WO2023013256A1 - 磁気センサ、それを備える位置検出装置、および、磁気センサの製造方法 - Google Patents

磁気センサ、それを備える位置検出装置、および、磁気センサの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023013256A1
WO2023013256A1 PCT/JP2022/023980 JP2022023980W WO2023013256A1 WO 2023013256 A1 WO2023013256 A1 WO 2023013256A1 JP 2022023980 W JP2022023980 W JP 2022023980W WO 2023013256 A1 WO2023013256 A1 WO 2023013256A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnetoresistive
magnetization
magnetic sensor
magnetoresistive element
effect element
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2022/023980
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大佐 中村
隆弘 指宿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to CN202280053974.9A priority Critical patent/CN117795359A/zh
Publication of WO2023013256A1 publication Critical patent/WO2023013256A1/ja
Priority to US18/406,544 priority patent/US12455328B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09—Magnetoresistive devices
    • G01R33/098—Magnetoresistive devices comprising tunnel junctions, e.g. tunnel magnetoresistance sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0052—Manufacturing aspects; Manufacturing of single devices, i.e. of semiconductor magnetic sensor chips
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09—Magnetoresistive devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09—Magnetoresistive devices
    • G01R33/093—Magnetoresistive devices using multilayer structures, e.g. giant magnetoresistance sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00—Galvanomagnetic devices
    • H10N50/10—Magnetoresistive devices

