１７（ｂ）に示すように、第１端子ＴＬ１及び第２端子ＴＬ２に、第１制御回路７１Ｃが電気的に接続される。第１制御回路７１Ｃは、第１端子ＴＬ１と第２端子ＴＬ２との間に、直流成分を含む第１信号（電流Ｉｃ１）を供給する。

図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図１８（ａ）は、図１８（ｂ）のＸ５－Ｘ６線断面図である。図１８（ｂ）は、平面図である。

図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示すように、実施形態に係る磁気センサ１２１は、第１素子１１Ｅ、第１配線２１及び第１制御配線２１Ｃに加えて、第２素子１２Ｅ及び第２配線２２を含む。

第２素子１２Ｅは、第２磁性層１２と、第２対向磁性層１２ｃと、第２磁性層１２と第２対向磁性層１２ｃとの間に設けられた第２非磁性層１２ｎと、を含む。第２対向磁性層１２ｃから第２磁性層１２への方向は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。第２配線２２は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿って延びる。

第１制御配線２１Ｃの少なくとも一部（一部２１Ｃｃ）は、第１方向（Ｚ軸方向）において、第１素子１１Ｅ、第２素子１２Ｅ、第１配線２１及び第２配線２２と重なる。

図１８（ｂ）に示すように、第２素子１２Ｅは、第２素子端部１２Ｅｅ及び第２素子他端部１２Ｅｆを含む。第２素子端部１２Ｅｅから第２素子他端部１２Ｅｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。

図１８（ｂ）に示すように、第１配線２１は、第１配線端部２１ｅ及び第１配線他端部２１ｆを含む。第１配線端部２１ｅから第１配線他端部２１ｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第２配線２２は、第２配線端部２２ｅ及び第２配線他端部２２ｆを含む。第２配線端部２２ｅから第２配線他端部２２ｆへの方向は、第２方向に沿う。第２配線端部２２ｅは、第１配線端部２１ｅと電気的に接続される。

図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
図１９（ａ）に示すように、第１交流回路７１は、第１配線他端部２１ｆと第２配線他端部２２ｆとの間に交流電流を供給する。第１配線２１に交流電流Ｉａ１が流れる。第２配線２２に交流電流Ｉａ２が流れる。

磁気センサ１２１において、図７に関して説明した構成と同様に、第１素子１１Ｅ及び第２素子１２Ｅが電気的に並列に接続される。第２回路７２が、第１素子１１Ｅ及び第２素子１２Ｅと電気的に接続される。第２回路７２が、第１素子１１Ｅ及び第２素子１２Ｅに直流電流を供給する。例えば、第３回路７３により、第１素子１１Ｅと第２素子１２Ｅとの間の接続点７３ｐの電位が検出される。

図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示すように、この例では、磁気センサ１２１は、第２磁性部３２及び第２サイド磁性部３２Ｂを含む。第３方向（例えばＸ軸方向）における第２素子１２Ｅの位置は、第３方向における第２磁性部３２の位置と、第３方向における第２サイド磁性部３２Ｂとの間にある。第２磁性部３２及び第２サイド磁性部３２Ｂが設けられることで、検出対象からの磁界を効果的に第２素子１２Ｅに印加できる。

この例では、第２磁性部３２の第１方向（Ｚ軸方向）における位置は、第２素子１２Ｅの第１方向における位置と、第１制御配線２１Ｃの一部２１Ｃｃの第１方向における位置と、の間にある。第３方向（Ｚ軸方向）において、第１部分２１Ｃａと第２部分２１Ｃｂとの間に、第２磁性部３２及び第２サイド磁性部３２Ｂがある。第１制御配線２１Ｃの少なくとも一部（一部２１Ｃｃ）は、Ｚ軸方向において、第２素子１２Ｅ、第２配線２２、第２磁性部３２及び第２サイド磁性部３２Ｂと重なる。

図２０及び図２１は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図２０は、平面図である。図２１は、図２０のＸ７－Ｘ８線断面図である。

図２０及び図２１に示すように、実施形態に係る磁気センサ１２２は、第１素子１１Ｅ、第１配線２１、第１制御配線２１Ｃ、第２素子１２Ｅ及び第２配線２２に加えて、第３素子１３Ｅ、第３配線２３、第４素子１４Ｅ及び第４配線２４を含む。

図２１に示すように、第３素子１３Ｅは、第３磁性層１３と、第３対向磁性層１３ｃと、第３磁性層１３と第３対向磁性層１３ｃとの間に設けられた第３非磁性層１３ｎと、を含む。第３対向磁性層１３ｃから第３磁性層１３への方向は第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。

図２１に示すように、第４素子１４Ｅは、第４磁性層１４と、第４対向磁性層１４ｃと、第４磁性層１４と第４対向磁性層１４ｃとの間に設けられた第４非磁性層１４ｎと、を含む。第４対向磁性層１４ｃから第４磁性層１４への方向は第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。

図２０に示すように、第３配線２３は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿って延びる。第４配線２４は、第２方向に沿って延びる。

図１８及び図２１に示すように、第１制御配線２１Ｃの少なくとも一部（一部２１Ｃｃ）は、第１方向（Ｚ軸方向）において、第１素子１１Ｅ、第２素子１２Ｅ、第３素子１３Ｅ、第４素子１４Ｅ、第１配線２１、第２配線２２、第３配線２３及び第４配線２４と重なる。

図２０に示すように、第１配線２１は、第１配線端部２１ｅ及び第１配線他端部２１ｆを含む。第１配線端部２１ｅから第１配線他端部２１ｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第２配線２２は、第２配線端部２２ｅ及び第２配線他端部２２ｆを含む。第２配線端部２２ｅから第２配線他端部２２ｆへの方向は、第２方向に沿う。第３配線２３は、第３配線端部２３ｅ及び第３配線他端部２３ｆを含む。第３配線端部２３ｅから第３配線他端部２３ｆへの方向は、第２方向に沿う。第４配線２４は、第４配線端部２４ｅ及び第４配線他端部２４ｆを含む。第４配線端部２４ｅから第４配線他端部２４ｆへの方向は、第２方向に沿う。

この例では、第２配線端部２２ｅは、第１配線端部２１ｅと電気的に接続される。第３配線端部２３ｅは、第１配線他端部２１ｆと電気的に接続される。第４配線端部２４ｅは、第２配線他端部２２ｆと電気的に接続される。第４配線他端部２４ｆは、第３配線他端部２３ｆと電気的に接続される。

図２２は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
図２２に示すように、第１交流回路７１は、第１配線他端部２１ｆと第２配線他端部２２ｆとの間に交流電流を供給する。第１配線２１に交流電流Ｉａ１が流れる。第２配線２２に交流電流Ｉａ２が流れる。第３配線２３に交流電流Ｉａ３が流れる。第４配線２４に交流電流Ｉａ４が流れる。交流電流Ｉａ３の向き（位相）は、交流電流Ｉａ１の向き（位相）に対して逆である。交流電流Ｉａ４の向き（位相）は、交流電流Ｉａ２の向き（位相）に対して逆である。

図２３は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
図２３に示すように、第１制御回路７１Ｃは、第１端子ＴＬ１と第２端子ＴＬ２との間に、直流成分を含む第１信号（電流Ｉｃ１）を供給する。第１信号により、例えば、地磁気などの外部からのノイズの影響が抑制できる。

図２４は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
図２４に示すように、第１素子１１Ｅは、第１素子端部１１Ｅｅ及び第１素子他端部１１Ｅｆを含む。第１素子端部１１Ｅｅから第１素子他端部１１Ｅｆへの方向は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿う。第２素子１２Ｅは、第２素子端部１２Ｅｅ及び第２素子他端部１２Ｅｆを含む。第２素子端部１２Ｅｅから第２素子他端部１２Ｅｆへの方向は、第２方向に沿う。第３素子１３Ｅは、第３素子端部１３Ｅｅ及び第３素子他端部１３Ｅｆを含む。第３素子端部１３Ｅｅから第３素子他端部１３Ｅｆへの方向は、第２方向に沿う。第４素子１４Ｅは、第４素子端部１４Ｅｅ及び第４素子他端部１４Ｅｆを含む。第４素子端部１４Ｅｅから第４素子他端部１４Ｅｆへの方向は、第２方向に沿う。

