先端部を備えたベースと、前記先端部に設けられた磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子の横の前記ベースに設けられ、前記磁気抵抗素子に印加する第1のバイアス磁界を発生させる第1の磁界発生部と、前記ベースに設けられ、前記第1のバイアス磁界とは異なる向きの第2のバイアス磁界を発生させて、前記磁気抵抗素子に前記第2のバイアス磁界を印加する第2の磁界発生部とを有し、前記第1のバイアス磁界の向きを切り替えることにより、前記第1のバイアス磁界と前記第2のバイアス磁界とを合成した合成バイアス磁界の向きが、前記ベースの先端方向から90°変化することを特徴とする磁界プローブ。前記第2の磁界発生部は永久磁石であることを特徴とする請求項1に記載の磁界プローブ。前記先端部の近傍に補助磁気抵抗素子が設けられ、前記補助磁気抵抗素子の法線方向が前記磁気抵抗素子の法線方向に対して垂直であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の磁界プローブ。測定対象を載置するテーブルと、前記測定対象に近接する先端部を備えたベースと、該先端部に設けられて前記測定対象から発生した外部磁界に曝される磁気抵抗素子とを備えた磁界プローブと、前記外部磁界によって前記磁気抵抗素子に発生した電圧又は電流に基づいて、該外部磁界の強度を測定する磁界測定部とを備え、前記磁界プローブが、前記磁気抵抗素子の横の前記ベースに設けられて前記磁気抵抗素子に第1のバイアス磁界を印加する第1の磁界発生部と、前記ベースに設けられて前記第1のバイアス磁界とは異なる向きの第2のバイアス磁界を前記磁気抵抗素子に印加する第2の磁界発生部とを有し、前記第1の磁界発生部から発生する前記第1のバイアス磁界の向きを切り替えることにより、前記第1のバイアス磁界と前記第2のバイアス磁界とを合成した合成バイアス磁界の向きが、前記ベースの先端方向から90°変化することを特徴とする磁界測定装置。測定対象から発生した外部磁界に磁気抵抗素子を曝し、第1のバイアス磁界と第2のバイアス磁界とを合成してなり前記測定対象の表面に垂直な合成バイアス磁界を前記磁気抵抗素子に印加することにより、前記表面に平行な前記外部磁界の第1の方向成分の強度を前記磁気抵抗素子で測定し、前記第1のバイアス磁界の向きを変えて前記合成バイアス磁界の方向を前記表面に平行にし、前記表面に垂直な前記外部磁界の第2の方向成分の強度を前記磁気抵抗素子で測定することを特徴とする磁界測定方法。磁界プローブ、磁界測定装置、及び磁界測定方法において、磁界プローブの小型化を図ることを目的とする。以下の開示の一観点によれば、先端部を備えたベースと、前記先端部に設けられた磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子の横の前記ベースに設けられ、前記磁気抵抗素子に印加する第1のバイアス磁界を発生させる第1の磁界発生部と、前記ベースに設けられ、前記第1のバイアス磁界とは異なる向きの第2のバイアス磁界を発生させて、前記磁気抵抗素子に前記第2のバイアス磁界を印加する第2の磁界発生部とを有し、前記第1のバイアス磁界の向きを切り替えることにより、前記第1のバイアス磁界と前記第2のバイアス磁界とを合成した合成バイアス磁界の向きが、前記ベースの先端方向から90°変化する磁界プローブが提供される。また、その開示の他の観点によれば、測定対象を載置するテーブルと、前記測定対象に近接する先端部を備えたベースと、該先端部に設けられて前記測定対象から発生した外部磁界に曝される磁気抵抗素子とを備えた磁界プローブと、前記外部磁界によって前記磁気抵抗素子に発生した電圧又は電流に基づいて、該外部磁界の強度を測定する磁界測定部とを備え、前記磁界プローブが、前記磁気抵抗素子の横の前記ベースに設けられて前記磁気抵抗素子に第1のバイアス磁界を印加する第1の磁界発生部と、前記ベースに設けられて前記第1のバイアス磁界とは異なる向きの第2のバイアス磁界を前記磁気抵抗素子に印加する第2の磁界発生部とを有し、前記第1の磁界発生部から発生する前記第1のバイアス磁界の向きを切り替えることにより、前記第1のバイアス磁界と前記第2のバイアス磁界とを合成した合成バイアス磁界の向きが、前記ベースの先端方向から90°変化する磁界測定装置が提供される。更に、その開示の別の観点によれば、測定対象から発生した外部磁界に磁気抵抗素子を曝し、第1のバイアス磁界と第2のバイアス磁界とを合成してなり前記測定対象の表面に垂直な合成バイアス磁界を前記磁気抵抗素子に印加することにより、前記表面に平行な前記外部磁界の第1の方向成分の強度を前記磁気抵抗素子で測定し、前記第1のバイアス磁界の向きを変えて前記合成バイアス磁界の方向を前記表面に平行にし、前記表面に垂直な前記外部磁界の第2の方向成分の強度を前記磁気抵抗素子で測定する磁界測定方法が提供される。以下の開示によれば、合成バイアス磁界の向きを変えることで測定する外部磁界の方向成分を選択できると共に、磁界発生部を磁気抵抗素子の横に設けることで磁界プローブの小型化を図ることができる。第1実施形態図1は、第1実施形態に係る磁界プローブの平面図である。この磁界プローブ1は、ベース2とその上に設けられた磁気抵抗素子8とを有する。ベース2の材料は特に限定されないが、サファイヤ基板等のような絶縁基板をベース2として使用するのが好ましい。或いは、表面に酸化シリコン膜のような絶縁膜が形成されたシリコン基板をベース2として使用してもよい。ベース2は、切断加工で所定の外形に整形されて、先端方向Dtに向かって細くなる先端部2aを備える。一方、磁気抵抗素子8は、先端部2aに設けられたAMR素子であって、Ni81Fe19合金パーマロイ膜を矩形状にパターニングして形成される。