磁传感器及其制造方法以及使用该磁传感器的电流量检测器

摘要

本发明提供一种磁传感器，其具备：基板；与电源端子连接且磁敏方向相同的两个磁阻效应元件；与接地端子连接且磁敏方向相同的两个磁阻效应元件；以及包含第一偏置施加部和第二偏置施加部的偏置线圈，该第一偏置施加部向配置有与电源端子连接的磁阻效应元件的一方以及与接地端子连接的磁阻效应元件的一方的第一区域施加偏置磁场，该第二偏置施加部向配置有与电源端子连接的磁阻效应元件的另一方以及与接地端子连接的磁阻效应元件的另一方的第二区域施加偏置磁场，所述第一偏置施加部的截面积与所述第二偏置施加部的截面积之差为35.4％以下。

权利要求

1.一种磁传感器，其特征在于，

所述磁传感器具备：

基板，其包含一个主面；

形成在所述主面上且与全桥电路的电源端子连接的至少两个磁阻效应元件；

形成在所述主面上且与所述全桥电路的接地端子连接的至少两个磁阻效应元件；

第一区域，其配置有与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件的一方以及与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件的一方；

第二区域，其配置有与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件的另一方以及与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件的另一方；以及偏置线圈，其包括向所述第一区域施加偏置磁场的第一偏置施加部以及向所述第二区域施加偏置磁场的第二偏置施加部，与所述电源端子连接的两个磁阻效应元件的磁敏方向相同，与所述接地端子连接的两个磁阻效应元件的磁敏方向相同，所述第一偏置施加部的截面积与所述第二偏置施加部的截面积之差为35.4％以下。

2.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述第一偏置施加部的膜厚与所述第二偏置施加部的膜厚之差为17.7％以下。

3.根据权利要求1或2所述的磁传感器，其特征在于，从所述第一区域中的所述磁阻效应元件到所述第一偏置施加部的距离与从所述第二区域中的所述磁阻效应元件到所述第二偏置施加部的距离之差为5.78％以下。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁传感器，其特征在于，与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件的厚度之差为3.0％以下，与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件的厚度之差为3.0％以下。

5.根据权利要求4所述的磁传感器，其特征在于，与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件的厚度和与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件的厚度之差为3.0％以下。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的磁传感器，其特征在于，所述第一偏置施加部的膜厚与所述第二偏置施加部的膜厚之差为3.0％以下。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的磁传感器，其特征在于，配置于所述第一区域的两个磁阻效应元件串联地连接，配置于所述第二区域的两个磁阻效应元件串联地连接，形成于所述第一区域的两个磁阻效应元件的磁敏方向相反，以及形成于所述第二区域的两个磁阻效应元件的磁敏方向相反。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的磁传感器，其特征在于，配置于所述第一区域且与电源端子连接的一方的磁阻效应元件和配置于所述第二区域且与接地端子连接的另一方的磁阻效应元件串联地连接，配置于所述第一区域且与接地端子连接的一方的磁阻效应元件和配置于所述第二区域且与电源端子连接的另一方的磁阻效应元件串联地连接，配置于所述第一区域的两个磁阻效应元件的磁敏方向相同，配置于所述第二区域的两个磁阻效应元件的磁敏方向相同。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的磁传感器，其特征在于，所述偏置线圈还包含偏置线圈迂回部，

所述偏置线圈迂回部的截面积大于第一偏置施加部的截面积以及第二偏置施加部的截面积中的任一截面积。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的磁传感器，其特征在于，所述磁传感器还包含反馈电路，

所述反馈电路基于由所述磁阻效应元件检测到的磁场强度，产生将所述检测到的磁场强度抵消的反馈磁场。

11.一种电流量检测器，其中，

所述电流量检测器具备：

电流线，其在分支位置与合流位置之间具有空隙部，且包含由所述空隙部分离出的第一电流路及第二电流路；以及设置于所述空隙部内的、权利要求1至10中任一项所述的磁传感器。

12.根据权利要求11所述的电流量检测器，其中，以所述磁传感器的磁阻效应元件的固定层的磁敏方向与所述第一电流路以及第二电流路的电流方向正交的方式在空隙部内配置磁传感器。

13.根据权利要求11或12所述的电流量检测器，其中，所述电流量检测器具备包含迂回部的电流线，该迂回部以绕过所述磁传感器的方式形成。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的电流量检测器，其特征在于，所述磁传感器的基板包括：包含第一区域的第一基板；以及包含第二区域的第二基板，所述第一基板与所述第二基板被分割。

15.一种磁传感器的制造方法，其中，

所述磁传感器的制造方法包括如下工序：

准备包含一个主面的基板；

在所述主面上形成全桥电路，该全桥电路包括：电源端子；接地端子；与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件；以及与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件；以及形成包含第一偏置施加部和第二偏置施加部的偏置线圈，该第一偏置施加部向设置有与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件的一方以及与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件的一方的第一区域施加偏置磁场，该第二偏置施加部向设置有与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件的另一方以及与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件的另一方的第二区域施加偏置磁场，形成所述全桥电路的工序包括：

同时形成与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件；以及同时形成与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件。

16.根据权利要求15所述的磁传感器的制造方法，其特征在于，形成所述全桥电路的工序包括：

同时形成与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件以及与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件。

17.根据权利要求15或16所述的磁传感器的制造方法，其特征在于，同时形成所述第一偏置施加部和所述第二偏置施加部。

说明书

磁传感器及其制造方法以及使用该磁传感器的电流量检测器

技术领域

[0001] 本发明涉及检测磁场的磁传感器以及利用磁传感器检测因电流流动产生的磁场从而检测其电流量的电流量检测器。

背景技术

[0002] 作为对在电流线内流动的电流进行测定的电流量检测器，已知利用磁传感器检测由电流产生的磁场，并基于来自该磁传感器的输出来测定电流量的电流量检测器：(例如专利文献1)。作为在这种电流量检测器中使用的磁传感器，能够使用巨磁阻效应元件(GMR元件)或者隧穿磁阻效应元件(TMR元件)等磁阻效应元件(MR元件)。将两个MR元件串联地连接并在两端施加电压，对两个MR元件之间的电位(输出电位)进行测定，由此能够检测向MR元件施加的磁场的大小。

[0003] GMR、TMR等MR元件由于灵敏度极高，因此，能够测定微小磁场以及测定由微小电流引起的感应磁场的微小变化。反之，这些MR元件容易受到由例如地磁以及电子设备产生的磁场等干扰磁场的影响。因此，在使用MR元件的磁传感器中，为了高精度地测定磁场，需要抑制干扰磁场的影响。例如，能够通过以覆盖MR元件的方式设置磁屏，来抑制干扰磁场对MR元件的影响。

[0004] 然而，由于设置磁屏，使磁传感器的部件个数增加，因此磁传感器的制造成本增加。另外，由于设置磁屏，磁传感器的尺寸也可能变大。尤其是，在向电流量检测器组装磁传感器的情况下，当要测定的电流值变大时，小型的磁屏会发生磁饱和，因此需要设置大型的磁屏。因此，磁传感器的尺寸进一步变大。

[0005] 为了降低磁传感器的成本以及实现小型化，期望不需要设置磁屏。因此，为了能够减少干扰磁场对MR元件造成的影响而研究了配置MR元件的方法。

[0006] 在专利文献1中公开了能够抑制干扰磁场的影响的电流量检测器。磁传感器包括四个MR元件。两个MR元件串联地连接而构成第一半桥电路，同样地，其余的两个MR元件也串联地连接而构成第二半桥电路。第一半桥电路与第二半桥电路并联地连接而构成全桥电路。通过使第一半桥电路的各MR元件的磁敏方向(固定层的磁化方向)与第二半桥电路的各MR元件的磁敏方向彼此相同，能够使干扰磁场对各半桥电路造成的影响相等。因此，通过取第一半桥电路的输出电位与第二半桥电路的输出电位之差(差动输出)，能够抵消干扰磁场的影响。

[0007] MR元件由于包括自由层，因此，通过向MR元件施加偏置磁场，能够提高测定精度。在专利文献1中，为了向MR元件施加偏置磁场而在MR元件的两侧配置有使用了强磁性体的硬磁偏置层。

[0008] 在先技术文献

[0009] 专利文献

[0010] 专利文献1：WO2012/117784号公报

发明内容

[0011] 发明要解决的课题

[0012] 在引用文献1中，为了完全地抵消干扰磁场的影响，在测定磁场梯度时，第一半桥电路与第二半桥电路需要具有相同的磁场测定能力。然而，强磁性体的硬磁偏置层的磁场强度根据温度的不同而发生较大变动。当偏置磁场变动时，构成半桥电路内的MR元件内的自由层的磁畴结构发生变化。自由层的磁畴结构的变化使MR元件的磁测定能力发生变化。

[0013] 当磁传感器的温度发生了变动时，各硬磁偏置层的温度可能产生差异。其结果是，由各硬磁偏置层产生的偏置磁场的磁场强度产生差异。因此，各MR元件的磁测定能力也产生差异，所以可能产生磁传感器的测定误差。

[0014] 因此，本发明的目的在于，提供一种由温度引起的测定误差的变动小的磁传感器以及使用该磁传感器的电流量检测器。

[0015] 用于解决课题的方案

[0016] 本发明的方案1为一种磁传感器，其特征在于，

[0017] 所述磁传感器具备：

[0018] 基板，其包含一个主面；

[0019] 形成在所述主面上且与全桥电路的电源端子连接的至少两个磁阻效应元件；

[0020] 形成在所述主面上且与所述全桥电路的接地端子连接的至少两个磁阻效应元件；

[0021] 第一区域，其配置有与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件的一方以及与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件的一方；

[0022] 第二区域，其配置有与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件的另一方以及与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件的另一方；以及

[0023] 偏置线圈，其包括向所述第一区域施加偏置磁场的第一偏置施加部以及向所述第二区域施加偏置磁场的第二偏置施加部，

[0024] 与所述电源端子连接的两个磁阻效应元件的磁敏方向相同，

[0025] 与所述接地端子连接的两个磁阻效应元件的磁敏方向相同，

[0026] 所述第一偏置施加部的截面积与所述第二偏置施加部的截面积之差为35.4％以下。

[0027] 本发明的方案1的磁传感器使用偏置线圈来施加偏置磁场，因此通过控制在偏置线圈中流动的电流，能够将偏置磁场维持为恒定。由此，能够抑制因温度引起的偏置磁场的变动。

[0028] 另外，通过将第一偏置施加部的截面积与第二偏置施加部的截面积之差设为35.4％以下，能够减小来自第一偏置施加部的偏置磁场的磁场强度与来自第二偏置施加部的偏置磁场的磁场强度之差，能够抑制磁场传感器的测定误差。

[0029] 本发明的方案2在方案1所记载的磁传感器的基础上，其特征在于，

[0030] 所述第一偏置施加部的膜厚与所述第二偏置施加部的膜厚之差为17.7％以下。

[0031] 本发明的方案3在方案1或2所记载的磁传感器的基础上，其特征在于，

[0032] 从所述第一区域中的所述磁阻效应元件到所述第一偏置施加部的距离与从所述第二区域中的所述磁阻效应元件到所述第二偏置施加部的距离之差为5.78％以下。

[0033] 本发明的方案4在方案1至3中任一方案所记载的磁传感器的基础上，其特征在于，[0034] 与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件的厚度之差为3.0％以下，

[0035] 与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件的厚度之差为3.0％以下。

[0036] 本发明的方案5在方案4所记载的磁传感器的基础上，其特征在于，

[0037] 与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件的厚度和与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件的厚度之差为3.0％以下。

[0038] 本发明的方案6在方案1至5中任一方案所记载的磁传感器的基础上，其特征在于，[0039] 所述第一偏置施加部的膜厚与所述第二偏置施加部的膜厚之差为3.0％以下。

[0040] 本发明的方案7在方案1至6中任一方案所记载的磁传感器的基础上，其特征在于，[0041] 配置于所述第一区域的两个磁阻效应元件串联地连接，

[0042] 配置于所述第二区域的两个磁阻效应元件串联地连接，

[0043] 形成于所述第一区域的两个磁阻效应元件的磁敏方向相反，

[0044] 以及形成于所述第二区域的两个磁阻效应元件的磁敏方向相反。

[0045] 本发明的方案8在方案1至6中任一方案所记载的磁传感器的基础上，其特征在于，[0046] 配置于所述第一区域且与电源端子连接的一方的磁阻效应元件和配置于所述第二区域且与接地端子连接的另一方的磁阻效应元件串联地连接，

[0047] 配置于所述第一区域且与接地端子连接的一方的磁阻效应元件和配置于所述第二区域且与电源端子连接的另一方的磁阻效应元件串联地连接，

[0048] 配置于所述第一区域的两个磁阻效应元件的磁敏方向相同，

[0049] 配置于所述第二区域的两个磁阻效应元件的磁敏方向相同。

[0050] 本发明的方案9在方案1至8中任一方案所记载的磁传感器的基础上，其特征在于，[0051] 所述偏置线圈还包含偏置线圈迂回部，

[0052] 所述偏置线圈迂回部的截面积大于第一偏置施加部的截面积以及第二偏置施加部的截面积中的任一截面积。

[0053] 本发明的方案10在方案1至9中任一方案所记载的磁传感器的基础上，其特征在于，

[0054] 所述磁传感器还包含反馈电路，

[0055] 所述反馈电路基于由所述磁阻效应元件检测到的磁场强度，产生将所述检测到的磁场强度抵消的反馈磁场。

[0056] 本发明的方案11为一种电流量检测器，其中，

[0057] 所述电流量检测器具备：

[0058] 电流线，其在分支位置与合流位置之间具有空隙部，且包含由所述空隙部分离出的第一电流路及第二电流路；以及

[0059] 设置于所述空隙部内的、方案1至10中任一方案所记载的磁传感器。

[0060] 本发明的方案12在方案11所记载的电流量检测器的基础上，其中，

[0061] 以所述磁传感器的磁阻效应元件的固定层的磁敏方向与所述第一电流路以及第二电流路的电流方向正交的方式在空隙部内配置磁传感器。

[0062] 本发明的方案13在方案11或12所记载的电流量检测器的基础上，其中，

[0063] 所述电流量检测器具备包含迂回部的电流线，该迂回部以绕过所述磁传感器的方式形成。

[0064] 本发明的方案14在方案11至13中任一方案所记载的电流量检测器的基础上，其中，

[0065] 所述磁传感器的基板包括：包含第一区域的第一基板；以及包含第二区域的第二基板，所述第一基板与所述第二基板被分割。

[0066] 本发明的方案15为一种磁传感器的制造方法，其中，

[0067] 所述磁传感器的制造方法包括如下工序：

[0068] 准备包含一个主面的基板；

[0069] 在所述主面上形成全桥电路，该全桥电路包括：电源端子；接地端子；与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件；以及与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件；以及

[0070] 形成包含第一偏置施加部和第二偏置施加部的偏置线圈，该第一偏置施加部向设置有与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件的一方以及与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件的一方的第一区域施加偏置磁场，该第二偏置施加部向设置有与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件的另一方以及与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件的另一方的第二区域施加偏置磁场，

[0071] 形成所述全桥电路的工序包括：

[0072] 同时形成与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件；以及

[0073] 同时形成与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件。

[0074] 本发明的方案16在方案15所记载的制造方法的基础上，其特征在于，

[0075] 形成所述全桥电路的工序包括：

[0076] 同时形成与所述电源端子连接的至少两个磁阻效应元件以及与所述接地端子连接的至少两个磁阻效应元件。

[0077] 本发明的方案17在方案15或16所记载的制造方法的基础上，其特征在于，

[0078] 同时形成所述第一偏置施加部和所述第二偏置施加部。

[0079] 发明效果

[0080] 根据本发明的磁传感器，通过使用偏置线圈，能够减小温度引起的测定误差的变动。而且，通过将两个偏置施加部的截面积之差控制为规定的比例以下，能够减少磁传感器的测定误差。

附图说明

[0081] 图1是本发明的实施方式1的磁传感器的简要的电路图。

[0082] 图2的(a)是本发明的实施方式1的磁传感器的俯视图，图2的(b)是沿着图2的(a)的2B-2B线的剖视图。

[0083] 图3的(a)是用于模拟的磁传感器的示意性的俯视图，图3的(b)是元件温度相对于基于模拟结果作成的偏置线圈的厚度的图表。

[0084] 图4是用于说明偏置线圈的偏置施加部的截面积之差以及偏置施加部的膜厚之差的图。图4的(a)是第一区域中的元件与偏置线圈的简要立体图。图4的(b)是第一区域中的元件与偏置线圈的简要侧视图。图4的(c)是沿着图4的(a)的4C-4C线的元件与偏置线圈的剖视图。图4的(d)是第一区域以及第二区域中的元件与偏置线圈的剖视图。

[0085] 图5是表示差动输出相对于环境温度的偏置变化(偏置漂移)的测定结果的图表。

[0086] 图6的(a)、(b)是用于说明两个磁阻效应元件的磁敏方向所成的角度的概念图。

[0087] 图7是表示偏置线圈和磁阻效应元件之间的距离(μm)与磁场强度(mT)的关系的图表。

[0088] 图8是表示偏置方向的磁场(mT)与中点输出(mV)的关系的图表。

[0089] 图9是用于说明磁阻效应元件与偏置线圈的偏置施加部的距离之差的图。

[0090] 图10是用于说明偏置线圈的偏置磁场的方向与磁阻效应元件的磁敏方向所成的角度的图。

[0091] 图11是实施方式2的磁传感器的简要的电路图。

[0092] 图12是实施方式2的磁传感器的元件配置图。

[0093] 图13是测定差动输出相对于干扰磁场的变化而得到的图表。(a)涉及X方向磁场，(b)涉及Y方向磁场。

[0094] 图14是实施方式3的磁传感器的简要的电路图。

[0095] 图15是实施方式4的磁传感器的简要的电路图。

[0096] 图16是实施方式5的磁传感器的简要的电路图。

[0097] 图17的(a)是实施方式6的磁传感器的简要俯视图，图17的(b)以及(c)是仅表示磁传感器的一部分构成的简要俯视图，图17的(d)是沿着图17的(c)的17D-17D线的简要剖视图。

[0098] 图18的(a)是实施方式7的磁传感器的简要俯视图，图18的(b)～(d)是仅表示磁传感器的一部分构成的简要俯视图。

[0099] 图19的(a)～(c)是实施方式1～7的磁传感器的层叠图。

[0100] 图20的(a)是实施方式8的电流量检测器的简要立体图，图20的(b)是沿着图20的(a)的20B-20B的剖视图，图20的(c)是用树脂成形体覆盖了电流线的电流量检测器的简要立体图，图20的(d)是沿着图20的(c)的20D-20D的剖视图，图20的(e)是在图20的(a)～(d)所示的电流量检测器中使用的磁传感器1的简要俯视图。

[0101] 图21的(a)是实施方式9的电流量检测器的简要立体图，图21的(b)是沿着图21的(a)的21B-21B线的剖视图，图21的(c)是图21的(b)的局部放大剖视图，图21的(d)是用树脂成形体覆盖了电流线的电流量检测器的简要立体图，图21的(e)是沿着图21E-21E线的剖视图，图21的(f)是在图21的(a)～(e)所示的电流量检测器中使用的磁传感器的简要俯视图。

[0102] 图22的(a)是实施方式10的电流量检测器的简要立体图，图22的(b)是沿着图22的(a)的22B-22B线的剖视图，图22的(c)是实施方式10的电流量检测器的简要俯视图，图22的(d)是在图22的(a)～(c)所示的电流量检测器中使用的磁传感器的简要俯视图。

[0103] 图23的(a)是实施方式11的电流量检测器的简要立体图，图23的(b)是沿着图23的(a)的23B-23B线的剖视图，图23的(c)是实施方式11的电流量检测器的俯视图，图23的(d)是在图23的(a)～(c)所示的电流量检测器中使用的磁传感器的简要俯视图。

[0104] 图24的(a)是实施方式12的电流量检测器的简要立体图，图24的(b)是沿着图24的(a)的24B-24B的剖视图，图24的(c)是实施方式12的电流量检测器的俯视图，图24的(d)是在图24的(a)～(c)所示的电流量检测器中使用的磁传感器的简要俯视图。

[0105] 图25的(a)是实施方式13的电流量检测器的简要立体图，图25的(b)是沿着图25的(a)的25B-25B线的剖视图，图25的(c)是用树脂成形体覆盖了电流线的电流量检测器的简要立体图，图25的(d)是沿着图25的(c)的25D-25D的剖视图，图25的(e)是在图25的(a)～(d)所示的电流量检测器中使用的磁传感器1的简要俯视图。

[0106] 图26的(a)是实施方式14的电流量检测器60的立体图，图26的(b)是实施方式14的电流量检测器60的侧视图，图26的(c)是实施方式14的电流量检测器60的俯视图。

[0107] 图27的(a)是在实施方式15的电流量检测器中使用的电流线的俯视图，图27的(b)是电流线的侧视图，图27的(c)是电流线的立体图，图27的(d)是与图27的(a)～(c)所示的电流线一起使用的磁传感器的简要俯视图，图27的(e)是在实施方式15的电流量检测器中配置有磁传感器的电流线的空隙部的局部放大图。

[0108] 图28是表示实施方式15中使用的电流线的空隙部的宽度方向位置与磁通密度的关系的图表。

[0109] 图29的(a)是实施方式16的电流量检测器的简要立体图，图29的(b)是沿着图29B-29B线的剖视图，图29的(c)是实施方式16的电流量检测器的简要俯视图，图29的(d)是在图
29的(a)～(c)所示的电流量检测器中使用的磁传感器的简要俯视图，图29的(e)是第二空隙部附近的局部放大俯视图。

[0110] 图30的(a)是实施方式17的电流量检测器的简要立体图，图30的(b)是沿着图30的(a)的30B-30B线的剖视图，图30的(c)是实施方式17的电流量检测器60的简要俯视图，图30的(d)是在图30的(a)～(c)所示的电流量检测器60中使用的磁传感器1的简要俯视图。图30的(e)是利用树脂进行了模塑封装的磁传感器1的简要俯视图。图30的(f)是沿着图30的(e)的30F-30F线的简要剖视图。

[0111] 图31是实施例的磁传感器的简要的电路图。

[0112] 图32的(a)是用于说明在实施例1中进行磁传感器的输出测定的测定点的硅晶圆的俯视图，图32的(b)是表示实施例的磁传感器的输出测定的结果的柱状图，图32的(c)是表示比较例的磁传感器的输出测定的结果的柱状图。

[0113] 图33的(a)是表示关于实施例的磁传感器的输出的偏置漂移的图表，图33的(b)是表示关于比较例的磁传感器的输出的偏置漂移的图表。

[0114] 图34的(a)是用于说明在实施例3中进行磁传感器的输出测定的测定点的硅晶圆的俯视图，图34的(b)是表示实施例的磁传感器的输出测定的结果的图表。

[0115] 图35是记载有实施例的磁传感器的修正项目的表。

[0116] 图36的(a)是用于说明比较例的磁传感器的输出修正的流程图，图36的(b)是用于说明实施例的磁传感器的输出修正的流程图。

具体实施方式

[0117] 以下，基于附图对本发明的实施方式详细进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，根据需要而使用表示特定的方向、位置的用语(例如，“上”、“下”、“右”、“左”、“X方向”、“Y方向”、“Z方向”、以及包含这些用语的其它用语)，但这些用语的使用是为了容易参照附图来理解本发明，本发明的技术范围并不被这些用语的含义限制。在此，“X方向”、“Y方向”、“Z方向”并非一定要与磁敏方向、偏置磁场方向等一致，根据各实施方式进行规定。多个附图所表示的相同的附图标记在没有特别说明的情况下表示相同的部分或构件。另外，附图所示的各构成的尺寸以及形状是例示，能够将这些构成设为不同的尺寸以及形状。

[0118] 实施方式1～7说明本发明的磁传感器的各种方式。实施方式8～17说明使用本发明的磁传感器的电流量检测器的各种方式。

[0119] [磁传感器]

[0120] 在本说明书中，主要针对包含四个磁阻效应元件的磁传感器进行说明。然而，本发明不局限于磁阻效应元件为四个情况，应理解为也可以使用除此以外的个数(例如六个以上的个数)的元件。

[0121] 偏置线圈只要能够对各元件施加所希望的偏置磁场即可，对其形状、个数未特别限制。

[0122] (实施方式1)

[0123] 图1是本发明的实施方式1的磁传感器1的简要的电路图。磁传感器1示出包含四个磁阻效应元件(称作“MR元件”或“元件”)10的全桥电路5。详细地说，与电源端子Vcc连接的第一元件1-1和与接地端子GND连接的第二元件1-2串联地连接而构成第一半桥电路。第一元件1-1、第二元件1-2配置于第一区域11内。在第一元件1-1与第二元件1-2之间连接有第一输出端子VM1。

[0124] 同样地，与电源端子Vcc连接的第三元件2-1和与接地端子GND连接的第四元件2-2串联地连接而构成第二半桥电路。第三元件2-1、第四元件2-2配置于第二区域12内。在第三元件2-1与第四元件2-2之间连接有第二输出端子VM2。

[0125] 各元件10的磁敏方向是在各个元件10上图示出的箭头31、32、33、34的方向。各元件10图示为长方形，示出概念性的电阻器，对元件的形状没有限定，例如也可以采用将细长的线配置为蜿蜒形状(蛇行配置的形状)的元件。

[0126] 图2的(a)是磁传感器1的俯视图，示出磁传感器1内的元件10以及线圈3的配置。图2的(b)是沿着图2的(a)的2B-2B线的磁传感器1的剖视图。在基板2的主面200上配置有元件
10和偏置线圈3。

[0127] 在本说明书中，“偏置线圈”是指用于向元件施加偏置磁场的线圈。例如，图2所示的偏置线圈图示为在中央空出长方形的孔的圆角长方形，但实际上为将较细的线圈线以包围中央的长方形的孔的方式从内侧朝向外侧卷绕而成的螺旋状。

[0128] 在图2的(a)中，元件10用实线表示，但实际上元件10配置于线圈的下侧，因此，在俯视观察时无法视觉确认元件。在图2的(b)中，元件10与偏置线圈3隔开间隙地分离。在该间隙配置有例如绝缘膜(通常厚度为约1.3μm)。

[0129] 需要说明的是，为了易于理解磁传感器1的构成，在图2的(a)、(b)中省略了布线、电极等。

[0130] 如图1、图2的(a)、(b)所示，本发明的实施方式1的磁传感器1具备：

[0131] 具有一个主面200的基板2；

[0132] 形成在一个主面200上且与全桥电路5的电源端子(Vcc)连接的两个元件1-1、2-1、以及形成在一个主面200上且与全桥电路5的接地端子(GND)连接的两个元件1-2、2-2；以及[0133] 偏置线圈3，其具有相对于第一区域11和第二区域12施加偏置磁场41、42的偏置施加部310、320，该第一区域11设置有与电源端子(Vcc)连接的两个元件中的一方的元件1-1以及与接地端子(GND)连接的两个元件中的一方的元件1-2，该第二区域12设置有与电源端子(Vcc)连接的两个元件中的另一方的元件2-1以及与接地端子(GND)连接的两个元件中的另一方的元件2-2。

[0134] 与全桥电路5的电源端子(Vcc)连接的两个元件1-1、2-1各自的磁敏方向相同，与全桥电路的接地端子(GND)连接的两个元件1-2、2-2各自的磁敏方向相同。

[0135] 而且，第一区域11中的第一偏置施加部310的截面积与第二区域12中的第二偏置施加部320的截面积之差为35.4％以下。

[0136] 本发明人着眼于偏置线圈3的偏置施加部310、320的截面积之差，根据磁传感器1的输出电位的允许误差，基于磁传感器1的模拟结果研究了偏置施加部的截面积之差的允许范围。

[0137] <模拟1>

[0138] 磁传感器1的模拟在以下的条件下进行。使用解析软件JMAG(株式会社JSOL制)，通过考虑来自在偏置线圈中流动的电流的发热及向基板、元件传递的热传导、以及因温度变化引起的电阻变化等磁传感器中的物理现象而进行了电磁场以及热的模拟。

[0139] 图3的(a)是用于模拟的磁传感器1的示意性的俯视图。磁传感器1包括硅基板2(宽度1mm×长度1mm×厚度0.3mm)、配置在硅基板2上的GMR元件100(宽度5μm×长度100μm×厚度2nm)和偏置线圈300。偏置线圈300是将由铝薄膜构成的细线(宽度4μm×厚度0.6～1.0μm)在XY平面内卷绕而成的线圈。偏置线圈300以在俯视观察下呈长方形的方式从内侧朝向外侧被卷绕。偏置线圈300配置为其一部分(偏置施加部330)在GMR元件100上穿过。偏置施加部330的下表面与GMR元件100的上表面的分离距离为1.3μm。

[0140] 在模拟时，使偏置施加部330的厚度在0.6～1.0μm的范围内变更。

[0141] 在为了向MR元件施加偏置磁场而对偏置线圈接通电流时，偏置线圈发热。由于该发热，位于偏置线圈的正下方的MR元件的温度(称作“元件温度”)上升。通过模拟求出对偏置线圈通电10mA(在使用电流量检测器时假定的最大电流值)时的元件温度。将其结果示于图3的(b)的图表。式(1)示出从图3的(b)求出的元件温度与偏置施加部330的厚度之间的关系。

[0142] 元件温度(℃)＝-88.25(μm/℃)×线圈厚度(μm)+160.17  (1)

[0143] 在规定磁传感器的性能时，基于通常允许的误差范围以及通常使用的电压，关于被允许的偏置施加部的厚度之差进行研究。

[0144] 在此，本发明人进行了深入研究，结果得出如下结论：在磁传感器的目标满量程误差(能测定的范围的最大值的输出误差)为0.05％以下的情况下，不需要修正，输出大至放大一次即可的程度，能够削减配置IC、放大器等的成本，因此，将磁传感器的目标满量程误差设定为0.05％以下是理想的。向磁传感器1的电源端子施加的电压通常为5V，磁传感器的输出电位的满量程通常为150mV。根据这些值可知，输出电位的允许误差为0.075mV以下(150mV×0.05％)。

[0145] 在元件温度-40℃～125℃(下限至上限的温度宽度为165℃)的温度范围内以管理值1mV以下进行设计时，每1℃允许的输出电位的偏移(偏置漂移)成为0.00606mV(1mV/165℃)以下。

[0146] 因此，当用输出电位的允许误差(0.075mV)除以每1℃允许的输出电位的偏置漂移(0.00606mV/℃)时，可知，与输出电位的允许误差相当的元件温度的偏移为12.376℃(0.075(mV)/0.0606(mV/℃))。

[0147] 使用式(1)，将元件温度的偏移12.736℃换算为偏置施加部330的厚度的偏移。将第一温度y1(℃)下的偏置施加部330的厚度设为x1(μm)，将第一温度y2(℃)下的偏置施加部330的厚度设为x2(μm)，代入式(1)。

[0148] y1＝-88.25×x1+160.17  (2)

[0149] y2＝-88.25×x2+160.17  (3)

[0150] 第一温度y1与第二温度y2之差(元件温度的偏移)以及第一厚度与第二厚度之差(厚度的偏移)成为以下的关系。

[0151] y1-y2＝88.25(x1-x2)

[0152] 在此，当代入y1-y2＝12.376℃时，成为

[0153] x1-x2＝0.14(μm)。

[0154] 即，为了使元件温度的偏移成为12.736℃以下，需要将偏置施加部330的厚度之差设为0.14μm以下。换言之，所允许的偏置施加部330的厚度之差为0.14μm以下。

[0155] 在此，当求出所允许的偏置施加部330的厚度之差(0.14μm)相对于进行模拟时的偏置施加部的厚度的变更范围0.6μm～1.0μm的中心值即0.8μm((0.6μm+1.0μm)/2)的比例时，成为

[0156] 0.14μm/0.8μm＝0.175(17.5％)。

[0157] 需要说明的是，厚度0.6～1.0μm的中心值也可以被看作厚度0.6μm与厚度1.0μm的平均值。

[0158] 在图3以及上述的说明中，当设为偏置线圈的偏置施加部的规格化了的厚度(以厚度0.8μm规格化)和元件(以下使用GMR元件作为元件)时成为如下所述。作为模拟条件而设定的基板由于相对于元件、偏置线圈而言尺寸较大，因此热容量大，难以因元件与偏置线圈之间的距离、材质而受到热影响。因此，作为磁传感器的温度而使用元件温度、即元件在作为热的产生源的偏置线圈中的位置的最大温度。在偏置线圈中流动的电流设为10mA(电流的假定最大值)。在以上的条件下进行模拟后的结果能够近似为以下的关系式。

[0159] (元件温度)＝-70.6×(偏置线圈厚度)+160.17  (1)’

[0160] 另外，作为偏置温度漂移(测定对象的磁场为0时的输出的温度梯度)相对于磁传感器的传感器输出(放大前的输出)的最大值的比例，求出0.67％以下。这是在用薄膜作成磁阻效应元件的情况下根据材料特性、构成、尺寸、晶圆尺寸等而假定的值。此外，当用该值除以假定至逆变器等高于室温的环境温度的温度范围时，成为0.67/165＝0.004％/℃以下，为了成为上述的0.05％以下所需的元件间温度差成为0.05/0.004＝12.5℃以下。根据上述的元件间温度差考察偏置线圈的任意两点间的厚度。在将偏置线圈厚度x1中的元件温度设为y1，将偏置线圈厚度x2中的元件温度设为y2时，通过式(1)’导出式(2)’和式(3)’。

[0161] y1＝-70.6x1+160.17  (2)’

[0162] y2＝-70.6x2+160.17  (3)’。

[0163] 然后，通过从式(2)’减去式(3)’而导出式(4)’。

[0164] 元件间温度差Δy＝y1-y2＝-70.6(x1-x2)  (4)’

[0165] 根据上述的温度差12.5℃和上述式(4)’得出如下见解：为了将因偏置线圈发热引起的偏置漂移设为0.05％以下，

[0166] 根据y1-y2＝12.5＝-70.6(x1-x2)，在相对于偏置线圈的膜厚的比例中，Δx(＝x2-x1)成为17.7％以下即可。

[0167] 发热与电流值以及电阻的平方成比例。在电流值恒定的情况下，电阻与膜厚以及宽度成比例。本发明在宽度恒定而仅将膜厚作为参数的条件下进行了模拟，但同样也可以仅将宽度作为参数进行模拟，因此，相同的偏差也适用于宽度，这些偏差之和、即膜厚的偏差的2倍也可以说是截面积的偏差。换句话说，在截面积中，为35.4％以下即可。

[0168] 因此，本发明的磁传感器1的特征在于，第一区域与第二区域的两者间的偏置施加部的截面积的偏差为35.4％以下。

[0169] 第一区域11中的第一偏置施加部310的截面积与第二区域12中的第二偏置施加部320的截面积之差如下那样进行规定。

[0170] 参照图4的(a)～(d)来说明偏置施加部的截面积之差。图4的(a)是第一区域11中的元件10(1-1)与偏置线圈3的简要立体图。图4的(b)是第一区域11中的元件10(1-1)与偏置线圈3的简要侧视图。图4的(c)是沿着图4的(a)的4C-4C线的元件10(1-1)与偏置线圈3的剖视图。图4的(d)是配置于第一区域11的元件10(1-1)、配置于第二区域12的元件10(2-1)以及配置于第一区域11、第二区域12的偏置线圈3的剖视图。在图4的(a)～(d)中图示出四条偏置线圈3，但偏置线圈3不局限于四条，为一条以上即可。

[0171] 需要说明的是，在图4的(a)～(c)中，着眼于在第一区域11配置的元件10(1-1)，针对向元件10(1-1)施加偏置磁场的偏置施加部311(第一区域11中的第一偏置施加部310的一部分)进行说明。关于向其它元件10(1-2、2-1、2-2)施加偏置磁场的偏置施加部，也与偏置施加部331同样，因此，省略关于其它偏置施加部的详细说明。

[0172] 偏置线圈3的偏置施加部311是向元件1-1施加偏置磁场的部分。具体地说，如图4的(b)所示，偏置施加部311包括：位于元件1-1的正上方的区域(P-Q间的区域311a)；以及位于P-Q间的区域311a的两侧的区域(R-P间的区域311b和Q-S间的区域311c)。各区域311a、311b、311c的长度(沿着偏置线圈3的长边方向的尺寸)与元件1-1的宽度11w(元件1-1的X方向的尺寸。参照图4的(a))相等。

[0173] 在此，在从与元件1-1的磁敏方向31(换言之，元件1-1的固定层的磁化方向)垂直的方向观察到的侧视图(图4的(b))中，点P以及点Q表示元件1-1的两端的位置。将点P与点Q之间的距离设为尺寸P-Q(与元件1-1的宽度11w一致)。

[0174] 点R是从点P向与磁敏方向31相反的方向延长了尺寸P-Q的位置。点S是从点Q向磁敏方向31延长了尺寸P-Q的位置。在俯视观察下，点R、点S位于比元件1-1靠外侧的位置。

[0175] 偏置施加部311的截面积D11是指，如图4的(c)所示，与偏置线圈3的长边方向(电流在偏置线圈3内流动的方向，X方向)垂直的剖面(即，沿着图4的(a)的4C-4C线的剖面)中的、偏置施加部311的总截面积。如图4的(c)所述，在包含四条偏置线圈3的情况下，将各偏置线圈3的截面积D111、D112、D113、D114的合计设为“偏置施加部311的截面积D11”。

[0176] 而且，在图4的(b)所示的点R至点S的范围内，在至少四处位置测定偏置施加部311的截面积D11，取它们的平均值。将该平均值设为偏置施加部311的平均截面积D11a。

[0177] 按照同样的步骤，针对向元件1-2施加偏置电场的偏置施加部312(图2的(a))也求出平均截面积D12a。

[0178] 然后，将偏置施加部311的平均截面积D11a与偏置施加部312的平均截面积D12a的平均设为“第一区域11中的偏置线圈3的第一偏置施加部310的截面积D1”。

[0179] 针对向配置于第二区域12的元件2-1施加偏置磁场的偏置施加部321(图2的(a))，也按照同样的步骤求出偏置施加部321的平均截面积D21a。

[0180] 另外，针对向配置于第二区域12的元件2-2施加偏置磁场的偏置施加部322(图2的(a))，也按照同样的步骤求出偏置施加部322的平均截面积D22a。

[0181] 然后，将偏置施加部321的平均截面积D21a与偏置施加部322的平均截面积D22a的平均设为“第二区域12中的偏置线圈3的第二偏置施加部320的截面积D2”。

[0182] 第一区域11中的偏置线圈3的第一偏置施加部310的截面积D1与第二区域12中的偏置线圈3的第二偏置施加部320的截面积D2之差能够通过下述式(5)来求出。换句话说，截面积之差通过用截面积D1与截面积D2之差(D1-D2)除以截面积D1与截面积D2的平均((D1+D2)/2)而得到。

[0183] 截面积之差＝(D1-D2)/((D1+D2)/2)  (5)

[0184] 按照上述的步骤，计算出第一区域11的截面积D1、第二区域12的截面积D2，并代入上述式(5)，由此能够求出第一区域11与第二区域12中的、偏置线圈3的偏置施加部的截面积之差。

[0185] 图5是表示磁传感器1的差动输出的偏置变化(偏置漂移)与环境温度的关系的图表。图表的横轴表示环境温度(℃)，纵轴表示差动输出的偏置漂移(mV)。需要说明的是，关于偏置漂移，将室温(25℃)下的差动输出的偏置值作为基准值Vr，将其它环境温度中的偏置值Vm与基准值Vr之差(换句话说，偏置值Vm-基准值Vr)设为偏置漂移。

[0186] 图5描绘出两条图线。由符号“◆”示出的图线为处于不同方向的状态的全桥电路5中的测定结果。由符号“■”示出的图线为处于相同方向的状态的全桥电路5中的测定结果。

[0187] 在此“不同方向”是指，在图1所示的全桥电路5中，与电源端子(Vcc)连接的两个元件1-1、2-1各自的磁敏方向31、33不一致且与全桥电路5的接地端子(GND)连接的两个元件1-2、2-2各自的磁敏方向32、34不一致的状态。在测定所使用的“不同方向的状态的全桥电路5”中，元件1-1的磁敏方向31与元件2-1的磁敏方向33所成的角度为180°(在图6的(a)中角度α＝180°)，元件1-2的磁敏方向32与元件2-2的磁敏方向34所成的角度为180°(在图6的(b)中角度β＝180°)。

[0188] “相同方向”是指，与全桥电路5的电源端子(Vcc)连接的两个元件1-1、2-1各自的磁敏方向31、33一致且与全桥电路5的接地端子(GND)连接的两个元件1-2、2-2各自的磁敏方向32、34一致的状态。

[0189] 在偏置漂移的测定中使用了图1所示那样的全桥电路5。对于各元件10，使用了短边方向的尺寸、即宽度(图2的X方向的尺寸)为10μm、且长边方向的尺寸、即长度(图2的Y方向的尺寸)为100μm的元件。将两个元件串联地连接而构成两组半桥(由元件1-1、1-2构成的第一半桥以及由元件2-1、2-2构成的第二半桥)，将该两组半桥并联地连接而形成全桥电路5。

[0190] 如图5所示，在不同方向状态的全桥电路5中，在环境温度为低温(-40℃～0℃)以及高温(60℃～100℃)的温度范围内，偏置漂移从0mV(初始值：室温下的偏置值)偏移得较大。例如，在环境温度为-40℃的情况下，偏置漂移为-0.87mV，在环境温度为100℃的情况下，偏置漂移为1.37mV。在任一环境温度下，偏置漂移都从0mV偏移得非常大。

[0191] 另一方面，在相同方向状态的全桥电路5中，在环境温度从低温(-40℃)到高温(100℃)为止，偏置漂移都处于0mV～0.15mV的范围内，不会从0mV较大地偏移。

[0192] 在与全桥电路5的电源端子(Vcc)连接的两个元件1-1、2-1的磁敏方向31、33以及与全桥电路的接地端子(GND)连接的两个元件1-2、2-2的磁敏方向32、34全部相同的情况下，与图5的“相同方向”的图线同样地，偏置漂移也不会从0mV较大地偏移。

[0193] 本发明人根据这些结果发现，通过使与全桥电路5的电源端子(Vcc)连接的两个元件1-1、2-1各自的磁敏方向31、33相同以及使与全桥电路5的接地端子(GND)连接的两个元件1-2、2-2各自的磁敏方向32、34相同，能够抑制因环境温度引起的偏置漂移，从而完成了本发明。

[0194] 例如，在采用能够以规定的成膜方法形成的元件的情况下，通过在基板2的上表面200同时形成与电源端子(Vcc)连接的至少两个元件1-1、2-1，能够使两个元件1-1、2-1的磁敏方向31、33相同。在此，“两个元件1-1、2-1的磁敏方向相同”是指，元件1-1的磁敏方向31与元件2-1的磁敏方向33也可以不完全相同，实质上相同即可。“磁敏方向实质上相同”是指，以能够充分减小因环境温度的变化而引起的偏置漂移(例如在环境温度为-40℃～100℃的范围内，能够使偏置漂移处于-0.5mV～+0.5mV的范围内)的程度使磁敏方向一致。例如，如图6的(a)所示，在将一方的元件1-1的磁敏方向31与另一方的元件2-1的磁敏方向33所成的角度设为α时，若α为0°以上且小于45°(0°≤α＜45°)，则磁敏方向31、33实质上相同。
需要说明的是，在α＝0°时，两个磁敏方向31、33完全相同。

[0195] 图6的(a)所示的X方向以及Y方向对应于图2的(a)的X方向以及Y方向。如图6的(a)所示，两个磁敏方向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与另一方的元件2-1的磁敏方向33和Y方向所成的角度α2之差。

[0196] 同样地，通过在基板2的上表面200同时形成与接地端子(GND)连接的至少两个元件1-2、2-2，能够使两个元件1-2、2-2的磁敏方向32、34相同。在此，“两个元件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与另一方的元件2-2的磁敏方向34也可以不完全相同，实质上相同即可。“磁敏方向实质上相同”是与上述同样的含义。例如，如图6的(b)所示，在将一方的元件1-2的磁敏方向32与另一方的元件2-2的磁敏方向34所成的角度设为β时，若β为0°以上且小于45°(0°≤β＜45°)，则磁敏方向32、34实质上相同。需要说明的是，当β＝0°时，两个磁敏方向32、34完全相同。

[0197] 图6的(b)所示的X方向以及Y方向对应于图2的(a)的X方向以及Y方向。如图6的(b)所示，两个磁敏方向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与另一方的元件2-2的磁敏方向34和Y方向所成的角度β2之差。

[0198] 另外，在本发明的实施方式1的磁传感器1中，偏置线圈3的膜厚之差优选为17.7％以下。

[0199] 以如下方式规定第一区域11中的偏置线圈3的第一偏置施加部310的膜厚与第二区域12中的第二偏置施加部320的膜厚之差。

[0200] 再次参照图4的(a)～(d)对偏置施加部的膜厚之差进行说明。

[0201] 偏置线圈3的偏置施加部311的膜厚M11是指，如图4的(c)所示，与偏置线圈3的长边方向(电流在偏置线圈3内流动的方向，X方向)垂直的剖面(即，沿着图4的(a)的4C-4C线的剖面)中的、偏置施加部311在膜厚。如图4的(c)所示，在包含四条偏置线圈3的情况下，将各偏置线圈3的厚度M111、M112、M113、M114的平均值设为“偏置施加部311的截面积M11”。

[0202] 而且，在图4的(b)所示的点R至点S的范围内，在至少四处位置测定偏置施加部311的膜厚M11，取它们的平均值。将该平均值设为偏置施加部311的平均膜厚M11a。

[0203] 按照同样的步骤，针对向元件1-2施加偏置电场的偏置施加部312(图2的(a))也求出平均膜厚M12a。

[0204] 然后，将偏置施加部311的平均膜厚M11a与偏置施加部312的平均膜厚M12a的平均设为“第一区域11中的偏置线圈3的第一偏置施加部310的膜厚M1”。

[0205] 针对向配置于第二区域12的元件2-1施加偏置磁场的偏置施加部321(图2的(a))，也按照同样的步骤来求出偏置施加部321的平均膜厚M21a。

[0206] 另外，针对向配置于第二区域12的元件2-2施加偏置磁场的偏置施加部322(图2的(a))，也按照同样的步骤来求出偏置施加部322的平均膜厚M22a。

[0207] 然后，将偏置施加部321的平均膜厚M21a与偏置施加部322的平均膜厚M22a的平均设为“第二区域12中的偏置线圈3的第二偏置施加部320的膜厚M2”。

[0208] 第一区域11中的偏置线圈3的第一偏置施加部310的膜厚M1与第二区域12中的偏置线圈3的第二偏置施加部320的膜厚M2之差能够通过下述式(6)来求出。换句话说，膜厚M之差通过用膜厚M1与膜厚M2之差(M1-M2)除以膜厚M1与膜厚M2的平均((M1+M2)/2)而得到。

[0209] 膜厚之差＝(M1-M2)/((M1+M2)/2)  (6)

[0210] 按照上述的步骤，计算出第一区域11的膜厚M1和第二区域12的膜厚M2，并代入上述式(6)，由此能够求出第一区域11与第二区域12之间的、偏置线圈3的偏置施加部的膜厚之差。

[0211] 此外，本发明人着眼于元件10与偏置线圈3的分离距离，根据磁传感器1的输出电位的允许误差，基于磁传感器1的模拟结果而研究了元件10与偏置线圈3的分离距离之差的允许范围。

[0212] <模拟2>

[0213] 在磁传感器1的模拟中，使用了将在上述的模拟1中使用的磁传感器1(图3的(a))变更了一部分而得到的磁传感器。以下仅对变更部位进行说明。

[0214] 偏置线圈300的厚度(偏置施加部300的厚度)设为0.8μm。

[0215] 在模拟时，将偏置施加部330的下表面与GMR元件100的上表面的分离距离(将该分离距离称作“线圈/GMR间距离”)在0μm～2μm的范围内变更。

[0216] 图7是表示偏置线圈和元件(GMR元件)之间的距离与磁场强度的关系的图表。另外，图8是表示偏置方向的磁场与中点输出的关系的图表。

[0217] 式(7)表示线圈/GMR间距离与GMR元件100从偏置施加部330受到的磁场强度的关系式。

[0218] 磁场强度(mT)＝-0.0192×(线圈/GMR间距离(μm))+0.7803  (7)

[0219] 在此，本发明人进行了深入研究，结果得出如下结论：在因磁传感器的干扰磁场(测定对象的磁场和偏置磁场以外的磁场。在具有反馈线圈的情况下，为测定对象的磁场、偏置磁场以及反馈磁场以外的磁场。)引起的变动为0.1％以下的情况下，进一步加上因温度以及其它变动因素(放大器的误差、安装误差等磁传感器以外的误差的因素。)引起的变动后，有可能实现总计为0.5％以下的变动，因此，将因磁传感器的干扰磁场引起的变动设定为0.1％以下是理想的。

[0220] 向磁传感器1的电源端子施加的电压通常为5V，磁传感器的输出电位的满量程通常为150mV。当将最小检测磁场设为满量程的0.1％时，最小检测磁场成为0.15mV(150mV×0.1％)。

[0221] 若将因干扰磁场引起的磁传感器1的输出电位的变动的允许量设为最小检测磁场的0.1％以下，则输出电位的变动的允许量成为0.00015mV以下(0.15mV×0.1％)。

[0222] 根据图8的图表可知，式(8)为用于使输出电位的误差成为0.00015mV以下的关系式。

[0223] 0.00015＝0.011717×(磁场强度)2+0.010218×(磁场强度)  (8)

[0224] 解析式(8)可知，为了使输出电位的变动成为0.00015mV以下，需要将磁场强度之差设为0.0144mT以下。

[0225] 根据该偏置磁场差与式(7)，按照下述式求出需要的线圈/GMR间距离之差。

[0226] 0.00144＝0.0702×(距离)2-0.3847×距离  (9)

[0227] 解析(3)式可知，需要的线圈/GMR间距离之差为0.0377um以下即可。在相对于线圈膜厚的比例中，0.0377/1.3＝2.9％以下。

[0228] 对该式进行解析，成为x5-x6＝0.0377μm。

[0229] 即，为了使磁场强度的变动成为0.00144mV以下，需要将线圈/GMR间距离之差设为0.0377μm以下。

[0230] 在此，当求出所允许的线圈/GMR间距离之差(0.0377μm)相对于磁场强度成为1mT时的线圈/GMR间距离(图7中，线圈/GMR间距离为1.3μm)的比例时，成为

[0231] 0.0377/1.3＝0.029(2.9％)。

[0232] 这样，为了使因干扰磁场引起的磁传感器1的输出电位的变动的允许量成为检测极限(分辨率)的0.1％以下，使线圈/GMR间距离相对于磁场强度成为1mT时的线圈/GMR间距离为2.9％以下。

[0233] 当以如下关系进行考察时，如下所述。所述关系为：在图7以及上述的说明中，偏置线圈和元件(以下，使用GMR元件作为元件)之间的被规格化(标准化)的距离(以距离1.3μm规格化)与磁场强度的关系，以及在图8以及上述的说明中，偏置方向的磁场与中点输出的关系。

[0234] 作为模拟条件，与上述条件相同地使用硅基板作为基板，当偏置线圈电流为10mA(电流的假定最大值)时，根据偏置线圈一元件间距离对磁场强度进行了模拟，根据模拟的结果能够近似为以下的关系。

[0235] (磁场强度)＝-0.0249×(规格化了的偏置线圈-元件间距离)+0.7803 (7)’

[0236] 根据上述的偏置磁场差和式(7)’，按照下述来求出需要的偏置线圈-元件间距离之差。

[0237] 0.00144＝-0.0249×规格化了的距离  (9)’

[0238] 解析(9)’式可知，需要的偏置线圈-元件间距离之差为5.78％以下即可。

[0239] 如上所述，在磁传感器1中，关于与全桥电路5的电源端子Vcc连接的至少两个元件1-1、2-1以及与全桥电路5的接地端子GND连接的至少两个元件1-2、2-2与偏置线圈3的距离，该距离之差优选为5.78％以下，更优选为2.9％以下、1.9％以下。

[0240] 以如下方式规定第一区域11中的元件1-1、1-2和偏置线圈3的偏置施加部的距离与第二区域12中的元件2-1、2-2和偏置线圈3的偏置施加部的距离之差。

[0241] 参照图4的(a)～(c)以及图9对元件与偏置施加部的距离之差进行说明。需要说明的是，图9实质上与图4的(d)相同。

[0242] 如图4的(c)所示，元件1-1与偏置线圈3的偏置施加部311的距离是指，元件1-1的上表面与偏置线圈3的下表面之间的距离L。如图4的(c)所示，在包含四条偏置线圈3的情况下，将元件1-1与各偏置线圈3之间的距离L(图9的L111、L112、L113、L114)的平均值设为“元件1-1与偏置线圈3之间的距离L11”。

[0243] 而且，在图4的(b)所示的点R至点S的范围内，在至少四处位置测定元件1-1与偏置施加部311的距离L11，取它们的平均值。将该平均值设为元件1-1与偏置施加部311的平均距离L11a。

[0244] 按照同样的步骤，针对元件1-2与向元件1-2施加偏置电场的偏置施加部312(图2的(a))之间的距离，也求出平均距离L12a。

[0245] 然后，将元件1-1和偏置施加部311之间的平均距离L11a与元件1-2和偏置施加部312之间的平均距离L12a的平均设为“第一区域11中的元件1-1、1-2与偏置线圈3的第一偏置施加部310的距离L1”。

[0246] 针对配置于第二区域12的元件2-1与向元件2-1施加偏置磁场的偏置施加部321(图2的(a))之间的距离，也按照同样的步骤来求出元件2-1与偏置施加部321之间的平均距离L21a。

[0247] 另外，针对配置于第二区域12的元件2-2与向元件2-2施加偏置磁场的偏置施加部322(图2的(a))，也按照同样的步骤来求出元件2-2与偏置施加部322之间的平均距离L22a。

[0248] 然后，将元件2-1和偏置施加部321之间的平均距离L21a与元件2-2和偏置施加部322之间的平均距离L22a的平均设为“第二区域12中的元件2-1、2-2与偏置线圈3的第二偏置施加部320的距离L2”。

[0249] 第一区域11中的元件1-1、1-2和偏置线圈3的第一偏置施加部310之间的距离L1与第二区域12中的元件2-1、2-2和偏置线圈3的第二偏置施加部320之间的距离L2之差能够通过下述式(10)来求出。换句话说，距离L之差通过用距离L1与距离L2之差(L1-L2)除以距离L1与距离L2的平均((L1+L2)/2)而得到。

[0250] 距离之差＝(L1-L2)/((L1+L2)/2)  (10)

[0251] 按照上述的步骤，计算出第一区域11中的距离L1、第二区域12中的距离L2，并代入上述式(10)，由此能够求出第一区域11与第二区域12之间的、元件1-1、1-2、2-1、2-2与偏置线圈3的偏置施加部的距离之差。

[0252] 本发明的实施方式1的磁传感器1能够包括固定层以及自由层等层。在制造磁传感器1的情况下，优选同时使与电源端子(Vcc)连接的至少两个元件1-1、2-1的各层(例如固定层以及自由层等)成膜。即，优选同时形成两个元件1-1、2-1。由此，能够使与电源端子(Vcc)连接的两个元件1-1、2-1的各层的膜厚、材质、磁特性等一致。而且，能够使两个元件1-1、2-1的厚度一致。

[0253] 在此“元件的厚度”是指元件的平均厚度。

[0254] 同样地，优选同时形成与接地端子(GND)连接的至少两个元件1-2、2-2的各层(例如固定层以及自由层等)。由此，能够使与接地端子(GND)连接的两个元件1-2、2-2的各层的膜厚、材质、磁特性等一致。

[0255] 其结果是，能够使由元件1-1、1-2构成的半桥电路与由元件2-1、2-2构成的半桥电路的磁场检测特性相同。

[0256] 如上所述，当与电源端子(Vcc)连接的至少两个元件1-1、2-1的磁敏方向相同、及/或与接地端子(GND)连接的至少两个元件1-2、2-2的磁敏方向相同时，能够抑制因环境温度引起的磁传感器1的偏置漂移。由此，通过同时形成多个元件，能够提高磁传感器1的精度。因此，在将该磁传感器用作电流量检测器的一部分的情况下，能够以非常高的精度来测定在电流线内流动的电流的电流量。

[0257] 另外，在本发明的实施方式1的磁传感器1中，关于构成全桥电路5的所有四个元件1-1、1-2、2-1、2-2(即，与电源端子(Vcc)连接的至少两个元件1-1、2-1以及与接地端子(GND)连接的至少两个元件1-2、2-2)也可以同时使各层成膜。即，也可以同时形成四个元件
1-1、1-2、2-1、2-2。

[0258] 这样，通过同时形成四个元件1-1、1-2、2-1、2-2，与逐对地形成两对元件(元件1-1、1-2的对和元件2-1、2-2的对)的情况相比，能够减少制造工序数量。另外，由于能够使全部元件的磁敏方向相同，因此能够抑制因环境温度引起的磁传感器1的偏置漂移。因此，在将该磁传感器用作电流量检测器的一部分的情况下，能够以非常高的精度来测定在电流线内流动的电流的电流量。

[0259] 在此，“同时成膜”是指，通过同一成膜处理而使多个元件所包含的层(例如固定层及/或自由层)成膜。在使多个层同时成膜的情况下(例如固定层和自由层)，需要进行多次成膜处理。具体地说，在使元件所包含的固定层与自由层这两个层同时成膜的情况下，通过第一成膜处理形成固定层，通过第二成膜处理形成自由层。

[0260] 能够根据膜的材料、磁性以及膜厚来确认两个以上的元件的层已被同时成膜。尤其是在膜厚的情况下，在同一基板内形成的多个元件中，当使元件内的层同时成膜时，能够将这些层的厚度之差减至非常小。

[0261] 通常，在将直径150mm的硅晶圆用作基板2的情况下，在硅晶圆上，使用于形成自由层的顺磁性体层以及用于形成固定层的强磁性体层在硅晶圆整体成膜。当使用通常的成膜方法(例如溅射)通过一次处理(一批)在硅晶圆整体形成层时，硅晶圆的各位置处的层的厚度的误差范围相对于平均厚度而成为约3％。然后，对这些层进行局部蚀刻，使多个元件分离，并且对硅晶圆进行分割，得到磁传感器1。此时，若磁传感器1的尺寸为例如2mm×2mm，则各层的误差为3％以下，通常为1％以下，优选为0.5％以下，更优选为0.4％以下。

[0262] 与此相对，在以相同的成膜装置且相同的材料使层在多个硅晶圆表面成膜的情况下，形成于某一硅晶圆的层的平均膜厚与形成于另一硅晶圆的层的平均膜厚通常产生15％的误差。即，就同时成膜与通过其它工序的成膜而言，所得到的层的厚度的误差大概相差1位。

[0263] 这样，在同时成膜的情况下，各元件所包含的层的厚度之差非常小，因此，能够判断是否进行了同时成膜。

[0264] 元件1-1、2-1的厚度之差优选为3.0％以下，能够得到厚度之差非常小的两个元件。厚度之差更优选为1.0％以下，尤其优选为0.5％以下，最优选为0.4％以下。

[0265] 在此，“元件1-1、2-1的厚度之差”是指，元件1-1的平均厚度与元件2-1的平均厚度之差。

[0266] 同样地，元件1-2、2-2的厚度之差优选为3.0％以下，能够得到厚度之差非常小的两个元件。厚度之差更优选为1.0％以下，尤其优选为0.5％以下，最优选为0.4％以下。

[0267] 此外，元件1-1、1-2、2-1、2-2的厚度之差优选为3.0％以下。厚度之差更优选为1.0％以下，尤其优选为0.5％以下，最优选为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与最小值之差。

[0268] 在本发明的实施方式1的磁传感器1中，优选偏置线圈3均匀地成膜。通过使偏置线圈3均匀地成膜，能够向元件1-1、1-2、2-1、2-2施加大致相同的偏置磁场。由此，与上述同样地，能够大幅减少偏置的温度特性差，能够得到极高性能的磁传感器。因此，在将该磁传感器用作电流量检测器的一部分的情况下，能够以非常高的精度来测定在电流线内流动的电流的电流量。

[0269] 偏置线圈3的第一偏置施加部310的膜厚与第二偏置施加部320的膜厚之差优选为3.0％以下。膜厚之差优选为1.0％以下，更优选为0.5％以下。

[0270] 在此，“层的膜厚之差”是指，第一偏置施加部310的平均膜厚与第二偏置施加部320的平均膜厚之差。

[0271] 在使第一偏置施加部310与第二偏置施加部320以它们的膜厚之差非常小的方式成膜时，可以使第一偏置施加部310与第二偏置施加部320同时成膜。

[0272] 图1是示出在本发明的实施方式1的磁传感器1内设置的全桥电路5的简要的电路构成图。如图2所示，第一区域11以及第二区域12形成为以分开一定距离的方式相邻，如图1所示，在第一区域11以及第二区域12分别配置有以串联的方式连接的两个元件。两个元件以该元件所包含的固定层的磁化方向成为反向平行的方式连接，在各个区域中形成有半桥。

[0273] 此外，第一区域11的上侧的元件1-1与第二区域12的上侧的元件2-1通过第一布线15电连接，第一布线15与电源端子(Vcc)连接。

[0274] 另外，第一区域11的下侧的元件1-2与第二区域12的下侧的元件2-2通过第二布线16电连接，第二布线16与接地端子(GND)连接。

[0275] 此外，在第一区域11，元件1-1与元件1-2通过第三布线17电连接，第三布线17与第一输出端子(VM1)连接。同样地，在第二区域12，元件2-1与元件2-2也通过第四布线18电连接，第四布线18与第二端子(VM2)连接。

[0276] 通过这样连接四个元件而形成全桥电路5。

[0277] 如图1所示，“与全桥电路的电源端子连接的至少两个元件”是指，构成全桥电路5的四个元件1-1、1-2、2-1、2-2中的与电源端子(Vcc)连接的元件1-1、2-1。另外，“与全桥电路的接地端子连接的至少两个元件”是指，构成全桥电路5的四个元件1-1、1-2、2-1、2-2中的与接地端子(GND)连接的元件1-2、2-2。

[0278] 优选将“与全桥电路的电源端子连接的至少两个元件”、即第一区域11的电源端子(Vcc)侧的元件1-1与第二区域12的电源端子(Vcc)侧的元件2-1的磁敏方向设为相同。另外，与上述同样地，优选将“与全桥电路的接地端子连接的至少两个元件”、即第一区域11的接地端子(GND)侧的元件1-2与第二区域12的接地端子(GND)侧的元件2-2的磁敏方向设为相同。在此，在元件1-1、1-2、2-1、2-2是具有固定层的GMR或TMR的情况下，固定层的磁化方向成为磁敏方向。通过这样构成，能够一次性使相同规格的元件、即元件1-1与元件2-1或者元件1-2与元件2-2成膜，也能够使各个半桥内的电路构成相同，因此，能够大幅减少偏置的温度特性差。

[0279] 另外，在第一区域11以及第二区域12由两个元件形成半桥，使各个固定层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的中点输出(来自第一输出端子VM1的输出)与元件2-1和元件2-2的中点输出(来自第二输出端子VM2的输出)的差分，由此能够根据干扰磁场的大小而获得更大的输出。因此，在测定电流量时，容易进行电流值的测定。

[0280] 如图2、4、9所示，在本发明的实施方式1的磁传感器1中，作为施加偏置磁场41、42的手段，使用偏置线圈3。在使用永磁铁等来作为施加偏置磁场的手段的情况下，当在高温下使用磁传感器1时，永磁铁的磁力降低或者无法恢复原来的磁力，从而无法作为磁传感器发挥功能。然而，通过使用偏置线圈3作为施加偏置磁场的手段，即便在高温下使用磁传感器1，偏置线圈3的磁力也不会降低，磁传感器1能够良好地发挥功能。

[0281] 如图2所示，在实施方式1的磁传感器1中，在基板2的主面上形成有一个环状的偏置线圈3。另外，如图2所示，在偏置线圈3的一部分形成有第一直线状部21(第一直线状部21中的俯视观察下与元件重叠的部分相当于本发明的偏置施加部)和第二直线状部22(同样，第二直线状部22中的俯视观察下与元件重叠的部分相当于本发明的偏置施加部)。第一直线状部21与第二直线状部22之间通过第三直线状部23、第四直线状部24、弯曲部等而连接。在本发明中，若偏置线圈3的第一直线状部21和第二直线状部22呈直线状，则除此以外的部分、即第三直线状部23、第四直线状部24并非必须为直线。

[0282] 在图2中，偏置线圈3由1条线形成为环状，但如图4的(a)～(c)所示，偏置线圈3也可以由多条线构成。在该情况下，多条线在分别闭合的状态下以等间隔形成。以在该闭合的多条线中流动相同量的相同方向的电流的方式构成偏置线圈3。

[0283] 另外，偏置线圈3也可以为朝一个方向延伸的线路反复弯曲而形成的大致矩形旋涡状。通过这样形成的大致矩形旋涡状的偏置线圈3而形成偏置磁场大体平行的第一直线状部21和第二直线状部22。

[0284] 第一直线状部21向设置于第一区域11的元件1-1以及元件1-2施加偏置磁场，第二直线状部22向设置于第二区域12的元件2-1以及元件2-2施加偏置磁场。由第一直线状部21施加的偏置磁场41的方向与元件1-1以及元件1-2所包含的固定层的磁化方向垂直，且在俯视基板2的情况下朝左。另外，由第二直线状部22施加的偏置磁场42的方向与元件2-1以及元件2-2所包含的固定层的磁化方向垂直，且在俯视基板2的情况下朝右。这样，在实施方式1的磁传感器1中，向第一区域11施加的偏置磁场朝向与向第二区域12施加的偏置磁场相反的方向。

[0285] 偏置线圈3的形状不局限于图2所示的形状，只要是环状、并且第一直线状部21与第二直线状部22对置地平行设置、且能够以使向第一区域11施加的偏置磁场与向第二区域12施加的偏置磁场成为相反方向的方式向第一区域11以及第二区域12施加偏置磁场，则也可以为任意的形状。

[0286] 在本发明的实施方式1的磁传感器1中，在第一区域11以及第二区域12分别设置有至少包括固定层和自由磁性层的至少两个元件，该自由磁性层的磁化方向根据干扰磁场而相对于固定层的磁化方向发生变动。作为元件，能够使用GMR元件、TMR元件等。在此，元件当然也可以具有固定层、自由磁性层以外的其它层。

[0287] 在本发明的实施方式1的磁传感器1中，也可以输出第一区域11的磁场与第二区域12的磁场的差分，使输出的差分值相对于磁场成比例地变化。这样，通过输出第一区域11的磁场与第二区域12的磁场的差分，使输出的差分值相对于磁场成比例地变化，由此在例如用作电流传感器用的磁场检测元件的情况下，可知晓电流值的大小、电流的朝向。另外，在用作磁传感器的情况下能够确定位置、方向等。

[0288] 在本发明的实施方式1的磁传感器1中，优选将偏置线圈配置为，在主面上沿着与元件的磁敏方向垂直的方向施加由偏置线圈产生的偏置磁场。

[0289] 然而，不局限于在与元件的磁敏方向垂直的方向上施加偏置磁场的情况，如图10所示，也可以为，以偏置线圈3的偏置磁场的方向41与元件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，使由偏置线圈3(偏置施加部311)产生的偏置磁场41相对于元件1-1的磁敏方向31倾斜。关于其它元件也同样地，偏置磁场的方向42与元件1-2的磁敏方向32所成的角度、偏置磁场的方向43与元件2-1的磁敏方向33所成的角度、以及偏置磁场的方向44与元件2-2的磁敏方向32所成的角度均可以大于0°且小于180°。需要说明的是，在图10中，偏置磁场的方向为-Y方向，磁敏方向为X方向。

[0290] 在本发明的实施方式1的磁传感器1中，元件是尤其具有固定层的巨磁阻元件，固定层的磁化方向相当于磁敏方向。通过这样构成，能够提高输出，能够不通过Barberpole构造等用于判别极性的偏置施加方法来判别磁场的极性。

[0291] 接下来，对图2的(a)、(b)所图示的磁传感器1的制造方法进行说明。

[0292] <1.基板的准备>

[0293] 准备包含一个主面200的基板2。能够利用硅晶圆作为基板。在采用硅晶圆的情况下，在将元件10等形成于硅晶圆上之后，对硅晶圆进行切割而使其单片化。需要说明的是，也可以预先使硅晶圆单片化而作为基板进行使用。

[0294] <2.全桥电路5的形成>

[0295] 在基板2的主面200上形成电源端子Vcc、接地端子GND以及四个元件10，利用布线将元件与端子Vcc、GND适当地连接，由此形成全桥电路5。

[0296] 电源端子Vcc、接地端子GND以及布线由金属膜构成，能够通过公知的成膜方法(电镀法、CVD、PVD等)而形成。

[0297] 元件10所包含的固定层、自由层能够通过公知的成膜方法而形成，但尤其优选通过溅射法进行成膜。溅射法能够形成误差少且非常均匀的膜，因此，能够减小同一基板中的元件内的层的厚度之差。

[0298] 与电源端子Vcc连接的元件1-1、2-1的固定层或自由层(优选固定层和自由层)同时被成膜。由此，能够使元件1-1、2-1所包含的层的厚度之差非常小(例如膜厚之差为1.0％以下)。

[0299] 同样地，与接地端子GND连接的元件1-2、2-2的固定层或自由层(优选固定层和自由层)同时被成膜。由此，能够使元件1-2、2-2所包含的层的厚度之差非常小(例如膜厚之差为1.0％以下)。

[0300] 另外，也可以使所有元件1-1、1-2、2-1、2-2的固定层或自由层(优选固定层和自由层)同时成膜。

[0301] <3.偏置线圈3的形成>

[0302] 在元件10的上侧形成偏置线圈3。优选使偏置线圈3所包含的第一偏置施加部310与第二偏置施加部320同时成膜。由此，能够使第一偏置施加部310与第二偏置施加部320的厚度之差非常小(例如膜厚之差为1.0％以下)。

[0303] 偏置线圈由金属膜构成，能够通过公知的成膜方法(电镀法、CVD、PVD等)而形成。尤其优选通过溅射法或者溅射法与电镀法的复合工艺进行成膜。溅射法或者溅射法与电镀法的复合工艺能够形成误差小且非常均匀的膜，因此，能够使向位于第一偏置施加部310的下侧的第一区域11(配置有元件1-1、1-2)施加的偏置磁场的磁场强度与向位于第二偏置施加部320的下侧的第二区域12(配置有元件2-1、2-2)施加的偏置磁场的磁场强度相同。

[0304] <磁传感器1的单片化>

[0305] 通过使硅晶圆单片化，能够获得包含硅基板2的磁传感器1。

[0306] 需要说明的是，硅晶圆例如也可以在形成偏置线圈之前进行单片化。此外，在分割硅晶圆时，也可以将包括配置有元件1-1、1-2的第一区域11在内的部分(第一基板)与包括配置有元件2-1、2-2的第二区域12在内的部分(第二基板)分别单片化。在该情况下，通过从同一晶圆内的任意位置作成第一基板和第二基板，能够同时形成在这些基板上形成的元件，因此能够减小元件的厚度之差。

[0307] 如以上那样，根据实施方式1的磁传感器1，难以受到因温度变化引起的变动因素、相对于干扰磁场的变动因素的影响，能够使整体构成小型化以及轻型化，能够高精度地检测大电流。

[0308] (实施方式2)

[0309] 对实施方式2的磁传感器1详细进行说明。以下，仅说明与实施方式1不同的部分，针对相同的部分省略说明。

[0310] 在实施方式1中，第二区域12的偏置磁场的方向42与第一区域11的偏置磁场的方向41相反，与此相对，在实施方式2中，第二区域12的偏置磁场的方向与第一区域11的偏置磁场的方向相同，实施方式2在这一点上与实施方式1不同。

[0311] 图11是实施方式2的磁传感器1的简要的电路图，图12是实施方式2的磁传感器1的元件配置图。如图12所示，将偏置磁场的方向设为Y方向，将磁敏方向设为X方向或-X方向。

[0312] 图11中仅简要地示出由第一区域11所包含的元件1-1、1-2和第二区域12所包含的元件2-1、2-2构成的全桥电路5以及偏置磁场的方向41、42。另一方面，在图12中，除了示出元件1-1、1-2、2-1、2-2之外，还示出被配置为产生图11所示的偏置磁场的偏置线圈3。在此，如图12所示，偏置线圈3在与两个元件1-1、1-2以及两个元件2-1、2-2垂直的方向上分离地形成，在俯视观察下，配置为与两个元件1-1、1-2以及两个元件2-1、2-2重叠，偏置线圈3向元件1-1、1-2、2-1、2-2施加偏置磁场。

[0313] 如图11所示，偏置磁场的方向41、42与元件1-1、1-2、2-1、2-2各自的磁敏方向31、32、33、34(在元件具有固定层的情况下，固定层的磁化方向成为磁敏方向。在本说明书中同样适用。)垂直，并且，向第一区域11施加的偏置磁场的方向41与向第二区域12施加的偏置磁场的方向42相同。在图11中，向第一区域11施加的偏置磁场的方向41以及向第二区域12施加的偏置磁场的方向42均朝左，但不局限于此，它们的方向也可以均朝右。

[0314] 这样，向第一区域11施加的偏置磁场的磁场方向与向第二区域12施加的偏置磁场的磁场方向相同，由此能大幅减少相对于来自磁敏轴垂直方向的干扰磁场的变化。

[0315] 为了如图11那样施加偏置磁场41以及42，在实施方式2的磁传感器1中，例如，如图12所示，能够使用两个偏置线圈、即第一偏置线圈3-1和第二偏置线圈3-2，分别在适当的方向上流动电流而进行施加。在图12中，在基板2的主面上分别以环状形成第一偏置线圈3-1以及第二偏置线圈3-2。如图12所示，在第一偏置线圈3-1的一部分形成有第一直线状部21(相当于本发明的偏置施加部)。第一偏置线圈3-1的施加部只要以施加偏置磁场41的方式流动电流即可，偏置线圈迂回部不局限于图12所示的结构。另外，如图12所示，第二偏置线圈3-2也与第一偏置线圈3-1同样地构成为以施加偏置磁场42的方式流动电流。第二偏置线圈3-2的第二直线状部22相当于本发明的偏置施加部。

[0316] 第一偏置线圈3-1的第一直线状部21向设于第一区域11的元件1-1以及元件1-2施加偏置磁场，第二偏置线圈3-2的第二直线状部22向设于第二区域12的元件2-1以及元件2-2施加偏置磁场。由第一偏置线圈3-1的第一直线状部21施加的偏置磁场的方向41与元件1-
1以及元件1-2所包含的固定层的磁化方向31、32垂直，并且在俯视观察基板2的情况下朝左。另外，由第二偏置线圈3-2的第二直线状部22施加的偏置磁场的方向42与元件2-1以及元件2-2所包含的固定层的磁化方向33、34垂直，并且在俯视观察基板2的情况下朝左。这样，在实施方式2的磁传感器1中，向第一区域11施加的偏置磁场与向第二区域12施加的偏置磁场朝向相同的方向。

[0317] 在上述中，针对使用两个偏置线圈、使向第一区域11施加的偏置磁场的方向与向第二区域12施加的偏置磁场的方向相同的情况进行了说明，但通过构成为将偏置线圈形成为横向8字形，由8字形的上部直线状部(在将8字倒向左侧时相当于左侧的直线状部)向第一区域11施加偏置磁场，由8字形的下部直线状部(在将8字倒向左侧时相当于右侧的直线状部)向第二区域12施加偏置磁场，由此即便在使用一个偏置线圈的情况下，也能够使向第一区域11施加的偏置磁场的方向与向第二区域12施加的偏置磁场的方向相同。以下，说明使用两个偏置线圈的情况。

[0318] 在本发明的实施方式2的磁传感器1中，如上所述，以使向元件1-1、1-2、2-1、2-2施加的偏置磁场与固定层的磁化方向垂直的方式施加偏置磁场。为了实现这样地施加，将第一偏置线圈3-1的第一直线状部21配置于第一区域11上，将第二偏置线圈3-2的第二直线状部22配置于第二区域12上。如上所述，通过以向元件1-1、1-2、2-1、2-2施加的偏置磁场与固定层的磁化方向垂直的方式进行施加，能够减少由元件的软磁性部引起的磁滞误差，同时能够使相对于测定磁场的动作范围成为最宽，能够维持相对于正负磁场的输出的对称性。

[0319] 通过使用偏置线圈3来施加偏置磁场，能够排除偏置磁场施加用的外部磁铁，即便在高温环境下也能够维持磁传感器的性能。另外，通过将两个半桥和偏置线圈3制作在同一基板2上，能够减少部件个数。

[0320] 根据实施方式2的磁传感器1，难以受到因温度变化引起的变动因素、相对于干扰磁场的变动因素所造成的影响，能够使整体的构成小型化以及轻型化，能够高精度地检测包含大电流的宽范围的频带的电流。

[0321] 图13是针对本发明的实施方式2的磁传感器1而测定出在干扰磁场发生了变化时的差动输出的变化的图表，(a)示出与磁敏方向平行的分量作为X方向分量，(b)示出与偏置磁场的方向平行的分量作为Y方向分量。在此，在图13中，使用了如下结构：使与电源端子(Vcc)连接的两个元件1-1、2-1所包含的固定层及自由层和与接地端子(GND)连接的两个元件1-2、2-2所包含的固定层及自由层同时成膜。如图13的(a)所示，即便使X方向(磁敏轴)上的干扰磁场发生变化，测定值也不发生变化，能够实现高精度的测定。如图13的(b)所示，未受到由Y方向的干扰磁场产生的对输出的影响。

[0322] 如以上那样，根据实施方式2的磁传感器1，如图12所示，通过使向第一区域11施加的偏置磁场的方向41与向第二区域12施加的偏置磁场的方向42相同，能够大幅减少相对于来自磁敏轴垂直方向(Y方向)的干扰磁场的变化。

[0323] (实施方式3)

[0324] 对实施方式3的磁传感器1详细进行说明。与上述同样，以下仅说明与实施方式1、2不同的部分，针对相同的部分省略说明。

[0325] 在实施方式2中不具有反馈线圈57，与此相对，在实施方式3中具有反馈线圈57，实施方式3在这一点上与实施方式2不同。

[0326] 图14是实施方式3的磁传感器1的简要的电路图。如图14所示，实施方式3的磁传感器1还具备反馈线圈57，该反馈线圈57相对于施加有偏置磁场的两个半桥，用于保持两个半桥的差动输出的平衡。在此，在实施方式3中，在第一区域11设置有反馈线圈57，在第二区域12设置有反馈线圈57。更详细地说，如图18所示，在第一区域11，反馈线圈57在与偏置线圈
3-1垂直的方向上分离，且相对于偏置线圈3-1而言位于元件1-1、1-2的相反侧，在俯视观察下，反馈线圈57配置为与两个元件1-1、1-2以及偏置线圈3-1重叠。同样地，在第二区域12，反馈线圈57在与偏置线圈3-2垂直的方向上分离，且相对于偏置线圈3-2而言位于元件2-1、
2-2的相反侧，在俯视观察下，反馈线圈57配置为与两个元件2-1、2-2以及偏置线圈3-2重叠。这样，通过在第一区域11以及第二区域12设置反馈线圈57，能够提高来自全桥电路5的输出的线性，能够实现高精度的测定。

[0327] 这样，根据实施方式3的磁传感器1，能够提高输出的线性且高精度地进行测定，因此，能够高精度地进行电流的控制及管理、具有驱动部的设备的控制及管理等。

[0328] 如以上那样，根据实施方式3，能够提供使来自全桥电路的输出的线性提高且容易计测电流量的磁传感器。

[0329] (实施方式4)

[0330] 对实施方式4的磁传感器1详细进行说明。与上述同样，以下仅说明与实施方式1～3不同的部分，针对相同的部分省略说明。

[0331] 在实施方式1～3中，在第一区域11以及第二区域12内形成的两个元件1-1、1-2的固定层的磁化方向31、32相反，并且向元件1-1和元件2-1施加的偏置磁场的方向41、42与向元件1-2和元件2-2施加的偏置磁场的方向41、42相同，与此相对，在实施方式4中，在第一区域11以及第二区域12内分别形成的两个元件1-1、1-2以及2-1、2-2的固定层的磁化方向31、32、33、34相同，并且向元件1-1和元件2-1施加的偏置磁场的方向41、42与向元件1-2和元件
2-2施加的偏置磁场的方向43、44相反，实施方式1～3与实施方式4在这一点上不同。

[0332] 图15是实施方式4的磁传感器1的简要的电路图。如图15所示，在第一区域11和第二区域12分别设置有两个元件1-1、1-2以及两个元件2-1、2-2。在第一区域11以及第二区域12分别各包含至少一个元件即可，即便在第一区域11设置一个元件，在第二区域12也设置一个元件，也作为磁传感器发挥功能。在各个区域各包含一个元件的情况下，例如，元件1-1以及元件2-1与电源端子(Vcc)以及接地端子(GND)并联地连接。

[0333] 以下，针对在第一区域11以及第二区域12分别包含两个元件1-1、1-2以及两个元件2-1、2-2的情况进行说明。

[0334] 如图15所示，实施方式4的磁传感器1通过在第一区域11以及第二区域12分别串联地连接两个元件而形成半桥。在第一区域11以及第二区域12的各个区域，两个元件1-1、1-2的固定层的磁化方向31、32以及两个元件2-1、2-2的固定层的磁化方向33、34的朝向相同，此外，向第一区域11中的和电源端子(Vcc)连接的元件1-1以及第二区域12中的和电源端子(Vcc)连接的元件2-1施加的偏置磁场的方向41、42与向第一区域11中的和接地端子(GND)连接的元件1-2以及第二区域12中的和接地端子(GND)连接的元件2-2施加的偏置磁场的方向43、44相反。这样，通过在两个区域以相同的方式形成半桥，从而能够根据干扰磁场的大小而获得更大的输出。

[0335] 这样，由于构成全桥电路5的元件1-1、1-2、2-1、2-2的固定层的磁化方向31、32、33、34全部相同，因此，能够使元件1-1、1-2、2-1、2-2同时成膜。另外，由于各个半桥内的电路构成也相同，因此，能够大幅减少偏置的温度特性差。根据所述构成，与电源端子(Vcc)连接的两个元件1-1、2-1以及与接地端子(GND)连接的两个元件1-2、2-2分别为相同的规格，因此，能够大幅减少相对于来自磁敏轴方向的干扰磁场的变化。

[0336] 在实施方式4的磁传感器1中，元件配置图未示出，但以使向元件1-1、1-2、2-1、2-2施加的偏置磁场与元件1-1、1-2、2-1、2-2的固定层的磁化方向垂直的方式设置偏置线圈。即，使用第一偏置线圈、第二偏置线圈、第三偏置线圈以及第四偏置线圈。第一偏置线圈的第一直线状部向设于第一区域11的元件1-1施加偏置磁场，第二偏置线圈的第二直线状部向设于第二区域12的元件2-1施加偏置磁场。此外，第三偏置线圈的第一直线状部向设于第一区域11的元件1-2施加偏置磁场，第四偏置线圈的第二直线状部向设于第二区域12的元件2-2施加偏置磁场。

[0337] 通过以使向元件1-1、1-2、2-1、2-2施加的偏置磁场与固定层的磁化方向垂直的方式进行施加，能够减少由元件的软磁性部引起的磁滞误差，同时能够使相对于测定磁场的动作范围成为最宽，能够维持相对于正负磁场的输出的对称性。另外，通过使用偏置线圈来施加偏置磁场，能够排除偏置磁场施加用的外部磁铁。此外，通过将两个半桥与偏置线圈3制作在同一基板2上，能够减少部件个数。

[0338] (实施方式5)

[0339] 对实施方式5的磁传感器1详细进行说明。与上述同样，以下仅对与实施方式1～4不同的部分进行说明，针对相同的部分省略说明。

[0340] 在实施方式4中，元件顺向连接，与此相对，在实施方式5中元件以交叉的方式连接，实施方式5与实施方式4在这一点上不同。

[0341] 图16是实施方式5的磁传感器1的简要的电路图。如图16所示，在实施方式5中，第一区域11中的与电源端子(Vcc)连接的元件1-1和第二区域12中的与接地端子(GND)连接的元件2-2连接，第二区域12中的与电源端子(Vcc)连接的元件2-1和第一区域11中的与接地端子(GND)连接的元件1-2连接。在此，将这样地连接称作“以交叉的方式连接”。

[0342] 此外，在实施方式5的磁传感器1中，向元件1-1和元件2-1施加的偏置磁场的方向41、42与向元件2-2和元件1-2施加的偏置磁场的方向41、42相同。

[0343] 在本实施方式5中，能够将四个元件1-1、1-2、2-1、2-2的固定层的磁化方向设为全部相同。由于四个元件的固定层的磁化方向全部相同，因此，能够一次性使四个元件1-1、1-2、2-1、2-2成膜，能够使各元件间的性质、膜厚差等成为最小。由此，能够减少偏置的温度变化的降低、磁敏轴方向的干扰磁场的影响。

[0344] 另外，通过使向元件1-1和元件2-1施加的偏置磁场的方向与向元件2-2和元件1-2施加的偏置磁场的方向相同，从而也能大幅减少相对于来自磁敏轴垂直方向的干扰磁场的变化。

[0345] 另外，在实施方式5中，以使向元件施加的偏置磁场与固定层的磁化方向垂直的方式施加偏置磁场。与实施方式2同样地施加偏置磁场。通过以使偏置磁场与固定层的磁化方向垂直的方式施加偏置磁场，能够减少因元件的软磁性部引起的磁滞误差，并且能够使相对于测定磁场的动作范围成为最宽，能够维持相对于正负磁场的输出的对称性。

[0346] 另外，通过使用偏置线圈来施加偏置磁场，能够排除偏置磁场施加用的外部磁铁。

[0347] 此外，通过将两个半桥和偏置线圈制作在同一基板上，能够减少部件个数。

[0348] (实施方式6)

[0349] 对实施方式6的磁传感器1详细进行说明。与上述同样，以下仅说明与实施方式1～5不同的部分，针对相同的部分省略说明。

[0350] 在实施方式1～5中，偏置线圈3的施加偏置磁场的直线状部分和除此以外的部分具有相同的线宽，与此相对，在实施方式6中，偏置线圈3的施加偏置磁场的直线状部分(偏置施加部20)与除此以外的部分(偏置线圈迂回部21)具有不同的线宽，实施方式6与实施方式1～5在这一点上不同。

[0351] 图17的(a)是实施方式6的磁传感器1的简要俯视图，示出构成磁传感器1的元件1-1、1-2、2-1、2-2、两组偏置线圈3、引线25、焊盘19等元件的配置。图17的(b)是仅示出磁传感器1所包含的基板2以及元件1-1、1-2、2-1、2-2的简要俯视图，图17的(c)是仅示出基板2以及一组偏置线圈3的简要俯视图。图17的(d)是沿着图17的(c)的17D-17D线的剖视图，示出基板2、元件1-1、1-2、2-1、2-2、偏置线圈3。如图17的(d)所示，在实施方式6中，在使用图11以及图12说明的实施方式2的构成的基础上，以偏置线圈迂回部21中的偏置线圈3的线宽w2大于偏置施加部20中的偏置线圈3的线宽w1的方式形成有偏置线圈3。如图17的(c)所示，偏置线圈3包括偏置施加部20以及与偏置施加部20连接的偏置线圈迂回部21。偏置线圈3呈通过向一个方向延伸的线路反复弯曲而形成的大致矩形旋涡状。各线路的线宽恒定的区域相当于偏置施加部20，偏置施加部20以外的区域中的各线宽逐渐变大的区域相当于偏置线圈迂回部21。即，如图17的(d)所示，偏置施加部20中的偏置线圈3的线宽全部相同，为w1，但在偏置线圈迂回部21，构成为随着远离元件1-1、1-2、2-1、2-2，偏置线圈3的线宽逐渐变大。通过这样构成，能够抑制因向偏置线圈3通电而产生的发热，能够抑制输出变动，并且还能够实现芯片的小型化。

[0352] 如图17的(b)所示，在基板2的一端附近形成有第一区域11，在第一区域11内形成有元件1-1、1-2。另外，在基板2的另一端附近形成有第二区域12，在第二区域12内形成有元件2-1、2-2。另外，如图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，与元件1-1、1-2、2-1、2-2分离地形成有偏置线圈3。第一区域11中的元件1-1与1-2之间的距离E以及第二区域12中的元件2-1与2-2之间的距离F为0.1mm～10mm，优选为1mm～5mm，更优选为约1.2mm。在此，将各个区域(第一区域11以及第二区域12)的中心线p、q设为所配置的区域(第一区域11以及第二区域12)的基准位置，两个区域的距离K为该中心线p与中心线q之间的距离。元件1-1、1-2、2-1、2-2为呈蜿蜒状地多次折回的构造(即，蜿蜒的构造)，折回一次的量的元件1-1、1-2、2-1、2-2的长边方向长度T为10μm～1000μm，优选为50μm～200μm，更优选为约100μm。通过这样设定元件1-1、1-2、2-1、2-2的长边方向长度T，能够消除第一区域11以及第二区域12中的各区域内的磁场梯度差，能够向元件1-1、
1-2、2-1、2-2施加均匀的磁场而提高测定精度。偏置线圈3以如下的方式施加偏置磁场：使偏置磁场与两个区域(第一区域11以及第二区域12)的元件1-1、1-2以及元件2-1、2-2的固定层的磁化方向垂直且在第一区域11与第二区域12之间相互平行。为了像这样施加偏置磁场，以利用引线25连接两个偏置线圈3的方式分别配置偏置线圈3。如上所述，偏置线圈3在元件1-1、1-2、2-1、2-2的上方、即偏置施加部20，使宽度变窄以提高偏置磁场的产生效率，在除此以外的部位(偏置线圈迂回部21)，使宽度变宽以实现整体的低电阻化。通过使偏置线圈迂回部21比元件1-1、1-2以及元件2-1、2-2向横向内侧延伸，能够减小纵向的芯片尺寸。通过将焊盘19也配置于比元件1-1、1-2以及元件2-1、2-2靠内侧的位置，同样能够减小芯片尺寸。

[0353] (实施方式7)

[0354] 对实施方式7的磁传感器1详细进行说明。与上述同样，以下仅说明与实施方式1～6不同的部分，针对相同的部分省略说明。

[0355] 图18的(a)是实施方式7的磁传感器1的简要俯视图，示出构成磁传感器1的元件1-1、1-2、2-1、2-2、反馈线圈57、偏置线圈3、引线25、焊盘19等元件的配置。图18的(b)是仅示出磁传感器1所包含的基板2以及元件1-1、1-2、2-1、2-2的简要俯视图，图18的(c)是仅示出基板2以及反馈线圈57的简要俯视图，图18的(d)是仅示出基板2以及偏置线圈3的简要俯视图。在实施方式6中不包含反馈线圈57，与此相对，在实施方式7中包含反馈线圈57，实施方式7与实施方式6在这一点上不同。

[0356] 如图18的(d)所示，偏置线圈3包括偏置施加部20和偏置线圈迂回部21。将偏置线圈迂回部21彼此连接的布线26的截面积大于偏置施加部20的截面积。优选将偏置线圈迂回部21彼此连接的布线26的截面积比偏置施加部20的截面积大1倍，尽管越大越优选，但要受到磁传感器1的大小的限制。通过这样设定，能够减少对元件1-1、1-2、2-1、2-2造成影响的偏置线圈3的发热，有助于测定精度的提高。

[0357] 图18的(b)示出两个区域(第一区域11以及第二区域12)。通过与图17同样地设定区域间距离K、元件的长边方向长度T，能够消除第一区域11以及第二区域12中的各区域内的磁场梯度差，且能够向元件1-1、1-2、2-1、2-2施加均匀的磁场而提高测定精度。

[0358] 在实施方式7的磁传感器1中，偏置线圈3以如下的方式施加偏置磁场：使偏置磁场与两个区域(第一区域11以及第二区域12)的元件1-1、1-2以及元件2-1、2-2的固定层的磁化方向垂直且在两个区域之间相互平行。为了像这样施加偏置磁场，以利用引线部连接两个偏置线圈3的方式分别配置偏置线圈3。偏置线圈3在元件1-1、1-2、2-1、2-2的上方、即偏置施加部20，使线宽变窄以提高偏置磁场的产生效率，在除此以外的部位(例如偏置线圈迂回部21)，使宽度变宽以实现整体的低电阻化。在图18中，未将偏置线圈迂回部21设置于比元件1-1、1-2、2-1、2-2靠内侧，但通过如图17那样将偏置线圈迂回部21配置于比元件1-1、1-2、2-1、2-2靠内侧，能够减小芯片尺寸。

[0359] 在本发明的实施方式7中，如图18的(c)所示，反馈线圈57以如下方式施加磁场：使磁场与两个区域(第一区域11以及第二区域12)的元件1-1、1-2、2-1、2-2的长边方向平行配置，且在两个区域间相互呈180°对称，为了像这样施加磁场，以利用引线连接两个偏置线圈3的方式分别配置偏置线圈3。反馈线圈57在元件1-1、1-2、2-1、2-2上，与偏置线圈3同样地缩窄线宽且使线宽恒定，以提高反馈磁场的产生效率，在除此以外的部位，使宽度变宽以实现整体的低电阻化。具体地说，如图18的(c)所示，反馈线圈57通过向一个方向延伸的线路反复弯曲而形成为大致矩形旋涡状。包括各线路的线宽恒定的区域51以及区域51以外的各线路的线宽逐渐变大的区域52。通过将各线路的线宽逐渐变大的区域52配置在比元件1-1、
1-2、2-1、2-2靠内侧，能够减小芯片尺寸。另外，通过将焊盘19也配置于元件1-1、1-2、2-1、
2-2的内侧，同样能够减小芯片尺寸。

[0360] 图19的(a)～(c)是实施方式1～7的磁传感器的层叠图。在图19的(a)中，在基板2上配置元件10，且包含两个反馈线圈和一个偏置线圈3。在图19的(b)、(c)中，在基板2上配置元件10，且包含两个偏置线圈3和一个反馈线圈。图19的(b)包含软磁轭膜，而图19的(c)不包含软磁轭膜。元件10以及各线圈通过绝缘膜相互绝缘。需要说明的是，图19是磁传感器的层叠顺序的一例，也可以改变层的层叠顺序。另外，也可以从图19的(a)～(c)中省略一部分层，或者还可以追加其它层。

[0361] [电流量检测器]

[0362] 以下，对使用上述磁传感器1的电流量检测器进行说明。需要说明的是，在实施方式8～17的电流量检测器中使用的磁传感器1与实施方式1～7的磁传感器1相同，故省略对磁传感器1的详细说明。

[0363] 在与实施方式8～17关联的图20～30中图示出XYZ轴。应注意，这些XYZ轴未必与在图1～19中图示的XYZ轴一致。

[0364] (实施方式8)

[0365] 对实施方式8的电流量检测器详细进行说明。

[0366] 图20的(a)是实施方式8的电流量检测器60的简要立体图。图20的(b)是沿着图20的(a)的20B-20B的剖视图。图20的(c)是用树脂成形体64覆盖了电流线61的电流量检测器60的简要立体图。图20的(d)是沿着图20的(c)的20D-20D的剖视图。图20的(e)是在图20的(a)～(d)所示的电流量检测器60中使用的磁传感器1的简要俯视图。在图20的(a)～(e)中，将在电流线61内流动的电流的方向规定为X方向。磁传感器1所包含的元件10的磁敏方向
31、32、33、34为Y方向或-Y方向，偏置磁场的方向为X方向。如图20的(b)所示，实施方式8的电流量检测器60包括实施方式1～7的磁传感器1和电流线61。电流线61在沿着在电流线61中流动的电流的方向(X方向)的剖面(XZ平面)中，以包围磁传感器1的周围三个面的方式形成。换言之，磁传感器1配置在设于电流线61的迂回部62内。即，磁传感器1设置于这样的位置：在将磁传感器1向迂回部62的第一垂直部72以及第二垂直部74投影的情况下，投影位置与第一垂直部72以及第二垂直部74重叠，并且在将磁传感器1向迂回部62的第二平行部73投影的情况下，投影位置与第二平行部73重叠。

[0367] 在实施方式8的电流量检测器60中，如图20的(b)所示，电流线61在沿着在电流线61中流动的电流的方向(X方向)的剖面(XZ平面)中，具有形成为コ字状(有棱角的倒U字状)的迂回部62。即，在该剖面中具有：与X方向平行的第一平行部71；设于第一平行部71的下游且设置为与该第一平行部71垂直的第一垂直部72；设于第一垂直部72的下游、并且设置为与第一垂直部72垂直且与第一平行部71平行的第二平行部73；设于第二平行部73的下游且设置为与第二平行部73垂直的第二垂直部74；以及设于第二垂直部74的下游、并且设置为与第二垂直部74垂直且与第一平行部71以及第二平行部73平行的第三平行部75。

[0368] 在实施方式8的电流量检测器60中，如图20的(e)所示那样设置为，磁传感器1所包含的元件1-1、1-2、2-1、2-2的固定层的磁化方向31、32、33、34与在电流线61中流动的电流的方向(图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与X方向平行。

[0369] 供被测定电流流动的电流线61由铜等比电阻较小的金属或合金构成，且由在电路基板63上一体成型的铜箔或压制金属板等板状的构造体构成。

[0370] 在实施方式8的电流量检测器60中，磁传感器1的固定层的磁化方向与电流流动的方向垂直。磁传感器1以及电流线61固定于电路基板63或框体。

[0371] 如图20的(b)所示，磁传感器1具有的两个区域中的一个区域(例如第一区域11)配置在コ字状侧面、即与电流线61的第一垂直部72比较近的位置A，另一区域(例如第二区域12)配置在电流线61的第二平行部73的中央位置B附近。在该情况下，两个区域(即，第一区域和第二区域)具有磁场梯度，通过如上述那样配置实施方式1～7的磁传感器1，能够得到与被测定电流成比例的输出，同时能够消除干扰磁场。另外，开关噪声等感应噪声能够通过被电流线61覆盖而得到抑制。

[0372] 另外，如图20的(c)、(d)所示，也可以用树脂成形体等64将磁传感器1以及电流线61的一部分或全部一体化。这样，通过利用树脂成形体64将磁传感器1以及电流线61的一部分或全部一体化，能够减小位置精度的差，并且能够提高安装的作业性。需要说明的是，在图20的(d)中，也可以用树脂成形体64填满磁传感器1与迂回部的间隙。

[0373] (实施方式9)

[0374] 对实施方式9的电流量检测器60详细进行说明。与上述同样，以下仅说明与实施方式8不同的部分，针对相同的部分省略说明。

[0375] 在实施方式8中，电流线未被分支分流而弯曲成コ字状，与此相对，在实施方式9中，电流线被分支分流，实施方式9与实施方式8在这一点上不同。

[0376] 图21的(a)是实施方式9的电流量检测器60的简要立体图。图21的(b)是沿着图21的(a)的21B-21B线的剖视图。图21的(c)是图21的(b)的局部放大剖视图。图21的(d)是用树脂成形体64覆盖了电流线61的电流量检测器60的简要立体图。图21的(e)是沿着图21的(d)的21E-21E线的剖视图，在沿着在电流线61中流动的电流的方向(X方向)的剖切面处被剖切。图21的(f)是在图21的(a)～(e)所示的电流量检测器60中使用的磁传感器1的简要俯视图。在图21的(a)～(f)中，将在电流线61内流动的电流的方向规定为X方向。磁传感器1所包含的元件10的磁敏方向31、32、33、34为Y方向或-Y方向，偏置磁场的方向为X方向。

[0377] 如图21的(b)所示，实施方式9的电流量检测器60在沿着在电流线61中流动的电流的方向的剖面(XZ平面)中，具有电流线61以及实施方式1～7的磁传感器1，该电流线61在分支位置81与合流位置82之间具有空隙部83，且具有由空隙部83分离出的第一电流路84以及第二电流路85。

[0378] 在实施方式9的电流量检测器60中，如图21的(b)所示，电流线61包括第一电流路84和第二电流路85。第一电流路84在沿着在电流线61中流动的电流的方向(X方向)的剖面(XZ平面)中，具有弯折成コ字状(即，有棱角的倒U字状)的迂回部62。第一电流路84的起点以及终点与第二电流路85连接。如图21的(b)所示，第一电流路84具有：与X方向平行的第一平行部71；设于第一平行部71的下游且设置为与该第一平行部71垂直的第一垂直部72；设于第一垂直部72的下游、并且设置为与第一垂直部72垂直且与第一平行部71平行的第二平行部73；设于第二平行部73的下游且设置为与该第二平行部73垂直的第二垂直部74；设于第二垂直部74的下游、并且设置为与第二垂直部74垂直且与第一平行部71以及第二平行部
73平行的第三平行部75。

[0379] 另外，第二电流路85具有直线状部分76、从直线状部分76分支出的分支部77、以及与直线状部分76合流的合流部78。

[0380] 第一电流路84的第一平行部71与第二电流路85的分支部77电连接。第一电流路84的第三平行部75与第二电流路85的合流部78电连接。由此，第一电流路84与第二电流路85连接而形成电流线61。在此，划分为第二电流路85的直线状部分76和分支部77的位置相当于“分支位置”81。第二电流路85的直线状部分76与合流部78合流的位置相当于“合流位置”82。而且，由第一电流路84和第二电流路85围成的部分相当于“空隙部”83。

[0381] 在实施方式9的电流量检测器60中，供被测定电流流动的第一电流路84能够由铜等比电阻较小的金属或合金构成，且由在电路基板63上一体成型的铜箔或压制金属板等板状的构造体构成。

[0382] 在电流线61(迂回部62以外的部分)中流动的被测定电流以与第一垂直部72垂直的方式流动。

[0383] 另外，磁传感器1配置于上述的空隙部83内。此外，以使电流与第一电流路84的电流方向平行地流动的方式配置第二电流路85，且配置为在俯视观察下两者能够有重叠的部分。由第一电流路84和第二电流路85构成的电流线61具有分支位置81以及合流位置82，在平坦的第一电流路84的第一平行部71、第二平行部73、第三平行部75以及第二电流路85中流动的电流平行。而且，磁传感器1的固定层的磁化方向31、32、33、34与在第一垂直部72流动的电流的电流方向(图21的(b)、(c)、(e)中的Z方向)垂直。

[0384] 磁传感器1配置于第一电流路84与第二电流路85之间的空隙部83。因此，在测定大电流时也能够使感应磁场衰减，由此能够在元件不饱和的状态下提高测定精度。

[0385] 磁传感器1以及电流线61固定于电路基板63或框体。

[0386] 如图21的(b)所示，磁传感器1具有的两个区域中的一个区域(例如第一区域11)配置在コ字状侧面、即与第一电流路84的第一垂直部72比较近的位置A，另一区域(例如第二区域12)配置在第一电流路84的第二平行部73的中央位置B附近。通过这样配置磁传感器1，如图21的(c)所示，位置A附近的磁场在纸面垂直的进深方向上增多，位置B附近的磁场在纸面垂直的近前方向上增多。

[0387] 在两个区域(即，第一区域11以及第二区域12)中，由被测定电流引起的感应磁场具有梯度，通过如上述那样配置实施方式1～7的磁传感器1，能够得到与被测定电流成比例的输出，同时能够消除干扰磁场。另外，开关噪声等感应性的噪声能够通过被电流线61覆盖而得到抑制。

[0388] 如图21的(d)、(e)所示，也可以用树脂成形体等64将磁传感器1以及电流线61的一部分或全部一体化。这样，通过利用树脂成形体64将磁传感器1以及电流线61的一部分或全部一体化，能够减小位置精度的差，并且能够提高安装的作业性。需要说明的是，在图21的(e)中，也可以用树脂成形体64填满磁传感器1与迂回部的间隙。

[0389] (实施方式10)

[0390] 对实施方式10的电流量检测器60详细进行说明。与上述同样，以下仅说明与实施方式9不同的部分，针对相同的部分省略说明。

[0391] 图22的(a)是实施方式10的电流量检测器60的简要立体图。图22的(b)是沿着图22的(a)的22B-22B线的剖视图。图22的(c)是实施方式10的电流量检测器60的简要俯视图。图22的(d)是在图22的(a)～(c)所示的电流量检测器60中使用的磁传感器1的简要俯视图。在图22的(a)～(d)中，将在电流线61内流动的电流的方向规定为X方向。磁传感器1所包含的元件10的磁敏方向31、32、33、34为X方向或-X方向，偏置磁场的方向为Y方向。

[0392] 在实施方式9中，电流线61的第二电流路85不具有第二分支合流部(第二空隙部)，与此相对，在实施方式10中，电流线61的第二电流路85具有第二分支合流部(第二空隙部95)，实施方式10与实施方式9在这一点上不同。在实施方式9中，电流线61仅具有空隙部83，与此相对，在实施方式10中，电流线61不仅具有空隙部83，还具有第二空隙部95。

[0393] 在实施方式10的电流量检测器60中，如图22的(a)～(c)所示，电流线61包括：具有弯折成コ字状的迂回部62的第一电流路84；以及与第一电流路84的起点及终点连接且形成有第二空隙部95的第二电流路85。磁传感器1在第一电流路84与第二电流路85之间，被电流路(例如第一电流路84)覆盖至少三个面。

[0394] 供被测定电流流动的第一电流路84以及第二电流路85能够由铜等比电阻较小的金属或合金构成，且由在电路基板63上一体成型的铜箔或压制金属板等板状的构造体构成。

[0395] 在电流线61(迂回部62以外的部分)中流动的被测定电流以与第一垂直部72垂直的方式流动。

[0396] 另外，磁传感器1配置于上述的空隙部83内。此外，以流动有与第一电流路84的电流方向平行的电流的方式配置第二电流路85，且配置为在俯视观察下两者能够有重叠的部分。由第一电流路84和第二电流路85构成的电流线61具有分支位置81以及合流位置82，在平坦的第一电流路84的第一平行部71、第二平行部73、第三平行部75以及第二电流路85中流动的电流平行。

[0397] 第二电流路85具有第二空隙部95，第二空隙部95具有与在第二电流路85中流动的电流的电流方向(X方向)垂直的边100、101。垂直的边100是电流方向下游侧的边，垂直的边101是电流方向上游侧的边。在实施方式10中，第二空隙部95不仅在电流方向(X方向)的下游侧，在上游侧也设置有与电流方向垂直的边100、101，但设置于任一方即可。通过第二电流路85具有第二空隙部95，且第二空隙部95具有与在第二电流路85中流动的电流的电流方向垂直的边100、101，由此如图22的(c)所示，第二电流路85具有以第二空隙部95的中心轴为中心而呈180°对称的两个电流方向(由附图标记96、97示出的方向)。两个电流方向96、97形成的感应磁场分别与电流垂直且相互反向平行。

[0398] 磁传感器1配置为与固定层的磁化方向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的边的中心)一致，由此，磁传感器1的固定层的磁化方向31、32、33、34与电流流动的方向96、97(Y方向或-Y方向)垂直，感应磁场方向与磁传感器1的两个区域成为分别平行/反向平行中的任一种。

[0399] 如图22的(a)、(c)、(d)所示，第二空隙部95的、垂直于主电流110的方向(Y方向)的长度G与垂直于磁传感器1的固定层的磁化方向的方向上的磁阻效应元件间的长度H相同或者比长度H长。由此，磁传感器1的两个区域11、12受到的感应磁场的方向和强度变得均匀。

[0400] 磁传感器1配置在第一电流路84与第二电流路85之间。通过这样配置，在测定大电流时，也能够使在第一电流路84以及第二电流路85中流动的主电流所形成的磁场衰减，从而能够在元件不饱和的状态下提高测定精度。

[0401] 磁传感器1以及电流线61固定于电路基板63或框体。

[0402] 如图22的(c)所示，磁传感器1具有的两个区域中的一个区域(例如第一区域11)配置于朝向电流流动的方向(X方向)而言位于左侧的位置C，另一区域(例如第二区域12)配置于位于右侧的位置D。在该情况下，在两个区域(第一区域11以及第二区域12)中，因被测定电流引起的感应磁场具有梯度，通过如上述那样配置实施方式1～7的元件1-1、1-2、2-1、2-2，能够得到与被测定电流成比例的输出，同时能够消除干扰磁场。另外，开关噪声等感应性的噪声能够通过被电流线61覆盖而得到抑制。

[0403] 另外，也可以用树脂成形体等将磁传感器1以及电流线61的一部分或全部一体化。通过这样利用树脂成形体将磁传感器1以及电流线61的一部分或全部一体化，能够减小位置精度的差，并且提高安装的作业性。在此，即便不存在第一电流路84，也能够消除干扰磁场。

[0404] (实施方式11)

[0405] 对实施方式11的电流量检测器60详细进行说明。与上述同样，以下仅说明与实施方式10不同的部分，针对相同的部分省略说明。

[0406] 在实施方式9中，第二电流路85不具有分支部86，与此相对，在实施方式11中，第二电流路85具有分支部86，实施方式11与实施方式9在这一点上不同。

[0407] 图23的(a)是实施方式11的电流量检测器60的简要立体图。图23的(b)是沿着图23的(a)的23B-23B线的剖视图。图23的(c)是实施方式11的电流量检测器60的俯视图。图23的(d)是在图23的(a)～(c)所示的电流量检测器60中使用的磁传感器1的简要俯视图。在图23的(a)～(d)中，将在电流线61内流动的电流的方向规定为X方向。磁传感器1所包含的元件10的磁敏方向31、32、33、34为Y方向或-Y方向，偏置磁场的方向为X方向。

[0408] 在实施方式11的电流量检测器60中，如图23的(a)、(b)所示，电流线61包括：第一电流路84，其具有弯折成コ字状的迂回部62；以及第二电流路85，其具有直线状部分76和合流部分79，该合流部分79设置于直线状部分76的上游侧，在将第二电流路85与第一电流路84连接的状态下与第一电流路84的迂回部62连接。

[0409] 在第一电流路84中流动的电流与元件1-1、1-2、2-1、2-2的磁敏方向31、32、33、34垂直。第二电流路85具有分支部86，且配置为分支后的电流在与元件1-1、1-2、2-1、2-2的磁敏方向31、32、33、34水平的面内反向平行，并且在俯视观察磁传感器1的情况下与该磁敏方向31、32、33、34垂直。

[0410] 以第二电流路85的分支后的电流分别向第一电流路84的输入侧和输出侧流动的方式进行连接。第一电流路84与第二电流路85在俯视观察的情况下重叠，在重叠部分的内侧配置磁传感器1。

[0411] 磁传感器1以及电流线61固定于电路基板63或框体。

[0412] 如图23的(b)所示，磁传感器1具有的两个区域中的一个区域(例如第一区域11)配置在コ字状侧面、即与第一电流路84的第一垂直部72比较近的位置A，另一区域(例如第二区域12)配置在第一电流路84的第二平行部73的中央位置B附近。在两个区域、即第一区域11以及第二区域12，因被测定电流引起的感应磁场具有梯度，通过如上述那样配置实施方式1～7的磁传感器1，能够得到与被测定电流成比例的输出，同时能够消除干扰磁场。

[0413] 另外，在测定大电流时，也能够使感应磁场衰减，由此能够在元件不饱和的状态下提高测定精度。

[0414] 开关噪声等的感应性噪声能够通过被电流线覆盖而得到抑制。

[0415] 另外，也可以用树脂成形体等64将磁传感器1以及电流线61的一部分或全部一体化。通过这样利用树脂成形体将磁传感器1以及电流线61的一部分或全部一体化，能够减小位置精度的差，并且提高安装的作业性。

[0416] 在此，即便不存在第二电流路85也能够消除干扰磁场，但通过设置第二电流路85，能够提高衰减效果。

[0417] (实施方式12)

[0418] 对实施方式12的电流量检测器60详细进行说明。与上述同样，以下仅说明与实施方式11不同的部分，针对相同的部分省略说明。

[0419] 在实施方式11中，第二电流路85分支，与此相对，在实施方式12中，第一电流路84分支，实施方式12与实施方式11在这一点上不同。

[0420] 图24的(a)是实施方式12的电流量检测器60的简要立体图。图24的(b)是沿着图24的(a)的24B-24B的剖视图。图24的(c)是实施方式12的电流量检测器60的俯视图。图24的(d)是在图24的(a)～(c)所示的电流量检测器60中使用的磁传感器1的简要俯视图。在图24的(a)～(d)中，将在电流线61内流动的电流的方向规定为X方向。磁传感器1所包含的磁敏方向31、32、33、34为Y方向或-Y方向，偏置磁场的方向为X方向。

[0421] 在实施方式12的电流量检测器60中，如图24的(b)所示，电流线61具有第一电流路84，该第一电流路84在沿着在电流线61中流动的电流的方向(X方向)的剖面(XZ平面)中，具有形成为コ字状(有棱角的倒U字状)的迂回部62。

[0422] 如图24的(b)所示，第二电流路85包括：直线状部76；从直线状部76分支出的分支部90(上游侧)；以及从直线状部76弯折而形成的垂直部91(下游侧)。分支部90与第一电流路84的第一平行部71连接，垂直部91与第一电流路84的第二平行部73连接。

[0423] 磁传感器1配置于由第一电流路84的第一平行部71、第一垂直部72、第二平行部73的一部分以及第二电流路85围成的“空隙部”83。

[0424] 此外，以流动有与第一电流路84的电流方向平行的电流的方式配置第二电流路85，且配置为在俯视观察下两者能够有重叠的部分。

[0425] 另外，磁传感器1配置在第一电流路84与第二电流路85之间。

[0426] 第一电流路84和第二电流路85具有分支合流部(空隙部83)，在由两者形成的平坦部和侧面部中流动的电流形成有成为平行的部分。

[0427] 磁传感器1的固定层的磁化方向与在侧面部流动的电流方向垂直，向磁传感器1的两个区域分别施加极性对称的感应磁场。

[0428] 磁传感器1以及电流线61固定于电路基板63或框体。

[0429] 如图24的(b)所示，磁传感器1具有的两个区域中的一个区域(例如第一区域11)配置于コ字状侧面、即与第一电流路84的第一垂直部72比较近的位置A，另一区域(例如第二区域12)配置在第一电流路84的第二平行部73的中央位置B附近。在两个区域、即第一区域11以及第二区域12，因被测定电流引起的感应磁场具有梯度，通过如上述那样配置实施方式1～7的磁传感器1，能够得到与被测定电流成比例的输出，同时消除干扰磁场。

[0430] 即便在测定大电流时，也能够使感应磁场衰减，由此，能够在元件不饱和的状态下提高测定精度。

[0431] 开关噪声等感应性噪声能够通过被电流线61覆盖而得到抑制。

[0432] 另外，也可以用树脂成形体64将磁传感器1以及电流线61的一部分或全部一体化。通过这样利用树脂成形体将磁传感器1以及电流线61的一部分或全部一体化，能够减小位置精度的差，并且提高安装的作业性。

[0433] (实施方式13)

[0434] 对实施方式13的电流量检测器60详细进行说明。与上述同样，以下仅说明与实施方式9不同的部分，针对相同的部分省略说明。

[0435] 在实施方式9中，磁传感器1设置为与第二电流路85平行，与此相对，在实施方式13中，磁传感器1设置为与第二电流路85垂直，实施方式13与实施方式9在这一点上不同。

[0436] 图25的(a)是实施方式13的电流量检测器60的简要立体图。图25的(b)是沿着图25的(a)的25B-25B线的剖视图。图25的(c)是用树脂成形体64覆盖了电流线61的电流量检测器60的简要立体图。图25的(d)是沿着图25的(c)的25D-25D的剖视图。图25的(e)是在图25的(a)～(d)所示的电流量检测器60中使用的磁传感器1的简要俯视图。在图25的(a)～(e)中，将在电流线61内流动的电流的方向规定为X方向。磁传感器1所包含的元件10的磁敏方向31、32、33、34为Y方向或-Y方向，偏置磁场的方向为Z方向。

[0437] 如图25的(b)所示，在实施方式13的电流量检测器60中，电流线61包括：具有弯折成コ字状(即，有棱角的倒U字状)的迂回部62的第一电流路84；以及直线状的第二电流路85。

[0438] 如图25的(b)所示，磁传感器1设置为与第二电流路85垂直，磁传感器1具有的两个区域中的一个区域(例如第一区域11)配置在与第一电流路84的第二水平部73比较近的位置，另一区域(例如第二区域12)配置在远离第二水平部73的位置。在两个区域(第一区域11以及第二区域12)中，由被测定电流引起的感应磁场具有梯度，通过配置实施方式1～7的磁传感器1，能够得到与被测定电流成比例的输出，同时消除干扰磁场。

[0439] 即便在测定大电流时，也能够使感应磁场衰减，由此，能够抑制元件1-1、1-2、2-1、2-2饱和，能够提高测定精度。

[0440] 开关噪声等感应性的噪声能够通过被电流线61覆盖而得到抑制。

[0441] 如图25的(c)、(d)所示，也可以用树脂成形体等将磁传感器1以及电流线61的一部分或全部一体化。通过这样利用树脂成形体64将磁传感器1以及电流线61的一部分或全部一体化，能够同时将磁传感器1和电流线61安装于电流线76。因此，能够减小位置精度的差，并且提高安装作业性。需要说明的是，在图25的(d)中，也可以用树脂成形体64填满磁传感器1与迂回部的间隙。

[0442] (实施方式14)

[0443] 对实施方式14的电流量检测器60详细进行说明。与上述同样，以下仅说明与实施方式8～13相同的部分，针对相同的部分省略说明。

[0444] 在实施方式8～13的电流量检测器60中，在侧视观察下，第一电流路84与第二电流路85分支合流，与此相对，在实施方式14的电流量检测器60中，在俯视观察下，第一电流路84与第二电流路85分支合流，实施方式14与实施方式8～13在这一点上不同。

[0445] 图26的(a)是实施方式14的电流量检测器60的立体图。图26的(b)是实施方式14的电流量检测器60的侧视图。图26的(c)是实施方式14的电流量检测器60的俯视图。在图26的(a)～(c)中，将在电流线61内流动的电流的方向规定为X方向。磁传感器1所包含的元件10的磁敏方向31、32、33、34为Z方向或-Z方向，偏置磁场的方向为Y方向。如图26的(a)～(c)所示，在电流线61的中央，在分支位置与合流位置之间设置有收容磁传感器1的空隙部83。在XZ平面的剖视观察下，优选空隙部83的长边方向(X方向)与在电流线61中流动的电流的方向(X方向)一致。

[0446] 如图26的(a)～(c)所示，磁传感器1配置为，在空隙部83中，磁传感器1的主面的法线与在电流线61中流动的电流的方向(X方向)一致。因此，图26的(d)所示，以如下方式将磁传感器1配置于空隙部83内：使磁传感器1所包含的元件1-1、1-2、2-1、2-2的固定层的磁化方向31、32、33、34与在电流线61中流动的电流的方向(图26的(a)、(b)、(c)中的X方向)垂直，并且使元件1-1、2-1的固定层的磁化方向31、33成为-Z方向，使元件1-2、2-2的固定层的磁化方向32、34成为Z方向。

[0447] 在本发明的实施方式14的电流量检测器61中，在XZ剖视观察下，空隙部83的长边方向(X方向)与在电流线61中流动的电流的方向(X方向)大致一致。因此，由空隙部83分支出的第一电流路84和第二电流路85分别具有大致相同的截面积。另外，优选第一电流路84的形状与第二电流路85的形状大致相同。这样，通过使第一电流路84的形状与第二电流路85的形状大致相同，元件受到的测定磁场的频率特性更好。元件11与元件12受到的磁场彼此为相反方向且强度大体一致，因此，置于元件11与元件12之间的磁传感器的输出能够成为最大。

[0448] 在本发明的实施方式14的电流量检测器60中，空隙部83的形状优选具有在俯视观察下为矩形、矩形的角部带圆的形状、梯形、菱形、平行四边形等对置且平行的电流路。优选为矩形的角部带圆的形状。这样，在空隙部83的俯视形状为矩形的角部带圆的形状的情况下，能够减少在电流线61中流动的电流的电阻。

[0449] (实施方式15)

[0450] 对实施方式15的电流量检测器60详细进行说明。与上述同样，以下仅说明与实施方式14不同的部分，针对相同的部分省略说明。

[0451] 在实施方式14中，空隙部83配置于电流线61的中心，与此相对，在实施方式15中，空隙部83从电流线61的中心偏移地配置，以及元件1-1、1-2、2-1、2-2的固定层的磁化方向的朝向不同，实施方式15与实施方式14在上述的点方面不同。

[0452] 图27的(a)是在实施方式15的电流量检测器中使用的电流线61的俯视图，图27的(b)是电流线61的侧视图，图27的(c)是电流线61的立体图。图27的(d)是与图27的(a)～(c)所示的电流线61一起使用的磁传感器1的简要俯视图。图27的(e)是在实施方式15的电流量检测器中配置有磁传感器1的电流线61的空隙部83的部分放大图。在图27的(a)～(e)中，将电流线61的宽度方向规定为X方向，将长边方向(电流流动的方向)规定为Y方向。元件10的磁敏方向31、32、33、34为X方向或-X方向，偏置磁场的方向为Y方向。

[0453] 如图27的(a)、(c)所示，在实施方式15的电流量检测器60中，电流线61在剖视观察下具有矩形的形状，在俯视观察下在分支位置81以及合流位置82之间具有空隙部83，借助空隙部83，电流线61具有分支分流为第一电流路84和第二电流路85的形状。而且，如图27的(e)所示，磁传感器1在俯视观察下位于空隙部83内。

[0454] 如上所述，空隙部83在电流线61的宽度方向上从中心偏移地配置。这样，通过将空隙部83在电流线61的宽度方向上从中心偏移地配置，在俯视观察下，在空隙部83内的X方向、即电流线61的宽度方向上产生磁场梯度。

[0455] 如图27的(d)所示，磁传感器1配置为，在空隙部83中，磁传感器1的主面的法线方向与电流线61的上表面的法线方向一致。因此，如图27的(d)所示，以如下方式将磁传感器1配置于空隙部83内：使磁传感器1所包含的元件1-1、1-2、2-1、2-2的固定层的磁化方向31、32、33、34与电流线61的短边方向(图27的(a)、(c)中的X方向)平行，即，使元件1-1、2-1的固定层的磁化方向31、33成为X方向，使元件1-2、2-2的固定层的磁化方向32、34成为-X方向。

[0456] 另外，如图27的(e)所示，磁传感器1从空隙部83的中心线1偏移地配置。在电流线61的短边方向的宽度为31mm且空隙部83的宽度为3mm～6mm的情况下，当以相对于空隙部83的宽度的比例来表示磁传感器1的中心线m与空隙部83的中心线1的偏移J时，优选为0％～
100％的空隙部内，更优选为容易检测差分的50％以上且基于频率的差较小的85％以下。上述的比例能够通过(从空隙部中心线到磁传感器中央部的距离)/(从空隙部中心线到空隙部的端的距离(空隙部的宽度的1/2))来表示。

[0457] 当空隙部83的宽度为6mm(即，从中心线1到端的距离为3mm)、且磁传感器的第一区域11与第二区域12之间的距离为1mm时，通过模拟而示出，磁传感器1的中心线m与空隙部83的中心线1的偏移J优选处于1.5～2.5mm的范围内。

[0458] 通过与X方向平行地配置实施方式1～7的磁传感器1的固定层的磁化方向的朝向，能够得到与被测定电流成比例的输出，同时消除干扰磁场。

[0459] 磁场梯度通过在第一分流部以及第二分流部流动的电流而被衰减，能够在元件不饱和的状态下提高测定精度。

[0460] 图28是表示上述的图27的(e)所示的空隙部83内的位置与X方向的磁通密度的关系的图表。磁通密度的测定是沿着穿过空隙部83的Y方向的尺寸(空隙部83的长度)的中点与电流线61的Z方向的尺寸(电流线61的厚度)的中心且在X方向上延伸的假想线(图27的(c)中描绘的在X方向上延伸的实线)而进行的。图28的图表的横轴(宽度方向位置)示出从在电流线61的长边方向(Y方向)上延伸的中心轴(图27的(a)中描绘的单点划线)到测定位置的距离(mm)。需要说明的是，空隙部83形成在从电流线61的长边方向(Y方向)的中心轴起的3～9mm的范围内。换句话说，空隙部83的X方向的尺寸(空隙部83的宽度)为6mm(9mm-3mm)，空隙部83的长边方向(Y方向)的中心轴穿过从电流线61的长边方向的中心轴起的6mm的位置((3mm+9mm)/2)。在电流线接通有10Hz～500kHz、120A的交流电流。

[0461] 如图28所示可知，在宽度方向位置为6mm(换句话说，空隙部83的在Y方向上延伸的中心轴)的位置处，磁场密度最低，当宽度方向位置从6mm偏移时，磁通密度变大。换句话说，在宽度方向位置小于6mm的范围内(3mm～6mm的范围内)，在不同的两点之间产生磁场梯度。同样地，在宽度方向位置大于6mm的范围内(6mm～9mm的范围内)，在不同的两点之间也产生磁场梯度。另外，即便交流电流的频率不同，图表也大体相同。换句话说，空隙部83内的磁场密度相对于频率变化的变动小。可知，对频率的放大一次即可，可以减少放大器的设置，还具有能够降低其误差的效果。

[0462] (实施方式16)

[0463] 对实施方式16的电流量检测器60详细进行说明。与上述同样，以下仅说明与实施方式10不同的部分，针对相同的部分省略说明。

[0464] 图29的(a)是实施方式16的电流量检测器60的简要立体图。图29的(b)是沿着图29B-29B线的剖视图。图29的(c)是实施方式16的电流量检测器60的简要俯视图。图29的(d)是在图29的(a)～(c)所示的电流量检测器60中使用的磁传感器1的简要俯视图。图29的(e)是第二空隙部95附近的局部放大俯视图。需要说明的是，在图29的(e)中未示出磁传感器1。
在图29的(a)～(e)中，将在电流线61内流动的电流的方向规定为X方向。磁传感器1所包含的元件10的磁敏方向31、32、33、34为X方向或-X方向，偏置磁场的方向为Y方向。

[0465] 在实施方式16中，第二电流路85具有第二分支合流部(第二空隙部95)，第二空隙部95具有与在第二电流路85中流动的主电流方向垂直的边100、101，由此，沿X方向流动来的电流的一部分从垂直的边101的中央(中心轴r)向-Y方向和Y方向这两个方向分支，并且在边100处从Y方向和-Y方向朝中央合流后，再次流向X方向。此时，如图29的(e)所示，以第二空隙部95的中心轴r为中心呈180°对称地分别具有两个电流方向96、97以及98、99。两个分支电流方向产生的感应磁场分别与电流垂直，且相互成为反向平行。

[0466] 在图29中，磁传感器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。磁传感器1的第一区域11和第二区域12与以隔着第二空隙部95而对称的方式流动的电流98、99重叠。

[0467] 固定层的磁化方向31、32、33、34与电流方向98、99(Y方向或-Y方向)垂直。

[0468] 通过这样配置磁传感器1，能够得到与被测定电流成比例的输出。同时消除干扰磁场。能够在元件1-1、1-2、2-1、2-2不饱和的状态下提高测定精度。

[0469] 在此，即便不存在第一电流路84也能够消除干扰磁场，但通过设置第一电流路84，能够提高衰减效果。

[0470] (实施方式17)

[0471] 对实施方式17的电流量检测器60详细进行说明。与上述同样，以下仅说明与实施方式10不同的部分，针对相同的部分省略说明。

[0472] 图30的(a)是实施方式17的电流量检测器60的简要立体图。图30的(b)是沿着图30的(a)的30B-30B线的剖视图。图30的(c)是实施方式17的电流量检测器60的简要俯视图。图30的(d)是在图30的(a)～(c)所示的电流量检测器60中使用的磁传感器1的简要俯视图。图
30的(e)是利用树脂进行模塑封装后的磁传感器1的简要俯视图。图30的(f)是沿着图30的(e)的30F-30F线的简要剖视图。在图30的(a)～(f)中，将在电流线61内流动的电流的方向规定为X方向。磁传感器1所包含的元件10的磁敏方向31、32、33、34为X方向或-X方向，偏置磁场的方向为Y方向。

[0473] 在实施方式17中，第二电流路85具有缺口部120，缺口部120具有与在第二电流路85中流动的主电流方向垂直的两个边100、101，且具有相互平行且在俯视观察下与所述两个边100、101呈180°对称的两个电流方向96、97。所述两个电流方向产生的感应磁场分别与电流垂直，且相互成为反向平行。

[0474] 在图30中，磁传感器1配置为，与垂直于在第二电流路85中流动的主电流方向的两个边100、101平行，且所述两个边100、101的中心与传感器的中心一致。

[0475] 固定层的磁化方向31、32、33、34与所述两个电流方向96、97(Y方向或-Y方向)垂直。

[0476] 如图30的(c)所示，磁传感器1具有的两个区域中的一个区域(例如第一区域11)配置在靠近缺口部120的与在第二电流路85中流动的主电流方向垂直的两个边100、101的一方的位置A，另一区域(例如第二区域12)配置在靠近所述两个边100、101的另一方的位置B。在磁传感器1具有的两个区域(第一区域11以及第二区域12)，由被测定电流引起的感应磁场具有梯度，通过如上述那样配置实施方式1～7的磁传感器1，能够得到与被测定电流成比例的输出，同时消除干扰磁场。

[0477] 开关噪声等的感应性的噪声能够通过被电流线61覆盖而得到抑制。

[0478] 也可以利用树脂成形体等64将磁传感器1以及电流线61的一部分或全部一体化。通过这样利用树脂成形体将磁传感器1以及电流线61的一部分或全部一体化，能够减小位置精度的差，并且提高安装的作业性。

[0479] 在此，即便不存在第一电流路84也能够消除干扰磁场，但通过设置第一电流路84，能够提高衰减效果。

[0480] 如图30的(e)、(f)所示，在实施方式17的磁传感器1中，第一区域和第二区域这两个区域分别被划分为两个芯片，但也可以为之前说明的一个芯片。但是，两个芯片的元件以及线圈被同时成膜。而且，虽然可以利用树脂模型等将两个芯片封装成一个，但若固定配置，则也可以不封装成一个。传感器使用两个芯片作为全桥电路进行动作，由此能够通过分开两个芯片的距离来较大地感知磁场梯度，在不增大芯片尺寸的状态下也能够增大全桥电路的差动输出。

[0481] 实施例1

[0482] <输出偏置的差>

[0483] 以下，制作本发明的磁传感器1并对性能进行了评价。图31是实施例的磁传感器1的简要图。磁传感器1包括具有四个元件1-1、1-2、2-1、2-2的全桥电路5。图31还示出测定磁场Hm1、Hm2的施加方向与元件1-1、1-2、2-1、2-2的磁敏方向的关系。

[0484] 比较例的磁传感器包括与实施例的磁传感器1类似的全桥电路5，但元件的磁敏方向不同。和全桥电路5的电源端子(Vcc)连接的元件1-1与元件2-1的磁敏方向反向平行，和接地端子(GND)连接的元件1-2与元件2-2的磁敏方向反向平行。而且，元件1-1与元件2-2的磁敏方向相同，元件2-1与元件1-2的磁敏方向相同。

[0485] 在实施例的磁传感器1和比较例的磁传感器1中，如图17的(c)所示那样配置了基板1、元件1-1、1-2、2-1、2-2以及偏置线圈3。磁传感器1内的具体的层叠构造如图19所示。

[0486] 在图31所示的磁传感器1中，向全桥电路5的电源端子(Vcc)与接地端子(GND)之间施加5V的电压，以偏置磁场成为10mT的方式使偏置线圈中流动电流，将在不施加测定磁场的状态(测定磁场为0mT)下测定出的差动输出(图31的VM1-VM2)测定为“输出偏置”。准备两张圆形的硅晶圆作为基板2，在各硅晶圆上形成了磁传感器1。如图32的(a)所示，在硅晶圆的五个点(点T、点C、点B、点L、点R)进行了测定。图32的(b)示出实施例的磁传感器的测定结果。另外，图32的(c)示出比较例的磁传感器的测定结果。如图32的(b)所示，在实施例的磁传感器中，输出的偏置的差变小。因此，无需修正磁传感器的输出，或者仅简单的修正即可。即，不需要用于输出修正的复杂的设备，因此，能够降低磁传感器的制造成本。

[0487] 实施例2

[0488] <因环境温度引起的输出的偏置漂移>

[0489] 使用在实施例1中制作出的实施例的磁传感器1和比较例的磁传感器，使环境温度从-20℃变化至100℃，测定了磁传感器的输出的偏置漂移。图33的(a)、(b)示出测定结果。如图33所示，实施例的磁传感器1中的输出的偏置漂移(ΔVoff)变小(±0.25mV的范围内)。
因此，无需修正磁传感器的输出，或者仅简单的修正即可。即，不需要用于输出修正的复杂的设备，因此，能够降低磁传感器的制造成本。

[0490] 实施例3

[0491] <因环境温度引起的输出特性的变化>

[0492] 在图31所示的磁传感器1中，向全桥电路5的电源端子(Vcc)与接地端子(GND)之间施加5V的电压，以偏置磁场成为10mT的方式使偏置线圈中流动电流动，将在测定磁场3mT中测定出的差动输出(图31的来自第一输出端子VM1的输出电位与来自第二输出端子VM2的输出电位之差)测定为“输出”。作为基板2准备六张圆形的硅晶圆，在各硅晶圆上形成有磁传感器1。如图34的(a)所示，使偏置线圈中流动10mA的偏置电流，在硅晶圆的5点(点T、点C、点B、点L、点R)进行了测定。图34的(b)示出磁传感器的测定结果。如图34的(b)所示，在磁传感器中，输出的差变小。因此，无需修正磁传感器的输出，或者仅简单的修正即可。即，不需要用于输出修正的复杂的设备，因此，能够降低磁传感器的制造成本。

[0493] 实施例4

[0494] <因环境温度引起的修正项目>

[0495] 图35汇总了使用图31所示的磁传感器1制作出的各种传感器(例如电流传感器、磁场强度传感器等)的修正项目。在此，“各种传感器”是指，将磁传感器作为构成物品之一而使用的组件。

[0496] 在图35所示的例子中，输出振幅、输出偏置均需要在常温下进行修正。然而，输出振幅、输出偏置均不需要在高温以及低温下进行修正。这是因为，通过在常温下进行的修正而求出的修正值也能够应用于高温以及低温，因此，无需在高温以及低温下重新进行修正。

[0497] 图36的(a)是用于说明使用比较例的磁传感器的各种传感器(例如电流传感器、磁场强度传感器等)中的磁传感器的输出修正的流程图，图36的(b)是用于说明使用实施例的磁传感器1的各种传感器中的磁传感器的输出修正的流程图。

[0498] 如图36的(a)的流程图所示，在使用比较例的磁传感器的各种传感器中，在工序S11中进行高温以及低温下的磁传感器的输出修正，在工序S12之后，在工序S13中进行常温下的磁传感器的输出修正。

[0499] 另一方面，如图36的(b)的流程图所示，在使用比较例的磁传感器的各种传感器中，在工序S21中不进行磁传感器的输出修正，在工序S22之后，在工序S23中进行常温下的磁传感器的输出修正。这样，在使用实施例的磁传感器的各种传感器中，能够减少磁传感器的输出修正的次数。因此，能够抑制与输出修正相伴的制造成本的增加。

[0500] 附图标记说明

[0501] 1 磁传感器

[0502] 2 基板

[0503] 3 偏置线圈

[0504] 5 全桥电路

[0505] 1-1、1-2、2-1、2-2 磁阻效应元件(元件)