第２素子端部１２Ｅｅは、第１素子端部１１Ｅｅと電気的に接続される。第３素子端部１３Ｅｅは、第１素子他端部１１Ｅｆと電気的に接続される。第４素子端部１４Ｅｅは、第２素子他端部１２Ｅｆと電気的に接続される。第４素子他端部１４Ｅｆは、第３素子他端部１３Ｅｆと電気的に接続される。

第２回路７２は、第１素子端部１１Ｅｅと第３素子他端部１３Ｅｆと電気的に接続される。第３回路７３は、第１素子１１Ｅと第２素子１２Ｅとの間の接続点７３ａと、第２素子１２Ｅと第４素子１４Ｅとの間の接続点７３ｂと、の間の電位を検出する。

磁気センサ１２２においても、外部からのノイズの影響を抑制でき、検出感度の向上が可能な磁気センサを提供できる。

図２１に示すように、この例では、磁気センサ１２２は、第３磁性部３３及び第３サイド磁性部３３Ｂを含む。第３方向（例えばＸ軸方向）における第３素子１３Ｅの位置は、第３方向における第３磁性部３３の位置と、第３方向における第３サイド磁性部３３Ｂとの間にある。第３磁性部３３及び第３サイド磁性部３３Ｂが設けられることで、検出対象からの磁界を効果的に第３素子１３Ｅに印加できる。

この例では、第３磁性部３３の第１方向（Ｚ軸方向）における位置は、第３素子１３Ｅの第１方向における位置と、第１制御配線２１Ｃの一部２１Ｃｃの第１方向における位置と、の間にある。第３方向（Ｚ軸方向）において、第１部分２１Ｃａと第２部分２１Ｃｂとの間に、第３磁性部３３及び第３サイド磁性部３３Ｂがある。第１制御配線２１Ｃの少なくとも一部（一部２１Ｃｃ）は、Ｚ軸方向において、第３素子１３Ｅ、第３配線２３、第３磁性部３３及び第３サイド磁性部３３Ｂと重なる。

図２１に示すように、この例では、磁気センサ１２２は、第４磁性部３４及び第４サイド磁性部３４Ｂを含む。第３方向（例えばＸ軸方向）における第４素子１４Ｅの位置は、第３方向における第４磁性部３４の位置と、第３方向における第４サイド磁性部３４Ｂとの間にある。第４磁性部３４及び第４サイド磁性部３４Ｂが設けられることで、検出対象からの磁界を効果的に第４素子１４Ｅに印加できる。

この例では、第４磁性部３４の第１方向（Ｚ軸方向）における位置は、第４素子１４Ｅの第１方向における位置と、第１制御配線２１Ｃの一部２１Ｃｃの第１方向における位置と、の間にある。第３方向（Ｚ軸方向）において、第１部分２１Ｃａと第２部分２１Ｃｂとの間に、第４磁性部３４及び第４サイド磁性部３４Ｂがある。第１制御配線２１Ｃの少なくとも一部（一部２１Ｃｃ）は、Ｚ軸方向において、第４素子１４Ｅ、第４配線２４、第４磁性部３４及び第４サイド磁性部３４Ｂと重なる。

図２５は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。
図２５に示すように、実施形態に係る磁気センサ１２３においては、第１制御配線２１Ｃにおいて、第１部分２１Ｃａ及び第２部分２１Ｃｂが省略されている。磁気センサ１２３においても、外部からのノイズの影響を抑制でき、検出感度の向上が可能な磁気センサを提供できる。

図２６は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。
図２６に示すように、実施形態に係る磁気センサ１２４においては、第１磁性部３１及び第１サイド磁性部３１Ｂが設けられている。第１方向（Ｚ軸方向）における第１磁性部の位置３１は、第１方向における第１配線２１の位置と、第１方向における第１制御配線２１の少なくとも一部の位置と、の間にある。第１方向における第１サイド磁性部３１Ｂの位置は、第１方向における第１配線２１の位置と、第１方向における第１制御配線２１Ｃの少なくとも一部の位置と、の間にある。第１素子１１Ｅの第３方向（Ｘ軸方向）における位置は、第１磁性部３１の第３方向における位置と、第１サイド磁性部３１Ｂの第３方向における位置と、の間にある。第３方向は、第１方向及び第２方向を含む平面と交差する。例えば、第１配線２１の少なくとも一部の第３方向における位置は、第１磁性部３１の第３方向における位置と、第１サイド磁性部３１Ｂの第３方向における位置と、の間にある。

磁気センサ１２４において、第１制御配線２１Ｃは、第１サイド部２１Ｃｐを含む。第１サイド部２１Ｃｐは、第３方向（Ｘ軸方向）において、第１磁性部３１と第１サイド磁性部３１Ｂとの間にある。第１制御配線２１Ｃは、第２サイド部２１Ｃｑを含む。第２サイド部２１Ｃｑは、第３方向（Ｘ軸方向）において、第２サイド磁性部３２Ｂと第２磁性部３２との間にある。第１制御配線２１Ｃは、第３サイド部２１Ｃｒを含む。第３サイド部２１Ｃｒは、第３方向（Ｘ軸方向）において、第１サイド磁性部３１Ｂと第２サイド磁性部３２Ｂとの間にある。

第１サイド部２１Ｃｐ、第２サイド部２１Ｃｑ及び第３サイド部２１Ｃｒが設けられることで、例えば、これらのサイド部において、磁区の発生が誘導される。これにより、外部からのノイズ除去に有効な、第１制御配線２１Ｃの他の部分（第１部分２１Ｃｓ、第２部分２１Ｃｔ、第３部分２１Ｃｕ及び第４部分２１Ｃｖなど）において磁区の発生を抑制できる。これにより、ノイズの影響をより効果的に均一に抑制できる。磁気センサ１２４においても、外部からのノイズの影響を抑制でき、検出感度の向上が可能な磁気センサを提供できる。

図２７は、第２実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。
図２７に示すように、第１制御配線２１Ｃは、第１部分２１Ｃｓ、第２部分２１Ｃｔ、第３部分２１Ｃｕ及び第４部分２１Ｃｖなどを含む。第１磁性部３１から、第１制御配線２１Ｃの第１部分２１Ｃｓへの方向は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。第１サイド磁性部３１Ｂから、第１制御配線２１Ｃの第２部分２１Ｃｔへの方向は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。第２磁性部３２から、第１制御配線２１Ｃの第３部分２１Ｃｕへの方向は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。第２サイド磁性部３２から、第１制御配線２１Ｃの第４部分２１Ｃｖへの方向は、第１方向（Ｚ軸方向）に沿う。

第１部分２１Ｃｓの第１方向（Ｚ軸方向）に沿う長さｔｚ１（厚さ）は、第１サイド部２１Ｃｐの第１方向に沿う長さｔｚ２（厚さ）よりも長い。このような構造により、例えば、第１制御配線２１Ｃの上記の一部（部分２１Ｃｓ）に効率的に電流を供給することができ、ノイズの影響をより効果的に抑制できる。

例えば、第２部分２１Ｃｔの第１方向（Ｚ軸方向）に沿う長さは、長さｔｚ２よりも長い。第３部分２１Ｃｕの第１方向（Ｚ軸方向）に沿う長さ（厚さ）は、第２サイド部２１Ｃｑの第１方向に沿う長さ（厚さ）よりも長い。第４部分２１Ｃｖの第１方向（Ｚ軸方向）に沿う長さ（厚さ）は、第２サイド部２１Ｃｑの第１方向に沿う長さ（厚さ）よりも長い。ノイズの影響をより効果的に抑制できる。

