本发明专利技术提供一种能够抑制由固定电阻元件引起的AMR效应的发生的磁性传感器以及在环境温度产生了变化时能够得到十分稳定的输出特性的磁性平衡式电流传感器。本发明专利技术的磁性传感器的特征在于，由通过来自被测量电流的感应磁场的施加而使电阻值变化的磁性电阻效应元件和固定电阻元件构成，固定电阻元件具有介由反平行耦合膜(54)使第1强磁性膜(53)和第2强磁性膜(55)反强磁性地耦合而构成的自销止型的强磁性固定层，反平行耦合膜(54)是具有反强磁性耦合效应的第1峰值的厚度的Ru膜，第1强磁性膜(53)和第2强磁性膜(55)的磁化量的差实质上是零。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种磁性传感器和使用它的磁性平衡式电流传感器。
技术介绍
在电动汽车中，使用由发动机发电的电力来 驱动电动机，该电动机驱动用的电流的大小，例如通过电流传感器进行检测。作为该电流传感器，是在导体的周围配置有在一部分上具有切口(磁芯间隙)的磁芯并在该磁芯间隙内配置了磁性检测元件的传感器。作为电流传感器的磁性检测元件，使用包括磁化方向被固定的固定磁性层、非磁性层、以及磁化方向相对外部磁场进行变动的自由磁性层的层叠结构的磁性电阻效应元件(GMR元件、TMR元件)等。在这样的电流传感器中，由磁性电阻效应元件和固定电阻元件构成全桥式电路。在该情况下，公开了具有将磁性电阻效应元件的自由磁性层和非磁性层的层叠顺序进行改换的膜构成以及使用通过反强磁性材料来将强磁性层的磁化进行固定之类型的固定电阻元件(专利文献I、专利文献2)。通过这样的构成，能够使磁性电阻效应元件和固定电阻元件之间的电气电阻或者TCR(Temperature Coefficient Resistivity :电阻温度系数)均一致，即使环境温度变化，也能够得到某种程度稳定的输出特性。现有技术文献专利文献I :日本特开2007-248054号公报专利文献2 :日本特开2007-263654号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在上述专利文献的固定电阻元件中，使用反强磁性材料，用膜厚O. 75nm O.95nm(第2峰值)的Ru膜(反平行耦合膜)使上下的强磁性膜(Pinl，Pin2)进行反强磁性耦合。在该情况下，由于在用于反平行耦合膜的Ru上使用了第2峰值的膜厚，因此不能够使Pinl和Pin2之间的反强磁性耦合变成足够地大。因此，Pinl、Pin2变成通过外部磁场而易于移动的AMR效应(各向异性磁性电阻效应)。对于固定电阻兀件，理想的是即使外部磁场变化，电阻值也是恒定的；当AMR效应大时，不能够得到稳定的输出特性。因此，希望有能够抑制由外部磁场所产生的AMR效应的磁性传感器。本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够抑制由固定电阻元件引起的AMR效应的发生的磁性传感器以及提供一种在环境温度变化了时能得到十分稳定的输出特性的磁性平衡式电流传感器。用于解决课题的手段本专利技术的磁性传感器，是由通过来自被测量电流的感应磁场的施加而使电阻值变化的磁性电阻效应元件和固定电阻元件构成的磁性传感器，其特征在于，所述固定电阻元件具有介由反平行耦合膜使第I强磁性膜和第2强磁性膜反强磁性地耦合而构成的自销止(★ > 7 if >止力)型的强磁性固定层，所述反平行耦合膜是具有反强磁性耦合效应的第I峰值的厚度的Ru膜，所述第I强磁性膜和所述第2强磁性膜的磁化量的差实质上是零。根据该构成，由于自销止型的强磁性固定层的反平行耦合膜是具有反强磁性耦合效应的第I峰值的厚度的Ru膜，第I强磁性膜和第2强磁性膜的磁化量的差实质上是零，因此能够抑制由固定电阻元件弓I起的AMR效应的产生。优选地，在本专利技术的磁性传感器中，所述磁性电阻效应元件具有介由反平行耦合膜使第I强磁性膜和第2强磁性膜反强磁性地耦合而构成的自销止型的强磁性固定层、非磁性中间层和软磁性自由层，所述第I强磁性膜和所述第2强磁性膜的居里温度是大致相同的，并且磁化量的差实质上是零。 优选地，在本专利技术的磁性传感器中，所述第I强磁性膜由包含40原子％ 80原子％的Fe的CoFe合金构成，所述第2强磁性膜由包含0原子％ 40原子％的Fe的CoFe 合金构成。