その磁気抵抗素子8の両端には、磁気抵抗素子8にバイアス電流Ibを供給するための第1の電極11と第2の電極12が接続される。第1の電極11と第2の電極12は、例えば、金膜等の金属膜をパターニングすることで形成され得る。更に、磁気抵抗素子8の横のベース2上には、第1の磁界発生部3と第2の磁界発生部4が設けられる。このうち、第1の磁界発生部3は、鉄芯等のコア3aにコイル3bを巻いてなる電磁石であって、配線3cからコイル3bに励磁電流Iaを流すことで励磁し、磁気抵抗素子8に第1のバイアス磁界H1を印加するように機能する。そして、その励磁電流Iaの向きを反転することで、互いに反対方向の第1の方向D1と第2の方向D2のいずれかに第1のバイアス磁界H1を向けることができる。これに対し、第2の磁界発生部4は永久磁石であって、向きが固定された第2のバイアス磁界H2を磁気抵抗素子8に印加するように機能する。磁気抵抗素子8は、上記の第1のバイアス磁界H1と第2のバイアス磁界H2とを合成してなる合成バイアス磁界Hsに曝されることになる。なお、第1のバイアス磁界H1と第2のバイアス磁界H2の各々の強度は特に限定されないが、本実施形態ではこれらの磁界H1、H2の各々の強度を同一とする。更に、第1のバイアス磁界H1と第2のバイアス磁界H2の各々の向きも限定されない。本実施形態では、先端方向Dtから時計回りに測った第2のバイアス磁界H2の角度θH2を45°にする。また、第1のバイアス磁界H1の向きについては、第1のバイアス磁界H1が第1の向きD1を向いているときに先端方向Dtから時計回りに測った角度θH1を-45°とする。そして、磁気抵抗素子8内を流れるバイアス電流Ibの向きも限定されないが、本実施形態では先端方向Dtから時計回りに測ったバイアス電流Ibの角度θiを45°にする。図2は、図1のI-I線に沿う断面図である。図2に示すように、第1の電極11と第2の電極12の各々は、磁気抵抗素子8の上面の一部に重なるように形成される。次に、この磁界プローブ1の動作について説明する。図3a、bは、磁界プローブ1の動作について説明するための平面図である。なお、図3a、bでは、外部磁界の測定対象Sとして配線基板を例示している。その配線基板は、基材14とその上に形成された配線15とを備える。配線15を電流Iが流れることにより測定対象Sからは様々な方向成分を有する外部磁界が発生するが、その方向成分の傾向は配線15の配置に依存する。例えば、図3aのように配線15が孤立している場合は、配線15から生じる外部磁界には基材14の表面に平行な水平成分Hxが多く含まれる。一方、図3bのように二つの配線15が隣接しており、各配線15を流れる電流Iの向きが逆の場合は、配線15から生じる外部磁界には基材14の表面に垂直な垂直成分Hzが多く含まれる。ここで、上記した合成バイアス磁界Hsの向きは、第1のバイアス磁界H1が第1の方向D1と第2の方向D2のどちらを向いているかにより変わる。図3aは、第1のバイアス磁界H1が第1の方向D1を向いている場合の平面図である。この場合は、合成バイアス磁界Hsは先端方向Dtに向くので、先端方向Dtと合成バイアス磁界Hsとの間の角度は0°となる。合成バイアス磁界Hsは、磁気抵抗素子8の磁化の向きを磁界Hsと同じ向きに揃える役割を担う。そのため、磁気抵抗素子8が合成バイアス磁界Hsに曝されると、磁気抵抗素子8が単磁区化されると共に、磁気抵抗素子8の磁化の向きが合成バイアス磁界Hsと実質的に同じ方向を向く。磁気抵抗素子8の抵抗値Rθは、磁気抵抗素子8の磁化とバイアス電流Ibとの間の角度θに依存し、次の式1のように表されることが知られている。Rθ=R0ΔR×cos2θm-θi1θ=θm-θiなお、式1において、θmは、先端方向Dtから時計回りに測った磁気抵抗素子8の磁化の角度である。上記のように磁気抵抗素子8の磁化は合成バイアス磁界Hsと同じ方向を向くため、θmは、先端方向Dtから時計回りに測った合成バイアス磁界Hsの角度に実質的に等しい。また、式1において、θiは、先端方向Dtから時計回りに測ったバイアス電流Ibの角度である。そして、R0とΔRは所定の定数である。ここで、合成バイアス磁界Hsとは非平行の外部磁界に磁気抵抗素子8が曝されると、その外部磁界が原因で磁気抵抗素子8の磁化に回転モーメントが発生する。これにより、磁気抵抗素子8の磁化が僅かに回転して式1のθが変化し、それにより抵抗値Rθも変わる。例えば、図3aのように測定対象の外部磁界に水平成分Hxが含まれている場合、その水平成分Hxによって磁気抵抗素子8の磁化が回転し、抵抗値Rθが変わる。一方、外部磁界が合成バイアス磁界Hsに平行な場合には、外部磁界が原因で磁気抵抗素子8の磁化に生ずるモーメントが0となるため、磁化は合成バイアス磁界Hsに平行方向を向いたままとなる。そのため、上記の水平成分Hxに垂直な垂直成分Hzが測定対象の外部磁界に含まれていても、垂直成分Hzが原因で磁気抵抗素子8の磁化が回転することはなく、抵抗値Rθに変化は生じない。このように、図3aの場合は、外部磁界の水平成分Hxの強度のみを測定でき、測定結果から垂直成分Hzを排除することができる。一方、図3bは、第1のバイアス磁界H1が第2の方向D2を向いている場合の平面図である。この場合は、合成バイアス磁界Hsは先端方向Dtに対して垂直な方向に向く。よって、磁気抵抗素子8の磁化の角度θmも、先端方向Dtから時計周りに測ると90°となる。磁化の角度θmがこのように90°となると、測定対象の外部磁界の水平成分Hxに磁化が曝されても磁化は回転せず、式1の抵抗値Rθは変わらない。これに対し、外部磁界の垂直成分Hzに磁化が曝されると、磁化に回転モーメントが発生し、磁化の角度θmが90°から僅かにずれる。そのずれにより式1の抵抗値Rθが変化し、外部磁界の垂直成分Hzの強度を測定できる。