CN110286339B

CN110286339B - 磁检测装置

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Publication number: CN110286339B
Application number: CN201910202250.6A
Authority: CN
Inventors: 蔡永福; 须藤俊英
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2018-03-19
Filing date: 2019-03-18
Publication date: 2021-09-21
Anticipated expiration: 2039-03-18
Also published as: JP6870639B2; US20190285709A1; US11650272B2; US10996291B2; JP2019163989A; CN110286339A; US20230251334A1; US20210231755A1

Abstract

本发明的磁检测装置具备：传感器部，包括第一磁检测元件，第一磁检测元件具有第一叠层结构且可以检测检测对象磁场；以及电阻部，包括第一电阻元件且与传感器部连接，第一电阻元件具有第一叠层结构。

Description

磁检测装置

技术领域

本发明涉及一种具备磁检测元件和电阻元件的磁检测装置。

背景技术

本申请人提议：具备构成桥接电路的多个磁阻效应元件与补正用电阻器串联的电路的磁传感器(例如参照专利文献1)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-33456号公报

发明内容

然而，对这样的具备补正用电阻器的磁检测装置，要求提高其生产率。

因此，期望提供一种具有可以通过更简易的工艺制造的构造的磁检测装置。

作为本发明的一种实施方式的磁检测装置，具备：传感器部，包括第一磁检测元件，第一磁检测元件具有第一叠层结构且可以检测检测对象磁场；以及电阻部，包括第一电阻元件且与传感器部连接，第一电阻元件具有第一叠层结构。

作为本发明的一种实施方式的另一种磁检测装置，具备：传感器部，包括第一磁检测元件，第一磁检测元件具有第一磁性体且可以检测检测对象磁场，第一磁性体具有第一磁化，第一磁化固定在第一方向上；以及电阻部，包括第一电阻元件且与传感器部连接，第一电阻元件具有第二磁性体，第二磁性体具有第二磁化，第二磁化固定在第一方向上。

附图说明

图1是表示作为本发明的一种实施方式的磁检测装置的整体结构例子的主视图。

图2是表示图1所示的磁检测装置的截面结构的剖视图。

图3是图1所示的磁检测装置的电路图。

图4A是表示图1所示的磁检测元件的第一叠层结构的立体图。

图4B是表示图1所示的磁检测元件的第二叠层结构的立体图。

图5是表示作为本发明的第一变形例的磁检测装置的整体结构的主视图。

图6是表示作为本发明的第二变形例的磁检测装置的整体结构的主视图。

符号的说明

1、1A、1B 磁检测装置

10 基板

11～14 磁检测元件

11P～14P 第一～第四传感器图案

15U、15L 布线

20 检测电路

21～24 电阻元件

21P～24P 第一～第四电阻图案

30 桥接电路

40 桥接电路

31P～34P 第一～第四伪图案

S1 第一叠层结构

S2 第二叠层结构

Vout1、Vout2 输出端子

Vcc 电源端子

GND 接地端子

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的实施方式进行详细说明。以下说明的实施方式全都表示本发明所优选的一个具体例子。因此，在以下的实施方式中所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态等，仅仅是一个例子，并不旨在限定本发明。因此，对以下的实施方式的构成要素中的、在表示本发明的最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。再有，各个附图仅是示意图，图示并不一定严密。另外，在各个附图中，对实质上同一的结构附加同一的符号，并且省略或简化重复的说明。再有，说明按以下的顺序进行。

1.一种实施方式

具备具有4个磁检测元件的桥接电路与具有4个电阻元件的桥接电路的磁检测装置的例子。

2.变形例

进一步具备配置在传感器部的多个磁检测元件之间的伪(dummy)部的磁检测装置的例子等。

3.其他的变形例

<1.一种实施方式>

[磁检测装置1的结构]

最初，参照图1～图3，对作为本发明的一种实施方式的磁检测装置1的结构进行说明。图1是表示磁检测装置1的整体结构例子的主视图。图2是表示磁检测装置1的沿着图1所示的II-II剖面线的箭头方向的截面结构例子的剖视图。图3是表示磁检测装置1的检测电路20(后述)的概略结构的电路图。该磁检测装置1例如作为用于旋转体的旋转角的检测的角度检测传感器使用。

磁检测装置1具备：基板10，以及设置在该基板10的表面10S的检测电路20。在检测电路20中，包括桥接电路30和桥接电路40。桥接电路30对应于本发明的“传感器部”的一个具体例子，桥接电路40对应于本发明的“电阻部”的一个具体例子。

(桥接电路30)

