(57)【要約】  小型磁気コアは、消磁状態において、磁壁で分離された複数の磁区を有する少なくとも１個の磁気バー（１２）を備え、この磁気バー（１２）は固定不連続部（２１）を有し、該固定不連続部（２１）は、該固定不連続部（２１）がない場合におけるこれら磁壁の少なくとも一部の少なくともおよその見込み位置にある。この小型センサは、少なくとも１つの励磁コイル（１３）および少なくとも１つの検出コイル（１４）と協働する小型磁気コア（１１）を備える。磁気コアの製造方法は、磁壁の見込み位置を確認するステップと、上記磁気コアを形成するために少なくとも１つの磁性材料の薄膜を支持材に蒸着するステップと、上記磁気コア内で実質的に上記磁壁が確認された位置に不連続部（２１）を生成するステップとを備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消磁状態において、磁壁（８、１０８、２０８、３０８、４０８）によって分離された複数の磁区（６、１０６、２０６、３０６、４０６）を有する少なくとも１つの磁気バー（１２、１１２、２１２、３１２、４１２）を備える小型磁気コアであって、前記磁気バー（１２、１１２、２１２、３１２、４１２）が固定不連続部（２１、１２１、２２１、３２１、４２１）を有し、該固定不連続部（２１、１２１、２２１、３２１、４２１）は、該固定不連続部（２１、１２１、２２１、３２１、４２１）がない場合における前記磁壁（８、１０８、２０８、３０８、４０８）の少なくとも一部の少なくともおよその見込み位置にあることを特徴とする、磁気コア。
【請求項２】
前記不連続部（２１）の少なくとも一部が前記バー（１２）のセクションの全面的制約であることを特徴とする、請求項１に記載の磁気コア。
【請求項３】
前記制約が空隙（２１）を形成することを特徴とする、請求項２に記載の磁気コア。
【請求項４】
前記不連続部の少なくとも一部が前記バー（１１２、２１２、３１２、４１２）のセクションの部分的制約（１２１、２２１、３２１、４２１）であることを特徴とする、請求項１に記載の磁気コア。
【請求項５】
前記部分的制約が前記バー（１１２、３１２、４１２）の厚さ（１２１、３２１、４２１）の局所的制約であることを特徴とする、請求項４に記載の磁気コア。
【請求項６】
前記制約（１２１）が前記バー（１１２）の横断方向に延びることを特徴とする、請求項５に記載の磁気コア。
【請求項７】
前記制約（４２１）が前記バー（４１２）の長手方向に延びることを特徴とする、請求項５に記載の磁気コア。
【請求項８】
前記制約が前記バー（１１２、３１２、４１２）に作られた溝（１２１、３２１、４２１）を形成することを特徴とする、請求項４から７のいずれか一項に記載の磁気コア。
【請求項９】
前記制約が前記バー（２１２）の幅の局所的制約（２２１）であることを特徴とする、請求項４に記載の磁気コア。
【請求項１０】
前記制約が前記バーの長さの局所的制約であることを特徴とする、請求項４に記載の磁気コア。
【請求項１１】
前記制約は各々が前記バー（２１２）のエッジに少なくとも１つの切り込み（２２１）を形成することを特徴とする、請求項９または１０に記載の磁気コア。
【請求項１２】
前記制約は各々が前記バー（２１２）の両側に互いに反対側にある２つの切り込み（２２１）を形成することを特徴とする、請求項１１に記載の磁気コア。
【請求項１３】
前記不連続部の少なくとも一部が前記バーの構造の不均一性であることを特徴とする、請求項１に記載の磁気コア。
【請求項１４】
前記不均一性が前記バーの表面にあることを特徴とする、請求項１３に記載の磁気コア。
【請求項１５】
前記不均一性が前記バーの容積内にあることを特徴とする、請求項１３に記載の磁気コア。
【請求項１６】
前記不均一性は材料の含有物の不均一性であることを特徴とする、請求項１４または１５に記載の磁気コア。
【請求項１７】
磁気コアが前記第１のバー（１２、１１２、２１２、３１２、４１２）に類似した第２のバー（１２、１１２、２１２、３１２、４１２）を備えることを特徴とする、請求項１から１６のいずれか一項に記載の磁気コア。
