(57)【要約】【課題】ピンド層の磁化の方位ばらつきに起因する外部磁場の検出精度の低下を軽減することができる。【解決手段】磁気センサ１は、磁化の方位が固定されたピンド層と、磁化の方位が外部磁場に応じて変化するフリー層と、を有して当該外部磁場の強度を検出する磁気抵抗効果素子１０と、フリー層の磁化の方位を特定方位、および、当該特定方位と逆の方位に初期化する初期化処理部２００と、初期化処理部２００が、フリー層を特定方位に初期化した後に、外部磁場の強度を取得する第１の取得ステップと、初期化処理部２００が、フリー層を特定方位と逆の方位に初期化した後に、外部磁場の強度を取得する第２の取得ステップと、を実行する計測処理部２０１と、を備えている。【選択図】図１
2015075419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁化の方位が固定されたピンド層と、磁化の方位が外部磁場に応じて変化するフリー層と、を有して当該外部磁場の強度を検出する磁気抵抗効果素子と、
前記フリー層の磁化の方位を特定方位、および、当該特定方位と逆の方位に初期化する初期化処理部と、
前記初期化処理部が、前記フリー層を前記特定方位に初期化した後に、前記外部磁場の強度を取得する第１の取得ステップと、前記初期化処理部が、前記フリー層を前記特定方位と逆の方位に初期化した後に、前記外部磁場の強度を取得する第２の取得ステップと、を実行する計測処理部と、
を備えることを特徴とする磁気センサ。
【請求項２】
通電により、前記磁気抵抗効果素子に対して前記特定方位、および、当該特定方位と逆の方位を向く磁場を発生させるコイルをさらに備え、
前記初期化処理部は、
前記コイルに通電して、前記フリー層の磁化の方位を前記特定方位、および、当該特定方位と逆の方位に初期化する
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ。
【請求項３】
前記計測処理部は、
前記第１の取得ステップと、前記第２の取得ステップと、により取得した前記外部磁場の強度の平均値を算出する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気センサ。
【請求項４】
磁化の方位が固定されたピンド層と、磁化の方位が外部磁場に応じて変化するフリー層と、を有して当該外部磁場の強度を検出する磁気抵抗効果素子を用いた磁場計測方法であって、
初期化処理部が、前記フリー層の磁化の方位を特定方位に初期化した後に、計測処理部が、前記外部磁場の強度を取得する第１の取得ステップと、
前記初期化処理部が、前記フリー層の磁化の方位を前記特定方位と逆の方位に初期化した後に、前記計測処理部が、前記外部磁場の強度を取得する第２の取得ステップと、
を含むことを特徴とする磁場計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気抵抗効果素子を用いた磁気センサおよび磁場検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気センサに使用される素子として、巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive effect）素子）が知られている。この磁気抵抗効果素子は、磁化の向きが所定の方位に固定（ピン）されたピンド層と、磁化の向きが外部磁場に応じて変化するフリー層とを備え、ピンド層の磁化の向きと、フリー層の磁化の向きとの相対関係に応じた抵抗値を示す。
【０００３】
このような磁気抵抗効果素子を用いた磁気センサに関連する技術として、強い磁界が加わった場合におけるオフセットの動きを抑制し、高い磁場耐性を向上させる磁気センサが考案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
なお、上述した磁気センサは、ブリッジ回路をなす複数の磁気抵抗効果素子で構成されるのが一般的である。このような磁気センサは、自身を構成する全ての磁気抵抗効果素子におけるピンド層の磁化の向きが、設計時において所望する特定の方位を向いていることを前提として、外部磁場の方位を特定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１９３５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、磁気センサの実際の製造工程において、全ての磁気抵抗効果素子におけるピンド層の磁化の向きを、設計時において所望する方位と完全に一致するように製造することは困難である。具体的には、同一基板上に生成される複数の磁気抵抗効果素子のピンド層の磁化の向きは、例えば、製造工程における面内ばらつきに起因して、所望する特定の方位から一定の誤差を含んでばらついたものとなる。
そうすると、複数の磁気抵抗効果素子からなる磁気センサは、当該複数の磁気抵抗効果素子におけるピンド層の磁化の方位ばらつきにより一定のオフセットを含有した特性を示し、外部磁場の検出精度が低下するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであって、製造工程時におけるピンド層の磁化の方位ばらつきに起因する外部磁場の検出精度の低下を軽減することができる磁気センサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、磁化の方位が固定されたピンド層と、磁化の方位が外部磁場に応じて変化するフリー層と、を有して当該外部磁場の強度を検出する磁気抵抗効果素子と、前記フリー層の磁化の方位を特定方位、および、当該特定方位と逆の方位に初期化する初期化処理部と、前記初期化処理部が、前記フリー層を前記特定方位に初期化した後に、前記外部磁場の強度を取得する第１の取得ステップと、前記初期化処理部が、前記フリー層を前記特定方位と逆の方位に初期化した後に、前記外部磁場の強度を取得する第２の取得ステップと、を実行する計測処理部と、を備えることを特徴とする磁気センサである。
本発明によれば、初期化処理部が、フリー層の磁化の方位を特定方位に初期化して検出した外部磁場と、逆の方位に初期化して検出した外部磁場と、の両方に基づいて外部磁場の強度を取得する。したがって、ピンド層の磁化の方位が所望する方位からずれていた場合であっても、このずれに起因する計測誤差をキャンセルすることができる。
【０００９】
また本発明は、通電により、前記磁気抵抗効果素子に対して前記特定方位、および、当該特定方位と逆の方位を向く磁場を発生させるコイルをさらに備え、前記初期化処理部は、前記コイルに通電して、前記フリー層の磁化の方位を前記特定方位、および、当該特定方位と逆の方位に初期化することを特徴とする。
本発明によれば、コイルが発生させる磁場が、特定方位およびその逆の方位に向くように配される。これにより、初期化処理部は、当該コイルへ通電する電流の向きを変えるだけで、フリー層の磁化の方位を所望の方位に初期化することができ、全体の構成を簡素とすることができる。
【００１０】
また本発明は、前記計測処理部が、前記第１の取得ステップと、前記第２の取得ステップと、により取得した前記外部磁場の強度の平均値を算出することを特徴とする。
本発明によれば、第１の取得ステップで取得した外部磁場の誤差と、第２の取得ステップで取得した外部磁場の誤差と、がキャンセルされるので、より真の外部磁場に近い検出結果を得ることができる。
【００１１】
また本発明は、磁化の方位が固定されたピンド層と、磁化の方位が外部磁場に応じて変化するフリー層と、を有して当該外部磁場の強度を検出する磁気抵抗効果素子を用いた磁場計測方法であって、初期化処理部が、前記フリー層の磁化の方位を特定方位に初期化した後に、計測処理部が、前記外部磁場の強度を取得する第１の取得ステップと、前記初期化処理部が、前記フリー層の磁化の方位を前記特定方位と逆の方位に初期化した後に、前記計測処理部が、前記外部磁場の強度を取得する第２の取得ステップと、を含むことを特徴とする磁場計測方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ピンド層の磁化の方位ばらつきに起因する外部磁場の検出精度の低下を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係る磁気センサの機能構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る磁気抵抗効果素子の構造を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る磁気センサの動作原理を説明する図である。
【図４】第１の実施形態に係る初期化処理部の動作を説明する図である。
【図５】第１の実施形態に係る制御部の処理フローを示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る磁気センサの効果を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、第１の実施形態に係る磁気センサを、図面を参照して説明する。
図１は、第１の実施形態に係る磁気センサの機能構成を示す図である。
図１に示すように、本実施形態に係る磁気センサ１は、磁気抵抗効果素子１０、制御部２０、コイル３０を備えている。
磁気抵抗効果素子１０は、印加される外部磁場の強度に応じて自身の電気抵抗を変化させる磁気抵抗効果を有する。
制御部２０は、磁気センサ１の計測処理を行う。なお、本実施形態に係る制御部２０は、例えば、所定のプログラムを読み込ませて実行することで各種機能を発揮するＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）であってよい。
コイル３０は、磁気抵抗効果素子１０と所定の位置関係を有して配されるとともに、通電により、磁気抵抗効果素子１０に対して特定方位に磁場を発生させる。
【００１５】
制御部２０は、所定のプログラムを実行して、初期化処理部２００、計測処理部２０１としての機能を発揮する。
初期化処理部２００は、コイル３０に対して通電させ、磁気抵抗効果素子１０に特定方位の磁場を発生させることにより、初期化処理を行う。
また、計測処理部２０１は、磁気抵抗効果素子１０が出力する外部磁場検出信号を取得して、当該外部磁場の強度を演算して取得する。ここで、外部磁場検出信号とは、印加される外部磁場に応じた磁気抵抗効果素子１０の抵抗値変化に基づく電圧信号である。
【００１６】
図２は、第１の実施形態に係る磁気抵抗効果素子の構造を示す図である。ここで図２（ａ）は、磁気抵抗効果素子１０を上面から平面視した場合の模式図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ’の断面模式図である。
図２（ａ）に示すように、磁気抵抗効果素子１０は、平面視で長方形を成し、その長手方向が±Ｙ方向に沿うように配される。そして、磁気抵抗効果素子１０は、配線層１１０、１１１により外部の回路と電気的に接続される。例えば、配線層１１０、１１１には、図示しない定電圧源の正極または負極等が接続される。この定電圧源による所定の電圧（例えば＋５Ｖ）の印加に応じて、配線層１１０（配線層１１１）から磁気抵抗効果素子１０を介して配線層１１１（配線層１１０）へと電流が流れる。
【００１７】
図２（ｂ）に示すように、磁気抵抗効果素子１０は、反強磁性材料からなるピニング層１００、ピニング層１００により磁化の向きが固定されたピンド層１０１、非磁性材料からなるスペーサ層１０２、および、磁化の向きが外部磁場に応じて変化するフリー層１０３、が積層され、スピンバルブ構造をなしている。
このスピンバルブ構造により、磁気抵抗効果素子１０は、外部磁場に応じて配線層１１０と配線層１１１間の抵抗値が変化し、外部磁場の強度を検出することができる。
なお、図２（ａ）、（ｂ）に示した磁気抵抗効果素子１０の構造は一例であって、その構造は、スピンバルブの機能を発揮できる限度において適宜変更可能である。例えば、フリー層１０３と、ピンド層１０１及びピニング層１００の成膜順序は入れ替え可能であり、さらに、磁気抵抗効果素子としての特性改善のため、上記以外の層が挿入されていてもよい。
また、磁気抵抗効果素子１０の製造プロセスについては、従来の成膜・パターニング技術を適用可能であるため、詳細な説明を省略する。
【００１８】
また、磁気抵抗効果素子１０は、そのピンド層１０１の磁化の向きが所定の方位（＋Ｘの方位）を向いて固定されるように作製される（図２（ａ））。具体的には、ピンド層１０１の向きが＋Ｘの方位を向くように、ピニング層１００の製造工程条件を決定する。
ここで、図２（ａ）に示したピンド層１０１の磁化の向きは、製作者が設計時において所望する理想的な方位を示すものであって、後述するように、実際の製造工程を経て作製されたピンド層１０１の磁化の向きは、一定の方位ばらつきを有するものとなる。
【００１９】
また、磁気抵抗効果素子１０は、外部磁場が存在しない状態（以下、「初期状態」とも記載する。）において、フリー層１０３の磁化の向きが特定方位（＋Ｙの方位または−Ｙの方位）を向くように初期化される。この初期化を行う初期化処理部２００の処理については後述する。
なお、磁気抵抗効果素子１０は、一般的な磁気抵抗効果素子と同様、平面視で長方形に成形することで、形状異方性を利用して、初期化処理（後述）直後の初期状態におけるフリー層１０３の磁化の向きが、その長手方向（＋Ｙの方位または−Ｙの方位）に揃うようにしている（図２（ａ））。
【００２０】
図３は、第１の実施形態に係る磁気センサの動作原理を説明する図である。
以上のような構成を有する磁気抵抗効果素子１０により、磁気センサ１は、±Ｘの方位を向く外部磁場が印加された場合に、フリー層１０３の磁化の向きが、当該外部磁場の強度に応じて変化する。
例えば、図３（ａ）に示すように、初期状態において、フリー層１０３の磁化は、＋Ｙの方位を向いているとする。この状態において、フリー層１０３の磁化の向きと、ピンド層１０１の磁化の向きとのなす角度は“θ”＝９０°となっており、また、このときの磁気抵抗効果素子１０の電気的な抵抗値は“Ｒ”である。
【００２１】
この初期状態から、図３（ｂ）に示すような＋Ｘの方位を向く外部磁場Ｈが印加されると、フリー層１０３の磁化の向きは、外部磁場Ｈの影響により＋Ｘに傾いて、ピンド層１０１の磁化の向きとのなす角度がθからθ’に変化する。そうすると、上記角度がθからθ’に変化したことに対応して、磁気抵抗効果素子１０の電気的な抵抗値は、ＲからＲ’へと変化する。
制御部２０の計測処理部２０１は、磁気抵抗効果素子１０における抵抗値の変化（ＲからＲ’への変化量ΔＲ）に基づく電圧値（外部磁場検出信号）を読み取り、所定の演算処理を行うことで、＋Ｘの方位を向く外部磁場Ｈを示す磁場情報を出力する。
【００２２】
図４は、第１の実施形態に係る初期化処理部の動作を説明する図である。
次に、図４を参照しながら、磁気センサ１の初期化処理部２００の動作について説明する。
本実施形態に係る磁気センサ１は、フリー層１０３の初期化手段として、図４（ａ）、（ｂ）に示すようなコイル３０を備えている。具体的には、コイル３０は、図４に示すように、磁気抵抗効果素子１０の下層に埋設され、導電性を有する層により形成される。
【００２３】
ここで、初期化処理部２００は、フリー層１０３の磁化の方位を特定方位（＋Ｙの方位）、および、当該特定方位と逆の方位（−Ｙの方位）に初期化する処理を行う。
具体的には、初期化処理部２００は、図４（ａ）に示すように、コイル３０の所定の方向へ電流Ｉを通電させる。これにより、磁気抵抗効果素子１０の特定方位（＋Ｙの方位）に磁場＋Ｈが発生するので、フリー層１０３の磁化の向きは、この磁場＋Ｈの影響を受けて＋Ｙの方位を向く。初期化処理部２００による初期化処理後（電流Ｉの印加を停止した後）は、フリー層１０３の磁化の向きは、その形状異方性により、長手方向に沿った＋Ｙの方位に固定されて安定する。
【００２４】
同様に、初期化処理部２００は、図４（ａ）の場合とは異なるタイミングで、コイル３０の逆の方向に電流Ｉを通電させる。れにより、磁気抵抗効果素子１０の特定方位（＋Ｙの方位）と逆の方向（−Ｙの方位）に磁場−Ｈが発生するので、フリー層１０３の磁化の向きは、この磁場−Ｈの影響を受けて−Ｙの方位を向く。初期化処理部２００による初期化処理後（電流Ｉの印加を停止した後）は、フリー層１０３の磁化の向きは、その形状異方性により、長手方向に沿った−Ｙの方位に固定されて安定する。
【００２５】
以上のように、初期化処理部２００は、コイル３０へ一方向及びその逆方向へ電流Ｉを印加することで、フリー層１０３の磁化の向きを、時分割により、一の特定方位およびその逆の方位に揃える。
【００２６】
なお、上記コイル３０は、図４に示すようなコイル３０の態様に限定されない。例えば、コイル３０は、磁気抵抗効果素子１０の下層ではなく上層に設置されるものであってもよい。
その他、初期化処理部２００及びコイル３０は、フリー層１０３の磁化の向きを、時分割により、一の特定方位およびその逆の方位の両方へ揃えることが可能な態様であれば、いかなる態様であってもよい。
なお、初期化処理部２００は、フリー層１０３の磁化の向きを反転させるに足る十分に大きい磁場を発生させる電流Ｉを印加するものとする。
【００２７】
図５は、第１の実施形態に係る制御部の処理フローを示す図である。
次に、本実施形態に係る制御部２０（初期化処理部２００、計測処理部２０１）の処理フローについて、図５を参照しながら順を追って説明する。
【００２８】
まず、初期化処理部２００は、磁気抵抗効果素子１０のフリー層１０３を特定方位（＋Ｙの方位）に初期化する処理を行う（ステップＳ１）。具体的には、上述したように、初期化処理部２００がコイル３０の所定の方向に電流Ｉを流し、磁気抵抗効果素子１０に対し＋Ｙの方位に磁場＋Ｈ（図４）を発生させる。
