JPH06275887A - 磁気抵抗素子 - Google Patents
磁気抵抗素子Info
- Publication number
- JPH06275887A JPH06275887A JP5059233A JP5923393A JPH06275887A JP H06275887 A JPH06275887 A JP H06275887A JP 5059233 A JP5059233 A JP 5059233A JP 5923393 A JP5923393 A JP 5923393A JP H06275887 A JPH06275887 A JP H06275887A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- temperature
- substrate
- thin film
- heater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、回路構成を複雑化することなく温度
補償を行うことを第１の目的とし、アナログ用途におけ
る出力特性の変更に自在性を持たせることを第２の目的
とする。 【構成】請求項１記載の発明は、上記第１の目的を達成
するために、強磁性体薄膜からなる磁気センサを形成し
た基板の近傍に非磁性体薄膜からなるパターンを配置
し、該パターンをヒータとして使用して前記基板温度を
調節し得るように構成したことを特徴とする。請求項２
記載の発明は、上記第２の目的を達成するために、強磁
性体薄膜からなる磁気センサを形成した基板の近傍に非
磁性体薄膜からなるパターンを配置し、該パターンを電
磁石として使用して前記磁気センサに対するバイアス磁
界を発生し得るように構成したことを特徴とする。
補償を行うことを第１の目的とし、アナログ用途におけ
る出力特性の変更に自在性を持たせることを第２の目的
とする。 【構成】請求項１記載の発明は、上記第１の目的を達成
するために、強磁性体薄膜からなる磁気センサを形成し
た基板の近傍に非磁性体薄膜からなるパターンを配置
し、該パターンをヒータとして使用して前記基板温度を
調節し得るように構成したことを特徴とする。請求項２
記載の発明は、上記第２の目的を達成するために、強磁
性体薄膜からなる磁気センサを形成した基板の近傍に非
磁性体薄膜からなるパターンを配置し、該パターンを電
磁石として使用して前記磁気センサに対するバイアス磁
界を発生し得るように構成したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗素子（ＭＲ素
子：Magneto Resistive element ）に関し、特に、強磁
性体薄膜の磁気抵抗効果を利用する磁気抵抗素子に関す
る。
子：Magneto Resistive element ）に関し、特に、強磁
性体薄膜の磁気抵抗効果を利用する磁気抵抗素子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】強磁性体磁気センサ（以下「ＭＲ素
子」）は、磁気ホール素子や半導体型磁気抵抗素子に比
べて、微小磁界に対する感度が高く、しかも高分解能で
あるため、位置センサや角度センサ又はロータリエンコ
ーダ等の各種センサ類に多用される。
子」）は、磁気ホール素子や半導体型磁気抵抗素子に比
べて、微小磁界に対する感度が高く、しかも高分解能で
あるため、位置センサや角度センサ又はロータリエンコ
ーダ等の各種センサ類に多用される。
【０００３】一般に、強磁性体金属にあっては、金属内
を流れる電流の方向と磁化方向が平行になったときに抵
抗最大、直交したときに抵抗最小となり、微小磁界を抵
抗値として取り出すことができ、例えば、正四角形の各
辺に強磁性体金属を配置してブリッジを構成し、ブリッ
ジ内で直交する２個の強磁性体金属の不平衡電圧をセン
サ出力として取り出すようにしたＭＲ素子が知られてい
る。 （１） ＭＲ素子は、使用環境温度に対して出力電圧
（磁界感度出力電圧）が変動するという温度依存性があ
る。図９（ａ）は典型的なＭＲ素子の温度特性であり、
縦軸は磁界感度変化率（単位；％）、横軸は温度（単
位；℃）である。右下がりの特性線は、正四角形の連続
する２辺、言い替えれば直交する２個の強磁性体金属
（便宜的に素子Ａ、Ｂ）の温度特性で、この例では、単
位温度（１℃）当たり−０．１％の磁界感度変化率とな
っている。また、図９（ｂ）は、同じＭＲ素子の不平衡
電圧の温度特性を示す図であり、この例では、素子Ａが
１℃当たり−２０μＶの変化率、素子Ｂが＋２０μＶの
変化率となっている。
を流れる電流の方向と磁化方向が平行になったときに抵
抗最大、直交したときに抵抗最小となり、微小磁界を抵
抗値として取り出すことができ、例えば、正四角形の各
辺に強磁性体金属を配置してブリッジを構成し、ブリッ
ジ内で直交する２個の強磁性体金属の不平衡電圧をセン
サ出力として取り出すようにしたＭＲ素子が知られてい
