WO2021131605A1 - 磁気センサ - Google Patents

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WO2021131605A1
WO2021131605A1 PCT/JP2020/045211 JP2020045211W WO2021131605A1 WO 2021131605 A1 WO2021131605 A1 WO 2021131605A1 JP 2020045211 W JP2020045211 W JP 2020045211W WO 2021131605 A1 WO2021131605 A1 WO 2021131605A1
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magnetic
magnetoresistive
strip
insulating film
ferromagnetic films
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PCT/JP2020/045211
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康二 黒木
郁人 小野寺
修 原川
誠 亀野
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Tdk株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a magnetic sensor, and more particularly to a magnetic sensor for detecting an extremely weak magnetic field.
  • a type of magnetic sensor that detects the direction and strength of a magnetic field based on a change in the resistance value of a magnetoresistive element is known.
  • the magnetic sensor described in Patent Document 1 secures a sufficient resistance value by bending the magnetoresistive element in a meander shape, and arranges a plurality of hard magnetic materials (magnets) that divide the magnetoresistive element.
  • a magnetic bias is applied to the magnetoresistive element. If a magnetic bias is applied to the magnetoresistive element, the magnetoresistive element is ideally made into a single magnetic domain, so that irregular noise superimposed on the detection signal can be reduced.
  • FIGS. 4 and 5 of Patent Document 1 soft magnetic materials are arranged on both sides of the reluctance strip bent in a miander shape, thereby shielding an unnecessary external magnetic field and improving the detection accuracy. ..
  • An object of the present invention is to increase the magnetic bias applied to a magnetic resistance element by magnetically coupling the magnetic resistance strip and the ferromagnetic film in a magnetic sensor provided with a magnetic resistance strip and a ferromagnetic film.
  • the magnetic sensor according to the present invention covers a first magnetic resistance strip composed of a plurality of magnetic resistance elements arranged in a first direction via a plurality of hard magnetic materials that apply a magnetic bias, and a first magnetic resistance strip.
  • a first and second strength arranged in a second direction intersecting the first direction through an insulating film and a first magnetic gap provided on the insulating film and extending in the first direction. It is characterized in that it includes a magnetic film, and at least one of the first and second ferromagnetic films has an overlap with a plurality of hard magnetic materials via an insulating film.
  • the ferromagnetic film has an overlap with a plurality of hard magnetic materials, two adjacent hard magnetic materials are magnetically bonded via the ferromagnetic film. This makes it possible to increase the magnetic bias applied to the magnetoresistive element without increasing the size of the hard magnetic material.
  • At least one of the first and second ferromagnetic films may have an overlap with a plurality of magnetoresistive elements via an insulating film. According to this, the detection magnetic field can be effectively applied to a plurality of magnetoresistive elements.
  • both the first and second ferromagnetic films may have overlaps with a plurality of hard magnetic materials and a plurality of magnetoresistive elements via an insulating film. According to this, the magnetic bias can be further increased, and the detection magnetic field can be applied more effectively to the plurality of magnetoresistive elements.
  • the portion of the first and second ferromagnetic films that overlaps with the plurality of magnetoresistive elements has a protruding portion whose bottom surface in contact with the insulating film projects toward the plurality of magnetoresistive elements.
  • the width of the above in the first direction may be narrower than the width of each of the plurality of magnetoresistive elements in the first direction. According to this, since the detection magnetic field is efficiently applied to the magnetoresistive element from the corner portion which is the end portion of the protruding portion, it is possible to obtain higher sensitivity.
  • the thickness of the insulating film may be 0.05 ⁇ m or more and 0.3 ⁇ m or less. According to this, it is possible to sufficiently increase the magnetic bias while ensuring the withstand voltage between the ferromagnetic film and the magnetoresistive element.
  • the magnetic sensor according to the present invention has a second magnetic resistance strip composed of a plurality of magnetic resistance elements arranged in a first direction via a plurality of hard magnetic materials that apply a magnetic bias, and a second magnetic resistance strip provided on an insulating film. Further comprising 3 ferromagnetic films, the 1st and 3rd ferromagnetic films are arranged in the second direction via a second magnetic gap extending in the first direction, the first and third. At least one of the ferromagnetic films may have an overlap with a plurality of hard magnetic materials contained in the second magnetic resistance strip via an insulating film. According to this, the half-bridge circuit can be constructed by the first and second reluctance strips.
  • the magnetic sensor according to the present invention further comprises a compensating coil that provides a canceling magnetic field to the first and second reluctance strips, the compensating coil extending in a first direction along the first reluctance strip. And a second section extending in the first direction along the second reluctance strip, the directions of the currents flowing in the first and second sections may be opposite to each other. Absent. According to this, it becomes possible to perform closed loop control for the first and second reluctance strips.
  • the magnetic sensor according to the present invention further includes third and fourth magnetic resistance strips composed of a plurality of magnetic resistance elements arranged in a first direction via a plurality of hard magnetic materials that apply a magnetic bias, and the first and fourth magnetic resistance strips are provided.
  • the second ferromagnetic film further forms a third magnetic gap extending in the first direction, and the first and third ferromagnetic films extend in the first direction a fourth magnetic gap.
  • At least one of the first and second ferromagnetic films has an overlap with a plurality of hard magnetic materials contained in the third magnetic resistance strip via the insulating film, and the first and third ferromagnetic films are overlapped with each other.
  • At least one of the ferromagnetic films of No. 1 may have an overlap with a plurality of hard magnetic materials contained in the fourth magnetic resistance strip via an insulating film. According to this, a full bridge circuit can be formed by the first to fourth magnetoresistive strips.
  • the magnetic sensor according to the present invention further includes a compensating coil that applies a canceling magnetic field to the first to fourth reluctance strips, the reluctance coil extending in a first direction along the first reluctance strip. Section, a second section extending in the first direction along the second reluctance strip, and a third section extending in the first direction along the third reluctance strip.
  • the direction of the current flowing in the first section and the third section is the same as that of the second section, including the fourth section extending in the first direction along the fourth magnetoresistive strip.
  • the directions of the currents flowing in the fourth section are the same as each other, and the directions of the currents flowing in the first section and the second section may be opposite to each other. According to this, it becomes possible to perform closed loop control for the first to fourth reluctance strips.
  • the magnetic sensor according to the present invention further includes first and second reluctance electrodes, and one end of the first reluctance strip in the first direction does not pass through another magnetoresistive element to which a detection magnetic field is applied. Even if it is connected to the terminal electrode of 1 and the other end of the first magnetoresistive strip in the first direction is connected to the second terminal electrode without passing through another magnetoresistive element to which the detection magnetic field is applied. I do not care. According to this, since the first magnetoresistive strip has a linear shape without folding back, the relationship between the direction of the magnetic bias and the direction in which the current flows is constant in all sections. As a result, irregular noise is significantly reduced, so that an extremely weak magnetic field can be detected.
  • the magnetic resistance strip and the ferromagnetic film are magnetically coupled to form a closed magnetic path, the magnetic bias applied to the magnetoresistive element without increasing the size of the hard magnetic material is applied. It becomes possible to increase.
  • FIG. 1 is a schematic plan view for explaining the structure of the magnetic sensor 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a schematic cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 1
  • FIG. 2B is a schematic cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view for explaining the positional relationship between the magnetoresistive strip S and the ferromagnetic film M1, and corresponds to the cross section along the line AA shown in FIG. 4 (a) and 4 (b) are schematic views for explaining a method of forming the insulating film 13 according to a modified example.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the film thickness of the insulating film 13 and the sensitivity of each magnetoresistive element R.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the film thickness of the insulating film 13 and the sensitivity of the magnetic sensor 1.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the film thickness of the insulating film 13 and the noise of the magnetic sensor 1.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the magnetic sensor 2 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic plan view for explaining the structure of the magnetic sensor 2 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the connection relationship between the magnetic resistance strips S1 and S2 and the compensation coil C and the terminal electrodes E11 to E13, E15, and E16.
  • FIG. 11 is a schematic plan view for explaining the structure of the magnetic sensor 3 according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic view for explaining the connection relationship between the magnetic resistance strips S1 to S4 and the compensation coil C and the terminal electrodes E11 to E16.
  • FIG. 1 is a schematic plan view for explaining the structure of the magnetic sensor 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • 2 (a) is a schematic cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 1
  • FIG. 2 (b) is a schematic cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG.
  • the magnetic sensor 1 includes a magnetoresistive strip S extending in the y direction and two ferromagnetic films M1 and M2 arranged in the x direction. There is.