桥接电路30如图3所示，具有桥式连接的4个磁检测元件11～14。磁检测元件11～14全都是例如磁阻效应(MR：Magneto-Resistive effect)元件，可以检测为检测对象的外磁场H的变化。这里所说的“外磁场H的变化”，包含外磁场H的大小的变化、外磁场H的角度或方向的变化的意思。其中，磁检测元件11、13具有图4A所示的第一叠层结构S1，磁检测元件12、14具有图4B所示的第二叠层结构S2。因此，磁检测元件11、13和磁检测元件12、14根据外磁场H的变化，输出例如相位相差180°的信号。有关第一叠层结构S1和第二叠层结构S2的详细内容，在后面叙述。再有，图4A和图4B分别表示第一叠层结构S1和第二叠层结构S2的概略结构的分解立体图。

构成桥接电路30的4个磁检测元件11～14如图1等所示，设置在同一基板10上。桥接电路30也可以连接于例如差分检测器16(图3)。差分检测器16例如可以设置在基板10上，或者也可以设置在磁检测装置1的外部。

如图3所示，桥接电路30由串联的磁检测元件11和磁检测元件12与串联的磁检测元件13和磁检测元件14互相并联而形成。更具体地说，在桥接电路30中，磁检测元件11的一端与磁检测元件12的一端在连接点P1连接，磁检测元件13的一端与磁检测元件14的一端在连接点P2连接，磁检测元件11的另一端与磁检测元件14的另一端在连接点P3连接，磁检测元件12的另一端与磁检测元件13的另一端在连接点P4连接。在这里，连接点P3与电源端子Vcc连接，连接点P4通过桥接电路40与接地端子GND连接。连接点P1与输出端子Vout1连接，连接点P2与输出端子Vout2连接。输出端子Vout1和输出端子Vout2分别与例如差分检测器16的输入侧端子连接。该差分检测器16检测在连接点P3与连接点P4之间施加电压时的连接点P1与连接点P2之间的电位差(磁检测元件11和磁检测元件14各自产生的电压下降之差)，并且作为差分信号S向运算电路17输出。

再有，在图3中附加有符号JS11的箭头示意性地表示，磁检测元件11、13各自的磁化固定层S11(图4A)的磁化JS11(图4A)的方向。另外，在图3中附加有符号JS21的箭头示意性地表示，磁检测元件12、14各自的磁化固定层S21(图4B)的磁化JS21(图4B)的方向。如图3所示，磁化JS11的方向与磁化JS21的方向相反。也就是说，图3表示：磁检测元件11的电阻值和磁检测元件13的电阻值根据外磁场H的变化，在相同的方向变化(例如增加或减少)。并且，图3表示：磁检测元件12的电阻值和磁检测元件14的电阻值全都根据外磁场H的变化，在与磁检测元件11、13的各个电阻值的变化方向相反的方向变化(减少或增加)。

如图1所示，磁检测元件11包括多个第一传感器图案11P，磁检测元件12包括多个第二传感器图案12P，磁检测元件13包括多个第三传感器图案13P，磁检测元件14包括多个第四传感器图案14P。在这里，多个第一传感器图案11P和多个第三传感器图案13P各自具有第一叠层结构S1(图4A)。另一方面，多个第二传感器图案12P和多个第四传感器图案14P各自具有第二叠层结构S2(图4B)。如图1所示，多个第一～第四传感器图案11P～14P分别在基板10上排列成例如矩阵状。再有，在图1中，虽然表示了多个第一～第四传感器图案11P～14P分别在X轴方向排列有4个且在Y轴方向排列有3个的排列例子，但是在本发明中也可以采用其他排列。另外，磁检测元件11～14的多个第一～第四传感器图案11P～14P的数量可以相同，也可以不同。在磁检测元件11中，多个第一传感器图案11P互相串联。相邻的2个第一传感器图案11P如图2所示，彼此的上面由布线15U连接，或者彼此的下面由布线15L连接。同样，在磁检测元件12中，多个第二传感器图案12P互相串联；在磁检测元件13中，多个第三传感器图案13P互相串联；在磁检测元件14中，多个第四传感器图案14P互相串联。

再有，在磁检测装置1中，也可以进一步分别形成有多个第一～第四伪图案31P～34P。多个第一伪图案31P以环绕磁检测元件11的多个第一传感器图案11P的至少一部分的方式排列。多个第二伪图案32P以环绕磁检测元件12的多个第二传感器图案12P的至少一部分的方式排列。多个第三伪图案33P以环绕磁检测元件13的多个第三传感器图案13P的至少一部分的方式排列。多个第四伪图案34P以环绕磁检测元件14的多个第四传感器图案14P的至少一部分的方式排列。

第一叠层结构S1和第二叠层结构S2分别如图4A和图4B所示，呈层叠有包括磁性层的多个功能膜的自旋阀构造。具体地说，第一叠层结构S1如图4A所示，在Z轴方向上依次层叠：具有固定在+X方向上的磁化JS11的磁化固定层S11，没有显出特定的磁化方向的中间层S12，以及具有根据外磁场H的磁通密度而变化的磁化JS13的磁化自由层S13。磁化固定层S11、中间层S12和磁化自由层S13全都是在XY面内扩展的薄膜。因此，磁化自由层S13的磁化JS13的方向可以在XY面内旋转。再有，图4A表示外磁场H被赋予在磁化JS13的方向上的负载状态。

