磁傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種磁傳感器。多個第一磁阻元件(120a、120b)各自的阻值變化率大于多個第二磁阻元件(130a、130b)各自的阻值變化率。多個第一磁阻元件(120a、120b)在俯視下分別具有雙重旋渦狀圖案。雙重旋渦狀圖案包含一方的旋渦狀圖案、另一方的旋渦狀圖案以及將一方的旋渦狀圖案與另一方的旋渦狀圖案在雙重旋渦狀圖案的中央部處連結(jié)的S字狀圖案或者反S字狀圖案。多個第一磁阻元件(120a、120b)各自以S字狀圖案或者反S字狀圖案的朝向彼此不同的方式使雙重旋渦狀圖案在周向上的朝向不同。
【專利說明】磁傳感器

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及磁傳感器，尤其是涉及包含磁阻元件的磁傳感器。

【背景技術】
[0002] 作為公開有實現(xiàn)磁場檢測的各向同性的提高的磁傳感器的在先文獻，具有日本特 開平11-274598號公報（專利文獻1)、日本特開平9-102638號公報（專利文獻2)、國際公 開第2013/171977號（專利文獻3)、日本特開2012-88225號公報（專利文獻4)以及日本 特開2013-250182號公報（專利文獻5)。
[0003] 在專利文獻1記載的磁傳感器中，磁阻元件的圖案呈螺旋狀。螺旋狀的圖案的兩 端部各自形成在位于相反側(cè)的最外部。磁阻元件的圖案實質(zhì)上僅由彎曲部形成。
[0004] 在專利文獻2記載的磁傳感器中，磁阻元件呈漩渦狀卷繞多卷而成為圓形狀，并 且相對于外部磁場而等方位地成膜形成。
[0005] 在專利文獻3記載的磁傳感器中，橋接電路的多個磁阻元件各自整體形成為電連 接的彎彎曲曲狀，其中，沿著與磁場檢測方向?qū)嵸|(zhì)正交的方向的多根部分以規(guī)定間隔平行 排列，以依次折回的方式連結(jié)，并且上述多根部分分別以沿著磁場檢測方向的多根部分以 規(guī)定間隔平行排列且依次折回的方式連結(jié)。
[0006] 專利文獻4記載的磁傳感器通過作為直徑不同的半圓弧狀的圖案連續(xù)相連的形 狀的兩個磁阻元件以并聯(lián)的方式連接而構(gòu)成。
[0007] 在專利文獻5記載的磁傳感器中，正八邊形的第一傳感檢測部的中心與正八邊形 的第二傳感檢測部的中心一致，在第二傳感檢測部的外側(cè)配置有第一傳感檢測部。第二傳 感檢測部的第二磁阻元件的線狀的布局相對于第一傳感檢測部的第一磁阻元件的線狀的 布局傾斜22. 5°。
[0008] 在先技術文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1 :日本特開平11-274598號公報
[0011] 專利文獻2 :日本特開平9-102638號公報
[0012] 專利文獻3 :國際公開第2013/171977號
[0013] 專利文獻4 :日本特開2012-88225號公報
[0014] 專利文獻5 :日本特開2013-250182號公報
[0015] 實用新型的概要
[0016] 實用新型要解決的課題
[0017] 在專利文獻1、2中，對于使用多個磁阻元件構(gòu)成磁傳感器的情況沒有記載及啟 示。在專利文獻3?5記載的磁傳感器中，對于磁場檢測的各向同性具有能夠進一步提高 的余地。 實用新型內(nèi)容
[0018] 本實用新型是鑒于上述的問題點而作出的，其目的在于提供一種提高磁場檢測的 各向同性的磁傳感器。
[0019] 用于解決課題的手段
[0020] 基于本實用新型的磁傳感器是具備彼此電連接而構(gòu)成橋接電路的多個磁阻元件 的磁傳感器。多個磁阻元件包含多個第一磁阻元件以及多個第二磁阻元件。多個第一磁阻 元件各自的阻值變化率大于多個第二磁阻元件各自的阻值變化率。多個第一磁阻元件在俯 視下分別具有雙重旋渦狀圖案。雙重旋渦狀圖案包含一方的旋渦狀圖案、另一方的旋渦狀 圖案以及將一方的旋渦狀圖案與另一方的旋渦狀圖案在雙重旋渦狀圖案的中央部連結(jié)的S 字狀圖案或者反S字狀圖案。多個第一磁阻元件各自以S字狀圖案或者反S字狀圖案的朝 向彼此不同的方式，使雙重旋渦狀圖案在周向上的朝向不同。
[0021] 在本實用新型的一方式中，磁傳感器作為多個第一磁阻元件而包含兩個第一磁阻 元件。兩個第一磁阻元件各自以S字狀圖案或者反S字狀圖案的朝向彼此相差90°的方 式，使雙重旋渦狀圖案在周向上的朝向相差90°。