  • the magnetoresistive strip S is formed on the sensor substrate 11 via an insulating film 12, and is composed of a plurality of magnetoresistive elements R arranged in the y direction via a plurality of hard magnetic bodies (magnets) H.
  • the material of the magnetoresistive element R is not particularly limited as long as the resistance value changes depending on the direction and strength of the magnetic field.
  • the magnetoresistive element R is divided in the y direction by a plurality of hard magnetic bodies H, and is substantially made into a single magnetic domain by the magnetic bias applied by the hard magnetic body H. As a result, irregular noise caused by the disturbance of the magnetic domain is reduced. In order to ensure that the magnetoresistive element R is in a single magnetic domain, it is preferable that the length of each magnetoresistive element R in the y direction is about several ⁇ m.
  • the magnetoresistive strip S is covered with an insulating film 13 made of Al 2 O 3 or the like.
  • the ferromagnetic films M1 and M2 are formed on the surface of the insulating film 13 and are arranged in the x direction via a magnetic gap G extending in the y direction.
  • the magnetic gap G and the magnetoresistive strip S overlap each other in a plan view seen from the z direction. More specifically, the width of the magnetic gap G in the x direction is narrower than the width of the magnetic resistance strip S in the x direction. Therefore, when viewed from the z direction, the ferromagnetic films M1 and M2 are the insulating films 13. It has a partial overlap with the magnetoresistive element R and the hard magnetic material H via the above.
  • the detection magnetic field from the ferromagnetic film M1 to the ferromagnetic film M2 or the detection magnetic field from the ferromagnetic film M2 to the ferromagnetic film M1 is applied in the x direction with respect to the magnetic resistance strip S.
  • two adjacent hard magnetic bodies H are magnetically coupled via the ferromagnetic films M1 and M2 to form a closed magnetic path, so that the hard magnetic body H and ferromagnetism are formed.
  • the magnetic bias ⁇ applied to the magnetoresistive element R is strengthened as compared with the case where the films M1 and M2 do not have overlap. This makes it possible to increase the magnetic bias without increasing the size of the hard magnetic material H.
  • the thickness of the insulating film 13 may be reduced, but if the insulating film 13 is too thin, the ferromagnetic films M1 and M2 and the magnetoresistive element The insulation withstand voltage between R may be insufficient. Considering this point, the thickness of the insulating film 13 is preferably set to 0.05 ⁇ m or more and 0.3 ⁇ m or less.
  • one end of the magnetoresistive strip S in the y direction is connected to the terminal electrode E1 and the other end is connected to the terminal electrode E2. More specifically, one end of the magnetoresistive strip S in the y direction is connected to the terminal electrode E1 without passing through another magnetoresistive element to which the detection magnetic field is applied, and the other end of the magnetoresistive strip S in the y direction is. , It is connected to the terminal electrode E2 without going through another magnetoresistive element to which the detection magnetic field is applied. That is, in the present embodiment, the magnetoresistive strip S has a linear shape having no folded structure.
  • the terminal electrodes E1 and E2 are connected to a detection circuit (not shown), and the detection magnetic field can be measured based on the resistance value between the terminal electrodes E1 and E2.
  • FIG. 3 is an enlarged view for explaining the positional relationship between the magnetoresistive strip S and the ferromagnetic film M1, and corresponds to the cross section along the line AA shown in FIG.
  • the upper surface of the insulating film 13 is not flat and has irregularities reflecting a step formed by the magnetoresistive element R and the hard magnetic body H. That is, when the thickness of the magnetoresistive element R is Tr and the thickness of the hard magnetic body H is Th, Tr ⁇ Th, and the hard magnetic body H is thicker. Therefore, when the insulating film 13 is formed by using a film forming method such as the ALD method in which the surface property of the substrate is directly reflected, the upper surface of the insulating film 13 is recessed in a portion covering the thin magnetoresistive element R. Is formed.
  • the insulating film 13 is formed by the ALD method, when the thickness of the portion covering the magnetoresistive element R is T1 and the thickness of the portion covering the hard magnetic body H is T2, T1 ⁇ T2 and a step.
  • the height T3 of is T3 ⁇ Thh-Tr.
  • the insulating film 13 is also formed on the side surface portion of the hard magnetic material H. Therefore, the length of the magnetoresistive element R in the y direction is set to W1 and the insulating film 13 is formed.
  • the bottom surface B of the ferromagnetic films M1 and M2 has a portion in contact with the recess of the insulating film 13 on the magnetoresistive element R side. It constitutes a protruding portion B1 that protrudes.
  • the width of the protruding portion B1 in the y direction is also W2.
  • the detected magnetic field is concentrated on the corner portions B2 located at both ends of the protruding portion B1 in the y direction, and the magnetoresistive element The detection magnetic field is effectively applied to R.
  • the protruding portion B1 can be formed on the bottom surface B of the ferromagnetic films M1 and M2.
  • a film forming method such as the ALD method as the film forming method of the insulating film 13
  • a film forming method that does not easily reflect the surface property of the substrate may be used.
  • FIG. 4A after forming the insulating film 13 so that the surface becomes flat, as shown in FIG. 4B, a trench 13a having a width W3 in the y direction narrower than the width W1 is formed.
  • irregularities on the surface of the insulating film 13 by such a method, it is possible to arbitrarily design the position and size of the protruding portions B1 of the ferromagnetic films M1 and M2.
  • the magnetic sensor 1 since the hard magnetic material H and the ferromagnetic films M1 and M2 overlap each other, it is possible to increase the magnetic bias applied to the magnetoresistive element R. It will be possible. Moreover, the magnetoresistive element R and the ferromagnetic films M1 and M2 also have an overlap, and the protruding portion B1 is provided on the bottom surface B of the ferromagnetic films M1 and M2 at the portion where the magnetoresistive element R and the ferromagnetic films M1 and M2 overlap. Therefore, the detection magnetic field can be effectively applied to the magnetoresistive element R.
  • the magnetic sensor 1 has a linear shape in which the reluctance strip S does not have a folded structure, and therefore has a shape in which the reluctance strip S is folded back in a meander shape.
  • the relationship between the direction D of the magnetic bias and the direction in which the current flows is constant in all sections. As a result, irregular noise is significantly reduced, so that an extremely weak magnetic field can be detected.
  • one end and the other end of the magnetoresistive strip S are covered with the end hard magnetic materials H1 and H2, respectively.
  • the end hard magnetic bodies H1 and H2 are larger in size in the y direction than the other hard magnetic bodies H. Since the ferromagnetic films M1 and M2 are provided at positions that do not overlap with the end hard magnetic bodies H1 and H2 when viewed from the z direction, the detection magnetic field collected by the ferromagnetic films M1 and M2 is at the end. It becomes difficult to be incorporated into the hard magnetic materials H1 and H2. This makes it possible to effectively apply the detection magnetic field to the magnetoresistive strip S.
  • 5 to 7 are graphs showing the relationship between the thickness of the insulating film 13 and the sensitivity of each magnetoresistive element R, the sensitivity of the magnetic sensor 1, and the noise of the magnetic sensor 1, respectively.
  • the sensitivity of each magnetoresistive element R decreases by providing the ferromagnetic films M1 and M2, and the amount of decrease becomes more remarkable as the film thickness of the insulating film 13 becomes thinner. This is because as the film thickness of the insulating film 13 becomes thinner, the two adjacent hard magnetic bodies H are strongly magnetically coupled via the ferromagnetic films M1 and M2, and the magnetic bias becomes stronger. Therefore, the resistance value is increased by the detected magnetic field. This is because it is difficult to change.
  • the sensitivity of the magnetic sensor 1 as a whole increases as the film thickness of the insulating film 13 becomes thinner.
  • the effect of magnetic field concentration on the magnetoresistive element R due to the thinning of the insulating film 13 is greater than the decrease in sensitivity of the individual magnetoresistive elements R due to the thinning of the insulating film 13. .. Further, as shown in FIG. 7, the noise of the magnetic sensor 1 becomes smaller as the film thickness of the insulating film 13 becomes thinner. This indicates that the noise is reduced by strengthening the magnetic bias by thinning the insulating film 13.
  • the sensitivity and noise of the magnetic sensor 1 are better as the film thickness of the insulating film 13 is thinner, but the film thickness of the insulating film 13 is 0.1 ⁇ m. No significant difference was observed between the case and the case of 0.05 ⁇ m, and it is considered that the effect is almost saturated at about 0.1 ⁇ m. Further, if the film thickness of the insulating film 13 is reduced to less than 0.05 ⁇ m, the withstand voltage between the ferromagnetic films M1 and M2 and the magnetoresistive element R may be insufficient. Considering these points, it can be said that the film thickness of the insulating film 13 is preferably designed to be 0.05 ⁇ m or more and 0.3 ⁇ m or less, and more preferably about 0.1 ⁇ m.
