JP2001004726A - Magnetic field sensor - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は外部磁界を電気信号
に変換する磁界センサ、特に小型の薄膜地磁気センサに
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic field sensor for converting an external magnetic field into an electric signal, and more particularly to a small-sized thin film geomagnetic sensor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】地磁気のような微少磁界を検出する方法
の一つとして特に注目を集めているものとして、例え
ば、特開平８ー７５８３５号公報に開示の技術がある。
当該公報には、基板上に磁性薄膜を成膜し、その長手方
向の両端に、それぞれ電極を設けた磁気インピータンス
効果素子が開示されている。この磁気インピーダンス効
果は、当該公開公報における発明者の一人である毛利佳
年雄先生により提案されたものであるが、長方形または
線状の強磁性体の短辺（幅）方向、円周方向に予め磁気
異方性を付与しておくことに特徴がある。長手方向から
の磁界により、磁性体の磁化ベクトルが回転し、幅方向
の透磁率が上昇し、それにより表皮効果が増加するため
に強磁性体のインピーダンスが増加することを利用して
いる。すなわちいわゆるフラックスゲート磁界センサと
は全く異なる原理を利用している。2. Description of the Related Art As a method of detecting a minute magnetic field such as geomagnetism, a technique disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-75835 has attracted particular attention.
This publication discloses a magnetic impedance effect element in which a magnetic thin film is formed on a substrate and electrodes are provided at both ends in the longitudinal direction. This magneto-impedance effect is proposed by Professor Toshio Mori, one of the inventors in the publication, but in the short side (width) direction and circumferential direction of the rectangular or linear ferromagnetic material. It is characterized by providing magnetic anisotropy in advance. It utilizes the fact that the magnetic field from the longitudinal direction rotates the magnetization vector of the magnetic material, the magnetic permeability in the width direction increases, and the skin effect increases, thereby increasing the impedance of the ferromagnetic material. That is, a principle completely different from that of a so-called fluxgate magnetic field sensor is used.
【０００３】さらに、特開平８ー３３０７４５号には、
長方形の基板の上面全面に磁性薄膜を形成した磁気イン
ピーダンス効果による磁気検出素子が開示されている。[0003] Further, JP-A-8-330745 discloses that
A magnetic sensing element based on the magneto-impedance effect in which a magnetic thin film is formed on the entire upper surface of a rectangular substrate is disclosed.
【０００４】また、特開平１１ー１０９００６号には矩
形状の磁性薄膜を用い、薄膜バイアスコイル、薄膜負帰
還コイルと、薄膜で全てを構成した、薄膜型磁気インピ
ーダンスセンサが開示されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-109006 discloses a thin-film magnetic impedance sensor using a rectangular magnetic thin film, and a thin-film bias coil, a thin-film negative feedback coil, and a thin film.
【０００５】また、従来公知の磁気インダクタンス効果
を利用した直交フラックスゲートセンサにおいても、磁
気インピーダンス効果センサと同様に磁性体に高周波電
流を通電することが知られている。例えば、特許番号２
６１７４９８号には導電性を有する帯状強磁性体磁気コ
アにパルス電流を印加し、磁気コアに巻回された導体巻
線からの電気信号で外部磁界を検出する磁界センサが開
示されている。用いられる磁性体は磁歪がゼロのアモル
ファスワイヤや帯状のアモルファス薄帯が用いられてい
る。[0005] Also, in a conventionally known orthogonal flux gate sensor utilizing the magnetic inductance effect, it is known that a high-frequency current is applied to a magnetic material similarly to the magneto-impedance effect sensor. For example, Patent No. 2
No. 617498 discloses a magnetic field sensor that applies a pulse current to a conductive strip-shaped ferromagnetic core and detects an external magnetic field with an electric signal from a conductor winding wound around the magnetic core. As the magnetic material to be used, an amorphous wire having zero magnetostriction or a strip-shaped amorphous ribbon is used.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の磁性体直接高周波励磁型磁界センサにおいて、より小
型化、高集積化を目指して、磁性体を薄膜化しても期待
したほどの出力が得られないという問題点が有った。こ
れは、薄膜では、その幅に対して厚さが薄いために、励
磁が有効に起こりにくいことに起因しているものと考え
られる。However, in these magnetic body direct high frequency excitation type magnetic field sensors, the expected output cannot be obtained even if the magnetic body is made thinner for the purpose of further miniaturization and higher integration. There was a problem. This is considered to be due to the fact that excitation is unlikely to occur effectively in the thin film because the thickness is small with respect to its width.
【０００７】このような実状のもとに本発明は創案され
たものであり、その目的は、上記従来の問題点を解決
し、極めて高感度で小型の磁界センサを提供することに
ある。The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to provide an extremely sensitive and small magnetic field sensor.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明のは、略長方形状の磁性薄膜を有し、
当該磁性薄膜の長手方向両端部から高周波電流を通電す
る磁界センサにおいて、前記磁性薄膜の幅方向断面にお
ける形状は、その幅方向中央部近傍の膜厚をｔ２、幅方
向端部近傍の膜厚ｔ１とした場合、ｔ２＞ｔ１を満たし
てなるように構成される。In order to solve such a problem, the present invention has a substantially rectangular magnetic thin film,
In the magnetic field sensor in which a high-frequency current flows from both ends in the longitudinal direction of the magnetic thin film, the shape of the magnetic thin film in the cross section in the width direction is such that the film thickness near the center in the width direction is t2, and the film thickness t1 near the width direction end is t1. In this case, t2> t1 is satisfied.
【０００９】また、本発明の好ましい態様として、前記
磁性薄膜の幅方向断面における前記幅端部近傍の膜厚ｔ
１と、中央部近傍の膜厚ｔ２との関係が、ｔ２／ｔ１＞
１．２の関係を満たしてなるように構成される。In a preferred embodiment of the present invention, a film thickness t near the width end of the magnetic thin film in a cross section in the width direction.
1 and the film thickness t2 in the vicinity of the central portion is t2 / t1>
It is configured to satisfy the relationship of 1.2.
【００１０】また、本発明の好ましい態様として、前記
磁性薄膜の幅方向断面における前記幅端部近傍の膜厚ｔ
１と、中央部近傍の膜厚ｔ２との関係が、ｔ２／ｔ１＞
１．５の関係を満たしてなるように構成される。In a preferred embodiment of the present invention, a film thickness t in the vicinity of the width end in a width direction cross section of the magnetic thin film is provided.