[0022] 在本實用新型的一方式中，雙重旋渦狀圖案在一方的旋渦狀圖案以及另一方的旋 渦狀圖案的外周部分別具有雙重旋渦狀圖案的長度調(diào)整用冗長部。長度調(diào)整用冗長部通過 一方的旋渦狀圖案以及另一方的旋渦狀圖案各自彎曲且折回而構(gòu)成。在一方的旋渦狀圖案 上設置的長度調(diào)整用冗長部與在另一方的旋渦狀圖案上設置的長度調(diào)整用冗長部在雙重 旋渦狀圖案的徑向上彼此位于相反側(cè)。
[0023] 在本實用新型的一方式中，多個第二磁阻元件分別包含具有多個曲部且折回的至 少一個單位圖案。單位圖案不包含10 μ m以上長度的直線狀延伸部。
[0024] 在本實用新型的一方式中，單位圖案在多個曲部處分別折曲。
[0025] 在本實用新型的一方式中，單位圖案在多個曲部處分別彎曲。
[0026] 在本實用新型的一方式中，多個第二磁阻元件分別包含多個單位圖案。多個單位 圖案配置在假想圓上且彼此連接。
[0027] 在本實用新型的一方式中，多個第二磁阻元件分別包含多個單位圖案。多個單位 圖案配置在假想多邊形上且彼此連接。
[0028] 在本實用新型的一方式中，多個第二磁阻元件分別包含多個單位圖案。多個單位 圖案配置在假想直線上且彼此連接。
[0029] 實用新型效果
[0030] 根據(jù)本實用新型，能夠提高磁場檢測的各向同性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 圖1是表示構(gòu)成本實用新型實施方式1的磁傳感器的橋接電路的四個磁阻元件的 圖案的俯視圖。
[0032] 圖2是本實用新型實施方式1的磁傳感器的等效電路圖。
[0033] 圖3是表示本實用新型實施方式1的磁傳感器的橋接電路中的磁阻元件與布線之 間的連接部的層疊構(gòu)造的剖視圖。
[0034] 圖4是表示本實用新型實施方式1的磁傳感器的第一磁阻元件的圖案的俯視圖。
[0035] 圖5是表示本實用新型實施方式1的磁傳感器的第二磁阻元件所具有的圖案的俯 視圖。
[0036] 圖6是表示本實用新型實施方式1的磁傳感器的第二磁阻元件所具有的圖案中包 含的單位圖案的俯視圖。
[0037] 圖7是表不將相對于本實施方式的磁傳感器的外部磁場的施加方向在水平方向 上以22. 5°間隔從0°變化至337. 5°而求出外部磁場的強度與磁傳感器的輸出之間的關 系的實驗結(jié)果的圖。
[0038] 圖8是表示本實用新型實施方式2的磁傳感器的第二磁阻元件具有的圖案的俯視 圖。
[0039] 圖9是表示本實用新型實施方式2的磁傳感器的第二磁阻元件具有的圖案所包含 的單位圖案的俯視圖。
[0040] 圖10是表示本實用新型實施方式3的磁傳感器的第二磁阻元件具有的圖案的俯 視圖。
[0041] 圖11是表示本實用新型實施方式3的磁傳感器的第二磁阻元件具有的圖案所包 含的單位圖案的俯視圖。
[0042] 圖12是表示構(gòu)成本實用新型實施方式4的磁傳感器的橋接電路的四個磁阻元件 的圖案的俯視圖。
[0043] 圖13是表示本實用新型實施方式4的磁傳感器的第二磁阻元件具有的圖案的俯 視圖。
[0044] 圖14是表示構(gòu)成本實用新型實施方式5的磁傳感器的橋接電路的四個磁阻元件 的圖案的俯視圖。
[0045] 圖15是表示本實用新型實施方式5的磁傳感器的第一磁阻元件的圖案的俯視圖。
[0046] 圖16是表示本實用新型實施方式5的磁傳感器的第二磁阻元件具有的圖案的俯 視圖。
[0047] 附圖標記說明：
[0048] 10 磁性體層，20 導電層，30 保護層，100、400、500 磁傳感器，110 基板， 120、520雙重旋渦狀圖案，120a、120b、520a、520b第一磁阻元件，121、521 -方的旋渦狀 圖案，122、522 另一方的旋渦狀圖案，123 反S字狀圖案，124、125、524、525 長度調(diào)整 用冗長部，130、230、330、430、530 圖案，130a、130b、430a、430b、530a、530b 第二磁阻元件， 140、141 中點，145、146、147、148、149、150、151、152 布線，160 差動放大器，161 溫度 補償電路，162鎖開關電路，163 CMOS驅(qū)動器，170、270、370、470單位圖案，170&、270&、 370a、570a 始端部，17013、27013、37013、57013終端部，523 3字狀圖案，81?815 曲部，Q 假想圓，C2假想矩形，C3假想直線，L作為布線發(fā)揮功能的區(qū)域，U?L15直線狀延伸 部，R作為磁阻元件發(fā)揮功能的區(qū)域。