  • ⁇ Second embodiment> 8 and 9 are a schematic cross-sectional view and a schematic plan view for explaining the structure of the magnetic sensor 2 according to the second embodiment of the present invention, respectively.
  • the magnetoresistive strips S1 and S2 are each composed of a plurality of magnetoresistive elements R arranged in the y direction via a plurality of hard magnetic bodies H.
  • the direction D of the magnetic bias applied by the hard magnetic material H is the same for the reluctance strips S1 and S2.
  • the ferromagnetic films M11 and M12 are arranged in the x direction via a magnetic gap G1 extending in the y direction
  • the ferromagnetic films M11 and M13 are arranged in the x direction via a magnetic gap G2 extending in the y direction. Are arranged in.
  • the reluctance strip S1 is arranged at a position where it overlaps with the magnetic gap G1
  • the reluctance strip S2 is arranged at a position where it overlaps with the magnetic gap G2.
  • the plurality of magnetoresistive elements R and the plurality of hard magnetic bodies H constituting the magnetoresistive strip S1 have an overlap with the ferromagnetic films M11 and M12 via the insulating film 24.
  • the plurality of magnetoresistive elements R and the plurality of hard magnetic bodies H constituting the magnetoresistive strip S2 have an overlap with the ferromagnetic films M11 and M13 via the insulating film 24.
  • the magnetic sensor 2 includes an external magnetic body 26 provided on the upper surface side of the sensor substrate 21 and an external magnetic body 27 covering the back surface and the side surface of the sensor substrate 21.
  • the external magnetic materials 26 and 27 are made of a soft magnetic material such as ferrite, and play a role of efficiently collecting the detection magnetic field in the z direction.
  • the external magnetic material 26 is provided at a position that covers the ferromagnetic film M11 via the insulating film 25, whereby the detection magnetic field in the z direction magnetized by the external magnetic material 26 is taken into the ferromagnetic film M11. It is distributed to the ferromagnetic films M12 and M13 via the magnetic gaps G1 and G2.
  • the detection magnetic field from the ferromagnetic film M11 to the ferromagnetic film M12 is applied in the ⁇ x direction with respect to the magnetic resistance strip S1
  • the detection magnetic field from the ferromagnetic film M11 to the ferromagnetic film M13 is the magnetic resistance strip S2. Is applied in the + x direction. That is, the detection magnetic fields are applied to the magnetoresistive strips S1 and S2 in opposite directions.
  • one end of the magnetoresistive strip S1 in the y direction is connected to the terminal electrode E11, and the other end is connected to the terminal electrode E12. Further, one end of the magnetoresistive strip S2 in the y direction is connected to the terminal electrode E13, and the other end is connected to the terminal electrode E11.
  • the reluctance strips S1 and S2 form a half-bridge circuit.
  • the terminal electrodes E11 to E13 and the magnetoresistive strips S1 and S2 are connected without interposing another magnetoresistive element to which the detection magnetic field is applied.
  • the compensation coil C is provided to apply a canceling magnetic field to the reluctance strips S1 and S2, which enables so-called closed loop control.
  • the compensation coil C includes a section C1 extending in the y direction along the reluctance strip S1 and a section C2 extending in the y direction along the reluctance strip S2. Then, when a current is passed from the terminal electrode E15 toward the terminal electrode E16, a current flows in the section C1 in the direction indicated by the arrow I21, and a current flows in the section C2 in the direction indicated by the arrow I22. That is, currents flow in the sections C1 and C2 in opposite directions. As a result, the detection magnetic fields applied to the reluctance strips S1 and S2 in opposite directions can be canceled by the compensation coil C.
  • the magnetic sensor 2 includes two reluctance strips S1 and S2, they do not adopt a folded structure and are connected so that currents flow in the same direction. As a result, the relationship between the direction of the magnetic bias and the direction in which the current flows becomes constant in all sections of the magnetoresistive strips S1 and S2. As a result, irregular noise is significantly reduced, so that an extremely weak magnetic field can be detected.
  • FIG. 11 is a schematic plan view for explaining the structure of the magnetic sensor 3 according to the third embodiment of the present invention.
  • a magnetic gap G3 extending in the y direction is further formed between the ferromagnetic films M11 and M12, and a magnetic gap G3 extending in the y direction is further formed between the ferromagnetic films M11 and M13 in the y direction.
  • the second embodiment is in that the magnetic gap G4 extending to the magnetic gap G4 is further formed, the magnetic resistance strip S3 is arranged at a position overlapping the magnetic gap G3, and the magnetic resistance strip S4 is arranged at a position overlapping the magnetic gap G4. It is different from the magnetic sensor 2 depending on the form.
  • Each of the magnetoresistive strips S3 and S4 is composed of a plurality of magnetoresistive elements R arranged in the y direction via a plurality of hard magnetic bodies H.
  • the direction D of the magnetic bias applied by the hard magnetic material H is the same for the magnetoresistive strips S1 to S4.
  • the plurality of magnetoresistive elements R and the plurality of hard magnetic bodies H constituting the magnetoresistive strip S3 have overlaps with the ferromagnetic films M11 and M12. Further, the plurality of magnetoresistive elements R and the plurality of hard magnetic bodies H constituting the magnetoresistive strip S4 have overlaps with the ferromagnetic films M11 and M13.
  • the detected magnetic field taken into the ferromagnetic film M11 via the external magnetic material 26 is distributed to the ferromagnetic films M12 and M13 via the magnetic gaps G1 to G4. Then, the detection magnetic field from the ferromagnetic film M11 to the ferromagnetic film M12 is applied to the magnetic resistance strips S1 and S3 in the ⁇ x direction, and the detection magnetic field from the ferromagnetic film M11 to the ferromagnetic film M13 is the magnetic resistance. It is applied in the + x direction with respect to the strips S2 and S4. That is, the detection magnetic fields are applied to the reluctance strips S1 and S3 and the reluctance strips S2 and S4 in opposite directions.
  • one end of the magnetoresistive strip S1 in the y direction is connected to the terminal electrode E11, and the other end is connected to the terminal electrode E12. Further, one end of the magnetoresistive strip S2 in the y direction is connected to the terminal electrode E13, and the other end is connected to the terminal electrode E11. Further, one end of the magnetoresistive strip S3 in the y direction is connected to the terminal electrode E13, and the other end is connected to the terminal electrode E14. Then, one end of the magnetoresistive strip S4 in the y direction is connected to the terminal electrode E12, and the other end is connected to the terminal electrode E14. As a result, the reluctance strips S1 to S4 form a full bridge circuit.
  • the terminal electrodes E11 to E14 and the magnetoresistive strips S1 to S4 are connected without the intervention of another magnetoresistive element to which the detection magnetic field is applied.
  • the current flows through the magnetoresistive strips S1 to S4 in the directions indicated by arrows I11 to I14, respectively. That is, currents flow in the magnetic resistance strips S1 to S4 in the same direction. Since the detection magnetic fields are applied to the reluctance strips S1 and S3 and the reluctance strips S2 and S4 in opposite directions, detection can be performed by monitoring the voltage between the terminal electrodes E12 and E13 with a detection circuit (not shown). It is possible to measure the direction and strength of the magnetic field.
  • one end of the compensation coil C is connected to the terminal electrode E15, and the other end of the compensation coil C is connected to the terminal electrode E16.
  • the compensation coil C is provided to apply a canceling magnetic field to the reluctance strips S1 to S4, whereby so-called closed loop control can be performed.
  • the compensation coil C extends in the y direction along the reluctance strip S1, a section C2 extending in the y direction along the reluctance strip S2, and extends in the y direction along the reluctance strip S3.
  • the existing section C3 and the section C4 extending in the y direction along the magnetoresistive strip S4 are included.
  • the magnetic sensor 3 includes the four magnetoresistive strips S1 to S4, these do not adopt a folded structure and are connected so that currents flow in the same direction to each other. As a result, the relationship between the direction of the magnetic bias and the direction in which the current flows becomes constant in all sections of the magnetoresistive strips S1 to S4. As a result, irregular noise is significantly reduced, so that an extremely weak magnetic field can be detected.
  • both the ferromagnetic films M1 and M2 have an overlap with the magnetic resistance strip S, but only one of the ferromagnetic films M1 and M2 is the magnetic resistance strip. It may have an overlap with S.