1 and the film thickness t2 in the vicinity of the central portion is t2 / t1>
It is configured to satisfy the relationship of 1.5.
【００１１】また、本発明の好ましい態様として、前記
磁性薄膜の平均膜厚ｔ３は、１〜２０μmに構成され
る。In a preferred embodiment of the present invention, the magnetic thin film has an average thickness t3 of 1 to 20 μm.
【００１２】また、本発明の好ましい態様として、前記
磁性薄膜は、電気めっき法により成膜された磁性膜とし
て構成される。In a preferred embodiment of the present invention, the magnetic thin film is formed as a magnetic film formed by an electroplating method.
【００１３】また、本発明の好ましい態様として、本発
明の磁界センサは、磁気インピーダンス効果を用いた磁
界センサとして構成される。In a preferred embodiment of the present invention, the magnetic field sensor according to the present invention is configured as a magnetic field sensor using a magnetic impedance effect.
【００１４】また、本発明の好ましい態様として、本発
明の磁界センサは、磁気インダクタンス効果を用いた磁
界センサとして構成される。In a preferred embodiment of the present invention, the magnetic field sensor of the present invention is configured as a magnetic field sensor using a magnetic inductance effect.
【００１５】また、本発明の好ましい態様として、前記
磁性薄膜の幅方向断面における幅Ｗと、前記平均膜厚ｔ
３との関係が、Ｗ／ｔ３＞２．０の関係を満たしてなる
ように構成される。In a preferred embodiment of the present invention, the width W of the magnetic thin film in a cross section in the width direction and the average film thickness t
3 is such that the relationship of W / t3> 2.0 is satisfied.
【００１６】本発明によれば、特に、ウエハープロセス
により一括形成可能な、磁性薄膜を用いた小型磁界セン
サでありながら、低い励磁電流でも、磁性薄膜（磁性
体）が効率良く励磁されるため、低消費電力、高感度化
を同時に実現するものである。According to the present invention, the magnetic thin film (magnetic material) can be efficiently excited even with a low exciting current, although it is a small magnetic field sensor using a magnetic thin film, which can be formed collectively by a wafer process. It achieves low power consumption and high sensitivity at the same time.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的実施の形態
について詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail.
【００１８】図１は、本発明の磁界センサ１の好適な一
実施形態を概略的に示した斜視図であり、図２は図１の
Ａ−Ａ方向の断面矢視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing a preferred embodiment of a magnetic field sensor 1 of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG.
【００１９】これらの図に示されるように、本発明の磁
界センサは、基板５の上に略長方形状の強磁性体からな
る磁性薄膜１１，１２，１３，１４を有している。これ
らの磁性薄膜１１，１２，１３，１４には、図示のごと
く一括した状態で導体コイル２０が巻回されている。本
実施の形態の場合、４つの磁性薄膜は、略長方形状の磁
性薄膜を２本ずつ１組として（１１と１２、１３と１
４）、並列かつ直列に接続されている。すなわち、磁性
薄膜１１，１２および磁性薄膜１３，１４の片側端には
それぞれ、一体的に接続された通電部４１および通電部
４２が形成されており、この一方で４つの磁性薄膜の他
方端には、４つのコア端部を一体的に接続した折り返し
のための導電膜６０が設けられている。通電部４１，４
２は、高周波電流を通電するために形成されており、図
示のごとく高周波電源９が接続されるようになってい
る。As shown in these figures, the magnetic field sensor of the present invention has magnetic thin films 11, 12, 13, and 14 made of a substantially rectangular ferromagnetic material on a substrate 5. A conductor coil 20 is wound around these magnetic thin films 11, 12, 13, and 14 in a lump as shown in the figure. In the case of the present embodiment, the four magnetic thin films are a set of two substantially rectangular magnetic thin films (11 and 12, 13 and 1).
4), they are connected in parallel and in series. That is, a current-carrying part 41 and a current-carrying part 42 which are integrally connected to each other are formed at one end of the magnetic thin films 11 and 12 and the magnetic thin films 13 and 14, respectively. Is provided with a conductive film 60 for folding the four core ends integrally connected. Energizing parts 41, 4
Numeral 2 is formed to supply a high-frequency current, and a high-frequency power supply 9 is connected as shown in the figure.
【００２０】これらの磁性薄膜１１，１２，１３，１４
には、例えば、磁界検出用の導体コイル２０が巻回され
ている。導体コイル２０は、通常、薄膜コイル２０とし
て形成され、コイルの引き出し部には電極端子５１、５
２が設けられている。そして、通常、電極端子５１、５
２からワイヤーボンダーにより、外部に設けられた電源
および信号処理部へと接続がなされる。もちろん、電極
端子５１、５２に半田バンプを設け、基板面を上にして
プリント基板等に実装することも可能である。あるい
は、スルーホールを有する基体にセンサを形成し、素子
面を上にプリント基板等に実装することも可能である。These magnetic thin films 11, 12, 13, 14
Is wound around, for example, a conductor coil 20 for detecting a magnetic field. The conductor coil 20 is usually formed as a thin-film coil 20, and electrode terminals 51, 5
2 are provided. And usually, the electrode terminals 51, 5
From 2, a wire bonder connects to a power supply and a signal processing unit provided outside. Of course, it is also possible to provide solder bumps on the electrode terminals 51 and 52 and mount them on a printed board or the like with the board surface facing up. Alternatively, it is also possible to form a sensor on a substrate having a through hole and mount the sensor surface on a printed circuit board or the like.
【００２１】このような本発明の好適な一実施形態にお
いては、磁性薄膜の通電部４１、４２から高周波電流を
通電し、前記強磁性コア１１，１２，１３，１４に巻回
された導体コイル２０に発生する信号を、電極端子５
１、５２から出力として検出する。In a preferred embodiment of the present invention, a high-frequency current is supplied from the current-carrying portions 41 and 42 of the magnetic thin film, and the conductor coils wound around the ferromagnetic cores 11, 12, 13 and 14. 20 is applied to the electrode terminals 5
1 and 52 are detected as outputs.