る。 （１） ＭＲ素子は、使用環境温度に対して出力電圧
（磁界感度出力電圧）が変動するという温度依存性があ
る。図９（ａ）は典型的なＭＲ素子の温度特性であり、
縦軸は磁界感度変化率（単位；％）、横軸は温度（単
位；℃）である。右下がりの特性線は、正四角形の連続
する２辺、言い替えれば直交する２個の強磁性体金属
（便宜的に素子Ａ、Ｂ）の温度特性で、この例では、単
位温度（１℃）当たり−０．１％の磁界感度変化率とな
っている。また、図９（ｂ）は、同じＭＲ素子の不平衡
電圧の温度特性を示す図であり、この例では、素子Ａが
１℃当たり−２０μＶの変化率、素子Ｂが＋２０μＶの
変化率となっている。
【０００４】すなわち、使用環境温度が１℃変化する
と、磁界感度が±０．１％変化するとともに、不平衡電
圧が±２０μＶ変化するため、何等かの温度補償を行う
必要がある。図１０は温度補償回路を含む構成図であ
り、一点鎖線で囲んだ部分が正四角形の各辺に強磁性体
金属（素子Ａ、Ｂ、Ａ′、Ｂ′）を配置して構成したＭ
Ｒ素子１、それ以外の部分がセンサ信号出力回路を含む
温度補償回路２である。温度補償回路２は、抵抗Ｒ1 〜
Ｒ3 及びオペアンプＯＰ1 からなる定電流部２ａと、抵
抗Ｒ4 〜Ｒ12及びオペアンプＯＰ2 、ＯＰ3 からなる出
力部２ｂとからなり、抵抗Ｒ1 とＲ2 の接続点（ａ点）
に磁界感度出力電圧の温度特性と逆の温度係数を発生さ
せるとともに、抵抗Ｒ8 とＲ9 の接続点（ｂ点）に不平
衡電圧の温度特性と逆極性の温度係数（Ｒ12／Ｒ11で調
節可能）を発生させるようにしている。 （２） また、ＭＲ素子をアナログ的に使用する場合、
すなわち磁界の強さに応じたアナログ出力を必要とする
場合には、ＭＲ素子を構成するそれぞれの強磁性体金属
に対して４５°方向にバイアス磁界を印加することが行
われる。図１１はアナログ用途のＭＲ素子の外観図であ
り、３はＭＲ素子（素子Ａ、Ｂ、Ａ′、Ｂ′）とパッド
Ｐ1 〜Ｐ4 を形成した基板、４はバイアス磁界を発生す
るための永久磁石である。図１２は図１１の構成による
出力特性図であり、Ｈｂはバイアス磁界、Ｈｅｘは測定
磁界である。Ｈｂの強さに応じたリニアな出力特性を得
ることができる。なお、図１３は永久磁石を用いずにリ
ニアな特性が得られるＭＲ素子の例であり、電極５ａ、
５ｂ間に多数の強磁性体金属５ｃを傾斜配列したいわゆ
るバーバーポール構造のＭＲ素子である。強磁性体金属
５ｃの傾斜パターンに応じたリニアな出力特性を得るこ
とができる。
と、磁界感度が±０．１％変化するとともに、不平衡電
圧が±２０μＶ変化するため、何等かの温度補償を行う
必要がある。図１０は温度補償回路を含む構成図であ
り、一点鎖線で囲んだ部分が正四角形の各辺に強磁性体
金属（素子Ａ、Ｂ、Ａ′、Ｂ′）を配置して構成したＭ
Ｒ素子１、それ以外の部分がセンサ信号出力回路を含む
温度補償回路２である。温度補償回路２は、抵抗Ｒ1 〜
Ｒ3 及びオペアンプＯＰ1 からなる定電流部２ａと、抵
抗Ｒ4 〜Ｒ12及びオペアンプＯＰ2 、ＯＰ3 からなる出
力部２ｂとからなり、抵抗Ｒ1 とＲ2 の接続点（ａ点）
に磁界感度出力電圧の温度特性と逆の温度係数を発生さ
せるとともに、抵抗Ｒ8 とＲ9 の接続点（ｂ点）に不平
衡電圧の温度特性と逆極性の温度係数（Ｒ12／Ｒ11で調
節可能）を発生させるようにしている。 （２） また、ＭＲ素子をアナログ的に使用する場合、
すなわち磁界の強さに応じたアナログ出力を必要とする
場合には、ＭＲ素子を構成するそれぞれの強磁性体金属
に対して４５°方向にバイアス磁界を印加することが行
われる。図１１はアナログ用途のＭＲ素子の外観図であ
り、３はＭＲ素子（素子Ａ、Ｂ、Ａ′、Ｂ′）とパッド
Ｐ1 〜Ｐ4 を形成した基板、４はバイアス磁界を発生す
るための永久磁石である。図１２は図１１の構成による
出力特性図であり、Ｈｂはバイアス磁界、Ｈｅｘは測定
磁界である。Ｈｂの強さに応じたリニアな出力特性を得
ることができる。なお、図１３は永久磁石を用いずにリ
ニアな特性が得られるＭＲ素子の例であり、電極５ａ、
５ｂ間に多数の強磁性体金属５ｃを傾斜配列したいわゆ
るバーバーポール構造のＭＲ素子である。強磁性体金属
５ｃの傾斜パターンに応じたリニアな出力特性を得るこ
とができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の磁気抵抗素子にあっては、外付けの回路で全ての
温度補償を行うようになっていたため、回路構成が複雑
化するという第１の問題点があり、また、アナログ用途
で磁界感度や磁界測定範囲の変更を求められた場合には
永久磁石を交換したり強磁性体金属のパターンを変更し
たりする必要があり、出力特性の変更を自在に行うこと
ができないという第２の問題点がある。 ［目的］そこで、本発明は、回路構成を複雑化すること
なく温度補償を行うことを第１の目的とし、アナログ用
途における出力特性の変更に自在性を持たせることを第
２の目的とする。
従来の磁気抵抗素子にあっては、外付けの回路で全ての