  • the ferromagnetic films M1 and M2 have overlaps with the plurality of magnetic resistance elements R and the plurality of hard magnetic bodies H constituting the magnetic resistance strip S, but they are strong.
  • the magnetic films M1 and M2 may have overlap with a plurality of hard magnetic bodies H without overlapping with the plurality of magnetic resistance elements R.
  • the protruding portion B1 is present on the bottom surface B of the ferromagnetic films M1 and M2, but it is not essential to provide such a protruding portion B1 in the present invention, and the bottom surface B is not essential. May be flat.
  • Magnetic sensor 11 Sensor substrate 12, 13 Insulation film 13a Trench 21 Sensor substrate 22 to 25 Insulation film 26, 27 External magnetic material 27 External magnetic material B Bottom surface of ferromagnetic film B1 Projection B2 Corner C Compensation coil C1 to C4 Section D Magnetic bias direction E1, E2, E11 to E16 Terminal electrodes G, G1 to G4 Magnetic gap H Hard magnetic material H1, H2 End hard magnetic material M1, M2, M11 to M13 ferromagnetic film R Magnetic resistance element S , S1 to S4 Magnetic resistance strip ⁇ Magnetic bias

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Abstract

【課題】磁気抵抗ストリップと強磁性膜を備えた磁気センサにおいて、磁気抵抗ストリップと強磁性膜を磁気結合させることによって、磁気抵抗素子に印加する磁気バイアスを高める。 【解決手段】磁気センサ１は、磁気抵抗ストリップＳと、磁気抵抗ストリップＳを覆う絶縁膜１３と、絶縁膜１３上に設けられ、ｙ方向に延在する磁気ギャップＧを介してｘ方向に配列された強磁性膜Ｍ１，Ｍ２とを備える。強磁性膜Ｍ１，Ｍ２は絶縁膜１３を介して複数の硬磁性体Ｈと重なりを有している。これにより、隣接する２つの硬磁性体Ｈが強磁性膜Ｍ１，Ｍ２を介して磁気結合するため、硬磁性体Ｈを大型化することなく、磁気抵抗素子Ｒに印加する磁気バイアスを高めることが可能となる。

Description

磁気センサ
　本発明は磁気センサに関し、特に、極めて微弱な磁界を検出するための磁気センサに関する。
　磁気センサとしては、特許文献１に記載されているように、磁気抵抗素子の抵抗値変化に基づいて磁界の向き及び強さを検出するタイプの磁気センサが知られている。特許文献１に記載された磁気センサは、磁気抵抗素子をミアンダ状に折り曲げることによって十分な抵抗値を確保するとともに、磁気抵抗素子を分断する複数の硬磁性体（磁石）を配置することによって、磁気抵抗素子に磁気バイアスを印加している。磁気抵抗素子に磁気バイアスを印加すれば、理想的には磁気抵抗素子が単磁区化されるため、検出信号に重畳する不規則ノイズを低減することが可能となる。
　また、特許文献１の図４及び図５には、ミアンダ状に折り曲げた磁気抵抗ストリップの両側に軟磁性体を配置し、これによって不要な外部磁場をシールドするとともに、検出精度を向上させている。
特許第５０６６５７９号公報
　しかしながら、特許文献１の図４及び図５に記載された磁気センサは、磁気抵抗ストリップと軟磁性体の距離が大きく離れていることから、軟磁性体による効果を十分に得ることができなかった。
　本発明は、磁気抵抗ストリップと強磁性膜を備えた磁気センサにおいて、磁気抵抗ストリップと強磁性膜を磁気結合させることによって、磁気抵抗素子に印加する磁気バイアスを高めることを目的とする。
　本発明による磁気センサは、磁気バイアスを与える複数の硬磁性体を介して第１の方向に配列された複数の磁気抵抗素子からなる第１の磁気抵抗ストリップと、第１の磁気抵抗ストリップを覆う絶縁膜と、絶縁膜上に設けられ、第１の方向に延在する第１の磁気ギャップを介して、第１の方向と交差する第２の方向に配列された第１及び第２の強磁性膜とを備え、第１及び第２の強磁性膜の少なくとも一方は、絶縁膜を介して複数の硬磁性体と重なりを有していることを特徴とする。
　本発明によれば、強磁性膜が複数の硬磁性体と重なりを有していることから、隣接する２つの硬磁性体が強磁性膜を介して磁気結合する。これにより、硬磁性体を大型化することなく、磁気抵抗素子に印加する磁気バイアスを高めることが可能となる。
　本発明において、第１及び第２の強磁性膜の少なくとも一方は、絶縁膜を介して複数の磁気抵抗素子と重なりを有していても構わない。これによれば、複数の磁気抵抗素子に対して検出磁界を効果的に印加することが可能となる。
　本発明において、第１及び第２の強磁性膜の両方が絶縁膜を介して複数の硬磁性体及び複数の磁気抵抗素子と重なりを有していても構わない。これによれば、磁気バイアスをより高めることができるとともに、複数の磁気抵抗素子に検出磁界をより効果的に印加することが可能となる。
本発明において、第１及び第２の強磁性膜のうち複数の磁気抵抗素子と重なる部分は、絶縁膜と接する底面が複数の磁気抵抗素子側に突出する突出部を有しており、突出部の第１の方向における幅は、複数の磁気抵抗素子それぞれの第１の方向における幅よりも狭くても構わない。これによれば、突出部の端部である角部から磁気抵抗素子に効率よく検出磁界が印加されることから、より高い感度を得ることが可能となる。
　本発明において、絶縁膜の厚みは０．０５μｍ以上、０．３μｍ以下であっても構わない。これによれば、強磁性膜と磁気抵抗素子の間の絶縁耐圧を確保しつつ、磁気バイアスを十分に高めることが可能となる。
　本発明による磁気センサは、磁気バイアスを与える複数の硬磁性体を介して第１の方向に配列された複数の磁気抵抗素子からなる第２の磁気抵抗ストリップと、絶縁膜上に設けられた第３の強磁性膜とをさらに備え、第１及び第３の強磁性膜は、第１の方向に延在する第２の磁気ギャップを介して第２の方向に配列され、第１及び第３の強磁性膜の少なくとも一方は、絶縁膜を介して、第２の磁気抵抗ストリップに含まれる複数の硬磁性体と重なりを有していても構わない。これによれば、第１および第２の磁気抵抗ストリップによってハーフブリッジ回路を構成することができる。
　本発明による磁気センサは、第１及び第２の磁気抵抗ストリップにキャンセル磁界を与える補償コイルをさらに備え、補償コイルは、第１の磁気抵抗ストリップに沿って第１の方向に延在する第１の区間と、第２の磁気抵抗ストリップに沿って第１の方向に延在する第２の区間を含み、第１の区間と第２の区間に流れる電流の方向は互いに逆であっても構わない。これによれば、第１及び第２の磁気抵抗ストリップに対してクローズドループ制御を行うことが可能となる。
　本発明による磁気センサは、磁気バイアスを与える複数の硬磁性体を介して第１の方向に配列された複数の磁気抵抗素子からなる第３及び第４の磁気抵抗ストリップをさらに備え、第１及び第２の強磁性膜は、第１の方向に延在する第３の磁気ギャップをさらに形成し、第１及び第３の強磁性膜は、第１の方向に延在する第４の磁気ギャップをさらに形成し、第１及び第２の強磁性膜の少なくとも一方は、絶縁膜を介して、第３の磁気抵抗ストリップに含まれる複数の硬磁性体と重なりを有し、第１及び第３の強磁性膜の少なくとも一方は、絶縁膜を介して、第４の磁気抵抗ストリップに含まれる複数の硬磁性体と重なりを有していても構わない。これによれば、第１～第４の磁気抵抗ストリップによってフルブリッジ回路を構成することができる。