第二叠层结构S2如图4B所示，在Z轴方向上依次层叠：具有固定在-X方向上的磁化JS21的磁化固定层S21，没有显出特定的磁化方向的中间层S22，以及具有根据外磁场H的磁通密度而变化的磁化JS23的磁化自由层S23。磁化固定层S21、中间层S22和磁化自由层S23全都是在XY面内扩展的薄膜。因此，磁化自由层S23的磁化JS23的方向可以在XY面内旋转。再有，图4B表示外磁场H被赋予在磁化JS23的方向上的负载状态。

像这样，第一叠层结构S1的磁化固定层S11具有固定在+X方向上的磁化JS11，而第二叠层结构S2的磁化固定层S21具有固定在-X方向上的磁化JS21。再有，磁化JS11对应于本发明的“第一磁化”的一个具体例子，磁化固定层S11对应于本发明的“第一强磁性层”的一个具体例子。另外，磁化JS21对应于本发明的“第二磁化”的一个具体例子，磁化固定层S21对应于本发明的“第二强磁性层”的一个具体例子。

再有，在第一叠层结构S1和第二叠层结构S2中，磁化固定层S11,S21、中间层S12,S22和磁化自由层S13,S23全都可以是单层构造，也可以是由多层构成的多层构造。另外，在第一叠层结构S1中，磁化固定层S11、中间层S12和磁化自由层S13也可以以与上述顺序相反的顺序层叠。同样，在第二叠层结构S2中，磁化固定层S21、中间层S22和磁化自由层S23也可以以与上述顺序相反的顺序层叠。

磁化固定层S11和磁化固定层S21由实质上相同的材料形成。磁化固定层S11和磁化固定层S21例如包含钴(Co)、钴铁合金(CoFe)、钴铁硼合金(CoFeB)等强磁性材料。再有，在第一叠层结构S1中，也可以以与磁化固定层S11邻接的方式，在中间层S12的相反侧设置反强磁性层(未图示)。同样，在第二叠层结构S2中，也可以以与磁化固定层S21邻接的方式，在中间层S22的相反侧设置反强磁性层(未图示)。这样的反强磁性层包含铂锰合金(PtMn)、铱锰合金(IrMn)等反强磁性材料。关于反强磁性层，在第一叠层结构S1和第二叠层结构S2中，+X方向的自旋磁矩与-X方向的自旋磁矩完全处于相互抵消的状态，从而使邻接的磁化固定层S11的磁化JS11的方向固定在+X方向上，或者使邻接的磁化固定层S21的磁化JS21的方向固定在-X方向上。

中间层S12和中间层S22由实质上相同的材料形成。在自旋阀构造发挥作为磁性隧道结(MTJ：Magnetic Tunnel Junction)膜的功能的情况下，中间层S12和中间层S22是由例如氧化镁(MgO)构成的非磁性的隧道阻挡层(Tunnel barrier layer)，是具有根据量子力学可以通过隧道电流的厚度的薄层。由MgO构成的隧道阻挡层例如能够通过下列处理来获得：使用由MgO构成的靶子(target)的溅射处理，镁(Mg)薄膜的氧化处理，或在氧气气氛中进行镁溅射的反应溅射处理等。另外，除了MgO之外，也可以使用铝(Al)、钽(Ta)、铪(Hf)的各种氧化物或氮化物来构成中间层S12和中间层S22。再有，中间层S12和中间层S22也可以由例如钌(Ru)等铂族元素、金(Au),铜(Cu)等非磁性金属构成。在这种情况下，自旋阀构造发挥作为巨大磁阻效应(GMR：Giant Magneto Resistive effect)膜的功能。

磁化自由层S13和磁化自由层S23是软质强磁性层，由实质上相同的材料形成。磁化自由层S13和磁化自由层S23例如包含钴铁合金(CoFe)、镍铁合金(NiFe)或钴铁硼合金(CoFeB)等。

对构成桥接电路30的磁检测元件11～14，分别供给电流I1或电流I2，该电流I1或电流I2是来自电源端子Vcc的电流I10在连接点P3分流后的电流。分别从桥接电路30的连接点P1、P2取出的信号e1、e2流入差分检测器16。在这里，例如在将磁化JS21与磁化JS23之间的夹角作为γ时，信号e1表示按照“Acos(+γ)+B”(A、B全都为定数)变化的输出变化，信号e2表示按照“Acos(γ-180°)+B”变化的输出变化。

(桥接电路40)

桥接电路40如图3所示，具有桥式连接的4个电阻元件21～24。电阻元件21～24与磁检测元件11～14同样，全都是磁阻效应元件。因此，对应外磁场H的变化，电阻元件21～24的各个电阻值也变化。其中，电阻元件21、23具有图4A所示的第一叠层结构S1，电阻元件22、24具有图4B所示的第二叠层结构S2。因此，连接点P7与连接点P8之间的电阻值，不管外磁场H如何变化，实质上维持一定。因此，桥接电路40不管外磁场H的变动，发挥作为根据用途进行输出电压的调整的输出补正用的电阻体的功能。

