WO2016056179A1 - 磁気センサ - Google Patents

磁気センサ Download PDF

Info

Publication number
WO2016056179A1
WO2016056179A1 PCT/JP2015/004721 JP2015004721W WO2016056179A1 WO 2016056179 A1 WO2016056179 A1 WO 2016056179A1 JP 2015004721 W JP2015004721 W JP 2015004721W WO 2016056179 A1 WO2016056179 A1 WO 2016056179A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnetoresistive element
magnet
magnetic sensor
meander
magnetic
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/004721
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
清高 山田
和弘 尾中
一宮　礼孝
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
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 US15/300,747 priority Critical patent/US10094890B2/en
Publication of WO2016056179A1 publication Critical patent/WO2016056179A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01R33/091—Constructional adaptation of the sensor to specific applications
    • 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
    • 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
    • H10N50/80—Constructional details

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic sensor having a bias magnet.
  • Patent Document 1 discloses a conventional magnetic sensor in which one bias magnet is arranged immediately below four magnetoresistive elements.
  • Patent Document 2 discloses another conventional magnetic sensor in which a bias magnet is disposed so as to cover an upper portion of a magnetoresistive element. These conventional magnetic sensors are insufficient for further miniaturization and higher accuracy.
  • Patent Documents 2 to 5 disclose conventional magnetic sensors in which a plurality of magnetoresistive elements are arranged on a substrate. However, in Patent Documents 2 to 5, the specific configuration and shape of each magnetoresistive element are not clear. Therefore, Patent Documents 2 to 5 cannot provide a magnetic sensor that can further increase the sensitivity to a magnetic field.
  • the magnetic sensor includes a substrate, a magnetoresistive element group including first and second magnetoresistive elements disposed on the substrate, and first and second magnetoresistive elements respectively corresponding to the first and second magnetoresistive elements. And a magnet group including a magnet.
  • This magnetic sensor can be made smaller and more accurate.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a magnetic sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic top view of a substrate having a magnetoresistive element arranged in the magnetic sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a perspective view showing the operation of the magnetic sensor according to the first exemplary embodiment.
  • FIG. 3B is a perspective view showing another operation of the magnetic sensor according to the first exemplary embodiment.
  • FIG. 4A is an enlarged view of the magnetoresistive element of the magnetic sensor according to the first exemplary embodiment.
  • 4B is a cross-sectional view of the magnetoresistive element shown in FIG. 4A taken along line 4B-4B.
  • FIG. 5A is a plan view showing the direction of magnetic bias of each magnet constituting the magnet group of the magnetic sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 5B is a plan view showing another magnetic bias direction of each magnet constituting the magnet group of the magnetic sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view of the magnetic sensor according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view of the magnetoresistive element of the magnetic sensor according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view of the magnetoresistive element of the magnetic sensor according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a plan view of the magnetoresistive element of the magnetic sensor according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view of the magnetoresistive element of the magnetic sensor according to the second embodiment.
  • FIG. 11A is a schematic diagram of a magnetoresistive element of the magnetic sensor according to the second embodiment.
  • FIG. 11B is a schematic diagram of a magnetoresistive element of the magnetic sensor according to Embodiment 2.
  • FIG. 12A is a diagram illustrating the MR ratio of the magnetoresistive element of the magnetic sensor according to the second embodiment.
  • FIG. 12B is a diagram illustrating the MR ratio of the magnetoresistive element of the magnetic sensor according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view showing how to use the magnetic sensor according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a side view showing how to use the magnetic sensor according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a plan view showing how to use the magnetic sensor according to the second embodiment.
  • FIGS. 1 to 5A and 5B show examples of preferable embodiments, and the present invention is not limited to the respective configurations, shapes, and numerical values. 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 95 according to the first embodiment.
  • the magnetic sensor 95 includes the substrate 1.
  • FIG. 2 is a schematic top view of the substrate 1.
  • the substrate 1 has a surface 1A and a surface 1B opposite to the surface 1A.
  • a substrate 1 is disposed on the die pad 20.
  • the magnetoresistive elements 2, 3, 4 are arranged on the surface 1 A of the substrate 1.
  • a plurality of pads 30 including pads for connecting 4 to the ground are disposed.
  • a magnet group 5 ⁇ / b> P having magnets 5 and 6 is disposed on the substrate 1.
  • the magnet group 5P preferably further includes a magnet 7.
  • the plurality of external terminals 19 and the plurality of pads 30 included in the magnetic sensor 95 are electrically connected to each other through the wires 18.
  • the surface 1 ⁇ / b> B of the substrate 1 is preferably mounted on the die pad 20.
  • the die pad 20 is made of metal, and by arranging the die pad 20 on the ground pattern, it is possible to remove noise from the outside with respect to the entire magnetic sensor 95.
  • the magnetoresistive elements 2, 3 and 4 on the substrate 1, the magnetoresistive pattern constituting the wiring 10, the wiring pattern constituting the wiring 10, and the pad 30 are mainly described.
  • the magnet groups 5P (magnets 5, 6, 7) are respectively arranged in regions indicated by dotted lines.
  • the magnetic sensor 95 includes a substrate 1 having a surface 1A and a surface 1B opposite to the surface 1A, and a magnetoresistive element 2 disposed on the surface 1A of the substrate 1. 3 and 4, a magnet group 5 ⁇ / b> P including a magnet 5 corresponding to the magnetoresistive element 2, and a magnet 6 corresponding to the magnetoresistive element 3.
  • the magnetic sensor 95 it is possible to apply a magnetic bias from separate magnets 5, 6, 7 to each of the magnetoresistive elements 2, 3, 4 constituting the magnetoresistive element group 2 ⁇ / b> P. . Accordingly, the degree of freedom in design can be improved, such as not only applying the magnetic bias in the same direction to each of the magnetoresistive elements 2, 3, and 4, but also applying a magnetic bias in different directions. . Furthermore, further miniaturization and higher accuracy are possible.
  • Patent Documents 1 and 2 only disclose a structure in which one bias magnet is arranged with respect to a metal pattern such as one or a plurality of magnetoresistive elements. Such a structure is insufficient for further miniaturization and higher accuracy.
  • FIGS. 3A and 3B are perspective views showing the operation of the magnetic sensor 95.
  • FIG. 3A the magnetic sensor 95 is disposed on the side of the detection target magnet 96, and in FIG. 3B, the magnetic sensor 95 is disposed above the detection target magnet 96.
  • the magnet to be detected 96 shown in FIGS. 3A and 3B has a structure that can rotate around a rotating shaft 96C.
  • the detection target magnet 96 has a disk shape having a center through which the rotation shaft 96C passes.
  • the detection target magnet 96 has magnetic poles 96A and 96B which are separated by a plane passing through the center of the disk shape and have opposite polarities.
  • the magnetic pole 96A is an N pole
  • the magnetic pole 96B is an S pole
  • the detection target magnet may have a configuration other than the above.
  • the detection target magnet may be composed of plates having N poles and S poles alternately arranged on a straight line.
  • the magnetic sensor 95 is disposed so as to be relatively movable in a direction from the magnetic pole 96A of the detection target magnet toward the magnetic pole 96B or a direction from the magnetic pole 96B toward the magnetic pole 96A. Specifically, as the detection target magnet 96 rotates, the magnetic pole of the detection target magnet 96 that passes above or to the side of the magnetic sensor 95 is alternately switched from the magnetic pole 96A to the magnetic pole 96B and from the magnetic pole 96B to the magnetic pole 96A.
  • the magnetic sensor 95 and the detection target magnet 96 are arranged so as to achieve a proper positional relationship.
  • 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 95 can read the change in the resistance value of the magnetoresistive elements 2, 3, and 4 corresponding to the change from the magnetic pole 96A to the magnetic pole 96B and the change from the magnetic pole 96B to the magnetic pole 96A.
  • the magnetic sensor 95 can detect the rotation angle ⁇ of the detection target magnet 96 around the rotation axis 96 ⁇ / b> C based on the resistance values of the magnetoresistive elements 2, 3, and 4, and the rotation angle of the measurement target having the detection target magnet 96. Can be detected.
  • the above operation of the magnetic sensor 95 will be specifically described.
  • the magnetic pole 96A of the detection target magnet 96 is changed to the magnetic pole.
  • the change in resistance value is proportional to a sine wave (sin ⁇ ) and a cosine wave (cos ⁇ ), respectively.
  • the magnetoresistive element group 2 ⁇ / b> P preferably includes the magnetoresistive element 4, and the magnet group 5 ⁇ / b> P preferably includes the magnet 7 corresponding to the magnetoresistive element 4.
  • the magnet 7 applies a magnetic bias to the magnetoresistive element 4.
  • the magnetoresistive element 4 with respect to the magnetoresistive element 3 is preferably arranged in line symmetry with the axis 95C as the axis of symmetry, and the magnetoresistive element 2 is preferably arranged on the axis 95C.
  • the magnetoresistive element 2 is preferably connected to the voltage application pad 11, the ground pad 12, the output terminal 13, and the output terminal 16.
  • the magnetoresistive element 3 is preferably connected to the voltage application pad 11, the ground pad 12, and the output terminal 14.
  • the magnetoresistive element 4 is preferably connected to the voltage application pad 11, the ground pad 12, and the output terminal 15.
  • the magnetoresistive element 4 and the ground pad 12 are indirectly connected through the magnetoresistive element 2 or the magnetoresistive element 3. With such an arrangement, the reliability of the sensing function of the magnetic sensor can be ensured as will be described later.
  • Equation 1 the output V1 and the output V4, which are the resistance value change characteristics of the magnetoresistive element 2, are expressed by Equation 1.
  • V3 can be expressed by Equation 3.
  • Equation 4 The difference V12 between the output V1 and the output V2 can be expressed by Equation 4.
  • Equation 5 the difference V34 between the output V3 and the output V4 can be expressed by Equation 5.
  • Equations 3 and 4 since the difference V12 and the difference V34 have a phase shift of 90 degrees, when the difference V12 is a sine wave, the difference V34 is a cosine wave. Then, the tangent tan ⁇ can be calculated from the differences V12 and V34, that is, the sine wave and the cosine wave, and the rotation angle ⁇ can be calculated. In this way, the rotation angle of the measurement object can be detected.
  • the structure of the magnetoresistive elements 2, 3, and 4 disposed in the magnetic sensor 95 according to the first embodiment will be described. Further, the direction of the magnetic bias of the magnets 5, 6, and 7 constituting the magnet group 5P will be described.
  • FIG. 4A is an enlarged view of the magnetoresistive element 2.
  • 4B is a cross-sectional view taken along line 4B-4B of the magnetoresistive element 2 shown in FIG. 4A.
  • 5A and 5B show magnetic biases 5M, 6M, and 7M at the centers 5C, 6C, and 7C of the magnets 5, 6, and 7 constituting the magnet group 5P.
  • the magnetoresistive element 2 has patterns 2A, 2B, 2C, and 2D each having a meander shape having a plurality of turns.
  • the pattern 2A, 2B, 2C, 2D has the linear shape part 2E, 2F, 2G, 2H which has the maximum length, respectively.
  • the linear shape portion 2E and the linear shape portion 2G are arranged so as to be shifted by 90 degrees
  • the linear shape portion 2F and the linear shape portion 2H are arranged so as to be shifted by 90 degrees
  • the linear shape portion 2G and the linear shape portion 2F are shifted by 90 degrees. Placed in.
  • the linear shape portion 2E and the linear shape portion 2H are arranged so as to be shifted by 90 degrees. As shown in FIGS. 4A, 5A, and 5B, the linear portions 2E, 2F, 2G, and 2H are arranged to be inclined by 45 degrees with respect to the direction of the magnetic bias 5M of the magnet 5.
  • a positioning portion 9 for positioning the corner 5T (6T, 7T) corresponding to the corner 5T (6T, 7T) of the magnet 5 (6, 7). is preferably arranged.
  • the position of the magnet 5 is shifted, a shift occurs in the direction of the magnetic bias 5M from the magnet 5, and reliability may be impaired. Therefore, the positional shift of the magnet 5 is suppressed by arranging the magnet 5 while confirming the positional relationship between the corner 5T (6T, 7T) of the magnet 5 (6, 7) and the positioning portion 9 with an optical microscope or the like. , Reliability can be improved.
  • the positioning part 9 is comprised from the metal.
  • the material of the positioning part 9 is the same as the material of the wiring 10 extended from the magnetoresistive element group 2P. Since the positioning part 9 can be formed using the same process as the process of forming the wiring 10, it is desirable in terms of cost. The above is the same as the magnet 5 for the other magnets 6 and 7.
  • the magnet 5 is preferably arranged on the magnetoresistive element 2 via an adhesive 8 made of a thermosetting adhesive or a UV curable adhesive.
  • the adhesive 8 preferably covers a part of the side surface connected to the surface of the magnet 5 facing the magnetoresistive element 2. If the position of the magnet 5 is deviated, the position and direction of the magnetic bias 5M from the magnet 5 will be deviated, and reliability may be impaired. Therefore, after confirming the position of the magnet 5, the positional deviation of the magnet 5 can be suppressed and the reliability can be improved by curing the adhesive 8 made of a thermosetting adhesive or a UV curable adhesive. The above is the same as the magnet 5 for the other magnets 6 and 7.
  • a protective film 17 having a silicon oxide film or a fluorine resin film is disposed on the magnetoresistive element group 2P.
  • the adhesive 8 may be directly attached on the magnetoresistive element group 2P, but the adhesive 8 does not contact the magnetoresistive element group 2P through the protective film 17, thereby ensuring the reliability of the magnetic sensor 95. can do.
  • the magnetoresistive elements 2, 3, and 4 constituting the magnetoresistive element group 2P have a magnetic layer containing Ni, Co, and Fe and a nonmagnetic layer containing Cu stacked on the magnetic layer.
  • An artificial lattice film is preferred.
  • Each magnetoresistive element may be an anisotropic magnetoresistive element whose resistance value changes according to the strength of the magnetic field in a specific direction and does not change according to the strength of the magnetic field other than the specific direction. preferable.
  • the magnetoresistive element group 2P may be disposed on the surface 1A of the substrate 1 via a base film such as a silicon oxide film.
  • the direction of the magnetic field (magnetic bias 6M) at the center 6C of the magnet 6 is parallel to the direction of the magnetic field (magnetic bias 7M) at the center 7C of the magnet 7, and
  • the direction of the magnetic field (magnetic bias 5M) is preferably perpendicular to the direction of the magnetic field (magnetic bias 6M) at the center 6C of the magnet 6.
  • the magnets 5, 6, and 7 are arranged at a sufficient distance so that the magnetic field by the magnet 5, the magnetic field by the magnet 6, and the magnetic field by the 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 (magnetic bias 5M) at the center 5C of the magnet 5 is opposite to the direction of the magnetic field (magnetic bias 6M) at the center 6C of the magnet 6. That is, the magnetic field (magnetic bias 5M) at the center 5C of the magnet 5 is opposed to the magnetic field (magnetic bias 6M) at the center 6C of the magnet 6.
  • the magnetic field at the center 5C of the magnet 5 (magnetic bias 5M) may face outward, and the magnetic field at the center 6C of the magnet 6 (magnetic bias 6M) may face outward.
  • the magnetic field shown in FIG. Can be magnetized together.
  • a processing circuit 51 for processing a signal from the magnetoresistive element group 2P is disposed between the magnetoresistive element 3 and the magnetoresistive element 4 on the surface 1A of the substrate 1.
  • the processing circuit 51 can amplify a signal from the magnetoresistive element group 2P.
  • the magnet 5, the magnet 6 and the magnet 7 are preferably formed of a material made of resin and rare earth magnet powder dispersed in the resin.
  • the resin is a thermosetting resin
  • the rare earth magnet powder is preferably 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 magnetoresistive element 3 and the magnetoresistive element 4 is preferably smaller than the size of the magnetoresistive element 2.
  • the magnetoresistive element 2 has four miranda-shaped patterns 2A to 2D.
  • the linear portions having the maximum length of the adjacent patterns 2A to 2D are inclined by 90 degrees.
  • each of the magnetoresistive element 3 and the magnetoresistive element 4 has two miranda-shaped patterns, and the linear portions having the maximum lengths of the two patterns are inclined by 90 degrees from each other.
  • each of the magnetoresistive element 3 and the magnetoresistive element 4 may further include two meander-shaped dummy patterns, and may have the same number of four miranda-shaped patterns as the magnetoresistive element 2.
  • FIG. 6 is a plan view of the magnetic sensor 100 according to the second embodiment.
  • the magnetic sensor 100 includes a substrate 101 and a magnetoresistive element group 116 disposed on the substrate 101.
  • the substrate 101 is made of silicon and has a plate shape having a surface 101A and a surface 101B opposite to the surface 101A.
  • the magnetoresistive element group 116 includes magnetoresistive elements 120, 130, 140, and 150.
  • an application electrode 102, a ground electrode 103, output electrodes 104 and 105, and wirings 106 to 115 are arranged on the surface 101A of the substrate 101.
