(57)【要約】【課題】温度変化による抵抗値の変化を補償することができ、しかも、外部磁場が大きい場合であっても、出力が低下することのない薄膜磁気センサを提供すること。【解決手段】薄膜磁気センサ１０は、基板と、基板上に形成された、外部磁場の変化を検出するための高感度素子２０と、基板上に形成され、かつ、高感度素子２０に直列に接続された、温度変化に起因する抵抗値の変動を補償するための低感度素子３０とを備えている。高感度素子２０は、巨大磁気抵抗効果を有するＧＭＲ膜（Ａ）２２と、ＧＭＲ膜（Ａ）２２の両端に電気的に接続された軟磁性材料からなる一対の薄膜ヨーク（Ａ）２４、２６とを備え、飽和点が５０［Ｏｅ］以上である。低感度素子３０は、巨大磁気抵抗効果を有するＧＭＲ膜（Ｂ）３２と、ＧＭＲ膜（Ｂ）３２の両端に電気的に接続された非磁性材料からなる一対の薄膜導電部材３４、３６とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の構成を備えた薄膜磁気センサ。
（１）前記薄膜磁気センサは、
基板と、
前記基板上に形成された、外部磁場の変化を検出するための高感度素子と、
前記基板上に形成され、かつ、前記高感度素子に直列に接続された、温度変化に起因する抵抗値の変動を補償するための低感度素子と
を備えている。
（２）前記高感度素子は、
巨大磁気抵抗効果を有するＧＭＲ膜（Ａ）と、
前記ＧＭＲ膜（Ａ）の両端に電気的に接続された軟磁性材料からなる一対の薄膜ヨーク（Ａ）と
を備え、飽和点が５０［Ｏｅ］以上である。
（３）前記低感度素子は、
巨大磁気抵抗効果を有するＧＭＲ膜（Ｂ）と、
前記ＧＭＲ膜（Ｂ）の両端に電気的に接続された非磁性材料からなる一対の薄膜導電部材と
を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜磁気センサに関し、さらに詳しくは、外部磁場が大きい場合であっても、出力が低下することのない薄膜磁気センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気センサは、電磁気力（例えば、電流、電圧、電力、磁場、磁束など。）、力学量（例えば、位置、速度、加速度、変位、距離、張力、圧力、トルク、温度、湿度など。）、生化学量等の被検出量を、磁場を介して電圧に変換する電子デバイスである。磁気センサは、磁場の検出方法に応じて、ホールセンサ、異方的磁気抵抗（ＡＭＲ：  Anisotropic Magneto-Resistivity）センサ、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ：  Giant Magneto Resistance）センサ等に分類される。
【０００３】
これらの中でもＧＭＲセンサは、
（１）ＡＭＲセンサに比べて電気比抵抗の変化率の最大値（すなわち、ＭＲ比＝△ρ／ρ0（△ρ＝ρH−ρ0：ρHは、外部磁場Ｈにおける電気比抵抗、ρ0は、外部磁場ゼロにおける電気比抵抗））が極めて大きい、
（２）ホールセンサに比べて抵抗値の温度変化が小さい、
（３）ＧＭＲ効果を有する材料が薄膜材料であるために、マイクロ化に適している、
等の利点がある。そのため、ＧＭＲセンサは、コンピュータ、電力、自動車、家電、携帯機器等に用いられる高感度マイクロ磁気センサとしての応用が期待されている。
【０００４】
ＧＭＲ効果を示す材料としては、強磁性層（例えば、パーマロイ等）と非磁性層（例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等）の多層膜、あるいは、反強磁性層、強磁性層（固定層）、非磁性層及び強磁性層（自由層）の４層構造を備えた多層膜（いわゆる、「スピンバルブ」）からなる金属人工格子、強磁性金属（例えば、パーマロイ等）からなるｎｍサイズの微粒子と、非磁性金属（例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等）からなる粒界相とを備えた金属−金属系ナノグラニュラー材料、スピン依存トンネル効果によってＭＲ（Magneto-Resistivity）効果が生ずるトンネル接合膜、ｎｍサイズの強磁性金属合金微粒子と、非磁性・絶縁性材料からなる粒界相とを備えた金属−絶縁体系ナノグラニュラー材料等が知られている。