构成桥接电路40的4个电阻元件21～24设置在与磁检测元件11～14相同的基板10上。

如图3所示，桥接电路40由串联的电阻元件21和电阻元件22与串联的电阻元件23和电阻元件24互相并联而形成。更具体地说，在桥接电路40中，电阻元件21的一端与电阻元件22的一端在连接点P6连接，电阻元件23的一端与电阻元件24的一端在连接点P5连接，电阻元件21的另一端与电阻元件24的另一端在连接点P8连接，电阻元件22的另一端与电阻元件23的另一端在连接点P7连接。在这里，连接点P7通过布线与桥接电路30的连接点P4连接，连接点P8与接地端子GND连接。

再有，在图3中附加有符号JS11的箭头示意性地表示，电阻元件21、23各自的磁化固定层S11(图4A)的磁化JS11(图4A)的方向。另外，在图3中附加有符号JS21的箭头示意性地表示，电阻元件22、24各自的磁化固定层S21(图4B)的磁化JS21(图4B)的方向。如图3所示，磁化JS11的方向与磁化JS21的方向相反。也就是说，图3表示：电阻元件21的电阻值和电阻元件23的电阻值根据外磁场H的变化，在相同的方向变化(例如增加或减少)。并且，图3表示：电阻元件22的电阻值和电阻元件24的电阻值全都根据外磁场H的变化，在与电阻元件21、23的各个电阻值的变化方向相反的方向变化(减少或增加)。

如图1所示，电阻元件21包括多个第一电阻图案21P，电阻元件22包括多个第二电阻图案22P，电阻元件23包括多个第三电阻图案23P，电阻元件24包括多个第四电阻图案24P。在这里，多个第一电阻图案21P和多个第三电阻图案23P各自具有第一叠层结构S1(图4A)。另一方面，多个第二电阻图案22P和多个第四电阻图案24P各自具有第二叠层结构S2(图4B)。

如图1所示，多个第一电阻图案21P以环绕磁检测元件11的多个第一传感器图案11P的至少一部分的方式排列。多个第二电阻图案22P以环绕磁检测元件12的多个第二传感器图案12P的至少一部分的方式排列。多个第三电阻图案23P以环绕磁检测元件13的多个第三传感器图案13P的至少一部分的方式排列。多个第四电阻图案24P以环绕磁检测元件14的多个第四传感器图案14P的至少一部分的方式排列。再有，电阻元件21的多个第一电阻图案21P，设置在基板10中的磁检测元件11与磁检测元件14之间的区域或磁检测元件11与磁检测元件12之间的区域。电阻元件22的多个第二电阻图案22P，设置在基板10中的磁检测元件12与磁检测元件11之间的区域或磁检测元件12与磁检测元件13之间的区域。电阻元件23的多个第三电阻图案23P，设置在基板10中的磁检测元件13与磁检测元件12之间的区域或磁检测元件13与磁检测元件14之间的区域。并且，电阻元件24的多个第四电阻图案24P，设置在基板10中的磁检测元件14与磁检测元件13之间的区域或磁检测元件14与磁检测元件11之间的区域。

在电阻元件21中，多个第一电阻图案21P互相串联。相邻的2个第一电阻图案21P如图2所示，彼此的上面由布线25U连接，或者彼此的下面由布线25L连接。同样，在电阻元件22中，多个第二电阻图案22P互相串联；在电阻元件23中，多个第三电阻图案23P互相串联；在电阻元件24中，多个第四电阻图案24P互相串联。

再有，在本发明中，也可以将多个第一伪图案31P的至少1个作为多个第一电阻图案21P使用。同样，在本发明中，也可以将多个第二伪图案32P的至少1个作为多个第二电阻图案22P使用，也可以将多个第三伪图案33P的至少1个作为多个第三电阻图案23P使用，也可以将多个第四伪图案34P的至少1个作为多个第四电阻图案24P使用。

[磁检测装置1的动作和作用]

在本实施方式的磁检测装置1中，能够通过检测电路20检测例如XY面内的外磁场H的旋转角θ的大小。

在该磁检测装置1中，如果外磁场H对检测电路20旋转，那么波及检测电路20的X轴方向的磁场分量的变化和Y轴方向的磁场分量的变化由桥接电路30的磁检测元件11～14检测。这时，作为来自桥接电路30的输出，基于信号e1和信号e2的来自差分检测器16的差分信号S流入运算电路17。之后，能够在运算电路17中求得外磁场H的旋转角θ。

[磁检测装置1的效果]

