磁传感器制造技术

磁传感器具备非磁性的基板和感应元件31，所述感应元件31具有长边方向和短边方向，在与长边方向交叉的方向上具有单轴磁各向异性，并通过磁阻抗效应来感应磁场，感应元件31具有多个软磁体层105a～105d、和由非磁体构成且层叠于多个软磁体层105a～105d之间的多个非磁体层106a～106c，夹着各个非磁体层106a～106c而相对的软磁体层105a～105d是经反铁磁性耦合的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁传感器


[0001]本专利技术涉及磁传感器。

技术介绍

[0002]作为公报中记载的现有技术，存在下述磁阻抗效应元件，其具备：薄膜磁铁，其形成于非磁性基板上，并且由硬磁体膜形成；绝缘层，其将前述薄膜磁铁的上部覆盖；和感磁部，其形成于前述绝缘层上，被赋予了单轴各向异性，并且由一个或多个长方形的软磁体膜形成(参见专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2008
‑
249406号公报

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的课题
[0007]在使用具有软磁体层的感应元件作为磁阻抗效应元件的磁传感器中，根据感应元件的层叠结构的不同，有时来自磁传感器的输出中的信号(Signal)与噪声(Noise)之比即SN比降低。
[0008]本专利技术的目的是抑制利用了磁阻抗效应的磁传感器的输出中的SN比的降低。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]应用了本专利技术的磁传感器具备非磁性的基板和感应元件，前述感应元件具有长边方向和短边方向，在与该长边方向交叉的方向上具有单轴磁各向异性，并通过磁阻抗效应来感应磁场，前述感应元件具有多个软磁体层、和由非磁体构成且层叠于多个该软磁体层之间的多个非磁体层，夹着各个该非磁体层而相对的该软磁体层是经反铁磁性耦合的。
[0011]此处，各个前述非磁体层可以由Ru或Ru合金构成。
[0012]另外，各个前述非磁体层的厚度可以为0.6nm以上、1.4nm以下的范围。
[0013]另外，可以是在从前述软磁体层的层叠方向观察该软磁体层的情况下，前述感应元件不形成闭合磁畴。
[0014]专利技术的效果
[0015]根据本专利技术，能够抑制利用了磁阻抗效应的磁传感器的输出中的SN比的降低。
附图说明
[0016][图1](a)～(b)为对应用了本实施方式的磁传感器的一个例子进行说明的图。
[0017][图2]为对应用了本实施方式的感应元件的构成进行说明的图。
[0018][图3]为对在磁传感器的感应部中的感应元件的长边方向上施加的磁场与感应部的阻抗之间的关系进行说明的图。
[0019][图4](a)～(d)为用于对以往的磁传感器中施加于感应元件的磁场H的强度与感
应元件中的磁畴的变化之间的关系进行说明的图。
[0020][图5]为用于对施加于感应元件的磁场的强度与感应元件中的磁化的强度之间的关系进行说明的图。
[0021][图6]为对具有图2所示的层叠结构的应用了本实施方式的感应元件的磁畴的状态进行拍摄而得的照片。
[0022][图7](a)～(b)为对以往的感应元件的磁畴的状态进行拍摄而得的照片。
具体实施方式
[0023]以下，参照附图来对本专利技术的实施方式进行说明。
[0024]图1(a)～(b)为对应用了本实施方式的磁传感器1的一个例子进行说明的图。图1(a)为磁传感器1的俯视图，图1(b)为沿图1(a)中的IB
‑
IB线的截面图。
[0025]如图1(b)所示，应用了本实施方式的磁传感器1具备：设置于非磁性的基板10上的薄膜磁铁20，其由硬磁体(硬磁体层103)构成；和与薄膜磁铁20相对地层叠的感应部30，其包含软磁体(软磁体层105)及非磁体(非磁体层106，参见后述的图2)而构成，并对磁场进行感应。
[0026]关于磁传感器1的截面结构，在后文中详细说明。