磁気センサ１２０～１２４において、技術的に可能な範囲で、第１実施形態に関して説明した構成を適用できる。磁気センサ１２０～１２４は、上記の、第１交流回路７１、第１制御回路７１Ｃ、第２回路７２及び第３回路７３の少なくともいずれかを含んでも良い。センサモジュール２２０～２２４は、例えば、磁気センサ１２０～１２４のいずれかと、第１交流回路７１、第１制御回路７１Ｃ、第２回路７２及び第３回路７３の少なくともいずれかを含んでも良い。

以下、実施形態に係る磁気センサの応用例について説明する。
（第３実施形態）
実施形態に係る磁気センサは、例えば、診断装置などに応用できる。
図２８は、第３実施形態に係る磁気センサ及び診断装置を示す模式図である。
図２８に示すように、診断装置５００は、磁気センサ１５０を含む。磁気センサ１５０は、第１実施形態及び第２実施形態に関して説明した磁気センサ（及び磁気センサ装置）、及び、それらの変形を含む。

診断装置５００において、磁気センサ１５０は、例えば、脳磁計である。脳磁計は、脳神経が発する磁界を検出する。磁気センサ１５０が脳磁計に用いられる場合、磁気センサ１５０に含まれる磁気素子のサイズは、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ未満である。このサイズは、例えば、ＭＦＣを含めた長さである。

図２８に示すように、磁気センサ１５０（脳磁計）は、例えば、人体の頭部に装着される。磁気センサ１５０（脳磁計）は、磁気センサ部３０１を含む。磁気センサ部３０１は、例えば、第１実施形態または第２実施形態に係る磁気センサを含む。

磁気センサ１５０（脳磁計）は、複数の磁気センサ部３０１を含んでも良い。複数の磁気センサ部３０１の数は、例えば、約１００個（例えば５０個以上１５０個以下）である。複数の磁気センサ部３０１は、柔軟性を有する基体３０２に設けられる。

磁気センサ１５０は、例えば、差動検出などの回路を含んでも良い。磁気センサ１５０は、磁気センサとは別の磁気センサ（例えば、電位端子または加速度磁気センサなど）を含んでも良い。

磁気センサ１５０（第１実施形態及び第２実施形態に関して説明した磁気センサ）のサイズは、従来のＳＱＵＩＤ磁気センサのサイズに比べて小さい。このため、複数の磁気センサ部３０１の設置が容易である。複数の磁気センサ部３０１と、他の回路と、の設置が容易である。複数の磁気センサ部３０１と、他の磁気センサと、の共存が容易である。

基体３０２は、例えばシリコーン樹脂などの弾性体を含んでも良い。基体３０２に、例えば、複数の磁気センサ部３０１が繋がって設けられる。基体３０２は、例えば、頭部に密着できる。

磁気センサ部３０１の入出力配線３０３は、診断装置５００の磁気センサ駆動部５０６及び信号入出力部５０４と接続される。磁気センサ駆動部５０６からの電力と、信号入出力部５０４からの制御信号と、に基づいて、磁気センサ部３０１において、磁界測定が行われる。その結果は、信号入出力部５０４に入力される。信号入出力部５０４で得た信号は、信号処理部５０８に供給される。信号処理部５０８において、例えば、ノイズの除去、フィルタリング、増幅、及び、信号演算などの処理が行われる。信号処理部５０８で処理された信号が、信号解析部５１０に供給される。信号解析部５１０は、例えば、脳磁計測のための特定の信号を抽出する。信号解析部５１０において、例えば、信号位相を整合させる信号解析が行われる。

信号解析部５１０の出力（信号解析が終了したデータ）が、データ処理部５１２に供給される。データ処理部５１２では、データ解析が行われる。このデータ解析において、例えば、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging)などの画像データが取り入られることが可能である。このデータ解析においては、例えば、ＥＥＧ（Electroencephalogram)などの頭皮電位情報などが取り入れられることが可能である。データ解析により、例えば、神経発火点解析、または、逆問題解析などが行われる。

データ解析の結果は、例えば、画像化診断部５１６に供給される。画像化診断部５１６において、画像化が行われる。画像化により、診断が支援される。

上記の一連の動作は、例えば、制御機構５０２によって制御される。例えば、一次信号データ、または、データ処理途中のメタデータなどの必要なデータは、データサーバに保存される。データサーバと制御機構とは、一体化されても良い。

本実施形態に係る診断装置５００は、磁気センサ１５０と、磁気センサ１５０から得られる信号を処理する処理部と、を含む。この処理部は、例えば、信号処理部５０８及びデータ処理部５１２の少なくともいずれかを含む。処理部は、例えば、コンピュータなどを含む。

図２８に示す磁気センサ１５０では、磁気センサ部３０１は、人体の頭部に設置されている。磁気センサ部３０１は、人体の胸部に設置されても良い。これにより、心磁測定が可能となる。例えば、磁気センサ部３０１を妊婦の腹部に設置しても良い。これにより、胎児の心拍検査を行うことができる。

被験者を含めた磁気センサ装置は、シールドルーム内に設置されるのが好ましい。これにより、例えば、地磁気または磁気ノイズの影響が抑制できる。

例えば、人体の測定部位、または、磁気センサ部３０１を局所的にシールドする機構を設けても良い。例えば、磁気センサ部３０１にシールド機構を設けても良い。例えば、信号解析またはデータ処理において、実効的なシールドを行っても良い。

実施形態において、基体３０２は、柔軟性を有しても良く、柔軟性を実質的に有しなくても良い。図２８に示す例では、基体３０２は、連続した膜を帽子状に加工したものである。基体３０２は、ネット状でも良い。これにより、例えば、良好な装着性が得られる。例えば、基体３０２の人体への密着性が向上する。基体３０２は、ヘルメット状で、硬質でも良い。

図２９は、第４実施形態に係る別の磁気センサを示す模式図である。
図２９に示す例では、平板状の硬質の基体３０５上に磁気センサ部３０１が設けられる。

図２９に示した例において、磁気センサ部３０１から得られる信号の入出力は、図２８に関して説明した入出力と同様である。図２９に示した例において、磁気センサ部３０１から得られる信号の処理は、図２８に関して説明した処理と同様である。

生体から発生する磁界などの微弱な磁界を計測する装置として、SQUID (Superconducting Quantum Interference Device：超伝導量子干渉素子)磁気センサを用いる参考例がある。この参考例においては、超伝導を用いるため、装置が大きく、消費電力も大きい。測定対象(患者)の負担が大きい。

実施形態によれば、装置が小型にできる。消費電力を抑制できる。測定対象(患者)の負担が軽減できる。実施形態によれば、磁界検出のＳＮ比を向上できる。検出感度を向上できる。

実施形態は、以下の構成（例えば技術案）を含んでも良い。
（構成１）
第１磁性層と、第１対向磁性層と、前記第１磁性層と前記第１対向磁性層との間に設けられた第１非磁性層と、を含み、前記第１対向磁性層から前記第１磁性層への方向は第１方向に沿う、第１素子と、
前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びる第１配線と、
前記第２方向に沿って延びる第１制御配線と、
第１磁性部であって、前記第１磁性部は第１領域及び第１対向領域を含み、前記第１領域から前記第１対向領域への方向は前記第１方向に沿い、前記第１配線の少なくとも一部、及び、前記第１制御配線の少なくとも一部は、前記第１領域と前記第１対向領域との間にある、前記第１磁性部と、
を備えた磁気センサ。