  • the jumper wire 113 straddles the wiring 108 and electrically connects the wiring 111 to the wiring 112.
  • the jumper wire 113 is electrically insulated from the wiring 108.
  • the magnetoresistive element 120 has ends 120A and 120B.
  • the magnetoresistive element 130 has ends 130A and 130B.
  • the magnetoresistive element 140 has ends 140A and 140B.
  • the magnetoresistive element 150 has ends 150A and 150B.
  • the magnetoresistive elements 120, 130, 140, and 150 have a magnetoresistive effect that changes the resistance value between the ends 120A, 130A, 140A, and 150A and the ends 120B, 130B, 140B, and 150B when a magnetic field is applied.
  • the magnetoresistive element 120, the magnetoresistive element 130, the magnetoresistive element 140, and the magnetoresistive element 150 are, for example, giant magnetoresistive elements. More specifically, each of the magnetoresistive elements 120, 130, 140, and 150 is an artificial lattice having a magnetic layer containing Ni, Co, and Fe and a nonmagnetic layer containing Cu stacked on the magnetic layer. It is a membrane.
  • the application electrode 102 is electrically connected to the magnetoresistive element 120 via the wiring 106 and the magnetoresistive element 130 via the wiring 110.
  • the ground electrode 103 is electrically connected to the end 140 ⁇ / b> B of the magnetoresistive element 140 through the wiring 109, and is electrically connected to the end 150 ⁇ / b> A of the magnetoresistive element 150 through the wiring 115.
  • the output electrode 104 is electrically connected to the end 120A of the magnetoresistive element 120 via the wiring 107, and is electrically connected to the end 140A of the magnetoresistive element 140 via the wiring 108.
  • the output electrode 105 is electrically connected to the end 130 ⁇ / b> B of the magnetoresistive element 130 through the wiring 111, the wiring 112, and the jumper wire 113, and is electrically connected to the end 150 ⁇ / b> B of the magnetoresistive element 150 through the wiring 114. Yes.
  • the magnetoresistive element 120 and the magnetoresistive element 140 constitute a half bridge circuit.
  • the magnetoresistive element 130 and the magnetoresistive element 150 constitute a half bridge circuit.
  • an X axis and a Y axis that are parallel to the surface 101A of the substrate 101 and are orthogonal to each other are defined.
  • the X-axis direction is the left-right direction of the paper surface
  • the Y-axis direction is the vertical direction of the paper surface.
  • the positive direction of the X axis is defined as the forward direction X1
  • the negative direction opposite to the positive direction of the X axis opposite to the positive direction of the X axis, that is, the direction opposite to the forward direction X1 is defined as the reverse direction X2.
  • the positive direction of the Y axis is defined as the forward direction Y1
  • the negative direction opposite to the positive direction of the Y axis, that is, the direction opposite to the forward direction Y1 is defined as the reverse direction Y2.
  • 7, 8, 9, and 10 are plan views of the magnetoresistive elements 120, 130, 140, and 150 shown in FIG. 6, respectively. 7, 8, 9, and 10 are different from each other in the enlargement ratio with respect to FIG. 6 in the vertical direction and the horizontal direction in order to make it easy to see.
  • the magnetoresistive element 120 has meander parts 121, 122, 123, 124 connected in series from the end 120A to the end 120B in this order.
  • the meander portions 121, 122, 123, and 124 are formed of a pattern having a magnetoresistive effect.
  • the end 120A of the magnetoresistive element 120 is located at the corner of the magnetoresistive element 120 in the forward direction X1 and the forward direction Y1, and the end 120B is located at the corner of the magnetoresistive element 120 in the reverse direction X2 and the forward direction Y1. To position.
  • the end 121A of the meander part 121 is the end 120A of the magnetoresistive element 120.
  • the meander portion 121 extends in the reverse direction X2 from the end 121A (120A) located at the end portion of the meander portion 121 (the magnetoresistive element 120) in the upper right direction of the drawing, which is a corner portion in the forward direction X1 and the forward direction Y1, and further reversely. It extends in the direction Y2, further extends in the forward direction X1, and further extends in the reverse direction Y2.
  • the meander unit 121 extends to the end 121B by repeatedly extending in the reverse direction X2, the reverse direction Y2, the forward direction X1, and the reverse direction Y2 in this order.
  • the meander part 121 extends from the end 121A to the end 121B in the reverse direction Y2 while being folded back in the forward direction X1 and the reverse direction X2.
  • the end 121B of the meander part 121 is located at the corner of the meander part 121 in the reverse direction X2 and the reverse direction Y2.
  • the end 122A of the meander part 122 is connected to the end 121B of the meander part 121.
  • the meander portion 122 extends in the reverse direction X2 from the end 122A located at the corner in the forward direction X1 and the reverse direction Y2 of the meander portion 122, further extends in the forward direction Y1, further extends in the forward direction X1, and further in the forward direction Y1. It extends to.
  • the meander unit 122 extends to the end 122B by repeatedly extending in the reverse direction X2, the forward direction Y1, the forward direction X1, and the forward direction Y1 in this order.
  • the meander part 122 extends from the end 122A to the end 122B in the forward direction Y1 while being folded back in the forward direction X1 and the reverse direction X2.
  • the end 122B of the meander part 122 is located at the corner of the reverse direction X2 and the forward direction Y1 of the meander part 122.
  • the end 123A of the meander part 123 is connected to the end 122B of the meander part 122.
  • the meander portion 123 extends in the reverse direction X2 from the end 123A located at the corner of the meander portion 123 in the forward direction X1 and the forward direction Y1, further extends in the reverse direction Y2, further extends in the forward direction X1, and further in the reverse direction Y2. It extends to.
  • the meander portion 123 is repeatedly extended in this order in the reverse direction X2, the reverse direction Y2, the forward direction X1, and the reverse direction Y2, and extends to the end 123B.
  • the meander portion 123 extends from the end 123A to the end 123B in the reverse direction Y2 while being folded back in the forward direction X1 and the reverse direction X2.
  • the end 123B of the meander part 123 is located at the corner of the meander part 123 in the reverse direction X2 and the reverse direction Y2.
  • the end 124A of the meander part 124 is connected to the end 123B of the meander part 123.
  • the meander part 124 extends in the reverse direction X2 from the end 124A located at the corner of the meander part 124 in the forward direction X1 and the reverse direction Y2, further extends in the forward direction Y1, further extends in the forward direction X1, and further in the forward direction Y1. It extends to.
  • the meander portion 124 extends to the end 124B by repeatedly extending in the reverse direction X2, the forward direction Y1, the forward direction X1, and the forward direction Y1 in this order.
  • the meander portion 124 extends from the end 124A to the end 124B in the forward direction Y1 while being folded back in the forward direction X1 and the reverse direction X2.
  • the end 124B of the meander part 124 is located at the corner of the reverse direction X2 and the forward direction Y1 of the meander part 124.
  • An end 124B of the meander portion 124 is an end 120B located at a corner of the magnetoresistive element 130 in the reverse direction X2 and the forward direction Y1.
  • the meander part 123 has the same shape as the meander part 121.
  • the meander part 124 has the same shape as the meander part 122.
  • the meander part 121 and the meander part 122 are in an inverted relationship, and the shape itself is the same. That is, the meander parts 121, 122, 123, and 124 have the same shape.
  • a pattern extending in the forward direction Y1 or the backward direction Y2 while being folded back in the forward direction X1 and the backward direction X2 like the meander parts 121, 122, 123, 124 is defined as a first type pattern.
  • the magnetoresistive element 120 has a pattern in which meander parts 121, 122, 123, and 124, which are first type patterns, are continuously arranged in this order in the reverse direction X2.
  • the magnetoresistive element 130 has meander parts 131, 132, 133, and 134 connected in series from the end 130A to the end 130B in this order.
  • the meander parts 131, 132, 133, 134 are formed of a pattern having a magnetoresistive effect.
  • the end 130A of the magnetoresistive element 130 is located at the corner of the magnetoresistive element 130 in the reverse direction X2 and the forward direction Y1, and the end 120B is located at the corner of the magnetoresistive element 120 in the reverse direction X2 and the reverse direction Y2. To position.
  • the end 131A of the meander part 131 is the end 130A of the magnetoresistive element 130.
  • the meander part 131 extends in the reverse direction Y2 from the end 131A (130A) located at the upper left end of the paper, which is a corner between the reverse direction X2 and the forward direction Y1 of the meander part 131 (the magnetoresistive element 130). It extends in the direction X1, further extends in the forward direction Y1, and further extends in the forward direction X1.
  • the meander unit 131 extends to the end 131B by repeatedly extending in the reverse direction Y2, the forward direction X1, the forward direction Y1, and the forward direction X1 in this order.
  • the meander part 131 extends from the end 131A to the end 131B in the forward direction X1 while being folded back in the forward direction Y1 and the reverse direction Y2.
  • the end 131B of the meander part 131 is located at the corner of the meander part 131 in the forward direction X1 and the reverse direction Y2.
  • the end 132A of the meander part 132 is connected to the end 131B of the meander part 131.
  • the meander part 132 extends in the reverse direction Y2 from the end 132A located at the corner of the meander part 132 in the forward direction X1 and the forward direction Y1, further extends in the reverse direction X2, further extends in the forward direction Y1, and further in the reverse direction X2. It extends to.
  • the meander unit 132 extends to the end 132B by repeatedly extending in the reverse direction Y2, the reverse direction X2, the forward direction Y1, and the reverse direction X2 in this order.
  • the meander part 132 extends from the end 132A to the end 132B in the reverse direction X2 while being folded back in the forward direction Y1 and the reverse direction Y2.
  • the end 132B of the meander part 132 is located at the corner of the meander part 132 in the reverse direction X2 and the reverse direction Y2.
  • the end 133A of the meander part 133 is connected to the end 132B of the meander part 132.
  • the meander part 133 extends in the reverse direction Y2 from the end 133A located at the corner between the reverse direction X2 and the forward direction Y1 of the meander part 133, further extends in the forward direction X1, further extends in the forward direction Y1, and further in the forward direction X1. It extends to.
  • the meander part 133 is repeatedly extended in this order in the reverse direction Y2, the forward direction X1, the forward direction Y1, and the forward direction X1, and extends to the end 133B.
  • the meander part 133 extends from the end 133A to the end 133B in the forward direction X1 while being folded back from the end 133A in the forward direction Y1 and the reverse direction Y2.
  • the end 133B of the meander part 133 is located at a corner of the meander part 133 in the forward direction X1 and the reverse direction Y2.
  • the end 134A of the meander part 134 is connected to the end 133B of the meander part 133.
  • the meander part 134 extends in the reverse direction Y2 from the end 134A located at the corner of the meander part 134 in the forward direction X1 and the forward direction Y1, further extends in the reverse direction X2, further extends in the forward direction Y1, and further in the reverse direction X2. It extends to.
  • the meander part 134 extends to the end 134B by repeatedly extending in the reverse direction Y2, the reverse direction X2, the forward direction Y1, and the reverse direction X2 in this order.
  • the meander part 134 extends from the end 134A to the end 134B in the reverse direction X2 while being folded back in the forward direction Y1 and the reverse direction Y2.
  • the end 134B of the meander part 134 is located at the corner of the meander part 134 in the reverse direction X2 and the reverse direction Y2.
  • An end 134B of the meander part 134 is an end 130B located at a corner of the magnetoresistive element 130 in the reverse direction X2 and the reverse direction Y2.
  • the meander part 133 has the same shape as the meander part 131.
  • the meander part 134 has the same shape as the meander part 132.
  • the meander part 131 and the meander part 132 are in an inverted relationship, and the shape itself is the same. That is, the meander parts 131, 132, 133, 134 have the same shape.
  • a pattern extending in the forward direction X1 or the backward direction X2 while being folded back in the forward direction Y1 and the backward direction Y2 like the meander portions 131, 132, 133, 134 is defined as a second type pattern.
  • the magnetoresistive element 130 has a pattern in which meander parts 131, 132, 133, and 134, which are second type patterns, are continuously arranged in the reverse direction Y2 in this order.
  • the magnetoresistive element 140 has meander parts 141, 142, 143, 144 connected in series from the end 140A to the end 140B in this order.
  • the meander portions 141, 142, 143, 144 are formed of a pattern having a magnetoresistive effect.
  • the end 140A of the magnetoresistive element 140 is located at the corner of the magnetoresistive element 140 in the reverse direction X2 and the reverse direction Y2, and the end 140B is at the corner of the magnetoresistive element 140 in the forward direction X1 and the reverse direction Y2. To position.
  • the end 141A of the meander part 141 is the end 140A of the magnetoresistive element 140.
  • the meander part 141 extends in the forward direction X1 from the end 141A (140A) located at the lower left end of the paper, which is a corner in the reverse direction X2 and the reverse direction Y2 of the meander part 141 (the magnetoresistive element 140). It extends in the direction Y1, further extends in the reverse direction X2, and further extends in the forward direction Y1.
  • the meander portion 141 is repeatedly extended in this order in the forward direction X1, the forward direction Y1, the reverse direction X2, and the forward direction Y1, and extends to the end 141B.
  • the meander part 141 extends from the end 141A to the end 141B in the forward direction Y1 while being folded back in the forward direction X1 and the reverse direction X2.
  • An end 141B of the meander part 141 is located at a corner of the meander part 141 in the forward direction X1 and the forward direction Y1.
  • the end 142A of the meander part 142 is connected to the end 141B of the meander part 141.
  • the meander part 142 extends in the forward direction X1 from the end 142A located at the corner of the meander part 142 in the reverse direction X2 and the forward direction Y1, further extends in the reverse direction Y2, further extends in the reverse direction X2, and further in the reverse direction Y2. It extends to.
  • the meander portion 142 extends to the end 142B by repeatedly extending in this order in the forward direction X1, the reverse direction Y2, the reverse direction X2, and the reverse direction Y2. Thereby, the meander part 142 extends from the end 142A to the end 142B in the reverse direction Y2 while being folded back in the forward direction X1 and the reverse direction X2.
  • the end 143A of the meander part 143 is connected to the end 142B of the meander part 142.
  • the meander part 143 extends in the forward direction X1 from the end 143A located at the corner in the reverse direction X2 and the reverse direction Y2 of the meander part 143, further extends in the forward direction Y1, further extends in the reverse direction X2, and further extends in the forward direction Y1. It extends to.
  • the meander part 143 repeats extending in this order in the forward direction X1, the forward direction Y1, the reverse direction X2, and the forward direction Y1, and extends to the end 143B. Thereby, the meander part 143 extends from the end 143A to the end 143B in the forward direction Y1 while being folded back in the forward direction X1 and the reverse direction X2.
  • the end 144A of the meander part 144 is connected to the end 143B of the meander part 143.
  • the meander part 144 extends in the forward direction X1 from the end 144A located at the corner of the meander part 144 in the reverse direction X2 and the forward direction Y1, further extends in the reverse direction Y2, further extends in the reverse direction X2, and further in the reverse direction Y2. It extends to.
  • the meander portion 144 is repeatedly extended in this order in the forward direction X1, the reverse direction Y2, the reverse direction X2, and the reverse direction Y2, and extends to the end 144B.
  • the meander portion 144 extends from the end 144A to the end 144B in the reverse direction Y2 while being folded back in the forward direction X1 and the reverse direction X2.
  • An end 144B of the meander part 144 is an end 140B located at a corner of the magnetoresistive element 140 in the forward direction X1 and the reverse direction Y2.
  • the meander part 143 has the same shape as the meander part 141.
  • the meander part 144 has the same shape as the meander part 142.
  • the meander part 141 and the meander part 142 are in an inverted relationship, and the shape itself is the same. That is, the meander parts 141, 142, 143, 144 have the same shape.
  • the magnetoresistive element 140 has a pattern in which meander portions 141, 142, 143, 144, which are first type patterns, are continuously arranged in this order in the forward direction X1.
  • the magnetoresistive element 150 has meander portions 151, 152, 153, and 154 connected in series from the end 150A to the end 150B in this order.
  • the meander portions 151, 152, 153, 154 are formed of a pattern having a magnetoresistive effect.
  • the end 150A of the magnetoresistive element 150 is located at the corner of the magnetoresistive element 150 in the forward direction X1 and the reverse direction Y2, and the end 150B is located at the corner of the magnetoresistive element 150 in the forward direction X1 and forward direction Y1. To position.
  • the end 151A of the meander portion 151 is the end 150A of the magnetoresistive element 150.