【請求項１８】
前記バー（１２、１１２、２１２、３１２、４１２）がその端部において磁性材料で作られたセクション（１７）によって互いに結合されて閉磁路を形成することを特徴とする、請求項１７に記載の磁気コア。
【請求項１９】
磁気コアが連続した層（２６、３０、３１、３３、３４、３５、３６、３７）のスタックで形成されることを特徴とする、請求項１から１８のいずれか一項に記載の磁気コア。
【請求項２０】
少なくとも一部の連続した層（２６、３０、３１、３３、３４、３５、３６、３７）が磁気的に結合されることを特徴とする、請求項１９に記載の磁気コア。
【請求項２１】
小型磁場センサが少なくとも１つの励磁コイル（１３）および１つの検出コイル（１４）と相互に作用する請求項１から２０のいずれか一項に記載の小型磁気コア（１１、１１１、２１１、３１１、４１１）を備えることを特徴とする、小型磁場センサ。
【請求項２２】
請求項１から２０のいずれか一項に記載の磁気コアを製造する方法であって、
製造される前記磁気コア（１１、１１１、２１１、３１１、４１１）の磁区（６、１０６、２０６、３０６、４０６）を分離する磁壁（８、１０８、２０８、３０８、４０８）の見込み位置を確認するステップと、
前記磁気コア（１１、１１１、２１１、３１１、４１１）を形成するために少なくとも１つの磁性材料の薄層（３３）を基材に蒸着するステップと、
前記磁気コア（１１、１１１、２１１、３１１、４１１）内で実質的に前記磁壁（８、１０８、２０８、３０８、４０８）が確認された位置に不連続部（２１、１２１、２２１、３２１、４２１）を生成するステップと、
を備えることを特徴とする、方法。
【請求項２３】
前記確認するステップが、製造される前記磁気コア（１１、１１１、２１１、３１１、４１１）の特性にしたがって前記場所の位置を少なくとも近似的に予測するステップを備えることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記確認するステップが、磁気コア内で不連続部と製造される前記磁気コア（１１、１１１、２１１、３１１、４１１）と同じ特性とが失われる前記場所をマイクロカー効果によって観察するステップを備えることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記不連続部の少なくとも一部を生成する前記ステップが前記薄層（３３）に制約（２１、１２１、２２１、３２１、４２１）を形成することによって実施されることを特徴とする、請求項２２から２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記不連続部の少なくとも一部を生成する前記ステップが前記薄層（３３）に不均一性を形成することによって実施されることを特徴とする、請求項２２から２４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型磁気コアおよびこの小型磁気コアに基づいて設計される小型磁気センサの構造と製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型磁気コアは、「マイクロフラックスゲートセンサ」とも呼ばれる特に小型磁場センサの製造に使用される。
【０００３】
これらの小型センサは、特に継続的なまたは低周波の、現在のところほぼ数ナノテスラ程度の磁場（または、磁場の変動）を測定するために設計される。これらは、特に、地球磁場のきわめて僅かな変動の検出に使用される。
【０００４】
図１は、励磁コイル４と検出コイル５が巻かれた２つの分岐を備える閉じた小型磁気コアを有するこのようなセンサの概略図である。
【０００５】
励磁回路は磁気コアを周期的に飽和させるが、この磁気コアの周りにある検出コイルは誘起電圧による磁気コア内の磁束の変化を測定する。磁性材料のＢ−Ｈ曲線の非線形挙動によって、検出コイルに鎖交する磁束は測定対象となる磁場がある場合またはない場合に同じ交番を持たない。したがって、測定対象となる磁場の存在は、検出信号の偶数次高調波（２ｆ、４ｆなど）で検出され得る（特に２次の高調波）。
