JPH08511873A - 磁界センサ、そんなセンサを具えた装置及びそんなセンサを製造する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は基板（20）上のブリッジ内に配設された積層された磁気抵抗素子（10，11，12及び13）から構成された磁界センサに関するものである。この磁気抵抗素子（10，11，12及び13）は１平面内で単軸の異方性を現し且つ非強磁性層（33）により分離される２個の強磁性層（32及び34）を具えている。このセンサの製造の間にこれらの強磁性層（32及び34）の磁化方向（23及び24）が二つの隣接する分枝内の２個の素子が外部磁界に対して逆の感度を現すように規定される。更にその上、各磁気抵抗素子において強磁性層（32）の磁化が他の強磁性層（34）の磁化方向にほぼ垂直に調節される。これらのステップの結果として、補助磁界がもはや小さい磁界の測定のために必要ないこと、このセンサが実質的にヒステリシスが無いこと、及びそれが強化された直線性を有することが達成される。

Description

【発明の詳細な説明】 磁界センサ、そんなセンサを具えた装置及びそんなセンサを製造する方法 本発明は、基板上に少なくとも４個の積層された磁気抵抗素子を有するホイー トストンブリッジを具え、各素子は少なくとも３層で構成され、第１強磁性層、 非磁性層及び第２強磁性層を順次に具えている、磁界センサに関係している。 磁界センサはなかんずく、羅針儀に、医療器具に、回転と加速及び位置の測定 のために、及び磁気記録装置に用いられる。 前述の種類の磁界センサは、1994年発行のIEEE Transactions on Magnetics， Vol.29，第7705頁にJ.M．DaughtonとY.J．Chenとにより発表された「GMR Ma-ter ials for low-field applications」から既知である。引用された発表に記載さ れた磁気抵抗素子はいわゆる巨大磁気抵抗効果（Giant Magnetic Resistance ef fect）を有している。記載された多層磁気抵抗素子では、抵抗は強磁性層の磁化 方向の間の角に依存する。これらの材料の抵抗は、強磁性層の二つの磁化方向が 平行である場合に低く、それらが逆平行の場合に高い。この効果が外部磁界を測 定するために用いられる。引用された論文に記載された磁気抵抗素子での抵抗変 化は０〜100 Oe（＝８kA/m）の範囲で２〜10％くらいである。 最大感度を有する前記のホイートストンブリッジの動作に対して、対向分枝内 の２個の磁気抵抗素子が同じ感度を有し、且つ隣接する分枝内の２個の磁気抵抗 素子は同じ磁界に対して逆の感度を有することが必要であることが、引用された 論文からも明らかである。しかしながら、この既知の磁気抵抗素子はすべて、外 部磁界が無い場合に同じ対称な特性を有している。これは、磁界強度Ｈ＝０に対 して、全部の素子が外部磁界の変化に対して同じ感度を有することを意味してい る。それ故に、このブリッジの適切な動作のためには、これらの磁気抵抗素子の 範囲において補助磁界を発生することが必要である。２個の対向素子のこれらの 補助磁界の方向はこの時同じであり、２個の隣接素子の補助磁界の方向は逆であ るので、外部磁界が一方の対の素子に対する全磁界を弱め、他方の対の素子に対 する全磁界を強める。それでこのブリッジの対向分枝内の一対の磁気抵抗素子が 抵抗の減少を現すのに対して、他の対の磁気抵抗素子は抵抗の増加を現す。 従って、前記の巨大磁気抵抗効果に基づく磁気抵抗素子を具えている既知のセ ンサにおいては、補助磁界を用いることが常に必要である。 ブリッジ内の位置に対して望ましい感度が磁気抵抗素子に固有に規定されてい るので、外部補助磁界が約Ｈ＝０の動作範囲における測定に対して必要でない磁 界センサを製造することが、なかんずく本発明の目的である。 