JPH09219547A - 磁気抵抗素子 - Google Patents
磁気抵抗素子Info
- Publication number
- JPH09219547A JPH09219547A JP8048068A JP4806896A JPH09219547A JP H09219547 A JPH09219547 A JP H09219547A JP 8048068 A JP8048068 A JP 8048068A JP 4806896 A JP4806896 A JP 4806896A JP H09219547 A JPH09219547 A JP H09219547A
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- Japan
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- magnetoresistive
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- sub
- magnetoresistive element
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 感度も高くかつ精度も良く、小型化が図れる
磁気抵抗素子の提供をその課題としている。 【解決手段】 基板上に４個の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４を配置して、これらをブリッジに組むこ
とによって構成する磁気抵抗素子１０において、基板上
で対向する各磁気抵抗素子同士のパターンのセンター
Ａ，Ｃ及びＢ，Ｄをそれぞれ一致するように構成すると
ともに、該パターンをシングルパターンとした。
磁気抵抗素子の提供をその課題としている。 【解決手段】 基板上に４個の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４を配置して、これらをブリッジに組むこ
とによって構成する磁気抵抗素子１０において、基板上
で対向する各磁気抵抗素子同士のパターンのセンター
Ａ，Ｃ及びＢ，Ｄをそれぞれ一致するように構成すると
ともに、該パターンをシングルパターンとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータの周囲等に
配置してその回転を検出し周波数ジェネレータ等の制御
をおこなうための磁気抵抗素子に関し、特にブリッジを
形成する各磁気抵抗素子のパターンに特徴を有する磁気
抵抗素子に関するものである。
配置してその回転を検出し周波数ジェネレータ等の制御
をおこなうための磁気抵抗素子に関し、特にブリッジを
形成する各磁気抵抗素子のパターンに特徴を有する磁気
抵抗素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気抵抗素子（ＭＲ素子）とは、導体中
の磁気抵抗効果を応用したもので、その基本原理は磁気
エネルギーによって導体中の内部抵抗が変化する現象を
利用したものである。
の磁気抵抗効果を応用したもので、その基本原理は磁気
エネルギーによって導体中の内部抵抗が変化する現象を
利用したものである。
【０００３】磁気抵抗素子としては、化合物半導体と強
磁性体金属の２種類が実用化されており、化合物半導体
としてはInSb、GaAsなどがあり、強磁性体金属としては
パーマロイなどがある。磁気に対する抵抗の変化は化合
物半導体と強磁性体金属とは逆になるが、いずれも磁気
感度が非常に低いので磁気抵抗素子単体で使うことはほ
とんどなく、一般的にはバイアス用磁石、高ゲインのオ
ペアンプと併用されている。
磁性体金属の２種類が実用化されており、化合物半導体
としてはInSb、GaAsなどがあり、強磁性体金属としては
パーマロイなどがある。磁気に対する抵抗の変化は化合
物半導体と強磁性体金属とは逆になるが、いずれも磁気
感度が非常に低いので磁気抵抗素子単体で使うことはほ
とんどなく、一般的にはバイアス用磁石、高ゲインのオ
ペアンプと併用されている。
【０００４】磁気抵抗素子は、ホール素子などと異なり
２端子構造であるので扱いやすいのではあるが、単一素
子では温度依存性が高く実用上問題がある。そこで、複
数の磁気抵抗素子を同一基板上に設け、差動的に温度補
償をおこなうようにしている。
２端子構造であるので扱いやすいのではあるが、単一素
子では温度依存性が高く実用上問題がある。そこで、複
数の磁気抵抗素子を同一基板上に設け、差動的に温度補
償をおこなうようにしている。
【０００５】例えば、２個の磁気抵抗素子を直列につな
ぎ、一方の素子から出力を取り出すようにしたものがあ
り、この形式のものは単一のものに比べ格段に温度特性
が改善される。また、４個の磁気抵抗素子をブリッジに
