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JP5453198B2 - Magnetic sensor - Google Patents

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JP5453198B2
JP5453198B2 JP2010179910A JP2010179910A JP5453198B2 JP 5453198 B2 JP5453198 B2 JP 5453198B2 JP 2010179910 A JP2010179910 A JP 2010179910A JP 2010179910 A JP2010179910 A JP 2010179910A JP 5453198 B2 JP5453198 B2 JP 5453198B2
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magnetoresistive
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秀人 安藤
晋一 佐々木
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Alps Electric Co Ltd
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Description

本発明は、外部磁界を検出するための磁気センサに関する。   The present invention relates to a magnetic sensor for detecting an external magnetic field.

特許文献1には磁気センサに関する発明が開示されている。例えば特許文献1に示す磁気センサには8個の磁気抵抗効果素子が配置されており、うち4個の磁気抵抗効果素子がX方向の外部磁界を検出するためのもので、残り4個の磁気抵抗効果素子がY方向の外部磁界を検出するためのものである。   Patent Document 1 discloses an invention related to a magnetic sensor. For example, in the magnetic sensor shown in Patent Document 1, eight magnetoresistive elements are arranged, of which four magnetoresistive elements are for detecting an external magnetic field in the X direction, and the remaining four magnetic elements. The resistance effect element is for detecting an external magnetic field in the Y direction.

通常、同じ感度軸方向(固定磁性層の磁化固定方向)を示す2個の磁気抵抗効果素子をペアとしてチップ化する。すなわち従来では、異なる感度軸方向の磁気抵抗効果素子同士を同じチップ上に形成できないため、チップ数が多くなる問題があった。   Usually, two magnetoresistive elements having the same sensitivity axis direction (fixed magnetization direction of the fixed magnetic layer) are paired as a chip. That is, conventionally, there is a problem that the number of chips increases because magnetoresistive elements with different sensitivity axis directions cannot be formed on the same chip.

特開2006−66821号公報JP 2006-66821 A

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、感度軸が直交する2種類の磁気抵抗効果素子を同じチップ上に形成可能とした磁気センサを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention is to solve the above-described conventional problems, and in particular, to provide a magnetic sensor capable of forming two types of magnetoresistive effect elements whose sensitivity axes are orthogonal to each other on the same chip. To do.

本発明における磁気センサは、
同じセンサチップに第1磁気抵抗効果素子と第2磁気抵抗効果素子が設けられており、
第1磁気抵抗効果素子は、フリー磁性層と固定磁性層とが非磁性層を介して積層された第1素子部と、前記第1素子部に対して第1バイアス磁界を供給するための第1ハードバイアス層とを有し、
前記第2磁気抵抗効果素子は、フリー磁性層と固定磁性層とが非磁性層を介して積層された第2素子部と、前記第2素子部に対して第2バイアス磁界を供給するための第2ハードバイアス層とを有し、
前記第1素子部及び前記第2素子部の各固定磁性層は、第1磁性層と第2磁性層とが非磁性中間層を介して積層され、前記第1磁性層と前記第2磁性層とが反平行に磁化固定されたセルフピン止め構造であり、感度軸方向である前記第2磁性層の磁化固定方向は、前記第1素子部と前記第2素子部とで直交しており、
前記第1ハードバイアス層及び第2ハードバイアス層は、同じ着磁方向であり、前記第1ハードバイアス層から前記第1素子部には、前記着磁方向と平行な方向に前記第1バイアス磁界が供給され、前記第2ハードバイアス層から前記第2素子部には、前記着磁方向と直交する方向から第2バイアス磁界が供給されることを特徴とするものである。
The magnetic sensor in the present invention is
A first magnetoresistive element and a second magnetoresistive element are provided on the same sensor chip;
The first magnetoresistive element includes a first element portion in which a free magnetic layer and a pinned magnetic layer are stacked via a nonmagnetic layer, and a first magnetic field for supplying a first bias magnetic field to the first element portion. 1 hard bias layer,
The second magnetoresistive element includes a second element portion in which a free magnetic layer and a pinned magnetic layer are stacked via a nonmagnetic layer, and a second bias magnetic field for supplying the second element portion to the second element portion. A second hard bias layer,
In each pinned magnetic layer of the first element portion and the second element portion, a first magnetic layer and a second magnetic layer are laminated via a nonmagnetic intermediate layer, and the first magnetic layer and the second magnetic layer Is a self-pinned structure in which magnetization is fixed in antiparallel, and the magnetization fixed direction of the second magnetic layer that is the sensitivity axis direction is orthogonal between the first element part and the second element part,
The first hard bias layer and the second hard bias layer have the same magnetization direction, and the first bias magnetic field extends from the first hard bias layer to the first element portion in a direction parallel to the magnetization direction. The second bias magnetic field is supplied from the second hard bias layer to the second element portion from a direction orthogonal to the magnetization direction.

本発明では、第1磁気抵抗効果素子を構成する第1素子部及び第2磁気抵抗効果素子を構成する第2素子部を夫々、第1磁性層と第2磁性層とが非磁性中間層を介して積層された積層フェリ構造とするとともに、セルフピン止め構造とした。更に、第1磁気抵抗効果素子を構成する第1ハードバイアス層と第2磁気抵抗効果素子を構成する第2ハードバイアス層の着磁方向を同一方向のまま、第1ハードバイアス層から前記第1素子部に供給される第1バイアス磁界が、着磁方向と平行な方向となるように、及び第2ハードバイアス層から第2素子部に供給される第2バイアス磁界が着磁方向とは直交する方向となるように制御した。   In the present invention, the first magnetic layer and the second magnetic layer are the non-magnetic intermediate layer for the first element portion constituting the first magnetoresistive element and the second element portion constituting the second magnetoresistive element, respectively. And a self-pinned structure. Further, the first hard bias layer constituting the first magnetoresistive effect element and the second hard bias layer constituting the second magnetoresistive effect element remain in the same magnetization direction from the first hard bias layer to the first hard bias layer. The first bias magnetic field supplied to the element part is in a direction parallel to the magnetization direction, and the second bias magnetic field supplied from the second hard bias layer to the second element part is orthogonal to the magnetization direction. The direction was controlled.

以上により本発明では、同一のセンサチップに、感度軸が直交する第1磁気抵抗効果素子と第2磁気抵抗効果素子とを簡単且つ適切に形成することが可能になる。よって、従来に比べて磁気センサに搭載するチップ数を減らすことができ、検出精度の向上や製造効率の向上等を図ることができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to easily and appropriately form the first magnetoresistive element and the second magnetoresistive element whose sensitivity axes are orthogonal to each other on the same sensor chip. Therefore, the number of chips mounted on the magnetic sensor can be reduced as compared with the conventional case, and detection accuracy and manufacturing efficiency can be improved.

本発明では、前記第1磁気抵抗効果素子では、第1の方向が、感度軸方向であり、前記第2磁気抵抗効果素子では、前記第1の方向に直交する第2の方向が感度軸方向であり、
前記第2の方向が各ハードバイアス層に対する着磁方向であり、前記第1素子部では、前記第2の方向から前記第1バイアス磁界が供給され、前記第2素子部では、前記第1の方向から前記第2バイアス磁界が供給される構成であることが好ましい。
In the present invention, in the first magnetoresistive effect element, the first direction is the sensitivity axis direction, and in the second magnetoresistive effect element, the second direction orthogonal to the first direction is the sensitivity axis direction. And
The second direction is a magnetization direction for each hard bias layer, the first element portion is supplied with the first bias magnetic field from the second direction, and the second element portion has the first direction. It is preferable that the second bias magnetic field is supplied from the direction.

また本発明では、平面視にて、前記第2ハードバイアス層の前記第2素子部との対向面は、前記第2の方向から前記第1の方向に向けて斜めに傾いていることが好適である。これにより、効果的に、第2の方向に着磁された第2ハードバイアス層から第2素子部に第1の方向の第2バイアス磁界を供給することができる。   In the present invention, it is preferable that the surface of the second hard bias layer facing the second element portion is inclined obliquely from the second direction toward the first direction in plan view. It is. Thereby, the second bias magnetic field in the first direction can be effectively supplied to the second element portion from the second hard bias layer magnetized in the second direction.

また本発明では、第1センサチップと第2センサチップが設けられ、各センサチップに、前記第1磁気抵抗効果素子と前記第2磁気抵抗効果素子とが形成されていることが好ましい。このとき、前記第2センサチップは、前記第1センサチップを180度回転させた構成であることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that a first sensor chip and a second sensor chip are provided, and the first magnetoresistive element and the second magnetoresistive element are formed on each sensor chip. At this time, it is preferable that the second sensor chip has a configuration in which the first sensor chip is rotated 180 degrees.

また本発明では、複数の領域に夫々、前記第1磁気抵抗効果素子及び前記第2磁気抵抗効果素子が形成された基板が各領域間で切断されて、前記第1センサチップと前記第2センサチップが構成されることが好ましい。これにより製造効率を高めることができる。   In the present invention, the substrate on which the first magnetoresistive effect element and the second magnetoresistive effect element are formed in each of a plurality of regions is cut between the regions, and the first sensor chip and the second sensor A chip is preferably constructed. Thereby, manufacturing efficiency can be improved.