　本発明による磁気センサは、第１乃至第４の磁気抵抗ストリップにキャンセル磁界を与える補償コイルをさらに備え、補償コイルは、第１の磁気抵抗ストリップに沿って第１の方向に延在する第１の区間と、第２の磁気抵抗ストリップに沿って第１の方向に延在する第２の区間と、第３の磁気抵抗ストリップに沿って第１の方向に延在する第３の区間と、第４の磁気抵抗ストリップに沿って第１の方向に延在する第４の区間とを含み、第１の区間と第３の区間に流れる電流の方向は互いに同じであり、第２の区間と第４の区間に流れる電流の方向は互いに同じであり、第１の区間と第２の区間に流れる電流の方向は互いに逆であっても構わない。これによれば、第１～第４の磁気抵抗ストリップに対してクローズドループ制御を行うことが可能となる。
　本発明による磁気センサは、第１及び第２の端子電極をさらに備え、第１の磁気抵抗ストリップの第１の方向における一端は、検出磁界が印加される別の磁気抵抗素子を介することなく第１の端子電極に接続され、第１の磁気抵抗ストリップの第１の方向における他端は、検出磁界が印加される別の磁気抵抗素子を介することなく第２の端子電極に接続されていても構わない。これによれば、第１の磁気抵抗ストリップが折り返しのない直線的な形状を有していることから、磁気バイアスの方向と電流の流れる方向の関係が全区間において一定となる。これにより、不規則ノイズが大幅に低減されることから、極めて微弱な磁界を検出することが可能となる。
　このように、本発明によれば、磁気抵抗ストリップと強磁性膜が磁気結合することによって閉磁路が形成されることから、硬磁性体を大型化することなく磁気抵抗素子に印加する磁気バイアスを高めることが可能となる。
図１は、本発明の第１の実施形態による磁気センサ１の構造を説明するための略平面図である。 図２（ａ）は図１に示すＡ－Ａ線に沿った略断面図であり、図２（ｂ）は図１に示すＢ－Ｂ線に沿った略断面図である。 図３は、磁気抵抗ストリップＳと強磁性膜Ｍ１の位置関係を説明するための拡大図であり、図１に示すＡ－Ａ線に沿った断面に対応している。 図４（ａ），（ｂ）は、変形例による絶縁膜１３の形成方法を説明するための模式図である。 図５は、絶縁膜１３の膜厚と個々の磁気抵抗素子Ｒの感度との関係を示すグラフである。 図６は、絶縁膜１３の膜厚と磁気センサ１の感度との関係を示すグラフである。 図７は、絶縁膜１３の膜厚と磁気センサ１のノイズとの関係を示すグラフである。 図８は、本発明の第２の実施形態による磁気センサ２の構造を説明するための略断面図である。 図９は、本発明の第２の実施形態による磁気センサ２の構造を説明するための略平面図である。 図１０は、磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ２及び補償コイルＣと端子電極Ｅ１１～Ｅ１３，Ｅ１５，Ｅ１６の接続関係を説明するための模式図である。 図１１は、本発明の第３の実施形態による磁気センサ３の構造を説明するための略平面図である。 図１２は、磁気抵抗ストリップＳ１～Ｓ４及び補償コイルＣと端子電極Ｅ１１～Ｅ１６の接続関係を説明するための模式図である。
　以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
　図１は、本発明の第１の実施形態による磁気センサ１の構造を説明するための略平面図である。また、図２（ａ）は図１に示すＡ－Ａ線に沿った略断面図であり、図２（ｂ）は図１に示すＢ－Ｂ線に沿った略断面図である。
　図１及び図２に示すように、第１の実施形態による磁気センサ１は、ｙ方向に延在する磁気抵抗ストリップＳと、ｘ方向に配列された２つの強磁性膜Ｍ１，Ｍ２を備えている。磁気抵抗ストリップＳは、絶縁膜１２を介してセンサ基板１１上に形成されており、複数の硬磁性体（磁石）Ｈを介してｙ方向に配列された複数の磁気抵抗素子Ｒからなる。磁気抵抗素子Ｒの材料としては、磁界の向き及び強度によって抵抗値が変化するものであれば特に限定されない。磁気抵抗素子Ｒは、複数の硬磁性体Ｈによってｙ方向に分断されており、硬磁性体Ｈによって印加される磁気バイアスによって実質的に単磁区化される。これにより、磁区の乱れに起因する不規則ノイズが低減される。磁気抵抗素子Ｒを確実に単磁区化するためには、個々の磁気抵抗素子Ｒのｙ方向における長さを数μｍ程度とすることが好ましい。
　磁気抵抗ストリップＳは、Ａｌ２Ｏ３などからなる絶縁膜１３で覆われる。強磁性膜Ｍ１，Ｍ２は絶縁膜１３の表面に形成され、ｙ方向に延在する磁気ギャップＧを介してｘ方向に配列されている。本実施形態においては、ｚ方向から見た平面視で、磁気ギャップＧと磁気抵抗ストリップＳが重なりを有している。より具体的には、磁気抵抗ストリップＳのｘ方向における幅よりも磁気ギャップＧのｘ方向における幅の方が狭く、このため、ｚ方向から見て、強磁性膜Ｍ１，Ｍ２は、絶縁膜１３を介して磁気抵抗素子Ｒ及び硬磁性体Ｈと部分的な重なりを有している。これにより、強磁性膜Ｍ１から強磁性膜Ｍ２に向かう検出磁界、或いは、強磁性膜Ｍ２から強磁性膜Ｍ１に向かう検出磁界は、磁気抵抗ストリップＳに対してｘ方向に印加される。
　しかも、図２（ａ）に示すように、隣接する２つの硬磁性体Ｈが強磁性膜Ｍ１，Ｍ２を介して磁気結合し、閉磁路が形成されることから、硬磁性体Ｈと強磁性膜Ｍ１，Ｍ２が重なりを有していない場合と比べ、磁気抵抗素子Ｒに印加される磁気バイアスφが強められる。これにより、硬磁性体Ｈを大型化することなく磁気バイアスを高めることが可能となる。硬磁性体Ｈと強磁性膜Ｍ１，Ｍ２の磁気結合を高めるためには、絶縁膜１３の厚みを薄くすれば良いが、絶縁膜１３が薄すぎると、強磁性膜Ｍ１，Ｍ２と磁気抵抗素子Ｒの間の絶縁耐圧が不足するおそれがある。この点を考慮すれば、絶縁膜１３の厚みは、０．０５μｍ以上、０．３μｍ以下に設定することが好ましい。
　図１に示すように、磁気抵抗ストリップＳのｙ方向における一端は端子電極Ｅ１に接続され、他端は端子電極Ｅ２に接続される。より具体的には、磁気抵抗ストリップＳのｙ方向における一端は、検出磁界が印加される別の磁気抵抗素子を介することなく端子電極Ｅ１に接続され、磁気抵抗ストリップＳのｙ方向における他端は、検出磁界が印加される別の磁気抵抗素子を介することなく端子電極Ｅ２に接続される。つまり、本実施形態においては、磁気抵抗ストリップＳが折り返し構造を持たない直線的な形状を有している。端子電極Ｅ１，Ｅ２は図示しない検出回路に接続され、端子電極Ｅ１，Ｅ２間の抵抗値に基づいて、検出磁界を測定することが可能となる。
　図３は、磁気抵抗ストリップＳと強磁性膜Ｍ１の位置関係を説明するための拡大図であり、図１に示すＡ－Ａ線に沿った断面に対応している。
　図３に示すように、絶縁膜１３の上面は平坦ではなく、磁気抵抗素子Ｒと硬磁性体Ｈによって形成される段差を反映した凹凸を有している。つまり、磁気抵抗素子Ｒの厚さをＴｒとし、硬磁性体Ｈの厚さをＴｈとした場合、Ｔｒ＜Ｔｈであり、硬磁性体Ｈの方が厚い。このため、ＡＬＤ法のように下地の表面性がそのまま反映される成膜方法を用いて絶縁膜１３を形成すると、絶縁膜１３の上面は、厚さの薄い磁気抵抗素子Ｒを覆う部分において凹部が形成される。絶縁膜１３をＡＬＤ法で形成した場合、磁気抵抗素子Ｒを覆う部分の厚さをＴ１とし、硬磁性体Ｈを覆う部分の厚さをＴ２とした場合、Ｔ１≒Ｔ２であり、且つ、段差の高さＴ３は、Ｔ３≒Ｔｈ－Ｔｒとなる。また、絶縁膜１３をＡＬＤ法で形成した場合、硬磁性体Ｈの側面部分にも絶縁膜１３が成膜されるため、磁気抵抗素子Ｒのｙ方向における長さをＷ１とし、絶縁膜１３の凹部のｙ方向における長さをＷ２とした場合、Ｗ１＞Ｗ２となる。
　このような表面形状を有する絶縁膜１３の表面上に強磁性膜Ｍ１，Ｍ２を形成すると、強磁性膜Ｍ１，Ｍ２の底面Ｂは、絶縁膜１３の凹部と接する部分が磁気抵抗素子Ｒ側に突出する突出部Ｂ１を構成することになる。突出部Ｂ１のｙ方向における幅もＷ２である。本実施形態においては、このような突出部Ｂ１が磁気抵抗素子Ｒの上部に形成されることから、突出部Ｂ１のｙ方向における両端に位置する角部Ｂ２に検出磁界が集中し、磁気抵抗素子Ｒに対して検出磁界が効果的に印加されることになる。