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic sensor, a position detection device including the same, and a method for manufacturing the magnetic sensor.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-28340 is a prior document that discloses an actuator driver capable of camera shake correction.
  • the actuator driver described in Patent Document 1 includes a Hall element, a magnet that applies a magnetic field to the Hall element, and a driver IC (Integrated Circuit) that receives detection signals from the Hall element.
  • the driver IC controls driving based on the output change of the Hall element due to the relative positional change between the Hall element and the magnet.
  • the Hall element has an output value of 0 when the strength of the applied magnetic field is 0, and due to the performance of the driver IC, the output value of the Hall element when the magnet is positioned at the reference position with respect to the Hall element is
  • the Hall element and the magnet must be arranged so that the value becomes 0, and the degree of freedom in designing the magnetic circuit is low regarding the positional relationship between the magnetic sensor such as the Hall element and the magnet.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a magnetic sensor, a position detecting device including the same, and a method of manufacturing the magnetic sensor, which can increase the degree of freedom in magnetic circuit design. With the goal.
  • a magnetic sensor comprises a first magnetoresistive element, a second magnetoresistive element, a third magnetoresistive element, and a fourth magnetoresistive element.
  • the first magnetoresistive element, the second magnetoresistive element, the third magnetoresistive element, and the fourth magnetoresistive element are electrically connected to each other to form a bridge circuit.
  • the second magnetoresistive element and the third magnetoresistive element exhibit a resistance change in the opposite direction to that of the first magnetoresistive element and the fourth magnetoresistive element.
  • Each of the first magnetoresistive effect element, the second magnetoresistive effect element, the third magnetoresistive effect element and the fourth magnetoresistive effect element includes a plurality of magnetoresistive laminates electrically connected to each other.
  • a magnetization fixed layer, a non-magnetic layer, and a magnetization free layer whose magnetization direction changes according to the signal magnetic field are laminated in this order.
  • the magnetization fixed layer has a magnetization state fixed in the first direction in all of the plurality of magnetoresistive layered bodies.
  • the magnetization fixed layer is fixed in a second direction opposite to the first direction in a part of the plurality of magnetoresistive laminates.
  • the magnetization fixed layer has a magnetization state and the remainder of the plurality of magnetoresistive layered bodies has a magnetization state fixed in a direction different from the second direction, and the magnetization fixed layer has the above signal. a portion having a magnetization state in which the direction of magnetization changes in response to a magnetic field.
  • the magnetic sensor measures the magnetization states of the magnetization fixed layers of the plurality of magnetoresistive layered bodies in each of the first magnetoresistive element and the fourth magnetoresistive element, and the magnetization states of the second and third magnetoresistive element
  • the output value deviates from 0 when the intensity of the signal magnetic field is 0 due to the difference in the magnetization state of the magnetization fixed layers of the plurality of magnetoresistive layered bodies in each.
  • the degree of freedom in magnetic circuit design can be increased.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a magnetic sensor according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a magnetoresistive element included in a magnetic sensor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a partial side view of the magnetoresistive element of FIG. 2 as seen from the direction of arrow III
  • FIG. 4 is a partial side view showing an enlarged IV section of the magnetoresistive element of FIG. 3
  • 1 is a circuit diagram showing electrical connections of magnetoresistive elements included in a magnetic sensor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a magnetoresistive element included in a magnetic sensor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a partial side view of the magnetoresistive element of FIG. 2 as seen from the direction of arrow III
  • FIG. 4 is a partial side view showing an enlarged IV section of the magnetoresistive element of FIG. 3
  • 1 is a circuit diagram showing electrical connections
  • a plurality of magnetoresistive laminates of each of a first magnetoresistive element, a second magnetoresistive element, a third magnetoresistive element, and a fourth magnetoresistive element included in a magnetic sensor according to an embodiment of the present invention 4 is a cross-sectional view showing the magnetization state of a magnetization fixed layer;
  • FIG. FIG. 4 is a partial side view showing a state in which heat treatment is being performed while applying a magnetic field to the magnetoresistive laminate.
  • FIG. 4 is a partial side view showing a state in which application of a magnetic field to the magnetoresistive layered body is stopped and the temperature is lowered to room temperature;
  • FIG. 4 is a partial side view showing a state in which the magnetoresistive layered body is patterned into dots.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which heat treatment is being performed while applying a magnetic field directed in the second direction to all of the plurality of magnetoresistive multilayer bodies in each of the first magnetoresistive element and the fourth magnetoresistive element.
  • Cross section showing a state in each of the second magnetoresistive effect element and the third magnetoresistive effect element in which heat treatment is performed while a magnetic field directed in the first direction is applied to a part of the plurality of magnetoresistive laminates. It is a diagram.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a magnetization state; 4 is a graph showing the relationship between output and resistance change rate in magnetic sensors according to the present embodiment and a comparative example.
  • 1 is a front view showing the configuration of a position detection device according to one embodiment of the present invention;
  • FIG. 15 is a perspective view of the position detection device shown in FIG. 14 as seen from the magnet side;
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the total output of the first magnetic sensor and the second magnetic sensor and the rotation angle of the magnet in the position detection devices according to the present embodiment and the comparative example.
  • a magnetic sensor according to an embodiment of the present invention a position detecting device including the magnetic sensor, and a method for manufacturing the magnetic sensor will be described below with reference to the drawings.
  • the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a magnetic sensor according to one embodiment of the present invention.
  • the magnetic sensor 1 according to one embodiment of the present invention includes a first magnetoresistive element 100 (MR1), a second magnetoresistive element 100 (MR2), and a third magnetoresistive element. 100 (MR3) and a fourth magnetoresistive element 100 (MR4).
  • MR1 first magnetoresistive element 100
  • MR2 second magnetoresistive element 100
  • MR3 third magnetoresistive element
  • MR4 fourth magnetoresistive element 100
  • the first magnetoresistive element 100 (MR1), the second magnetoresistive element 100 (MR2), the third magnetoresistive element 100 (MR3) and the fourth magnetoresistive element 100 (MR4) are electrically connected to each other in a full bridge. are connected together to form a bridge circuit.
  • a first series circuit in which a first magnetoresistive element 100 (MR1) and a second magnetoresistive element 100 (MR2) are connected in series, and a third magnetoresistive element 100 (MR3) and a second series circuit in which the fourth magnetoresistive effect element 100 (MR4) is connected in series with each other are connected in parallel.
  • a driving voltage V can be applied to the bridge circuit.
  • the midpoint V+ of the first series circuit and the midpoint V ⁇ of the second series circuit are electrically connected to the differential amplifier A.
  • the detection axis direction D1 of the first magnetoresistive effect element 100 (MR1), the detection axis direction D4 of the fourth magnetoresistive effect element 100 (MR4), and the second magnetoresistive effect element 100 (MR2) and the detection axis direction D3 of the third magnetoresistive element 100 (MR3) are opposite to each other.
  • the second magnetoresistive element 100 exhibits a resistance change in the direction opposite to that of the first magnetoresistive element 100 (MR1).
  • the third magnetoresistive element 100 exhibits a resistance change in the direction opposite to that of the fourth magnetoresistive element 100 (MR4).
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of a magnetoresistive element included in a magnetic sensor according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a partial side view of the magnetoresistive element of FIG. 2 as viewed in the direction of arrow III.
  • 4 is a partial side view showing an enlarged part IV of the magnetoresistive element of FIG. 3.
  • the magnetoresistive effect element 100 included in the magnetic sensor according to one embodiment of the present invention includes an upper electrode 120, a lower electrode 130, and between the upper electrode 120 and the lower electrode 130 It includes sandwiched magnetoresistive stacks 110 .
  • the upper electrodes 120 are arranged in a matrix at intervals in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the upper electrode 120 has a disk-like shape.
  • the diameter of upper electrode 120 is, for example, 9 ⁇ m.
  • the thickness of upper electrode 120 is, for example, 0.1 ⁇ m.
  • a distance P2 between the centers of upper electrodes 120 adjacent to each other is, for example, 20 ⁇ m.
  • the lower electrodes 130 are arranged in a matrix at intervals in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the lower electrode 130 has a disk-like shape.
  • the diameter of lower electrode 130 is, for example, 9 ⁇ m.
  • the thickness of lower electrode 130 is, for example, 0.1 ⁇ m.
  • a distance P2 between the centers of the lower electrodes 130 adjacent to each other is, for example, 20 ⁇ m.
  • the lower electrode 130 faces a part of the upper electrode 120 with a gap in the Z-axis direction.
  • the magnetoresistive laminate 110 is sandwiched between an upper electrode 120 and a lower electrode 130 facing each other.
  • the magnetoresistive layered body 110 has a cylindrical shape.
  • the diameter of the magnetoresistive layered body 110 is, for example, 3 ⁇ m.
  • the thickness of the magnetoresistive layered body 110 is, for example, 0.035 ⁇ m.
  • the first magnetoresistive multilayer body Ra and the second magnetoresistive multilayer body Rb are spaced apart in the Y-axis direction between the upper electrode 120 and the lower electrode 130 facing each other. are placed.
  • a distance P1 between the centers of the first magnetoresistive layered body Ra and the second magnetoresistive layered body Rb adjacent to each other is, for example, 10 ⁇ m.
  • the center interval between the first magnetoresistive multilayer bodies Ra adjacent to each other in the X-axis direction is, for example, 10 ⁇ m.
  • the center interval between the second magnetoresistive multilayer bodies Rb adjacent to each other in the X-axis direction is, for example, 10 ⁇ m.
  • the magnetoresistive element 100 is a TMR (Tunnel Magneto Resistance) element.
  • the magnetoresistive element 100 may be a GMR (Giant Magneto Resistance) element.
  • GMR Gate Magneto Resistance
  • a magnetization fixed layer, a non-magnetic layer, and a magnetization free layer whose magnetization direction changes according to a signal magnetic field are stacked in this order.
  • underlayer 114 , antiferromagnetic layer 115 , pinned layer 116 , coupling layer 117 , reference layer 111 , nonmagnetic layer 112 and magnetization free layer 113 are formed on lower electrode 130 . , are stacked in this order.
  • the laminated ferrimagnetic pinned layer composed of the pinned layer 116, the coupling layer 117 and the reference layer 111 is the magnetization pinned layer.
  • the magnetization free layer 113 is a soft ferromagnetic layer whose magnetization direction changes according to an external magnetic field such as a signal magnetic field.
  • the magnetization free layer 113 is made of a magnetic material containing at least one of Co, Fe and Ni as a main component. For example, it is made of CoFe, NiFe, CoFeB, Heusler alloy, or the like.
  • the magnetization free layer 113 may be composed of a single layer, or may be composed of a laminated ferrifree layer.
  • the non-magnetic layer 112 is, for example, a non-magnetic tunnel barrier layer made of MgO, and is thin enough to allow passage of a tunnel current based on quantum mechanics.
  • the non-magnetic layer 112 may be composed of an oxide or nitride of Al, Ti, Hf, or the like, other than MgO.
  • the reference layer 111 is antiferromagnetically coupled with the pinned layer 116 via the coupling layer 117 . That is, the magnetization direction of the reference layer 111 is antiparallel to the magnetization direction of the pinned layer 116 .
  • Reference layer 111 is composed of a ferromagnetic material such as CoFe, CoFeB, or a Heulser alloy.
  • the coupling layer 117 is composed of a non-magnetic material such as Ru, Ir, Rh or Cr that produces RKKY interaction.
  • Pinned layer 116 is composed of a ferromagnetic material such as CoFe or CoFeB.
  • the antiferromagnetic layer 115 is an alloy containing any one of Ni, Fe, Pd, Pt and Ir and Mn, an alloy containing Pd, Pt and Mn, or an alloy containing Cr, Pt and Mn. It is composed of an antiferromagnetic material containing Mn, such as.
  • antiferromagnetic layer 115 is composed of IrMn, PtMn, PdPtMn, or CrPtMn.
  • the underlayer 114 is provided for appropriately growing the crystal of the antiferromagnetic layer 115 .
  • the underlying layer 114 is made of, for example, Ta, W, Mo, Cr, Ti, Zr, Ni, Au, Ag, Cu, Pt, Ru, or Ni—Fe.
  • a plurality of electrode rows including upper electrodes 120 and lower electrodes 130 arranged in the X-axis direction are connected to each other by wiring and connected in a meandering manner.
  • the first wiring L1 is connected to the upper electrode 120 positioned at the end of the first electrode row.
  • Lower electrodes 130 located at respective ends of the first electrode row and the second electrode row are connected to each other by a second wiring L2.
  • Upper electrodes 120 located at respective ends of the second electrode row and the third electrode row are connected to each other by third wiring L3.
  • a fourth wiring L4 is connected to the lower electrode 130 positioned at the end of the third electrode row.
  • the configuration of the magnetoresistive element 100 is not limited to the above, and may have a configuration capable of detecting a signal magnetic field.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing electrical connections of magnetoresistive elements provided in a magnetic sensor according to one embodiment of the present invention.
  • a plurality of parallel connection portions in which the first magnetoresistive laminate Ra and the second magnetoresistive laminate Rb are connected in parallel are connected in series. It is The form of electrical connection in the magnetoresistive element 100 is not limited to the form shown in FIG. 5, as long as the plurality of magnetoresistive layered bodies 110 are electrically connected to each other in series or in parallel.
  • FIG. 6 shows a plurality of magnetoresistive elements of each of the first magnetoresistive effect element, the second magnetoresistive effect element, the third magnetoresistive effect element, and the fourth magnetoresistive effect element provided in the magnetic sensor according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the magnetization state of the magnetization fixed layer of the effect laminate.
  • a first magnetoresistive element 100 (MR1), a second magnetoresistive element 100 (MR2), a third magnetoresistive element 100 (MR3) and a fourth magnetoresistive element 100 (MR4) are equal to each other.
  • the maximum electrical resistance values that the magnetoresistive laminate 110 can hold are equal to each other.