【００２２】図１に示されるように、複数の強磁性コア
を組み合わせるとともに、これらを所定の間隙を空けて
並列配置させ、これらの磁性薄膜の実質的な長手方向両
端部に高周波電流を通電するための通電部を一体的に形
成させ、前記複数の磁性薄膜が実質的に並列、または、
かつ直列に接続されるよう構成することにより、一枚の
幅広のコアを用いる場合と比べて、反磁場の影響が小さ
くなり磁性薄膜の実効透磁率が高くなるために高い出力
が得られる。また、磁性薄膜の磁区構造も改善されるた
めにノイズ成分が小さくなるという効果が発現する。As shown in FIG. 1, a plurality of ferromagnetic cores are combined, arranged in parallel with a predetermined gap therebetween, and a high-frequency current is applied to substantially both ends in the longitudinal direction of these magnetic thin films. A current-carrying part for forming the plurality of magnetic thin films substantially in parallel, or
In addition, by being configured to be connected in series, a higher output can be obtained because the influence of the demagnetizing field is reduced and the effective magnetic permeability of the magnetic thin film is increased, as compared with the case where one wide core is used. Further, since the magnetic domain structure of the magnetic thin film is also improved, an effect of reducing noise components is exhibited.
【００２３】なお、図１に示されるように磁性薄膜１
１，１２，１３，１４の両端部における短辺部は、それ
ぞれ鋭角（先端部が尖がった形状）を形成しているが、
このような形態も略長方形状の１つと見なされる。鋭角
を形成させることにより、いわゆる単純な長方形状の磁
性体に比べると、磁区構造が安定し、ノイズを低減させ
る効果が期待できる。すなわち、本発明で言う「略長方
形状」とは、その長さＬ（図１）がその幅Ｗ（図２）よ
りも長い状態を示す。なお、磁性薄膜の端部の短辺部に
鋭角を形成している場合の長さＬとは全長を指す。１つ
の磁性薄膜において、上記幅（Ｗ）に対する長さ（Ｌ）
の比であるＬ／Ｗの値は、１０以上１０００以下、特に
１０以上３００以下であることが好ましい。Incidentally, as shown in FIG.
The short sides at both ends of 1, 12, 13, and 14 each form an acute angle (shape at the tip),
Such a form is also regarded as one of substantially rectangular shapes. By forming the acute angle, compared with a so-called simple rectangular magnetic body, the magnetic domain structure is stabilized, and an effect of reducing noise can be expected. That is, the “substantially rectangular shape” in the present invention indicates a state in which the length L (FIG. 1) is longer than the width W (FIG. 2). Note that the length L when the acute angle is formed at the short side of the end of the magnetic thin film indicates the entire length. In one magnetic thin film, the length (L) with respect to the width (W)
It is preferable that the value of L / W, which is the ratio of, be 10 or more and 1000 or less, particularly 10 or more and 300 or less.
【００２４】図３には、図２における一つの磁性薄膜１
１の幅方向断面の拡大図が示される（他の磁性薄膜１
２，１３，１４についても、磁性薄膜１１と実質的に同
じ形態であるので、ここでは、磁性薄膜１１を代表例に
とって以下説明する）。本発明の第１の特徴は、図３に
示されるように略長方形状の磁性薄膜１１の当該磁性薄
膜の幅方向断面における幅をＷ、幅端部近傍の膜厚をｔ
１、中央部近傍の膜厚をｔ２とした場合に、ｔ２／ｔ１
＞１であり、好ましくはｔ２／ｔ１＞１．２、より好ま
しくはｔ２／ｔ１＞１．５の断面形状を有するように構
成される。ここで、幅端部近傍の膜厚ｔ１は、幅端部か
ら、幅Ｗの５％の位置における高さで定義される。すな
わち、本発明では、図３に示されるように幅端部から
０．０５Ｗの位置での高さをｔ１として定義している。
膜厚ｔ２は、幅Ｗの中央部近傍の膜厚かつ最大膜厚で定
義される。上記ｔ２／ｔ１の値が１以下になると、低い
励磁電流で磁性体の効率のよい励磁が得られにくくなっ
てしまうという不都合が生じる。つまり従来一般的に使
用されている磁性薄膜ではｔ１＝ｔ２であり、同一の励
磁電流に対して、本発明に比べて低い出力しか得られな
い。これは励磁電流により発生する磁界が磁性体内を流
れにくいためである。これに対して本発明ではｔ２／ｔ
１＞１となっているために励磁電流により発生する磁界
が磁性薄膜内を流れやすい。FIG. 3 shows one magnetic thin film 1 shown in FIG.
1 is an enlarged view of a cross section in the width direction of FIG.
Since the magnetic thin films 2, 13, and 14 have substantially the same form as the magnetic thin film 11, the magnetic thin film 11 will be described below as a representative example. The first feature of the present invention is that the width of the substantially rectangular magnetic thin film 11 in the width direction cross section of the magnetic thin film as shown in FIG.
1, when the film thickness near the center is t2, t2 / t1
> 1, preferably t2 / t1> 1.2, and more preferably t2 / t1> 1.5. Here, the film thickness t1 near the width end is defined by a height at a position 5% of the width W from the width end. That is, in the present invention, as shown in FIG. 3, the height at the position of 0.05 W from the width end is defined as t1.
The film thickness t2 is defined by the film thickness near the center of the width W and the maximum film thickness. If the value of t2 / t1 is 1 or less, there is a disadvantage that it becomes difficult to obtain efficient excitation of the magnetic material with a low excitation current. In other words, t1 = t2 in the magnetic thin film generally used in the related art, and only a lower output than the present invention can be obtained for the same exciting current. This is because the magnetic field generated by the exciting current hardly flows in the magnetic body. On the other hand, in the present invention, t2 / t
Since 1> 1, the magnetic field generated by the exciting current easily flows in the magnetic thin film.
【００２５】また、本発明においては、ｔ２／ｔ１＞１
であるから、一般には幅方向中央部で膜厚が厚くなる断
面凸形状が一般的であると考えられるが、特に、上記本
発明の数値要件を満たすものであれば凸形状に限定され
るものではない。また、幅Ｗと平均膜厚ｔ３との関係
は、Ｗ／ｔ３＞２．０、好ましくはＷ／ｔ３＞１０、よ
り好ましくはＷ／ｔ３＞５０の場合に特に効果が顕著と
なる。本発明が基本的に薄膜に起因する問題点を解決す
るためになされたものであるからである。ここで、平均
膜厚ｔ３は、薄膜の断面形状により算出した平均膜厚と
して定義され、例えば、図３に示される薄膜断面の幅を
複数個に細分化し（微小幅ΔＷ）、各細分化された幅で
の高さをそれぞれ求め、これらの高さの算術平均をとれ
ばよい。In the present invention, t2 / t1> 1
Therefore, it is generally considered that the cross-sectional convex shape in which the film thickness is thicker at the center in the width direction is general, but in particular, the convex shape is limited as long as the numerical requirements of the present invention are satisfied. is not. The relationship between the width W and the average film thickness t3 is particularly significant when W / t3> 2.0, preferably W / t3> 10, and more preferably W / t3> 50. This is because the present invention has been basically made to solve the problems caused by the thin film. Here, the average film thickness t3 is defined as an average film thickness calculated based on the cross-sectional shape of the thin film. For example, the width of the cross section of the thin film shown in FIG. The heights in different widths are obtained, and the arithmetic average of these heights may be obtained.