組んだものでは、温度特性の改善のみならず、磁気感度
も向上している。
ぎ、一方の素子から出力を取り出すようにしたものがあ
り、この形式のものは単一のものに比べ格段に温度特性
が改善される。また、４個の磁気抵抗素子をブリッジに
組んだものでは、温度特性の改善のみならず、磁気感度
も向上している。
【０００６】図３には、同一基板上に４個の磁気抵抗素
子Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄをブリッジに組んだシングル
パターンによるものが示されている。このような、パタ
ーン形状にすると、基板の大きさの割には、各素子のパ
ターン幅を広く取ることができるので、高感度の磁気抵
抗素子を得ることができる。
子Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄをブリッジに組んだシングル
パターンによるものが示されている。このような、パタ
ーン形状にすると、基板の大きさの割には、各素子のパ
ターン幅を広く取ることができるので、高感度の磁気抵
抗素子を得ることができる。
【０００７】ところで、ブリッジを構成する各素子Ｒ
ａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄのパターンのセンター（中心位
置）をそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとすると、素子Ｒａのセ
ンターＡと素子ＲｃのセンターＣとはずれがあり、同様
に素子ＲｂのセンターＢと素子ＲｄのセンターＤにもず
れがある。
ａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄのパターンのセンター（中心位
置）をそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとすると、素子Ｒａのセ
ンターＡと素子ＲｃのセンターＣとはずれがあり、同様
に素子ＲｂのセンターＢと素子ＲｄのセンターＤにもず
れがある。
【０００８】このような場合、この磁気抵抗素子全体に
かかる磁界の強さが位置によって不均衡になると、対向
する素子Ｒａ，Ｒｃ、あるいはＲｂ，Ｒｄの抵抗値の変
化が異なり高い精度を得ることができない。また、外部
からの磁気的ノイズもキャンセルすることができないこ
とにもなる。
かかる磁界の強さが位置によって不均衡になると、対向
する素子Ｒａ，Ｒｃ、あるいはＲｂ，Ｒｄの抵抗値の変
化が異なり高い精度を得ることができない。また、外部
からの磁気的ノイズもキャンセルすることができないこ
とにもなる。
【０００９】そこで、図４に示すように、ダブルパター
ンを用いて素子Ｒａ，ＲｃとＲｂ，Ｒｄのパターンのセ
ンターＡ，Ｃ、Ｂ，Ｄを同じ位置にして、高精度を得る
ようにしたものもある。
ンを用いて素子Ｒａ，ＲｃとＲｂ，Ｒｄのパターンのセ
ンターＡ，Ｃ、Ｂ，Ｄを同じ位置にして、高精度を得る
ようにしたものもある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ダブルパタ
ーンにすると、パターン幅が狭くなるので、今度は感度
が低くなるという問題が発生する。また、パターン幅を
広げると、基板全体を大きくしなければならず、センサ
ーとして使用する磁気抵抗素子の取り付けスペース等の
問題が生じてくる。
ーンにすると、パターン幅が狭くなるので、今度は感度
が低くなるという問題が発生する。また、パターン幅を
広げると、基板全体を大きくしなければならず、センサ
ーとして使用する磁気抵抗素子の取り付けスペース等の
問題が生じてくる。
【００１１】本発明は、感度も高くかつ精度も良く、小
型化が図れる磁気抵抗素子の提供をその課題としてい
る。
型化が図れる磁気抵抗素子の提供をその課題としてい
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に４個
の磁気抵抗素子を配置して、これらをブリッジに組むこ
とによって構成する磁気抵抗素子において、基板上で対
向する各磁気抵抗素子同士のパターンのセンターをそれ
ぞれ一致するように構成するとともに、該パターンをシ
ングルパターンとしたことを特徴としている。
の磁気抵抗素子を配置して、これらをブリッジに組むこ
とによって構成する磁気抵抗素子において、基板上で対
向する各磁気抵抗素子同士のパターンのセンターをそれ
ぞれ一致するように構成するとともに、該パターンをシ
ングルパターンとしたことを特徴としている。
【００１３】
【作用】本発明は、上述のように構成されているので、
ブリッジを形成する磁気抵抗素子の全体の位置によって
異なる磁界の強さが加わっても、あるいは外部磁気ノイ
ズが加わっても、対向する素子同士はほぼ同一の抵抗変
化が起こるので、ノイズなどはキャンセルされ高精度の