  • the maximum electrical resistance value that can be held by the plurality of magnetoresistive layered bodies 110 is a magnetization state in which all the magnetization fixed layers of the plurality of magnetoresistive layered bodies 110 in the magnetoresistive element 100 are fixed in the same direction. In this case, the sum of electrical resistance values exhibited by each of the plurality of magnetoresistance effect laminates 110 when a signal magnetic field is applied.
  • a first magnetoresistive element 100 MR1
  • a second magnetoresistive element 100 MR2
  • a third magnetoresistive element 100 MR3
  • a fourth magnetoresistive element The plurality of magnetoresistive layered bodies 110 included in the effect element 100 (MR4) are positioned with two-fold rotational symmetry when viewed from the stacking direction (Z-axis direction) of the plurality of magnetoresistive layered bodies 110 .
  • the resistance effect laminate 110 may be positioned with four-fold rotational symmetry when viewed from the stacking direction (Z-axis direction) of the plurality of magnetoresistive laminates 110 .
  • the resistive stacks 110 do not necessarily have to be rotationally symmetrical.
  • the magnetization fixed layer is the first It has a directionally fixed magnetization state.
  • the magnetization directions D11 of all the reference layers 111 of the plurality of magnetoresistive layered bodies 110 in the first magnetoresistive element 100 (MR1) and the plurality of magnetization directions D11 in the fourth magnetoresistive element 100 (MR4) are fixed in the first direction.
  • the magnetization fixed layer is opposite to the first direction in some of the plurality of magnetoresistive layered bodies 110. It has a magnetization state that is fixed in a second direction of orientation. Specifically, the magnetization direction D12 of a part of the reference layers 111 of the plurality of magnetoresistive layered bodies 110 in the second magnetoresistive element 100 (MR2) and the third magnetoresistive element 100 (MR3) , the magnetization direction D13 of some of the reference layers 111 of the plurality of magnetoresistive layered bodies 110 is fixed in the second direction.
  • the magnetization pinned layer of the remainder of the plurality of magnetoresistive layered bodies 110 in each of the second magnetoresistive element 100 (MR2) and the third magnetoresistive element 100 (MR3) is a signal magnetic field. It has a magnetization state in which the direction of magnetization changes depending on the That is, the remaining reference layers 111 of the plurality of magnetoresistive multilayer bodies 110 in each of the second magnetoresistive element 100 (MR2) and the third magnetoresistive element 100 (MR3) have a fixed magnetization direction. don't have
  • the magnetization fixed layers of the remaining magnetization fixed layers of the plurality of magnetoresistive layered bodies 110 in each of the second magnetoresistive effect element 100 (MR2) and the third magnetoresistive effect element 100 (MR3) are different from each other in the second direction. It may have a magnetization state that is directionally fixed. That is, the remaining reference layers 111 of the plurality of magnetoresistive stacks 110 in each of the second magnetoresistive effect element 100 (MR2) and the third magnetoresistive effect element 100 (MR3) are different from each other in the second direction. direction and may be fixed. A direction different from the second direction is, for example, the first direction.
  • the magnetization fixed layers of the remaining portions of the plurality of magnetoresistive layered bodies 110 in each of the second magnetoresistive element 100 (MR2) and the third magnetoresistive element 100 (MR3) are magnetized according to the signal magnetic field. and a portion having a magnetization state in which the fixed magnetization layer is fixed in a direction different from the second direction.
  • each of the first magnetoresistive element 100 (MR1), the second magnetoresistive element 100 (MR2), the third magnetoresistive element 100 (MR3), and the fourth magnetoresistive element 100 (MR4) detects a magnetic field component in a direction perpendicular to the stacking direction (Z-axis direction) of the magnetoresistive stack 110 .
  • FIGS. 1 to 5 it includes a plurality of magnetoresistive layered bodies 110 in which a magnetization fixed layer, a nonmagnetic layer 112 and a magnetization free layer 113 are stacked in order, and are electrically connected to each other to form a bridge circuit.
  • a first magnetoresistive element 100 (MR1), a second magnetoresistive element 100 (MR2), a third magnetoresistive element 100 (MR3) and a fourth magnetoresistive element 100 (MR4) are formed.
  • FIG. 7 is a partial side view showing a state in which heat treatment is being performed while applying a magnetic field to the magnetoresistive laminate.
  • magnetization direction D116 of pinned layer 116, magnetization direction D111 of reference layer 111, and magnetization direction D113 of magnetization free layer 113 are each oriented in the same direction as magnetic field B.
  • FIG. 8 is a partial side view showing a state in which the application of the magnetic field to the magnetoresistive laminate is stopped and the temperature is lowered to room temperature.
  • the magnetization direction D111 of the reference layer 111 becomes opposite to the magnetization direction D116 of the pinned layer 116 and the magnetization direction D111 of the reference layer 111. , are antiparallel to each other.
  • the magnetization direction D113 of the magnetization free layer 113 faces the same direction as the magnetization direction D111 of the reference layer 111 .
  • FIG. 9 is a partial side view showing a state in which the magnetoresistive laminate is patterned into dots. As shown in FIG. 9, by patterning the magnetoresistive layered body 110 in a dot shape, the magnetization direction of the magnetization free layer 113 has isotropy, and the magnetization direction changes according to the signal magnetic field. Become.
  • the following steps are performed when fixing the magnetization directions of the magnetization fixed layers in the plurality of magnetoresistive layered bodies 110 .
  • FIG. 10 is a cross section showing a state in which heat treatment is performed while applying a magnetic field directed in the second direction to all of the plurality of magnetoresistive multilayer bodies in each of the first magnetoresistive element and the fourth magnetoresistive element; It is a plan view.
  • a magnetic field directed in the second direction is applied to all of the plurality of magnetoresistive multilayer bodies 110 in each of the first magnetoresistive element 100 (MR1) and the fourth magnetoresistive element 100 (MR4). It heats for a certain period of time while applying B1. That is, all of the plurality of magnetoresistive multilayer bodies 110 of each of the first magnetoresistive element 100 (MR1) and the fourth magnetoresistive element 100 (MR4) are located within the heating region H, Not all of the plurality of magnetoresistive stacks 110 of each of the magnetoresistive element 100 (MR2) and the third magnetoresistive element 100 (MR3) are located within the heating region H.
  • the magnetization pinned layer is in a magnetization state pinned in the first direction.
  • FIG. 11 shows a state in which heat treatment is performed while a magnetic field directed in the first direction is applied to a portion of a plurality of magnetoresistive multilayer bodies in each of the second magnetoresistive element and the third magnetoresistive element. It is a cross-sectional view showing the.
  • a magnetic field B2 directed in the first direction is applied to all of the plurality of magnetoresistive multilayer bodies 110 in each of the second magnetoresistive element 100 (MR2) and the third magnetoresistive element 100 (MR3). is applied, only a part of the plurality of magnetoresistive laminates 110 in each of the second magnetoresistive element 100 (MR2) and the third magnetoresistive element 100 (MR3) is heated for a certain period of time. That is, part of the plurality of magnetoresistive multilayer bodies 110 of each of the second magnetoresistive element 100 (MR2) and the third magnetoresistive element 100 (MR3) is located within the heating region H. , the remainder of the plurality of magnetoresistive layered bodies 110 of each of the second magnetoresistive element 100 (MR2) and the third magnetoresistive element 100 (MR3) are not located within the heating region H.
  • the plurality of magnetoresistive multilayer bodies 110 in each of the second magnetoresistive effect element 100 (MR2) and the third magnetoresistive effect element 100 (MR3) are formed. In only part of them, the magnetization pinned layer is magnetized in the second direction.
  • a magnetic sensor having the magnetization state shown in FIG. 6 can be manufactured through the above steps. Note that the magnetization fixed layers of the remaining magnetization fixed layers of the plurality of magnetoresistive layered bodies 110 in each of the second magnetoresistive element 100 (MR2) and the third magnetoresistive element 100 (MR3) are different from the second direction. If a portion having a directionally fixed magnetization state is included, the remaining portions of the plurality of magnetoresistive multilayer bodies 110 in each of the second magnetoresistive element 100 (MR2) and the third magnetoresistive element 100 (MR3) At least part of it is heated for a certain period of time while a magnetic field directed in a direction different from the second direction is applied.
  • the heat treatment in this step is a thermal effect when heating all of the plurality of magnetoresistive multilayer bodies 110 of each of the first magnetoresistive element 100 (MR1) and the fourth magnetoresistive element 100 (MR4), or , due to the thermal effect when heat-treating part of the plurality of magnetoresistive multilayer bodies 110 of each of the second magnetoresistive element 100 (MR2) and the third magnetoresistive element 100 (MR3). Anything is fine. That is, the magnetic field B1 or the magnetic field B2 is applied to at least part of the remaining portions of the plurality of magnetoresistive multilayer bodies 110 in each of the second magnetoresistive element 100 (MR2) and the third magnetoresistive element 100 (MR3).
  • the heat treatment may be performed by applying heat in a direction different from each of the first direction and the second direction.
  • FIG. 12 shows a plurality of magnetoresistive multilayer bodies of each of a first magnetoresistive element, a second magnetoresistive element, a third magnetoresistive element, and a fourth magnetoresistive element included in a magnetic sensor according to a comparative example.
  • 4 is a cross-sectional view showing the magnetization state of a magnetization fixed layer;
  • the magnetization fixed layer is in a magnetization state fixed in the first direction, and a plurality of magnetoresistive elements are formed in each of the second magnetoresistive element 100 (MR2) and the third magnetoresistive element 100 (MR3).
  • the magnetization pinned layer is magnetized in the second direction.
  • FIG. 13 is a graph showing the relationship between the output and resistance change rate in the magnetic sensors according to the present embodiment and the comparative example.
  • the vertical axis indicates the output of the magnetic sensor
  • the horizontal axis indicates the resistance change rate of the magnetoresistive effect element.
  • the approximation line Lr of the data of the magnetic sensor according to the comparative example is indicated by a dashed line
  • the approximation line Le of the data of the magnetic sensor according to the present embodiment is indicated by a dotted line.
  • the output value of the magnetic sensor is 0 when the strength of the signal magnetic field is 0.
  • the output value of the magnetic sensor deviates from 0 when the intensity of the signal magnetic field is 0.
  • the slope of the straight line Le representing the detection sensitivity of the magnetic sensor 1 according to the present embodiment is substantially the same as the slope of the straight line Lr representing the detection sensitivity of the magnetic sensor according to the comparative example.
  • the magnetization pinning of the plurality of magnetoresistive multilayer bodies 110 in each of the first magnetoresistive element 100 (MR1) and the fourth magnetoresistive element 100 (MR4) Due to the difference between the magnetization state of the layer and the magnetization state of the magnetization fixed layers of the plurality of magnetoresistive stacks 110 in each of the second magnetoresistive effect element 100 (MR2) and the third magnetoresistive effect element 100 (MR3),
  • the output value deviates from 0 when the intensity of the signal magnetic field is 0.
  • FIG. 14 is a front view showing the configuration of the position detection device according to one embodiment of the present invention.
  • 15 is a perspective view of the position detection device shown in FIG. 14 as viewed from the magnet side. 14 and 15 show the state where the magnet is at the reference position.
  • the position detection device 10 includes a first magnetic sensor 1A and a second magnetic sensor 1B, a magnet 20, and a coil 30. Magnet 20 and coil 30 constitute a so-called voice coil motor.
  • the position detection device 10 is electrically connected to a driver IC (not shown).
  • the magnet 20 is relatively movable from the reference position with respect to each of the first magnetic sensor 1A and the second magnetic sensor 1B.
  • the magnet 20 is rotatably supported around a central axis C of the magnet 20 extending in the Z-axis direction. Note that the magnet 20 may be supported so as to be movable along the Y-axis direction.
  • Each of the first magnetic sensor 1A and the second magnetic sensor 1B detects a signal magnetic field B20 applied from the magnet 20.
  • the rotation angle of magnet 20 is detected based on the detection values of first magnetic sensor 1A and second magnetic sensor 1B.
  • each of the first magnetic sensor 1A and the second magnetic sensor 1B is arranged at a position not facing the central portion of the magnet 20 when it is in the reference position.
  • FIG. 16 is a graph showing the relationship between the total output of the first magnetic sensor and the second magnetic sensor and the rotation angle of the magnet in the position detection devices according to the present embodiment and the comparative example.
  • the vertical axis indicates the total output of the first magnetic sensor and the second magnetic sensor
  • the horizontal axis indicates the rotation angle of the magnet 20 from the reference position.
  • Data L0 of the position detection device according to the comparative example is indicated by a solid line
  • data LA of the position detection device according to the present embodiment is indicated by a dashed line.
  • the first magnetic sensor 1A and the second magnetic sensor differ only in that the magnetoresistive effect elements of the first magnetic sensor and the second magnetic sensor each have the magnetization state shown in FIG. Different from sensor 1B.
  • each of the first magnetic sensor and the second magnetic sensor is arranged at a position not facing the central portion of the magnet 20 when it is in the reference position.
  • the total output value of the first magnetic sensor and the second magnetic sensor when the rotation angle is 0, that is, when the magnet 20 is at the reference position is greatly displaced from 0.
  • the driver IC cannot be driven and controlled based on the detection signals of the first magnetic sensor and the second magnetic sensor.
  • the output value of each of the first magnetic sensor 1A and the second magnetic sensor 1B is displaced from 0 when the strength of the signal magnetic field is 0.
  • the rotation angle is 0, that is, when the magnet 20 is at the reference position, the total output value of the first magnetic sensor 1A and the second magnetic sensor 1B is offset to near 0.
  • the driver IC can be driven and controlled based on the detection signals of the first magnetic sensor 1A and the second magnetic sensor 1B.
  • the magnetic sensor according to this embodiment can be manufactured simply by adjusting the magnetization state of the magnetization fixed layer without changing the configuration of the magnetoresistance effect element 100, so that the degree of freedom in magnetic circuit design can be easily increased. can.
  • the amount of displacement of the output value when the signal magnetic field of the magnetic sensor 1 is 0 is determined by a plurality of magnetoresistive multilayers in each of the second magnetoresistive element 100 (MR2) and the third magnetoresistive element 100 (MR3). It can be adjusted by changing the ratio of one part of the body 110 to the rest. This also increases the degree of freedom in magnetic circuit design.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