【０００５】
これらの内、スピンバルブに代表される多層膜は、一般に、低磁場における感度が高いという特徴がある。しかしながら、多層膜は、種々の材料からなる薄膜を高精度で積層する必要があるために、安定性や歩留まりが悪く、製作コストを抑えるには限界がある。そのため、この種の多層膜は、専ら付加価値の大きなデバイス（例えば、ハードディスク用の磁気ヘッド）にのみ用いられ、単価の安いＡＭＲセンサやホールセンサとの価格競争を強いられる磁気センサに応用するのは困難であると考えられている。また、多層膜間の拡散が生じやすく、ＧＭＲ効果が消失しやすいため、耐熱性が悪いという大きな欠点がある。
【０００６】
一方、ナノグラニュラー材料は、一般に、作製が容易で、再現性も良い。そのため、これを磁気センサに応用すれば、磁気センサを低コスト化することができる。特に、金属−絶縁体系ナノグラニュラー材料は、
（１）その組成を最適化すれば、室温において１０％を越える高いＭＲ比を示す、
（２）電気比抵抗ρが桁違いに高いので、磁気センサの超小型化と低消費電力化が同時に実現可能である、
（３）耐熱性の悪い反強磁性膜を含むスピンバルブ膜と異なり、高温環境下でも使用可能である、
等の利点がある。しかしながら、金属−絶縁体系ナノグラニュラー材料は、低磁場における磁場感度が非常に小さいという問題がある。そのため、このような場合には、ＧＭＲ膜の両端に軟磁性材料からなるヨークを配置し、ＧＭＲ膜の磁場感度を上げることが行われる。
【０００７】
例えば、特許文献１には、巨大磁気抵抗薄膜の両端に軟磁性薄膜を配置した素子と、巨大磁気抵抗薄膜の両端に導体膜を配置した素子によりブリッジ回路を構成した薄膜磁界センサが開示されている。
同文献には、このような構成により、温度変化等の磁界以外の変動要因が出力電圧から除外され、磁界による電気抵抗値変化のみが出力に現れる点が記載されている。
【０００８】
特許文献２には、２つの磁気抵抗素子の薄膜ヨークの磁化容易方向が９０°よりも２θだけ小さい角度Ａとなるように基板上に配置した磁気式角度センサが開示されている。
同文献には、このような構成により、外部磁界の検出方向のずれの発生を抑制できる点が記載されている。
【０００９】
さらに、特許文献３には、ギャップを隔てて対向している一対の軟磁性膜を形成し、軟磁性膜の上面に非磁性絶縁膜を形成し、さらに、ギャップ間に巨大磁気抵抗薄膜を形成した薄膜磁気抵抗素子が開示されている。
同文献には、薄膜ヨークの上面に非磁性絶縁膜を形成することで、電路及び磁路が基板に対して平行方向のみに規制される点、及び、これによって磁束密度の低下や磁束経路の不均一化を抑制できる点が記載されている。
【００１０】
特許文献１〜３に記載されているように、ＧＭＲ膜の両端に軟磁性材料からなるヨークを配置すると、磁場感度を向上させることができる。また、このような２つの素子を用いてブリッジ回路を構成すると、温度変化による抵抗値の変化をある程度補償することができる。しかし、従来の方法では、計測する磁場が大きくなると、出力が低下するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−１３１４０７号公報
【特許文献２】特開２００８−２０９３１７号公報
【特許文献３】特許第４９５３５６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、温度変化による抵抗値の変化を補償することができ、しかも、外部磁場が大きい場合であっても、出力が低下することのない薄膜磁気センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために本発明に係る薄膜磁気センサは、以下の構成を備えていることを要旨とする。
（１）前記薄膜磁気センサは、
基板と、
前記基板上に形成された、外部磁場の変化を検出するための高感度素子と、
前記基板上に形成され、かつ、前記高感度素子に直列に接続された、温度変化に起因する抵抗値の変動を補償するための低感度素子と
を備えている。
（２）前記高感度素子は、