温度補償を行うようになっていたため、回路構成が複雑
化するという第１の問題点があり、また、アナログ用途
で磁界感度や磁界測定範囲の変更を求められた場合には
永久磁石を交換したり強磁性体金属のパターンを変更し
たりする必要があり、出力特性の変更を自在に行うこと
ができないという第２の問題点がある。 ［目的］そこで、本発明は、回路構成を複雑化すること
なく温度補償を行うことを第１の目的とし、アナログ用
途における出力特性の変更に自在性を持たせることを第
２の目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記第１の目的を達成するために、強磁性体薄膜からな
る磁気センサを形成した基板の近傍に非磁性体薄膜から
なるパターンを配置し、該パターンをヒータとして使用
して前記基板温度を調節し得るように構成したことを特
徴とする。
上記第１の目的を達成するために、強磁性体薄膜からな
る磁気センサを形成した基板の近傍に非磁性体薄膜から
なるパターンを配置し、該パターンをヒータとして使用
して前記基板温度を調節し得るように構成したことを特
徴とする。
【０００７】請求項２記載の発明は、上記第２の目的を
達成するために、強磁性体薄膜からなる磁気センサを形
成した基板の近傍に非磁性体薄膜からなるパターンを配
置し、該パターンを電磁石として使用して前記磁気セン
サに対するバイアス磁界を発生し得るように構成したこ
とを特徴とする。
達成するために、強磁性体薄膜からなる磁気センサを形
成した基板の近傍に非磁性体薄膜からなるパターンを配
置し、該パターンを電磁石として使用して前記磁気セン
サに対するバイアス磁界を発生し得るように構成したこ
とを特徴とする。
【０００８】
【作用】請求項１記載の発明では、ヒータに通電する電
流を加減調節することにより、基板の温度を一定に保つ
ことができ、回路構成を複雑化することなく温度補償を
行うことができる。請求項２記載の発明では、電磁石に
通電する電流を加減調節することにより、アナログ用途
における出力特性の変更を自在に行うことができる。
流を加減調節することにより、基板の温度を一定に保つ
ことができ、回路構成を複雑化することなく温度補償を
行うことができる。請求項２記載の発明では、電磁石に
通電する電流を加減調節することにより、アナログ用途
における出力特性の変更を自在に行うことができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図４は請求項１記載の発明に係る磁気抵抗
素子の一実施例を示す図である。図１において、１０は
Ｓｉ又はガラスからなる基板であり、基板１０の表面に
は、磁気センサとしてのＭＲ素子パターン（破線で示
す）１１とヒータパターン（発明の要旨に記載のパター
ンに相当）１２及び６個のパッド１３ａ〜１３ｆ（ＭＲ
素子用×４、ヒータ用×２）が階層的に形成されてい
る。
する。図１〜図４は請求項１記載の発明に係る磁気抵抗
素子の一実施例を示す図である。図１において、１０は
Ｓｉ又はガラスからなる基板であり、基板１０の表面に
は、磁気センサとしてのＭＲ素子パターン（破線で示
す）１１とヒータパターン（発明の要旨に記載のパター
ンに相当）１２及び６個のパッド１３ａ〜１３ｆ（ＭＲ
素子用×４、ヒータ用×２）が階層的に形成されてい
る。
【００１０】図２はヒータパターン１２の平面図、図３
は図２のＡ−Ａ断面図である。本実施例の磁気抵抗素子
は、基板１０の表面にＮｉＦｅ又はＮｉＣｏ等の強磁性
体薄膜からなるＭＲ素子パターン１１を、さらにその上
層に絶縁層１４を介してヒータパターン１２を積層する
構造を有し、ヒータパターン１２の両端をそれぞれパッ
ド１３ｂ、１３ｅに接続して構成している。
は図２のＡ−Ａ断面図である。本実施例の磁気抵抗素子
は、基板１０の表面にＮｉＦｅ又はＮｉＣｏ等の強磁性
体薄膜からなるＭＲ素子パターン１１を、さらにその上
層に絶縁層１４を介してヒータパターン１２を積層する
構造を有し、ヒータパターン１２の両端をそれぞれパッ
ド１３ｂ、１３ｅに接続して構成している。
【００１１】ここで、本実施例では、Ｓｉの単結晶板を
熱酸化して表面を絶縁処理した基板１０の表面に、膜厚
５００〜１０００オングストロームのパーマロイ膜を蒸
着（又はスパッタ；以下同様）し、そのパーマロイ膜を
エッチングでつづら折状に型抜きして「ＭＲ素子パター
ン１１」を形成するとともに、その上に膜厚３０００〜
８０００オングストローム程度のＡｕ（又はアルミニュ
ウム）薄膜を蒸着してパターニングによりパッド１３
ａ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｆや配線パターンを形成し、
さらにその上にＣＶＤにより膜厚１μｍ程度のＳｉＮを
成長させて一層目の絶縁層１４を形成する。
熱酸化して表面を絶縁処理した基板１０の表面に、膜厚
５００〜１０００オングストロームのパーマロイ膜を蒸
