WO2015146043A1 - 磁気センサ - Google Patents

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WO2015146043A1
WO2015146043A1 PCT/JP2015/001381 JP2015001381W WO2015146043A1 WO 2015146043 A1 WO2015146043 A1 WO 2015146043A1 JP 2015001381 W JP2015001381 W JP 2015001381W WO 2015146043 A1 WO2015146043 A1 WO 2015146043A1
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WO
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magnet
magnetoresistive element
magnetic sensor
magnetic
sensor according
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PCT/JP2015/001381
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English (en)
French (fr)
Inventor
和弘 尾中
一宮　礼孝
清高 山田
吉内　茂裕
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority to US15/121,021 priority Critical patent/US20170016745A1/en
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/16—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance
    • 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
    • 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 having a bias magnet.
  • Patent Documents 1 and 2 Conventional magnetic sensors are disclosed in Patent Documents 1 and 2, for example.
  • Patent Document 1 discloses a structure in which one bias magnet is arranged immediately below four magnetoresistive elements.
  • Patent Document 2 discloses a structure in which a bias magnet is disposed so as to cover an upper portion of a magnetoresistive element.
  • the present invention provides a magnetic sensor that can be made smaller and more accurate.
  • the magnetic sensor of the present invention has a substrate, a magnetoresistive element group, and a magnet group.
  • the substrate has a first surface and a second surface opposite to the first surface.
  • the magnetoresistive element group includes a first magnetoresistive element and a second magnetoresistive element.
  • the first magnetoresistive element and the second magnetoresistive element are disposed on the first surface of the substrate.
  • the magnet group includes a first magnet facing the first magnetoresistive element and a second magnet facing the second magnetoresistive element.
  • This configuration makes it possible to provide a magnetic sensor with even smaller size and higher accuracy.
  • FIG. 1 Schematic diagram of magnetic sensor according to Embodiment 1 Schematic top view of a substrate having a magnetoresistive element arranged in the magnetic sensor according to the first embodiment Schematic which shows the state which has arrange
  • wire of the 1st magnetoresistive element shown to FIG. 4A The figure which shows the 1st example of the magnetic bias direction of each magnet which comprises a magnet group The figure which shows the 2nd example of the magnetic bias direction of each magnet which comprises a magnet group.
  • FIG. 7A Schematic top view of a substrate having a magnetoresistive element arranged in a magnetic sensor according to a first modification of the second embodiment Explanatory drawing of the magnetic bias direction of each magnet which comprises the magnet group arrange
  • FIG. 8A Schematic top view of a substrate having a magnetoresistive element arranged in a magnetic sensor according to a second modification of the second embodiment Explanatory drawing of the magnetic bias direction of each magnet which comprises the magnet group arrange
  • FIG. Sectional view taken along line 9C-9C shown in FIG. 9A Schematic sectional view of a structure in which a magnetic sensor according to an embodiment is arranged The perspective view of the magnetic sensor which concerns on Embodiment 3 of this invention.
  • 11A is a top view of the magnetic sensor shown in FIG. 11A.
  • FIG. 12A is a top view of the magnetic sensor shown in FIG. 12A.
  • Top view of the magnetic sensor shown in FIG. 13A The perspective view and back view of the 1st board
  • FIG. 13C The back view of the other 1st substrate in the magnetic sensor concerning the 2nd modification of Embodiment 3 of the present invention.
  • Front view of wear for forming a magnetic sensor according to Embodiment 3 of the present invention Sectional view taken along line 14B-14B shown in FIG. 14A
  • Patent Documents 1 and 2 Prior to the description of the embodiments of the present invention, problems in conventional magnetic sensors disclosed in Patent Documents 1 and 2 will be described.
  • a conventional magnetic sensor one bias magnet is arranged for a metal pattern such as one or a plurality of magnetoresistive elements. With such a structure, it is not possible to achieve high accuracy while further reducing the size.
  • each drawing shows an example of a preferable form, and it is not necessarily limited to each structure, shape, and numerical value. Moreover, it is possible to combine suitably each element technology demonstrated in embodiment in the range without a contradiction.
  • FIG. 1 is a schematic top view of the magnetic sensor 100A.
  • the magnetic sensor 100A has a die pad 20, a substrate 1, and a plurality of external terminals 19. On the first surface of the substrate 1, a plurality of pads 30, a plurality of magnetoresistive elements to be described later, and a first magnet 5, a second magnet 6, and a third magnet 7 facing the respective magnetoresistive elements are arranged. .
  • Each pad 30 is electrically connected to each magnetoresistive element.
  • One of the pads 30 is provided to read the output from each magnetoresistive element.
  • the other one of the pads 30 is provided for applying a voltage to each magnetoresistive element.
  • the other one of the pads 30 is provided for grounding each magnetoresistive element.
  • the first magnet 5 and the second magnet 6 constitute a magnet group.
  • the magnet group preferably further includes a third magnet 7.
  • Each external terminal 19 is electrically connected to each of the pads 30 via the wiring 18.
  • the second surface of the substrate 1 is preferably mounted on the die pad 20.
  • the die pad 20 is made of metal, and by disposing the die pad 20 on the ground pattern, it is possible to remove noise from the outside with respect to the entire magnetic sensor 100A.
  • FIG. 2 is a schematic top view showing the first surface of the substrate 1.
  • FIG. 2 shows the magnetoresistive element pattern, the wiring pattern, the pads, etc. on the substrate 1 as the center, and the area where the magnet group is arranged is indicated by a dotted line.
  • the substrate 1 and the plurality of magnetoresistive elements provided on the substrate 1 and the magnets facing the magnetoresistive elements constitute the basic structure of the magnetic sensor 100A. That is, the magnetic sensor 100A includes the substrate 1, the magnetoresistive element group, and the magnet group.
  • the substrate 1 has a first surface and a second surface opposite to the first surface.
  • the magnetoresistive element group includes a first magnetoresistive element 2 and a second magnetoresistive element 3.
  • the first magnetoresistive element 2 and the second magnetoresistive element 3 are disposed on the first surface of the substrate 1.
  • the magnet group includes a first magnet 5 that faces the first magnetoresistive element 2 and a second magnet 6 that faces the second magnetoresistive element 3.
  • FIG. 3A shows a case where the magnetic sensor 100A is arranged on the side of the detection target magnet 200
  • FIG. 3B shows a case where the magnetic sensor 100A is arranged above the detection target magnet 200.
  • the detection target magnet 200 has a rotatable structure, but may have other configurations.
  • the detection target magnet 200 may be configured by a linear plate in which N poles and S poles are alternately arranged.
  • the magnetic sensor 100A is arranged so as to be relatively movable with respect to the direction from the north pole to the south pole (or from the south pole to the north pole) of the detection target magnet 200 having the north and south poles.
  • the magnetic sensor 100A and the detection target magnet 200 are arranged.
  • a magnetic sensor is, for example, a sensor having a property that a resistance value changes according to the strength of a magnetic field in a specific direction. Therefore, the magnetic sensor 100A can read the change in magnetoresistance corresponding to the change from the N pole to the S pole and the change from the S pole to the N pole, and detects the rotation angle of the measurement target having the detection target magnet 200. It becomes possible.
  • the magnetic bias direction of the first magnet 5 applied to the first magnetoresistive element 2 and the magnetic bias direction of the second magnet 6 applied to the second magnetoresistive element 3 are 90 degrees. Assume a case of deviation. In this case, the direction of the magnetic field applied from the detection target magnet 200 to the magnetoresistive elements 2 and 3 is shifted 90 degrees by the magnets 5 and 6. Therefore, the output characteristics of the first magnetoresistive element 2 and the second magnetoresistive element 3 corresponding to the change of the detection target magnet 200 from the N pole to the S pole and from the S pole to the N pole are respectively sine waves (sin ⁇ ). Cosine wave (cos ⁇ ). This output characteristic is a resistance value change characteristic when time is plotted on the horizontal axis and resistance value changes are plotted on the vertical axis.
  • Tan ⁇ can be calculated from the sine wave and cosine wave, and the rotation angle ⁇ can be calculated. In this way, the rotation angle of the measurement object can be detected.
  • the resistance value change characteristic of the third magnetoresistive element 4 is changed.
  • the third output V3 can be expressed by the following equation.
  • V 12 between the output V 1 and the output V 2 can be expressed by the following equation.
  • V 34 between the output V 3 and the output V 4 can be expressed by the following equation.
  • the magnetoresistive element group includes a third magnetoresistive element 4, and the magnet group includes a third magnet 7 facing the third magnetoresistive element 4. It is preferable.
  • the second magnetoresistive element 3 and the third magnetoresistive element 4 are arranged line-symmetrically with the first axis 50A as the axis of symmetry, and the first magnetoresistive element 2 is arranged on the first axis. It is preferable.
  • the first magnetoresistive element 2 is preferably connected to the voltage application pad 11, the ground pad 12, the first output terminal 13, and the fourth output terminal 16.
  • the second magnetoresistive element 3 is preferably connected to the voltage application pad 11, the ground pad 12, and the second output terminal 14.
  • the third magnetoresistive element 4 is preferably connected to the voltage application pad 11, the ground pad 12, and the third output terminal 15.
  • the third magnetoresistive element 4 and the ground pad 12 are indirectly connected via the first magnetoresistive element 2 or the second magnetoresistive element 3.
  • FIG. 4A is an enlarged view of the first magnetoresistive element 2.
  • 4B is a cross-sectional view taken along line 4B-4B of FIG. 4A.
  • FIG. 5A shows a first example of the magnetic bias direction of each magnet constituting the magnet group
  • FIG. 5B shows a second example of the magnetic bias direction of the magnets 5 to 7 constituting the magnet group. Yes.
  • the arrows shown in each of the magnets 5, 6, 7 indicate the direction of the magnetic field (magnetic bias direction). That is, the magnetic poles of the magnets 5 to 7 are formed on the opposite side surfaces.
  • the first magnetoresistive element 2 has meander-shaped patterns 2A, 2B, 2C, and 2D having a plurality of turns.
  • Each of the patterns 2A, 2B, 2C, and 2D has linear portions 2E, 2F, 2G, and 2H having the maximum length.
  • the linear shape portion 2E and the linear shape portion 2H are arranged so as to be shifted by 90 degrees
  • the linear shape portion 2F and the linear shape portion 2G are arranged so as to be shifted by 90 degrees
  • the linear shape portion 2G and the linear shape portion 2E are shifted by 90 degrees. Is arranged.
  • the linear portions 2E, 2F, 2G, and 2H are disposed so as to be inclined by 45 degrees with respect to the magnetic bias direction of the first magnet 5.
  • the relationship between the pattern of the magnetoresistive elements 3 and 4 and the magnets 6 and 7 facing the magnetoresistive elements 3 and 4, respectively, is the same as that of the first magnetoresistive element 2 and the pattern of the first magnetoresistive element 2. This is similar to the relationship with the magnet 5. With this arrangement, the reliability of the sensing function of the magnetic sensor 100A can be ensured.
  • positioning portions 9 corresponding to the respective corners of the magnets 5 to 7 are arranged on the first surface of the substrate 1. For example, if the position of the first magnet 5 is displaced, the magnetic bias direction from the first magnet 5 is displaced, and reliability may be impaired. Therefore, by disposing the first magnet 5 while confirming the positional relationship between the corner of the first magnet 5 and the positioning portion 9 with an optical microscope, the positional deviation of the first magnet 5 is suppressed and the reliability is improved. Can be made.
  • the positioning part 9 is comprised with the metal. And it is preferable that the material of the positioning part 9 is the same as the material of the wiring 10 extended from a magnetoresistive element group. In the case of this configuration, the positioning portion 9 can be formed using the same process as the process of forming the wiring 10, which is desirable in terms of cost. The above is the same as the first magnet 5 for the magnets 6 and 7.
  • the first magnet 5 is disposed on the first magnetoresistive element 2 via an adhesive portion 8 formed of a thermosetting adhesive or a UV curable adhesive. preferable.
  • the adhesive portion 8 preferably covers a part of the side surface of the first magnet 5. If the position of the first magnet 5 is deviated, the magnetic bias direction from the first magnet 5 is deviated, and reliability may be impaired. Then, after confirming the position of the 1st magnet 5, the adhesive part 8 suppresses the position shift of the 1st magnet 5 by hardening a thermosetting adhesive or UV curable adhesive, and improves reliability. Can do.