よって、図3bの場合は、外部磁界の垂直成分Hzの強度のみを測定でき、測定結果から水平成分Hxを排除することができる。このように、本実施形態では、図3a、bのように合成バイアス磁界Hsの向きを変えることで、一つの磁気抵抗素子8のみで外部磁界の水平成分Hxと垂直成分Hzのどちらか一方のみを選択的に測定することができる。そのため、各成分Hx、Hzを個別に測定するために二つの磁気抵抗素子8を設ける場合と比較して磁界プローブ1を小型化できるので、測定対象Sに磁界プローブ1を近接させることができ、測定対象Sの表面近傍の外部磁界を精度良く測定することが可能となる。更に、磁気抵抗素子8の横のベース2に第1の磁界発生部3と第2の磁界発生部4を設けるため、各磁界発生部3、4が先端部2aの微細化を阻害せず、微細な先端部2aを備えた磁界プローブ1を実現できる。これにより、測定対象Sが配線基板等のように表面に凹凸がある場合でも、その凹凸に倣うように測定対象Sに磁界プローブ1を近づけることができ、測定対象Sの表面近傍の外部磁界を測定することが可能となる。しかも、このように磁気抵抗素子8の横のベース2に第1の磁界発生部3と第2の磁界発生部4を設けることで、各磁界発生部3、4が原因でベース2の厚み方向に磁界プローブ1が厚くならず、磁界プローブ1の一層の小型化を実現できる。また、第2の磁界発生部4として永久磁石を使用し、第1の磁界発生部3のみを電磁石にすることで、二つの磁界発生部3、4の両方に励磁電流Iaを供給する必要がなく、装置構成が簡単となる。ところで、外部磁界の各成分Hx、Hzの強度を測定するには、磁気抵抗素子8に一定の大きさのバイアス電流Ibを流しておき、抵抗値Rθの大きさに応じて磁気抵抗素子8に生じる電圧を測定するようにすればよい。そして、外部磁界の測定感度を高めるには、僅かなθの変動に対して抵抗値Rθの変動がなるべく大きくなるようにし、θの変動に伴なう磁気抵抗素子8に生じる電圧の変動を大きくするのが好ましい。そこで、式1をθについて微分すると、次の式2が得られる。Rθ=-2×ΔR×cosθm-θi×sinθm-θi2本実施形態では上記のようにθi=45°である。このとき、θm=0°とすると、Rθはその値がΔRとなって最大となるので、水平成分Hxに対する測定感度が最大となる。また、θm=90°とすると、Rθはその値が-ΔRとなって最小となるので、この場合もRθの絶対値が最大となり、垂直成分Hzに対する測定感度が最大となる。つまり、本実施形態のようにθi=45°とすれば、θmが0°で水平成分Hxを測定する場合図3aと、θmが90°で垂直成分Hzを測定する場合図3bのいずれにおいても、外部磁界の測定感度を高めることができる。なお、θiが-45°と±135°のいずれかであっても、上記と同じ理由で外部磁界の測定感度を高めることができる。更に、上記のようにθiが±45°と±135°のいずれかの場合は、θmを180°又は270°としても、外部磁界の測定感度を高めることができる。なお、外部磁界の強度変動に伴なう抵抗Rの変化率は、磁気抵抗素子8の測定感度とみなせる。外部磁界をHeで表す場合、そのような抵抗Rの変化率は、Heが微小な場合には次の式3のように表される。∂R/∂He/R0=Rθ×∂θm/∂He/R03ここで、磁気抵抗素子8の厚みが面サイズに比べて十分薄く、かつ、磁気抵抗素子8の反磁界を無視すれば、磁気抵抗素子8を単磁区化するような適度な合成バイアス磁界の強度をHbとして次の式4が成り立つ。|∂θm/∂He|=1/Hb4式4を用いれば、式3は次の式5のようになる。|∂R/∂He/R0|=|Rθ|/R0×Hb5式5の左辺は、磁気抵抗素子8による磁界の測定感度である。その測定感度は、式5によれば、|Rθ|に比例することが分かる。次に、上記の磁界プローブ1を備えた磁界測定装置について説明する。図4は、本実施形態に係る磁界測定装置20の構成図である。この磁界測定装置20は、上記の磁界プローブ1、テーブル21、Y軸ステージ22、及びXZθ軸ステージ23を有する。磁界測定装置20には直交座標系としてXYZ座標系が設定されており、上記のY軸ステージ22はテーブル21の上をY軸方向に沿って移動する。また、XZθ軸ステージ23は、X軸とZ軸に沿って移動できると共に、測定の中心軸Cを中心にして回転することもできる。各ステージ22、23の移動量は、ステージドライバ27により制御される。例えば、Y軸ステージ22のY方向の移動量は、ステージドライバ27から出力される第1のステージ信号S1により制御される。また、XZθ軸ステージ23のX方向とZ方向の移動量や、中心軸Cを基準にした回転角度は、ステージドライバ27から出力される第2のステージ信号S2により制御される。磁界プローブ1は、筐体38の先端に設けられており、テーブル21の上に載置された配線基板等の測定対象Sから発生した磁界の強度を測定するのに使用される。そして、その磁界プローブ1の第1の電極11は、筐体38内に設けられた第1の同軸ケーブル33の芯線を介してバイアスティー37内部のキャパシタ32に接続される。一方、磁界プローブ1の第2の電極12は、第1の同軸ケーブル33のグランド線に接続され、接地電位に維持される。上記のキャパシタ32は、信号の直流成分をカットするバイアスティー37の一部を担い、第1の電極11を出入りする信号はキャパシタ32によってその直流成分がカットされる。更に、キャパシタ32にはアンプ31が接続される。アンプ31は、バイアスティー37により直流成分がカットされた信号を増幅するように機能する。また、筐体38は、第2~第4の同軸ケーブル34~36の各々のグランド線と接続されており、接地電位に維持されている。これら第2~第4の同軸ケーブル34~36の各々の芯線は、それぞれバイアス磁界発生用電源28、バイアス電流源29、及び磁界測定部30に接続される。