（構成２）
前記第２方向に沿って延びる第１サイド配線と、
前記第２方向に沿って延びる第１サイド制御配線と、
第１サイド磁性部と、
をさらに備え、
前記第１サイド磁性部は、前記第１サイド領域及び前記第１サイド対向領域を含み、前記第１サイド領域から前記第１サイド対向領域への方向は前記第１方向に沿い、
前記第１サイド配線の少なくとも一部、及び、前記第１サイド制御配線の少なくとも一部は、前記第１サイド領域と前記第１サイド対向領域との間にあり、
前記第１素子の、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向における位置は、前記第１配線の前記第３方向における位置と、前記第１サイド配線の前記第３方向における位置と、の間にある、構成１記載の磁気センサ。

（構成３）
前記第１磁性部の前記第３方向に沿う長さは、前記第１サイド磁性部の前記第３方向に沿う長さよりも長い、構成２記載の磁気センサ。

（構成４）
第１交流回路と、
第１制御回路と、
をさらに備え、
前記第１配線及び前記第１サイド配線は、並列に電気的に接続され、
前記第１交流回路は、前記第１配線及び前記第１サイド配線に交流電流を供給し、
前記第１制御配線及び前記第１サイド制御配線は、並列に電気的に接続され、
前記第１制御回路は、前記第１制御配線及び前記第１サイド制御配線に、直流成分を含む第１信号を供給する、構成２または３に記載の磁気センサ。

（構成５）
第１交流回路と、
第１制御回路と、
をさらに備え、
前記第１交流回路は、前記第１配線に前記第１交流電流を供給し、
前記第１制御回路は、前記第１制御配線に、直流成分を含む第１信号を供給する、構成１～３のいずれか１つに記載の磁気センサ。

（構成６）
第２素子と、
第２配線と、
第２制御配線と、
第２磁性部と、
をさらに備え、
前記第２素子は、第２磁性層と、第２対向磁性層と、前記第２磁性層と前記第２対向磁性層との間に設けられた第２非磁性層と、を含み、前記第２対向磁性層から前記第２磁性層への方向は前記第１方向に沿い、
前記第２配線は、前記第２方向に延び、
前記第２制御配線は、前記第２方向に延び、
前記第２磁性部は、第２領域及び第２対向領域を含み、前記第２領域から前記第２対向領域への方向は前記第１方向に沿い、
前記第２配線の少なくとも一部、及び、前記第２制御配線の少なくとも一部は、前記第２領域と前記第２対向領域との間にある、構成２または３に記載の磁気センサ。

（構成７）
前記第２方向に沿って延びる第２サイド配線と、
前記第２方向に沿って延びる第２サイド制御配線と、
第２サイド磁性部と、
をさらに備え、
前記第２サイド磁性部は、第２サイド領域及び第２サイド対向領域を含み、前記第２サイド領域から前記第２サイド対向領域への方向は前記第１方向に沿い、
前記第２サイド配線の少なくとも一部、及び、前記第２サイド制御配線の少なくとも一部は、前記第２サイド領域と前記第２サイド対向領域との間にあり、
前記第２素子の前記第３方向における位置は、前記第２配線の前記第３方向における位置と、前記第２サイド配線の前記第３方向における位置と、の間にある、構成６記載の磁気センサ。

（構成８）
前記第１配線は、第１配線端部と、第１配線他端部と、を含み、前記第１配線端部から前記第１他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第１サイド配線は、第１サイド配線端部と、第１サイド配線他端部と、を含み、前記第１サイド配線端部から前記第１サイド配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第１配線端部から前記第１サイド配線端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第１配線他端部から前記第１サイド配線他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第１配線端部と前記第１サイド配線端部とは、互いに電気的に接続され、
前記第１配線他端部と前記第１サイド配線他端部とは、互いに電気的に接続され、
前記第２配線は、第２配線端部と、第２配線他端部と、を含み、前記第２配線端部から前記第２配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２サイド配線は、第２サイド配線端部と、第２サイド配線他端部と、を含み、前記第２サイド配線端部から前記第２サイド配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２サイド配線端部から前記第２配線端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第２サイド配線他端部から前記第２配線他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第２配線端部と前記第２サイド配線端部とは、互いに電気的に接続され、
前記第２配線他端部と前記第２サイド配線他端部とは、互いに電気的に接続され、
前記第２配線端部は、前記第１配線端部と電気的に接続され、
前記第１制御配線は、第１制御配線端部と、第１制御配線他端部と、を含み、前記第１制御配線端部から前記第１制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第１サイド制御配線は、第１サイド制御配線端部と、前記第１サイド制御配線他端部と、を含み、前記第１サイド制御配線端部から前記第１サイド制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第１制御配線端部から前記第１サイド制御配線端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第１制御配線他端部から前記第１サイド制御配線他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第１制御配線端部と前記第１サイド制御配線端部とは、互いに電気的に接続され、
前記第１制御配線他端部と前記第１サイド制御配線他端部とは、互いに電気的に接続され、
前記第２制御配線は、第２制御配線端部と、第２制御配線他端部と、を含み、前記第２制御配線端部から前記第２制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２サイド制御配線は、第２サイド制御配線端部と、第２サイド制御配線他端部と、を含み、前記第２サイド制御配線端部から前記第２サイド制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２サイド制御配線端部から前記第２制御配線端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第２サイド制御配線他端部から前記第２制御配線他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第２制御配線端部と前記第２サイド制御配線端部とは、互いに電気的に接続され、
前記第２制御配線他端部と前記第２サイド制御配線他端部とは、互いに電気的に接続され、
前記第２制御配線端部は、前記第１制御配線端部と電気的に接続された、構成７記載の磁気センサ。

（構成９）
前記第２制御配線他端部は、前記第１制御配線他端部と電気的に接続された、構成８記載の磁気センサ。

（構成１０）
第１交流回路と、
第１制御回路と、
をさらに備え、
前記第１交流回路は、前記第１配線他端部、及び、前記第２配線他端部と電気的に接続され、前記第１配線、前記第１サイド配線、前記第２配線及び前記第２サイド配線に交流電流を供給し、
前記第１制御回路は、前記第１制御配線端部及び前記第１制御配線他端部と電気的に接続され、前記第１制御配線、前記第１サイド制御配線、前記第２制御配線、及び、前記第２サイド制御配線に、直流成分を含む第１信号を供給する、構成８記載の磁気センサ。

（構成１１）
第３素子と、
第３配線と、
第３制御配線と、
第３磁性部と、
第４素子と、
第４配線と、
第４制御配線と、
第４磁性部と、
をさらに備え、
前記第３素子は、第３磁性層と、第３対向磁性層と、前記第３磁性層と前記第３対向磁性層との間に設けられた第３非磁性層と、を含み、前記第３対向磁性層から前記第３磁性層への方向は前記第１方向に沿い、
前記第３配線は、前記第２方向に延び、
前記第３制御配線は、前記第２方向に延び、
前記第３磁性部は、第３領域及び第３対向領域を含み、前記第３領域から前記第３対向領域への方向は前記第１方向に沿い、前記第３配線の少なくとも一部及び前記第３制御配線の少なくとも一部は、前記第３領域と前記第３対向領域との間にあり、
前記第４素子は、第４磁性層と、第４対向磁性層と、前記第４磁性層と前記第４対向磁性層との間に設けられた第４非磁性層と、を含み、前記第４対向磁性層から前記第４磁性層への方向は前記第１方向に沿い、
前記第４配線は、前記第２方向に延び、
前記第４制御配線は、前記第２方向に延び、
前記第４磁性部は、第４領域及び第４対向領域を含み、前記第４領域から前記第４対向領域への方向は前記第２方向に沿い、前記第４配線の少なくとも一部及び前記第４制御配線の少なくとも一部は、前記第４領域と前記第４対向領域との間にあり、
前記第３配線は、第３配線端部と、第３配線他端部と、を含み、前記第３配線端部から前記第３配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第４配線は、第４配線端部と、第４配線他端部と、を含み、前記第４配線端部から前記第４配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第３配線他端部は、前記第４配線他端部と電気的に接続され、
前記第３配線端部は、前記第１配線他端部と電気的に接続され、
前記第４配線端部は、前記第２配線他端部と電気的に接続された、構成８記載の磁気センサ。