本発明による前述の種類の磁界センサは、磁気抵抗素子の各々が相互に平行方 向に延在する１個以上のストリップ状部分を具えること、第１強磁性層が１平面 において単軸の異方性を現し且つ第２強磁性層が１平面において単軸の又は単一 方向の異方性を現し、第２強磁性層の磁化は第２強磁性層に設けられた反強磁性 層との交換相互作用により決定されること、及びブリッジ回路の２個の隣接する 分枝に配設された磁気抵抗素子が第２強磁性層のほぼ逆磁化方向を有することを 特徴としている。 このステップの結果として、磁気抵抗素子の感度は、測定されるべき磁界に対 する第２強磁性層の磁化方向に依存して、それぞれ正及び負であり、且つ外部磁 界はもはや磁界強度Ｈ＝０付近の測定のために正又は負の感度を調節することは 必要でない。 第１強磁性層は磁界の成長によって１平面で単軸の異方性を現す。反強磁性層 と第２強磁性層との間の相互作用が効率的に第２強磁性層の単一方向の異方性に なる。この効果は文献では交換バイアスと呼ばれている。強磁性層のほぼ逆磁化 方向は、相互に対して160°と200°との間の範囲内の角を囲む磁化方向を意味す ると理解されるべきである。 文献ではこれらの材料の巨大磁気抵抗はスピン‐バルブ（spin-valve）効果と も呼ばれている。 本発明による磁界センサの特殊の実施例は、外部磁界の無い場合に、各磁気抵 抗素子において第１強磁性層の磁化が第２強磁性層の磁化に対してほぼ垂直に延 在することを特徴としている。 公開されていない欧州特許出願第93202875.6号は、スピン‐バルブ効果に基づ く既知のセンサよりも、直線性とヒステリシスに関して良い特性を有する、スピ ン‐バルブ効果に基づくセンサを製造するためのステップを記載している。この ステップは、外部磁界の無い場合に、磁化方向、すなわち第１強磁性層の異方性 が、実効異方性、すなわち第２強磁性層の磁化の方向に対してほぼ垂直に延在す ることを意味している。この実効異方性は、反強磁性層と第２強磁性層の結晶の 異方性とによる交換バイアス磁界の結果である。反強磁性層が高い保磁度を有す る強磁性層により置き換えられた磁気抵抗素子に対しては、第２強磁性層の実効 異方性は交換相互作用によっても規定され得ることは注意されねばならない。か くして、本発明出願の環境においては、反強磁性層も高い保磁度を有する強磁性 層を意味すると理解されるべきである。 第２強磁性層に対する第１強磁性層の磁化方向、及び従って素子の抵抗は、測 定されるべき磁界の存在と大きさとにより決定される。 それでそのような磁界センサの一実施例は、磁界強度Ｈ＝０付近の範囲におけ るほぼ線形特性と、強磁性層の平行磁化方向を有するスピン‐バルブ効果に基づ く既知のセンサと比較してより良い信号対雑音比とを有している。 そのような磁界センサの次の実施例は、各ストリップ状部分が幾つかの単一ド メイン構造を具え、それらの単一ドメイン構造はストリップ状部分の長手方向に 平行な方向に互いに隣接して置かれ且つ導体により互いに接続されている。 磁気抵抗センサ素子の実効透磁率、及びそれによる外部磁界への感度は、材料 の固有の磁気異方性と形状異方性との組み合わされた効果により決定されるはず である。固有の磁気異方性はある種の合金に対して非常に小さく、非常に高い透 磁性へ、且つそれによりセンサ応用における非常に高い感度へ導く。しかしなが ら、大きい長さ対幅比を有する磁気抵抗構造では、生じる形状異方性は実効透磁 率を減じ、それによりそのような形状を有する磁気抵抗センサの感度を減少させ る。形状異方性の効果は、構造の長軸に沿った磁化を安定させることである。感 度を増加するために長いストリップが幾つかの単一ドメイン構造に分割された。 円形状構造に対しては形状異方性は得られない。 そのような磁界センサの次の実施例は、幾つかの隣接するストリップ状部分の 単一ドメイン構造が六角形の格子を形成していることを特徴としている。六角形 の格子パターンでの隣接するストリップ状部分の単一ドメイン構造の配置が、単 一ドメイン構造間の互いの相互作用による感度への影響を減少させる。 