JPH08330645A

JPH08330645A - 磁気検出素子

Info

Publication number: JPH08330645A
Application number: JP7164834A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kawase; 正博川瀬
Original assignee: Canon Electronics Inc
Current assignee: Canon Electronics Inc
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】素子本体が薄膜で構成されてＭＩ（磁気イン
ピーダンス）効果による磁気検出を行なえ、アモルファ
スワイヤーで構成された素子よりも高性能で取り扱いが
容易な磁気検出素子を提供する。【構成】長方形の非磁性基板１０の上面全面に高透磁
率磁性膜１２が成膜され、その長手方向両端部に端子と
しての導電膜１４が成膜され、これにワイヤー１８が半
田１６で接続される。素子の長手方向、すなわち磁性膜
１２の長手方向が検出対象の外部磁界の印加方向に沿う
ように配される。また磁性膜１２は、磁化容易軸の方向
が膜面内で長手方向に垂直な方向となるように磁気異方
性がつけられている。ワイヤー１８を介して磁性膜１２
に長手方向両端部から高周波電流を印加して外部磁界に
より磁性膜１２の長手方向両端部間に発生するインピー
ダンスの変化を電気信号に変換して出力が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気検出素子に関し、
特に磁気インピーダンス効果を利用して外部磁界を検出
する磁気検出素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の磁気センサーは、情報機器や計測
・制御機器等の急速な発展に伴い多様化してきたが、今
後更に小型、高精度化が期待されている。磁気ヘッドの
分野では、ディジタル磁気記録機器の小型化が進み、例
えば、コンピュータの外部記憶装置のハードディスクや
ディジタルオーディオのディジタルコンパクトカセット
（ＤＣＣ）に於いて、従来の誘導型の磁気ヘッドではト
ラック幅及び相対速度の減少によるＳ／Ｎの低下が生じ
るため、再生ヘッドに磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素
子と略す）が使われている。しかし、ＭＲ素子は媒体の
速度依存性が無く、低速での出力の取り出しに向いてい
るが、抵抗変化率が数％しかないため、将来の高密度化
の為には更に感度の高い素子の開発が望まれている。

【０００３】また、磁気エンコーダー等のセンサーの分
野でも、着磁媒体の磁化ピッチの縮小により、外部に漏
れる磁束が極端に小さくなり、ＭＲ素子でも感度不足が
問題となりつつある。

【０００４】そこで、最近注目を集めているのが、特開
平６−２８１７１２号に開示されている磁気インピーダ
ンス（以下、ＭＩと略す）効果を利用した磁気検出素子
である。これは磁性体のワイヤーにＭＨｚ帯域の高周波
電流を流し、円周方向磁化の磁壁が動きづらい状態か
ら、外部磁界印加により磁化が回転することで透磁率が
大きく変化することを利用したもので、透磁率変化がイ
ンピーダンスの変化を引き起こす。

【０００５】この素子の利点は、磁性体の長さ方向に励
磁しないため反磁界の影響が無く、素子の長さを１ｍｍ
以下程度に短くでき小型化に適していること、また、磁
束検出の分解能が、ＭＲ素子が０．１Ｏｅの低感度に対
して、１０^-5Ｏｅ程度の高感度が得られることである。
また、インピーダンス変化量もＭＲ素子が３％程度に対
し、ＭＩ効果を利用した素子は数１０％オーダーの変化
が得られる。

【０００６】このＭＩ効果を利用した素子はインピーダ
ンスのインダクタンス成分が大きく変化することから、
図７に示すコルピッツ発振器や図８に示すマルチバイブ
レータ発振器のインダクタＬとして組み込まれ、外部磁
界によるインダクタンスの変化を振幅変調に変換し、検
波後出力を取り出している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記ＭＩ効果による素
子の機能はアモルファスワイヤーで見い出されたもので
あり、アモルファスワイヤーは材料としての生産性には
優れている。しかし、磁気センサーへの応用では、ワイ
ヤーの断面が円形であり径が数十ミクロンである場合、
取り扱いで困難な場合が生ずる。