ここで、第2の同軸ケーブル34の芯線とグランド線の各々は、第1の磁界発生部3の配線3c図1参照と電気的に接続される。上記のように、第1の磁界発生部3は電磁石であり、第2の同軸ケーブル34から励磁電流Iaの供給を受けて励磁する。そして、バイアス磁界発生用電源28は、第2の同軸ケーブル34に上記の励磁電流Iaを供給するのに供される。また、第3の同軸ケーブル35の芯線は、バイアスティー37内部のインダクタ39を介して上記の磁界プローブ1の第1の電極11と電気的に接続される。なお、インダクタ39は、第3の同軸ケーブル35を流れる電流から高周波成分をカットし、直流や低周波電流のみをその芯線に流す機能を有する。そして、第3の同軸ケーブル35に接続されたバイアス電流源29は、第3の同軸ケーブル35にバイアス電流Ibを供給するのに供される。このように磁気抵抗素子8にバイアス電流Ibを供給すると、第1の電極11と第2の電極12との間に磁気抵抗素子8の抵抗値Rに応じた電圧が発生する。その電圧は、バイアスティー37において直流成分がカットされ、更にアンプ31において増幅された後、磁界測定信号VHとして出力される。第4の同軸ケーブル36の芯線は、アンプ31の出力端に接続される。そして、上記の磁界測定信号VHは、第4の同軸ケーブル36を介して磁界測定部30に入力される。磁界測定部30は、磁界測定信号VHの電圧値に基づいて測定対象Sから発生している外部磁界の強度を測定し、当該強度を示す磁界強度信号SHを出力する。その磁界強度信号SHは、磁界測定部30の後段に設けられた電子計算機24に入力される。電子計算機24は、ステージドライバ27、バイアス磁界発生用電源28、及びバイアス電流源29を制御する機能を備える。例えば、バイアス磁界発生用電源28は、電子計算機24の制御下において励磁電流Iaの向きを反転させ、これにより図3aや図3bのように合成バイアス磁界Hsの向きが変わる。更に、電子計算機24の制御下でバイアス電流源29がバイアス電流Ibを発生させることで、磁気抵抗素子8の磁化の向きがバイアス電流Ibの向きに揃う。また、電子計算機24は、磁界を測定するポイントの空間座標XYZをステージドライバ27に出力することで、磁界プローブ1の先端が空間座標XYZに移動するのに要するステージ信号S1、S2をステージドライバ27に生成させる。そして、複数の空間座標XYZの各々において磁界測定信号VHを取得することにより、電子計算機24は測定対象Sから発生した外部磁界の強度分布を得ることができる。その強度分布は、例えば、電子計算機24に接続されたモニタ25に表示され、測定対象Sのどの部分において外部磁界が強く発生しているかをユーザが知ることができる。次に、この磁界測定装置20を用いた磁界測定方法について説明する。図5は、本実施形態に係る磁界測定方法のフローチャートである。最初のステップP1では、ステージドライバ27の制御下で各ステージ22、23を駆動することにより、所定の空間座標XYZに磁界プローブ1の先端を移動させ、測定対象Sから発生している外部磁界に磁気抵抗素子8を曝す。次いで、ステップP2に移り、図3aに示したように、合成バイアス磁界Hsが先端方向Dtを向くように磁気抵抗素子8に第1のバイアス磁界H1と第2のバイアス磁界H2を印加しながら、磁気抵抗素子8により外部磁界の水平成分Hxの強度を測定する。次に、ステップP3に移り、ステップP2におけるのとは第1のバイアス磁界H1の向きを逆にする。これにより、図3bに示すように、先端方向Dtから90°の方向を向いた合成バイアス磁界Hsに磁気抵抗素子8が曝され、磁気抵抗素子8により外部磁界の垂直成分Hzの強度が測定される。以上により、空間座標XYZにおける外部磁界の水平成分Hxと垂直成分Hzの各々の強度の測定が終了する。その後は、上記とは別の複数の空間座標XYZおいて各ステップP1、P2を行うことで、測定対象Sから発生している外部磁界の強度分布を得ることができる。そして、ユーザは、その強度分布を利用して配線基板等の測定対象Sのどの部分から強い磁界が発生しているのかを把握することができ、磁界を低減するために測定対象Sを設計変更する際の判断材料を得ることができる。上記した本実施形態によれば、図3a、bを参照して説明したようにプローブ1の小型化が容易であるため、測定対象Sに磁界プローブ1を近接させてその測定対象Sの表面の極近傍の磁界分布を高精度に得ることができる。第2実施形態上記した第1実施形態では、第1の磁界発生部3として電磁石を利用した。本実施形態は、第1の磁界発生部3の構成のみが第1実施形態と異なり、これ以外は第1実施形態と同じである。図6は、本実施形態に係る磁界プローブ40の平面図である。なお、図6において、第1実施形態で説明したのと同じ要素には同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。図6に示すように、本実施形態では、磁気抵抗素子8の上方に第1の磁界発生部41として金パターン等の導体パターンを形成する。その第1の磁界発生部41の両端には、励磁電流Iaが流れる第1の配線41aと第2の配線41bが接続される。そして、第1の磁界発生部41に励磁電流Iaが流れると、第1の磁界発生部41から第1のバイアス磁界H1が発生し、その第1のバイアス磁界H1に磁気抵抗素子8が曝される。また、第1実施形態と同様に、励磁電流Iaの向きを反転することで、互いに反対方向の第1の方向D1と第2の方向D2のいずれかに第1のバイアス磁界H1を向けることができる。第1の磁界発生部41を流れる励磁電流Iaの方向は特に限定されない。本実施形態では、時計周りを角度の正の方向として、先端方向Dtと励磁電流Iaの方向との間の角度θeを45°にする。