磁传感器制造技术

本发明专利技术涉及磁传感器。本发明专利技术的课题是提高利用了磁阻抗效应的磁传感器的灵敏度。本发明专利技术的解决手段为：磁传感器(1)具备非磁性的基板(10)、和设置于基板(10)上的感应元件(30)，所述感应元件(30)包含饱和磁化为300emu/cc以上且650emu/cc以下的、以Co为主成分的非晶合金的软磁体层(101)，并且，所述感应元件(30)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。应磁场。应磁场。

【技术实现步骤摘要】
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]此外，具备通过磁阻抗效应来感应磁场的感应元件的磁传感器利用了阻抗相对于磁场发生变化这一点。为了提高磁传感器的灵敏度，要求阻抗相对于磁场的变化增大。
[0008]本专利技术的目的在于提高利用了磁阻抗效应的磁传感器的灵敏度。
[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、和设置于基板上的感应元件，所述感应元件包含饱和磁化为300emu/cc以上且650emu/cc以下的、以Co为主成分的非晶合金的软磁体层，并且，所述感应元件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。
[0011]此处，其特征可以在于，软磁体层的饱和磁化为300emu/cc以上且550emu/cc以下。
[0012]另外，其特征可以在于，软磁体层的饱和磁化为300emu/cc以上且450emu/cc以下。
[0013]从其他观点来理解时，应用了本专利技术的磁传感器具备非磁性的基板、和设置于基板上的感应元件，所述感应元件包含Zr为3at％、Nb为17at％以上且低于21at％、余量为Co的非晶合金的软磁体层，并且，所述感应元件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。
[0014]此处，其特征可以在于，软磁体层中，Nb高于17at％且低于21at％。
[0015]另外，其特征可以在于，软磁体层中，Nb高于18at％且低于21at％。
[0016]对于这样的磁传感器而言，其特征可以在于，感应元件包含多个软磁体层，在多个软磁体层之间包含抑制在软磁体层中产生闭合磁畴的磁畴抑制层。
[0017]另外，其特征可以在于，感应元件包含多个软磁体层，在多个软磁体层之间包含导电性比软磁体层高的、非磁性的导电体层。
[0018]而且，其特征可以在于，感应元件包含多个软磁体层，在多个软磁体层之间包含使软磁体层进行反铁磁性耦合的、非磁性体的反铁磁性耦合层。
[0019]专利技术效果
[0020]根据本专利技术，能够提高利用了磁阻抗效应的磁传感器的灵敏度。
附图说明
[0021][图1]为对应用了本实施方式的磁传感器的一例进行说明的图。(a)为俯视图，(b)为沿(a)中的IB
‑
IB线的截面图。
[0022][图2]为对在感应元件的感应部的长边方向上施加的磁场与感应元件的阻抗之间的关系进行说明的图。
[0023][图3]为示出对阻抗变化进行测定的测定电路的一例的图。
[0024][图4]为示出Nb比率与灵敏度及各向异性磁场之间的关系的图。(a)为灵敏度，(b)为各向异性磁场。
[0025][图5]为示出软磁体层中的Nb比率与饱和磁化之间的关系的图。
[0026][图6]为对饱和磁化与磁传感器的灵敏度之间的关系进行说明的图。
[0027][图7]为磁传感器的变形例的截面图。(a)为感应元件中的感应部由一层软磁体层构成的磁传感器，(b)为感应元件中的感应部由夹着磁畴抑制层的两层软磁体层构成的磁传感器，(c)为感应元件中的感应部由夹着导电体层的两层软磁体层构成的磁传感器。
[0028]附图标记说明
[0029]1、2、3、4
…
磁传感器，10
…
基板，30
…
感应元件，31
…
感应部，32
…
连接部，33、33a、33b
…
端子部，50
…
电桥电路，101、101a、101b、101c、101d
…
软磁体层，102、102a、102b
…
磁畴抑制层，103
…
导电体层，H
…
磁场，Hb
…
偏置磁场，Hk
…
各向异性磁场，Ms
…
饱和磁化，P
…
交流电源，Z
…
阻抗
具体实施方式
[0030]以下，参照附图来对本专利技术的实施方式(下文中，记载为本实施方式。)进行说明。
[0031](磁传感器1的构成)
[0032]图1为对应用了本实施方式的磁传感器1的一例进行说明的图。图1(a)为俯视图，图1(b)为沿图1(a)中的IB
‑
IB线的截面图。图1(a)中，将纸面的右向作为x方向，将纸面的向上方向作为y方向，将纸面的表面方向作为z方向。图1(b)中，将纸面的右向作为x方向，将纸面的向上方向作为z方向，将纸面的背面方向作为y方向。
[0033]如图1(b)所示，应用了本实施方式的磁传感器1具备非磁性的基板10、和设置于基板10上的感应元件30，所述感应元件30包含对磁场进行感应的软磁体层。
[0034]需要说明的是，关于图1(b)所示的磁传感器1的截面结构，在后文中详细说明。
[0035]此处，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。
[0036]利用图1(a)，对磁传感器1的平面结构进行说明。作为一例，磁传感器1具有四边形的平面形状。磁传感器1的平面形状为数mm见方。例如，x方向的长度为4mm～6mm，y方向的长度为3mm～5mm。需要说明的是，磁传感器1的平面形状的大小也可以为其他值。另外，磁传感器1的平面形状也可以为四边形以外的形状。
[0037]接下来，对设置于基板10上的感应元件30进行说明。感应元件30具备平面形状为
具有长边方向和短边方向的长条状的多个感应部31。图1(a)中，x方向为感应元件30的长边方向。多个感应部31以长边方向并列的方式配置。而且，感应元件30具备将相邻的感应部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。感应部31对磁场或磁场的变化进行感应从而产生磁阻抗效应。即，感应部31利用被串联连接的感应元件30的阻抗变化来测量磁场或磁场的变化。下文中，有时将感应元件30的阻抗记载为磁传感器1的阻抗。
[0038]在图1(a)中图示了8根感应部31，但感应部31也可以不是8根。因此，图1(a)中，将纸面上侧的4根与纸面下侧的4根之间设为虚线，表示根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.磁传感器，其具备：非磁性的基板；和设置于所述基板上的感应元件，所述感应元件包含饱和磁化为300emu/cc以上且650emu/cc以下的、以Co为主成分的非晶合金的软磁体层，并且，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。2.如权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述软磁体层的饱和磁化为300emu/cc以上且550emu/cc以下。3.如权利要求2所述的磁传感器，其特征在于，所述软磁体层的饱和磁化为300emu/cc以上且450emu/cc以下。4.磁传感器，其具备：非磁性的基板；和设置于所述基板上的感应元件，所述感应元件包含Zr为3at％、Nb为17at％以上且低于21at％、余量为Co的非晶合金的软磁体层，并且，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...

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