　このように、下地の表面性をそのまま反映するＡＬＤ法などの成膜方法を用いて絶縁膜１３を形成すれば、強磁性膜Ｍ１，Ｍ２の底面Ｂに突出部Ｂ１を形成することができる。但し、絶縁膜１３の成膜方法としてＡＬＤ法などの成膜方法を用いることは必須でなく、下地の表面性を反映しにくい成膜方法を用いても構わない。例えば、図４（ａ）に示すように、表面が平坦となるよう絶縁膜１３を形成した後、図４（ｂ）に示すように、ｙ方向における幅Ｗ３が幅Ｗ１よりも狭いトレンチ１３ａを絶縁膜１３に形成しても構わない。このような方法によって絶縁膜１３の表面に凹凸を形成すれば、強磁性膜Ｍ１，Ｍ２の突出部Ｂ１の位置やサイズを任意に設計することが可能となる。
　以上説明したように、本実施形態による磁気センサ１は、硬磁性体Ｈと強磁性膜Ｍ１，Ｍ２が重なりを有していることから、磁気抵抗素子Ｒに印加される磁気バイアスを高めることが可能となる。しかも、磁気抵抗素子Ｒと強磁性膜Ｍ１，Ｍ２も重なりを有しており、且つ、磁気抵抗素子Ｒと重なる部分において強磁性膜Ｍ１，Ｍ２の底面Ｂに突出部Ｂ１が設けられていることから、磁気抵抗素子Ｒに対して検出磁界を効果的に印加することが可能となる。
　また、本実施形態による磁気センサ１は、磁気抵抗ストリップＳが折り返し構造を持たない直線的な形状を有していることから、磁気抵抗ストリップＳをミアンダ状に折り返した形状を有している場合とは異なり、磁気バイアスの方向Ｄと電流の流れる方向の関係が全区間において一定となる。これにより、不規則ノイズが大幅に低減されることから、極めて微弱な磁界を検出することが可能となる。
　さらに、本実施形態においては、磁気抵抗ストリップＳの一端及び他端がそれぞれ端部硬磁性体Ｈ１，Ｈ２で覆われている。端部硬磁性体Ｈ１，Ｈ２は、他の硬磁性体Ｈよりもｙ方向におけるサイズが大きい。そして、強磁性膜Ｍ１，Ｍ２は、ｚ方向から見て端部硬磁性体Ｈ１，Ｈ２と重ならない位置に設けられていることから、強磁性膜Ｍ１，Ｍ２によって集磁した検出磁界が端部硬磁性体Ｈ１，Ｈ２に取り込まれにくくなる。これにより、磁気抵抗ストリップＳに検出磁界を効果的に印加することが可能となる。
　図５～図７は、それぞれ絶縁膜１３の膜厚と個々の磁気抵抗素子Ｒの感度、磁気センサ１の感度、及び磁気センサ１のノイズとの関係を示すグラフである。
　図５に示すように、個々の磁気抵抗素子Ｒの感度は、強磁性膜Ｍ１，Ｍ２を設けることによって低下し、その低下量は絶縁膜１３の膜厚が薄くなるほど顕著となる。これは、絶縁膜１３の膜厚が薄くなるほど、隣接する２つの硬磁性体Ｈが強磁性膜Ｍ１，Ｍ２を介して強く磁気結合し、磁気バイアスが強くなることから、検出磁界によって抵抗値が変化しにくくなるからである。しかしながら、図６に示すように、磁気センサ１の全体としての感度は、絶縁膜１３の膜厚が薄くなるほど高くなる。このことは、絶縁膜１３を薄くすることによる個々の磁気抵抗素子Ｒの感度低下よりも、絶縁膜１３を薄くすることによる磁気抵抗素子Ｒへの磁界集中の影響の方が大きいことを意味する。また、図７に示すように、磁気センサ１のノイズは、絶縁膜１３の膜厚が薄くなるほど小さくなる。これは、絶縁膜１３を薄くすることによる磁気バイアスの強化によって、ノイズが低下することを示している。
　図６及び図７に示すように、磁気センサ１の感度及びノイズは、絶縁膜１３の膜厚が薄いほど良好な値が得られているが、絶縁膜１３の膜厚が０．１μｍである場合と０．０５μｍである場合とで大きな差は認められず、０．１μｍ程度で効果がほぼ飽和しているものと思われる。また、絶縁膜１３の膜厚を０．０５μｍ未満に薄くすると、強磁性膜Ｍ１，Ｍ２と磁気抵抗素子Ｒの間の絶縁耐圧が不足するおそれも生じる。このような点を考慮すると、絶縁膜１３の膜厚としては、０．０５μｍ以上、０．３μｍ以下に設計することが好ましく、０．１μｍ程度に設計することがより好ましいと言える。
＜第２の実施形態＞
　図８及び図９は、それぞれ本発明の第２の実施形態による磁気センサ２の構造を説明するための略断面図及び略平面図である。
　図８及び図９に示すように、第２の実施形態による磁気センサ２は、センサ基板２１上にこの順に積層された絶縁膜２２～２５と、絶縁膜２２の表面に設けられた補償コイルＣと、絶縁膜２３の表面に設けられた２つの磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ２と、絶縁膜２４の表面に設けられた３つの強磁性膜Ｍ１１～Ｍ１３とを備える。
　磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ２は、いずれも複数の硬磁性体Ｈを介してｙ方向に配列された複数の磁気抵抗素子Ｒからなる。硬磁性体Ｈにより印加される磁気バイアスの方向Ｄは、磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ２で同じである。また、強磁性膜Ｍ１１，Ｍ１２は、ｙ方向に延在する磁気ギャップＧ１を介してｘ方向に配列され、強磁性膜Ｍ１１，Ｍ１３は、ｙ方向に延在する磁気ギャップＧ２を介してｘ方向に配列されている。そして、磁気ギャップＧ１と重なる位置に磁気抵抗ストリップＳ１が配置され、磁気ギャップＧ２と重なる位置に磁気抵抗ストリップＳ２が配置される。磁気抵抗ストリップＳ１を構成する複数の磁気抵抗素子Ｒ及び複数の硬磁性体Ｈは、絶縁膜２４を介して強磁性膜Ｍ１１，Ｍ１２と重なりを有している。また、磁気抵抗ストリップＳ２を構成する複数の磁気抵抗素子Ｒ及び複数の硬磁性体Ｈは、絶縁膜２４を介して強磁性膜Ｍ１１，Ｍ１３と重なりを有している。
　さらに、本実施形態による磁気センサ２は、センサ基板２１の上面側に設けられた外部磁性体２６と、センサ基板２１の裏面及び側面を覆う外部磁性体２７を備える。外部磁性体２６，２７は、フェライトなどの軟磁性材料からなり、ｚ方向の検出磁界を効率よく集磁する役割を果たす。外部磁性体２６は、絶縁膜２５を介して強磁性膜Ｍ１１を覆う位置に設けられ、これにより、外部磁性体２６によって集磁されたｚ方向の検出磁界は、強磁性膜Ｍ１１に取り込まれ、磁気ギャップＧ１，Ｇ２を介して強磁性膜Ｍ１２，Ｍ１３に分配される。そして、強磁性膜Ｍ１１から強磁性膜Ｍ１２に向かう検出磁界は、磁気抵抗ストリップＳ１に対して－ｘ方向に印加され、強磁性膜Ｍ１１から強磁性膜Ｍ１３に向かう検出磁界は、磁気抵抗ストリップＳ２に対して＋ｘ方向に印加される。つまり、磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ２には、検出磁界が互いに逆方向に印加されることになる。
　図１０に示すように、磁気抵抗ストリップＳ１のｙ方向における一端は端子電極Ｅ１１に接続され、他端は端子電極Ｅ１２に接続される。また、磁気抵抗ストリップＳ２のｙ方向における一端は端子電極Ｅ１３に接続され、他端は端子電極Ｅ１１に接続される。これにより、磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ２はハーフブリッジ回路を構成する。本実施形態においても、端子電極Ｅ１１～Ｅ１３と磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ２は、検出磁界が印加される別の磁気抵抗素子を介することなく接続される。これにより、端子電極Ｅ１２から端子電極Ｅ１３に向かって電流を流せば、磁気抵抗ストリップＳ１には矢印Ｉ１１で示す方向に電流が流れ、磁気抵抗ストリップＳ２には矢印Ｉ１２で示す方向に電流が流れる。つまり、磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ２には、互いに同じ方向に電流が流れる。そして、磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ２には、検出磁界が互いに逆方向に印加されることから、図示しない検出回路によって端子電極Ｅ１１の電位をモニタすれば、検出磁界の向き及び強度を測定することが可能となる。