【００２６】本発明で用いられる磁性薄膜幅方向断面図
の好適な具体例が図４（Ａ）〜（Ｆ）にそれぞれ示され
る。図４（Ａ）はやや半円に近い形態であり、図４
（Ｂ）は図３に類似する形態であり、図４（Ｃ）は図４
（Ａ）の変形例に近い形態であり、図４（Ｄ）は出来る
だけ楕円ないし円形に近づけようとした形態であり、図
（Ｅ）は図（Ｄ）形成のための成膜を途中で中止して作
製した形態、図４（Ｆ）は階段状に膜を積み上げた形態
である。FIGS. 4A to 4F show preferred specific examples of the cross section in the width direction of the magnetic thin film used in the present invention. FIG. 4A shows a form that is slightly close to a semicircle.
FIG. 4B is similar to FIG. 3, and FIG.
FIG. 4D is a form close to the modification of FIG. 4A, and FIG. 4D is a form in which an ellipse or a circle is made as close as possible. FIG. FIG. 4F shows a form in which the film is stopped and manufactured, and the films are stacked in a stepwise manner.
【００２７】なお、本発明との形状比較のために、図１
０（Ａ）、（Ｂ）にそれぞれ比較例を示した。図１０
（Ａ）、（Ｂ）ともにその断面形状はｔ２／ｔ１＞１の
条件を満たしていないために本発明の効果は発現しな
い。For comparison with the present invention, FIG.
Comparative examples are shown in FIGS. 0 (A) and (B). FIG.
In both (A) and (B), since the sectional shape does not satisfy the condition of t2 / t1> 1, the effect of the present invention is not exhibited.
【００２８】また、本発明の磁性薄膜１１の膜厚、特に
平均膜厚ｔ３は、１〜２０μmであることが好ましい。
この膜厚が１μｍ未満では磁性体の抵抗値が大きくなり
励磁電流を流すために消費される電気量が多くなってし
まう。また磁気インピーダンス効果を用いた磁界センサ
の場合には、表皮効果が現れにくく出力が得られにくく
なってしまう。さらに磁性薄膜１１（磁性体）を流れる
磁界分布が悪く有効に磁性薄膜が磁化されない。また、
膜厚が２０μｍを超えると、成膜に時間がかかり製造コ
ストが高くなってしまう。またコイル形成等の薄膜プロ
セスが困難となり歩留まりが低下してしまう。The thickness of the magnetic thin film 11 of the present invention, particularly the average thickness t3, is preferably 1 to 20 μm.
If the film thickness is less than 1 μm, the resistance of the magnetic body becomes large, and the amount of electricity consumed to supply the exciting current increases. In the case of a magnetic field sensor using the magnetic impedance effect, the skin effect does not easily appear, and it is difficult to obtain an output. Further, the distribution of the magnetic field flowing through the magnetic thin film 11 (magnetic material) is poor, and the magnetic thin film is not effectively magnetized. Also,
If the film thickness exceeds 20 μm, it takes a long time to form the film, and the production cost increases. Further, the thin film process such as coil formation becomes difficult, and the yield decreases.
【００２９】本発明の磁性薄膜１１はスパッタ、蒸着等
の真空成膜法でも成膜可能であるが、電気めっき法によ
り成膜することが好ましい。すなわち、フォトレジスト
を用いたパターンめっき法により成膜する際の、成膜条
件、電流密度、撹拌速度、温度、めっき浴組成（金属イ
オン濃度、添加剤濃度、導電塩濃度等）を選択すること
により、例えば、図４（Ａ）〜（Ｆ）に示される種々の
断面形態のものが容易に作製可能となる。The magnetic thin film 11 of the present invention can be formed by a vacuum film forming method such as sputtering or vapor deposition, but is preferably formed by an electroplating method. That is, when forming a film by a pattern plating method using a photoresist, the film formation conditions, current density, stirring speed, temperature, and plating bath composition (metal ion concentration, additive concentration, conductive salt concentration, etc.) are selected. Thereby, for example, those having various cross-sectional forms shown in FIGS. 4A to 4F can be easily manufactured.
【００３０】フレームめっき法は、図５に示されるよう
にフォトレジストの壁の内部にめっき膜を成膜する手法
である。すなわち、図５（Ａ）に示されるように基板５
の上に下地導電膜９１を形成し、さらにフォトレジスト
手法を用いて所定のスペースＳを空けてフレーム機能を
果たすフォトレジスト壁９５，９５を作製する。次い
で、スペースＳ内に磁性薄膜１１をめっき成膜して埋設
させ（図５（Ｂ））、しかる後、フォトレジスト壁９
５，９５を除去する（図５（Ｃ））。これにより、図
３、図４（Ｂ）に類似の断面形態を有する磁性薄膜１１
が形成される。The frame plating method is a method of forming a plating film inside a photoresist wall as shown in FIG. That is, as shown in FIG.
A base conductive film 91 is formed thereon, and photoresist walls 95, 95 which function as a frame are formed with a predetermined space S by using a photoresist technique. Next, the magnetic thin film 11 is formed by plating and embedded in the space S (FIG. 5B).
5, 95 are removed (FIG. 5C). As a result, the magnetic thin film 11 having a sectional shape similar to that of FIGS.
Is formed.
【００３１】このような成膜方法に準じて図６に示され
るようにフォトレジスト９５，９５の上に大きく磁性薄
膜の一部をはみ出させた形態も作製可能である。According to such a film forming method, it is also possible to manufacture a form in which a part of the magnetic thin film is protruded largely on the photoresists 95, 95 as shown in FIG.
