| 主权项 |
1.一种薄膜磁场感测器,其特征为:具有:第一元件,包含:被具有特定空隙长度的空隙分割为二的以特定厚度以及特定幅宽而连接于上述空隙的软磁性薄膜、填入该软磁性薄膜的空隙而形成的巨大磁电阻薄膜、分别电导通于两个被分割的软磁性薄膜上的第一和第二端子;以及第二元件,包含:被具有实质上等于上述空隙长度的空隙分割为二的以实质上等于上述厚度以及实质上等于上述幅宽而连接于上述空隙的导体膜、填入该导体膜的空隙而形成的巨大磁电阻薄膜、分别电导通于两个被分割的导体膜上的第一和第二端子;将上述第一元件的第一端子,连接于第一电阻的一端,将上述第一电阻的另一端,连接于第二电阻的一端,将上述第二电阻的另一端,连接于上述第二元件的第一端子,将上述第二元件的第二端子,连接于上述第一元件的第二端子,形成电桥电路,在上述第一元件的第一端子和上述第二元件的第一端子之间,施加特定的电压,基于上述第一元件的第二端子和上述第一电阻的上述另一端之间的电压,将磁场检测出。2.如申请专利范围第1项之薄膜磁场感测器,其中上述第一电阻,系为:被具有实质上等于上述空隙长度的空隙分割为二的以实质上等于上述厚度以及实质上等于上述幅宽而连接于上述空隙的导体膜、填入该导体膜的空隙而形成的巨大磁电阻薄膜、分别电导通于两个被分割的导体膜上的第一和第二端子所组成的第三元件,上述第二电阻,系为:被具有实质上等于上述空隙长度的空隙分割为二的以实质上等于上述厚度以及实质上等于上述幅宽而连接于上述空隙的软磁性薄膜、填入该软磁性薄膜的空隙而形成的巨大磁电阻薄膜、分别电导通于两个被分割的导体膜上的第一和第二端子所组成的第四元件,将上述第一元件的第一端子,连接于上述第三元件的第一端子,将上述第三元件的第二端子,连接于上述第四元件的第一端子,将上述第四元件的第二端子,连接于上述第二元件的第一端子,将上述第二元件的第二端子,连接于上述第一元件的第二端子,形成电桥电路,在上述第一元件的第一端子和上述第二元件的第一端子之间,施加特定的电压,基于上述第一元件的第二端子和上述第三元件的第二端子之间的电压,将磁场检测出。3.如申请专利范围第1项之薄膜磁场感测器,其中上述导体膜的材料和上述软磁性薄膜的材料相同,上述导体膜的平面上的面积,系在比较软磁性薄膜的平面上的面积的1/10以下。4.如申请专利范围第1项之薄膜磁场感测器,沿着和连接于空隙的线平行的线而测出的上述软磁性薄膜的幅宽尺寸的至少一部分,比上述软磁性薄膜连接放空隙的线的幅宽更大。5.如申请专利范围第1项之薄膜磁场感测器,其中上述软磁性薄膜的磁性特性为一轴异向性,该磁化容易轴方向,实质上,为和连接上述空隙的线平行的方向。6.一种薄膜磁场感测器,其特征为:具备:薄膜磁场感测元件,由被具有特定空隙长度的空隙分割为二并连接于该空隙两侧而具有特定厚度以及特定幅宽的软磁性薄膜、填入该软磁性薄膜的空隙而形成的巨大磁电阻薄膜、分别电导通于两个被分割的软磁性薄膜上的端子所形成;以及对上述薄膜磁场感测元件施加偏磁磁场的磁场发生部,上述薄膜磁场感测元件,藉由上述偏磁磁场,从上述电气端子同时检测出外部磁场的大小以及极性。7.如申请专利范围第6项之薄膜磁场感测器,其中上述磁场发生部,为由软磁性膜和硬磁性膜所成的多层膜中的该硬磁性膜。8.如申请专利范围第6项之薄膜磁场感测器,其中上述磁场发生部,为由软磁性膜和反强磁性膜所成的多层膜中的该反强磁性膜。9.如申请专利范围第6项之薄膜磁场感测器,其中上述磁场发生部,为配置于薄膜磁场感测元件外部的硬磁性构件或者反强磁性构件。10.如申请专利范围第6项之薄膜磁场感测器,其中上述磁场发生部,为配置于薄膜磁场感测元件外部的硬磁性膜或者反强磁性膜。11.如申请专利范围第6项之薄膜磁场感测器,其中上述磁场发生部,为紧接着薄膜磁场感测元件或者在其附近配置的导电薄构件、或者是紧接着薄膜磁场感测元件或者在其附近配置的导电薄构件所成的线圈。12.如申请专利范围第6项的薄膜磁场感测器,其中上述磁场发生部,为紧接着薄膜磁场感测元件或者在其附近配置的导电薄膜、或者是紧接着薄膜磁场感测元件或者在其附近配置的导电薄膜所成的线圈。13.如申请专利范围第6项之薄膜磁场感测器,其中上述磁场发生部,包含由围绕上述薄膜磁场感测元件的上述软磁性薄膜以及巨大磁电阻薄膜周围而卷起的导体薄膜所成的线圈。14.如申请专利范围第6项之薄膜磁场感测器,又在50℃以上500℃以下的温度进行热处理。15.如申请专利范围第13项之薄膜磁场感测器,电气端子形成为电桥电路的一支路,电气端子之间的电阻値的计测,系依照电桥输出电压的计测来进行。16.如申请专利范围第13项之薄膜磁场感测器,其中线圈,系为围绕软磁性薄膜以及巨大磁电阻薄膜周围而卷起的导体薄膜所成。17.如申请专利范围第13项之薄膜磁场感测器,流于线圈的电流,实质上等于软磁性薄膜的磁化不到达饱和的范围的绝对値,而且方向为正方向以及负方向的两个电流,以流有正方向电流时的该电气端子间的电阻値Rp和流有负方向电流时的该电气端子间的电阻値Rm之间的差(Rm-Rp),决定磁场感测器周边的磁场强度的绝对値以及极性。18.如申请专利范围第13项之薄膜磁场感测器,流于线圈的电流値,包含将软磁性薄膜的磁化实质性的饱和的电流値。19.如申请专利范围第13项之薄膜磁场感测器,首先,使软磁性薄膜的磁化实质上饱和的正方向电流流于线圈,按着将不到达饱和的范围的特定正电流流动时的端子间电阻値Rpp和流动特定负电流时的端子间电阻値Rpm加以计测,接着软磁性薄膜的磁化实质性的饱和的负方向电流流动,而将不达到饱和的范围的特定负电流流动时的端子间电阻値Rmm以及给予特定正电流时的端子间电阻値Rmp加以计测,由此等电阻値,以(Rpm+Rmm)/2-(Rpp+Rmp)/2计算,决定磁场感测器周边的磁场强度绝对仅以及极性。图式简单说明:图1为现行薄膜磁场感测器的斜视图。图2为在图1所示现行薄膜磁场感测器中,显示电阻变化率和施加磁场之关系的曲线图。图3为在图1所示现行薄膜磁场感测器中,巨大磁电阻薄膜的电阻和施加磁场之关系的曲线图,以温度为参数。图4为本发明第1实施形态的薄膜磁场感测器的电路图,由电阻11.14.以软磁性薄膜夹住巨大磁电阻薄膜成三明治状的元件5.以及以导体膜夹住巨大磁电阻薄膜成三明治状的元件10,以上共4条支路构成电桥电路。图5为显示本发明第1实施形态的薄膜磁场感测器的元件5的电阻变化率和施加磁场之关系的曲线图。图6为显示本发明第1实施形态的薄膜磁场感测器的元件5以及元件10的电阻値温度变化率的曲线图。图7为显示本发明第1实施形态的薄膜磁场感测器的元件10的电阻变化率和施加磁场之关系的曲线图。图8为显示本发明第1实施形态的薄膜磁场感测器的电气等价电路图。图9为本发明第2实施形态的薄膜磁场感测器的电路图,由以软磁性薄膜夹住巨大磁电阻薄膜成三明治状的元件5.25.以及以导体膜夹住巨大磁电阻薄膜成三明治状的元件10.30,以上共4条支路构成电桥电路。图10为本发明第3实施形态的薄膜磁场感测器的电路图。图11为本发明第4实施形态的薄膜磁场感测器的电路图。图12为本发明第5实施形态的薄膜磁场感测器的电路图。图13为本发明第6实施形态的薄膜磁场感测器的电路图。图14为具有磁场产生源的本发明第7实施形态的薄膜磁场感测器的斜视图。图15为本发明第7实施形态的薄膜磁场感测器的电阻变化率和外部磁场关系的曲线图。图16为在磁场感测元件外部具有磁场发生部的本发明薄膜磁场感测器的斜视图。图17为本发明第8实施形态的薄膜磁场感测器的电阻变化率和外部磁场关系的曲线图。图18为具备第9实施形态的线圈的薄膜磁场感测器的斜视图。图19为本发明第9实施形态的薄膜磁场感测器的电阻变化率和外部磁场关系的曲线图。图20为将第10实施形态的软磁性薄膜以及巨大磁电阻薄膜周围卷上线圈的薄膜磁场感测器的斜视图。图21为包含第11实施形态的薄膜线圈的本发明薄膜磁场感测元件的斜视图。图22为具备第12实施形态的线圈,电气端子形成电桥电路之支路的薄膜磁场感测器的斜视图。图23显示图20的构成中,线圈电流为零的情形,电阻値是否会因外部磁场强度而变化的例子。图24显示当外部磁场强度为零时,通电于线圈的情形下的电阻値变化的曲线图。图25显示放置在外部磁场强度10e中,通电下的情形的电阻値变化的曲线图。图26显示第13实施形态中,R=Rm-Rp和外部磁场强度之间的关系的曲线图。图27说明在第15实施形态中,可以除去残留磁化的影响,而测定纯粹的外部磁场强度的方法。 |