【０００８】具体的には、記録波長が数ミクロン以下の
記録媒体に対して数十ミクロン径の円形の先端では、先
端部で形状的損失により磁束を素子に吸収できない。ま
た、数十ミクロンの径ではワイヤーが曲がりやすく、素
子の位置合わせ等取り扱いに困難が生ずる。

【０００９】そこで、ＭＩ効果を利用した磁気検出素子
を薄膜で構成できれば、基板上で自由に厚さや幅，長さ
が選択できるため小型素子に適すると考えられる。しか
し、素子の薄膜化には、以下の点が必要である。

【００１０】１）アモルファスワイヤー以上のＭＩ効果
が得られること。

【００１１】２）発振回路に組み込める静特性（高いＱ
値）を持っていること。

【００１２】そこで本発明の課題は、この条件をクリア
し、素子本体が薄膜で構成されてＭＩ効果による磁気検
出を行なえ、アモルファスワイヤーで構成された素子よ
りも高性能で取り扱いが容易な磁気検出素子を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明によれば、ＭＩ効果を利用した磁気検出素子
であって、非磁性基板上に略長方形の高透磁率磁性膜を
成膜して構成され、前記高透磁率磁性膜は、長手方向が
検出対象の外部磁界の印加方向に沿うように配され、且
つ磁化容易軸の方向が膜面内で長手方向に垂直な方向と
なるように磁気異方性がつけられており、前記高透磁率
磁性膜に長手方向両端部から高周波電流を印加して外部
磁界により前記高透磁率磁性膜の長手方向両端部間に発
生するインピーダンスの変化を電気信号に変換して出力
が得られるようにした第１の構成、及び、ＭＩ効果を利
用した磁気検出素子であって、非磁性基板上に、下から
順にそれぞれ略長方形の高透磁率磁性膜、絶縁膜、導電
膜を積層して構成され、前記各膜の積層は長手方向が検
出対象の外部磁界の印加方向に沿うように配され、前記
高透磁率磁性膜は磁化容易軸の方向が膜面内で長手方向
に垂直な方向となるように磁気異方性がつけられてお
り、前記導電膜に長手方向両端部から高周波電流を印加
して外部磁界により前記導電膜の長手方向両端部間に発
生するインピーダンスの変化を電気信号に変換して出力
が得られるようにした第２の構成、更に、上記第２の構
成の導電膜上にさらに絶縁膜と高透磁率磁性膜を積層し
た第３の構成を採用した。

【００１４】また、上記第２と第３の構成のそれぞれに
おいて、高透磁率磁性膜の電気比抵抗を導電膜より大幅
に高いものとして絶縁膜を省略した第４と第５の構成を
採用した。

【００１５】

【作用】上記いずれの構成にしてもＭＩ効果を利用した
外部磁界の検出を行なうことができる。そして、高透磁
率磁性膜の材料による長手方向の透磁率、膜厚、ないし
は絶縁膜、導電膜の膜厚等の選択によってアモルファス
ワイヤーで構成された素子よりも高性能を得ることがで
きる。また、各膜の膜厚、幅、長さを自由に選択でき、
取り扱いが容易で小型化に優れている。

【００１６】第１の構成では外部磁界によりインピーダ
ンスの抵抗分とインダクタンス分の両方が変化するが、
第２，第３の構成では、インダクタンス分を維持して抵
抗分を下げることができる。また、第３の構成では第２
の構成よりインダクタンスを上げることができる。

【００１７】さらに第４と第５の構成によれば、絶縁膜
を省略した簡単な構成で第２と第３の構成とほぼ同様の
作用が得られる。

【００１８】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例の詳細を
説明する。

【００１９】［第１実施例］図１はＭＩ効果を利用した
磁気検出素子の第１実施例の構造を示している。

【００２０】本実施例の磁気検出素子の構成では、細長
い長方形の非磁性基板１０の上面全面に高透磁率磁性膜
１２が形成されており、その長手方向の両端部のそれぞ
れの上に端子としての導電膜１４が形成され、導電膜１
４のそれぞれに半田１６によりワイヤー１８が接続さ
れ、外部接続用に引き出されている。