【００３２】また、図７に示されるように磁性薄膜を成
膜する前の工程で、予め下地導電膜９１の表面に下地絶
縁層１０２，１０２により図示のごとくなだらかな凹部
を作製するとともに、その両端にフレームめっき用のレ
ジスト１０５，１０５を形成しておき、しかる後、形成
された凹部に磁性薄膜を埋設させて、断面楕円ないし円
形に近い形状の磁性薄膜を形成させるようにすることも
できる。図７に示される磁性薄膜の断面形状は、実質的
に、図４（Ｄ）の断面形状に相当する。そして、図４
（Ｄ）の断面形状に至る前に成膜を途中でほどよく止め
ると図４（Ｅ）の形態が形成できる。As shown in FIG. 7, in the step before forming the magnetic thin film, a gentle concave portion is formed on the surface of the underlying conductive film 91 by the underlying insulating layers 102 and 102 as shown in FIG. Frame plating resists 105, 105 may be formed at both ends, and then the magnetic thin film may be buried in the formed concave portion to form a magnetic thin film having an elliptical or nearly circular cross section. . The cross-sectional shape of the magnetic thin film shown in FIG. 7 substantially corresponds to the cross-sectional shape of FIG. And FIG.
If the film formation is stopped moderately before reaching the cross-sectional shape of (D), the form of FIG. 4E can be formed.
【００３３】上述のごとく磁性薄膜１１の幅方向断面に
おける幅端部近傍の磁性層厚をｔ１、中央部の磁性層厚
をｔ２とした場合にｔ２＞ｔ１である断面形態を有する
本発明の磁界センサは、磁性薄膜（磁性体）の長手方向
に電流を流し、その電流により生じた磁界により磁性薄
膜を磁化する動作メカニズムの磁界センサに広く用いる
ことが可能である。その検出原理により、（１）磁気イ
ンピーダンス効果を用いる場合と（２）磁気インダクタ
ンス効果を用いる場合の両方に適用可能である。As described above, when the thickness of the magnetic layer near the width end in the width direction cross section of the magnetic thin film 11 is t1, and the thickness of the magnetic layer at the center is t2, the magnetic field of the present invention has a cross-sectional form where t2> t1. The sensor can be widely used as a magnetic field sensor having an operation mechanism in which a current flows in the longitudinal direction of a magnetic thin film (magnetic material) and the magnetic thin film is magnetized by a magnetic field generated by the current. According to the detection principle, the present invention can be applied to both (1) the case using the magnetic impedance effect and (2) the case using the magnetic inductance effect.
【００３４】上記のごとく構成される本発明の磁界セン
サは、前述のように磁性薄膜に直接通電による励磁効率
を向上させることができるだけでなく、磁性薄膜の周囲
に巻回されたコイルと磁性薄膜との磁気的結合が良好と
なり、検出効率も向上する。さらに磁性薄膜の周囲に巻
回されたコイルを検出コイルとしてではなく、バイアス
磁界発生コイルや、負帰還磁界発生コイルとして用いる
場合にも、効果的に磁界を発生させることが可能とな
る。その結果、同じ磁界を磁性薄膜に印加するのに要す
る電流値を減少させることも可能である。The magnetic field sensor of the present invention configured as described above not only can improve the excitation efficiency by directly energizing the magnetic thin film as described above, but also includes a coil wound around the magnetic thin film and the magnetic thin film. And the detection efficiency is improved. Further, even when the coil wound around the magnetic thin film is used not as a detection coil but as a bias magnetic field generating coil or a negative feedback magnetic field generating coil, it is possible to effectively generate a magnetic field. As a result, the current value required to apply the same magnetic field to the magnetic thin film can be reduced.
【００３５】磁性薄膜としてはＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＰ、
ＣｏＦｅ，ＣｏＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＰ、ＮｉＦｅＭｏ、
ＦｅＺｒＮ、ＦｅＮ等の公知の各種の磁性材料が使用可
能である。なお、特に、ＭＩ（磁気インピーダンス）セ
ンサ用の磁性薄膜としては、異方性磁界Ｈkが１０Ｏｅ
以上３０Ｏｅ以下の材料、例えば、ＮｉＦｅＣｏ３元合
金磁性薄膜、ＣｏＦｅ２元合金磁性薄膜が特に好まし
い。As the magnetic thin film, NiFe, NiFeP,
CoFe, CoNiFe, CoFeP, NiFeMo,
Various known magnetic materials such as FeZrN and FeN can be used. In particular, as a magnetic thin film for an MI (magnetic impedance) sensor, the anisotropic magnetic field Hk is 10 Oe.
A material of not less than 30 Oe or less, for example, a NiFeCo ternary alloy magnetic thin film and a CoFe binary alloy magnetic thin film are particularly preferable.
【００３６】また、図１に示されるように磁性薄膜は４
個である必要は無く、そ以外の複数個ないしは１個であ
ってもよい。Further, as shown in FIG.
It is not necessary that the number be one, and another number or one may be used.
【００３７】図１における磁界センサにおいて、用いら
れる導体コイル２０は、いわゆる薄膜プロセスに基いて
形成される薄膜コイル２０とすることが好ましい。図２
に薄膜コイル２０の断面が部分的に示されており、薄膜
コイル（検出用コイル）は、通常、下部コイル部分２１
と、上部コイル部分２５との結合により形成される。こ
の場合、磁性薄膜１１，１２，１３，１４との絶縁を図
るために、絶縁層７１，７２が磁性薄膜を囲むように形
成されている。なお、導体コイルは上述したように検出
コイルに限らず、バイアス磁界発生コイルや、負帰還磁
界発生コイルとして用いても良い。In the magnetic field sensor shown in FIG. 1, the conductor coil 20 used is preferably a thin film coil 20 formed based on a so-called thin film process. FIG.
The cross section of the thin film coil 20 is partially shown in FIG.
And the upper coil portion 25. In this case, insulating layers 71 and 72 are formed so as to surround the magnetic thin films in order to insulate them from the magnetic thin films 11, 12, 13, and 14. The conductor coil is not limited to the detection coil as described above, and may be used as a bias magnetic field generating coil or a negative feedback magnetic field generating coil.
【００３８】なお、薄膜コイルを薄膜形成すると同時
に、例えば、銅からなる前記通電部４１，４２や折り返
しのための導電膜６０を形成すれば、製造工程の合理化
が図られる。It is to be noted that, when the thin film coil is formed as a thin film and the conductive portions 41 and 42 made of copper and the conductive film 60 for folding are formed at the same time, the manufacturing process is rationalized.
【００３９】なお、上記の隣接する磁性薄膜同士の間隙
は、０．１〜５０μｍ程度とされる。The gap between the adjacent magnetic thin films is about 0.1 to 50 μm.
【００４０】本発明の磁界センサにおいては、磁性薄膜
１１，１２，１３，１４の長手方向に高周波電流を流
す。本発明における高周波電流とは、時間により電流値
が変化する電流の総称であり、サイン波、矩形波、鋸
波、パルス波等のいずれの波形においても用いることが
可能である。In the magnetic field sensor of the present invention, a high-frequency current flows in the longitudinal direction of the magnetic thin films 11, 12, 13, and 14. The high-frequency current in the present invention is a general term for a current whose current value changes with time, and can be used for any waveform such as a sine wave, a rectangular wave, a sawtooth wave, and a pulse wave.
【００４１】図８には本発明の磁界センサの異なる実施
の形態、特に、導体コイル２０の巻き方の変形例が示さ
れている。これによれば、例えば２本の磁性薄膜１１，
１２に、１本の導体コイル２０が順次連続的に巻き付け
されている。このような巻き付け方を採択することによ
り、例えば、励磁ノイズが減るという効果が生じる。FIG. 8 shows another embodiment of the magnetic field sensor of the present invention, in particular, a modified example of the winding method of the conductor coil 20. According to this, for example, two magnetic thin films 11,
12, one conductor coil 20 is sequentially and continuously wound. By adopting such a winding method, for example, an effect that excitation noise is reduced is produced.
【００４２】また、本発明の磁界センサは、図２に示さ
れるように公知の有機物、および／または無機物の保護
膜７５を最上面に設けることが好ましい。さらに、他の
電子部品同様の樹脂封止の処理をすることも可能であ
る。この場合には、磁性薄膜に大きな応力がかからない
ように、樹脂封止をする前に、予め、応力緩和層として
封止樹脂とは異なる樹脂で保護層を形成しておくことが
望ましい。In the magnetic field sensor of the present invention, as shown in FIG. 2, it is preferable to provide a known organic and / or inorganic protective film 75 on the uppermost surface. Further, it is also possible to perform a resin sealing process like other electronic components. In this case, it is desirable to form a protective layer in advance as a stress relaxation layer with a resin different from the sealing resin before sealing the resin so that a large stress is not applied to the magnetic thin film.
【００４３】また、本発明の磁界センサを２つ組み合わ
せることで、２軸の磁界センサ、３個組み合わせること
で３軸の磁界センサとすることも可能である。この際
に、各センサを構成する磁性薄膜の電流が流れる方向
は、互いに直交する配置となる。２軸の場合には、１枚
の基板の表と裏にそれぞれ素子部を形成したり、あるい
は２つのセンサを一枚の基板上に積層して形成したりす
ることも可能である。It is also possible to combine two magnetic field sensors of the present invention to form a two-axis magnetic field sensor and to combine three magnetic field sensors to form a three-axis magnetic field sensor. At this time, the direction in which the current flows through the magnetic thin film constituting each sensor is orthogonal to each other. In the case of two axes, it is also possible to form an element portion on each of the front and back of one substrate, or to laminate two sensors on one substrate.
【００４４】[0044]
【実施例】以下に具体的実施例を示し、本発明をさらに
詳細に説明する。 [実験例Ｉ] （実施例Ｉ−１〜Ｉ−４、比較例Ｉ−１〜Ｉ−２）The present invention will be described in more detail with reference to specific examples below. [Experimental Example I] (Examples I-1 to I-4, Comparative Examples I-1 to I-2)
【００４５】図１に示されるような磁界センササンプル
を下記の要領で作製した。A magnetic field sensor sample as shown in FIG. 1 was produced in the following manner.
【００４６】具体的サンプルの作製 Preparation of Specific Sample
【００４７】表面に酸化皮膜を有するシリコンウエハー
基板の上に下部コイルを電気めっき法により形成した。
なお、コイル引き出し線は、下部コイル作製時に両端と
も作製し、歩留まり向上を図った。次いで、熱硬化ノボ
ラック樹脂からなる下部絶縁層上に、ＮｉＦｅめっき膜
からなる磁性薄膜（コア）をパターン電気めっき法によ
り、長手方向に磁界を印加しながら下記表１に示すよう
に電流密度を変えて種々作製した。A lower coil was formed by electroplating on a silicon wafer substrate having an oxide film on the surface.
In addition, the coil lead wire was produced at both ends when producing the lower coil to improve the yield. Next, a magnetic thin film (core) made of a NiFe plating film was formed on a lower insulating layer made of a thermosetting novolak resin by a pattern electroplating method while changing the current density as shown in Table 1 below while applying a magnetic field in the longitudinal direction. Were prepared in various ways.
【００４８】磁気薄膜（コア）の長さＬは２ｍｍ、幅Ｗ
は４００ｍｍ、膜厚ｔ１，ｔ２は下記表１に示すとおり
とした。なお、作製したサンプルが有する磁性薄膜の構
成本数は１本である。磁性薄膜の平均膜厚ｔ３は、４μ
ｍとした。The length L of the magnetic thin film (core) is 2 mm and the width W
Was 400 mm, and the film thicknesses t1 and t2 were as shown in Table 1 below. Note that the number of components of the magnetic thin film included in the manufactured sample is one. The average thickness t3 of the magnetic thin film is 4 μm.
m.
【００４９】磁性薄膜(コア)形成後に、上部絶縁層を介
して上部コイルを形成した。上部コイルのフォトレジス
ト露光時には、レジスト膜厚に分布が生じるため補助露
光マスクを用いた。最後に保護層として絶縁層を形成し
磁界センサとした。After forming the magnetic thin film (core), an upper coil was formed via an upper insulating layer. At the time of photoresist exposure of the upper coil, an auxiliary exposure mask was used because a distribution occurs in the resist film thickness. Finally, an insulating layer was formed as a protective layer to obtain a magnetic field sensor.
【００５０】完成した磁界センサの磁性薄膜コアに周波
数５ＭＨｚサイン波形高周波電流を印加し、地磁気
（０．３Oe）による出力値を求め、１Ｔ当たりの出力に
換算して各種の素子サンプルを比較した。なお、ｔ１お
よびｔ２の測定は、磁性薄膜コアの幅方向断面を電子顕
微鏡で観察して行った。実験結果を下記表１に示した。A sine waveform high frequency current having a frequency of 5 MHz was applied to the magnetic thin film core of the completed magnetic field sensor to determine an output value due to terrestrial magnetism (0.3 Oe), and converted to an output per 1T to compare various element samples. The measurement of t1 and t2 was performed by observing the cross section in the width direction of the magnetic thin film core with an electron microscope. The experimental results are shown in Table 1 below.
【００５１】[0051]
【表１】 [Table 1]
【００５２】[実験例II][Experimental Example II]
【００５３】次なる本発明の好適な実施例として、図９
に示されるようなＭＩ（磁気インピーダンス）センサを
作製した。すなわち、コーニング社７０５９ガラス基板
上に、電気めっき法により、膜厚４μｍの下部コイルc1
およびc2を形成した。この下部コイルc1およびc2は、後
の工程で上部コイルc11およびc22と接続され、それぞれ
が２５ターンのバイアス印加用コイル（Ｃ１）および負
帰還コイル（Ｃ２）を形成するようにした。FIG. 9 shows a next preferred embodiment of the present invention.
The MI (magnetic impedance) sensor shown in FIG. That is, a lower coil c1 having a thickness of 4 μm was formed on a Corning 7059 glass substrate by electroplating.
And c2 were formed. The lower coils c1 and c2 are connected to the upper coils c11 and c22 in a later step, and form a 25-turn bias application coil (C1) and a negative feedback coil (C2), respectively.
【００５４】なお、下部コイルc1およびc2の長手方向
は、磁性薄膜１１の長手方向と直交するように配置し
た。これは下部コイルによる凹凸が磁性薄膜１１の磁気
特性、特に異方性に影響を及ぼすためである。すなわ
ち、下部コイルc1およびc2の長手方向を、磁性薄膜１１
の長手方向と直交させることで、磁性薄膜１１の異方性
を幅方向に付与することが効果的に行える。すなわち、
もし図９に示される下部コイルc1,c2と上部コイルc11,c
22が、逆に設けられた場合、つまり磁性薄膜と直交しな
いコイルc11,c22が磁性薄膜の下にあった場合を考え
る。すると、磁性薄膜の異方性がコイルc11,c22の長手
方向に曲げられてしまう。The longitudinal direction of the lower coils c1 and c2 was arranged so as to be orthogonal to the longitudinal direction of the magnetic thin film 11. This is because the unevenness due to the lower coil affects the magnetic properties of the magnetic thin film 11, particularly the anisotropy. That is, the longitudinal direction of the lower coils c1 and c2 is
By making the magnetic thin film 11 perpendicular to the longitudinal direction, the anisotropy of the magnetic thin film 11 can be effectively imparted in the width direction. That is,
If the lower coils c1, c2 and the upper coils c11, c shown in FIG.
Consider a case where 22 is provided in reverse, that is, a case where the coils c11 and c22 that are not orthogonal to the magnetic thin film are below the magnetic thin film. Then, the anisotropy of the magnetic thin film is bent in the longitudinal direction of the coils c11 and c22.
【００５５】なお、下部コイルc1,c2形成時、すなわち
磁性薄膜１１を形成する前に磁性体に通電するための通
電部６０，６０を、予め成膜しておいた。次に、下部コ
イルc1,c2上にポリイミドレジストにて下部絶縁層（図
示していない）を形成した。次いで、磁性薄膜１１とし
てＮｉＦｅめっき膜を幅方向に磁界を印加しながら、幅
２０μｍ、長さ７００μｍのパターンで成膜した。成膜
時の電流密度を下記表２に示すように種々変化させて断
面形状の異なる３種類の磁性薄膜（磁性体）を成膜した
（実施例II-1、比較例II-1,II-2）。次に、上部絶縁層
（図示していない）、上部コイルc11,c22を形成し、下
記表２に示すような実施例サンプルII-1および比較例サ
ンプルII-1,II-2を作製した。磁性薄膜の平均膜厚ｔ３
は、５μｍとした。なお、上部コイル形成時にも、磁性
薄膜１１に通電するための通電部６０，６０を同時に形
成した。すなわち、磁性薄膜１１の通電部６０，６０
は、下面と上面の両方が導体で覆われ、導体でサンドイ
ッチされた構造に形成した。これにより確実な通電が保
証できる。なお、電極５３，５４，および５５，５６
は、それぞれバイアス印加用コイル（Ｃ１）および負帰
還コイル（Ｃ２）の通電用電極である。When the lower coils c1 and c2 are formed, that is, before the magnetic thin film 11 is formed, the current-carrying units 60 and 60 for applying a current to the magnetic material are formed in advance. Next, a lower insulating layer (not shown) was formed on the lower coils c1 and c2 using a polyimide resist. Next, a NiFe plating film was formed as a magnetic thin film 11 in a pattern having a width of 20 μm and a length of 700 μm while applying a magnetic field in the width direction. As shown in Table 2 below, three types of magnetic thin films (magnetic materials) having different cross-sectional shapes were formed by varying the current density during film formation as shown in Table 2 below (Example II-1, Comparative Examples II-1, II-). 2). Next, an upper insulating layer (not shown) and upper coils c11 and c22 were formed, and an example sample II-1 and comparative example samples II-1 and II-2 as shown in Table 2 below were produced. Average thickness t3 of the magnetic thin film
Was 5 μm. When forming the upper coil, the conducting portions 60 for supplying electricity to the magnetic thin film 11 were formed at the same time. That is, the conducting portions 60 of the magnetic thin film 11
Was formed in a structure in which both the lower surface and the upper surface were covered with a conductor and sandwiched by the conductor. As a result, reliable energization can be guaranteed. The electrodes 53 and 54 and 55 and 56
Are energizing electrodes of the bias application coil (C1) and the negative feedback coil (C2), respectively.
【００５６】結果を下記表２に示した。The results are shown in Table 2 below.
【００５７】[0057]
【表２】 [Table 2]
【００５８】[0058]
【発明の効果】上記の結果より本発明の効果は明らかで
ある。すなわち、本発明の磁界センサは、略長方形状の
磁性薄膜を有し、当該磁性薄膜の長手方向両端部から高
周波電流を通電する機構を有し、前記磁性薄膜の幅方向
断面における形状は、その幅方向中央部近傍の膜厚をｔ
２、幅方向端部近傍の膜厚ｔ１とした場合、ｔ２＞ｔ１
を満たしてなるように構成されているので、従来のセン
サと比べて、極めて高感度となり、しかも小型化が図れ
るという効果を奏する。より具体的には、磁性薄膜に直
接通電による励磁効率を向上させることができるだけで
なく、磁性薄膜の周囲に巻回されたコイルと磁性薄膜と
の磁気的結合が良好となり、検出効率も向上する。さら
に磁性薄膜の周囲に巻回されたコイルを検出コイルとし
てではなく、バイアス磁界発生コイルや、負帰還磁界発
生コイルとして用いる場合にも、効果的に磁界を発生さ
せることが可能となる。その結果、同じ磁界を磁性薄膜
に印加するのに要する電流値を減少させることも可能と
なる。The effects of the present invention are clear from the above results. That is, the magnetic field sensor of the present invention has a substantially rectangular magnetic thin film, and has a mechanism for supplying a high-frequency current from both ends in the longitudinal direction of the magnetic thin film. The film thickness near the center in the width direction is t
2. When the film thickness t1 near the end in the width direction is set, t2> t1
Is achieved, the sensitivity is extremely high and the size can be reduced as compared with the conventional sensor. More specifically, not only can the excitation efficiency by directly energizing the magnetic thin film be improved, but also the magnetic coupling between the coil wound around the magnetic thin film and the magnetic thin film is improved, and the detection efficiency is also improved. . Further, even when the coil wound around the magnetic thin film is used not as a detection coil but as a bias magnetic field generating coil or a negative feedback magnetic field generating coil, it is possible to effectively generate a magnetic field. As a result, it is possible to reduce the current value required to apply the same magnetic field to the magnetic thin film.
