JP2024024311A - 磁気センサ及び検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した動作が可能な磁気センサ及び検査装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、磁気センサは、素子部及び導電層を含む。素子部は、第１第２磁気素子、第１、第２導電部材を含む。第１磁気素子は、第１端部及び第１他端部を含む。第１端部から第１他端部への方向は、第１方向に沿う。第２磁気素子は、第２端部及び第２他端部を含む。第２端部から第２他端部への方向は、第１方向に沿う。第２端部は、第１他端部と電気的に接続される。導電層から素子部への第２方向は、第１方向と交差する。導電層は、第１導電部分及び第１他導電部分を含む。第１導電部分から第１他導電部分への第３方向は、第１方向及び第２方向を含む平面と交差する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、磁気センサ及び検査装置に関する。

磁性層を用いた磁気センサがある。磁気センサを用いた検査装置がある。磁気センサにおいて、安定した動作が望まれる。

特開２０１９－２０７１６７号公報

本発明の実施形態は、安定した動作が可能な磁気センサ及び検査装置を提供する。

本発明の実施形態によれば、磁気センサは、素子部及び導電層を含む。前記素子部は、第１磁気素子、第２磁気素子、第１導電部材、及び、第２導電部材を含む。前記第１磁気素子は、第１端部及び第１他端部を含む。前記第１端部から前記第１他端部への方向は、第１方向に沿う。前記第２磁気素子は、第２端部及び第２他端部を含む。前記第２端部から前記第２他端部への方向は、前記第１方向に沿う。前記第２端部は、前記第１他端部と電気的に接続される。前記第１導電部材は、第１部分及び第１他部分を含む。前記第１部分は前記第１端部に対応する。前記第１他部分は前記第１他端部に対応する。前記第２導電部材は、第２部分及び第２他部分を含む。前記第２部分は前記第２端部に対応する。前記第２他部分は、前記第２他端部に対応する。前記導電層から前記素子部への第２方向は、前記第１方向と交差する。前記導電層は、第１導電部分及び第１他導電部分を含む。前記第１導電部分から前記第１他導電部分への第３方向は、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する。

図１は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図２は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図３は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図５（ａ）～図５（ｃ）は、第１実施形態に係る磁気センサにおける動作を例示する模式図である。 図６（ａ）～図６（ｄ）は、第１実施形態に係る磁気センサにおける動作を例示する模式図である。 図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサにおける動作を例示する模式図である。 図８は、第１実施形態に係る磁気センサの特性を例示するグラフ図である。 図９（ａ）～図９（ｃ）は、第１実施形態に係る磁気センサの特性を例示するグラフ図である。 図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。 図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。 図１２は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。 図１３は、第２実施形態に係る検査装置を示す模式的斜視図である。 図１４は、第２実施形態に係る検査装置を示す模式的平面図である。 図１５は、実施形態に係るセンサ及び検査装置を示す模式図である。 図１６は、実施形態に係る検査装置を示す模式図である。

以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１実施形態）
図１～図３は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図１は、平面図である。図２は、図１のＡ１－Ａ２線断面図である。図３は、図１のＢ１－Ｂ２線断面図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。

図１～図３に示すように、実施形態に係る磁気センサ１１０は、素子部１０Ｅ及び導電層６５を含む。素子部１０Ｅは、第１磁気素子１１、第２磁気素子１２、第１導電部材２１、及び、第２導電部材２２を含む。この例では、素子部１０Ｅは、第３磁気素子１３、第４磁気素子１４、第３導電部材２３、及び、第４導電部材２４を含む。第３磁気素子１３、第４磁気素子１４、第３導電部材２３、及び、第４導電部材２４に関しては後述する。

図４（ａ）は、第１導電部材２１、第２導電部材２２、第３導電部材２３、及び、第４導電部材２４を例示している。図４（ｂ）は、第１磁気素子１１、第２磁気素子１２、第３磁気素子１３、及び、第４磁気素子１４を例示している。

図４（ｂ）に示すように、第１磁気素子１１は、第１端部１１ｅ及び第１他端部１１ｆを含む。第１端部１１ｅから第１他端部１１ｆへの方向は、第１方向Ｄ１に沿う。

第１方向Ｄ１をＹ軸方向とする。Ｙ軸方向に対して垂直な１つの方向をＺ軸方向とする。Ｙ軸方向及びＺ軸方向に対して垂直な方向をＸ軸方向とする。

図４（ｂ）に示すように、第２磁気素子１２は、第２端部１２ｅ及び第２他端部１２ｆを含む。第２端部１２ｅから第２他端部１２ｆへの方向は、第１方向Ｄ１に沿う。第２端部１２ｅは、第１他端部１１ｆと電気的に接続される。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第１導電部材２１は、第１部分２１ｅ及び第１他部分２１ｆを含む。第１部分２１ｅは第１端部１１ｅに対応する。第１他部分２１ｆは第１他端部１１ｆに対応する。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第２導電部材２２は、第２部分２２ｅ及び第２他部分２２ｆを含む。第２部分２２ｅは第２端部１２ｅに対応する。第２他部分２２ｆは、第２他端部１２ｆに対応する。

図２及び図３に示すように、導電層６５から素子部１０Ｅへの第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と交差する。第２方向Ｄ２は、例えば、Ｚ軸方向である。

図１に示すように、導電層６５は、第１導電部分６５ｅ及び第１他導電部分６５ｆを含む。第１導電部分６５ｅから第１他導電部分６５ｆへの第３方向Ｄ３は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２を含む平面と交差する。第３方向Ｄ３は、例えば、Ｘ軸方向である。

実施形態において、第１磁気素子１１の第１電気抵抗、及び、第２磁気素子１２の電気抵抗は、検出対象磁界に応じて変化する。これは、検出対象磁界により、これらの磁気素子に含まれる磁性層の磁化の方向が変化することに起因する。実施形態においては、第１導電部材２１及び第２導電部材２２に交流成分を含む第１電流Ｉ１が供給される。第１電流Ｉ１に基づく磁界（交流磁界）が第１磁気素子１１及び第２磁気素子１２に印加される。これらの磁気素子の電気抵抗は、第１電流Ｉ１に基づく磁界（交流磁界）にも依存して変化する。これらの磁気素子の電気抵抗に対応する信号を、第１電流Ｉ１に含まれる交流信号を参照信号として検波することで、ノイズを抑制して検出対象磁界を高い精度で検出できる。

例えば、このような素子部１０Ｅの磁気特性が、周囲の意図しない磁界により変化する場合がある。例えば、磁気センサ１１０が、意図しない周囲の磁性体に近づき、磁気素子に含まれる磁性層の磁化の状態が変化する場合がある。例えば、磁性層の磁区が意図しない状態で形成される場合がある。このような場合、磁気素子の磁気特性が変化し、所望の検出が困難になる場合がある。

実施形態においては、導電層６５が設けられる。導電層６５に電流が供給される。この電流に基づく磁界により、磁気素子に含まれる磁性層の磁化が所望の状態に初期化される。これにより、安定した検出が可能になる。実施形態によれば、安定した動作が可能な磁気センサを提供できる。

図１に示すように、電流回路７４及び第１回路７１が設けられて良い。電流回路７４及び第１回路７１は、磁気センサ１１０に含まれて良い。電流回路７４は、導電層６５に導電層電流ＩＬを供給可能である。第１回路７１は、第１導電部材２１及び第２導電部材２２に第１電流Ｉ１を供給可能である。

図４（ｂ）に示すように、第２回路７２及び第３回路７３が設けられて良い。第２回路７２及び第３回路７３は、磁気センサ１１０に含まれて良い。第２回路７２は、第１磁気素子１１及び第２磁気素子１２に素子電流Ｉｄ（または素子電圧）を供給可能である。第３回路７３は、第１磁気素子１１の第１電気抵抗、及び、第２磁気素子１２の第２電気抵抗に対応する値を検出可能である。

以下、これらの回路の動作の例について説明する。
図５（ａ）～図５（ｃ）は、第１実施形態に係る磁気センサにおける動作を例示する模式図である。
これらの図の横軸は、時間ｔｍである。図５（ａ）の縦軸は、導電層電流ＩＬである。図５（ｂ）の縦軸は、第１電流Ｉ１である。図５（ｃ）の縦軸は、素子電流Ｉｄである。

図５（ａ）に示すように、第１期間ＴＰ１及び第２期間ＴＰ２が設定されることが可能である。第１期間ＴＰ１は、例えば、初期化期間である。第１期間ＴＰ１は、例えばリフレッシュ期間である。第２期間ＴＰ２は、検出期間である。第１期間ＴＰ１は、例えば、外部からの初期化開始信号ＳＳ１などにより開始されても良い。または、定められた時刻などにより第１期間ＴＰ１が開始されても良い。第１期間ＴＰ１の長さは、設定されることが可能である。

図５（ａ）に示すように、電流回路７４は、第１期間ＴＰ１において、導電層６５に導電層電流ＩＬを供給可能である。図１に示すように、導電層電流ＩＬは、第１導電部分６５ｅと第１他導電部分６５ｆとの間に流れる。導電層電流ＩＬの方向は、第３方向Ｄ３に沿う。

図５（ａ）に示すように、第２期間ＴＰ２において、導電層電流ＩＬが実質的に０である。電流回路７４は、第２期間ＴＰ２において、第１導電部分６５ｅと第１他導電部分６５ｆとの間に、導電層電流ＩＬを供給しない。第２期間ＴＰ２における導電層電流ＩＬの大きさは、第１期間ＴＰ１における導電層電流ＩＬの大きさの１／１０以下である。

図５（ｂ）に示すように、第２期間ＴＰ２において、第１電流Ｉ１が流れる。図４（ａ）に示すように、第１電流Ｉ１は、第１導電部材２１及び第２導電部材２２を通過する。このように、第１回路７１は、第２期間ＴＰ２において、第１導電部材２１及び第２導電部材２２に、交流成分を含む第１電流Ｉ１を供給可能である。

図５（ｂ）に示すように、第１回路７１は、第１期間ＴＰ１において、第１導電部材２１及び第２導電部材２２に第１電流Ｉ１を供給しない。例えば、第１期間ＴＰ１における第１電流Ｉ１の大きさは、第２期間ＴＰ２における第１電流Ｉ１の大きさの１／１０以下である。

上記のような導電層電流ＩＬが供給される第１期間ＴＰ１において、例えば、初期化が行われる。上記のような第１電流Ｉ１が供給される第２期間ＴＰ２において、検出動作が行われる。

図５（ｃ）に示すように、第２回路７２及び第３回路７３は、第２期間ＴＰ２において、検出動作ＯＰ１を実施可能である。検出動作ＯＰ１において、第２回路７２は、第１磁気素子１１及び第２磁気素子１２に素子電流Ｉｄ（または素子電圧）を供給する。

検出動作ＯＰ１において、第３回路７３は、第１磁気素子１１の第１電気抵抗と、第２磁気素子１２の第２電気抵抗と、の差に対応する信号（検出信号Ｓｉｇ１）を検出可能である。

図５（ｃ）に示すように、第２回路７２及び第３回路７３は、第１期間ＴＰ１において、検出動作ＯＰ１を実施しない。例えば、第１期間ＴＰ１における素子電流Ｉｄの大きさは、第２期間ＴＰ２における素子電流Ｉｄの１／１０以下である。

上記のような検出動作ＯＰ１が第１期間ＴＰ１（リフレッシュ期間）の後で実施されることで、検出動作ＯＰ１において、安定した動作が実施できる。

第１期間ＴＰ１と第２期間ＴＰ２との組み合わせが、繰り返して設けられて良い。第２期間ＴＰ２の前に第１期間ＴＰ１が設けられて良い。

第１回路７１、第２回路７２、第３回路７３及び電流回路７４は、回路部７０に含まれて良い。

図４（ｂ）に示すように、例えば、素子電流Ｉｄは、第１他端部１１ｆから第１端部１１ｅへ流れる。素子電流Ｉｄは、第２他端部１２ｆから第２端部１２ｅへ流れる。

図４（ａ）に示すように、例えば、第２部分２２ｅは、第１部分２１ｅと電気的に接続される。第１電流Ｉ１は、例えば、第２他部分２２ｆから第２部分２２ｅの向き、及び、第１部分２１ｅから第１他部分２１ｆの向きに流れる。第１電流Ｉ１が第２他部分２２ｆから第２部分２２ｅへ流れているときに、第１電流Ｉ１は、第１部分２１ｅから第１他部分２１ｆへ流れる。第１導電部材２１を流れる電流の位相は、第２導電部材２２を流れる電流の位相と逆である。これにより、第１電流Ｉ１に基づく磁界が第１磁気素子１１に与える影響の向きは、第１電流Ｉ１に基づく磁界が第２磁気素子１２に与える影響の向きと逆になる。これらの磁気素子の電気抵抗の差を検出することで、ノイズが抑制される。より高い感度の検出が可能になる。

図１～図３に示すように、この例では、素子部１０Ｅは、第３磁気素子１３、第４磁気素子１４、第３導電部材２３、及び、第４導電部材２４をさらに含む。

図４（ｂ）に示すように、第３磁気素子１３は、第３端部１３ｅ及び第３他端部１３ｆを含む。第３端部１３ｅから第３他端部１３ｆへの方向は、第１方向Ｄ１に沿う。第３端部１３ｅは、第１端部１１ｅと電気的に接続される。

第４磁気素子１４は、第４端部１４ｅ及び第４他端部１４ｆを含む。第４端部１４ｅから第４他端部１４ｆへの方向は、第１方向Ｄ１に沿う。第４端部１４ｅは、第３他端部１３ｆと電気的に接続される。第４他端部１４ｆは、第２他端部１２ｆと電気的に接続される。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第３導電部材２３は、第３部分２３ｅ及び第３他部分２３ｆを含む。第３部分２３ｅは第３端部１３ｅに対応する。第３他部分２３ｆは第３他端部１３ｆに対応する。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第４導電部材２４は、第４部分２４ｅ及び第４他部分２４ｆを含む。第４部分２４ｅは第４端部１４ｅに対応する。第４他部分２４ｆは、第４他端部１４ｆに対応する。

図４（ａ）に示すように、第１回路７１は、第２他部分２２ｆ及び第４他部分２４ｆと電気的に接続される。第１回路７１は、第２期間ＴＰ２において、第３導電部材２３及び第４導電部材２４に第１電流Ｉ１を供給可能である。

図４（ｂ）に示すように、第２回路７２は、第１端部１１ｅと第３端部１３ｅとの第１接続点ＣＰ１、及び、第２他端部１２ｆと第４他端部１４ｆとの第２接続点ＣＰ２と電気的に接続される。検出動作ＯＰ１において、第２回路７２は、第１接続点ＣＰ１と第２接続点ＣＰ２との間に、素子電流Ｉｄ（または素子電圧）を供給する。例えば、素子電流Ｉｄは、第３他端部１３ｆから第３端部１３ｅへ流れる。素子電流Ｉｄは、第４他端部１４ｆから第４端部１４ｅへ流れる。

第１磁気素子１１、第２磁気素子１２、第３磁気素子１３及び第４磁気素子１４によりブリッジ回路（いわゆるフルブリッジ回路）が形成される。ブリッジ回路が用いられることで、より高い精度の検出が可能である。

図４（ｂ）に示すように、第３回路７３は、第１他端部１１ｆと第２端部１２ｅとの第３接続点ＣＰ３と、第３他端部１３ｆと第４端部１４ｅとの第４接続点ＣＰ４と、に電気的に接続される。第３回路７３は、検出動作ＯＰ１において、第３接続点ＣＰ３と第４接続点ＣＰ４との間の電位差に対応する検出信号Ｓｉｇ１を検出可能である。

図２に示すように、第１磁気素子１１は、例えば、第１磁性層１１ａ、第１対向磁性層１１ｂ及び第１非磁性層１１ｎを含む。第１対向磁性層１１ｂから第１磁性層１１ａへの方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第１非磁性層１１ｎは、第１対向磁性層１１ｂと第１磁性層１１ａとの間にある。

図３に示すように、第２磁気素子１２は、例えば、第２磁性層１２ａ、第２対向磁性層１２ｂ及び第２非磁性層１２ｎを含む。第２対向磁性層１２ｂから第２磁性層１２ａへの方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第２非磁性層１２ｎは、第２対向磁性層１２ｂと第２磁性層１２ａとの間にある。

図２に示すように、第３磁気素子１３は、例えば、第３磁性層１３ａ、第３対向磁性層１３ｂ及び第３非磁性層１３ｎを含む。第３対向磁性層１３ｂから第３磁性層１３ａへの方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第３非磁性層１３ｎは、第３対向磁性層１３ｂと第３磁性層１３ａとの間にある。

図３に示すように、第４磁気素子１４は、例えば、第４磁性層１４ａ、第４対向磁性層１４ｂ及び第４非磁性層１４ｎを含む。第４対向磁性層１４ｂから第４磁性層１４ａへの方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第４非磁性層１４ｎは、第４対向磁性層１４ｂと第４磁性層１４ａとの間にある。

第１磁性層１１ａ及び第１対向磁性層１１ｂの一方が、磁化自由層で良い。第１磁性層１１ａ及び第１対向磁性層１１ｂの他方が、参照層で良い。第２磁性層１２ａ及び第２対向磁性層１２ｂの一方が、磁化自由層で良い。第２磁性層１２ａ及び第２対向磁性層１２ｂの他方が、参照層で良い。第３磁性層１３ａ及び第３対向磁性層１３ｂの一方が、磁化自由層で良い。第３磁性層１３ａ及び第３対向磁性層１３ｂの他方が、参照層で良い。第４磁性層１４ａ及び第４対向磁性層１４ｂの一方が、磁化自由層で良い。第４磁性層１４ａ及び第４対向磁性層１４ｂの他方が、参照層で良い。

図２に示すように、素子部１０Ｅは、第１磁性部材５１及び第１対向磁性部材５１Ａをさらに含んで良い。第１磁性部材５１は、第１磁性端部５１ｅ及び第１磁性他端部５１ｆを含む。第１磁性端部５１ｅから第１磁性他端部５１ｆへの方向は、第３方向Ｄ３に沿う。

第１対向磁性部材５１Ａは、第１対向磁性端部５１Ａｅ及び第１対向磁性他端部５１Ａｆを含む。第１対向磁性端部５１Ａｅから第１対向磁性他端部５１Ａｆへの方向は、第３方向Ｄ３に沿う。

第１磁気素子１１の少なくとも一部の第３方向Ｄ３における位置は、第１磁性他端部５１ｆの第３方向Ｄ３における位置と、第１対向磁性端部５１Ａｅの第３方向Ｄ３における位置と、の間にある。

図３に示すように、素子部１０Ｅは、第２磁性部材５２及び第２対向磁性部材５２Ａをさらに含んで良い。第２磁性部材５２は、第２磁性端部５２ｅ及び第２磁性他端部５２ｆを含む。第２磁性端部５２ｅから第２磁性他端部５２ｆへの方向は、第３方向Ｄ３に沿う。

第２対向磁性部材５２Ａは、第２対向磁性端部５２Ａｅ及び第２対向磁性他端部５２Ａｆを含む。第２対向磁性端部５２Ａｅから第２対向磁性他端部５２Ａｆへの方向は、第３方向Ｄ３に沿う。

第２磁気素子１２の少なくとも一部の第３方向Ｄ３における位置は、第２磁性他端部５２ｆの第３方向Ｄ３における位置と、第２対向磁性端部５２Ａｅの第３方向Ｄ３における位置と、の間にある。

図２に示すように、素子部１０Ｅは、第３磁性部材５３及び第３対向磁性部材５３Ａをさらに含んで良い。第３磁性部材５３は、第３磁性端部５３ｅ及び第３磁性他端部５３ｆを含む。第３磁性端部５３ｅから第３磁性他端部５３ｆへの方向は、第３方向Ｄ３に沿う。

第３対向磁性部材５３Ａは、第３対向磁性端部５３Ａｅ及び第３対向磁性他端部５３Ａｆを含む。第３対向磁性端部５３Ａｅから第３対向磁性他端部５３Ａｆへの方向は、第３方向Ｄ３に沿う。

第３磁気素子１３の少なくとも一部の第３方向Ｄ３における位置は、第３磁性他端部５３ｆの第３方向Ｄ３における位置と、第３対向磁性端部５３Ａｅの第３方向Ｄ３における位置と、の間にある。

図３に示すように、素子部１０Ｅは、第４磁性部材５４及び第４対向磁性部材５４Ａをさらに含んで良い。第４磁性部材５４は、第４磁性端部５４ｅ及び第４磁性他端部５４ｆを含む。第４磁性端部５４ｅから第４磁性他端部５４ｆへの方向は、第３方向Ｄ３に沿う。

第４対向磁性部材５４Ａは、第４対向磁性端部５４Ａｅ及び第４対向磁性他端部５４Ａｆを含む。第４対向磁性端部５４Ａｅから第４対向磁性他端部５４Ａｆへの方向は、第３方向Ｄ３に沿う。

第４磁気素子１４の少なくとも一部の第３方向Ｄ３における位置は、第４磁性他端部５４ｆの第３方向Ｄ３における位置と、第４対向磁性端部５４Ａｅの第３方向Ｄ３における位置と、の間にある。

第１磁性部材５１、第１対向磁性部材５１Ａ、第２磁性部材５２、第２対向磁性部材５２Ａ、第３磁性部材５３、第３対向磁性部材５３Ａ、第４磁性部材５４及び第４対向磁性部材５４Ａは、例えば、ＭＦＣ（Magnetic Flux Concentrator）として機能する。第１対向磁性部材５１Ａは、第３磁性部材５３と連続して良い。第１対向磁性部材５１Ａと第３磁性部材５３との境界は不明確でも明確でも良い。第１対向磁性部材５１Ａ及び第３磁性部材５３として、１つの磁性部材が適用されて良い。第２対向磁性部材５２Ａは、第４磁性部材５４と連続して良い。第２対向磁性部材５２Ａと第４磁性部材５４との境界は不明確でも明確でも良い。第２対向磁性部材５２Ａ及び第４磁性部材５４として、１つの磁性部材が適用されて良い。

図２に示すように、この例では、第１導電部材２１の第２方向Ｄ２における位置は、導電層６５の第２方向Ｄ２における位置と、第１磁気素子１１の第２方向Ｄ２における位置と、の間にある。

図３に示すように、この例では、第２導電部材２２の第２方向Ｄ２における位置は、導電層６５の第２方向Ｄ２における位置と、第２磁気素子１２の第２方向Ｄ２における位置と、の間にある。

図２に示すように、この例では、第３導電部材２３の第２方向Ｄ２における位置は、導電層６５の第２方向Ｄ２における位置と、第３磁気素子１３の第２方向Ｄ２における位置と、の間にある。

図３に示すように、この例では、第４導電部材２４の第２方向Ｄ２における位置は、導電層６５の第２方向Ｄ２における位置と、第４磁気素子１４の第２方向Ｄ２における位置と、の間にある。

図２及び図３に示すように、磁気センサ１１０は、第１基板６６ａ及び第１絶縁部材６７ａをさらに含んで良い。導電層６５は、第１基板６６ａと素子部１０Ｅとの間に設けられる。第１絶縁部材６７ａは、導電層６５と素子部１０Ｅとの間に設けられる。第１基板６６ａは、例えば実装基板である。第１絶縁部材６７ａは、例えば、絶縁層である。第１絶縁部材６７ａは、例えば、金属酸化物及び樹脂の少なくともいずれかを含んで良い。第１絶縁部材６７ａにより導電層６５が保護される。

図２及び図３に示すように、磁気センサ１１０は、第２絶縁部材６７ｂをさらに含んで良い。第２絶縁部材６７ｂは、第１絶縁部材６７ａと素子部１０Ｅとの間に設けられる。第２絶縁部材６７ｂは、素子部１０Ｅを第１絶縁部材６７ａに固定する。第２絶縁部材６７ｂは、例えば接着剤である。

図２及び図３に示すように、磁気センサ１１０において、素子部１０Ｅは、第２基板６６ｂをさらに含んで良い。第２基板６６ｂから第１磁気素子１１への方向、及び、第２基板６６ｂから第１導電部材２１への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第２基板６６ｂから第２磁気素子１２への方向、及び、第２基板６６ｂから第２導電部材２２への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第２基板６６ｂから第３磁気素子１３への方向、及び、第２基板６６ｂから第３導電部材２３への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第２基板６６ｂから第４磁気素子１４への方向、及び、第２基板６６ｂから第４導電部材２４への方向は、第２方向Ｄ２に沿う。第２基板６６ｂは、例えば、Ｓｉ基板である。第２絶縁部材６７ｂにより第２基板６６ｂが第１絶縁部材６７ａに固定される。

図２及び図３に示すように、素子部１０Ｅは、素子絶縁層１０ｉを含んで良い。素子絶縁層１０ｉは、磁気素子、導電部材及び磁性部材の周りに設けられる。

以下、第１期間ＴＰ１における導電層電流ＩＬのいくつかの例について説明する。
図６（ａ）～図６（ｄ）は、第１実施形態に係る磁気センサにおける動作を例示する模式図である。
これらの図の横軸は、時間ｔｍである。これらの図の縦軸は、導電層電流ＩＬである。

図６（ａ）に示すように、１つの例において、導電層電流ＩＬは、１つのパルス（電流パルス）を含んで良い。導電層電流ＩＬは、直流パルスで良い。

図６（ｂ）に示すように、１つの例において、導電層電流ＩＬは、複数のパルス（電流パルス）を含んで良い。導電層電流ＩＬは、複数の直流パルスで良い。

図６（ｃ）に示すように、１つの例において、導電層電流ＩＬは、交流電流を含んで良い。交流電流は曲線状に変化して良い。導電層電流ＩＬは、例えば、正弦波状でも良い。導電層電流ＩＬは、例えば、三角波状でも良い。

図６（ｄ）に示すように、１つの例において、導電層電流ＩＬは、方形波状でも良い。このように、実施形態において、導電層電流ＩＬは、１または複数のパルス、直流電流、及び、交流電流の少なくともいずれかを含んで良い。

図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサにおける動作を例示する模式図である。
これらの図の横軸は、時間ｔｍである。これらの図の縦軸は、導電層電流ＩＬである。

図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、導電層電流ＩＬは、第１期間ＴＰ１において、時間経過とともに減衰しても良い。この場合にする、導電層電流ＩＬは、交流でも良い。導電層電流ＩＬは、直流でも良い。

以下、磁気素子における電気抵抗の変化の例について説明する。
図８は、第１実施形態に係る磁気センサの特性を例示するグラフ図である。
図８の横軸は、第１磁気素子１１に印加される外部磁界Ｈｅｘの強度である。縦軸は、第１磁気素子１１の電気抵抗Ｒｘである。図８は、Ｒ－Ｈ特性（抵抗－磁界特性）に対応する。

図８に示すように、電気抵抗Ｒｘは、第１磁気素子１１に印加される磁界（外部磁界Ｈｅｘ、例えば、Ｘ軸方向の磁界）に対して偶関数の特性を有する。例えば、電気抵抗Ｒｘは、第１磁気素子１１に第１磁界Ｈｅｘ１が印加されたときに第１値Ｒ１である。電気抵抗Ｒｘは、第１磁気素子１１に第２磁界Ｈｅｘ２が印加されたときに第２値Ｒ２である。電気抵抗Ｒｘは、第１磁気素子１１に第３磁界Ｈｅｘ３が印加されたときに第３値Ｒ３である。第１磁界Ｈｅｘ１の絶対値は、第２磁界Ｈｅｘ２の絶対値よりも小さく、第３磁界Ｈｅｘ３の絶対値よりも小さい。例えば、第１磁界Ｈｅｘ１は、実質的に０である。第２磁界Ｈｅｘ２の向きは、第３磁界Ｈｅｘ３の向きと逆である。第１値Ｒ１は、第２値Ｒ２よりも小さく、第３値Ｒ３よりも小さい。

以下では、第１電流Ｉ１は交流電流であり、直流成分を実質的に含まない場合の例について説明する。第１導電部材２１に第１電流Ｉ１（交流電流）が供給される。交流電流による交流磁界が、第１磁気素子１１に印加される。このときの電気抵抗Ｒｘの変化の例について説明する。

図９（ａ）～図９（ｃ）は、第１実施形態に係る磁気センサの特性を例示するグラフ図である。
図９（ａ）は、第１磁気素子１１に印加される信号磁界Ｈｓｉｇ（外部磁界）が０のときの特性を示す。図９（ｂ）は、信号磁界Ｈｓｉｇが正のときの特性を示す。図９（ｃ）は、信号磁界Ｈｓｉｇが負のときの特性を示す。これらの図は、磁界Ｈと抵抗Ｒ（電気抵抗Ｒｘに対応）との関係を示す。

図９（ａ）に示すように、信号磁界Ｈｓｉｇが０のときは、抵抗Ｒは、正負の磁界Ｈに対して対称な特性を示す。交流磁界Ｈａｃがゼロのときに、抵抗Ｒは、低抵抗Ｒｏである。例えば磁化自由層の磁化が、正負の磁界Ｈに対して実質的に同じように回転する。このため、例えば、対称な抵抗増大特性が得られる。交流磁界Ｈａｃに対する抵抗Ｒの変動は、正負の極性で同じ値になる。抵抗Ｒの変化の周期は、交流磁界Ｈａｃの周期の１／２倍となる。抵抗Ｒの変化は、交流磁界Ｈａｃの周波数成分を実質的に有しない。

図９（ｂ）に示すように、正の信号磁界Ｈｓｉｇが加わると、抵抗Ｒの特性は、正の磁界Ｈの側にシフトする。正側の交流磁界Ｈａｃにおいて、抵抗Ｒが大きくなる。負側の交流磁界Ｈａｃにおいて、抵抗Ｒは小さくなる。

図９（ｃ）に示すように、負の信号磁界Ｈｓｉｇが加わると、抵抗Ｒの特性は、負の磁界Ｈの側にシフトする。正側の交流磁界Ｈａｃにおいて、抵抗Ｒが小さくなる。負側の交流磁界Ｈａｃにおいて、抵抗Ｒは大きくなる。

所定の大きさの信号磁界Ｈｓｉｇが加わったときに、交流磁界Ｈａｃの正負に対して、互いに異なる抵抗Ｒの変動が生じる。交流磁界Ｈａｃの正負に対する抵抗Ｒの変動の周期は、交流磁界Ｈａｃの周期の１／２である。信号磁界Ｈｓｉｇに応じて、交流磁界Ｈａｃの周期と同じ周期の交流周波数成分の出力電圧が発生する。

信号磁界Ｈｓｉｇが時間的に変化しない場合に上記の特性が得られる。信号磁界Ｈｓｉｇが時間的に変化する場合は、以下となる。信号磁界Ｈｓｉｇの周波数を信号周波数ｆｓｉｇとする。交流磁界Ｈａｃの周波数を交流周波数ｆａｃとする。このとき、ｆａｃ±ｆｓｉｇの周波数において、信号磁界Ｈｓｉｇに応じた出力が発生する。

信号磁界Ｈｓｉｇが時間的に変化する場合において、信号周波数ｆｓｉｇは、例えば、１ｋＨｚ以下である。一方、交流周波数ｆａｃは、信号周波数ｆｓｉｇよりも十分に高い。例えば、交流周波数ｆａｃは、信号周波数ｆｓｉｇの１０倍以上である。

例えば、交流磁界Ｈａｃの周期（周波数）と同じ周期（周波数）の成分（交流周波数成分）の出力電圧を抽出することで、信号磁界Ｈｓｉｇを高い精度で検出できる。実施形態に係る磁気センサ１１０においては、このような特性を用いて、検出対象である外部磁界Ｈｅｘ（信号磁界Ｈｓｉｇ）を高い感度で検出することができる。実施形態においては、外部磁界Ｈｅｘ（信号磁界Ｈｓｉｇ）、及び、第１電流Ｉ１による交流磁界Ｈａｃを効率良く第１磁気素子１１に印加できる。高い感度が得られる。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
これらの図は、実施形態に係る磁気センサ１１１を例示している。磁気センサ１１１においては、第１抵抗素子４１及び第２抵抗素子４２が設けられ、第３導電部材２３及び第４導電部材２４が省略される。これを除く磁気センサ１１１の構成は、例えば、磁気センサ１１０の構成と同様で良い。

図１０（ｂ）に示すように、素子部１０Ｅは、第１抵抗素子４１及び第２抵抗素子４２をさらに含む。

第１抵抗素子４１は、第１抵抗端部４１ｅ及び第１抵抗他端部４１ｆを含む。この例では、第１抵抗端部４１ｅから第１抵抗他端部４１ｆへの方向は、第１方向Ｄ１に沿う。第１抵抗端部４１ｅは、第１端部１１ｅと電気的に接続される。第２抵抗素子４２は、第２抵抗端部４２ｅ及び第２抵抗他端部４２ｆを含む。この例では、第２抵抗端部４２ｅから第２抵抗他端部４２ｆへの方向は、第１方向Ｄ１に沿う。第２抵抗端部４２ｅは、第１抵抗他端部４１ｆと電気的に接続される。第２抵抗他端部４２ｆは、第２他端部１２ｆと電気的に接続される。

検出動作ＯＰ１において、第２回路７２は、第１端部１１ｅと第１抵抗端部４１ｅとの第１接続点ＣＰ１と、第２他端部１２ｆと第２抵抗他端部４２ｆとの第２接続点ＣＰ２と、の間に、素子電流Ｉｄ（または素子電圧）を供給する。素子電流Ｉｄは、第１抵抗素子４１及び第２抵抗素子４２を流れる。この例では、素子電流Ｉｄは、第１抵抗他端部４１ｆから第１抵抗端部４１ｅへ流れる。素子電流Ｉｄは、第２抵抗他端部４２ｆから第２抵抗端部４２ｅへ流れる。

第３回路７３は、検出動作ＯＰ１において、第１他端部１１ｆと第２端部１２ｅとの第３接続点ＣＰ３と、第１抵抗他端部４１ｆと第２抵抗端部４２ｅとの第４接続点ＣＰ４と、の間の電位差に対応する検出信号Ｓｉｇ１を検出可能である。

既に説明したように、第１電流Ｉ１は、第１導電部材２１及び第２導電部材２２を流れる（図１０（ａ）参照）。磁気センサ１１１において、第１磁気素子１１、第２磁気素子１２、第１抵抗素子４１及び第２抵抗素子４２を含むブリッジ回路（いわゆるハーフブリッジ回路）が利用される。ノイズを低減した高精度の検出が可能である。

第１抵抗素子４１の構成、及び、第２抵抗素子４２の構成は任意である。例えば、第１抵抗素子４１には、第３磁気素子１３の少なくとも一部の構成が適用されても良い。例えば、第２抵抗素子４２には、第４磁気素子１４の少なくとも一部の構成が適用されても良い。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。
これらの図は、実施形態に係る磁気センサ１１２を例示している。磁気センサ１１２においては、導電層６５の位置が、磁気センサ１１０における導電層６５の位置とは異なる。これを除く磁気センサ１１２の構成は、磁気センサ１１０または磁気センサ１１１の構成と同様で良い。

磁気センサ１１２は、第１基板６６ａ、第２基板６６ｂ、及び、第１絶縁部材６７ａを含む。第１絶縁部材６７ａは、第１基板６６ａと構造体１０ｘとの間に設けられる。

構造体１０ｘは、素子部１０Ｅ、導電層６５、及び、第２基板６６ｂを含む。導電層６５は、第２基板６６ｂと素子部１０Ｅとの間に設けられる。構造体１０ｘは、素子部１０Ｅ及び導電層６５を含む、センサチップである。センサチップの中に導電層６５が設けられる。

磁気センサ１１２において、第２絶縁部材６７ｂが設けられても良い。第２絶縁部材６７ｂは、第１絶縁部材６７ａと第２基板６６ｂとの間に設けられる。

以下、回路部７０の例について説明する。
図１２は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図１２に示すように、回路部７０は、第１回路７１、第２回路７２、第３回路７３及び電流回路７４を含む。回路部７０は、第１制御部７５ａ及び第２制御部７５ｂを含んで良い。

第１制御部７５ａは、回路全体を制御可能である。例えば、第１制御部７５ａは、第１期間ＴＰ１及び第２期間ＴＰ２を設定する。

第１制御部７５ａにより、第２制御部７５ｂが制御される。第２制御部７５ｂは、電流回路７４（電源）を制御可能である。第１期間ＴＰ１において、電流回路７４から導電層電流ＩＬが導電層６５に供給される。第２期間ＴＰ２において、導電層電流ＩＬは、導電層６５に供給されない。

例えば、第１制御部７５ａの制御により、第１回路７１及び第２回路７２が制御される。例えば、第２期間ＴＰ２において、第１回路７１から導電部材（素子部１０Ｅ）に第１電流Ｉ１が供給される。例えば、第２期間ＴＰ２において、第２回路７２から素子電流Ｉｄが磁気素子（素子部１０Ｅ）に供給される。

第３回路７３は、例えば、増幅回路７３ａ、位相検波回路７３ｂ及び出力回路７３ｃを含む。増幅回路７３ａは、例えば、ブリッジ回路から得られる検出信号Ｓｉｇ１を増幅する。位相検波回路７３ｂは、増幅回路７３ａからの出力を、第１電流Ｉ１の交流成分を参照信号７１ｓとして、検波する。参照信号７１ｓは、第１回路７１から得られる。出力回路７３ｃは、位相検波回路７３ｂから得られる信号を外部に出力可能である。

このように、第３回路７３は、検出信号Ｓｉｇ１を、第１電流Ｉ１に含まれる交流成分を参照信号７１ｓとした検波を実施可能である。ノイズを抑制した高精度の検出が可能になる。

（第２実施形態）
第２実施形態は、検査装置に係る。後述するように、検査装置は、診断装置を含んでも良い。

図１３は、第２実施形態に係る検査装置を示す模式的斜視図である。
図１３に示すように、第２実施形態に係る検査装置７１０は、センサ１５０ａ（磁気センサ）と、処理部７７０と、を含む。センサ１５０ａは、第１実施形態に係るセンサ及びその変形で良い。処理部７７０は、センサ１５０ａから得られる出力信号を処理する。処理部７７０において、センサ１５０ａから得られた信号と、基準値と、の比較などが行われても良い。処理部７７０は、処理結果に基づいて、検査結果を出力可能である。

例えば、検査装置７１０により、検査対象６８０が検査される。検査対象６８０は、例えば、電子装置（半導体回路などを含む）である。検査対象６８０は、例えば、電池６１０などでも良い。

例えば、実施形態に係るセンサ１５０ａは、電池６１０とともに用いられても良い。例えば、電池システム６００は、電池６１０及びセンサ１５０ａを含む。センサ１５０ａは、電池６１０に流れる電流により生じる磁界を検出できる。

図１４は、第２実施形態に係る検査装置を示す模式的平面図である。
図１４に示すように、センサ１５０ａは、例えば、実施形態に係る複数のセンサを含む。この例では、センサ１５０ａは、複数のセンサ（磁気センサ１１０などの素子部１０Ｅなど）を含む。複数のセンサは、例えば、２つの方向（例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に沿って並ぶ。複数のセンサ（磁気センサ１１０）は、例えば、基板の上に設けられる。

センサ１５０ａは、検査対象６８０（例えば電池６１０でも良い）に流れる電流により生じる磁界を検出できる。例えば、電池６１０が異常な状態に近づくと、電池６１０に異常な電流が流れる場合がある。センサ１５０ａにより異常な電流を検出することで、電池６１０の状態の変化を知ることができる。例えば、電池６１０に近づけてセンサ１５０ａが置かれた状態で、２つの方向のセンサ群駆動手段を用いて、電池６１０の全体を短時間で検査できる。センサ１５０ａは、電池６１０の製造における、電池６１０の検査に用いられても良い。

実施形態に係るセンサは、例えば、診断装置などの検査装置７１０に応用できる。
図１５は、実施形態に係るセンサ及び検査装置を示す模式図である。
図１５に示すように、検査装置７１０の例である診断装置５００は、センサ１５０（磁気センサ）を含む。センサ１５０は、第１実施形態に関して説明したセンサ、及び、それらの変形を含む。

診断装置５００において、センサ１５０は、例えば、脳磁計である。脳磁計は、脳神経が発する磁界を検出する。センサ１５０が脳磁計に用いられる場合、センサ１５０に含まれる磁気素子のサイズは、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ未満である。このサイズは、例えば、ＭＦＣを含めた長さである。

図１５に示すように、センサ１５０（脳磁計）は、例えば、人体の頭部に装着される。センサ１５０（脳磁計）は、センサ部３０１を含む。センサ１５０（脳磁計）は、複数のセンサ部３０１を含んでも良い。複数のセンサ部３０１の数は、例えば、約１００個（例えば５０個以上１５０個以下）である。複数のセンサ部３０１は、柔軟性を有する基体３０２に設けられる。

センサ１５０は、例えば、差動検出などの回路を含んでも良い。センサ１５０は、センサとは別のセンサ（例えば、電位端子または加速度センサなど）を含んでも良い。

センサ１５０のサイズは、従来のＳＱＵＩＤセンサのサイズに比べて小さい。このため、複数のセンサ部３０１の設置が容易である。複数のセンサ部３０１と、他の回路と、の設置が容易である。複数のセンサ部３０１と、他のセンサと、の共存が容易である。

基体３０２は、例えばシリコーン樹脂などの弾性体を含んでも良い。基体３０２に、例えば、複数のセンサ部３０１が繋がって設けられる。基体３０２は、例えば、頭部に密着できる。

センサ部３０１の入出力コード３０３は、診断装置５００のセンサ駆動部５０６及び信号入出力部５０４と接続される。センサ駆動部５０６からの電力と、信号入出力部５０４からの制御信号と、に基づいて、センサ部３０１において、磁界測定が行われる。その結果は、信号入出力部５０４に入力される。信号入出力部５０４で得た信号は、信号処理部５０８に供給される。信号処理部５０８において、例えば、ノイズの除去、フィルタリング、増幅、及び、信号演算などの処理が行われる。信号処理部５０８で処理された信号が、信号解析部５１０に供給される。信号解析部５１０は、例えば、脳磁計測のための特定の信号を抽出する。信号解析部５１０において、例えば、信号位相を整合させる信号解析が行われる。

信号解析部５１０の出力（信号解析が終了したデータ）が、データ処理部５１２に供給される。データ処理部５１２では、データ解析が行われる。このデータ解析において、例えば、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）などの画像データが取り入られることが可能である。このデータ解析においては、例えば、ＥＥＧ（Electroencephalogram）などの頭皮電位情報などが取り入れられることが可能である。データ解析により、例えば、神経発火点解析、または、逆問題解析などが行われる。

データ解析の結果は、例えば、画像化診断部５１６に供給される。画像化診断部５１６において、画像化が行われる。画像化により、診断が支援される。

上記の一連の動作は、例えば、制御機構５０２によって制御される。例えば、一次信号データ、または、データ処理途中のメタデータなどの必要なデータは、データサーバに保存される。データサーバと制御機構とは、一体化されても良い。

実施形態に係る診断装置５００は、センサ１５０と、センサ１５０から得られる出力信号を処理する処理部と、を含む。この処理部は、例えば、信号処理部５０８及びデータ処理部５１２の少なくともいずれかを含む。処理部は、例えば、コンピュータなどを含む。

図１５に示すセンサ１５０では、センサ部３０１は、人体の頭部に設置されている。センサ部３０１は、人体の胸部に設置されても良い。これにより、心磁測定が可能となる。例えば、センサ部３０１を妊婦の腹部に設置しても良い。これにより、胎児の心拍検査を行うことができる。

被験者を含めたセンサ装置は、シールドルーム内に設置されるのが好ましい。これにより、例えば、地磁気または磁気ノイズの影響が抑制できる。

例えば、人体の測定部位、または、センサ部３０１を局所的にシールドする機構を設けても良い。例えば、センサ部３０１にシールド機構を設けても良い。例えば、信号解析またはデータ処理において、実効的なシールドを行っても良い。

実施形態において、基体３０２は、柔軟性を有しても良く、柔軟性を実質的に有しなくても良い。図１５に示す例では、基体３０２は、連続した膜を帽子状に加工したものである。基体３０２は、ネット状でも良い。これにより、例えば、良好な装着性が得られる。例えば、基体３０２の人体への密着性が向上する。基体３０２は、ヘルメット状で、硬質でも良い。

図１６は、実施形態に係る検査装置を示す模式図である。
図１６に示す例では、平板状の硬質の基体３０５上にセンサ部３０１が設けられる。

図１６に示した例において、センサ部３０１から得られる信号の入出力は、図１５に関して説明した入出力と同様である。図１６に示した例において、センサ部３０１から得られる信号の処理は、図１５に関して説明した処理と同様である。

生体から発生する磁界などの微弱な磁界を計測する装置として、SQUID (Superconducting Quantum Interference Device：超伝導量子干渉素子)センサを用いる参考例がある。この参考例においては、超伝導を用いるため、装置が大きく、消費電力も大きい。測定対象(患者)の負担が大きい。

実施形態によれば、装置が小型にできる。消費電力を抑制できる。測定対象(患者)の負担が軽減できる。実施形態によれば、磁界検出のＳＮ比を向上できる。感度を向上できる。

実施形態は、以下の構成（例えば、技術案）を含んでも良い。
（構成１）
第１磁気素子、第２磁気素子、第１導電部材、及び、第２導電部材を含む素子部であって、
前記第１磁気素子は、第１端部及び第１他端部を含み、前記第１端部から前記第１他端部への方向は、第１方向に沿い、
前記第２磁気素子は、第２端部及び第２他端部を含み、前記第２端部から前記第２他端部への方向は、前記第１方向に沿い、前記第２端部は、前記第１他端部と電気的に接続され、
前記第１導電部材は、第１部分及び第１他部分を含み、前記第１部分は前記第１端部に対応し、前記第１他部分は前記第１他端部に対応し、
前記第２導電部材は、第２部分及び第２他部分を含み、前記第２部分は前記第２端部に対応し、前記第２他部分は、前記第２他端部に対応する、前記素子部と、
導電層であって、前記導電層から前記素子部への第２方向は、前記第１方向と交差し、前記導電層は、第１導電部分及び第１他導電部分を含み、前記第１導電部分から前記第１他導電部分への第３方向は、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する前記導電層と、
を備えた磁気センサ。

（構成２）
電流回路と、
第１回路と、
をさらに備え、
前記電流回路は、第１期間において、前記第１導電部分と前記第１他導電部分との間に導電層電流を供給し、
前記電流回路は、第２期間において、前記第１導電部分と前記第１他導電部分との間に前記導電層電流を供給せず、
前記第１回路は、前記第２期間において、前記第１導電部材及び前記第２導電部材に交流成分を含む第１電流を供給可能である、構成１に記載の磁気センサ。

（構成３）
前記第１回路は、前記第１期間において、前記第１導電部材及び前記第２導電部材に前記第１電流を供給しない、構成２に記載の磁気センサ。

（構成４）
第２回路と、
第３回路と、
をさらに備え、
前記第２回路及び前記第３回路は、前記第２期間において、検出動作を実施可能であり、
前記検出動作において、前記第２回路は、前記第１磁気素子及び前記第２磁気素子に素子電流または素子電圧を供給し、前記第３回路は、前記第１磁気素子の第１電気抵抗と、前記第２磁気素子の第２電気抵抗と、の差に対応する信号を検出可能である、構成３に記載の磁気センサ。

（構成５）
前記第２回路及び前記第３回路は、前記第１期間において、前記検出動作を実施しない、構成４に記載の磁気センサ。

（構成６）
前記素子電流は、前記第１他端部から前記第１端部へ流れ、
前記素子電流は、前記第２他端部から前記第２端部へ流れ、
前記第１電流が前記第２他部分から前記第２部分へ流れているときに、前記第１電流は、前記第１部分から前記第１他部分へ流れる、構成４に記載の磁気センサ。

（構成７）
前記素子部は、第３磁気素子、第４磁気素子、第３導電部材、及び、第４導電部材をさらに含み、
前記第３磁気素子は、第３端部及び第３他端部を含み、前記第３端部から前記第３他端部への方向は、前記第１方向に沿い、前記第３端部は、前記第１端部と電気的に接続され、
前記第４磁気素子は、第４端部及び第４他端部を含み、前記第４端部から前記第４他端部への方向は、前記第１方向に沿い、前記第４端部は、前記第３他端部と電気的に接続され、前記第４他端部は、前記第２他端部と電気的に接続され、
前記第３導電部材は、第３部分及び第３他部分を含み、前記第３部分は前記第３端部に対応し、前記第３他部分は前記第３他端部に対応し、
前記第４導電部材は、第４部分及び第４他部分を含み、前記第４部分は前記第４端部に対応し、前記第４他部分は、前記第４他端部に対応し、
前記第１回路は、前記第２期間において、前記第３導電部材及び前記第４導電部材に前記第１電流を供給可能であり、
前記検出動作において、前記第２回路は、前記第１端部と前記第３端部との第１接続点と、前記第２他端部と前記第４他端部との第２接続点と、の間に、前記素子電流または前記素子電圧を供給し、
前記素子電流は、前記第３他端部から前記第３端部へ流れ、
前記素子電流は、前記第４他端部から前記第４端部へ流れる、構成６に記載の磁気センサ。

（構成８）
前記第３回路は、前記検出動作において、前記第１他端部と前記第２端部との第３接続点と、前記第３他端部と前記第４端部との第４接続点と、の間の電位差に対応する検出信号を検出可能である、構成７に記載の磁気センサ。

（構成９）
前記第３回路は、前記検出信号を、前記交流成分を参照信号とした検波を実施可能である、構成８に記載の磁気センサ。

（構成１０）
前記素子部は、第１抵抗素子及び第２抵抗素子をさらに含み、
前記第１抵抗素子は、第１抵抗端部及び第１抵抗他端部を含み、前記第１抵抗端部は、前記第１端部と電気的に接続され、
前記第２抵抗素子は、第２抵抗端部及び第２抵抗他端部を含み、前記第２抵抗端部は、前記第１抵抗他端部と電気的に接続され、前記第２抵抗他端部は、前記第２他端部と電気的に接続され、
前記検出動作において、前記第２回路は、前記第１端部と前記第１抵抗端部との第１接続点と、前記第２他端部と前記第２抵抗他端部との第２接続点と、の間に、前記素子電流または前記素子電圧を供給し、
前記素子電流は、前記第１抵抗他端部から前記第１抵抗端部へ流れ、
前記素子電流は、前記第２抵抗他端部から前記第２抵抗端部へ流れる、構成６に記載の磁気センサ。

（構成１１）
前記第３回路は、前記検出動作において、前記第１他端部と前記第２端部との第３接続点と、前記第１抵抗他端部と前記第２抵抗端部との第４接続点と、の間の電位差に対応する検出信号を検出可能である、構成１０に記載の磁気センサ。

（構成１２）
第１基板と、
第１絶縁部材と、
をさらに備え、
前記導電層は、前記第１基板と前記素子部との間に設けられ、
前記第１絶縁部材は、前記導電層と前記素子部との間に設けられた、構成１に記載の磁気センサ。

（構成１３）
第２絶縁部材をさらに備え、
前記第２絶縁部材は、前記第１絶縁部材と前記素子部との間に設けられ、
前記第２絶縁部材は、前記素子部を前記第１絶縁部材に固定する、構成１２に記載の磁気センサ。

（構成１４）
前記素子部は、第２基板をさらに含み、
前記第２基板から前記第１磁気素子への方向、及び、前記第２基板から前記第１導電部材への方向は、前記第２方向に沿う、構成１３に記載の磁気センサ。

（構成１５）
第１基板と、
第２基板と、
第１絶縁部材と、
をさらに備え、
前記第１絶縁部材は、前記第１基板と構造体との間に設けられ、
前記構造体は、前記素子部、前記導電層、及び、前記第２基板を含み、
前記導電層は、前記第２基板と前記素子部との間に設けられた、構成１に記載の磁気センサ。

（構成１６）
前記導電層電流は、１または複数のパルス、直流電流、及び、交流電流の少なくともいずれかを含む、構成２～６のいずれか１つに記載の磁気センサ。

（構成１７）
前記導電層電流は、前記第１期間において、時間経過とともに減衰する、構成２～６のいずれか１つに記載の磁気センサ。

（構成１８）
前記素子部は、第１磁性部材及び第１対向磁性部材をさらに含み、
前記第１磁性部材は、第１磁性端部及び第１磁性他端部を含み、前記第１磁性端部から前記第１磁性他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第１対向磁性部材は、第１対向磁性端部及び第１対向磁性他端部を含み、前記第１対向磁性端部から前記第１対向磁性他端部への方向は、前記第３方向に沿い、
前記第１磁気素子の少なくとも一部の前記第３方向における位置は、前記第１磁性他端部の前記第３方向における位置と、前記第１対向磁性端部の前記第３方向における位置と、の間にある、構成１～１７のいずれか１つに記載の磁気センサ。

（構成１９）
前記第１導電部材の前記第２方向における位置は、前記導電層の前記第２方向における位置と、前記第１磁気素子の前記第２方向における位置と、の間にある、構成１～１８のいずれか１つに記載の磁気センサ。

（構成２０）
構成１～１９のいずれか１つに記載の磁気センサと、
前記磁気センサから得られる出力信号を処理する処理部と、
を備えた検査装置。

実施形態によれば、感度の向上が可能な磁気センサ及び検査装置が提供できる。

本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、磁気センサに含まれる素子部、磁気素子、磁性層、非磁性層、導電部材、導電層及び回路などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。

また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

その他、本発明の実施の形態として上述した磁気センサ及び検査装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての磁気センサ及び検査装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと解される。

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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。

１０Ｅ：素子部、 １０ｉ：素子絶縁層、 １０ｘ：構造体、 １１～１４…第１～第４磁気素子、 １１ａ～１４ａ：第１～第４磁性層、 １１ｂ～１４ｂ：第１～第４対向磁性層、 １１ｅ～１４ｅ：第１～第４端部、 １１ｆ～１４ｆ：第１～第４他端部、 １１ｎ～１４ｎ：第１～第４非磁性層、 ２１～２４：第１～第４導電部材、 ２１ｅ～２４ｅ：第１～第４部分、 ２１ｆ～２４ｆ：第１～第４他部分、 ４１、４２：第１、第２抵抗素子、 ４１ｅ、４２ｅ：第１、第２抵抗端部、 ４１ｆ、４２ｆ：第１、第２抵抗他端部、 ５１～５４：第１～第４磁性部材、 ５１Ａ～５４Ａ：第１～第４対向磁性部材、 ５１Ａｅ～５４Ａｅ：第１～第４対向磁性端部、 ５１Ａｆ～５４Ａｆ：第１～第４対向磁性他端部、 ５１ｅ～５４ｅ：第１～第４磁性端部、 ５１ｆ～５４ｆ：第１～第４磁性他端部、 ６５：導電層、 ６５ｅ：第１導電部分、 ６５ｆ：第１他導電部分、 ６６ａ、６６ｂ：第１、第２基板、 ６７ａ、６７ｂ：第１、第２絶縁部材、 ７０：回路部、 ７１～７３：第１～第３回路、 ７１ｓ：参照信号、 ７３ａ：増幅回路、 ７３ｂ：位相検波回路、 ７３ｃ：出力回路、 ７４：電流回路、 ７５ａ、７５ｂ：第１、第２制御部、 １１０～１１２：磁気センサ、 １５０、１５０ａ：センサ、 ３０１：センサ部、 ３０２：基体、 ３０３：入出力コード、 ３０５：基体、 ５００：診断装置、 ５０２：制御機構、 ５０４：信号入出力部、 ５０６：センサ駆動部、 ５０８：信号処理部、 ５１０：信号解析部、 ５１２：データ処理部、 ５１６：画像化診断部、 ６００：電池システム、 ６１０：電池、 ６８０：検査対象、 ７１０：検査装置、 ７７０：処理部、 ＣＰ１～ＣＰ４：第１～第４接続点、 Ｄ１～Ｄ３：第１～第３方向、 Ｈ：磁界、 Ｈａｃ：交流磁界、 Ｈｅｘ：外部磁界、 Ｈｅｘ１～Ｈｅｘ３：第１～第３磁界、 Ｈｓｉｇ：信号磁界、 Ｉ１：第１電流、 ＩＬ：導電層電流、 Ｉｄ：素子電流、 ＯＰ１：検出動作、 Ｒ：抵抗、 Ｒ１～Ｒ３：第１～第３値、 Ｒｏ：低抵抗、 Ｒｘ：電気抵抗、 ＳＳ１：初期化開始信号、 Ｓｉｇ１：検出信号、 ＴＰ１、ＴＰ２：第１、第２期間

Claims (10)

1. 第１磁気素子、第２磁気素子、第１導電部材、及び、第２導電部材を含む素子部であって、
   前記第１磁気素子は、第１端部及び第１他端部を含み、前記第１端部から前記第１他端部への方向は、第１方向に沿い、
   前記第２磁気素子は、第２端部及び第２他端部を含み、前記第２端部から前記第２他端部への方向は、前記第１方向に沿い、前記第２端部は、前記第１他端部と電気的に接続され、
   前記第１導電部材は、第１部分及び第１他部分を含み、前記第１部分は前記第１端部に対応し、前記第１他部分は前記第１他端部に対応し、
   前記第２導電部材は、第２部分及び第２他部分を含み、前記第２部分は前記第２端部に対応し、前記第２他部分は、前記第２他端部に対応する、前記素子部と、
   導電層であって、前記導電層から前記素子部への第２方向は、前記第１方向と交差し、前記導電層は、第１導電部分及び第１他導電部分を含み、前記第１導電部分から前記第１他導電部分への第３方向は、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する前記導電層と、
   を備えた磁気センサ。
2. 電流回路と、
   第１回路と、
   をさらに備え、
   前記電流回路は、第１期間において、前記第１導電部分と前記第１他導電部分との間に導電層電流を供給し、
   前記電流回路は、第２期間において、前記第１導電部分と前記第１他導電部分との間に前記導電層電流を供給せず、
   前記第１回路は、前記第２期間において、前記第１導電部材及び前記第２導電部材に交流成分を含む第１電流を供給可能である、請求項１に記載の磁気センサ。
3. 第２回路と、
   第３回路と、
   をさらに備え、
   前記第２回路及び前記第３回路は、前記第２期間において、検出動作を実施可能であり、
   前記検出動作において、前記第２回路は、前記第１磁気素子及び前記第２磁気素子に素子電流または素子電圧を供給し、前記第３回路は、前記第１磁気素子の第１電気抵抗と、前記第２磁気素子の第２電気抵抗と、の差に対応する信号を検出可能である、請求項２に記載の磁気センサ。
4. 前記素子電流は、前記第１他端部から前記第１端部へ流れ、
   前記素子電流は、前記第２他端部から前記第２端部へ流れ、
   前記第１電流が前記第２他部分から前記第２部分へ流れているときに、前記第１電流は、前記第１部分から前記第１他部分へ流れる、請求項３に記載の磁気センサ。
5. 前記素子部は、第３磁気素子、第４磁気素子、第３導電部材、及び、第４導電部材をさらに含み、
   前記第３磁気素子は、第３端部及び第３他端部を含み、前記第３端部から前記第３他端部への方向は、前記第１方向に沿い、前記第３端部は、前記第１端部と電気的に接続され、
   前記第４磁気素子は、第４端部及び第４他端部を含み、前記第４端部から前記第４他端部への方向は、前記第１方向に沿い、前記第４端部は、前記第３他端部と電気的に接続され、前記第４他端部は、前記第２他端部と電気的に接続され、
   前記第３導電部材は、第３部分及び第３他部分を含み、前記第３部分は前記第３端部に対応し、前記第３他部分は前記第３他端部に対応し、
   前記第４導電部材は、第４部分及び第４他部分を含み、前記第４部分は前記第４端部に対応し、前記第４他部分は、前記第４他端部に対応し、
   前記第１回路は、前記第２期間において、前記第３導電部材及び前記第４導電部材に前記第１電流を供給可能であり、
   前記検出動作において、前記第２回路は、前記第１端部と前記第３端部との第１接続点と、前記第２他端部と前記第４他端部との第２接続点と、の間に、前記素子電流または前記素子電圧を供給し、
   前記素子電流は、前記第３他端部から前記第３端部へ流れ、
   前記素子電流は、前記第４他端部から前記第４端部へ流れる、請求項４に記載の磁気センサ。
6. 前記第３回路は、前記検出動作において、前記第１他端部と前記第２端部との第３接続点と、前記第３他端部と前記第４端部との第４接続点と、の間の電位差に対応する検出信号を検出可能である、請求項５に記載の磁気センサ。
7. 前記第３回路は、前記検出信号を、前記交流成分を参照信号とした検波を実施可能である、請求項６に記載の磁気センサ。
8. 第１基板と、
   第１絶縁部材と、
   をさらに備え、
   前記導電層は、前記第１基板と前記素子部との間に設けられ、
   前記第１絶縁部材は、前記導電層と前記素子部との間に設けられた、請求項１に記載の磁気センサ。
9. 第１基板と、
   第２基板と、
   第１絶縁部材と、
   をさらに備え、
   前記第１絶縁部材は、前記第１基板と構造体との間に設けられ、
   前記構造体は、前記素子部、前記導電層、及び、前記第２基板を含み、
   前記導電層は、前記第２基板と前記素子部との間に設けられた、請求項１に記載の磁気センサ。
10. 請求項１～９のいずれか１つに記載の磁気センサと、
    前記磁気センサから得られる出力信号を処理する処理部と、
    を備えた検査装置。

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