该磁检测装置1具有可以通过更简易的工艺制造的构造。

具体地说，例如磁检测元件11、电阻元件21、磁检测元件13和电阻元件23全都具有共同的第一叠层结构S1。也就是说，在磁检测元件11的第一叠层结构S1、电阻元件21的第一叠层结构S1、磁检测元件13的第一叠层结构S1和电阻元件23的第一叠层结构S1中，构成各个第一叠层结构S1的多个叠层膜的层叠顺序和多个叠层膜各自的构成材料相同。因此，磁检测元件11、电阻元件21、磁检测元件13和电阻元件23，可以通过一连串工序一次性形成。另一方面，磁检测元件12、电阻元件22、磁检测元件14和电阻元件24全都具有共同的第二叠层结构S2。也就是说，在磁检测元件12的第二叠层结构S2、电阻元件22的第二叠层结构S2、磁检测元件14的第二叠层结构S2和电阻元件24的第二叠层结构S2中，构成各个第二叠层结构S2的多个叠层膜的层叠顺序和多个叠层膜各自的构成材料相同。因此，磁检测元件12、电阻元件22、磁检测元件14和电阻元件24，可以通过一连串工序一次性形成。因此，与磁检测元件和电阻元件使用互相不同的构成材料的情况、具有互相不同的叠层结构的情况相比，可以更加简便地制造磁检测装置1。

进一步说，磁检测元件11的第一叠层结构S1、电阻元件21的第一叠层结构S1、磁检测元件13的第一叠层结构S1和电阻元件23的第一叠层结构S1的各个磁化固定层S11，全都具有固定在+X方向上的磁化JS11。因此，磁检测元件11的第一叠层结构S1、电阻元件21的第一叠层结构S1、磁检测元件13的第一叠层结构S1和电阻元件23的第一叠层结构S1的各个磁化固定层S11的磁化JS11的固定处理，可以通过同一工序一次性进行。

同样，磁检测元件12的第二叠层结构S2、电阻元件22的第二叠层结构S2、磁检测元件14的第二叠层结构S2和电阻元件24的第二叠层结构S2的各个磁化固定层S21，全都具有固定在-X方向上的磁化JS21。因此，磁检测元件12的第二叠层结构S2、电阻元件22的第二叠层结构S2、磁检测元件14的第二叠层结构S2和电阻元件24的第二叠层结构S2的各个磁化固定层S21的磁化JS21的固定处理，可以通过同一工序一次性进行。

另外，在本实施方式中，例如以环绕多个第一传感器图案11P的方式设置了第一电阻图案21P和第一伪图案31P。因此，通过一次性形成多个第一传感器图案11P、第一电阻图案21P和第一伪图案31P，能够充分降低多个第一传感器图案11P的膜质、膜厚的偏差。关于第二～第四传感器图案12P～14P，也能够期待获得同样的效果。

另外，在本实施方式中，在基板10上的配置成矩阵状的4个磁检测元件11～14的间隙的区域配置了电阻元件21～24。因此，在例如利用光刻法形成第一～第四传感器图案11P～14P的情况下，能够有效利用由该光刻法的曝光界限产生的4个磁检测元件11～14彼此的间隙。也就是说，能够将不能作为用于外磁场H的检测的第一～第四传感器图案11P～14P加以利用的膜质的第一叠层结构S1、第二叠层结构S2，作为第一～第四电阻图案21P～24P加以利用。由此，能够谋求磁检测装置1的整体尺寸的缩小化。

<2.变形例>

(2.1第一变形例)

[磁检测装置1A的结构]

图5是表示作为本发明的第一变形例的磁检测装置1A的整体结构例子的主视图。在作为上述实施方式的磁检测装置1中，以占有4个磁检测元件11～14彼此的间隙的一部分的方式设置了电阻元件21～24。对此，在作为本变形例的磁检测装置1A中，以填埋4个磁检测元件11～14彼此的间隙的方式，设置了在多列和多行上延伸的多个伪图案35P。多个伪图案35P可以具有与多个第一～第四传感器图案11P～14P的任何一个相同的叠层结构。除了这点之外，磁检测装置1A具有与磁检测装置1实质上相同的结构。在这里，多个伪图案35P可以具有相同的形状和相同的尺寸。

[磁检测装置1A的作用效果]

像这样，在磁检测装置1A中，以填埋XY面内的多个第一～第四传感器图案11P～14P的间隙的方式，设置了多个伪图案35P。因此，在进行包括多个第一～第四传感器图案11P～14P的上面的面的平坦化处理时，能够缓和凹陷的发生。其结果是：能够抑制多个第一～第四传感器图案11P～14P的厚度的偏差，从而能够期待提高磁检测装置1A的磁场检测精度。

(2.2第二变形例)

[磁检测装置1B的结构]