着（又はスパッタ；以下同様）し、そのパーマロイ膜を
エッチングでつづら折状に型抜きして「ＭＲ素子パター
ン１１」を形成するとともに、その上に膜厚３０００〜
８０００オングストローム程度のＡｕ（又はアルミニュ
ウム）薄膜を蒸着してパターニングによりパッド１３
ａ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｆや配線パターンを形成し、
さらにその上にＣＶＤにより膜厚１μｍ程度のＳｉＮを
成長させて一層目の絶縁層１４を形成する。
【００１２】そして、一層目の絶縁層１４の上に膜厚１
μｍ程度のタングステン薄膜を蒸着し、これをエッチン
グによってつづら折状に型抜きして「ヒータパターン１
２」を形成するとともに、その上に膜厚３０００〜８０
００オングストローム程度のＡｕ（又はアルミニュウ
ム）薄膜を蒸着してパターニングによりパッド１３ｂ、
１３ｅや配線パターンを形成し、さらにその上にＣＶＤ
により膜厚１μｍ程度のＳｉＮを成長させて二層目の絶
縁層１４を形成する。なお、タングステン薄膜の代わり
に非磁性で且つ高抵抗率の金属薄膜を用いてヒータパタ
ーン１２を形成してもよい。
μｍ程度のタングステン薄膜を蒸着し、これをエッチン
グによってつづら折状に型抜きして「ヒータパターン１
２」を形成するとともに、その上に膜厚３０００〜８０
００オングストローム程度のＡｕ（又はアルミニュウ
ム）薄膜を蒸着してパターニングによりパッド１３ｂ、
１３ｅや配線パターンを形成し、さらにその上にＣＶＤ
により膜厚１μｍ程度のＳｉＮを成長させて二層目の絶
縁層１４を形成する。なお、タングステン薄膜の代わり
に非磁性で且つ高抵抗率の金属薄膜を用いてヒータパタ
ーン１２を形成してもよい。
【００１３】ここで、ヒータパターン１２の抵抗値Ｒ
は、パターン材料（上記の例ではタングステン薄膜）の
抵抗率ζを４．９×１０-8Ω・ｍ、パターン断面積ｓを
１０μｍ×１μｍ、パターン長Ｌを０．０４ｍとすれ
ば、次式より、Ｒ＝２００ＭΩとなる。 Ｒ＝ζ×（Ｌ／ｓ） …… 従って、本実施例によれば、ＭＲ素子パターン１１の上
に高抵抗のヒータパターン１２を形成したので、例え
ば、このヒータパターン１２に２０μＡの電流を流し込
めば、２０μＡ×２００Ω＝０．１Ｗの電力でＭＲ素子
パターン１１を加熱することができる。さらに、ＭＲ素
子パターン１１（又は基板１０）の温度を検出し、その
検出温度と目標温度との偏差が無くなるようにヒータパ
ターン１２に供給する電流量を制御すれば、環境温度の
変動にかかわらずＭＲ素子パターン１１（又は基板１
０）の温度を常に一定に保つことができ、温度補償回路
を不要にして構成を簡素化することができる。
は、パターン材料（上記の例ではタングステン薄膜）の
抵抗率ζを４．９×１０-8Ω・ｍ、パターン断面積ｓを
１０μｍ×１μｍ、パターン長Ｌを０．０４ｍとすれ
ば、次式より、Ｒ＝２００ＭΩとなる。 Ｒ＝ζ×（Ｌ／ｓ） …… 従って、本実施例によれば、ＭＲ素子パターン１１の上
に高抵抗のヒータパターン１２を形成したので、例え
ば、このヒータパターン１２に２０μＡの電流を流し込
めば、２０μＡ×２００Ω＝０．１Ｗの電力でＭＲ素子
パターン１１を加熱することができる。さらに、ＭＲ素
子パターン１１（又は基板１０）の温度を検出し、その
検出温度と目標温度との偏差が無くなるようにヒータパ
ターン１２に供給する電流量を制御すれば、環境温度の
変動にかかわらずＭＲ素子パターン１１（又は基板１
０）の温度を常に一定に保つことができ、温度補償回路
を不要にして構成を簡素化することができる。
【００１４】因みに、図４は１℃の精度で温度制御した
場合の温度特性を示す図である。この例では、１℃当た
りの磁界感度変化率が−０．０２％（従来は−０．１
％）、同じく１℃当たりの不平衡電圧の変動が±０．４
μＶ（従来は±２０μＶ）となっており、それぞれ従来
比で１／５及び１／５０も改善されている。図５〜図８
は請求項２記載の発明に係る磁気抵抗素子の一実施例を
示す図である。
場合の温度特性を示す図である。この例では、１℃当た
りの磁界感度変化率が−０．０２％（従来は−０．１
％）、同じく１℃当たりの不平衡電圧の変動が±０．４
μＶ（従来は±２０μＶ）となっており、それぞれ従来
比で１／５及び１／５０も改善されている。図５〜図８
は請求項２記載の発明に係る磁気抵抗素子の一実施例を
示す図である。
【００１５】図５において、２０はＳｉ又はガラスから
なる基板であり、基板２０の表面には、磁気センサとし
てのＭＲ素子パターン（破線で示す）２１とコイルパタ
ーン（発明の要旨に記載のパターンに相当）２２、６個
のパッド２３ａ〜２３ｆ（ＭＲ素子用×４、コイル用×
２）及び多数のスルーホール２４が階層的に形成されて
いる。
なる基板であり、基板２０の表面には、磁気センサとし
てのＭＲ素子パターン（破線で示す）２１とコイルパタ
ーン（発明の要旨に記載のパターンに相当）２２、６個
のパッド２３ａ〜２３ｆ（ＭＲ素子用×４、コイル用×