【０００６】
センサの感度を上げるために、検出コイル５の巻線は、測定信号の偶数調波の振幅が２倍になるように差動的に実装される。
【０００７】
磁性マイクロエレクトロニクス（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）技術による集約的製造技術を採用するため、これらのセンサの小型化が大幅な軽量化、小さい実装面積、および低い製造コストをもたらす。
【０００８】
しかし、小型化の結果は、様々な不安定性、ピコテスラ程度の弱い磁場の検出を実際に妨げるノイズ源の原因となる。このような磁場は、比較的寸法の大きいセンサによる検出が可能である。寸法の大きいセンサは、小型センサに特有の不安定性を有していないからである。
【０００９】
したがって、測定信号は、実際には一時的にあるいは頻繁に非常に悪化し、これらの不安定性がない場合にこうした信号のノイズが呈する振幅（数ナノテスラ）よりもはるかに大きい１００から１０００ナノテスラの振幅に達するノイズを有する。
【００１０】
「オフセットジャンプ（ｏｆｆｓｅｔ  ｊｕｍｐ）」とも呼ばれるこれらの不安定性は、数秒から数時間の周期によってあるいは低周波において、再現性がなく予測不可能に繰り返し現れる。
【００１１】
このノイズの多い性質は磁気コアに由来し、その原因は図３から図５を参照して以下のように説明される。
【００１２】
強磁性材料では、複数の磁気微細構造または磁区（ワイスドメインと呼ばれる）が観察され、磁区では磁気モーメント（図３においていくつかの矢印で示され）がすべて同一方向に配向される。
【００１３】
これらの磁区は２種類の磁区によってモデル化され得ることを図３において観察することが可能である。ここでは、
磁化が、１つの方向（磁区６Ａ）または他の方向（磁区６Ｂ）の磁性材料の容易磁化の方向に配向される主磁区６Ａ、６Ｂ、
磁性材料の内部の磁束のループ、磁性材料の外部に放射される磁束を備え、その結果、事実上ゼロである「閉鎖」磁区と呼ばれる磁区７Ａ、７Ｂ
の２つの磁区がある。
【００１４】
したがって、磁性材料は、磁壁（たとえば、「ブロッホ」壁）によって互いに分離された複数の磁区（一緒に磁気ループを形成する）からなる。
【００１５】
実際に、これらの磁区の大きさは、主に材料によって変動し、さらに、寸法（長さ、幅、および厚さ）、構造（単層または多層）、ならびに磁性材料の異方性にも依存する。
【００１６】
磁区の分割は、磁性材料表面に偏電磁波を送り、反射が起きた磁区に依存する反射波の偏光の様々な変化を特に「マイクロカー効果（ｍｉｃｒｏ  Ｋｅｒｒ  ｅｆｆｅｃｔ）」によって観察されてもよい。
【００１７】
図４に示されるように、磁性材料が磁性材料の第１の優先軸（ｆａｖｏｒｅｄ  ａｘｉｓ）（容易磁化軸または容易軸（ｅａｓｙ  ａｘｉｓ）と呼ばれる）に沿って導かれる励磁場Ｈによって励磁されるとき、励磁の向きが最も好ましい磁区が優先され、その向きが反対の磁区にとっては不利なものとなる。この後、様々な主磁区を分離する磁壁（閉鎖磁区は大きさが小さく図示せず）は、磁気モーメントが励磁場Ｈと同じ向きを有する単一の磁区のみが最終的に現れるように移動する。
【００１８】
図５に示されるように、励磁場Ｈが容易軸に垂直な磁性材料の第２の優先軸（困難軸（ｆａｖｏｒｅｄ  ａｘｉｓ）とも呼ばれる）に沿って加えられると、磁壁は移動せずに、様々な磁区の磁気モーメントが漸進的に回転し、最終的にすべての磁気モーメントが励磁場Ｈの向きに対応する同一の配向を有することになる。
【００１９】