また、励磁電流Iaの大きさも特に限定されないが、第1のバイアス磁界H1の強度が第2のバイアス磁界H2の強度に等しくなるように励磁電流Iaの大きさを設定するのが好ましい。第1の磁界発生部41を流れる励磁電流Iaの大きさと方向をこのようにすることで、第1実施形態と同様に、各バイアス磁界H1、H2を合成した合成バイアス磁界Hsの向きを、先端方向Dtと同じ向きにしたり、先端方向Dtに対して垂直にしたりすることができる。図7は、図6のII-II線に沿う断面図である。図7に示すように、磁気抵抗素子8、第1の電極11、及び第2の電極12の各々の上には酸化シリコン膜等をパターニングしてなる絶縁膜43が形成され、その絶縁膜43の上に上記の第1の磁界発生部41として金パターンが形成される。以上説明した本実施形態によれば、図6に示したように、磁気抵抗素子8の上方に第1の磁界発生部41として導体パターンを形成する。これによれば、磁気抵抗素子8の横に第1の磁界発生部3を設ける第1実施形態図1と比較して、ベース2に空きスペースができるので、その空きスペースをなくしてベース2を小型化する余裕が生じ、磁界プローブ40の更なる小型化を実現することができる。第3実施形態第1実施形態では磁気抵抗素子8としてAMR素子を使用した。これに対し、本実施形態では、以下のように磁気抵抗素子8としてGMR素子を使用する。図8は、本実施形態に係る磁界プローブ50の平面図である。なお、図8において、第1実施形態で説明したのと同じ要素には同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。図8に示すように、磁気抵抗素子8として設けられるGMR素子は、その平面形状が矩形状に整形される。図9は、図8のIII-III線に沿う断面図である。図9に示すうように、磁気抵抗素子8として形成されるGMR素子は、下から順に下地膜51、反強磁性膜52、固定側磁性膜53、非磁性膜54、自由側磁性膜55、及びカバー膜56をこの順にベース2上に積層してなる。各膜の材料は特に限定されないが、下地膜51としてはTa膜を形成し、反強磁性膜52としてはPtMn膜を形成し得る。また、固定側磁性膜53は、例えばNiFe膜であって、その磁化の向きは反強磁性膜52によって一方向に固定される。なお、固定側磁性膜53の磁化の好適な向きについては後述する。非磁性層54は例えばCu膜であり、自由側磁性膜55は例えばNiFe膜である。その自由側磁性膜55の磁化は、外部磁界によって面内で容易に回転する。そして、カバー膜56としては、例えばTa膜等を形成し得る。また、磁気抵抗素子8の両端には金膜等をパターニングしてなる第1の電極11と第2の電極12が接続される。磁気抵抗素子8として形成されるGMR素子の抵抗値Rは、固定側磁性層53の磁化の方向と自由側磁性層55の磁化の方向との間の角度に依存する。そして、上記のように自由側磁性層55の磁化の方向が外部磁界によって回転するので、磁気抵抗素子8の抵抗値から外部磁界の強度を測定することができる。次に、この磁界プローブ50の動作について説明する。図10a、bは、磁界プローブ50の動作について説明するための平面図である。図10aは、第1実施形態の図3aと同様に、先端方向Dtと合成バイアス磁界Hsとの間の角度が0°の場合の図である。磁気抵抗素子8が合成バイアス磁界Hsに曝されると、自由側磁性膜55図9参照の磁化にモーメントが発生し、当該磁化が合成バイアス磁界Hsと同じ方向を向く。ここで、固定側磁性膜53の磁化の方向をDp、自由側磁性膜55の磁化の方向をDfとすると、磁気抵抗素子8として形成されるGMR素子の抵抗値Rは次の式6のように表される。Rβ=R0-ΔR/2×cosθf-θp6β=θf-θpなお、θfは、方向Dfと先端方向Dtとの間の角度である。そして、θpは、方向Dpと先端方向Dtとの間の角度である。また、いずれの角度θf、θpも、先端方向Dtから時計回りに測った場合を正としている。各磁性膜53、55の磁化のうち、固定側磁性膜53の磁化の方向は下地の反強磁性膜52により固定されている。一方、自由側磁性膜55の磁化は、合成バイアス磁界Hsにより合成バイアス磁界Hsと実質的に同一の方向を向くが、測定対象となる外部磁界によって素子面内で僅かに回転する。そのような磁化の回転により式6中のβが変化するため、外部磁界の強度に応じて抵抗値Rβが変わることになる。抵抗値Rβが変わるかどうかは外部磁界の向きによる。例えば、図10aのように合成バイアス磁界Hsが先端方向Dtと同じ方向を向いている場合は、外部磁界の水平成分Hxにより自由側磁性膜55の磁化にモーメントが発生するため、当該磁化が僅かに回転してβが変化し、抵抗値Rβが変化する。一方、外部磁界の垂直成分Hzに自由側磁性膜55が曝されても、自由側磁性膜55の磁化は既に当該垂直成分Hzと同じ方向を向いているので、当該磁化にモーメントは発生しない。よって、この場合は、自由側磁性膜55の磁化は回転せず、垂直成分Hzが原因で抵抗値Rβが変化することはない。このように、図10aの場合は、外部磁界の水平成分Hxの強度のみを測定でき、測定結果から垂直成分Hzを排除することができる。一方、図10bは、第1実施形態の図3bと同様に、先端方向Dtと合成バイアス磁界Hsとの間の角度が90°の場合の図である。この場合は、自由側磁性膜55の磁化が既に先端方向Dtと90°の方向を向いているので、外部磁界の水平成分Hxに自由側磁性膜55の磁化が曝されてもその磁化は回転せず、式6の抵抗値Rβは変わらない。これに対し、外部磁界の垂直成分Hzに自由側磁性膜55の磁化が曝されると、回転モーメントにより当該磁化が僅かに回転してβが変化するため、式6の抵抗値Rβが変化し、外部磁界の垂直成分Hzの強度を測定できる。よって、図10bの場合は、外部磁界の垂直成分Hzの強度のみを測定でき、測定結果から水平成分Hxを排除することができる。このように、磁気抵抗素子8としてGMR素子を用いる本実施形態でも、図10a、bのように合成バイアス磁界Hsの向きを変えることで、外部磁界の水平成分Hxと垂直成分Hzのどちらか一方のみを選択的に測定することができる。これにより、第1実施形態と同様に、各成分Hx、Hzに専用に磁気抵抗素子8を設ける場合と比較して磁界プローブ1を小型化できる。その結果、測定対象Sに磁界プローブ50を近接させることができ、測定対象Sの表面近傍の外部磁界を精度良く測定することが可能となる。ところで、外部磁界の各成分Hx、Hzの強度を測定するには、AMR素子を使用する第1実施形態と同様に、磁気抵抗素子8に一定の大きさのバイアス電流Ibを流しておき、抵抗値Rβの大きさに応じて磁気抵抗素子8に生じる電圧を測定するようにすればよい。そして、外部磁界の測定感度を高めるには、僅かなβの変動に対して抵抗値Rβの変動がなるべく大きくなるようにし、βの変動に伴なう磁気抵抗素子8に生じる電圧の変動を大きくするのが好ましい。そこで、式6をβについて微分すると、次の式7が得られる。Rβ=ΔR/2×sinθf-θp7ここで、θp=45°とすると、θf=0°のときにR-45°=-ΔR/2√2となり、θf=90°のときにR45°=ΔR/2√2となる。このように、θp=45°とする場合、R-45°とR45°の各々の絶対値はΔR/2√2となるが、この値はRβの最大値であるΔR/2よりも1/√2だけ小さくなる。しかし、この結果より、θp=45°としておけば、θf=0°とθf=90°のどちらにおいても同じ大きさの微分係数Rβが得られることが分かる。既述のように、自由側磁性膜55の磁化は合成バイアス磁界Hsと実質的に同じ方向を向く。そのため、θf=0°は合成バイアス磁界Hsが先端方向Dtに平行な場合図10aに得られ、θf=90°は合成バイアス磁界Hsが先端方向Dtに垂直な場合図10bに得られる。つまり、θp=45°とすることにより、図10aと図10bのどちらの場合でも同じ測定感度を達成することができる。なお、角度θpは、既述のように固定側磁性膜53と先端方向Dtとの間の角度であり、磁気抵抗素子8の製造時に所定の値に設定することが可能である。また、上記ではθfを0°図10aと90°図10bとしたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、θf=180°、θf=270°としても、上記と同じ理由により、これら二つの角度の各々で同じ測定感度を得ることができる。更に、θpも45°に限定されず、θpを-45°と±135°のいずれの値に設定しても、図10aと図10bのそれぞれにおいて同じ測定感度を得ることができる。第4実施形態本実施形態では、磁気抵抗素子8としてTMR素子を形成する。これ以外については、本実施形態は第1実施形態と同じである。図11は、本実施形態に係る磁界プローブ60の平面図である。なお、図11において、第1実施形態で説明したのと同じ要素には同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。本実施形態では、ベース2の先端部2aにおいて、第1の電極11、磁気抵抗素子8、及び第2の電極12がこの順に積層される。図12は、図11のIV-IV線に沿う断面図である。図12に示すように、第1の電極11と磁気抵抗素子8の横には酸化シリコン膜等の絶縁膜61が形成され、その絶縁膜61によって第1の電極11と第2の電極12とが絶縁される。また、点線円内に示すように、磁気抵抗素子8として設けられるTMR素子は、下地膜63、反強磁性膜64、固定側磁性膜65、トンネルバリア膜66、自由側磁性膜67、及びカバー膜68をこの順に積層してなる。これらの膜の材料は特に限定されないが、下地膜63としては例えばTa膜を形成し、反強磁性膜64としては例えばPtMn膜を形成し得る。また、固定側磁性膜65は、例えばNiFe膜であって、その磁化の向きは反強磁性膜64によって一方向に固定される。なお、固定側磁性膜65の磁化の好適な向きについては後述する。トンネルバリア膜66は例えばAl2O3膜であり、自由側磁性膜67は例えばNiFe膜である。その自由側磁性膜67の磁化は、外部磁界によって面内で容易に回転する。そして、カバー膜68としては、例えばTa膜を形成し得る。磁気抵抗素子8として形成されるTMR素子のコンダクタンスGは、固定側磁性層65の磁化の方向と自由側磁性層67の磁化の方向との間の角度に依存する。そして、上記のように自由側磁性層67の磁化の方向が外部磁界によって回転するので、磁気抵抗素子8の抵抗値から外部磁界の強度を測定することができる。次に、この磁界プローブ60の動作について説明する。図13a、bは、磁界プローブ60の動作について説明するための平面図である。図13aは、第1実施形態の図3aと同様に、先端方向Dtと合成バイアス磁界Hsとの間の角度が0°の場合の図である。磁気抵抗素子8が合成バイアス磁界Hsに曝されると、自由側磁性膜67図12参照の磁化にモーメントが発生し、当該磁化が合成バイアス磁界Hsと同じ方向を向く。ここで、固定側磁性膜65の磁化の方向をDp、自由側磁性膜67の磁化の方向をDfとすると、磁気抵抗素子8として形成されるTMR素子のコンダクタンスGは次の式7のように表される。Gβ=G01ε×cosθf-θp7β=θf-θpなお、θfは、方向Dfと先端方向Dtとの間の角度である。そして、θpは、方向Dpと先端方向Dtとの間の角度である。また、いずれの角度θf、θpも、先端方向Dtから時計回りに測った場合を正としている。各磁性膜65、67の磁化のうち、固定側磁性膜67の磁化の方向は下地の反強磁性膜64により固定されている。