２）及び多数のスルーホール２４が階層的に形成されて
いる。
【００１６】図６はコイルパターン２２の平面図、図７
は図６のＢ−Ｂ断面図である。本実施例の磁気抵抗素子
は、基板２０の表面にＮｉＦｅ又はＮｉＣｏ等の強磁性
体薄膜からなるＭＲ素子パターン２１を、さらにその上
層に絶縁層２５を介して２層のコイルパターン２２ａ、
２２ｂを積層する構造を有し、２層のコイルパターン２
２ａ、２２ｂの間をスルーホール２４で接続するととも
に、そのコイルパターン２２の両端をそれぞれパッド２
３ｂ、２３ｅに接続して構成している。
は図６のＢ−Ｂ断面図である。本実施例の磁気抵抗素子
は、基板２０の表面にＮｉＦｅ又はＮｉＣｏ等の強磁性
体薄膜からなるＭＲ素子パターン２１を、さらにその上
層に絶縁層２５を介して２層のコイルパターン２２ａ、
２２ｂを積層する構造を有し、２層のコイルパターン２
２ａ、２２ｂの間をスルーホール２４で接続するととも
に、そのコイルパターン２２の両端をそれぞれパッド２
３ｂ、２３ｅに接続して構成している。
【００１７】ここで、本実施例では、Ｓｉの単結晶板を
熱酸化して表面を絶縁処理した基板２０の表面に、膜厚
５００〜１０００オングストロームのパーマロイ膜を蒸
着（又はスパッタ；以下同様）し、そのパーマロイ膜を
エッチングでつづら折状に型抜きして「ＭＲ素子パター
ン２１」を形成するとともに、その上に膜厚３０００〜
８０００オングストローム程度のＡｕ（又はアルミニュ
ウム）薄膜を蒸着してパターニングによりパッド２３
ａ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｆや配線パターンを形成し、
さらにその上にＣＶＤにより膜厚１μｍ程度のＳｉＮを
成長させて一層目の絶縁層２５を形成する。
熱酸化して表面を絶縁処理した基板２０の表面に、膜厚
５００〜１０００オングストロームのパーマロイ膜を蒸
着（又はスパッタ；以下同様）し、そのパーマロイ膜を
エッチングでつづら折状に型抜きして「ＭＲ素子パター
ン２１」を形成するとともに、その上に膜厚３０００〜
８０００オングストローム程度のＡｕ（又はアルミニュ
ウム）薄膜を蒸着してパターニングによりパッド２３
ａ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｆや配線パターンを形成し、
さらにその上にＣＶＤにより膜厚１μｍ程度のＳｉＮを
成長させて一層目の絶縁層２５を形成する。
【００１８】そして、一層目の絶縁層２５の上に膜厚１
μｍ程度のＡｕ薄膜を蒸着し、これをエッチングによっ
てつづら折状に型抜きして「一層目のコイルパターン２
２ａ」を形成するとともに、その上にＣＶＤにより膜厚
１μｍ程度のＳｉＮを成長させて二層目の絶縁層２５を
形成し、この二層目の絶縁層２５にスルーホール２４を
形成する。さらに、その上に膜厚３０００〜８０００オ
ングストローム程度のＡｕ薄膜を蒸着してパターニング
により、パッド２３ｂ、２３ｅや配線パターンとともに
「二層目のコイルパターン２２ｂ」を形成し、この二層
目のコイルパターン２２ｂと一層目のコイルパターン２
２ａとをスルーホールで接続した後、その上にＣＶＤに
より膜厚１μｍ程度のＳｉＮを成長させて三層目の絶縁
層２５を形成する。
μｍ程度のＡｕ薄膜を蒸着し、これをエッチングによっ
てつづら折状に型抜きして「一層目のコイルパターン２
２ａ」を形成するとともに、その上にＣＶＤにより膜厚
１μｍ程度のＳｉＮを成長させて二層目の絶縁層２５を
形成し、この二層目の絶縁層２５にスルーホール２４を
形成する。さらに、その上に膜厚３０００〜８０００オ
ングストローム程度のＡｕ薄膜を蒸着してパターニング
により、パッド２３ｂ、２３ｅや配線パターンとともに
「二層目のコイルパターン２２ｂ」を形成し、この二層
目のコイルパターン２２ｂと一層目のコイルパターン２
２ａとをスルーホールで接続した後、その上にＣＶＤに
より膜厚１μｍ程度のＳｉＮを成長させて三層目の絶縁
層２５を形成する。
【００１９】本実施例によれば、コイルパターン２２に
電流を流し込むと、このコイルパターン２２の磁束に応
じたバイアス磁界がＭＲ素子パターン２１に与えられ、
アナログ用途に必要なリニアな出力特性が得られる。し
かも、コイルパターン２２に流し込む電流の大きさや方
向を変えることで、バイアス磁界の強さや方向を自在に
変更できるため、従来のように永久磁石を交換したり強
磁性体金属のパターンを変更したりする必要が無く、き
わめて簡単に出力特性の変更を行うことができる。
電流を流し込むと、このコイルパターン２２の磁束に応
じたバイアス磁界がＭＲ素子パターン２１に与えられ、
アナログ用途に必要なリニアな出力特性が得られる。し
かも、コイルパターン２２に流し込む電流の大きさや方
向を変えることで、バイアス磁界の強さや方向を自在に
変更できるため、従来のように永久磁石を交換したり強
磁性体金属のパターンを変更したりする必要が無く、き
わめて簡単に出力特性の変更を行うことができる。
