[发明专利]磁传感器装置

说明书

本发明的磁传感器装置具有自旋阀型的磁阻效应元件，并且能够向该磁阻效应元件的自由层稳定地施加偏置磁场，其具备：自旋阀型的磁阻效应元件；基板，其配置有磁阻效应元件；电源，其供给施加于磁阻效应元件的实质上恒定的电流；以及磁场产生部，其被设置成串联连接于施加于磁阻效应元件的电流的电流路径，并且能够向至少一部分的磁阻效应元件施加偏置磁场，磁场产生部位于一部分的磁阻效应元件的附近，并且位于与基板不同的层。

技术领域

本发明涉及一种磁传感器装置。

背景技术

近年来，在各种用途中，使用了用于检测物理量(例如，根据移动体的旋转移动或直线移动引起的位置或移动量(变化量)等)的物理量检测装置(位置检测装置)。作为该物理量检测装置，已知有具备能够检测外部磁场的变化的磁传感器的装置，并且可以从磁传感器输出相应于外部磁场的变化的传感器信号。

磁传感器具有检测被检测磁场的磁传感器元件，作为相关的磁传感器元件，已知有磁阻相应于外部磁场的变化而变化的自旋阀型的磁阻效应元件(AMR元件、GMR元件、TMR元件等)等。

自旋阀型的磁阻效应元件由至少具有：能够使磁化方向相应于外部磁场而变化的自由层；磁化方向被固定的磁化固定层；以及介于自由层和磁化固定层之间的非磁性层的层叠结构而构成。在具有这种结构的磁阻效应元件中，通过自由层的磁化方向与磁化固定层的磁化方向所成的角度决定该磁阻效应元件的电阻值。另外，由于自由层的磁化方向相应于外部磁场而变化，并且由此自由层与磁化固定层的磁化方向所成的角度变化，因此，磁阻效应元件的电阻值变化。通过该电阻值的变化，可以输出相应于外部磁场的变化的传感器信号。

现有专利文献

专利文献

专利文献1：日本特表第2014-507001号公报

专利文献2：日本特开第2002-150518号公报

专利文献3：日本特表第2018-517128号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

在上述自旋阀型的磁阻效应元件中，在零磁场(未施加外部磁场的初始状态)下产生自由层的磁化的波动，由此，在磁传感器的输出信号中出现噪声。在现有技术中，以抑制自由层的磁化的波动为目的，在磁阻效应元件的附近设置了用于在该自由层施加偏置磁场的硬磁铁等。但是，存在磁传感器的结构变得复杂的问题。另外，也存在由于硬磁铁(在磁阻效应元件的附近具备硬磁铁的磁传感器装置)暴露于大的外部磁场，或对硬磁铁施加物理性的冲击等，导致该硬磁铁的磁化方向不可逆地发生改变，并且难以在自由层稳定地施加期望的偏置磁场的问题。特别地，随着磁传感器的小型化，硬磁铁的尺寸不得不小型化，但是当硬磁铁的尺寸变小时，由外部磁场或物理性的冲击导致该硬磁铁的磁化方向变得容易发生改变。

鉴于上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种磁传感器装置，其具有自旋阀型的磁阻效应元件，并且能够向该磁阻效应元件的自由层稳定地施加偏置磁场。

用于解决技术问题的技术手段

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种磁传感器装置，其特征在于，具备：自旋阀型的磁阻效应元件；基板，其配置有所述磁阻效应元件；电源，其供给施加于所述磁阻效应元件的实质上恒定的电流；以及磁场产生部，其被设置成串联连接于施加于所述磁阻效应元件的所述电流的电流路径，并且能够向至少一部分的磁阻效应元件施加偏置磁场，所述磁场产生部位于所述一部分的磁阻效应元件的附近，并且位于与所述基板不同的层。