磁気センサは、第１磁気抵抗効果素子(ＭＲ１)および第４磁気抵抗効果素子(ＭＲ４)の各々における複数の磁気抵抗効果積層体(１１０)の磁化固定層の磁化状態と、第２磁気抵抗効果素子(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子(ＭＲ３)の各々における複数の磁気抵抗効果積層体(１１０)の磁化固定層の磁化状態との違いにより、信号磁界の強度が０のときの出力値が０から変位している。

Description

磁気センサ、それを備える位置検出装置、および、磁気センサの製造方法
　本発明は、磁気センサ、それを備える位置検出装置、および、磁気センサの製造方法に関する。
　手振れ補正が可能なアクチュエータドライバを開示した先行文献として、特開２０１９－２８３４０号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載されたアクチュエータドライバは、ホール素子、ホール素子に磁界を印加する磁石、および、ホール素子から検出信号が入力されるドライバＩＣ(Integrated　Circuit)を備えている。ドライバＩＣは、ホール素子と磁石との相対的な位置変化によるホール素子の出力変化に基づいて駆動制御する。
特開２０１９－２８３４０号公報
　一般的に、ホール素子は、印加される磁界の強度が０のときの出力値が０であり、ドライバＩＣの性能上、ホール素子に対する基準位置に磁石が位置するときのホール素子の出力値が０となるように、ホール素子と磁石とが配置されている必要があり、ホール素子などの磁気センサと磁石との配置関係などに関する磁気回路設計の自由度が低い。
　本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、磁気回路設計の自由度を高めることができる、磁気センサ、それを備える位置検出装置、および、磁気センサの製造方法を提供することを目的とする。
　本発明に基づく磁気センサは、第１磁気抵抗効果素子と、第２磁気抵抗効果素子と、第３磁気抵抗効果素子と、第４磁気抵抗効果素子とを備える。第１磁気抵抗効果素子、第２磁気抵抗効果素子、第３磁気抵抗効果素子および第４磁気抵抗効果素子は、互いに電気的に接続されてブリッジ回路を構成している。信号磁界を印加された際に、第２磁気抵抗効果素子および第３磁気抵抗効果素子は、第１磁気抵抗効果素子および第４磁気抵抗効果素子とは、反対向きの抵抗変化を示す。第１磁気抵抗効果素子、第２磁気抵抗効果素子、第３磁気抵抗効果素子および第４磁気抵抗効果素子の各々は、互いに電気的に接続された複数の磁気抵抗効果積層体を含む。複数の磁気抵抗効果積層体の各々においては、磁化固定層と、非磁性層と、上記信号磁界に応じて磁化の向きが変化する磁化自由層とが順に積層されている。第１磁気抵抗効果素子および第４磁気抵抗効果素子の各々における、複数の磁気抵抗効果積層体の全部において、磁化固定層は第１方向に固定された磁化状態を有する。第２磁気抵抗効果素子および第３磁気抵抗効果素子の各々における、複数の磁気抵抗効果積層体のうちの一部において、磁化固定層は第１方向とは反対向きの第２方向に固定された磁化状態を有し、かつ、複数の磁気抵抗効果積層体のうちの残部は、磁化固定層が第２方向とは異なる方向に固定された磁化状態を有する部分、および、磁化固定層が上記信号磁界に応じて磁化の向きが変化する磁化状態を有する部分、の少なくとも一方を含む。磁気センサは、第１磁気抵抗効果素子および第４磁気抵抗効果素子の各々における複数の磁気抵抗効果積層体の磁化固定層の磁化状態と、第２磁気抵抗効果素子および第３磁気抵抗効果素子の各々における複数の磁気抵抗効果積層体の磁化固定層の磁化状態との違いにより、上記信号磁界の強度が０のときの出力値が０から変位している。
　本発明によれば、磁気回路設計の自由度を高めることができる。
本発明の一実施形態に係る磁気センサの構成を示す回路図である。 本発明の一実施形態に係る磁気センサが備える磁気抵抗効果素子の構成を示す斜視図である。 図２の磁気抵抗効果素子を矢印ＩＩＩ方向から見た部分側面図である。 図３の磁気抵抗効果素子のＩＶ部を拡大して示す部分側面図である。 本発明の一実施形態に係る磁気センサが備える磁気抵抗効果素子の電気的接続を示す回路図である。 本発明の一実施形態に係る磁気センサが備える第１磁気抵抗効果素子、第２磁気抵抗効果素子、第３磁気抵抗効果素子および第４磁気抵抗効果素子の各々の複数の磁気抵抗効果積層体の磁化固定層の磁化状態を示す横断面図である。 磁気抵抗効果積層体に磁界を印加しつつ熱処理している状態を示す部分側面図である。 磁気抵抗効果積層体への磁界の印加を停止して常温まで降温させた状態を示す部分側面図である。 磁気抵抗効果積層体をドット形状にパターニングした状態を示す部分側面図である。 第１磁気抵抗効果素子および第４磁気抵抗効果素子の各々における、複数の磁気抵抗効果積層体の全部に第２方向に向いた磁界を印加しつつ熱処理している状態を示す横断面図である。 第２磁気抵抗効果素子および第３磁気抵抗効果素子の各々における、複数の磁気抵抗効果積層体のうちの一部に第１方向に向いた磁界を印加しつつ熱処理している状態を示す横断面図である。 比較例に係る磁気センサが備える第１磁気抵抗効果素子、第２磁気抵抗効果素子、第３磁気抵抗効果素子および第４磁気抵抗効果素子の各々の複数の磁気抵抗効果積層体の磁化固定層の磁化状態を示す横断面図である。 本実施形態および比較例に係る磁気センサにおける出力と抵抗変化率との関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る位置検出装置の構成を示す正面図である。 図１４に示す位置検出装置を磁石側から見た斜視図である。 本実施形態および比較例に係る位置検出装置における、第１磁気センサおよび第２磁気センサの合計出力と、磁石の回転角度との関係を示すグラフである。
　以下、本発明の一実施形態に係る磁気センサ、それを備える位置検出装置、および、磁気センサの製造方法について図を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
　図１は、本発明の一実施形態に係る磁気センサの構成を示す回路図である。図１に示すように、本発明の一実施形態に係る磁気センサ１は、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)と、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)と、第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)と、第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)とを備える。
　第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)、第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)および第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)は、フルブリッジで互いに電気的に接続されて、ブリッジ回路を構成している。
　具体的には、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)と第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)とが互いに直列に接続された第１直列回路と、第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)と第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)とが互いに直列に接続された第２直列回路とが、並列に接続されている。ブリッジ回路には、駆動電圧Ｖが印加可能とされている。第１直列回路の中点Ｖ＋と第２直列回路の中点Ｖ－とは、差動増幅器Ａに電気的に接続されている。
　図１に示すように、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)の検出軸方向Ｄ１および第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)の検出軸方向Ｄ４と、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)の検出軸方向Ｄ２および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の検出軸方向Ｄ３とは、互いに反対向きである。
　これにより、信号磁界を印加された際に、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)は、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)とは反対向きの抵抗変化を示す。同様に、信号磁界を印加された際に、第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)は、第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)とは反対向きの抵抗変化を示す。
　図２は、本発明の一実施形態に係る磁気センサが備える磁気抵抗効果素子の構成を示す斜視図である。図３は、図２の磁気抵抗効果素子を矢印ＩＩＩ方向から見た部分側面図である。図４は、図３の磁気抵抗効果素子のＩＶ部を拡大して示す部分側面図である。
　図２～図４に示すように、本発明の一実施形態に係る磁気センサが備える磁気抵抗効果素子１００は、上部電極１２０、下部電極１３０、および、上部電極１２０と下部電極１３０との間に挟まれた磁気抵抗効果積層体１１０を含む。
　上部電極１２０は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に互いに間隔をあけてマトリクス状に配置されている。本実施形態においては、上部電極１２０は、円板状の形状を有している。上部電極１２０の直径は、たとえば、９μｍである。上部電極１２０の厚みは、たとえば、０．１μｍである。互いに隣り合う上部電極１２０の中心同士の間隔Ｐ２は、たとえば、２０μｍである。
　下部電極１３０は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に互いに間隔をあけてマトリクス状に配置されている。本実施形態においては、下部電極１３０は、円板状の形状を有している。下部電極１３０の直径は、たとえば、９μｍである。下部電極１３０の厚みは、たとえば、０．１μｍである。互いに隣り合う下部電極１３０の中心同士の間隔Ｐ２は、たとえば、２０μｍである。下部電極１３０は、上部電極１２０の一部とＺ軸方向に間隔をあけて対向している。
　磁気抵抗効果積層体１１０は、互いに対向している上部電極１２０と下部電極１３０との間に挟まれている。磁気抵抗効果積層体１１０は、円柱状の形状を有している。磁気抵抗効果積層体１１０の直径は、たとえば、３μｍである。磁気抵抗効果積層体１１０の厚みは、たとえば、０．０３５μｍである。
　本実施形態においては、互いに対向している上部電極１２０と下部電極１３０との間に、第１磁気抵抗効果積層体Ｒａおよび第２磁気抵抗効果積層体ＲｂがＹ軸方向に互いに間隔をあけて配置されている。互いに隣り合う第１磁気抵抗効果積層体Ｒａと第２磁気抵抗効果積層体Ｒｂとの中心同士の間隔Ｐ１は、たとえば、１０μｍである。Ｘ軸方向に互いに隣り合う第１磁気抵抗効果積層体Ｒａ同士の中心間隔は、たとえば、１０μｍである。Ｘ軸方向に互いに隣り合う第２磁気抵抗効果積層体Ｒｂ同士の中心間隔は、たとえば、１０μｍである。
　本実施形態においては、磁気抵抗効果素子１００は、ＴＭＲ(Tunnel　Magneto　Resistance)素子である。なお、磁気抵抗効果素子１００は、ＧＭＲ(Giant　Magneto　Resistance)素子でもよい。磁気抵抗効果積層体１１０においては、磁化固定層と、非磁性層と、信号磁界に応じて磁化の向きが変化する磁化自由層とが順に積層されている。