磁壁の移動およびジャンプがあるとき（すなわち、容易軸に沿った励磁場Ｈの成分がゼロでないとき）、これらの事象は磁性材料のヒステリシスによって不可逆的損失を発生し（バルクハウゼンノイズとも呼ばれる）、その結果、マイクロフラックスゲートの不安定性を生じることがある。これらの移動の間、磁壁は、結晶の欠陥（不純物、応力、転位、粒子結合）によって生じる一部のポテンシャル障壁を乗り越えなければならないことになる。したがって、磁壁の移動は、衝動的、不可逆的、かつ分散的であり、材料内のある欠陥から磁壁の多くのアンカーポイント（ａｎｃｈｏｒ  ｐｏｉｎｔｓ）として形成する別の欠陥に移動するジャンプによって起こる。バルクハウゼンノイズの原因となるのが磁壁のこの移動である。
【００２０】
したがって、ヒステリシス損の事象の原因とそれから生じる不安定性の原因を理解することは容易である。
【００２１】
このような不安定性は磁区の大きさが磁気コアの寸法に対して無視できないときにだけ現れ、その事例が小型磁場センサの生産に使用される小型磁気コアである。
【００２２】
特に、比較的大きい磁気コアの場合、これらの不安定性は存在しない。したがって、「マクロフラックスゲート」センサは、１０００分の１の弱いピコテスラ程度の磁場を測定できる可能性があり、磁区のノイズは平均化され、その結果、出力信号に関係しなくなる。
【００２３】
これらの不安定性を制限するために、「マイクロフラックスゲートセンサ」は、困難軸に励磁場Ｈを加え、これらの不安定性を最小にする結合磁気多層膜を用いることによって磁気コアの磁化の回転事象のみを重視するように設計される。
【００２４】
しかし、磁気ノイズは依然として存在する。特に、励磁場Ｈの各磁束交番によって、磁性材料の磁壁は消磁状態で再び現れ、したがって、各磁束交番によって、磁束が磁化の回転によってのみ移動しても磁壁は消えては現れることを交互に繰り返し、したがって、以前の位置と僅かに異なる位置に確実に再び現れる可能性がある。したがって、磁束が交番するたびに磁区が移動するこの事象は、磁場が容易軸に沿って加えられる場合のように磁壁の移動と同等に理解されてもよい。
【００２５】
さらに、このような装置の磁気コアは励磁場の周波数で正負交互に飽和される磁区を必然的に有していなければならないことから、その磁区の形態に多数のバリエーションを有するので、この事象はマイクロフラックスゲートの特別な事例に拡大される。したがって、磁気コアの部分は、正の飽和状態から負の飽和状態に交互に変わり、その間に各磁束交番で平衡状態を通過し、平衡状態では磁壁が再び現れて磁区を区切った後、上記から分るように、磁区の位置の非再現性に関連した不規則な干渉磁気ノイズを発生し得る。
【００２６】
特に仏国特許第２，８５１，６６１号明細書によって既に知られているのは、磁気コアの形状が磁気ノイズを低減する目的で設計された小型磁場センサである。
【００２７】
さらに、仏国特許第２，８１７，６２２号明細書によって知られているのは、磁気コアが任意に切断されて磁壁の移動を切断部分の寸法に制限する小型磁場センサである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
本発明の主題は、同じタイプの小型センサであるが、この磁気ノイズをさらに最小化するように設計される。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
このため、本発明は、消磁状態において磁壁で分離された複数の磁区を有する少なくとも１つの磁気バーを備える小型磁気コアを提案するもので、この磁気バーは固定不連続部を有し、固定不連続部は、固定不連続部がない場合におけるこれら磁壁の少なくとも一部の少なくともおよその見込み位置にあることを特徴とする。
【００３０】
したがって、たとえば、幾何学的または構造的な不連続部は、材料固有の欠陥によって形成される抑制不能で不規則な微視的アンカーゾーンを再生可能なアンカーゾーンが占有しないように磁壁の多くの巨視的で再生可能なアンカーゾーンとして消磁状態において、磁気コアの形に作られる。各磁束交番によって消磁状態に戻る際に、再び現れる磁壁は、磁気コアの不連続部において自然にかつ系統的に移動する。
【００３１】
磁壁の見込み位置に従う不連続部の配置は、こうして形成される不連続部に磁壁が固定されている機会が最大になるようにする。これらの不連続部がない場合、磁壁は大体これらの位置に現れるはずであるからである。