【００２１】非磁性基板１０は、チタン酸カルシウム
（Ｔｉ−Ｃａ系セラミック），酸化物ガラス，チタニ
ア，アルミナ等で形成されている。

【００２２】図１において矢印Ｈｅｘが磁気検出素子に
対して検出対象の外部磁界が印加される磁界検知方向で
あり、非磁性基板１０の長手方向、すなわち基板１０に
対応して長方形の高透磁率磁性膜１２の長手方向が磁界
検知方向に沿うように配置される。また、磁性膜１２は
磁化容易軸の方向が図１中両方向の矢印で示すように磁
性膜１２の膜面内で長手方向に垂直な方向になるよう
に、すなわち磁界検知方向に垂直な方向になるように磁
気異方性がつけられている。

【００２３】この構成で、ワイヤー１８，導電膜１４を
介して磁性膜１２に対し長手方向両端部から高周波のド
ライブ電流を印加して外部磁界により磁性膜１２の長手
方向両端部間に発生するインピーダンスの変化を電気信
号に変換して出力が得られるようになっている。

【００２４】ところで、磁性膜１２を形成する高透磁率
材料による透磁率とその厚さにより、磁気検出素子のＭ
Ｉ特性が決まる。その材料と厚さを検討するために行な
った試験とその結果を以下に説明する。

【００２５】まず、透磁率とＭＩ特性の関係を見るため
に、長手方向の透磁率を異ならせた磁性膜１２の複数の
サンプルを用意し、１ＭＨｚでの長手方向の透磁率とＭ
Ｉ特性との関係を調べた。サンプルのサイズは、幅Ｗ＝
０．２ｍｍ，厚さｔ＝５μｍ，長さＬ＝４ｍｍとし、ヘ
ルムホルツコイルで±１０Ｏｅ程度の外部磁界を変化さ
せて印加し、インピーダンスの最大変化量を測定した。

【００２６】この結果を図２のグラフに示す。この図２
から明らかなように、長手方向の透磁率とインピーダン
ス最大変化量は相関がある。そして、インピーダンス最
大変化量がアモルファスワイヤーと同等以上の２５％
（約２ｄＢ）以上の数値を目安とすると、グラフ上から
は透磁率が２５００以上必要であることが判る。この数
値をクリアするためには、センダスト等の結晶構造の磁
性膜より高透磁率であるＦｅ−Ｃｏ−Ｂ系アモルファス
膜やＦｅ−Ｎ系，Ｆｅ−Ｃ系等の微結晶膜が磁性膜１２
に適している。

【００２７】また、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ系微結晶膜を使用
し、膜厚によるＭＩ特性を測定した。磁性膜の長手方向
の透磁率は１ＭＨｚで４１００である。これで膜厚をそ
れぞれ２，５，８μｍとした３種類のサンプルを用意
し、ドライブ電流１００ＭＨｚで外部磁界を±１０Ｏｅ
程度変化させてインピーダンスの変化量を測定した。

【００２８】その結果を図３に示す。図３から膜厚ｔが
５μｍに対して、２μｍではピークの値が低くなること
が判り、８μｍではピークが少し外側に広がることで変
化の傾斜が少し緩くなり始める。最適な範囲は試験結果
より３μｍ〜８μｍであるが、その範囲の外でもピーク
低さや傾斜の低下が影響しない使い方であれば特別に限
定する必要はない。

【００２９】以上のように、磁性膜１２は１ＭＨｚでの
長手方向の透磁率が２５００以上のＦｅ−Ｃｏ−Ｂ系ア
モルファス膜やＦｅ−Ｎ系，Ｆｅ−Ｃ系等の微結晶膜と
し、膜厚を３μｍ〜８μｍとするのが良く、そうするこ
とで小型でアモルファスワイヤー以上のＭＩ効果が得ら
れる高感度の磁気検出素子を提供できる。