（構成１２）
前記第３制御配線は、第３制御配線端部と、第３制御配線他端部と、を含み、前記第３制御配線端部から前記第３制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第４制御配線は、第４制御配線端部と、第４制御配線他端部と、を含み、前記第４制御配線端部から前記第４制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第３制御配線他端部は、前記第４制御配線他端部と電気的に接続され、
前記第３制御配線端部は、前記第１制御配線他端部と電気的に接続され、
前記第４制御配線端部は、前記第２制御配線他端部と電気的に接続された、構成１１記載の磁気センサ。

（構成１３）
前記第２方向に沿って延びる第３サイド配線と、
前記第２方向に沿って延びる第３サイド制御配線と、
第３サイド磁性部と、
前記第２方向に沿って延びる第４サイド配線と、
前記第２方向に沿って延びる第４サイド制御配線と、
第４サイド磁性部と、
をさらに備え、
前記第３サイド磁性部は、第３サイド領域及び第３サイド対向領域を含み、前記第３サイド領域から前記第３サイド対向領域への方向は前記第１方向に沿い、
前記第３サイド配線の少なくとも一部、及び、前記第３サイド制御配線の少なくとも一部は、前記第３サイド領域と前記第３サイド対向領域との間にあり、
前記第３素子の前記第３方向における位置は、前記第３配線の前記第３方向における位置と、前記第３サイド配線の前記第３方向における位置と、の間にあり、
前記第４サイド磁性部は、第４サイド領域及び第４サイド対向領域を含み、前記第４サイド領域から前記第４サイド対向領域への方向は前記第１方向に沿い、
前記第４サイド配線の少なくとも一部、及び、前記第４サイド制御配線の少なくとも一部は、前記第４サイド領域と前記第４サイド対向領域との間にあり、
前記第４素子の前記第３方向における位置は、前記第４配線の前記第３方向における位置と、前記第４サイド配線の前記第３方向における位置と、の間にある、構成１２記載の磁気センサ。

（構成１４）
前記第３サイド配線は、第３サイド配線端部と、第３サイド配線他端部と、を含み、前記第３サイド配線端部から前記第３サイド配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第３配線端部から前記第３サイド配線端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第３配線他端部から前記第３サイド配線他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第３配線端部及び前記第３サイド配線端部は、前記第１配線他端部と電気的に接続され、
前記第１配線他端部と前記第１サイド配線他端部とは、互いに電気的に接続され、
前記第４サイド配線は、第４サイド配線端部と、第４サイド配線他端部と、を含み、前記第４サイド配線端部から前記第４サイド配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第４サイド配線端部から前記第４配線端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第４サイド配線他端部から前記第４配線他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第４配線端部及び前記第４サイド配線端部は、前記第２配線端部と電気的に接続され、
前記第４配線他端部と前記第４サイド配線他端部とは、互いに電気的に接続され、
前記第４配線他端部は、前記第４配線他端部と電気的に接続され、
前記第３サイド制御配線は、第３サイド制御配線端部と、第３サイド制御配線他端部と、を含み、前記第３サイド制御配線端部から前記第３サイド制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第３制御配線端部から前記第３サイド制御配線端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第３制御配線他端部から前記第３サイド制御配線他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第３制御配線端部及び前記第３サイド制御配線端部は、前記第１制御配線他端部と電気的に接続され、
前記第４サイド制御配線は、第４サイド制御配線端部と、第４サイド制御配線他端部と、を含み、前記第４サイド制御配線端部から前記第４サイド制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第４サイド制御配線端部から前記第４制御配線端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第４サイド制御配線他端部から前記第４制御配線他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第４制御配線端部及び前記第４サイド制御配線端部は、前記第２制御配線他端部と電気的に接続され、
前記第４制御配線他端部及び前記第４サイド制御配線他端部は、前記第３制御配線他端部と電気的に接続された、構成１３記載の磁気センサ。

（構成１５）
第１交流回路と、
第１制御回路と、
をさらに備え、
前記第１交流回路は、前記第１配線他端部及び前記第２配線他端部と電気的に接続され、前記第１配線、前記第１サイド配線、前記第２配線、前記第２サイド配線、前記第３配線、前記第３サイド配線、前記第４配線及び前記第４サイド配線に交流電流を供給し、
前記第１制御回路は、前記第１制御配線端部及び前記第３制御配線他端部と電気的に接続され、前記第１制御配線、前記第１サイド制御配線、前記第２制御配線、前記第２サイド制御配線、前記第３制御配線、前記第３サイド制御配線、前記第４制御配線、及び、第４サイド制御配線に、直流成分を含む第１信号を供給する、構成１４記載の磁気センサ。

（構成１６）
前記第１素子は、第１素子端部及び第１素子他端部を含み、前記第１素子端部から前記第１素子他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２素子は、第２素子端部及び第２素子他端部を含み、前記第２素子端部から前記第２素子他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第３素子は、第３素子端部及び第３素子他端部を含み、前記第３素子端部から前記第３素子他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第４素子は、第４素子端部及び第４素子他端部を含み、前記第４素子端部から前記第４素子他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第３素子端部は、前記第１素子他端部と電気的に接続され、
前記第４素子端部は、前記第２素子他端部と電気的に接続され、
前記第２素子端部は、前記第１素子端部と電気的に接続され、
前記第４素子他端部は、前記第３素子他端部と電気的に接続された、構成１５記載の磁気センサ。

（構成１７）
第２回路をさらに備え、
前記第２回路は、前記第１素子端部と前記第３素子他端部との間に直流電圧を供給する、構成１６記載の磁気センサ。

（構成１８）
第３回路をさらに備え、
前記第３素子端部と前記第１素子他端部との接続点、及び、前記第４素子端部と前記第２素子他端部との接続点、の間の電位を検出する可能である、構成１７記載の磁気センサ。

（構成１９）
第１磁性層と、第１対向磁性層と、前記第１磁性層と前記第１対向磁性層との間に設けられた第１非磁性層と、を含み、前記第１対向磁性層から前記第１磁性層への方向は第１方向に沿う、第１素子と、
前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びる第１配線と、
磁性体を含む第１制御配線であって、前記第１制御配線は、第１制御配線端部と第１制御配線他端部とを含み、前記第１制御配線端部から前記第１制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、前記第１方向における前記第１素子の位置は、前記第１方向における前記第１配線の位置と、前記第１方向における前記第１制御配線の位置と、の間にある、前記第１制御配線と、
前記第１制御配線端部と電気的に接続された第１端子と、
前記第１制御配線他端部と電気的に接続された第２端子と、
を備えた磁気センサ。