图6是表示作为本发明的第二变形例的磁检测装置1B的整体结构例子的主视图。在作为上述实施方式的磁检测装置1中，磁检测元件11～14的第一～第四传感器图案11P～14P，分别被排列成矩阵状。另外，电阻元件21～24的第一～第四电阻图案21P～24P分别以环绕第一～第四传感器图案11P～14P的一部分的方式排列。对此，在作为第二变形例的磁检测装置1B中，沿着Y轴方向依次排列有：全都分别在X轴方向上排列成6个的第一～第四电阻图案21P～24P，全都分别在X轴方向上排列成6个的第一～第四传感器图案11P～14P，以及全都分别在X轴方向上排列成6个的第一～第四伪图案31P～34P。像这样在本发明中，第一～第四电阻图案21P～24P和第一～第四伪图案31P～34P也可以以分别与第一～第四传感器图案11P～14P相邻的方式形成。

<3.其他的变形例>

以上，虽然列举几个实施方式和变形例说明了本发明，但是本发明不限定于这些实施方式等，可以做出各种变化。例如在上述实施方式等中，虽然作为传感器部，使用4个磁检测元件形成了全桥电路，但是在本发明中，也可以使用例如2个磁检测元件形成半桥电路。另外，在本发明中，作为电阻部的桥接电路也不限定于使用4个电阻元件的情况，也可以使用例如2个电阻元件形成半桥电路。另外，多个传感器图案的形状和尺寸、多个电阻图案的形状和尺寸和多个伪图案的形状和尺寸等，可以相同，也可以不同。

另外，虽然在上述实施方式等中，传感器部和电阻部共同具有2种叠层结构即第一叠层结构和第二叠层结构；但是在本发明中，传感器部和电阻部也可以共同具有3种以上的叠层结构。

另外，在上述实施方式等中，虽然对作为用于检测旋转体的旋转角的角度检测传感器使用的磁检测装置进行了说明，但是本发明的磁检测装置的用途并不限定于此。也可以适用于例如检测地磁的电子罗盘等。另外，传感器也可以是磁阻效应元件以外的检测元件，例如包括霍尔(Hall)元件等。

另外，在上述实施方式等中，虽然对例如磁检测元件11和电阻元件21的双方具有第一叠层结构S1，磁检测元件12和电阻元件22的双方具有第二叠层结构S2的情况进行了说明，但是本发明的磁检测装置并不限定于此。例如，本发明的第一观点的磁检测装置只要是下列构造即可：传感器部包括具有第一叠层结构且可以检测检测对象磁场的第一磁检测元件，电阻部包括具有第一叠层结构的第一电阻元件且与传感器部连接。这里所说的第一叠层结构，意味着构成该叠层结构的多个层的各种构成材料和这些多个层的层叠顺序被特别指定。也就是说，如果对第一磁检测元件具有的第一叠层结构与第一电阻元件具有的第一叠层结构进行比较，那么只要构成各个第一叠层结构的多个层的各种构成材料分别一致，并且构成各个第一叠层结构的多个层的层叠顺序一致即可。

本发明的第二观点的磁检测装置只要是下列构造即可：传感器部包括具有第一磁性体且可以检测检测对象磁场的第一磁检测元件，该第一磁性体具有固定在第一方向上的第一磁化；电阻部包括具有第二磁性体的第一电阻元件且与传感器部连接，该第二磁性体具有固定在第一方向上的第二磁化。也就是说，第一磁检测元件的构成材料与第一电阻元件的构成材料可以全部一致，也可以第一磁检测元件的构成材料的一部分与第一电阻元件的构成材料的一部分不同，也可以第一磁检测元件的构成材料与第一电阻元件的构成材料全部不同。另外，在本发明的第二观点的磁检测装置中，传感器部也可以进一步包括具有第三磁性体且可以检测检测对象磁场的第二磁检测元件，该第三磁性体具有固定在与第一方向相反的第二方向上的第三磁化；电阻部也可以进一步包括具有第四磁性体的第二电阻元件，该第四磁性体具有固定在第二方向上的第四磁化。第二磁检测元件和第二电阻元件的关系也与上述第一磁检测元件和第一电阻元件的关系相同。

根据作为本发明的一种实施方式的磁检测装置，具有可以通过更简易的工艺制造的构造。

再有，本技术也能够采用以下结构。

(1)

一种磁检测装置，具备：

传感器部，包括第一磁检测元件，所述第一磁检测元件具有第一叠层结构且可以检测检测对象磁场；以及

电阻部，包括第一电阻元件且与所述传感器部连接，所述第一电阻元件具有所述第一叠层结构。

(2)

所述(1)所述的磁检测装置，其中，

所述第一磁检测元件的所述第一叠层结构和所述第一电阻元件的所述第一叠层结构各自包括第一强磁性层，所述第一强磁性层具有第一磁化，所述第一磁化实质上固定在第一方向上。

(3)

所述(1)或所述(2)所述的磁检测装置，其中，

所述电阻部是不管所述检测对象磁场的变动而进行输出电压的调整的电阻体。

(4)

所述(1)至所述(3)中的任一项所述的磁检测装置，其中，

所述第一磁检测元件和所述第一电阻元件设置在同一基板上。

(5)