測定結果を得ることができる。また、各素子のパターン
をシングルパターンで構成しているので、パター幅を広
く取ることができ、高感度にすることができる。
ブリッジを形成する磁気抵抗素子の全体の位置によって
異なる磁界の強さが加わっても、あるいは外部磁気ノイ
ズが加わっても、対向する素子同士はほぼ同一の抵抗変
化が起こるので、ノイズなどはキャンセルされ高精度の
測定結果を得ることができる。また、各素子のパターン
をシングルパターンで構成しているので、パター幅を広
く取ることができ、高感度にすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態例によ
る磁気抵抗素子１０のパターンを示すものである。図に
示すように、左端に電源Ｖｃｃを印加する電源端子１２
が形成されており、該端子１２から直線上に延びた右端
にはＧＮＤを接続する接地端子１４が形成されている。
端子１２から端子１４にかけて、垂下するようにして折
り返しながら連続するパターンが形成されており、端子
１２と端子１４との中心位置には出力端子１６が形成さ
れている。
を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態例によ
る磁気抵抗素子１０のパターンを示すものである。図に
示すように、左端に電源Ｖｃｃを印加する電源端子１２
が形成されており、該端子１２から直線上に延びた右端
にはＧＮＤを接続する接地端子１４が形成されている。
端子１２から端子１４にかけて、垂下するようにして折
り返しながら連続するパターンが形成されており、端子
１２と端子１４との中心位置には出力端子１６が形成さ
れている。
【００１５】電源端子１２と出力端子１６の間の垂下す
るようにして折り返す部分は２カ所あり、磁気抵抗を有
する部分で、Ｒ１１，Ｒ１２とＲ１３，Ｒ１４から構成
される磁気抵抗素子Ｒ１である。また、出力端子１６と
接地端子１４の間にも垂下するようにして折り返す部分
が２カ所あり、磁気抵抗を有する部分で、Ｒ２１，Ｒ２
２とＲ２３，Ｒ２４から構成される磁気抵抗素子Ｒ２で
ある。すなわち、Ｒ１とＲ２は直列に接続され、両端に
電源が印加されて、中心部から出力の一端が取り出され
るように構成されている。
るようにして折り返す部分は２カ所あり、磁気抵抗を有
する部分で、Ｒ１１，Ｒ１２とＲ１３，Ｒ１４から構成
される磁気抵抗素子Ｒ１である。また、出力端子１６と
接地端子１４の間にも垂下するようにして折り返す部分
が２カ所あり、磁気抵抗を有する部分で、Ｒ２１，Ｒ２
２とＲ２３，Ｒ２４から構成される磁気抵抗素子Ｒ２で
ある。すなわち、Ｒ１とＲ２は直列に接続され、両端に
電源が印加されて、中心部から出力の一端が取り出され
るように構成されている。
【００１６】また、電源端子１２から接地端子１４にか
けて、先の磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２と対向するように、
磁気抵抗素子が形成されている。すなわち、前記Ｒ１１
に沿って垂下するようにして磁気抵抗を有する部分Ｒ３
１が形成されており、さらにこれに連続して前記Ｒ１２
とＲ１３の間を立ち上がるようにして折り返す部分Ｒ３
２，Ｒ３３が形成されている。
けて、先の磁気抵抗素子Ｒ１、Ｒ２と対向するように、
磁気抵抗素子が形成されている。すなわち、前記Ｒ１１
に沿って垂下するようにして磁気抵抗を有する部分Ｒ３
１が形成されており、さらにこれに連続して前記Ｒ１２
とＲ１３の間を立ち上がるようにして折り返す部分Ｒ３
２，Ｒ３３が形成されている。
【００１７】さらに、この部分に連続し、前記Ｒ１４に
沿って上昇する部分Ｒ３４が形成されており、その終端
部分から垂下して出力端子１８が形成されている。これ
らＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４により磁気抵抗素子
Ｒ３が構成されている。
沿って上昇する部分Ｒ３４が形成されており、その終端
部分から垂下して出力端子１８が形成されている。これ
らＲ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４により磁気抵抗素子
Ｒ３が構成されている。
【００１８】この出力端子１８から接地端子１４までの
間は、Ｒ３のパターンと対称に形成されており、Ｒ４
１，Ｒ４２，Ｒ４３，Ｒ４４によって磁気抵抗素子Ｒ４
が構成されている。
間は、Ｒ３のパターンと対称に形成されており、Ｒ４
１，Ｒ４２，Ｒ４３，Ｒ４４によって磁気抵抗素子Ｒ４
が構成されている。
【００１９】すなわち、本実施形態例における磁気抵抗
素子１０は、４個の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ
４によりブリッジに形成されたものであり、電源端子１
２と接地端子１４との間に電源が印加され、出力は出力
端子１６、１８間に発生する。
素子１０は、４個の磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ
４によりブリッジに形成されたものであり、電源端子１
２と接地端子１４との間に電源が印加され、出力は出力
端子１６、１８間に発生する。
【００２０】そして、基板上における対向する磁気抵抗
素子Ｒ１，Ｒ３及びＲ２，Ｒ４を形成するパターンのセ
ンター（中心位置）Ａ，Ｃ及びＢ，Ｄはそれぞれ基板上
で同じ位置になっている。なお、図上の斜線を引いた部
分は導電部分で、格子縞の部分は磁気抵抗効果を有する
部分である。また、図２は、この状態を等価回路で示し
たもである。
素子Ｒ１，Ｒ３及びＲ２，Ｒ４を形成するパターンのセ
ンター（中心位置）Ａ，Ｃ及びＢ，Ｄはそれぞれ基板上
で同じ位置になっている。なお、図上の斜線を引いた部
分は導電部分で、格子縞の部分は磁気抵抗効果を有する
部分である。また、図２は、この状態を等価回路で示し
たもである。
【００２１】上記実施の形態例によれば、磁気抵抗素子
１０全体の場所によって不均衡な磁界の強さが加わって
も、あるいは外部磁気ノイズが部分的に加わっても、対
向する素子Ｒ１、Ｒ３又はＲ２，Ｒ４同士は、基板上の
パターンのセンターが同じ位置なのでほぼ同一の抵抗変
化がおき、ノイズはキャンセルされ、高精度の測定結果
を得ることができる。また、各素子のパターンをシング
ルパターンで構成しているので、パター幅を広く取るこ
とができ、高感度にすることができる。
１０全体の場所によって不均衡な磁界の強さが加わって
も、あるいは外部磁気ノイズが部分的に加わっても、対
向する素子Ｒ１、Ｒ３又はＲ２，Ｒ４同士は、基板上の
パターンのセンターが同じ位置なのでほぼ同一の抵抗変
化がおき、ノイズはキャンセルされ、高精度の測定結果
を得ることができる。また、各素子のパターンをシング
ルパターンで構成しているので、パター幅を広く取るこ
とができ、高感度にすることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ブリッジを形成する磁気抵抗素子において、対向する各
素子同士のパターンのセンターを一致するように構成す
るとともに、該パターンをシングルパターンとしたの
で、精度を良くすることができ、かつ感度も高くするこ
とができる。また、ダブルパターンと同程度の感度でよ
いのであれば、パターン幅を狭くすることができ小型化
を図ることができる。
ブリッジを形成する磁気抵抗素子において、対向する各
素子同士のパターンのセンターを一致するように構成す
るとともに、該パターンをシングルパターンとしたの
で、精度を良くすることができ、かつ感度も高くするこ
とができる。また、ダブルパターンと同程度の感度でよ
いのであれば、パターン幅を狭くすることができ小型化
を図ることができる。
【図１】本発明に係る磁気抵抗素子の実施の形態を示す
図である。
図である。
【図２】図１に示す磁気抵抗素子の等価回路である。
【図３】シングルパターンによりブリッジ形成された従
来の磁気抵抗素子のパターン形状である。
来の磁気抵抗素子のパターン形状である。
【図４】ダブルパターンによりブリッジ形成された従来
の磁気抵抗素子のパターン形状である。
の磁気抵抗素子のパターン形状である。
１０……磁気抵抗素子、１２……電源端子、１４……接
地端子、１６……出力端子、１８……出力端子、Ｒ１…
…磁気抵抗素子、Ｒ２……磁気抵抗素子、Ｒ３……磁気
抵抗素子、Ｒ４……磁気抵抗素子。
地端子、１６……出力端子、１８……出力端子、Ｒ１…
…磁気抵抗素子、Ｒ２……磁気抵抗素子、Ｒ３……磁気
抵抗素子、Ｒ４……磁気抵抗素子。
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に４個の磁気抵抗素子を配置し
て、これらをブリッジに組むことによって構成する磁気
抵抗素子において、 基板上で対向する各磁気抵抗素子同士のパターンのセン
ターをそれぞれ一致するように構成するとともに、該パ
ターンをシングルパターンとしたことを特徴とする磁気