　さらに、図１０に示すように、補償コイルＣの一端は端子電極Ｅ１５に接続され、補償コイルＣの他端は端子電極Ｅ１６に接続される。補償コイルＣは、磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ２にキャンセル磁界を与えるために設けられ、これによりいわゆるクローズドループ制御を行うことが可能となる。補償コイルＣは、磁気抵抗ストリップＳ１に沿ってｙ方向に延在する区間Ｃ１と、磁気抵抗ストリップＳ２に沿ってｙ方向に延在する区間Ｃ２を含んでいる。そして、端子電極Ｅ１５から端子電極Ｅ１６に向かって電流を流すと、区間Ｃ１には矢印Ｉ２１で示す方向に電流が流れ、区間Ｃ２には矢印Ｉ２２で示す方向に電流が流れる。つまり、区間Ｃ１，Ｃ２には、互いに逆方向に電流が流れる。これにより、磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ２に互いに逆方向に印加される検出磁界を補償コイルＣによってキャンセルすることが可能となる。
　このように、本実施形態による磁気センサ２は、２つの磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ２を備えているものの、これらは折り返し構造を採らず、互いに同じ方向に電流が流れるよう結線されている。これにより、磁気バイアスの方向と電流の流れる方向の関係が磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ２の全区間において一定となる。その結果、不規則ノイズが大幅に低減されることから、極めて微弱な磁界を検出することが可能となる。
＜第３の実施形態＞
　図１１は、本発明の第３の実施形態による磁気センサ３の構造を説明するための略平面図である。
　図１１に示すように、第３の実施形態による磁気センサ３は、強磁性膜Ｍ１１，Ｍ１２間にｙ方向に延在する磁気ギャップＧ３がさらに形成され、強磁性膜Ｍ１１，Ｍ１３間にｙ方向に延在する磁気ギャップＧ４がさらに形成され、磁気ギャップＧ３と重なる位置に磁気抵抗ストリップＳ３が配置され、磁気ギャップＧ４と重なる位置に磁気抵抗ストリップＳ４が配置されている点において、第２の実施形態による磁気センサ２と相違している。磁気抵抗ストリップＳ３，Ｓ４は、いずれも複数の硬磁性体Ｈを介してｙ方向に配列された複数の磁気抵抗素子Ｒからなる。硬磁性体Ｈにより印加される磁気バイアスの方向Ｄは、磁気抵抗ストリップＳ１～Ｓ４で同じである。磁気抵抗ストリップＳ３を構成する複数の磁気抵抗素子Ｒ及び複数の硬磁性体Ｈは、強磁性膜Ｍ１１，Ｍ１２と重なりを有している。また、磁気抵抗ストリップＳ４を構成する複数の磁気抵抗素子Ｒ及び複数の硬磁性体Ｈは、強磁性膜Ｍ１１，Ｍ１３と重なりを有している。
　これにより、外部磁性体２６を介して強磁性膜Ｍ１１に取り込まれた検出磁界は、磁気ギャップＧ１～Ｇ４を介して強磁性膜Ｍ１２，Ｍ１３に分配される。そして、強磁性膜Ｍ１１から強磁性膜Ｍ１２に向かう検出磁界は、磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ３に対して－ｘ方向に印加され、強磁性膜Ｍ１１から強磁性膜Ｍ１３に向かう検出磁界は、磁気抵抗ストリップＳ２，Ｓ４に対して＋ｘ方向に印加される。つまり、磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ３と磁気抵抗ストリップＳ２，Ｓ４には、検出磁界が互いに逆方向に印加されることになる。
　図１２に示すように、磁気抵抗ストリップＳ１のｙ方向における一端は端子電極Ｅ１１に接続され、他端は端子電極Ｅ１２に接続される。また、磁気抵抗ストリップＳ２のｙ方向における一端は端子電極Ｅ１３に接続され、他端は端子電極Ｅ１１に接続される。さらに、磁気抵抗ストリップＳ３のｙ方向における一端は端子電極Ｅ１３に接続され、他端は端子電極Ｅ１４に接続される。そして、磁気抵抗ストリップＳ４のｙ方向における一端は端子電極Ｅ１２に接続され、他端は端子電極Ｅ１４に接続される。これにより、磁気抵抗ストリップＳ１～Ｓ４はフルブリッジ回路を構成する。本実施形態においても、端子電極Ｅ１１～Ｅ１４と磁気抵抗ストリップＳ１～Ｓ４は、検出磁界が印加される別の磁気抵抗素子を介することなく接続される。これにより、端子電極Ｅ１１から端子電極Ｅ１４に向かって電流を流せば、磁気抵抗ストリップＳ１～Ｓ４にはそれぞれ矢印Ｉ１１～Ｉ１４で示す方向に電流が流れる。つまり、磁気抵抗ストリップＳ１～Ｓ４には、互いに同じ方向に電流が流れる。そして、磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ３と磁気抵抗ストリップＳ２，Ｓ４には、検出磁界が互いに逆方向に印加されることから、図示しない検出回路によって端子電極Ｅ１２，Ｅ１３間の電圧をモニタすれば、検出磁界の向き及び強度を測定することが可能となる。
　さらに、図１２に示すように、補償コイルＣの一端は端子電極Ｅ１５に接続され、補償コイルＣの他端は端子電極Ｅ１６に接続される。補償コイルＣは、磁気抵抗ストリップＳ１～Ｓ４にキャンセル磁界を与えるために設けられ、これによりいわゆるクローズドループ制御を行うことが可能となる。補償コイルＣは、磁気抵抗ストリップＳ１に沿ってｙ方向に延在する区間Ｃ１と、磁気抵抗ストリップＳ２に沿ってｙ方向に延在する区間Ｃ２と、磁気抵抗ストリップＳ３に沿ってｙ方向に延在する区間Ｃ３と、磁気抵抗ストリップＳ４に沿ってｙ方向に延在する区間Ｃ４を含んでいる。そして、端子電極Ｅ１５から端子電極Ｅ１６に向かって電流を流すと、区間Ｃ１～Ｃ４にはそれぞれ矢印Ｉ２１～Ｉ２４で示す方向に電流が流れる。つまり、区間Ｃ１，Ｃ３と区間Ｃ２，Ｃ４には、互いに逆方向に電流が流れる。これにより、磁気抵抗ストリップＳ１，Ｓ３と磁気抵抗ストリップＳ２，Ｓ４に互いに逆方向に印加される検出磁界を補償コイルＣによってキャンセルすることが可能となる。
　このように、本実施形態による磁気センサ３は、４つの磁気抵抗ストリップＳ１～Ｓ４を備えているものの、これらは折り返し構造を採らず、互いに同じ方向に電流が流れるよう結線されている。これにより、磁気バイアスの方向と電流の流れる方向の関係が磁気抵抗ストリップＳ１～Ｓ４の全区間において一定となる。これにより、不規則ノイズが大幅に低減されることから、極めて微弱な磁界を検出することが可能となる。
　以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
　例えば、第１の実施形態による磁気センサ１では、強磁性膜Ｍ１，Ｍ２の両方が磁気抵抗ストリップＳと重なりを有しているが、強磁性膜Ｍ１，Ｍ２のいずれか一方のみが磁気抵抗ストリップＳと重なりを有していても構わない。
　また、第１の実施形態による磁気センサ１では、強磁性膜Ｍ１，Ｍ２が磁気抵抗ストリップＳを構成する複数の磁気抵抗素子Ｒ及び複数の硬磁性体Ｈと重なりを有しているが、強磁性膜Ｍ１，Ｍ２が複数の磁気抵抗素子Ｒと重なることなく、複数の硬磁性体Ｈと重なりを有していても構わない。
　さらに、第１の実施形態による磁気センサ１では、強磁性膜Ｍ１，Ｍ２の底面Ｂに突出部Ｂ１が存在するが、本発明においてこのような突出部Ｂ１を設けることは必須でなく、底面Ｂが平坦であっても構わない。
１～３　　磁気センサ
１１　　センサ基板
１２，１３　　絶縁膜
１３ａ　　トレンチ
２１　　センサ基板
２２～２５　　絶縁膜
２６，２７　　外部磁性体
２７　　外部磁性体
Ｂ　　強磁性膜の底面
Ｂ１　　突出部
Ｂ２　　角部
Ｃ　　補償コイル
Ｃ１～Ｃ４　　区間
Ｄ　　磁気バイアスの方向
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ１１～Ｅ１６　　端子電極
Ｇ，Ｇ１～Ｇ４　　磁気ギャップ
Ｈ　　硬磁性体
Ｈ１，Ｈ２　　端部硬磁性体
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ１１～Ｍ１３　　強磁性膜
Ｒ　　磁気抵抗素子
Ｓ，Ｓ１～Ｓ４　　磁気抵抗ストリップ
φ　　磁気バイアス

Claims (10)

  1. 　磁気バイアスを与える複数の硬磁性体を介して第１の方向に配列された複数の磁気抵抗素子からなる第１の磁気抵抗ストリップと、
    　前記第１の磁気抵抗ストリップを覆う絶縁膜と、
    　前記絶縁膜上に設けられ、前記第１の方向に延在する第１の磁気ギャップを介して、前記第１の方向と交差する第２の方向に配列された第１及び第２の強磁性膜と、を備え、
    　前記第１及び第２の強磁性膜の少なくとも一方は、前記絶縁膜を介して前記複数の硬磁性体と重なりを有していることを特徴とする磁気センサ。
  2. 　前記第１及び第２の強磁性膜の前記少なくとも一方は、前記絶縁膜を介して前記複数の磁気抵抗素子と重なりを有していることを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ。