本発明よる磁界センサの次の実施例は、磁気抵抗素子の各ストリップ状部分の すぐ付近に、長手方向が磁気抵抗素子のストリップ状部分の長手方向と平行に延 在する電流導体を設けられ、関連する磁気抵抗素子の第２強磁性層の磁化方向が その電流導体の長手方向とほぼ垂直に延在していることを特徴としている。 このステップは、センサの磁気抵抗素子が導体を通って流れる電流によって補 助磁界を発生することを可能にしようとし、その補助磁界は前記の部分の長手方 向とほぼ垂直に延在している。これらの補助磁界は特性の最良範囲内で磁界セン サを動作させるために用いられ得る。 本発明による磁界センサの別の実施例は、トリマー抵抗が少なくとも１個の磁 気抵抗素子と直列に接続されたことを特徴としている。 １個以上の抵抗の追加が互いに対するブリッジ無いの素子の偏差により起こさ れるようなブリッジの起こり得る不平衡に対する補償を可能にする。これは小さ い静磁界の測定に対して重要である。 磁界測定用器具は本発明によるセンサを設けられてもよい。 そのような器具の一実施例は、外部磁界の測定のための特性での動作点の調節 のための補助磁界を発生するために、電流導体の各々を通る電流を導くために配 置されている制御ユニットを具えていることを特徴としている。 このステップの結果として、センサが所望の測定に対して最良である領域内で 働かされ得る。 例えば、動作点は最大感度を現す領域内又はほぼ線形領域内で調節され得る。 そのような器具の別の実施例は、その器具が電流導体の各々を通る電流を案内 するために配設された制御ユニットを具え、それによりそのブリッジの出力電圧 がフィードバックにより一定値に維持され、且つ電流導体を通って流れる電流を 測定するための手段をも具えていることを特徴としている。 このステップの結果として、測定されるべき外部磁界の大きさと等しい大きさ を有するが、反対方向を有する補助磁界が発生され、電流導体を通って流れる電 流の値が測定される外部磁界の尺度である。この測定が温度変動を感じないもっ と線形な動作となる。 そのような器具の別の実施例は、磁気抵抗素子を飽和させるための磁界を発生 するために、電流導体の各々を通る電流を案内するために配設された制御ユニッ トを具えていることを特徴としている。 このステップが、ブリッジの零偏差の補正を可能にし、これは小さい静磁界の 測定のために重要である。磁気抵抗素子の飽和は、加えられる電流の方向に依存 して、負磁界方向と同様に正磁界方向に対して達成され得る。 本発明による磁界センサを製造する方法は、第２強磁性層と反強磁性層とが、 電流導体内に流れる電流により発生される磁界に対して、耐ブロッキング温度よ りも高い温度においてさらされ、その後前記の層の温度は前記耐ブロッキング温 度の下の値へ下げられるのに対して、磁界は持続されることを特徴としている。 このステップが生産の間の第２強磁性層の実効異方性の方向、及び従ってホイ ートストンブリッジ内の各磁気抵抗素子の感度を固定する。前記の耐ブロッキン グ温度は第２強磁性層の交換バイアス磁界が実質的に零である温度である。例え ば適当なFeMn合金の耐ブロッキング温度は140℃である。もう一つの適当な材料 は、例えばNiOである。 上記の及びその他の、本発明の詳細な態様が例によって、図面を参照して以下 に詳細に記載されるはずである。 図面は以下の図面から成っている。 図１はホイートストンブリッジを図式的に示している。 図２は一緒にホイートストンブリッジを構成する４個の磁気抵抗素子を有する 導体のパターンを示している。 図３は本発明によるセンサにおける使用に適した積層された磁気抵抗素子の一 部の構造を図式的に示している。 図４は補助磁界を発生するための電流導体のパターンを示している。 図５はトリマー抵抗の一例を示している。 図６ａは本発明により使用され得るような磁気抵抗素子の負傾斜を有する特性 を示している。 図６ｂは本発明により使用され得るような正傾斜を有する磁気抵抗素子の特性 を示している。 図７は磁気抵抗素子が円形状部分を具えている４個の磁気抵抗素子を有する導 体のパターンを示している。 