[0027]此处，硬磁体为所谓的矫顽力大的材料，即，若被外部磁场磁化，则即使去除外部磁场也保持被磁化了的状态。另一方面，软磁体为所谓的矫顽力小的材料，即，容易被外部磁场磁化，但若去除外部磁场，则会迅速恢复到没有磁化或磁化小的状态。
[0028]需要说明的是，本说明书中，将构成磁传感器1的要素(薄膜磁铁20等)用两位数表示，将被加工成要素的层(硬磁体层103等)用100系列的数字表示。而且，对于要素的数字，有时将被加工成要素的层的编号记载在()内。例如薄膜磁铁20的情况下，记载为薄膜磁铁20(硬磁体层103)。图中，记载为20(103)。其他情况也是同样的。
[0029]利用图1(a)对磁传感器1的平面结构进行说明。作为一个例子，磁传感器1具有四边形的平面形状。此处，对在磁传感器1的最上部形成的感应部30及磁轭40进行说明。
[0030]感应部30具备多个感应元件31、将相邻的感应元件31串联连接成曲折状的连接部32、和连接有用于供给电流的电线的端子部33。在图1(a)所示的磁传感器1的感应部30中，4个感应元件31以长边方向并列的方式配置。该感应元件31为磁阻抗效应元件。
[0031]对于感应元件31而言，例如长边方向的长度为1mm～2mm，短边方向的宽度为50μm～150μm。另外，相邻的感应元件31彼此的间隔为50μm～150μm。
[0032]连接部32设置于相邻的感应元件31的端部之间，将相邻的感应元件31串联连接成曲折状。图1(a)所示的磁传感器1中，并列地配置有4个感应元件31，因此连接部32为3个。连接部32的数量根据感应元件31的数量而不同。例如，感应元件31为3个时，连接部32为2个。另外，感应元件31为1个时，不具备连接部32。需要说明的是，连接部32的宽度根据由电压施加部3施加于感应部30的脉冲电压的大小等来设定即可。例如，连接部32的宽度可以与感应元件31相同。
[0033]端子部33分别设置于未被连接部32连接的感应元件31的端部(2个)。端子部33为能连接电线的大小即可。需要说明的是，本实施方式的感应部30中，感应元件31为4个，因此2个端子部33在图1(a)中设置于左侧。在感应元件31的数量为奇数的情况下，可以将2个端
子部33分为左右地进行设置。
[0034]此外，磁传感器1具备与感应元件31的长边方向的端部相对地设置的磁轭40。此处，具备与感应元件31的长边方向的两端部相对地分别设置的2个磁轭40a、40b。需要说明的是，在不将磁轭40a、40b分别区分开的情况下，记载为磁轭40。磁轭40将磁力线诱导至感应元件31的长边方向的端部。因此，磁轭40由磁力线容易透过的软磁体(软磁体层105)构成。需要说明的是，磁力线在感应元件31的长边方向上充分透过的情况下，也可以不具备磁轭40。
[0035]根据以上内容，磁传感器1的大小在平面形状下为数mm见方。需要说明的是，磁传感器1的大小也可以为其他值。
[0036]接下来，利用图1(b)对磁传感器1的截面结构进行说明。磁传感器1是在非磁性的基板10上依次配置(层叠)密合层101、控制层102、硬磁体层103(薄膜磁铁20)、电介质层104、由软磁体层105和非磁体层106形成的感应部30、及由软磁体层105形成的磁轭40而构成的。
[0037]基板10为由非磁体形成的基板，例如可举出玻璃、蓝宝石这样的氧化物基板、硅等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.磁传感器，其具备：非磁性的基板；和感应元件，所述感应元件具有长边方向和短边方向，在与该长边方向交叉的方向上具有单轴磁各向异性，并通过磁阻抗效应来感应磁场，所述感应元件具有多个软磁体层、和由非磁体构成且层叠于多个该软磁体层之间的多个非磁体层，夹着各个该非磁体层而相对的该软磁体层是经反铁磁性耦合的。2.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤大三，筱龙德，坂胁彰，利根川翔，渡边恭成，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：