　具体的には、図４に示すように、下部電極１３０上に、下地層１１４、反強磁性層１１５、ピンド層１１６、結合層１１７、リファレンス層１１１、非磁性層１１２および磁化自由層１１３が、この順に積層されている。ここでは、ピンド層１１６、結合層１１７およびリファレンス層１１１から構成される積層フェリ固定層が磁化固定層である。
　磁化自由層１１３は、信号磁界などの外部磁界に応じて磁化方向が変化する軟質強磁性層である。磁化自由層１１３は、Ｃｏ、ＦｅおよびＮｉの少なくとも１種の元素を主成分とする磁性材料で構成されている。たとえば、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＢまたは、Ｈｅｕｓｌｅｒ合金などから構成されている。磁化自由層１１３は、単層で構成されていてもよいし、積層フェリ自由層で構成されていてもよい。
　非磁性層１１２は、たとえば、ＭｇＯからなる非磁性のトンネルバリア層であり、量子力学に基づくトンネル電流が通過可能な程度に厚みの薄い層である。なお、非磁性層１１２は、ＭｇＯ以外に、Ａｌ、ＴｉまたはＨｆなどの酸化物もしくは窒化物から構成されていてもよい。
　リファレンス層１１１は、結合層１１７を介してピンド層１１６と反強磁性結合している。すなわち、リファレンス層１１１の磁化方向は、ピンド層１１６の磁化方向と反平行となっている。リファレンス層１１１は、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＢ、またはＨｅｕｌｓｅｒ合金などの強磁性材料から構成されている。
　結合層１１７は、Ｒｕ、Ｉｒ、ＲｈまたはＣｒなどのＲＫＫＹ相互作用を発する非磁性材料から構成されている。ピンド層１１６は、ＣｏＦｅまたはＣｏＦｅＢなどの強磁性材料から構成されている。反強磁性層１１５は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｄ、ＰｔおよびＩｒのいずれか１種の元素とＭｎとを含む合金、ＰｄとＰｔとＭｎとを含む合金、またはＣｒとＰｔとＭｎとを含む合金などの、Ｍｎを含む反強磁性材料から構成されている。具体的には、反強磁性層１１５は、ＩｒＭｎ、ＰｔＭｎ、ＰｄＰｔＭｎまたはＣｒＰｔＭｎから構成される。
　下地層１１４は、反強磁性層１１５の結晶を適切に成長させるために設けられている。下地層１１４は、たとえば、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｒｕ、またはＮｉ－Ｆｅなどから構成されている。
　図２に示すように、Ｘ軸方向に並んだ上部電極１２０および下部電極１３０を含む複数の電極列は、配線で互いに接続され、ミアンダ状に結線される。具体的には、第１電極列の端に位置する上部電極１２０に第１配線Ｌ１が接続される。第１電極列および第２電極列の各々の端に位置する下部電極１３０同士が第２配線Ｌ２によって互いに接続される。第２電極列および第３電極列の各々の端に位置する上部電極１２０同士が第３配線Ｌ３によって互いに接続される。第３電極列の端に位置する下部電極１３０に第４配線Ｌ４が接続される。
　なお、磁気抵抗効果素子１００の構成は、上記に限られず、信号磁界を検出可能な構成を有していればよい。
　図５は、本発明の一実施形態に係る磁気センサが備える磁気抵抗効果素子の電気的接続を示す回路図である。図５に示すように、磁気抵抗効果素子１００においては、第１磁気抵抗効果積層体Ｒａおよび第２磁気抵抗効果積層体Ｒｂが互いに並列に接続された複数の並列接続部が、互いに直列に接続されている。なお、磁気抵抗効果素子１００における電気的接続形態は、図５に示す形態に限られず、複数の磁気抵抗効果積層体１１０が順次直列または並列に、互いに電気的に接続されていればよい。
　図６は、本発明の一実施形態に係る磁気センサが備える第１磁気抵抗効果素子、第２磁気抵抗効果素子、第３磁気抵抗効果素子および第４磁気抵抗効果素子の各々の複数の磁気抵抗効果積層体の磁化固定層の磁化状態を示す横断面図である。
　図６に示すように、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)、第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)および第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)の各々の複数の磁気抵抗効果積層体１１０の数は、互いに等しい。
　そのため、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)、第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)および第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)の各々における複数の磁気抵抗効果積層体１１０が保持可能な最大電気抵抗値は、互いに等しい。複数の磁気抵抗効果積層体１１０が保持可能な最大電気抵抗値とは、磁気抵抗効果素子１００において複数の磁気抵抗効果積層体１１０の全部の磁化固定層が同一方向に固定された磁化状態を有する場合における、信号磁界が印加されたときに複数の磁気抵抗効果積層体１１０の各々が示す電気抵抗値の合計である。
　図６に示すように、本実施形態においては、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)、第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)および第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)が含む複数の磁気抵抗効果積層体１１０は、複数の磁気抵抗効果積層体１１０の積層方向(Ｚ軸方向)から見て、２回回転対称に位置している。
　なお、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)、第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)および第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)が含む複数の磁気抵抗効果積層体１１０は、複数の磁気抵抗効果積層体１１０の積層方向(Ｚ軸方向)から見て、４回回転対称に位置していてもよい。
　また、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)、第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)および第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)が含む複数の磁気抵抗効果積層体１１０は、必ずしも、回転対称に位置していなくてもよい。
　図６に示すように、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)および第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)の各々における、複数の磁気抵抗効果積層体１１０の全部において、磁化固定層は第１方向に固定された磁化状態を有する。具体的には、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)における複数の磁気抵抗効果積層体１１０の全部のリファレンス層１１１の磁化方向Ｄ１１、および、第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)における複数の磁気抵抗効果積層体１１０の全部のリファレンス層１１１の磁化方向Ｄ１４は、第１方向に向いて固定されている。
　第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々における、複数の磁気抵抗効果積層体１１０のうちの一部において、磁化固定層は第１方向とは反対向きの第２方向に固定された磁化状態を有する。具体的には、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)における複数の磁気抵抗効果積層体１１０のうちの一部のリファレンス層１１１の磁化方向Ｄ１２、および、第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)における複数の磁気抵抗効果積層体１１０のうちの一部のリファレンス層１１１の磁化方向Ｄ１３は、第２方向に向いて固定されている。
　本実施形態においては、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々における複数の磁気抵抗効果積層体１１０のうちの残部は、磁化固定層が信号磁界に応じて磁化の向きが変化する磁化状態を有する。すなわち、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々における複数の磁気抵抗効果積層体１１０のうちの残部のリファレンス層１１１は、固定された磁化方向を有さない。
　なお、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々における複数の磁気抵抗効果積層体１１０のうちの残部は、磁化固定層が第２方向とは異なる方向に固定された磁化状態を有していてもよい。すなわち、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々における複数の磁気抵抗効果積層体１１０のうちの残部のリファレンス層１１１は、第２方向とは異なる方向に向いて固定されていてもよい。この第２方向とは異なる方向は、たとえば、第１方向である。
　また、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々における複数の磁気抵抗効果積層体１１０のうちの残部は、磁化固定層が信号磁界に応じて磁化の向きが変化する磁化状態を有する部分と、磁化固定層が第２方向とは異なる方向に固定された磁化状態を有する部分とを、両方有していてもよい。
　上記の構成により、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)、第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)および第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)の各々は、磁気抵抗効果積層体１１０の積層方向(Ｚ軸方向)に対して直交する方向の磁界成分を検出する。
　以下、本実施形態に係る磁気センサの製造方法について説明する。図１～図５に示すように、磁化固定層と非磁性層１１２と磁化自由層１１３とが順に積層された複数の磁気抵抗効果積層体１１０を含み、互いに電気的に接続されてブリッジ回路を構成する、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)、第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)および第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)を形成する。
　ここで、磁気抵抗効果積層体１１０における磁化固定層を一定方向に固定された磁化状態にする方法について説明する。図７は、磁気抵抗効果積層体に磁界を印加しつつ熱処理している状態を示す部分側面図である。
　図７に示すように、ＭＲ膜を成膜した後、一方向に磁界Ｂを印加しつつ一定時間加熱する。このとき、ピンド層１１６の磁化方向Ｄ１１６、リファレンス層１１１の磁化方向Ｄ１１１および磁化自由層１１３の磁化方向Ｄ１１３の各々は、磁界Ｂと同一方向を向いている。
　図８は、磁気抵抗効果積層体への磁界の印加を停止して常温まで降温させた状態を示す部分側面図である。図８に示すように、磁界の印加を停止して常温まで降温させることにより、リファレンス層１１１の磁化方向Ｄ１１１が反対向きとなり、ピンド層１１６の磁化方向Ｄ１１６とリファレンス層１１１の磁化方向Ｄ１１１とは、互いに反平行となる。磁化自由層１１３の磁化方向Ｄ１１３は、リファレンス層１１１の磁化方向Ｄ１１１と同一方向を向いている。
