(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】P2022150856
(43)【公開日】2022-10-07
(54)【発明の名称】磁気センサ
(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】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021053644
(22)【出願日】2021-03-26
(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】遠藤 大三
(72)【発明者】
【氏名】坂脇 彰
【テーマコード（参考）】
2G017
5F092
【Ｆターム（参考）】
2G017AA02
2G017AB07
2G017AC09
2G017AD63
2G017AD65
2G017AD69
2G017BA09
5F092AA01
5F092AB01
5F092AC01
5F092BD04
5F092BD19
5F092BD20
5F092BE24
5F092BE25
(57)【要約】
【課題】磁気インピーダンス効果を用いた磁気センサの感度を向上させる。
【解決手段】磁気センサ１は、非磁性の基板１０と、基板１０上に設けられ、長手方向と短手方向とを有し、長手方向と交差する方向に一軸磁気異方性を有し、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する、飽和磁化が３００ｅｍｕ／ｃｃ以上且つ６５０ｅｍｕ／ｃｃ以下であるＣｏを主成分とするアモルファス合金の軟磁性体層１０１を含む感受素子３０とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】磁気センサ１は、非磁性の基板１０と、基板１０上に設けられ、長手方向と短手方向とを有し、長手方向と交差する方向に一軸磁気異方性を有し、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する、飽和磁化が３００ｅｍｕ／ｃｃ以上且つ６５０ｅｍｕ／ｃｃ以下であるＣｏを主成分とするアモルファス合金の軟磁性体層１０１を含む感受素子３０とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
非磁性の基板と、
前記基板上に設けられ、長手方向と短手方向とを有し、当該長手方向と交差する方向に一軸磁気異方性を有し、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する、飽和磁化が３００ｅｍｕ／ｃｃ以上且つ６５０ｅｍｕ／ｃｃ以下であるＣｏを主成分とするアモルファス合金の軟磁性体層を含む感受素子と
を備える磁気センサ。
前記基板上に設けられ、長手方向と短手方向とを有し、当該長手方向と交差する方向に一軸磁気異方性を有し、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する、飽和磁化が３００ｅｍｕ／ｃｃ以上且つ６５０ｅｍｕ／ｃｃ以下であるＣｏを主成分とするアモルファス合金の軟磁性体層を含む感受素子と
を備える磁気センサ。
【請求項2】
前記軟磁性体層は、飽和磁化が３００ｅｍｕ／ｃｃ以上且つ５５０ｅｍｕ／ｃｃ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。
【請求項3】
前記軟磁性体層は、飽和磁化が３００ｅｍｕ／ｃｃ以上且つ４５０ｅｍｕ／ｃｃ以下であることを特徴とする請求項２に記載の磁気センサ。
【請求項4】
非磁性の基板と、
前記基板上に設けられ、長手方向と短手方向とを有し、当該長手方向と交差する方向に一軸磁気異方性を有し、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する、Ｚｒが３ａｔ％、Ｎｂが１７ａｔ％以上且つ２１ａｔ％未満、残部がＣｏであるアモルファス合金の軟磁性体層を含む感受素子と
を備える磁気センサ。
前記基板上に設けられ、長手方向と短手方向とを有し、当該長手方向と交差する方向に一軸磁気異方性を有し、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する、Ｚｒが３ａｔ％、Ｎｂが１７ａｔ％以上且つ２１ａｔ％未満、残部がＣｏであるアモルファス合金の軟磁性体層を含む感受素子と
を備える磁気センサ。
【請求項5】
前記軟磁性体層は、Ｎｂが１７ａｔ％超且つ２１ａｔ％未満であることを特徴とする請求項４に記載の磁気センサ。
【請求項6】
前記軟磁性体層は、Ｎｂが１８ａｔ％超且つ２１ａｔ％未満であることを特徴とする請求項５に記載の磁気センサ。
【請求項7】
前記感受素子は、前記軟磁性体層を複数含み、
複数の前記軟磁性体層の間に、当該軟磁性体層に還流磁区が発生することを抑制する磁区抑制層を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の磁気センサ。
複数の前記軟磁性体層の間に、当該軟磁性体層に還流磁区が発生することを抑制する磁区抑制層を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の磁気センサ。
【請求項8】
前記感受素子は、前記軟磁性体層を複数含み、
複数の前記軟磁性体層の間に、当該軟磁性体層より導電性が高い、非磁性の導電体層を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の磁気センサ。
複数の前記軟磁性体層の間に、当該軟磁性体層より導電性が高い、非磁性の導電体層を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の磁気センサ。
【請求項9】
前記感受素子は、前記軟磁性体層を複数含み、
複数の前記軟磁性体層の間に、当該軟磁性体層を反強磁性結合させる、非磁性体の反強磁性結合層を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の磁気センサ。
複数の前記軟磁性体層の間に、当該軟磁性体層を反強磁性結合させる、非磁性体の反強磁性結合層を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の磁気センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、磁気センサに関する。
【背景技術】
【0002】
公報記載の従来技術として、非磁性基板上に形成された硬磁性体膜からなる薄膜磁石と、前記薄膜磁石の上を覆う絶縁層と、前記絶縁層上に形成された一軸異方性を付与された一個または複数個の長方形状の軟磁性体膜からなる感磁部とを備えた磁気インピーダンス効果素子が存在する（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２００８－２４９４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する感受素子を備えた磁気センサは、インピーダンスが磁界に対して変化することを利用する。磁気センサの感度を向上させるには、磁界に対するインピーダンスの変化が大きいことが求められる。
【0005】
本発明は、磁気インピーダンス効果を用いた磁気センサの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】
【0006】
本発明が適用される磁気センサは、非磁性の基板と、基板上に設けられ、長手方向と短手方向とを有し、長手方向と交差する方向に一軸磁気異方性を有し、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する、飽和磁化が３００ｅｍｕ／ｃｃ以上且つ６５０ｅｍｕ／ｃｃ以下であるＣｏを主成分とするアモルファス合金の軟磁性体層を含む感受素子とを備える。
ここで、軟磁性体層は、飽和磁化が３００ｅｍｕ／ｃｃ以上且つ５５０ｅｍｕ／ｃｃ以下であることを特徴とすることができる。
また、軟磁性体層は、飽和磁化が３００ｅｍｕ／ｃｃ以上且つ４５０ｅｍｕ／ｃｃ以下であることを特徴とすることができる。
ここで、軟磁性体層は、飽和磁化が３００ｅｍｕ／ｃｃ以上且つ５５０ｅｍｕ／ｃｃ以下であることを特徴とすることができる。
また、軟磁性体層は、飽和磁化が３００ｅｍｕ／ｃｃ以上且つ４５０ｅｍｕ／ｃｃ以下であることを特徴とすることができる。
【0007】
他の観点から捉えると、本発明が適用される磁気センサは、非磁性の基板と、基板上に設けられ、長手方向と短手方向とを有し、長手方向と交差する方向に一軸磁気異方性を有し、磁気インピーダンス効果により磁界を感受する、Ｚｒが３ａｔ％、Ｎｂが１７ａｔ％以上且つ２１ａｔ％未満、残部がＣｏであるアモルファス合金の軟磁性体層を含む感受素子とを備える。
ここで、軟磁性体層は、Ｎｂが１７ａｔ％超且つ２１ａｔ％未満であることを特徴とすることができる。
また、軟磁性体層は、Ｎｂが１８ａｔ％超且つ２１ａｔ％未満であることを特徴とすることができる。
ここで、軟磁性体層は、Ｎｂが１７ａｔ％超且つ２１ａｔ％未満であることを特徴とすることができる。
また、軟磁性体層は、Ｎｂが１８ａｔ％超且つ２１ａｔ％未満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において、感受素子は、軟磁性体層を複数含み、複数の軟磁性体層の間に、軟磁性体層に還流磁区が発生することを抑制する磁区抑制層を含むことを特徴とすることができる。
また、感受素子は、軟磁性体層を複数含み、複数の軟磁性体層の間に、軟磁性体層より導電性が高い、非磁性の導電体層を含むことを特徴とすることができる。
そして、感受素子は、軟磁性体層を複数含み、複数の軟磁性体層の間に、軟磁性体層を反強磁性結合させる、非磁性体の反強磁性結合層を含むことを特徴とすることができる。
また、感受素子は、軟磁性体層を複数含み、複数の軟磁性体層の間に、軟磁性体層より導電性が高い、非磁性の導電体層を含むことを特徴とすることができる。
そして、感受素子は、軟磁性体層を複数含み、複数の軟磁性体層の間に、軟磁性体層を反強磁性結合させる、非磁性体の反強磁性結合層を含む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を用いた磁気センサの感度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本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）におけるＩＢ－ＩＢ線での断面図である。
【図2】感受素子の感受部の長手方向に印加された磁界と感受素子のインピーダンスとの関係を説明する図である。
【図3】インピーダンス変化を測定する測定回路の一例を示す図である。
【図4】Ｎｂ比率と感度及び異方性磁界との関係を示す図である。（ａ）は、感度、（ｂ）は、異方性磁界である。
【図5】軟磁性体層におけるＮｂ比率と飽和磁化との関係を示す図である。
【図6】飽和磁化と磁気センサの感度との関係を説明する図である。
【図7】磁気センサの変形例の断面図である。（ａ）は、感受素子における感受部が一層の軟磁性体層で構成された磁気センサ、（ｂ）は、感受素子における感受部が磁区抑制層を挟んだ二層の軟磁性体層で構成された磁気センサ、（ｃ）は、感受素子における感受部が導電体層を挟んだ二層の軟磁性体層で構成された磁気センサである。
【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（以下では、本実施の形態と表記する。）について説明する。
（磁気センサ１の構成）
図１は、本実施の形態が適用される磁気センサ１の一例を説明する図である。図１（ａ）は、平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＩＢ－ＩＢ線での断面図である。図１（ａ）において、紙面の右方向をｘ方向、紙面の上方向をｙ方向、紙面の表面方向をｚ方向とする。図１（ｂ）において、紙面の右方向をｘ方向、紙面の上方向をｚ方向、紙面の裏面方向をｙ方向とする。
（磁気センサ１の構成）
図１は、本実施の形態が適用される磁気センサ１の一例を説明する図である。図１（ａ）は、平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＩＢ－ＩＢ線での断面図である。図１（ａ）において、紙面の右方向をｘ方向、紙面の上方向をｙ方向、紙面の表面方向をｚ方向とする。図１（ｂ）において、紙面の右方向をｘ方向、紙面の上方向をｚ方向、紙面の裏面方向をｙ方向とする。
【0012】
図１（ｂ）に示すように、本実施の形態が適用される磁気センサ１は、非磁性の基板１０と、基板１０上に設けられ、磁界を感受する軟磁性体層を含む感受素子３０とを備えている。
なお、図１（ｂ）に示す磁気センサ１の断面構造については、後に詳述する。
なお、図１（ｂ）に示す磁気センサ１の断面構造については、後に詳述する。
【0013】
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。
【0014】
図１（ａ）により、磁気センサ１の平面構造を説明する。磁気センサ１は、一例として四角形の平面形状を有している。磁気センサ１の平面形状は、数ｍｍ角である。例えば、ｘ方向の長さが４ｍｍ～６ｍｍ、ｙ方向の長さが３ｍｍ～５ｍｍである。なお、磁気センサ１の平面形状の大きさは、他の値であってもよい。また、磁気センサ１の平面形状は、四角形以外の形状であってもよい。
【0015】
次に、基板１０上に設けられた感受素子３０を説明する。感受素子３０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複数の感受部３１を備えている。図１（ａ）において、ｘ方向が、感受素子３０の長手方向である。複数の感受部３１は、長手方向が並列するように配置されている。そして、感受素子３０は、隣接する感受部３１をつづら折りに直列接続する接続部３２と、電流供給のための電線が接続される端子部３３とを備えている。感受部３１が、磁界又は磁界の変化を感受して磁気インピーダンス効果を生じる。つまり、感受部３１が直列接続された感受素子３０のインピーダンス変化により磁界又は磁界の変化が計測される。以下では、感受素子３０のインピーダンスを、磁気センサ１のインピーダンスと表記することがある。
【0016】
図１（ａ）には８本の感受部３１を図示しているが、感受部３１は８本でなくてもよい。よって、図１（ａ）では、紙面の上側の４本と、紙面の下側の４本の間を破線として、本数が８本に限定されないことを示している。
【0017】
接続部３２は、隣接する感受部３１の端部間に設けられ、隣接する感受部３１をつづら折りに直列接続する。
端子部３３（端子部３３ａ、３３ｂ）は、接続部３２で接続されていない感受部３１の２個の端部にそれぞれ設けられている。端子部３３は、電流を供給する電線を接続するパッド部として機能する。端子部３３は、電線を接続しうる大きさであればよい。なお、端子部３３（端子部３３ａ、３３ｂ）は、図１（ａ）の紙面において、右側に設けているが、左側に設けてもよく、左右側に分けて設けてもよい。
端子部３３（端子部３３ａ、３３ｂ）は、接続部３２で接続されていない感受部３１の２個の端部にそれぞれ設けられている。端子部３３は、電流を供給する電線を接続するパッド部として機能する。端子部３３は、電線を接続しうる大きさであればよい。なお、端子部３３（端子部３３ａ、３３ｂ）は、図１（ａ）の紙面において、右側に設けているが、左側に設けてもよく、左右側に分けて設けてもよい。
【0018】
ここで、感受部３１の長手方向（ｘ方向）の長さを長さＬとする。そして、感受部３１の短手方向の幅を幅Ｗとする。隣接する感受部３１間の間隔を間隔Ｇとする。感受部３１の長さＬは、例えば１ｍｍ～１０ｍｍ、幅Ｗは、例えば１０μｍ～１５０μｍ、間隔Ｇは、例えば１０μｍ～１５０μｍである。なお、それぞれの感受部３１の大きさ（長さＬ、幅Ｗ、厚さ等）、感受部３１の数、感受部３１間の間隔Ｇ等は、感受、つまり計測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３１は、１個でもよい。
【0019】
次に、図１（ｂ）により、磁気センサ１の断面構造を説明する。
基板１０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酸化物基板やシリコン等の半導体基板、あるいは、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等が挙げられる。なお、基板１０の導電性が高い場合には、感受素子３０が設けられる側の基板１０の表面に、基板１０と感受素子３０とを電気的に絶縁する絶縁体層が設けられるとよい。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１０は、ガラスであるとして説明する。
基板１０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酸化物基板やシリコン等の半導体基板、あるいは、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等が挙げられる。なお、基板１０の導電性が高い場合には、感受素子３０が設けられる側の基板１０の表面に、基板１０と感受素子３０とを電気的に絶縁する絶縁体層が設けられるとよい。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１０は、ガラスであるとして説明する。
【0020】
感受素子３０は、一例として、基板１０側から４層の軟磁性体層１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄを備える。そして、感受素子３０は、軟磁性体層１０１ａと軟磁性体層１０１ｂとの間に、軟磁性体層１０１ａと軟磁性体層１０１ｂとに還流磁区の発生を抑制する磁区抑制層１０２ａを備える。さらに、感受素子３０は、軟磁性体層１０１ｃと軟磁性体層１０１ｄとの間に、軟磁性体層１０１ｃと軟磁性体層１０１ｄとに還流磁区の発生を抑制する磁区抑制層１０２ｂを備える。そしてまた、感受素子３０は、軟磁性体層１０１ｂと軟磁性体層１０１ｃとの間に、感受素子３０の抵抗（ここでは、電気抵抗をいう。）を低減させる導電体層１０３を備える。軟磁性体層１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄをそれぞれ区別しない場合は、軟磁性体層１０１と表記する。磁区抑制層１０２ａ、１０２ｂをそれぞれ区別しない場合には、磁区抑制層１０２と表記する。
【0021】
軟磁性体層１０１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１０１の厚さは、例えば１００ｎｍ～１μｍである。本実施の形態が適用される感受素子３０では、軟磁性体層１０１は、飽和磁化が３００ｅｍｕ／ｃｃ以上且つ６５０ｅｍｕ／ｃｃ以下であるＣｏを主成分とするアモルファス合金の軟磁性体で構成されている。軟磁性体層１０１については、後に詳述する。
なお、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。
なお、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。
【0022】
磁区抑制層１０２は、磁区抑制層１０２を挟む上下の軟磁性体層１０１に還流磁区が発生するのを抑制する。
一般に、軟磁性体層１０１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、外部磁界がさらに大きくなると、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１におけるノイズとなり、磁気センサ１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１０２は、磁区抑制層１０２の上下に設けられた軟磁性体層１０１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１０２は、磁区抑制層１０２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１０１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、外部磁界がさらに大きくなると、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１におけるノイズとなり、磁気センサ１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１０２は、磁区抑制層１０２の上下に設けられた軟磁性体層１０１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１０２は、磁区抑制層１０２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。
【0023】
このような磁区抑制層１０２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１０２の厚さは、例えば１０ｎｍ～１００ｎｍである。
【0024】
導電体層１０３は、感受素子３０の抵抗を低減する。つまり、導電体層１０３は、軟磁性体層１０１より導電性が高く、導電体層１０３を含まない場合に比べて、感受素子３０の抵抗を小さくする。感受素子３０による磁界又は磁界の変化は、２個の端子部３３ａ、３３ｂ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。）により計測される。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１０３を含まない状態で交流電流の周波数を高くすると、磁気センサ１とした状態における浮遊容量により、逆にインピーダンス変化率ΔＺ／ΔＨが小さくなってしまう。つまり、感受素子３０の抵抗をＲ、浮遊容量をＣとし、感受素子３０を抵抗Ｒと浮遊容量Ｃとの並列回路とすると、磁気センサ１の緩和周波数ｆ０は、式（１）で表せる。
【0025】
【数1】
【0026】
式（１）から分かるように、浮遊容量Ｃが大きいと、緩和周波数ｆ０が小さくなる。よって、緩和周波数ｆ０より交流電流の周波数を高くすると、逆にインピーダンス変化率ΔＺ／ΔＨが低下する。そこで、導電体層１０３を設けて、感受素子３０の抵抗Ｒを低減させて、緩和周波数ｆ０を高くしている。
【0027】
このような導電体層１０３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１０３としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等の金属が挙げられる。導電体層１０３の厚さは、例えば、１０ｎｍ～１μｍである。導電体層１０３は、導電体層１０３を含まない場合に比べて、感受素子３０の抵抗が低減されるものであればよい。
【0028】
なお、磁区抑制層１０２を挟む上下の軟磁性体層１０１、及び導電体層１０３を挟む上下の軟磁性体層１０１は、互いに反強磁性結合（ＡＦＣ：Antiferromagnetically Coupled）している。下上の軟磁性体層１０１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１の感度が向上する。
【0029】
磁気センサ１は、次のようにして製造される。
まず、基板１０上に、基板１０の表面において、感受素子３０の平面形状の部分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１０上に、軟磁性体層１０１ａ、磁区抑制層１０２ａ、軟磁性体層１０１ｂ、導電体層１０３、軟磁性体層１０１ｃ、磁区抑制層１０２ｂ、軟磁性体層１０１ｄ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１０１ａ、磁区抑制層１０２ａ、軟磁性体層１０１ｂ、導電体層１０３、軟磁性体層１０１ｃ、磁区抑制層１０２ｂ、軟磁性体層１０１ｄを、フォトレジストとともに除去する。すると、基板１０上に、感受素子３０の平面形状に加工された、軟磁性体層１０１ａ、磁区抑制層１０２ａ、軟磁性体層１０１ｂ、導電体層１０３、軟磁性体層１０１ｃ、磁区抑制層１０２ｂ、軟磁性体層１０１ｄからなる積層体が残る。つまり、感受素子３０が形成される。
まず、基板１０上に、基板１０の表面において、感受素子３０の平面形状の部分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１０上に、軟磁性体層１０１ａ、磁区抑制層１０２ａ、軟磁性体層１０１ｂ、導電体層１０３、軟磁性体層１０１ｃ、磁区抑制層１０２ｂ、軟磁性体層１０１ｄ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１０１ａ、磁区抑制層１０２ａ、軟磁性体層１０１ｂ、導電体層１０３、軟磁性体層１０１ｃ、磁区抑制層１０２ｂ、軟磁性体層１０１ｄを、フォトレジストとともに除去する。すると、基板１０上に、感受素子３０の平面形状に加工された、軟磁性体層１０１ａ、磁区抑制層１０２ａ、軟磁性体層１０１ｂ、導電体層１０３、軟磁性体層１０１ｃ、磁区抑制層１０２ｂ、軟磁性体層１０１ｄからなる積層体が残る。つまり、感受素子３０が形成される。
【0030】
軟磁性体層１０１は、長手方向と交差する方向、例えば短手方向（図１（ａ）のｙ方向）に一軸磁気異方性が付与されている。なお、長手方向と交差する方向とは、長手方向に対して４５°を超え、且つ９０°以下の角度を有すればよい。一軸磁気異方性は、基板１０上に形成された感受素子３０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を回転磁場中熱処理及び静磁場中熱処理で行う代わりに、感受素子３０を構成する軟磁性体層１０１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１０１の堆積と同時に、軟磁性体層１０１に一軸磁気異方性が付与される。
【0031】
以上に説明した製造方法では、接続部３２、端子部３３は、感受部３１と同時に一体として形成される。なお、接続部３２、端子部３３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３１と同時に一体に形成された接続部３２、端子部３３上に、導電性のＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等の金属を積層してもよい。
【0032】
（感受素子３０の動作）
感受素子３０の作用について説明する。
図２は、感受素子３０の感受部３１の長手方向（図１（ａ）のｘ方向）に印加された磁界Ｈと感受素子３０のインピーダンスＺとの関係を説明する図である。図２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１（ａ）に示す感受素子３０の端子部３３ａ、３３ｂ間に交流電流を流して測定される。
感受素子３０の作用について説明する。
図２は、感受素子３０の感受部３１の長手方向（図１（ａ）のｘ方向）に印加された磁界Ｈと感受素子３０のインピーダンスＺとの関係を説明する図である。図２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１（ａ）に示す感受素子３０の端子部３３ａ、３３ｂ間に交流電流を流して測定される。
【0033】
図２に示すように、感受素子３０のインピーダンスＺは、感受部３１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、感受素子３０のインピーダンスＺは、印加する磁界Ｈが異方性磁界Ｈｋより大きくなると逆に小さくなる。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が大きい部分、つまりインピーダンス変化率ΔＺ／ΔＨが急峻な部分（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２では、インピーダンス変化率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２で矢印で示す範囲）における磁界Ｈの変化量ΔＨが高精度に計測できる。ここで、インピーダンスＺの変化量ΔＺが最も急峻な（インピーダンス変化率ΔＺ／ΔＨが最も大きい）部分、つまり磁界Ｈｂにおける単位磁界当たりのインピーダンスの変化量Ｚｍａｘを、磁界ＨｂでのインピーダンスＺ（インピーダンスＺｂと表記する。）で割ったもの（Ｚｍａｘ／Ｚｂ）が感度である。感度Ｚｍａｘ／Ｚｂが高いほど、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Ｚｍａｘ／Ｚｂが高くなる。これには、異方性磁界Ｈｋが小さいほどよい。つまり、磁気センサ１においては、感度Ｚｍａｘ／Ｚｂが高いことが好ましく、これには、異方性磁界Ｈｋが小さいことが好ましい。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。
【0034】
（感度Ｚｍａｘ／Ｚｂの測定法）
図３は、インピーダンス変化を測定する測定回路の一例を示す図である。図３に示す測定回路は、ブリッジ回路５０である。ブリッジ回路５０は、端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを備えている。そして、端子Ａ－Ｂ間、端子Ｃ－Ｄ間、端子Ｄ－Ａ間がインピーダンスＺに設定されている。端子Ｂ－Ｃ間に、インピーダンスが変化する試料Ｓが設けられているとする。つまり、ブリッジを構成する４辺の内、３辺にインピーダンスＺが設定され、残りの１辺に試料Ｓが設定されている。端子Ａ－Ｃ間に、交流電流を供給する交流電源Ｐが接続されている。端子Ａ－Ｃ間は、電圧Ｖｉｎである。そして、ブリッジ回路５０では、端子Ｂ－Ｄ間の電圧ΔＶが測定される。
図３は、インピーダンス変化を測定する測定回路の一例を示す図である。図３に示す測定回路は、ブリッジ回路５０である。ブリッジ回路５０は、端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを備えている。そして、端子Ａ－Ｂ間、端子Ｃ－Ｄ間、端子Ｄ－Ａ間がインピーダンスＺに設定されている。端子Ｂ－Ｃ間に、インピーダンスが変化する試料Ｓが設けられているとする。つまり、ブリッジを構成する４辺の内、３辺にインピーダンスＺが設定され、残りの１辺に試料Ｓが設定されている。端子Ａ－Ｃ間に、交流電流を供給する交流電源Ｐが接続されている。端子Ａ－Ｃ間は、電圧Ｖｉｎである。そして、ブリッジ回路５０では、端子Ｂ－Ｄ間の電圧ΔＶが測定される。
【0035】
ここで、試料Ｓは、インピーダンスがＺからＺ＋ΔＺに変化するとする。試料ＳがインピーダンスＺであるときは、ブリッジ回路５０における４辺は、インピーダンスＺである。よって、ブリッジ回路５０は平衡状態であって、端子Ｂ－Ｄ間には、電圧が発生しない。つまり、ΔＶは０Ｖである。一方、試料ＳがインピーダンスＺ＋ΔＺとなると、ΔＶは、ΔＺ／（４Ｚ）×Ｖｉｎとなる（ΔＶ≒ΔＺ／（４Ｚ）×Ｖｉｎ）。
【0036】
試料Ｓを磁気センサ１とした場合、ΔＨ＝１のときの上記のΔＺ／Ｚは、感度Ｚｍａｘ／Ｚｂに対応する（ΔＺ／Ｚ＝Ｚｍａｘ／Ｚｂ）。このように、磁気センサ１の感度Ｚｍａｘ／Ｚｂは、ブリッジ回路５０によって計測される。なお、磁気センサ１の感度Ｚｍａｘ／Ｚｂは、ブリッジ回路５０以外の方法で測定してもよい。
【0037】
（Ｎｂ比率と感度Ｚｍａｘ／Ｚｂとの関係）
これまで、先行技術文献１に記載されているように、磁気インピーダンス効果を用いた磁気センサ１の軟磁性体層１０１を構成する軟磁性体として、Ｎｂが１２ａｔ％、Ｚｒが３ａｔ％、残部がＣｏであるＣｏ８５Ｎｂ１２Ｚｒ３（Ｃｏ１２Ｎｂ３Ｚｒと表記することがある。）が用いられてきた。ところが、Ｎｂの比率を高めたところ、感度Ｚｍａｘ／Ｚｂが向上することを見出した。以下では、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｚｒの比率を表記しない場合には、ＣｏＮｂＺｒと表記する。
これまで、先行技術文献１に記載されているように、磁気インピーダンス効果を用いた磁気センサ１の軟磁性体層１０１を構成する軟磁性体として、Ｎｂが１２ａｔ％、Ｚｒが３ａｔ％、残部がＣｏであるＣｏ８５Ｎｂ１２Ｚｒ３（Ｃｏ１２Ｎｂ３Ｚｒと表記することがある。）が用いられてきた。ところが、Ｎｂの比率を高めたところ、感度Ｚｍａｘ／Ｚｂが向上することを見出した。以下では、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｚｒの比率を表記しない場合には、ＣｏＮｂＺｒと表記する。
【0038】
図４は、Ｎｂ比率と感度Ｚｍａｘ／Ｚｂ及び異方性磁界Ｈｋとの関係を示す図である。図４（ａ）は、感度Ｚｍａｘ／Ｚｂ、図４（ｂ）は、異方性磁界Ｈｋである。図４（ａ）では、横軸がＮｂ比率（ａｔ％）、縦軸が感度Ｚｍａｘ／Ｚｂ（／Ｏｅ）である。図４（ｂ）では、横軸がＮｂ比率（ａｔ％）、縦軸が異方性磁界Ｈｋ（Ｏｅ）である。
【0039】
磁気センサ１は、感受素子３０における感受部３１の本数を２４本、感受部３１の長さＬを４ｍｍ、感受部３１の幅Ｗを１００μｍ、感受部３１間の間隔Ｇを５０μｍとした。
【0040】
軟磁性体層１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ（図１（ｂ）参照）は、Ｃｏを主成分とするアモルファス合金であるＣｏＮｂＺｒであって、Ｎｂ比率を、１２、１７、１８、１９、２０ａｔ％と変化させた。なお、Ｚｒ比率は、３ａｔ％に固定した。つまり、Ｎｂ比率の増加に合わせ、Ｃｏ比率を減少させた。軟磁性体層１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの各厚さは、５００ｎｍとした。
【0041】
磁区抑制層１０２ａ、１０２ｂ（図１（ｂ）参照）は、原子数比が１：１のＣｒＴｉである。磁区抑制層１０２ａ、１０２ｂの各厚さは、２５ｎｍとした。
【0042】
導電体層１０３（図１（ｂ）参照）は、Ａｇである。導電体層１０３の厚さは、４００ｎｍとした。
【0043】
図４（ａ）に示すように、Ｎｂ比率が増加すると、感度Ｚｍａｘ／Ｚｂが向上する。一方、図４（ｂ）に示すように、Ｎｂ比率が増加すると、異方性磁界Ｈｋが小さくなる。つまり、異方性磁界Ｈｋが小さくなることで、磁界Ｈに対するインピーダンスＺの変化が急峻になる。これにより、感度Ｚｍａｘ／Ｚｂが向上していると考えられる。
【0044】
（Ｎｂ比率と飽和磁化Ｍｓとの関係））
図５は、軟磁性体層１０１におけるＮｂ比率と飽和磁化Ｍｓとの関係を示す図である。図５において、横軸は、Ｎｂ比率（ａｔ％）、縦軸は、飽和磁化Ｍｓ（ｅｍｕ／ｃｃ）である。ここでは、基板１０上に軟磁性体層１０１を設けて、飽和磁化Ｍｓを測定した。磁界によって磁壁が消失した状態を磁化が飽和したという。そして、磁化が飽和した状態の磁化を飽和磁化Ｍｓと呼ぶ。
図５は、軟磁性体層１０１におけるＮｂ比率と飽和磁化Ｍｓとの関係を示す図である。図５において、横軸は、Ｎｂ比率（ａｔ％）、縦軸は、飽和磁化Ｍｓ（ｅｍｕ／ｃｃ）である。ここでは、基板１０上に軟磁性体層１０１を設けて、飽和磁化Ｍｓを測定した。磁界によって磁壁が消失した状態を磁化が飽和したという。そして、磁化が飽和した状態の磁化を飽和磁化Ｍｓと呼ぶ。
【0045】
図５では、ＣｏＮｂＺｒ（黒丸）に加え、ＣｏＦｅＣｒＭｎＳｉＢ（白丸）と表記するＣｏを主成分とするアモルファス合金を加えている。なお、ＣｏＦｅＣｒＭｎＳｉＢは、Ｆｅが１．４ａｔ％、Ｓｉが１３．８ａｔ％、Ｍｎが３．６ａｔ％、Ｃｒが５ａｔ％、Ｂが９．５ａｔ％であって、残部がＣｏである。つまり、ここで示すＣｏＦｅＣｒＭｎＳｉＢは、Ｃｏ６６．７Ｆｅ１．４Ｃｒ５Ｍｎ３．６Ｓｉ１３．８Ｂ９．５（Ｃｏ１．４Ｆｅ５Ｃｒ３．６Ｍｎ１３．８Ｓｉ９．５Ｂと表記することがある。）である。
また、図５では、ＣｏＮｂＺｒにおいて、Ｎｂ比率が２１ａｔ％の場合も示している。
また、図５では、ＣｏＮｂＺｒにおいて、Ｎｂ比率が２１ａｔ％の場合も示している。
【0046】
図５に示すように、ＣｏＮｂＺｒでは、Ｎｂ比率が大きくなるに従い、飽和磁化Ｍｓが小さくなる。つまり、磁界による磁化の飽和が生じやすい。また、ＣｏＦｅＣｒＭｎＳｉＢの飽和磁化Ｍｓは、３９０ｅｍｕ／ｃｃであって、Ｎｂが１９ａｔ％のＣｏＮｂＺｒの４２１ｅｍｕ／ｃｃや、Ｎｂが２０ａｔ％のＣｏＮｂＺｒの３６５ｅｍｕ／ｃｃに近い。
【0047】
なお、Ｎｂが２１ａｔ％のＣｏＮｂＺｒは、飽和磁化Ｍｓが２８４ｅｍｕ／ｃｃと小さいが、磁気センサ１とした場合、異方性磁界Ｈｋが小さくなり過ぎ、磁気センサとして作動しなかった。これは、飽和磁化Ｍｓが小さすぎると、一軸異方性を付与しづらくなるためと思われる。
【0048】
（飽和磁化Ｍｓと感度Ｚｍａｘ／Ｚｂとの関係）
図６は、飽和磁化Ｍｓと磁気センサ１の感度Ｚｍａｘ／Ｚｂとの関係を説明する図である。図６において、横軸は、飽和磁化Ｍｓ（ｅｍｕ／ｃｃ）、縦軸は、感度Ｚｍａｘ／Ｚｂ（／Ｏｅ）である。ここでは、前述したＮｂ比率（ａｔ％）の異なるＣｏＮｂＺｒ（黒丸）と、ＣｏＦｅＣｒＭｎＳｉＢ（白丸）とを示している。なお、ＣｏＮｂＺｒについては、Ｎｂ比率（ａｔ％）を（ ）内に示している。さらに、ＣｏＦｅＣｒＭｎＳｉＢを用いた磁気センサ１は、図１に示した構造を有している。ただし、軟磁性体層１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの各厚さは、２５０ｎｍとした。
図６は、飽和磁化Ｍｓと磁気センサ１の感度Ｚｍａｘ／Ｚｂとの関係を説明する図である。図６において、横軸は、飽和磁化Ｍｓ（ｅｍｕ／ｃｃ）、縦軸は、感度Ｚｍａｘ／Ｚｂ（／Ｏｅ）である。ここでは、前述したＮｂ比率（ａｔ％）の異なるＣｏＮｂＺｒ（黒丸）と、ＣｏＦｅＣｒＭｎＳｉＢ（白丸）とを示している。なお、ＣｏＮｂＺｒについては、Ｎｂ比率（ａｔ％）を（ ）内に示している。さらに、ＣｏＦｅＣｒＭｎＳｉＢを用いた磁気センサ１は、図１に示した構造を有している。ただし、軟磁性体層１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの各厚さは、２５０ｎｍとした。
【0049】
図６に示すように、飽和磁化Ｍｓが３００ｅｍｕ／ｃｃ以上且つ６５０ｅｍｕ／ｃｃ以下において、Ｎｂ比率が１２ａｔ％の飽和磁化Ｍｓが８０１ｅｍｕ／ｃｃの場合に比べて感度Ｚｍａｘ／Ｚｂが向上している。これは、軟磁性体層１０１がＣｏＮｂＺｒで構成されている場合に限らず、軟磁性体層１０１がＣｏＦｅＣｒＭｎＳｉＢで構成されている場合であっても該当する。このことから、磁気インピーダンス効果を用いた磁気センサ１では、Ｃｏを主成分とする軟磁性体層１０１の飽和磁化Ｍｓが３００ｅｍｕ／ｃｃ以上且つ６５０ｅｍｕ／ｃｃ以下であれば、感度Ｚｍａｘ／Ｚｂが向上することを示している。ここで、Ｃｏが主成分であるとは、Ｃｏ比率が６０ａｔ％以上であることをいう。なお、前述したように、飽和磁化Ｍｓが３００ｅｍｕ／ｃｃ未満であると、異方性磁界Ｈｋが小さくなりすぎるために好ましくない。
【0050】
また、図４（ｂ）に示したように、Ｎｂ比率が１７ａｔ％超であると異方性磁界Ｈｋがより低減する。一方、図６に示すように、Ｎｂ比率が１７ａｔ％超の場合、飽和磁化Ｍｓが５５０ｅｍｕ／ｃｃ以下であることから、飽和磁化Ｍｓが３００ｅｍｕ／ｃｃ以上且つ５５０ｅｍｕ／ｃｃ以下であるＣｏを主成分とする軟磁性体層１０１を用いることがよりよい。さらに、図６に示すように、飽和磁化Ｍｓが４５０ｅｍｕ／ｃｃ以下であると感度Ｚｍａｘ／Ｚｂがより高くなることから、飽和磁化Ｍｓが３００ｅｍｕ／ｃｃ以上且つ４５０ｅｍｕ／ｃｃ以下であるＣｏを主成分とする軟磁性体層１０１を用いることがさらによい。
【0051】
ＣｏＮｂＺｒにおいては、Ｎｂ比率が１７ａｔ％以上且つ２１ａｔ％未満であることがよい。なお、前述したように、Ｎｂ比率が２１ａｔ％以上であると、異方性磁界Ｈｋが小さくなりすぎるために好ましくない。また、図４（ｂ）に示したように、Ｎｂ比率が１７ａｔ％超であると異方性磁界Ｈｋがより低減することから、Ｎｂ比率が１７ａｔ％超且つ２１ａｔ％未満であるとよりよい。さらに、図６に示すように、Ｎｂ比率が１８ａｔ％超であると感度Ｚｍａｘ／Ｚｂがより高くなることから、Ｎｂ比率が１８ａｔ％超且つ２１ａｔ％未満であるとさらによい。
【0052】
（変形例）
図７は、磁気センサ１の変形例の断面図である。図７（ａ）は、感受素子３０における感受部３１が一層の軟磁性体層１０１で構成された磁気センサ２、図７（ｂ）は、感受素子３０における感受部３１が磁区抑制層１０２を挟んだ二層の軟磁性体層１０１で構成された磁気センサ３、図７（ｃ）は、感受素子３０における感受部３１が導電体層１０３を挟んだ二層の軟磁性体層１０１で構成された磁気センサ４である。なお、図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）では、図１に示した磁気センサ１と同様の部分は、同じ符号を付している。
図７は、磁気センサ１の変形例の断面図である。図７（ａ）は、感受素子３０における感受部３１が一層の軟磁性体層１０１で構成された磁気センサ２、図７（ｂ）は、感受素子３０における感受部３１が磁区抑制層１０２を挟んだ二層の軟磁性体層１０１で構成された磁気センサ３、図７（ｃ）は、感受素子３０における感受部３１が導電体層１０３を挟んだ二層の軟磁性体層１０１で構成された磁気センサ４である。なお、図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）では、図１に示した磁気センサ１と同様の部分は、同じ符号を付している。
【0053】
感受部３１は、図７（ａ）に示すように、一層の軟磁性体層１０１で構成されてもよく、図７（ｂ）に示すように、磁区抑制層１０２を挟んだ二層の軟磁性体層１０１で構成されてもよく、図７（ｃ）に示すように、導電体層１０３を挟んだ二層の軟磁性体層１０１で構成されてもよい。また、感受部３１は、三層以上の軟磁性体層１０１で設けられてもよい。
また、図７（ｂ）における磁区抑制層１０２の代わりに、上下の軟磁性体層１０１を反強磁性結合させる反強磁性結合層を用いてもよい。また、図１に示した磁気センサ１における磁区抑制層１０２ａ、１０２ｂを反強磁性結合層としてもよい。前述したように、磁区抑制層１０２は、還流磁区の発生を抑制するとともに、上下の軟磁性体層１０１を反強磁性結合させる。反強磁性結合層とは、還流磁区の発生を抑制する機能を有さないか、又は、還流磁区の発生を抑制する機能が弱い層である。反強磁性結合層を有することで、上下の軟磁性体層１０１が反強磁性結合することで、反磁界が抑制され、磁気センサの感度Ｚｍａｘ／Ｚｂが向上する。このような反強磁性結合層としては、Ｒｕ又はＲｕ合金が挙げられる。
そして、感受部３１は、磁区抑制層１０２、導電体層１０３及び反強磁性結合層の複数の層を含んでもよい。
また、図７（ｂ）における磁区抑制層１０２の代わりに、上下の軟磁性体層１０１を反強磁性結合させる反強磁性結合層を用いてもよい。また、図１に示した磁気センサ１における磁区抑制層１０２ａ、１０２ｂを反強磁性結合層としてもよい。前述したように、磁区抑制層１０２は、還流磁区の発生を抑制するとともに、上下の軟磁性体層１０１を反強磁性結合させる。反強磁性結合層とは、還流磁区の発生を抑制する機能を有さないか、又は、還流磁区の発生を抑制する機能が弱い層である。反強磁性結合層を有することで、上下の軟磁性体層１０１が反強磁性結合することで、反磁界が抑制され、磁気センサの感度Ｚｍａｘ／Ｚｂが向上する。このような反強磁性結合層としては、Ｒｕ又はＲｕ合金が挙げられる。
そして、感受部３１は、磁区抑制層１０２、導電体層１０３及び反強磁性結合層の複数の層を含んでもよい。
【0054】
さらに、磁気センサ１～４において、基板１０と感受素子３０との間に、バイアス磁界Ｈｂ（図２参照）を印加する、硬磁性体層で構成された磁石（以下では、薄膜磁石と表記する。）を設けてもよい。硬磁性体とは、外部磁界によって磁化されると、外部磁界を取り除いても磁化された状態が保持される、いわゆる保磁力の大きい材料である。薄膜磁石は、磁極Ｎ、Ｓが感受素子３０における感受部３１の長手方向に磁束が透過するように設ければよい。なお、基板１０と感受素子３０との間に薄膜磁石を設けた場合であっても、基板１０と薄膜磁石とをまとめて基板とする。
【0055】
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い。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】
【0056】
１、２、３、４…磁気センサ、１０…基板、３０…感受素子、３１…感受部、３２…接続部、３３、３３ａ、３３ｂ…端子部、５０…ブリッジ回路、１０１、１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ…軟磁性体層、１０２、１０２ａ、１０２ｂ…磁区抑制層、１０３…導電体層、Ｈ…磁界、Ｈｂ…バイアス磁界、Ｈｋ…異方性磁界、Ｍｓ…飽和磁化、Ｐ…交流電源、Ｚ…インピーダンス
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