本专利技术的磁性平衡式电流传感器，其特征在于，具有上述磁性传感器，还具备磁场检测桥式电路，其包括用于产生与所述感应磁场相应的电压差的两个输出；反馈线圈，其被配置在所述磁性电阻效应元件的附近，并且产生用于相抵所述感应磁场的抵消磁场；以及磁屏蔽物，其使所述感应磁场衰减，并且增强所述抵消磁场，由所述电压差而给所述反馈线圈通电，基于在变成所述感应磁场和所述抵消磁场被相抵的平衡状态时的所述反馈线圈中所流过的电流，测量所述被测量电流。根据该构成，由于使用具有抑制了 AMR效应之产生的固定电阻元件的磁性传感器，因此能够获得十分稳定的输出特性。优选地，在本专利技术的磁性平衡式电流传感器中，所述反馈线圈、所述磁屏蔽物和所述磁场检测桥式电路被形成在同一基板上。优选地，在本专利技术的磁性平衡式电流传感器中，所述反馈线圈被配置在所述磁屏蔽物和所述磁场检测桥式电路之间，所述磁屏蔽物被配置在靠近所述被测量电流的一侧。优选地，在本专利技术的磁性平衡式电流传感器中，所述磁性电阻效应元件，具有将多个带状的长尺寸图案进行折叠而构成的形状，上述多个带状的长尺寸图案被配置为其长度方向变成相互平行，所述感应磁场和所述抵消磁场使得沿着与所述长度方向正交的方向被施加。优选地，在本专利技术的磁性平衡式电流传感器中，所述磁屏蔽物，由从由非晶磁性材料、坡莫合金系磁性材料以及铁系微结晶材料构成的组中选择的高导磁率材料构成。专利技术效果本专利技术的磁性传感器，由通过来自被测量电流的感应磁场的施加而使电阻值变化的磁性电阻效应元件和固定电阻元件构成，所述固定电阻元件具有介由反平行耦合膜使第I强磁性膜和第2强磁性膜反强磁性地耦合而构成的自销止型的强磁性固定层，所述反平行耦合膜是具有反强磁性耦合效应的第I峰值的厚度的Ru膜，所述第I强磁性膜和所述第2强磁性膜的磁化量的差实质上是零，因此能够抑制由固定电阻元件引起的AMR效应的发生。附图说明图I是表示本专利技术实施方式的磁性平衡式电流传感器的示意图。图2(a)是表示本专利技术实施方式的磁性平衡式电流传感器的示意图，图2(b)是表示图2(a)所示的磁性平衡式电流传感器中的磁性检测桥式电路的示意图。图3是表示图I所示的磁性平衡式电流传感器的剖面图。图4是表示本专利技术的磁性传感器的磁性电阻效应元件的膜构成的一个例子的示意图。图5是表示本专利技术的磁性传感器的固定电阻元件的膜构成的一个例子的示意图。图6(a)是表示图2所示的磁性平衡式电流传感器的电流测量状态的示意图，图6(b)是表示图6(a)所示的磁性平衡式电流传感器中的磁性检测桥式电路的示意图。图7(a)是表示图2所示的磁性平衡式电流传感器的电流测量状态的示意图，图6(b)是表示图6(a)所示的磁性平衡式电流传感器中的磁性检测桥式电路的示意图。 图8是表示本专利技术实施方式的磁性平衡式电流传感器中的磁性电阻效应元件的R-H曲线的示意图。图9(a)、(b)是表不本专利技术实施方式的磁性传感器的AMR效应的不意图。图10(a)是表示本专利技术实施方式的磁性平衡式电流传感器的其他例子的示意图，图10(b)是表示图10(a)所示的磁性平衡式电流传感器中的磁性检测桥式电路的示意图。图11 (a)是表示图10所示的磁性平衡式电流传感器的电流测量状态的示意图，图11(b)是表示图11(a)所示的磁性平衡式电流传感器中的磁性检测桥式电路的示意图。图12(a)是表示图10所示的磁性平衡式电流传感器的电流测量状态的示意图，图12(b)是表示图12(a)所示的磁性平衡式电流传感器中的磁性检测桥式电路的示意图。图13(a)是表示本专利技术实施方式的磁性平衡式电流传感器的其他例子的示意图，图13(b)是表示图13(a)所示的磁性平衡式电流传感器中的磁性检测桥式电路的示意图。图14(a)是表示本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：井出洋介，斋藤正路，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：
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