抵抗素子のパターン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8048068A JPH09219547A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 磁気抵抗素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8048068A JPH09219547A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 磁気抵抗素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09219547A true JPH09219547A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12793042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8048068A Pending JPH09219547A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 磁気抵抗素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09219547A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000008695A1 (fr) * | 1998-08-07 | 2000-02-17 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Capteur magnetique et son procede de production |
| JP2007078700A (ja) * | 1998-08-07 | 2007-03-29 | Asahi Kasei Corp | 半導体磁気抵抗装置 |
| US7372119B2 (en) | 2001-10-01 | 2008-05-13 | Asahi Kasei Microsystems Co., Ltd. | Cross-shaped Hall device having extensions with slits |
| US7388268B2 (en) | 2002-01-15 | 2008-06-17 | Asahi Kasei Electronics Co., Ltd. | Compound semiconductor multilayer structure, hall device, and hall device manufacturing method |
| US7843190B2 (en) | 2005-12-16 | 2010-11-30 | Asahi Kasei Emd Corporation | Position detection apparatus |
| US11543470B2 (en) | 2020-07-21 | 2023-01-03 | Tdk Corporation | Magnetic sensor |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP8048068A patent/JPH09219547A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000008695A1 (fr) * | 1998-08-07 | 2000-02-17 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Capteur magnetique et son procede de production |
| US6590389B1 (en) | 1998-08-07 | 2003-07-08 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Magnetic sensor, magnetic sensor apparatus, semiconductor magnetic resistance apparatus, and production method thereof |
| JP2007078700A (ja) * | 1998-08-07 | 2007-03-29 | Asahi Kasei Corp | 半導体磁気抵抗装置 |
| US7372119B2 (en) | 2001-10-01 | 2008-05-13 | Asahi Kasei Microsystems Co., Ltd. | Cross-shaped Hall device having extensions with slits |
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| US11543470B2 (en) | 2020-07-21 | 2023-01-03 | Tdk Corporation | Magnetic sensor |
| US11686787B2 (en) | 2020-07-21 | 2023-06-27 | Tdk Corporation | Magnetic sensor |
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