  • the above is the same as the first magnet 5 for the magnets 6 and 7. Note that two or more of the magnets 5 to 7 may be fixed to the corresponding magnetoresistive elements 2 to 4 by a single bonding portion 8.
  • a protective film 17 having a silicon oxide film or a fluorine-based resin film is disposed on the magnetoresistive element group.
  • the bonding portion 8 may be formed directly on the magnetoresistive element group, the reliability of the product can be ensured through the protective film 17.
  • the magnetoresistive elements 2, 3, and 4 constituting the magnetoresistive element group are preferably artificial lattice films in which a magnetic layer containing Ni, Co, and Fe and a nonmagnetic layer containing Cu are stacked. Moreover, it is preferable to use an anisotropic magnetoresistive element whose resistance value changes according to the strength of the magnetic field in a specific direction as the magnetoresistive elements 2, 3, and 4.
  • the magnetoresistive element group can be disposed on the substrate 1 via a base film such as a silicon oxide film.
  • the direction of the magnetic field at the center of the third magnet 7 is parallel to the direction of the magnetic field at the center of the second magnet 6, and the direction of the magnetic field at the center of the second magnet 6 is The direction of the magnetic field at the center of the first magnet 5 is preferably perpendicular.
  • the magnets 5, 6, and 7 are apart by a sufficient distance so that the magnetic field by the first magnet 5, the magnetic field by the second magnet 6, and the magnetic field by the third magnet 7 do not interfere with each other. . By doing in this way, the rotation angle of a measuring object can be detected with high accuracy.
  • the direction of the magnetic field at the center of the third magnet 7 may be opposite to the direction of the magnetic field at the center of the second magnet 6.
  • the magnetic field at the center of the third magnet 7 and the magnetic field at the center of the second magnet 6 may be directed outward.
  • it is necessary to magnetize each magnet.
  • all magnets must be magnetized together. it can.
  • a processing circuit 21 that processes a signal from the magnetoresistive element group is disposed between the second magnetoresistive element 3 and the third magnetoresistive element 4 on the first surface of the substrate 1. It is preferable.
  • the processing circuit 21 can amplify a signal from the magnetoresistive element group. By disposing the processing circuit 21 in the space between the second magnetoresistive element 3 and the third magnetoresistive element 4, the entire magnetic sensor 100A can be reduced in size.
  • the 1st magnet 5, the 2nd magnet 6, and the 3rd magnet 7 contain resin and the rare earth magnet powder disperse
  • resin contains thermosetting resin and rare earth magnet powder is SmFeN magnet powder. SmFeN is advantageous in terms of the manufacturing process because it has the property that resin molding is easy.
  • the size of the second magnetoresistive element 3 and the third magnetoresistive element 4 is preferably smaller than the size of the first magnetoresistive element 2.
  • the second magnetoresistive element 3 and the third magnetoresistive element 4 have two miranda-like patterns, whereas the first magnetoresistive element 2 has four miranda-like patterns. It is preferable. However, as many dummy patterns as the first magnetoresistive element 2 may be formed on the second magnetoresistive element 3 and the third magnetoresistive element 4.
  • FIG. 6 is a schematic top view of the magnetic sensor 100B.
  • the magnetic sensor 100B includes a die pad 20, a substrate 1, and a plurality of external terminals 19.
  • the first magnet 36 and the second magnet 37 constitute a magnet group.
  • the magnet group preferably further includes a third magnet 38 and a fourth magnet 39.
  • the second surface of the substrate 1 is preferably mounted on the die pad 20. This is the same as in the first embodiment.
  • FIG. 7A is a schematic top view showing the first surface of the substrate 1.
  • FIG. 7A mainly shows a magnetoresistive element pattern, a wiring pattern, an output terminal, and the like on the substrate 1, and a region where the magnet group is arranged is indicated by a dotted line.
  • FIG. 7B shows an arrangement relationship between the magnet group arranged in the magnetic sensor 100 ⁇ / b> B and the substrate 1. The arrow in FIG. 7B represents the direction of the applied magnetic field.
  • 7C is a cross-sectional view taken along line 7C-7C in FIG. 7A.
  • the substrate 1, the plurality of magnetoresistive elements provided on the substrate 1, and the magnets facing the magnetoresistive elements constitute the basic structure of the magnetic sensor 100B. That is, as shown in FIGS. 7A and 7C, the magnetic sensor 100B includes a substrate 1, a magnetoresistive element group, and a magnet group.
  • the substrate 1 has a first surface and a second surface opposite to the first surface.
  • the magnetoresistive element group includes a first magnetoresistive element 32 and a second magnetoresistive element 33.
  • the first magnetoresistive element 32 and the second magnetoresistive element 33 are disposed on the first surface of the substrate 1.
  • the magnet group includes a first magnet 36 that faces the first magnetoresistive element 32 and a second magnet 37 that faces the second magnetoresistive element 33.
  • the magnetic sensor 100B it is possible to apply a magnetic bias from separate magnets 36 and 37 to the magnetoresistive elements 32 and 33 constituting the magnetoresistive element group. Therefore, it is possible to improve the degree of freedom in design, such as not only applying the magnetic bias in the same direction to each of the magnetoresistive elements 32 and 33 but also applying the magnetic bias in different directions. Further, it is possible to manufacture a magnetic sensor that is smaller and more accurate.
  • the magnetic sensor 100A senses the detection target magnet 200 with reference to FIGS. 3A and 3B.
  • the magnetic sensor 100B is used instead of the magnetic sensor 100A.
  • the 1st magnetoresistive element 2, the 2nd magnetoresistive element 3, the 1st magnet 5, and the 2nd magnet 6 are made into the 1st magnetoresistive element 32, the 2nd magnetoresistive element 33, the 1st magnet 36, and the 2nd magnet, respectively. It should be read as 37.
  • the magnetoresistive element group further includes a third magnetoresistive element 34 and a fourth magnetoresistive element 35, and the magnet group is a first counter facing the third magnetoresistive element 34. It is preferable to further include three magnets 38 and a fourth magnet 39 that faces the fourth magnetoresistive element 35.
  • the direction of the magnetic field passing through the center of the first magnet 36 and the direction of the magnetic field passing through the center of the third magnet 38 are parallel, and the direction of the magnetic field passing through the center of the second magnet 37
  • the direction of the magnetic field passing through the center of the fourth magnet 39 is parallel.
  • the direction of the magnetic field passing through the center of the first magnet 36 and the direction of the magnetic field passing through the center of the second magnet 37 are perpendicular.
  • the second magnetoresistive element 33 and the fourth magnetoresistive element 35 are arranged line-symmetrically with the first axis 50B as the axis of symmetry, and the first magnetoresistive element 32 is arranged on the first axis 50B. More preferably. That is, the second magnet 37 and the fourth magnet 39 are arranged line-symmetrically with the first axis 50B as the axis of symmetry, and the first magnet 36 and the third magnet 38 are arranged on the first axis 50B. It is preferable.
  • the first magnetoresistive element 32 and the third magnetoresistive element 34 may be arranged in line symmetry with the first axis 50B as the axis of symmetry.
  • the 2nd magnetoresistive element 33 and the 4th magnetoresistive element 35 are arrange
  • the second magnet 37 and the fourth magnet 39 are disposed on the first shaft 50B.
  • the first magnetoresistive element 32 is electrically connected to the two pads 30 for voltage application and ground, and is connected to the first output terminal 51 and the fourth output terminal 54 via the wiring 42. It is preferable that they are electrically connected.
  • the second magnetoresistive element 33 is preferably connected to two pads 30 for voltage application and ground, the first output terminal 51 and the second output terminal 52.
  • the third magnetoresistive element 34 is preferably connected to the two pads 30 for voltage application and ground, the second output terminal 52, and the third output terminal 53.
  • the fourth magnetoresistive element 35 is preferably connected to the two pads 30 for voltage application and ground, the third output terminal 53, and the fourth output terminal 54.
  • the distance between the first magnetoresistive element 32 and the second magnetoresistive element 33 is the same as the distance between the third magnetoresistive element 34 and the fourth magnetoresistive element 35. More preferably it is. Further, it is more preferable that the distance between the first magnetoresistive element 32 and the third magnetoresistive element 34 is the same as the distance between the second magnetoresistive element 33 and the fourth magnetoresistive element 35. With these configurations, the rotation angle ⁇ can be detected with high accuracy. In this specification, “same” means substantially the same to the extent that a design error is allowed.
  • each of the first magnetoresistive element 32, the second magnetoresistive element 33, the third magnetoresistive element 34, and the fourth magnetoresistive element 35 has meander-shaped patterns A, B, C, D.
  • Each pattern A, B, C, D has a linear shape portion E, F, G, H having the maximum length, and the linear shape portion E and the linear shape portion F are arranged so as to be shifted by 90 degrees.
  • the linear shape portion F and the linear shape portion G are arranged so as to be shifted by 90 degrees, and the linear shape portion G and the linear shape portion H are shifted by 90 degrees.
  • the linear shape portions E, F, G, and H are the magnetic bias directions of the first magnet 36, the second magnet 37, the third magnet 38, and the fourth magnet 39, respectively. It is arrange
  • positioning portions 9 corresponding to the respective corners of the magnets 36 to 39 are disposed on the first surface of the substrate 1.
  • the configuration and effects of the positioning unit 9 are the same as those in the first embodiment.
  • the magnet group is preferably arranged on the magnetoresistive element group.
  • the 1st magnet 36 is arrange
  • FIG. The configuration and effects of the bonding portion 8 are the same as those in the first embodiment, and the magnets 37, 38, and 39 are preferably applied in the same manner as the first magnet 36.
  • a protective film 17 having a silicon oxide film or a fluorine-based resin film is disposed on the magnetoresistive element group.
  • the configuration and effects of the protective film 17 are the same as those in the first embodiment.
  • the preferred configuration of each magnetoresistive element constituting the magnetoresistive element group and the effect thereof are also the same as in the first embodiment.
  • the magnetoresistive element group can be disposed on the substrate 1 via a base film such as a silicon oxide film. This is the same as in the first embodiment.
  • FIG. 8A is a schematic top view of the substrate 1 having the magnetoresistive elements 32 to 35 arranged in the magnetic sensor according to the first modification of the present embodiment.
  • FIG. 8A the magnetoresistive element pattern, the wiring pattern, the output terminal and the like on the substrate 1 are mainly shown.
  • a region where the magnet group is arranged is indicated by a dotted line.
  • FIG. 8B shows an arrangement relationship between the magnet group arranged in the magnetic sensor and the substrate 1. The arrow in FIG. 8B represents the direction of the applied magnetic field.
  • FIG. 8C shows a cross-sectional view taken along line 8C-8C of FIG. 8A.
  • the direction of the magnetic field at the center of the first magnet 36 is parallel to the direction of the magnetic field at the center of the second magnet 37.
  • the direction of the magnetic field at the center of the third magnet 38 is perpendicular to the direction of the magnetic field at the center of the first magnet 36.
  • the direction of the magnetic field at the center of the fourth magnet 39 is parallel to the direction of the magnetic field at the center of the third magnet 38.
  • the direction of the magnetic field at the center of the first magnet 36 is opposite to the direction of the magnetic field at the center of the second magnet 37.
  • the direction of the magnetic field at the center of the fourth magnet 39 is opposite to the direction of the magnetic field at the center of the third magnet 38.
  • the magnets 36 to 39 are arranged at a sufficient distance from each other so that the magnetic field by the first magnet 36, the magnetic field by the second magnet 37, the magnetic field by the third magnet 38, and the magnetic field by the fourth magnet 39 do not interfere with each other. It is preferable to do. By doing in this way, the rotation angle of a measuring object can be detected with high accuracy.
  • parallel means substantially parallel to the extent that a design error is allowed.
  • vertical means substantially vertical to the extent that a design error is allowed.
  • FIG. 9A is a schematic top view of the substrate 1 having the magnetoresistive elements 32 to 35 arranged in the magnetic sensor according to the second modification of the present embodiment.
  • the magnetoresistive element pattern, the wiring pattern, the output terminal, and the like on the substrate are mainly shown.