また本発明では、各センサチップには、前記第1磁気抵抗効果素子及び前記第2磁気抵抗効果素子が夫々、2個づつ設けられ、
前記第1センサチップに設けられた2個の前記第1磁気抵抗効果素子と、前記第2センサチップに設けられた2個の前記第1磁気抵抗効果素子にて前記第1の方向に対する外部磁界を検知可能な第1ブリッジ回路が構成され、
前記第1センサチップに設けられた2個の前記第2磁気抵抗効果素子と、前記第2センサチップに設けられた2個の前記第2磁気抵抗効果素子にて前記第1の方向に直交する第2の方向に対する外部磁界を検知可能な第2ブリッジ回路が構成されることが好ましい。各ブリッジ回路からの出力を大きくでき、検出精度を向上させることができる。
In the present invention, each sensor chip is provided with two each of the first magnetoresistance effect element and the second magnetoresistance effect element,
An external magnetic field with respect to the first direction by the two first magnetoresistive elements provided in the first sensor chip and the two first magnetoresistive elements provided in the second sensor chip. A first bridge circuit capable of detecting
The two second magnetoresistive elements provided on the first sensor chip and the two second magnetoresistive elements provided on the second sensor chip are orthogonal to the first direction. It is preferable that a second bridge circuit capable of detecting an external magnetic field with respect to the second direction is configured. The output from each bridge circuit can be increased, and the detection accuracy can be improved.

本発明では、同一のセンサチップに、感度軸が直交する第1磁気抵抗効果素子と第2磁気抵抗効果素子とを簡単且つ適切に形成することが可能になる。よって、従来に比べて磁気センサに搭載するチップ数を減らすことができ、検出精度の向上や製造効率の向上等を図ることができる。   In the present invention, it is possible to easily and appropriately form the first magnetoresistive element and the second magnetoresistive element whose sensitivity axes are orthogonal to each other on the same sensor chip. Therefore, the number of chips mounted on the magnetic sensor can be reduced as compared with the conventional case, and detection accuracy and manufacturing efficiency can be improved.

図1(a)は、本実施形態における磁気センサの平面図(模式図)、図1(b)は、本実施形態における磁気センサの回路構成図である。FIG. 1A is a plan view (schematic diagram) of the magnetic sensor in the present embodiment, and FIG. 1B is a circuit configuration diagram of the magnetic sensor in the present embodiment. 本実施形態における第1磁気抵抗効果素子と第2磁気抵抗効果素子の平面図である。It is a top view of the 1st magnetoresistive effect element and the 2nd magnetoresistive effect element in this embodiment. 第2磁気抵抗効果素子の部分拡大平面図である。It is the elements on larger scale of the 2nd magnetoresistive effect element. 図4(a)は、図3に示すA−A線に沿って高さ方向(膜厚方向)に切断し矢印方向から見た本実施形態の磁気センサの縦断面図であり(b)(c)はその変形例を示す。FIG. 4A is a longitudinal sectional view of the magnetic sensor of the present embodiment, which is cut in the height direction (film thickness direction) along the line AA shown in FIG. c) shows a modification thereof. 本実施形態における素子部の部分縦断面図を示す。The fragmentary longitudinal cross-sectional view of the element part in this embodiment is shown. 本実施形態における磁気センサを構成するセンサチップの製造工程を概念図で示す。The manufacturing process of the sensor chip which comprises the magnetic sensor in this embodiment is shown with a conceptual diagram. 図7は本実施形態における磁気センサの使用形態の一例であり、図7(a)が部分縦断面図、図7(b)は、磁気センサを構成する第1センサチップと第2センサチップの平面図及び、磁石70の外形を重ね合わせた図である。FIG. 7 shows an example of the usage pattern of the magnetic sensor in this embodiment. FIG. 7 (a) is a partial longitudinal sectional view, and FIG. 7 (b) shows the first sensor chip and the second sensor chip constituting the magnetic sensor. It is the figure which piled up the top view and the external shape of the magnet. 図8は第2実施形態の磁気センサを示す。図8(a)は、磁気センサを構成するセンサチップの製造過程を示し(図6(c)と同じ)、図8(b)は、図8(a)のC−C線より基板80を切断して形成された第1センサチップ81と第2センサチップ82とを支持基板(図示しない)上に配置した状態の磁気センサの平面図である。FIG. 8 shows a magnetic sensor according to the second embodiment. FIG. 8A shows a manufacturing process of the sensor chip constituting the magnetic sensor (same as FIG. 6C), and FIG. 8B shows the substrate 80 from the CC line in FIG. 8A. It is a top view of the magnetic sensor of the state which has arrange | positioned the 1st sensor chip | tip 81 and the 2nd sensor chip | tip 82 which were cut | disconnected and formed on the support substrate (not shown).

図1(a)は、本実施形態における磁気センサの平面図(模式図)、図1(b)は、本実施形態における磁気センサの回路構成図である。図2は、本実施形態における第1磁気抵抗効果素子と第2磁気抵抗効果素子の平面図である。図3は第2磁気抵抗効果素子の部分拡大平面図である。図4(a)は、図3に示すA−A線に沿って高さ方向(膜厚方向)に切断し矢印方向から見た本実施形態の磁気センサの縦断面図であり(b)(c)はその変形例を示す。図5は本実施形態における素子部の部分縦断面図を示す。   FIG. 1A is a plan view (schematic diagram) of the magnetic sensor in the present embodiment, and FIG. 1B is a circuit configuration diagram of the magnetic sensor in the present embodiment. FIG. 2 is a plan view of the first magnetoresistive element and the second magnetoresistive element in the present embodiment. FIG. 3 is a partially enlarged plan view of the second magnetoresistance effect element. FIG. 4A is a longitudinal sectional view of the magnetic sensor of the present embodiment, which is cut in the height direction (film thickness direction) along the line AA shown in FIG. c) shows a modification thereof. FIG. 5 shows a partial longitudinal sectional view of the element portion in the present embodiment.

各図に示すX軸方向(第1の方向)、及びY軸方向(第2の方向)は水平面内にて直交する2方向を示し、Z軸方向は前記水平面に対して直交する方向を示している。   The X-axis direction (first direction) and the Y-axis direction (second direction) shown in each figure indicate two directions orthogonal to each other in the horizontal plane, and the Z-axis direction indicates a direction orthogonal to the horizontal plane. ing.

図1(a)は、本実施形態における磁気センサ10を概念的に示したものである。各磁気抵抗効果素子の具体的構成については図2以降で説明する。   FIG. 1A conceptually shows the magnetic sensor 10 in the present embodiment. The specific configuration of each magnetoresistive element will be described with reference to FIG.

図1(a)に示すように、磁気センサ10は、支持基板9と、支持基板9上に設置された第1センサチップ11及び第2センサチップ12とを有して構成される。   As shown in FIG. 1A, the magnetic sensor 10 includes a support substrate 9 and a first sensor chip 11 and a second sensor chip 12 installed on the support substrate 9.

図1(a)に示すように、第1センサチップ11には2個の第1磁気抵抗効果素子15と、2個の第2磁気抵抗効果素子16とが形成されている。   As shown in FIG. 1A, two first magnetoresistive elements 15 and two second magnetoresistive elements 16 are formed on the first sensor chip 11.

図1(a)に示すように、第1磁気抵抗効果素子15の固定磁性層の磁化固定方向(P1)は、X2方向である。また、第2磁気抵抗効果素子16の固定磁性層の磁化固定方向(P2)は、Y2方向である。   As shown in FIG. 1A, the magnetization pinned direction (P1) of the pinned magnetic layer of the first magnetoresistance effect element 15 is the X2 direction. Further, the magnetization fixed direction (P2) of the pinned magnetic layer of the second magnetoresistive element 16 is the Y2 direction.

また図1(a)に示すように、第1磁気抵抗効果素子15に供給される第1バイアス磁界B1は、Y1−Y2方向である。また第2磁気抵抗効果素子16に供給される第2バイアス磁界B2はX1−X2方向である。   As shown in FIG. 1A, the first bias magnetic field B1 supplied to the first magnetoresistance effect element 15 is in the Y1-Y2 direction. The second bias magnetic field B2 supplied to the second magnetoresistive element 16 is in the X1-X2 direction.

図1(a)に示すように、第2バイアス磁界B2の方向を示す矢印は、Y方向からX1−X2方向に折れ曲がった図となっているが、これは後述するように第2ハードバイアス層から第2素子部に供給される第2バイアス磁界B2が着磁方向(Y方向)から90度変換されたことを意味する。   As shown in FIG. 1A, the arrow indicating the direction of the second bias magnetic field B2 is a diagram bent from the Y direction to the X1-X2 direction. This will be described later. Means that the second bias magnetic field B2 supplied to the second element portion is converted by 90 degrees from the magnetization direction (Y direction).

図1(a)に示す第2センサチップ12は、図1(a)に示す第1センサチップ11を180度回転させた構成である。よって第2センサチップ12における第1磁気抵抗効果素子15の固定磁性層の磁化固定方向(P1)は、X1方向であり、第1センサチップ11における第1磁気抵抗効果素子15の固定磁性層の磁化固定方向(P1)と180度、反対方向になる。また、第2センサチップ12における第2磁気抵抗効果素子16の固定磁性層の磁化固定方向(P2)は、Y1方向であり、第1センサチップ11における第2磁気抵抗効果素子16の固定磁性層の磁化固定方向(P2)と180度、反対方向になる。   The second sensor chip 12 shown in FIG. 1A is configured by rotating the first sensor chip 11 shown in FIG. 1A 180 degrees. Therefore, the magnetization fixed direction (P1) of the pinned magnetic layer of the first magnetoresistive effect element 15 in the second sensor chip 12 is the X1 direction, and the pinned magnetic layer of the first magnetoresistive effect element 15 in the first sensor chip 11 is in the X1 direction. The direction is 180 degrees opposite to the magnetization fixed direction (P1). The magnetization pinned direction (P2) of the pinned magnetic layer of the second magnetoresistive effect element 16 in the second sensor chip 12 is the Y1 direction, and the pinned magnetic layer of the second magnetoresistive effect element 16 in the first sensor chip 11 is. The direction is 180 degrees opposite to the magnetization fixed direction (P2).