【００３２】
したがって、これらの不連続部の配置は、磁束交番による磁壁の不規則な移動を最小にし、その結果としてのノイズも最小にする。このノイズの減少によって、このような磁気コアを採用したセンサの分解能を著しく高め、非常に弱い磁場を検出することが可能になる。
【００３３】
好ましい特徴によると、応用の簡潔性、利便性、および経済性から、必要に応じて、以下の事項が結合される。
【００３４】
上記不連続部の少なくとも一部は上記磁気バーのセクションの全面的制約であり、さらに、必要に応じて、
上記制約は空隙を形成し、または、
上記不連続部の少なくとも一部は上記磁気バーのセクションの部分的制約であり、さらに、必要に応じて、
上記部分的制約は上記磁気バーの厚さの局所的制約であり、さらに、必要に応じて、
上記制約は上記磁気バーの横断方向に延びており、または、
上記制約は上記磁気バーの長手方向に延びており、さらに／または、
上記制約は上記磁気バーに溝を形成し、さらに／または、
上記制約は上記磁気バーの幅の局所的制約であり、または、
上記制約は上記磁気バーの長さの局所的制約であり、さらに／または、
上記制約は各々が上記磁気バーのエッジに少なくとも１つの切り込みを形成し、または、
上記制約は各々が上記磁気バーの両側に互いに反対側にある２つの切り込みを形成し、または、
上記不連続部の少なくとも一部は上記磁気バーの構造の不均一性であり、さらに、必要に応じて、
上記不均一性は上記磁気バーの表面にあり、または、
上記不均一性は上記磁気バーの容積内にあり、さらに／または、
上記不均一性は材料の含有物の不均一性であり、さらに／または、
上記磁気コアは上記第１の磁気バーに類似した第２の磁気バーを備え、さらに、必要に応じて、
上記磁気バーはその端部において磁性材料で作られたセクションによって互いに結合されて閉磁路を形成し、さらに／または、
上記磁気コアは連続した層のスタックで形成され、さらに、必要に応じて、
少なくとも一部の連続した層は磁気的に結合される。
【００３５】
本発明はまた、前述の磁気コアの小型磁場センサへの応用を対象とする第２の態様の下での小型磁場センサに関し、磁場センサは少なくとも１つの励磁コイルおよび１つの検出コイルと相互に作用する上記小型磁気コアを備えることを特徴とする。
【００３６】
さらに、本発明は、第３の態様の下での上記磁気コアの製造方法に関し、製造方法は、
製造される上記磁気コアの磁区を分離する磁壁の見込み位置を確認するステップと、
上記磁気コアを形成するために少なくとも１つの磁性材料の薄層を基材に蒸着するステップと、
上記磁気コア内で実質的に上記磁壁が確認された位置に不連続部を生成するステップと、
を備えることを特徴とする。
【００３７】
好ましい特徴によると、製造と使用の両方に関する簡潔性と利便性から、必要に応じて、以下の事項が結合される。
確認するステップは、製造される上記磁気コアの特性にしたがって上記場所の位置を少なくとも近似的に予測するステップを備え、または、
確認するステップは、磁気コア内で不連続部と製造される上記磁気コアと同じ特性とが失われる上記場所をマイクロカー効果によって観察するステップを備え、さらに／または、
上記不連続部の少なくとも一部を生成する上記ステップは上記薄層に関する制約を形成することによって実施され、または
上記不連続部の少なくとも一部を生成する上記ステップは上記薄層に不均一性を形成することによって実施される。
【００３８】
本発明は、添付図面の支援を得て、実施形態を限定的でなく例示として以下に記載して説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
図２に示されるセンサ１０は、励磁コイル１３および検出コイル１４と相互に作用する閉鎖磁気コア１１を備え、このセンサはコイルの巻線の一部と接するトラック１６を備え、これによってコイル１３とコイル１４を区切っている。
【００４０】
