本發(fā)明涉及檢測磁場的磁傳感器以及利用磁傳感器檢測因電流流動產生的磁場從而檢測其電流量的電流量檢測器。

背景技術：

作為對在電流線內流動的電流進行測定的電流量檢測器，已知利用磁傳感器檢測由電流產生的磁場，并基于來自該磁傳感器的輸出來測定電流量的電流量檢測器：(例如專利文獻1)。作為在這種電流量檢測器中使用的磁傳感器，能夠使用巨磁阻效應元件(gmr元件)或者隧穿磁阻效應元件(tmr元件)等磁阻效應元件(mr元件)。將兩個mr元件串聯地連接并在兩端施加電壓，對兩個mr元件之間的電位(輸出電位)進行測定，由此能夠檢測向mr元件施加的磁場的大小。

gmr、tmr等mr元件由于靈敏度極高，因此，能夠測定微小磁場以及測定由微小電流引起的感應磁場的微小變化。反之，這些mr元件容易受到由例如地磁以及電子設備產生的磁場等干擾磁場的影響。因此，在使用mr元件的磁傳感器中，為了高精度地測定磁場，需要抑制干擾磁場的影響。例如，能夠通過以覆蓋mr元件的方式設置磁屏，來抑制干擾磁場對mr元件的影響。

然而，由于設置磁屏，使磁傳感器的部件個數增加，因此磁傳感器的制造成本增加。另外，由于設置磁屏，磁傳感器的尺寸也可能變大。尤其是，在向電流量檢測器組裝磁傳感器的情況下，當要測定的電流值變大時，小型的磁屏會發(fā)生磁飽和，因此需要設置大型的磁屏。因此，磁傳感器的尺寸進一步變大。

為了降低磁傳感器的成本以及實現小型化，期望不需要設置磁屏。因此，為了能夠減少干擾磁場對mr元件造成的影響而研究了配置mr元件的方法。

在專利文獻1中公開了能夠抑制干擾磁場的影響的電流量檢測器。磁傳感器包括四個mr元件。兩個mr元件串聯地連接而構成第一半橋電路，同樣地，其余的兩個mr元件也串聯地連接而構成第二半橋電路。第一半橋電路與第二半橋電路并聯地連接而構成全橋電路。通過使第一半橋電路的各mr元件的磁敏方向(固定層的磁化方向)與第二半橋電路的各mr元件的磁敏方向彼此相同，能夠使干擾磁場對各半橋電路造成的影響相等。因此，通過取第一半橋電路的輸出電位與第二半橋電路的輸出電位之差(差動輸出)，能夠抵消干擾磁場的影響。

mr元件由于包括自由層，因此，通過向mr元件施加偏置磁場，能夠提高測定精度。在專利文獻1中，為了向mr元件施加偏置磁場而在mr元件的兩側配置有使用了強磁性體的硬磁偏置層。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：wo2012/117784號公報

技術實現要素：

發(fā)明要解決的課題

在引用文獻1中，為了完全地抵消干擾磁場的影響，在測定磁場梯度時，第一半橋電路與第二半橋電路需要具有相同的磁場測定能力。然而，強磁性體的硬磁偏置層的磁場強度根據溫度的不同而發(fā)生較大變動。當偏置磁場變動時，構成半橋電路內的mr元件內的自由層的磁疇結構發(fā)生變化。自由層的磁疇結構的變化使mr元件的磁測定能力發(fā)生變化。

當磁傳感器的溫度發(fā)生了變動時，各硬磁偏置層的溫度可能產生差異。其結果是，由各硬磁偏置層產生的偏置磁場的磁場強度產生差異。因此，各mr元件的磁測定能力也產生差異，所以可能產生磁傳感器的測定誤差。

因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種由溫度引起的測定誤差的變動小的磁傳感器以及使用該磁傳感器的電流量檢測器。

用于解決課題的方案

本發(fā)明的方案1為一種磁傳感器，其特征在于，

所述磁傳感器具備：

基板，其包含一個主面；

形成在所述主面上且與全橋電路的電源端子連接的至少兩個磁阻效應元件；

形成在所述主面上且與所述全橋電路的接地端子連接的至少兩個磁阻效應元件；

第一區(qū)域，其配置有與所述電源端子連接的至少兩個磁阻效應元件的一方以及與所述接地端子連接的至少兩個磁阻效應元件的一方；

第二區(qū)域，其配置有與所述電源端子連接的至少兩個磁阻效應元件的另一方以及與所述接地端子連接的至少兩個磁阻效應元件的另一方；以及

偏置線圈，其包括向所述第一區(qū)域施加偏置磁場的第一偏置施加部以及向所述第二區(qū)域施加偏置磁場的第二偏置施加部，

與所述電源端子連接的兩個磁阻效應元件的磁敏方向相同，

與所述接地端子連接的兩個磁阻效應元件的磁敏方向相同，

所述第一偏置施加部的截面積與所述第二偏置施加部的截面積之差為35.4％以下。

本發(fā)明的方案1的磁傳感器使用偏置線圈來施加偏置磁場，因此通過控制在偏置線圈中流動的電流，能夠將偏置磁場維持為恒定。由此，能夠抑制因溫度引起的偏置磁場的變動。

另外，通過將第一偏置施加部的截面積與第二偏置施加部的截面積之差設為35.4％以下，能夠減小來自第一偏置施加部的偏置磁場的磁場強度與來自第二偏置施加部的偏置磁場的磁場強度之差，能夠抑制磁場傳感器的測定誤差。

本發(fā)明的方案2在方案1所記載的磁傳感器的基礎上，其特征在于，

所述第一偏置施加部的膜厚與所述第二偏置施加部的膜厚之差為17.7％以下。

本發(fā)明的方案3在方案1或2所記載的磁傳感器的基礎上，其特征在于，

從所述第一區(qū)域中的所述磁阻效應元件到所述第一偏置施加部的距離與從所述第二區(qū)域中的所述磁阻效應元件到所述第二偏置施加部的距離之差為5.78％以下。

本發(fā)明的方案4在方案1至3中任一方案所記載的磁傳感器的基礎上，其特征在于，

與所述電源端子連接的至少兩個磁阻效應元件的厚度之差為3.0％以下，

與所述接地端子連接的至少兩個磁阻效應元件的厚度之差為3.0％以下。

本發(fā)明的方案5在方案4所記載的磁傳感器的基礎上，其特征在于，

與所述電源端子連接的至少兩個磁阻效應元件的厚度和與所述接地端子連接的至少兩個磁阻效應元件的厚度之差為3.0％以下。

本發(fā)明的方案6在方案1至5中任一方案所記載的磁傳感器的基礎上，其特征在于，

所述第一偏置施加部的膜厚與所述第二偏置施加部的膜厚之差為3.0％以下。

本發(fā)明的方案7在方案1至6中任一方案所記載的磁傳感器的基礎上，其特征在于，

配置于所述第一區(qū)域的兩個磁阻效應元件串聯地連接，

配置于所述第二區(qū)域的兩個磁阻效應元件串聯地連接，

形成于所述第一區(qū)域的兩個磁阻效應元件的磁敏方向相反，

以及形成于所述第二區(qū)域的兩個磁阻效應元件的磁敏方向相反。

本發(fā)明的方案8在方案1至6中任一方案所記載的磁傳感器的基礎上，其特征在于，

配置于所述第一區(qū)域且與電源端子連接的一方的磁阻效應元件和配置于所述第二區(qū)域且與接地端子連接的另一方的磁阻效應元件串聯地連接，

配置于所述第一區(qū)域且與接地端子連接的一方的磁阻效應元件和配置于所述第二區(qū)域且與電源端子連接的另一方的磁阻效應元件串聯地連接，

配置于所述第一區(qū)域的兩個磁阻效應元件的磁敏方向相同，

配置于所述第二區(qū)域的兩個磁阻效應元件的磁敏方向相同。

本發(fā)明的方案9在方案1至8中任一方案所記載的磁傳感器的基礎上，其特征在于，

所述偏置線圈還包含偏置線圈迂回部，

所述偏置線圈迂回部的截面積大于第一偏置施加部的截面積以及第二偏置施加部的截面積中的任一截面積。

本發(fā)明的方案10在方案1至9中任一方案所記載的磁傳感器的基礎上，其特征在于，

所述磁傳感器還包含反饋電路，

所述反饋電路基于由所述磁阻效應元件檢測到的磁場強度，產生將所述檢測到的磁場強度抵消的反饋磁場。

本發(fā)明的方案11為一種電流量檢測器，其中，

所述電流量檢測器具備：

電流線，其在分支位置與合流位置之間具有空隙部，且包含由所述空隙部分離出的第一電流路及第二電流路；以及

設置于所述空隙部內的、方案1至10中任一方案所記載的磁傳感器。

本發(fā)明的方案12在方案11所記載的電流量檢測器的基礎上，其中，

以所述磁傳感器的磁阻效應元件的固定層的磁敏方向與所述第一電流路以及第二電流路的電流方向正交的方式在空隙部內配置磁傳感器。

本發(fā)明的方案13在方案11或12所記載的電流量檢測器的基礎上，其中，

所述電流量檢測器具備包含迂回部的電流線，該迂回部以繞過所述磁傳感器的方式形成。

本發(fā)明的方案14在方案11至13中任一方案所記載的電流量檢測器的基礎上，其中，

所述磁傳感器的基板包括：包含第一區(qū)域的第一基板；以及包含第二區(qū)域的第二基板，所述第一基板與所述第二基板被分割。

本發(fā)明的方案15為一種磁傳感器的制造方法，其中，

所述磁傳感器的制造方法包括如下工序：

準備包含一個主面的基板；

在所述主面上形成全橋電路，該全橋電路包括：電源端子；接地端子；與所述電源端子連接的至少兩個磁阻效應元件；以及與所述接地端子連接的至少兩個磁阻效應元件；以及

形成包含第一偏置施加部和第二偏置施加部的偏置線圈，該第一偏置施加部向設置有與所述電源端子連接的至少兩個磁阻效應元件的一方以及與所述接地端子連接的至少兩個磁阻效應元件的一方的第一區(qū)域施加偏置磁場，該第二偏置施加部向設置有與所述電源端子連接的至少兩個磁阻效應元件的另一方以及與所述接地端子連接的至少兩個磁阻效應元件的另一方的第二區(qū)域施加偏置磁場，

形成所述全橋電路的工序包括：

同時形成與所述電源端子連接的至少兩個磁阻效應元件；以及

同時形成與所述接地端子連接的至少兩個磁阻效應元件。

本發(fā)明的方案16在方案15所記載的制造方法的基礎上，其特征在于，

形成所述全橋電路的工序包括：

同時形成與所述電源端子連接的至少兩個磁阻效應元件以及與所述接地端子連接的至少兩個磁阻效應元件。

本發(fā)明的方案17在方案15或16所記載的制造方法的基礎上，其特征在于，

同時形成所述第一偏置施加部和所述第二偏置施加部。

發(fā)明效果

根據本發(fā)明的磁傳感器，通過使用偏置線圈，能夠減小溫度引起的測定誤差的變動。而且，通過將兩個偏置施加部的截面積之差控制為規(guī)定的比例以下，能夠減少磁傳感器的測定誤差。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施方式1的磁傳感器的簡要的電路圖。

圖2的(a)是本發(fā)明的實施方式1的磁傳感器的俯視圖，圖2的(b)是沿著圖2的(a)的2b-2b線的剖視圖。

圖3的(a)是用于模擬的磁傳感器的示意性的俯視圖，圖3的(b)是元件溫度相對于基于模擬結果作成的偏置線圈的厚度的圖表。

圖4是用于說明偏置線圈的偏置施加部的截面積之差以及偏置施加部的膜厚之差的圖。圖4的(a)是第一區(qū)域中的元件與偏置線圈的簡要立體圖。圖4的(b)是第一區(qū)域中的元件與偏置線圈的簡要側視圖。圖4的(c)是沿著圖4的(a)的4c-4c線的元件與偏置線圈的剖視圖。圖4的(d)是第一區(qū)域以及第二區(qū)域中的元件與偏置線圈的剖視圖。

圖5是表示差動輸出相對于環(huán)境溫度的偏置變化(偏置漂移)的測定結果的圖表。

圖6的(a)、(b)是用于說明兩個磁阻效應元件的磁敏方向所成的角度的概念圖。

圖7是表示偏置線圈和磁阻效應元件之間的距離(μm)與磁場強度(mt)的關系的圖表。

圖8是表示偏置方向的磁場(mt)與中點輸出(mv)的關系的圖表。

圖9是用于說明磁阻效應元件與偏置線圈的偏置施加部的距離之差的圖。

圖10是用于說明偏置線圈的偏置磁場的方向與磁阻效應元件的磁敏方向所成的角度的圖。

圖11是實施方式2的磁傳感器的簡要的電路圖。

圖12是實施方式2的磁傳感器的元件配置圖。

圖13是測定差動輸出相對于干擾磁場的變化而得到的圖表。(a)涉及x方向磁場，(b)涉及y方向磁場。

圖14是實施方式3的磁傳感器的簡要的電路圖。

圖15是實施方式4的磁傳感器的簡要的電路圖。

圖16是實施方式5的磁傳感器的簡要的電路圖。

圖17的(a)是實施方式6的磁傳感器的簡要俯視圖，圖17的(b)以及(c)是僅表示磁傳感器的一部分構成的簡要俯視圖，圖17的(d)是沿著圖17的(c)的17d-17d線的簡要剖視圖。

圖18的(a)是實施方式7的磁傳感器的簡要俯視圖，圖18的(b)～(d)是僅表示磁傳感器的一部分構成的簡要俯視圖。

圖19的(a)～(c)是實施方式1～7的磁傳感器的層疊圖。

圖20的(a)是實施方式8的電流量檢測器的簡要立體圖，圖20的(b)是沿著圖20的(a)的20b-20b的剖視圖，圖20的(c)是用樹脂成形體覆蓋了電流線的電流量檢測器的簡要立體圖，圖20的(d)是沿著圖20的(c)的20d-20d的剖視圖，圖20的(e)是在圖20的(a)～(d)所示的電流量檢測器中使用的磁傳感器1的簡要俯視圖。

圖21的(a)是實施方式9的電流量檢測器的簡要立體圖，圖21的(b)是沿著圖21的(a)的21b-21b線的剖視圖，圖21的(c)是圖21的(b)的局部放大剖視圖，圖21的(d)是用樹脂成形體覆蓋了電流線的電流量檢測器的簡要立體圖，圖21的(e)是沿著圖21e-21e線的剖視圖，圖21的(f)是在圖21的(a)～(e)所示的電流量檢測器中使用的磁傳感器的簡要俯視圖。

圖22的(a)是實施方式10的電流量檢測器的簡要立體圖，圖22的(b)是沿著圖22的(a)的22b-22b線的剖視圖，圖22的(c)是實施方式10的電流量檢測器的簡要俯視圖，圖22的(d)是在圖22的(a)～(c)所示的電流量檢測器中使用的磁傳感器的簡要俯視圖。

圖23的(a)是實施方式11的電流量檢測器的簡要立體圖，圖23的(b)是沿著圖23的(a)的23b-23b線的剖視圖，圖23的(c)是實施方式11的電流量檢測器的俯視圖，圖23的(d)是在圖23的(a)～(c)所示的電流量檢測器中使用的磁傳感器的簡要俯視圖。

圖24的(a)是實施方式12的電流量檢測器的簡要立體圖，圖24的(b)是沿著圖24的(a)的24b-24b的剖視圖，圖24的(c)是實施方式12的電流量檢測器的俯視圖，圖24的(d)是在圖24的(a)～(c)所示的電流量檢測器中使用的磁傳感器的簡要俯視圖。

圖25的(a)是實施方式13的電流量檢測器的簡要立體圖，圖25的(b)是沿著圖25的(a)的25b-25b線的剖視圖，圖25的(c)是用樹脂成形體覆蓋了電流線的電流量檢測器的簡要立體圖，圖25的(d)是沿著圖25的(c)的25d-25d的剖視圖，圖25的(e)是在圖25的(a)～(d)所示的電流量檢測器中使用的磁傳感器1的簡要俯視圖。

圖26的(a)是實施方式14的電流量檢測器60的立體圖，圖26的(b)是實施方式14的電流量檢測器60的側視圖，圖26的(c)是實施方式14的電流量檢測器60的俯視圖。

圖27的(a)是在實施方式15的電流量檢測器中使用的電流線的俯視圖，圖27的(b)是電流線的側視圖，圖27的(c)是電流線的立體圖，圖27的(d)是與圖27的(a)～(c)所示的電流線一起使用的磁傳感器的簡要俯視圖，圖27的(e)是在實施方式15的電流量檢測器中配置有磁傳感器的電流線的空隙部的局部放大圖。

圖28是表示實施方式15中使用的電流線的空隙部的寬度方向位置與磁通密度的關系的圖表。

圖29的(a)是實施方式16的電流量檢測器的簡要立體圖，圖29的(b)是沿著圖29b-29b線的剖視圖，圖29的(c)是實施方式16的電流量檢測器的簡要俯視圖，圖29的(d)是在圖29的(a)～(c)所示的電流量檢測器中使用的磁傳感器的簡要俯視圖，圖29的(e)是第二空隙部附近的局部放大俯視圖。

圖30的(a)是實施方式17的電流量檢測器的簡要立體圖，圖30的(b)是沿著圖30的(a)的30b-30b線的剖視圖，圖30的(c)是實施方式17的電流量檢測器60的簡要俯視圖，圖30的(d)是在圖30的(a)～(c)所示的電流量檢測器60中使用的磁傳感器1的簡要俯視圖。圖30的(e)是利用樹脂進行了模塑封裝的磁傳感器1的簡要俯視圖。圖30的(f)是沿著圖30的(e)的30f-30f線的簡要剖視圖。

圖31是實施例的磁傳感器的簡要的電路圖。

圖32的(a)是用于說明在實施例1中進行磁傳感器的輸出測定的測定點的硅晶圓的俯視圖，圖32的(b)是表示實施例的磁傳感器的輸出測定的結果的柱狀圖，圖32的(c)是表示比較例的磁傳感器的輸出測定的結果的柱狀圖。

圖33的(a)是表示關于實施例的磁傳感器的輸出的偏置漂移的圖表，圖33的(b)是表示關于比較例的磁傳感器的輸出的偏置漂移的圖表。

圖34的(a)是用于說明在實施例3中進行磁傳感器的輸出測定的測定點的硅晶圓的俯視圖，圖34的(b)是表示實施例的磁傳感器的輸出測定的結果的圖表。

圖35是記載有實施例的磁傳感器的修正項目的表。

圖36的(a)是用于說明比較例的磁傳感器的輸出修正的流程圖，圖36的(b)是用于說明實施例的磁傳感器的輸出修正的流程圖。

具體實施方式

以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式詳細進行說明。需要說明的是，在以下的說明中，根據需要而使用表示特定的方向、位置的用語(例如，“上”、“下”、“右”、“左”、“x方向”、“y方向”、“z方向”、以及包含這些用語的其它用語)，但這些用語的使用是為了容易參照附圖來理解本發(fā)明，本發(fā)明的技術范圍并不被這些用語的含義限制。在此，“x方向”、“y方向”、“z方向”并非一定要與磁敏方向、偏置磁場方向等一致，根據各實施方式進行規(guī)定。多個附圖所表示的相同的附圖標記在沒有特別說明的情況下表示相同的部分或構件。另外，附圖所示的各構成的尺寸以及形狀是例示，能夠將這些構成設為不同的尺寸以及形狀。

實施方式1～7說明本發(fā)明的磁傳感器的各種方式。實施方式8～17說明使用本發(fā)明的磁傳感器的電流量檢測器的各種方式。

[磁傳感器]

在本說明書中，主要針對包含四個磁阻效應元件的磁傳感器進行說明。然而，本發(fā)明不局限于磁阻效應元件為四個情況，應理解為也可以使用除此以外的個數(例如六個以上的個數)的元件。

偏置線圈只要能夠對各元件施加所希望的偏置磁場即可，對其形狀、個數未特別限制。

(實施方式1)

圖1是本發(fā)明的實施方式1的磁傳感器1的簡要的電路圖。磁傳感器1示出包含四個磁阻效應元件(稱作“mr元件”或“元件”)10的全橋電路5。詳細地說，與電源端子vcc連接的第一元件1-1和與接地端子gnd連接的第二元件1-2串聯地連接而構成第一半橋電路。第一元件1-1、第二元件1-2配置于第一區(qū)域11內。在第一元件1-1與第二元件1-2之間連接有第一輸出端子vm1。

同樣地，與電源端子vcc連接的第三元件2-1和與接地端子gnd連接的第四元件2-2串聯地連接而構成第二半橋電路。第三元件2-1、第四元件2-2配置于第二區(qū)域12內。在第三元件2-1與第四元件2-2之間連接有第二輸出端子vm2。

各元件10的磁敏方向是在各個元件10上圖示出的箭頭31、32、33、34的方向。各元件10圖示為長方形，示出概念性的電阻器，對元件的形狀沒有限定，例如也可以采用將細長的線配置為蜿蜒形狀(蛇行配置的形狀)的元件。

圖2的(a)是磁傳感器1的俯視圖，示出磁傳感器1內的元件10以及線圈3的配置。圖2的(b)是沿著圖2的(a)的2b-2b線的磁傳感器1的剖視圖。在基板2的主面200上配置有元件10和偏置線圈3。

在本說明書中，“偏置線圈”是指用于向元件施加偏置磁場的線圈。例如，圖2所示的偏置線圈圖示為在中央空出長方形的孔的圓角長方形，但實際上為將較細的線圈線以包圍中央的長方形的孔的方式從內側朝向外側卷繞而成的螺旋狀。

在圖2的(a)中，元件10用實線表示，但實際上元件10配置于線圈的下側，因此，在俯視觀察時無法視覺確認元件。在圖2的(b)中，元件10與偏置線圈3隔開間隙地分離。在該間隙配置有例如絕緣膜(通常厚度為約1.3μm)。

需要說明的是，為了易于理解磁傳感器1的構成，在圖2的(a)、(b)中省略了布線、電極等。

如圖1、圖2的(a)、(b)所示，本發(fā)明的實施方式1的磁傳感器1具備：

具有一個主面200的基板2；

形成在一個主面200上且與全橋電路5的電源端子(vcc)連接的兩個元件1-1、2-1、以及形成在一個主面200上且與全橋電路5的接地端子(gnd)連接的兩個元件1-2、2-2；以及

偏置線圈3，其具有相對于第一區(qū)域11和第二區(qū)域12施加偏置磁場41、42的偏置施加部310、320，該第一區(qū)域11設置有與電源端子(vcc)連接的兩個元件中的一方的元件1-1以及與接地端子(gnd)連接的兩個元件中的一方的元件1-2，該第二區(qū)域12設置有與電源端子(vcc)連接的兩個元件中的另一方的元件2-1以及與接地端子(gnd)連接的兩個元件中的另一方的元件2-2。

與全橋電路5的電源端子(vcc)連接的兩個元件1-1、2-1各自的磁敏方向相同，與全橋電路的接地端子(gnd)連接的兩個元件1-2、2-2各自的磁敏方向相同。

而且，第一區(qū)域11中的第一偏置施加部310的截面積與第二區(qū)域12中的第二偏置施加部320的截面積之差為35.4％以下。

本發(fā)明人著眼于偏置線圈3的偏置施加部310、320的截面積之差，根據磁傳感器1的輸出電位的允許誤差，基于磁傳感器1的模擬結果研究了偏置施加部的截面積之差的允許范圍。

<模擬1>

磁傳感器1的模擬在以下的條件下進行。使用解析軟件jmag(株式會社jsol制)，通過考慮來自在偏置線圈中流動的電流的發(fā)熱及向基板、元件傳遞的熱傳導、以及因溫度變化引起的電阻變化等磁傳感器中的物理現象而進行了電磁場以及熱的模擬。

圖3的(a)是用于模擬的磁傳感器1的示意性的俯視圖。磁傳感器1包括硅基板2(寬度1mm×長度1mm×厚度0.3mm)、配置在硅基板2上的gmr元件100(寬度5μm×長度100μm×厚度2nm)和偏置線圈300。偏置線圈300是將由鋁薄膜構成的細線(寬度4μm×厚度0.6～1.0μm)在xy平面內卷繞而成的線圈。偏置線圈300以在俯視觀察下呈長方形的方式從內側朝向外側被卷繞。偏置線圈300配置為其一部分(偏置施加部330)在gmr元件100上穿過。偏置施加部330的下表面與gmr元件100的上表面的分離距離為1.3μm。

在模擬時，使偏置施加部330的厚度在0.6～1.0μm的范圍內變更。

在為了向mr元件施加偏置磁場而對偏置線圈接通電流時，偏置線圈發(fā)熱。由于該發(fā)熱，位于偏置線圈的正下方的mr元件的溫度(稱作“元件溫度”)上升。通過模擬求出對偏置線圈通電10ma(在使用電流量檢測器時假定的最大電流值)時的元件溫度。將其結果示于圖3的(b)的圖表。式(1)示出從圖3的(b)求出的元件溫度與偏置施加部330的厚度之間的關系。

元件溫度(℃)＝-88.25(μm/℃)×線圈厚度(μm)+160.17(1)

在規(guī)定磁傳感器的性能時，基于通常允許的誤差范圍以及通常使用的電壓，關于被允許的偏置施加部的厚度之差進行研究。

在此，本發(fā)明人進行了深入研究，結果得出如下結論：在磁傳感器的目標滿量程誤差(能測定的范圍的最大值的輸出誤差)為0.05％以下的情況下，不需要修正，輸出大至放大一次即可的程度，能夠削減配置ic、放大器等的成本，因此，將磁傳感器的目標滿量程誤差設定為0.05％以下是理想的。向磁傳感器1的電源端子施加的電壓通常為5v，磁傳感器的輸出電位的滿量程通常為150mv。根據這些值可知，輸出電位的允許誤差為0.075mv以下(150mv×0.05％)。

在元件溫度-40℃～125℃(下限至上限的溫度寬度為165℃)的溫度范圍內以管理值1mv以下進行設計時，每1℃允許的輸出電位的偏移(偏置漂移)成為0.00606mv(1mv/165℃)以下。

因此，當用輸出電位的允許誤差(0.075mv)除以每1℃允許的輸出電位的偏置漂移(0.00606mv/℃)時，可知，與輸出電位的允許誤差相當的元件溫度的偏移為12.376℃(0.075(mv)/0.0606(mv/℃))。

使用式(1)，將元件溫度的偏移12.736℃換算為偏置施加部330的厚度的偏移。將第一溫度y1(℃)下的偏置施加部330的厚度設為x1(μm)，將第一溫度y2(℃)下的偏置施加部330的厚度設為x2(μm)，代入式(1)。

y1＝-88.25×x1+160.17(2)

y2＝-88.25×x2+160.17(3)

第一溫度y1與第二溫度y2之差(元件溫度的偏移)以及第一厚度與第二厚度之差(厚度的偏移)成為以下的關系。

y1-y2＝88.25(x1-x2)

在此，當代入y1-y2＝12.376℃時，成為

x1-x2＝0.14(μm)。

即，為了使元件溫度的偏移成為12.736℃以下，需要將偏置施加部330的厚度之差設為0.14μm以下。換言之，所允許的偏置施加部330的厚度之差為0.14μm以下。

在此，當求出所允許的偏置施加部330的厚度之差(0.14μm)相對于進行模擬時的偏置施加部的厚度的變更范圍0.6μm～1.0μm的中心值即0.8μm((0.6μm+1.0μm)/2)的比例時，成為

0.14μm/0.8μm＝0.175(17.5％)。

需要說明的是，厚度0.6～1.0μm的中心值也可以被看作厚度0.6μm與厚度1.0μm的平均值。

在圖3以及上述的說明中，當設為偏置線圈的偏置施加部的規(guī)格化了的厚度(以厚度0.8μm規(guī)格化)和元件(以下使用gmr元件作為元件)時成為如下所述。作為模擬條件而設定的基板由于相對于元件、偏置線圈而言尺寸較大，因此熱容量大，難以因元件與偏置線圈之間的距離、材質而受到熱影響。因此，作為磁傳感器的溫度而使用元件溫度、即元件在作為熱的產生源的偏置線圈中的位置的最大溫度。在偏置線圈中流動的電流設為10ma(電流的假定最大值)。在以上的條件下進行模擬后的結果能夠近似為以下的關系式。

(元件溫度)＝-70.6×(偏置線圈厚度)+160.17(1)’

另外，作為偏置溫度漂移(測定對象的磁場為0時的輸出的溫度梯度)相對于磁傳感器的傳感器輸出(放大前的輸出)的最大值的比例，求出0.67％以下。這是在用薄膜作成磁阻效應元件的情況下根據材料特性、構成、尺寸、晶圓尺寸等而假定的值。此外，當用該值除以假定至逆變器等高于室溫的環(huán)境溫度的溫度范圍時，成為0.67/165＝0.004％/℃以下，為了成為上述的0.05％以下所需的元件間溫度差成為0.05/0.004＝12.5℃以下。根據上述的元件間溫度差考察偏置線圈的任意兩點間的厚度。在將偏置線圈厚度x1中的元件溫度設為y1，將偏置線圈厚度x2中的元件溫度設為y2時，通過式(1)’導出式(2)’和式(3)’。

y1＝-70.6x1+160.17(2)’

y2＝-70.6x2+160.17(3)’。

然后，通過從式(2)’減去式(3)’而導出式(4)’。

元件間溫度差δy＝y1-y2＝-70.6(x1-x2)(4)’

根據上述的溫度差12.5℃和上述式(4)’得出如下見解：為了將因偏置線圈發(fā)熱引起的偏置漂移設為0.05％以下，

根據y1-y2＝12.5＝-70.6(x1-x2)，在相對于偏置線圈的膜厚的比例中，δx(＝x2-x1)成為17.7％以下即可。

發(fā)熱與電流值以及電阻的平方成比例。在電流值恒定的情況下，電阻與膜厚以及寬度成比例。本發(fā)明在寬度恒定而僅將膜厚作為參數的條件下進行了模擬，但同樣也可以僅將寬度作為參數進行模擬，因此，相同的偏差也適用于寬度，這些偏差之和、即膜厚的偏差的2倍也可以說是截面積的偏差。換句話說，在截面積中，為35.4％以下即可。

因此，本發(fā)明的磁傳感器1的特征在于，第一區(qū)域與第二區(qū)域的兩者間的偏置施加部的截面積的偏差為35.4％以下。

第一區(qū)域11中的第一偏置施加部310的截面積與第二區(qū)域12中的第二偏置施加部320的截面積之差如下那樣進行規(guī)定。

參照圖4的(a)～(d)來說明偏置施加部的截面積之差。圖4的(a)是第一區(qū)域11中的元件10(1-1)與偏置線圈3的簡要立體圖。圖4的(b)是第一區(qū)域11中的元件10(1-1)與偏置線圈3的簡要側視圖。圖4的(c)是沿著圖4的(a)的4c-4c線的元件10(1-1)與偏置線圈3的剖視圖。圖4的(d)是配置于第一區(qū)域11的元件10(1-1)、配置于第二區(qū)域12的元件10(2-1)以及配置于第一區(qū)域11、第二區(qū)域12的偏置線圈3的剖視圖。在圖4的(a)～(d)中圖示出四條偏置線圈3，但偏置線圈3不局限于四條，為一條以上即可。

需要說明的是，在圖4的(a)～(c)中，著眼于在第一區(qū)域11配置的元件10(1-1)，針對向元件10(1-1)施加偏置磁場的偏置施加部311(第一區(qū)域11中的第一偏置施加部310的一部分)進行說明。關于向其它元件10(1-2、2-1、2-2)施加偏置磁場的偏置施加部，也與偏置施加部331同樣，因此，省略關于其它偏置施加部的詳細說明。

偏置線圈3的偏置施加部311是向元件1-1施加偏置磁場的部分。具體地說，如圖4的(b)所示，偏置施加部311包括：位于元件1-1的正上方的區(qū)域(p-q間的區(qū)域311a)；以及位于p-q間的區(qū)域311a的兩側的區(qū)域(r-p間的區(qū)域311b和q-s間的區(qū)域311c)。各區(qū)域311a、311b、311c的長度(沿著偏置線圈3的長邊方向的尺寸)與元件1-1的寬度11w(元件1-1的x方向的尺寸。參照圖4的(a))相等。

在此，在從與元件1-1的磁敏方向31(換言之，元件1-1的固定層的磁化方向)垂直的方向觀察到的側視圖(圖4的(b))中，點p以及點q表示元件1-1的兩端的位置。將點p與點q之間的距離設為尺寸p-q(與元件1-1的寬度11w一致)。

點r是從點p向與磁敏方向31相反的方向延長了尺寸p-q的位置。點s是從點q向磁敏方向31延長了尺寸p-q的位置。在俯視觀察下，點r、點s位于比元件1-1靠外側的位置。

偏置施加部311的截面積d11是指，如圖4的(c)所示，與偏置線圈3的長邊方向(電流在偏置線圈3內流動的方向，x方向)垂直的剖面(即，沿著圖4的(a)的4c-4c線的剖面)中的、偏置施加部311的總截面積。如圖4的(c)所述，在包含四條偏置線圈3的情況下，將各偏置線圈3的截面積d111、d112、d113、d114的合計設為“偏置施加部311的截面積d11”。

而且，在圖4的(b)所示的點r至點s的范圍內，在至少四處位置測定偏置施加部311的截面積d11，取它們的平均值。將該平均值設為偏置施加部311的平均截面積d11a。

按照同樣的步驟，針對向元件1-2施加偏置電場的偏置施加部312(圖2的(a))也求出平均截面積d12a。

然后，將偏置施加部311的平均截面積d11a與偏置施加部312的平均截面積d12a的平均設為“第一區(qū)域11中的偏置線圈3的第一偏置施加部310的截面積d1”。

針對向配置于第二區(qū)域12的元件2-1施加偏置磁場的偏置施加部321(圖2的(a))，也按照同樣的步驟求出偏置施加部321的平均截面積d21a。

另外，針對向配置于第二區(qū)域12的元件2-2施加偏置磁場的偏置施加部322(圖2的(a))，也按照同樣的步驟求出偏置施加部322的平均截面積d22a。

然后，將偏置施加部321的平均截面積d21a與偏置施加部322的平均截面積d22a的平均設為“第二區(qū)域12中的偏置線圈3的第二偏置施加部320的截面積d2”。

第一區(qū)域11中的偏置線圈3的第一偏置施加部310的截面積d1與第二區(qū)域12中的偏置線圈3的第二偏置施加部320的截面積d2之差能夠通過下述式(5)來求出。換句話說，截面積之差通過用截面積d1與截面積d2之差(d1-d2)除以截面積d1與截面積d2的平均((d1+d2)/2)而得到。

截面積之差＝(d1-d2)/((d1+d2)/2)(5)

按照上述的步驟，計算出第一區(qū)域11的截面積d1、第二區(qū)域12的截面積d2，并代入上述式(5)，由此能夠求出第一區(qū)域11與第二區(qū)域12中的、偏置線圈3的偏置施加部的截面積之差。

圖5是表示磁傳感器1的差動輸出的偏置變化(偏置漂移)與環(huán)境溫度的關系的圖表。圖表的橫軸表示環(huán)境溫度(℃)，縱軸表示差動輸出的偏置漂移(mv)。需要說明的是，關于偏置漂移，將室溫(25℃)下的差動輸出的偏置值作為基準值vr，將其它環(huán)境溫度中的偏置值vm與基準值vr之差(換句話說，偏置值vm-基準值vr)設為偏置漂移。

圖5描繪出兩條圖線。由符號“◆”示出的圖線為處于不同方向的狀態(tài)的全橋電路5中的測定結果。由符號“■”示出的圖線為處于相同方向的狀態(tài)的全橋電路5中的測定結果。

在此“不同方向”是指，在圖1所示的全橋電路5中，與電源端子(vcc)連接的兩個元件1-1、2-1各自的磁敏方向31、33不一致且與全橋電路5的接地端子(gnd)連接的兩個元件1-2、2-2各自的磁敏方向32、34不一致的狀態(tài)。在測定所使用的“不同方向的狀態(tài)的全橋電路5”中，元件1-1的磁敏方向31與元件2-1的磁敏方向33所成的角度為180°(在圖6的(a)中角度α＝180°)，元件1-2的磁敏方向32與元件2-2的磁敏方向34所成的角度為180°(在圖6的(b)中角度β＝180°)。

“相同方向”是指，與全橋電路5的電源端子(vcc)連接的兩個元件1-1、2-1各自的磁敏方向31、33一致且與全橋電路5的接地端子(gnd)連接的兩個元件1-2、2-2各自的磁敏方向32、34一致的狀態(tài)。

在偏置漂移的測定中使用了圖1所示那樣的全橋電路5。對于各元件10，使用了短邊方向的尺寸、即寬度(圖2的x方向的尺寸)為10μm、且長邊方向的尺寸、即長度(圖2的y方向的尺寸)為100μm的元件。將兩個元件串聯地連接而構成兩組半橋(由元件1-1、1-2構成的第一半橋以及由元件2-1、2-2構成的第二半橋)，將該兩組半橋并聯地連接而形成全橋電路5。

如圖5所示，在不同方向狀態(tài)的全橋電路5中，在環(huán)境溫度為低溫(-40℃～0℃)以及高溫(60℃～100℃)的溫度范圍內，偏置漂移從0mv(初始值：室溫下的偏置值)偏移得較大。例如，在環(huán)境溫度為-40℃的情況下，偏置漂移為-0.87mv，在環(huán)境溫度為100℃的情況下，偏置漂移為1.37mv。在任一環(huán)境溫度下，偏置漂移都從0mv偏移得非常大。

另一方面，在相同方向狀態(tài)的全橋電路5中，在環(huán)境溫度從低溫(-40℃)到高溫(100℃)為止，偏置漂移都處于0mv～0.15mv的范圍內，不會從0mv較大地偏移。

在與全橋電路5的電源端子(vcc)連接的兩個元件1-1、2-1的磁敏方向31、33以及與全橋電路的接地端子(gnd)連接的兩個元件1-2、2-2的磁敏方向32、34全部相同的情況下，與圖5的“相同方向”的圖線同樣地，偏置漂移也不會從0mv較大地偏移。

本發(fā)明人根據這些結果發(fā)現，通過使與全橋電路5的電源端子(vcc)連接的兩個元件1-1、2-1各自的磁敏方向31、33相同以及使與全橋電路5的接地端子(gnd)連接的兩個元件1-2、2-2各自的磁敏方向32、34相同，能夠抑制因環(huán)境溫度引起的偏置漂移，從而完成了本發(fā)明。

例如，在采用能夠以規(guī)定的成膜方法形成的元件的情況下，通過在基板2的上表面200同時形成與電源端子(vcc)連接的至少兩個元件1-1、2-1，能夠使兩個元件1-1、2-1的磁敏方向31、33相同。在此，“兩個元件1-1、2-1的磁敏方向相同”是指，元件1-1的磁敏方向31與元件2-1的磁敏方向33也可以不完全相同，實質上相同即可?！按琶舴较驅嵸|上相同”是指，以能夠充分減小因環(huán)境溫度的變化而引起的偏置漂移(例如在環(huán)境溫度為-40℃～100℃的范圍內，能夠使偏置漂移處于-0.5mv～+0.5mv的范圍內)的程度使磁敏方向一致。例如，如圖6的(a)所示，在將一方的元件1-1的磁敏方向31與另一方的元件2-1的磁敏方向33所成的角度設為α時，若α為0°以上且小于45°(0°≤α＜45°)，則磁敏方向31、33實質上相同。需要說明的是，在α＝0°時，兩個磁敏方向31、33完全相同。

圖6的(a)所示的x方向以及y方向對應于圖2的(a)的x方向以及y方向。如圖6的(a)所示，兩個磁敏方向31、33所成的角度α是一方的元件1-1的磁敏方向31和y方向所成的角度α1與另一方的元件2-1的磁敏方向33和y方向所成的角度α2之差。

同樣地，通過在基板2的上表面200同時形成與接地端子(gnd)連接的至少兩個元件1-2、2-2，能夠使兩個元件1-2、2-2的磁敏方向32、34相同。在此，“兩個元件1-2、2-2各自的磁敏方向相同”是指，一方的元件1-2的磁敏方向32與另一方的元件2-2的磁敏方向34也可以不完全相同，實質上相同即可?！按琶舴较驅嵸|上相同”是與上述同樣的含義。例如，如圖6的(b)所示，在將一方的元件1-2的磁敏方向32與另一方的元件2-2的磁敏方向34所成的角度設為β時，若β為0°以上且小于45°(0°≤β＜45°)，則磁敏方向32、34實質上相同。需要說明的是，當β＝0°時，兩個磁敏方向32、34完全相同。

圖6的(b)所示的x方向以及y方向對應于圖2的(a)的x方向以及y方向。如圖6的(b)所示，兩個磁敏方向32、34所成的角度β是一方的元件1-2的磁敏方向32和y方向所成的角度β1與另一方的元件2-2的磁敏方向34和y方向所成的角度β2之差。

另外，在本發(fā)明的實施方式1的磁傳感器1中，偏置線圈3的膜厚之差優(yōu)選為17.7％以下。

以如下方式規(guī)定第一區(qū)域11中的偏置線圈3的第一偏置施加部310的膜厚與第二區(qū)域12中的第二偏置施加部320的膜厚之差。

再次參照圖4的(a)～(d)對偏置施加部的膜厚之差進行說明。

偏置線圈3的偏置施加部311的膜厚m11是指，如圖4的(c)所示，與偏置線圈3的長邊方向(電流在偏置線圈3內流動的方向，x方向)垂直的剖面(即，沿著圖4的(a)的4c-4c線的剖面)中的、偏置施加部311在膜厚。如圖4的(c)所示，在包含四條偏置線圈3的情況下，將各偏置線圈3的厚度m111、m112、m113、m114的平均值設為“偏置施加部311的截面積m11”。

而且，在圖4的(b)所示的點r至點s的范圍內，在至少四處位置測定偏置施加部311的膜厚m11，取它們的平均值。將該平均值設為偏置施加部311的平均膜厚m11a。

按照同樣的步驟，針對向元件1-2施加偏置電場的偏置施加部312(圖2的(a))也求出平均膜厚m12a。

然后，將偏置施加部311的平均膜厚m11a與偏置施加部312的平均膜厚m12a的平均設為“第一區(qū)域11中的偏置線圈3的第一偏置施加部310的膜厚m1”。

針對向配置于第二區(qū)域12的元件2-1施加偏置磁場的偏置施加部321(圖2的(a))，也按照同樣的步驟來求出偏置施加部321的平均膜厚m21a。

另外，針對向配置于第二區(qū)域12的元件2-2施加偏置磁場的偏置施加部322(圖2的(a))，也按照同樣的步驟來求出偏置施加部322的平均膜厚m22a。

然后，將偏置施加部321的平均膜厚m21a與偏置施加部322的平均膜厚m22a的平均設為“第二區(qū)域12中的偏置線圈3的第二偏置施加部320的膜厚m2”。

第一區(qū)域11中的偏置線圈3的第一偏置施加部310的膜厚m1與第二區(qū)域12中的偏置線圈3的第二偏置施加部320的膜厚m2之差能夠通過下述式(6)來求出。換句話說，膜厚m之差通過用膜厚m1與膜厚m2之差(m1-m2)除以膜厚m1與膜厚m2的平均((m1+m2)/2)而得到。

膜厚之差＝(m1-m2)/((m1+m2)/2)(6)

按照上述的步驟，計算出第一區(qū)域11的膜厚m1和第二區(qū)域12的膜厚m2，并代入上述式(6)，由此能夠求出第一區(qū)域11與第二區(qū)域12之間的、偏置線圈3的偏置施加部的膜厚之差。

此外，本發(fā)明人著眼于元件10與偏置線圈3的分離距離，根據磁傳感器1的輸出電位的允許誤差，基于磁傳感器1的模擬結果而研究了元件10與偏置線圈3的分離距離之差的允許范圍。

<模擬2>

在磁傳感器1的模擬中，使用了將在上述的模擬1中使用的磁傳感器1(圖3的(a))變更了一部分而得到的磁傳感器。以下僅對變更部位進行說明。

偏置線圈300的厚度(偏置施加部300的厚度)設為0.8μm。

在模擬時，將偏置施加部330的下表面與gmr元件100的上表面的分離距離(將該分離距離稱作“線圈/gmr間距離”)在0μm～2μm的范圍內變更。

圖7是表示偏置線圈和元件(gmr元件)之間的距離與磁場強度的關系的圖表。另外，圖8是表示偏置方向的磁場與中點輸出的關系的圖表。

式(7)表示線圈/gmr間距離與gmr元件100從偏置施加部330受到的磁場強度的關系式。

磁場強度(mt)＝-0.0192×(線圈/gmr間距離(μm))+0.7803(7)

在此，本發(fā)明人進行了深入研究，結果得出如下結論：在因磁傳感器的干擾磁場(測定對象的磁場和偏置磁場以外的磁場。在具有反饋線圈的情況下，為測定對象的磁場、偏置磁場以及反饋磁場以外的磁場。)引起的變動為0.1％以下的情況下，進一步加上因溫度以及其它變動因素(放大器的誤差、安裝誤差等磁傳感器以外的誤差的因素。)引起的變動后，有可能實現總計為0.5％以下的變動，因此，將因磁傳感器的干擾磁場引起的變動設定為0.1％以下是理想的。

向磁傳感器1的電源端子施加的電壓通常為5v，磁傳感器的輸出電位的滿量程通常為150mv。當將最小檢測磁場設為滿量程的0.1％時，最小檢測磁場成為0.15mv(150mv×0.1％)。

若將因干擾磁場引起的磁傳感器1的輸出電位的變動的允許量設為最小檢測磁場的0.1％以下，則輸出電位的變動的允許量成為0.00015mv以下(0.15mv×0.1％)。

根據圖8的圖表可知，式(8)為用于使輸出電位的誤差成為0.00015mv以下的關系式。

0.00015＝0.011717×(磁場強度)²+0.010218×(磁場強度)(8)

解析式(8)可知，為了使輸出電位的變動成為0.00015mv以下，需要將磁場強度之差設為0.0144mt以下。

根據該偏置磁場差與式(7)，按照下述式求出需要的線圈/gmr間距離之差。

0.00144＝0.0702×(距離)²-0.3847×距離(9)

解析(3)式可知，需要的線圈/gmr間距離之差為0.0377um以下即可。在相對于線圈膜厚的比例中，0.0377/1.3＝2.9％以下。

對該式進行解析，成為x5-x6＝0.0377μm。

即，為了使磁場強度的變動成為0.00144mv以下，需要將線圈/gmr間距離之差設為0.0377μm以下。

在此，當求出所允許的線圈/gmr間距離之差(0.0377μm)相對于磁場強度成為1mt時的線圈/gmr間距離(圖7中，線圈/gmr間距離為1.3μm)的比例時，成為

0.0377/1.3＝0.029(2.9％)。

這樣，為了使因干擾磁場引起的磁傳感器1的輸出電位的變動的允許量成為檢測極限(分辨率)的0.1％以下，使線圈/gmr間距離相對于磁場強度成為1mt時的線圈/gmr間距離為2.9％以下。

當以如下關系進行考察時，如下所述。所述關系為：在圖7以及上述的說明中，偏置線圈和元件(以下，使用gmr元件作為元件)之間的被規(guī)格化(標準化)的距離(以距離1.3μm規(guī)格化)與磁場強度的關系，以及在圖8以及上述的說明中，偏置方向的磁場與中點輸出的關系。

作為模擬條件，與上述條件相同地使用硅基板作為基板，當偏置線圈電流為10ma(電流的假定最大值)時，根據偏置線圈一元件間距離對磁場強度進行了模擬，根據模擬的結果能夠近似為以下的關系。

(磁場強度)＝-0.0249×(規(guī)格化了的偏置線圈-元件間距離)+0.7803(7)’

根據上述的偏置磁場差和式(7)’，按照下述來求出需要的偏置線圈-元件間距離之差。

0.00144＝-0.0249×規(guī)格化了的距離(9)’

解析(9)’式可知，需要的偏置線圈-元件間距離之差為5.78％以下即可。

如上所述，在磁傳感器1中，關于與全橋電路5的電源端子vcc連接的至少兩個元件1-1、2-1以及與全橋電路5的接地端子gnd連接的至少兩個元件1-2、2-2與偏置線圈3的距離，該距離之差優(yōu)選為5.78％以下，更優(yōu)選為2.9％以下、1.9％以下。

以如下方式規(guī)定第一區(qū)域11中的元件1-1、1-2和偏置線圈3的偏置施加部的距離與第二區(qū)域12中的元件2-1、2-2和偏置線圈3的偏置施加部的距離之差。

參照圖4的(a)～(c)以及圖9對元件與偏置施加部的距離之差進行說明。需要說明的是，圖9實質上與圖4的(d)相同。

如圖4的(c)所示，元件1-1與偏置線圈3的偏置施加部311的距離是指，元件1-1的上表面與偏置線圈3的下表面之間的距離l。如圖4的(c)所示，在包含四條偏置線圈3的情況下，將元件1-1與各偏置線圈3之間的距離l(圖9的l111、l112、l113、l114)的平均值設為“元件1-1與偏置線圈3之間的距離l11”。

而且，在圖4的(b)所示的點r至點s的范圍內，在至少四處位置測定元件1-1與偏置施加部311的距離l11，取它們的平均值。將該平均值設為元件1-1與偏置施加部311的平均距離l11a。

按照同樣的步驟，針對元件1-2與向元件1-2施加偏置電場的偏置施加部312(圖2的(a))之間的距離，也求出平均距離l12a。

然后，將元件1-1和偏置施加部311之間的平均距離l11a與元件1-2和偏置施加部312之間的平均距離l12a的平均設為“第一區(qū)域11中的元件1-1、1-2與偏置線圈3的第一偏置施加部310的距離l1”。

針對配置于第二區(qū)域12的元件2-1與向元件2-1施加偏置磁場的偏置施加部321(圖2的(a))之間的距離，也按照同樣的步驟來求出元件2-1與偏置施加部321之間的平均距離l21a。

另外，針對配置于第二區(qū)域12的元件2-2與向元件2-2施加偏置磁場的偏置施加部322(圖2的(a))，也按照同樣的步驟來求出元件2-2與偏置施加部322之間的平均距離l22a。

然后，將元件2-1和偏置施加部321之間的平均距離l21a與元件2-2和偏置施加部322之間的平均距離l22a的平均設為“第二區(qū)域12中的元件2-1、2-2與偏置線圈3的第二偏置施加部320的距離l2”。

第一區(qū)域11中的元件1-1、1-2和偏置線圈3的第一偏置施加部310之間的距離l1與第二區(qū)域12中的元件2-1、2-2和偏置線圈3的第二偏置施加部320之間的距離l2之差能夠通過下述式(10)來求出。換句話說，距離l之差通過用距離l1與距離l2之差(l1-l2)除以距離l1與距離l2的平均((l1+l2)/2)而得到。

距離之差＝(l1-l2)/((l1+l2)/2)(10)

按照上述的步驟，計算出第一區(qū)域11中的距離l1、第二區(qū)域12中的距離l2，并代入上述式(10)，由此能夠求出第一區(qū)域11與第二區(qū)域12之間的、元件1-1、1-2、2-1、2-2與偏置線圈3的偏置施加部的距離之差。

本發(fā)明的實施方式1的磁傳感器1能夠包括固定層以及自由層等層。在制造磁傳感器1的情況下，優(yōu)選同時使與電源端子(vcc)連接的至少兩個元件1-1、2-1的各層(例如固定層以及自由層等)成膜。即，優(yōu)選同時形成兩個元件1-1、2-1。由此，能夠使與電源端子(vcc)連接的兩個元件1-1、2-1的各層的膜厚、材質、磁特性等一致。而且，能夠使兩個元件1-1、2-1的厚度一致。

在此“元件的厚度”是指元件的平均厚度。

同樣地，優(yōu)選同時形成與接地端子(gnd)連接的至少兩個元件1-2、2-2的各層(例如固定層以及自由層等)。由此，能夠使與接地端子(gnd)連接的兩個元件1-2、2-2的各層的膜厚、材質、磁特性等一致。

其結果是，能夠使由元件1-1、1-2構成的半橋電路與由元件2-1、2-2構成的半橋電路的磁場檢測特性相同。

如上所述，當與電源端子(vcc)連接的至少兩個元件1-1、2-1的磁敏方向相同、及/或與接地端子(gnd)連接的至少兩個元件1-2、2-2的磁敏方向相同時，能夠抑制因環(huán)境溫度引起的磁傳感器1的偏置漂移。由此，通過同時形成多個元件，能夠提高磁傳感器1的精度。因此，在將該磁傳感器用作電流量檢測器的一部分的情況下，能夠以非常高的精度來測定在電流線內流動的電流的電流量。

另外，在本發(fā)明的實施方式1的磁傳感器1中，關于構成全橋電路5的所有四個元件1-1、1-2、2-1、2-2(即，與電源端子(vcc)連接的至少兩個元件1-1、2-1以及與接地端子(gnd)連接的至少兩個元件1-2、2-2)也可以同時使各層成膜。即，也可以同時形成四個元件1-1、1-2、2-1、2-2。

這樣，通過同時形成四個元件1-1、1-2、2-1、2-2，與逐對地形成兩對元件(元件1-1、1-2的對和元件2-1、2-2的對)的情況相比，能夠減少制造工序數量。另外，由于能夠使全部元件的磁敏方向相同，因此能夠抑制因環(huán)境溫度引起的磁傳感器1的偏置漂移。因此，在將該磁傳感器用作電流量檢測器的一部分的情況下，能夠以非常高的精度來測定在電流線內流動的電流的電流量。

在此，“同時成膜”是指，通過同一成膜處理而使多個元件所包含的層(例如固定層及/或自由層)成膜。在使多個層同時成膜的情況下(例如固定層和自由層)，需要進行多次成膜處理。具體地說，在使元件所包含的固定層與自由層這兩個層同時成膜的情況下，通過第一成膜處理形成固定層，通過第二成膜處理形成自由層。

能夠根據膜的材料、磁性以及膜厚來確認兩個以上的元件的層已被同時成膜。尤其是在膜厚的情況下，在同一基板內形成的多個元件中，當使元件內的層同時成膜時，能夠將這些層的厚度之差減至非常小。

通常，在將直徑150mm的硅晶圓用作基板2的情況下，在硅晶圓上，使用于形成自由層的順磁性體層以及用于形成固定層的強磁性體層在硅晶圓整體成膜。當使用通常的成膜方法(例如濺射)通過一次處理(一批)在硅晶圓整體形成層時，硅晶圓的各位置處的層的厚度的誤差范圍相對于平均厚度而成為約3％。然后，對這些層進行局部蝕刻，使多個元件分離，并且對硅晶圓進行分割，得到磁傳感器1。此時，若磁傳感器1的尺寸為例如2mm×2mm，則各層的誤差為3％以下，通常為1％以下，優(yōu)選為0.5％以下，更優(yōu)選為0.4％以下。

與此相對，在以相同的成膜裝置且相同的材料使層在多個硅晶圓表面成膜的情況下，形成于某一硅晶圓的層的平均膜厚與形成于另一硅晶圓的層的平均膜厚通常產生15％的誤差。即，就同時成膜與通過其它工序的成膜而言，所得到的層的厚度的誤差大概相差1位。

這樣，在同時成膜的情況下，各元件所包含的層的厚度之差非常小，因此，能夠判斷是否進行了同時成膜。

元件1-1、2-1的厚度之差優(yōu)選為3.0％以下，能夠得到厚度之差非常小的兩個元件。厚度之差更優(yōu)選為1.0％以下，尤其優(yōu)選為0.5％以下，最優(yōu)選為0.4％以下。

在此，“元件1-1、2-1的厚度之差”是指，元件1-1的平均厚度與元件2-1的平均厚度之差。

同樣地，元件1-2、2-2的厚度之差優(yōu)選為3.0％以下，能夠得到厚度之差非常小的兩個元件。厚度之差更優(yōu)選為1.0％以下，尤其優(yōu)選為0.5％以下，最優(yōu)選為0.4％以下。

此外，元件1-1、1-2、2-1、2-2的厚度之差優(yōu)選為3.0％以下。厚度之差更優(yōu)選為1.0％以下，尤其優(yōu)選為0.5％以下，最優(yōu)選為0.4％以下。在此，“元件1-1、1-2、2-1、2-2的厚度之差”是指，元件1-1的平均厚度、元件1-2的平均厚度、元件2-1的平均厚度以及元件2-2的平均厚度中的最大值與最小值之差。

在本發(fā)明的實施方式1的磁傳感器1中，優(yōu)選偏置線圈3均勻地成膜。通過使偏置線圈3均勻地成膜，能夠向元件1-1、1-2、2-1、2-2施加大致相同的偏置磁場。由此，與上述同樣地，能夠大幅減少偏置的溫度特性差，能夠得到極高性能的磁傳感器。因此，在將該磁傳感器用作電流量檢測器的一部分的情況下，能夠以非常高的精度來測定在電流線內流動的電流的電流量。

偏置線圈3的第一偏置施加部310的膜厚與第二偏置施加部320的膜厚之差優(yōu)選為3.0％以下。膜厚之差優(yōu)選為1.0％以下，更優(yōu)選為0.5％以下。

在此，“層的膜厚之差”是指，第一偏置施加部310的平均膜厚與第二偏置施加部320的平均膜厚之差。

在使第一偏置施加部310與第二偏置施加部320以它們的膜厚之差非常小的方式成膜時，可以使第一偏置施加部310與第二偏置施加部320同時成膜。

圖1是示出在本發(fā)明的實施方式1的磁傳感器1內設置的全橋電路5的簡要的電路構成圖。如圖2所示，第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12形成為以分開一定距離的方式相鄰，如圖1所示，在第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12分別配置有以串聯的方式連接的兩個元件。兩個元件以該元件所包含的固定層的磁化方向成為反向平行的方式連接，在各個區(qū)域中形成有半橋。

此外，第一區(qū)域11的上側的元件1-1與第二區(qū)域12的上側的元件2-1通過第一布線15電連接，第一布線15與電源端子(vcc)連接。

另外，第一區(qū)域11的下側的元件1-2與第二區(qū)域12的下側的元件2-2通過第二布線16電連接，第二布線16與接地端子(gnd)連接。

此外，在第一區(qū)域11，元件1-1與元件1-2通過第三布線17電連接，第三布線17與第一輸出端子(vm1)連接。同樣地，在第二區(qū)域12，元件2-1與元件2-2也通過第四布線18電連接，第四布線18與第二端子(vm2)連接。

通過這樣連接四個元件而形成全橋電路5。

如圖1所示，“與全橋電路的電源端子連接的至少兩個元件”是指，構成全橋電路5的四個元件1-1、1-2、2-1、2-2中的與電源端子(vcc)連接的元件1-1、2-1。另外，“與全橋電路的接地端子連接的至少兩個元件”是指，構成全橋電路5的四個元件1-1、1-2、2-1、2-2中的與接地端子(gnd)連接的元件1-2、2-2。

優(yōu)選將“與全橋電路的電源端子連接的至少兩個元件”、即第一區(qū)域11的電源端子(vcc)側的元件1-1與第二區(qū)域12的電源端子(vcc)側的元件2-1的磁敏方向設為相同。另外，與上述同樣地，優(yōu)選將“與全橋電路的接地端子連接的至少兩個元件”、即第一區(qū)域11的接地端子(gnd)側的元件1-2與第二區(qū)域12的接地端子(gnd)側的元件2-2的磁敏方向設為相同。在此，在元件1-1、1-2、2-1、2-2是具有固定層的gmr或tmr的情況下，固定層的磁化方向成為磁敏方向。通過這樣構成，能夠一次性使相同規(guī)格的元件、即元件1-1與元件2-1或者元件1-2與元件2-2成膜，也能夠使各個半橋內的電路構成相同，因此，能夠大幅減少偏置的溫度特性差。

另外，在第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12由兩個元件形成半橋，使各個固定層的磁化方向的朝向反向平行，并且取得元件1-1和元件1-2的中點輸出(來自第一輸出端子vm1的輸出)與元件2-1和元件2-2的中點輸出(來自第二輸出端子vm2的輸出)的差分，由此能夠根據干擾磁場的大小而獲得更大的輸出。因此，在測定電流量時，容易進行電流值的測定。

如圖2、4、9所示，在本發(fā)明的實施方式1的磁傳感器1中，作為施加偏置磁場41、42的手段，使用偏置線圈3。在使用永磁鐵等來作為施加偏置磁場的手段的情況下，當在高溫下使用磁傳感器1時，永磁鐵的磁力降低或者無法恢復原來的磁力，從而無法作為磁傳感器發(fā)揮功能。然而，通過使用偏置線圈3作為施加偏置磁場的手段，即便在高溫下使用磁傳感器1，偏置線圈3的磁力也不會降低，磁傳感器1能夠良好地發(fā)揮功能。

如圖2所示，在實施方式1的磁傳感器1中，在基板2的主面上形成有一個環(huán)狀的偏置線圈3。另外，如圖2所示，在偏置線圈3的一部分形成有第一直線狀部21(第一直線狀部21中的俯視觀察下與元件重疊的部分相當于本發(fā)明的偏置施加部)和第二直線狀部22(同樣，第二直線狀部22中的俯視觀察下與元件重疊的部分相當于本發(fā)明的偏置施加部)。第一直線狀部21與第二直線狀部22之間通過第三直線狀部23、第四直線狀部24、彎曲部等而連接。在本發(fā)明中，若偏置線圈3的第一直線狀部21和第二直線狀部22呈直線狀，則除此以外的部分、即第三直線狀部23、第四直線狀部24并非必須為直線。

在圖2中，偏置線圈3由1條線形成為環(huán)狀，但如圖4的(a)～(c)所示，偏置線圈3也可以由多條線構成。在該情況下，多條線在分別閉合的狀態(tài)下以等間隔形成。以在該閉合的多條線中流動相同量的相同方向的電流的方式構成偏置線圈3。

另外，偏置線圈3也可以為朝一個方向延伸的線路反復彎曲而形成的大致矩形旋渦狀。通過這樣形成的大致矩形旋渦狀的偏置線圈3而形成偏置磁場大體平行的第一直線狀部21和第二直線狀部22。

第一直線狀部21向設置于第一區(qū)域11的元件1-1以及元件1-2施加偏置磁場，第二直線狀部22向設置于第二區(qū)域12的元件2-1以及元件2-2施加偏置磁場。由第一直線狀部21施加的偏置磁場41的方向與元件1-1以及元件1-2所包含的固定層的磁化方向垂直，且在俯視基板2的情況下朝左。另外，由第二直線狀部22施加的偏置磁場42的方向與元件2-1以及元件2-2所包含的固定層的磁化方向垂直，且在俯視基板2的情況下朝右。這樣，在實施方式1的磁傳感器1中，向第一區(qū)域11施加的偏置磁場朝向與向第二區(qū)域12施加的偏置磁場相反的方向。

偏置線圈3的形狀不局限于圖2所示的形狀，只要是環(huán)狀、并且第一直線狀部21與第二直線狀部22對置地平行設置、且能夠以使向第一區(qū)域11施加的偏置磁場與向第二區(qū)域12施加的偏置磁場成為相反方向的方式向第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12施加偏置磁場，則也可以為任意的形狀。

在本發(fā)明的實施方式1的磁傳感器1中，在第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12分別設置有至少包括固定層和自由磁性層的至少兩個元件，該自由磁性層的磁化方向根據干擾磁場而相對于固定層的磁化方向發(fā)生變動。作為元件，能夠使用gmr元件、tmr元件等。在此，元件當然也可以具有固定層、自由磁性層以外的其它層。

在本發(fā)明的實施方式1的磁傳感器1中，也可以輸出第一區(qū)域11的磁場與第二區(qū)域12的磁場的差分，使輸出的差分值相對于磁場成比例地變化。這樣，通過輸出第一區(qū)域11的磁場與第二區(qū)域12的磁場的差分，使輸出的差分值相對于磁場成比例地變化，由此在例如用作電流傳感器用的磁場檢測元件的情況下，可知曉電流值的大小、電流的朝向。另外，在用作磁傳感器的情況下能夠確定位置、方向等。

在本發(fā)明的實施方式1的磁傳感器1中，優(yōu)選將偏置線圈配置為，在主面上沿著與元件的磁敏方向垂直的方向施加由偏置線圈產生的偏置磁場。

然而，不局限于在與元件的磁敏方向垂直的方向上施加偏置磁場的情況，如圖10所示，也可以為，以偏置線圈3的偏置磁場的方向41與元件1-1的磁敏方向31所成的角度γ大于0°且小于180°(0°＜γ＜180°)的方式，使由偏置線圈3(偏置施加部311)產生的偏置磁場41相對于元件1-1的磁敏方向31傾斜。關于其它元件也同樣地，偏置磁場的方向42與元件1-2的磁敏方向32所成的角度、偏置磁場的方向43與元件2-1的磁敏方向33所成的角度、以及偏置磁場的方向44與元件2-2的磁敏方向32所成的角度均可以大于0°且小于180°。需要說明的是，在圖10中，偏置磁場的方向為-y方向，磁敏方向為x方向。

在本發(fā)明的實施方式1的磁傳感器1中，元件是尤其具有固定層的巨磁阻元件，固定層的磁化方向相當于磁敏方向。通過這樣構成，能夠提高輸出，能夠不通過barberpole構造等用于判別極性的偏置施加方法來判別磁場的極性。

接下來，對圖2的(a)、(b)所圖示的磁傳感器1的制造方法進行說明。

<1.基板的準備>

準備包含一個主面200的基板2。能夠利用硅晶圓作為基板。在采用硅晶圓的情況下，在將元件10等形成于硅晶圓上之后，對硅晶圓進行切割而使其單片化。需要說明的是，也可以預先使硅晶圓單片化而作為基板進行使用。

<2.全橋電路5的形成>

在基板2的主面200上形成電源端子vcc、接地端子gnd以及四個元件10，利用布線將元件與端子vcc、gnd適當地連接，由此形成全橋電路5。

電源端子vcc、接地端子gnd以及布線由金屬膜構成，能夠通過公知的成膜方法(電鍍法、cvd、pvd等)而形成。

元件10所包含的固定層、自由層能夠通過公知的成膜方法而形成，但尤其優(yōu)選通過濺射法進行成膜。濺射法能夠形成誤差少且非常均勻的膜，因此，能夠減小同一基板中的元件內的層的厚度之差。

與電源端子vcc連接的元件1-1、2-1的固定層或自由層(優(yōu)選固定層和自由層)同時被成膜。由此，能夠使元件1-1、2-1所包含的層的厚度之差非常小(例如膜厚之差為1.0％以下)。

同樣地，與接地端子gnd連接的元件1-2、2-2的固定層或自由層(優(yōu)選固定層和自由層)同時被成膜。由此，能夠使元件1-2、2-2所包含的層的厚度之差非常小(例如膜厚之差為1.0％以下)。

另外，也可以使所有元件1-1、1-2、2-1、2-2的固定層或自由層(優(yōu)選固定層和自由層)同時成膜。

<3.偏置線圈3的形成>

在元件10的上側形成偏置線圈3。優(yōu)選使偏置線圈3所包含的第一偏置施加部310與第二偏置施加部320同時成膜。由此，能夠使第一偏置施加部310與第二偏置施加部320的厚度之差非常小(例如膜厚之差為1.0％以下)。

偏置線圈由金屬膜構成，能夠通過公知的成膜方法(電鍍法、cvd、pvd等)而形成。尤其優(yōu)選通過濺射法或者濺射法與電鍍法的復合工藝進行成膜。濺射法或者濺射法與電鍍法的復合工藝能夠形成誤差小且非常均勻的膜，因此，能夠使向位于第一偏置施加部310的下側的第一區(qū)域11(配置有元件1-1、1-2)施加的偏置磁場的磁場強度與向位于第二偏置施加部320的下側的第二區(qū)域12(配置有元件2-1、2-2)施加的偏置磁場的磁場強度相同。

<磁傳感器1的單片化>

通過使硅晶圓單片化，能夠獲得包含硅基板2的磁傳感器1。

需要說明的是，硅晶圓例如也可以在形成偏置線圈之前進行單片化。此外，在分割硅晶圓時，也可以將包括配置有元件1-1、1-2的第一區(qū)域11在內的部分(第一基板)與包括配置有元件2-1、2-2的第二區(qū)域12在內的部分(第二基板)分別單片化。在該情況下，通過從同一晶圓內的任意位置作成第一基板和第二基板，能夠同時形成在這些基板上形成的元件，因此能夠減小元件的厚度之差。

如以上那樣，根據實施方式1的磁傳感器1，難以受到因溫度變化引起的變動因素、相對于干擾磁場的變動因素的影響，能夠使整體構成小型化以及輕型化，能夠高精度地檢測大電流。

(實施方式2)

對實施方式2的磁傳感器1詳細進行說明。以下，僅說明與實施方式1不同的部分，針對相同的部分省略說明。

在實施方式1中，第二區(qū)域12的偏置磁場的方向42與第一區(qū)域11的偏置磁場的方向41相反，與此相對，在實施方式2中，第二區(qū)域12的偏置磁場的方向與第一區(qū)域11的偏置磁場的方向相同，實施方式2在這一點上與實施方式1不同。

圖11是實施方式2的磁傳感器1的簡要的電路圖，圖12是實施方式2的磁傳感器1的元件配置圖。如圖12所示，將偏置磁場的方向設為y方向，將磁敏方向設為x方向或-x方向。

圖11中僅簡要地示出由第一區(qū)域11所包含的元件1-1、1-2和第二區(qū)域12所包含的元件2-1、2-2構成的全橋電路5以及偏置磁場的方向41、42。另一方面，在圖12中，除了示出元件1-1、1-2、2-1、2-2之外，還示出被配置為產生圖11所示的偏置磁場的偏置線圈3。在此，如圖12所示，偏置線圈3在與兩個元件1-1、1-2以及兩個元件2-1、2-2垂直的方向上分離地形成，在俯視觀察下，配置為與兩個元件1-1、1-2以及兩個元件2-1、2-2重疊，偏置線圈3向元件1-1、1-2、2-1、2-2施加偏置磁場。

如圖11所示，偏置磁場的方向41、42與元件1-1、1-2、2-1、2-2各自的磁敏方向31、32、33、34(在元件具有固定層的情況下，固定層的磁化方向成為磁敏方向。在本說明書中同樣適用。)垂直，并且，向第一區(qū)域11施加的偏置磁場的方向41與向第二區(qū)域12施加的偏置磁場的方向42相同。在圖11中，向第一區(qū)域11施加的偏置磁場的方向41以及向第二區(qū)域12施加的偏置磁場的方向42均朝左，但不局限于此，它們的方向也可以均朝右。

這樣，向第一區(qū)域11施加的偏置磁場的磁場方向與向第二區(qū)域12施加的偏置磁場的磁場方向相同，由此能大幅減少相對于來自磁敏軸垂直方向的干擾磁場的變化。

為了如圖11那樣施加偏置磁場41以及42，在實施方式2的磁傳感器1中，例如，如圖12所示，能夠使用兩個偏置線圈、即第一偏置線圈3-1和第二偏置線圈3-2，分別在適當的方向上流動電流而進行施加。在圖12中，在基板2的主面上分別以環(huán)狀形成第一偏置線圈3-1以及第二偏置線圈3-2。如圖12所示，在第一偏置線圈3-1的一部分形成有第一直線狀部21(相當于本發(fā)明的偏置施加部)。第一偏置線圈3-1的施加部只要以施加偏置磁場41的方式流動電流即可，偏置線圈迂回部不局限于圖12所示的結構。另外，如圖12所示，第二偏置線圈3-2也與第一偏置線圈3-1同樣地構成為以施加偏置磁場42的方式流動電流。第二偏置線圈3-2的第二直線狀部22相當于本發(fā)明的偏置施加部。

第一偏置線圈3-1的第一直線狀部21向設于第一區(qū)域11的元件1-1以及元件1-2施加偏置磁場，第二偏置線圈3-2的第二直線狀部22向設于第二區(qū)域12的元件2-1以及元件2-2施加偏置磁場。由第一偏置線圈3-1的第一直線狀部21施加的偏置磁場的方向41與元件1-1以及元件1-2所包含的固定層的磁化方向31、32垂直，并且在俯視觀察基板2的情況下朝左。另外，由第二偏置線圈3-2的第二直線狀部22施加的偏置磁場的方向42與元件2-1以及元件2-2所包含的固定層的磁化方向33、34垂直，并且在俯視觀察基板2的情況下朝左。這樣，在實施方式2的磁傳感器1中，向第一區(qū)域11施加的偏置磁場與向第二區(qū)域12施加的偏置磁場朝向相同的方向。

在上述中，針對使用兩個偏置線圈、使向第一區(qū)域11施加的偏置磁場的方向與向第二區(qū)域12施加的偏置磁場的方向相同的情況進行了說明，但通過構成為將偏置線圈形成為橫向8字形，由8字形的上部直線狀部(在將8字倒向左側時相當于左側的直線狀部)向第一區(qū)域11施加偏置磁場，由8字形的下部直線狀部(在將8字倒向左側時相當于右側的直線狀部)向第二區(qū)域12施加偏置磁場，由此即便在使用一個偏置線圈的情況下，也能夠使向第一區(qū)域11施加的偏置磁場的方向與向第二區(qū)域12施加的偏置磁場的方向相同。以下，說明使用兩個偏置線圈的情況。

在本發(fā)明的實施方式2的磁傳感器1中，如上所述，以使向元件1-1、1-2、2-1、2-2施加的偏置磁場與固定層的磁化方向垂直的方式施加偏置磁場。為了實現這樣地施加，將第一偏置線圈3-1的第一直線狀部21配置于第一區(qū)域11上，將第二偏置線圈3-2的第二直線狀部22配置于第二區(qū)域12上。如上所述，通過以向元件1-1、1-2、2-1、2-2施加的偏置磁場與固定層的磁化方向垂直的方式進行施加，能夠減少由元件的軟磁性部引起的磁滯誤差，同時能夠使相對于測定磁場的動作范圍成為最寬，能夠維持相對于正負磁場的輸出的對稱性。

通過使用偏置線圈3來施加偏置磁場，能夠排除偏置磁場施加用的外部磁鐵，即便在高溫環(huán)境下也能夠維持磁傳感器的性能。另外，通過將兩個半橋和偏置線圈3制作在同一基板2上，能夠減少部件個數。

根據實施方式2的磁傳感器1，難以受到因溫度變化引起的變動因素、相對于干擾磁場的變動因素所造成的影響，能夠使整體的構成小型化以及輕型化，能夠高精度地檢測包含大電流的寬范圍的頻帶的電流。

圖13是針對本發(fā)明的實施方式2的磁傳感器1而測定出在干擾磁場發(fā)生了變化時的差動輸出的變化的圖表，(a)示出與磁敏方向平行的分量作為x方向分量，(b)示出與偏置磁場的方向平行的分量作為y方向分量。在此，在圖13中，使用了如下結構：使與電源端子(vcc)連接的兩個元件1-1、2-1所包含的固定層及自由層和與接地端子(gnd)連接的兩個元件1-2、2-2所包含的固定層及自由層同時成膜。如圖13的(a)所示，即便使x方向(磁敏軸)上的干擾磁場發(fā)生變化，測定值也不發(fā)生變化，能夠實現高精度的測定。如圖13的(b)所示，未受到由y方向的干擾磁場產生的對輸出的影響。

如以上那樣，根據實施方式2的磁傳感器1，如圖12所示，通過使向第一區(qū)域11施加的偏置磁場的方向41與向第二區(qū)域12施加的偏置磁場的方向42相同，能夠大幅減少相對于來自磁敏軸垂直方向(y方向)的干擾磁場的變化。

(實施方式3)

對實施方式3的磁傳感器1詳細進行說明。與上述同樣，以下僅說明與實施方式1、2不同的部分，針對相同的部分省略說明。

在實施方式2中不具有反饋線圈57，與此相對，在實施方式3中具有反饋線圈57，實施方式3在這一點上與實施方式2不同。

圖14是實施方式3的磁傳感器1的簡要的電路圖。如圖14所示，實施方式3的磁傳感器1還具備反饋線圈57，該反饋線圈57相對于施加有偏置磁場的兩個半橋，用于保持兩個半橋的差動輸出的平衡。在此，在實施方式3中，在第一區(qū)域11設置有反饋線圈57，在第二區(qū)域12設置有反饋線圈57。更詳細地說，如圖18所示，在第一區(qū)域11，反饋線圈57在與偏置線圈3-1垂直的方向上分離，且相對于偏置線圈3-1而言位于元件1-1、1-2的相反側，在俯視觀察下，反饋線圈57配置為與兩個元件1-1、1-2以及偏置線圈3-1重疊。同樣地，在第二區(qū)域12，反饋線圈57在與偏置線圈3-2垂直的方向上分離，且相對于偏置線圈3-2而言位于元件2-1、2-2的相反側，在俯視觀察下，反饋線圈57配置為與兩個元件2-1、2-2以及偏置線圈3-2重疊。這樣，通過在第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12設置反饋線圈57，能夠提高來自全橋電路5的輸出的線性，能夠實現高精度的測定。

這樣，根據實施方式3的磁傳感器1，能夠提高輸出的線性且高精度地進行測定，因此，能夠高精度地進行電流的控制及管理、具有驅動部的設備的控制及管理等。

如以上那樣，根據實施方式3，能夠提供使來自全橋電路的輸出的線性提高且容易計測電流量的磁傳感器。

(實施方式4)

對實施方式4的磁傳感器1詳細進行說明。與上述同樣，以下僅說明與實施方式1～3不同的部分，針對相同的部分省略說明。

在實施方式1～3中，在第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12內形成的兩個元件1-1、1-2的固定層的磁化方向31、32相反，并且向元件1-1和元件2-1施加的偏置磁場的方向41、42與向元件1-2和元件2-2施加的偏置磁場的方向41、42相同，與此相對，在實施方式4中，在第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12內分別形成的兩個元件1-1、1-2以及2-1、2-2的固定層的磁化方向31、32、33、34相同，并且向元件1-1和元件2-1施加的偏置磁場的方向41、42與向元件1-2和元件2-2施加的偏置磁場的方向43、44相反，實施方式1～3與實施方式4在這一點上不同。

圖15是實施方式4的磁傳感器1的簡要的電路圖。如圖15所示，在第一區(qū)域11和第二區(qū)域12分別設置有兩個元件1-1、1-2以及兩個元件2-1、2-2。在第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12分別各包含至少一個元件即可，即便在第一區(qū)域11設置一個元件，在第二區(qū)域12也設置一個元件，也作為磁傳感器發(fā)揮功能。在各個區(qū)域各包含一個元件的情況下，例如，元件1-1以及元件2-1與電源端子(vcc)以及接地端子(gnd)并聯地連接。

以下，針對在第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12分別包含兩個元件1-1、1-2以及兩個元件2-1、2-2的情況進行說明。

如圖15所示，實施方式4的磁傳感器1通過在第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12分別串聯地連接兩個元件而形成半橋。在第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12的各個區(qū)域，兩個元件1-1、1-2的固定層的磁化方向31、32以及兩個元件2-1、2-2的固定層的磁化方向33、34的朝向相同，此外，向第一區(qū)域11中的和電源端子(vcc)連接的元件1-1以及第二區(qū)域12中的和電源端子(vcc)連接的元件2-1施加的偏置磁場的方向41、42與向第一區(qū)域11中的和接地端子(gnd)連接的元件1-2以及第二區(qū)域12中的和接地端子(gnd)連接的元件2-2施加的偏置磁場的方向43、44相反。這樣，通過在兩個區(qū)域以相同的方式形成半橋，從而能夠根據干擾磁場的大小而獲得更大的輸出。

這樣，由于構成全橋電路5的元件1-1、1-2、2-1、2-2的固定層的磁化方向31、32、33、34全部相同，因此，能夠使元件1-1、1-2、2-1、2-2同時成膜。另外，由于各個半橋內的電路構成也相同，因此，能夠大幅減少偏置的溫度特性差。根據所述構成，與電源端子(vcc)連接的兩個元件1-1、2-1以及與接地端子(gnd)連接的兩個元件1-2、2-2分別為相同的規(guī)格，因此，能夠大幅減少相對于來自磁敏軸方向的干擾磁場的變化。

在實施方式4的磁傳感器1中，元件配置圖未示出，但以使向元件1-1、1-2、2-1、2-2施加的偏置磁場與元件1-1、1-2、2-1、2-2的固定層的磁化方向垂直的方式設置偏置線圈。即，使用第一偏置線圈、第二偏置線圈、第三偏置線圈以及第四偏置線圈。第一偏置線圈的第一直線狀部向設于第一區(qū)域11的元件1-1施加偏置磁場，第二偏置線圈的第二直線狀部向設于第二區(qū)域12的元件2-1施加偏置磁場。此外，第三偏置線圈的第一直線狀部向設于第一區(qū)域11的元件1-2施加偏置磁場，第四偏置線圈的第二直線狀部向設于第二區(qū)域12的元件2-2施加偏置磁場。

通過以使向元件1-1、1-2、2-1、2-2施加的偏置磁場與固定層的磁化方向垂直的方式進行施加，能夠減少由元件的軟磁性部引起的磁滯誤差，同時能夠使相對于測定磁場的動作范圍成為最寬，能夠維持相對于正負磁場的輸出的對稱性。另外，通過使用偏置線圈來施加偏置磁場，能夠排除偏置磁場施加用的外部磁鐵。此外，通過將兩個半橋與偏置線圈3制作在同一基板2上，能夠減少部件個數。

(實施方式5)

對實施方式5的磁傳感器1詳細進行說明。與上述同樣，以下僅對與實施方式1～4不同的部分進行說明，針對相同的部分省略說明。

在實施方式4中，元件順向連接，與此相對，在實施方式5中元件以交叉的方式連接，實施方式5與實施方式4在這一點上不同。

圖16是實施方式5的磁傳感器1的簡要的電路圖。如圖16所示，在實施方式5中，第一區(qū)域11中的與電源端子(vcc)連接的元件1-1和第二區(qū)域12中的與接地端子(gnd)連接的元件2-2連接，第二區(qū)域12中的與電源端子(vcc)連接的元件2-1和第一區(qū)域11中的與接地端子(gnd)連接的元件1-2連接。在此，將這樣地連接稱作“以交叉的方式連接”。

此外，在實施方式5的磁傳感器1中，向元件1-1和元件2-1施加的偏置磁場的方向41、42與向元件2-2和元件1-2施加的偏置磁場的方向41、42相同。

在本實施方式5中，能夠將四個元件1-1、1-2、2-1、2-2的固定層的磁化方向設為全部相同。由于四個元件的固定層的磁化方向全部相同，因此，能夠一次性使四個元件1-1、1-2、2-1、2-2成膜，能夠使各元件間的性質、膜厚差等成為最小。由此，能夠減少偏置的溫度變化的降低、磁敏軸方向的干擾磁場的影響。

另外，通過使向元件1-1和元件2-1施加的偏置磁場的方向與向元件2-2和元件1-2施加的偏置磁場的方向相同，從而也能大幅減少相對于來自磁敏軸垂直方向的干擾磁場的變化。

另外，在實施方式5中，以使向元件施加的偏置磁場與固定層的磁化方向垂直的方式施加偏置磁場。與實施方式2同樣地施加偏置磁場。通過以使偏置磁場與固定層的磁化方向垂直的方式施加偏置磁場，能夠減少因元件的軟磁性部引起的磁滯誤差，并且能夠使相對于測定磁場的動作范圍成為最寬，能夠維持相對于正負磁場的輸出的對稱性。

另外，通過使用偏置線圈來施加偏置磁場，能夠排除偏置磁場施加用的外部磁鐵。

此外，通過將兩個半橋和偏置線圈制作在同一基板上，能夠減少部件個數。

(實施方式6)

對實施方式6的磁傳感器1詳細進行說明。與上述同樣，以下僅說明與實施方式1～5不同的部分，針對相同的部分省略說明。

在實施方式1～5中，偏置線圈3的施加偏置磁場的直線狀部分和除此以外的部分具有相同的線寬，與此相對，在實施方式6中，偏置線圈3的施加偏置磁場的直線狀部分(偏置施加部20)與除此以外的部分(偏置線圈迂回部21)具有不同的線寬，實施方式6與實施方式1～5在這一點上不同。

圖17的(a)是實施方式6的磁傳感器1的簡要俯視圖，示出構成磁傳感器1的元件1-1、1-2、2-1、2-2、兩組偏置線圈3、引線25、焊盤19等元件的配置。圖17的(b)是僅示出磁傳感器1所包含的基板2以及元件1-1、1-2、2-1、2-2的簡要俯視圖，圖17的(c)是僅示出基板2以及一組偏置線圈3的簡要俯視圖。圖17的(d)是沿著圖17的(c)的17d-17d線的剖視圖，示出基板2、元件1-1、1-2、2-1、2-2、偏置線圈3。如圖17的(d)所示，在實施方式6中，在使用圖11以及圖12說明的實施方式2的構成的基礎上，以偏置線圈迂回部21中的偏置線圈3的線寬w2大于偏置施加部20中的偏置線圈3的線寬w1的方式形成有偏置線圈3。如圖17的(c)所示，偏置線圈3包括偏置施加部20以及與偏置施加部20連接的偏置線圈迂回部21。偏置線圈3呈通過向一個方向延伸的線路反復彎曲而形成的大致矩形旋渦狀。各線路的線寬恒定的區(qū)域相當于偏置施加部20，偏置施加部20以外的區(qū)域中的各線寬逐漸變大的區(qū)域相當于偏置線圈迂回部21。即，如圖17的(d)所示，偏置施加部20中的偏置線圈3的線寬全部相同，為w1，但在偏置線圈迂回部21，構成為隨著遠離元件1-1、1-2、2-1、2-2，偏置線圈3的線寬逐漸變大。通過這樣構成，能夠抑制因向偏置線圈3通電而產生的發(fā)熱，能夠抑制輸出變動，并且還能夠實現芯片的小型化。

如圖17的(b)所示，在基板2的一端附近形成有第一區(qū)域11，在第一區(qū)域11內形成有元件1-1、1-2。另外，在基板2的另一端附近形成有第二區(qū)域12，在第二區(qū)域12內形成有元件2-1、2-2。另外，如圖17的(d)所示，在基板2上形成有元件1-1、1-2、2-1、2-2，在元件1-1、1-2、2-1、2-2的上方，與元件1-1、1-2、2-1、2-2分離地形成有偏置線圈3。第一區(qū)域11中的元件1-1與1-2之間的距離e以及第二區(qū)域12中的元件2-1與2-2之間的距離f為0.1mm～10mm，優(yōu)選為1mm～5mm，更優(yōu)選為約1.2mm。在此，將各個區(qū)域(第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12)的中心線p、q設為所配置的區(qū)域(第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12)的基準位置，兩個區(qū)域的距離k為該中心線p與中心線q之間的距離。元件1-1、1-2、2-1、2-2為呈蜿蜒狀地多次折回的構造(即，蜿蜒的構造)，折回一次的量的元件1-1、1-2、2-1、2-2的長邊方向長度t為10μm～1000μm，優(yōu)選為50μm～200μm，更優(yōu)選為約100μm。通過這樣設定元件1-1、1-2、2-1、2-2的長邊方向長度t，能夠消除第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12中的各區(qū)域內的磁場梯度差，能夠向元件1-1、1-2、2-1、2-2施加均勻的磁場而提高測定精度。偏置線圈3以如下的方式施加偏置磁場：使偏置磁場與兩個區(qū)域(第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12)的元件1-1、1-2以及元件2-1、2-2的固定層的磁化方向垂直且在第一區(qū)域11與第二區(qū)域12之間相互平行。為了像這樣施加偏置磁場，以利用引線25連接兩個偏置線圈3的方式分別配置偏置線圈3。如上所述，偏置線圈3在元件1-1、1-2、2-1、2-2的上方、即偏置施加部20，使寬度變窄以提高偏置磁場的產生效率，在除此以外的部位(偏置線圈迂回部21)，使寬度變寬以實現整體的低電阻化。通過使偏置線圈迂回部21比元件1-1、1-2以及元件2-1、2-2向橫向內側延伸，能夠減小縱向的芯片尺寸。通過將焊盤19也配置于比元件1-1、1-2以及元件2-1、2-2靠內側的位置，同樣能夠減小芯片尺寸。

(實施方式7)

對實施方式7的磁傳感器1詳細進行說明。與上述同樣，以下僅說明與實施方式1～6不同的部分，針對相同的部分省略說明。

圖18的(a)是實施方式7的磁傳感器1的簡要俯視圖，示出構成磁傳感器1的元件1-1、1-2、2-1、2-2、反饋線圈57、偏置線圈3、引線25、焊盤19等元件的配置。圖18的(b)是僅示出磁傳感器1所包含的基板2以及元件1-1、1-2、2-1、2-2的簡要俯視圖，圖18的(c)是僅示出基板2以及反饋線圈57的簡要俯視圖，圖18的(d)是僅示出基板2以及偏置線圈3的簡要俯視圖。在實施方式6中不包含反饋線圈57，與此相對，在實施方式7中包含反饋線圈57，實施方式7與實施方式6在這一點上不同。

如圖18的(d)所示，偏置線圈3包括偏置施加部20和偏置線圈迂回部21。將偏置線圈迂回部21彼此連接的布線26的截面積大于偏置施加部20的截面積。優(yōu)選將偏置線圈迂回部21彼此連接的布線26的截面積比偏置施加部20的截面積大1倍，盡管越大越優(yōu)選，但要受到磁傳感器1的大小的限制。通過這樣設定，能夠減少對元件1-1、1-2、2-1、2-2造成影響的偏置線圈3的發(fā)熱，有助于測定精度的提高。

圖18的(b)示出兩個區(qū)域(第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12)。通過與圖17同樣地設定區(qū)域間距離k、元件的長邊方向長度t，能夠消除第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12中的各區(qū)域內的磁場梯度差，且能夠向元件1-1、1-2、2-1、2-2施加均勻的磁場而提高測定精度。

在實施方式7的磁傳感器1中，偏置線圈3以如下的方式施加偏置磁場：使偏置磁場與兩個區(qū)域(第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12)的元件1-1、1-2以及元件2-1、2-2的固定層的磁化方向垂直且在兩個區(qū)域之間相互平行。為了像這樣施加偏置磁場，以利用引線部連接兩個偏置線圈3的方式分別配置偏置線圈3。偏置線圈3在元件1-1、1-2、2-1、2-2的上方、即偏置施加部20，使線寬變窄以提高偏置磁場的產生效率，在除此以外的部位(例如偏置線圈迂回部21)，使寬度變寬以實現整體的低電阻化。在圖18中，未將偏置線圈迂回部21設置于比元件1-1、1-2、2-1、2-2靠內側，但通過如圖17那樣將偏置線圈迂回部21配置于比元件1-1、1-2、2-1、2-2靠內側，能夠減小芯片尺寸。

在本發(fā)明的實施方式7中，如圖18的(c)所示，反饋線圈57以如下方式施加磁場：使磁場與兩個區(qū)域(第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12)的元件1-1、1-2、2-1、2-2的長邊方向平行配置，且在兩個區(qū)域間相互呈180°對稱，為了像這樣施加磁場，以利用引線連接兩個偏置線圈3的方式分別配置偏置線圈3。反饋線圈57在元件1-1、1-2、2-1、2-2上，與偏置線圈3同樣地縮窄線寬且使線寬恒定，以提高反饋磁場的產生效率，在除此以外的部位，使寬度變寬以實現整體的低電阻化。具體地說，如圖18的(c)所示，反饋線圈57通過向一個方向延伸的線路反復彎曲而形成為大致矩形旋渦狀。包括各線路的線寬恒定的區(qū)域51以及區(qū)域51以外的各線路的線寬逐漸變大的區(qū)域52。通過將各線路的線寬逐漸變大的區(qū)域52配置在比元件1-1、1-2、2-1、2-2靠內側，能夠減小芯片尺寸。另外，通過將焊盤19也配置于元件1-1、1-2、2-1、2-2的內側，同樣能夠減小芯片尺寸。

圖19的(a)～(c)是實施方式1～7的磁傳感器的層疊圖。在圖19的(a)中，在基板2上配置元件10，且包含兩個反饋線圈和一個偏置線圈3。在圖19的(b)、(c)中，在基板2上配置元件10，且包含兩個偏置線圈3和一個反饋線圈。圖19的(b)包含軟磁軛膜，而圖19的(c)不包含軟磁軛膜。元件10以及各線圈通過絕緣膜相互絕緣。需要說明的是，圖19是磁傳感器的層疊順序的一例，也可以改變層的層疊順序。另外，也可以從圖19的(a)～(c)中省略一部分層，或者還可以追加其它層。

[電流量檢測器]

以下，對使用上述磁傳感器1的電流量檢測器進行說明。需要說明的是，在實施方式8～17的電流量檢測器中使用的磁傳感器1與實施方式1～7的磁傳感器1相同，故省略對磁傳感器1的詳細說明。

在與實施方式8～17關聯的圖20～30中圖示出xyz軸。應注意，這些xyz軸未必與在圖1～19中圖示的xyz軸一致。

(實施方式8)

對實施方式8的電流量檢測器詳細進行說明。

圖20的(a)是實施方式8的電流量檢測器60的簡要立體圖。圖20的(b)是沿著圖20的(a)的20b-20b的剖視圖。圖20的(c)是用樹脂成形體64覆蓋了電流線61的電流量檢測器60的簡要立體圖。圖20的(d)是沿著圖20的(c)的20d-20d的剖視圖。圖20的(e)是在圖20的(a)～(d)所示的電流量檢測器60中使用的磁傳感器1的簡要俯視圖。在圖20的(a)～(e)中，將在電流線61內流動的電流的方向規(guī)定為x方向。磁傳感器1所包含的元件10的磁敏方向31、32、33、34為y方向或-y方向，偏置磁場的方向為x方向。如圖20的(b)所示，實施方式8的電流量檢測器60包括實施方式1～7的磁傳感器1和電流線61。電流線61在沿著在電流線61中流動的電流的方向(x方向)的剖面(xz平面)中，以包圍磁傳感器1的周圍三個面的方式形成。換言之，磁傳感器1配置在設于電流線61的迂回部62內。即，磁傳感器1設置于這樣的位置：在將磁傳感器1向迂回部62的第一垂直部72以及第二垂直部74投影的情況下，投影位置與第一垂直部72以及第二垂直部74重疊，并且在將磁傳感器1向迂回部62的第二平行部73投影的情況下，投影位置與第二平行部73重疊。

在實施方式8的電流量檢測器60中，如圖20的(b)所示，電流線61在沿著在電流線61中流動的電流的方向(x方向)的剖面(xz平面)中，具有形成為コ字狀(有棱角的倒u字狀)的迂回部62。即，在該剖面中具有：與x方向平行的第一平行部71；設于第一平行部71的下游且設置為與該第一平行部71垂直的第一垂直部72；設于第一垂直部72的下游、并且設置為與第一垂直部72垂直且與第一平行部71平行的第二平行部73；設于第二平行部73的下游且設置為與第二平行部73垂直的第二垂直部74；以及設于第二垂直部74的下游、并且設置為與第二垂直部74垂直且與第一平行部71以及第二平行部73平行的第三平行部75。

在實施方式8的電流量檢測器60中，如圖20的(e)所示那樣設置為，磁傳感器1所包含的元件1-1、1-2、2-1、2-2的固定層的磁化方向31、32、33、34與在電流線61中流動的電流的方向(圖20的(a)、(b)、(c)、(d)中的x方向)垂直，并且元件1-1、1-2、2-1、2-2與x方向平行。

供被測定電流流動的電流線61由銅等比電阻較小的金屬或合金構成，且由在電路基板63上一體成型的銅箔或壓制金屬板等板狀的構造體構成。

在實施方式8的電流量檢測器60中，磁傳感器1的固定層的磁化方向與電流流動的方向垂直。磁傳感器1以及電流線61固定于電路基板63或框體。

如圖20的(b)所示，磁傳感器1具有的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域(例如第一區(qū)域11)配置在コ字狀側面、即與電流線61的第一垂直部72比較近的位置a，另一區(qū)域(例如第二區(qū)域12)配置在電流線61的第二平行部73的中央位置b附近。在該情況下，兩個區(qū)域(即，第一區(qū)域和第二區(qū)域)具有磁場梯度，通過如上述那樣配置實施方式1～7的磁傳感器1，能夠得到與被測定電流成比例的輸出，同時能夠消除干擾磁場。另外，開關噪聲等感應噪聲能夠通過被電流線61覆蓋而得到抑制。

另外，如圖20的(c)、(d)所示，也可以用樹脂成形體等64將磁傳感器1以及電流線61的一部分或全部一體化。這樣，通過利用樹脂成形體64將磁傳感器1以及電流線61的一部分或全部一體化，能夠減小位置精度的差，并且能夠提高安裝的作業(yè)性。需要說明的是，在圖20的(d)中，也可以用樹脂成形體64填滿磁傳感器1與迂回部的間隙。

(實施方式9)

對實施方式9的電流量檢測器60詳細進行說明。與上述同樣，以下僅說明與實施方式8不同的部分，針對相同的部分省略說明。

在實施方式8中，電流線未被分支分流而彎曲成コ字狀，與此相對，在實施方式9中，電流線被分支分流，實施方式9與實施方式8在這一點上不同。

圖21的(a)是實施方式9的電流量檢測器60的簡要立體圖。圖21的(b)是沿著圖21的(a)的21b-21b線的剖視圖。圖21的(c)是圖21的(b)的局部放大剖視圖。圖21的(d)是用樹脂成形體64覆蓋了電流線61的電流量檢測器60的簡要立體圖。圖21的(e)是沿著圖21的(d)的21e-21e線的剖視圖，在沿著在電流線61中流動的電流的方向(x方向)的剖切面處被剖切。圖21的(f)是在圖21的(a)～(e)所示的電流量檢測器60中使用的磁傳感器1的簡要俯視圖。在圖21的(a)～(f)中，將在電流線61內流動的電流的方向規(guī)定為x方向。磁傳感器1所包含的元件10的磁敏方向31、32、33、34為y方向或-y方向，偏置磁場的方向為x方向。

如圖21的(b)所示，實施方式9的電流量檢測器60在沿著在電流線61中流動的電流的方向的剖面(xz平面)中，具有電流線61以及實施方式1～7的磁傳感器1，該電流線61在分支位置81與合流位置82之間具有空隙部83，且具有由空隙部83分離出的第一電流路84以及第二電流路85。

在實施方式9的電流量檢測器60中，如圖21的(b)所示，電流線61包括第一電流路84和第二電流路85。第一電流路84在沿著在電流線61中流動的電流的方向(x方向)的剖面(xz平面)中，具有彎折成コ字狀(即，有棱角的倒u字狀)的迂回部62。第一電流路84的起點以及終點與第二電流路85連接。如圖21的(b)所示，第一電流路84具有：與x方向平行的第一平行部71；設于第一平行部71的下游且設置為與該第一平行部71垂直的第一垂直部72；設于第一垂直部72的下游、并且設置為與第一垂直部72垂直且與第一平行部71平行的第二平行部73；設于第二平行部73的下游且設置為與該第二平行部73垂直的第二垂直部74；設于第二垂直部74的下游、并且設置為與第二垂直部74垂直且與第一平行部71以及第二平行部73平行的第三平行部75。

另外，第二電流路85具有直線狀部分76、從直線狀部分76分支出的分支部77、以及與直線狀部分76合流的合流部78。

第一電流路84的第一平行部71與第二電流路85的分支部77電連接。第一電流路84的第三平行部75與第二電流路85的合流部78電連接。由此，第一電流路84與第二電流路85連接而形成電流線61。在此，劃分為第二電流路85的直線狀部分76和分支部77的位置相當于“分支位置”81。第二電流路85的直線狀部分76與合流部78合流的位置相當于“合流位置”82。而且，由第一電流路84和第二電流路85圍成的部分相當于“空隙部”83。

在實施方式9的電流量檢測器60中，供被測定電流流動的第一電流路84能夠由銅等比電阻較小的金屬或合金構成，且由在電路基板63上一體成型的銅箔或壓制金屬板等板狀的構造體構成。

在電流線61(迂回部62以外的部分)中流動的被測定電流以與第一垂直部72垂直的方式流動。

另外，磁傳感器1配置于上述的空隙部83內。此外，以使電流與第一電流路84的電流方向平行地流動的方式配置第二電流路85，且配置為在俯視觀察下兩者能夠有重疊的部分。由第一電流路84和第二電流路85構成的電流線61具有分支位置81以及合流位置82，在平坦的第一電流路84的第一平行部71、第二平行部73、第三平行部75以及第二電流路85中流動的電流平行。而且，磁傳感器1的固定層的磁化方向31、32、33、34與在第一垂直部72流動的電流的電流方向(圖21的(b)、(c)、(e)中的z方向)垂直。

磁傳感器1配置于第一電流路84與第二電流路85之間的空隙部83。因此，在測定大電流時也能夠使感應磁場衰減，由此能夠在元件不飽和的狀態(tài)下提高測定精度。

磁傳感器1以及電流線61固定于電路基板63或框體。

如圖21的(b)所示，磁傳感器1具有的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域(例如第一區(qū)域11)配置在コ字狀側面、即與第一電流路84的第一垂直部72比較近的位置a，另一區(qū)域(例如第二區(qū)域12)配置在第一電流路84的第二平行部73的中央位置b附近。通過這樣配置磁傳感器1，如圖21的(c)所示，位置a附近的磁場在紙面垂直的進深方向上增多，位置b附近的磁場在紙面垂直的近前方向上增多。

在兩個區(qū)域(即，第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12)中，由被測定電流引起的感應磁場具有梯度，通過如上述那樣配置實施方式1～7的磁傳感器1，能夠得到與被測定電流成比例的輸出，同時能夠消除干擾磁場。另外，開關噪聲等感應性的噪聲能夠通過被電流線61覆蓋而得到抑制。

如圖21的(d)、(e)所示，也可以用樹脂成形體等64將磁傳感器1以及電流線61的一部分或全部一體化。這樣，通過利用樹脂成形體64將磁傳感器1以及電流線61的一部分或全部一體化，能夠減小位置精度的差，并且能夠提高安裝的作業(yè)性。需要說明的是，在圖21的(e)中，也可以用樹脂成形體64填滿磁傳感器1與迂回部的間隙。

(實施方式10)

對實施方式10的電流量檢測器60詳細進行說明。與上述同樣，以下僅說明與實施方式9不同的部分，針對相同的部分省略說明。

圖22的(a)是實施方式10的電流量檢測器60的簡要立體圖。圖22的(b)是沿著圖22的(a)的22b-22b線的剖視圖。圖22的(c)是實施方式10的電流量檢測器60的簡要俯視圖。圖22的(d)是在圖22的(a)～(c)所示的電流量檢測器60中使用的磁傳感器1的簡要俯視圖。在圖22的(a)～(d)中，將在電流線61內流動的電流的方向規(guī)定為x方向。磁傳感器1所包含的元件10的磁敏方向31、32、33、34為x方向或-x方向，偏置磁場的方向為y方向。

在實施方式9中，電流線61的第二電流路85不具有第二分支合流部(第二空隙部)，與此相對，在實施方式10中，電流線61的第二電流路85具有第二分支合流部(第二空隙部95)，實施方式10與實施方式9在這一點上不同。在實施方式9中，電流線61僅具有空隙部83，與此相對，在實施方式10中，電流線61不僅具有空隙部83，還具有第二空隙部95。

在實施方式10的電流量檢測器60中，如圖22的(a)～(c)所示，電流線61包括：具有彎折成コ字狀的迂回部62的第一電流路84；以及與第一電流路84的起點及終點連接且形成有第二空隙部95的第二電流路85。磁傳感器1在第一電流路84與第二電流路85之間，被電流路(例如第一電流路84)覆蓋至少三個面。

供被測定電流流動的第一電流路84以及第二電流路85能夠由銅等比電阻較小的金屬或合金構成，且由在電路基板63上一體成型的銅箔或壓制金屬板等板狀的構造體構成。

在電流線61(迂回部62以外的部分)中流動的被測定電流以與第一垂直部72垂直的方式流動。

另外，磁傳感器1配置于上述的空隙部83內。此外，以流動有與第一電流路84的電流方向平行的電流的方式配置第二電流路85，且配置為在俯視觀察下兩者能夠有重疊的部分。由第一電流路84和第二電流路85構成的電流線61具有分支位置81以及合流位置82，在平坦的第一電流路84的第一平行部71、第二平行部73、第三平行部75以及第二電流路85中流動的電流平行。

第二電流路85具有第二空隙部95，第二空隙部95具有與在第二電流路85中流動的電流的電流方向(x方向)垂直的邊100、101。垂直的邊100是電流方向下游側的邊，垂直的邊101是電流方向上游側的邊。在實施方式10中，第二空隙部95不僅在電流方向(x方向)的下游側，在上游側也設置有與電流方向垂直的邊100、101，但設置于任一方即可。通過第二電流路85具有第二空隙部95，且第二空隙部95具有與在第二電流路85中流動的電流的電流方向垂直的邊100、101，由此如圖22的(c)所示，第二電流路85具有以第二空隙部95的中心軸為中心而呈180°對稱的兩個電流方向(由附圖標記96、97示出的方向)。兩個電流方向96、97形成的感應磁場分別與電流垂直且相互反向平行。

磁傳感器1配置為與固定層的磁化方向31、32、33、34垂直的方向(y方向)的中心和分支位置中心(即，第二空隙部95的邊的中心)一致，由此，磁傳感器1的固定層的磁化方向31、32、33、34與電流流動的方向96、97(y方向或-y方向)垂直，感應磁場方向與磁傳感器1的兩個區(qū)域成為分別平行/反向平行中的任一種。

如圖22的(a)、(c)、(d)所示，第二空隙部95的、垂直于主電流110的方向(y方向)的長度g與垂直于磁傳感器1的固定層的磁化方向的方向上的磁阻效應元件間的長度h相同或者比長度h長。由此，磁傳感器1的兩個區(qū)域11、12受到的感應磁場的方向和強度變得均勻。

磁傳感器1配置在第一電流路84與第二電流路85之間。通過這樣配置，在測定大電流時，也能夠使在第一電流路84以及第二電流路85中流動的主電流所形成的磁場衰減，從而能夠在元件不飽和的狀態(tài)下提高測定精度。

磁傳感器1以及電流線61固定于電路基板63或框體。

如圖22的(c)所示，磁傳感器1具有的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域(例如第一區(qū)域11)配置于朝向電流流動的方向(x方向)而言位于左側的位置c，另一區(qū)域(例如第二區(qū)域12)配置于位于右側的位置d。在該情況下，在兩個區(qū)域(第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12)中，因被測定電流引起的感應磁場具有梯度，通過如上述那樣配置實施方式1～7的元件1-1、1-2、2-1、2-2，能夠得到與被測定電流成比例的輸出，同時能夠消除干擾磁場。另外，開關噪聲等感應性的噪聲能夠通過被電流線61覆蓋而得到抑制。

另外，也可以用樹脂成形體等將磁傳感器1以及電流線61的一部分或全部一體化。通過這樣利用樹脂成形體將磁傳感器1以及電流線61的一部分或全部一體化，能夠減小位置精度的差，并且提高安裝的作業(yè)性。在此，即便不存在第一電流路84，也能夠消除干擾磁場。

(實施方式11)

對實施方式11的電流量檢測器60詳細進行說明。與上述同樣，以下僅說明與實施方式10不同的部分，針對相同的部分省略說明。

在實施方式9中，第二電流路85不具有分支部86，與此相對，在實施方式11中，第二電流路85具有分支部86，實施方式11與實施方式9在這一點上不同。

圖23的(a)是實施方式11的電流量檢測器60的簡要立體圖。圖23的(b)是沿著圖23的(a)的23b-23b線的剖視圖。圖23的(c)是實施方式11的電流量檢測器60的俯視圖。圖23的(d)是在圖23的(a)～(c)所示的電流量檢測器60中使用的磁傳感器1的簡要俯視圖。在圖23的(a)～(d)中，將在電流線61內流動的電流的方向規(guī)定為x方向。磁傳感器1所包含的元件10的磁敏方向31、32、33、34為y方向或-y方向，偏置磁場的方向為x方向。

在實施方式11的電流量檢測器60中，如圖23的(a)、(b)所示，電流線61包括：第一電流路84，其具有彎折成コ字狀的迂回部62；以及第二電流路85，其具有直線狀部分76和合流部分79，該合流部分79設置于直線狀部分76的上游側，在將第二電流路85與第一電流路84連接的狀態(tài)下與第一電流路84的迂回部62連接。

在第一電流路84中流動的電流與元件1-1、1-2、2-1、2-2的磁敏方向31、32、33、34垂直。第二電流路85具有分支部86，且配置為分支后的電流在與元件1-1、1-2、2-1、2-2的磁敏方向31、32、33、34水平的面內反向平行，并且在俯視觀察磁傳感器1的情況下與該磁敏方向31、32、33、34垂直。

以第二電流路85的分支后的電流分別向第一電流路84的輸入側和輸出側流動的方式進行連接。第一電流路84與第二電流路85在俯視觀察的情況下重疊，在重疊部分的內側配置磁傳感器1。

磁傳感器1以及電流線61固定于電路基板63或框體。

如圖23的(b)所示，磁傳感器1具有的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域(例如第一區(qū)域11)配置在コ字狀側面、即與第一電流路84的第一垂直部72比較近的位置a，另一區(qū)域(例如第二區(qū)域12)配置在第一電流路84的第二平行部73的中央位置b附近。在兩個區(qū)域、即第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12，因被測定電流引起的感應磁場具有梯度，通過如上述那樣配置實施方式1～7的磁傳感器1，能夠得到與被測定電流成比例的輸出，同時能夠消除干擾磁場。

另外，在測定大電流時，也能夠使感應磁場衰減，由此能夠在元件不飽和的狀態(tài)下提高測定精度。

開關噪聲等的感應性噪聲能夠通過被電流線覆蓋而得到抑制。

另外，也可以用樹脂成形體等64將磁傳感器1以及電流線61的一部分或全部一體化。通過這樣利用樹脂成形體將磁傳感器1以及電流線61的一部分或全部一體化，能夠減小位置精度的差，并且提高安裝的作業(yè)性。

在此，即便不存在第二電流路85也能夠消除干擾磁場，但通過設置第二電流路85，能夠提高衰減效果。

(實施方式12)

對實施方式12的電流量檢測器60詳細進行說明。與上述同樣，以下僅說明與實施方式11不同的部分，針對相同的部分省略說明。

在實施方式11中，第二電流路85分支，與此相對，在實施方式12中，第一電流路84分支，實施方式12與實施方式11在這一點上不同。

圖24的(a)是實施方式12的電流量檢測器60的簡要立體圖。圖24的(b)是沿著圖24的(a)的24b-24b的剖視圖。圖24的(c)是實施方式12的電流量檢測器60的俯視圖。圖24的(d)是在圖24的(a)～(c)所示的電流量檢測器60中使用的磁傳感器1的簡要俯視圖。在圖24的(a)～(d)中，將在電流線61內流動的電流的方向規(guī)定為x方向。磁傳感器1所包含的磁敏方向31、32、33、34為y方向或-y方向，偏置磁場的方向為x方向。

在實施方式12的電流量檢測器60中，如圖24的(b)所示，電流線61具有第一電流路84，該第一電流路84在沿著在電流線61中流動的電流的方向(x方向)的剖面(xz平面)中，具有形成為コ字狀(有棱角的倒u字狀)的迂回部62。

如圖24的(b)所示，第二電流路85包括：直線狀部76；從直線狀部76分支出的分支部90(上游側)；以及從直線狀部76彎折而形成的垂直部91(下游側)。分支部90與第一電流路84的第一平行部71連接，垂直部91與第一電流路84的第二平行部73連接。

磁傳感器1配置于由第一電流路84的第一平行部71、第一垂直部72、第二平行部73的一部分以及第二電流路85圍成的“空隙部”83。

此外，以流動有與第一電流路84的電流方向平行的電流的方式配置第二電流路85，且配置為在俯視觀察下兩者能夠有重疊的部分。

另外，磁傳感器1配置在第一電流路84與第二電流路85之間。

第一電流路84和第二電流路85具有分支合流部(空隙部83)，在由兩者形成的平坦部和側面部中流動的電流形成有成為平行的部分。

磁傳感器1的固定層的磁化方向與在側面部流動的電流方向垂直，向磁傳感器1的兩個區(qū)域分別施加極性對稱的感應磁場。

磁傳感器1以及電流線61固定于電路基板63或框體。

如圖24的(b)所示，磁傳感器1具有的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域(例如第一區(qū)域11)配置于コ字狀側面、即與第一電流路84的第一垂直部72比較近的位置a，另一區(qū)域(例如第二區(qū)域12)配置在第一電流路84的第二平行部73的中央位置b附近。在兩個區(qū)域、即第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12，因被測定電流引起的感應磁場具有梯度，通過如上述那樣配置實施方式1～7的磁傳感器1，能夠得到與被測定電流成比例的輸出，同時消除干擾磁場。

即便在測定大電流時，也能夠使感應磁場衰減，由此，能夠在元件不飽和的狀態(tài)下提高測定精度。

開關噪聲等感應性噪聲能夠通過被電流線61覆蓋而得到抑制。

另外，也可以用樹脂成形體64將磁傳感器1以及電流線61的一部分或全部一體化。通過這樣利用樹脂成形體將磁傳感器1以及電流線61的一部分或全部一體化，能夠減小位置精度的差，并且提高安裝的作業(yè)性。

(實施方式13)

對實施方式13的電流量檢測器60詳細進行說明。與上述同樣，以下僅說明與實施方式9不同的部分，針對相同的部分省略說明。

在實施方式9中，磁傳感器1設置為與第二電流路85平行，與此相對，在實施方式13中，磁傳感器1設置為與第二電流路85垂直，實施方式13與實施方式9在這一點上不同。

圖25的(a)是實施方式13的電流量檢測器60的簡要立體圖。圖25的(b)是沿著圖25的(a)的25b-25b線的剖視圖。圖25的(c)是用樹脂成形體64覆蓋了電流線61的電流量檢測器60的簡要立體圖。圖25的(d)是沿著圖25的(c)的25d-25d的剖視圖。圖25的(e)是在圖25的(a)～(d)所示的電流量檢測器60中使用的磁傳感器1的簡要俯視圖。在圖25的(a)～(e)中，將在電流線61內流動的電流的方向規(guī)定為x方向。磁傳感器1所包含的元件10的磁敏方向31、32、33、34為y方向或-y方向，偏置磁場的方向為z方向。

如圖25的(b)所示，在實施方式13的電流量檢測器60中，電流線61包括：具有彎折成コ字狀(即，有棱角的倒u字狀)的迂回部62的第一電流路84；以及直線狀的第二電流路85。

如圖25的(b)所示，磁傳感器1設置為與第二電流路85垂直，磁傳感器1具有的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域(例如第一區(qū)域11)配置在與第一電流路84的第二水平部73比較近的位置，另一區(qū)域(例如第二區(qū)域12)配置在遠離第二水平部73的位置。在兩個區(qū)域(第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12)中，由被測定電流引起的感應磁場具有梯度，通過配置實施方式1～7的磁傳感器1，能夠得到與被測定電流成比例的輸出，同時消除干擾磁場。

即便在測定大電流時，也能夠使感應磁場衰減，由此，能夠抑制元件1-1、1-2、2-1、2-2飽和，能夠提高測定精度。

開關噪聲等感應性的噪聲能夠通過被電流線61覆蓋而得到抑制。

如圖25的(c)、(d)所示，也可以用樹脂成形體等將磁傳感器1以及電流線61的一部分或全部一體化。通過這樣利用樹脂成形體64將磁傳感器1以及電流線61的一部分或全部一體化，能夠同時將磁傳感器1和電流線61安裝于電流線76。因此，能夠減小位置精度的差，并且提高安裝作業(yè)性。需要說明的是，在圖25的(d)中，也可以用樹脂成形體64填滿磁傳感器1與迂回部的間隙。

(實施方式14)

對實施方式14的電流量檢測器60詳細進行說明。與上述同樣，以下僅說明與實施方式8～13相同的部分，針對相同的部分省略說明。

在實施方式8～13的電流量檢測器60中，在側視觀察下，第一電流路84與第二電流路85分支合流，與此相對，在實施方式14的電流量檢測器60中，在俯視觀察下，第一電流路84與第二電流路85分支合流，實施方式14與實施方式8～13在這一點上不同。

圖26的(a)是實施方式14的電流量檢測器60的立體圖。圖26的(b)是實施方式14的電流量檢測器60的側視圖。圖26的(c)是實施方式14的電流量檢測器60的俯視圖。在圖26的(a)～(c)中，將在電流線61內流動的電流的方向規(guī)定為x方向。磁傳感器1所包含的元件10的磁敏方向31、32、33、34為z方向或-z方向，偏置磁場的方向為y方向。如圖26的(a)～(c)所示，在電流線61的中央，在分支位置與合流位置之間設置有收容磁傳感器1的空隙部83。在xz平面的剖視觀察下，優(yōu)選空隙部83的長邊方向(x方向)與在電流線61中流動的電流的方向(x方向)一致。

如圖26的(a)～(c)所示，磁傳感器1配置為，在空隙部83中，磁傳感器1的主面的法線與在電流線61中流動的電流的方向(x方向)一致。因此，圖26的(d)所示，以如下方式將磁傳感器1配置于空隙部83內：使磁傳感器1所包含的元件1-1、1-2、2-1、2-2的固定層的磁化方向31、32、33、34與在電流線61中流動的電流的方向(圖26的(a)、(b)、(c)中的x方向)垂直，并且使元件1-1、2-1的固定層的磁化方向31、33成為-z方向，使元件1-2、2-2的固定層的磁化方向32、34成為z方向。

在本發(fā)明的實施方式14的電流量檢測器61中，在xz剖視觀察下，空隙部83的長邊方向(x方向)與在電流線61中流動的電流的方向(x方向)大致一致。因此，由空隙部83分支出的第一電流路84和第二電流路85分別具有大致相同的截面積。另外，優(yōu)選第一電流路84的形狀與第二電流路85的形狀大致相同。這樣，通過使第一電流路84的形狀與第二電流路85的形狀大致相同，元件受到的測定磁場的頻率特性更好。元件11與元件12受到的磁場彼此為相反方向且強度大體一致，因此，置于元件11與元件12之間的磁傳感器的輸出能夠成為最大。

在本發(fā)明的實施方式14的電流量檢測器60中，空隙部83的形狀優(yōu)選具有在俯視觀察下為矩形、矩形的角部帶圓的形狀、梯形、菱形、平行四邊形等對置且平行的電流路。優(yōu)選為矩形的角部帶圓的形狀。這樣，在空隙部83的俯視形狀為矩形的角部帶圓的形狀的情況下，能夠減少在電流線61中流動的電流的電阻。

(實施方式15)

對實施方式15的電流量檢測器60詳細進行說明。與上述同樣，以下僅說明與實施方式14不同的部分，針對相同的部分省略說明。

在實施方式14中，空隙部83配置于電流線61的中心，與此相對，在實施方式15中，空隙部83從電流線61的中心偏移地配置，以及元件1-1、1-2、2-1、2-2的固定層的磁化方向的朝向不同，實施方式15與實施方式14在上述的點方面不同。

圖27的(a)是在實施方式15的電流量檢測器中使用的電流線61的俯視圖，圖27的(b)是電流線61的側視圖，圖27的(c)是電流線61的立體圖。圖27的(d)是與圖27的(a)～(c)所示的電流線61一起使用的磁傳感器1的簡要俯視圖。圖27的(e)是在實施方式15的電流量檢測器中配置有磁傳感器1的電流線61的空隙部83的部分放大圖。在圖27的(a)～(e)中，將電流線61的寬度方向規(guī)定為x方向，將長邊方向(電流流動的方向)規(guī)定為y方向。元件10的磁敏方向31、32、33、34為x方向或-x方向，偏置磁場的方向為y方向。

如圖27的(a)、(c)所示，在實施方式15的電流量檢測器60中，電流線61在剖視觀察下具有矩形的形狀，在俯視觀察下在分支位置81以及合流位置82之間具有空隙部83，借助空隙部83，電流線61具有分支分流為第一電流路84和第二電流路85的形狀。而且，如圖27的(e)所示，磁傳感器1在俯視觀察下位于空隙部83內。

如上所述，空隙部83在電流線61的寬度方向上從中心偏移地配置。這樣，通過將空隙部83在電流線61的寬度方向上從中心偏移地配置，在俯視觀察下，在空隙部83內的x方向、即電流線61的寬度方向上產生磁場梯度。

如圖27的(d)所示，磁傳感器1配置為，在空隙部83中，磁傳感器1的主面的法線方向與電流線61的上表面的法線方向一致。因此，如圖27的(d)所示，以如下方式將磁傳感器1配置于空隙部83內：使磁傳感器1所包含的元件1-1、1-2、2-1、2-2的固定層的磁化方向31、32、33、34與電流線61的短邊方向(圖27的(a)、(c)中的x方向)平行，即，使元件1-1、2-1的固定層的磁化方向31、33成為x方向，使元件1-2、2-2的固定層的磁化方向32、34成為-x方向。

另外，如圖27的(e)所示，磁傳感器1從空隙部83的中心線1偏移地配置。在電流線61的短邊方向的寬度為31mm且空隙部83的寬度為3mm～6mm的情況下，當以相對于空隙部83的寬度的比例來表示磁傳感器1的中心線m與空隙部83的中心線1的偏移j時，優(yōu)選為0％～100％的空隙部內，更優(yōu)選為容易檢測差分的50％以上且基于頻率的差較小的85％以下。上述的比例能夠通過(從空隙部中心線到磁傳感器中央部的距離)/(從空隙部中心線到空隙部的端的距離(空隙部的寬度的1/2))來表示。

當空隙部83的寬度為6mm(即，從中心線1到端的距離為3mm)、且磁傳感器的第一區(qū)域11與第二區(qū)域12之間的距離為1mm時，通過模擬而示出，磁傳感器1的中心線m與空隙部83的中心線1的偏移j優(yōu)選處于1.5～2.5mm的范圍內。

通過與x方向平行地配置實施方式1～7的磁傳感器1的固定層的磁化方向的朝向，能夠得到與被測定電流成比例的輸出，同時消除干擾磁場。

磁場梯度通過在第一分流部以及第二分流部流動的電流而被衰減，能夠在元件不飽和的狀態(tài)下提高測定精度。

圖28是表示上述的圖27的(e)所示的空隙部83內的位置與x方向的磁通密度的關系的圖表。磁通密度的測定是沿著穿過空隙部83的y方向的尺寸(空隙部83的長度)的中點與電流線61的z方向的尺寸(電流線61的厚度)的中心且在x方向上延伸的假想線(圖27的(c)中描繪的在x方向上延伸的實線)而進行的。圖28的圖表的橫軸(寬度方向位置)示出從在電流線61的長邊方向(y方向)上延伸的中心軸(圖27的(a)中描繪的單點劃線)到測定位置的距離(mm)。需要說明的是，空隙部83形成在從電流線61的長邊方向(y方向)的中心軸起的3～9mm的范圍內。換句話說，空隙部83的x方向的尺寸(空隙部83的寬度)為6mm(9mm-3mm)，空隙部83的長邊方向(y方向)的中心軸穿過從電流線61的長邊方向的中心軸起的6mm的位置((3mm+9mm)/2)。在電流線接通有10hz～500khz、120a的交流電流。

如圖28所示可知，在寬度方向位置為6mm(換句話說，空隙部83的在y方向上延伸的中心軸)的位置處，磁場密度最低，當寬度方向位置從6mm偏移時，磁通密度變大。換句話說，在寬度方向位置小于6mm的范圍內(3mm～6mm的范圍內)，在不同的兩點之間產生磁場梯度。同樣地，在寬度方向位置大于6mm的范圍內(6mm～9mm的范圍內)，在不同的兩點之間也產生磁場梯度。另外，即便交流電流的頻率不同，圖表也大體相同。換句話說，空隙部83內的磁場密度相對于頻率變化的變動小?？芍瑢︻l率的放大一次即可，可以減少放大器的設置，還具有能夠降低其誤差的效果。

(實施方式16)

對實施方式16的電流量檢測器60詳細進行說明。與上述同樣，以下僅說明與實施方式10不同的部分，針對相同的部分省略說明。

圖29的(a)是實施方式16的電流量檢測器60的簡要立體圖。圖29的(b)是沿著圖29b-29b線的剖視圖。圖29的(c)是實施方式16的電流量檢測器60的簡要俯視圖。圖29的(d)是在圖29的(a)～(c)所示的電流量檢測器60中使用的磁傳感器1的簡要俯視圖。圖29的(e)是第二空隙部95附近的局部放大俯視圖。需要說明的是，在圖29的(e)中未示出磁傳感器1。在圖29的(a)～(e)中，將在電流線61內流動的電流的方向規(guī)定為x方向。磁傳感器1所包含的元件10的磁敏方向31、32、33、34為x方向或-x方向，偏置磁場的方向為y方向。

在實施方式16中，第二電流路85具有第二分支合流部(第二空隙部95)，第二空隙部95具有與在第二電流路85中流動的主電流方向垂直的邊100、101，由此，沿x方向流動來的電流的一部分從垂直的邊101的中央(中心軸r)向-y方向和y方向這兩個方向分支，并且在邊100處從y方向和-y方向朝中央合流后，再次流向x方向。此時，如圖29的(e)所示，以第二空隙部95的中心軸r為中心呈180°對稱地分別具有兩個電流方向96、97以及98、99。兩個分支電流方向產生的感應磁場分別與電流垂直，且相互成為反向平行。

在圖29中，磁傳感器1配置在第二空隙部95的y方向中心以外的位置，且以在x方向上跨越第二空隙部95的方式配置。磁傳感器1的第一區(qū)域11和第二區(qū)域12與以隔著第二空隙部95而對稱的方式流動的電流98、99重疊。

固定層的磁化方向31、32、33、34與電流方向98、99(y方向或-y方向)垂直。

通過這樣配置磁傳感器1，能夠得到與被測定電流成比例的輸出。同時消除干擾磁場。能夠在元件1-1、1-2、2-1、2-2不飽和的狀態(tài)下提高測定精度。

在此，即便不存在第一電流路84也能夠消除干擾磁場，但通過設置第一電流路84，能夠提高衰減效果。

(實施方式17)

對實施方式17的電流量檢測器60詳細進行說明。與上述同樣，以下僅說明與實施方式10不同的部分，針對相同的部分省略說明。

圖30的(a)是實施方式17的電流量檢測器60的簡要立體圖。圖30的(b)是沿著圖30的(a)的30b-30b線的剖視圖。圖30的(c)是實施方式17的電流量檢測器60的簡要俯視圖。圖30的(d)是在圖30的(a)～(c)所示的電流量檢測器60中使用的磁傳感器1的簡要俯視圖。圖30的(e)是利用樹脂進行模塑封裝后的磁傳感器1的簡要俯視圖。圖30的(f)是沿著圖30的(e)的30f-30f線的簡要剖視圖。在圖30的(a)～(f)中，將在電流線61內流動的電流的方向規(guī)定為x方向。磁傳感器1所包含的元件10的磁敏方向31、32、33、34為x方向或-x方向，偏置磁場的方向為y方向。

在實施方式17中，第二電流路85具有缺口部120，缺口部120具有與在第二電流路85中流動的主電流方向垂直的兩個邊100、101，且具有相互平行且在俯視觀察下與所述兩個邊100、101呈180°對稱的兩個電流方向96、97。所述兩個電流方向產生的感應磁場分別與電流垂直，且相互成為反向平行。

在圖30中，磁傳感器1配置為，與垂直于在第二電流路85中流動的主電流方向的兩個邊100、101平行，且所述兩個邊100、101的中心與傳感器的中心一致。

固定層的磁化方向31、32、33、34與所述兩個電流方向96、97(y方向或-y方向)垂直。

如圖30的(c)所示，磁傳感器1具有的兩個區(qū)域中的一個區(qū)域(例如第一區(qū)域11)配置在靠近缺口部120的與在第二電流路85中流動的主電流方向垂直的兩個邊100、101的一方的位置a，另一區(qū)域(例如第二區(qū)域12)配置在靠近所述兩個邊100、101的另一方的位置b。在磁傳感器1具有的兩個區(qū)域(第一區(qū)域11以及第二區(qū)域12)，由被測定電流引起的感應磁場具有梯度，通過如上述那樣配置實施方式1～7的磁傳感器1，能夠得到與被測定電流成比例的輸出，同時消除干擾磁場。

開關噪聲等的感應性的噪聲能夠通過被電流線61覆蓋而得到抑制。

也可以利用樹脂成形體等64將磁傳感器1以及電流線61的一部分或全部一體化。通過這樣利用樹脂成形體將磁傳感器1以及電流線61的一部分或全部一體化，能夠減小位置精度的差，并且提高安裝的作業(yè)性。

在此，即便不存在第一電流路84也能夠消除干擾磁場，但通過設置第一電流路84，能夠提高衰減效果。

如圖30的(e)、(f)所示，在實施方式17的磁傳感器1中，第一區(qū)域和第二區(qū)域這兩個區(qū)域分別被劃分為兩個芯片，但也可以為之前說明的一個芯片。但是，兩個芯片的元件以及線圈被同時成膜。而且，雖然可以利用樹脂模型等將兩個芯片封裝成一個，但若固定配置，則也可以不封裝成一個。傳感器使用兩個芯片作為全橋電路進行動作，由此能夠通過分開兩個芯片的距離來較大地感知磁場梯度，在不增大芯片尺寸的狀態(tài)下也能夠增大全橋電路的差動輸出。

實施例1

<輸出偏置的差>

以下，制作本發(fā)明的磁傳感器1并對性能進行了評價。圖31是實施例的磁傳感器1的簡要圖。磁傳感器1包括具有四個元件1-1、1-2、2-1、2-2的全橋電路5。圖31還示出測定磁場hm1、hm2的施加方向與元件1-1、1-2、2-1、2-2的磁敏方向的關系。

比較例的磁傳感器包括與實施例的磁傳感器1類似的全橋電路5，但元件的磁敏方向不同。和全橋電路5的電源端子(vcc)連接的元件1-1與元件2-1的磁敏方向反向平行，和接地端子(gnd)連接的元件1-2與元件2-2的磁敏方向反向平行。而且，元件1-1與元件2-2的磁敏方向相同，元件2-1與元件1-2的磁敏方向相同。

在實施例的磁傳感器1和比較例的磁傳感器1中，如圖17的(c)所示那樣配置了基板1、元件1-1、1-2、2-1、2-2以及偏置線圈3。磁傳感器1內的具體的層疊構造如圖19所示。

在圖31所示的磁傳感器1中，向全橋電路5的電源端子(vcc)與接地端子(gnd)之間施加5v的電壓，以偏置磁場成為10mt的方式使偏置線圈中流動電流，將在不施加測定磁場的狀態(tài)(測定磁場為0mt)下測定出的差動輸出(圖31的vm1-vm2)測定為“輸出偏置”。準備兩張圓形的硅晶圓作為基板2，在各硅晶圓上形成了磁傳感器1。如圖32的(a)所示，在硅晶圓的五個點(點t、點c、點b、點l、點r)進行了測定。圖32的(b)示出實施例的磁傳感器的測定結果。另外，圖32的(c)示出比較例的磁傳感器的測定結果。如圖32的(b)所示，在實施例的磁傳感器中，輸出的偏置的差變小。因此，無需修正磁傳感器的輸出，或者僅簡單的修正即可。即，不需要用于輸出修正的復雜的設備，因此，能夠降低磁傳感器的制造成本。

實施例2

<因環(huán)境溫度引起的輸出的偏置漂移>

使用在實施例1中制作出的實施例的磁傳感器1和比較例的磁傳感器，使環(huán)境溫度從-20℃變化至100℃，測定了磁傳感器的輸出的偏置漂移。圖33的(a)、(b)示出測定結果。如圖33所示，實施例的磁傳感器1中的輸出的偏置漂移(δvoff)變小(±0.25mv的范圍內)。因此，無需修正磁傳感器的輸出，或者僅簡單的修正即可。即，不需要用于輸出修正的復雜的設備，因此，能夠降低磁傳感器的制造成本。

實施例3

<因環(huán)境溫度引起的輸出特性的變化>

在圖31所示的磁傳感器1中，向全橋電路5的電源端子(vcc)與接地端子(gnd)之間施加5v的電壓，以偏置磁場成為10mt的方式使偏置線圈中流動電流動，將在測定磁場3mt中測定出的差動輸出(圖31的來自第一輸出端子vm1的輸出電位與來自第二輸出端子vm2的輸出電位之差)測定為“輸出”。作為基板2準備六張圓形的硅晶圓，在各硅晶圓上形成有磁傳感器1。如圖34的(a)所示，使偏置線圈中流動10ma的偏置電流，在硅晶圓的5點(點t、點c、點b、點l、點r)進行了測定。圖34的(b)示出磁傳感器的測定結果。如圖34的(b)所示，在磁傳感器中，輸出的差變小。因此，無需修正磁傳感器的輸出，或者僅簡單的修正即可。即，不需要用于輸出修正的復雜的設備，因此，能夠降低磁傳感器的制造成本。

實施例4

<因環(huán)境溫度引起的修正項目>

圖35匯總了使用圖31所示的磁傳感器1制作出的各種傳感器(例如電流傳感器、磁場強度傳感器等)的修正項目。在此，“各種傳感器”是指，將磁傳感器作為構成物品之一而使用的組件。

在圖35所示的例子中，輸出振幅、輸出偏置均需要在常溫下進行修正。然而，輸出振幅、輸出偏置均不需要在高溫以及低溫下進行修正。這是因為，通過在常溫下進行的修正而求出的修正值也能夠應用于高溫以及低溫，因此，無需在高溫以及低溫下重新進行修正。

圖36的(a)是用于說明使用比較例的磁傳感器的各種傳感器(例如電流傳感器、磁場強度傳感器等)中的磁傳感器的輸出修正的流程圖，圖36的(b)是用于說明使用實施例的磁傳感器1的各種傳感器中的磁傳感器的輸出修正的流程圖。

如圖36的(a)的流程圖所示，在使用比較例的磁傳感器的各種傳感器中，在工序s11中進行高溫以及低溫下的磁傳感器的輸出修正，在工序s12之后，在工序s13中進行常溫下的磁傳感器的輸出修正。

另一方面，如圖36的(b)的流程圖所示，在使用比較例的磁傳感器的各種傳感器中，在工序s21中不進行磁傳感器的輸出修正，在工序s22之后，在工序s23中進行常溫下的磁傳感器的輸出修正。這樣，在使用實施例的磁傳感器的各種傳感器中，能夠減少磁傳感器的輸出修正的次數。因此，能夠抑制與輸出修正相伴的制造成本的增加。

附圖標記說明

1磁傳感器

2基板

3偏置線圈

5全橋電路

1-1、1-2、2-1、2-2磁阻效應元件(元件)