  • a region where the magnet group is arranged is indicated by a dotted line.
  • FIG. 9B shows the positional relationship between the magnet group disposed in the magnetic sensor and the substrate. The arrow in FIG. 9B represents the direction of the applied magnetic field.
  • FIG. 9C shows a cross-sectional view taken along line 9C-9C of FIG. 9A.
  • the direction of the magnetic field at the center of the first magnet 36 is parallel to the direction of the magnetic field at the center of the third magnet 38.
  • the direction of the magnetic field at the center of the second magnet 37 is perpendicular to the direction of the magnetic field at the center of the first magnet 36.
  • the direction of the magnetic field at the center of the fourth magnet 39 is parallel to the direction of the magnetic field at the center of the second magnet 37.
  • the direction of the magnetic field at the center of the first magnet 36 is opposite to the direction of the magnetic field at the center of the third magnet 38.
  • the direction of the magnetic field at the center of the fourth magnet 39 is opposite to the direction of the magnetic field at the center of the second magnet 37.
  • the magnets 36 to 39 are arranged so that the magnetic field by the first magnet 36, the magnetic field by the second magnet 37, the magnetic field by the third magnet 38, and the magnetic field by the fourth magnet 39 do not interfere with each other. It is preferable to arrange them at a sufficient distance from each other. By doing in this way, the rotation angle of a measuring object can be detected with high accuracy.
  • a processing circuit for processing a signal from the magnetoresistive element group is disposed on the first surface of the substrate 1 as in the first embodiment.
  • the processing circuit in the first modification and the second modification, it is preferable to arrange the processing circuit so as to be surrounded by the magnetoresistive element group or the magnet group.
  • the processing circuit can amplify a signal from the magnetoresistive element group. Then, for example, by arranging the processing circuit in an empty space between any two pairs of the magnetoresistive elements 32, 33, 34, and 35, the entire magnetic sensor can be reduced in size. Furthermore, by arranging the processing circuit in an empty space surrounded by the magnetoresistive element group or the magnet group, it is possible to reduce the size of the entire magnetic sensor 100B.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a structure 600 including the magnetic sensor 100B.
  • the structural body 600 includes a cylindrical first member 300 having a magnetic sensor 100B provided on the outside, and a first member 300 disposed inside the first member 300 and operable in the extending direction of the first member 300.
  • a fifth magnet 500 is disposed on the second member 400.
  • the fifth magnet 500 is disposed so as to overlap the magnetic sensor 100B in a direction perpendicular to the planar direction of the magnetic sensor 100B.
  • the position of the 5th magnet 500 is detectable by each magnetoresistive element reading the change of a magnetic field. That is, the movement of the second member 400 relative to the first member 300 can be detected.
  • the cross section of the first member 300 can have various shapes such as a circle and a quadrangle depending on applications.
  • the magnetic sensor 100A in the first embodiment or the magnetic sensors 100C to 100E in the third embodiment described below may be used.
  • FIG. 11A to 11C are schematic views of a magnetic sensor 100C according to Embodiment 3 of the present invention.
  • 11A is a perspective view of the magnetic sensor 100C
  • FIG. 11B is a top view of FIG. 11A.
  • FIG. 11C is a perspective view of the first substrate 62 in the magnetic sensor 100C.
  • the arrows marked in the first magnetoresistive element 65 and the second magnetoresistive element 66 arranged on the first substrate 62 indicate the magnetization directions of the first magnetic medium 67 and the second magnetic medium 68, respectively. Is shown.
  • the magnetic sensor 100C includes a first substrate 62, a first magnetoresistive element 65, a second magnetoresistive element 66, a first magnetic medium 67, and a second magnetic medium 68. is doing.
  • the first substrate 62 has a first surface 63 and a second surface 64 opposite to the first surface 63.
  • the magnetoresistive elements 65 and 66 are disposed on the first surface 63 of the first substrate 62.
  • the magnetic media 67 and 68 are disposed on the second surface 64 of the first substrate 62.
  • the magnetic sensor 100 ⁇ / b> C further includes a die pad 79, a package 80, a support portion 81, a terminal 82, and a wiring 83.
  • the die pad 79 mounts the first substrate 62, and the support portion 81 protrudes from the die pad 79.
  • the terminal 82 is provided on a surface parallel to the direction in which the support portion 81 extends in the package 80.
  • the magnetoresistive elements 65 and 66 provided on the first substrate 62 are electrically connected to the terminal 82 by wiring 83.
  • the magnetic media 67 and 68 can apply a magnetic bias to the magnetoresistive elements 65 and 66. That is, the magnetic media 67 and 68 correspond to the magnets 5 and 6 in the first embodiment.
  • the magnetic sensor 100C includes the first substrate 62, the first magnetoresistive element 65 and the second magnetoresistive element 66, and the first magnetic medium 67 and the second magnetic medium 68.
  • the magnetoresistive elements 65 and 66 are disposed on the first surface 63 of the first substrate 62.
  • the first magnetic medium 67 corresponding to the first magnet 5 is disposed on the second surface 64 of the first substrate 62 and faces the first magnetoresistive element 65 with the first substrate 62 interposed therebetween.
  • the second magnetic medium 68 corresponding to the second magnet 6 is disposed on the second surface 64 of the first substrate 62 and faces the second magnetoresistive element 66 through the first substrate 62.
  • the first magnetic medium 67 is disposed immediately below the first magnetoresistive element 65, and the second magnetic medium 68 is disposed directly below the second magnetoresistive element 66. Is preferred. With this configuration, the influence of the magnetization bias from the magnetic media 67 and 68 is likely to be exerted on the respective magnetoresistive elements 65 and 66.
  • the first magnetic medium 67 is disposed in the first groove 69 formed on the second surface 64 of the first substrate 62, and the second magnetic medium 68 is formed on the second surface 64 of the first substrate 62.
  • the second groove 70 is preferably disposed. Although it is possible to bond the magnetic media 67 and 68 to the second surface 64 of the first substrate 62, embedding in the grooves 69 and 70 is advantageous in terms of downsizing and cost.
  • the first substrate 62 is preferably mounted on the die pad 79 and sealed with resin.
  • the first magnetic medium 67 and the second magnetic medium 68 are preferably arranged at a distance of 0.05 mm or more and 3.0 mm or less. This distance is, in FIG. 11C, indicated by the distance L 1.
  • the magnetization direction of the first magnetic medium 67 and the magnetization direction of the second magnetic medium 68 are preferably different. Specifically, as shown in FIG. 11C, the magnetization direction of the first magnetic medium 67 and the magnetization direction of the second magnetic medium 68 are preferably shifted by 90 degrees. Note that “90 degrees misalignment” also includes “substantially 90 degrees misalignment” allowing design errors. Further, as shown in FIG. 11C, the magnetization direction of the first magnetic medium 67 is deviated by 45 degrees from the longitudinal direction of the first substrate 62, and the magnetization direction of the second magnetic medium 68 is the magnetization direction of the first magnetic medium 67. It is preferably vertical (including “substantially vertical”).
  • the magnetization direction of the first magnetic medium 67 is parallel to the longitudinal direction of the first substrate 62 (including “substantially parallel”), and the magnetization direction of the second magnetic medium 68 is the first magnetic field. It may be perpendicular to the magnetization direction of the medium 67 (including “substantially perpendicular”).
  • the first magnetoresistive element 65 is composed of two series-connected magnetoresistive elements
  • the second magnetoresistive element 66 is composed of two series-connected magnetoresistive elements. It is preferable.
  • the number of the magnetoresistive elements 65 and 66 is not limited as long as it is composed of two or more magnetoresistive elements.
  • a processing circuit for processing an output signal output from the first substrate 62 is mounted on the die pad 79.
  • This processing circuit can also drive the first magnetoresistive element 65 and the second magnetoresistive element 66 on the first substrate 62.
  • this processing circuit also processes an output signal output from the second substrate 74 described later. Further, this processing circuit can drive a third magnetoresistive element 75 and a fourth magnetoresistive element 76 on the second substrate 74 described later.
  • the first magnetic medium 67 and the second magnetic medium 68 preferably have a structure in which rare earth magnet powder is dispersed in a resin. Furthermore, it preferably contains sulfur and nitrogen, and is preferably a hard magnetic material. More specifically, it is preferably made of a material such as SmFeN, and preferably has a structure in which SmFeN magnet powder is dispersed in a resin. In addition, for example, it is preferably configured with a material such as a molded resin. SmFeN has the property that resin molding is easy, and since the shape is stabilized, it is easy to be embedded in the grooves 69 and 70 of the first substrate 62.
  • the magnetic sensor 100A senses the detection target magnet 200 with reference to FIGS. 3A and 3B.
  • the magnetic sensor 100C is used with reference to these drawings. Explain the case.
  • the magnetization direction of the first magnetic medium 67 of the first substrate 62 and the magnetization direction of the second magnetic medium 68 are shifted by 90 degrees.
  • the output characteristics of the first magnetoresistive element 65 and the second magnetoresistive element 66 corresponding to the change from the N pole to the S pole of the magnet 200 to be detected and the change from the S pole to the N pole resistance value change characteristics
  • the horizontal axis: time and the vertical axis: resistance value change are respectively a sine waveform and a cosine waveform as in the first embodiment.
  • tan ⁇ can be calculated from the sine waveform and cosine waveform, and the rotation angle ⁇ can be calculated.
  • the magnetoresistive elements 65 and 66 are preferably, for example, an MR (Magneto Resistive Device) element or a GMR (Giant Magneto Resistive Device) element.
  • MR Magnetic Resistive Device
  • GMR Giant Magneto Resistive Device
  • the Hall element may be used, the MR element and the GMR element have an advantage that the number of signals can be doubled.
  • FIGS. 12A to 12C are schematic views of a magnetic sensor 100D according to a first modification of the present embodiment.
  • 12A is a perspective view of the magnetic sensor 100D
  • FIG. 12B is a top view of FIG. 12A
  • FIG. 12C is a perspective view of the first substrate 62 and the second substrate 74 in the magnetic sensor 100D.
  • differences from the magnetic sensor 100C will be mainly described.
  • the magnetic sensor 100D further includes a second substrate 74 in addition to the first substrate 62.
  • the magnetic sensor 100D further includes a second substrate 74, a third magnetoresistive element 75 and a fourth magnetoresistive element 76, and a third magnetic medium 77 and a fourth magnetic medium 78.
  • the second substrate 74 has a first surface 63 and a second surface 64 opposite to the first surface 63.
  • the magnetoresistive elements 75 and 76 are disposed on the first surface 63 of the second substrate 74, and the magnetic media 77 and 78 are disposed on the second surface 64 of the second substrate 74.
  • the first surface 63 of the first substrate 62 and the first surface 63 of the second substrate 74 face the same direction. From the viewpoint of miniaturization, it is preferable that the first substrate 62 and the second substrate 74 are arranged so that the lateral direction forms the same surface.
  • the arrows marked in the magnetoresistive elements 65 and 66 indicate the magnetization directions of the magnetic media 67 and 68, respectively.
  • arrows marked in the magnetoresistive elements 75 and 76 indicate the magnetization directions of the magnetic media 77 and 78, respectively.
  • the magnetoresistive elements 65, 66, 75, and 76 have the same performance.
  • the first substrate 62 and the second substrate 74 preferably have the same area in plan view. In this configuration, when any of the magnetoresistive elements 65 and 66 in the first substrate 62 fails, the magnetoresistive elements 75 and 76 in the second substrate 74 can exhibit a backup function.
  • the second substrate 74 is mounted on the die pad 79, and the longitudinal direction of the first substrate 62 and the longitudinal direction of the second substrate 74 are preferably parallel to each other. Then, it is preferable that the first substrate 62 and the second substrate 74 are arranged so as to be pointed with respect to the center of the magnetic sensor 100D because the center of gravity of the entire package 80 is stabilized.
  • FIGS. 13A to 13D are schematic views of a magnetic sensor 100E according to a second modification of the present embodiment.
  • 13A is a perspective view of the magnetic sensor 100E
  • FIG. 13B is a top view of FIG. 13A.
  • FIG. 13C shows a perspective view of the first substrate 62 in the magnetic sensor 100 ⁇ / b> E and a back view of the first substrate 62.
  • FIG. 13D is a cross-sectional view through the magnetoresistive elements 65 and 66 in the first substrate 62.
  • the magnetic sensor 100E is different from the magnetic sensor 100C in that the length of the first magnetic medium 67 in the extending direction is longer than the length of the first magnetoresistive element 65 in the plan view as shown in FIGS. 13C and 13D.
  • the length of the second magnetic medium 68 in the extending direction is shorter than the length of the second magnetoresistive element 66 in the extending direction.
  • arrows marked in the magnetoresistive elements 65 and 66 indicate the magnetization directions of the magnetic media 67 and 68.
  • the magnetic medium 67 is not formed by arranging the groove only in a part of the short direction instead of penetrating the short direction of the first substrate 62 in plan view.
  • 68 can be shortened in the extending direction.
  • a plurality of first magnetic media 67 may be arranged in the extending direction of the first magnetoresistive element 65. With such a configuration, it is possible to increase the degree of freedom of arrangement of the magnetic medium.
  • the first magnetoresistive element 65 is composed of a plurality of magnetoresistive elements connected in series, and the number of individual magnetoresistive elements connected in series is preferably larger than the number of first magnetic media 67. That is, it is possible to increase the degree of freedom of arrangement of the magnetic medium and the magnetoresistive element.
  • the first magnetoresistive element 65 is composed of two magnetoresistive elements connected in series, and only one first magnetic medium 67 is arranged. Although it is realizable, it is not limited to this form.
  • the first magnetoresistive element 65 is preferably composed of four or more magnetoresistive elements connected in series. This also applies to the relationship between the second magnetoresistive element 66 and the second magnetic medium 68.
  • FIG. 13C and FIG. 13D only one magnetic medium 67, 68 is formed, but a plurality of magnetoresistive elements 65, 66 may be arranged in the length direction. At this time, it is preferable that the magnetization directions of the plurality of first magnetic media 67 arranged immediately below the first magnetoresistive element 65 are the same. The same applies to the second magnetic medium 68 immediately below the second magnetoresistive element 66.
  • the magnetic media 67 and 68 have high fluidity such as rare earth magnet powder made of SmFeN in a groove formed in the silicon wafer and thermosetting resin (epoxy resin, silicone resin, urethane resin, etc.). It is preferable to fill the resin and cure it. There is an effect that it is suitable for mass production.
  • thermosetting resin epoxy resin, silicone resin, urethane resin, etc.
  • FIGS. 14A to 15B are views for explaining a process of forming the first substrate 62.
  • FIG. The method for forming the second substrate 74 is also the same.
  • the first substrate 62 is preferably a silicon substrate. Therefore, it is preferable to use a silicon wafer as the wafer 84.
  • a plurality of substantially parallel grooves 85 are formed on the wafer 84 by, for example, wet etching.
  • 14B is a cross-sectional view taken along line 14B-14B shown in FIG. 14A.
  • the grooves 85 preferably have a width of about 0.65 mm, a depth of about 0.3 mm, and a pitch between the grooves of about 2.0 mm. That is, as shown in FIG. 14B, the length a is 0.5 mm or more and 5.0 mm or less, the length b is 0.5 mm or more and 3.0 mm or less, and the length c is 0.2 mm or more and 4.0 mm or less.
  • the length d is preferably 0.25 mm or more and 2.0 mm or less. And as shown to FIG. 14B, it is preferable that the length c is shorter than the length d. That is, it is preferable that the first groove 69 and the second groove 70 in the first substrate 62 have a portion whose width is narrowed from the second surface 64 of the first substrate 62 toward the first surface 63.
  • the magnetic medium 86 having the first magnetic orientation and the magnetic medium 87 having the second magnetic orientation are alternately embedded in the grooves 85 of the wafer 84.
  • the wafer 84 is diced, and a first substrate having a first magnetic medium 67 that is part of the magnetic medium 86 and a second magnetic medium 68 that is part of the magnetic medium 87. 62 is formed. Thereafter, the first magnetic medium 67 and the second magnetic medium 68 are magnetized to form a magnetic medium 67 having an orientation along the first magnetic orientation and a magnetic medium 68 having an orientation along the second magnetic orientation. be able to.

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Abstract

　磁気センサは、基板と、磁気抵抗素子群と、磁石群とを有する。基板は、第１面と、この第１面とは反対側の第２面を有する。磁気抵抗素子群は、第１磁気抵抗素子と第２磁気抵抗素子とを含む。第１磁気抵抗素子と第２磁気抵抗素子とは、基板の第１面上に配置されている。磁石群は、第１磁気抵抗素子に対向する第１磁石と、第２磁気抵抗素子に対向する第２磁石とを含む。

Description

磁気センサ
　本発明は、バイアス磁石を有する磁気センサに関する。
　従来の磁気センサは、例えば、特許文献１、２に開示されている。特許文献１は、４つの磁気抵抗素子の直下に１つのバイアス磁石が配置された構造を開示している。また、特許文献２は、磁気抵抗素子の上方を覆うようにバイアス磁石が配置された構造を開示している。
特開２００６－２０８０２５号公報 特開２０１３－０２４６７４号公報
　本発明は、より小型化、高精度化が可能な磁気センサを提供する。
　本発明の磁気センサは、基板と、磁気抵抗素子群と、磁石群とを有する。基板は、第１面と、この第１面とは反対側の第２面を有する。磁気抵抗素子群は、第１磁気抵抗素子と第２磁気抵抗素子とを含む。第１磁気抵抗素子と第２磁気抵抗素子とは、基板の第１面上に配置されている。磁石群は、第１磁気抵抗素子に対向する第１磁石と、第２磁気抵抗素子に対向する第２磁石とを含む。
　この構成により、さらに小型で、高精度の磁気センサを提供することが可能となる。
実施の形態１に係る磁気センサの概略図 実施の形態１に係る磁気センサ内に配置される磁気抵抗素子を有する基板の概略上面図 実施の形態１に係る磁気センサを検知対象磁石の側方に配置した状態を示す概略図 実施の形態１に係る磁気センサを検知対象磁石の上方に配置した状態を示す概略図 図２に示す第１磁気抵抗素子の拡大図 図４Ａに示す第１磁気抵抗素子の４Ｂ－４Ｂ線における断面図 磁石群を構成する各磁石の磁気バイアス方向の第１の例を示す図 磁石群を構成する各磁石の磁気バイアス方向の第２の例を示す図 実施の形態２に係る磁気センサの概略図 実施の形態２に係る磁気センサ内に配置される磁気抵抗素子を有する基板の概略上面図 実施の形態２に係る磁気センサ内に配置される磁石群を構成する各磁石の磁気バイアス方向の説明図 図７Ａに示す７Ｃ－７Ｃ線における断面図 実施の形態２の第１変形例に係る磁気センサ内に配置される磁気抵抗素子を有する基板の概略上面図 実施の形態２の第１変形例に係る磁気センサ内に配置される磁石群を構成する各磁石の磁気バイアス方向の説明図 図８Ａに示す８Ｃ－８Ｃ線における断面図 実施の形態２の第２変形例に係る磁気センサ内に配置される磁気抵抗素子を有する基板の概略上面図 実施の形態２の第２変形例に係る磁気センサ内に配置される磁石群を構成する各磁石の磁気バイアス方向の説明図 図９Ａに示す９Ｃ－９Ｃ線における断面図 実施の形態に係る磁気センサを内部に配置された構造体の概略断面図 本発明の実施の形態３に係る磁気センサの斜視図 図１１Ａに示す磁気センサの上面図 図１１Ａに示す磁気センサにおける第１基板の斜視図 本発明の実施の形態３に係る磁気センサにおける他の第１基板の上面図 本発明の実施の形態３の第１変形例に係る磁気センサの斜視図 図１２Ａに示す磁気センサの上面図 図１２Ａに示す磁気センサにおける第１基板、第２基板の斜視図 本発明の実施の形態３の第２変形例に係る磁気センサの斜視図 図１３Ａに示す磁気センサの上面図 図１３Ａに示す磁気センサにおける第１基板の斜視図と裏面図 図１３Ｃに示す第１基板における磁気抵抗素子を通過する面を示す断面図 本発明の実施の形態３の第２変形例に係る磁気センサにおける他の第１基板の裏面図 本発明の実施の形態３に係る磁気センサを形成するためのウェアの正面図 図１４Ａに示す１４Ｂ－１４Ｂ線における断面図 本発明の実施の形態３に係る磁気センサの基板の形成工程を説明するための図 本発明の実施の形態３に係る磁気センサの基板の形成工程を説明するための図
　本発明の実施の形態の説明に先立ち、特許文献１、２に開示された従来の磁気センサにおける問題点を説明する。従来の磁気センサでは、１つ又は複数の磁気抵抗素子などの金属パターンに対して、１つのバイアス磁石が配置されている。このような構造では、さらに小型にしつつ、高精度化することはできない。
　以下、本発明の実施の形態に係る磁気センサについて、図面を参照しながら説明する。なお、各実施の形態において、先行する図面と同一部分には符号の付与を省略し、その説明を適宜省略することがある。また、先行する実施の形態と同一部分には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。また各図面は好ましい形態の一例を示すものであり、それぞれの構成・形状・数値に限定されるわけではない。また、実施の形態中で説明する各要素技術を矛盾の無い範囲で適宜組み合わせることは可能である。
　（実施の形態１）
　以下、本発明の実施の形態１に係る磁気センサ１００Ａについて説明する。まず、磁気センサ１００Ａの基本構成とセンシング方法について説明する。図１は磁気センサ１００Ａの概略上面図である。
　磁気センサ１００Ａは、ダイパッド２０と、基板１と、複数の外部端子１９とを有する。基板１の第１面上には複数のパッド３０と後述する複数の磁気抵抗素子と、それぞれの磁気抵抗素子に対向する第１磁石５、第２磁石６、第３磁石７が配置されている。パッド３０はそれぞれ、各磁気抵抗素子に電気的に接続されている。パッド３０のうちの１つは各磁気抵抗素子からの出力を読み出すように設けられている。パッド３０のうちの他の１つは、各磁気抵抗素子に対して電圧を印加するために設けられている。パッド３０のうちのさらに他の１つは、各磁気抵抗素子をグランド接続させるために設けられている。第１磁石５、第２磁石６は磁石群を構成している。なお、この磁石群は第３磁石７をさらに含むことが好ましい。外部端子１９はそれぞれ、パッド３０の各々と、配線１８を介して電気的に接続されている。
　なお、基板１の第２面がダイパッド２０に実装されていることが好ましい。そして、ダイパッド２０は金属であり、ダイパッド２０をグランドパターン上に配置することで、磁気センサ１００Ａの全体に対する外部からのノイズを除去することも可能である。
　図２は、基板１の第１面を示す概略上面図である。図２は、基板１の上の磁気抵抗素子パターン、配線パターン、パッドなどを中心に示し、磁石群が配置される領域については、点線で示している。
　基板１と基板１上に設けられた複数の磁気抵抗素子、およびそれぞれの磁気抵抗素子に対向する磁石は磁気センサ１００Ａの基本構造を構成している。すなわち、磁気センサ１００Ａは、基板１と、磁気抵抗素子群と、磁石群とを有する。基板１は、第１面と、この第１面とは反対側の第２面を有する。磁気抵抗素子群は、第１磁気抵抗素子２と第２磁気抵抗素子３とを含む。第１磁気抵抗素子２と第２磁気抵抗素子３とは、基板１の第１面上に配置されている。磁石群は、第１磁気抵抗素子２に対向する第１磁石５と、第２磁気抵抗素子３に対向する第２磁石６とを含む。
　この構成では、磁気抵抗素子群を構成する磁気抵抗素子２、３のそれぞれに対して、別々の磁石５、６から磁気バイアスをかけることが可能である。したがって、それぞれの磁気抵抗素子２、３に対して、同じ方向の磁気バイアスをかけるだけでなく、異なる方向の磁気バイアスをかけることができるなど、設計自由度を向上させることが可能となる。そして、さらに小型で高精度な磁気センサを作製することが可能となる。
　ここで、図３Ａ、図３Ｂを参照しながら、磁気センサ１００Ａが検知対象磁石２００をどのようにセンシングするかを説明する。図３Ａは、磁気センサ１００Ａを検知対象磁石２００の側方に配置する場合を示しており、図３Ｂは、磁気センサ１００Ａを検知対象磁石２００の上方に配置する場合を示している。なお、図３Ａ、図３Ｂにおいては、検知対象磁石２００は、回転可能な構造であるが、それ以外の構成でも構わない。例えば、Ｎ極とＳ極を交互に配置した直線状の板によって検知対象磁石２００を構成しても構わない。
　まず、Ｎ極とＳ極を有する検知対象磁石２００のＮ極からＳ極（又はＳ極からＮ極）に向かう方向に対し、磁気センサ１００Ａを相対的に移動可能となるように配置する。具体的には図３Ａ、図３Ｂに示すように磁気センサ１００Ａと検知対象磁石２００を配置する。これらの配置では、検知対象磁石２００が回転することによって、磁気センサ１００Ａの下方又は側方を通過する検知対象磁石２００の磁極がＮ極からＳ極に、Ｓ極からＮ極にと交互に入れ替わる。磁気センサとは、例えば、特定方向の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する性質を有するセンサである。そのため、磁気センサ１００ＡはＮ極からＳ極への変化、Ｓ極からＮ極への変化に対応した磁気抵抗変化を読み取ることが可能となり、検知対象磁石２００を有する測定対象の回転角を検知することが可能となる。
　より具体的に説明すると、例えば、第１磁気抵抗素子２に印加される第１磁石５の磁気バイアス方向と第２磁気抵抗素子３に印加される第２磁石６の磁気バイアス方向とが９０度ずれている場合を想定する。この場合、検知対象磁石２００から磁気抵抗素子２、３に印加される磁界の方向は、磁石５、６により９０度ずれる。そのため、検知対象磁石２００のＮ極からＳ極への変化、Ｓ極からＮ極への変化に対応した第１磁気抵抗素子２と第２磁気抵抗素子３の出力特性はそれぞれ正弦波（ｓｉｎθ）、余弦波（ｃｏｓθ）となる。この出力特性とは、時間を横軸にして、縦軸に抵抗値変化をプロットした場合の抵抗値変化特性である。
　そして、正弦波、余弦波からｔａｎθを算出し、回転角θを算出することが可能となる。このようにして、測定対象の回転角を検出することが可能となる。
　次に、上記構成によって、磁気センサ１００Ａがどのようにして検知対象磁石２００を検知するかについて、具体的に説明する。まず、第１磁気抵抗素子２の抵抗値変化特性である第１出力Ｖ１、第４出力Ｖ４が、以下の式で表せると仮定する。
　Ｖ１＝Ｖ４＝ｓｉｎθ
　この時、第２磁石６の磁気バイアス方向を第１磁石５の磁気バイアス方向から９０度ずらすと、第２磁気抵抗素子３の抵抗値変化特性である第２出力Ｖ２は、以下の式で表せる。
　Ｖ２＝ｓｉｎ（θ＋９０°）＝ｃｏｓθ
　また、第３磁石７の磁気バイアス方向を第２磁石６の磁気バイアス方向から１８０度ずらす（第１磁石の磁気バイアス方向から－９０度ずらす）と、第３磁気抵抗素子４の抵抗値変化特性である第３出力Ｖ３は、以下の式で表せる。
　Ｖ３＝ｓｉｎ（θ－９０°）＝－ｃｏｓθ
　そして、出力Ｖ１と出力Ｖ２の差分Ｖ１２は、以下の式で表せる。
　Ｖ１２＝Ｖ１－Ｖ２＝ｓｉｎθ－ｃｏｓθ＝√２　ｓｉｎ（θ－４５°）
　一方、出力Ｖ３と出力Ｖ４の差分Ｖ３４は、以下の式で表せる。
　Ｖ３４＝Ｖ４－Ｖ３＝ｓｉｎθ－（－ｃｏｓθ）＝√２　ｓｉｎ（θ＋４５°）
　その結果、Ｖ３４の位相はＶ１２の位相に対し９０度ずれる。そのため、Ｖ１２を正弦波とすると、Ｖ３４は余弦波となる。そして、正弦波、余弦波からｔａｎθを算出し、回転角θを算出することが可能となる。このようにして、測定対象の回転角を検出することが可能となる。
　なお、図１、図２に示すように、磁気抵抗素子群は第３磁気抵抗素子４を有しており、磁石群は第３磁気抵抗素子４に対向する第３磁石７を有していることが好ましい。そして、平面視において、第２磁気抵抗素子３と第３磁気抵抗素子４は第１軸５０Ａを対称軸として線対称に配置されており、第１磁気抵抗素子２は第１軸上に配置されていることが好ましい。
　そして、第１磁気抵抗素子２は電圧印加用パッド１１、グランド用パッド１２、第１出力端子１３、第４出力端子１６に接続されていることが好ましい。そして、第２磁気抵抗素子３は電圧印加用パッド１１、グランド用パッド１２、第２出力端子１４に接続されていることが好ましい。そして、第３磁気抵抗素子４は電圧印加用パッド１１、グランド用パッド１２、第３出力端子１５に接続されていることが好ましい。
　なお、第３磁気抵抗素子４とグランド用パッド１２とは、第１磁気抵抗素子２又は第２磁気抵抗素子３を介して間接的に接続されている。このような好ましい配置とすることで、後述するように、磁気センサ１００Ａのセンシング機能の信頼性を確保することができる。
　次に、磁気センサ１００Ａにおいて配置される磁気抵抗素子の平面構造及び断面構造を説明する。また、磁石群を構成する各磁石の磁気バイアス方向について説明する。
　図４Ａは、第１磁気抵抗素子２の拡大図である。また、図４Ｂは、図４Ａの４Ｂ－４Ｂ線における断面図である。また、図５Ａは、磁石群を構成する各磁石の磁気バイアス方向の第１の例を示し、図５Ｂは、磁石群を構成する磁石５～７の磁気バイアス方向の第２の例を示している。磁石５、６、７のそれぞれの中に示す矢印は磁界の向き（磁気バイアス方向）を示している。すなわち、磁石５～７の磁極はそれぞれの相対する側面に形成されている。
　図４Ａに示すように、第１磁気抵抗素子２は、複数の折り返しを有するミアンダ形状のパターン２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄを有している。パターン２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄはそれぞれ、最大の長さを有する直線形状部２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈを有している。直線形状部２Ｅと直線形状部２Ｈは９０度ずれるように配置され、直線形状部２Ｆと直線形状部２Ｇは９０度ずれるように配置され、直線形状部２Ｇと直線形状部２Ｅは９０度ずれるように配置されている。そして、図４Ａ、図５Ａ、図５Ｂからわかるように、直線形状部２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈは第１磁石５の磁気バイアス方向に対して４５度傾くように配置されている。
　なお、磁気抵抗素子３、４のパターンと磁気抵抗素子３、４にそれぞれ対向する磁石６、７との関係も、第１磁気抵抗素子２のパターンと第１磁気抵抗素子２に対向する第１磁石５との関係と同様である。このような配置とすることで、磁気センサ１００Ａのセンシング機能の信頼性を確保することができる。
　また、図４Ａに示すように、基板１の第１面上には、磁石５～７のそれぞれのコーナーに対応した位置決め部９が配置されていることが好ましい。たとえば、第１磁石５の位置がずれると、第１磁石５からの磁気バイアス方向がずれて、信頼性が損なわれる可能性がある。そこで、第１磁石５のコーナーと位置決め部９との位置関係を光学顕微鏡などで確認しながら、第１磁石５を配置することにより、第１磁石５の位置ずれを抑制し、信頼性を向上させることができる。
　なお、位置決め部９は、金属で構成されていることが好ましい。そして、位置決め部９の材料は、磁気抵抗素子群から延びる配線１０の材料と同一であることが好ましい。この構成の場合、配線１０を形成するプロセスと同じプロセスを用いて位置決め部９を形成できるので、コスト面で望ましい。なお、上記のことは、磁石６、７についても第１磁石５と同様である。
　また、図４Ｂに示すように、第１磁石５は、第１磁気抵抗素子２上に熱硬化性接着剤又はＵＶ硬化性接着剤で形成された接着部８を介して配置されていることが好ましい。そして、接着部８は、第１磁石５の側面の一部を覆っていることが好ましい。第１磁石５の位置がずれると、第１磁石５からの磁気バイアス方向がずれて、信頼性が損なわれる可能性がある。そこで、第１磁石５の位置を確認後、熱硬化性接着剤又はＵＶ硬化性接着剤を硬化させることで、接着部８が第１磁石５の位置ずれを抑制し、信頼性を向上させることができる。なお、上記のことは、磁石６、７についても第１磁石５と同様である。なお、１つの接着部８で磁石５～７の２つ以上を、対応する磁気抵抗素子２～４に対し固定してもよい。
　また、図４Ｂに示すように、磁気抵抗素子群上には、シリコン酸化膜又はフッ素系樹脂膜を有する保護膜１７が配置されていることが好ましい。磁気抵抗素子群上に直接に接着部８を形成しても構わないが、保護膜１７を介することで、製品の信頼性を確保することができる。
　なお、磁気抵抗素子群を構成する磁気抵抗素子２、３、４は、Ｎｉ、Ｃｏ、およびＦｅを含む磁性体層と、Ｃｕを含む非磁性体層と積層した人工格子膜であることが好ましい。また、特定方向の磁界の強度に応じて抵抗値が変化する異方性磁気抵抗素子を磁気抵抗素子２、３、４として用いることが好ましい。
　また、図示していないが、磁気抵抗素子群は、基板１上にシリコン酸化膜などの下地膜を介して配置することができる。
　また、図５Ａ、図５Ｂに示すように、第３磁石７の中心の磁界の向きは、第２磁石６の中心の磁界の向きと平行であり、第２磁石６の中心の磁界の向きは、第１磁石５の中心の磁界の向きと垂直であることが好ましい。
　なお、第１磁石５による磁界と第２磁石６による磁界と第３磁石７による磁界とが互いに干渉し合わないように、磁石５、６、７を十分な距離だけ離して配置することが好ましい。このようにすることで、測定対象の回転角を高精度に検出することができる。
　また、図５Ａに示すように、第３磁石７の中心の磁界の向きは、第２磁石６の中心の磁界の向きと対向しても構わない。あるいは、図５Ｂに示すように、第３磁石７の中心の磁界、および、第２磁石６の中心の磁界が外側向きでも構わない。図５Ａのような磁界を実現するには、それぞれの磁石ごとに印磁する必要があるのに対し、図５Ｂのような磁界を実現するには、全ての磁石をまとめて印磁することができる。
　また、図２に示すように、磁気抵抗素子群からの信号を処理する処理回路２１が、基板１の第１面上における第２磁気抵抗素子３と第３磁気抵抗素子４の間に配置されていることが好ましい。処理回路２１は、例えば、磁気抵抗素子群からの信号を増幅処理することができる。第２磁気抵抗素子３と第３磁気抵抗素子４との間の空いたスペースに処理回路２１を配置することで、磁気センサ１００Ａ全体として小型化することができる。
　なお、第１磁石５、第２磁石６及び第３磁石７は、樹脂と、この樹脂中に分散した希土類磁石粉とを含むことが好ましい。そして、樹脂は熱硬化性の樹脂を含有し、希土類磁石粉はＳｍＦｅＮ磁石粉であることが好ましい。ＳｍＦｅＮは、樹脂成形が容易であるという性質を有するため、製造プロセス面で有利である。
　また、図２に示すように、第２磁気抵抗素子３及び第３磁気抵抗素子４の大きさは、第１磁気抵抗素子２の大きさよりも小さいことが好ましい。具体的には、第２磁気抵抗素子３及び第３磁気抵抗素子４は２つのミランダ状のパターンを有しているのに対し、第１磁気抵抗素子２は４つのミランダ状のパターンを有していることが好ましい。ただし、第２磁気抵抗素子３及び第３磁気抵抗素子４に対して、ダミーパターンとして、第１磁気抵抗素子２と同じ数だけミランダ状のパターンを形成しても構わない。
　（実施の形態２）
　以下、本発明の実施の形態２に係る磁気センサ１００Ｂについて、図６～図１０を参照しながら説明する。まず磁気センサ１００Ｂの基本構成とセンシング方法について説明する。図６は磁気センサ１００Ｂの概略上面図である。
　実施の形態１に係る磁気センサ１００Ａと同様に、磁気センサ１００Ｂは、ダイパッド２０と、基板１と、複数の外部端子１９とを有する。基板１の第１面上には複数のパッド３０と後述する複数の磁気抵抗素子と、それぞれの磁気抵抗素子に対向する第１磁石３６、第２磁石３７、第３磁石３８、第４磁石３９が配置されている。パッド３０および配線１８による外部端子１９とパッド３０との接続については実施の形態１と同様なので説明を省略する。
　第１磁石３６、第２磁石３７は磁石群を構成している。なお、磁石群は第３磁石３８、第４磁石３９をさらに有することが好ましい。
　なお、基板１の第２面がダイパッド２０に実装されていることが好ましい。これについても実施の形態１と同様である。
　図７Ａは基板１の第１面を示す概略上面図である。図７Ａは、基板１の上の磁気抵抗素子パターン、配線パターン、出力端子などを中心に示し、磁石群が配置される領域については、点線で示している。図７Ｂは、磁気センサ１００Ｂ内に配置される磁石群と基板１との配置関係を示している。図７Ｂにおける矢印は、印加されている磁界の方向を表している。図７Ｃは、図７Ａの７Ｃ－７Ｃ線における断面図である。
　基板１と基板１上に設けられた複数の磁気抵抗素子、およびそれぞれの磁気抵抗素子に対向する磁石は磁気センサ１００Ｂの基本構造を構成している。すなわち、図７Ａ、図７Ｃに示すように、磁気センサ１００Ｂは、基板１と、磁気抵抗素子群と、磁石群とを有する。基板１は、第１面と、この第１面とは反対側の第２面を有する。磁気抵抗素子群は、第１磁気抵抗素子３２と第２磁気抵抗素子３３とを含む。第１磁気抵抗素子３２と第２磁気抵抗素子３３とは、基板１の第１面上に配置されている。磁石群は、第１磁気抵抗素子３２に対向する第１磁石３６と、第２磁気抵抗素子３３に対向する第２磁石３７とを含む。
　磁気センサ１００Ｂにおいても、磁気抵抗素子群を構成する磁気抵抗素子３２、３３のそれぞれに対して、別々の磁石３６、３７から磁気バイアスをかけることが可能である。したがって、それぞれの磁気抵抗素子３２、３３に対して、同じ方向の磁気バイアスをかけるだけでなく、異なる方向の磁気バイアスをかけることができるなど、設計自由度を向上させることが可能となる。そして、さらに小型で高精度な磁気センサを作製することが可能となる。
　なお、実施の形態１において、図３Ａ、図３Ｂを参照しながら、磁気センサ１００Ａが検知対象磁石２００をどのようにセンシングするかを説明したが、磁気センサ１００Ａに代えて磁気センサ１００Ｂを用いた場合も同様である。すなわち、第１磁気抵抗素子２、第２磁気抵抗素子３、第１磁石５、第２磁石６をそれぞれ、第１磁気抵抗素子３２、第２磁気抵抗素子３３、第１磁石３６、第２磁石３７に読み替えればよい。
　また、図６、図７Ａ、図７Ｂに示すように、磁気抵抗素子群は第３磁気抵抗素子３４、第４磁気抵抗素子３５をさらに含み、磁石群は第３磁気抵抗素子３４に対向する第３磁石３８と、第４磁気抵抗素子３５に対向する第４磁石３９とをさらに含むことが好ましい。この場合、図７Ｂに示すように、第１磁石３６の中心を通る磁界の向きと第３磁石３８の中心を通る磁界の向きは平行であり、第２磁石３７の中心を通る磁界の向きと第４磁石３９の中心を通る磁界の向きは平行である。また、第１磁石３６の中心を通る磁界の向きと第２磁石３７の中心を通る磁界の向きは垂直である。
　そして、平面視において、第２磁気抵抗素子３３と第４磁気抵抗素子３５は第１軸５０Ｂを対称軸として線対称に配置されており、第１磁気抵抗素子３２は第１軸５０Ｂ上に配置されていることがさらに好ましい。すなわち、第２磁石３７と第４磁石３９とは第１軸５０Ｂを対称軸として線対称に配置されており、第１磁石３６と第３磁石３８とは第１軸５０Ｂ上に配置されていることが好ましい。
　なお、平面視において、第１磁気抵抗素子３２と第３磁気抵抗素子３４とが第１軸５０Ｂを対称軸として線対称に配置されていてもよい。この場合には、第２磁気抵抗素子３３、第４磁気抵抗素子３５は第１軸５０Ｂ上に配置されていることが好ましい。すなわち、平面視において、第１磁石３６と第３磁石３８とは第１軸５０Ｂを対称軸として線対称に配置されていてもよい。この場合には、第２磁石３７、第４磁石３９は第１軸５０Ｂ上に配置されている。
　そして、第１磁気抵抗素子３２は電圧印加用および、グランド用の２つのパッド３０と電気的に接続されているとともに、第１出力端子５１と、第４出力端子５４とに配線４２を介して電気的に接続されていることが好ましい。そして、第２磁気抵抗素子３３は電圧印加用よび、グランド用の２つのパッド３０、第１出力端子５１と、第２出力端子５２とに接続されていることが好ましい。そして、第３磁気抵抗素子３４は電圧印加用および、グランド用の２つのパッド３０と、第２出力端子５２と、第３出力端子５３とに接続していることが好ましい。そして、第４磁気抵抗素子３５は電圧印加用および、グランド用の２つパッド３０と、第３出力端子５３と、第４出力端子５４とに接続していることが好ましい。このような好ましい配置とすることで、後述するように、磁気センサ１００Ｂのセンシング機能の信頼性を確保することができる。
　なお、図７Ａに示すように、第１磁気抵抗素子３２と第２磁気抵抗素子３３との間の距離は、第３磁気抵抗素子３４と第４磁気抵抗素子３５との間の距離と同じであることがさらに好ましい。また、第１磁気抵抗素子３２と第３磁気抵抗素子３４との間の距離は、第２磁気抵抗素子３３と第４磁気抵抗素子３５との間の距離と同じであることがさらに好ましい。これらの構成により、精度高く回転角θを検出することが可能となる。なお、本明細書中において、「同じ」とは設計誤差を許容する程度に実質的に同じことを意味する。
　次に、磁気センサ１００Ｂにおいて配置される磁気抵抗素子の平面構造及び断面構造を説明する。また、磁石群を構成する各磁石の磁気バイアス方向について、図７Ａ～図７Ｃを参照しながら説明する。
　図７Ａに示すように、第１磁気抵抗素子３２、第２磁気抵抗素子３３、第３磁気抵抗素子３４、第４磁気抵抗素子３５はそれぞれ、複数の折り返しを有するミアンダ形状のパターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有している。それぞれのパターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、最大の長さを有する直線形状部Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを有しており、直線形状部Ｅと直線形状部Ｆは９０度ずれるように配置され、直線形状部Ｆと直線形状部Ｇは９０度ずれるように配置され、直線形状部Ｇと直線形状部Ｈは９０度ずれている。そして、図７Ａ、図７Ｂに示すように、直線形状部Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈのそれぞれは第１磁石３６、第２磁石３７、第３磁石３８、第４磁石３９のそれぞれの磁気バイアス方向に対して４５度傾くように配置されている。このような配置によって、磁気センサ１００Ｂのセンシング機能の信頼性を確保することができる。
　また、図７Ａに示すように、基板１の第１面上には、磁石３６～３９のそれぞれコーナーに対応した位置決め部９が配置されていることが好ましい。位置決め部９の構成、効果は実施の形態１と同様である。
　また、図７Ｃに示すように、磁石群は磁気抵抗素子群上に配置されていることが好ましい。また、第１磁石３６は、第１磁気抵抗素子３２上に熱硬化性接着剤又はＵＶ硬化性接着剤で形成された接着部８を介して配置されていることが好ましい。なお、接着部８の構成、効果は、実施の形態１と同様であり、磁石３７、３８、３９についても第１磁石３６と同様に適用することが好ましい。
　また、図７Ｃに示すように、磁気抵抗素子群上には、シリコン酸化膜又はフッ素系樹脂膜を有する保護膜１７が配置されていることが好ましい。保護膜１７の構成、効果は、実施の形態１と同様である。磁気抵抗素子群を構成する各磁気抵抗素子の好ましい構成と、その効果も、実施の形態１と同様である。
　また、図示していないが、磁気抵抗素子群は、基板１上にシリコン酸化膜などの下地膜を介して配置することができる。これについても実施の形態１と同様である。
　次に、磁石群と磁気抵抗素子群の配置及び磁石群の磁気バイアス方向についての第１変形例について、図８Ａ～図８Ｃを参照しながら説明する。図８Ａは、本実施の形態の第１変形例に係る磁気センサ内に配置される磁気抵抗素子３２～３５を有する基板１の概略上面図である。図８Ａにおいては、基板１上の磁気抵抗素子パターン、配線パターン、出力端子などを中心に示している。磁石群が配置される領域については、点線で示している。図８Ｂは、この磁気センサ内に配置される磁石群と基板１との配置関係を示している。図８Ｂにおける矢印は、印加されている磁界の方向を表している。図８Ｃは、図８Ａの８Ｃ－８Ｃ線における断面図を表している。
　図８Ｂに示すように、第１磁石３６の中心の磁界の向きは、第２磁石３７の中心の磁界の向きと平行である。また、第３磁石３８の中心の磁界の向きは、第１磁石３６の中心の磁界の向きと垂直である。また、第４磁石３９の中心の磁界の向きは、第３磁石３８の中心の磁界の向きと平行である。そして、第１磁石３６の中心の磁界の向きは、第２磁石３７の中心の磁界の向きと逆向きである。また、第４磁石３９の中心の磁界の向きは、第３磁石３８の中心の磁界の向きと逆向きである。
　第１磁石３６による磁界と第２磁石３７による磁界と第３磁石３８による磁界と第４磁石３９による磁界とが互いに干渉し合わないように、磁石３６～３９を互いに十分な距離だけ離して配置することが好ましい。このようにすることで、測定対象の回転角を高精度に検出することができる。なお、本明細書において、「平行」とは、設計誤差を許容する程度に実質的に平行であることを意味する。また、本明細書において、「垂直」とは、設計誤差を許容する程度に実質的に垂直であることを意味する。
　次に、磁石群と磁気抵抗素子群の配置及び磁石群の磁気バイアス方向についての第２変形例について、図９Ａ～図９Ｃを参照しながら説明する。図９Ａは、本実施の形態の第２変形例に係る磁気センサ内に配置される磁気抵抗素子３２～３５を有する基板１の概略上面図である。図９Ａにおいては、基板上の磁気抵抗素子パターン、配線パターン、出力端子などを中心に示している。磁石群が配置される領域については、点線で示している。図９Ｂは、この磁気センサ内に配置される磁石群と基板との配置関係を示している。図９Ｂにおける矢印は、印加されている磁界の方向を表している。図９Ｃは、図９Ａの９Ｃ－９Ｃ線における断面図を表している。
　図９Ｂに示すように、第１磁石３６の中心の磁界の向きは、第３磁石３８の中心の磁界の向きと平行である。また、第２磁石３７の中心の磁界の向きは、第１磁石３６の中心の磁界の向きと垂直である。また、第４磁石３９の中心の磁界の向きは、第２磁石３７の中心の磁界の向きと平行である。そして、第１磁石３６の中心の磁界の向きは、第３磁石３８の中心の磁界の向きと逆向きである。また、第４磁石３９の中心の磁界の向きは、第２磁石３７の中心の磁界の向きと逆向きである。
　第１変形例と同様に、第１磁石３６による磁界と第２磁石３７による磁界と第３磁石３８による磁界と第４磁石３９による磁界とが互いに干渉し合わないように、磁石３６～３９を互いに十分な距離だけ離して配置することが好ましい。このようにすることで、測定対象の回転角を高精度に検出することができる。
　また、図示しないが、実施の形態１と同様に、磁気抵抗素子群からの信号を処理する処理回路が、基板１の第１面上に配置されていることが好ましい。そして、例えば、第１変形例、第２変形例においては、磁気抵抗素子群又は磁石群によって囲まれるように処理回路を配置することが好ましい。処理回路は、例えば、磁気抵抗素子群からの信号を増幅処理することができる。そして、例えば、磁気抵抗素子３２、３３、３４、３５のいずれか２組のペア間の空いたスペースに処理回路を配置することで、磁気センサ全体の小型化を実現することができる。さらに、磁気抵抗素子群又は磁石群によって囲まれる空いたスペースに処理回路を配置することで、磁気センサ１００Ｂ全体の小型化を実現することができる。
　なお、磁石３６～３９の好ましい材料およびその効果は、実施の形態１と同様である。
　また、図１０に示すように、磁気センサ１００Ｂは構造体６００内に配置されていることが好ましい。図１０は磁気センサ１００Ｂを含む構造体６００の概略断面図である。
　具体的には、構造体６００は、外側に磁気センサ１００Ｂが設けられた筒状の第１部材３００と、第１部材３００の内部に配置され、第１部材３００の延伸方向に動作可能な第２部材４００とを有する。また第２部材４００上には第５磁石５００が配置されている。磁気センサ１００Ｂの平面方向に垂直な方向において、第５磁石５００は、磁気センサ１００Ｂと重なるように配置されている。このような配置において、第２部材４００を第１部材３００の延伸方向（図１０における矢印方向）に動作させると、磁気センサ１００Ｂと第５磁石５００との位置関係が変化する。位置関係が変化すると、各磁気抵抗素子に加わる磁界が変化する。そして、磁界の変化を各磁気抵抗素子が読み取ることによって、第５磁石５００の位置を検知することができる。すなわち、第１部材３００に対する第２部材４００の動きを検知することができる。なお、第１部材３００の断面は、円形、四角形など用途に応じて、様々な形状をなしうる。
　なお、磁気センサ１００Ｂに代えて、実施の形態１における磁気センサ１００Ａや、以下に説明する実施の形態３における磁気センサ１００Ｃ～１００Ｅを用いてもよい。
　（実施の形態３）
　図１１Ａ～図１１Ｃは、本発明の実施の形態３に係る磁気センサ１００Ｃの概略図である。図１１Ａは磁気センサ１００Ｃの斜視図であり、図１１Ｂは図１１Ａの上面図である。また、図１１Ｃは、磁気センサ１００Ｃにおける第１基板６２の斜視図である。なお、図１１Ｃにおいて、第１基板６２に配置された第１磁気抵抗素子６５及び第２磁気抵抗素子６６中に記された矢印はそれぞれ、第１磁気媒体６７及び第２磁気媒体６８の磁化方向を示している。
　図１１Ａ、図１１Ｃに示すように、磁気センサ１００Ｃは、第１基板６２と、第１磁気抵抗素子６５及び第２磁気抵抗素子６６と、第１磁気媒体６７及び第２磁気媒体６８とを有している。第１基板６２は、第１面６３と、第１面６３とは反対側の第２面６４とを有する。磁気抵抗素子６５、６６は第１基板６２の第１面６３に配置されている。磁気媒体６７、６８は、第１基板６２の第２面６４に配置されている。
　磁気センサ１００Ｃはさらに、ダイパッド７９と、パッケージ８０と、支持部８１と、端子８２と、配線８３とを有する。ダイパッド７９は第１基板６２を搭載し、支持部８１はダイパッド７９から突出している。端子８２はパッケージ８０において支持部８１が伸びる方向と平行な面に設けられている。第１基板６２に設けられた磁気抵抗素子６５、６６は配線８３によって端子８２と電気的に接続されている。
　この構成では、磁気抵抗素子６５、６６にそれぞれ別々に磁気媒体６７、６８から磁気バイアスをかけることが可能である。したがって、磁気抵抗素子６５、６６に同じ磁化方向のバイアスをかけるだけでなく、異なる磁化方向のバイアスをかけることができる。このように、設計自由度を向上させることができるとともに、磁気センサ１００Ｃは従来の磁気センサに比べて小型であるとともに、高い精度を有する。
　上述のように、磁気媒体６７、６８は磁気抵抗素子６５、６６に磁気バイアスをかけることが可能である。すなわち、磁気媒体６７、６８は実施の形態１における磁石５、６に相当する。言い換えれば、磁気センサ１００Ｃは、第１基板６２と、第１磁気抵抗素子６５及び第２磁気抵抗素子６６と、第１磁気媒体６７及び第２磁気媒体６８とを有する。磁気抵抗素子６５、６６は第１基板６２の第１面６３に配置されている。第１磁石５に相当する第１磁気媒体６７は第１基板６２の第２面６４に配置され、第１基板６２を介して第１磁気抵抗素子６５に対向している。同様に、第２磁石６に相当する第２磁気媒体６８は第１基板６２の第２面６４に配置され、第１基板６２を介して第２磁気抵抗素子６６に対向している。
　また、図１１Ａ、図１１Ｃに示すように、第１磁気媒体６７は第１磁気抵抗素子６５の直下に配置され、第２磁気媒体６８は第２磁気抵抗素子６６の直下に配置されていることが好ましい。この構成により、磁気媒体６７、６８からの磁化バイアスの影響をそれぞれの磁気抵抗素子６５、６６に対して及ぼしやすい。
　また、第１磁気媒体６７は、第１基板６２の第２面６４に形成された第１溝６９内に配置され、第２磁気媒体６８は、第１基板６２の第２面６４に形成された第２溝７０内に配置されていることが好ましい。第１基板６２の第２面６４に磁気媒体６７、６８を貼り合わせることも可能であるが、溝６９、７０に埋め込む方が、小型化とコスト面で有利である。
　また、図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、第１基板６２はダイパッド７９の上に搭載され、樹脂封止されていることが好ましい。
　また、図１１Ｃにおいて、第１磁気媒体６７と第２磁気媒体６８とは、０．０５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下の距離離れて配置されていることが好ましい。この距離は、図１１Ｃにおいては、距離Ｌ１で示される。
　また、図１１Ｃに示すように、第１磁気媒体６７の磁化方向と第２磁気媒体６８の磁化方向は異なることが好ましい。具体的には、図１１Ｃに示すように、第１磁気媒体６７の磁化方向と第２磁気媒体６８の磁化方向は９０度ずれていることが好ましい。なお、「９０度ずれている」とは、設計誤差を許容した「実質的に９０度ずれている」ことも含む。さらに、図１１Ｃに示すように、第１磁気媒体６７の磁化方向は第１基板６２の長手方向から４５度ずれており、第２磁気媒体６８の磁化方向は第１磁気媒体６７の磁化方向に垂直（「略垂直」を含む）であることが好ましい。なお、「４５度ずれている」は、設計誤差を許容した「実質的に４５度ずれている」ことも含む。あるいは、図１１Ｄに示すように、第１磁気媒体６７の磁化方向は第１基板６２の長手方向に平行（「略平行」を含む）であり、第２磁気媒体６８の磁化方向は第１磁気媒体６７の磁化方向に垂直（「略垂直」を含む）であっても構わない。
　また、図１１Ｃに示すように、第１磁気抵抗素子６５は２つの直列接続された磁気抵抗素子から構成され、第２磁気抵抗素子６６は２つの直列接続された磁気抵抗素子から構成されていることが好ましい。ここで、磁気抵抗素子６５、６６はそれぞれ、２つ以上の磁気抵抗素子から構成されていれば個数は問わない。
　また、実施の形態１で説明したのと同様に、ダイパッド７９の上には、第１基板６２から出力される出力信号を処理する処理回路が搭載されていることが好ましい。なお、この処理回路は第１基板６２における第１磁気抵抗素子６５及び第２磁気抵抗素子６６を駆動させることも可能である。
　また、この処理回路は、後述する第２基板７４から出力される出力信号も処理することが好ましい。さらにこの処理回路は後述する第２基板７４における第３磁気抵抗素子７５及び第４磁気抵抗素子７６を駆動させることも可能である。
　また、第１磁気媒体６７、第２磁気媒体６８としては、希土類磁石粉が樹脂中に分散した構造であることが好ましい。さらには、硫黄、窒素を含有することが好ましく、硬磁性体であることが好ましい。より具体的には、ＳｍＦｅＮなどの材料で構成されていることが好ましく、ＳｍＦｅＮ磁石粉が樹脂中に分散した構造であることが好ましい。なお、他にも、例えば、成形樹脂などの材料とともに構成されていることが好ましい。ＳｍＦｅＮとは、樹脂成形が容易であるという性質を有し、形状が安定化するため第１基板６２の溝６９、７０に埋め込みやすい。
　なお、実施の形態１において、図３Ａ、図３Ｂを参照しながら、磁気センサ１００Ａが検知対象磁石２００をどのようにセンシングするかを説明したが、これらの図を参照しながら磁気センサ１００Ｃを用いた場合を説明する。
　例えば、第１基板６２の第１磁気媒体６７の磁化方向と第２磁気媒体６８の磁化方向が９０度ずれている場合を想定する。この場合、検知対象磁石２００のＮ極からＳ極への変化、Ｓ極からＮ極への変化に対応した第１磁気抵抗素子６５と第２磁気抵抗素子６６の出力特性（抵抗値変化特性、横軸：時間、縦軸：抵抗値変化）はそれぞれ実施の形態１と同様に正弦波形、余弦波形となる。そして、正弦波形、余弦波形からｔａｎθを算出し、回転角θを算出することが可能となる。
　ここで、磁気抵抗素子６５、６６としては、例えば、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ　Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ　Ｄｅｖｉｃｅ）素子、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ　Ｍａｇｎｅｔｏ　Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ　Ｄｅｖｉｃｅ）素子であることが好ましい。ホール素子であっても構わないが、ＭＲ素子及びＧＭＲ素子の方が、２倍の信号数を取得できるという利点がある。
　次に、本実施の形態の第１変形例について説明する。図１２Ａ～図１２Ｃは、本実施の形態の第１変形例に係る磁気センサ１００Ｄの概略図である。図１２Ａは磁気センサ１００Ｄの斜視図であり、図１２Ｂは図１２Ａの上面図である。また、図１２Ｃは、磁気センサ１００Ｄにおける第１基板６２、第２基板７４の斜視図である。以下では、磁気センサ１００Ｃとの相違点を主に説明する。
　図１２Ａ、図１２Ｃに示すように、磁気センサ１００Ｄは、第１基板６２に加え、第２基板７４をさらに有している。具体的には、磁気センサ１００Ｄは第２基板７４と、第３磁気抵抗素子７５及び第４磁気抵抗素子７６と、第３磁気媒体７７及び第４磁気媒体７８とをさらに有する。第２基板７４は第１面６３と、第１面６３とは反対側の第２面６４を有する。磁気抵抗素子７５、７６は第２基板７４の第１面６３に配置され、磁気媒体７７、７８は第２基板７４の第２面６４に配置されている。なお、図１２Ａ、図１２Ｃに示すように、第１基板６２の第１面６３と第２基板７４の第１面６３とは同じ方向に面している。小型化の観点から、短手方向が同一面を形成するように第１基板６２と第２基板７４とが配置されていることが好ましい。
　なお、図１１Ｃと同様に、図１２Ｃにおいても、磁気抵抗素子６５、６６中に記された矢印はそれぞれ、磁気媒体６７、６８による磁化方向を示している。また、磁気抵抗素子７５、７６中に記された矢印はそれぞれ、磁気媒体７７、７８の磁化方向を示している。
　なお、磁気抵抗素子６５、６６、７５、７６が互いに同じ性能を有することが好ましい。そして、第１基板６２と第２基板７４とにおいて、平面視における面積は同一であることが好ましい。この構成では、第１基板６２中の磁気抵抗素子６５、６６のいずれかが故障した際に、第２基板７４中の磁気抵抗素子７５、７６がバックアップ機能を発揮することが可能である。
　また、図１２Ａ、図１２Ｂに示すように、第２基板７４はダイパッド７９の上に搭載され、第１基板６２の長手方向と第２基板７４の長手方向は平行であることが好ましい。そして、磁気センサ１００Ｄの中心に対して、点対象になるように、第１基板６２と第２基板７４が配置されていると、パッケージ８０全体の重心が安定するため好ましい。
　次に、本実施の形態の第２変形例について説明する。図１３Ａ～図１３Ｄは、本実施の形態の第２変形例に係る磁気センサ１００Ｅの概略図である。図１３Ａは磁気センサ１００Ｅの斜視図であり、図１３Ｂは図１３Ａの上面図である。また、図１３Ｃは、磁気センサ１００Ｅ内の第１基板６２の斜視図と、第１基板６２の裏面図とを示している。また、図１３Ｄは、第１基板６２における磁気抵抗素子６５、６６を通過する断面図である。
　磁気センサ１００Ｅが磁気センサ１００Ｃと異なる点は、図１３Ｃ、図１３Ｄに示すように、平面視において、第１磁気媒体６７の伸長方向の長さが第１磁気抵抗素子６５の伸長方向の長さよりも短く、第２磁気媒体６８の伸長方向の長さが第２磁気抵抗素子６６の伸長方向の長さよりも短いことである。なお、図１３Ｃにおいても、磁気抵抗素子６５、６６中に記された矢印は、磁気媒体６７、６８の磁化方向を示している。このように磁気媒体６７、６８の配置面積を減らすことで、コストダウンに貢献することができる。例えば、図１３Ｃ、図１３Ｄに示すように、平面視において第１基板６２の短手方向を貫くように配置するのではなく、短手方向の一部にのみ溝を配置することで磁気媒体６７、６８の伸長方向の長さを短くすることができる。
　また、図１３Ｅに示すように、第１磁気媒体６７は、第１磁気抵抗素子６５の伸長方向に複数配置されていても構わない。このような構成により磁気媒体の配置の自由度を高めることが可能となる。
　そして、第１磁気抵抗素子６５は複数の直列接続された磁気抵抗素子から構成され、直列接続される個々の磁気抵抗素子の個数は第１磁気媒体６７の個数よりも多いことが好ましい。すなわち、磁気媒体と磁気抵抗素子の配置の自由度を高めることが可能となる。例えば、図１３Ｃ～図１３Ｄに示すように、第１磁気抵抗素子６５は２個の直列接続された磁気抵抗素子から構成され、第１磁気媒体６７は１つだけ配置されているような構成で実現できるが、本形態に限定されることはない。図１３Ｅに示すように、第１磁気媒体６７が３つの場合、第１磁気抵抗素子６５は４つ以上の直列接続された磁気抵抗素子から構成されていることが好ましい。なお、このことは、第２磁気抵抗素子６６と第２磁気媒体６８との関係においても同じである。
　なお、図１３Ｃ、図１３Ｄにおいては、磁気媒体６７、６８はそれぞれ１つしか形成されていないが、磁気抵抗素子６５、６６のそれぞれの長さ方向に複数配置していても構わない。その際、第１磁気抵抗素子６５直下に配置される複数の第１磁気媒体６７の磁化方向はそれぞれ同じであることが好ましい。第２磁気抵抗素子６６直下の第２磁気媒体６８においてもそれぞれ同様である。
　そして、磁気媒体６７、６８は、シリコンウェハ中に形成された溝内にＳｍＦｅＮなどからなる希土類磁石粉と、熱硬化性の樹脂（エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂など）等の流動性の高い樹脂を満たし、硬化させることで形成することが好ましい。量産化に適しているという効果がある。
　次に、図１４Ａ～図１５Ｂを参照しながら、磁気センサ１００Ｃ、１００Ｄにおける第１基板６２の形成方法について説明する。図１４Ａ～図１５Ｂは、第１基板６２の形成工程を説明する図である。なお、第２基板７４の形成方法も同様である。
　まず、図１４Ａに示すように、ウェハ８４を用意する。なお、第１基板６２は、シリコン基板であることが好ましい。そのため、ウェハ８４として、シリコンウェハを利用することが好ましい。
　次に、図１４Ａに示すように、ウェハ８４に例えば、ウェットエッチングにより、複数の略平行に配列された溝８５を形成する。図１４Ｂは、図１４Ａに示す１４Ｂ－１４Ｂ線における断面図である。溝８５は、幅が約０．６５ｍｍ、深さが約０．３ｍｍであり、溝間のピッチが約２．０ｍｍであることが好ましい。すなわち、図１４Ｂに示すように、長さａは０．５ｍｍ以上、５．０ｍｍ以下、長さｂは０．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下、長さｃは０．２ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下、長さｄは０．２５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下であることが好ましい。そして、図１４Ｂに示すように、長さｃは長さｄよりも短いことが好ましい。すなわち、第１基板６２における第１溝６９及び第２溝７０は、第１基板６２の第２面６４から第１面６３に向かって幅が狭まっている部分を有することが好ましい。
　次に、図１５Ａに示すように、ウェハ８４の溝８５の中に第１磁気配向を有する磁気媒体８６と第２磁気配向を有する磁気媒体８７とを交互に埋め込む。
　次に、図１５Ｂに示すように、ウェハ８４をダイシングし、磁気媒体８６の一部である第１磁気媒体６７と、磁気媒体８７の一部である第２磁気媒体６８とを有する第１基板６２を形成する。その後、第１磁気媒体６７、第２磁気媒体６８に着磁を行い、第１磁気配向に沿った配向を有する磁気媒体６７と第２磁気配向に沿った配向を有する磁気媒体６８とを形成することができる。
　本発明によれば、小型化、高精度化に適した磁気センサを提供することが可能である。
１　　基板
２，３２，６５　　第１磁気抵抗素子（磁気抵抗素子）
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ　　パターン
Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，２Ｅ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈ　　直線形状部
３，３３，６６　　第２磁気抵抗素子（磁気抵抗素子）
４，３４，７５　　第３磁気抵抗素子（磁気抵抗素子）
５，３６　　第１磁石（磁石）
６，３７　　第２磁石（磁石）
７，３８　　第３磁石（磁石）
８　　接着部
９　　位置決め部
１０，１８，４２，８３　　配線
１１　　電圧印加用パッド
１２　　グランド用パッド
１３，５１　　第１出力端子
１４，５２　　第２出力端子
１５，５３　　第３出力端子
１６，５４　　第４出力端子
１７　　保護膜
１９　　外部端子
２０，７９　　ダイパッド
２１　　処理回路
３０　　パッド
３５，７６　　第４磁気抵抗素子
３９　　第４磁石（磁石）
５０Ａ，５０Ｂ　　第１軸
６２　　第１基板
６３　　第１面
６４　　第２面
６７　　第１磁気媒体（磁気媒体）
６８　　第２磁気媒体（磁気媒体）
６９　　第１溝（溝）
７０　　第２溝（溝）
７４　　第２基板
７７　　第３磁気媒体（磁気媒体）
７８　　第４磁気媒体（磁気媒体）
８０　　パッケージ
８１　　支持部
８２　　端子
８４　　ウェハ
８５　　溝
８６，８７　　磁気媒体
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ　　磁気センサ
２００　　検知対象磁石
３００　　第１部材
４００　　第２部材
５００　　第５磁石
６００　　構造体

Claims (23)

  1. 第１面と、前記第１面とは反対側の第２面を有する基板と、
    前記基板の前記第１面上に配置された第１磁気抵抗素子と第２磁気抵抗素子とを含む磁気抵抗素子群と、
    前記第１磁気抵抗素子に対向する第１磁石と、前記第２磁気抵抗素子に対向する第２磁石とを含む磁石群と、を備えた、
    磁気センサ。
  2. 前記磁気抵抗素子群は第３磁気抵抗素子をさらに含み、
    前記磁石群は前記第３磁気抵抗素子に対向する第３磁石をさらに含み、
    平面視において、前記第２磁気抵抗素子と前記第３磁気抵抗素子は第１軸を対称軸として線対称に配置されており、
    前記第１磁気抵抗素子は前記第１軸上に配置されている、
    請求項１に記載の磁気センサ。
  3. 前記第３磁石の中心の磁界の向きは、前記第２磁石の中心の磁界の向きと平行であり、
    前記第２磁石の中心の磁界の向きは、前記第１磁石の中心の磁界の向きと垂直である、
    請求項２に記載の磁気センサ。
  4. 前記第２磁気抵抗素子及び前記第３磁気抵抗素子の大きさは、前記第１磁気抵抗素子の大きさよりも小さい、
    請求項２に記載の磁気センサ。
  5. 前記基板の前記第１面上における前記第２磁気抵抗素子と前記第３磁気抵抗素子の間に配置され、前記磁気抵抗素子群からの信号を処理する処理回路をさらに備えた、
    請求項２に記載の磁気センサ。
  6. 前記第１磁石の中心の磁界の向きは、前記第２磁石の中心の磁界の向きと対向している、
    請求項１に記載の磁気センサ。
  7. 前記第１磁石と前記第１磁気抵抗素子との間、および前記第２磁石と前記第２磁気抵抗素子との間にそれぞれ介在し、熱硬化性接着剤とＵＶ硬化性接着剤のいずれかで形成された少なくとも１つの接着部をさらに備えた、
    請求項１に記載の磁気センサ。
  8. 前記接着部は、前記第１磁石の側面の一部を覆っている、
    請求項７に記載の磁気センサ。
  9. 前記基板の前記第１面上には、前記第１磁石および前記第２磁石のコーナーに対応した複数の位置決め部が配置されている、
    請求項１に記載の磁気センサ。
  10. 前記位置決め部は、金属で構成されている、
    請求項９に記載の磁気センサ。
  11. 前記位置決め部の材料は、前記磁気抵抗素子群から延びる配線の材料と同一である、
    請求項９に記載の磁気センサ。
  12. 前記第１磁石の中心を通る磁界の向きと前記第２磁石の中心を通る磁界の向きは平行又は垂直である、
    請求項１に記載の磁気センサ。
  13. 前記磁気抵抗素子群は、第３磁気抵抗素子及び第４磁気抵抗素子をさらに含み、
    前記磁石群は、前記第３磁気抵抗素子に対向する第３磁石及び前記第４磁気抵抗素子に対向する第４磁石をさらに含み、
    前記第１磁石の中心を通る磁界の向きと前記第３磁石の中心を通る磁界の向きは平行であり、
    前記第２磁石の中心を通る磁界の向きと前記第４磁石の中心を通る磁界の向きは平行であり、
    前記第１磁石の中心を通る磁界の向きと前記第２磁石の中心を通る磁界の向きは垂直である、
    請求項１に記載の磁気センサ。
  14. 前記第２磁石及び前記第４磁石は第１軸を対称軸として線対称になるように配置され、
    前記第１磁石及び前記第３磁石は前記第１軸上に配置されている、請求項１３に記載の磁気センサ。
  15. 前記第１磁石の中心を通る磁界の向きと前記第３磁石の中心を通る磁界の向きは逆向きであり、
    前記第２磁石の中心を通る磁界の向きと前記第４磁石の中心を通る磁界の向きは逆向きである、
    請求項１３に記載の磁気センサ。
  16. 前記第１磁気抵抗素子と前記第２磁気抵抗素子との間の距離は、前記第３磁気抵抗素子と前記第４磁気抵抗素子との間の距離と同じである、
    請求項１３に記載の磁気センサ。
  17. 前記第１磁気抵抗素子と前記第３磁気抵抗素子との間の距離は、前記第２磁気抵抗素子と前記第４磁気抵抗素子との間の距離と同じである、
    請求項１３に記載の磁気センサ。
  18. 前記磁石群は前記磁気抵抗素子群上に配置されている、
    請求項１に記載の磁気センサ。
  19. 前記第１磁石、前記第２磁石は、前記基板の前記第２面に配置されている、
    請求項１記載の磁気センサ。
  20. 前記第１磁石及び前記第２磁石は、樹脂と、前記樹脂中に分散した希土類磁石粉とを含む、
    請求項１に記載の磁気センサ。
  21. 前記樹脂は熱硬化性の樹脂を含有し、前記希土類磁石粉はＳｍＦｅＮ磁石粉である、
    請求項２０に記載の磁気センサ。
  22. 前記磁気抵抗素子群を覆い、シリコン酸化膜又はフッ素系樹脂膜を有する保護膜をさらに備えた、
    請求項１に記載の磁気センサ。
  23. 前記基板の第２面が実装されたダイパッドをさらに備えた、
    請求項１に記載の磁気センサ。
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