（構成２０）
第１制御回路と、
第１交流回路と、
第２回路と、
第２磁性層と、第２対向磁性層と、前記第２磁性層と前記第２対向磁性層との間に設けられた第２非磁性層と、を含み、前記第２対向磁性層から前記第２磁性層への方向は前記第１方向に沿う、第２素子と、
前記第２方向に沿って延びる第２配線と、
第３磁性層と、第３対向磁性層と、前記第３磁性層と前記第３対向磁性層との間に設けられた第３非磁性層と、を含み、前記第３対向磁性層から前記第３磁性層への方向は前記第１方向に沿う、第３素子と、
前記第２方向に沿って延びる第３配線と、
第４磁性層と、第４対向磁性層と、前記第４磁性層と前記第４対向磁性層との間に設けられた第４非磁性層と、を含み、前記第４対向磁性層から前記第４磁性層への方向は前記第１方向に沿う、第４素子と、
前記第２方向に沿って延びる第４配線と、
をさらに備え、
前記第１制御配線の少なくとも一部は、前記第１方向において、前記第１素子、前記第２素子、前記第３素子、前記第４素子、前記第１配線、前記第２配線、前記第３配線及び前記第４配線と重なり、
前記第１素子は、第１素子端部及び第１素子他端部を含み、前記第１素子端部から前記第１素子他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２素子は、第２素子端部及び第２素子他端部を含み、前記第２素子端部から前記第２素子他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第３素子は、第３素子端部及び第３素子他端部を含み、前記第３素子端部から前記第３素子他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第４素子は、第４素子端部及び第４素子他端部を含み、前記第４素子端部から前記第４素子他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２素子端部は、前記第１素子端部と電気的に接続され、
前記第３素子端部は、前記第１素子他端部と電気的に接続され、
前記第４素子端部は、前記第２素子他端部と電気的に接続され、
前記第４素子他端部は、前記第３素子他端部と電気的に接続され、
前記第２回路は、前記第１素子端部と前記第３素子他端部と電気的に接続され、
前記第１配線は、第１配線端部及び第１配線他端部を含み、前記第１配線端部から前記第１配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２配線は、第２配線端部及び第２配線他端部を含み、前記第２配線端部から前記第２配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第３配線は、第３配線端部及び第３配線他端部を含み、前記第３配線端部から前記第３配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第４配線は、第４配線端部及び第４配線他端部を含み、前記第４配線端部から前記第４配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
前記第２配線端部は、前記第１配線端部と電気的に接続され、
前記第３配線端部は、前記第１配線他端部と電気的に接続され、
前記第４配線端部は、前記第２配線他端部と電気的に接続され、
前記第４配線他端部は、前記第３配線他端部と電気的に接続され、
前記第１交流回路は、前記第１配線他端部と前記第２配線他端部との間に交流電流を供給する、構成１８記載の磁気センサ。

（構成２１）
第１磁性部をさらに備え、
前記第１方向における前記第１磁性部の位置は、前記第１方向における前記第１配線の前記位置と、前記第１方向における前記第１制御配線の少なくとも一部の位置と、の間にある、構成１９または２０に記載の磁気センサ。

（構成２２）
第１サイド磁性部をさらに備え、
前記第１方向における前記第１サイド磁性部の位置は、前記第１方向における前記第１配線の前記位置と、前記第１方向における前記第１制御配線の前記少なくとも一部の前記位置と、の間にあり、
前記第１素子の、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向における位置は、前記第１磁性部の前記第３方向における位置と、前記第１サイド磁性部の前記第３方向における位置と、の間にある、構成２０記載の磁気センサ。

（構成２３）
前記第１配線の少なくとも一部の前記第３方向における位置は、前記第１磁性部の前記第３方向における前記位置と、前記第１サイド磁性部の前記第３方向における前記位置と、の間にある、構成２２記載の磁気センサ。

（構成２４）
前記第１制御配線の第１サイド部は、前記第３方向において、前記第１磁性部と前記第１サイド磁性部との間にある、構成２２または２３に記載の磁気センサ。

（構成２５）
前記第１磁性部から前記第１制御配線の第１部分への方向は、前記第１方向に沿い、
前記第１部分の前記第１方向に沿う長さは、前記第１サイド部の前記第１方向に沿う長さよりも長い、構成２４記載の磁気センサ。

（構成２６）
構成１～２５のいずれか１つに記載の磁気センサと、
前記磁気センサから得られる信号を処理する処理部と、
を備えた診断装置。

実施形態によれば、検出感度の向上が可能な磁気センサ、センサモジュール及び診断装置が提供できる。

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、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、磁気センサに含まれる素子、磁性部、磁性層、非磁性層、配線、制御配線、抵抗部及び回路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磁気センサ、センサモジュール及び診断装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての磁気センサ、センサモジュール及び診断装置も、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。

１１～１４…第１～第４磁性層、 １１Ｅ～１４Ｅ…第１～第４素子、 １１Ｅｅ～１４Ｅｅ…第１～第４素子端部、 １１Ｅｆ～１４Ｅｆ…第１～第４素子他端部、 １１ｃ～１４ｃ…第１～第４対向磁性層、 １１ｎ～１４ｎ…第１～第４非磁性層、 ２１～２４…第１～第４配線、 ２１Ｂ～２４Ｂ…第１～第４サイド配線、 ２１ＢＨ、２１Ｈ…磁束、 ２１Ｂｅ～２４Ｂｆ…第１～第４サイド配線端部、 ２１Ｂｆ～２４Ｂｆ…第１～第４サイド配線他端部、 ２１ＣＢ～２４ＣＢ…第１～第４サイド制御配線、 ２１ＣＢｅ～２４ＣＢｅ…第１～第４サイド制御配線端部、 ２１ＣＢｆ～２４ＣＢｆ…第１～第４サイド制御配線他端部、 ２１Ｃａ、２１Ｃｂ…第１、第２部分、 ２１Ｃｃ…一部、 ２１Ｃｅ～２４Ｃｅ…第１～第４制御配線端部、 ２１Ｃｆ～２４Ｃｆ…第１～第４制御配線他端部、 ２１Ｃｐ～２１Ｃｒ…第１～第３サイド部、 ２１Ｃｓ～２１Ｃｖ…第１～第４部分、 ２１ｅ～２４ｅ…第１～第４端部、 ２１ｆ～２４ｆ…第１～第４他端部、 ３０ｉ…絶縁領域、 ３１～３４…第１～第４磁性部、 ３１Ｂ～３４Ｂ…第１～第４サイド磁性部、 ３１Ｂａ～３４Ｂａ…第１～第４サイド領域、 ３１Ｂｂ～３４Ｂｂ…第１～第４サイド対向領域、 ３１Ｂｐ…一部、 ３１Ｂｉ～３４Ｂｉ…絶縁領域、 ３１Ｂｓａ～３４Ｂｓａ…領域、 ３１Ｂｓｂ～３４Ｂｓｂ…領域、 ３１ＣＢｉ～３４ＣＢｉ…絶縁領域、 ３１Ｃｉ～３４Ｃｉ…絶縁領域、 ３１ａ～３４ａ…第１～第４領域、 ３１ｂ～３４ｂ…第１～第４対向領域、 ３１ｉ～３４ｉ…絶縁領域、 ３１ｐ…一部、 ３１ｓａ～３４ｓａ…領域、 ３１ｓｂ～３４ｓｂ…領域、 ７１…第１交流回路、 ７１Ｃ…第１制御回路、 ７２、７３…第２、第３回路、 ７３ａ、７３ｂ、７３ｐ…接続点、 １１０、１１０Ａ、１１１、１１２、１１２ａ、１１３、１１４、１２０～１２４、１５０…磁気センサ、 ２１０、２１１、２１４、２２０～２２４…センサモジュール、 ３０１…磁気センサ部、 ３０２…基体、 ３０３…入出力配線、 ３０５…基体、 ５００…診断装置、 ５０２…制御機構、 ５０４…信号入出力部、 ５０６…磁気センサ駆動部、 ５０８…信号処理部、 ５１０…信号解析部、 ５１２…データ処理部、 ５１６…画像化診断部、 Ｅ１、Ｅ２…電圧、 Ｈａ１、Ｈａ２…第１、第２交流磁界、 Ｈａｘ…交流磁界、 Ｈｍ、Ｈｘ…磁界、 Ｉａ１～Ｉａ４…交流電流、 ＩａＢ１～ＩａＢ４…交流電流、 Ｉｃ１～Ｉｃ４…電流、 ＩｃＢ～ＩｃＢ４…電流、 Ｉｄ１～Ｉｄ４…電流、 Ｌ１～Ｌ４、ＬＢ１～ＬＢ４…長さ、 Ｐ１～Ｐ４…第１～第４接続点、 Ｒ０、Ｒｘ…電気抵抗、 Ｒ１～Ｒ４…第１～第４抵抗部、 Ｓｉｇ０…出力信号、 Ｓｉｇｘ…信号、 Ｔ１…第１周期、 ＴＬ１、ＴＬ２…第１、第２端子、 ｆ１…第１周波数、 ｔｍ…時間、 ｔｚ１、ｔｚ２…長さ