【００２０】因みに、図８はコイルパターン２２に流し
込む電流を３段階（０．５Ｉｏ、１．０Ｉｏ、１．５Ｉ
ｏ）に変化させた場合のリニア出力特性図であり、電流
Ｉｏの各段階毎にＭＲ素子の感度・測定磁界範囲を変化
させることができる。なお、コイルパターン２２による
発生磁界Ｈは、コイル半径に比べてコイル長が充分に長
い場合にコイルの巻回数ｎと電流Ｉｏの積で与えられる
から、例えばｎ＝１０００ターンとすれば、Ｉ＝０．１
Ａで１００Ａ／ｍの磁界Ｈを得ることができる。
込む電流を３段階（０．５Ｉｏ、１．０Ｉｏ、１．５Ｉ
ｏ）に変化させた場合のリニア出力特性図であり、電流
Ｉｏの各段階毎にＭＲ素子の感度・測定磁界範囲を変化
させることができる。なお、コイルパターン２２による
発生磁界Ｈは、コイル半径に比べてコイル長が充分に長
い場合にコイルの巻回数ｎと電流Ｉｏの積で与えられる
から、例えばｎ＝１０００ターンとすれば、Ｉ＝０．１
Ａで１００Ａ／ｍの磁界Ｈを得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、基板の近傍に非磁性体
薄膜からなるパターンを配置し、このパターンをヒータ
又は電磁石として使用するようにしたので、回路構成を
複雑化することなく温度補償を行うことができるととも
に、アナログ用途における出力特性の変更に自在性を持
たせることができるようになる。
薄膜からなるパターンを配置し、このパターンをヒータ
又は電磁石として使用するようにしたので、回路構成を
複雑化することなく温度補償を行うことができるととも
に、アナログ用途における出力特性の変更に自在性を持
たせることができるようになる。
【図１】請求項１記載の発明に係る一実施例の外観図で
ある。
ある。
【図２】請求項１記載の発明に係る一実施例のヒータパ
ターンの平面図である。
ターンの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】請求項１記載の発明に係る一実施例の温度特性
図である。
図である。
【図５】請求項２記載の発明に係る一実施例の外観図で
ある。
ある。
【図６】請求項２記載の発明に係る一実施例のコイルパ
ターンの平面図である。
ターンの平面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】請求項２記載の発明に係る一実施例のリニア出
力特性図である。
力特性図である。
【図９】従来の温度特性図である。
【図１０】従来の温度補償回路を含む構成図である。
【図１１】従来のリニアＭＲ素子の外観図である。
【図１２】従来のリニア出力特性図である。
【図１３】従来のバーバーポール型リニアＭＲ素子の構
造図である。
造図である。
１１、２１：ＭＲ素子パターン（磁気センサ） １０、２０：基板 １２：ヒータパターン（パターン） ２２：コイルパターン（電磁石）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川元 美詠子 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 丹治 成生 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】強磁性体薄膜からなる磁気センサを形成し
た基板の近傍に非磁性体薄膜からなるパターンを配置
し、該パターンをヒータとして使用して前記基板温度を
調節し得るように構成したことを特徴とする磁気抵抗素
子。 - 【請求項２】強磁性体薄膜からなる磁気センサを形成し
た基板の近傍に非磁性体薄膜からなるパターンを配置
し、該パターンを電磁石として使用して前記磁気センサ
に対するバイアス磁界を発生し得るように構成したこと
を特徴とする磁気抵抗素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5059233A JPH06275887A (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 磁気抵抗素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5059233A JPH06275887A (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 磁気抵抗素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06275887A true JPH06275887A (ja) | 1994-09-30 |
Family