所述(4)所述的磁检测装置，其中，

所述第一磁检测元件包括多个第一传感器图案，所述多个第一传感器图案排列在所述基板上且各自具有所述第一叠层结构，

所述第一电阻元件包括多个第一电阻图案，所述多个第一电阻图案排列在所述基板上且各自具有所述第一叠层结构。

(6)

所述(5)所述的磁检测装置，其中，

所述多个第一电阻图案以与所述多个第一传感器图案相邻的方式形成。

(7)

所述(5)或所述(6)所述的磁检测装置，其中，

所述多个第一电阻图案以环绕所述多个第一传感器图案的至少一部分的方式排列。

(8)

所述(5)至所述(7)中的任一项所述的磁检测装置，其中，

进一步具有多个第一伪图案，所述多个第一伪图案排列在所述基板上且各自具有所述第一叠层结构，

所述多个第一伪图案的至少一部分是所述多个第一电阻图案。

(9)

所述(8)所述的磁检测装置，其中，

所述多个第一伪图案以与所述多个第一传感器图案相邻的方式形成。

(10)

所述(8)或所述(9)所述的磁检测装置，其中，

所述多个第一伪图案以环绕所述多个第一传感器图案的至少一部分的方式排列。

(11)

所述(1)所述的磁检测装置，其中，

所述传感器部进一步包括第二磁检测元件，所述第二磁检测元件具有第二叠层结构且可以检测所述检测对象磁场，

所述电阻部进一步包括第二电阻元件，所述第二电阻元件具有所述第二叠层结构。

(12)

所述(11)所述的磁检测装置，其中，

所述第一磁检测元件的所述第一叠层结构和所述第一电阻元件的所述第一叠层结构各自包括第一强磁性层，所述第一强磁性层具有第一磁化，所述第一磁化实质上固定在第一方向上，

所述第二磁检测元件的所述第二叠层结构和所述第二电阻元件的所述第二叠层结构各自包括第二强磁性层，所述第二强磁性层具有第二磁化，所述第二磁化实质上固定在与所述第一方向相反的第二方向上。

(13)

所述(11)或所述(12)所述的磁检测装置，其中，

(14)

所述(11)至所述(13)中的任一项所述的磁检测装置，其中，

所述第一磁检测元件、所述第二磁检测元件、所述第一电阻元件和所述第二电阻元件设置在同一基板上。

(15)

所述(14)所述的磁检测装置，其中，

所述第一电阻元件包括多个第一电阻图案，所述多个第一电阻图案排列在所述基板上且各自具有所述第一叠层结构，

所述第二磁检测元件包括多个第二传感器图案，所述多个第二传感器图案排列在所述基板上且各自具有所述第二叠层结构，

所述第二电阻元件包括多个第二电阻图案，所述多个第二电阻图案排列在所述基板上且各自具有所述第二叠层结构。

(16)

所述(15)所述的磁检测装置，其中，

所述多个第一电阻图案以与所述多个第一传感器图案相邻的方式形成，

所述多个第二电阻图案以与所述多个第二传感器图案相邻的方式形成。

(17)

所述(15)或所述(16)所述的磁检测装置，其中，

所述多个第一电阻图案以环绕所述多个第一传感器图案的至少一部分的方式排列，

所述多个第二电阻图案以环绕所述多个第二传感器图案的至少一部分的方式排列。

(18)

所述(15)至所述(17)中的任一项所述的磁检测装置，其中，

进一步具有多个第一伪图案和多个第二伪图案，所述多个第一伪图案排列在所述基板上且各自具有所述第一叠层结构，所述多个第二伪图案排列在所述基板上且各自具有所述第二叠层结构，

所述多个第一伪图案的至少一部分是所述多个第一电阻图案，

所述多个第二伪图案的至少一部分是所述多个第二电阻图案。

(19)

所述(18)所述的磁检测装置，其中，

所述多个第一伪图案以与所述多个第一传感器图案相邻的方式形成，

所述多个第二伪图案以与所述多个第二传感器图案相邻的方式形成。

(20)

所述(18)或所述(19)所述的磁检测装置，其中，

所述多个第一伪图案以环绕所述多个第一传感器图案的至少一部分的方式排列，

所述多个第二伪图案以环绕所述多个第二传感器图案的至少一部分的方式排列。

(21)

所述(11)至所述(20)中的任一项所述的磁检测装置，其中，

所述传感器部的所述第一磁检测元件与所述第二磁检测元件串联或并联，

所述电阻部的所述第一电阻元件与所述第二电阻元件串联或并联，

所述传感器部与所述电阻部串联。

(22)

所述(11)至所述(21)中的任一项所述的磁检测装置，其中，

所述电阻部的所述第一电阻元件和所述第二电阻元件，设置在所述传感器部的所述第一磁检测元件与所述传感器部的所述第二磁检测元件之间。

(23)