　図９は、磁気抵抗効果積層体をドット形状にパターニングした状態を示す部分側面図である。図９に示すように、磁気抵抗効果積層体１１０をドット形状にパターニングすることにより、磁化自由層１１３の磁化方向が等方性を有し、信号磁界に応じて磁化の向きが変化するようになる。
　本実施形態に係る磁気センサの製造方法においては、複数の磁気抵抗効果積層体１１０における磁化固定層の磁化方向を固定する際に、下記の工程を行なう。
　図１０は、第１磁気抵抗効果素子および第４磁気抵抗効果素子の各々における、複数の磁気抵抗効果積層体の全部に第２方向に向いた磁界を印加しつつ熱処理している状態を示す横断面図である。
　図１０に示すように、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)および第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)の各々における、複数の磁気抵抗効果積層体１１０の全部に第２方向に向いた磁界Ｂ１を印加しつつ一定時間加熱する。すなわち、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)および第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)の各々の複数の磁気抵抗効果積層体１１０の全部は、加熱領域Ｈ内に位置しており、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々の複数の磁気抵抗効果積層体１１０の全部は、加熱領域Ｈ内に位置していない。
　この後、磁界Ｂ１を印加しながら常温まで降温させることにより、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)および第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)の各々における、複数の磁気抵抗効果積層体１１０の全部において、磁化固定層が第１方向に固定された磁化状態になる。
　図１１は、第２磁気抵抗効果素子および第３磁気抵抗効果素子の各々における、複数の磁気抵抗効果積層体のうちの一部に第１方向に向いた磁界を印加しつつ熱処理している状態を示す横断面図である。
　図１１に示すように、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々における複数の磁気抵抗効果積層体１１０の全部に第１方向に向いた磁界Ｂ２を印加しつつ、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々における複数の磁気抵抗効果積層体１１０のうちの一部のみ一定時間加熱する。すなわち、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々の複数の磁気抵抗効果積層体１１０のうちの一部は、加熱領域Ｈ内に位置しており、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々の複数の磁気抵抗効果積層体１１０のうちの残部は、加熱領域Ｈ内に位置していない。
　この後、磁界Ｂ２を印加しながら常温まで降温させることにより、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々における、複数の磁気抵抗効果積層体１１０のうちの一部のみにおいて、磁化固定層が第２方向に固定された磁化状態になる。
　上記の工程を経ることにより、図６に示す磁化状態を有する磁気センサを製造することができる。なお、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々における複数の磁気抵抗効果積層体１１０のうちの残部が、磁化固定層が第２方向とは異なる方向に固定された磁化状態を有する部分を含む場合は、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々における複数の磁気抵抗効果積層体１１０の残部の少なくとも一部が、第２方向とは異なる方向に向いた磁界を印加されつつ一定時間加熱される。
　この工程の加熱処理は、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)および第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)の各々の複数の磁気抵抗効果積層体１１０の全部を加熱する際の熱影響、または、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々の複数の磁気抵抗効果積層体１１０のうちの一部を加熱処理する際の熱影響によって、行われるものでもよい。すなわち、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々における複数の磁気抵抗効果積層体１１０の残部の少なくとも一部に対して、磁界Ｂ１または磁界Ｂ２が第１方向および第２方向の各々とは異なる向きに印加された状態で、熱影響が及ぶことにより加熱処理が施されてもよい。
　ここで、比較例に係る磁気センサについて説明する。図１２は、比較例に係る磁気センサが備える第１磁気抵抗効果素子、第２磁気抵抗効果素子、第３磁気抵抗効果素子および第４磁気抵抗効果素子の各々の複数の磁気抵抗効果積層体の磁化固定層の磁化状態を示す横断面図である。
　図１２に示すように、比較例に係る磁気センサにおいては、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)および第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)の各々における、複数の磁気抵抗効果積層体１１０の全部において、磁化固定層が第１方向に固定された磁化状態になっており、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々における、複数の磁気抵抗効果積層体１１０の全部において、磁化固定層が第２方向に固定された磁化状態になっている。
　図１３は、本実施形態および比較例に係る磁気センサにおける出力と抵抗変化率との関係を示すグラフである。図１３においては、縦軸に、磁気センサの出力、横軸に、磁気抵抗効果素子の抵抗変化率を示している。比較例に係る磁気センサのデータの近似直線Ｌｒを１点鎖線、本実施形態に係る磁気センサのデータの近似直線Ｌｅを点線で示している。信号磁界の強度が０のとき、抵抗変化率は０である。
　図１３に示すように、比較例に係る磁気センサは、信号磁界の強度が０のときの磁気センサの出力値が０である。一方、本実施形態に係る磁気センサ１は、信号磁界の強度が０のときの磁気センサの出力値が０から変位している。なお、本実施形態に係る磁気センサ１の検出感度である直線Ｌｅの傾きは、比較例に係る磁気センサの検出感度である直線Ｌｒの傾きと略同一であった。
　このように、本実施形態に係る磁気センサ１においては、第１磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ１)および第４磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ４)の各々における複数の磁気抵抗効果積層体１１０の磁化固定層の磁化状態と、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々における複数の磁気抵抗効果積層体１１０の磁化固定層の磁化状態との違いにより、信号磁界の強度が０のときの出力値が０から変位している。
　以下、本実施形態に係る磁気センサを備える位置検出装置について説明する。
　図１４は、本発明の一実施形態に係る位置検出装置の構成を示す正面図である。図１５は、図１４に示す位置検出装置を磁石側から見た斜視図である。図１４および図１５においては、磁石が基準位置にある状態を示している。
　図１４および図１５に示すように、本発明の一実施形態に係る位置検出装置１０は、第１磁気センサ１Ａおよび第２磁気センサ１Ｂと、磁石２０と、コイル３０とを備える。磁石２０およびコイル３０は、いわゆるボイスコイルモータを構成している。位置検出装置１０は、図示しないドライバＩＣと電気的に接続されている。
　磁石２０は、第１磁気センサ１Ａおよび第２磁気センサ１Ｂの各々に対して基準位置から相対的に移動可能である。本実施形態においては、磁石２０は、Ｚ軸方向に延在する磁石２０の中心軸Ｃ周りに回転可能に支持されている。なお、磁石２０は、Ｙ軸方向に沿って移動可能に支持されていてもよい。
　第１磁気センサ１Ａおよび第２磁気センサ１Ｂの各々は、磁石２０から印加される信号磁界Ｂ２０を検出する。第１磁気センサ１Ａおよび第２磁気センサ１Ｂの各々の検出値に基づいて、磁石２０の回転角度が検出される。
　図１４および図１５に示すように、第１磁気センサ１Ａおよび第２磁気センサ１Ｂの各々は、基準位置にあるときの磁石２０の中央部と対向しない位置に配置されている。
　図１６は、本実施形態および比較例に係る位置検出装置における、第１磁気センサおよび第２磁気センサの合計出力と、磁石の回転角度との関係を示すグラフである。図１６においては、縦軸に、第１磁気センサおよび第２磁気センサの合計出力、横軸に、磁石２０の基準位置からの回転角度を示している。比較例に係る位置検出装置のデータＬ０を実線、本実施形態に係る位置検出装置のデータＬＡを一点鎖線で示している。
　比較例に係る位置検出装置においては、第１磁気センサおよび第２磁気センサの各々の磁気抵抗効果素子が図１２に示す磁化状態を有している点のみ、第１磁気センサ１Ａおよび第２磁気センサ１Ｂとは異なる。
　図１６に示すように、比較例に係る位置検出装置においては、第１磁気センサおよび第２磁気センサの各々が、基準位置にあるときの磁石２０の中央部と対向しない位置に配置されていることにより、回転角度が０のとき、すなわち磁石２０が基準位置にあるときの第１磁気センサおよび第２磁気センサの合計出力値が０から大きく変位している。このような場合、第１磁気センサおよび第２磁気センサの検出信号に基づいてドライバＩＣを駆動制御することができない。
　一方、本実施形態に係る位置検出装置１０においては、第１磁気センサ１Ａおよび第２磁気センサ１Ｂの各々は、信号磁界の強度が０のときの出力値が０から変位していることにより、回転角度が０のとき、すなわち磁石２０が基準位置にあるときの第１磁気センサ１Ａおよび第２磁気センサ１Ｂの合計出力値がオフセットされて０近傍となる。これにより、第１磁気センサ１Ａおよび第２磁気センサ１Ｂの検出信号に基づいてドライバＩＣを駆動制御することができる。
　このように、本実施形態に係る位置検出装置１０においては、磁気センサ１の信号磁界が０のときの出力値を０から変位させることにより、磁気センサ１と磁石２０との配置関係などに関する磁気回路設計の自由度を高めることができる。
　本実施形態に係る磁気センサにおいては、磁気抵抗効果素子１００の構成を変更することなく磁化固定層の磁化状態を調整するのみで製造可能なため、簡易に磁気回路設計の自由度を高めることができる。
　また、磁気センサ１の信号磁界が０のときの出力値の変位量は、第２磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ２)および第３磁気抵抗効果素子１００(ＭＲ３)の各々における複数の磁気抵抗効果積層体１１０のうちの一部と残部との比率を変更することにより調整可能である。これによっても、磁気回路設計の自由度を高めることができる。
　上述した実施形態の説明において、組み合わせ可能な構成を相互に組み合わせてもよい。
　今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　磁気センサ、１Ａ　第１磁気センサ、１Ｂ　第２磁気センサ、１０　位置検出装置、２０　磁石、３０　コイル、１００　磁気抵抗効果素子、１１０　磁気抵抗効果積層体、１１１　リファレンス層、１１２　非磁性層、１１３　磁化自由層、１１４　下地層、１１５　反強磁性層、１１６　ピンド層、１１７　結合層、１２０　上部電極、１３０　下部電極、Ａ　差動増幅器、Ｌ１　第１配線、Ｌ２　第２配線、Ｌ３　第３配線、Ｌ４　第４配線、Ｒａ　第１磁気抵抗効果積層体、Ｒｂ　第２磁気抵抗効果積層体。

