JP6970591B2 - 磁気センサおよび電流センサ - Google Patents
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Description
図2に示される断面構造と同様の構造を有する磁気平衡式の磁気センサを作製した。磁気抵抗効果素子はGMR素子であった。磁気シールドは、平面形状が800μm×200μmであってNiFeからなり厚さ100nmの下地層をスパッタリングにより形成し、その上に800μm×140μmであってNiFeからなり厚さ16.5μmの軟磁性層を電気めっきにより積層し、さらにTaからなり厚さ10nmの酸化保護層をスパッタリングにより形成した。その結果、平面視で(Z1−Z2方向からみて)本体部のY1−Y2方向の両側から30μmの突出部が位置する形状を有する磁気シールドが得られた。磁気センサを製造する過程で磁気シールとコイルとの間の距離(Y1−Y2方向の距離)を変更することにより、磁気シールドとGMR素子との間の距離(Y1−Y2方向の距離)D1が約8μmから約11.5μmの範囲にある異なる磁気センサを複数作製した。
実施例1と同様の構造であるが、磁気シールドが突出部を有しない形状である磁気センサを作製した。
実施例により作製した磁気センサおよび比較例により作製した磁気センサのそれぞれについて、印加する外部磁場の最大強度(最大印加磁場)を±18mTとして外部磁場を変化させながらヒステリシスループを測定した。このヒステリシスループから、ゼロ磁場ヒステリシスZH(単位:%/FS)を測定した。ゼロ磁場ヒステリシスZHは、フルブリッジ出力曲線における出力の最大値(正の最大磁場を印加したときの値−負の最大磁場を印加したときの値)に対するゼロ磁場における出力の大きさ(正の最大磁場の印加から印加磁場ゼロまで変化させたときの値−負の最大磁場の印加から印加磁場ゼロまで変化させたときの値)の割合(単位:%)である。測定結果を図5に示す。
11,12,13,14 磁気抵抗効果素子
5,6,7,8 配線
5a 入力端子
6a グランド端子
7a 第1の中点電位測定用端子
8a 第2の中点電位測定用端子
40 電流線
Io 被測定電流
IM 絶縁層
15 磁気シールド
150 本体部
15P 突出部
15PE 突出部の先端
151 下地層
152 軟磁性層
16 磁気平衡用コイル(スパイラルコイル)
PL 酸化保護層
29 基板
M0 残留磁化
RM0 還流磁界
Claims (6)
- 第1の方向に感度軸を持つ磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵抗効果素子の上方に離間配置され、前記磁気抵抗効果素子に印加される被測定磁界の強度を減衰させる磁気シールドと、を備えた磁気センサであって、
前記磁気シールドは、本体部と、前記本体部から前記第1の方向に突出する突出部とを有し、前記本体部は平面視で前記第1の方向に直交する第2の方向を長手とする形状を有し、前記突出部は前記本体部よりも厚さが薄い部分を有すること
を特徴とする磁気センサ。 - 前記突出部は、前記磁気シールドの下端に位置する、請求項1に記載の磁気センサ。
- 平面視で、前記磁気抵抗効果素子の全体が前記磁気シールドの前記本体部に重なる、請求項1または請求項2に記載の磁気センサ。
- 磁気平衡用コイルをさらに備え、前記磁気平衡用コイルに流れる電流に基づき前記被測定磁界の強度を測定する、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の磁気センサ。
- 前記磁気平衡用コイルはスパイラルコイルであって、前記磁気抵抗効果素子と前記磁気シールドとの間に位置する、請求項4に記載の磁気センサ。
- 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載される磁気センサを備え、前記磁気センサは被測定電流の誘導磁界を前記被測定磁界とする電流センサ。
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2017
- 2017-11-13 JP JP2017218634A patent/JP6970591B2/ja active Active
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