図１は本発明による磁気抵抗素子10，11，12，13、及び端子17と18とへ接続さ れた電流Ｉ_in用の電流源14で構成されたブリッジの等価回路図を示している。出 力電圧Ｕ₀は端子15と16とを横切って存在する。このブリッジは電圧制御又は電 流制御により運転され得る。電圧制御と比べて、ここに示された電流制御は、相 対磁気抵抗効果の減少によって、増大する温度の場合における出力電圧Ｕ₀の減 少が、抵抗材料の正の温度係数により起こされるブリッジ内の磁気抵抗素子10， 11，12，13の絶対値の増大より部分的に補償されると言う利点を提供する。 図２は本発明によるセンサに使用され得る導体パターン25を示している。この 導体パターン25は、例えば導体パターン45の下に又は、例えば導体パターン45の 上と下とに、基板上に絶縁された様式で設けられるので、これらのパターンが重 なる。これらの層は、例えば薄膜技術によって堆積され得る。そのようなセンサ の寸法は、例えば１×２mm²である。 導体パターン25が各磁気抵抗素子10，11，12，13が、毎回（２個のストリップ 状部分として示された）部分21がスピン‐バルブ磁気抵抗材料から成り、且つも う一つの部分22が抵抗が磁界に依存しない導体で作られている蛇行導体パターン を具えているブリッジ回路を構成している。４個の端子15，16，17，18も存在し ている。ブリッジ効果を達成するためにこのブリッジの４個の磁気抵抗素子10， 11，12，13が図２に示された位置を占める必要はない。４個の磁気抵抗素子10， 11，12，13の各位置における矢印23と24とは、第２強磁性層34の磁化方向を示し ている。示されたようにこの方向を選択することにより、外部磁界の変動に応じ た抵抗変動は、ブリッジの対向分枝内の磁気抵抗素子において同じ、例えば磁気 抵抗素子13と磁気抵抗素子10において同じになり、且つブリッジの隣接分枝内の 磁気抵抗素子において、例えば素子10と11とにおいて逆になる。 図３は本発明により使用され得るような磁気抵抗素子の一部分の構造を示して いる。磁気抵抗素子の材料の構成は公開されていない欧州特許出願第93202875.6 号に記載されており、且つ例えば高抵抗珪素基板20上に、第１Ta層31、第１NiFe 層32、Cu層33、第２NiFe層34、FeMn層35及び第２Ta層36を、順次に堆積すること により得ることができる。第１Ta層31が強力な結晶構造により欠陥の無い成長を 刺激し、第２Ta層36が酸化に対する保護のために働く。 更にその上、図３における矢印37は第１NiFe層32の異方性の方向を示し、矢印 38は第２NiFe層34の実効異方性の方向を示している。矢印39は第２NiFe層34の実 効異方性と平行に向けられた測定されるべき磁界Ｈの成分を示している。本発明 により用いられる磁気抵抗素子10，11，12，13においては、第１NiFe層32の高感 度強磁性材料の容易磁化方向が第２強磁性層34の実効異方性に対して実質的に垂 直に延在している。磁気抵抗素子10，11，12，13が狭いストリップとして形成さ れたこの応用においては、高感度第１NiFe層32の容易磁化方向はこのストリップ の縦軸に対して平行に延在している。第１NiFe層32の容易磁化方向はストリップ の形状異方性により及びこのNiFe層32の成長の間に加えられる磁界によって誘起 された磁気結晶異方性により決定される。 公開されていない欧州特許出願第93202875.6号は、スピン‐バルブ材料内に２ 個のNiFe層32及び34のこの実質的に垂直な形態を得るのに適した二つの方法を記 載している。 反強磁性層が高い保磁度を有する強磁性層により置き換えられた磁気抵抗素子 に対して、第２強磁性層の実効異方性も交換相互作用により定義され得ることも 注意されねばならない。 図４は本発明によるセンサに電流導体として用いられるような導体パターン45 を示している。この導体パターン45は絶縁された様式で、例えば導体パターン25 上に、これらのパターンが重なるような方法で、基板20上に設けられる。この導 体パターン45はセンサが最良動作領域内で動作することを可能にするように補助 磁界を加えるために用いられる。この最良動作領域は図６を参照して以下に詳細 に説明されるはずである。 本発明による磁界センサは種々の方法で製造され得る。第１の方法は、例えば 「耐ブロッキング」温度を越えてそのセンサを加熱し、且つ永久磁石又はコイル を有する付属品によって発生される部分的に異なる磁界内で続いてそのセンサを 冷却することである。前記耐ブロッキング温度は第２強磁性層の交換バイアス磁 界が実質的に零である温度である。例えば、適当なFeMn合金の耐ブロッキング温 度は140℃である。 第２の方法は、例えば基板20上の磁気抵抗素子10及び13を、耐ブロッキング温 度を越えた温度まで部分的に加熱することから成り、続いて耐ブロッキング温度 の下の温度まで一様磁界内で冷却し、且つ続いて例えば磁気抵抗素子11及び12を 加熱し、続いて反対方向の外部磁界内で冷却する。 第３の方法は基板上の電流導体40，41，42，43が部分的に異なる磁界を発生す る第１の方法の変形である。この第３の方法によると、全体としての基板が耐ブ ロッキング温を越えて加熱され、且つ耐ブロッキング温度の下の値までの次の冷 却の間に部分的に異なる補助磁界が磁気抵抗素子10，11，12，13上に配置された 電流導体40，41，42，43を介して発生される。 後者の方法は外部の道具を必要としないので好適のはずである。前述の第３の 製造方法のために、電流導体40，41，42，43はそれぞれ端子402，403，404，405 によって電圧源の負極へ接続され、且つ端子400，401，406，407は電圧源の正極 へ接続されるか、あるいは端子402，403，404，405によって電圧源の正極へ接続 され、且つ端子400，401，406，407は電圧源の負極へ接続さる。 電流導体40，41，42，43は、例えばブリッジ内の磁気抵抗素子10，11，12，13 の特性64あるいは65の間の小さい磁界オフセットを補償するためにも用いられ得 る。この磁界オフセットはなかんずくNiFe層の間の磁気結合における小さい差に より得て、且つ電流導体40，41，42，43を通って流れる電流による補助磁界の付 与により、特性64あるいは65の最良領域内に磁気抵抗素子10，11，12，13を位置 決めすることにより補償され得る。 これらの例に更に付け加えると、電流導体40，41，42，43は、例えば残存する ブリッジ不平衡、又は例えば温度変動により起こる不平衡の場合における較正目 的のためにも用いられ得る。出力電圧U₀（図１参照）が、出力電圧U₀から正磁界 と負磁界とへの両極端駆動のための出力電圧の平均値を控除することにより補正 され得る。これらの駆動は、例えば電流導体40，41，42，43へバイアス電流を付 与することにより得ることができる。そのような極端な駆動の後に再び磁気的に 適切に定義された状態へ磁気抵抗層を設定するために、外部コイルが使用され得 て、それにより縦磁界がそのような極端な駆動の後に磁気抵抗部分の縦方向に平 行に簡単に発生される。 図５は本発明により用いられ得るようなトリマー抵抗の一例を示している。こ の抵抗は、例えは基板20の端子26及び27上に、パターン50の端子57及び58を配置 することにより、磁気抵抗素子10，11，12又は13のうちの１個と直列に、ブリッ ジ内に接続され得る。このトリマー抵抗は、磁気抵抗素子の間の偏差により生じ るようなブリッジ内の不平衡を補償するために、製造の間に用いられ得る。これ は小さい静磁界の測定のために重要である。偏差の測定とトリマー抵抗に対する 補償値の計算との後に、このトリマー抵抗の値が、それぞれ値32Ra，16Ra，8Ra ，4Ra，2Ra及びRaを有する抵抗500，501，502，503，504及び505により形成され たパターン50内の１個以上のＵ字状接続部51，52，53，54，55及び56を開くこと により調節される。