磁気コアは、薄層が蒸着された軟磁性材料（特に、パーマロイ、アモルファスなどの材料）で作られており、２つの半円形セクション１７によって両端で互いに結合される２つの全く同じ平行なバー１２を備える。
【００４１】
図示の例において、磁気コア１１は１．４ｍｍの長さと０．４ｍｍの幅を有し、各バーは１ｍｍの長さと０．１ｍｍ（１００μｍ）の幅を有する。
【００４２】
各磁気バー１２（その断面は図６Ａと図６Ｂで表される）は、空隙２１によって互いに分離された複数の分離磁性部２０からなる。磁性部２０の寸法は、磁区６の場所を確認し、バー１２の性質、寸法、および構造に応じて磁区の実際の大きさを予測するか、もしくはこれらの磁区をマイクロカー効果などで観察することによって予め決定されている。したがって、磁性部２０は、バー１２の磁区６の大きさに等しいか、それよりもほんの僅かに小さい大きさを有しており、したがって、磁性部２０は単磁区である（磁性部２０は単磁区６のみを有し、これによってバー１２内の各磁束交番によって磁壁８の移動を防止する）。
【００４３】
消磁状態においては、図６Ｂに示されるように、２つの隣接する磁性部２０の磁気モーメントは反対方向に配向されており（閉鎖磁区は寸法が小さく図示されていない）、磁壁８は空隙２１と一致する。次の磁束交番の後、磁性部２０内の磁気モーメントの方向は、図６Ｂに示された方向に対して反転されるが、磁壁８は空隙２１と一致したままである。
【００４４】
したがって、磁壁の位置は、各磁束交番に対して制御され再現可能である。
【００４５】
本発明によるセンサの製造工程は、図１１から図１５を用いて以下に説明されることになる。
【００４６】
この工程は、従来のバーを有する磁気コアの場合を除き、マイクロ技術によって既に生産されている一部の磁気センサに使用可能なステップに対してほとんど変更が加えられないステップを含む。
【００４７】
図１１によると、ユーザは、シリコン（ただし、変異体として特にガラス、石英、またはセラミック製であってもよい）などで作られる基板２５をまず用意し、シリコンの上には、電気絶縁材料（たとえば、ＳｉＯ２）の層２６が作られて「コイルケース」を形成する。この後、電気分解またはカソードスパッタリングによって、トラック３０が銅、アルミニウム、金、タングステン、Ｔａ／Ａｕ（金被覆タンタルの層）などの導電材料で作られ、さらに、この材料は平坦化される。最終的に、絶縁層３１が蒸着（通常、図示の例では厚さ４μｍのＳｉＯ２）された後、これに平坦化処理が施される（導電材料表面に１μｍ以下の絶縁３１を残して）。
【００４８】
次に（図１２）、ＦｅＮｉなどの磁性材料３３がほぼ１μｍの厚さまで蒸着される。
【００４９】
この磁性蒸着膜は、次に、その形状を定めるためにエッチングされる。図示の例において、一連の不連続部、すなわち、幅が数μｍの空隙２１が、次に、磁性蒸着膜に作られて磁性部２０を区切る（図１３）。
【００５０】
これを行うには、磁性材料の局所的な蒸着がフォトリソグラフィによって空隙を有するパターンの形で、あるいは、必要に応じて部分的に行われ、連続的な薄い磁気層に空隙がエッチングによって形成される。
【００５１】
次に、磁性蒸着膜には、新たな絶縁層３４（図１４）として一般にＳｉＯ２が被覆され、磁性材料の表面にほぼ１μｍの絶縁体を残して平坦化される。したがって、磁性材料の層は、絶縁層３１と絶縁層３４との間にあり、絶縁体（実際には、層３４が被覆されたときに蒸着されるもの）によって包囲される。
【００５２】
図１４に示されるように、下方のストランドに接続部３５を接続する工程は、以後の巻線の形成を開始するために行われる。これらの接続部の形成は、ストランド３０のところまで溝を開けるために局所的にエッチングした後、これら溝の中に導電材料を蒸着し、平坦化することによって行われてもよい。
【００５３】
最後に、図１５に示されるように、蒸着膜３６は１．５μｍに等しい厚さの導電材料で作られる。次に、エッチングは、この導電層の最上部の導体を区切るために行われ、これによってストランド３０および接続部３５と一緒に巻線を形成する。最後に、ＳｉＯ２の絶縁蒸着膜３７が形成され、さらに開口３８が作られて、センサのトラック１６との電気接点が形成される。