巨大磁気抵抗効果を有するＧＭＲ膜（Ａ）と、
前記ＧＭＲ膜（Ａ）の両端に電気的に接続された軟磁性材料からなる一対の薄膜ヨーク（Ａ）と
を備え、飽和点が５０［Ｏｅ］以上である。
（３）前記低感度素子は、
巨大磁気抵抗効果を有するＧＭＲ膜（Ｂ）と、
前記ＧＭＲ膜（Ｂ）の両端に電気的に接続された非磁性材料からなる一対の薄膜導電部材と
を備えている。
【発明の効果】
【００１４】
高感度素子と低感度素子とを直列に接続してブリッジ回路を構成する場合において、高感度素子として飽和点が５０［Ｏｅ］以上であるものを用い、かつ、低感度素子としてＧＭＲ膜（Ｂ）の両端に非磁性材料からなる薄膜導電部材が接続されたものを用いると、外部磁場が大きくなっても、両素子間の抵抗値の差を大きく維持することができる。そのため、外部磁場が大きい場合であっても、高い出力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る薄膜磁気センサの平面図である。
【図２】高透磁率材料からなる薄膜ヨークを用いた従来の高感度素子及び低感度素子のＭＲ曲線である。
【図３】図２に示す磁気特性を備えた高感度素子及び低感度素子を用いたハーフブリッジ回路の出力（中点電位）の模式図である。
【００１６】
【図４】本発明に係る薄膜磁気センサを構成する高感度素子及び低感度素子のＭＲ曲線である。
【図５】図４に示す磁気特性を備えた高感度素子及び低感度素子を用いたハーフブリッジ回路の出力（中点電位）の模式図である。
【図６】実施例１及び比較例１で得られた薄膜磁気センサの出力（中点電位）である。
【図７】実施例２及び比較例２で得られた薄膜磁気センサの出力（中点電位）である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
［１．  薄膜磁気センサ］
図１に、本発明に係る薄膜磁気センサの平面図を示す。図１において、薄膜磁気センサ１０は、
基板（図示せず）と、
基板上に形成された、外部磁場の変化を検出するための高感度素子２０と、
基板上に形成され、かつ、高感度素子２０に直列に接続された、温度変化に起因する抵抗値の変動を補償するための低感度素子３０と
を備えている。
【００１８】
［１．１．  基板］
基板は、その表面に、高感度素子２０、及び低感度素子３０を形成するためのものである。基板の材料や形状は、特に限定されるものではなく、目的に応じて最適な材料及び形状を選択することができる。
【００１９】
［１．２．  高感度素子］
高感度素子２０は、巨大磁気抵抗効果を有するＧＭＲ膜（Ａ）２２と、ＧＭＲ膜（Ａ）２２の両端に電気的に接続された軟磁性材料からなる一対の薄膜ヨーク（Ａ）２４、２６とを備えている。高感度素子２０の表面は、通常、保護膜（図示せず）により覆われている。さらに、高感度素子２０の一端には電源（Ｖcc）を接続するための端子が接合され、他端には低感度素子３０が接合されている。高感度素子２０と低感度素子３０の間には、出力（Ｖout）を取り出すための端子が接合されている。
【００２０】
［１．２．１．  ＧＭＲ膜（Ａ）］
ＧＭＲ膜（Ａ）２２は、外部磁場の変化を電気抵抗Ｒの変化として感じ、結果的に電圧の変化として検出するためのものであり、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）効果を有する材料からなる。外部磁場の変化を高い感度で検出するためには、ＧＭＲ膜（Ａ）２２のＭＲ比の絶対値は、大きいほど良い。ＧＭＲ膜（Ａ）２２のＭＲ比の絶対値は、具体的には、５％以上が好ましく、さらに好ましくは、１０％以上である。
【００２１】
また、ＧＭＲ膜（Ａ）２２は、薄膜ヨーク（Ａ）２４、２６と直接、電気的に接続されるので、ＧＭＲ膜（Ａ）２２には、薄膜ヨーク（Ａ）２４、２６より高い電気比抵抗ρを有するものが用いられる。一般に、ＧＭＲ膜（Ａ）２２の電気比抵抗ρが小さすぎると、センサ全体の電気抵抗に対する配線などの抵抗の比率が相対的に大きくなり、その結果としてＭＲ比が低下するので好ましくない。一方、ＧＭＲ膜（Ａ）２２の電気比抵抗ρが高すぎる場合には、ノイズが増加し、外部磁場の変化を電圧変化として検出するのが困難となる。