所述(11)至所述(22)中的任一项所述的磁检测装置，其中，

所述第一磁检测元件、所述第二磁检测元件、所述第一电阻元件和所述第二电阻元件是磁性隧道结元件。

(24)

所述(1)所述的磁检测装置，其中，

所述传感器部进一步包括第二磁检测元件、第三磁检测元件和第四磁检测元件，所述第二磁检测元件具有第二叠层结构且可以检测所述检测对象磁场，所述第三磁检测元件具有所述第一叠层结构且可以检测所述检测对象磁场，所述第四磁检测元件具有所述第二叠层结构且可以检测所述检测对象磁场，

所述电阻部进一步包括第二电阻元件、第三电阻元件和第四电阻元件，所述第二电阻元件具有所述第二叠层结构，所述第三电阻元件具有所述第一叠层结构，所述第四电阻元件具有所述第二叠层结构。

(25)

所述(24)所述的磁检测装置，其中，

所述第一叠层结构各自包括第一强磁性层，所述第一强磁性层具有第一磁化，所述第一磁化实质上固定在第一方向上，

所述第二叠层结构各自包括第二强磁性层，所述第二强磁性层具有第二磁化，所述第二磁化实质上固定在与所述第一方向相反的第二方向上。

(26)

所述(24)或所述(25)所述的磁检测装置，其中，

所述传感器部具有第一桥接电路，所述第一桥接电路由串联的所述第一磁检测元件和所述第二磁检测元件与串联的所述第三磁检测元件和所述第四磁检测元件互相并联而形成，

所述电阻部具有第二桥接电路，所述第二桥接电路由串联的所述第一电阻元件和所述第二电阻元件与串联的所述第三电阻元件和所述第四电阻元件互相并联而形成。

(27)

一种磁检测装置，具备：

传感器部，包括第一磁检测元件，所述第一磁检测元件具有第一磁性体且可以检测检测对象磁场，所述第一磁性体具有第一磁化，所述第一磁化固定在第一方向上；以及

电阻部，包括第一电阻元件且与所述传感器部连接，所述第一电阻元件具有第二磁性体，所述第二磁性体具有第二磁化，所述第二磁化固定在所述第一方向上。

(28)

所述(27)所述的磁检测装置，其中，

所述传感器部进一步包括第二磁检测元件，所述第二磁检测元件具有第三磁性体且可以检测所述检测对象磁场，所述第三磁性体具有第三磁化，所述第三磁化固定在与所述第一方向相反的第二方向上，

所述电阻部进一步包括第二电阻元件，所述第二电阻元件具有第四磁性体，所述第四磁性体具有第四磁化，所述第四磁化固定在所述第二方向上。

本公开含有涉及在2018年3月19日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2018-051264中公开的主旨，其全部内容包含在此，以供参考。

本领域的技术人员应该理解，虽然根据设计要求和其他因素可能出现各种修改，组合，子组合和可替换项，但是它们均包含在附加的权利要求或它的等同物的范围内。

Claims

1.一种磁检测装置，具备：

电阻部，包括第一电阻元件且与所述传感器部连接，所述第一电阻元件具有所述第一叠层结构，

2.根据权利要求1所述的磁检测装置，其中，

3.根据权利要求1或权利要求2所述的磁检测装置，其中，

4.根据权利要求3所述的磁检测装置，其中，

5.根据权利要求4所述的磁检测装置，其中，

6.根据权利要求4或权利要求5所述的磁检测装置，其中，

7.根据权利要求4至权利要求6中的任一项所述的磁检测装置，其中，

8.根据权利要求7所述的磁检测装置，其中，

9.根据权利要求7或权利要求8所述的磁检测装置，其中，

10.根据权利要求1所述的磁检测装置，其中，

11.根据权利要求10所述的磁检测装置，其中，

12.根据权利要求10或权利要求11所述的磁检测装置，其中，

13.根据权利要求10至权利要求12中的任一项所述的磁检测装置，其中，

14.根据权利要求13所述的磁检测装置，其中，

15.根据权利要求14所述的磁检测装置，其中，

16.根据权利要求14或权利要求15所述的磁检测装置，其中，

17.根据权利要求14至权利要求16中的任一项所述的磁检测装置，其中，

18.根据权利要求17所述的磁检测装置，其中，

19.根据权利要求17或权利要求18所述的磁检测装置，其中，

20.根据权利要求10至权利要求19中的任一项所述的磁检测装置，其中，

所述传感器部与所述电阻部串联。

21.根据权利要求10至权利要求20中的任一项所述的磁检测装置，其中，

22.根据权利要求10至权利要求21中的任一项所述的磁检测装置，其中，

23.根据权利要求1所述的磁检测装置，其中，

24.根据权利要求23所述的磁检测装置，其中，

25.根据权利要求23或权利要求24所述的磁检测装置，其中，

26.一种磁检测装置，具备：

27.根据权利要求26所述的磁检测装置，其中，