  • the meander portion 151 extends in the forward direction Y1 from the end 151A (150A) located at the end portion of the meander portion 151 (the magnetoresistive element 150) in the lower right direction on the paper, which is a corner portion in the forward direction X1 and the reverse direction Y2. It extends in the reverse direction X2, further extends in the reverse direction Y2, and further extends in the reverse direction X2.
  • the meander portion 151 is repeatedly extended in this order in the forward direction Y1, the reverse direction X2, the reverse direction Y2, and the reverse direction X2, and extends to the end 151B.
  • the meander portion 151 extends from the end 151A to the end 151B in the reverse direction X2 while being folded back in the forward direction Y1 and the reverse direction Y2.
  • the end 151B of the meander part 151 is located at the corner of the reverse direction X2 and the forward direction Y1 of the meander part 151.
  • the end 152A of the meander unit 152 is connected to the end 151B of the meander unit 151.
  • the meander part 152 extends in the forward direction Y1, extends further in the forward direction X1, further extends in the reverse direction Y2, and further extends in the forward direction X1 from the end 152A located at the corner of the meander part 152 in the reverse direction X2 and the reverse direction Y2. It extends to.
  • the meander unit 152 extends to the end 152B by repeatedly extending in this order in the forward direction Y1, the forward direction X1, the reverse direction Y2, and the forward direction X1.
  • the meander part 152 extends from the end 152A to the end 152B in the forward direction X1 while being folded back in the forward direction Y1 and the reverse direction Y2.
  • the end 152B of the meander part 152 is located at a corner of the meander part 152 in the forward direction X1 and the forward direction Y1.
  • the end 153A of the meander unit 153 is connected to the end 152B of the meander unit 152.
  • the meander part 153 extends from the end 153A located at the corner of the meander part 153 in the forward direction X1 and the reverse direction Y2 in the forward direction Y1, further in the reverse direction X2, further in the reverse direction Y2, and further in the reverse direction X2. It extends to.
  • the meander portion 153 is repeatedly extended in this order in the forward direction Y1, the reverse direction X2, the reverse direction Y2, and the reverse direction X2, and extends to the end 153B.
  • the meander portion 153 extends from the end 153A to the end 153B in the reverse direction X2 while being folded back from the end 153A in the forward direction Y1 and the reverse direction Y2.
  • the end 153B of the meander part 153 is located at the corner of the reverse direction X2 and the forward direction Y1 of the meander part 153.
  • the end 154A of the meander unit 154 is connected to the end 153B of the meander unit 153.
  • the meander portion 154 extends in the forward direction Y1 from the end 154A located at the corner in the reverse direction X2 and the reverse direction Y2 of the meander portion 154, further extends in the forward direction X1, further extends in the reverse direction Y2, and further in the forward direction X1. It extends to.
  • the meander part 154 is repeatedly extended in this order in the forward direction Y1, the forward direction X1, the reverse direction Y2, and the forward direction X1, and extends to the end 154B.
  • the meander portion 154 extends from the end 154A to the end 154B in the forward direction X1 while being folded back in the forward direction Y1 and the reverse direction Y2.
  • the end 154B of the meander part 154 is located at a corner of the meander part 154 in the forward direction X1 and the forward direction Y1.
  • An end 154 ⁇ / b> B of the meander portion 154 is an end 150 ⁇ / b> B located at a corner of the magnetoresistive element 150 in the forward direction X ⁇ b> 1 and the forward direction Y ⁇ b> 1.
  • the meander part 153 has the same shape as the meander part 151.
  • the meander part 154 has the same shape as the meander part 152.
  • the meander part 151 and the meander part 152 are in an inverted relationship, and the shape itself is the same. That is, the meander parts 151, 152, 153, 154 have the same shape.
  • the magnetoresistive element 150 has a pattern in which meander portions 151, 152, 153, and 154, which are second type patterns, are continuously arranged in this order in the forward direction Y1.
  • the magnetoresistive elements 120, 130, 140, and 150 have the same shape and further have the same resistance value.
  • the magnetoresistive elements 120, 130, 140, 150 are point symmetric with respect to a point P0 that is equidistant from the magnetoresistive elements 120, 130, 140, 150.
  • the angular interval between the magnetoresistive elements 150 and 120 around the point P0 is 90 °.
  • FIG. 11A and 11B are schematic views of the magnetoresistive element 180.
  • the magnetoresistive element 180 corresponds to the magnetoresistive elements 120, 130, 140, and 150, and is made of the same material.
  • an external magnetic field 183 in a direction perpendicular to the direction of the current I180 flowing through the magnetoresistive element 180 is applied to the magnetoresistive element 180.
  • an external magnetic field 184 in a direction parallel to the direction of the current I180 is applied to the magnetoresistive element 180.
  • the direction of the current I180 is the direction in which the magnetoresistive element 180 extends.
  • both ends of the magnetoresistive element 180 are electrically connected to electrodes 181 and 182 located at both ends, respectively.
  • the magnetoresistive element 180 is a giant magnetoresistive element.
  • FIG. 12A shows the Magneto-Resistance (MR) ratio of the magnetoresistive element 180 shown in FIG. 11A
  • FIG. 12B shows the MR ratio of the magnetoresistive element 180 shown in FIG. 11B
  • the horizontal axis indicates the external magnetic fields 183 and 184
  • the vertical axis indicates the MR ratio.
  • the difference between the resistance value of the magnetoresistive element 180 when a certain magnetic field is applied and the resistance value of the magnetoresistive element 180 when no magnetic field is applied is the resistance of the magnetoresistive element 180 when no magnetic field is applied.
  • the value divided by the value is defined as the MR ratio in the magnetic field.
  • the MR ratio when no magnetic field is 0. As the applied magnetic field 183, 184 increases, the resistance value decreases, and the MR ratio becomes a negative value.
  • the change in MR ratio with respect to the change in magnetic field is called MR characteristics.
  • FIGS. 12A and 12B when an external magnetic field 183, 184 is applied to the magnetoresistive element 180, the resistance value of the magnetoresistive element 180 decreases, the MR ratio is negative, and its absolute value increases.
  • the change in the MR ratio with respect to the change in the magnetic field is sharper than the MR ratio shown in FIG. 12A.
  • the MR ratio shown in FIG. 12A does not show hysteresis depending on the direction of change of the magnetic field, but hysteresis appears in the MR ratio shown in FIG. 12B.
  • the maximum change values of the MR ratio shown in FIGS. 12A and 12B are the same.
  • the magnetoresistive element When a magnetic field parallel to the pattern of the magnetoresistive element is applied, the magnetoresistive element may be magnetized. If the straight line portion of the magnetoresistive element pattern is long, the hysteresis appears large. If the straight line portion of the magnetoresistive element pattern is short, the hysteresis becomes small or no hysteresis appears. Due to this influence, when a giant magnetoresistive element is used as the magnetoresistive element, hysteresis appears depending on conditions such as the shape of the pattern and the application direction of the external magnetic field.
  • magnetoresistive elements 120, 130, 140, and 150 meander-shaped patterns with folds are continuously arranged, so that the linear portion of the pattern becomes relatively short. Thereby, in the magnetoresistive elements 120, 130, 140, and 150, hysteresis does not appear in the MR ratio, or even if it appears, it is very small.
  • the total length of the portions extending in the X-axis direction is the sum of the lengths of the portions extending in the Y-axis direction (forward direction Y1 or reverse direction Y2). 95% or more and 105% or less.
  • the magnetoresistive element 120 reduces the difference in MR characteristics when the direction of the applied external magnetic field is the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the magnetoresistive element 120 When the direction of the magnetic field is perpendicular to the X axis and the Y axis, the magnetoresistive element 120 has a small difference in MR characteristics depending on the direction of the applied external magnetic field, and the MR characteristics are almost equal regardless of the direction of the external magnetic field. Become.
  • the magnetoresistive element 120 When the sum of the lengths of the portions extending in the X-axis direction of the magnetoresistive element 120 is equal to the sum of the lengths of the portions extending in the Y-axis direction, the magnetoresistive element 120 has the direction of the applied external magnetic field in the X-axis direction. The difference in MR characteristics between the direction and the direction of the Y axis is almost eliminated. When the X axis is perpendicular to the Y axis, the magnetoresistive element 120 has substantially the same MR characteristics regardless of the direction of the applied external magnetic field.
  • the magnetoresistive elements 130, 140, and 150 are configured so that the total length of the portions extending in the X-axis direction is 95% to 105% of the total length of the portions extending in the Y-axis direction.
  • the difference in MR characteristics between when the magnetic field direction is the X-axis direction and the Y-axis direction is substantially eliminated.
  • the MR characteristics can be made substantially constant regardless of the direction of the applied external magnetic field.
  • each of the magnetoresistive elements 120 to 150 the total length of the portions extending in the X-axis direction is made equal to the total length of the portions extending in the Y-axis direction, so that the direction of the external magnetic field applied is X
  • the difference in MR characteristics between the axial direction and the Y-axis direction is substantially eliminated.
  • the magnetoresistive elements 120 to 150 substantially eliminate the difference in MR characteristics depending on the direction of the applied external magnetic field.
  • the magnetoresistive elements 120, 130, 140, and 150 have constant MR characteristics regardless of the direction in which the external magnetic field is applied, that is, have magnetic isotropy.
  • the magnetoresistive elements 120, 130, 140, and 150 have the same MR characteristics.
  • FIG. 13, FIG. 14, and FIG. 15 are a perspective view, a side view, and a plan view showing how to use the magnetic sensor 100 in the second embodiment, respectively.
  • FIGS. 13 and 14 only the outer shapes of the magnetoresistive elements 120, 130, 140, and 150 are shown, and the wirings 106 to 112, the jumper lines 113, and the wirings 114 and 115 are omitted.
  • a bias magnet 160 is attached to the surface 101B of the substrate 101.
  • the bias magnet 160 has an N pole 161 and an S pole 162.
  • the direction connecting the N pole 161 and the S pole 162 is perpendicular to the surface 101B of the substrate 101.
  • the N pole 161 is in contact with the surface 101B, but the S pole 162 may be in contact.
  • the bias magnet 160 does not overlap any of the magnetoresistive elements 120, 130, 140, and 150 in plan view. In other words, the bias magnet 160 does not overlap the magnetoresistive element group 116 in plan view.
  • the rotating magnet 170 is rotatably supported by the rotating shaft 175, so that the rotating magnet 170 can rotate around the central axis 170C passing through the point P0.
  • the rotating magnet 170 has an N pole 171 and an S pole 172.
  • a line connecting the N pole 171 and the S pole 172 is parallel to the surface 101 A of the substrate 101.
  • a magnetic field obtained by combining the magnetic field from the bias magnet 160 and the magnetic field from the rotating magnet 170 is applied to the magnetoresistive elements 120, 130, 140, and 150.
  • the rotating magnet 170 rotates around the rotating shaft 175 (center shaft 170C) with a rotation period.
  • the absolute value of the magnetic field intensity at a certain point on the substrate 101 of the magnetic sensor 100 changes with the rotation period.
  • the magnetoresistive elements 120, 130, 140, and 150 are magnetically isotropic and have a resistance value that changes in accordance with the absolute value of the magnetic field strength, so that the rotating magnet 170 rotates once. Their resistance values change with the period.
  • the resistance values of the magnetoresistive elements 120 and 140 change 180 degrees out of phase with each other.
  • 150 also change with a 180 ° phase shift from each other.
  • the resistance values of the magnetoresistive elements 120 and 130 change 90 degrees out of phase with each other.
  • the output electrode 104 When a voltage is applied between the application electrode 102 and the ground electrode 103, the output electrode 104 generates a voltage corresponding to the change in the resistance value of the magnetoresistive elements 120 and 140. Similarly, the output electrode 105 generates a voltage corresponding to a change in the resistance value of the magnetoresistive elements 130 and 150. Since the phase difference of the change in the resistance value of the magnetoresistive elements 120 and 140 is 180 °, the output from the output electrode 104 outputs a voltage based on the change in the resistance value of the magnetoresistive element 120 alone or the magnetoresistive element 140 alone.
  • the output from the output electrode 105 is a voltage based on the change in the resistance value of the magnetoresistive element 130 alone or the magnetoresistive element 150 alone.
  • the output from the output electrode 104 and the output from the output electrode 105 have a phase difference of 90 °.
  • the rotation angle of the rotating magnet 170 can be specified by the outputs from the output electrodes 104 and 105 whose phases are shifted by 90 °. That is, the magnetic sensor 100 can determine the rotation angle of the rotating magnet 170.
  • the rotation angle of the rotating object is obtained by mechanically connecting the object to the rotating magnet 170 and measuring the rotating angle of the rotating magnet 170.
  • FIGS. 13 to 15 are merely examples, and other usage methods may be used.
  • the magnetoresistive element group 116 includes the magnetoresistive elements 120, 130, 140, and 150, but includes only the magnetoresistive elements 120 and 130 and includes the magnetoresistive elements 140 and 150. It does not have to be.
  • the resistors constituting the bridge circuit with the magnetoresistive elements 120 and 130 are arranged, so that the rotation angle of the rotary magnet 170 from the output electrodes 104 and 105. The output according to can be obtained.
  • the magnetic sensor 100 includes a substrate 101 and a magnetoresistive element group 116, and may further include a bias magnet 160.
  • the magnetic sensor 100 includes a substrate 101 and a magnetoresistive element group 116, further includes a rotating magnet 170, and may not include a bias magnet 160.
  • the magnetic sensor 100 includes a substrate 101 and a magnetoresistive element group 116, and may further include a bias magnet 160 and a rotating magnet 170.
  • the X axis is perpendicular to the Y axis, but the direction of the X axis is not parallel to the direction of the Y axis, and may be inclined in a direction other than a right angle.
  • the forward direction X1 and the reverse direction X2 parallel to the surface 101A of the substrate 101 are opposite to each other.
  • the forward direction Y1 and the reverse direction Y2 parallel to the surface 101A of the substrate 101 are opposite to each other.
  • the forward direction X1 and the reverse direction X2 are perpendicular to the forward direction Y1 and the reverse direction Y2.
  • the forward direction X1 and the reverse direction X2 are not parallel to the forward direction Y1 and the reverse direction Y2, and may be inclined in a direction other than a right angle.
  • the substrate 101 may be an alumina substrate instead of a silicon substrate.
  • the magnetoresistive elements 120, 130, 140, 150 have the same resistance value and the same MR characteristics, the rotation angle can be easily obtained from the output voltages from the output electrodes 104, 105.
  • the magnetoresistive elements 120 to 150 at least one having the same resistance value and the same MR characteristic may not be established. That is, the magnetoresistive elements 120 to 150 may have the same resistance value and different MR characteristics. Alternatively, the magnetoresistive elements 120 to 150 may have the same MR characteristics and different resistance values.
  • the magnetoresistive elements 120, 130, 140, and 150 have the same shape, their MR characteristics can be made equal. Furthermore, since the magnetoresistive elements 120 to 150 are point symmetric with respect to the point P0, the change in resistance value due to the rotation of the rotating magnet 170 can be made equal. Thereby, the rotation angle can be easily obtained from the output voltage from the output electrodes 104 and 105. The same effect can be obtained even if the arrangement of the point symmetry is reversed. However, the shapes of the magnetoresistive elements 120 to 150 need not be the same. Furthermore, the magnetoresistive elements 120 to 150 need not be point-symmetric.
  • the bias magnet 160 is disposed on the surface 101B of the substrate 101, but may be disposed on the surface 101A side. In this case, the bias magnet 160 may be disposed between the surface 101A and the magnetoresistive element group 116, or may be disposed on the magnetoresistive element group 116.
  • the bias magnet 160 is arranged so that the line connecting the N pole 161 and the S pole 162 is perpendicular to the surface 101B of the substrate 101.
  • the line connecting the N pole 161 and the S pole 162 is used. May be parallel to the surface 101B of the substrate 101.
  • the change in the magnetic field is larger than in the case where the line is perpendicular to the magnetoresistive element 120 due to the change in the magnetic field. Care must be taken not to substantially saturate the change in resistance value of ⁇ 150.
  • the terms “equal” and “same” do not mean that they are physically completely equal and completely identical, but include errors and are practically equal or practical. Including the difference that can be treated as the same.
  • the magnetic sensor of the present invention has high sensitivity to a magnetic field, and is useful for equipment that requires high sensitivity such as a vehicle.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)