ＧＭＲ膜（Ａ）２２の電気比抵抗ρは、具体的には、１０3μΩｃｍ以上１０12μΩｃｍ以下が好ましく、さらに好ましくは、１０4μΩｃｍ以上１０11μΩｃｍ以下である。
【００２２】
このような条件を満たす材料には、種々の材料があるが、中でも上述した金属−絶縁体系ナノグラニュラー材料が特に好適である。金属−絶縁体系ナノグラニュラー材料は、高いＭＲ比と高い電気比抵抗ρを有するだけでなく、僅かな組成変動によってＭＲ比が大きく変動することがないので、安定した磁気特性を有する薄膜を、再現性良く、かつ低コストで作製することができるという利点がある。
【００２３】
ＧＭＲ膜（Ａ）２２として用いられる金属−絶縁体系ナノグラニュラー材料としては、具体的には、
（１）Ｃｏ−Ｙ2Ｏ3系ナノグラニュラー合金、Ｃｏ−Ａｌ2Ｏ3系ナノグラニュラー合金、Ｃｏ−Ｓｍ2Ｏ3系ナノグラニュラー合金、Ｃｏ−Ｄｙ2Ｏ3系ナノグラニュラー合金、ＦｅＣｏ−Ｙ2Ｏ3系ナノグラニュラー合金等の酸化物系ナノグラニュラー合金、
（２）Ｆｅ−ＭｇＦ2、ＦｅＣｏ−ＭｇＦ2、Ｆｅ−ＣａＦ2、ＦｅＣｏ−ＡｌＦ3等のフッ化物系ナノグラニュラー合金、
などがある。
【００２４】
［１．２．２．  薄膜ヨーク（Ａ）］
薄膜ヨーク（Ａ）２４、２６は、ギャップを介して対向しており、ＧＭＲ膜（Ａ）２２は、ギャップ内又はその近傍において、薄膜ヨーク（Ａ）２４、２６と電気的に接続される。
ここで、「ギャップ近傍」とは、薄膜ヨーク（Ａ）２４、２６先端に発生する増幅された大きな磁場の影響を受ける領域をいう。薄膜ヨーク（Ａ）２４、２６間に発生する磁場は、ギャップ内が最も大きくなるので、ＧＭＲ膜（Ａ）２２は、ギャップ内に形成するのが最も好ましいが、ＧＭＲ膜（Ａ）２２に作用する磁場が実用上十分な大きさであるときは、その全部又は一部がギャップ外（例えば、薄膜ヨーク（Ａ）２４、２６の上面側又は下面側）にあっても良いことを意味する。
【００２５】
薄膜ヨーク（Ａ）２４、２６は、ＧＭＲ膜（Ａ）２２の磁場感度を高めるためのものであり、軟磁性材料からなる。弱磁場に対する高い磁場感度を得るためには、薄膜ヨーク（Ａ）２４、２６には、透磁率μ及び／又は飽和磁化Ｍｓの高い材料を用いるのが好ましい。また、薄膜ヨーク（Ａ）２４、２６の材料は、使用する外部磁場の範囲で磁気飽和のないものが好ましい。一方、軟磁性材料の透磁率μは、高いほど好ましく、例えば、５０００以上が好ましい。
【００２６】
このような条件を満たす軟磁性材料としては、具体的には、
（ａ）４０〜９０％Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｆｅ74Ｓｉ9Ａｌ17、Ｆｅ12Ｎｉ82Ｎｂ6、Ｆｅ75.6Ｓｉ13.2Ｂ8.5Ｎｂ1.9Ｃｕ0.8、Ｆｅ83Ｈｆ6Ｃ11、Ｆｅ85Ｚｒ10Ｂ5合金、Ｆｅ93Ｓｉ3Ｎ4合金、Ｆｅ71Ｂ11Ｎ18合金、
（ｂ）４０〜９０％Ｎｉ−Ｆｅ合金／ＳｉＯ2多層膜、
（ｃ）Ｆｅ71.3Ｎｄ9.6Ｏ19.1ナノグラニュラー合金、Ｃｏ70Ａｌ10Ｏ20ナノグラニュラー合金、Ｃｏ65Ｆｅ5Ａｌ10Ｏ20ナノグラニュラー合金、
（ｄ）Ｃｏ35Ｆｅ35Ｍｇ10Ｆ20ナノグラニュラー合金、
（ｅ）Ｃｏ88Ｎｂ6Ｚｒ6アモルファス合金、(Ｃｏ94Ｆｅ6)70Ｓｉ15Ｂ15アモルファス合金、
などがある。
【００２７】
［１．２．３．  飽和点］
高感度素子２０のＭＲ曲線は、一般に、低磁場側では磁場に対する抵抗値の変化率が大きく、高磁場側では磁場に対する抵抗値の変化率が小さくなる。「飽和点」とは、ＭＲ曲線の傾きが「大」から「小」へ変化する時の磁場の境界値をいう。飽和点は、近似的には、ＭＲ曲線の低磁場側の接線と高磁場側の接線との交点として求めることができる。
【００２８】
一般に、飽和点が小さくなるほど、低磁場における感度は大きくなるが、高磁場における感度は低下する。高磁場において、高い磁場感度を得るためには、高感度素子２０の飽和点は、５０［Ｏｅ］以上である必要がある。
一方、高感度素子２０の飽和点が高くなりすぎると、両素子間の抵抗値の差を維持できなくなる。従って、高感度素子２０の飽和点は、５００［Ｏｅ］以下が好ましい。
【００２９】
高感度素子２０の飽和点は、主として、薄膜ヨーク２４、２６の感磁方向の長さにより制御することができる。一般に、薄膜ヨーク２４、２６の感磁方向の長さが短くなるほど、反磁場係数が大きくなるために、飽和点が大きくなる。
【００３０】
［１．２．４．  保護膜］
保護膜は、大気中の水分から高感度素子２０を保護するためのものである。このような機能を奏する限りにおいて、保護膜の材料や厚さは、特に限定されない。保護膜には、例えば、アルミナ、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4などを用いることができる。
【００３１】
［１．３．  低感度素子］
低感度素子３０は、巨大磁気抵抗効果を有するＧＭＲ膜（Ｂ）３２と、ＧＭＲ膜（Ｂ）３２の両端に電気的に接続された非磁性材料からなる一対の薄膜導電部材３４、３６とを備えている。低感度素子３０の表面は、通常、保護膜（図示せず）により覆われている。さらに、低感度素子３０の一端は、高感度素子２０に接合され、他端には、接地（ＧＮＤ）するための端子が接合されている。
ここで、「低感度素子３０」とは、高感度素子２０よりも磁場感度が低い素子をいう。
【００３２】
［１．３．１．  ＧＭＲ膜（Ｂ）］
ＧＭＲ膜（Ｂ）３２の材料は、高感度素子２０のＧＭＲ膜（Ａ）２２と異なる材料でも良いが、同一材料の方がより好ましい。ＧＭＲ膜（Ｂ）３２及びＧＭＲ膜（Ａ）２２に同一材料を用いると、１工程で双方のＧＭＲ膜を同時に形成することができるので、製造コストを低減することができる。また、同一材料の場合は温度による抵抗変化量が同じになるので、ブリッジ回路を形成した際の中点電位が温度変化しないという利点がある。
ＧＭＲ膜（Ｂ）３２の材料に関するその他の点は、ＧＭＲ膜（Ａ）２２と同様であるので、説明を省略する。
【００３３】
［１．３．２．  薄膜導電部材］
薄膜導電部材３４、３６は、非磁性材料であればよい。非磁性材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｌなどがある。
低感度素子３０は、温度変化に起因する抵抗値の変動を補償するためのものである。そのため、低感度素子３０の磁場感度は、小さいほどよい。ＧＭＲ膜（Ｂ）は、単独では磁場感度が小さいため、ＧＭＲ膜（Ｂ）の両端に非磁性材料からなる薄膜導電部材３４、３６を接合すると、低感度素子３０の磁場感度を小さくすることができる。
【００３４】
［１．３．３．  保護膜］
保護膜は、大気中の水分から低感度素子３０を保護するためのものである。保護膜の詳細については、高感度素子２０の保護膜と同様であるので、説明を省略する。
【００３５】
［２．  薄膜磁気センサの製造方法］
本発明に係る薄膜磁気センサ１０は、基板の表面に、所定の組成を持つ薄膜を所定の順序で積層することにより製造することができる。各薄膜の積層条件は、特に限定されるものではなく、薄膜の組成に応じて最適な条件を選択するのが好ましい。
【００３６】
［３．  作用］
ＧＭＲ膜と軟磁性材料からなる薄膜ヨークの接合体からなるＧＭＲ素子において、薄膜ヨークの形状を最適化すると、薄膜ヨークの反磁場係数が変化する。そのため、薄膜ヨークの形状を最適化することにより、ＧＭＲ素子を高感度素子としたり、あるいは低感度素子とすることができる。
【００３７】
図２に、高透磁率材料からなる薄膜ヨークを用いた従来の高感度素子及び低感度素子のＭＲ曲線を示す。図２に示すように、同一材料から構成されるＧＭＲ素子であっても、薄膜ヨークの反磁場係数を小さくする（すなわち、薄膜ヨークの感磁方向の長さを長くする）と、低磁場領域におけるＭＲ曲線の傾き（すなわち、磁場感度）が大きい高感度素子となる。一方、薄膜ヨークの反磁場係数を大きくすると、低磁場領域におけるＭＲ曲線の傾きが小さい低感度素子となる。
【００３８】
このような高感度素子と低感度素子を直列に接続してハーフブリッジ回路を構成すると、中点電位は、外部磁場の大きさに応じて変動する。図３に、図２に示す磁気特性を備えた高感度素子及び低感度素子を用いたハーフブリッジ回路の出力（中点電位）の模式図を示す。図３に示すように、電源電圧（Ｖcc）が５Ｖであり、高感度素子側及び低感度素子側のＧＭＲ膜の抵抗値が同一である場合において、外部磁場がゼロ［Ｏｅ］である時には、ＧＭＲ膜の抵抗値が変化しないため、出力（Ｖout）は２．５Ｖとなる。
【００３９】
外部磁場が大きくなるにつれて、高感度素子側のＧＭＲ膜の抵抗値が低感度素子側のＧＭＲ膜のそれより大きく変化するため、出力（Ｖout）が上昇する。しかし、外部磁場がある一定値を超えると、低感度素子側のＧＭＲ膜の抵抗値の変化量も大きくなる。そのため、出力（Ｖout）は、ある磁場のところで極大となり、それ以降は減少に転じる。すなわち、高感度素子及び低感度素子の双方に軟磁性材料からなる薄膜ヨークを用いた場合、外部磁場が大きくなると、出力が低下する。
【００４０】
図４に、本発明に係る薄膜磁気センサ１０を構成する高感度素子２０及び低感度素子３０のＭＲ曲線を示す。図５に、図４に示す磁気特性を備えた高感度素子及び低感度素子を用いたハーフブリッジ回路の出力（中点電位）の模式図を示す。
ＧＭＲ膜の両端に非磁性材料からなる薄膜導電部材を接合した場合、薄膜導電部材には磁場感度を高める作用はない。そのため、低感度素子３０のＭＲ曲線の傾きは、高感度素子２０に比べて格段に小さくなる。このような低感度素子３０を用いてハーフブリッジ回路を構成すると、その出力（Ｖcc）は、図５に示すように、従来品の出力が減少に転じた以降も単調増加する。すなわち、ＧＭＲ膜の両端に非磁性材料からなる薄膜導電部材を接合した低感度素子を用いることによって、外部磁場が大きい場合であっても、高い出力（Ｖout）が得られる。
【実施例】
【００４１】
（実施例１〜２、比較例１〜２）
［１．  試験方法］
図１に示す構造を備えた薄膜磁気センサを作製した。高感度素子２０側には、ヨーク材としてＣｏＦｅＳｉＢを用い、ヨーク長を変えることで飽和点を５０［Ｏｅ］（実施例１、比較例１）又は３００［Ｏｅ］（実施例２、比較例２）に制御した。一方、低感度素子３０については、ヨーク材としてＣｒ（実施例１、２）、又はＣｏＦｅＳｉＢ（比較例１、２）を用いた。表１に、各薄膜磁気センサの特性を示す。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
［２．  結果］
図６に、実施例１及び比較例１で得られた薄膜磁気センサの出力（中点電位）を示す。図７に、実施例２及び比較例２で得られた薄膜磁気センサの出力（中点電位）を示す。図６及び図７より、以下のことがわかる。
（１）比較例１は、外部磁場が約５０［Ｏｅ］のところで出力（Ｖout）が極大となり、外部磁場がそれより大きくなると、出力は低下した。これに対し、実施例１は、外部磁場が約５０［Ｏｅ］を超えても、出力（Ｖout）は単調増加した。
（２）比較例２は、外部磁場が約３００［Ｏｅ］のところで出力（Ｖout）が極大となり、外部磁場がそれより大きくなると、出力は低下した。また、比較例２は、出力の絶対値が小さい。これに対し、実施例２は、外部磁場が約３００［Ｏｅ］を超えても、出力（Ｖout）は単調増加した。また、実施例２は、出力の絶対値も増加した。
【００４４】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る薄膜磁気センサは、自動車の車軸、ロータリーエンコーダ、産業用歯車等の回転情報の検出、油圧式シリンダ／空気式シリンダのストロークポジション、工作機械のスライド等の位置・速度情報の検出、工業用溶接ロボットのアーク電流等の電流情報の検出、地磁気方位コンパスなどに用いることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０        薄膜磁気センサ
２０        高感度素子
２２        ＧＭＲ膜（Ａ）
２４、２６  薄膜ヨーク（Ａ）
３０        低感度素子
３２        ＧＭＲ膜（Ｂ）
３４、３６  薄膜導電性部材
【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６】
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【図７】
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