図1(a)に示すように、各センサチップ11,12には複数の電極部18が形成されており、各第1磁気抵抗効果素子15及び各第2磁気抵抗効果素子16が各電極部18に電気的に接続されている。   As shown in FIG. 1A, each of the sensor chips 11 and 12 is formed with a plurality of electrode portions 18, and each of the first magnetoresistive effect element 15 and each of the second magnetoresistive effect elements 16 corresponds to each electrode portion. 18 is electrically connected.

図1(b)は、図1(a)に示す磁気センサ10の回路構成図である。ここで、図1(b)に示す回路上の各第1磁気抵抗効果素子及び各第2磁気抵抗効果素子が図1(a)のどの位置に形成された第1磁気抵抗効果素子15及び第2磁気抵抗効果素子16であるのか明確にするために、図1(a)では符号15,16と符号15a〜15d,16a〜16dを併記し、図1(b)では、符号15,16を用いずに、図1(a)で併記した符号15a〜15d,16a〜16dを用いることとした。   FIG. 1B is a circuit configuration diagram of the magnetic sensor 10 shown in FIG. Here, each of the first magnetoresistive effect element 15 and the second magnetoresistive effect element 15 on the circuit shown in FIG. 2, in order to clarify whether it is the magnetoresistive effect element 16, reference numerals 15 and 16 and reference numerals 15 a to 15 d and 16 a to 16 d are written together in FIG. 1A, and reference numerals 15 and 16 are added in FIG. Without using them, the symbols 15a to 15d and 16a to 16d shown in FIG.

図1(b)に示すように4個の第1磁気抵抗効果素子15a〜15bにより第1ブリッジ回路7が構成される。図1(b)に示すように、固定磁性層の磁化固定方向(P1)がX2方向の第1磁気抵抗効果素子15aと、固定磁性層の磁化固定方向(P1)がX1方向の第1磁気抵抗効果素子15dとが直列に接続される。第1磁気抵抗効果素子15aは入力端子(Vdd)20に接続され、第1磁気抵抗効果素子15dはグランド端子(GND)21に接続され、第1磁気抵抗効果素子15aと第1磁気抵抗効果素子15dとの間に出力端子(VX1)22が接続されている。また、図1(b)に示すように、固定磁性層の磁化固定方向(P1)がX1方向の第1磁気抵抗効果素子15cと、固定磁性層の磁化固定方向(P1)がX2方向の第1磁気抵抗効果素子15bとが直列に接続される。第1磁気抵抗効果素子15cは入力端子(Vdd)20に接続され、第1磁気抵抗効果素子15bはグランド端子(GND)21に接続され、第1磁気抵抗効果素子15cと第1磁気抵抗効果素子15bとの間に出力端子(VX2)23が接続されている。   As shown in FIG. 1B, the first bridge circuit 7 is configured by the four first magnetoresistive elements 15a to 15b. As shown in FIG. 1B, the first magnetoresistive element 15a in which the magnetization fixed direction (P1) of the pinned magnetic layer is the X2 direction, and the first magnetism in which the magnetization fixed direction (P1) of the pinned magnetic layer is the X1 direction. The resistance effect element 15d is connected in series. The first magnetoresistance effect element 15a is connected to the input terminal (Vdd) 20, the first magnetoresistance effect element 15d is connected to the ground terminal (GND) 21, and the first magnetoresistance effect element 15a and the first magnetoresistance effect element The output terminal (VX1) 22 is connected to 15d. Further, as shown in FIG. 1B, the first magnetoresistive element 15c in which the magnetization fixed direction (P1) of the pinned magnetic layer is the X1 direction and the magnetization fixed direction (P1) of the pinned magnetic layer is the X2 direction. 1 magnetoresistive effect element 15b is connected in series. The first magnetoresistive element 15c is connected to the input terminal (Vdd) 20, the first magnetoresistive element 15b is connected to the ground terminal (GND) 21, and the first magnetoresistive element 15c and the first magnetoresistive element The output terminal (VX2) 23 is connected to 15b.

また図1(b)に示すように、固定磁性層の磁化固定方向(P2)がY2方向の第2磁気抵抗効果素子16aと、固定磁性層の磁化固定方向(P2)がY1方向の第2磁気抵抗効果素子16dとが直列に接続される。第2磁気抵抗効果素子16aは入力端子(Vdd)20に接続され、第2磁気抵抗効果素子16dはグランド端子(GND)21に接続され、第2磁気抵抗効果素子16aと第2磁気抵抗効果素子16dとの間に出力端子(VY1)24が接続されている。また、図1(b)に示すように、固定磁性層の磁化固定方向(P2)がY1方向の第2磁気抵抗効果素子16cと、固定磁性層の磁化固定方向(P2)がY2方向の第2磁気抵抗効果素子16bとが直列に接続される。第2磁気抵抗効果素子16cは入力端子(Vdd)20に接続され、第2磁気抵抗効果素子16bはグランド端子(GND)21に接続され、第2磁気抵抗効果素子16cと第2磁気抵抗効果素子16bとの間に出力端子(VY2)25が接続されている。   As shown in FIG. 1B, the second magnetoresistive element 16a in which the pinned magnetic layer has a magnetization pinned direction (P2) in the Y2 direction, and the pinned magnetic layer has a pinned magnetization direction (P2) in the Y1 direction. The magnetoresistive effect element 16d is connected in series. The second magnetoresistive element 16a is connected to the input terminal (Vdd) 20, the second magnetoresistive element 16d is connected to the ground terminal (GND) 21, and the second magnetoresistive element 16a and the second magnetoresistive element The output terminal (VY1) 24 is connected to 16d. Further, as shown in FIG. 1B, the pinned magnetic layer has a magnetization fixed direction (P2) in the Y1 direction, and the pinned magnetic layer has a magnetization fixed direction (P2) in the Y2 direction. 2 magnetoresistive effect element 16b is connected in series. The second magnetoresistive element 16c is connected to the input terminal (Vdd) 20, the second magnetoresistive element 16b is connected to the ground terminal (GND) 21, and the second magnetoresistive element 16c and the second magnetoresistive element The output terminal (VY2) 25 is connected to 16b.

図2は第1磁気抵抗効果素子15と第2磁気抵抗効果素子16との平面形状を示す。例えば図2は、図1に示す第1磁気抵抗効果素子15aと第2磁気抵抗効果素子16aを示す。   FIG. 2 shows the planar shape of the first magnetoresistive element 15 and the second magnetoresistive element 16. For example, FIG. 2 shows the first magnetoresistive effect element 15a and the second magnetoresistive effect element 16a shown in FIG.

図2に示すように第1磁気抵抗効果素子15(15a)は、ミアンダ形状で形成されている。図2に示すように、Y1−Y2方向に間隔を空けて形成された複数の第1素子部30と、第1素子部30間に設けられた第1ハードバイアス層31とを有するY1−Y2方向に延出した素子連結体32が、X1−X2方向に間隔を空けて複数設けられ、各素子連結体32の端部が接続部33を介して交互に接続される。これによりミアンダ形状の第1磁気抵抗効果素子15が形成される。   As shown in FIG. 2, the first magnetoresistance effect element 15 (15a) is formed in a meander shape. As shown in FIG. 2, Y1-Y2 having a plurality of first element parts 30 formed at intervals in the Y1-Y2 direction and a first hard bias layer 31 provided between the first element parts 30. A plurality of element coupling bodies 32 extending in the direction are provided at intervals in the X1-X2 direction, and end portions of the element coupling bodies 32 are alternately connected via the connection portions 33. Thus, the meander-shaped first magnetoresistive element 15 is formed.

図2に示すように第1磁気抵抗効果素子15の両端部が電極部18に電気的に接続されている。   As shown in FIG. 2, both end portions of the first magnetoresistance effect element 15 are electrically connected to the electrode portion 18.

図2に示すように、第1ハードバイアス層31は矩形状で形成されており、平面視にて第1素子部30と接する端部31aがX1−X2方向に平行に形成されている。そして、Y1−Y2方向(第2の方向)に着磁された第1ハードバイアス層31から各第1素子部30に、Y1方向への第1バイアス磁界B1が供給される。このように第1磁気抵抗効果素子15では各第1素子部30に第1ハードバイアス層31から供給される第1バイアス磁界B1の方向は着磁方向と平行な方向である。   As shown in FIG. 2, the first hard bias layer 31 is formed in a rectangular shape, and an end portion 31a in contact with the first element portion 30 in a plan view is formed in parallel to the X1-X2 direction. Then, the first bias magnetic field B1 in the Y1 direction is supplied from the first hard bias layer 31 magnetized in the Y1-Y2 direction (second direction) to each first element unit 30. As described above, in the first magnetoresistive effect element 15, the direction of the first bias magnetic field B1 supplied from the first hard bias layer 31 to each first element unit 30 is parallel to the magnetization direction.

一方、第2磁気抵抗効果素子16(16a)も、第1磁気抵抗効果素子15と同様にミアンダ形状で形成されているが、向きが第1磁気抵抗効果素子15とは90度異なっている。   On the other hand, the second magnetoresistive effect element 16 (16a) is also formed in a meander shape like the first magnetoresistive effect element 15, but the direction is 90 degrees different from that of the first magnetoresistive effect element 15.

図2に示すように、X1−X2方向に間隔を空けて形成された複数の第2素子部35と、第2素子部35間に設けられた第2ハードバイアス層36とを有するY1−Y2方向に延出した素子連結体37が、Y1−Y2方向に間隔を空けて複数設けられ、各素子連結体37の端部が接続部38を介して交互に接続される。これによりミアンダ形状の第2磁気抵抗効果素子16が形成される。   As shown in FIG. 2, Y1-Y2 having a plurality of second element portions 35 formed at intervals in the X1-X2 direction and a second hard bias layer 36 provided between the second element portions 35. A plurality of element coupling bodies 37 extending in the direction are provided at intervals in the Y1-Y2 direction, and the end portions of the element coupling bodies 37 are alternately connected via the connection portions 38. Thereby, the meander-shaped second magnetoresistive element 16 is formed.