そのトリマー抵抗の調節された値はかくして０と63Raとの間 で変化でき、Raは設計において規定されるべき抵抗値である。例えば適当な出力 のレーザによって、この接続部51，52，53，54，55及び56は開かれ得る。 図６ａ及び６ｂは本発明により用いられるような磁気抵抗素子を特性64及び65 を示している。特性64は、例えば磁気抵抗素子10及び13に関係し、特性65は、例 えば磁気抵抗素子11及び12に関係している。この特性64は、第１近似において線 形であるスピン‐バルブ磁気抵抗特性60と、異方性磁気抵抗効果により生じる二 次式特性62との重畳である。同様に、特性65は、スピン‐バルブ磁気抵抗特性61 と二次式特性63との重畳である。各磁気抵抗素子に対して、異方性磁気抵抗効果 は所定値67に等しく、磁化が外部磁界での電流方向に垂直に設定される場合に、 抵抗はより低くなる。異方性磁気抵抗効果の記載は、例えば1988年発行のTech-n ical Publication 268，Philips Electronic Components and Materialsに与え られている。抵抗66における差はスピン‐バルブ効果により起こされる。 磁界センサを動作させる種々の方法は特性64，65から演繹され得る。第１の方 法は、例えば各磁気抵抗素子が補助磁界無しで特性64又は65の領域で動作される ことにあり、且つ第２の方法は各磁気抵抗素子が特性の傾斜が最大である領域で 動作されることにある。 第１の方法によると、平衡したブリッジに対して充分小さいＨに対する出力電 圧U₀はほぼ線形であり、 U₀（Ｈ）＝Ｉ_in ｓ Ｈ R₀ （１） により与えられ、そこでｓは磁気抵抗材料の感度へのスピン‐バルブ効果による 寄与であり、これはｓ＝（１／R₀）（ｄＲ／ｄＨ）のような式に表現され得て、 Ｒは単一磁気抵抗素子の抵抗でありＨは測定されべき磁界強度であって、R₀はそ の磁気抵抗素子の最小飽和抵抗である。その場合には、各磁気抵抗素子に対して 等しいので、異方性磁気抵抗効果は信号に寄与しない。 必要な場合には、線形性を更に強めるために、バイアス電流が電流導体40，41 ，42，43へ付与され得る。この目的のために、電流導体40，41，42，43は、400 が入力端子であり、401が出力端子であり、且つ端子402及び404、406及び407、4 03及び405が互いに接続されるように相互に接続される。 第２の方法によると、重畳された電流導体40，41，42，43を通る電流により発 生されるバイアス磁界の影響のもとで、傾斜が最も急である特性64又は65の領域 に各磁気抵抗素子が入る。従って、この電流は磁気抵抗素子10及び13に対して対 抗される。 更にフィードバックを付与するために、同じバイアス電流が各磁気抵抗素子に 対して加えられねばならない。電流導体40，41，42，43の接続は、端子402及び4 07、403及び406がそれぞれ相互接続されるようになる。それで磁気抵抗素子10及 び13に対するバイアス電流は端子400と405との間を流れ、磁気抵抗素子11及び12 に対するバイアス電流は端子401と404との間に流れる。この第２の方法は異方性 磁気抵抗効果を使用し、磁界センサの感度はほぼ二倍高い。 センサの感度を増加するために、図２に示したように、磁気抵抗素子の導体パ ターン25は、各ストリップ状部分が幾つかの単一ドメイン円形状構造を具えてい る。 図７は単一ドメイン円形状構造72を具えた、ストリップ状部分71を有する導体 パターン70を示している。この導体パターン70は、２個のストリップ状部分が幾 つかの円形状構造72から成るように示されている部分71を具えているブリッジ回 路を構成し、前記円形状構造72は抵抗が磁界に依存しない導体により相互接続さ れている。更に蛇行導体パターンが部分73を具えており、この部分も抵抗が磁界 に依存しない導体で作られている。 円形状単一ドメイン構造の直径は異方性無しの磁気抵抗材料の大きい重複され ない層の単一ドメインの平均寸法よりも小さくなくてはならない。