ID=13107470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5059233A Withdrawn JPH06275887A (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 磁気抵抗素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06275887A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5225653A (en) * | 1988-11-09 | 1993-07-06 | Societe D'applications Generales D'electricite Et De Mechanique Sagen (Societe Anonyme Francaise) | Chip card receiver |
| WO1999006848A1 (fr) * | 1997-07-29 | 1999-02-11 | Unitika Ltd. | Dispositif a effet d'impedance magnetique |
| JP2001304805A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Tokai Rika Co Ltd | 回転角度検出装置 |
| WO2004051298A1 (ja) | 2002-11-29 | 2004-06-17 | Yamaha Corporation | 磁気センサ、及び磁気センサの温度依存特性補償方法 |
| JP2012518788A (ja) * | 2009-02-25 | 2012-08-16 | エバースピン テクノロジーズ インコーポレイテッド | 磁場感知デバイス |
| JP2014509389A (ja) * | 2011-02-03 | 2014-04-17 | ゼンジテック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 磁界感知デバイス |
| US9024632B2 (en) | 2011-05-30 | 2015-05-05 | Denso Corporation | Magnetic sensor with a plurality of heater portions to fix the direction of magnetization of a pinned magnetic layer |
-
1993
- 1993-03-19 JP JP5059233A patent/JPH06275887A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5225653A (en) * | 1988-11-09 | 1993-07-06 | Societe D'applications Generales D'electricite Et De Mechanique Sagen (Societe Anonyme Francaise) | Chip card receiver |
| WO1999006848A1 (fr) * | 1997-07-29 | 1999-02-11 | Unitika Ltd. | Dispositif a effet d'impedance magnetique |
| JP2001304805A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Tokai Rika Co Ltd | 回転角度検出装置 |
| WO2004051298A1 (ja) | 2002-11-29 | 2004-06-17 | Yamaha Corporation | 磁気センサ、及び磁気センサの温度依存特性補償方法 |
| EP1566649A1 (en) * | 2002-11-29 | 2005-08-24 | Yamaha Corporation | Magnetic sensor and temperature dependency characteristic compensation method for the same |
| EP1566649A4 (en) * | 2002-11-29 | 2009-08-05 | Yamaha Corp | MAGNETIC SENSOR AND METHOD FOR COMPENSATING TEMPERATURE-DEPENDENT PROPERTIES THEREOF |
| EP2226644A1 (en) * | 2002-11-29 | 2010-09-08 | Yamaha Corporation | Magnetic sensor for obtaining data regarding temperature characteristic of the same |
| JP2012518788A (ja) * | 2009-02-25 | 2012-08-16 | エバースピン テクノロジーズ インコーポレイテッド | 磁場感知デバイス |