【図１】本発明の磁界センサの好適な一例を概略的に示
した斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing a preferred example of a magnetic field sensor according to the present invention.
【図２】図１のＡ−Ａ断面矢視図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1;
【図３】図２における一つの磁性薄膜の幅方向断面の拡
大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a cross section in the width direction of one magnetic thin film in FIG. 2;
【図４】（Ａ）〜（Ｆ）は、それぞれ本発明における磁
性薄膜の好適な幅方向断面の態様を示す図面である。4 (A) to 4 (F) are drawings showing preferred cross-sectional aspects of the magnetic thin film of the present invention.
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の磁性薄膜を形成す
るための好適な製造方法の一例であるフレームめっき法
を経時的に説明するための図面である。FIGS. 5A to 5C are diagrams for explaining a frame plating method, which is an example of a preferable manufacturing method for forming a magnetic thin film of the present invention, with time.
【図６】本発明の磁性薄膜を形成するための好適な製造
方法の一例を説明するための図面である。FIG. 6 is a drawing for explaining an example of a preferred manufacturing method for forming a magnetic thin film of the present invention.
【図７】本発明の磁性薄膜を形成するための好適な製造
方法の一例を説明するための図面である。FIG. 7 is a drawing for explaining an example of a preferred manufacturing method for forming a magnetic thin film of the present invention.
【図８】本発明の磁界センサの異なる実施の形態、特
に、導体コイルの巻き方の変形例を模式的に示した図面
である。FIG. 8 is a drawing schematically showing different embodiments of the magnetic field sensor of the present invention, in particular, a modified example of a method of winding a conductor coil.
【図９】本発明の磁界センサの異なる実施の形態、特
に、ＭＩ（磁気インピーダンス）センサを模式的に示し
た図面である。FIG. 9 is a drawing schematically showing another embodiment of the magnetic field sensor of the present invention, in particular, an MI (magnetic impedance) sensor.
【図１０】（Ａ）〜（Ｂ）は、それぞれ比較例である磁
性薄膜の幅方向断面の態様を示す図面である。10 (A) and 10 (B) are drawings showing aspects of a cross section in the width direction of a magnetic thin film which is a comparative example, respectively.
１…磁界センサ ５…基板 ９…高周波電源 １１、１２、１３、１４…磁性薄膜 ２０…導体コイル ４１，４２…通電部 ５１、５２…電極端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnetic field sensor 5 ... Substrate 9 ... High frequency power supply 11, 12, 13, 14 ... Magnetic thin film 20 ... Conductor coil 41, 42 ... Conducting part 51, 52 ... Electrode terminal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 及川 亨 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 Ｆターム(参考） 2G017 AA01 AA16 AC09 AD42 AD51 AD63 AD65 BA03 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Toru Oikawa 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo FDT term (reference) 2G017 AA01 AA16 AC09 AD42 AD51 AD63 AD65 BA03
Claims (8)
薄膜の長手方向両端部から高周波電流を通電する磁界セ
ンサにおいて、 前記磁性薄膜の幅方向断面における形状は、その幅方向
中央部近傍の膜厚をｔ２、幅方向端部近傍の膜厚ｔ１と
した場合、ｔ２＞ｔ１を満たしてなることを特徴とする
磁界センサ。1. A magnetic field sensor having a substantially rectangular magnetic thin film and supplying a high-frequency current from both ends in the longitudinal direction of the magnetic thin film, wherein the shape of the magnetic thin film in a cross section in the width direction is in the vicinity of the center in the width direction. The magnetic field sensor satisfies t2> t1, where t2 is the thickness of the film and t1 is the thickness of the film near the end in the width direction.
幅端部近傍の膜厚ｔ１と、中央部近傍の膜厚ｔ２との関
係が、ｔ２／ｔ１＞１．２の関係を満たしてなる請求項
１に記載の磁界センサ。2. A relationship between a film thickness t1 near the width end and a film thickness t2 near a center in a width direction cross section of the magnetic thin film satisfies a relationship of t2 / t1> 1.2. Item 2. The magnetic field sensor according to Item 1.
幅端部近傍の膜厚ｔ１と、中央部近傍の膜厚ｔ２との関
係が、ｔ２／ｔ１＞１．５の関係を満たしてなる請求項
１に記載の磁界センサ。3. The relationship between the thickness t1 near the width end and the thickness t2 near the center in the width direction cross section of the magnetic thin film satisfies the relationship of t2 / t1> 1.5. Item 2. The magnetic field sensor according to Item 1.
μmである請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の
磁界センサ。4. An average thickness t3 of the magnetic thin film is 1 to 20.
The magnetic field sensor according to claim 1, wherein the magnetic field sensor has a thickness of μm.
された磁性膜である請求項１ないし請求項４のいずれか
に記載の磁界センサ。5. The magnetic field sensor according to claim 1, wherein the magnetic thin film is a magnetic film formed by an electroplating method.
ンサである請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の
磁界センサ。6. The magnetic field sensor according to claim 1, wherein the magnetic field sensor uses a magnetic impedance effect.
ンサである請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の
磁界センサ。7. The magnetic field sensor according to claim 1, wherein the magnetic field sensor uses a magnetic inductance effect.
と、前記平均膜厚ｔ３との関係が、Ｗ／ｔ３＞２．０の
関係を満たしてなる請求項１ないし請求項７のいずれか
に記載の磁界センサ。8. A width W in a cross section of the magnetic thin film in a width direction.
The magnetic field sensor according to any one of claims 1 to 7, wherein a relationship between the average thickness and the average film thickness t3 satisfies a relationship of W / t3> 2.0.
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Cited By (12)
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