Abstract

　磁気センサは、基板と、基板上に配置された第１と第２の磁気抵抗素子とを含む磁気抵抗素子群と、第１と第２の磁気抵抗素子にそれぞれ対応する第１と第２の磁石とを含む磁石群とを備える。この磁気センサは、より小型化、高精度化が可能である。

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。
　特許文献１は、４つの磁気抵抗素子の直下に１つのバイアス磁石を配置する従来の磁気センサを開示している。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を配置する他の従来の磁気センサを開示している。これら従来の磁気センサでは、さらなる小型化、高精度化には不十分である。
　特許文献２～５は、基板上に複数の磁気抵抗素子を配置する従来の磁気センサを開示している。しかし、特許文献２～５においては、それぞれの磁気抵抗素子の具体的構成、形状が明らかではない。したがって、特許文献２～５は磁界に対する感度をより高めることが可能な磁気センサを提供することができない。
特開２００６－２０８０２５号公報 特開２０１３－０２４６７４号公報 特表２０１１－５２５６３１号公報 特開２０１２－０６３２０３号公報 特開２００３－１３０９３３号公報
　磁気センサは、基板と、基板上に配置された第１と第２の磁気抵抗素子とを含む磁気抵抗素子群と、第１と第２の磁気抵抗素子にそれぞれ対応する第１と第２の磁石とを含む磁石群とを備える。
　この磁気センサは、より小型化、高精度化が可能である。
図１は実施の形態１に係る磁気センサの概略図である。 図２は実施の形態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である。 図３Ａは実施の形態１に係る磁気センサの動作を示す斜視図である。 図３Ｂは実施の形態１に係る磁気センサの他の動作を示す斜視図である。 図４Ａは実施の形態１に係る磁気センサの磁気抵抗素子の拡大図である。 図４Ｂは図４Ａに示す磁気抵抗素子の線４Ｂ－４Ｂにおける断面図である。 図５Ａは実施の形態１に係る磁気センサの磁石群を構成する各磁石の磁気バイアスの方向を示す平面図である。 図５Ｂは実施の形態１に係る磁気センサの磁石群を構成する各磁石の他の磁気バイアスの方向を示す平面図である。 図６は実施の形態２に係る磁気センサの平面図である。 図７は実施の形態２に係る磁気センサの磁気抵抗素子の平面図である。 図８は実施の形態２に係る磁気センサの磁気抵抗素子の平面図である。 図９は実施の形態２に係る磁気センサの磁気抵抗素子の平面図である。 図１０は実施の形態２に係る磁気センサの磁気抵抗素子の平面図である。 図１１Ａは実施の形態２に係る磁気センサの磁気抵抗素子の模式図である。 図１１Ｂは実施の形態２に係る磁気センサの磁気抵抗素子の模式図である。 図１２Ａは実施の形態２に係る磁気センサの磁気抵抗素子のＭＲ比を示す図である。 図１２Ｂは実施の形態２に係る磁気センサの磁気抵抗素子のＭＲ比を示す図である。 図１３は実施の形態２に係る磁気センサの使用方法を示す斜視図である。 図１４は実施の形態２に係る磁気センサの使用方法を示す側面図である。 図１５は実施の形態２に係る磁気センサの使用方法を示す平面図である。
　（実施の形態１）
　以下、実施の形態１に係る磁気センサについて、図１から図５Ａ、図５Ｂを参照して説明する。図１から図５Ａ、図５Ｂにおいて、同一部分に対する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、図１から図５Ａ、図５Ｂ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。
　以下で、実施の形態１に係る磁気センサの基本構成とセンシング方法について説明する。
　図１は実施の形態１に係る磁気センサ９５の概略上面図である。磁気センサ９５は基板１を備える。図２は基板１の概略上面図である。基板１は、面１Ａと、面１Ａの反対側の面１Ｂとを有する。ダイパッド２０上に、基板１が配置されている。磁気抵抗素子２、３、４は基板１の面１Ａに配置されている。そして、基板１上には、磁気抵抗素子２、３、４からの出力を読み出すためのパッド、磁気抵抗素子２、３、４に電圧を印加するためのパッド、及び、磁気抵抗素子２、３、４をグランドに接続するためのパッドなどを含む複数のパッド３０が配置されている。そして、基板１上には、磁石５、６を有する磁石群５Ｐが配置されている。なお、磁石群５Ｐは磁石７をさらに有することが好ましい。そして、磁気センサ９５が有する複数の外部端子１９と複数のパッド３０とはワイヤ１８を介してそれぞれ電気的に接続している。
　なお、図１に示すように、基板１の面１Ｂがダイパッド２０に実装されていることが好ましい。ダイパッド２０は金属よりなり、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９５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においては、基板１上の磁気抵抗素子２、３、４を構成する磁気抵抗素子パターン、配線１０を構成する配線パターン、パッド３０などを中心に記載している。磁石群５Ｐ（磁石５、６、７）は点線で示す領域にそれぞれ配置されている。
　図２に示すように、実施の形態１に係る磁気センサ９５は、面１Ａと面１Ａの反対側の面１Ｂとを有する基板１と、基板１の面１Ａ上に配置された磁気抵抗素子２、３、４を含む磁気抵抗素子群２Ｐと、磁気抵抗素子２に対応する磁石５と、磁気抵抗素子３に対応する磁石６とを含む磁石群５Ｐとを有する。
　実施の形態１に係る磁気センサ９５では、磁気抵抗素子群２Ｐを構成する磁気抵抗素子２、３、４のそれぞれに対して別々の磁石５、６、７から磁気バイアスをかけることが可能である。従って、それぞれの磁気抵抗素子２、３、４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、さらなる小型化と高精度化が可能となる。
　特許文献１、２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つのバイアス磁石を配置する構造を開示しているのみである。このような構造では、さらなる小型化、高精度化には不十分である。
　図３Ａと図３Ｂ磁気センサ９５の動作を示す斜視図である。図３Ａでは磁気センサ９５が検知対象磁石９６の側方に配置されており、図３Ｂでは磁気センサ９５が検知対象磁石９６の上方に配置されている。図３Ａと図３Ｂに示す検知対象磁石９６は回転軸９６Ｃを中心に回転可能な構造を有する。実施の形態１では、検知対象磁石９６は回転軸９６Ｃが通る中心を有する円盤形状を有する。検知対象磁石９６は円盤形状の中心を通る平面で分けられて互いに反対の極性を有する磁極９６Ａ、９６Ｂを有する。実施の形態１では磁極９６ＡはＮ極であり、磁極９６ＢはＳ極である。検知対象磁石は上記以外の構成でも構わない。例えば、検知対象磁石は、交互に直線上に配置されたＮ極とＳ極を有する板で構成されても構わない。
　図３Ａと図３Ｂに示すように、磁気センサ９５は、検知対象磁石の磁極９６Ａから磁極９６Ｂに向かう方向又は磁極９６Ｂから磁極９６Ａに向かう方向に相対的に移動可能となるように配置される。具体的には、検知対象磁石９６が回転することによって、磁気センサ９５の上方又は側方を通過する検知対象磁石９６の磁極が磁極９６Ａから磁極９６Ｂに磁極９６Ｂから磁極９６Ａにと交互に入れ替わるような位置関係となるように、磁気センサ９５と検知対象磁石９６を配置する。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９５は磁極９６Ａから磁極９６Ｂへの変化、磁極９６Ｂから磁極９６Ａへの変化に対応した磁気抵抗素子２、３、４の抵抗値の変化を読み取ることが可能となる。磁気センサ９５では、磁気抵抗素子２、３、４の抵抗値により回転軸９６Ｃを中心とする検知対象磁石９６の回転角θを検出することができ、検知対象磁石９６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。
　磁気センサ９５の上記の動作を具体的に説明する。例えば、磁石５により磁気抵抗素子２に印加される磁気バイアスの方向と磁石６により磁気抵抗素子３に印加される磁気バイアスの方向が９０度ずれている場合、検知対象磁石９６の磁極９６Ａから磁極９６Ｂへの変化と磁極９６Ｂから磁極９６Ａへの変化に対応した磁気抵抗素子２と磁気抵抗素子３の出力特性すなわち検知対象磁石９６の回転角θに対して磁気抵抗素子２と磁気抵抗素子３の抵抗値の変化はそれぞれ正弦波（ｓｉｎθ）と余弦波（ｃｏｓθ）に比例する。これは、検知対象磁石９６から磁気抵抗素子２、３にそれぞれ印加される磁界の方向は、磁気抵抗素子２、３に印加される磁石５、６により９０度ずれることに起因する。そして、上記の正弦波と余弦波から正接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。
　また、図１、図２に示すように、磁気抵抗素子群２Ｐは磁気抵抗素子４を有しており、磁石群５Ｐは磁気抵抗素子４に対応する磁石７を有していることが好ましい。磁石７は磁気抵抗素子４に磁気バイアスを印加する。平面視において、磁気抵抗素子３との磁気抵抗素子４は軸９５Ｃを対称軸として線対称に配置されており、磁気抵抗素子２は軸９５Ｃ上に配置されていることが好ましい。そして、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、出力端子１３、出力端子１６に接続されていることが好ましい。そして、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、出力端子１４に接続されていることが好ましい。そして、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、出力端子１５に接続されていることが好ましい。なお、磁気抵抗素子４とグランド用パッド１２とは磁気抵抗素子２又は磁気抵抗素子３を介して間接的に接続されている。このような配置とすることで、後述するように、磁気センサのセンシング機能の信頼性を確保することができる。
　磁気センサ９５の検知対象磁石９６を検知する動作についてより詳細に説明する。まず、磁気抵抗素子２の抵抗値変化特性である出力Ｖ１及び出力Ｖ４を数１で表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　この時、磁石６の磁気バイアスの方向を磁石５の磁気バイアスの方向から９０度ずらすようにすると、磁気抵抗素子３の抵抗値変化特性である出力Ｖ２は数２で表せる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　また、磁石７の磁気バイアスの方向を磁石６の磁気バイアスの方向から１８０度ずらす（磁石５の磁気バイアス方向から－９０度ずらす）ようにすると、磁気抵抗素子４の抵抗値変化特性である出力Ｖ３は数３で表せる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　出力Ｖ１と出力Ｖ２の差分Ｖ１２は数４で表せる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　一方、出力Ｖ３と出力Ｖ４の差分Ｖ３４は数５で表せる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　数３と数４に示すように、差分Ｖ１２と差分Ｖ３４とは９０度の位相ずれが生じているので、差分Ｖ１２が正弦波である場合に差分Ｖ３４は余弦波となる。そして、差分Ｖ１２、Ｖ３４すなわち正弦波、余弦波から正接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。
　以下で、実施の形態１に係る磁気センサ９５内に配置される磁気抵抗素子２、３、４の構造を説明する。また、磁石群５Ｐを構成する磁石５、６、７の磁気バイアスの方向について説明する。
　図４Ａは磁気抵抗素子２の拡大図である。図４Ｂは図４Ａに示す磁気抵抗素子２の線４Ｂ－４Ｂにおける断面図である。また、図５Ａと図５Ｂは、磁石群５Ｐを構成する磁石５、６、７の中心５Ｃ、６Ｃ、７Ｃにおける磁気バイアス５Ｍ、６Ｍ、７Ｍを示す。
　図４Ａに示すように、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をそれぞれ有するパターン２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄを有している。そして、図４Ａに示すように、パターン２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄは、最大の長さを有する直線形状部２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈをそれぞれ有している。直線形状部２Ｅ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２Ｆ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２Ｇと直線形状部２Ｆは９０度ずれるように配置される。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る。図４Ａ、図５Ａ、図５Ｂに示すように、直線形状部２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈは磁石５の磁気バイアス５Ｍの方向に対して４５度傾くように配置されている。なお、磁気抵抗素子群２Ｐを構成する他の磁気抵抗素子３、４のパターンと、磁気抵抗素子３、４にそれぞれ対応する磁石６、７との関係も、磁気抵抗素子２のパターンと磁気抵抗素子２に対応する磁石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９５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の面１Ａ上には、磁石５（６、７）のコーナー５Ｔ（６Ｔ、７Ｔ）に対応してコーナー５Ｔ（６Ｔ、７Ｔ）を位置決めする位置決め部９が配置されていることが好ましい。磁石５の位置がずれると、磁石５からの磁気バイアス５Ｍの方向にずれが生じることになり、信頼性が損なわれる可能性がある。そこで、磁石５（６、７）のコーナー５Ｔ（６Ｔ、７Ｔ）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、磁石５を配置することにより、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、金属から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２Ｐから延びる配線１０の材料と同一であることが好ましい。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、その他の磁石６、７についても磁石５と同様である。
　また、図４Ｂに示すように、磁石５は、磁気抵抗素子２上に熱硬化性接着剤又はＵＶ硬化性接着剤からなる接着剤８を介して配置されていることが好ましい。そして、接着剤８は、磁石５の磁気抵抗素子２に対向する面に繋がる側面の一部を覆っていることが好ましい。磁石５の位置がずれると、磁石５からの磁気バイアス５Ｍの位置や方向にずれが生じることになり、信頼性が損なわれる可能性がある。そこで、磁石５の位置を確認後、熱硬化性接着剤又はＵＶ硬化性接着剤からなる接着剤８を硬化させることで、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、その他の磁石６、７についても磁石５と同様である。
　また、図４Ｂに示すように、磁気抵抗素子群２Ｐ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。磁気抵抗素子群２Ｐ上に接着剤８を直接貼り付けても構わないが、保護膜１７を介することで接着剤８が磁気抵抗素子群２Ｐに接触しないことで、磁気センサ９５の信頼性を確保することができる。
　なお、磁気抵抗素子群２Ｐ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、磁性体層に積層されたＣｕを含む非磁性体層とを有する人工格子膜であることが好ましい。また、各磁気抵抗素子は、特定方向の磁界の強度に応じて抵抗値が変化して、特定方向以外の磁界の強度に応じては抵抗値が変化しない異方性磁気抵抗素子であることが好ましい。
　また、磁気抵抗素子群２Ｐは、基板１の面１Ａ上にシリコン酸化膜などの下地膜を介して配置されていてもよい。
　図５Ａと図５Ｂに示すように、磁石６の中心６Ｃの磁界（磁気バイアス６Ｍ）の向きは磁石７の中心７Ｃの磁界（磁気バイアス７Ｍ）の向きと平行であり、磁石５の中心５Ｃの磁界（磁気バイアス５Ｍ）の向きは磁石６の中心６Ｃの磁界（磁気バイアス６Ｍ）の向きと直角であることが好ましい。また、磁石５による磁界と磁石６による磁界と磁石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は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、磁石５の中心５Ｃの磁界（磁気バイアス５Ｍ）の向きは、磁石６の中心６Ｃの磁界（磁気バイアス６Ｍ）の向きと対向している。すなわち、磁石５の中心５Ｃの磁界（磁気バイアス５Ｍ）は磁石６の中心６Ｃの磁界（磁気バイアス６Ｍ）に対向している。また、図５Ｂに示すように、磁石５の中心５Ｃの磁界（磁気バイアス５Ｍ）は外側を向き、磁石６の中心６Ｃの磁界（磁気バイアス６Ｍ）は外側を向いていても構わない。図５Ａに示す磁界を実現するには、それぞれの磁石５、６、７ごとに印磁する必要があるのに対し、図５Ｂに示す磁界を実現するには、全ての磁石５、６、７をまとめて印磁することができる。
　図１に示すように、磁気抵抗素子群２Ｐからの信号を処理する処理回路５１が基板１の面１Ａ上における磁気抵抗素子３と磁気抵抗素子４の間に配置されていることが好ましい。処理回路５１は、例えば、磁気抵抗素子群２Ｐからの信号を増幅することができる。磁気抵抗素子３と磁気抵抗素子４の間の空いたスペースに処理回路５１を配置することで、磁気センサ９５全体の小型化を実現することができる。
　なお、磁石５、磁石６及び磁石７は、樹脂と、樹脂中に分散する希土類磁石粉よりなる材料で形成することが好ましい。その樹脂は熱硬化性の樹脂であり、希土類磁石粉はＳｍＦｅＮ磁石粉であることが好ましい。ＳｍＦｅＮは樹脂の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、磁気抵抗素子３及び磁気抵抗素子４の大きさは磁気抵抗素子２の大きさよりも小さいことが好ましい。具体的には、図４Ａに示すように、磁気抵抗素子２は４つのミランダ形状のパターン２Ａ～２Ｄを有している。パターン２Ａ～２Ｄの互いに隣り合うパターンの最大の長さを有する直線形状部は互いに９０度傾斜している。これに対して、磁気抵抗素子３及び磁気抵抗素子４のそれぞれは２つのミランダ形状のパターンを有しており、それら２つのパターンの最大の長さを有する直線形状部は互いに９０度傾斜していることが好ましい。ただし、磁気抵抗素子３及び磁気抵抗素子４のそれぞれは、２つのミアンダ形状のダミーパターンをさらに有して、磁気抵抗素子２と同じ数の４つのミランダ形状のパターンを有していてもよい。