| JP2014509389A (ja) * | 2011-02-03 | 2014-04-17 | ゼンジテック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 磁界感知デバイス |
| US9024632B2 (en) | 2011-05-30 | 2015-05-05 | Denso Corporation | Magnetic sensor with a plurality of heater portions to fix the direction of magnetization of a pinned magnetic layer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6169396B1 (en) | Sensing device for detecting change in an applied magnetic field achieving high accuracy by improved configuration | |
| US5049809A (en) | Sensing device utilizing magneto electric transducers | |
| EP1810302B1 (en) | Resistor having a predetermined temperature coefficient | |
| US7746056B2 (en) | Integrated sensor | |
| JP5389005B2 (ja) | 磁気抵抗型積層構造体ならびに該構造体を備えたグラジオメータ | |
| US6107793A (en) | Magnetic sensing device unaffected by positioning error of magnetic field sensing elements | |
| US4686472A (en) | Magnetic sensor having closely spaced and electrically parallel magnetoresistive layers of different widths | |
| JP3465059B2 (ja) | 磁化反転導体と一又は複数の磁気抵抗レジスタとからなる磁界センサ | |
| US5038130A (en) | System for sensing changes in a magnetic field | |
| US4503394A (en) | Magnetoresistive sensor having a closed domain structure and electrode biasing | |
| JPH1070325A (ja) | 外部磁界を検出するためのセンサ装置 | |
| US4506220A (en) | Temperature compensated magnetoresistive effect thin film magnetic sensor | |
| JP3367230B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| US5747997A (en) | Spin-valve magnetoresistance sensor having minimal hysteresis problems | |
| US6014023A (en) | High resolution magnetoresistance sensing device with accurate placement of inducing and detecting elements | |
| JPH06148301A (ja) | 磁気センサ | |
| JPH06275887A (ja) | 磁気抵抗素子 | |
| US6246234B1 (en) | Magnetic detector with improved temperature characteristic and noise resistance | |
| WO2006057379A1 (ja) | 薄膜磁気抵抗素子及びその製造方法並びに薄膜磁気抵抗素子を用いた磁気センサ | |
| JP2000180524A (ja) | 磁界センサ | |
| JPH0151127B2 (ja) | ||
| JP2576763B2 (ja) | 強磁性磁気抵抗素子 | |
| JPH0266479A (ja) | 磁気抵抗効果素子 | |
| JP2001217484A (ja) | 巨大磁気抵抗センサ製造方法 | |
| US6211669B1 (en) | Magnetic detector with improved noise resistance characteristics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000530 |