Claims (5)

1. 第１磁性層と、第１対向磁性層と、前記第１磁性層と前記第１対向磁性層との間に設けられた第１非磁性層と、を含み、前記第１対向磁性層から前記第１磁性層への方向は第１方向に沿う、第１素子と、
   前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びる第１配線と、
   前記第２方向に沿って延びる第１制御配線と、
   第１磁性部であって、前記第１磁性部は第１領域及び第１対向領域を含み、前記第１領域から前記第１対向領域への方向は前記第１方向に沿い、前記第１配線の少なくとも一部、及び、前記第１制御配線の少なくとも一部は、前記第１領域と前記第１対向領域との間にある、前記第１磁性部と、
   前記第２方向に沿って延びる第１サイド配線と、
   前記第２方向に沿って延びる第１サイド制御配線と、
   第１サイド磁性部と、
   第１交流回路と、
   第１制御回路と、
   を備え、
   前記第１サイド磁性部は、第１サイド領域及び第１サイド対向領域を含み、前記第１サイド領域から前記第１サイド対向領域への方向は前記第１方向に沿い、
   前記第１サイド配線の少なくとも一部、及び、前記第１サイド制御配線の少なくとも一部は、前記第１サイド領域と前記第１サイド対向領域との間にあり、
   前記第１素子の、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する第３方向における位置は、前記第１配線の前記第３方向における位置と、前記第１サイド配線の前記第３方向における位置と、の間にあり、
   前記第１配線及び前記第１サイド配線は、並列に電気的に接続され、
   前記第１交流回路は、前記第１配線及び前記第１サイド配線に交流電流を供給し、
   前記第１制御配線及び前記第１サイド制御配線は、並列に電気的に接続され、
   前記第１制御回路は、前記第１制御配線及び前記第１サイド制御配線に、直流成分を含む第１信号を供給する、磁気センサ。
2. 第２素子と、
   第２配線と、
   第２制御配線と、
   第２磁性部と、
   前記第２方向に沿って延びる第２サイド配線と、
   前記第２方向に沿って延びる第２サイド制御配線と、
   第２サイド磁性部と、
   をさらに備え、
   前記第２素子は、第２磁性層と、第２対向磁性層と、前記第２磁性層と前記第２対向磁性層との間に設けられた第２非磁性層と、を含み、前記第２対向磁性層から前記第２磁性層への方向は前記第１方向に沿い、
   前記第２配線は、前記第２方向に延び、
   前記第２制御配線は、前記第２方向に延び、
   前記第２磁性部は、第２領域及び第２対向領域を含み、前記第２領域から前記第２対向領域への方向は前記第１方向に沿い、
   前記第２配線の少なくとも一部、及び、前記第２制御配線の少なくとも一部は、前記第２領域と前記第２対向領域との間にあり、
   前記第２サイド磁性部は、第２サイド領域及び第２サイド対向領域を含み、前記第２サイド領域から前記第２サイド対向領域への方向は前記第１方向に沿い、
   前記第２サイド配線の少なくとも一部、及び、前記第２サイド制御配線の少なくとも一部は、前記第２サイド領域と前記第２サイド対向領域との間にあり、
   前記第２素子の前記第３方向における位置は、前記第２配線の前記第３方向における位置と、前記第２サイド配線の前記第３方向における位置と、の間にあり、
   前記第１配線は、第１配線端部と、第１配線他端部と、を含み、前記第１配線端部から前記第１配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
   前記第１サイド配線は、第１サイド配線端部と、第１サイド配線他端部と、を含み、前記第１サイド配線端部から前記第１サイド配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
   前記第１配線端部から前記第１サイド配線端部への方向は、前記第３方向に沿い、
   前記第１配線他端部から前記第１サイド配線他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
   前記第１配線端部と前記第１サイド配線端部とは、互いに電気的に接続され、
   前記第１配線他端部と前記第１サイド配線他端部とは、互いに電気的に接続され、
   前記第２配線は、第２配線端部と、第２配線他端部と、を含み、前記第２配線端部から前記第２配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
   前記第２サイド配線は、第２サイド配線端部と、第２サイド配線他端部と、を含み、前記第２サイド配線端部から前記第２サイド配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
   前記第２サイド配線端部から前記第２配線端部への方向は、前記第３方向に沿い、
   前記第２サイド配線他端部から前記第２配線他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
   前記第２配線端部と前記第２サイド配線端部とは、互いに電気的に接続され、
   前記第２配線他端部と前記第２サイド配線他端部とは、互いに電気的に接続され、
   前記第２配線端部は、前記第１配線端部と電気的に接続され、
   前記第１制御配線は、第１制御配線端部と、第１制御配線他端部と、を含み、前記第１制御配線端部から前記第１制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
   前記第１サイド制御配線は、第１サイド制御配線端部と、第１サイド制御配線他端部と、を含み、前記第１サイド制御配線端部から前記第１サイド制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
   前記第１制御配線端部から前記第１サイド制御配線端部への方向は、前記第３方向に沿い、
   前記第１制御配線他端部から前記第１サイド制御配線他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
   前記第１制御配線端部と前記第１サイド制御配線端部とは、互いに電気的に接続され、
   前記第１制御配線他端部と前記第１サイド制御配線他端部とは、互いに電気的に接続され、
   前記第２制御配線は、第２制御配線端部と、第２制御配線他端部と、を含み、前記第２制御配線端部から前記第２制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
   前記第２サイド制御配線は、第２サイド制御配線端部と、第２サイド制御配線他端部と、を含み、前記第２サイド制御配線端部から前記第２サイド制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
   前記第２サイド制御配線端部から前記第２制御配線端部への方向は、前記第３方向に沿い、
   前記第２サイド制御配線他端部から前記第２制御配線他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
   前記第２制御配線端部と前記第２サイド制御配線端部とは、互いに電気的に接続され、
   前記第２制御配線他端部と前記第２サイド制御配線他端部とは、互いに電気的に接続され、
   前記第２制御配線端部は、前記第１制御配線端部と電気的に接続され、
   前記第２配線及び前記第２サイド配線は、並列に電気的に接続され、
   前記並列に電気的に接続された前記第１配線及び前記第１サイド配線と、前記並列に接続された前記第２配線及び前記第２サイド配線と、が直列に電気的に接続され、
   前記第１制御配線、前記第１サイド制御配線、前記第２制御配線及び前記第２サイド制御配線は、並列に電気的に接続され、
   前記第１交流回路は、前記第１配線、前記第１サイド配線、前記第２配線及び前記第２サイド配線に前記交流電流を供給し、
   前記第１配線に流れる前記交流電流の第１向きは、前記第１サイド配線に流れる前記交流電流の向きと同じであり、
   前記第２配線に流れる前記交流電流の第２向きは、前記第２サイド配線に流れる前記交流電流の向きと同じであり、
   前記第１向きは、前記第２向きと逆であり、
   前記第１制御回路は、前記第１制御配線、前記第１サイド制御配線、前記第２制御配線、及び、前記第２サイド制御配線に、前記第１信号を供給し、
   前記第１制御配線、前記第１サイド制御配線、前記第２制御配線、及び、前記第２サイド制御配線における前記第１信号の向きは、互いに同じである、請求項１に記載の磁気センサ。
3. 第３素子と、
   第３配線と、
   第３制御配線と、
   第３磁性部と、
   第４素子と、
   第４配線と、
   第４制御配線と、
   第４磁性部と、
   をさらに備え、
   前記第３素子は、第３磁性層と、第３対向磁性層と、前記第３磁性層と前記第３対向磁性層との間に設けられた第３非磁性層と、を含み、前記第３対向磁性層から前記第３磁性層への方向は前記第１方向に沿い、
   前記第３配線は、前記第２方向に延び、
   前記第３制御配線は、前記第２方向に延び、