一方、自由側磁性膜67の磁化は、合成バイアス磁界Hsにより合成バイアス磁界Hsと実質的に同一の方向を向くが、測定対象となる外部磁界によって素子面内で僅かに回転する。そのような磁化の回転により式7中のβが変化するため、外部磁界の強度に応じてコンダクタンスGβが変わることになる。コンダクタンスGβが変わるかどうかは外部磁界の向きによる。例えば、図13aのように合成バイアス磁界Hsが先端方向Dtと同じ方向を向いている場合は、外部磁界の水平成分Hxにより自由側磁性膜67の磁化にモーメントが発生するため、当該磁化が僅かに回転してβが変化し、コンダクタンスGβが変化する。一方、外部磁界の垂直成分Hzに自由側磁性膜67が曝されても、自由側磁性膜67の磁化は既に当該垂直成分Hzと同じ方向を向いているので、当該磁化にモーメントは発生しない。よって、この場合は、自由側磁性膜67の磁化は回転せず、垂直成分Hzが原因でコンダクタンスGβが変化することはない。このように、図13aの場合は、外部磁界の水平成分Hxの強度のみを測定でき、測定結果から垂直成分Hzを排除することができる。一方、図13bは、第1実施形態の図3bと同様に、先端方向Dtと合成バイアス磁界Hsとの間の角度が90°の場合の図である。この場合は、外部磁界の水平成分Hxに自由側磁性膜55の磁化が曝されてもその磁化は回転せず、式7のコンダクタンスGβは変わらない。これに対し、外部磁界の垂直成分Hzに自由側磁性膜55の磁化が曝されると、回転モーメントにより当該磁化が僅かに回転してβが変化するため、式7のコンダクタンスGβが変化し、外部磁界の垂直成分Hzの強度を測定できる。よって、図13bの場合は、外部磁界の垂直成分Hzの強度のみを測定でき、測定結果から水平成分Hxを排除することができる。このように、磁気抵抗素子8としてTMR素子を用いる本実施形態でも、図13a、bのように合成バイアス磁界Hsの向きを変えることで、外部磁界の水平成分Hxと垂直成分Hzのどちらか一方のみを選択的に測定することができる。したがって、本実施形態においても、各成分Hx、Hzに専用に磁気抵抗素子8を設ける場合と比較して磁界プローブ1が小型になるので、測定対象Sに磁界プローブ60を近接させて測定対象Sの表面近傍の外部磁界を精度良く測定することが可能となる。ところで、外部磁界の各成分Hx、Hzの強度を測定するには、GMR素子を使用する第3実施形態と同様に、磁気抵抗素子8に一定の大きさのバイアス電流Ibを流しておき、コンダクタンスGβの大きさに応じて磁気抵抗素子8に生じる電圧を測定すればよい。そして、外部磁界の測定感度を高めるには、僅かなβの変動に対してコンダクタンスGβの変動がなるべく大きくなるようにし、βの変動に伴なう磁気抵抗素子8に生じる電圧の変動を大きくするのが好ましい。そこで、式7をβについて微分すると、次の式8が得られる。Gβ=-ε×G0×sinθf-θp8ここで、θp=45°とすると、θf=0°のときにG-45°=ε×G0/√2となり、θf=90°のときにG45°=-ε×G0/√2となる。このように、θp=45°とする場合、G-45°とG45°の各々の絶対値はε×G0/√2となるとなるが、この値はGβの最大値であるε×G0よりも1/√2だけ小さくなる。しかし、この結果より、θp=45°としておけば、θf=0°とθf=90°のどちらにおいても同じ大きさの微分係数Gβが得られることが分かる。既述のように、自由側磁性膜67の磁化は合成バイアス磁界Hsと実質的に同じ方向を向く。そのため、θf=0°は合成バイアス磁界Hsが先端方向Dtに平行な場合図13aに得られ、θf=90°は合成バイアス磁界Hsが先端方向Dtに垂直な場合図13bに得られる。つまり、θp=45°とすることにより、図13aと図13bのどちらの場合でも同じ測定感度を達成することができる。なお、角度θpは、既述のように固定側磁性膜65と先端方向Dtとの間の角度であり、磁気抵抗素子8の製造時に所定の値に設定することが可能である。また、上記ではθfを0°図13aと90°図13bとしたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、θf=180°、θf=270°としても、上記と同じ理由により、これら二つの角度の各々で同じ測定感度を得ることができる。更に、θpも45°に限定されず、θpを-45°と±135°のいずれの値に設定しても、図13aと図13bのそれぞれにおいて同じ測定感度を得ることができる。第5実施形態第1~第4実施形態では、外部磁界の水平成分Hxと垂直成分Hzの2成分のみを測定した。これに対し、本実施形態では、水平成分Hxと垂直成分Hzの双方に垂直な外部磁界の奥行き成分Hyも測定する。図14は、本実施形態に係る磁界プローブ70の斜視図である。なお、図14において、第1~第4実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。この磁界プローブ70は、第3実施形態で説明した磁界プローブ50図8参照に補助板71を立設してなる。補助板71の材料は特に限定されない。補助板71の材料としては、例えば、サファイヤ等の絶縁材料を使用し得る。或いは、表面に酸化シリコン膜のような絶縁膜が形成されたシリコン基板を補助板71として使用してもよい。その補助板71は接着剤によりベース2の主面上に接着され、当該主面に対して補助板71の主面は垂直にされる。また、補助板71の主面には、補助磁気抵抗素子74、第3の電極73、及び第4の電極74が設けられる。このうち、補助磁気抵抗素子74は、ベース2の先端部2aの近傍に設けられたGMR素子であって、その法線方向n2は磁気抵抗素子8の法線方向n1に対して垂直である。補助磁気抵抗素子74は、磁気抵抗素子8に十分近接して配置されているため、磁気抵抗素子8と同様の合成バイアス磁界Hsに曝される。また、第3の電極73と第4の電極は、例えば金膜等をパターニングしてなり、補助抵抗素子74に補助バイアス電流Ibaを供給するのに供される。このような磁界プローブ70では、第3実施形態で説明したように、第1の磁界発生部3から発生する第1のバイアス磁界H1の向きを切り替えることで、磁気抵抗素子8により外部磁界の水平成分Hxと垂直成分Hzが測定される。また、補助磁気抵抗素子74は、測定対象の外部磁界の奥行き成分Hyを測定するのに供される。次に、この磁気抵抗素子70の動作について説明する。図15a、bは、磁界プローブ70の動作について説明するための模式図である。図15aは、第3実施形態の図10aと同様に、先端方向Dtと合成バイアス磁界Hsとの間の角度が0°の場合の図である。この場合は、第3実施形態に従って、磁気抵抗素子8で外部磁界の水平成分Hxの強度を測定する。また、その水平成分Hxの強度の測定とは独立して、補助磁気抵抗素子74により、外部磁界の奥行き成分Hyも測定する。図15bは、第3実施形態の図10bと同様に、先端方向Dtと合成バイアス磁界Hsとの間の角度が90°の場合の図である。この場合は、第3実施形態に従って、磁気抵抗素子8で外部磁界の垂直成分Hzの強度を測定する。以上説明した本実施形態によれば、補助抵抗素子74を設けたことで、水平成分Hxと垂直成分Hzに加え、外部磁界の奥行き成分Hyをも測定できる。これにより、簡単な構造の磁界プローブ70により、測定対象Sから発生する外部磁界の三次元的な分布を調べることが可能となる。なお、上記では、合成バイアス磁界Hsの角度を90°変化させるとして説明したが、実際にHx、Hy、Hzの各成分がより正確に分離して測定できるように、第1のバイアス磁界H1の強さを微調整してもよい。以上、各実施形態について詳細に説明したが、各実施形態は上記に限定されない。例えば、上記では磁気抵抗素子8に生じる電圧に基づいて外部磁界を測定したが、磁気抵抗素子8を流れる電流に基づいて外部磁界を測定するようにしてもよい。以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。付記1先端部を備えたベースと、前記先端部に設けられた磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子の横の前記ベースに設けられ、前記磁気抵抗素子に印加する第1のバイアス磁界を発生させる第1の磁界発生部と、前記ベースに設けられ、前記第1のバイアス磁界とは異なる向きの第2のバイアス磁界を発生させて、前記磁気抵抗素子に前記第2のバイアス磁界を印加する第2の磁界発生部とを有し、前記第1のバイアス磁界の向きを切り替えることにより、前記第1のバイアス磁界と前記第2のバイアス磁界とを合成した合成バイアス磁界の向きが、前記ベースの先端方向から90°変化することを特徴とする磁界プローブ。付記2前記第2の磁界発生部は永久磁石であることを特徴とする付記1に記載の磁界プローブ。付記3前記磁気抵抗素子の一方の端部に接続された第1の電極と、前記磁気抵抗素子の他方の端部に接続された第2の電極とを更に有し、前記磁気抵抗素子がAMR素子であると共に、前記第1の電極から前記磁気抵抗素子を通って前記第2の電極にバイアス電流が流れ、前記磁気抵抗素子を流れる前記バイアス電流の向きが前記先端方向から±45°又は±135°だけ傾いていることを特徴とする付記1に記載の磁界プローブ。付記4前記磁気抵抗素子は、固定側磁性膜と自由側磁性膜とを備えたGMR素子であり、前記固定側磁性膜の磁化の向きが、前記先端方向から±45°又は±135°だけ傾いていることを特徴とする付記1に記載の磁界プローブ。付記5前記磁気抵抗素子は、固定側磁性膜と自由側磁性膜とを備えたTMR素子であり、前記固定側磁性膜の磁化の向きが、前記先端方向から±45°又は±135°だけ傾いていることを特徴とする付記1に記載の磁界プローブ。付記6前記先端部の近傍に補助磁気抵抗素子が設けられ、前記補助磁気抵抗素子の法線方向が前記磁気抵抗素子の法線方向に対して垂直であることを特徴とする付記1乃至付記5のいずれかに記載の磁界プローブ。付記7測定対象を載置するテーブルと、前記測定対象に近接する先端部を備えたベースと、該先端部に設けられて前記測定対象から発生した外部磁界に曝される磁気抵抗素子とを備えた磁界プローブと、前記外部磁界によって前記磁気抵抗素子に発生した電圧又は電流に基づいて、該外部磁界の強度を測定する磁界測定部とを備え、前記磁界プローブが、前記磁気抵抗素子の横の前記ベースに設けられて前記磁気抵抗素子に第1のバイアス磁界を印加する第1の磁界発生部と、前記ベースに設けられて前記第1のバイアス磁界とは異なる向きの第2のバイアス磁界を前記磁気抵抗素子に印加する第2の磁界発生部とを有し、前記第1の磁界発生部から発生する前記第1のバイアス磁界の向きを切り替えることにより、前記第1のバイアス磁界と前記第2のバイアス磁界とを合成した合成バイアス磁界の向きが、前記ベースの先端方向から90°変化することを特徴とする磁界測定装置。付記8前記第2の磁界発生部は永久磁石であることを特徴とする付記7に記載の磁界測定装置。付記9測定対象から発生した外部磁界に磁気抵抗素子を曝し、第1のバイアス磁界と第2のバイアス磁界とを合成してなり前記測定対象の表面に垂直な合成バイアス磁界を前記磁気抵抗素子に印加することにより、前記表面に平行な前記外部磁界の第1の方向成分の強度を前記磁気抵抗素子で測定し、前記第1のバイアス磁界の向きを変えて前記合成バイアス磁界の方向を前記表面に平行にし、前記表面に垂直な前記外部磁界の第2の方向成分の強度を前記磁気抵抗素子で測定することを特徴とする磁界測定方法。付記10前記第2のバイアス磁界として、永久磁石から発生した磁界を用いることを特徴とする付記9に記載の磁界測定方法。