【００５４】
本発明による磁気コアの磁気バーについて、４つの他の実施形態が以下で説明されることになる。
【００５５】
追加の各実施形態では、先行する実施形態の場合と同じ参照符号は数字１００を加えられて踏襲されている。
【００５６】
図７Ａと図７Ｂに示される実施形態において、磁気コア１１１の各磁気バー１１２は、一体で作られ、一定間隔の部分的な固定不連続部を有し、この場合、バーの全幅にわたって延び、局所的にその厚さが減少する横断方向の溝１２１が様々な磁性部１２０を区切る。これらの溝１２１は、磁性部１２０が単一の磁区１０６のみを示すように設けられる。
【００５７】
したがって、消磁状態に遷移する際、溝１２１はアンカーラインを形成し、アンカーラインには、磁束が交番するたびにバー１１２の磁壁１０８が自然にかつ再現可能に固定される。
【００５８】
図７Ｂに示される消磁状態において、磁壁１０８は溝１２１と区別できないが、磁区１０６は磁性部１２０と一致する。
【００５９】
これらの溝は、たとえば、フォトリソグラフィにまたはレーザアブレーション法のいずれかによって空隙の実施形態と同様に作られる。他の解決法は、予め薄層の下に作られたパッドに磁性材料を蒸着することにある。
【００６０】
図示されない他の実施形態において、溝は、バーを何としても分割せずに磁壁のアンカーゾーンを形成するために、たとえば、バーの表面または容積内のいずれかにおいて２つの隣接する磁区の間で不連続部を得ることを可能にする構造の不均一性など、他のタイプの部分的な固定不連続部によって置き換えられる。
【００６１】
したがって、この場合、部分的な固定不連続部は、バーのセクションの部分的制約とこのバーの構造の不均一性との両方であることが明白に理解される。
【００６２】
これらの不均一性を形成する１つの解決法は、たとえば、フォトリソグラフィまたはイオンインプランテーションによって磁性材料を蒸着する前、途中、または後に他の材料を蒸着して含有物を形成する際に、たとえば、レーザなどを用いて「局所的焼鈍」を実施することによって材料の構造を局所的に変更することにある。
【００６３】
図８Ａと図８Ｂに示されるさらに他の実施形態において、磁気コア２１１の各磁気バー２１２は、一体で作られ、バーの長手方向の両側にその幅が局所的に減少するバーの厚さに一定間隔で切られた切り込み２２１を有する。
【００６４】
したがって、磁壁２０８は、互いに反対側にある２つの切り込み点２２１の間に必然的に置かれ、磁性部２２０は単一の磁区２０６のみを有する。
【００６５】
これらの切り込みは、一般的な形状の薄い磁気層を得ることを可能にするマスクを用いて予め規定されて作られる。
【００６６】
これらの方法（ストライプ、含有物、切り込み）を、図９Ｂに示されたような磁区によって占有される位置にしたがって、バーのあらゆる種類のパターンに適用することも可能である。磁区の位置と一般的な形状は、特に、磁性材料、その性質、その構造、およびその寸法の異方性に依存する。
【００６７】
図１０Ａと図１０Ｂに示される他の実施形態において、磁壁がバーの長手方向（困難軸）に向いている場合、たとえば、形状の異方性や磁性材料の異方性のため、バー４１２はその全幅にわたって延びてその幅を局所的に減らす１つまたは複数のストライプ４２１を有する。もう１つの実施形態は、磁壁４０８がこれらの切り込み点の間で必然的に消磁状態に固定されるようにバーの長さを局所的に減らすために、ストライプ４２１ではなく、バーの小さい側面に１つまたは複数の切り込みを生成することにある。
【００６８】
図示されない他の実施形態において、磁気コアは開磁路を一体に形成する２つの分離磁気バーを有する。
【００６９】
磁気コアは、単一の薄い磁気層でなく、薄い絶縁層（多層）で分離された複数の薄い磁気層で作られてもよく、磁気層は磁気的に結合されていてもいなくてもよい。
【００７０】