【具體實施方式】
[0049] 以下，參照附圖對本實用新型的各實施方式的磁傳感器進行說明。在以下的實施 方式的說明中，對圖中的相同或者相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤綀D標記而不重復該說明。
[0050] (實施方式1)
[0051] 圖1是表示構(gòu)成本實用新型實施方式1所涉及的磁傳感器的橋接電路的四個磁阻 元件的圖案的俯視圖。圖2是本實用新型實施方式1的磁傳感器的等效電路圖。
[0052] 如圖1、2所示，本實用新型實施方式1的磁傳感器100具備彼此電連接而構(gòu)成惠 斯登電橋型的橋接電路的四個磁阻元件。四個磁阻元件包含兩個第一磁阻元件120a、120b 以及兩個第二磁阻元件130a、130b。
[0053] 兩個第一磁阻元件120a、120b各自的阻值變化率大于兩個第二磁阻元件130a、 130b各自的阻值變化率。兩個第一磁阻元件120a、120b分別是通過施加外部磁場而改變電 阻值的、所謂的磁感應電阻。兩個第二磁阻元件130a、130b分別是即使施加外部磁場也幾 乎不改變電阻值的固定電阻。
[0054] 四個磁阻元件通過形成在基板110上的布線彼此電連接。具體來說，第一磁阻元 件120a與第二磁阻元件130a通過布線146以串聯(lián)的方式連接。第一磁阻元件120b與第 二磁阻元件130b通過布線150以串聯(lián)的方式連接。
[0055] 磁傳感器100還具備分別形成在基板110上的、中點140、中點141、電源端子 (Vcc) 142、接地端子（Gnd) 143以及輸出端子（Out) 144。
[0056] 第一磁阻元件120a以及第二磁阻元件130b分別與中點140連接。具體來說，第 一磁阻元件120a與中點140通過布線145連接，第二磁阻元件130b與中點140通過布線 152連接。
[0057] 第一磁阻元件120b以及第二磁阻元件130a分別與中點141連接。具體來說，第 一磁阻元件120b與中點141通過布線149連接,第二磁阻元件130a與中點141通過布線 148連接。
[0058] 布線146與輸入電流的電源端子（Vcc) 142連接。布線150與接地端子（Gnd) 143 連接。
[0059] 如圖2所示，磁傳感器100還具備差動放大器160、溫度補償電路161、鎖開關電路 162、以及 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)驅(qū)動器 163。
[0060] 差動放大器160的輸入端分別與中點140以及中點141連接，輸出端與溫度補償 電路161連接。另外，差動放大器160分別與電源端子（Vcc) 142以及接地端子（Gnd) 143 連接。
[0061] 溫度補償電路161的輸出端與鎖開關電路162連接。另外，溫度補償電路161分 別與電源端子（Vcc) 142以及接地端子（Gnd) 143連接。
[0062] 鎖開關電路162的輸出端與CMOS驅(qū)動器163連接。另外，鎖開關電路162分別與 電源端子（Vcc) 142以及接地端子（Gnd) 143連接。
[0063] CMOS驅(qū)動器163的輸出端與輸出端子（Out) 144連接。另夕卜，CMOS驅(qū)動器163分 別與電源端子（Vcc) 142以及接地端子（Gnd) 143連接。
[0064] 磁傳感器100具有上述的電路結(jié)構(gòu)，從而在中點140與中點141之間產(chǎn)生取決于 外部磁場強度的電位差。當該電位差超出預先設定的檢測等級時，從輸出端子（Out) 144輸 出信號。
[0065] 圖3是表示本實用新型實施方式1的磁傳感器的橋接電路中的磁阻元件與布線的 連接部的層疊構(gòu)造的剖視圖。在圖3中，僅圖示出作為磁阻元件發(fā)揮功能的區(qū)域R和作為 布線發(fā)揮功能的區(qū)域L的連接部。
[0066] 如圖3所示，四個磁阻元件形成在將Si02層或者Si3N4層等設于表面的、由Si等 構(gòu)成的基板110上。四個磁阻元件通過對設在基板110上的、由包含Ni與Fe的合金構(gòu)成 的磁性體層10利用銑削刻畫圖案而形成。
[0067] 布線通過對設在基板110上的、由Au或者A1等構(gòu)成的導電層20利用濕式蝕刻刻 畫圖案而形成。導電層20在設置磁性體層10的區(qū)域中位于磁性體層10的正上方，在未設 置磁性體層10的區(qū)域中位于基板110的正上方。因此，如圖3所示，在作為磁阻元件發(fā)揮 功能的區(qū)域R與作為布線發(fā)揮功能的區(qū)域L的連接部中，導電層20位于磁性體層10的正 上方。
