(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022148862
(43)【公開日】2022-10-06
(54)【発明の名称】磁気センサ装置
(51)【国際特許分類】
G01R 33/02 20060101AFI20220929BHJP
H01L 43/00 20060101ALI20220929BHJP
H01L 43/02 20060101ALI20220929BHJP
【ＦＩ】
G01R33/02 D
H01L43/00
H01L43/02 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021050698
(22)【出願日】2021-03-24
(71)【出願人】
【識別番号】000002004
【氏名又は名称】昭和電工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104880
【弁理士】
【氏名又は名称】古部 次郎
(74)【代理人】
【識別番号】100149113
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 謹矢
(72)【発明者】
【氏名】河邊 功
【テーマコード（参考）】
2G017
5F092
【Ｆターム（参考）】
2G017AD63
2G017AD65
2G017BA05
5F092AA01
5F092AB01
5F092AC01
5F092BD04
5F092BD19
5F092BD20
5F092BE06
5F092DA01
(57)【要約】
【課題】磁気インピーダンス効果によって磁界を感受する磁気センサを備えている磁気センサ装置において、感度を向上させる。
【解決手段】磁気センサ装置１は、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する磁気センサ１０と、磁気センサ１０のインピーダンスの変化を検出する検出部３００と、を備え、磁気センサ１０近傍の配線が作る電流ループの面積が、検出部３００近傍の配線が作る電流ループより小さい。
【選択図】図１
【解決手段】磁気センサ装置１は、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する磁気センサ１０と、磁気センサ１０のインピーダンスの変化を検出する検出部３００と、を備え、磁気センサ１０近傍の配線が作る電流ループの面積が、検出部３００近傍の配線が作る電流ループより小さい。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
磁気インピーダンス効果により磁界を感受する磁気センサと、
前記磁気センサのインピーダンスの変化を検出する検出部と、を備え、
前記磁気センサ近傍の配線が作る電流ループの面積が、前記検出部近傍の配線が作る電流ループより小さい磁気センサ装置。
前記磁気センサのインピーダンスの変化を検出する検出部と、を備え、
前記磁気センサ近傍の配線が作る電流ループの面積が、前記検出部近傍の配線が作る電流ループより小さい磁気センサ装置。
【請求項2】
前記磁気センサ近傍の配線が作る電流ループ及び前記検出部近傍の配線が作る電流ループにより生じるインダクタンスが、前記磁気センサのインダクタンスの５０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ装置。
【請求項3】
前記磁気センサは、
非磁性の基板と、
前記基板の表面に設けられ、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する感受部を含む感受回路と、
前記感受回路の両端部にそれぞれが接続された第１の端子部と第２の端子部と、
一端部が前記第１の端子部に接続されて前記第２の端子部側に向けて折り返す、導電性の折返し部材と、を備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気センサ装置。
非磁性の基板と、
前記基板の表面に設けられ、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する感受部を含む感受回路と、
前記感受回路の両端部にそれぞれが接続された第１の端子部と第２の端子部と、
一端部が前記第１の端子部に接続されて前記第２の端子部側に向けて折り返す、導電性の折返し部材と、を備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気センサ装置。
【請求項4】
前記折返し部材は、非磁性の金属で構成された配線であることを特徴とする請求項３に記載の磁気センサ装置。
【請求項5】
前記第２の端子部に隣接して設けられた第３の端子部を備え、
前記折返し部材の他端部は、前記第３の端子部に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の磁気センサ装置。
前記折返し部材の他端部は、前記第３の端子部に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の磁気センサ装置。
【請求項6】
前記第２の端子部と前記第３の端子部との中心間の距離は、前記第１の端子部と当該第２の端子部との中心間の距離に比べて、小さいことを特徴とする請求項５に記載の磁気センサ装置。
【請求項7】
前記折返し部材は、前記基板の表面側又は裏面側に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の磁気センサ装置。
【請求項8】
前記磁気センサは、
磁気インピーダンス効果により磁界を感受する感受部を含む第１の感受回路と、
磁気インピーダンス効果により磁界を感受する感受部を含む第２の感受回路とを、備え、
前記第１の感受回路と前記第２の感受回路とは、少なくとも一部の電流経路が平面視において重なり、それぞれの一端部が互いに電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気センサ装置。
磁気インピーダンス効果により磁界を感受する感受部を含む第１の感受回路と、
磁気インピーダンス効果により磁界を感受する感受部を含む第２の感受回路とを、備え、
前記第１の感受回路と前記第２の感受回路とは、少なくとも一部の電流経路が平面視において重なり、それぞれの一端部が互いに電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気センサ装置。
【請求項9】
前記第１の感受回路と前記第２の感受回路とは、重なって対向する部分における電流の方向が逆であることを特徴とする請求項８に記載の磁気センサ装置。
【請求項10】
前記磁気センサは、
磁気インピーダンス効果により磁界を感受する感受部を含む感受回路と、
非磁性の導電体で構成された電流回路と、を備え、
前記感受回路と前記電流回路とは、少なくとも一部の電流経路が平面視において重なり、それぞれの一端部が互いに電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気センサ装置。
磁気インピーダンス効果により磁界を感受する感受部を含む感受回路と、
非磁性の導電体で構成された電流回路と、を備え、
前記感受回路と前記電流回路とは、少なくとも一部の電流経路が平面視において重なり、それぞれの一端部が互いに電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、磁気センサ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
公報記載の従来技術として、非磁性体からなる基板と、該基板上に形成され、その長手方向両端に電極が設けられた薄膜磁気コアとからなる磁気インピーダンス素子において、前記薄膜磁気コアは少なくとも２個以上、並列配置されてなり、かつ、前記それぞれの薄膜磁気コアは互いに電気的に直列接続されていることを特徴とする磁気インピーダンス素子が存在する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０００－２９２５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
磁気インピーダンス効果によって磁界を感受する磁気センサを備えている磁気センサ装置では、インピーダンスの変化が検出部で検出され、磁界の強度に変換される。しかし、磁気センサと検出部とを接続する配線もインピーダンスを有するため、配線の有するインピーダンスが大きいと、磁界によるインピーダンスの変化率が小さくなり、感度を低下させてしまう。
本発明は、磁気インピーダンス効果によって磁界を感受する磁気センサを備えている磁気センサ装置において、感度を向上させることを目的とする。
本発明は、磁気インピーダンス効果によって磁界を感受する磁気センサを備えている磁気センサ装置において、感度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明が適用される磁気センサ装置は、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する磁気センサと、磁気センサのインピーダンスの変化を検出する検出部と、を備え、磁気センサ近傍の配線が作る電流ループの面積が、検出部近傍の配線が作る電流ループより小さい。
このような磁気センサ装置は、磁気センサ近傍の配線が作る電流ループ及び検出部近傍の配線が作る電流ループにより生じるインダクタンスが、磁気センサのインダクタンスの５０％以下であることを特徴とすることができる。
このような磁気センサ装置は、磁気センサ近傍の配線が作る電流ループ及び検出部近傍の配線が作る電流ループにより生じるインダクタンスが、磁気センサのインダクタンスの５０％以下であることを特徴とすることができる。
【0006】
このような磁気センサ装置における磁気センサは、非磁性の基板と、基板の表面に設けられ、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する感受部を含む感受回路と、感受回路の両端部にそれぞれが接続された第１の端子部と第２の端子部と、一端部が第１の端子部に接続されて第２の端子部側に向けて折り返す、導電性の折返し部材と、を備えることを特徴とすることができる。
そして、磁気センサにおける折返し部材は、非磁性の金属で構成された配線であることを特徴とすることができる。
さらに、磁気センサにおける第２の端子部に隣接して設けられた第３の端子部を備え、折返し部材の他端部は、第３の端子部に接続されていることを特徴とすることができる。
また、磁気センサにおける磁気センサにおける第２の端子部と第３の端子部との中心間の距離は、第１の端子部と第２の端子部との中心間の距離に比べて、小さいことを特徴とすることができる。
さらにまた、磁気センサにおける折返し部材は、基板の表面側又は裏面側に設けられていることを特徴とすることができる。
そして、磁気センサにおける折返し部材は、非磁性の金属で構成された配線であることを特徴とすることができる。
さらに、磁気センサにおける第２の端子部に隣接して設けられた第３の端子部を備え、折返し部材の他端部は、第３の端子部に接続されていることを特徴とすることができる。
また、磁気センサにおける磁気センサにおける第２の端子部と第３の端子部との中心間の距離は、第１の端子部と第２の端子部との中心間の距離に比べて、小さいことを特徴とすることができる。
さらにまた、磁気センサにおける折返し部材は、基板の表面側又は裏面側に設けられていることを特徴とすることができる。
【0007】
このような磁気センサ装置における磁気センサは、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する感受部を含む第１の感受回路と、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する感受部を含む第２の感受回路とを、備え、第１の感受回路と第２の感受回路とは、少なくとも一部の電流経路が平面視において重なり、それぞれの一端部が互いに電気的に接続されていることを特徴とすることができる。
また、磁気センサにおける第１の感受回路と第２の感受回路とは、重なって対向する部分における電流の方向が逆であることを特徴とすることができる。
また、磁気センサにおける第１の感受回路と第２の感受回路とは、重なって対向する部分における電流の方向が逆であることを特徴とすることができる。
【0008】
このような磁気センサ装置における磁気センサは、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する感受部を含む感受回路と、非磁性の導電体で構成された電流回路と、を備え、感受回路と電流回路とは、少なくとも一部の電流経路が平面視において重なり、それぞれの一端部が互いに電気的に接続されていることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、磁気インピーダンス効果によって磁界を感受する磁気センサを備えている磁気センサ装置の感度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置を説明する図である。（ａ）は、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置、（ｂ）は、比較のために示す、第１の実施の形態が適用されない磁気センサ装置である。