　（実施の形態２）
　図６は実施の形態２における磁気センサ１００の平面図である。磁気センサ１００は、基板１０１と、基板１０１に配置された磁気抵抗素子群１１６を有している。基板１０１はシリコンからなり、面１０１Ａと、面１０１Ａの反対側の面１０１Ｂとを有する板形状を有する。磁気抵抗素子群１１６は磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０を有している。基板１０１の面１０１Ａには印加電極１０２とグランド電極１０３と出力電極１０４、１０５と配線１０６～１１５が配置されている。ジャンパー線１１３は配線１０８を跨いで配線１１１を配線１１２と電気的に接続している。ジャンパー線１１３は配線１０８と電気的に絶縁されている。
　磁気抵抗素子１２０は端１２０Ａ、１２０Ｂを有する。磁気抵抗素子１３０は端１３０Ａ、１３０Ｂを有する。磁気抵抗素子１４０は端１４０Ａ、１４０Ｂを有する。磁気抵抗素子１５０は端１５０Ａ、１５０Ｂを有する。磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０は磁界が印加されると端１２０Ａ、１３０Ａ、１４０Ａ、１５０Ａと端１２０Ｂ、１３０Ｂ、１４０Ｂ、１５０Ｂとの間の抵抗値が変化する磁気抵抗効果を有する。磁気抵抗素子１２０、磁気抵抗素子１３０、磁気抵抗素子１４０、および磁気抵抗素子１５０は例えば巨大磁気抵抗素子である。より具体的には、磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０は、Ｎｉ、Ｃｏ、およびＦｅを含む磁性体層と、磁性体層に積層されたＣｕを含む非磁性体層とを有する人工格子膜である。
　印加電極１０２は配線１０６を介して磁気抵抗素子１２０と、配線１１０を介して磁気抵抗素子１３０とそれぞれ電気的に接続されている。グランド電極１０３は配線１０９を介して磁気抵抗素子１４０の端１４０Ｂと電気的に接続され、配線１１５を介して磁気抵抗素子１５０の端１５０Ａと電気的に接続されている。出力電極１０４は配線１０７を介して磁気抵抗素子１２０の端１２０Ａと電気的に接続され、配線１０８を介して磁気抵抗素子１４０の端１４０Ａと電気的に接続されている。出力電極１０５は配線１１１、配線１１２、およびジャンパー線１１３を介して磁気抵抗素子１３０の端１３０Ｂと電気的に接続され、配線１１４を介して磁気抵抗素子１５０の端１５０Ｂと電気的に接続されている。磁気抵抗素子１２０および磁気抵抗素子１４０はハーフブリッジ回路を構成する。磁気抵抗素子１３０および磁気抵抗素子１５０はハーフブリッジ回路を構成する。
　図６において基板１０１の面１０１Ａに平行でかつ互いに直交するＸ軸とＹ軸とを定義する。Ｘ軸の方向は紙面の左右方向であり、Ｙ軸の方向は紙面の上下方向である。Ｘ軸の正方向を順方向Ｘ１と定義し、Ｘ軸の正方向の反対のＸ軸の正方向の反対の負方向すなわち順方向Ｘ１の反対の方向を逆方向Ｘ２と定義する。同様に、Ｙ軸の正方向を順方向Ｙ１と定義し、Ｙ軸の正方向の反対の負方向すなわち順方向Ｙ１の反対の方向を逆方向Ｙ２と定義する。
　図７と図８と図９と図１０はそれぞれ図６に示す磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０の平面図である。図７、図８、図９、および図１０は、見やすくするために、上下方向と左右方向の図６に対する拡大比率を異ならせている。
　図７に示すように、磁気抵抗素子１２０は端１２０Ａから端１２０Ｂまで直列にこの順で接続されたミアンダ部１２１、１２２、１２３、１２４を有する。ミアンダ部１２１、１２２、１２３、１２４は磁気抵抗効果を有するパターンよりなる。磁気抵抗素子１２０の端１２０Ａは磁気抵抗素子１２０での順方向Ｘ１と順方向Ｙ１での角部に位置し、端１２０Ｂは磁気抵抗素子１２０での逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１での角部に位置する。
　ミアンダ部１２１の端１２１Ａは磁気抵抗素子１２０の端１２０Ａである。ミアンダ部１２１はミアンダ部１２１（磁気抵抗素子１２０）の順方向Ｘ１と順方向Ｙ１での角部である紙面右上方向の端部に位置する端１２１Ａ（１２０Ａ）から逆方向Ｘ２に延び、さらに逆方向Ｙ２に延び、さらに順方向Ｘ１に延びて、さらに逆方向Ｙ２に延びている。ミアンダ部１２１は、以下、同様に逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２と順方向Ｘ１と逆方向Ｙ２とにこの順で延びることを繰り返して端１２１Ｂまで延びている。これにより、ミアンダ部１２１は順方向Ｘ１および逆方向Ｘ２に折り返しながら逆方向Ｙ２に端１２１Ａから端１２１Ｂまで延びている。ミアンダ部１２１の端１２１Ｂはミアンダ部１２１の逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２の角部に位置する。
　ミアンダ部１２２の端１２２Ａはミアンダ部１２１の端１２１Ｂに接続されている。ミアンダ部１２２はミアンダ部１２２の順方向Ｘ１と逆方向Ｙ２での角部に位置する端１２２Ａから逆方向Ｘ２に延び、さらに順方向Ｙ１に延び、さらに順方向Ｘ１に延びて、さらに順方向Ｙ１に延びている。ミアンダ部１２２は、以下、同様に逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１と順方向Ｘ１と順方向Ｙ１とにこの順で延びることを繰り返して端１２２Ｂまで延びている。これにより、ミアンダ部１２２は順方向Ｘ１および逆方向Ｘ２に折り返しながら順方向Ｙ１に端１２２Ａから端１２２Ｂまで延びている。ミアンダ部１２２の端１２２Ｂはミアンダ部１２２の逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１の角部に位置する。
　ミアンダ部１２３の端１２３Ａはミアンダ部１２２の端１２２Ｂに接続されている。ミアンダ部１２３はミアンダ部１２３の順方向Ｘ１と順方向Ｙ１での角部に位置する端１２３Ａから逆方向Ｘ２に延び、さらに逆方向Ｙ２に延び、さらに順方向Ｘ１に延びて、さらに逆方向Ｙ２に延びている。ミアンダ部１２３は、以下、同様に逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２と順方向Ｘ１と逆方向Ｙ２とにこの順で延びることを繰り返して端１２３Ｂまで延びている。これにより、ミアンダ部１２３は順方向Ｘ１および逆方向Ｘ２に折り返しながら逆方向Ｙ２に端１２３Ａから端１２３Ｂまで延びている。ミアンダ部１２３の端１２３Ｂはミアンダ部１２３の逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２の角部に位置する。
　ミアンダ部１２４の端１２４Ａはミアンダ部１２３の端１２３Ｂに接続されている。ミアンダ部１２４はミアンダ部１２４の順方向Ｘ１と逆方向Ｙ２での角部に位置する端１２４Ａから逆方向Ｘ２に延び、さらに順方向Ｙ１に延び、さらに順方向Ｘ１に延びて、さらに順方向Ｙ１に延びている。ミアンダ部１２４は、以下、同様に逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１と順方向Ｘ１と順方向Ｙ１とにこの順で延びることを繰り返して端１２４Ｂまで延びている。これにより、ミアンダ部１２４は順方向Ｘ１および逆方向Ｘ２に折り返しながら順方向Ｙ１に端１２４Ａから端１２４Ｂまで延びている。ミアンダ部１２４の端１２４Ｂはミアンダ部１２４の逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１の角部に位置する。ミアンダ部１２４の端１２４Ｂは磁気抵抗素子１３０の逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１の角部に位置する端１２０Ｂである。
　ミアンダ部１２３はミアンダ部１２１と同一形状を有する。ミアンダ部１２４はミアンダ部１２２と同一形状を有する。ミアンダ部１２１とミアンダ部１２２とは反転した関係にあり、形状自体は同一である。即ち、ミアンダ部１２１、１２２、１２３、１２４は同一形状を有する。ミアンダ部１２１、１２２、１２３、１２４のように順方向Ｘ１および逆方向Ｘ２へ折り返しながら順方向Ｙ１または逆方向Ｙ２へ延びるパターンを第１型のパターンと定義する。磁気抵抗素子１２０は第１型のパターンであるミアンダ部１２１、１２２、１２３、１２４がこの順で逆方向Ｘ２に連続的に配列されたパターンを有する。
　図８に示すように、磁気抵抗素子１３０は端１３０Ａから端１３０Ｂまで直列にこの順で接続されたミアンダ部１３１、１３２、１３３、１３４を有する。ミアンダ部１３１、１３２、１３３、１３４は磁気抵抗効果を有するパターンよりなる。磁気抵抗素子１３０の端１３０Ａは磁気抵抗素子１３０での逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１での角部に位置し、端１２０Ｂは磁気抵抗素子１２０での逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２での角部に位置する。
　ミアンダ部１３１の端１３１Ａは磁気抵抗素子１３０の端１３０Ａである。ミアンダ部１３１はミアンダ部１３１（磁気抵抗素子１３０）の逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１での角部である紙面左上方向の端部に位置する端１３１Ａ（１３０Ａ）から逆方向Ｙ２に延び、さらに順方向Ｘ１に延び、さらに順方向Ｙ１に延びて、さらに順方向Ｘ１に延びている。ミアンダ部１３１は、以下、同様に逆方向Ｙ２と順方向Ｘ１と順方向Ｙ１と順方向Ｘ１とにこの順で延びることを繰り返して端１３１Ｂまで延びている。これにより、ミアンダ部１３１は順方向Ｙ１および逆方向Ｙ２に折り返しながら順方向Ｘ１に端１３１Ａから端１３１Ｂまで延びている。ミアンダ部１３１の端１３１Ｂはミアンダ部１３１の順方向Ｘ１と逆方向Ｙ２の角部に位置する。
　ミアンダ部１３２の端１３２Ａはミアンダ部１３１の端１３１Ｂに接続されている。ミアンダ部１３２はミアンダ部１３２の順方向Ｘ１と順方向Ｙ１での角部に位置する端１３２Ａから逆方向Ｙ２に延び、さらに逆方向Ｘ２に延び、さらに順方向Ｙ１に延びて、さらに逆方向Ｘ２に延びている。ミアンダ部１３２は以下、同様に逆方向Ｙ２と逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１と逆方向Ｘ２とにこの順で延びることを繰り返して端１３２Ｂまで延びている。これにより、ミアンダ部１３２は順方向Ｙ１および逆方向Ｙ２に折り返しながら逆方向Ｘ２に端１３２Ａから端１３２Ｂまで延びている。ミアンダ部１３２の端１３２Ｂはミアンダ部１３２の逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２の角部に位置する。
　ミアンダ部１３３の端１３３Ａはミアンダ部１３２の端１３２Ｂに接続されている。ミアンダ部１３３はミアンダ部１３３の逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１での角部に位置する端１３３Ａから逆方向Ｙ２に延び、さらに順方向Ｘ１に延び、さらに順方向Ｙ１に延びて、さらに順方向Ｘ１に延びている。ミアンダ部１３３は、以下、同様に逆方向Ｙ２と順方向Ｘ１と順方向Ｙ１と順方向Ｘ１とにこの順で延びることを繰り返して端１３３Ｂまで延びている。これにより、ミアンダ部１３３は端１３３Ａから順方向Ｙ１および逆方向Ｙ２に折り返しながら順方向Ｘ１に端１３３Ａから端１３３Ｂまで延びている。ミアンダ部１３３の端１３３Ｂはミアンダ部１３３の順方向Ｘ１と逆方向Ｙ２の角部に位置する。
　ミアンダ部１３４の端１３４Ａはミアンダ部１３３の端１３３Ｂに接続されている。ミアンダ部１３４はミアンダ部１３４の順方向Ｘ１と順方向Ｙ１での角部に位置する端１３４Ａから逆方向Ｙ２に延び、さらに逆方向Ｘ２に延び、さらに順方向Ｙ１に延びて、さらに逆方向Ｘ２に延びている。ミアンダ部１３４は、以下、同様に逆方向Ｙ２と逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１と逆方向Ｘ２とにこの順で延びることを繰り返して端１３４Ｂまで延びている。これにより、ミアンダ部１３４は順方向Ｙ１および逆方向Ｙ２に折り返しながら逆方向Ｘ２に端１３４Ａから端１３４Ｂまで延びている。ミアンダ部１３４の端１３４Ｂはミアンダ部１３４の逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２の角部に位置する。ミアンダ部１３４の端１３４Ｂは磁気抵抗素子１３０の逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２の角部に位置する端１３０Ｂである。
　ミアンダ部１３３はミアンダ部１３１と同一形状を有する。ミアンダ部１３４はミアンダ部１３２と同一形状を有する。ミアンダ部１３１とミアンダ部１３２とは反転した関係にあり、形状自体は同一である。即ち、ミアンダ部１３１、１３２、１３３、１３４は同一形状を有する。ミアンダ部１３１、１３２、１３３、１３４のように順方向Ｙ１および逆方向Ｙ２へ折り返しながら順方向Ｘ１または逆方向Ｘ２へ延びるパターンを第２型のパターンと定義する。磁気抵抗素子１３０は第２型のパターンであるミアンダ部１３１、１３２、１３３、１３４がこの順で逆方向Ｙ２に連続的に配列されたパターンを有する。
　図９に示すように、磁気抵抗素子１４０は端１４０Ａから端１４０Ｂまで直列にこの順で接続されたミアンダ部１４１、１４２、１４３、１４４を有する。ミアンダ部１４１、１４２、１４３、１４４は磁気抵抗効果を有するパターンよりなる。磁気抵抗素子１４０の端１４０Ａは磁気抵抗素子１４０での逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２での角部に位置し、端１４０Ｂは磁気抵抗素子１４０での順方向Ｘ１と逆方向Ｙ２での角部に位置する。
　ミアンダ部１４１の端１４１Ａは磁気抵抗素子１４０の端１４０Ａである。ミアンダ部１４１はミアンダ部１４１（磁気抵抗素子１４０）の逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２での角部である紙面左下方向の端部に位置する端１４１Ａ（１４０Ａ）から順方向Ｘ１に延び、さらに順方向Ｙ１に延び、さらに逆方向Ｘ２に延びて、さらに順方向Ｙ１に延びている。ミアンダ部１４１は、以下、同様に順方向Ｘ１と順方向Ｙ１と逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１とにこの順で延びることを繰り返して端１４１Ｂまで延びている。これにより、ミアンダ部１４１は順方向Ｘ１および逆方向Ｘ２に折り返しながら順方向Ｙ１に端１４１Ａから端１４１Ｂまで延びている。ミアンダ部１４１の端１４１Ｂはミアンダ部１４１の順方向Ｘ１と順方向Ｙ１の角部に位置する。
　ミアンダ部１４２の端１４２Ａはミアンダ部１４１の端１４１Ｂに接続されている。ミアンダ部１４２はミアンダ部１４２の逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１での角部に位置する端１４２Ａから順方向Ｘ１に延び、さらに逆方向Ｙ２に延び、さらに逆方向Ｘ２に延びて、さらに逆方向Ｙ２に延びている。ミアンダ部１４２は、以下、同様に順方向Ｘ１と逆方向Ｙ２と逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２とにこの順で延びることを繰り返して端１４２Ｂまで延びている。これにより、ミアンダ部１４２は順方向Ｘ１および逆方向Ｘ２に折り返しながら逆方向Ｙ２に端１４２Ａから端１４２Ｂまで延びている。
　ミアンダ部１４３の端１４３Ａはミアンダ部１４２の端１４２Ｂに接続されている。ミアンダ部１４３はミアンダ部１４３の逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２での角部に位置する端１４３Ａから順方向Ｘ１に延び、さらに順方向Ｙ１に延び、さらに逆方向Ｘ２に延びて、さらに順方向Ｙ１に延びている。ミアンダ部１４３は、以下、同様に順方向Ｘ１と順方向Ｙ１と逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１とにこの順で延びることを繰り返して端１４３Ｂまで延びている。これにより、ミアンダ部１４３は順方向Ｘ１および逆方向Ｘ２に折り返しながら順方向Ｙ１に端１４３Ａから端１４３Ｂまで延びている。
　ミアンダ部１４４の端１４４Ａはミアンダ部１４３の端１４３Ｂに接続されている。ミアンダ部１４４はミアンダ部１４４の逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１での角部に位置する端１４４Ａから順方向Ｘ１に延び、さらに逆方向Ｙ２に延び、さらに逆方向Ｘ２に延びて、さらに逆方向Ｙ２に延びている。ミアンダ部１４４は、以下、同様に順方向Ｘ１と逆方向Ｙ２と逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２とにこの順で延びることを繰り返して端１４４Ｂまで延びている。これにより、ミアンダ部１４４は順方向Ｘ１および逆方向Ｘ２に折り返しながら逆方向Ｙ２に端１４４Ａから端１４４Ｂまで延びている。ミアンダ部１４４の端１４４Ｂは磁気抵抗素子１４０の順方向Ｘ１と逆方向Ｙ２の角部に位置する端１４０Ｂである。
　ミアンダ部１４３はミアンダ部１４１と同一形状を有する。ミアンダ部１４４はミアンダ部１４２と同一形状を有する。ミアンダ部１４１とミアンダ部１４２とは反転した関係にあり、形状自体は同一である。即ち、ミアンダ部１４１、１４２、１４３、１４４は同一形状を有する。磁気抵抗素子１４０は磁気抵抗素子１２０と同様に、第１型のパターンであるミアンダ部１４１、１４２、１４３、１４４がこの順で順方向Ｘ１に連続的に配置されたパターンを有する。
　図１０に示すように、磁気抵抗素子１５０は端１５０Ａから端１５０Ｂまで直列にこの順で接続されたミアンダ部１５１、１５２、１５３、１５４を有する。ミアンダ部１５１、１５２、１５３、１５４は磁気抵抗効果を有するパターンよりなる。磁気抵抗素子１５０の端１５０Ａは磁気抵抗素子１５０での順方向Ｘ１と逆方向Ｙ２での角部に位置し、端１５０Ｂは磁気抵抗素子１５０での順方向Ｘ１と順方向Ｙ１での角部に位置する。
　ミアンダ部１５１の端１５１Ａは磁気抵抗素子１５０の端１５０Ａである。ミアンダ部１５１はミアンダ部１５１（磁気抵抗素子１５０）の順方向Ｘ１と逆方向Ｙ２での角部である紙面右下方向の端部に位置する端１５１Ａ（１５０Ａ）から順方向Ｙ１に延び、さらに逆方向Ｘ２に延び、さらに逆方向Ｙ２に延びて、さらに逆方向Ｘ２に延びている。ミアンダ部１５１は、以下、同様に順方向Ｙ１と逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２と逆方向Ｘ２とにこの順で延びることを繰り返して端１５１Ｂまで延びている。これにより、ミアンダ部１５１は順方向Ｙ１および逆方向Ｙ２に折り返しながら逆方向Ｘ２に端１５１Ａから端１５１Ｂまで延びている。ミアンダ部１５１の端１５１Ｂはミアンダ部１５１の逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１の角部に位置する。