[0068] 中點140、中點141、電源端子（Vcc) 142、接地端子（Gnd) 143以及輸出端子 (Out) 144分別由位于基板110正上方的導電層20構(gòu)成。
[0069] 在導電層20的正上方設有未圖示的Ti層。以覆蓋磁阻元件以及布線的方式設有 由Si02等構(gòu)成的保護層30。
[0070] 圖4是表示本實用新型實施方式1的磁傳感器的第一磁阻元件的圖案的俯視圖。 如圖1、4所示，兩個第一磁阻元件120a、120b分別具有在俯視下雙重旋渦狀圖案120。雙重 旋渦狀圖案120包含一方的旋渦狀圖案121、另一方的旋渦狀圖案122以及將一方的旋渦狀 圖案121與另一方的旋渦狀圖案122在雙重旋渦狀圖案120的中央部處連結(jié)的反S字狀圖 案123。反S字狀圖案123不包含直線狀延伸部，僅由彎曲部來構(gòu)成。
[0071] 雙重旋渦狀圖案120在一方的旋渦狀圖案121以及另一方的旋渦狀圖案122各 自的外周部上具有雙重旋渦狀圖案120的長度調(diào)整用冗長部124、125。長度調(diào)整用冗長部 124U25通過將一方的旋渦狀圖案121以及另一方的旋渦狀圖案122各自彎曲且折回而構(gòu) 成。設于一方的旋渦狀圖案121的長度調(diào)整用冗長部124與設于另一方的旋渦狀圖案122 的長度調(diào)整用冗長部125在雙重旋渦狀圖案120的徑向上彼此位于相反側(cè)。長度調(diào)整用冗 長部124、125各自不包含直線狀延伸部，僅由彎曲部構(gòu)成。
[0072] 雙重旋渦狀圖案120在長度調(diào)整用冗長部124、125處與構(gòu)成布線的導電層20連 接。通過變更長度調(diào)整用冗長部124、125與導電層20的連接位置，能夠調(diào)整兩個第一磁阻 元件120a、120b各自的電阻值。
[0073] 具體來說，在圖3所示的、作為磁阻元件發(fā)揮功能的區(qū)域R與作為布線發(fā)揮功能的 區(qū)域L的連接部中，通過將導電層20向作為磁阻元件發(fā)揮功能的區(qū)域R側(cè)延長，放大作為 布線發(fā)揮功能的區(qū)域L，從而能夠使兩個第一磁阻元件120a、120b各自的電阻值降低。此 夕卜，在作為磁阻元件發(fā)揮功能的區(qū)域R與作為布線發(fā)揮功能的區(qū)域L的連接部中，通過將導 電層20向作為布線發(fā)揮功能的區(qū)域L側(cè)縮短，能夠縮小作為布線發(fā)揮功能的區(qū)域L而使兩 個第一磁阻元件120a、120b各自的電阻值增加。
[0074] 上述的兩個第一磁阻元件120a、120b各自的電阻值的調(diào)整是通過去除或者追加 形成導電層20的一部分而進行的，因此優(yōu)選在設置保護層30之前進行。
[0075] 如圖4所示，雙重旋渦狀圖案120具有相對于雙重旋渦狀圖案120的中心點大致 點對稱的形狀。即，雙重旋渦狀圖案120具有相對于雙重旋渦狀圖案120的中心點大致 180°旋轉(zhuǎn)對稱的形狀。
[0076] 如圖1所示，兩個第一磁阻元件120a、120b各自以反S字狀圖案123的朝向彼此 不同的方式使雙重旋渦狀圖案120的周向的朝向不同。
[0077] 在本實施方式中，兩個第一磁阻元件120a、120b各自以反S字狀圖案123的朝向 彼此相差90°的方式使雙重旋渦狀圖案120的周向的朝向相差90°。
[0078] 圖5是表示本實用新型實施方式1的磁傳感器的第二磁阻元件所具有的圖案的俯 視圖。圖6是表示在本實用新型實施方式1的磁傳感器的第二磁阻元件所具有的圖案中包 含的單位圖案的俯視圖。需要說明的是，在圖5中，僅圖示兩個第二磁阻元件130a、130b各 自所具有的相同形狀的兩個圖案130中的一方。
[0079] 如圖1、5所示，在兩個第二磁阻元件130a、130b各自中，包含具有多個曲部而折回 的八個單位圖案170的相同形狀的兩個圖案130以串聯(lián)的方式連接。在第二磁阻元件130a 中，相同形狀的兩個圖案130通過布線147彼此連接。在第二磁阻元件130b中，相同形狀 的兩個圖案130通過布線151彼此連接。由此，在兩個第二磁阻元件130a、130b各自中，確 保有必要的電阻值。兩個第二磁阻元件130a、130b各自的電阻值越高，越能夠降低磁傳感 器100的消耗電流。
[0080] 如圖5所示，八個單位圖案170配置在假想圓q上而彼此連接。如圖6所示，單 位圖案170在從始端部170a到終端部170b之間，具有14個曲部&?B 14以及15個直線 狀延伸部Li?L15，進行折回。即，單位圖案170具有以始端部170a以及終端部170b作為 口部的袋狀形狀。
[0081] 在本實施方式中，單位圖案170在14個曲部&?B14處分別呈直角折曲。單位圖 案170不包含10 μ m以上長度的直線狀延伸部。8卩，15個直線狀延伸部Q?L15各自的長 度短于10 μ m。
[0082] 但是，兩個第二磁阻元件130a、130b各自具有的圖案并不限于上述，只要包括不 含有10 μ m以上長度的直線狀延伸部并具有多個曲部而折回的至少一個單位圖案即可 [0083] 當對磁阻元件在電流流動的方向上以特定的角度施加磁場時，磁阻元件的電阻值 通過磁致電阻效應而變化。磁阻元件的長邊方向的長度越長，磁致電阻效應越大。
[0084] 因此，兩個第二磁阻元件130a、130b通過各自具有上述圖案，兩個第二磁阻元件 130a、130b各自的磁致電阻效應受到抑制而使阻值變化率顯著變小。其結(jié)果是，兩個第一 磁阻元件120a、120b各自的阻值變化率大于兩個第二磁阻元件130a、130b各自的阻值變化 率。
[0085] 在本實施方式的磁傳感器100中，兩個第一磁阻兀件120a、120b各自具有雙重旋 渦狀圖案120。雙重旋渦狀圖案120主要通過卷繞大致圓弧狀的彎曲部而構(gòu)成。圓弧是多 邊形的角的數(shù)量向無限大增大時的近似形，因此在雙重旋渦狀圖案120中流動的電流的朝 向處于水平方向的大致全方位（360° )的范圍內(nèi)。因此，兩個第一磁阻元件120a、120b各 自能夠在水平方向的大致全方位（360° )范圍內(nèi)檢測外部磁場。需要說明的是，水平方向 是與基板110的表面平行的方向。
[0086] 另外，在本實施方式的磁傳感器100中，雙重旋渦狀圖案120的中央部由僅包含彎 曲部的反S字狀圖案123構(gòu)成，外周部由僅包含彎曲部的長度調(diào)整用冗長部124、125構(gòu)成。 如此，兩個第一磁阻元件120a、120b各自未包含直線狀延伸部，因此降低磁場檢測的各向 異性。
[0087] 另外，在本實施方式的磁傳感器100中，通過以使兩個第一磁阻元件120a、120b各 自的反S字狀圖案123的朝向彼此不同的方式使雙重旋渦狀圖案120在周向上的朝向不 同，磁場檢測的各向同性升高。
[0088] 其理由如下所述。如上所述，雙重旋渦狀圖案120具有相對于雙重旋渦狀圖案120 的中心點大致180°旋轉(zhuǎn)對稱的形狀。因此，兩個第一磁阻元件120a、120b各自在磁場檢測 中稍微具有各向異性。
[0089] 于是，通過使第一磁阻元件120a的雙重旋渦狀圖案120在周向上的朝向與第一磁 阻元件120b的雙重旋渦狀圖案120在周向上的朝向不同，能夠使各自的磁場檢測的各向異 性彼此緩和。
[0090] 當使第一磁阻元件120a的雙重旋渦狀圖案120在周向上的朝向與第一磁阻元件 120b的雙重旋渦狀圖案120在周向上的朝向相差90°時，最能緩和各自的磁場檢測的各向 異性。
[0091] 在這種情況下，第一磁阻元件120a的靈敏度最高的方向與第一磁阻元件120b的 靈敏度最低的方向一致，第一磁阻元件120a的靈敏度最低的方向與第一磁阻元件120b的 靈敏度最高的方向一致。因此，能夠抑制向磁傳感器1〇〇施加外部磁場時在中點140與中 點141之間產(chǎn)生的電位差根據(jù)向磁傳感器100施加外部磁場的方向而變動。
[0092] 在本實施方式的磁傳感器100中，兩個第二磁阻元件130a、130b分別包含單位圖 案170,該單位圖案170不包含10 μ m以上長度的直線狀延伸部而在14個曲部&?B14分 別呈直角折曲，且具有以始端部170a以及終端部170b為口部的袋狀形狀。
[0093] 由此，使單位圖案170中流通的電流的朝向在水平方向上分散，能夠降低兩個第 二磁阻兀件130a、130b各自的磁致電阻效應的各向異性。另外，外部磁場為0時的磁傳感 器100的輸出通過剩磁的影響而能夠抑制不均。
[0094] 另外，通過將多個單位圖案170配置在假想圓C1上，能夠使圖案130中流通的電 流的朝向在水平方向上分散，降低兩個第二磁阻元件130a、130b各自的磁致電阻效應的各 向異性。
[0095] 圖7是表不將相對于本實施方式的磁傳感器100的外部磁場的施加方向在水平方 向上以22. 5°間隔從0°變化至337. 5°而求得外部磁場的強度與磁傳感器100的輸出之 間的關系的實驗結(jié)果的圖。在圖7中，在縱軸上表示磁傳感器100的輸出電壓（mV)，在橫軸 上表示磁通密度（mT)。