   前記第３磁性部は、第３領域及び第３対向領域を含み、前記第３領域から前記第３対向領域への方向は前記第１方向に沿い、前記第３配線の少なくとも一部及び前記第３制御配線の少なくとも一部は、前記第３領域と前記第３対向領域との間にあり、
   前記第４素子は、第４磁性層と、第４対向磁性層と、前記第４磁性層と前記第４対向磁性層との間に設けられた第４非磁性層と、を含み、前記第４対向磁性層から前記第４磁性層への方向は前記第１方向に沿い、
   前記第４配線は、前記第２方向に延び、
   前記第４制御配線は、前記第２方向に延び、
   前記第４磁性部は、第４領域及び第４対向領域を含み、前記第４領域から前記第４対向領域への方向は前記第１方向に沿い、前記第４配線の少なくとも一部及び前記第４制御配線の少なくとも一部は、前記第４領域と前記第４対向領域との間にあり、
   前記第３配線は、第３配線端部と、第３配線他端部と、を含み、前記第３配線端部から前記第３配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
   前記第４配線は、第４配線端部と、第４配線他端部と、を含み、前記第４配線端部から前記第４配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
   前記第３配線他端部は、前記第４配線他端部と電気的に接続され、
   前記第３配線端部は、前記第１配線他端部と電気的に接続され、
   前記第４配線端部は、前記第２配線他端部と電気的に接続され、
   前記第３制御配線は、第３制御配線端部と、第３制御配線他端部と、を含み、前記第３制御配線端部から前記第３制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
   前記第４制御配線は、第４制御配線端部と、第４制御配線他端部と、を含み、前記第４制御配線端部から前記第４制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
   前記第３制御配線他端部は、前記第４制御配線他端部と電気的に接続され、
   前記第３制御配線端部は、前記第１制御配線他端部と電気的に接続され、
   前記第４制御配線端部は、前記第２制御配線他端部と電気的に接続され、
   前記第２方向に沿って延びる第３サイド配線と、
   前記第２方向に沿って延びる第３サイド制御配線と、
   第３サイド磁性部と、
   前記第２方向に沿って延びる第４サイド配線と、
   前記第２方向に沿って延びる第４サイド制御配線と、
   第４サイド磁性部と、
   をさらに備え、
   前記第３サイド磁性部は、第３サイド領域及び第３サイド対向領域を含み、前記第３サイド領域から前記第３サイド対向領域への方向は前記第１方向に沿い、
   前記第３サイド配線の少なくとも一部、及び、前記第３サイド制御配線の少なくとも一部は、前記第３サイド領域と前記第３サイド対向領域との間にあり、
   前記第３素子の前記第３方向における位置は、前記第３配線の前記第３方向における位置と、前記第３サイド配線の前記第３方向における位置と、の間にあり、
   前記第４サイド磁性部は、第４サイド領域及び第４サイド対向領域を含み、前記第４サイド領域から前記第４サイド対向領域への方向は前記第１方向に沿い、
   前記第４サイド配線の少なくとも一部、及び、前記第４サイド制御配線の少なくとも一部は、前記第４サイド領域と前記第４サイド対向領域との間にあり、
   前記第４素子の前記第３方向における位置は、前記第４配線の前記第３方向における位置と、前記第４サイド配線の前記第３方向における位置と、の間にあり、
   前記第３サイド配線は、第３サイド配線端部と、第３サイド配線他端部と、を含み、前記第３サイド配線端部から前記第３サイド配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
   前記第３配線端部から前記第３サイド配線端部への方向は、前記第３方向に沿い、
   前記第３配線他端部から前記第３サイド配線他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
   前記第３配線端部及び前記第３サイド配線端部は、前記第１配線他端部と電気的に接続され、
   前記第１配線他端部と前記第１サイド配線他端部とは、互いに接続され、
   前記第４サイド配線は、第４サイド配線端部と、第４サイド配線他端部と、を含み、前記第４サイド配線端部から前記第４サイド配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
   前記第４サイド配線端部から前記第４配線端部への方向は、前記第３方向に沿い、
   前記第４サイド配線他端部から前記第４配線他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
   前記第４配線端部及び前記第４サイド配線端部は、前記第２配線端部と電気的に接続され、
   前記第４配線他端部と前記第４サイド配線他端部とは、互いに接続され、
   前記第３配線他端部は、前記第４配線他端部と電気的に接続され、
   前記第３サイド制御配線は、第３サイド制御配線端部と、第３サイド制御配線他端部と、を含み、前記第３サイド制御配線端部から前記第３サイド制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
   前記第３制御配線端部から前記第３サイド制御配線端部への方向は、前記第３方向に沿い、
   前記第３制御配線他端部から前記第３サイド制御配線他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
   前記第３制御配線端部及び前記第３サイド制御配線端部は、前記第１制御配線他端部と電気的に接続され、
   前記第４サイド制御配線は、第４サイド制御配線端部と、第４サイド制御配線他端部と、を含み、前記第４サイド制御配線端部から前記第４サイド制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、
   前記第４サイド制御配線端部から前記第４制御配線端部への方向は、前記第３方向に沿い、
   前記第４サイド制御配線他端部から前記第４制御配線他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
   前記第４制御配線端部及び前記第４サイド制御配線端部は、前記第２制御配線他端部と電気的に接続され、
   前記第４制御配線他端部及び前記第４サイド制御配線他端部は、前記第３制御配線他端部と電気的に接続され、
   前記第１交流回路は、前記第１配線他端部及び前記第２配線他端部と電気的に接続され、前記第１配線、前記第１サイド配線、前記第２配線、前記第２サイド配線、前記第３配線、前記第３サイド配線、前記第４配線及び前記第４サイド配線に前記交流電流を供給し、
   前記第１制御回路は、前記第１制御配線端部及び前記第３制御配線他端部と電気的に接続され、前記第１制御配線、前記第１サイド制御配線、前記第２制御配線、前記第２サイド制御配線、前記第３制御配線、前記第３サイド制御配線、前記第４制御配線、及び、前記第４サイド制御配線に、前記第１信号を供給し、
   前記第３配線に流れる前記交流電流の向き、及び、前記第３サイド配線に流れる前記交流電流の向きは、前記第１向きと逆であり、
   前記第４配線に流れる前記交流電流の向き、及び、前記第４サイド配線に流れる前記交流電流の向きは、前記第２向きと逆であり、
   前記第１制御配線、前記第１サイド制御配線、前記第２制御配線、前記第２サイド制御配線、前記第３制御配線、前記第３サイド制御配線、前記第４制御配線、及び、前記第４サイド制御配線における前記第１信号の向きは、互いに同じである、請求項２に記載の磁気センサ。
4. 第１磁性層と、第１対向磁性層と、前記第１磁性層と前記第１対向磁性層との間に設けられた第１非磁性層と、を含み、前記第１対向磁性層から前記第１磁性層への方向は第１方向に沿う、第１素子と、
   前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びる第１配線と、
   磁性体を含む第１制御配線であって、前記第１制御配線は、第１制御配線端部と第１制御配線他端部とを含み、前記第１制御配線端部から前記第１制御配線他端部への方向は、前記第２方向に沿い、前記第１方向における前記第１素子の位置は、前記第１方向における前記第１配線の位置と、前記第１方向における前記第１制御配線の位置と、の間にある、前記第１制御配線と、
   前記第１制御配線端部と電気的に接続された第１端子と、
   前記第１制御配線他端部と電気的に接続された第２端子と、
   第１交流回路と、
   第１制御回路と、
   を備え、
   前記第１交流回路は、前記第１配線に交流電流を供給し、
   前記第１制御回路は、前記第１制御配線に直流成分を含む第１信号を供給する、磁気センサ。
5. 請求項１～４のいずれか１つに記載の磁気センサと、
   前記磁気センサから得られる信号を処理する処理部と、
   を備えた診断装置。

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