　ミアンダ部１５２の端１５２Ａはミアンダ部１５１の端１５１Ｂに接続されている。ミアンダ部１５２はミアンダ部１５２の逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２での角部に位置する端１５２Ａから順方向Ｙ１に延び、さらに順方向Ｘ１に延び、さらに逆方向Ｙ２に延びて、さらに順方向Ｘ１に延びている。ミアンダ部１５２は以下、同様に順方向Ｙ１と順方向Ｘ１と逆方向Ｙ２と順方向Ｘ１とにこの順で延びることを繰り返して端１５２Ｂまで延びている。これにより、ミアンダ部１５２は順方向Ｙ１および逆方向Ｙ２に折り返しながら順方向Ｘ１に端１５２Ａから端１５２Ｂまで延びている。ミアンダ部１５２の端１５２Ｂはミアンダ部１５２の順方向Ｘ１と順方向Ｙ１の角部に位置する。
　ミアンダ部１５３の端１５３Ａはミアンダ部１５２の端１５２Ｂに接続されている。ミアンダ部１５３はミアンダ部１５３の順方向Ｘ１と逆方向Ｙ２での角部に位置する端１５３Ａから順方向Ｙ１に延び、さらに逆方向Ｘ２に延び、さらに逆方向Ｙ２に延びて、さらに逆方向Ｘ２に延びている。ミアンダ部１５３は、以下、同様に順方向Ｙ１と逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２と逆方向Ｘ２とにこの順で延びることを繰り返して端１５３Ｂまで延びている。これにより、ミアンダ部１５３は端１５３Ａから順方向Ｙ１および逆方向Ｙ２に折り返しながら逆方向Ｘ２に端１５３Ａから端１５３Ｂまで延びている。ミアンダ部１５３の端１５３Ｂはミアンダ部１５３の逆方向Ｘ２と順方向Ｙ１の角部に位置する。
　ミアンダ部１５４の端１５４Ａはミアンダ部１５３の端１５３Ｂに接続されている。ミアンダ部１５４はミアンダ部１５４の逆方向Ｘ２と逆方向Ｙ２での角部に位置する端１５４Ａから順方向Ｙ１に延び、さらに順方向Ｘ１に延び、さらに逆方向Ｙ２に延びて、さらに順方向Ｘ１に延びている。ミアンダ部１５４は、以下、同様に順方向Ｙ１と順方向Ｘ１と逆方向Ｙ２と順方向Ｘ１とにこの順で延びることを繰り返して端１５４Ｂまで延びている。これにより、ミアンダ部１５４は順方向Ｙ１および逆方向Ｙ２に折り返しながら順方向Ｘ１に端１５４Ａから端１５４Ｂまで延びている。ミアンダ部１５４の端１５４Ｂはミアンダ部１５４の順方向Ｘ１と順方向Ｙ１の角部に位置する。ミアンダ部１５４の端１５４Ｂは磁気抵抗素子１５０の順方向Ｘ１と順方向Ｙ１の角部に位置する端１５０Ｂである。
　ミアンダ部１５３はミアンダ部１５１と同一形状を有する。ミアンダ部１５４はミアンダ部１５２と同一形状を有する。ミアンダ部１５１とミアンダ部１５２とは反転した関係にあり、形状自体は同一である。即ち、ミアンダ部１５１、１５２、１５３、１５４は同一形状を有する。磁気抵抗素子１５０は、磁気抵抗素子１３０と同様に、第２型のパターンであるミアンダ部１５１、１５２、１５３、１５４がこの順で順方向Ｙ１に連続的に配置されたパターンを有する。
　磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０は同一の形状を有し、さらに、同一の抵抗値を有する。
　磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０は、磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０から等距離にある点Ｐ０を基準にして点対称である。
　点Ｐ０を中心にした磁気抵抗素子１２０、１３０の角度間隔と、点Ｐ０を中心にした磁気抵抗素子１３０、１４０の角度間隔と、点Ｐ０を中心にした磁気抵抗素子１４０、１５０の角度間隔と、点Ｐ０を中心にした磁気抵抗素子１５０、１２０の角度間隔はそれぞれ９０°である。
　以下に、磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０への磁界の印加する方向と磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０の抵抗値の変化について説明する。図１１Ａと図１１Ｂは磁気抵抗素子１８０の模式図である。磁気抵抗素子１８０は磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０に相当し、同様の材料よりなる。図１１Ａでは磁気抵抗素子１８０を流れる電流Ｉ１８０の方向に対して直角の方向の外部磁界１８３が磁気抵抗素子１８０に印加されている。図１１Ｂでは電流Ｉ１８０の方向に対し平行な方向の外部磁界１８４が磁気抵抗素子１８０に印加されている。電流Ｉ１８０の方向は磁気抵抗素子１８０が延びている方向である。
　図１１Ａおよび図１１Ｂにおいて磁気抵抗素子１８０の両端は両端に位置する電極１８１、１８２とそれぞれ電気的に接続されている。磁気抵抗素子１８０は巨大磁気抵抗素子である。
　図１２Ａは図１１Ａに示す磁気抵抗素子１８０のＭａｇｎｅｔｏ－Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ（ＭＲ）比を示し、図１２Ｂは図１１Ｂに示す磁気抵抗素子１８０のＭＲ比を示している。図１２Ａおよび図１２Ｂにおいて、横軸は外部磁界１８３、１８４を示し、縦軸はＭＲ比を示す。ある磁界が印加されたときの磁気抵抗素子１８０の抵抗値と磁界が印加されていない無磁界のときの磁気抵抗素子１８０の抵抗値との差を、無磁界のときの磁気抵抗素子１８０の抵抗値で除した値をその磁界でのＭＲ比と定義する。無磁界のときのＭＲ比は０である。印加される磁界１８３、１８４が大きくなると抵抗値は低下するので、ＭＲ比は負の値となる。磁界の変化に対するＭＲ比の変化をＭＲ特性と言う。
　図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、磁気抵抗素子１８０に外部磁界１８３、１８４が印加されると、磁気抵抗素子１８０の抵抗値が減少してＭＲ比は負でありその絶対値は大きくなる。図１２Ｂに示すＭＲ比は、図１２Ａに示すＭＲ比に比べて、磁界の変化に対するＭＲ比の変化が急峻である。図１２Ａに示すＭＲ比は磁界の変化の方向に依存するヒステリシスが現れないが、図１２Ｂに示すＭＲ比にはヒステリシスが現れる。図１２Ａと図１２Ｂに示すＭＲ比の最大変化の値は同等である。
　図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、電流Ｉ１８０の方向に対して垂直な外部磁界１８３が磁気抵抗素子１８０に印加されたときには、磁気抵抗素子１８０は磁界１８３の変化によるＭＲ比の変化が比較的緩やかであり、ヒステリシスが現れない。電流Ｉ１８０の方向に対して平行な外部磁界１８４が磁気抵抗素子１８０に印加されたときには、磁気抵抗素子１８０は磁界１８４の変化に対するＭＲ比の変化が比較的急峻であり、ヒステリシスが現れる。
　磁気抵抗素子のパターンと平行な磁界が印加されると、磁気抵抗素子が磁化される場合がある。磁気抵抗素子のパターンの直線部が長いとヒステリシスが大きく現れ、磁気抵抗素子のパターンの直線部が短いとヒステリシスが小さくなる、またはヒステリシスが現れなくなる。この影響により、磁気抵抗素子として、巨大磁気抵抗素子を用いた場合には、パターンの形状や外部磁界の印加方向などの条件によってはヒステリシスが現れる。
　磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０では、折り返しのあるミアンダ形状のパターンが連続的に配置されているので、パターンの直線部が比較的短くなる。これによって、磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０ではＭＲ比にヒステリシスが現れないか、現れても非常に小さい。
　磁気抵抗素子１２０では、Ｘ軸の方向（順方向Ｘ１又は逆方向Ｘ２）に延びる部分の長さの合計がＹ軸の方向（順方向Ｙ１又は逆方向Ｙ２）に延びる部分の長さの合計の９５％以上１０５％以下にしている。これにより、磁気抵抗素子１２０は印加される外部磁界の方向が、Ｘ軸の方向であるときとＹ軸の方向であるときのＭＲ特性の差が小さくなる。磁界の方向がＸ軸とＹ軸とに直角である場合、磁気抵抗素子１２０は印加される外部磁界の方向によるＭＲ特性の差が小さくなり、外部磁界の方向によらずＭＲ特性がほぼ同等になる。
　磁気抵抗素子１２０のＸ軸の方向の延びる部分の長さの合計がＹ軸の方向に延びる部分の長さの合計と等しくすると、磁気抵抗素子１２０は印加される外部磁界の方向がＸ軸の方向であるときとＹ軸の方向であるときのＭＲ特性の差がほぼなくなる。Ｘ軸がＹ軸に垂直な場合、磁気抵抗素子１２０は印加される外部磁界の方向によらずＭＲ特性はほぼ同じとなる。
　磁気抵抗素子１３０、１４０、１５０も同様に、Ｘ軸の方向の延びる部分の長さの合計がＹ軸の方向に延びる部分の長さの合計の９５％以上１０５％以下にすることで、外部磁界の方向がＸ軸の方向であるときとＹ軸の方向であるときのＭＲ特性の差が略なくなる。さらに、Ｘ軸とＹ軸が互いに直角であるので、印加される外部磁界の方向によらず、ＭＲ特性はほぼ一定にすることができる。磁気抵抗素子１２０～１５０のそれぞれにおいてＸ軸の方向に延びる部分の長さの合計長がＹ軸の方向に延びる部分の長さの合計と等しくすることにより、印加される外部磁界の方向がＸ軸の方向であるときとＹ軸の方向であるときのＭＲ特性の差が略なくなる。さらに、Ｘ軸とＹ軸が互いに直角であるので、磁気抵抗素子１２０～１５０のそれぞれでは印加される外部磁界の方向によるＭＲ特性の差が略なくなる。磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０は外部磁界の印加方向によらずＭＲ特性が一定、即ち、磁気等方性を有する。磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０は互いに同一のＭＲ特性を有する。
　図１３と図１４と図１５はそれぞれ実施の形態２における磁気センサ１００の使用方法を示す斜視図と側面図と平面図である。なお、図１３、図１４においては、磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０は外形のみ記載し、配線１０６～１１２、ジャンパー線１１３、配線１１４、１１５は省略している。
　基板１０１の面１０１Ｂにはバイアス磁石１６０が取り付けられている。バイアス磁石１６０はＮ極１６１およびＳ極１６２を有する。Ｎ極１６１およびＳ極１６２を結ぶ方向は基板１０１の面１０１Ｂに対して直角である。図１４において、Ｎ極１６１が面１０１Ｂに接しているが、Ｓ極１６２が接してもよい。図１５に示すように、バイアス磁石１６０は平面視にて磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０のいずれとも重ならない。言い換えると、バイアス磁石１６０は平面視にて磁気抵抗素子群１１６とは重ならない。
　回転磁石１７０は回転軸１７５に回転可能に支持されており、これにより回転磁石１７０は点Ｐ０を通る中心軸１７０Ｃを中心に回動可能である。回転磁石１７０はＮ極１７１およびＳ極１７２を有する。Ｎ極１７１およびＳ極１７２を結ぶ線は基板１０１の面１０１Ａに平行である。
　磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０にはバイアス磁石１６０からの磁界と回転磁石１７０からの磁界を合成した磁界が印加される。回転磁石１７０は回転軸１７５（中心軸１７０Ｃ）を中心に回転周期で回転する。磁気センサ１００の基板１０１上のある一点の磁界の強度の絶対値は回転周期で変化する。前述のように、磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０は磁気等方性を有しており、磁界強度の絶対値に応じて変化する抵抗値を有するので、回転磁石１７０が一回転する回転周期でそれらの抵抗値は変化する。回転磁石１７０の回転角度に対する磁気抵抗素子１２０の抵抗値の変化を正弦波で近似した場合には、磁気抵抗素子１２０、１４０の抵抗値は互いに１８０°位相がずれて変化し、磁気抵抗素子１３０、１５０の抵抗値の変化も互いに１８０°位相がずれて変化する。さらに、磁気抵抗素子１２０、１３０の抵抗値は互いに９０°位相がずれて変化する。
　印加電極１０２とグランド電極１０３間に電圧を印加すると、出力電極１０４は磁気抵抗素子１２０、１４０の抵抗値の変化に応じた電圧を生じる。同様に、出力電極１０５は磁気抵抗素子１３０、１５０の抵抗値の変化に応じた電圧を生じる。磁気抵抗素子１２０、１４０の抵抗値の変化の位相差は１８０°であるので、出力電極１０４からの出力は磁気抵抗素子１２０単独または磁気抵抗素子１４０単独の抵抗値の変化に基づき電圧を出力させる磁気センサに比べ、約２倍の出力を得ることができ、さらにその出力は回転磁石１７０の一回転を周期とする正弦波となる。同様に、磁気抵抗素子１３０、１５０の抵抗値の変化の位相差は１８０°であるので、出力電極１０５からの出力は磁気抵抗素子１３０単独または磁気抵抗素子１５０単独の抵抗値の変化に基づき電圧を出力する磁気センサに比べ、約２倍の出力を得ることができ、その出力は回転磁石１７０の一回転を周期とする正弦波となる。さらに、出力電極１０４からの出力と出力電極１０５からの出力とは互いに９０°の位相差を有する。
　正弦波の１つの出力に対しては、９０°と２７０°の場合を除き、対応する２つの角度が存在する。従って、位相が９０°ずれている出力電極１０４、１０５からの出力により、回転磁石１７０の回転角度を特定することができる。即ち、磁気センサ１００は回転磁石１７０の回転角度を求めることができる。回転する物体の回転角度は、この物体を回転磁石１７０と機械的に接続して回転磁石１７０の回転角度を測定することで求まる。
　なお、図１３～図１５に示す使用方法は一例であり、これ以外の使用方法を用いてもよい。
　本実施の形態においては、磁気抵抗素子群１１６は磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０を有しているが、磁気抵抗素子１２０、１３０のみを有して磁気抵抗素子１４０、１５０を有していなくてもよい。この場合、磁気センサ１００は磁気抵抗素子１４０、１５０の代わりに例えば、磁気抵抗素子１２０、１３０とブリッジ回路を構成する抵抗器を配置することで、出力電極１０４、１０５から回転磁石１７０の回転角度に応じた出力を得ることができる。
　なお、磁気センサ１００は基板１０１と磁気抵抗素子群１１６とを備え、さらにバイアス磁石１６０を備えてもよい。磁気センサ１００は基板１０１と磁気抵抗素子群１１６とを備え、さらに回転磁石１７０を備え、バイアス磁石１６０を備えていなくてもよい。磁気センサ１００は基板１０１と磁気抵抗素子群１１６とを備え、さらにバイアス磁石１６０、および回転磁石１７０を備えてもよい。
　本実施の形態においては、Ｘ軸はＹ軸に対して直角であるが、Ｘ軸の方向はＹ軸の方向に対して平行ではなく、直角以外の方向に傾斜していてもよい。基板１０１の面１０１Ａに平行な順方向Ｘ１と逆方向Ｘ２は互いに反対である。基板１０１の面１０１Ａに平行な順方向Ｙ１と逆方向Ｙ２は互いに反対である。順方向Ｘ１と逆方向Ｘ２とは順方向Ｙ１と逆方向Ｙ２とに直角である。順方向Ｘ１と逆方向Ｘ２とは順方向Ｙ１と逆方向Ｙ２とに対して平行ではなく、かつ直角以外の方向に傾斜していてもよい。
　基板１０１はシリコン基板の代わりにアルミナ基板を用いてもよい。
　本実施の形態において、磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０は同一の抵抗値と同一のＭＲ特性を有するので、出力電極１０４、１０５からの出力電圧から回転角度を容易に求めることができる。しかし、磁気抵抗素子１２０～１５０では抵抗値が同一およびＭＲ特性が同一の少なくとも一つが成立しなくてもよい。すなわち、磁気抵抗素子１２０～１５０は同一の抵抗値を有し、かつ異なるＭＲ特性を有していてもよい。もしくは磁気抵抗素子１２０～１５０は同一のＭＲ特性を有し、かつ異なる抵抗値を有していてもよい。
　本実施の形態において、磁気抵抗素子１２０、１３０、１４０、１５０は互いに形状が同一であるので、それぞれのＭＲ特性を等しくできる。さらに、磁気抵抗素子１２０～１５０は点Ｐ０について互いに点対称であるので、回転磁石１７０の回転による抵抗値の変化を等しくできる。これにより、出力電極１０４、１０５からの出力電圧から回転角度を容易に求めることができる。点対称としたものを反転させた配置であっても同様の効果を得る。しかし、磁気抵抗素子１２０～１５０の形状は同一でなくてもよい。さらに、磁気抵抗素子１２０～１５０は点対称でなくてもよい。
　本実施の形態において、バイアス磁石１６０は基板１０１の面１０１Ｂに配置されているが、面１０１Ａ側に配置されてもよい。この場合、バイアス磁石１６０は面１０１Ａと磁気抵抗素子群１１６との間に配置してもよいし、磁気抵抗素子群１１６の上に配置されてもよい。
　本実施の形態において、Ｎ極１６１とＳ極１６２とを結ぶ線が基板１０１の面１０１Ｂに直角となるようにバイアス磁石１６０が配置されているが、Ｎ極１６１とＳ極１６２とを結ぶ線が基板１０１の面１０１Ｂに平行であってもよい。Ｎ極１６１とＳ極１６２とを結ぶ線が基板１０１の面１０１Ｂに平行である場合には、垂直である場合に比べて、磁界の変化がより大きくなるので、磁界の変化による磁気抵抗素子１２０～１５０の抵抗値の変化が実質的に飽和しないように気をつける必要がある。
　なお、本実施の形態で「等しい」および「同一」との語句は、それぞれ物理的に完全に等しいおよび完全に同一であることを意味するのではなく、誤差を含み、さらに実用上等しいまたは実用上同一と扱える程度の差を含む。
　本発明の磁気センサは磁界に対する感度が高く、車載など高感度が求められる機器に有用である。
１　　基板
２　　磁気抵抗素子（第１の磁気抵抗素子）
３　　磁気抵抗素子（第２の磁気抵抗素子）
４　　磁気抵抗素子（第３の磁気抵抗素子）
５　　磁石（第１の磁石）
６　　磁石（第２の磁石）
７　　磁石（第３の磁石）
８　　接着剤
９　　位置決め部
１０　　配線
１１　　電圧印加用パッド
１２　　グランド用パッド
１３～１６　　出力端子
１７　　保護膜
１８　　ワイヤ
１９　　外部端子
２０　　ダイパッド
３０　　パッド
９５　　磁気センサ
９６　　検知対象磁石
１００　　磁気センサ
１０１　　基板
１０２　　印加電極
１０３　　グランド電極
１０４，１０５　　出力電極
１０６～１１５　　配線
１１３　　ジャンパー線
１１６　　磁気抵抗素子群
１２０　　磁気抵抗素子
１２１～１２４　　ミアンダ部
１３０　　磁気抵抗素子
１３１～１３４　　ミアンダ部
１４０　　磁気抵抗素子
１４１～１４４　　ミアンダ部
１５０　　磁気抵抗素子
１５１～１５４　　ミアンダ部
１６０　　バイアス磁石
１６１，１７１　　Ｎ極
１６２，１７２　　Ｓ極
１７０　　回転磁石
１７５　　回転軸