【００３０】［第２実施例］第１実施例では、アモルフ
ァスワイヤーと同様にインピーダンスの抵抗分とインダ
クタンス分の両方が、外部磁界による透磁率の変化によ
り変化するが、発振器に組み込んで使う場合は、抵抗分
の変化が無い方がよい。

【００３１】そこで、そのように構成した本発明の第２
実施例を図４により説明する。

【００３２】図４に示す第２実施例の磁気検出素子の構
成では、長方形の非磁性基板２０の上面全面に高透磁率
磁性膜２２が形成されており、その上に絶縁膜２４が積
層され、さらにその上に，導電膜２６が積層されてい
る。そして導電膜２６の長手方向の両端部のそれぞれに
外部接続用のワイヤー２８が半田２７で接続され、引き
出されている。また、第１実施例と同様に、全体の長手
方向が外部磁界の検知方向に沿うように配される。

【００３３】それぞれの詳細を言うと、非磁性基板２０
は第１実施例と同様に、チタン酸カルシウム（Ｔｉ−Ｃ
ａ系セラミック），酸化物ガラス，チタニア，アルミナ
等で形成される。

【００３４】磁性膜２２は、第１実施例で述べたＦｅ−
Ｃｏ−Ｂ系アモルファス膜あるいはＦｅ−Ｃ系，Ｆｅ−
Ｎ系の微結晶膜等とし、真空成膜技術により成膜する。
また、同様に磁性膜２２は、磁化容易軸の方向が図４中
両方向の矢印で示すように磁性膜２２の膜面内で長手方
向に垂直になるように磁気異方性がつけられている。こ
の異方性は成膜後の磁場中冷却等によりつけられる。

【００３５】絶縁膜２４は、ＳｉＯ₂，Ｃｒ₂Ｏ₃，Ｔｉ
Ｏ₂等の酸化物絶縁膜であり、真空成膜技術等により形
成する。厚さは、絶縁効果が得られる０．０５μｍを下
限とし、上限は導電膜２６と高透磁率磁性膜２２とで生
ずるインダクタンス値が小さくならないように１μｍ以
下にするのが望ましい。

【００３６】さらに絶縁膜２４上の導電膜２６はＣｕ，
Ａｕ等の比抵抗の小さい金属からなる。

【００３７】このような構成において検出時には、ワイ
ヤー２８を介して導電膜２６に長手方向両端部から高周
波のドライブ電流が印加される。第１実施例のように磁
性膜に直接電流を流す場合と違い、ドライブ電流による
磁束は磁性膜２２の断面内で還流せず貫通する形となる
が、その磁束の方向が磁性膜２２の磁化容易軸方向に沿
っているため、インダクタンス変化のメカニズムは失わ
れず、外部磁界により導電膜２６の長手方向両端部間に
インピーダンスの変化が発生する。当然のことながら、
磁性膜２２に電流を流さないため渦電流に伴う表皮効果
の影響が現れないため、抵抗分の変化はほとんど現れな
い。

【００３８】本実施例の素子の特性の実際のデータを以
下に示す。

【００３９】高透磁率磁性膜にＦｅ−Ｔａ−Ｃ系の微結
晶磁性膜を使用し、サイズを厚さ５μｍ，幅０．２ｍ
ｍ，長さ４ｍｍとし、磁性膜に直接ドライブ電流を流す
第１実施例のサンプルと、磁性膜上にＣｒ₂Ｏ₃からなる
厚さ０．１μｍの絶縁膜を介して、Ｃｕの導電膜を厚さ
１μｍで形成した第２実施例のサンプルを比較した。測
定条件は１００ＭＨｚのドライブ電流を流し外部磁界に
対するインピーダンスの変化量を比較した。その結果を
下記の表１に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】上記表１の結果で判るように、磁性膜上に
絶縁膜を介し導電膜を設けて導電膜にドライブ電流を流
すことにより、インダクタンスＬ分を維持してインピー
ダンスの変化量ΔＺ／Ｚを維持しつつ、抵抗Ｒ分を著し
く低減でき、高いＱ値が得られる。

【００４２】また、本実施例では、高透磁率磁性膜２２
にドライブ電流が流されないので、この磁性膜２２から
外部への漏れ電流の心配が無く、磁性膜２２が磁気記録
媒体や着磁媒体に接触しても問題が無く、特別な構造上
の工夫を必要としない。

【００４３】なお、本実施例の変形例として、磁性膜２
２を絶縁膜と交互に複数層積層した積層膜にすれば、本
実施例の効果をさらに向上させることができる。

【００４４】また、本実施例の構成において、高透磁率
磁性膜２２の電気比抵抗を導電膜２６より大幅に高いも
のとし、例えば１００μΩ-ｃｍ以上とすれば、絶縁膜
２４は不要となり省略できる。導電膜２６は例えばＣｕ
の場合、比抵抗が２μΩ-ｃｍである。これに対して高
透磁率磁性膜２２の比抵抗を１００μΩ-ｃｍ以上とす
れば、高透磁率磁性膜２２の比抵抗が導電膜２６の５０
倍以上高くなり、導電膜２６にドライブ電流を印加する
場合、絶縁膜２４が無くてもドライブ電流の殆どが導電
膜２６を流れ、高透磁率磁性膜２２にはごく僅かしか流
れず、上記とほぼ同様の作用が得られる。

【００４５】［第３実施例］第２実施例では、導電膜２
６と高透磁率磁性膜２２とでインダクタンスが形成され
るが、ドライブ電流による磁界に対して磁性膜２２の磁
路が開いているためインダクタンスが低く回路上扱いづ
らい場合が生ずる。その点を考慮した第３実施例の構成
を図５に示す。

【００４６】図５の構成では、非磁性基板２０上に下か
ら順に高透磁率磁性膜２２，絶緑膜２４，導電膜２６を
積層して成膜した第２実施例と同じ構造の上に、更に導
電膜２６のワイヤー２８を半田２７で接続する両端部を
除く中間部上に絶縁膜２４′を成膜し、その上に高透磁
率磁性膜２２′を積層して成膜している。磁性膜２２′
は磁性膜２２と同様に磁化容易軸の方向が膜面内で長手
方向に垂直となるように磁気異方性がつけられている。
そして、第１，第２実施例と同様に、全体の長手方向が
外部磁界の検知方向に沿うように配される。

【００４７】この構成では、導電膜２６の上下に高透磁
率磁性膜２２，２２′を形成することで、ドライブ電流
印加による磁束が流れる磁性体の磁路をほぼ閉磁路とす
る事ができる。

【００４８】絶縁膜２４，２４′の厚さは第２実施例と
同様に０．０５μｍ〜１μｍで設定するが、導電膜２６
と上下の絶縁膜２４，２４′の合計の厚さは、上下２枚
の高透磁率磁性膜２２，２２′の間の磁気ギャップに対
応し、インダクタンスを高める上でできるだけ薄く設定
する必要があり、０．２μｍ〜３μｍ程度が適当であ
る。

【００４９】本実施例の素子の特性について実際のデー
タを以下に示す。

【００５０】高透磁率磁性膜２２，２２′としてＦｅ−
Ｔａ−Ｃ系の微結晶磁性膜を使用し、サイズを厚さ５μ
ｍ，幅０．２ｍｍ，長さは上側の磁性膜２２′を３ｍ
ｍ、下側の磁性膜２２を４ｍｍとし、絶縁膜２４，２
４′はＣｒ₂Ｏ₃で厚さを０．１μｍとし、導電膜２６は
Ｃｕで厚さ０．５μｍとして本実施例の素子を構成し
た。そしてドライブ電流１００ＭＨｚで特性を調べた結
果を下記の表２に示す。

【００５１】

【表２】

【００５２】この表２から判るように、本実施例によれ
ば第２実施例に対してインダクタンスＬが約２倍に向上
し、インピーダンス変化量ΔＺ／Ｚも増加し、Ｑ値も増
加した。

【００５３】なお、本実施例においても第２実施例と同
様に、高透磁率磁性膜２２，２２′の電気比抵抗を導電
膜２６より大幅に高く、例えば１００μΩ-ｃｍ以上と
して、絶縁膜２４，２４′を省略してもよい。

【００５４】また、本実施例の変形として、図６に示す
ように、導電膜２６の膜面内で長手方向に垂直な方向の
幅Ｗｒを高透磁率磁性膜２２，２２′の同方向の幅Ｗｍ
より小さくすれば、上下の磁性膜２２，２２′の幅Ｗｍ
方向の両端部がより接近して磁性膜２２，２２′がより
完全に近い閉磁路を構成し、さらにインダクタンスを向
上できる。なお、ここで上記のように絶縁膜２４，２
４′を省略すれば、磁性膜２２，２２′は完全な閉磁路
を構成し、インダクタンスを向上できる。

【００５５】また、本実施例でも磁性膜２２，２２′を
絶縁膜と交互に複数層積層した積層膜とすれば、さらに
効果の向上が期待できる。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、非磁性基板上に略長方形の高透磁率磁性膜を
成膜した第１の構成、下から順にそれぞれ略長方形の高
透磁率磁性膜、絶縁膜、導電膜を積層した第２の構成、
更に前記導電膜上に絶縁膜と高透磁率磁性膜を積層した
第３の構成、あるいは更に第２と第３の構成において高
透磁率磁性膜の電気比抵抗を導電膜より大幅に高いもの
として絶縁膜を省略した第４と第５の構成により、ＭＩ
効果を利用した磁気検出を行なうことができ、各膜の材
料、膜厚などの選択によりアモルファスワイヤーから構
成される素子よりも高性能を得ることができる。また各
膜の膜厚、幅、長さを自由に選択でき、取り扱いが容易
であり、小型化に適している。

【００５７】また、第１の構成では外部磁界によりイン
ピーダンスの抵抗分とインダクタンス分の両方が変化す
るが、第２，第３の構成では、インダクタンス分を維持
して抵抗分を下げることができ、さらに第３の構成では
第２の構成よりインダクタンスを上げることができる。
また第４と第５の構成では絶縁膜を省略した簡単な構成
により第２と第３の構成とほぼ同様の作用が得られる等
の優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁気検出素子の第１実施例の構造
を示す斜視図である。

【図２】同実施例の高透磁率磁性膜の透磁率とインピー
ダンス最大変化量の関係を示すグラフ図である。

【図３】同実施例の高透磁率磁性膜の膜厚とインピーダ
ンス変化量の関係を示すグラフ図である。

【図４】第２実施例の構造を示す斜視図である。

【図５】第３実施例の構造を示す斜視図である。

【図６】第３実施例の変形例の構造を示す斜視図であ
る。

【図７】コルピッツ型発振回路の回路図である。

【図８】マルチバイブレータ型発振回路の回路図であ
る。

【符号の説明】

１０，２０非磁性基板１２，２２，２２′ 高透磁率磁性膜１４，２６導電膜１６，２７半田１８，２８ワイヤー２４，２４′ 絶縁膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気インピーダンス効果を利用した磁気
検出素子であって、非磁性基板上に略長方形の高透磁率磁性膜を成膜して構
成され、前記高透磁率磁性膜は、長手方向が検出対象の外部磁界
の印加方向に沿うように配され、且つ磁化容易軸の方向
が膜面内で長手方向に垂直な方向となるように磁気異方
性がつけられており、前記高透磁率磁性膜に長手方向両端部から高周波電流を
印加して外部磁界により前記高透磁率磁性膜の長手方向
両端部間に発生するインピーダンスの変化を電気信号に
変換して出力が得られるようにしたことを特徴とする磁
気検出素子。
【請求項２】１ＭＨｚでの前記高透磁率磁性膜の長手
方向の透磁率が２５００以上であることを特徴とする請
求項１に記載の磁気検出素子。
【請求項３】前記高透磁率磁性膜の厚さが３μｍ〜８
μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１または２
に記載の磁気検出素子。
【請求項４】磁気インピーダンス効果を利用した磁気
検出素子であって、非磁性基板上に、下から順にそれぞれ略長方形の高透磁
率磁性膜、絶縁膜、導電膜を積層して構成され、前記各膜の積層は長手方向が検出対象の外部磁界の印加
方向に沿うように配され、前記高透磁率磁性膜は磁化容易軸の方向が膜面内で長手
方向に垂直な方向となるように磁気異方性がつけられて
おり、前記導電膜に長手方向両端部から高周波電流を印加して
外部磁界により前記導電膜の長手方向両端部間に発生す
るインピーダンスの変化を電気信号に変換して出力が得
られるようにしたことを特徴とする磁気検出素子。
【請求項５】磁気インピーダンス効果を利用した磁気
検出素子であって、非磁性基板上に、下から順にそれぞれ略長方形の高透磁
率磁性膜、絶縁膜、導電膜、絶縁膜、高透磁率磁性膜を
積層して構成され、前記各膜の積層は長手方向が検出対象の外部磁界の印加
方向に沿うように配され、前記高透磁率磁性膜はそれぞれ磁化容易軸の方向が膜面
内で長手方向に垂直な方向となるように磁気異方性がつ
けられており、前記導電膜に長手方向両端部から高周波電流を印加して
外部磁界により前記導電膜の長手方向両端部間に発生す
るインピーダンスの変化を電気信号に変換して出力が得
られるようにしたことを特徴とする磁気検出素子。
【請求項６】前記絶縁膜の厚さが０．０５μｍ〜１μ
ｍであることを特徴とする請求項４または５に記載の磁
気検出素子。
【請求項７】前記高透磁率磁性膜は、絶縁膜と交互に
複数層積層された積層膜であることを特徴とする請求項
４から６までのいずれか１項に記載の磁気検出素子。
【請求項８】前記下から順に積層された内の絶縁膜、
導電膜、絶縁膜の合計の厚さが０．２μｍ〜３μｍであ
ることを特徴とする請求項５に記載の磁気検出素子。
【請求項９】磁気インピーダンス効果を利用した磁気
検出素子であって、非磁性基板上に、下から順にそれぞれ略長方形の高透磁
率磁性膜と導電膜を積層して構成され、前記高透磁率磁性膜と導電膜の積層は長手方向が検出対
象の外部磁界の印加方向に沿うように配され、前記高透磁率磁性膜は、電気比抵抗が前記導電膜より大
幅に高いとともに、磁化容易軸の方向が膜面内で長手方
向に垂直な方向となるように磁気異方性がつけられてお
り、前記導電膜に長手方向両端部から高周波電流を印加して
外部磁界により前記導電膜の長手方向両端部間に発生す
るインピーダンスの変化を電気信号に変換して出力が得
られるようにしたことを特徴とする磁気検出素子。
【請求項１０】磁気インピーダンス効果を利用した磁
気検出素子であって、非磁性基板上に、下から順にそれぞれ略長方形の高透磁
率磁性膜、導電膜、高透磁率磁性膜を積層して構成さ
れ、前記各膜の積層は長手方向が検出対象の外部磁界の印加
方向に沿うように配され、前記高透磁率磁性膜は、それぞれ電気比抵抗が前記導電
膜より大幅に高いとともに、磁化容易軸の方向が膜面内
で長手方向に垂直な方向となるように磁気異方性がつけ
られており、前記導電膜に長手方向両端部から高周波電流を印加して
外部磁界により前記導電膜の長手方向両端部間に発生す
るインピーダンスの変化を電気信号に変換して出力が得
られるようにしたことを特徴とする磁気検出素子。
【請求項１１】前記高透磁率磁性膜の電気比抵抗が１
００μΩ-ｃｍ以上であることを特徴とする請求項９ま
たは１０に記載の磁気検出素子。
【請求項１２】前記導電膜の膜面内で長手方向に垂直
な方向の幅が前記高透磁率磁性膜の同方向の幅よりも小
さいことを特徴とする請求項５，８，または１０に記載
の磁気検出素子。