【図3】第１の実施の形態が適用される磁気センサの一例を説明する図である。（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線での断面図である。
【図4】磁気センサの感受部の長手方向に印加された磁界と磁気センサ１０のインピーダンスとの関係を説明する図である。
【図5】第１の実施の形態が適用される磁気センサを立体的に説明する図である。（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、（ａ）の磁気センサをｘ方向側から見た側面図である。
【図6】（ａ）～（ｄ）は、第１の実施の形態が適用される磁気センサのバリエーションを示す図である。
【図7】（ａ）～（ｃ）は、第１の実施の形態が適用される磁気センサの他のバリエーションを示す図である。
【図8】磁気センサにおける感度を説明する図である。（ａ）は、電流ループの面積と感度との関係、（ｂ）は、磁気センサと配線との間隔と感度との関係である。
【図10】第１の実施の形態が適用される他の磁気センサを説明する図である。（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、（ａ）の磁気センサをｘ方向から見た側面図である。
【図11】第２の実施の形態が適用される磁気センサを説明する図である。（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、（ａ）の磁気センサをｘ方向から見た側面図である。
【図12】（ａ）～（ｃ）は、第２の実施の形態が適用される磁気センサのバリエーションを示す図である。
【図13】第３の実施の形態が適用される磁気センサのバリエーションを示す図である。
【図14】第４の実施の形態が適用される磁気センサ装置を説明する図である。
【図15】感受回路の一例を説明する平面図である。
【図16】磁気センサの構成を説明する図である。（ａ）は、磁気センサの斜視図、（ｂ）は、２個の感受回路における電流と磁界とを説明する図である。
【図17】磁気センサにおける２個の感受回路の重ね方を説明する図である。（ａ）は、２個の感受回路を内側で対向させた配置、（ｂ）は、２個の感受回路を外側で対向させた配置、（ｃ）は、２個の感受回路を積み重ねた配置、（ｄ）は、２個の感受回路を一つの基板の表裏に設けた配置である。
【図18】２個の感受回路を重ねた磁気センサを用いた磁気センサ装置における感度を説明する図である。（ａ）は、電流ループの面積と感度との関係、（ｂ）は、２個の感受回路間の間隔と感度との関係である。
【図19】２個の感受回路を重ねた磁気センサを備える磁気センサ装置の感度を示す図である。
【図20】第５の実施の形態が適用される磁気センサ装置における磁気センサの構成を説明する図である。（ａ）は、磁気センサの斜視図、（ｂ）は、感受回路及び電流回路における電流と磁界とを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
［第１の実施の形態］
（磁気センサ装置１）
図１は、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１を説明する図である。図１（ａ）は、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１、図１（ｂ）は、比較のために示す、第１の実施の形態が適用されない磁気センサ装置１′である。磁気センサ装置を区別しない場合は、磁気センサ装置と表記する。
［第１の実施の形態］
（磁気センサ装置１）
図１は、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１を説明する図である。図１（ａ）は、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１、図１（ｂ）は、比較のために示す、第１の実施の形態が適用されない磁気センサ装置１′である。磁気センサ装置を区別しない場合は、磁気センサ装置と表記する。
【0012】
図１（ａ）に示すように、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１は、磁界を感受する磁気センサ１０と、交流電流発生部２００と、検出部３００とを備えている。磁気センサ１０は、交流電流発生部２００及び検出部３００に接続端子２０、３０を介して接続されている。磁気センサ１０は、磁気インピーダンス効果に基づいて、磁界の変化によりインピーダンスが変化する感受部１２１（後述する図３（ａ）参照）を備えている。
【0013】
交流電流発生部２００は、高周波成分を含む電流（以下では、高周波電流と表記する。）を発生する回路を含み、高周波電流を磁気センサ１０に供給する。なお、高周波とは、例えば２０ＭＨｚ以上である。
検出部３００は、磁気センサ１０のインピーダンスの変化を検出する回路を備えている。具体的には、検出部３００は、磁気センサ１０のインダクタンスの変化やインピーダンスの振幅や位相の変化を検出する。
検出部３００は、磁気センサ１０のインピーダンスの変化を検出する回路を備えている。具体的には、検出部３００は、磁気センサ１０のインダクタンスの変化やインピーダンスの振幅や位相の変化を検出する。
【0014】
図１（ａ）には、磁気センサ１０と接続端子２０、３０との間で構成される電流ループαと、接続端子２０、３０と検出部３００との間で構成される電流ループβとを示している。なお、電流ループαは、磁気センサ１０近傍の配線が作る電流ループであり、電流ループβは、検出部３００近傍の配線が作る電流ループである。以下では、電流ループαを、磁気センサ１０近傍の配線が作る電流ループαと表記し、電流ループβを、検出部３００近傍の配線が作る電流ループβと表記する。そして、電流ループαと電流ループβとを加えた電流ループは、磁気センサ１０と検出部３００とが囲む電流ループである。電流ループは、インダクタンスとして機能する。そして、電流ループの面積が大きいほど、インダクタンスが大きくなる。
【0015】
そして、磁気センサ１０近傍の配線が作る電流ループαは、磁気センサ１０における電流ループα１と、磁気センサ１０と接続端子２０、３０との間における電流ループα２とから構成される。このため、図１（ａ）では、電流ループα１（α）、電流ループα２（α）と表記する。
【0016】
図１（ｂ）に示すように、第１の実施の形態が適用されない磁気センサ装置１′は、磁気センサ１０′近傍の配線が作る電流ループα′を除いて、図１（ａ）に示した第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１と同じである。よって、同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。磁気センサ１０′近傍の配線が作る電流ループα′は、図１（ａ）に示した磁気センサ１０近傍の配線が作る電流ループαより面積が大きい。なお、電流ループα′は、磁気センサ１０′における電流ループα′１と、磁気センサ１０′と接続端子２０、３０との間における電流ループα′２とから構成される。このため、図１（ｂ）では、電流ループα′１（α′）、電流ループα′２（α′）と表記する。
【0017】
図１（ｂ）に示す磁気センサ１０′における電流ループα′１の面積は、図１（ａ）に示す磁気センサ１０における電流ループα１と大差がない。よって、磁気センサ１０′近傍の配線が作る電流ループα′の面積が、磁気センサ１０近傍の配線が作る電流ループαの面積より大きいのは、磁気センサ１０′と接続端子２０、３０との間における電流ループα′２の面積が電流ループα２より大きいためである。
なお、磁気センサ１０と磁気センサ１０′とを区別しない場合には、磁気センサと表記することがある。電流ループα、α′、βを区別しない場合には、電流ループと表記することがある。そして、図１（ａ）、（ｂ）に示す端子部１３ａ、１３ｂ、１３ｃについては、後述する図３（ａ）において説明する。
なお、磁気センサ１０と磁気センサ１０′とを区別しない場合には、磁気センサと表記することがある。電流ループα、α′、βを区別しない場合には、電流ループと表記することがある。そして、図１（ａ）、（ｂ）に示す端子部１３ａ、１３ｂ、１３ｃについては、後述する図３（ａ）において説明する。
【0018】
ここで、磁気センサ装置１のインダクタンス変化に対する電流ループによるインダクタンスの影響を説明する。なお、図１（ａ）に示す磁気センサ装置１を例として説明する。
信号磁界を印加しない場合における磁気センサ１０のインダクタンスをＬ１とし、信号磁界が印加された場合における磁気センサ１０のインダクタンスの変化量をΔＬ１とする。そして、磁気センサ１０近傍の配線が作る電流ループα、及び検出部３００近傍の配線が作る電流ループβにより生じるインダクタンスをＬ２とする。なお、信号磁界とは、磁気センサ１０の動作を説明するために、外部から磁気センサ１０に印加される磁界である。磁気センサ１０に信号磁界を印加すると、信号磁界を印加しない場合に対して、磁気センサ１０のインピーダンスが変化する。
信号磁界を印加しない場合における磁気センサ１０のインダクタンスをＬ１とし、信号磁界が印加された場合における磁気センサ１０のインダクタンスの変化量をΔＬ１とする。そして、磁気センサ１０近傍の配線が作る電流ループα、及び検出部３００近傍の配線が作る電流ループβにより生じるインダクタンスをＬ２とする。なお、信号磁界とは、磁気センサ１０の動作を説明するために、外部から磁気センサ１０に印加される磁界である。磁気センサ１０に信号磁界を印加すると、信号磁界を印加しない場合に対して、磁気センサ１０のインピーダンスが変化する。
【0019】
信号磁界が印加されていない状態におけるインダクタンスは、Ｌ１＋Ｌ２である。そして、信号磁界が印加されている状態におけるインダクタンスは、Ｌ１＋ΔＬ１＋Ｌ２となる。よって、信号磁界が印加されたことによって、検出部３００が検出するインダクタンスの変化率は、（Ｌ１＋ΔＬ１＋Ｌ２）／（Ｌ１＋Ｌ２）となる。したがって、インダクタンスの変化率は、インダクタンスＬ２が小さいほど大きくなる。言い換えれば、インダクタンスＬ２が小さいほど、インダクタンスの変化率が大きくなり、磁界を検出する感度が向上する。つまり、磁気センサ１０近傍の配線が作る電流ループα及び検出部３００近傍の配線が作る電流ループβにより生じるインダクタンスＬ２を小さくすれば、磁気センサ１０の感度が向上する。
【0020】
図２は、図１（ｂ）に示した磁気センサ１０′において、磁気センサ１０′近傍の配線が作る電流ループα′の面積と磁気センサ１０′及び電流ループα′により生じるインダクタンスとの関係を示す図である。横軸は、電流ループα′の面積（図２では、電流ループの面積（ｍｍ２））、縦軸は、インダクタンス（ｎＨ）である。ここでは、後述する図３に示す磁気センサ１０の端子部１３ａと端子部１３ｂとをインピーダンス測定器に接続して、インダクタンスを測定した。このとき、端子部１３ａ及び端子部１３ｂとインピーダンス測定器とを接続する配線が囲む面積を変化させた。図２では、インダクタンスを測定する周波数を、２０ＭＨｚ、５０ＭＨｚ、１００ＭＨｚとした。
【0021】
図２に示すように、磁気センサ１０′及び電流ループα′により生じるインダクタンスは、電流ループα′の面積が大きくなるほど大きくなる。また、磁気センサ１０′及び電流ループα′により生じるインダクタンスは、周波数が高いほど大きくなる。つまり、電流ループα′の面積を小さくすれば、インダクタンスを小さくできる。なお、図２では、電流ループα′の面積として説明しているが、磁気センサ１０′近傍の配線が作る電流ループα′の面積及び検出部３００近傍の配線が作る電流ループβ′の面積の和として考えてもよい。以下では、電流ループα′の面積を電流ループの面積と表記して説明する。
【0022】
ここでは、電流ループの面積が０ｍｍ２に対応する磁気センサ１０のインダクタンス（Ｌ１に相当）は、約８５ｎＨである。図２に示すように、電流ループの面積が１６ｍｍ２でのインダクタンス（Ｌ１＋Ｌ２に相当）は、周波数２０ＭＨｚ、５０ＭＨｚ、１００ＭＨｚの場合を平均した平均値で１０１ｎＨであって、磁気センサ１０のインダクタンスの１．２倍である。また、電流ループの面積が４７ｍｍ２でのインダクタンス（Ｌ１＋Ｌ２に相当）は、同様な平均値で１１６ｎＨであって、磁気センサ１０のインダクタンスの１．４倍である。後述する図８、図１８において説明するが、電流ループの面積は、５０ｍｍ２以下であることが好ましく、１６ｍｍ２以下であることがより好ましい。そして、インダクタンスＬ２はインダクタンスＬ１の５０％以下であることが好ましく、２０％以下であることがより好ましい。
【0023】
なお、検出部３００は、上記の磁気センサ１０のインダクタンスの変化を検出する代わりに、インダクタンスＬ、抵抗Ｒ及び容量Ｃを含むインピーダンスの変化を検出してもよい。例えば、検出部３００は、インピーダンスの振幅や位相を検出する回路を備えてもよい。この場合、インピーダンスＺは、Ｚ＝Ｒ＋ｊωＬ＋１／（ｊωＣ）＝Ｒ＋ｊＸと表記される。そして、振幅｜Ｚ｜は、｜Ｚ｜＝√（Ｒ２＋Ｘ２）であり、位相θは、θ＝ｔａｎ－１（Ｘ／Ｒ）と表記される。ここで、ωは角周波数、Ｘはリアクタンスである。
【0024】
磁気センサ１０′（後述する図３（ａ）に示す磁気センサ１０に相当）の面積は、交流電流発生部２００及び検出部３００を構成する電子部品に比べ大きくなりやすい。よって、図１（ｂ）に示すように、磁気センサ１０′近傍の配線が作る電流ループα′の面積は、検出部３００近傍の配線が作る電流ループβの面積より大きくなりやすい。よって、磁気センサ１０′近傍の配線が作る電流ループα′を小さくすることが好ましい。しかし、磁気センサ１０′における電流ループα′１は磁気センサ１０′の形状で決まるため、磁気センサ１０′においては、電流ループα′１の面積を小さくしづらい。また、磁気センサ１０′における電流ループα′１の面積よりも、磁気センサ１０と接続端子２０、３０との間の電流ループα′２の面積の方が大きくなりやすい。