Claims (16)

  1. 　第１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の磁気抵抗素子と、前記基板の前記第１面上に配置された第２の磁気抵抗素子とを含む磁気抵抗素子群と、
    　前記第１の磁気抵抗素子に対応する第１の磁石と、前記第２の磁気抵抗素子に対応する第２の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の磁気抵抗素子をさらに有し、
    前記磁石群は前記第３の磁気抵抗素子に対応する第３の磁石をさらに有し、
    平面視において、前記第２の磁気抵抗素子と前記第３の磁気抵抗素子は第１の軸を対称軸として線対称に配置されており、前記第１の磁気抵抗素子は前記第１の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２の磁石の中心の磁界の向きは、前記第３の磁石の中心の磁界の向きと平行であり、
    前記第１の磁石の中心の磁界の向きは、前記第２の磁石の中心の磁界の向きと直角である、請求項２に記載の磁気センサ。
  4. 前記第２の磁気抵抗素子と前記第３の磁気抵抗素子の大きさは、前記第１の磁気抵抗素子の大きさよりも小さい、請求項２又は３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の磁気抵抗素子と前記第３の磁気抵抗素子の間に配置されて、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３の磁石の中心の磁界は、前記第２の磁石の中心の磁界と対向している、請求項１から５のいずれか１つに記載の磁気センサ。
  7. 前記第１の磁石を前記第１の磁気抵抗素子上に接着する熱硬化性接着剤又はＵＶ硬化性接着剤からなる接着剤をさらに備えた、請求項１から６のいずれか１つに記載の磁気センサ。
  8. 前記接着剤は前記第１の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面上に設けられて、前記第１の磁石のコーナーを位置決めする位置決め部をさらに備えた、請求項１から８のいずれか１つに記載の磁気センサ。
  10. 前記位置決め部は金属から構成されている、請求項９に記載の磁気センサ。
  11. 前記磁気抵抗素子群から延びて、かつ配線前記位置決め部の材料と同じ材料よりなる配線をさらに備えた、請求項９又は１０に記載の磁気センサ。
  12. 前記第１の磁石と前記第２の磁石は、樹脂と、前記樹脂中に分散する希土類磁石粉よりなる、請求項１から１１のいずれか１つに記載の磁気センサ。
  13. 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１２に記載の磁気センサ。
  14. 前記磁気抵抗素子群上に配置された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から１３のいずれか１つに記載の磁気センサ。
  15. 前記基板は前記第１面の反対側の第２面をさらに有し、
    前記基板が実装されて、かつ前記基板の第２面に対して前記基板の前記第１面の反対側に位置するダイパッドをさらに備えた、請求項１から１４のいずれか１つに記載の磁気センサ。
  16. 前記第１の磁石は前記第１の磁気抵抗素子に第１の磁気バイアスを印加し、前記第２の磁石は前記第２の磁気抵抗素子に第２の磁気バイアスを印加する、請求項１から１５のいずれか１つに記載の磁気センサ。
PCT/JP2015/004721 2014-10-09 2015-09-16 磁気センサ WO2016056179A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/300,747 US10094890B2 (en) 2014-10-09 2015-09-16 Magnetic sensor

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-207913 2014-10-09
JP2014207913 2014-10-09
JP2014250070 2014-12-10
JP2014-250070 2014-12-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016056179A1 true WO2016056179A1 (ja) 2016-04-14

Family

ID=55652819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/004721 WO2016056179A1 (ja) 2014-10-09 2015-09-16 磁気センサ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10094890B2 (ja)
WO (1) WO2016056179A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10224039A (ja) * 1997-02-10 1998-08-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多層プリント配線板の製造方法
JPH11211409A (ja) * 1998-01-28 1999-08-06 Yaskawa Electric Corp 磁気式検出器
JP2001227985A (ja) * 2000-02-17 2001-08-24 Nippon Seiki Co Ltd 磁気ヘッド
JP2009264866A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Hamamatsu Koden Kk 磁気センサ及び磁気センサの製造方法
JP2011180001A (ja) * 2010-03-02 2011-09-15 Denso Corp 回転センサ
JP2013207097A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Asahi Kasei Electronics Co Ltd ホール素子

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0426227A (ja) 1990-05-22 1992-01-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd スイッチ回路
JPH04282480A (ja) 1991-03-11 1992-10-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気センサ
JPH06310776A (ja) 1993-04-27 1994-11-04 Fujitsu Ltd 故障検出機能付き磁気検出素子
US5539153A (en) 1994-08-08 1996-07-23 Hewlett-Packard Company Method of bumping substrates by contained paste deposition
US5631557A (en) * 1996-02-16 1997-05-20 Honeywell Inc. Magnetic sensor with encapsulated magnetically sensitive component and magnet
JP3246374B2 (ja) * 1997-01-13 2002-01-15 株式会社日立製作所 磁気抵抗効果型素子を用いた磁気記録装置
US6441514B1 (en) * 1997-04-28 2002-08-27 Ultratech Stepper, Inc. Magnetically positioned X-Y stage having six degrees of freedom
US6064197A (en) 1997-07-26 2000-05-16 U.S. Philips Corporation Angle sensor having lateral magnetic field sensor element and axial magnetic field direction measuring element for determining angular position
US5972185A (en) * 1997-08-30 1999-10-26 United Technologies Corporation Cathodic arc vapor deposition apparatus (annular cathode)
JP3474096B2 (ja) 1998-02-09 2003-12-08 株式会社日立ユニシアオートモティブ 回動角検出装置
US6285097B1 (en) * 1999-05-11 2001-09-04 Nikon Corporation Planar electric motor and positioning device having transverse magnets
JP2002213944A (ja) 2001-01-18 2002-07-31 Niles Parts Co Ltd 回転角測定装置
US6486659B1 (en) * 2001-05-21 2002-11-26 Delphi Technologies, Inc. Magnetoresistor sensor die with an array of MRs
JP3961809B2 (ja) 2001-10-23 2007-08-22 株式会社エヌエー 磁気センサ素子
DE10158052A1 (de) * 2001-11-27 2003-06-05 Philips Intellectual Property Anordnung zum Bestimmen der Position eines Bewegungsgeberelements
WO2003056276A1 (fr) 2001-12-27 2003-07-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Capteur de direction et procede de production
JP2004172430A (ja) 2002-11-21 2004-06-17 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 磁気インピーダンス素子
KR100590211B1 (ko) 2002-11-21 2006-06-15 가부시키가이샤 덴소 자기 임피던스 소자, 그를 이용한 센서 장치 및 그 제조방법
JP2004281920A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Seiko Epson Corp 半導体装置、電子デバイス、電子機器、半導体装置の製造方法および電子デバイスの製造方法
EP1498744B1 (en) * 2003-07-18 2011-08-10 Yamaha Corporation Magnetic sensor and manufacturing method therefor
JPWO2005119374A1 (ja) * 2004-06-04 2008-04-03 株式会社カネカ マグネットローラ
US7375357B2 (en) * 2004-08-23 2008-05-20 Avi Faliks Permanent magnet radiation dose delivery enhancement
US8241468B2 (en) * 2004-12-13 2012-08-14 United Technologies Corporation Method and apparatus for cathodic arc deposition of materials on a substrate
JP4319153B2 (ja) 2005-01-25 2009-08-26 浜松光電株式会社 磁気センサ
JP2007155668A (ja) 2005-12-08 2007-06-21 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 回転角度センサ、および、回転角度検出方法
JP4904052B2 (ja) * 2005-12-27 2012-03-28 アルプス電気株式会社 磁気方位検出装置
JP4394076B2 (ja) * 2006-01-12 2010-01-06 三菱電機株式会社 電流センサ
JP2008157639A (ja) 2006-12-20 2008-07-10 Denso Corp 磁気センサの製造方法及び磁気センサ
JP4940965B2 (ja) 2007-01-29 2012-05-30 株式会社デンソー 回転センサ及び回転センサ装置
SG150396A1 (en) * 2007-08-16 2009-03-30 Micron Technology Inc Microelectronic die packages with leadframes, including leadframe-based interposer for stacked die packages, and associated systems and methods
JP4863953B2 (ja) 2007-08-30 2012-01-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 物理量変換センサ及びそれを用いたモータ制御システム
JP5240429B2 (ja) 2008-01-28 2013-07-17 株式会社安川電機 磁気式エンコーダ
US8269491B2 (en) 2008-02-27 2012-09-18 Allegro Microsystems, Inc. DC offset removal for a magnetic field sensor
US7592803B1 (en) 2008-06-23 2009-09-22 Magic Technologies, Inc. Highly sensitive AMR bridge for gear tooth sensor
JP2008304470A (ja) 2008-07-10 2008-12-18 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 磁気センサ
JP5620989B2 (ja) 2009-07-22 2014-11-05 アレグロ・マイクロシステムズ・エルエルシー 磁界センサの診断動作モードを生成するための回路および方法
JP5083281B2 (ja) 2009-07-28 2012-11-28 株式会社デンソー 回転センサ及び回転センサ装置
US8451003B2 (en) * 2009-07-29 2013-05-28 Tdk Corporation Magnetic sensor having magneto-resistive elements on a substrate
WO2011068146A1 (ja) * 2009-12-02 2011-06-09 アルプス電気株式会社 磁気センサ
US20110246133A1 (en) 2010-03-02 2011-10-06 Denso Corporation Rotator sensor
DE102010010388B4 (de) * 2010-03-05 2013-02-21 Asm Automation Sensorik Messtechnik Gmbh Magnetverbund
JP2012063203A (ja) 2010-09-15 2012-03-29 Hamamatsu Koden Kk 磁気センサ
JP5638900B2 (ja) 2010-09-28 2014-12-10 株式会社東海理化電機製作所 磁気センサデバイス
JP5708986B2 (ja) 2010-12-27 2015-04-30 株式会社ジェイテクト 回転角検出装置
JP5651057B2 (ja) 2011-03-28 2015-01-07 旭化成エレクトロニクス株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2013024674A (ja) 2011-07-20 2013-02-04 Denso Corp 磁気センサ
JP2013258169A (ja) 2012-06-11 2013-12-26 Panasonic Corp ボンド磁石、ボンド磁石の製造方法、モータ
WO2014148087A1 (ja) 2013-03-19 2014-09-25 日立オートモティブシステムズステアリング株式会社 パワーステアリング装置およびパワーステアリング装置の制御装置
JP6215001B2 (ja) 2013-10-24 2017-10-18 日本電産サンキョー株式会社 磁気抵抗素子、磁気センサ装置および磁気抵抗素子の製造方法
JP2015108527A (ja) 2013-12-03 2015-06-11 株式会社東海理化電機製作所 磁気センサ
JP6419426B2 (ja) 2013-12-19 2018-11-07 日本電産エレシス株式会社 電動パワーステアリング用電子制御ユニット
US9324457B2 (en) * 2014-03-12 2016-04-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonvolatile memory

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10224039A (ja) * 1997-02-10 1998-08-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多層プリント配線板の製造方法
JPH11211409A (ja) * 1998-01-28 1999-08-06 Yaskawa Electric Corp 磁気式検出器
JP2001227985A (ja) * 2000-02-17 2001-08-24 Nippon Seiki Co Ltd 磁気ヘッド
JP2009264866A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Hamamatsu Koden Kk 磁気センサ及び磁気センサの製造方法
JP2011180001A (ja) * 2010-03-02 2011-09-15 Denso Corp 回転センサ
JP2013207097A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Asahi Kasei Electronics Co Ltd ホール素子

Also Published As

Publication number Publication date
US20170242082A1 (en) 2017-08-24
US10094890B2 (en) 2018-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8193805B2 (en) Magnetic sensor
JP6463789B2 (ja) 磁気角度位置センサ
US10690515B2 (en) Dual Z-axis magnetoresistive angle sensor
JP5752322B2 (ja) 磁気式位置検出装置
JP5801566B2 (ja) 回転角度検出装置
JP2016223894A (ja) 磁気センサ
WO2016185676A1 (ja) 磁気センサ
JP4028971B2 (ja) 磁気センサの組立方法
JP6460372B2 (ja) 磁気センサ及びその製造方法、並びにそれを用いた計測機器
JP2007051953A (ja) 磁気エンコーダ
JP4900838B2 (ja) 位置検出装置及び直線駆動装置
JP6034650B2 (ja) 回転角検出装置
CN114072636A (zh) 位置感测电路、位置感测***、磁体构件、位置感测方法和程序
JP7463593B2 (ja) 磁気センサシステムおよびレンズ位置検出装置
JP2012098190A (ja) 直線変位検出装置
JP5143714B2 (ja) ポジションセンサ素子およびポジション検出装置
JP6455314B2 (ja) 回転検出装置
WO2015146043A1 (ja) 磁気センサ
US20230384125A1 (en) Position detection system
WO2016056179A1 (ja) 磁気センサ
JP2010243232A (ja) 電流センサ
JP2008014954A (ja) 磁気センサ
JP6127271B2 (ja) 巨大磁気抵抗素子
JP7341454B2 (ja) 磁気センサ
JP6210596B2 (ja) 回転検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15848566

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15300747

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15848566

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP