(57)【要約】【課題】  感度を向上することができる磁気センサを提供すること。【解決手段】  基板１１上に形成され、２個のスピンバルブ型磁電変換素子からなるハーフブリッジを少なくとも１つ含む検出部１１３と、検出部１１３に対して近接配置され、被検体２００の影響を受けて磁界が変化する磁石１２０とを備える磁気センサ１００であって、ハーフブリッジ１１１（１１２）を構成するスピンバルブ型磁電変換素子１０，１１（１２，１３）を、各素子１０，１１（１２，１３）に作用する磁界の向きが互いに略逆向きとなるように、磁石１２０に対して配置した。【選択図】        図３
2007024598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成され、２個のスピンバルブ型磁電変換素子からなるハーフブリッジを少なくとも１つ含む検出部と、
前記検出部に対して近接配置され、被検体の影響を受けて磁界が変化する磁石とを備える磁気センサであって、
前記ハーフブリッジを構成するスピンバルブ型磁電変換素子を、各素子に作用する磁界の向きが互いに略逆向きとなるように、前記磁石に対して配置したことを特徴とする磁気センサ。
【請求項２】
前記磁石は、少なくとも前記被検体に近接配置される側が開口した筒状であり、
前記磁石の前記被検体側の開口端面を挟んで、前記ハーフブリッジを構成する一方のスピンバルブ型磁電変換素子を前記磁石の筒状内部に配置し、他方のスピンバルブ型磁電変換素子を前記磁石の筒状外部に配置した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】
前記ハーフブリッジを構成する２個のスピンバルブ型磁電変換素子を、前記開口端面を挟んで対向配置したことを特徴とする請求項２に記載の磁気センサ。
【請求項４】
前記磁石は、略平行な対向部位を有し、
前記対向部位による対向領域に前記基板を配置し、前記対向領域の被検体側端部を挟んで、前記ハーフブリッジを構成する一方のスピンバルブ型磁電変換素子を前記磁石の対向領域に配置し、他方のスピンバルブ型磁電変換素子を前記磁石の対向領域外部に配置したことを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ。
【請求項５】
前記磁石は複数の部材からなり、
前記対向領域は、複数の前記部材から構成されていることを特徴とする請求項４に記載の磁気センサ。
【請求項６】
前記検出部を、２つの前記ハーフブリッジからなるフルブリッジ構成としたことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の磁気センサ。
【請求項７】
前記スピンバルブ型磁電変換素子の少なくとも１つが、トンネル磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載の磁気センサ。
【請求項８】
前記スピンバルブ型磁電変換素子の少なくとも１つが、巨大磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項に記載の磁気センサ。
【請求項９】
前記スピンバルブ型磁電変換素子は、それぞれ少なくとも１つの素子から構成されることを特徴とする請求項１〜８いずれか１項に記載の磁気センサ。
【請求項１０】
前記被検体は回転体であることを特徴とする請求項１〜９いずれか１項に記載の磁気センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピンバルブ型磁電変換素子を有する磁気センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スピンバルブ型磁電変換素子は、反強磁性層にて磁化方向が固定されたピンド層と、磁界に応じて磁化方向が変化するフリー層との２つの強磁性層を有しており、磁界に応じて抵抗値が変化する。従来、このスピンバルブ型磁電変換素子を用いた磁気センサが知れられており、この種のセンサにおいては、基板上に２個のスピンバルブ型磁電変換素子からなるハーフブリッジを少なくとも１つ含む検出部を構成することで、各素子の温度特性をキャンセルするようにしている。
【０００３】
ところが、各素子を構成する反強磁性層とピンド層は、同一基板に一括して形成されるため、反強磁性層により固定されたピンド層の磁化方向は一定である。従って、ハーフブリッジを構成する各素子に作用する磁界（磁界の向き及び磁束の大きさ）がほぼ同じ場合、ブリッジ出力は非常に小さいものとなる。
【０００４】
これに対して、例えば特許文献１に示す磁気センサが開示されている。この磁気センサにおいては、ハーフブリッジを構成する２個のスピンバルブ型磁電変換素子の一方を磁気シールド層にて覆う構成としている。従って、ハーフブリッジを構成する各素子の作用磁界がほぼ同じでも、一方がシールド層にて磁気シールドされているので、ブリッジ出力を確保することができる。
【特許文献１】特開２００２−３３３４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記構成においては、磁気シールドすることによってハーフブリッジを構成する一方の素子の感度を低下させ、出力を確保する構成としている。すなわち、各素子の抵抗変化をブリッジ出力として効率よく得る構成とはなっていない。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑み、感度を向上することができる磁気センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する為に請求項１〜１０に記載の発明は、基板上に形成され、２個のスピンバルブ型磁電変換素子からなるハーフブリッジを少なくとも１つ含む検出部と、検出部に対して近接配置され、被検体の影響を受けて磁界が変化する磁石とを備える磁気センサに関するものである。
【０００８】
先ず請求項１に記載のように、ハーフブリッジを構成するスピンバルブ型磁電変換素子を、各素子に作用する磁界の向きが互いに略逆向きとなるように、磁石に対して配置したことを特徴とする。
【０００９】
このように本発明によると、ハーフブリッジを構成する２個のスピンバルブ型磁電変換素子を、磁石から生じる磁界が互いに略逆向きとなる位置（磁石に対して）に配置している。従って、作用磁界によって、一方の素子の抵抗値が増加すると、他方の素子の抵抗値が減少するので、従来の磁気シールド構造のように抵抗変化のロスなくブリッジ出力を得ることができる。すなわち、感度を向上することができる。
【００１０】
またシールド層が不要であるので、センサ構成及び製造工程を簡素化することができる。
【００１１】
尚、スピンバルブ型磁電変換素子とは、反強磁性層にて磁化方向（スピンの向き）が固定されたピンド層と、磁界に応じて磁化方向が変化するフリー層との２つの強磁性層を有し、作用磁界に応じて抵抗値が変化する素子である。
【００１２】
具体的には、請求項２に記載のように、磁石は、少なくとも被検体に近接配置される側が開口した筒状であり、磁石の被検体側の開口端面を挟んで、ハーフブリッジを構成する一方のスピンバルブ型磁電変換素子を磁石の筒状内部に配置し、他方のスピンバルブ型磁電変換素子を磁石の筒状外部に配置した構成とすることが好ましい。
【００１３】
本発明者が確認したところ、筒状の磁石（中空磁石）において、被検体側の開口端面を挟んだ筒状内部と筒状外部とで、磁石から生じる磁界の向きが略逆となることが判明した。従って、ハーフブリッジを構成する一方のスピンバルブ型磁電変換素子を磁石の筒状内部に配置し、他方のスピンバルブ型磁電変換素子を磁石の筒状外部に配置する（一方のスピンバルブ型磁電変換素子が筒状内部に配置され、他方のスピンバルブ型磁電変換素子が筒状外部に配置されるように検出部の形成された基板を磁石に対して配置する）ことで、シールド層を不要とでき、感度を向上することができる。
【００１４】
その際、請求項３に記載のように、ハーフブリッジを構成する２個のスピンバルブ型磁電変換素子を、開口端面を挟んで対向配置しても良い。検出部が複数のハーフブリッジからなる場合、各素子を繋ぐ配線を簡素化することができる
また、請求項４に記載のように、磁石は、略平行な対向部位を有し、対向部位による対向領域に基板を配置し、対向領域の被検体側端部を挟んで、ハーフブリッジを構成する一方のスピンバルブ型磁電変換素子を磁石の対向領域に配置し、他方のスピンバルブ型磁電変換素子を磁石の対向領域外部に配置した構成としても良い。
【００１５】
本発明者が確認したところ、筒状の磁石に限らず、略平行な対向部位を有する形状の磁石においても、対向領域の被検体側端部を挟んだ筒状内部と筒状外部とで、磁石から生じる磁界の向きが略逆となることが判明した。従って、ハーフブリッジを構成する一方のスピンバルブ型磁電変換素子を磁石の対向領域に配置し、他方のスピンバルブ型磁電変換素子を対向領域外に配置する（一方のスピンバルブ型磁電変換素子が対向領域に配置され、他方のスピンバルブ型磁電変換素子が対向領域外に配置されるように検出部の形成された基板を磁石に対して配置する）ことで、シールド層を不要とでき、感度を向上することができる。
【００１６】
尚、略平行な対向部位を有する形状の磁石とは、例えば被検体側から見た形状が略コの字のように１つの部材からなるものであっても良いし、請求項５に記載のように、磁石が複数の部材からなり、対向領域が複数の部材から構成されたものでも良い。複数の部材から構成される例としては、例えば板状の磁石を２枚平行配置した構成があげられる。
【００１７】
請求項６に記載のように、検出部を、２つのハーフブリッジを並列接続してなるフルブリッジ構成としても良い。この場合、より感度を向上することができる。また、検出部は、１つ又は２つのハーフブリッジに限定されるものではなく、それ以上のハーフブリッジから構成されても良い。
【００１８】
スピンバルブ型磁電変換素子の少なくとも１つとして、請求項７に記載のようにトンネル磁気抵抗効果素子を適用することが好ましい。トンネル磁気抵抗効果素子は、基本的にピンド層とフリー層との間に極薄のトンネルバリア層を配置した構成であり、量子力学的な現象であるトンネル磁気抵抗効果を利用したものである。一般的な磁気抵抗効果素子に比べて抵抗変化率が大きい（例えば数１０％）ので、感度を向上することができる。また、トンネル磁気抵抗効果素子の場合、磁気抵抗効果素子よりも信号の増幅率が小さくて良いので、ノイズ成分を除去する補正回路を小さくすることができる。
【００１９】
また、トンネル磁気抵抗効果素子以外にも、請求項８に記載のように、スピンバルブ型磁電変換素子の少なくとも１つとして、スピンバルブ型の巨大磁気抵抗効果素子を適用した構成としても良い。この場合、トンネル磁気抵抗効果素子ほどではないが、感度を向上することができる。
【００２０】
尚、ハーフブリッジを構成するスピンバルブ型磁電変換素子は、それぞれが少なくとも１つの素子から構成されれば良い。ハーフブリッジを構成する１個のスピンバルブ型磁電変換素子が、例えば１つのトンネル磁気抵抗効果素子から構成されても良いし、複数のトンネル磁気抵抗効果素子を直列接続して構成されても良い。また、直列接続したトンネル磁気抵抗効果素子を複数本並列に接続して構成されても良い。トンネル磁気抵抗効果素子以外の素子においても同様である。特にトンネル磁気抵抗効果素子の場合、厚さによって抵抗値が決定されるため、適切な抵抗値とするために複数のトンネル磁気抵抗効果素子を直列接続し、１個のスピンバルブ型磁電変換素子とすることが一般的である。
【００２１】
請求項１〜９いずれかに記載の磁気センサは、例えば請求項１０に記載のように、被検体である回転体の回転を検出する回転検出センサとして好適である。尚、被検体及び適用例は上記例に限定されるものではない。回転体のように一定場所に留まって運動するものだけでなく、例えば直線的に移動する移動体を検出することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。尚、以下の実施形態においては、検出部を構成するスピンバルブ型磁電変換素子として、トンネル磁気抵抗効果素子を適用する例を示す。
【００２３】
本実施形態に係る磁気センサを説明する前に、図１を用いてトンネル磁気抵抗効果素子を説明する。図１に示すように、トンネル磁気抵抗効果素子１０（以下ＴＭＲ素子１０と示す）の基本構成は、表面に酸化膜の形成されたシリコンや、ガラス等の基板１１上に、例えば下部電極１２、反強磁性層１３、強磁性膜からなるピンド層１４、トンネルバリア層１５、強磁性膜からなるフリー層１６、及び上部電極１７の順に積層してなるものである。
【００２４】
下部電極１２及び上部電極１７は、積層方向に電流を流すための電極であり、例えばＰｔ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ａｕ、Ｍｏ等の電極材料から構成される。反強磁性層１３は、ピンド層１４の磁化方向（スピンの向き）を固定するためのものであり、Ｆｅ−Ｍｎ、Ｐｔ−Ｍｎ、Ｒｈ−Ｍｎ等の反強磁性材料から構成される。ピンド層１４は、反強磁性層１３によって磁化方向が固定されており、例えばＮｉ−Ｆｅ等の強磁性材料からなる。トンネルバリア層１５は、数ｎｍ〜数十Å程度の膜厚となるように、例えばアルミナ等の非磁性且つ絶縁性の材料を堆積させて構成されている。フリー層１６は印加磁界によって磁化方向が自在に反転するものであり、例えばＮｉ−Ｆｅ等の強磁性材料から構成されている。これらＴＭＲ素子１０を構成する各要素は、蒸着やスパッタ等の成膜技術とリソグラフィ技術によって形成することができる。
【００２５】
このように構成されるＴＭＲ素子１０においては、ピンド層１４とフリー層１６の磁化方向が一致（平行）すると抵抗値が最小となり、反平行となると抵抗値が最大となる。フリー層１６の磁化方向は、印加磁界に応じて変化するため、トンネルバリア層１５を介して両電極１２，１７間に流れるトンネル電流の変化に基づいて、磁気抵抗変化を検出することができる。
【００２６】
ＴＭＲ素子１０は、一般的な磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）に比べて抵抗変化率が大きい（例えば数１０％）ので、感度を向上することができる。また、ＭＲ素子よりも信号の増幅率が小さくて良いので、ノイズ成分を除去する補正回路を小さくすることができる。
（第１の実施形態）
図２は本実施形態に係る磁気センサの概略構成を説明する図であり、（ａ）は平面図（上面視）、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における断面図、（ｃ）は検出部の等価回路図である。図３は、磁石の開口端面周囲の磁界強度分布を示す図である。尚、図３においては、破線で示す開口端部よりも下方が磁石の中空内部である。
【００２７】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態に係る磁気センサ１００は、２個のスピンバルブ型磁電変換素子からなるハーフブリッジを少なくとも１つ含む検出部が形成されたセンサチップ１１０と、センサチップ１１０に対して近接配置され、被検体の影響を受けて磁界が変化する磁石１２０とにより構成される。
【００２８】
このように検出部を２個のスピンバルブ型磁電変換素子からなるハーフブリッジを少なくとも１つ含む構成とすることで、各素子の温度特性をキャンセルするようにしている。尚、検出部は、少なくとも１つのハーフブリッジを有していれば良く、２個以上のハーフブリッジから構成されても良い。
【００２９】
本実施形態においては、スピンバルブ型磁電変換素子として上記したＴＭＲ素子１０を適用している。そして、図２（ｃ）に示すように、センサチップ１１０に形成された検出部１１３を、ＴＭＲ素子１０，１１からなるハーフブリッジ１１１と、ＴＭＲ素子１２，１３からなるハーフブリッジ１１２を並列接続してなるフルブリッジ構成としている。従って、より感度を向上することができる。尚、ＴＭＲ素子１１〜１３はＴＭＲ素子１０と同様の構成であり、本実施形態においては、検出部１１３を構成する各ＴＭＲ素子１０〜１３が同一の基板１１に形成されている。
【００３０】
磁石１２０の構成材料は磁界を生じるものであれば特に限定されるものではない。例えば、例えばフェライト、希土類、Ｎｂ系等を適用することができる。また、本実施形態においては、図２（ａ），（ｂ）に示すように、両端が開口した略円筒形状の磁石１２０を適用している。
【００３１】
ここで、本発明者が略円筒形状の磁石１２０（中空磁石）について磁界強度分布をシミュレーションしたところ、図３に示すように被検体側の開口端面１２１を挟んだ筒状内部と筒状外部とで、磁石１２０から生じる磁界の向きが略逆となる箇所があることが明らかとなった。尚、図３において、磁石１２０の開口端面１２１を破線で示している。また、符号１２２は磁界強度がプラスとマイナスで反転する反転ラインである。図３において、磁界強度の単位はｍＴである。
【００３２】
そこで、本実施形態においては、ハーフブリッジ１１１において、磁石１２０からＴＭＲ素子１０，１１に作用する磁界の向きが互いに略逆向き（一方の磁界強度がプラス、他方の磁界強度がマイナス）となるように、ハーフブリッジ１１１を構成する一方のＴＭＲ素子１０を、磁石１２０の筒状内部に配置し、他方のＴＭＲ素子１１を磁石１２０の筒状外部に配置する構成とした。同様に、ハーフブリッジ１１２において、磁石１２０からＴＭＲ素子１２，１３に作用する磁界の向きが互いに略逆向きとなるように、ハーフブリッジ１１２を構成する一方のＴＭＲ素子１３を磁石１２０の筒状内部に配置し、他方のＴＭＲ素子１２を磁石１２０の筒状外部に配置する構成とした。
【００３３】
具体的には、本実施形態においては、ＴＭＲ素子１０〜１４を、開口端部１２１から０．７〜１．５ｍｍの位置に配置した。その際、図３に示すように、ハーフブリッジ１１１を構成するＴＭＲ素子１０，１１を、開口端部１２１を挟んで対向配置し、ハーフブリッジ１１２を構成するＴＭＲ素子１２，１３を、開口端部１２１を挟んで対向配置した。これにより、ＴＭＲ素子１０〜１４を繋ぐ配線を簡素化している。
【００３４】
次に、上記構成の磁気センサ１００の効果を説明する。尚、２つのハーフブリッジ１１１，１１２のうち、代表してハーフブリッジ１１１を説明する。図４（ａ）は、被検出体であるロータに対する磁気センサ１００の配置を説明するための模式図であり、図４（ｂ）は磁界振れ角を説明するための模式図である。図５は、ロータの回転に伴うＴＭＲ素子１０，１１の磁界振れ角を示す図であり、（ａ）はＴＭＲ素子１１、（ｂ）はＴＭＲ素子１０の結果を示している。図６は、印加磁界角度（磁界振れ角）と抵抗変化率との関係を示す図である。
【００３５】
本発明者は、上記構成の磁気センサ１００を、図４（ａ）に示すように被検体であるロータ２００に近接配置（例えばセンサチップ１１０とロータ２００との間の間隔（エアギャップ）が２ｍｍ）した状態における、ＴＭＲ素子１０，１１の磁界振れ角をシミュレーションした。尚、磁界振れ角とは、図４（ｂ）に示すように、ＴＭＲ素子１０，１１における磁界の向き（ロータ２００の回転に伴って変化する磁石１２０の作用磁界の向き）を示すものである。例えば本実施形態においては、図４（ｂ）に示すように、実線矢印で示したピンド層１４の磁化方向（スピンの向き）に対して直交する方向（二点鎖線）のロータ２００側を０°とし、この二点鎖線からの作用磁界（破線矢印）の振れ角を磁界振れ角としている。
【００３６】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、ロータ２００が回転しても、ハーフブリッジ１１１を構成するＴＭＲ素子１０，１１において常にほぼ逆向きの磁界が作用することが確認された。また、ＴＭＲ素子１０，１１において、ほぼ逆位相で磁界が振れることが明らかとなった。そして、この磁界振れ角（印加磁界角度）に基づいて抵抗値変化率を確認したところ、図６に示すように、ハーフブリッジ１１１を構成する一方のＴＭＲ素子１０（１１）の抵抗値が増加すれば、他方のＴＭＲ素子１０（１１）の抵抗値が減少することが明らかとなった。
【００３７】
このように、本実施形態に係る磁気センサ１００によれば、作用磁界によって、ハーフブリッジ１１１を構成する一方のＴＭＲ素子１０（１１）の抵抗値が増加すると、他方のＴＭＲ素子１１（１０）の抵抗値が減少するので、従来の磁気シールド構造のように抵抗変化のロスなくブリッジ出力を得ることができる。すなわち、感度を向上することができる。尚、上記においては、一方のハーフブリッジ１１１についてのみ示したが、他方のハーフブリッジ１１２においても同様の効果が確認されている。従って、より感度を向上することができる。
【００３８】
尚、従来のシールド構造においては、磁気シールド層による熱応力が問題であったが、本実施形態に示す構成によれば、磁気シールド層を不要とできるので、熱応力によるクラックそのものが発生しない。また磁気シールド層が不要であるので、センサ構成及び製造工程を簡素化することができる。
【００３９】
尚、本実施形態においては、ハーフブリッジ１１１，１１２を構成するＴＭＲ素子１０〜１３を、便宜上、それぞれ１つの素子から構成される例を示した。しかしながら、各ＴＭＲ素子１０〜１３は、それぞれが少なくとも１つの素子から構成されれば良い。例えば１個の素子から構成しても良いし、複数の素子を直列接続して構成しても良い。また、直列接続した素子を複数本並列に接続して構成しても良い。すなわち、各ＴＭＲ素子１０〜１３を、それぞれ素子群としても良い。ＴＭＲ素子の場合、厚さによって抵抗値が決定されるため、適切な抵抗値とするために複数の（ＴＭＲ）素子を直列接続し、各ＴＭＲ素子１０〜１３とすることが好ましい。尚、この構成については、本出願人を含む特開２００２-３３３４６８号公報に詳細に記載されているので参照されたい。
【００４０】
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施することができる。
【００４１】
本実施形態においては、スピンバルブ型磁電変換素子として、ＴＭＲ素子１０〜１３を適用する例を示した。しかしながら、スピンバルブ型磁電変換素子とは、反強磁性層１３にて磁化方向（スピンの向き）が固定されたピンド層１４と、磁界に応じて磁化方向が変化するフリー層１６との２つの強磁性層を有し、作用磁界に応じて抵抗値が変化する素子であれば良い。従って、上記以外にも、例えばスピンバルブ型の巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）を適用した構成としても良い。この場合、ＴＭＲ素子ほどではないが、磁気センサ１００の感度を向上することができる。
【００４２】
また、本実施形態においては、磁気センサ１００をロータ２００の回転を検出する回転検出センサとして適用する例を示した。しかしながら、被検体及び適用例は上記例に限定されるものではない。回転体のように一定場所に留まって運動するものだけでなく、例えば直線的に移動する移動体を検出することもできる。
【００４３】
また、本実施形態においては、検出部１１３を、２つのハーフブリッジ１１１，１１２を並列接続してなるフルブリッジにより構成する例を示した。しかしながら、検出部１１３は、少なくとも１つのハーフブリッジを含むものであれば良い。
【００４４】
尚、磁界強度がプラスとマイナスで反転する反転ライン１２２は、図３に示す例に限定されるものではない。磁石１２０の形状、構成材料、被検出体とのエアギャップによって変化する。従って、ハーフブリッジ１１１（１１２）において、磁石１２０からＴＭＲ素子１０，１１に作用する磁界の向きが互いに略逆向きとなるように、ハーフブリッジ１１１を構成する一方のＴＭＲ素子１０（１３）を、磁石１２０の筒状内部の所定位置に配置し、他方のＴＭＲ素子１１（１２）を磁石１２０の筒状外部の所定位置に配置する構成とすれば良い。
【００４５】
また、本実施形態においては、略円筒形状の磁石１２０（中空磁石）を適用する例を示した。しかしながら、磁石１２０の形状は上記例に限定されるものではない。例えば、図７（ａ），（ｂ）に示すように中空断面が矩形としても良いし、図８（ａ），（ｂ）に示すように中空断面が三角形としても良い。要するに、筒状の磁石１２０の中空断面を、円形以外の多角形状としても良い。
【００４６】
また、磁石１２０の形状が筒状でなくとも良い。例えば、図９（ａ），（ｂ）に示すように、断面略コの字状に設けられ、略平行な対向部位を有する磁石１２０において、対向部位による対向領域１２２にハーフブリッジ１１１（１１２）を構成する一方のＴＭＲ素子１０（１３）を配置し、磁石１２０の対向領域外部に他方のＴＭＲ素子１１（１２）を配置した構成としても良い。
【００４７】
さらには、磁石１２０は、対向領域１２２を形成する略平行な対向部位を有する形状であれば、１つの部材に限定されるものではない。対向領域１２２が複数の部材から構成されたものでも良い。例えば、図１０（ａ），（ｂ）及び図１１（ａ），（ｂ）に示すように、２つの部材１２０ａ，１２０ｂから磁石１２０を構成し、両部材１２０ａ，１２０ｂの対向領域１２２にハーフブリッジ１１１（１１２）を構成する一方のＴＭＲ素子１０（１３）を配置しても良い。
【００４８】
また、本実施形態においては、図２（ａ），（ｂ）に示すように、筒状の磁石１２０の伸延方向に対してセンサチップ１１０の平面が平行となるように配置する例を示した。しかしながら、図１２に示すように、ハーフブリッジ１１１（１１２）を構成するＴＭＲ素子１０，１１（１２，１３）において、作用磁界の向きが略逆向きとなる範囲であれば、図１２（ａ）に示すように、伸延方向に対してセンサチップ１００を傾いて配置しても良い。また、作用磁界の向きが略逆向きとなる範囲であれば、図１２（ｂ）に示すように、磁石１２０の内周に対して傾いた配置としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】トンネル磁気抵抗効果素子を説明するための図である。
【図２】第１実施形態に係る磁気センサの概略構成を説明する図であり、（ａ）は平面図（上面視）、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における断面図、（ｃ）は検出部の等価回路図である。
【図３】磁石の開口端面周囲の磁界強度分布を示す図である。
【図４】（ａ）は、被検出体であるロータに対する磁気センサの配置を説明するための模式図であり、（ｂ）は磁界振れ角を説明するための模式図である。
【図５】ロータの回転に伴うＴＭＲ素子の磁界振れ角を示す図である。
【図６】印加磁界角度（磁界振れ角）と抵抗変化率との関係を示す図である。
【図７】磁気センサの変形例を示す図であり、（ａ）は平面図（上面視）、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面における断面図である。
【図８】磁気センサの変形例を示す図であり、（ａ）は平面図（上面視）、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面における断面図である。
【図９】磁気センサの変形例を示す図であり、（ａ）は平面図（上面視）、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面における断面図である。
【図１０】磁気センサの変形例を示す図であり、（ａ）は平面図（上面視）、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面における断面図である。
【図１１】磁気センサの変形例を示す図であり、（ａ）は平面図（上面視）、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面における断面図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）ともに、磁石に対するセンサチップの配置の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０〜１３・・・トンネル磁気抵抗効果素子（スピンバルブ型磁電変換素子）
１００・・・磁気センサ
１１０・・・センサチップ
１２０・・・磁石
１２１・・・開口端面
１２２・・・反転ライン
２００・・・ロータ（被検体）
【図１】
2007024598.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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