【0025】
よって、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１（図１（ａ））では、磁気センサ１０と接続端子２０、３０との間の電流ループα２の面積を、第１の実施の形態が適用されない磁気センサ装置１′（図１（ｂ））における磁気センサ１０′と接続端子２０、３０との間の電流ループα′２の面積より小さくなるようにしている。
【0026】
（磁気センサ１０）
ここで、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１が備えている磁気センサ１０を説明する。
図３は、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１が備えている磁気センサ１０の一例を説明する図である。図３（ａ）は、平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線での断面図である。図３（ａ）において、紙面の右方向が＋ｘ方向、紙面の上方向が＋ｙ方向、紙面の表面方向が＋ｚ方向である。図３（ｂ）において、紙面の右方向が＋ｘ方向、紙面の上方向が＋ｚ方向、紙面の裏面方向が＋ｙ方向である。
ここで、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１が備えている磁気センサ１０を説明する。
図３は、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１が備えている磁気センサ１０の一例を説明する図である。図３（ａ）は、平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線での断面図である。図３（ａ）において、紙面の右方向が＋ｘ方向、紙面の上方向が＋ｙ方向、紙面の表面方向が＋ｚ方向である。図３（ｂ）において、紙面の右方向が＋ｘ方向、紙面の上方向が＋ｚ方向、紙面の裏面方向が＋ｙ方向である。
【0027】
図３（ａ）の平面図により、磁気センサ１０の平面構造を説明する。磁気センサ１０は、一例として四角形の平面形状を有する。磁気センサ１０の平面形状は、数ｍｍ角～数１０ｍｍ角である。例えば、ｘ方向の長さが３ｍｍ～２０ｍｍ、ｙ方向の長さが３ｍｍ～２０ｍｍである。なお、磁気センサ１０の平面形状の大きさは、他の値であってもよい。
【0028】
磁気センサ１０は、基板１１と基板１１上に設けられた感受回路１２と、端子部１３ａ、１３ｂ、１３ｃと、折返し配線１４とを備える。感受回路１２は、並列配置された複数の感受部１２１と、感受部１２１間をつづら折り（ミアンダ構造）に直列接続する接続部１２２とを備えている。端子部１３ａ、１３ｂは、感受回路１２の一方の端部と他方の端部とに設けられている。端子部１３ｃは、基板１１上において、端子部１３ｂに隣接するように設けられている。そして、折返し配線１４は、基板１１の裏面側を裏面に沿って引き回すように設けられ、端子部１３ａと端子部１３ｃとを接続する。なお、図３（ａ）では、基板１１の裏面側に隠れる折返し配線１４を破線で示している。ここで、端子部１３ａが第１の端子部の一例、端子部１３ｂが第２の端子部の一例、及び端子部１３ｃが第３の端子部の一例、折返し配線１４が折返し部材の一例である。
【0029】
感受部１２１は、平面形状が長手方向と短手方向とを有する短冊状である。図３（ａ）に示す感受部１２１は、ｘ方向を長手方向、ｙ方向を短手方向とする。そして、図３（ａ）では、４個の感受部１２１がｙ方向に並列配置されている。感受部１２１が磁気インピーダンス効果を示す。よって、磁気センサ１０又は感受回路１２を磁気インピーダンス素子と表記することがある。そして、感受部１２１を、感受素子と表記することがある。
【0030】
各感受部１２１は、例えば長手方向の長さが１ｍｍ～１０ｍｍ、短手方向の幅が５０μｍ～１５０μｍである。厚さが０．２μｍ～５μｍである。隣接する感受部１２１間の間隔は、５０μｍ～１５０μｍである。そして、感受部１２１の数は、図３（ａ）では４個であるが、他の数であってもよい。
なお、それぞれの感受部１２１の大きさ（長さ、面積、厚さ等）、感受部１２１の数、感受部１２１間の間隔等は、感受、つまり検出したい磁界の大きさなどによって設定されればよい。なお、感受部１２１は、１個でもよい。
なお、それぞれの感受部１２１の大きさ（長さ、面積、厚さ等）、感受部１２１の数、感受部１２１間の間隔等は、感受、つまり検出したい磁界の大きさなどによって設定されればよい。なお、感受部１２１は、１個でもよい。
【0031】
接続部１２２は、隣接する感受部１２１の端部間に設けられ、複数の感受部１２１を直列接続する。つまり、接続部１２２は、隣接する感受部１２１をつづら折りに接続されるように設けられている。図３（ａ）に示す４個の感受部１２１を備える磁気センサ１０では、接続部１２２は３個である。接続部１２２の数は、感受部１２１の数によって異なる。例えば、感受部１２１が５個であれば、接続部１２２は４個である。また、感受部１２１が１個であれば、接続部１２２を備えない。なお、接続部１２２の幅は、感受回路１２に流す電流などによって設定すればよい。例えば、接続部１２２の幅は、感受部１２１と同じであってもよい。
【0032】
端子部１３ａ、１３ｂは、感受回路１２の一端部と他端部に設けられている。図３（ａ）においては、紙面の上側（ｙ方向側）に端子部１３ａが設けられ、紙面の下側（－ｙ方向側）に端子部１３ｂが設けられている。そして、端子部１３ｂの下側（－ｙ方向側）に端子部１３ｃが設けられている。端子部１３ａ、１３ｂ、１３ｃをそれぞれ区別しないときは、端子部１３と表記する。端子部１３は、回路と接続しうる大きさであればよい。なお、図３（ａ）に示す磁気センサ１０では、感受部１２１が４個であるため、端子部１３ａ、１３ｂは、紙面の右側（ｘ方向側）に設けられている。感受部１２１の数が奇数の場合には、端子部１３ａ、１３ｂを紙面の左右方向側（±ｘ方向側）に分けて設けられる。なお、感受回路１２を左右反転して構成してもよい。
【0033】
そして、端子部１３ｃは、端子部１３ｂに隣接して設けられている。ここでは、端子部１３ｃは、端子部１３ｂの－ｙ方向側に隣接して設けられている。そして、折返し配線１４は、端子部１３ａと端子部１３ｃとを接続する。つまり、折返し配線１４は、端子部１３ａを端子部１３ｂに隣接する位置（端子部１３ｃ）に引き出す配線である。言い換えると、折返し配線１４は、導電性であって、端子部１３ａから端子部１３ｂ側に電流が流れる経路（以下では、電流経路と表記する。）が折り返すように設けられている。折返し配線１４を構成する導電性材料としては、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ等の金属等が挙げられる。
【0034】
そして、磁気センサ１０における端子部１３ｂ及び端子部１３ｃと、交流電流発生部２００及び検出部３００との接続端子２０、３０とが接続される。つまり、端子部１３ｂと端子部１３ｃとから、交流電流発生部２００から高周波電流が供給されるとともに、検出部３００によりインダクタンスの変化、インピーダンスの振幅や位相の変化などが検出される。
【0035】
ここで、図１（ｂ）に示した磁気センサ１０′は、図３（ａ）に示した磁気センサ１０において、端子部１３ｃ及び折返し配線１４を備えない。よって、図１（ｂ）に示したように、磁気センサ１０′では、端子部１３ａ、及び端子部１３ａから離れた位置にある端子部１３ｂと、交流電流発生部２００及び検出部３００との接続端子２０、３０とを接続することになる。一方、図１（ａ）に示した磁気センサ１０は、端子部１３ｂに隣接するように端子部１３ｃが設けられ、折返し配線１４が感受回路１２の近傍を通って端子部１３ａと端子部１３ｃとを接続する。そして、端子部１３ｂ、及び端子部１３ｂに隣接した端子部１３ｃと、交流電流発生部２００及び検出部３００との接続端子２０、３０とを接続することになる。このため、図１（ｂ）に示した磁気センサ１０′と接続端子２０、３０との間の電流ループα′２の面積は、図１（ａ）に示した磁気センサ１０と接続端子２０、３０との間の電流ループα２の面積よりも大きくなる。つまり、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１が備えている磁気センサ１０は、端子部１３ｃ及び折返し配線１４を備えることで、電流ループα２の面積を小さくしている。ここで、図３（ａ）に示したＤ１は端子部１３ｂと端子部１３ｃとの中心間の距離で、Ｄ２は端子部１３ａと端子部１３ｂとの中心間の距離である。なお、端子部１３ａと端子部１３ｂとが、互いに磁気センサ１０の対角の位置に設けられている場合（後述する図７（ａ）参照）でも、距離Ｄ２は、対角に位置する端子部１３ａと端子部１３ｂの中心間の距離である。
【0036】
図３（ａ）において、端子部１３ｃは、端子部１３ｂの下側（－ｙ方向側）に設けられているが、端子部１３ｃは、端子部１３ｂに隣接して設けられればよい。つまり、端子部１３ｂと端子部１３ｃとの間の距離Ｄ１が端子部１３ａと端子部１３ｂとの間の距離Ｄ２より短くなるように設けられればよい（Ｄ１＜Ｄ２）。よって、端子部１３ｃは、端子部１３ｂのｘ方向側又は－ｘ方向側に隣接して設けられてもよく、端子部１３ｂの斜め上側（±ｘ方向＋ｙ方向側）、斜め下側（±ｘ方向－ｙ方向側）に設けられてもよい。
折返し配線１４については、後に詳述する。
折返し配線１４については、後に詳述する。
【0037】
以上説明したように、感受回路１２は、感受部１２１が接続部１２２によってつづら折りに直列接続され、両端部に設けられた端子部１３ａ、１３ｂから高周波電流が流れるように構成されている。よって、高周波電流が流れる経路であることから、感受回路１２と表記する。
【0038】
図３（ｂ）の断面図により、磁気センサ１０の断面構造を説明する。ここでは、折返し配線１４の表記を省略し、感受回路１２の構造を中心に説明する。
磁気センサ１０は、前述したように、基板１１と、基板１１上に設けられた感受回路１２とを備える。感受回路１２は、一例として、基板１１側から４層の軟磁性体層１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄを備える。そして、感受回路１２は、軟磁性体層１１１ａと軟磁性体層１１１ｂとの間に、軟磁性体層１１１ａと軟磁性体層１１１ｂとに還流磁区の発生を抑制する磁区抑制層１１２ａを備える。さらに、感受回路１２は、軟磁性体層１１１ｃと軟磁性体層１１１ｄとの間に、軟磁性体層１１１ｃと軟磁性体層１１１ｄとに還流磁区の発生を抑制する磁区抑制層１１２ｂを備える。そしてまた、感受回路１２は、軟磁性体層１１１ｂと軟磁性体層１１１ｃとの間に、感受回路１２の抵抗（ここでは、電気抵抗をいう。）を低減させる導電体層１１３を備える。軟磁性体層１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄをそれぞれ区別しない場合は、軟磁性体層１１１と表記する。磁区抑制層１１２ａ、１１２ｂをそれぞれ区別しない場合には、磁区抑制層１１２と表記する。
磁気センサ１０は、前述したように、基板１１と、基板１１上に設けられた感受回路１２とを備える。感受回路１２は、一例として、基板１１側から４層の軟磁性体層１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄを備える。そして、感受回路１２は、軟磁性体層１１１ａと軟磁性体層１１１ｂとの間に、軟磁性体層１１１ａと軟磁性体層１１１ｂとに還流磁区の発生を抑制する磁区抑制層１１２ａを備える。さらに、感受回路１２は、軟磁性体層１１１ｃと軟磁性体層１１１ｄとの間に、軟磁性体層１１１ｃと軟磁性体層１１１ｄとに還流磁区の発生を抑制する磁区抑制層１１２ｂを備える。そしてまた、感受回路１２は、軟磁性体層１１１ｂと軟磁性体層１１１ｃとの間に、感受回路１２の抵抗（ここでは、電気抵抗をいう。）を低減させる導電体層１１３を備える。軟磁性体層１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄをそれぞれ区別しない場合は、軟磁性体層１１１と表記する。磁区抑制層１１２ａ、１１２ｂをそれぞれ区別しない場合には、磁区抑制層１１２と表記する。
【0039】
基板１１は、非磁性体からなる基板であって、例えばガラス、サファイアといった電気絶縁性の酸化物基板、シリコン等の半導体基板、又は、アルミニウム、ステンレススティール、ニッケルリンメッキを施した金属等の金属基板などである。なお、基板１１が、シリコン等の半導体基板、又は、アルミニウム、ステンレススティール、ニッケルリンメッキを施した金属等の金属基板などであって導電性が高い場合には、感受回路１２が設けられる側の基板１１の表面に、基板１１と感受回路１２とを電気的に絶縁する絶縁体層を設けるとよい。このような絶縁体層を構成する絶縁体としては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２等の酸化物、又は、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ等の窒化物等が挙げられる。ここでは、基板１１は、ガラスであるとして説明する。このような基板１１の厚さは、例えば０．３ｍｍ～２ｍｍである。なお、基板１１の厚さは他の値であってもよい。
【0040】
軟磁性体層１１１は、磁気インピーダンス効果を示すアモルファス合金の軟磁性体で構成される。軟磁性体層１１１を構成する軟磁性体としては、Ｃｏを主成分とした合金に高融点金属Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ等を添加したアモルファス合金を用いるのがよい。このようなＣｏを主成分とした合金としては、ＣｏＮｂＺｒ、ＣｏＦｅＴａ、ＣｏＷＺｒ、ＣｏＦｅＣｒＭｎＳｉＢ等が挙げられる。軟磁性体層１１１の厚さは、例えば１００ｎｍ～１μｍである。
ここで、軟磁性体とは、外部磁界によって容易に磁化されるが、外部磁界を取り除くと速やかに磁化がないか又は磁化が小さい状態に戻る、いわゆる保磁力の小さい材料である。
また、本明細書において、アモルファス合金、アモルファス金属とは、結晶のような原子の規則的な配列を有しない構造を有し、スパッタリング法などで形成されるものをいう。
ここで、軟磁性体とは、外部磁界によって容易に磁化されるが、外部磁界を取り除くと速やかに磁化がないか又は磁化が小さい状態に戻る、いわゆる保磁力の小さい材料である。
また、本明細書において、アモルファス合金、アモルファス金属とは、結晶のような原子の規則的な配列を有しない構造を有し、スパッタリング法などで形成されるものをいう。
【0041】
磁区抑制層１１２は、磁区抑制層１１２を挟む上下の軟磁性体層１１１に還流磁区が発生するのを抑制する。
一般に、軟磁性体層１１１には、それぞれの磁化の向きが異なる複数の磁区が形成されやすい。この場合、磁化の向きが環状を呈する還流磁区が形成される。外部磁界が大きくなると、磁壁が移動し、外部磁界の向きと磁化の向きとが同じ磁区の面積が大きくなり、外部磁界の向きと磁化の向きとが逆の磁区の面積が小さくなる。そして、さらに外部磁界が大きくなると、磁化の向きが外部磁界の向きと異なる磁区において、磁化の向きが外部磁界の向きと同じ向きを向くように磁化回転が生じる。そして、ついには隣接する磁区同士の間に存在していた磁壁が消滅し、１つの磁区（単磁区）となる。つまり、還流磁区が形成されていると、外部磁界の変化に伴って、還流磁区を構成する磁壁が階段状に不連続に移動するバルクハウゼン効果が生じる。この磁壁の不連続な移動は、磁気センサ１０におけるノイズとなり、磁気センサ１０から得られる出力におけるＳ／Ｎの低下を生じるおそれがある。磁区抑制層１１２は、磁区抑制層１１２の上下に設けられた軟磁性体層１１１に面積の小さな複数の磁区が形成されるのを抑制する。これにより、還流磁区が形成されることが抑制され、磁壁が不連続に移動することによるノイズの発生を抑制する。なお、磁区抑制層１１２は、磁区抑制層１１２を含まない場合に比べて、形成される磁区の数が少なく、つまり磁区の大きさが大きくなる効果が得られればよい。
一般に、軟磁性体層１１１には、それぞれの磁化の向きが異なる複数の磁区が形成されやすい。この場合、磁化の向きが環状を呈する還流磁区が形成される。外部磁界が大きくなると、磁壁が移動し、外部磁界の向きと磁化の向きとが同じ磁区の面積が大きくなり、外部磁界の向きと磁化の向きとが逆の磁区の面積が小さくなる。そして、さらに外部磁界が大きくなると、磁化の向きが外部磁界の向きと異なる磁区において、磁化の向きが外部磁界の向きと同じ向きを向くように磁化回転が生じる。そして、ついには隣接する磁区同士の間に存在していた磁壁が消滅し、１つの磁区（単磁区）となる。つまり、還流磁区が形成されていると、外部磁界の変化に伴って、還流磁区を構成する磁壁が階段状に不連続に移動するバルクハウゼン効果が生じる。この磁壁の不連続な移動は、磁気センサ１０におけるノイズとなり、磁気センサ１０から得られる出力におけるＳ／Ｎの低下を生じるおそれがある。磁区抑制層１１２は、磁区抑制層１１２の上下に設けられた軟磁性体層１１１に面積の小さな複数の磁区が形成されるのを抑制する。これにより、還流磁区が形成されることが抑制され、磁壁が不連続に移動することによるノイズの発生を抑制する。なお、磁区抑制層１１２は、磁区抑制層１１２を含まない場合に比べて、形成される磁区の数が少なく、つまり磁区の大きさが大きくなる効果が得られればよい。
【0042】
このような磁区抑制層１１２としては、Ｒｕ、ＳｉＯ２等の非磁性体や、ＣｒＴｉ、ＡｌＴｉ、ＣｒＢ、ＣｒＴａ、ＣｏＷ等の非磁性アモルファス金属が挙げられる。このような磁区抑制層１１２の厚さは、例えば１０ｎｍ～１００ｎｍである。
【0043】
導電体層１１３は、感受回路１２の抵抗を低減する。つまり、導電体層１１３は、軟磁性体層１１１より導電性が高く、導電体層１１３を含まない場合に比べて、感受回路１２の抵抗を小さくする。磁界は、感受回路１２の２個の端子部１３ａ、１３ｂ間に交流電流を流した際におけるインピーダンス（以下では、インピーダンスＺと表記する。）の変化（ΔＺと表記する。）により検出される。この際、交流電流の周波数が高いほど、外部磁界の変化（ここでは、ΔＨと表記する。）に対するインピーダンスＺの変化率ΔＺ／ΔＨ（以下ではインピーダンス変化率ΔＺ／ΔＨ）が大きくなる。しかし、導電体層１１３を含まない状態で交流電流の周波数を高くすると、浮遊容量により、逆にインピーダンス変化率ΔＺ／ΔＨが小さくなってしまう。そこで、導電体層１１３を設けて、感受回路１２の抵抗を低減させている。
【0044】
このような導電体層１１３としては、導電性が高い金属または合金を用いることが好ましく、導電性が高く且つ非磁性の金属または合金を用いることがより好ましい。このような導電体層１１３としては、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の金属が挙げられる。導電体層１１３の厚さは、例えば、１０ｎｍ～１μｍである。導電体層１１３は、導電体層１１３を含まない場合に比べて、感受回路１２の抵抗が低減されるものであればよい。
【0045】
なお、磁区抑制層１１２を挟む上下の軟磁性体層１１１、及び導電体層１１３を挟む上下の軟磁性体層１１１は、互いに反強磁性結合（ＡＦＣ：Antiferromagnetically Coupled）している。上下の軟磁性体層１１１が反強磁性結合することで、反磁界が抑制され、磁気センサ１０の感度が向上する。
【0046】
（磁気センサ１０の動作）
続いて、磁気センサ１０の動作について説明する。
図４は、磁気センサ１０の感受部１２１の長手方向に印加された磁界Ｈと磁気センサ１０のインピーダンスＺとの関係を説明する図である。図４において、横軸が磁界Ｈ、縦軸がインピーダンスＺである。なお、インピーダンスＺは、図３（ａ）に示す感受回路１２の端子部１３ｂ、１３ｃ間に交流電流を流して測定される。よって、インピーダンスＺは感受回路１２のインピーダンスであるが、磁気センサ１０のインピーダンスＺと表記する。
続いて、磁気センサ１０の動作について説明する。
図４は、磁気センサ１０の感受部１２１の長手方向に印加された磁界Ｈと磁気センサ１０のインピーダンスＺとの関係を説明する図である。図４において、横軸が磁界Ｈ、縦軸がインピーダンスＺである。なお、インピーダンスＺは、図３（ａ）に示す感受回路１２の端子部１３ｂ、１３ｃ間に交流電流を流して測定される。よって、インピーダンスＺは感受回路１２のインピーダンスであるが、磁気センサ１０のインピーダンスＺと表記する。
【0047】
図４に示すように、磁気センサ１０のインピーダンスＺは、感受部１２１の長手方向に印加される磁界Ｈが大きくなるにしたがい大きくなる。そして、磁気センサ１０のインピーダンスＺは、印加する磁界Ｈが異方性磁界Ｈｋより大きくなると小さくなる。感受部１２１の異方性磁界Ｈｋより小さい範囲において、磁界Ｈの変化量ΔＨに対してインピーダンスＺの変化量ΔＺが急峻な部分（ΔＺ／ΔＨが大きい）を用いると、磁界Ｈの微弱な変化をインピーダンスＺの変化量ΔＺとして取り出すことができる。図４では、ΔＺ／ΔＨが大きい磁界Ｈの中心を磁界Ｈｂとして示している。つまり、磁界Ｈｂの近傍（図４で矢印で示す範囲）における磁界Ｈの変化量（ΔＨ）が高精度に測定できる。ここで、インピーダンスＺの変化量ΔＺが最も急峻な（ΔＺ／ΔＨが最も大きい）部分ほど、磁気インピーダンス効果が大きく、磁界又は磁界の変化を計測しやすい。換言すれば、磁界Ｈに対するインピーダンスＺの変化が急峻なほど感度が高くなる。磁界Ｈｂは、バイアス磁界と呼ばれることがある。以下では、磁界Ｈｂをバイアス磁界Ｈｂと表記する。なお、感受回路１２に流される交流電流の周波数が高いほど、感度は高くなる。
【0048】
（磁気センサ１０の製造方法）
磁気センサ１０は、次のようにして製造される。
まず、基板１１上に、感受回路１２の平面形状を除いた部分を覆うフォトレジストのパターンを公知のフォトリソグラフィ技術により形成する。ついで、基板１１上に、軟磁性体層１１１ａ、磁区抑制層１１２ａ、軟磁性体層１１１ｂ、導電体層１１３、軟磁性体層１１１ｃ、磁区抑制層１１２ｂ、軟磁性体層１１１ｄを順に、例えばスパッタリング法により堆積する。そして、フォトレジスト上に堆積された軟磁性体層１１１ａ、磁区抑制層１１２ａ、軟磁性体層１１１ｂ、導電体層１１３、軟磁性体層１１１ｃ、磁区抑制層１１２ｂ、軟磁性体層１１１ｄを、フォトレジストとともに除去する。すると、基板１１上に、感受回路１２の平面形状に加工された、軟磁性体層１１１ａ、磁区抑制層１１２ａ、軟磁性体層１１１ｂ、導電体層１１３、軟磁性体層１１１ｃ、磁区抑制層１１２ｂ、軟磁性体層１１１ｄからなる積層体が残る。つまり、磁気センサ１０が形成される。
磁気センサ１０は、次のようにして製造される。
まず、基板１１上に、感受回路１２の平面形状を除いた部分を覆うフォトレジストのパターンを公知のフォトリソグラフィ技術により形成する。ついで、基板１１上に、軟磁性体層１１１ａ、磁区抑制層１１２ａ、軟磁性体層１１１ｂ、導電体層１１３、軟磁性体層１１１ｃ、磁区抑制層１１２ｂ、軟磁性体層１１１ｄを順に、例えばスパッタリング法により堆積する。そして、フォトレジスト上に堆積された軟磁性体層１１１ａ、磁区抑制層１１２ａ、軟磁性体層１１１ｂ、導電体層１１３、軟磁性体層１１１ｃ、磁区抑制層１１２ｂ、軟磁性体層１１１ｄを、フォトレジストとともに除去する。すると、基板１１上に、感受回路１２の平面形状に加工された、軟磁性体層１１１ａ、磁区抑制層１１２ａ、軟磁性体層１１１ｂ、導電体層１１３、軟磁性体層１１１ｃ、磁区抑制層１１２ｂ、軟磁性体層１１１ｄからなる積層体が残る。つまり、磁気センサ１０が形成される。
【0049】
軟磁性体層１１１は、前述したように、長手方向と交差する方向、例えば短手方向（図３（ａ）のｙ方向）に一軸磁気異方性が付与されている。一軸磁気異方性は、基板１１上に形成された感受回路１２を、例えば３ｋＧ（０．３Ｔ）の回転磁場中における４００℃での熱処理（回転磁場中熱処理）と、それに引き続く３ｋＧ（０．３Ｔ）の静磁場中における４００℃での熱処理（静磁場中熱処理）とを行うことで付与できる。一軸磁気異方性の付与は、回転磁場中熱処理及び静磁場中熱処理で行う代わりに、感受回路１２を構成する軟磁性体層１１１の堆積時にマグネトロンスパッタリング法を用いて行ってもよい。つまり、マグネトロンスパッタリング法に用いられる磁石（マグネット）が形成する磁界により、軟磁性体層１１１の堆積と同時に、軟磁性体層１１１に一軸磁気異方性が付与される。
【0050】
以上に説明した製造方法では、感受回路１２における接続部１２２は、感受部１２１と同時に形成される。なお、感受回路１２の平面形状を除いた部分を感受回路１２及び端子部１３の平面形状を除いた部分としてフォトレジストのパターンを形成してもよい。この場合、端子部１３は、感受部１２１及び接続部１２２と同時に形成される。また、接続部１２２、端子部１３を、導電性のＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等の金属で形成してもよい。また、感受部１２１と同時に形成された接続部１２２、端子部１３上に、導電性のＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等の金属を積層してもよい。
【0051】
なお、感受回路１２は、磁区抑制層１１２及び導電体層１１３を備えるとしたが、磁区抑制層１１２及び導電体層１１３のいずれか一方又は両方を備えなくてもよい。
【0052】
（第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１）
次に、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１について説明する。
前述したように、磁気センサ１０近傍の配線の作る電流ループαの面積を小さくすれば、インダクタンスが小さくなり、感度が向上する。このため、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１が備えている磁気センサ１０では、端子部１３ｃを設け、折返し配線１４にて、端子部１３ａと端子部１３ｃとを接続するようにしている。
次に、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１について説明する。
前述したように、磁気センサ１０近傍の配線の作る電流ループαの面積を小さくすれば、インダクタンスが小さくなり、感度が向上する。このため、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１が備えている磁気センサ１０では、端子部１３ｃを設け、折返し配線１４にて、端子部１３ａと端子部１３ｃとを接続するようにしている。
【0053】
図５は、磁気センサ１０を立体的に説明する図である。図５（ａ）は、斜視図、図５（ｂ）は、図５（ａ）の磁気センサ１０をｘ方向側から見た側面図である。図５（ａ）では、図３（ａ）、（ｂ）と同様に、ｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向を設定する。図５（ｂ）の側面図は、紙面の右方向がｙ方向、紙面の上方向がｚ方向である。
【0054】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、磁気センサ１０は、端子部１３ａと端子部１３ｃとを接続する折返し配線１４が基板１１の裏面側に引き回されるように設けられている。なお、基板１１の裏面側に引き回された折返し配線１４は、破線で示している。そして、端子部１３ｂ、１３ｃが、交流電流発生部２００及び検出部３００との接続端子２０、３０に接続される。端子部１３ｂ、１３ｃは、隣接して配置されている。なお、折返し配線１４は、基板１１の端部から基板１１の裏面側に裏面に沿って引き回されているが、折返し配線１４の長さが短くなるように、折返し配線１４が裏面側に引き回される部分に基板１１に切り込みを入れてもよい。また、基板１１に貫通孔を設けて、折返し配線１４を裏面側に引き回してもよい。
【0055】
図６（ａ）～（ｄ）は、磁気センサ１０のバリエーションを示す図である。なお、図６（ａ）は、図３、図５に示した磁気センサ１０である。バリエーションの磁気センサを区別するために、図６（ａ）～（ｄ）の磁気センサ１０を磁気センサ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと表記し、折返し配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄと表記する。磁気センサ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄをそれぞれ区別しない場合は、磁気センサ１０と表記し、折返し配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄをそれぞれ区別しない場合は、折返し配線１４と表記する。そして、基板１１の裏面側に隠れる折返し配線１４を破線で示す。基板１１の裏面側において、折返し配線１４は、基板１１の裏面に沿って設けられている。なお、磁気センサ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにおいて、感受回路１２は同じである。
【0056】
図６（ａ）に示す磁気センサ１０ａは、折返し配線１４ａが感受回路１２のｘ方向の端部において、端子部１３ａから端子部１３ｂに向かうように直線状に設けられ、端子部１３ｃに接続されている。この磁気センサ１０ａを“端”と呼ぶことがある。なお、折返し配線１４ａは、平面視において、一部が感受回路１２と重なって設けられてもよい。なお、平面視とは、ｚ方向から基板１１を透かして磁気センサ１０を見た場合をいう。
【0057】
図６（ｂ）に示す磁気センサ１０ｂは、平面視において、折返し配線１４ｂが感受回路１２のｘ方向における中央部を横切るように設けられている。この磁気センサ１０ｂを“中央”と呼ぶことがある。
【0058】
図６（ｃ）に示す磁気センサ１０ｃは、平面視において、折返し配線１４ｃが感受回路１２をＭ字状に横切るように設けられている。この磁気センサ１０ｃを“Ｍ字”と呼ぶことがある。
【0059】
図６（ｄ）に示す磁気センサ１０ｄは、平面視において、折返し配線１４ｄが感受回路１２の感受部１２１及び接続部１２２に重なって設けられている。つまり、折返し配線１４ｄは、感受回路１２と同一形状である。この磁気センサ１０ｄを“同一”と呼ぶことがある。
折返し配線１４ｄに流れる高周波電流の方向は、感受回路１２に流れる高周波電流が流れる方向と逆になり、電流により生成される磁界が打ち消しあう。感受回路１２は、つづら折り（ミアンダ構造）に構成されていて、隣接する感受部１２１間で、磁界が打ち消しあう。しかし、磁気センサ１０が感受部１２１を奇数個備える場合には、隣接する感受部１２１間で磁界が打ち消されない。また、接続部１２２から生成される磁界は、打ち消されない。よって、折返し配線１４ｄを感受回路１２に重ねて設けることで、高周波電流によって生成される磁界が打ち消されやすい。したがって、検出部３００が検出する信号のＳ／Ｎが向上する。
折返し配線１４ｄに流れる高周波電流の方向は、感受回路１２に流れる高周波電流が流れる方向と逆になり、電流により生成される磁界が打ち消しあう。感受回路１２は、つづら折り（ミアンダ構造）に構成されていて、隣接する感受部１２１間で、磁界が打ち消しあう。しかし、磁気センサ１０が感受部１２１を奇数個備える場合には、隣接する感受部１２１間で磁界が打ち消されない。また、接続部１２２から生成される磁界は、打ち消されない。よって、折返し配線１４ｄを感受回路１２に重ねて設けることで、高周波電流によって生成される磁界が打ち消されやすい。したがって、検出部３００が検出する信号のＳ／Ｎが向上する。
【0060】
図７（ａ）～（ｃ）は、磁気センサ１０の他のバリエーションを示す図である。図７（ａ）～（ｃ）は、磁気センサ１０ｅ、１０ｆ、１０ｇと表記し、折返し配線１４ｅ、１４ｆ、１４ｇと表記する。磁気センサ１０ｅ、１０ｆ、１０ｇをそれぞれ区別しない場合は、磁気センサ１０と表記し、折返し配線１４ｅ、１４ｆ、１４ｇをそれぞれ区別しない場合は、折返し配線１４と表記する。そして、基板１１の裏面側に隠れる折返し配線１４を破線で示す。なお、基板１１の裏面側では、折返し配線１４は、基板１１の裏面に沿って設けられている。
【0061】
図７（ａ）に示す磁気センサ１０ｅは、感受回路１２が５個（奇数個）の感受部１２１を備え、端子部１３ａが－ｘ方向側のｙ方向側（紙面の左上隅側）に設けられ、端子部１３ｂがｘ方向側の－ｙ方向側（紙面の右下隅側）に設けられている。端子部１３ｃは、端子部１３ｂの－ｙ方向側に隣接して設けられている。つまり、端子部１３ａと端子部１３ｃとは、磁気センサ１０ｅの互いに対向する対角の位置に設けられている。そして、折返し配線１４ｅは、端子部１３ａから端子部１３ｂ側に向かうように、平面視において感受回路１２を斜めに横切るように設けられ、端子部１３ｃに接続されている。
【0062】
図７（ｂ）に示す磁気センサ１０ｆは、端子部１３ａ、１３ｂが感受回路１２のｘ方向の中央部に設けられている。なお、端子部１３ｃも磁気センサ１０ｆのｘ方向の中央部において、端子部１３ｂに対して－ｙ方向側に隣接して設けられている。そして、折返し配線１４ｆは、端子部１３ａから端子部１３ｂ側に向かうように、平面視において感受回路１２の中央部を－ｙ方向に横切るように設けられ、端子部１３ｃに接続されている。
【0063】
図７（ｃ）に示す磁気センサ１０ｇは、感受回路１２がｘ方向に長手方向を有する１個の感受部１２１を備え、端子部１３ａが－ｘ方向側の端部に設けられ、端子部１３ｂが＋ｘ方向側の端部に設けられている。端子部１３ｃは、端子部１３ｂのｘ方向側に隣接して設けられている。そして、折返し配線１４ｇは、端子部１３ａから端子部１３ｂ側に向かうように、平面視において感受部１２１に重なるように設けられ、端子部１３ｃに接続されている。
感受回路１２の感受部１２１に流れる高周波電流が流れる方向と折返し配線１４ｇに流れる高周波電流の方向とは逆になり、電流により生成される磁界が打ち消しあう。したがって、検出部３００が検出する信号のＳ／Ｎが向上する。
感受回路１２の感受部１２１に流れる高周波電流が流れる方向と折返し配線１４ｇに流れる高周波電流の方向とは逆になり、電流により生成される磁界が打ち消しあう。したがって、検出部３００が検出する信号のＳ／Ｎが向上する。
【0064】
図６（ａ）～（ｄ）、図７（ａ）～（ｃ）に示したバリエーションの磁気センサ１０は、いずれも端子部１３ｂと端子部１３ｃとが隣接して設けられている。よって、磁気センサ１０（端子部１３ｂ、１３ｃ）と接続端子２０、３０とを接続する配線の作る電流ループ（図１（ａ）に示す電流ループα２）の面積が小さくなる。よって、磁気センサ１０の感度が向上する。
【0065】
図８は、磁気センサ装置における感度を説明する図である。図８（ａ）は、電流ループの面積と感度との関係、図８（ｂ）は、磁気センサ１０と配線との間隔と感度との関係である。図８（ａ）において、横軸が電流ループの面積（ｍｍ２）、縦軸が感度（％／Ｏｅ）である。また、図８（ｂ）において、横軸が磁気センサ１０と配線との間隔（ｍｍ）、縦軸が感度（％／Ｏｅ）である。なお、感度（％／Ｏｅ）は、単位信号磁界強度に対する磁気センサ１０の周波数の変化率である。
【0066】
ここで、電流ループとは、図１（ａ）における電流ループαと電流ループβとを加えたものであり、図１（ｂ）における電流ループα′と電流ループβとを加えたものである。そして、図６（ｂ）に示した磁気センサ１０ｂと同様に、感受回路１２の中央部を横切るように基板１１の裏面側を回して設けた配線（磁気センサ１０ｂでは折返し配線１４ｂ）と磁気センサ１０の基板１１との間隔を変化させて、電流ループ（図１（ｂ）の電流ループα′に相当）の面積を変化させている。図８（ｂ）における、磁気センサ１０と配線との間隔“０．１ｍｍ”が、図６（ｂ）の磁気センサ１０ｂに相当する。この時の、磁気センサ装置１の電流ループの面積は、１１ｍｍ２である。なお、この電流ループの面積である１１ｍｍ２の内訳は、磁気センサ１０ｂ近傍の配線が作る電流ループαの面積が１ｍｍ２であり、検出部３００近傍の配線が作る電流ループβの面積が１０ｍｍ２である。つまり、磁気センサ装置１では、電流ループα（図１（ａ）参照）の面積は、電流ループβの面積に比べて小さい。
【0067】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、磁気センサと配線との間隔が増加し、電流ループの面積が増大すると、感度（％／Ｏｅ）が低下する。図８（ａ）に示すように、電流ループの面積が５６．５ｍｍ２以下であると、感度は４１．４％／Ｏｅ以上である。一方、電流ループの面積が７２．０ｍｍ２以上になると、感度は３５．２％／Ｏｅ以下になる。つまり、感度を向上させるには、電流ループの面積が５０ｍｍ２以下であることが好ましい。また、図８（ｂ）に示すように、磁気センサ１０と配線との間隔が４．７ｍｍ以下であると、感度は４１．４％／Ｏｅ以上である。一方、磁気センサ１０と配線との間隔が６．２ｍｍ以上になると、感度は３５．２％／Ｏｅ以下になる。つまり、感度を向上させるには、磁気センサ１０と配線との間隔が５ｍｍ以下であることが好ましい。
【0068】
図９は、磁気センサ１０のバリエーションにおける磁気センサ装置の感度を示す図である。図９（ａ）は、同一構造の２個の試料Ａ１、Ａ２で測定された感度、図９（ｂ）は、構造の異なる２個の試料Ｂ、Ｃで測定された感度である。図９（ａ）において、“３００ｍｍ２”は、電流ループの面積が３００ｍｍ２であって、図８で説明したように、磁気センサと配線との間隔を増加させて電流ループの面積を大きくした場合である。“端”は、図６（ａ）の磁気センサ１０ａであって、折返し配線１４ａを感受回路１２の端部に直線状に設けた場合、“Ｍ字”は、図６（ｃ）の磁気センサ１０ｃであって、折返し配線１４ｃを感受回路１２をＭ字状に横切るように設けた場合、“中央”は、図６（ｂ）の磁気センサ１０ｂであって、折返し配線１４ｂを感受回路１２の中央部を横切るように設けた場合である。縦軸は、感度であるが、相対値（任意単位）で示している。
【0069】
磁気センサ１０ａ（“端”）、磁気センサ１０ｃ（“Ｍ字”）、磁気センサ１０ｂ（“中央”）のいずれも電流ループの面積は、１１ｍｍ２である。つまり、磁気センサ１０ａ（“端”）、磁気センサ１０ｃ（“Ｍ字”）、磁気センサ１０ｂ（“中央”）近傍の配線が作る電流ループαの面積がそれぞれ１ｍｍ２であり、検出部３００近傍の配線が作る電流ループβの面積が１０ｍｍ２である。つまり、磁気センサ１０近傍の配線が作る電流ループαの面積は、検出部３００近傍の配線が作る電流ループβの面積より小さい。なお、電流ループの面積が３００ｍｍ２の場合でも、検出部３００近傍の配線が作る電流ループβの面積は１０ｍｍ２である。よって、電流ループの面積が３００ｍｍ２の場合では、磁気センサ近傍の配線が作る電流ループ（図１（ｂ）の磁気センサ１０′近傍の配線が作る電流ループα′）の面積は、検出部３００近傍の配線が作る電流ループβの面積より大きい。
【0070】
図９（ｂ）において、“６０ｍｍ２”は、電流ループの面積が６０ｍｍ２であって、図８で説明したように、磁気センサと配線との間隔を増加させて電流ループの面積を大きくした場合である。“中央”は、図６（ｂ）の磁気センサ１０ｂであって、折返し配線１４ｂを感受回路１２の中央部を横切るように設けた場合、“同一”は、図６（ｄ）の磁気センサ１０ｄであって、折返し配線１４ｄを感受回路１２の感受部１２１及び接続部１２２に沿わせて設けた場合である。縦軸は、感度であるが、相対値（任意単位）で示している。
【0071】
磁気センサ１０ｂ（“中央”）、磁気センサ１０ｄ（“同一”）のいずれも電流ループの面積は、１１ｍｍ２である。つまり、磁気センサ１０ｂ（“中央”）、磁気センサ１０ｄ（“同一”）近傍の配線が作る電流ループαの面積がそれぞれ１ｍｍ２であり、検出部３００近傍の配線が作る電流ループβの面積が１０ｍｍ２である。つまり、磁気センサ１０近傍の配線が作る電流ループαの面積は、検出部３００近傍の配線が作る電流ループβの面積より小さい。なお、電流ループの面積が６０ｍｍ２の場合でも、検出部３００近傍の配線が作る電流ループβの面積は１０ｍｍ２である。よって、電流ループの面積が６０ｍｍ２の場合では、磁気センサ近傍の配線が作る電流ループ（図１（ｂ）の磁気センサ１０′近傍の配線が作る電流ループα′）の面積は、検出部３００近傍の配線が作る電流ループβの面積より大きい。
【0072】
図９（ａ）に示すように、“端”、“Ｍ字”、“中央”のいずれであっても、感度は、電流ループが３００ｍｍ２の場合より向上している。同様に、図９（ｂ）に示すように、“中央”、“同一”のいずれであっても、感度は、電流ループが６０ｍｍ２の場合より向上している。
以上説明したように、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１では、磁気センサ１０近傍の配線が作る電流ループαの面積を検出部３００近傍の配線が作る電流ループβの面積より小さくしているので、磁気センサ装置１の感度が向上する。
以上説明したように、第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１では、磁気センサ１０近傍の配線が作る電流ループαの面積を検出部３００近傍の配線が作る電流ループβの面積より小さくしているので、磁気センサ装置１の感度が向上する。
【0073】
なお、上記においては、折返し配線１４は、基板１１の裏面側に回すように設けられているとしたが、基板１１の表面側に設けられてもよい。
図１０は、他の磁気センサ１０を説明する図である。図１０（ａ）は、斜視図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の磁気センサ１０をｘ方向から見た側面図である。図１０（ａ）では、図５（ａ）、（ｂ）と同様に、ｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向を設定する。図１０（ｂ）の側面図は、紙面の右方向がｙ方向、紙面の上方向がｚ方向である。
図１０は、他の磁気センサ１０を説明する図である。図１０（ａ）は、斜視図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の磁気センサ１０をｘ方向から見た側面図である。図１０（ａ）では、図５（ａ）、（ｂ）と同様に、ｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向を設定する。図１０（ｂ）の側面図は、紙面の右方向がｙ方向、紙面の上方向がｚ方向である。
【0074】
図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、磁気センサ１０は、端子部１３ａと端子部１３ｃとを接続する折返し配線１４が基板１１の表面側に設けられている。なお、折返し配線１４は、感受回路１２と重なる部分に電気絶縁性の絶縁体層１１５が設けられて、感受回路１２と電気的に絶縁されている。そして、折返し配線１４は、絶縁体層１１５の表面に沿って設けられている。なお、折返し配線１４は、端子部１３ｂと重ならないように、端子部１３ｂを迂回するように設けられている。絶縁体層１１５を構成する絶縁体としては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２等の酸化物、又は、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ等の窒化物等が挙げられる。
【0075】
図１０（ｂ）に示すように、折返し配線１４を基板１１の表面側に設けると、折返し配線１４を基板１１の裏面側に設ける場合に比べ、磁気センサ１０における電流ループα１（図１（ａ）参照）において、折返し配線１４と感受回路１２とが作る電流ループの面積を小さくできる。これにより、磁気センサ１０における電流ループα１が小さくなることにより、磁気センサ１０近傍の配線が作る電流ループαが小さくなり、磁気センサ装置１の感度がより向上する。
【0076】
以上の説明では、磁気センサ１０は、基板１１の表面に端子部１３ｃを備えるとして説明した。しかし、端子部１３ｃは、基板１１の裏面に設けられてもよい。また、端子部１３ｃは、基板１１に設けられた端子部１３ｃを設けることなく、折返し配線１４の端部であってもよい。ここでの端子部１３ｃは、折返し配線１４の端部を含むものとする。すなわち、磁気センサ１０と接続端子２０、３０とを接続する配線の作る電流ループが小さくなるように、端子部１３ｂと端子部１３ｃ（折返し配線１４の端部を含む）とが、隣接して設けられていればよい。なお、隣接するとは、図３（ａ）に示したように、端子部１３ｂと端子部１３ｃ（折返し配線１４の端部を含む）との距離Ｄ１が、端子部１３ａと端子部１３ｂとの距離Ｄ２より短ければよい。
【0077】
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１においては、磁気センサ１０の折返し配線１４は、基板１１の裏面側又は表面側に設けられていた。第２の実施の形態が適用される磁気センサ装置では、磁気センサ１０の折返し配線１４は、基板１１上に設けられている。なお、第２の実施の形態では、磁気センサ１０を除いて、他の構成は第１の実施の形態と同様であるので、異なる部分である磁気センサ１０を説明し、他の構成の説明を省略する。よって、第２の実施の形態が適用される磁気センサ装置を磁気センサ装置１と表記する。磁気センサ１０のように、同じ機能の構成は、第１の実施の形態の磁気センサ１０と同じ符号を付す。
第１の実施の形態が適用される磁気センサ装置１においては、磁気センサ１０の折返し配線１４は、基板１１の裏面側又は表面側に設けられていた。第２の実施の形態が適用される磁気センサ装置では、磁気センサ１０の折返し配線１４は、基板１１上に設けられている。なお、第２の実施の形態では、磁気センサ１０を除いて、他の構成は第１の実施の形態と同様であるので、異なる部分である磁気センサ１０を説明し、他の構成の説明を省略する。よって、第２の実施の形態が適用される磁気センサ装置を磁気センサ装置１と表記する。磁気センサ１０のように、同じ機能の構成は、第１の実施の形態の磁気センサ１０と同じ符号を付す。
【0078】
図１１は、第２の実施の形態が適用される磁気センサ装置１が備えている磁気センサ１０を説明する図である。図１１（ａ）は、斜視図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の磁気センサ１０をｘ方向から見た側面図である。図１１（ａ）では、図３（ａ）、（ｂ）と同様に、ｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向を設定する。図５（ｂ）の側面図は、紙面の右方向がｙ方向、紙面の上方向がｚ方向である。
【0079】
磁気センサ１０では、折返し配線１４は、感受回路１２のｘ方向側の基板１１上に設けられている。
【0080】
図１２（ａ）～（ｃ）は、第２の実施の形態が適用される磁気センサ装置１が備えている磁気センサ１０のバリエーションを示す図である。なお、バリエーションの磁気センサを区別するために、図１２（ａ）～（ｃ）は、磁気センサ１０ｈ、１０ｉ、１０ｊと表記し、折返し配線１４ｈ、１４ｉ、１４ｊと表記する。磁気センサ１０ｈ、１０ｉ、１０ｊをそれぞれ区別しない場合は、磁気センサ１０と表記し、折返し配線１４ｈ、１４ｉ、１４ｊをそれぞれ区別しない場合は、折返し配線１４と表記する。
【0081】
図１２（ａ）に示す磁気センサ１０ｈは、折返し配線１４ｈが感受回路１２のｘ方向の側面に沿って、端子部１３ａから端子部１３ｂ側に直線状に折り返すように設けられ、端子部１３ｃに接続されている。
【0082】
図１２（ｂ）に示す磁気センサ１０ｉは、折返し配線１４ｉが感受回路１２の感受部１２１及び接続部１２２に沿って設けられ、端子部１３ｃに接続されている。
磁気センサ１０ｉでは、感受回路１２に流れる高周波電流が流れる方向と折返し配線１４ｉに流れる高周波電流の方向とは逆になる。よって、図６（ｄ）で説明したように、高周波電流により生成される磁界が打ち消しあう。したがって、検出部３００が検出する信号のＳ／Ｎが向上する。
磁気センサ１０ｉでは、感受回路１２に流れる高周波電流が流れる方向と折返し配線１４ｉに流れる高周波電流の方向とは逆になる。よって、図６（ｄ）で説明したように、高周波電流により生成される磁界が打ち消しあう。したがって、検出部３００が検出する信号のＳ／Ｎが向上する。
【0083】
図１２（ｃ）に示す磁気センサ１０ｊは、感受回路１２がｘ方向に長手方向を有する１個の感受部１２１で構成されている。そして、折返し配線１４ｊは、感受部１２１に沿って端子部１３ａから端子部１３ｂ側に折り返すように設けられ、端子部１３ｃに接続されている。感受回路１２の感受部１２１と折返し配線１４ｊとは並列に配置されるので、感受回路１２の感受部１２１に流れる高周波電流が流れる方向と折返し配線１４ｊに流れる高周波電流の方向とは逆になり、電流により生成される磁界が打ち消しあう。したがって、検出部３００が検出する信号のＳ／Ｎが向上する。
【0084】
図１２（ａ）～（ｃ）に示したバリエーションの磁気センサ１０は、いずれも端子部１３ｂと端子部１３ｃとが隣接して設けられている。よって、磁気センサ１０（端子部１３ｂ、１３ｃ）と接続端子２０、３０とを接続する配線の作る電流ループ（図１（ａ）に示す電流ループα２）の面積が小さくなる。よって、磁気センサ装置１の感度が向上する。
【0085】
以上の説明では、磁気センサ１０は、基板１１の表面に端子部１３ｃを備えるとして説明した。しかし、端子部１３ｃは、基板１１に設けられた端子部１３ｃを設けることなく、折返し配線１４の端部であってもよい。ここでの端子部１３ｃは、折返し配線１４の端部を含むものとする。すなわち、磁気センサ１０と接続端子２０、３０とを接続する配線の作る電流ループが小さくなるように、端子部１３ｂと端子部１３ｃ（折返し配線１４の端部を含む）とが、隣接して設けられていればよい。
【0086】
［第３の実施の形態］
第１の実施の形態及び第２の実施の形態が適用される磁気センサ装置１においては、磁気センサ１０に折返し配線１４を設け、磁気センサ１０と接続端子２０、３０とを接続する配線の作る電流ループ（図１（ａ）に示す電流ループα２）の面積を小さくした。第３の実施の形態においては、折返し配線１４の代わりに、感受回路１２を折り返すように設けている。なお、第３の実施の形態では、磁気センサ１０を除いて、他の構成は第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同様であるので、異なる部分である磁気センサ１０を説明し、他の構成の説明を省略する。よって、第３の実施の形態が適用される磁気センサ装置を磁気センサ装置１と表記する。なお、磁気センサ１０のように、同じ機能の構成は、第１の実施の形態及び第２の実施の形態の磁気センサ１０と同じ符号を付す。
第１の実施の形態及び第２の実施の形態が適用される磁気センサ装置１においては、磁気センサ１０に折返し配線１４を設け、磁気センサ１０と接続端子２０、３０とを接続する配線の作る電流ループ（図１（ａ）に示す電流ループα２）の面積を小さくした。第３の実施の形態においては、折返し配線１４の代わりに、感受回路１２を折り返すように設けている。なお、第３の実施の形態では、磁気センサ１０を除いて、他の構成は第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同様であるので、異なる部分である磁気センサ１０を説明し、他の構成の説明を省略する。よって、第３の実施の形態が適用される磁気センサ装置を磁気センサ装置１と表記する。なお、磁気センサ１０のように、同じ機能の構成は、第１の実施の形態及び第２の実施の形態の磁気センサ１０と同じ符号を付す。
【0087】
【0088】
図１３に示す磁気センサ１０ｋは、感受回路１２ａ、１２ｂを備える。そして、感受回路１２ａが外側、感受回路１２ｂが内側に設けられている。そして、感受回路１２ａのｙ方向の端部に端子部１３ａ、感受回路１２ａの－ｙ方向の端部に端子部１３ｂが設けられている。そして、感受回路１２ａの端子部１３ａは、感受回路１２ｂと接続されている。そして、感受回路１２ｂの－ｙ方向側の端部に端子部１３ｃが設けられている。そして、端子部１３ｂと端子部１３ｃとは隣接して設けられている。つまり、第１の実施の形態及び第２の実施の形態における折返し配線１４の代わりに、感受回路１２ｂが設けられている。感受回路１２ｂは、他の感受回路及び折返し部材の他の一例である。なお、感受回路１２ａと感受回路１２ｂとを連続するように設ければ、端子部１３ａを設けることを要しない。
磁気センサ１０ｋでは、感受回路１２ａに流れる高周波電流の方向と、感受回路１２ｂに流れる高周波電流が流れる方向とは逆になる。よって、図６（ｄ）で説明したように、高周波電流により生成される磁界が打ち消しあう。したがって、検出部３００が検出する信号のＳ／Ｎが向上する。
磁気センサ１０ｋでは、感受回路１２ａに流れる高周波電流の方向と、感受回路１２ｂに流れる高周波電流が流れる方向とは逆になる。よって、図６（ｄ）で説明したように、高周波電流により生成される磁界が打ち消しあう。したがって、検出部３００が検出する信号のＳ／Ｎが向上する。
【0089】
図１３に示したバリエーションの磁気センサ１０は、端子部１３ｂと端子部１３ｃとが、隣接して設けられている。よって、磁気センサ１０（端子部１３ｂ、１３ｃ）と接続端子２０、３０とを接続する配線の作る電流ループ（図１（ａ）に示す電流ループα２）の面積が小さくなる。よって、磁気センサ装置１の感度が向上する。
【0090】
［第４の実施の形態］
第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態が適用される磁気センサ装置１が備える磁気センサ１０は、１個の感受回路１２を備えていた。これに対して、第４の実施の形態が適用される磁気センサ装置２が備えている磁気センサ４０は、重ねられた２個の感受回路１２Ａ、１２Ｂを備えている。
第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態が適用される磁気センサ装置１が備える磁気センサ１０は、１個の感受回路１２を備えていた。これに対して、第４の実施の形態が適用される磁気センサ装置２が備えている磁気センサ４０は、重ねられた２個の感受回路１２Ａ、１２Ｂを備えている。
【0091】
図１４は、第４の実施の形態が適用される磁気センサ装置２を説明する図である。
第３の実施の形態が適用される磁気センサ装置２は、磁気センサ４０と、交流電流発生部２００と、検出部３００とを備えている。磁気センサ４０は、磁気インピーダンス効果に基づいて磁界の変化によりインピーダンスが変化する感受部１２１（後述する図１５参照）を含む感受回路１２Ａ、１２Ｂを備えている。感受回路１２Ａ、１２Ｂは、重ねられている。磁気センサ４０は、交流電流発生部２００及び検出部３００に接続端子２０、３０を介して接続されている。交流電流発生部２００、検出部３００、及び接続端子２０、３０は、第１の実施の形態と同様である。感受回路１２Ａは、第１の感受回路の一例であり、感受回路１２Ｂは、第２の感受回路の一例である。
第３の実施の形態が適用される磁気センサ装置２は、磁気センサ４０と、交流電流発生部２００と、検出部３００とを備えている。磁気センサ４０は、磁気インピーダンス効果に基づいて磁界の変化によりインピーダンスが変化する感受部１２１（後述する図１５参照）を含む感受回路１２Ａ、１２Ｂを備えている。感受回路１２Ａ、１２Ｂは、重ねられている。磁気センサ４０は、交流電流発生部２００及び検出部３００に接続端子２０、３０を介して接続されている。交流電流発生部２００、検出部３００、及び接続端子２０、３０は、第１の実施の形態と同様である。感受回路１２Ａは、第１の感受回路の一例であり、感受回路１２Ｂは、第２の感受回路の一例である。
【0092】
感受回路１２Ａは、端子部１３ａＡ、１３ｂＡに接続され、感受回路１２Ｂは、端子部１３ａＢ、１３ｂＢに接続されている。そして、端子部１３ｂＡと端子部１３ｂＢとが、接続線１５により接続されている。感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとは、直列接続されている。そして、端子部１３ａＡと接続端子２０とが接続され、端子部１３ａＢと接続端子３０とが接続されている。磁気センサ４０では、端子部１３ａＡから感受回路１２Ａ、接続線１５、感受回路１２Ｂを介して、端子部１３ａＢに電流が流れる。感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとは直列接続されているので、感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとで、流れる電流の向きが逆になる。
【0093】
図１４には、第１の実施の形態と同様に、磁気センサ４０と接続端子２０、３０との間で構成される電流ループαと、接続端子２０、３０と検出部３００との間で構成される電流ループβとを示している。磁気センサ４０と接続端子２０、３０との間で構成される電流ループαが、磁気センサ４０近傍の配線が作る電流ループαであり、接続端子２０、３０と検出部３００との間で構成される電流ループβが検出部３００近傍の配線が作る電流ループβである。そして、第１の実施の形態と同様に、磁気センサ４０近傍の配線が作る電流ループαは、磁気センサ４０における電流ループα１と、磁気センサ４０と接続端子２０、３０との間における電流ループα２とから構成されている。
【0094】
図１４に示すように、端子部１３ａＡと端子部１３ａＢとの中心間の距離は、端子部１３ａＡと端子部１３ｂＡとの中心間の距離や端子部１３ａＡと端子部１３ｂＢとの中心間の距離より短い。よって、電流ループα２の面積は、第１の実施の形態が適用されない磁気センサ装置１′における電流ループα′２に比べて小さい（図１（ｂ）参照）。
【0095】
磁気センサ４０における電流ループα１は、重ねて配置された感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとの間の電流ループである。一方、磁気センサ装置１′における磁気センサ１０′の電流ループα′１は、１個の感受回路１２における電流ループである。電流ループα１の面積と電流ループα′１の面積とは、電流ループα′２の面積に比べて小さいとともに、差が小さい。
【0096】
よって、磁気センサ装置２における磁気センサ４０近傍の配線が作る電流ループαの面積は、第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態が適用される磁気センサ装置１と同様に、検出部３００近傍の配線が作る電流ループβより小さい。よって、磁気センサ装置２の感度が向上する。
【0097】
図１５は、感受回路１２Ａ、１２Ｂの一例を説明する平面図である。図１５において、紙面の横方向がｘ方向、紙面の上方向がｙ方向、紙面の表面方向がｚ方向である。感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとは、同じ平面形状を有している。よって、以下では、感受回路１２Ａ、１２Ｂを感受回路１２Ａ／１２Ｂと表記する。他も同様である。
【0098】
ここでは、感受回路１２Ａは、基板１１Ａ上に設けられ、感受回路１２Ｂは、基板１１Ｂ上に設けられているとして説明する。基板１１Ａ／１１Ｂは、第１の実施の形態で説明した基板１１と同様である。基板１１Ａ／１１Ｂは、一例として四角形の平面形状を有する。基板１１Ａ／１１Ｂの平面形状は、数ｍｍ角～数１０ｍｍ角である。例えば、ｘ方向の長さが３ｍｍ～２０ｍｍ、ｙ方向の長さが３ｍｍ～２０ｍｍである。なお、基板１１Ａ／１１Ｂの平面形状の大きさは、他の値であってもよい。なお、基板１１Ａが第１の基板の一例であり、基板１１Ｂが第２の基板の一例である。
【0099】
感受回路１２Ａ／１２Ｂは、並列配置された複数の感受部１２１と、感受部１２１間をつづら折り（ミアンダ構造）に直列接続する接続部１２２とを備える。端子部１３ａＡ／１３ａＢは、感受回路１２Ａ／１２Ｂの一方の端部に設けられ、端子部１３ｂＡ／１３ｂＢは、感受回路１２Ａ／１２Ｂの他方の端部に設けられている。感受部１２１、接続部１２２は、第１の実施の形態で説明した磁気センサ１０の感受回路１２と同様である。端子部１３ａＡ／１３ａＢ、端子部１３ｂＡ／１３ｂＢは、第１の実施の形態で説明した磁気センサ１０の端子部１３ａ、１３ｂと同様である。なお、磁気センサ４０は、第１の実施の形態で説明した磁気センサ１０が備える端子部１３ｃを備えていない（図３（ａ）参照）。
【0100】
感受回路１２Ａ／１２Ｂの断面構造は、第１の実施の形態で説明した磁気センサ１０の感受回路１２と同様である（図３（ｂ）参照）。
【0101】
図１６は、磁気センサ４０の構成を説明する図である。図１６（ａ）は、磁気センサ４０の斜視図、図１６（ｂ）は、２個の感受回路１２Ａ、１２Ｂにおける電流と磁界とを説明する図である。図１６（ａ）、図１６（ｂ）におけるｘ方向、ｙ方向及びｚ方向は、図１５に対応する。
【0102】
磁気センサ４０は、感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとを重ねて構成されている。つまり、感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとは同じ平面形状を有し、平面視した場合に、感受回路１２Ａの感受部１２１、接続部１２２及び端子部１３ａＡ、１３ｂＡと、感受回路１２Ｂの感受部１２１、接続部１２２及び端子部１３ａＢ、１３ｂＢとは、互いに重ねて配置されている。そして、端子部１３ｂＡと端子部１３ｂＢとが接続線１５にて接続されている。端子部１３ａＡが接続端子２０に接続され、端子部１３ａＢが接続端子３０に接続されている（図１４（ａ）参照）。
【0103】
接続線１５は、導電体で構成されている。このような導電体としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇなどや、これらの合金などが挙げられる。つまり、感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとは、端子部１３ｂＡと端子部１３ｂＢとを介して、互いに電気的に接続されている。
【0104】
端子部１３ａＡと端子部１３ａＢとの中心間の距離は、端子部１３ａＡと端子部１３ｂＡとの中心間の距離や端子部１３ａＡと端子部１３ｂＢとの中心間の距離より短い距離に位置する。よって、図１４（ａ）に示したように、磁気センサ４０と接続端子２０、３０との間における電流ループα２は、図１（ｂ）に示した磁気センサ１０′と接続端子２０、３０との間における電流ループα′２より小さくなる。
【0105】
なお、磁気センサ４０における電流ループα１の面積は、対向する感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとの間の面積である。
【0106】
よって、図１４に示した磁気センサ装置２が備えている磁気センサ４０近傍の配線が作る電流ループα（α１＋α２）の面積は、図１（ｂ）に示した磁気センサ１０′近傍の配線が作る電流ループα′（α′１＋α′２）の面積より小さくなる。これにより、磁気センサ装置２では、磁気センサ装置１′に比べ、電流ループによるインダクタンスが小さくなる。
【0107】
高周波電流は、端子部１３ａＡと端子部１３ａＢとの間で流れる。高周波電流であるので、感受回路１２Ａ側の端子部１３ａＡと感受回路１２Ｂ側の端子部１３ａＢとの間において流れる電流の方向は、交互に入れ替わる。図１６（ａ）には、端子部１３ａＡから端子部１３ａＢへ電流が流れる場合における電流の向きを白抜き矢印Ｉにて示している。感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとは直列接続されているので、感受回路１２Ａに流れる電流と感受回路１２Ｂに流れる電流とは大ききが同じであって、流れる方向が逆になる。
【0108】
図１６（ｂ）では、磁気センサ４０において、重ねて配置した感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとを、ｘｙ平面においてずらして並列に示している。図１６（ｂ）には、端子部１３ａＡから端子部１３ａＢへ電流Ｉが流れる場合を示している。図１６（ｂ）では、電流Ｉの流れる向きを白抜き矢印で示している。
【0109】
図１６（ｂ）に示すように、重ねて配置した感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとで、電流Ｉの大きさは同じであって、流れる方向は逆である。したがって、感受回路１２Ａの電流経路を取り巻いて発生する磁界ＨＩの大きさと、感受回路１２Ｂの電流経路を取り巻いて発生する磁界ＨＩの大きさとは等しく、向きが逆になる。つまり、感受回路１２Ａにより発生する磁界と、感受回路１２Ｂにより発生する磁界とが打ち消しあう。これにより、感受回路１２Ａ及び感受回路１２Ｂに流れる高周波電流により磁気センサ４０に発生する磁界は、感受回路１２Ａ又は感受回路１２Ｂのみの磁気センサ１０′の場合（図１（ｂ）参照）に比べて弱くなる。よって、磁界の発生による高周波電流に影響を与える雑音（ノイズ）が低減する。これにより、磁気センサ４０では、感度対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が向上する。なお、図１６（ｂ）では、電流Ｉによって発生する磁界を磁界ＨＩと表記し、円弧状の矢印で示している。
【0110】
図１７は、磁気センサ４０における２個の感受回路１２Ａ、１２Ｂの重ね方を説明する図である。図１７（ａ）は、２個の感受回路１２Ａ、１２Ｂを内側で対向させた配置、図１７（ｂ）は、２個の感受回路１２Ａ、１２Ｂを外側で対向させた配置、図１７（ｃ）は、２個の感受回路１２Ａ、１２Ｂを積み重ねた配置、図１７（ｄ）は、２個の感受回路１２Ａ、１２Ｂを一つの基板１１Ｃの表裏に設けた配置である。図１７（ａ）～（ｃ）に示す感受回路１２Ａ、１２Ｂは、図１５のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ線での断面図である。
【0111】
図１７（ａ）に示す磁気センサ４０は、基板１１Ａ上に設けられた感受回路１２Ａと、基板１１Ｂ上に設けられた感受回路１２Ｂとにおいて、感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとが内側で対向するように、基板１１Ｂ側の感受回路１２Ｂが－ｚ方向に向けて配置されている。この場合、電気的に絶縁するために、感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとの間に絶縁体層を設けてもよい。
【0112】
図１７（ｂ）に示す磁気センサ４０は、基板１１Ａ上に設けられた感受回路１２Ａと、基板１１Ｂ上に設けられた感受回路１２Ｂとにおいて、感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとが外側で対向するように、基板１１Ａ側の感受回路１２Ａが－ｚ方向に向けて配置されている。
【0113】
図１７（ｃ）に示す磁気センサ４０は、基板１１Ａ上に設けられた感受回路１２Ａと、基板１１Ｂ上に設けられた感受回路１２Ｂとが＋ｚ方向に積み重ねられて配置されている。
【0114】
図１７（ｄ）に示す磁気センサ４０は、基板１１Ｃの表面側に感受回路１２Ａが設けられ、基板１１Ｃの裏面側に感受回路１２Ｂが設けられている。
【0115】
磁気センサ４０における２個の感受回路１２（感受回路１２Ａ、１２Ｂ）の重ね方は、図１７（ａ）～（ｄ）のいずれであってもよい。なお、図１７（ａ）～（ｄ）に示した磁気センサ４０では、感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとにおいて、感受部１２１、接続部１２２とが互いに対向している。また、端子部１３ａＡ、１３ａＢと端子部１３ｂＡ、１３ｂＢとが互いに対向している。
【0116】
図１８は、２個の感受回路１２を重ねた磁気センサ４０を用いた磁気センサ装置２における感度を説明する図である。図１８（ａ）は、電流ループの面積と感度との関係、図１８（ｂ）は、２個の感受回路１２間の間隔と感度との関係である。図１８（ａ）において、横軸が電流ループの面積（ｍｍ２）、縦軸が感度（％／Ｏｅ）である。また、図１８（ｂ）において、横軸が２個の感受回路１２間の間隔（ｍｍ）、縦軸が感度（％／Ｏｅ）である。なお、感度（％／Ｏｅ）は、単位信号磁界強度に対する磁気センサ１０の周波数の変化率である。
【0117】
ここで、電流ループとは、図１４における電流ループαと電流ループβとを加えたものである。２個の感受回路１２（感受回路１２Ａ、１２Ｂ）の間隔を変化させて、電流ループの面積を変化させている。図１８（ｂ）における感受回路１２間の間隔“０．２ｍｍ”が、図１７（ａ）に示した感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとを、内側で対向するように配置した場合に該当する。これに対応する磁気センサ装置２の電流ループの面積は、１２ｍｍ２である。なお、この電流ループの面積である１２ｍｍ２の内訳は、磁気センサ１０ｂ近傍の配線が作る電流ループαの面積が２ｍｍ２であり、検出部３００近傍の配線が作る電流ループβの面積が１０ｍｍ２である。
【0118】
図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、２個の感受回路１２間の間隔が増加し、電流ループの面積が増大すると、感度（％／Ｏｅ）が低下する。図１８（ａ）に示すように、電流ループの面積が４１．０ｍｍ２以下であると、感度は６１．５％／Ｏｅ以上である。一方、電流ループの面積が２１０．０ｍｍ２になると、感度は４６．４％／Ｏｅに低下する。つまり、感度を向上させるには、電流ループの面積が５０ｍｍ２以下であることが好ましい。また、図１８（ｂ）に示すように、感受回路１２間の間隔が３．１ｍｍ以下では、感度は４６．４％／Ｏｅ以上である。一方、感受回路１２間の間隔が２０．０ｍｍになると、感度は４６．４％／Ｏｅに低下する。つまり、感度を向上させるには、感受回路１２間の間隔が５ｍｍ以下であることが好ましい。
【0119】
図１９は、２個の感受回路１２Ａ、１２Ｂを重ねた磁気センサ４０を備える磁気センサ装置２の他の感度を示す図である。図１９では、磁気センサ４０を備える場合を“２個重ね”と表記する。この場合の電流ループの面積は、１２ｍｍ２である。磁気センサ４０では、同一構造の２個の試料Ａ１、Ａ２で測定された感度を示している。図１９において、比較のために示す“３００ｍｍ２”は、図９（ａ）で説明した、電流ループの面積が３００ｍｍ２であって、図８で説明した、磁気センサと配線との間隔を増加させて電流ループの面積を大きくした場合である。縦軸は、感度であるが、相対値（任意単位）で示している。
【0120】
磁気センサ４０近傍の配線が作る電流ループαの面積が１ｍｍ２であり、検出部３００近傍の配線が作る電流ループβの面積が１０ｍｍ２である。つまり、磁気センサ４０近傍の配線が作る電流ループαの面積は、検出部３００近傍の配線が作る電流ループβの面積より小さい。
そして、図１９に示すように、２個の感受回路１２Ａ、１２Ｂを重ねた磁気センサ４０（“２個重ね”）では、感度は、電流ループが３００ｍｍ２の場合より向上している。
そして、図１９に示すように、２個の感受回路１２Ａ、１２Ｂを重ねた磁気センサ４０（“２個重ね”）では、感度は、電流ループが３００ｍｍ２の場合より向上している。
【0121】
第４の実施の形態が適用される磁気センサ装置２が備えている磁気センサ４０では、２個の感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとを重ねることで、電流によって発生する磁界による雑音（ノイズ）Ｎが抑制され、感度対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が向上する。よって、感度対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が向上すれば、感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとは同じ平面形状を備えていなくともよく、感受回路１２Ａと感受回路１２Ｂとで、少なくとも一部の電流経路が平面視において重なっていてもよい。
【0122】
［第５の実施の形態］
第４の実施の形態が適用される磁気センサ装置２が備えている磁気センサ４０は、２個の感受回路１２Ａ、１２Ｂを重ねて構成されている。これに対して、第５の実施の形態が適用される磁気センサ装置が備えている磁気センサ５０では、１個の感受回路１２と、電流経路が重なる電流回路１６とを重ねて構成されている。他の部分は、第４の実施の形態が適用される磁気センサ装置２と同様である。ここでは、同様な他の構成についての説明を省略し、磁気センサ５０を説明する。１個の感受回路１２は、第４の実施の形態で説明した感受回路１２Ａと同じである。そして、端子部１３ａＡ、１３ｂＡを端子部１３ａ、１３ｂと表記する。
第４の実施の形態が適用される磁気センサ装置２が備えている磁気センサ４０は、２個の感受回路１２Ａ、１２Ｂを重ねて構成されている。これに対して、第５の実施の形態が適用される磁気センサ装置が備えている磁気センサ５０では、１個の感受回路１２と、電流経路が重なる電流回路１６とを重ねて構成されている。他の部分は、第４の実施の形態が適用される磁気センサ装置２と同様である。ここでは、同様な他の構成についての説明を省略し、磁気センサ５０を説明する。１個の感受回路１２は、第４の実施の形態で説明した感受回路１２Ａと同じである。そして、端子部１３ａＡ、１３ｂＡを端子部１３ａ、１３ｂと表記する。
【0123】
図２０は、第５の実施の形態が適用される磁気センサ装置における磁気センサ５０の構成を説明する図である。図２０（ａ）は、磁気センサ５０の斜視図、図２０（ｂ）は、感受回路１２及び電流回路１６における電流と磁界とを説明する図である。図２０（ａ）、図２０（ｂ）におけるｘ方向、ｙ方向及びｚ方向は、図１６（ａ）、（ｂ）と同じである。
【0124】
磁気センサ５０は、感受回路１２と電流回路１６とを重ねて構成されている。電流回路１６は、電流経路が感受回路１２の電流経路と重なっている。平面視した場合に、電流回路１６は、感受回路１２の感受部１２１、接続部１２２、及び端子部１３ａ、１３ｂに重ねて電流経路が設けられている。そして、電流回路１６は、端子部１３ａに対向する部分に端子部１６ａ、端子部１３ｂに対向する部分に、端子部１６ｂが設けられている。端子部１３ｂと端子部１６ｂとが接続線１５にて接続されている。端子部１３ａが接続端子２０に接続され、端子部１６ａが接続端子３０に接続されている（図１（ａ）参照）。端子部１３ａと端子部１６ａとの中心間の距離は、端子部１３ａと端子部１３ｂとの中心間の距離や端子部１３ａと端子部１６ｂとの中心間の距離より短い距離に位置する。よって、図１（ａ）に示した磁気センサ装置１と同様に、磁気センサ５０と接続端子２０、３０との間における電流ループ（図１（ａ）の電流ループα２に相当）は、図１（ｂ）に示した磁気センサ装置１′における磁気センサ１０′と接続端子２０、３０との間における電流ループα′２より小さくなる。
【0125】
なお、磁気センサ５０における電流ループ（図１（ａ）の電流ループα１に相当）の面積は、対向する感受回路１２と電流回路１６との間の面積である。よって、磁気センサ５０における電流ループ（図１（ａ）の電流ループα１に相当）の面積は、第４の実施の形態が適用される磁気センサ装置２の磁気センサ４０における電流ループα１の面積との差が小さい。
【0126】
よって、磁気センサ５０近傍の配線が作る電流ループ（図１（ａ）の電流ループα（α１＋α２）に相当）の面積は、図１（ｂ）に示した磁気センサ１０′近傍の配線が作る電流ループα′（α′１＋α′２）の面積より小さくなる。これにより、第５の実施の形態が適用される磁気センサ装置において、インダクタンスが小さくなる。
【0127】
電流回路１６は、非磁性の低透磁率の導電体で構成されている。このような導電体としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇなどや、これらの合金などが挙げられる。
【0128】
高周波電流は、端子部１３ａと端子部１６ａとの間で流れる。高周波電流であるので、端子部１３ａと端子部１６ａとの間において流れる電流の方向は、交互に入れ替わる。図２０（ａ）には、感受回路１２の端子部１３ａから電流回路１６の端子部１６ａへ電流が流れる場合における電流の向きを白抜き矢印Ｉにて示している。感受回路１２と電流回路１６とは直列接続されているので、感受回路１２に流れる電流と電流回路１６に流れる電流とは大ききが同じであって、流れる方向が逆になる。
【0129】
図２０（ｂ）では、磁気センサ５０において、重ねて配置した感受回路１２と電流回路１６とを、ｘｙ平面においてずらして並列に示している。そして、図２０（ｂ）には、端子部１３ａから電流回路１６の端子部１６ａへ電流Ｉが流れる場合を示している。図２０（ｂ）では、電流Ｉの流れる向きを白抜き矢印で示している。
【0130】
図２０（ｂ）に示すように、重ねて配置した感受回路１２と電流回路１６とで、電流Ｉの大きさは同じであって、流れる方向は逆である。したがって、感受回路１２の電流経路を取り巻いて発生する磁界ＨＩの大きさと、電流回路１６の電流経路を取り巻いて発生する磁界ＨＩの大きさとは等しく、向きが逆になる。つまり、感受回路１２により発生する磁界と、電流回路１６により発生する磁界とが打ち消しあう。これにより、感受回路１２及び電流回路１６に流れる高周波電流により磁気センサ５０に発生する磁界は、感受回路１２で構成される磁気センサ１０′の場合（図１（ｂ）参照）に比べて弱くなる。よって、磁界の発生による高周波電流に影響を与える雑音（ノイズ）が低減する。これにより、磁気センサ５０の感度対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が向上する。なお、図２０（ｂ）では、電流Ｉによって発生する磁界を磁界ＨＩと表記し、円弧状の矢印で示している。
【0131】
なお、磁気センサ５０において、感受回路１２と電流回路１６との重ね方は、図１７と同様にすればよい。つまり、図１７において、感受回路１２Ａを感受回路１２に置き換え、感受回路１２Ｂを電流回路１６に置き換えればよい。
【0132】
第５の実施の形態の磁気センサ５０では、感受回路１２と電流回路１６とを重ねることで、電流によって発生する磁界による雑音（ノイズ）Ｎが抑制され、感度対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が向上する。感度対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が向上すれば、感受回路１２と電流回路１６とは平面視において電流経路が完全に重ならなくともよく、感受回路１２と電流回路１６とで、少なくとも一部の電流経路が平面視において重なっていてもよい。
【0133】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に反しない限りにおいては様々な変形や組み合わせを行っても構わない。
【符号の説明】
【0134】
１、１′、２…磁気センサ装置、１０、１０′、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉ、１０ｊ、１０ｋ、４０、５０…磁気センサ、１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ…基板、１２、１２ａ、１２ｂ、１２Ａ、１２Ｂ…感受回路、１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ａＡ、１３ｂＡ、１３ｂＢ、１６ａ、１６ｂ…端子部、１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ、１４ｈ、１４ｉ、１４ｊ…折返し配線、１５…接続線、１６…電流回路、２０、３０…接続端子、１１１、１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ…軟磁性体層、１１２、１１２ａ、１１２ｂ…磁区抑制層、１１３…導電体層、１１５…絶縁体層、１２１…感受部、１２２…接続部、２００…交流電流発生部、３００…検出部、α、α１、α２、α′、α′１、α′２、β…電流ループ、Ｄ１、Ｄ２…距離
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