Claims (8)

  1. 　第１磁気抵抗効果素子と、
    　第２磁気抵抗効果素子と、
    　第３磁気抵抗効果素子と、
    　第４磁気抵抗効果素子とを備え、
    　前記第１磁気抵抗効果素子、前記第２磁気抵抗効果素子、前記第３磁気抵抗効果素子および前記第４磁気抵抗効果素子は、互いに電気的に接続されてブリッジ回路を構成し、
    　信号磁界を印加された際に、前記第２磁気抵抗効果素子および前記第３磁気抵抗効果素子は、前記第１磁気抵抗効果素子および前記第４磁気抵抗効果素子とは、反対向きの抵抗変化を示し、
    　前記第１磁気抵抗効果素子、前記第２磁気抵抗効果素子、前記第３磁気抵抗効果素子および前記第４磁気抵抗効果素子の各々は、互いに電気的に接続された複数の磁気抵抗効果積層体を含み、
    　前記複数の磁気抵抗効果積層体の各々においては、磁化固定層と、非磁性層と、前記信号磁界に応じて磁化の向きが変化する磁化自由層とが順に積層されており、
    　前記第１磁気抵抗効果素子および前記第４磁気抵抗効果素子の各々における、前記複数の磁気抵抗効果積層体の全部において、前記磁化固定層は第１方向に固定された磁化状態を有し、
    　前記第２磁気抵抗効果素子および前記第３磁気抵抗効果素子の各々における、前記複数の磁気抵抗効果積層体のうちの一部において、前記磁化固定層は前記第１方向とは反対向きの第２方向に固定された磁化状態を有し、かつ、前記複数の磁気抵抗効果積層体のうちの残部は、前記磁化固定層が前記第２方向とは異なる方向に固定された磁化状態を有する部分、および、前記磁化固定層が前記信号磁界に応じて磁化の向きが変化する磁化状態を有する部分、の少なくとも一方を含み、
    　前記第１磁気抵抗効果素子および前記第４磁気抵抗効果素子の各々における前記複数の磁気抵抗効果積層体の前記磁化固定層の磁化状態と、前記第２磁気抵抗効果素子および前記第３磁気抵抗効果素子の各々における前記複数の磁気抵抗効果積層体の前記磁化固定層の磁化状態との違いにより、前記信号磁界の強度が０のときの出力値が０から変位している、磁気センサ。
  2. 　前記第１磁気抵抗効果素子、前記第２磁気抵抗効果素子、前記第３磁気抵抗効果素子および前記第４磁気抵抗効果素子の各々における前記複数の磁気抵抗効果積層体が保持可能な最大電気抵抗値が互いに等しい、請求項１に記載の磁気センサ。
  3. 　前記第１磁気抵抗効果素子、前記第２磁気抵抗効果素子、前記第３磁気抵抗効果素子および前記第４磁気抵抗効果素子の各々の前記複数の磁気抵抗効果積層体の数が互いに等しい、請求項２に記載の磁気センサ。
  4. 　前記第１磁気抵抗効果素子、前記第２磁気抵抗効果素子、前記第３磁気抵抗効果素子および前記第４磁気抵抗効果素子が含む前記複数の磁気抵抗効果積層体は、前記複数の磁気抵抗効果積層体の積層方向から見て、４回回転対称に位置している、請求項３に記載の磁気センサ。
  5. 　前記第１磁気抵抗効果素子、前記第２磁気抵抗効果素子、前記第３磁気抵抗効果素子および前記第４磁気抵抗効果素子が含む前記複数の磁気抵抗効果積層体は、前記複数の磁気抵抗効果積層体の積層方向から見て、２回回転対称に位置している、請求項３に記載の磁気センサ。
  6. 　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の磁気センサと、
    　前記磁気センサに対して基準位置から相対的に移動可能な磁石とを備え、
    　前記磁気センサは、前記基準位置にあるときの前記磁石の中央部と対向しない位置に配置され、前記磁石から印加される前記信号磁界を検出し、
    　前記磁石が前記基準位置にあるときの前記磁気センサの出力値が０である、位置検出装置。
  7. 　磁化固定層と、非磁性層と、信号磁界に応じて磁化の向きが変化する磁化自由層とが順に積層された複数の磁気抵抗効果積層体を含み、互いに電気的に接続されてブリッジ回路を構成する、第１磁気抵抗効果素子、第２磁気抵抗効果素子、第３磁気抵抗効果素子および第４磁気抵抗効果素子を形成する工程と、
    　前記第１磁気抵抗効果素子および前記第４磁気抵抗効果素子の各々における、前記複数の磁気抵抗効果積層体の全部において、前記磁化固定層を第１方向に固定された磁化状態にする工程と、
    　前記第２磁気抵抗効果素子および前記第３磁気抵抗効果素子の各々における、前記複数の磁気抵抗効果積層体のうちの一部のみにおいて、前記磁化固定層を前記第１方向とは反対向きの第２方向に固定された磁化状態にする工程とを備える、磁気センサの製造方法。
  8. 　前記第２磁気抵抗効果素子および前記第３磁気抵抗効果素子の各々における、前記複数の磁気抵抗効果積層体のうちの前記一部のみにおいて、前記磁化固定層を前記第２方向に固定された磁化状態にする工程において、前記第２磁気抵抗効果素子および前記第３磁気抵抗効果素子の各々における前記複数の磁気抵抗効果積層体の全部に前記第２方向の磁界を印加しつつ、前記第２磁気抵抗効果素子および前記第３磁気抵抗効果素子の各々における前記複数の磁気抵抗効果積層体のうちの前記一部のみ加熱する、請求項７に記載の磁気センサの製造方法。
PCT/JP2022/023980 2021-08-04 2022-06-15 磁気センサ、それを備える位置検出装置、および、磁気センサの製造方法 Ceased WO2023013256A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280053974.9A CN117795359A (zh) 2021-08-04 2022-06-15 磁传感器、具备该磁传感器的位置检测装置、以及磁传感器的制造方法
US18/406,544 US12455328B2 (en) 2021-08-04 2024-01-08 Magnetic sensor, position detector including the same, and method of manufacturing magnetic sensor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-128367 2021-08-04
JP2021128367 2021-08-04

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/406,544 Continuation US12455328B2 (en) 2021-08-04 2024-01-08 Magnetic sensor, position detector including the same, and method of manufacturing magnetic sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023013256A1 true WO2023013256A1 (ja) 2023-02-09

Family

ID=85155766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/023980 Ceased WO2023013256A1 (ja) 2021-08-04 2022-06-15 磁気センサ、それを備える位置検出装置、および、磁気センサの製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12455328B2 (ja)
CN (1) CN117795359A (ja)
WO (1) WO2023013256A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022209548A1 (ja) * 2021-03-30 2022-10-06 株式会社村田製作所 磁気センサ

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014016161A (ja) * 2012-07-05 2014-01-30 Tdk Corp 磁気センサ
JP2015014520A (ja) * 2013-07-05 2015-01-22 Tdk株式会社 回転磁界センサ
US20150185297A1 (en) * 2013-12-27 2015-07-02 Infineon Technologies Ag Device, magnetic sensor device and method
JP2016166748A (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 Tdk株式会社 磁気センサ
US20180164387A1 (en) * 2016-12-13 2018-06-14 Infineon Technologies Ag Magnetic sensor circuits and systems and methods for forming magnetic sensor circuits
JP2018107280A (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 アルプス電気株式会社 磁気検出装置、磁気検出装置の製造方法および磁気検出装置を用いてなる電流検出装置
JP2018162995A (ja) * 2017-03-24 2018-10-18 Tdk株式会社 角度センサシステム
WO2019131392A1 (ja) * 2017-12-26 2019-07-04 アルプスアルパイン株式会社 磁界印加バイアス膜ならびにこれを用いた磁気検出素子および磁気検出装置
WO2020208907A1 (ja) * 2019-04-09 2020-10-15 株式会社村田製作所 磁気抵抗素子および磁気センサ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1830407B1 (en) * 2006-03-03 2010-12-01 Ricoh Company, Ltd. Magnetoresistance effect element and manufacturing method thereof
JP5062832B2 (ja) * 2007-12-28 2012-10-31 富士通株式会社 磁気抵抗効果素子の製造方法
JP2011027683A (ja) * 2009-07-29 2011-02-10 Tdk Corp 磁気センサ
FR2955942B1 (fr) * 2010-01-29 2013-01-04 Centre Nat Rech Scient Magnetometre integre et son procede de fabrication
EP3264123B1 (en) * 2015-02-12 2024-07-24 Alps Alpine Co., Ltd. Magnetometric sensor and current sensor
JP6280610B1 (ja) * 2016-10-03 2018-02-14 Tdk株式会社 磁気抵抗効果素子及びその製造方法、並びに位置検出装置
JP6899729B2 (ja) 2017-08-01 2021-07-07 ローム株式会社 アクチュエータドライバ及びこれを用いた撮像装置
JP6886222B2 (ja) * 2019-03-19 2021-06-16 Tdk株式会社 磁気センサ

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014016161A (ja) * 2012-07-05 2014-01-30 Tdk Corp 磁気センサ
JP2015014520A (ja) * 2013-07-05 2015-01-22 Tdk株式会社 回転磁界センサ
US20150185297A1 (en) * 2013-12-27 2015-07-02 Infineon Technologies Ag Device, magnetic sensor device and method
JP2016166748A (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 Tdk株式会社 磁気センサ
US20180164387A1 (en) * 2016-12-13 2018-06-14 Infineon Technologies Ag Magnetic sensor circuits and systems and methods for forming magnetic sensor circuits
JP2018107280A (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 アルプス電気株式会社 磁気検出装置、磁気検出装置の製造方法および磁気検出装置を用いてなる電流検出装置
JP2018162995A (ja) * 2017-03-24 2018-10-18 Tdk株式会社 角度センサシステム
WO2019131392A1 (ja) * 2017-12-26 2019-07-04 アルプスアルパイン株式会社 磁界印加バイアス膜ならびにこれを用いた磁気検出素子および磁気検出装置
WO2020208907A1 (ja) * 2019-04-09 2020-10-15 株式会社村田製作所 磁気抵抗素子および磁気センサ

Also Published As

Publication number Publication date
US12455328B2 (en) 2025-10-28
US20240219489A1 (en) 2024-07-04
CN117795359A (zh) 2024-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3623366B2 (ja) 巨大磁気抵抗効果素子を備えた磁界センサおよびその製造方法と製造装置
JP4557134B2 (ja) 磁気センサの製造方法、同磁気センサの製造方法に使用されるマグネットアレイ及び同マグネットアレイの製造方法
JP3835447B2 (ja) 磁気センサ、同磁気センサの製造方法及び同製造方法に適したマグネットアレイ
JP2020115404A (ja) 磁気抵抗センサ
EP2302406B1 (en) Magnetic sensor and manufacturing method thereof
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
JP4614061B2 (ja) 巨大磁気抵抗効果素子を用いた磁気センサ及び同磁気センサの製造方法
CN113811738A (zh) 磁传感器、磁传感器阵列、磁场分布测定装置及位置确定装置
JP2003152243A (ja) 磁気抵抗効果センサ積層体および磁気抵抗効果再生ヘッド、ならびにそれらの製造方法
JP2002522792A (ja) 巨大磁気抵抗材料又はスピントンネル接合を具え、層に対し垂直な感度を有する磁界センサ
JP5066524B2 (ja) 磁気検出装置
CN110286339B (zh) 磁检测装置
WO2019142635A1 (ja) 磁気検出装置およびその製造方法
JP6978517B2 (ja) 磁気検出装置およびその製造方法
JP2008249556A (ja) 磁気センサ
US12455328B2 (en) Magnetic sensor, position detector including the same, and method of manufacturing magnetic sensor
JP4904358B2 (ja) 磁気検出装置
JP5447616B2 (ja) 磁気センサの製造方法
WO2024135038A1 (ja) 磁気センサ、リニアエンコーダ用磁気センサ及び磁気式ロータリーエンコーダ
JP2011027633A (ja) 磁気センサおよびその製造方法
JP7779587B2 (ja) 磁気接合体、ｔｍｒ素子、ｔｍｒ素子アレイ、磁気センサ、リニアエンコーダ用磁気センサ及び磁気式ロータリーエンコーダ
JP2007024598A (ja) 磁気センサ
JP7404964B2 (ja) 磁気センサ
JP2017139269A (ja) 磁気センサ、磁気センサの製造方法および電流センサ
JP5015966B2 (ja) 磁気検出装置及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22852683

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280053974.9

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22852683

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP