[发明专利]磁传感器

说明书

磁传感器(1)具有相互连接的多个MR元件(11A～14A)。多个MR元件(11A～14A)属于在各自由层(26)的磁化方向沿同一方向旋转规定角度时电阻增加的组(G1)和电阻减少的组(G2)中的任一组。一组的电阻元件的电阻的增加所引起的磁传感器(1)的输出的变动和另一组的电阻元件的电阻的减少所引起的磁传感器(1)的输出的变动相抵消。

技术领域

本申请基于2019月3月19日申请的日本申请、即日本特愿2019-51596，并且要求基于该申请的优先权。这些申请其整体作为参考并入本申请中。

本发明涉及一种磁传感器，特别是涉及一种使用磁阻效应元件的磁传感器。

背景技术

具备磁阻效应元件的磁传感器基于通过磁阻效应产生的电阻变化检测外部磁场。与其它磁传感器相比，使用磁阻效应元件的磁传感器对磁场的输出及灵敏度高且容易实现小型化。日本特开2009-162499号公报中公开的磁传感器具有磁化方向根据外部磁场而变化的自由磁性层(下面，称为自由层)、发挥磁阻效应的非磁性层(下面，称为间隔层)、及磁化方向相对于外部磁场固定的固定磁性层(下面，称为参考层)。为了使未施加外部磁场时的自由层的磁化方向稳定，在自由层的侧方设置有施加偏置磁场的永久磁铁层(下面，称为偏置磁铁)。

发明内容

磁传感器在制造中及制造后受到各种应力。在未施加外部磁场时，自由层的磁化方向被偏置磁铁固定于一定的方向，但如果受到应力，则磁化方向根据逆磁致伸缩效应发生变化。磁化方向的变化可能影响到磁阻效应元件的电阻、甚至未施加外部磁场时的磁传感器的输出。但是，很多时候不能预测磁传感器受到的应力，即使在能够预测的情况下，也难以控制应力。因此，为了确保磁传感器的精度，期望未施加外部磁场时的磁传感器的输出不易受到应力的影响。

本发明的目的在于提供一种磁传感器，其未施加外部磁场时的输出不易受到应力的影响。

本发明的磁传感器具有相互连接的多个电阻元件。各电阻元件具有至少一个MR元件，各MR元件具有在未施加外部磁场时沿初始磁化方向进行磁化且在施加外部磁场时磁化方向从初始磁化方向发生变化的自由层。多个电阻元件属于在各自由层的磁化方向沿同一方向旋转规定的角度时电阻增加的组和电阻减少的组中的任一组。两个组配置成一组的电阻元件的电阻的增加引起的磁传感器的输出的变动和另一组的电阻元件的电阻的减少引起的磁传感器的输出的变动相抵消。

根据本发明，能够提供一种磁传感器，其未施加外部磁场时的输出不易受到应力的影响。

上述及其它本申请的目的、特征及优点通过参照例示了本申请的附图的如下详细说明而变得清晰。

附图说明

图1A～1D是本发明的第一实施方式的磁传感器的概略结构图。

图2A、图2B是图1A～1D所示的磁传感器的MR元件的概略结构图。

图3A～3C分别是概念性地表示自由层、参考层及钉扎层在不存在外部磁场的状态下的磁化的俯视图。

图4A～4D是比较例的磁传感器的概略结构图。

图5A～5C是表示各MR传感器的应力施加时的电阻的增减的概念图。

图6A、图6B是表示施加于第一实施方式的磁传感器的自由层的偏置磁场和自由层的磁化的图。

图7A、图7B是本发明的第二实施方式的磁传感器的概略结构图。

图8A、图8B是图7A、图7B所示的磁传感器的MR元件的概略结构图。

图9A～9C是表示施加于第二实施方式的磁传感器的自由层的偏置磁场和自由层的磁化的图。

图10A、图10B是本发明的第三实施方式的磁传感器的概略结构图。