[0096] 如圖7所示，在本實施方式的磁傳感器100中，即使在將外部磁場的施加方向在水 平方向上以22. 5°間隔從0°變化至337. 5°的情況下，也不認為外部磁場的強度與磁傳 感器100的輸出之間的關系發(fā)生較大變化。即，能夠確認本實施方式的磁傳感器100的磁 場檢測的各向同性提高。另外，也能夠確認外部磁場為〇時的磁傳感器100的輸出不均受 到抑制。
[0097] 以下，參照附圖對本實用新型實施方式2的磁傳感器進行說明。需要說明的是，由 于本實施方式的磁傳感器僅是第二磁阻兀件所具有的圖案與實施方式1的磁傳感器100不 同，因此對于其他結(jié)構(gòu)不重復說明。
[0098] (實施方式2)
[0099] 圖8是表示本實用新型實施方式2的磁傳感器的第二磁阻元件所具有的圖案的俯 視圖。圖9是表示本實用新型實施方式2的磁傳感器的第二磁阻元件具有的圖案所包含的 單位圖案的俯視圖。需要說明的是，在圖8中，僅圖示兩個第二磁阻元件各自具有的相同形 狀的兩個圖案230中的一方。
[0100] 在本實用新型實施方式2的磁傳感器的兩個第二磁阻元件各自中，包含具有多個 曲部而折回的八個單位圖案270的相同形狀的兩個圖案230以串聯(lián)的方式進行連接。
[0101] 如圖8所示，八個單位圖案270配置在假想圓C1上彼此連接。如圖9所示，單位 圖案270在從始端部270a至終端部270b之間，具有9個曲部&?B9以及10個直線狀延 伸部U?L 1(l而進行折回。即，單位圖案270具有以始端部270a以及終端部270b作為口 部的袋狀形狀。
[0102] 在本實施方式中，單位圖案270在9個曲部&?氏分別進行彎曲。單位圖案270 不包含10 μ m以上長度的直線狀延伸部。即，10個直線狀延伸部Li?L1(l各自的長度短于 10 μ m〇
[0103] 本實用新型實施方式2的磁傳感器通過第二磁阻元件所包含的單位圖案270的曲 部進行彎曲，與實施方式1的磁傳感器100的第二磁阻元件相比較，能夠使單位圖案270中 流通的電流的朝向在水平方向上進一步分散，進一步降低第二磁阻元件的磁致電阻效應的 各向異性。
[0104] 以下，參照附圖對本實用新型實施方式3的磁傳感器進行說明。需要說明的是，本 實施方式的磁傳感器僅是第二磁阻元件所具有的圖案與實施方式1的磁傳感器100不同， 因此對于其他結(jié)構(gòu)不重復說明。
[0105] (實施方式3)
[0106] 圖10是表示本實用新型實施方式3的磁傳感器的第二磁阻元件所具有的圖案的 俯視圖。圖11是表示本實用新型實施方式3的磁傳感器的第二磁阻元件具有的圖案所包 含的單位圖案的俯視圖。
[0107] 如圖10所示，本實用新型實施方式3的磁傳感器的兩個第二磁阻元件各自具有圖 案330,該圖案330包含具有多個曲部并折回的32個單位圖案370。
[0108] 如圖10所示，32個單位圖案370配置在假想矩形C2上而彼此連接。需要說明的 是，多個單位圖案370也可以配置在假想矩形以外的假想多邊形上。
[0109] 如圖11所示，單位圖案370在從始端部370a到終端部370b之間，具有14個曲 部Bi?B 14以及15個直線狀延伸部Q?L15并進行折回。即，單位圖案370具有以始端部 370a以及終端部370b作為口部的袋狀形狀。
[0110] 在本實施方式中，單位圖案370在14個曲部分別呈直角折曲。單位圖案 370不包含10 μ m以上長度的直線狀延伸部。即，15個直線狀延伸部U?L15各自的長度 短于10 μ m。
[0111] 在本實用新型實施方式3的磁傳感器中，通過將兩個第二磁阻元件各自所包含的 多個單位圖案370配置在假想矩形C2上，能夠使在圖案330中流通的電流的朝向在水平方 向上分散，降低兩個第二磁阻元件各自的磁致電阻效應的各向異性。
[0112] 以下，參照附圖對本實用新型實施方式4的磁傳感器進行說明。需要說明的是，本 實施方式的磁傳感器400主要是第二磁阻元件所具有的圖案與實施方式1的磁傳感器100 不同，因此對于其他結(jié)構(gòu)不重復說明。
[0113] (實施方式4)
[0114] 圖12是表示構(gòu)成本實用新型實施方式4的磁傳感器的橋接電路的四個磁阻元件 的圖案的俯視圖。圖13是表示本實用新型實施方式4的磁傳感器的第二磁阻元件所具有 的圖案的俯視圖。
[0115] 如圖12所示，本實用新型實施方式4的磁傳感器400的兩個第二磁阻元件430a、 430b分別具有圖案430,該圖案430包含具有多個曲部而折回的八個單位圖案470。如圖 13所示，八個單位圖案470配置在假想直線C 3上而彼此連接。
[0116] 如圖13所示，本實施方式的單位圖案470具有與實施方式3的單位圖案370大致 相同的形狀。單位圖案470與單位圖案370的不同之處在于，在各曲部中，形成有與銑削磁 性體層10的工具的直徑大小相當?shù)膱A形的凹部。
[0117] 通過在單位圖案470上形成該凹部，能夠增長在單位圖案470中流通的電流的路 徑，且能夠在各曲部使單位圖案470的寬度變窄，從而能夠使單位圖案470的電阻值增大。 其結(jié)果是，能夠使兩個第二磁阻元件430a、430b各自的電阻值增大。
[0118] 在本實用新型實施方式4的磁傳感器400中，通過將兩個第二磁阻元件430a、430b 各自包含的多個單位圖案470配置在假想直線C3上，能夠提高兩個第二磁阻元件430a、 430b各自的配置的自由度。
[0119] 以下，參照附圖對本實用新型實施方式5的磁傳感器進行說明。需要說明的是，本 實施方式的磁傳感器500主要是第一磁阻元件以及第二磁阻元件各自具有的圖案與實施 方式1的磁傳感器100不同,對于其他結(jié)構(gòu)不重復說明。
[0120] (實施方式5)
[0121] 圖14是表示構(gòu)成本實用新型實施方式5的磁傳感器的橋接電路的四個磁阻元件 的圖案的俯視圖。
[0122] 如圖14所示，本實用新型實施方式5的磁傳感器500具備彼此電連接而構(gòu)成惠斯 登電橋型的橋接電路的四個磁阻元件。四個磁阻元件包含兩個第一磁阻元件520a、520b以 及兩個第二磁阻元件530a、530b。
[0123] 圖15是表示本實用新型實施方式5的磁傳感器的第一磁阻元件的圖案的俯視圖。 如圖14、15所示，兩個第一磁阻元件520a、520b在俯視下分別具有雙重旋渦狀圖案520。雙 重旋渦狀圖案520包含一方的旋渦狀圖案521、另一方的旋渦狀圖案522以及將一方的旋渦 狀圖案521與另一方的旋渦狀圖案522在雙重旋渦狀圖案520的中央部處連結(jié)的S字狀圖 案523。S字狀圖案523不包含直線狀延伸部，僅由彎曲部構(gòu)成。
[0124] 雙重旋渦狀圖案520在一方的旋渦狀圖案521以及另一方的旋渦狀圖案522各自 的外周部具有雙重旋渦狀圖案520的長度調(diào)整用冗長部524、525。長度調(diào)整用冗長部524、 525通過一方的旋渦狀圖案521以及另一方的旋渦狀圖案522各自向外側(cè)擴展并彎曲而構(gòu) 成。設于一方的旋渦狀圖案521的長度調(diào)整用冗長部524與設于另一方的旋渦狀圖案522 的長度調(diào)整用冗長部525在雙重旋渦狀圖案520的徑向上彼此位于相反側(cè)。長度調(diào)整用冗 長部524、525各自不包含直線狀延伸部，僅由彎曲部構(gòu)成。
[0125] 如圖15所示，雙重旋渦狀圖案520具有相對于雙重旋渦狀圖案520的中心點而大 致點對稱的形狀。即，雙重旋渦狀圖案520具有相對于雙重旋渦狀圖案520的中心點而大 致180°旋轉(zhuǎn)對稱的形狀。
[0126] 如圖14所示，兩個第一磁阻元件520a、520b各自以S字狀圖案523的朝向彼此不 同的方式使雙重旋渦狀圖案520在周向上的朝向不同。
[0127] 在本實施方式中，兩個第一磁阻元件520a、520b各自以S字狀圖案523的朝向彼 此相差90°的方式，使雙重旋渦狀圖案520在周向上的朝向相差90°。
[0128] 圖16是表示本實用新型實施方式5的磁傳感器的第二磁阻元件所具有的圖案的 俯視圖。需要說明的是，在圖16中，僅圖示兩個第二磁阻元件530a、530b各自所具有的相 同形狀的四個圖案530中的一個。
[0129] 如圖14、16所示，在兩個第二磁阻元件530a、530b的各自中，包含具有多個曲部并 折回的一個單位圖案的相同形狀的四個圖案530以串聯(lián)的方式連接。在第二磁阻元件530a 中，相同形狀的四個圖案530通過布線147彼此連接。在第二磁阻元件530b中，相同形狀 的四個圖案530通過布線151彼此連接。由此，在兩個第二磁阻元件530a、530b各自中，確 保有必要的電阻值。
[0130] 如圖16所示，圖案530的單位圖案在從始端部570a到終端部570b之間具有15 個曲部并進行折回。即，圖案530的單位圖案具有以始端部570a以及終端部570b 作為口部的袋狀形狀。
[0131] 在本實施方式中，圖案530的單位圖案在15個曲部分別進行彎曲。圖案 530的單位圖案不包含直線狀延伸部。
[0132] 在本實施方式的磁傳感器500中，雙重旋渦狀圖案520的中央部由僅包含彎曲部 的S字狀圖案523構(gòu)成，外周部由僅包含彎曲部的長度調(diào)整用冗長部524、525構(gòu)成。如此， 兩個第一磁阻元件520a、520b各自不包含直線狀延伸部，因此降低磁場檢測的各向異性。
[0133] 另外，在本實施方式的磁傳感器500中，通過以使兩個第一磁阻兀件520a、520b各 自的S字狀圖案523的朝向彼此不同的方式使雙重旋渦狀圖案520在周向上的朝向不同， 使磁場檢測的各向同性得以提高。
[0134] 通過使第一磁阻元件520a的雙重旋渦狀圖案520在周向上的朝向與第一磁阻元 件520b的雙重旋渦狀圖案520在周向上的朝向相差90°，能夠最緩和各自的磁場檢測的各 向異性。
[0135] 在本實施方式的磁傳感器500中，兩個第二磁阻元件530a、530b分別包含單位 圖案，該單位圖案不包含直線狀延伸部而在15個曲部氏?B 15分別彎曲，并具有以始端部 570a以及終端部570b作為口部的袋狀形狀。
[0136] 由此，能夠使單位圖案中流通的電流的朝向在水平方向上分散，降低兩個第二磁 阻兀件530a、530b各自的磁致電阻效應的各向異性。另外，外部磁場為0時的磁傳感器500 的輸出在剩磁的影響下能夠抑制不均。
[0137] 本次公開的實施方式的所有方面皆為示例，不應認為具有限定性。本實用新型的 范圍由權利要求書而并非上述說明示出，并包含與權利要求書等同的意思以及范圍內(nèi)的全 部變更。
【權利要求】
1. 一種磁傳感器，其具備彼此電連接而構(gòu)成橋接電路的多個磁阻元件，其中， 所述多個磁阻元件包含多個第一磁阻元件以及多個第二磁阻元件， 所述多個第一磁阻元件各自的阻值變化率大于所述多個第二磁阻元件各自的阻值變 化率， 所述多個第一磁阻元件在俯視下分別具有雙重旋渦狀圖案， 所述雙重旋渦狀圖案包含一方的旋渦狀圖案、另一方的旋渦狀圖案以及將該一方的旋 渦狀圖案與該另一方的旋渦狀圖案在該雙重旋渦狀圖案的中央部處連結(jié)的S字狀圖案或 者反S字狀圖案， 所述多個第一磁阻元件各自以所述S字狀圖案或者所述反S字狀圖案的朝向彼此不同 的方式，使所述雙重旋渦狀圖案在周向上的朝向不同。
2. 根據(jù)權利要求1所述的磁傳感器，其中， 該磁傳感器作為所述多個第一磁阻元件而包含兩個第一磁阻元件， 所述兩個第一磁阻元件各自以所述S字狀圖案或者所述反S字狀圖案的朝向彼此相差 90°的方式，使所述雙重旋渦狀圖案在周向上的朝向相差90°。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的磁傳感器，其中， 所述雙重旋渦狀圖案在所述一方的旋渦狀圖案以及所述另一方的旋渦狀圖案各自的 外周部具有該雙重旋渦狀圖案的長度調(diào)整用冗長部， 所述長度調(diào)整用冗長部通過所述一方的旋渦狀圖案以及所述另一方的旋渦狀圖案各 自彎曲且折回而構(gòu)成， 在所述一方的旋渦狀圖案上設置的所述長度調(diào)整用冗長部與在所述另一方的旋渦狀 圖案上設置的所述長度調(diào)整用冗長部在所述雙重旋渦狀圖案的徑向上彼此位于相反側(cè)。
4. 根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的磁傳感器，其中， 所述多個第二磁阻元件分別包含具有多個曲部且折回的至少一個單位圖案， 所述單位圖案不包含10 μ m以上長度的直線狀延伸部。
5. 根據(jù)權利要求4所述的磁傳感器，其中， 所述單位圖案在所述多個曲部處分別折曲。
6. 根據(jù)權利要求4所述的磁傳感器，其中， 所述單位圖案在所述多個曲部處分別彎曲。
7. 根據(jù)權利要求4至6中任一項所述的磁傳感器，其中， 所述多個第二磁阻元件分別包含多個所述單位圖案， 所述多個單位圖案配置在假想圓上且彼此連接。
8. 根據(jù)權利要求4至6中任一項所述的磁傳感器，其中， 所述多個第二磁阻元件分別包含多個所述單位圖案， 所述多個單位圖案配置在假想多邊形上且彼此連接。
9. 根據(jù)權利要求4至6中任一項所述的磁傳感器，其中， 所述多個第二磁阻元件分別包含多個所述單位圖案， 所述多個單位圖案配置在假想直線上且彼此連接。
【文檔編號】G01R33/09GK203909256SQ201420354243
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權日:2014年5月30日
【發(fā)明者】森大輔 申請人:株式會社村田制作所