図2に示すように第2磁気抵抗効果素子16の両端部が電極部18に電気的に接続されている。   As shown in FIG. 2, both end portions of the second magnetoresistance effect element 16 are electrically connected to the electrode portion 18.

図3は図2に示す第2磁気抵抗効果素子16の一部を拡大して示した部分拡大平面図である。ここでは説明しやすいように図3に示す3つの第2ハードバイアス層に夫々、符号36a〜36cを付した。   FIG. 3 is a partially enlarged plan view showing a part of the second magnetoresistance effect element 16 shown in FIG. 2 in an enlarged manner. Here, for easy explanation, reference numerals 36a to 36c are assigned to the three second hard bias layers shown in FIG.

図3に示す各第2ハードバイアス層36a〜36cは、全てY1側端部36a1,36b1,36c1がN極に、Y2側端部36a2,36b2,36c2がS極に着磁され着磁方向が同じY1−Y2方向(第2の方向)となっている。   In each of the second hard bias layers 36a to 36c shown in FIG. 3, the Y1 side end portions 36a1, 36b1, and 36c1 are magnetized to the N pole, and the Y2 side end portions 36a2, 36b2, and 36c2 are magnetized to the S pole. It is the same Y1-Y2 direction (second direction).

図3に示すように、第2ハードバイアス層36bには、Y2側端部36b2からX2側端部36b3に向けて第1の側面40が形成され、Y2側端部36b2からX1側端部36b4に向けて第2の側面41が形成されている。第1の側面40及び第2の側面41は、Y1−Y2方向(第2の方向)からX1−X2方向(第1の方向)に向けて傾いている。つまり各側面40,41とY1−Y2方向との間の成す角度θ1は、0°及び90°でなく、例えば30〜60°程度となっている。各側面40,41は直線状で形成されている。   As shown in FIG. 3, the second hard bias layer 36b has a first side surface 40 formed from the Y2 side end portion 36b2 toward the X2 side end portion 36b3, and from the Y2 side end portion 36b2 to the X1 side end portion 36b4. A second side surface 41 is formed toward the surface. The first side surface 40 and the second side surface 41 are inclined from the Y1-Y2 direction (second direction) toward the X1-X2 direction (first direction). That is, the angle θ1 formed between the side surfaces 40 and 41 and the Y1-Y2 direction is not about 0 ° and 90 °, but is about 30 to 60 °, for example. Each side surface 40, 41 is formed in a straight line shape.

また図3に示すように、平面視にて、第1の側面40及び第2の側面41は、共に、平面視にて各第2素子部35と対向した位置に設けられている。   As shown in FIG. 3, the first side surface 40 and the second side surface 41 are both provided at positions facing the respective second element portions 35 in a plan view.

また第2ハードバイアス層36aには、第2ハードバイアス層36bに形成された第1の側面40とX1−X2方向にて対向する側面(対向面)43が形成されている。第2ハードバイアス層36aの側面43と第2ハードバイアス層36bの第1の側面40とは略平行に設けられ、よって、第2ハードバイアス層36aの側面43は、第2ハードバイアス層36bの第1の側面40と同じ方向に傾いて形成されている。   The second hard bias layer 36a has a side surface (opposing surface) 43 that faces the first side surface 40 formed in the second hard bias layer 36b in the X1-X2 direction. The side surface 43 of the second hard bias layer 36a and the first side surface 40 of the second hard bias layer 36b are provided substantially parallel to each other. Therefore, the side surface 43 of the second hard bias layer 36a corresponds to the second hard bias layer 36b. Inclined in the same direction as the first side surface 40.

また第2ハードバイアス層36cには、第2ハードバイアス層36bに形成された第2の側面41とX1−X2方向にて対向する側面(対向面)44が形成されている。第2ハードバイアス層36cの側面44と第2ハードバイアス層36bの第2の側面41とは略平行に設けられ、よって、第2ハードバイアス層36cの側面44は、第2ハードバイアス層36bの第2の側面41と同じ方向に傾いて形成されている。   The second hard bias layer 36c has a side surface (opposing surface) 44 that faces the second side surface 41 formed in the second hard bias layer 36b in the X1-X2 direction. The side surface 44 of the second hard bias layer 36c and the second side surface 41 of the second hard bias layer 36b are provided substantially in parallel. Therefore, the side surface 44 of the second hard bias layer 36c is the same as that of the second hard bias layer 36b. The second side surface 41 is inclined in the same direction.

図3に示すように、第2ハードバイアス層36aの側面43及び第2ハードバイアス層36cの側面44は、平面視にて、第2素子部35と対向した位置に設けられている。   As shown in FIG. 3, the side surface 43 of the second hard bias layer 36a and the side surface 44 of the second hard bias layer 36c are provided at positions facing the second element portion 35 in plan view.

図3に示すように、各第2ハードバイアス層36a〜36cは、Y2側からY1方向(第2の方向)に向けて着磁されている。つまり着磁方向は図2に示す第1ハードバイアス層31と同一方向である。   As shown in FIG. 3, each of the second hard bias layers 36a to 36c is magnetized from the Y2 side toward the Y1 direction (second direction). That is, the magnetization direction is the same as that of the first hard bias layer 31 shown in FIG.

しかしながら第1ハードバイアス層31と違って、各第2ハードバイアス層36a〜36cでは傾斜した各側面40,41,43,44間にX1−X2方向(第1の方向)と平行な第2バイアス磁界B2が生じる。このように第2バイアス磁界B2は、着磁方向(Y1−Y2方向)とは直交する方向(X1−X2方向)から第2素子部35に供給されるのである。   However, unlike the first hard bias layer 31, the second hard bias layers 36a to 36c have a second bias parallel to the X1-X2 direction (first direction) between the inclined side surfaces 40, 41, 43, 44. A magnetic field B2 is generated. Thus, the second bias magnetic field B2 is supplied to the second element unit 35 from a direction (X1-X2 direction) orthogonal to the magnetization direction (Y1-Y2 direction).

図2に示す第1磁気抵抗効果素子15aと第2磁気抵抗効果素子16aの平面構成は、第1センサチップ11に形成される他の第1磁気抵抗効果素子15b及び第2磁気抵抗効果素子16bにおいても同様である。また図2の図面を180度回転させれば第2センサチップ12に設けられる第1磁気抵抗効果素子15c,15d及び第2磁気抵抗効果素子16c,16dの平面構成と同じになる。   The planar configuration of the first magnetoresistive effect element 15a and the second magnetoresistive effect element 16a shown in FIG. 2 is the other first magnetoresistive effect element 15b and second magnetoresistive effect element 16b formed on the first sensor chip 11. The same applies to. If the drawing of FIG. 2 is rotated by 180 degrees, the planar configuration of the first magnetoresistive effect elements 15c and 15d and the second magnetoresistive effect elements 16c and 16d provided in the second sensor chip 12 is the same.

図4(a)の縦断面図(図3に示すA−A線に沿って切断した部分縦断面図)に示すように、第2磁気抵抗効果素子16を構成する第2素子部35は、支持基板9上に絶縁層50を介して形成されている。また、第2素子部35上には、絶縁層51が設けられ、各第2ハードバイアス層36が絶縁層51の平坦化面上に形成される。   As shown in the vertical cross-sectional view of FIG. 4A (partial vertical cross-sectional view cut along the line AA shown in FIG. 3), the second element portion 35 constituting the second magnetoresistive effect element 16 includes: An insulating layer 50 is formed on the support substrate 9. In addition, an insulating layer 51 is provided on the second element portion 35, and each second hard bias layer 36 is formed on the planarized surface of the insulating layer 51.

このように図4(a)の構成では、第2素子部35と第2ハードバイアス層36との間の高さ方向(Z1−Z2)に、絶縁層51が存在するが、絶縁層51の膜厚が厚くなると、第2ハードバイアス層36から第2素子部35に流入する第2バイアス磁界B2の水平方向成分が弱くなるため、第2素子部35上に位置する絶縁層51を薄く形成することが好適である。   As described above, in the configuration of FIG. 4A, the insulating layer 51 exists in the height direction (Z1-Z2) between the second element portion 35 and the second hard bias layer 36. As the film thickness increases, the horizontal component of the second bias magnetic field B2 flowing from the second hard bias layer 36 into the second element part 35 becomes weak, so the insulating layer 51 positioned on the second element part 35 is thinly formed. It is preferable to do.

あるいは図4(b)に示すように、第2素子部35の一部を除去して、その除去された凹部35a上に第2ハードバイアス層36を形成してもよい。ただし、図4(b)及び次に説明する図4(c)では、各素子連結体37間を跨ぐ第2ハードバイアス層36を分離して、電流が各素子連結体37間に第2ハードバイアス層36を介して流れないようにしている。   Alternatively, as shown in FIG. 4B, a part of the second element portion 35 may be removed, and the second hard bias layer 36 may be formed on the removed recess 35a. However, in FIG. 4B and FIG. 4C to be described next, the second hard bias layer 36 straddling between the element coupling bodies 37 is separated, and the current flows between the element coupling bodies 37. It does not flow through the bias layer 36.

または図4(c)に示すように、第2ハードバイアス層36の形成位置における第2素子部35を全て削除して、分離した各第2素子部35の間に第2ハードバイアス層36を介在させる構成とすることも出来る。   Alternatively, as shown in FIG. 4C, all the second element portions 35 at the position where the second hard bias layer 36 is formed are deleted, and the second hard bias layer 36 is inserted between the separated second element portions 35. It can also be set as the structure to interpose.