図示されないさらに他の実施形態において、センサは、測定される連続または低周波の磁場を補償する磁場を加えるための追加コイル、および／または出力信号のノイズと不安定性の抑制に役立てるためにマイクロフラックスゲートの近くに蒸着された安定化コイルを備える。
【００７１】
さらに他の実施形態において、コイルは、ソレノイド型または平面スパイラル型、および／あるいはインタリーブ型であってもよい。
【００７２】
さらに他の実施形態において、不連続部（たとえば、溝）は、バーの片側から反対側までとぎれとぎれに作られ、またはバーの単一面ではなく主面の各々に作られ、あるいはこの組合せで作られる。
【００７３】
他の実施形態において、様々なタイプの不連続部（セクションの全面的制約、セクションの部分的制約、構造の不均一性など）が同一の磁気コア内、あるいは同一のバーまたはバーのセグメント内にすら共存してもよい。
【００７４】
さらに他の実施形態において、磁気コアは、小型磁場センサ以外の部品を生成するために使用される。
【００７５】
前述の中で、不連続部がセクションの全面的制約であれ部分的制約であれ、バーのいずれの側であれ、構造の不均一性が１面であれ２面であれその他であれ、公開されたすべての実施形態において、磁壁の見込み決定によって不連続部をバーの表面に最適に分布させることが可能になる。
【００７６】
本発明の他の態様によると、本質的に革新的な本発明は、消磁状態において磁壁で分離された複数の磁区を有する小型磁気コアにごく一般的に関し、少なくとも１つのバーセグメントが磁壁（必ずしも予め決定する必要のない）の少なくとも一部の位置を固定するように設計された部分的な固定不連続部を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】従来の技術の手法によって生成される磁場センサの概念図である。
【図２】本発明による、磁気コアを備える磁場センサの概念図である。
【図３】磁性材料内の主磁区と閉鎖磁区の分布の例を示す概念図である。
【図４】励磁場が材料の容易軸に沿って加えられたとき、磁性材料内に磁気モーメントが現れる様子を示す概念図である。
【図５】励磁場が材料の困難軸に沿って加えられたとき、磁性材料内に磁気モーメントが現れる様子を示す概念図である。
【図６Ａ】本発明による、磁気コアの第１の実施形態を構成する磁気バーの１つのセクションの不連続部、磁壁、および磁区を示す略平面図である。
【図６Ｂ】本発明による、磁気コアの第１の実施形態を構成する磁気バーの１つのセクションの不連続部、磁壁、および磁区を示す略平面図である。
【図７Ａ】本発明による、磁気コアの第２の実施形態であることを別として図６Ａと同様の図である。
【図７Ｂ】本発明による、磁気コアの第２の実施形態であることを別として図６Ｂと同様の図である。
【図８Ａ】本発明による、磁気コアの第３の実施形態であることを別として図６Ａと同様の図である。
【図８Ｂ】本発明による、磁気コアの第３の実施形態であることを別として図６Ｂと同様の図である。
【図９Ａ】本発明による、磁気コアの第４の実施形態であることを別として図６Ａと同様の図である。
【図９Ｂ】本発明による、磁気コアの第４の実施形態であることを別として図６Ｂと同様の図である。
【図１０Ａ】本発明による、磁気コアの第５の実施形態であることを別として図６Ａと同様の図である。
【図１０Ｂ】本発明による、磁気コアの第５の実施形態であることを別として図６Ｂと同様の図である。
【図１１】本発明による、センサを製造する連続ステップを表す概念図である。
【図１２】本発明による、センサを製造する連続ステップを表す概念図である。
【図１３】本発明による、センサを製造する連続ステップを表す概念図である。
【図１４】本発明による、センサを製造する連続ステップを表す概念図である。
【図１５】本発明による、センサを製造する連続ステップを表す概念図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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