更にこの磁気 抵抗素子の単一ドメイン構造の磁化容易軸の方向は、磁界がNiFe層32の成長の間 と、長軸が磁気抵抗素子のストリップ状部分71の縦方向へ向けられる楕円形状構 造の適用により小さい形状の異方性を導入することによるのとの双方又はいずれ か一方により存在する場合には、同じ方向へ向けられ得る。磁気抵抗素子の円形 状単一ドメイン部分71の互いの相互作用を減少させるために、円形状構造72又は 楕円形状構造が六角形格子内に配置される。図７の例によって、六角形74が３個 の隣接するストリップ状部分71上の６個の円形状構造72の間に描かれる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．基板上に少なくとも４個の積層された磁気抵抗素子を有するホイートストン ブリッジを具え、各素子は少なくとも３層で構成され、第１強磁性層、非磁性層 及び第２強磁性層を順次に具えている、磁界センサににおいて、 磁気抵抗素子の各々が相互に平行方向に延在する１個以上のストリップ状部 分を具えること、第１強磁性層が１平面において単軸の異方性を現し且つ第２強 磁性層が１平面において単軸の又は単一方向の異方性を現し、第２強磁性層の磁 化は第２強磁性層に設けられた反強磁性層との交換相互作用により決定されるこ と、及びブリッジ回路の２個の隣接する分枝に配設された磁気抵抗素子が第２強 磁性層のほぼ逆磁化方向を有することを特徴とする磁界センサ。 ２．請求項１記載の磁界センサにおいて、 外部磁界の無い場合に、各磁気抵抗素子において第１強磁性層の磁化が第２ 強磁性層の磁化に対してほぼ垂直に延在することを特徴とする磁界センサ。 ３．請求項１又は２記載の磁界センサにおいて、 各ストリップ状部分が幾つかの単一ドメイン構造を具え、それらの単一ドメ イン構造はストリップ状部分の長手方向に平行な方向に互いに隣接して置かれ且 つ導体により互いに接続されていることを特徴とする磁界センサ。 ４．請求項３記載の磁界センサにおいて、 幾つかの隣接するストリップ状部分の単一ドメイン構造が六角形の格子を形 成していることを特徴とする磁界センサ。 ５．請求項１、２、３又は４記載の磁界センサにおいて、 磁気抵抗素子の各ストリップ状部分のすぐ付近に、長手方向が磁気抵抗素子 のストリップ状部分の長手方向と平行に延在する電流導体を設けられ、関連する 磁気抵抗素子の第２強磁性層の磁化方向が前記電流導体の長手方向とほぼ垂直に 延在していることを特徴とする磁界センサ。 ６．請求項１、２、３、４又は５記載の磁界センサにおいて、 トリマー抵抗が少なくとも１個の磁気抵抗素子と直列に接続されたことを特 徴とする磁界センサ。 ７．磁界測定用器具において、 その器具が請求項１〜６のいずれか１項記載の磁界センサを具えていること を特徴とする磁界測定用器具。 ８．請求項７記載の磁界測定用器具において、 外部磁界の測定のための特性での動作点の調節のための補助磁界を発生する ために、電流導体の各々を通る電流を導くために配置されている制御ユニットを 具えていることを特徴とする磁界測定用器具。 ９．請求項７又は８記載の磁界測定用器具において、 該器具が電流導体の各々を通る電流を案内するために配設された制御ユニッ トを具え、それによりそのブリッジの出力電圧がフィードバックにより一定値に 維持され、且つ電流導体を通って流れる電流を測定するための手段をも具えてい ることを特徴とする磁界測定用器具。 10．請求項７、８又は９記載の磁界測定用器具において、 磁気抵抗素子を飽和させるための磁界を発生するために、電流導体の各々を 通る電流を案内するために配設された制御ユニットを具えていることを特徴とす る磁界測定用器具。 11．請求項５又は６記載のセンサを製造する方法であって、 第２強磁性層と反強磁性層とが、電流導体内に流れる電流により発生される 磁界に対して、耐ブロッキング温度よりも高い温度においてさらされ、その後前 記の層の温度は前記耐ブロッキング温度の下の値へ下げられるのに対して、磁界 は持続されることを特徴とするセンサを製造する方法。