  3. 　前記第１及び第２の強磁性膜の両方が前記絶縁膜を介して前記複数の硬磁性体及び前記複数の磁気抵抗素子と重なりを有していることを特徴とする請求項２に記載の磁気センサ。
  4. 　前記第１及び第２の強磁性膜のうち前記複数の磁気抵抗素子と重なる部分は、前記絶縁膜と接する底面が前記複数の磁気抵抗素子側に突出する突出部を有しており、
    　前記突出部の前記第１の方向における幅は、前記複数の磁気抵抗素子それぞれの前記第１の方向における幅よりも狭いことを特徴とする請求項３に記載の磁気センサ。
  5. 　前記絶縁膜の厚みが０．０５μｍ以上、０．３μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の磁気センサ。
  6. 　磁気バイアスを与える複数の硬磁性体を介して前記第１の方向に配列された複数の磁気抵抗素子からなる第２の磁気抵抗ストリップと、
    　前記絶縁膜上に設けられた第３の強磁性膜と、をさらに備え、
    　前記第１及び第３の強磁性膜は、前記第１の方向に延在する第２の磁気ギャップを介して前記第２の方向に配列され、
    　前記第１及び第３の強磁性膜の少なくとも一方は、前記絶縁膜を介して、前記第２の磁気抵抗ストリップに含まれる前記複数の硬磁性体と重なりを有していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の磁気センサ。
  7. 　前記第１及び第２の磁気抵抗ストリップにキャンセル磁界を与える補償コイルをさらに備え、
    　前記補償コイルは、前記第１の磁気抵抗ストリップに沿って前記第１の方向に延在する第１の区間と、前記第２の磁気抵抗ストリップに沿って前記第１の方向に延在する第２の区間を含み、
    　前記第１の区間と前記第２の区間に流れる電流の方向は互いに逆であることを特徴とする請求項６に記載の磁気センサ。
  8. 　磁気バイアスを与える複数の硬磁性体を介して前記第１の方向に配列された複数の磁気抵抗素子からなる第３及び第４の磁気抵抗ストリップをさらに備え、
    　前記第１及び第２の強磁性膜は、前記第１の方向に延在する第３の磁気ギャップをさらに形成し、
    　前記第１及び第３の強磁性膜は、前記第１の方向に延在する第４の磁気ギャップをさらに形成し、
    　前記第１及び第２の強磁性膜の少なくとも一方は、前記絶縁膜を介して、前記第３の磁気抵抗ストリップに含まれる前記複数の硬磁性体と重なりを有し、
    　前記第１及び第３の強磁性膜の少なくとも一方は、前記絶縁膜を介して、前記第４の磁気抵抗ストリップに含まれる前記複数の硬磁性体と重なりを有していることを特徴とする請求項６に記載の磁気センサ。
  9. 　前記第１乃至第４の磁気抵抗ストリップにキャンセル磁界を与える補償コイルをさらに備え、
    　前記補償コイルは、前記第１の磁気抵抗ストリップに沿って前記第１の方向に延在する第１の区間と、前記第２の磁気抵抗ストリップに沿って前記第１の方向に延在する第２の区間と、前記第３の磁気抵抗ストリップに沿って前記第１の方向に延在する第３の区間と、前記第４の磁気抵抗ストリップに沿って前記第１の方向に延在する第４の区間とを含み、
    　前記第１の区間と前記第３の区間に流れる電流の方向は互いに同じであり、
    　前記第２の区間と前記第４の区間に流れる電流の方向は互いに同じであり、
    　前記第１の区間と前記第２の区間に流れる電流の方向は互いに逆であることを特徴とする請求項８に記載の磁気センサ。
  10. 　第１及び第２の端子電極をさらに備え、
    　前記第１の磁気抵抗ストリップの前記第１の方向における一端は、前記検出磁界が印加される別の磁気抵抗素子を介することなく前記第１の端子電極に接続され、
    　前記第１の磁気抵抗ストリップの前記第１の方向における他端は、前記検出磁界が印加される別の磁気抵抗素子を介することなく前記第２の端子電極に接続されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の磁気センサ。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009175120A (ja) * 2007-12-28 2009-08-06 Alps Electric Co Ltd 磁気センサ及び磁気センサモジュール
JP2011007673A (ja) * 2009-06-26 2011-01-13 Alps Electric Co Ltd 地磁気センサ
WO2011111648A1 (ja) * 2010-03-12 2011-09-15 アルプス電気株式会社 磁気センサ及びそれを用いた磁気平衡式電流センサ
JP2011247897A (ja) * 2006-10-24 2011-12-08 Headway Technologies Inc 磁性膜センサ
JP5066579B2 (ja) 2007-12-28 2012-11-07 アルプス電気株式会社 磁気センサ及び磁気センサモジュール
WO2018037634A1 (ja) * 2016-08-23 2018-03-01 アルプス電気株式会社 磁気センサおよび電流センサ
JP2018179776A (ja) * 2017-04-13 2018-11-15 大同特殊鋼株式会社 薄膜磁気センサ
JP2019518956A (ja) * 2016-06-07 2019-07-04 江▲蘇▼多▲維▼科技有限公司Ｍｕｌｔｉｄｉｍｅｎｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 補償コイルを有する磁気抵抗センサ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2857286B2 (ja) * 1991-09-27 1999-02-17 シャープ株式会社 磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッド
CN104698409B (zh) * 2015-02-04 2017-11-10 江苏多维科技有限公司 一种单芯片具有校准线圈/重置线圈的高强度磁场x轴线性磁电阻传感器
JP6796019B2 (ja) 2017-04-06 2020-12-02 株式会社三共 遊技機
WO2019139110A1 (ja) * 2018-01-11 2019-07-18 Tdk株式会社 磁気センサ
JP7069960B2 (ja) * 2018-03-29 2022-05-18 Tdk株式会社 磁気センサ

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011247897A (ja) * 2006-10-24 2011-12-08 Headway Technologies Inc 磁性膜センサ
JP2009175120A (ja) * 2007-12-28 2009-08-06 Alps Electric Co Ltd 磁気センサ及び磁気センサモジュール
JP5066579B2 (ja) 2007-12-28 2012-11-07 アルプス電気株式会社 磁気センサ及び磁気センサモジュール
JP2011007673A (ja) * 2009-06-26 2011-01-13 Alps Electric Co Ltd 地磁気センサ
WO2011111648A1 (ja) * 2010-03-12 2011-09-15 アルプス電気株式会社 磁気センサ及びそれを用いた磁気平衡式電流センサ
JP2019518956A (ja) * 2016-06-07 2019-07-04 江▲蘇▼多▲維▼科技有限公司Ｍｕｌｔｉｄｉｍｅｎｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 補償コイルを有する磁気抵抗センサ
WO2018037634A1 (ja) * 2016-08-23 2018-03-01 アルプス電気株式会社 磁気センサおよび電流センサ
JP2018179776A (ja) * 2017-04-13 2018-11-15 大同特殊鋼株式会社 薄膜磁気センサ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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