JPH09113274A

JPH09113274A - 地磁気方位センサ

Info

Publication number: JPH09113274A
Application number: JP7271563A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Hisamura; 達雄久村
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-10-19
Filing date: 1995-10-19
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気抵抗効果素子を用いた地磁気方位センサ
について、磁気抵抗効果素子の特性を向上させて、感度
や精度の向上を図る。【解決手段】地磁気方位センサに使用される磁気抵抗
効果素子を、複数の磁気抵抗効果膜が非磁性膜を介して
積層された積層構造の磁気抵抗効果素子とする。ここ
で、非磁性膜は面心立方構造を呈する金属薄膜からな
り、磁気抵抗効果膜はパーマロイ薄膜からなることが好
ましい。また、磁気抵抗効果素子は、面心立方構造を呈
する金属薄膜上に形成されてなることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果素子
を用いた地磁気方位センサに関するものであり、特に、
複数の磁気抵抗効果膜が非磁性膜を介して積層された積
層構造の磁気抵抗効果素子を用いることによって高精度
化を図った新規な地磁気方位センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、カラー陰極線管において、電子
銃から出射された電子ビームの軌道が地磁気によって曲
げられ、蛍光面上での電子ビーム到達位置、すなわち電
子ビームのランディングに、変化が生じることがある。
特に高精細度陰極線管では、ランディングの変化に対す
る余裕度が小さいために、地磁気によるランディングの
変化が色純度の劣化等の問題を引き起こしてしまうこと
がある。これを補正するために、通常、カラー陰極線管
には、ランディング補正コイルが取り付けられている。
そして、地磁気の方位に応じて自動的に、ランディング
補正コイルにランディング補正に必要な最適電流を流す
ことにより、電子ビームの軌道を制御して、ランディン
グの変化を防止するようにしている。ここで、ランディ
ング補正を行うには、地磁気の方位を正確に検出する必
要があり、この検出のために地磁気方位センサが使用さ
れている。

【０００３】このように、地磁気の影響を補正する必要
があるカラー陰極線管のような機器において、地磁気方
位センサは非常に重要なセンサとなっている。また、地
磁気方位センサは、従来から用いられてきた磁石式の方
位計、すなわち磁気コンパスの代替として、携帯型の方
位計としても使用されている。

【０００４】このように地磁気方位センサは様々な用途
に使用されており、その代表的な構造としては、フラッ
クスゲート型のものや、磁気抵抗効果型のものが知られ
ている。そして、これらの地磁気方位センサの中でも、
地磁気を集束するための強磁性体コアを備えた磁気抵抗
効果型のものは非常に高感度であり、近年、従来の他の
タイプの地磁気方位センサに置き換わりつつある。

【０００５】強磁性体コアを備えた磁気抵抗効果型の地
磁気方位センサは、例えば、ギャップを介して円環状に
組み合わされた４つの円弧状の強磁性体コアと、各強磁
性体コア間のギャップ内にそれぞれ配された４つの磁気
抵抗効果素子と、各磁気抵抗効果素子にそれぞれバイア
ス磁界を印加するための励磁用コイルとから構成され
る。ここで、磁気抵抗効果素子は、磁気抵抗効果を有す
る磁気抵抗効果膜を備えており、外部磁界の大きさによ
って抵抗値が変化する素子である。そして、この地磁気
方位センサでは、各磁気抵抗効果素子によって各磁気抵
抗効果素子の長手方向に対して垂直に印加している地磁
気の強さを検出し、このように各磁気抵抗効果素子によ
って検出された地磁気の強さに基づいて、地磁気の方位
を検出する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、磁気抵抗効
果型の地磁気方位センサでは、使用される磁気抵抗効果
素子の特性が、センサの感度や精度を大きく左右する。
そこで、磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効果膜には、優れ
た磁気特性を有するパーマロイ膜が多く用いられてお
り、その膜厚は、磁気抵抗効果が最大となるように、ま
た、出力自体も大きくなるように、通常、数１０ｎｍ〜
１００ｎｍ程度と非常に薄いものとされている。

【０００７】しかし、磁気抵抗効果膜の膜厚が薄いと、
下地の表面粗度等のような物理的要因が磁気抵抗効果膜
の特性に大きく影響を及ぼしてしまう。また、磁気抵抗
効果膜の膜厚が薄いと、磁気抵抗効果膜自体の結晶性が
悪くなりやすい。したがって、磁気抵抗効果膜の膜厚が
薄いと、膜面内での静磁エネルギーが高くなり、磁気抵
抗効果膜が複雑な磁区構造をとるようになるとともに、
磁気抵抗効果膜内の磁壁の滑らかな移動が妨げられてし
まう。その結果、磁気抵抗効果特性が印加磁界に対して
ヒステリシスを示すようになってしまったり、また、磁
気抵抗効果膜に帯磁等が生じてしまって磁気抵抗効果特
性がシフトし、磁気抵抗効果素子の動作点が非対称とな
ってしまったりする。

【０００８】ここで、磁気抵抗効果素子による外部磁界
の検出の原理、並びに磁気抵抗効果特性のシフトの影響
について、図１６乃至図１８を用いて説明する。

【０００９】図１６及び図１７は、磁気抵抗効果素子の
基本的な動作原理を説明するための図であり、磁気抵抗
効果素子の磁気抵抗効果曲線と、この磁気抵抗効果素子
に交流バイアス磁界を印加したときの出力を示してい
る。ここで、磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効果曲線は、
磁界Ｈがゼロの位置を中心として左右対称となってい
る。そして、図１６に示すように、外部磁界が無い場合
には、振幅がＨＢの交流バイアス磁界を印加したとき、
磁気抵抗効果素子からの出力は一定の波形となる。これ
に対して、図１７に示すように、地磁気等によって外部
磁界ＨＥが印加している場合には、振幅がＨＢの交流バ
イアス磁界に外部磁界ＨＥが直流的に加わるため、磁気
抵抗効果素子からの出力は交互に振幅が変化する波形と
なる。そこで、このように振幅が変化している出力か
ら、その波形の高さの変化量Ｌを検出することにより、
磁気抵抗効果素子に印加されている外部磁界ＨＥの大き
さが分かることとなる。

【００１０】一方、磁気抵抗効果特性がシフトしている
と、磁気抵抗効果素子の動作点が非対称となるため、外
部磁界が無い場合にも、あたかも外部磁界を感知したか
のような出力となってしまう。すなわち、図１８に示す
ように、磁気抵抗効果特性がシフトして、磁界Ｈがゼロ
でない位置が磁気抵抗効果曲線の中心となっていると、
外部磁界が無くても、磁気抵抗効果特性のシフト量−Ｈ
ｕの影響により、磁気抵抗効果素子からの出力は、図１
７に示した出力の波形と同様な波形となり、あたかも地
磁気を感知したかのような出力となってしまう。したが
って、磁気抵抗効果特性がシフトしていると、地磁気方
位センサの精度が低下してしまう。

【００１１】このように、磁気抵抗効果型の地磁気方位
センサでは、使用される磁気抵抗効果素子の特性が、セ
ンサの感度や精度を大きく左右するため、磁気抵抗効果
素子の特性を向上することが大きな課題となっている。

【００１２】そこで本発明は、このような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、磁気抵抗効果素子の特性
を向上し、地磁気方位センサの感度や精度の向上を図る
ことを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに完成された本発明に係る地磁気方位センサは、磁気
抵抗効果素子を用いた地磁気方位センサであって、上記
磁気抵抗効果素子が、複数の磁気抵抗効果膜が非磁性膜
を介して積層された積層構造の磁気抵抗効果素子である
ことを特徴とするものである。

【００１４】上記地磁気方位センサにおいて、非磁性膜
は面心立方構造を呈する金属薄膜からなり、磁気抵抗効
果膜はパーマロイ薄膜からなることが好ましい。ここ
で、磁気抵抗効果素子は、面心立方構造を呈する金属薄
膜上に形成されてなることが好ましい。

【００１５】上記地磁気方位センサに使用される磁気抵
抗効果素子、すなわち複数の磁気抵抗効果膜が非磁性膜
を介して積層された積層構造の磁気抵抗効果素子の磁気
抵抗効果特性は、対称性が良く、印加磁界に対して磁気
抵抗効果曲線がシフトするようなことがない。したがっ
て、本発明に係る地磁気方位センサでは、磁気抵抗効果
素子の特性がシフトするようなことなく、地磁気の方位
を高感度で精度良く検出することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。なお、本発明は以下の例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、形状や材質等を
任意に変更することが可能であることは言うまでもな
い。

【００１７】まず、本発明を適用した地磁気方位センサ
に用いられる磁気抵抗効果素子の一例について説明す
る。

【００１８】この磁気抵抗効果素子は、後述するように
強磁性体コア間に設けられるギャップ内に配される。こ
こで、通常、地磁気方位センサを小型化する必要性か
ら、強磁性体コア間のギャップの幅を大きくとることは
できない。そこで、磁気抵抗効果素子の感磁部の長さを
長くして感度を高めるために、例えば図１に示されるよ
うに、磁気抵抗効果素子Ｍは、強磁性体コアＫａと強磁
性体コアＫｂの間に、何重にも折り曲げた、いわゆるつ
づら折り形状にパターニングされる。そして、この磁気
抵抗効果素子Ｍは、磁気抵抗効果素子Ｍの感磁部の長軸
方向が強磁性体コアＫａと強磁性体コアＫｂとの間に生
じる磁界Ｈに対して直交するように、すなわち、パター
ン幅方向がギャップに対して垂直となるように配され
る。

【００１９】図２に、この磁気抵抗効果素子Ｍの一部分
を拡大して示す。図２に示すように、この磁気抵抗効果
素子Ｍは、磁気抵抗効果膜１と、磁気抵抗効果膜１上に
形成された非磁性膜２と、非磁性膜２上に形成された磁
気抵抗効果膜３とから構成されている。すなわち、この
磁気抵抗効果素子Ｍは、磁気抵抗効果膜１及び磁気抵抗
効果膜３が、非磁性膜２を介して積層された積層構造と
なっている。ここで、非磁性膜２の厚さは、薄すぎると
上下の磁気抵抗効果膜１、３を磁気的に分断できず、厚
すぎると上下の磁気抵抗効果膜１、３の静磁結合力が低
下するため、１〜２０ｎｍ程度、より好ましくは２〜１
０ｎｍ程度とする。

【００２０】そして、この磁気抵抗効果素子Ｍは、図３
に示すように、基板４上に形成された非磁性材料からな
る下地膜５の上に形成される。すなわち、基板４上に下
地膜５が形成され、下地膜５上に磁気抵抗効果膜１、非
磁性膜２及び磁気抵抗効果膜３が積層される。ここで、
下地膜５の厚さは、薄すぎると膜の結晶性が悪くなるた
め、３〜２０ｎｍ程度とすることが好ましい。

【００２１】このような磁気抵抗効果素子Ｍにおいて、
磁気抵抗効果膜１、３には、例えば、Ｎｉ−Ｆｅ合金、
Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、又はこれらの合金に微少添加物
を加えた軟磁性材料が用いられる。そして、磁気抵抗効
果膜１、３としては特に、８０Ｎｉ−２０Ｆｅ組成近傍
の合金に、数重量％程度のＣｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａ
ｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｍｎ等の微少添加物を加
えたパーマロイからなるパーマロイ薄膜が好適である。
また、非磁性膜２や下地膜５としては、例えば、Ｃｒ、
Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｉ、
Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｍｎ等の
金属膜や、これら金層の酸化膜、炭化膜、窒化膜等が用
いられる。そして、非磁性膜２や下地膜５としては特
に、面心立方構造を呈するＡｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐ
ｄ、Ｐｂ、Ｓｒ等からなる金属薄膜が好適である。

【００２２】これらの下地膜５、非磁性膜２及び磁気抵
抗効果膜１、３は、通常、電子ビーム蒸着やスパッタ等
のような真空薄膜形成法によって連続して成膜される。
ただし、磁気抵抗効果膜１、３の成膜には、電着法を併
用することもできる。ここで、これらの薄膜の結晶配向
性を向上させるためには、膜形成時に基板４の加熱を行
うことが有効である。そこで、これらの薄膜は、通常、
基板４を２００〜３００℃に加熱しながら真空薄膜形成
法によって成膜される。

【００２３】そして、このようにして成膜された下地膜
５、非磁性膜２及び磁気抵抗効果膜１、３は、フォトリ
ソグラフィ技術によって、上述したようなつづら折り形
状にパターニングされ、下地膜５上に磁気抵抗効果膜
１、３が非磁性膜２を介して積層された磁気抵抗効果素
子Ｍが形成される。このとき、地磁気方位センサ内に形
成される各磁気抵抗効果素子を結ぶ配線や、外部回路と
電気的接触を図るために磁気抵抗効果素子の両端に配さ
れる電極等も、同時にパターニングされ形成される。

【００２４】なお、上記磁気抵抗効果素子では、図３に
示したように、下地膜５上に磁気抵抗効果膜１、非磁性
膜２及び磁気抵抗効果膜３を積層したが、図４に示すよ
うに、基板４上に直接、磁気抵抗効果膜１、非磁性膜２
及び磁気抵抗効果膜３を積層してもよい。このように、
基板４上に直接、磁気抵抗効果膜１、非磁性膜２及び磁
気抵抗効果膜３を積層して磁気抵抗効果素子としたとき
には、後述するように磁気抵抗効果素子の特性の点では
若干不利となるが、下地膜５の成膜工程が無い分だけ工
程を簡略化することができる。

【００２５】また、上記磁気抵抗効果素子では、磁気抵
抗効果膜の積層数を２層としたが、磁気抵抗効果膜の積
層数は３層以上であってもよい。ただし、良好な磁気抵
抗効果を得るためには、通常、磁気抵抗効果膜の総厚を
３０〜１００ｎｍと薄くしなければならないので、磁気
抵抗効果膜の積層数が多すぎると、１層当たりの磁気抵
抗効果膜の膜厚が薄くなり過ぎて、逆に特性が劣化して
しまう。したがって、磁気抵抗効果膜の積層数は４層程
度までにとどめたほうが好ましい。

【００２６】つぎに、以上のような磁気抵抗効果素子を
備えた地磁気方位センサの一例について説明する。

【００２７】この地磁気方位センサは、図５に示すよう
に、９０度間隔でギャップＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が形
成されるように、４つの円弧状の強磁性体コアＫ１、Ｋ
２、Ｋ３、Ｋ４が円環状に組み合わされると共に、これ
らギャップＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４内にそれぞれ上述の
ような地磁気検出用の磁気抵抗効果素子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ
３、Ｍ４が配されて構成される。ここで、強磁性体コア
Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４の材料には、パーマロイ、セン
ダスト、アモルファス、フェライト等のような優れた軟
磁気特性を有するものが適している。

【００２８】上記磁気抵抗効果素子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、
Ｍ４は、Ｘ軸方向の磁界を検出するための２つの磁気抵
抗効果素子Ｍ１及び磁気抵抗効果素子Ｍ３と、Ｘ軸方向
と直交するＹ軸方向の磁界を検出するための２つの磁気
抵抗効果素子Ｍ２及び磁気抵抗効果素子Ｍ４とに分類さ
れる。そして、これらの磁気抵抗効果素子Ｍ１、Ｍ２、
Ｍ３、Ｍ４は、定電位電源Ｖｃｃに接続されており、こ
の定電位電源Ｖｃｃから、これらの磁気抵抗効果素子Ｍ
１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４にセンス電流が供給される。

【００２９】一方、上記強磁性体コアＫ１、Ｋ２、Ｋ
３、Ｋ４には、それぞれ励磁用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ
３、Ｃ４が巻回されており、この励磁用コイルＣ１、Ｃ
２、Ｃ３、Ｃ４に電流を流すことにより、ギャップＧ
１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４内に配された各磁気抵抗効果素子
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４にバイアス磁界が印加される。
すなわち、励磁用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に供給
される交流バイアス電流ＩＢにより、Ｘ軸方向の磁界を
検出するための磁気抵抗効果素子Ｍ１及び磁気抵抗効果
素子Ｍ２に、それぞれ互いに逆方向のバイアス磁界が印
加され、同様に、Ｙ軸方向の磁界を検出するための磁気
抵抗効果素子Ｍ２及び磁気抵抗効果素子Ｍ４にも、それ
ぞれ互いに逆方向のバイアス磁界が印加される。ここ
で、各磁気抵抗効果素子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４は、図
６に示すように、それぞれギャップに対応するように形
成されており、磁気抵抗効果素子Ｍ１及び磁気抵抗効果
素子Ｍ２には、その膜面に対して略平行にバイアス磁界
ＨＢが印加され、磁気抵抗効果素子Ｍ３及び磁気抵抗効
果素子Ｍ４には、その膜面に対して略平行にバイアス磁
界−ＨＢが印加される。

【００３０】また、各磁気抵抗効果素子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ
３、Ｍ４には、中点電位等の温度特性を補正するための
温度特性補正用磁気抵抗効果素子Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ
８が接続されている。すなわち、磁気抵抗効果素子Ｍ１
には、温度特性補正用磁気抵抗効果素子Ｍ５が接続さ
れ、磁気抵抗効果素子Ｍ２には、温度特性補正用磁気抵
抗効果素子Ｍ６が接続され、磁気抵抗効果素子Ｍ３に
は、温度特性補正用磁気抵抗効果素子Ｍ７が接続され、
磁気抵抗効果素子Ｍ４には、温度特性補正用磁気抵抗効
果素子Ｍ８が接続されている。

【００３１】ここで、各温度特性補正用磁気抵抗効果素
子Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８は、強磁性体コアＫ１、Ｋ
２、Ｋ３、Ｋ４を通る磁束に対して平行となるように、
それぞれ磁気抵抗効果素子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４に対
して直交するように配される。すなわち、温度特性補正
用磁気抵抗効果素子Ｍ５は、ギャップＧ１の外部に、磁
気抵抗効果素子Ｍ１に対して直交するように配され、温
度特性補正用磁気抵抗効果素子Ｍ６は、ギャップＧ２の
外部に、磁気抵抗効果素子Ｍ２に対して直交するように
配され、温度特性補正用磁気抵抗効果素子Ｍ７は、ギャ
ップＧ３の外部に、磁気抵抗効果素子Ｍ３に対して直交
するように配され、温度特性補正用磁気抵抗効果素子Ｍ
８は、ギャップＧ４の外部に、磁気抵抗効果素子Ｍ４に
対して直交するように配される。

【００３２】ここで、例えば、各温度特性補正用磁気抵
抗効果素子Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８を、それぞれ磁気抵
抗効果素子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４に対して平行となる
ように配すると、ギャップＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４から
漏れた磁界が温度補正用磁気抵抗効果素子Ｍ５、Ｍ６、
Ｍ７、Ｍ８にもバイアス磁界として働いてしまう。そし
て、このバイアス磁界の方向は、地磁気検出用の磁気抵
抗効果素子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４に印加されるバイア
ス磁界の方向と同方向であるので、後述するように磁気
抵抗効果素子Ｍ１及び磁気抵抗効果素子Ｍ３から得られ
る差動信号や、磁気抵抗効果素子Ｍ２及び磁気抵抗効果
素子Ｍ４から得られる差動信号が打ち消されて小さくな
ってしまう。その結果、Ｓ／Ｎが悪化し、方位精度が±
５度程度と悪くなってしまう。

【００３３】これに対して、上述のように、各温度特性
補正用磁気抵抗効果素子Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８を、そ
れぞれ磁気抵抗効果素子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４に対し
て直交するように配したときには、ギャップＧ１、Ｇ
２、Ｇ３、Ｇ４から漏れた磁界が温度補正用磁気抵抗効
果素子Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８にバイアス磁界として働
くようなことが殆どない。これは、磁気抵抗効果素子の
感度が、磁界に対して直交するように配置した場合に比
べて、平行に配置した場合は１／１００以下となるため
である。したがって、上述の地磁気方位センサでは、温
度特性補正用磁気抵抗効果素子Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８
が、強磁性体コアＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４中の磁気信号
に対して感度を示すようなことは殆どなく、そのため、
上述の地磁気方位センサでは、磁気抵抗効果素子Ｍ１及
び磁気抵抗効果素子Ｍ３から得られる差動信号や、磁気
抵抗効果素子Ｍ２及び磁気抵抗効果素子Ｍ４から得られ
る差動信号を大きく取ることが可能となる。その結果、
Ｓ／Ｎが向上し、方位精度が±１度程度と非常に優れた
ものとなる。

【００３４】以上のような構成を有する地磁気方位セン
サの等価回路を図７に示す。すなわち、この地磁気方位
センサにおいて、Ｘ軸方向の磁界を検出するための２つ
の磁気抵抗効果素子Ｍ１、Ｍ３は、温度特性補正用磁気
抵抗効果素子Ｍ５、Ｍ７と共にブリッジを構成してお
り、このブリッジに定電位電源Ｖｃｃからセンス電流が
供給される。そして、このブリッジからの出力が差動ア
ンプＡ１に供給され、この差動アンプＡ１によって差動
が取られ、その結果、外部磁界ＨＥのうちＸ軸方向の磁
界成分の大きさを示す差動信号（Ｘ出力）が出力され
る。このとき、励磁用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に
より、磁気抵抗効果素子Ｍ１には、バイアス磁界ＨＢが
印加され、磁気抵抗効果素子Ｍ３には、磁気抵抗効果素
子Ｍ１に印加されるバイアス磁界ＨＢに対して１８０度
方位が異なるバイアス磁界−ＨＢが印加される。

【００３５】同様に、Ｙ軸方向の磁界を検出するための
２つの磁気抵抗効果素子Ｍ２、Ｍ４は、温度特性補正用
磁気抵抗効果素子Ｍ６、Ｍ８と共にブリッジを構成して
おり、このブリッジに定電位電源Ｖｃｃからセンス電流
が供給される。そして、このブリッジからの出力が差動
アンプＡ２に供給され、この差動アンプＡ２によって差
動が取られ、その結果、外部磁界ＨＥのうちＹ軸方向の
磁界成分の大きさを示す差動信号（Ｙ出力）が出力され
る。このとき、励磁用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に
より、磁気抵抗効果素子Ｍ２には、バイアス磁界ＨＢが
印加され、磁気抵抗効果素子Ｍ４には、磁気抵抗効果素
子Ｍ２に印加されるバイアス磁界ＨＢに対して１８０度
方位が異なるバイアス磁界−ＨＢが印加される。

【００３６】以上のような地磁気方位センサにおいて、
磁気抵抗効果素子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４は、次のよう
な特徴を持っている。

【００３７】（１）磁界の強度により抵抗値が変化す
る。

【００３８】（２）弱い磁界を感知する能力に優れてい
る。

【００３９】（３）抵抗値変化を電気信号として取り出
すことができる。

【００４０】そして、上記地磁気方位センサでは、この
ような磁気抵抗効果素子Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４の特徴
を利用して地磁気による磁気信号を電気信号に変換し、
地磁気の方位を検出している。以下、このような地磁気
の方位の検出の原理について説明する。

【００４１】図８に磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効果特
性曲線を示す。この図８において、横軸は磁気抵抗効果
素子に垂直に加わる磁界Ｈ、縦軸は磁気抵抗効果素子の
抵抗値Ｒを示している。ここで、縦軸は磁気抵抗効果素
子の抵抗値を示しているので、縦軸の値は磁気抵抗効果
素子に直流電流を流したときの出力電圧に相当する。

【００４２】そして、磁気抵抗効果素子の抵抗値は、磁
界がゼロのときに最大となり、大きな磁界、具体的に
は、磁気抵抗効果素子のパターン形状等にもよるが５０
〜２００Ｏｅ程度の磁界を印加したときに、約３％小さ
くなる。そこで、地磁気方位センサでは、このような特
性を有する磁気抵抗効果素子によって磁界Ｈの変化を抵
抗値Ｒの変化として検出する。磁気抵抗効果素子には、
上述したように、強磁性体コアＫ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４
に巻回された励磁用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に交
流バイアス電流ＩＢを流すことによって、交流のバイア
ス磁界が印加される。このようにバイアス磁界を印加す
ることにより、磁気抵抗効果特性曲線の傾きが大きい部
分を外部磁界の検出に利用することが可能となり、磁気
抵抗効果素子からの出力のＳ／Ｎすなわち出力電圧の振
幅の向上、及び歪率の向上が図られる。

【００４３】ここで、バイアス磁界は、上述したよう
に、Ｘ軸方向の磁界を検出するための磁気抵抗効果素子
Ｍ１及び磁気抵抗効果素子Ｍ３のうち、磁気抵抗効果素
子Ｍ１にはバイアス磁界ＨＢが印加され、磁気抵抗効果
素子Ｍ３には、磁気抵抗効果素子Ｍ１に印加されるバイ
アス磁界ＨＢに対して１８０度方位が異なるバイアス磁
界−ＨＢが印加される。同様に、Ｙ軸方向の磁界を検出
するための磁気抵抗効果素子Ｍ２及び磁気抵抗効果素子
Ｍ４のうち、磁気抵抗効果素子Ｍ２にはバイアス磁界Ｈ
Ｂが印加され、磁気抵抗効果素子Ｍ４には、磁気抵抗効
果素子Ｍ２に印加されるバイアス磁界ＨＢに対して１８
０度方位が異なるバイアス磁界−ＨＢが印加される。

【００４４】このとき、地磁気による磁界ＨＥが入って
くると、例えば、Ｘ軸方向の磁界を検出するための磁気
抵抗効果素子Ｍ１及び磁気抵抗効果素子Ｍ３に加わる磁
界は、磁気抵抗効果素子Ｍ１に加わる磁界が（ＨＢ＋Ｈ
Ｅ）となり、磁気抵抗効果素子Ｍ３に加わる磁界が（−
ＨＢ＋ＨＥ）となる。

【００４５】このとき、磁気抵抗効果素子Ｍ１には、交
流のバイアス磁界ＨＢが印加されているので、磁気抵抗
効果素子Ｍ１に印加される磁界は図８中実線Ａで示すよ
うに変化し、この磁界の変化が図８中実線Ｂで示すよう
な電圧変化として出力される。一方、磁気抵抗効果素子
Ｍ３には、交流のバイアス磁界−ＨＢが印加されている
ので、磁気抵抗効果素子Ｍ３に印加される磁界は図８中
実線Ｃで示すように変化し、この磁界の変化が図８中実
線Ｄで示すような電圧変化として出力される。

【００４６】そして、図８中実線Ｂで示したような磁気
抵抗効果素子Ｍ１からの出力と、図８中実線Ｄで示した
ような磁気抵抗効果素子Ｍ３からの出力との差が、差動
アンプＡ１によってＸ軸方向の磁界についての差動信
号、すなわちＸ出力として取り出される。同様に、Ｙ軸
方向の磁界を検出するための磁気抵抗効果素子Ｍ２及び
磁気抵抗効果素子Ｍ３からも、磁界の変化が電圧変化と
して出力され、Ｙ軸方向の磁界についての差動信号、す
なわちＹ出力が取り出される。

【００４７】そして、これらの差動信号は地磁気ＨＥの
方位によって変化し、それぞれＨＥｓｉｎθ、ＨＥｃｏ
ｓθに比例している。したがって、横軸に地磁気の方位
θをとって、Ｘ出力及びＹ出力の電圧をプロットする
と、図９に示すようになる。したがって、Ｘ軸方向の磁
界についての差動信号であるＸ出力と、Ｙ軸方向の磁界
についての差動信号であるＹ出力とから、地磁気の方位
θを算出することができる。

【００４８】すなわち、Ｘ出力とＹ出力の比Ｖｘ／Ｖｙ
は、これらの出力がそれぞれＨＥｓｉｎθ、ＨＥｃｏｓ
θに比例することから、下記式（１）に示しように、ｔ
ａｎθで表すことができる。

【００４９】Ｖｘ／Ｖｙ＝ｓｉｎθ／ｃｏｓθ＝ｔａｎθ ・・・（１）したがって、地磁気の方位θは、下記式（２）で表され
る。

【００５０】 θ＝ｔａｎ^-1（Ｖｘ／Ｖｙ）・・・（２）ただし、上記式（２）において、Ｖｘ≧０のときは、０
°≦θ≦１８０°であり、Ｖｘ＜０のときは、１８０°
＜θ＜３６０°である。

【００５１】以上のようにして、本実施の形態に係る地
磁気方位センサでは、地磁気ＨＥの方位θを知ることが
できる。

【００５２】つぎに、以上のような地磁気方位センサに
使用される磁気抵抗効果素子の特性を評価した結果につ
いて説明する。

【００５３】まず、単層構造の磁気抵抗効果素子の特性
と、２層構造の磁気抵抗効果素子の特性とを比較した結
果について説明する。

【００５４】ここで、単層構造の磁気抵抗効果素子は、
ガラス基板上に電子ビーム蒸着によって膜厚が７０ｎｍ
の磁気抵抗効果膜を成膜し、この磁気抵抗効果膜に対し
て、フォトリソグラフィ技術を用いてストリップ幅が８
０μｍ、ストリップ長が２０ｍｍとなるようにパターニ
ング処理を施し、このストリップ膜の両端に測定用電極
を形成して作製した。

【００５５】一方、２層構造の磁気抵抗効果素子は、ガ
ラス基板上に電子ビーム蒸着によって磁気抵抗効果膜を
成膜し、この磁気抵抗効果膜上にスパッタ法によってＳ
ｉＯ₂ からなる非磁性膜を成膜し、この非磁性膜上に電
子ビーム蒸着によって磁気抵抗効果膜を成膜し、この積
層膜に対して、フォトリソグラフィ技術を用いてストリ
ップ幅が８０μｍ、ストリップ長が２０ｍｍとなるよう
にパターニング処理を施し、このストリップ膜の両端に
測定用電極を形成して作製した。ここで、非磁性膜の膜
厚は５ｎｍとし、磁気抵抗効果膜の膜厚は、下層の磁気
抵抗効果膜の膜厚と、上層の磁気抵抗効果膜の膜厚との
合計が７２ｎｍとなるようにした。

【００５６】そして、これらの２種類の磁気抵抗効果素
子について、磁気抵抗効果素子の幅方向に交流消磁処理
を施した後、永久磁石を磁気抵抗効果素子の幅方向から
近づけて帯磁させ、その後、磁気抵抗効果特性を測定し
た。ここで、磁気抵抗効果の測定は、５６０Ａ／ｍの交
流磁界をストリップの幅方向に精度良く印加して行っ
た。

【００５７】単層構造の磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効
果特性の測定結果を図１０に示すと共に、２層構造の磁
気抵抗効果素子の磁気抵抗効果特性の測定結果を図１１
に示す。図１０に示すように、単層構造の磁気抵抗効果
素子では、印加磁界に対して磁気抵抗効果がヒステリシ
スを持っており、また、磁気抵抗効果の動作点が非対称
となっている。すなわち、単層構造の磁気抵抗効果素子
では、帯磁等の影響を強く受けてしまっていることが分
かる。これに対して、２層構造の磁気抵抗効果素子で
は、図１１に示すように、磁気抵抗効果は印加磁界に対
してヒステリシスを殆ど持っておらず、また、磁気抵抗
効果の動作点の対称性も良くなっている。すなわち、２
層構造の磁気抵抗効果素子では、帯磁等の影響を殆ど受
けないことが分かる。

【００５８】つぎに、これらの磁気抵抗効果素子を、上
述のような地磁気方位センサに組み込んで、その方位精
度を調べた結果について説明する。

【００５９】ここで、強磁性体コアには、厚さが２ｍｍ
の４つのＮｉ−Ｍｎフェライトコアを用い、これらを内
径が１５ｍｍ、外径が２５ｍｍ、ギャップ幅が０．５ｍ
ｍとなるように円環状に組み合わせて使用した。また、
励磁用コイルの巻線回数は１２０ターンとし、磁気抵抗
効果素子に印加するバイアス磁界は６００Ａ／ｍとし
た。そして、磁気抵抗効果素子は、上述の磁気抵抗効果
素子と同じ厚み、同じ幅として、ギャップ間につづら折
り状に形成した。

【００６０】このような磁気方位センサについて、その
方位精度を測定した結果、２層構造の磁気抵抗効果素子
を用いた本発明に係る地磁気方位センサでは、単層構造
の磁気抵抗効果素子を用いた従来の地磁気方位センサに
比べて、方位誤差が１／８に改善された。すなわち、２
層構造の磁気抵抗効果素子を用いた本発明に係る地磁気
方位センサでは、地磁気の方位を高精度に検出すること
ができた。

【００６１】つぎに、ＳｉＯ₂ からなる非磁性膜を介し
て磁気抵抗効果膜が積層された第１の磁気抵抗効果素子
と、Ｐｔからなる非磁性膜を介して磁気抵抗効果膜が積
層された第２の磁気抵抗効果素子と、Ｐｔからなる下地
膜上にＰｔからなる非磁性膜を介して磁気抵抗効果膜が
積層された第３の磁気抵抗効果素子とを作製するととも
に、膜構造を調べるために単層構造の磁気抵抗効果素子
を作製し、これらの磁気抵抗効果素子について、膜の結
晶性と磁気抵抗効果特性について調べた結果について説
明する。なお、以下の磁気抵抗効果の測定では、５６０
Ａ／ｍの交流磁界を磁気抵抗効果素子のストリップの幅
方向に精度良く印加して行った。

【００６２】ここで、第１の磁気抵抗効果素子は、ガラ
ス基板上に電子ビーム蒸着によってパーマロイからなる
磁気抵抗効果膜を成膜し、この磁気抵抗効果膜上にスパ
ッタ法によってＳｉＯ₂ からなる非磁性膜を成膜し、こ
の非磁性膜上に電子ビーム蒸着によってパーマロイから
なる磁気抵抗効果膜を成膜し、この積層膜に対して、フ
ォトリソグラフィ技術を用いてストリップ幅が８０μ
ｍ、ストリップ長が２０ｍｍとなるようにパターニング
処理を施し、このストリップ膜の両端に測定用電極を形
成して作製した。ここで、非磁性膜の膜厚は５ｎｍと
し、磁気抵抗効果膜の膜厚は、下層の磁気抵抗効果膜の
膜厚と、上層の磁気抵抗効果膜の膜厚との合計が７２ｎ
ｍとなるようにした。

【００６３】また、第２の磁気抵抗効果素子は、ガラス
基板上に電子ビーム蒸着によってパーマロイからなる磁
気抵抗効果膜を成膜し、この磁気抵抗効果膜上にスパッ
タ法によってＰｔからなる非磁性膜を成膜し、この非磁
性膜上に電子ビーム蒸着によってパーマロイからなる磁
気抵抗効果膜を成膜し、この積層膜に対して、フォトリ
ソグラフィ技術を用いてストリップ幅が８０μｍ、スト
リップ長が２０ｍｍとなるようにパターニング処理を施
し、このストリップ膜の両端に測定用電極を形成して作
製した。ここで、非磁性膜の膜厚は５ｎｍとし、磁気抵
抗効果膜の膜厚は、下層の磁気抵抗効果膜の膜厚と、上
層の磁気抵抗効果膜の膜厚との合計が７０ｎｍとなるよ
うにした。

【００６４】また、第３の磁気抵抗効果素子は、ガラス
基板上にスパッタ法によってＰｔからなる下地膜を成膜
し、この下地膜上に電子ビーム蒸着によってパーマロイ
からなる磁気抵抗効果膜を成膜し、この磁気抵抗効果膜
上にスパッタ法によってＰｔからなる非磁性膜を成膜
し、この非磁性膜上に電子ビーム蒸着によってパーマロ
イからなる磁気抵抗効果膜を成膜し、この積層膜に対し
て、フォトリソグラフィ技術を用いてストリップ幅が８
０μｍ、ストリップ長が２０ｍｍとなるようにパターニ
ング処理を施し、このストリップ膜の両端に測定用電極
を形成して作製した。ここで、下地膜の膜厚は６ｎｍと
し、非磁性膜の膜厚は５ｎｍとし、磁気抵抗効果膜の膜
厚は、下層の磁気抵抗効果膜の膜厚と、上層の磁気抵抗
効果膜の膜厚との合計が７０ｎｍとなるようにした。

【００６５】また、単層構造の磁気抵抗効果素子は、ガ
ラス基板上に電子ビーム蒸着によってパーマロイからな
る磁気抵抗効果膜を成膜し、この単層膜に対して、フォ
トリソグラフィ技術を用いてストリップ幅が８０μｍ、
ストリップ長が２０ｍｍとなるようにパターニング処理
を施し、このストリップ膜の両端に測定用電極を形成し
て作製した。ここで、磁気抵抗効果膜の膜厚は７０ｎｍ
とした。

【００６６】なお、これらの磁気抵抗効果素子を作製す
る際に、各薄膜は、ガラス基板の温度を２３０℃に加熱
しながら成膜した。

【００６７】以上のような磁気抵抗効果素子の磁気抵抗
効果膜に使用されるパーマロイは、面心立方構造を呈す
るため、最密充填面である（１１１）面が配向しやす
い。したがって、結晶性が改善されると、Ｘ線回折によ
って検出される（１１１）面の信号強度が強くなる。そ
こで、まず、磁気抵抗効果膜だけからなる単層構造の磁
気抵抗効果素子について、Ｘ線回折によって検出される
（１１１）面の信号強度が、磁気抵抗効果素子に対する
熱処理温度によって、どのように変化するかを調べた。
結果を図１２に示す。ここで、熱処理は、真空中にて、
保持時間を３時間、昇温速度を３．５℃／分、降温速度
を３．５℃／分として行った。図１２から、約３００℃
以上の温度で熱処理を行うことにより、磁気抵抗効果膜
の結晶性が改善されることが分かる。

【００６８】同様に、磁気抵抗効果膜だけからなる単層
構造の磁気抵抗効果素子について、磁気抵抗効果素子に
対する熱処理温度によって、比抵抗ρがどのように変化
するかを調べた。結果を図１３に示す。図１３に示すよ
うに、結晶性が改善される３００℃付近から、比抵抗ρ
は急激に低下している。これは結晶成長によって格子の
規則配置が促進されたこと等によるものである。そし
て、このような比抵抗ρの変化に対応して、比抵抗の変
化量△ρと比抵抗ρの比で表されるＭＲ比（△ρ／ρ）
も、図１３に示すように、３００℃付近から向上してい
る。

【００６９】これらのことから磁気抵抗効果素子の特性
を向上させ、ＭＲ比を高めるためには、膜の結晶性を高
めることが必要であることが分かる。換言すれば、磁気
抵抗効果素子の特性を向上させるには、磁気抵抗効果膜
の（１１１）面の配向を強くすることが必要ということ
となる。

【００７０】つぎに、パターニング処理を施す前の第１
の磁気抵抗効果素子、すなわち磁気抵抗効果膜、非磁性
膜及び磁気抵抗効果膜からなる積層膜について、真空中
で熱処理を施し、熱処理温度と保磁力の関係を調べた。
結果を図１４に示す。図１４に示すように、約３００℃
以上の温度での熱処理によって保磁力が増加している。
そして、このような保磁力の増加は、磁気抵抗効果にお
けるヒステリシスを増長するため好ましくなく、したが
って、磁気抵抗効果素子においては、３００℃以下の温
度で熱処理することが好ましい。しかし、３００℃以下
の温度での熱処理では、上述したように、磁気抵抗効果
膜の結晶性が改善されないため、ＭＲ比を高めることが
できない。

【００７１】そこで、磁気抵抗効果素子において低保磁
力と高ＭＲ比を両立させるために、低温で磁気抵抗効果
膜の結晶性を高める工夫が必要となる。

【００７２】ところで、通常、真空薄膜形成法により成
膜される薄膜は被着面の影響を受けて成長し、例えば、
被着面が（１１１）配向していると、その上に形成され
る薄膜も（１１１）配向しやすくなる。この傾向は、被
着面の配向面と、成膜する薄膜の優先配向面とが同一の
場合に、特に顕著となる。したがって、磁気抵抗効果膜
に使用されるパーマロイの優先配向面である（１１１）
面を呈する膜、すなわち面心立方構造を呈する金属薄膜
を、磁気抵抗効果膜の下地とすることにより、高温で熱
処理を施すことなく、磁気抵抗効果膜の結晶性を良好な
ものとすることができる。

【００７３】上述の単層構造の磁気抵抗効果素子では、
磁気抵抗効果膜の被着面、すなわちガラス基板の表面は
配向性を有してない、いわゆるアモルファス状態であ
り、そのために、磁気抵抗効果膜の配向性は弱くなって
いた。これに対して、第２の磁気抵抗効果素子では、非
磁性膜として面心立方構造を呈するＰｔからなる金属薄
膜を用いているので、この非磁性膜上に成膜される上層
の磁気抵抗効果膜の結晶性が良好なものになる。また、
第３の磁気抵抗効果素子では、非磁性膜として面心立方
構造を呈するＰｔからなる金属薄膜を用いているので、
この非磁性膜上に成膜される上層の磁気抵抗効果膜の結
晶性が良好なものになるとともに、下地膜として面心立
方構造を呈するＰｔからなる金属薄膜を用いているの
で、この下地膜上に成膜される下層の磁気抵抗効果膜の
結晶性も良好なものになる。

【００７４】そこで、実際に、第１の磁気抵抗効果素
子、第２の磁気抵抗効果素子、第３の磁気抵抗効果素子
について、真空中で熱処理を施し、熱処理温度とＭＲ比
の関係を調べた。結果を表１に示す。

【００７５】

【表１】

【００７６】表１に示すように、磁気抵抗効果素子のＭ
Ｒ比は、熱処理を施さないときや、磁気抵抗効果膜の保
磁力が高くならない程度の温度である２５０℃での熱処
理を施したときには、第３の磁気抵抗効果素子が最も高
くなっており、次に第２の磁気抵抗効果素子が高くなっ
ている。

【００７７】すなわち、高温での熱処理を施さなくて
も、面心立方構造を呈する金属薄膜からなる非磁性膜を
介して、パーマロイ薄膜からなる磁気抵抗効果膜が積層
された積層構造の磁気抵抗効果素子では、高いＭＲ比が
得られ、更に、このような磁気抵抗効果素子を面心立方
構造を呈する金属薄膜からなる下地膜上に形成すること
により、より高いＭＲ比が得られる。したがって、この
ような磁気抵抗効果素子を地磁気方位センサに用いるこ
とにより、高感度で精度良く地磁気の方位を検出するこ
とが可能となる。

【００７８】また、これらの磁気抵抗効果素子につい
て、磁気抵抗効果素子の幅方向に交流消磁処理を施した
後、永久磁石を磁気抵抗効果素子の幅方向から近づけて
帯磁させ、その後、磁気抵抗特性を測定したところ、積
層構造の磁気抵抗効果素子である第１の磁気抵抗効果素
子、第２の磁気抵抗効果素子及び第３の磁気抵抗効果素
子は、図１５に示すように、印加磁界に対してヒステリ
シスがほとんどない対称性の良い磁気抵抗特性を示し
た。したがって、このような積層構造の磁気抵抗効果素
子を用いた地磁気方位センサでは、帯磁等の影響を受け
ることなく、高精度に地磁気の方位を検出することが可
能である。

【００７９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る地磁気方位センサでは、磁気抵抗効果特性に優れ
た、複数の磁気抵抗効果膜が非磁性膜を介して積層され
た積層構造の磁気抵抗効果素子を用いているので、帯磁
等の影響を受けることなく、地磁気の方位を高感度で精
度良く検出することができる。

【００８０】また、このような積層構造の磁気抵抗効果
素子を、面心立方構造を呈する金属薄膜上に、パーマロ
イからなる磁気抵抗効果膜が成膜された構造とすること
により、磁気抵抗効果膜の結晶性が良好なものとなり、
磁気抵抗効果素子のＭＲ比が向上する。したがって、こ
のような磁気抵抗効果素子を用いた本発明に係る地磁気
方位センサでは、地磁気の方位を更に高感度で精度良く
検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した地磁気方位センサの一例につ
いて、一部を拡大して示す平面図である。

【図２】本発明を適用した地磁気方位センサに使用され
る磁気抵抗効果素子の一例について、一部を拡大して示
す斜視図である。

【図３】本発明を適用した地磁気方位センサに使用され
る磁気抵抗効果素子の一例について、一部を拡大して示
す断面図である。

【図４】本発明を適用した地磁気方位センサに使用され
る磁気抵抗効果素子の他の例について、一部を拡大して
示す断面図である。

【図５】本発明を適用した地磁気方位センサの一構成例
を模式的に示す平面図である。

【図６】本発明を適用した地磁気方位センサの一構成例
を模式的に示す正面図である。

【図７】図５に示した地磁気方位センサの等価回路を示
す回路図である。

【図８】磁気抵抗効果素子による磁界検出の原理を説明
するための図である。

【図９】磁気抵抗効果素子からの出力の電圧Ｖと、地磁
気の方位θとの関係を示す図である。

【図１０】単層構造の磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効果
を示す特性図である。

【図１１】２層構造の磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効果
を示す特性図である。

【図１２】磁気抵抗効果膜に施される熱処理の温度と、
磁気抵抗効果膜の配向性との関係を示す特性図である。

【図１３】磁気抵抗効果膜に施される熱処理の温度と、
比抵抗ρ及びＭＲ比との関係を示す特性図である。

【図１４】磁気抵抗効果膜に施される熱処理の温度と、
保磁力Ｈｃとの関係を示す特性図である。

【図１５】積層構造の磁気抵抗効果素子の磁気抵抗効果
を示す特性図である。

【図１６】外部磁界が無いときの磁気抵抗効果素子から
の出力を説明するための図である。

【図１７】外部磁界が加わったときの磁気抵抗効果素子
からの出力を説明するための図である。

【図１８】帯磁等によって磁気抵抗効果特性がシフトし
たときの磁気抵抗効果素子からの出力を説明するための
図である。

【符号の説明】

１、３磁気抵抗効果膜２非磁性膜４基板５下地膜Ｍ、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４磁気抵抗効果素子Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８温度特性補正用磁気抵抗効果
素子Ｋａ、Ｋｂ、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４強磁性体コアＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４励磁用コイルＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４ギャップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気抵抗効果素子を用いた地磁気方位セ
ンサにおいて、上記磁気抵抗効果素子が、複数の磁気抵抗効果膜が非磁
性膜を介して積層された積層構造の磁気抵抗効果素子で
あることを特徴とする地磁気方位センサ。
【請求項２】前記非磁性膜が面心立方構造を呈する金
属薄膜からなり、前記磁気抵抗効果膜がパーマロイ薄膜
からなることを特徴とする請求項１記載の地磁気方位セ
ンサ。
【請求項３】前記磁気抵抗効果素子が、面心立方構造
を呈する金属薄膜上に形成されてなることを特徴とする
請求項２記載の地磁気方位センサ。