図4に示す各構造は、図2に示す第1磁気抵抗効果素子15の第1素子部30と第1ハードバイアス層31においても同様に適用される。   Each structure shown in FIG. 4 is similarly applied to the first element portion 30 and the first hard bias layer 31 of the first magnetoresistance effect element 15 shown in FIG.

図5は、第1素子部30の部分縦断面図である。図5に示すように、第1素子部30は、例えば下から非磁性下地層60、固定磁性層61、非磁性層62、フリー磁性層63及び保護層64の順に積層されて成膜される。第1素子部30を構成する各層は、例えばスパッタにて成膜される。   FIG. 5 is a partial longitudinal sectional view of the first element unit 30. As shown in FIG. 5, the first element unit 30 is formed by laminating, for example, a nonmagnetic underlayer 60, a pinned magnetic layer 61, a nonmagnetic layer 62, a free magnetic layer 63, and a protective layer 64 in this order from the bottom. . Each layer constituting the first element unit 30 is formed by sputtering, for example.

図5に示す実施形態では、固定磁性層61は第1磁性層61aと第2磁性層61bと、第1磁性層61a及び第2磁性層61b間に介在する非磁性中間層61cとの積層フェリ構造である。各第磁性層61a,61bはCoFe合金(コバルト−鉄合金)などの軟磁性材料で形成されている。非磁性中間層61cはRu等である。非磁性層62はCu(銅)などの非磁性材料で形成される。フリー磁性層63は、NiFe合金(ニッケル−鉄合金)などの軟磁性材料で形成されている。保護層64はTa(タンタル)などである。   In the embodiment shown in FIG. 5, the pinned magnetic layer 61 is a laminated ferrimagnetic layer made up of a first magnetic layer 61a, a second magnetic layer 61b, and a nonmagnetic intermediate layer 61c interposed between the first magnetic layer 61a and the second magnetic layer 61b. Structure. Each of the first magnetic layers 61a and 61b is made of a soft magnetic material such as a CoFe alloy (cobalt-iron alloy). The nonmagnetic intermediate layer 61c is made of Ru or the like. The nonmagnetic layer 62 is formed of a nonmagnetic material such as Cu (copper). The free magnetic layer 63 is made of a soft magnetic material such as a NiFe alloy (nickel-iron alloy). The protective layer 64 is Ta (tantalum) or the like.

本実施形態では固定磁性層61を積層フェリ構造として、第1磁性層61aと第2磁性層61bとが反平行に磁化固定されたセルフピン止め構造である。従来では、反強磁性層を固定磁性層に接して形成し、磁場中熱処理によって反強磁性層と固定磁性層との間に交換結合磁界Hexを生じさせて、固定磁性層を所定の方向に磁化固定していたが、本実施形態では、反強磁性層を用いず、よって磁場中熱処理を施すことなく固定磁性層61を構成する各磁性層61a,61cを磁化固定している(セルフピン止め構造)。なお、各磁性層61a,61bの磁化固定力は、外部磁界Hが作用したときでも磁化揺らぎが生じない程度の大きさであれば足りる。   In the present embodiment, the pinned magnetic layer 61 has a laminated ferrimagnetic structure, and the first magnetic layer 61a and the second magnetic layer 61b have a self-pinned structure in which the magnetization is fixed antiparallel. Conventionally, an antiferromagnetic layer is formed in contact with a pinned magnetic layer, an exchange coupling magnetic field Hex is generated between the antiferromagnetic layer and the pinned magnetic layer by heat treatment in a magnetic field, and the pinned magnetic layer is moved in a predetermined direction. Although the magnetization is fixed, in this embodiment, the antiferromagnetic layer is not used, and thus the magnetic layers 61a and 61c constituting the fixed magnetic layer 61 are fixed by magnetization without performing heat treatment in a magnetic field (self-pinning). Construction). The magnetization fixing force of each of the magnetic layers 61a and 61b only needs to be large enough to prevent magnetization fluctuation even when the external magnetic field H is applied.

磁化固定力を高めるには、固定磁性層61を積層フェリ構造として、各磁性層61a,61bの間に非磁性中間層61cを介したRKKY相互作用による反平行結合磁界を生じさせ、更に、各磁性層61a,61bに比較的高い保磁力Hcを有する磁性材料(例えばCoFe合金)を用いたり、非磁性下地層60を、固定磁性層61の保磁力Hcをより効果的に増大させることが可能な層(例えば、(NiFeCrやCu)として形成したり、非磁性下地層60を、固定磁性層61の磁歪定数λsをより効果的に増大させることが可能な層(例えば、薄くて反強磁性を帯びないIrMnやPtMn等の非磁性金属層)として形成する。   In order to increase the magnetization pinning force, the pinned magnetic layer 61 has a laminated ferrimagnetic structure, and an antiparallel coupling magnetic field is generated between the magnetic layers 61a and 61b by the RKKY interaction via the nonmagnetic intermediate layer 61c. A magnetic material having a relatively high coercive force Hc (eg, a CoFe alloy) can be used for the magnetic layers 61a and 61b, or the nonmagnetic underlayer 60 can increase the coercive force Hc of the pinned magnetic layer 61 more effectively. Layer (for example, (NiFeCr or Cu)), or the nonmagnetic underlayer 60 can increase the magnetostriction constant λs of the pinned magnetic layer 61 more effectively (for example, a thin and antiferromagnetic layer). A non-magnetic metal layer such as IrMn or PtMn.

図5に示す積層構造は第2磁気抵抗効果素子16を構成する第2素子部35においても同じである。   The laminated structure shown in FIG. 5 is the same in the second element portion 35 constituting the second magnetoresistance effect element 16.

また各ハードバイアス層31,36は例えばCoPtやCoPtCrであるが特に材料を限定するものではない。   The hard bias layers 31 and 36 are, for example, CoPt or CoPtCr, but the material is not particularly limited.

本実施形態は、同一のセンサチップ11、12に、感度軸方向である固定磁性層61の磁化固定方向(第2磁性層61bの磁化方向で定義される)が直交する第1磁気抵抗効果素子15と第2磁気抵抗効果素子16とを形成することを可能とするものである。   In the present embodiment, the first magnetoresistive element in which the fixed magnetization direction of the fixed magnetic layer 61 (defined by the magnetization direction of the second magnetic layer 61b), which is the sensitivity axis direction, is orthogonal to the same sensor chip 11, 12. 15 and the second magnetoresistive element 16 can be formed.

そのためには、いくつかの要件が必要になる。まず一つ目は、例えば、第1磁気抵抗効果素子15を第2磁気抵抗効果素子16よりも先に形成し、第1磁気抵抗効果素子15の固定磁性層61を磁化固定した後、前記第2磁気抵抗効果素子16の固定磁性層61の磁化固定方向(P2)を、第1磁気抵抗効果素子15の磁化固定方向(P1)と90度異なる方向に調整する際に、第1磁気抵抗効果素子15の磁化固定方向(P1)が変化しないようにすることである。二つ目は、第1磁気抵抗効果素子15と第2磁気抵抗効果素子16に用いられる各ハードバイアス層31,36の着磁方向は同一方向のまま、第1磁気抵抗効果素子15に供給される第1バイアス磁界B1と第2磁気抵抗効果素子16に供給される第2バイアス磁界B2の方向が90度異なるように調整することである。着磁方向を同じ方向にしないと、各ハードバイアス層31,36を適切に着磁することが難しくなる。   For that purpose, several requirements are necessary. First, for example, after the first magnetoresistive effect element 15 is formed before the second magnetoresistive effect element 16 and the fixed magnetic layer 61 of the first magnetoresistive effect element 15 is fixed by magnetization, When the magnetization fixed direction (P2) of the pinned magnetic layer 61 of the two magnetoresistive effect element 16 is adjusted to a direction 90 degrees different from the magnetization fixed direction (P1) of the first magnetoresistive effect element 15, the first magnetoresistive effect This is to prevent the magnetization fixed direction (P1) of the element 15 from changing. Second, the magnetization directions of the hard bias layers 31 and 36 used in the first magnetoresistive effect element 15 and the second magnetoresistive effect element 16 are supplied to the first magnetoresistive effect element 15 with the same direction. The first bias magnetic field B1 and the second bias magnetic field B2 supplied to the second magnetoresistive effect element 16 are adjusted so as to be different by 90 degrees. If the magnetization directions are not the same, it is difficult to magnetize the hard bias layers 31 and 36 appropriately.

そこで本実施形態では、まず上記で説明したように第1素子部30及び第2素子部35を構成する固定磁性層61をセルフピン止め構造とした。本実施形態では、磁場処理により固定磁性層61を構成する第1磁性層61aと第2磁性層61bとの間にRKKY相互作用による反平行結合磁界を生じさせて反平行に磁化固定するが、このとき従来のように熱処理は施さない。従来のように熱処理を行う場合には、一旦、磁化固定されても熱処理により、磁化固定状態が崩れてしまうが、本実施形態では、熱処理を施す必要がないように、セルフピン止め構造としたため、同じセンサチップ11,12に、磁化固定方向(P1,P2)が異なる第1磁気抵抗効果素子15と第2磁気抵抗効果素子16とを適切に形成できる。   Therefore, in the present embodiment, first, as described above, the fixed magnetic layer 61 constituting the first element portion 30 and the second element portion 35 has a self-pinning structure. In this embodiment, an antiparallel coupling magnetic field due to the RKKY interaction is generated between the first magnetic layer 61a and the second magnetic layer 61b constituting the fixed magnetic layer 61 by magnetic field treatment, and the magnetization is fixed antiparallel. At this time, heat treatment is not performed as in the prior art. When heat treatment is performed as in the past, even if the magnetization is fixed, the magnetization fixed state collapses due to the heat treatment, but in this embodiment, the self-pinned structure is used so that it is not necessary to perform the heat treatment. The first magnetoresistive effect element 15 and the second magnetoresistive effect element 16 having different magnetization fixed directions (P1, P2) can be appropriately formed on the same sensor chip 11, 12.

続いて本実施形態では、図2に示すように第1磁気抵抗効果素子15を構成する第1ハードバイアス層31は第1素子部30に対して着磁方向(Y1−Y2方向)と同方向から第1バイアス磁界B1を作用させることができ、第2磁気抵抗効果素子16を構成する第2ハードバイアス層36は第2素子部35に対して着磁方向(Y1−Y2方向)と直交する方向(X1−X2方向)から第2バイアス磁界B2を作用させることができる。よって、第1ハードバイアス層31と第2ハードバイアス層36の着磁方向(Y1−Y2方向)を同一方向にして、第1素子部30と第2素子部35に供給される各バイアス磁界B1,B2の方向を90度異ならせることが出来る。   Subsequently, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the first hard bias layer 31 constituting the first magnetoresistive effect element 15 is in the same direction as the magnetization direction (Y1-Y2 direction) with respect to the first element portion 30. The first bias magnetic field B1 can be applied to the second hard bias layer 36 constituting the second magnetoresistive effect element 16 with respect to the second element portion 35 perpendicular to the magnetization direction (Y1-Y2 direction). The second bias magnetic field B2 can be applied from the direction (X1-X2 direction). Therefore, the first hard bias layer 31 and the second hard bias layer 36 have the same magnetization direction (Y1-Y2 direction), and each bias magnetic field B1 supplied to the first element unit 30 and the second element unit 35 is provided. , B2 can be different by 90 degrees.

以上により、同一のセンサチップ11、12に、感度軸方向である固定磁性層61の磁化固定方向(第2磁性層61bの磁化方向で定義される)が直交する第1磁気抵抗効果素子15と第2磁気抵抗効果素子16とを形成することが可能になる。   As described above, the first magnetoresistance effect element 15 in which the magnetization fixed direction of the fixed magnetic layer 61 (defined by the magnetization direction of the second magnetic layer 61b) that is the sensitivity axis direction is orthogonal to the same sensor chip 11 and 12. The second magnetoresistive element 16 can be formed.

図6(a)〜図6(c)は本実施形態における磁気センサの製造方法を示す一工程図である。各図は製造工程中における平面図を図1(a)と同様に概念的に示したものである。なお図6(a)〜図6(b)でのX−Y方向は、図1(a)に対して90度回転している。   FIG. 6A to FIG. 6C are process diagrams illustrating a method for manufacturing a magnetic sensor according to this embodiment. Each figure conceptually shows a plan view during the manufacturing process in the same manner as FIG. Note that the XY directions in FIGS. 6A to 6B are rotated by 90 degrees with respect to FIG.

図6(a)では、基板65を用意する。基板65は、第1センサチップ11となる第1の領域65aと、第2センサチップ12となる第2の領域65bとを有している。   In FIG. 6A, a substrate 65 is prepared. The substrate 65 has a first region 65 a that becomes the first sensor chip 11 and a second region 65 b that becomes the second sensor chip 12.

図6(a)の工程では、基板65の第1の領域65a及び第2の領域65bに夫々、2個ずつ第1磁気抵抗効果素子15を形成する。磁場処理を施して積層フェリ構造の固定磁性層61をX1−X2方向に磁化固定する。図6(a)に示すP1は、第1磁気抵抗効果素子15を構成する固定磁性層61の第2磁性層61bの磁化固定方向である。   In the step of FIG. 6A, two first magnetoresistive elements 15 are formed in each of the first region 65a and the second region 65b of the substrate 65. Magnetic field treatment is performed to pin the pinned magnetic layer 61 having the laminated ferrimagnetic structure in the X1-X2 direction. P <b> 1 shown in FIG. 6A is the magnetization pinned direction of the second magnetic layer 61 b of the pinned magnetic layer 61 constituting the first magnetoresistive element 15.

次に、図6(b)の工程では、基材65の第1の領域65a及び第2の領域65bに夫々、2個ずつ第2磁気抵抗効果素子16を形成する。磁場処理を施して積層フェリ構造の固定磁性層61を、第1磁気抵抗効果素子15と直交するY1−Y2方向に磁化固定する。図6(b)に示すP2は、第2磁気抵抗効果素子16を構成する固定磁性層61の第2磁性層61bの磁化固定方向である。   Next, in the process of FIG. 6B, two second magnetoresistive elements 16 are formed in each of the first region 65 a and the second region 65 b of the base material 65. By applying a magnetic field treatment, the pinned magnetic layer 61 having a laminated ferrimagnetic structure is fixed in magnetization in the Y1-Y2 direction orthogonal to the first magnetoresistive element 15. P2 shown in FIG. 6B is the magnetization fixed direction of the second magnetic layer 61b of the fixed magnetic layer 61 constituting the second magnetoresistive effect element 16.

本実施形態では、各固定磁性層61の磁化固定制御に対して熱処理を施さないため、図6(b)の工程で、第2磁気抵抗効果素子16の固定磁性層61をY1−Y2方向に磁化固定するために磁場を施しても、図6(a)の工程にて、既に形成された第1磁気抵抗効果素子15の固定磁性層61の磁化固定方向(P1)をX1−X2方向に向けた状態のまま適切に保つことが出来る。   In this embodiment, since no heat treatment is applied to the magnetization pinning control of each pinned magnetic layer 61, the pinned magnetic layer 61 of the second magnetoresistive element 16 is moved in the Y1-Y2 direction in the step of FIG. Even if a magnetic field is applied to fix the magnetization, the magnetization fixed direction (P1) of the fixed magnetic layer 61 of the first magnetoresistive element 15 already formed in the step of FIG. It can be kept properly in the state of facing.

次に図6(c)の工程では、第1磁気抵抗効果素子15を構成する第1ハードバイアス層31と、第2磁気抵抗効果素子16を構成する第2ハードバイアス層36をY1−Y2方向に向けて同時に着磁する。これにより、第1磁気抵抗効果素子15を構成する第1素子部30には第1ハードバイアス層31からY1方向の第1バイアス磁界B1が供給され、第1素子部30を構成するフリー磁性層63の磁化方向がY1方向に揃えられる。一方、第2磁気抵抗効果素子16を構成する第2素子部35には第2ハードバイアス層36からX1−X2方向の第2バイアス磁界B2が供給され、第2素子部35を構成するフリー磁性層63の磁化方向がX1−X2方向に揃えられる。   Next, in the process of FIG. 6C, the first hard bias layer 31 constituting the first magnetoresistive effect element 15 and the second hard bias layer 36 constituting the second magnetoresistive effect element 16 are arranged in the Y1-Y2 direction. Magnetize at the same time. As a result, the first bias magnetic field B <b> 1 in the Y <b> 1 direction is supplied from the first hard bias layer 31 to the first element portion 30 constituting the first magnetoresistive effect element 15, and the free magnetic layer constituting the first element portion 30. The magnetization direction of 63 is aligned with the Y1 direction. On the other hand, the second bias magnetic field B2 in the X1-X2 direction is supplied from the second hard bias layer 36 to the second element portion 35 constituting the second magnetoresistive effect element 16, and the free magnetism constituting the second element portion 35. The magnetization direction of the layer 63 is aligned with the X1-X2 direction.

第1磁気抵抗効果素子15を構成する第1素子部30及び第2磁気抵抗効果素子16を構成する第2素子部35を図2に示すようなミアンダ形状に形成する工程は、第1ハードバイアス層31及び第2ハードバイアス層36を形成する前であれば、特にどの時点で行うか限定しない。つまり、図6(a)では第1磁気抵抗効果素子15を成膜し、更に第1磁気抵抗効果素子15の固定磁性層61に対して磁場処理も施して磁化固定制御を行うが、例えば第1磁気抵抗効果素子15を構成する第1素子部30を一定領域内にベタ膜状態で残しておき、更に第1素子部30上をレジスト等で保護した後、図6(b)の工程で第2磁気抵抗効果素子16を成膜し、更に第2磁気抵抗効果素子16の固定磁性層61に対して磁場処理を施して磁化固定制御を行う。第2磁気抵抗効果素子16を構成する第2素子部35も一定領域にベタ膜状態で残しておき、その後、第1素子部30と第2素子部35とを同時に、図2に示すようなミアンダ形状に加工する。そして、第1磁気抵抗効果素子15を構成する第1ハードバイアス層31と、第2磁気抵抗効果素子16を構成する第2ハードバイアス層36とを同時に成膜し、更に同時に、第1ハードバイアス層31と第2ハードバイアス層36とを同一方向に着磁する。   The step of forming the first element part 30 constituting the first magnetoresistive effect element 15 and the second element part 35 constituting the second magnetoresistive effect element 16 into a meander shape as shown in FIG. As long as it is before the formation of the layer 31 and the second hard bias layer 36, there is no particular limitation on the point in time. That is, in FIG. 6A, the first magnetoresistive effect element 15 is formed, and the fixed magnetic layer 61 of the first magnetoresistive effect element 15 is also subjected to a magnetic field treatment to perform magnetization fixed control. After the first element portion 30 constituting the magnetoresistive effect element 15 is left in a solid film state in a certain region and the first element portion 30 is further protected with a resist or the like, the process shown in FIG. The second magnetoresistive effect element 16 is formed, and further, the fixed magnetic layer 61 of the second magnetoresistive effect element 16 is subjected to a magnetic field process to perform magnetization fixed control. The second element portion 35 constituting the second magnetoresistive effect element 16 is also left in a solid film state in a certain region, and then the first element portion 30 and the second element portion 35 are simultaneously formed as shown in FIG. Process into a meander shape. Then, the first hard bias layer 31 constituting the first magnetoresistive effect element 15 and the second hard bias layer 36 constituting the second magnetoresistive effect element 16 are simultaneously formed, and at the same time, the first hard bias layer 36 is simultaneously formed. The layer 31 and the second hard bias layer 36 are magnetized in the same direction.

次に図6(c)では、基板65をB−B線に沿って切断すると、二つのセンサチップが完成する。そして一方を第1センサチップ11とし、他方を180度ひっくり返して第2センサチップ12として、図1(a)に示す支持基板9上に取り付ける。   Next, in FIG.6 (c), if the board | substrate 65 is cut | disconnected along a BB line, two sensor chips will be completed. Then, one is a first sensor chip 11 and the other is turned over 180 degrees to be a second sensor chip 12 and mounted on a support substrate 9 shown in FIG.

本実施形態では、第1磁気抵抗効果素子15を構成する第1素子部30の固定磁性層61及び第2磁気抵抗効果素子16を構成する第2素子部35の固定磁性層61を夫々、第1磁性層61aと第2磁性層61bとが非磁性中間層61cを介して積層された積層フェリ構造とするとともに、反強磁性層を使用しないセルフピン止め構造とした。更に、第1磁気抵抗効果素子15を構成する第1ハードバイアス層31と第2磁気抵抗効果素子16を構成する第2ハードバイアス層36とを例えば図2に示すような形状及び各素子部30,35との配置とすることで、各ハードバイアス層31,36の着磁方向を同一方向としたまま、第1ハードバイアス層31から第1素子部30に供給される第1バイアス磁界B1が、着磁方向と平行な方向となるように、第2ハードバイアス層36から第2素子部35に供給される第2バイアス磁界B2が、前記着磁方向とは直交する方向となるように制御した。   In the present embodiment, the pinned magnetic layer 61 of the first element portion 30 constituting the first magnetoresistive effect element 15 and the pinned magnetic layer 61 of the second element portion 35 constituting the second magnetoresistive effect element 16 are respectively arranged in the first. The magnetic layer 61a and the second magnetic layer 61b have a laminated ferrimagnetic structure in which the nonmagnetic intermediate layer 61c is laminated, and a self-pinned structure in which no antiferromagnetic layer is used. Further, the first hard bias layer 31 constituting the first magnetoresistive effect element 15 and the second hard bias layer 36 constituting the second magnetoresistive effect element 16 are formed in the shape and each element portion 30 as shown in FIG. , 35, the first bias magnetic field B1 supplied from the first hard bias layer 31 to the first element unit 30 is maintained while keeping the magnetization directions of the hard bias layers 31, 36 in the same direction. The second bias magnetic field B2 supplied from the second hard bias layer 36 to the second element unit 35 is controlled so as to be in a direction orthogonal to the magnetization direction so as to be parallel to the magnetization direction. did.

これにより、同一のセンサチップ11,12上に、感度軸が直交する第1磁気抵抗効果素子15と第2磁気抵抗効果素子16とを形成することが可能になる。したがって、同一チップに同じ感度軸の磁気抵抗効果素子しか形成できなかった従来に比べてチップ数を減らすことができる。   This makes it possible to form the first magnetoresistive effect element 15 and the second magnetoresistive effect element 16 whose sensitivity axes are orthogonal to each other on the same sensor chip 11, 12. Therefore, the number of chips can be reduced as compared with the conventional case where only magnetoresistive elements having the same sensitivity axis can be formed on the same chip.

よって、第1センサチップ11に形成された各磁気抵抗効果素子15,16と、第2センサチップ12に形成された各磁気抵抗効果素子15,16との間での位置ずれ等を小さくでき、高精度なリニア出力(アナログ出力)を得ることができる等、センサ出力の安定化を図ることができる。更にチップ数が減ることで製造効率の向上を図ることが可能になる。   Therefore, it is possible to reduce misalignment between the magnetoresistive elements 15 and 16 formed on the first sensor chip 11 and the magnetoresistive elements 15 and 16 formed on the second sensor chip 12, The sensor output can be stabilized, for example, a highly accurate linear output (analog output) can be obtained. Further, the manufacturing efficiency can be improved by reducing the number of chips.

また図1(b)に示す第1ブリッジ回路7と第2ブリッジ回路8とを有する回路構成により、センサ出力を大きくでき、検出精度を向上させることが可能である。   In addition, the circuit configuration having the first bridge circuit 7 and the second bridge circuit 8 shown in FIG. 1B can increase the sensor output and improve the detection accuracy.

図7は、本実施形態における磁気センサ10の使用形態の一例である。図7(a)に示すように、磁気センサ10と高さ方向(Z)に間隔を空けて磁石70が対向している。磁石70は例えば、磁気センサ10との対向面70aがN極で、反対面70bがS極である。図7(a)に示すように磁石70から磁気センサ10にかけて外部磁界Hが作用する。   FIG. 7 is an example of a usage pattern of the magnetic sensor 10 in the present embodiment. As shown in FIG. 7A, the magnet 70 faces the magnetic sensor 10 with a gap in the height direction (Z). For example, the magnet 70 has an N-pole facing surface 70a facing the magnetic sensor 10 and an S-pole facing surface 70b. As shown in FIG. 7A, an external magnetic field H acts from the magnet 70 to the magnetic sensor 10.

図7(b)は、磁気センサ10を構成する第1センサチップ11と第2センサチップ12の平面図と、磁石70の外形を重ね合わせた図である。図7(a)(b)は、ちょうど磁石70の中心Oが磁気センサ10の中心に位置して、図1(b)に示す各出力端子(VX1,VX2,VY1,VY2)から得られる出力に基づいて磁石70の中心Oが磁気センサ10の中点位置にあることが検知される。そして例えば磁石70がX方向に移動すれば、X方向を検知するための各第1磁気抵抗効果素子15a〜15dの電気抵抗が変化し、それにより出力端子(VX1,VX2)22,23の各出力値より算出した差動出力を得ることができる。一方、この実施形態では、磁石70がX方向に移動すれば、Y方向を検知するための各第2磁気抵抗効果素子16a〜16dの電気抵抗も変化するが、出力端子(VY1,VY2)24,25の各出力値より算出した差動出力は変化しない。よって、図1(b)の回路から得られるX方向検知回路及びY方向検知回路の各出力に基づいて、磁石70がX方向にどの程度移動したかを検知できる。当然、磁石70がY方向に動いた場合、磁石70がX方向とY方向の間に斜めに移動した場合でも、磁石70の移動方向及び移動量(相対位置)を知ることができる。   FIG. 7B is a diagram in which the plan view of the first sensor chip 11 and the second sensor chip 12 constituting the magnetic sensor 10 and the outer shape of the magnet 70 are overlapped. 7A and 7B show the outputs obtained from the output terminals (VX1, VX2, VY1, VY2) shown in FIG. 1B, with the center O of the magnet 70 positioned at the center of the magnetic sensor 10. FIG. Based on this, it is detected that the center O of the magnet 70 is at the midpoint position of the magnetic sensor 10. For example, if the magnet 70 moves in the X direction, the electric resistance of each of the first magnetoresistive elements 15a to 15d for detecting the X direction changes, whereby each of the output terminals (VX1, VX2) 22, 23 is changed. A differential output calculated from the output value can be obtained. On the other hand, in this embodiment, if the magnet 70 moves in the X direction, the electric resistances of the second magnetoresistive elements 16a to 16d for detecting the Y direction also change, but the output terminals (VY1, VY2) 24. , 25, the differential output calculated from each output value does not change. Therefore, it is possible to detect how much the magnet 70 has moved in the X direction based on the outputs of the X direction detection circuit and the Y direction detection circuit obtained from the circuit of FIG. Naturally, when the magnet 70 moves in the Y direction, the movement direction and the movement amount (relative position) of the magnet 70 can be known even when the magnet 70 moves obliquely between the X direction and the Y direction.

図8は第2実施形態の磁気センサを示す。図8(a)は、磁気センサを構成するセンサチップの製造過程を示し(図6(c)と同じ)、図8(b)は、図8(a)のC−C線より基板80を切断して形成された第1センサチップ81と第2センサチップ82とを支持基板(図示しない)上に配置した状態の磁気センサの平面図を示す。   FIG. 8 shows a magnetic sensor according to the second embodiment. FIG. 8A shows a manufacturing process of the sensor chip constituting the magnetic sensor (same as FIG. 6C), and FIG. 8B shows the substrate 80 from the CC line in FIG. 8A. The top view of the magnetic sensor of the state which has arrange | positioned on the support substrate (not shown) the 1st sensor chip 81 and the 2nd sensor chip 82 which were formed by cut | disconnecting is shown.

図8に示す各第1磁気抵抗効果素子15及び第2磁気抵抗効果素子16の構成は図1(a)と変わるところがない。図8では、各磁気抵抗効果素子15,16に対して2個ずつ電極部83が設けられている。各磁気抵抗効果素子15,16に接続する一方の電極部83は、入力端子かグランド端子に接続し、他方の電極部83は出力端子に接続される。   The configuration of each of the first magnetoresistive effect element 15 and the second magnetoresistive effect element 16 shown in FIG. 8 is not different from that shown in FIG. In FIG. 8, two electrode portions 83 are provided for each of the magnetoresistive effect elements 15 and 16. One electrode portion 83 connected to each of the magnetoresistive effect elements 15 and 16 is connected to an input terminal or a ground terminal, and the other electrode portion 83 is connected to an output terminal.

一方、図1(a)では、各センサチップ11,12に設けられた第1磁気抵抗効果素子15と第2磁気抵抗効果素子16の間で入力端子Vdd及びグランド端子GNDに繋がる電極部18を共通化にしている。よって図1(a)の磁気センサ10では図8の磁気センサに比べて電極数を少なく出来る。   On the other hand, in FIG. 1A, an electrode portion 18 connected to the input terminal Vdd and the ground terminal GND is provided between the first magnetoresistive effect element 15 and the second magnetoresistive effect element 16 provided in each of the sensor chips 11 and 12. It is common. Therefore, in the magnetic sensor 10 of FIG. 1A, the number of electrodes can be reduced as compared with the magnetic sensor of FIG.

本実施形態では、図2に示すように、第2ハードバイアス層36から、その両側に位置する各第2素子部35に、180度反対方向の第2バイアス磁界B2が供給されるが、各第2素子部35に、一方向の第2バイアス磁界B2のみが供給されるようにすることも第2ハードバイアス層36と第2素子部35との位置関係等を変更すれば可能である。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the second bias magnetic field B2 in the opposite direction by 180 degrees is supplied from the second hard bias layer 36 to the second element portions 35 located on both sides thereof. It is possible to supply only the second bias magnetic field B2 in one direction to the second element unit 35 by changing the positional relationship between the second hard bias layer 36 and the second element unit 35, or the like.

本実施形態では図1(b)に示すように、ブリッジ回路を構成する全ての素子が磁気抵抗効果素子であったが、例えばいくつかを固定抵抗とすることもできる。本実施形態では、同一チップ上に少なくとも一つずつ第1磁気抵抗効果素子15と第2磁気抵抗効果素子16とが形成されたものであってもよい。   In this embodiment, as shown in FIG. 1B, all the elements constituting the bridge circuit are magnetoresistive elements, but some of them may be fixed resistors, for example. In the present embodiment, at least one first magnetoresistive effect element 15 and second magnetoresistive effect element 16 may be formed on the same chip.

また支持基板9上に配置されるチップ数も2であるとは限定されない。一つであってもよいし3以上であってもよい。ただし、少なくとも本実施形態では、従来に比べてチップ数を減らすことが可能になる。   Further, the number of chips arranged on the support substrate 9 is not limited to two. One may be sufficient and three or more may be sufficient. However, at least in this embodiment, the number of chips can be reduced as compared with the conventional case.

B1 第1バイアス磁界
B2 第2バイアス磁界
P1、P2 磁化固定方向
10 磁気センサ
11、81 第1センサチップ
12、82 第2センサチップ
15、15a〜15d 第1磁気抵抗効果素子
16、16a〜16d 第2磁気抵抗効果素子
20 入力端子
21 グランド端子
22〜25 出力端子
30 第1素子部
31 第1ハードバイアス層
35 第2素子部
36、36a〜36c 第2ハードバイアス層
40、41,43,44 側面
61 固定磁性層
61a、61b 磁性層
61c 非磁性中間層
63 フリー磁性層
70 磁石
B1 1st bias magnetic field B2 2nd bias magnetic field P1, P2 Magnetization fixed direction 10 Magnetic sensor 11, 81 1st sensor chip 12, 82 2nd sensor chip 15, 15a-15d 1st magnetoresistive effect element 16, 16a-16d 1st 2 magnetoresistive effect element 20 input terminal 21 ground terminals 22-25 output terminal 30 first element part 31 first hard bias layer 35 second element parts 36, 36a-36c second hard bias layers 40, 41, 43, 44 61 Pinned magnetic layers 61a and 61b Magnetic layer 61c Nonmagnetic intermediate layer 63 Free magnetic layer 70 Magnet

Claims (7)

同じセンサチップに第1磁気抵抗効果素子と第2磁気抵抗効果素子が設けられており、
第1磁気抵抗効果素子は、フリー磁性層と固定磁性層とが非磁性層を介して積層された第1素子部と、前記第1素子部に対して第1バイアス磁界を供給するための第1ハードバイアス層とを有し、
前記第2磁気抵抗効果素子は、フリー磁性層と固定磁性層とが非磁性層を介して積層された第2素子部と、前記第2素子部に対して第2バイアス磁界を供給するための第2ハードバイアス層とを有し、
前記第1素子部及び前記第2素子部の各固定磁性層は、第1磁性層と第2磁性層とが非磁性中間層を介して積層され、前記第1磁性層と前記第2磁性層とが反平行に磁化固定されたセルフピン止め構造であり、感度軸方向である前記第2磁性層の磁化固定方向は、前記第1素子部と前記第2素子部とで直交しており、
前記第1ハードバイアス層及び第2ハードバイアス層は、同じ着磁方向であり、前記第1ハードバイアス層から前記第1素子部には、前記着磁方向と平行な方向に前記第1バイアス磁界が供給され、前記第2ハードバイアス層から前記第2素子部には、前記着磁方向と直交する方向から第2バイアス磁界が供給されることを特徴とする磁気センサ。
A first magnetoresistive element and a second magnetoresistive element are provided on the same sensor chip;
The first magnetoresistive element includes a first element portion in which a free magnetic layer and a pinned magnetic layer are stacked via a nonmagnetic layer, and a first magnetic field for supplying a first bias magnetic field to the first element portion. 1 hard bias layer,
The second magnetoresistive element includes a second element portion in which a free magnetic layer and a pinned magnetic layer are stacked via a nonmagnetic layer, and a second bias magnetic field for supplying the second element portion to the second element portion. A second hard bias layer,
In each pinned magnetic layer of the first element portion and the second element portion, a first magnetic layer and a second magnetic layer are laminated via a nonmagnetic intermediate layer, and the first magnetic layer and the second magnetic layer Is a self-pinned structure in which magnetization is fixed in antiparallel, and the magnetization fixed direction of the second magnetic layer that is the sensitivity axis direction is orthogonal between the first element part and the second element part,
The first hard bias layer and the second hard bias layer have the same magnetization direction, and the first bias magnetic field extends from the first hard bias layer to the first element portion in a direction parallel to the magnetization direction. And a second bias magnetic field is supplied from the second hard bias layer to the second element portion from a direction orthogonal to the magnetization direction.
前記第1磁気抵抗効果素子では、第1の方向が、感度軸方向であり、前記第2磁気抵抗効果素子では、前記第1の方向に直交する第2の方向が感度軸方向であり、
前記第2の方向が各ハードバイアス層に対する着磁方向であり、前記第1素子部では、前記第2の方向から前記第1バイアス磁界が供給され、前記第2素子部では、前記第1の方向から前記第2バイアス磁界が供給される請求項1記載の磁気センサ。
In the first magnetoresistive effect element, the first direction is the sensitivity axis direction, and in the second magnetoresistive effect element, the second direction orthogonal to the first direction is the sensitivity axis direction,
The second direction is a magnetization direction for each hard bias layer, the first element portion is supplied with the first bias magnetic field from the second direction, and the second element portion has the first direction. The magnetic sensor according to claim 1, wherein the second bias magnetic field is supplied from a direction.
平面視にて、前記第2ハードバイアス層の前記第2素子部との対向面は、前記第2の方向から前記第1の方向に向けて斜めに傾いている請求項2記載の磁気センサ。   3. The magnetic sensor according to claim 2, wherein a surface of the second hard bias layer facing the second element portion is inclined obliquely from the second direction toward the first direction in plan view. 第1センサチップと第2センサチップが設けられ、各センサチップに、前記第1磁気抵抗効果素子と前記第2磁気抵抗効果素子とが形成されている請求項1ないし3のいずれか1項に記載の磁気センサ。   The first sensor chip and the second sensor chip are provided, and the first magnetoresistive effect element and the second magnetoresistive effect element are formed in each sensor chip. The magnetic sensor described. 前記第2センサチップは、前記第1センサチップを180度回転させた構成である請求項4記載の磁気センサ。   The magnetic sensor according to claim 4, wherein the second sensor chip is configured by rotating the first sensor chip by 180 degrees. 複数の領域に夫々、前記第1磁気抵抗効果素子及び前記第2磁気抵抗効果素子が形成された基板が各領域間で切断されて、前記第1センサチップと前記第2センサチップが構成される請求項4または5に記載の磁気センサ。   A substrate on which the first magnetoresistive element and the second magnetoresistive element are respectively formed in a plurality of regions is cut between the regions to form the first sensor chip and the second sensor chip. The magnetic sensor according to claim 4 or 5. 各センサチップには、前記第1磁気抵抗効果素子及び前記第2磁気抵抗効果素子が夫々、2個づつ設けられ、
前記第1センサチップに設けられた2個の前記第1磁気抵抗効果素子と、前記第2センサチップに設けられた2個の前記第1磁気抵抗効果素子にて第1の方向に対する外部磁界を検知可能な第1ブリッジ回路が構成され、
前記第1センサチップに設けられた2個の前記第2磁気抵抗効果素子と、前記第2センサチップに設けられた2個の前記第2磁気抵抗効果素子にて前記第1の方向と直交する第2の方向に対する外部磁界を検知可能な第2ブリッジ回路が構成される請求項4ないし6のいずれか1項に記載の磁気センサ。
Each sensor chip is provided with two each of the first magnetoresistance effect element and the second magnetoresistance effect element,
An external magnetic field in the first direction is generated by the two first magnetoresistive elements provided in the first sensor chip and the two first magnetoresistive elements provided in the second sensor chip. A detectable first bridge circuit is configured,
The two second magnetoresistive elements provided in the first sensor chip and the two second magnetoresistive elements provided in the second sensor chip are orthogonal to the first direction. The magnetic sensor according to any one of claims 4 to 6, wherein a second bridge circuit capable of detecting an external magnetic field in the second direction is configured.
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