初期化処理部２００は、予め定められた所定の時間だけ電流Ｉを流すと、電流Ｉの印加を停止する。初期化処理部２００による電流Ｉの印加が停止した後、フリー層１０３の磁化の向きは、その形状異方性により、長手方向に沿った＋Ｙの方位に固定されて安定する。
【００２９】
次に、計測処理部２０１は、ステップＳ１の直後に、磁気抵抗効果素子１０が、外部磁場Ｈ（例えば図３（ｂ））に応じて出力する電圧値（外部磁場検出信号）を読み取って、外部磁場Ｈの強度を示す磁場情報（Ｏｕｔｐｕｔ１）を取得する第１の取得ステップを実行する（ステップＳ２）。具体的には、計測処理部２０１は、別途Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換部を備えており、入力する外部磁場検出信号をデジタル信号としてサンプリングするとともに、そのサンプリング値に対応する外部磁場Ｈの強度を示す磁場情報（Ｏｕｔｐｕｔ１）を算出して一時的に保持する。
【００３０】
次に、初期化処理部２００は、計測処理部２０１による磁場情報の取得処理（ステップＳ２）の後、磁気抵抗効果素子１０のフリー層１０３を特定方位と逆の方位（−Ｙの方位）に初期化する処理を行う（ステップＳ３）。具体的には、上述したように、初期化処理部２００がコイル３０に対しステップＳ１とは逆の方向に電流Ｉを流し、磁気抵抗効果素子１０に対し−Ｙの方位に磁場−Ｈ（図４）を発生させる。
初期化処理部２００は、予め定められた所定の時間だけ電流Ｉを流すと、電流Ｉの印加を停止する。初期化処理部２００による電流Ｉの印加が停止した後、フリー層１０３の磁化の向きは、その形状異方性により、長手方向に沿った−Ｙの方位に固定されて安定する。
【００３１】
次に、計測処理部２０１は、ステップＳ３の直後に、外部磁場Ｈに応じて磁気抵抗効果素子１０が出力する外部磁場検出信号を読み取って、外部磁場Ｈの強度を示す磁場情報（Ｏｕｔｐｕｔ２）を取得する第２の取得ステップを実行する（ステップＳ４）。
【００３２】
そして、計測処理部２０１は、ステップＳ２及びステップＳ４でそれぞれ取得した外部磁場Ｈの平均値（（Ｏｕｔｐｕｔ１＋Ｏｕｔｐｕｔ２）／２）を算出するとともに、これにより算出される最終的な磁場情報（Ｏｕｔｐｕｔ）を出力する（ステップＳ５）。
【００３３】
なお制御部２０は、上述したステップＳ５を実行した後、再びステップＳ１に戻って、上述の処理を繰り返してもよい。これにより、利用者に、外部磁場Ｈを示す磁場情報を継続的に提供することができる。
【００３４】
図６は、第１の実施形態に係る磁気センサの効果を説明する図である。
次に、上述した磁気センサ１の構成及び処理フローに基づく効果について、図６を参照しながら説明する。
まず図３（ａ）及び図６を用いて、フリー層１０３の磁化の向きが＋Ｙの方位に初期化された状態で、計測処理部２０１が磁気抵抗効果素子１０を介して外部磁場Ｈの強度（Ｏｕｔｐｕｔ１）を取得する場合を説明する。
図３（ａ）に示したように、初期化処理部２００により磁化の向きが＋Ｙの方位に初期化されたフリー層１０３を有する磁気抵抗効果素子１０は、固定されたピンド層１０１の磁化の向き（＋Ｘの方位）と、外部磁場により方位が変化するフリー層１０３の磁化の向きと、の成す角度θに応じて抵抗値が変化する。計測処理部２０１は、この抵抗値の変化量ΔＲを読み取って、これに応じた外部磁場の強度を算出する。
具体的には、磁気抵抗効果素子１０における角度θに応じた抵抗値の変化量ΔＲ［Ω］は、所定の係数Ｒ０［Ω］を用いて、式（１）で表される。
【００３５】
【数１】
2015075419.tif 000003
【００３６】
つまり、式（１）に示す通り、磁気抵抗効果素子１０の抵抗値の変化量ΔＲは、ｃｏｓθに比例して増減する。
【００３７】
ここで、図６（ａ）に示すように、製造ばらつきにより、ピンド層１０１の磁化の向きが、設計段階で想定していた方位（＋Ｘの方位）よりも−Ｙの方位に角度αだけずれて固定された磁気抵抗効果素子１０が作製された場合を考える。
図６（ａ）に示す磁気抵抗効果素子１０の場合、ピンド層１０１とフリー層１０３の磁化の向きの成す角度は、初期状態において、角度θ（＝９０°）に加え、さらに＋αの角度がついている。
【００３８】
具体的には、角度αのずれを有する磁気抵抗効果素子１０（図６（ａ））における角度θに応じた抵抗値の変化量ΔＲ１［Ω］は、式（２）で表される。
【００３９】
【数２】
2015075419.tif 000004
【００４０】
そうすると、計測処理部２０１が取得するＯｕｔｐｕｔ１は、実際には外部磁場が存在しない状態（θ＝９０°）にもかかわらず、角度αに応じた外部磁場の存在を検出してしまい、外部磁場Ｈの強度にオフセットが生じて取得される。
したがって、磁気センサ１は、単にＯｕｔｐｕｔ１のみを外部磁場Ｈの最終的な計測結果として出力した場合、ピンド層１０１の磁化の向きの製造ばらつきに起因して生じる固有のオフセットにより、外部磁場の検出精度が低下する。
【００４１】
一方、図６（ｂ）に示すように、上述の製造ばらつきによりピンド層１０１の磁化の向きに角度αのずれを有する磁気抵抗効果素子１０について、初期化処理部２００が、フリー層１０３の磁化の向きを−Ｙの方位に初期化した場合を考える。このとき、ピンド層１０１とフリー層１０３の磁化の向きの成す角度は、初期状態において、角度θ（＝９０°）−αとなる（図６（ｂ））。
【００４２】
そして、この状態において角度αのずれを有する磁気抵抗効果素子１０（図６（ｂ））における角度θに応じた抵抗値の変化量ΔＲ２［Ω］は、式（３）で表される。
【００４３】
【数３】
2015075419.tif 000005
【００４４】
本実施形態に係る計測処理部２０１は、ステップＳ２（図５）で取得するＯｕｔｐｕｔ１（式（２））と、ステップＳ４（図５）で取得するＯｕｔｐｕｔ２（式（３））と、の平均値を算出し、最終的な外部磁場Ｈの強度を示す磁場情報（Ｏｕｔｐｕｔ）を出力する。すなわち、計測処理部２０１は、ステップＳ５にて、式（４）の演算を行って得たＯｕｔｐｕｔを出力する。
【００４５】
【数４】
2015075419.tif 000006
【００４６】
式（４）に示すように、磁気センサ１が出力する磁場情報（Ｏｕｔｐｕｔ）は、ｃｏｓθのみに比例して増減することとなり、誤差角度αによるオフセット成分が消去される。したがって、磁気センサ１は、製造ばらつきにより生じる誤差角度αに依存せず、印加される外部磁場Ｈに応じて変化する角度θのみに依存した磁場情報を出力する。
【００４７】
以上、第１の実施形態に係る磁気センサ１によれば、ピンド層の磁化の方位ばらつきに起因する外部磁場の検出精度の低下を軽減することができる。
【００４８】
なお、上述した第１の実施形態に係る磁気センサ１は、磁気抵抗効果素子１０を複数組み合わせて構成されるものであってもよい。例えば、磁気センサ１は、複数の磁気抵抗効果素子１０を組み合わせたブリッジ回路を構成してもよい。このようにすることで、磁気抵抗効果素子１０における外部磁場の検出感度を向上させることができる。
また、この場合、コイル３０は、上記複数の磁気抵抗効果素子１０の全てに対し、フリー層１０３の磁化の向きを、一括で、特定の方向またはその逆の方向に初期化させてもよい。
【００４９】
なお、上述の制御部２０は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した制御部２０の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）または半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
また、上述の制御部２０の各機能は、磁気センサ１を備える装置全体の動作を司る制御部（ＣＰＵ）が兼ねるものであってもよいし、さらに上述した制御部２０の各機能が、ネットワークを介して接続された複数の装置に分散して具備されるものであってもよい。
【００５０】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００５１】
１・・・磁気センサ  １０・・・磁気抵抗効果素子  １００・・・ピニング層  １０１・・・ピンド層  １０２・・・スペーサ層  １０３・・・フリー層  １１０、１１１・・・配線層  ２０・・・制御部  ２００・・・初期化処理部  ２０１・・・計測処理部  ３０・・・コイル
【図１】
2015075419.tif 000007
【図２】
2015075419.tif 000008
【図３】
2015075419.tif 000009
【図４】
2015075419.tif 000010
【図５】
2015075419.tif 000011
【図６】
2015075419.tif 000012