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公開番号2024024311
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-22
出願番号2022127070
出願日2022-08-09
発明の名称磁気センサ及び検査装置
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX
主分類G01R 33/09 20060101AFI20240215BHJP(測定;試験)
要約【課題】安定した動作が可能な磁気センサ及び検査装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、磁気センサは、素子部及び導電層を含む。素子部は、第1第2磁気素子、第1、第2導電部材を含む。第1磁気素子は、第1端部及び第1他端部を含む。第1端部から第1他端部への方向は、第1方向に沿う。第2磁気素子は、第2端部及び第2他端部を含む。第2端部から第2他端部への方向は、第1方向に沿う。第2端部は、第1他端部と電気的に接続される。導電層から素子部への第2方向は、第1方向と交差する。導電層は、第1導電部分及び第1他導電部分を含む。第1導電部分から第1他導電部分への第3方向は、第1方向及び第2方向を含む平面と交差する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１磁気素子、第２磁気素子、第１導電部材、及び、第２導電部材を含む素子部であって、
前記第１磁気素子は、第１端部及び第１他端部を含み、前記第１端部から前記第１他端部への方向は、第１方向に沿い、
前記第２磁気素子は、第２端部及び第２他端部を含み、前記第２端部から前記第２他端部への方向は、前記第１方向に沿い、前記第２端部は、前記第１他端部と電気的に接続され、
前記第１導電部材は、第１部分及び第１他部分を含み、前記第１部分は前記第１端部に対応し、前記第１他部分は前記第１他端部に対応し、
前記第２導電部材は、第２部分及び第２他部分を含み、前記第２部分は前記第２端部に対応し、前記第２他部分は、前記第２他端部に対応する、前記素子部と、
導電層であって、前記導電層から前記素子部への第２方向は、前記第１方向と交差し、前記導電層は、第１導電部分及び第１他導電部分を含み、前記第１導電部分から前記第１他導電部分への第３方向は、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する前記導電層と、
を備えた磁気センサ。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
電流回路と、
第１回路と、
をさらに備え、
前記電流回路は、第１期間において、前記第１導電部分と前記第１他導電部分との間に導電層電流を供給し、
前記電流回路は、第２期間において、前記第１導電部分と前記第１他導電部分との間に前記導電層電流を供給せず、
前記第１回路は、前記第２期間において、前記第１導電部材及び前記第２導電部材に交流成分を含む第１電流を供給可能である、請求項１に記載の磁気センサ。
【請求項３】
第２回路と、
第３回路と、
をさらに備え、
前記第２回路及び前記第３回路は、前記第２期間において、検出動作を実施可能であり、
前記検出動作において、前記第２回路は、前記第１磁気素子及び前記第２磁気素子に素子電流または素子電圧を供給し、前記第３回路は、前記第１磁気素子の第１電気抵抗と、前記第２磁気素子の第２電気抵抗と、の差に対応する信号を検出可能である、請求項２に記載の磁気センサ。
【請求項４】
前記素子電流は、前記第１他端部から前記第１端部へ流れ、
前記素子電流は、前記第２他端部から前記第２端部へ流れ、
前記第１電流が前記第２他部分から前記第２部分へ流れているときに、前記第１電流は、前記第１部分から前記第１他部分へ流れる、請求項３に記載の磁気センサ。
【請求項５】
前記素子部は、第３磁気素子、第４磁気素子、第３導電部材、及び、第４導電部材をさらに含み、
前記第３磁気素子は、第３端部及び第３他端部を含み、前記第３端部から前記第３他端部への方向は、前記第１方向に沿い、前記第３端部は、前記第１端部と電気的に接続され、
前記第４磁気素子は、第４端部及び第４他端部を含み、前記第４端部から前記第４他端部への方向は、前記第１方向に沿い、前記第４端部は、前記第３他端部と電気的に接続され、前記第４他端部は、前記第２他端部と電気的に接続され、
前記第３導電部材は、第３部分及び第３他部分を含み、前記第３部分は前記第３端部に対応し、前記第３他部分は前記第３他端部に対応し、
前記第４導電部材は、第４部分及び第４他部分を含み、前記第４部分は前記第４端部に対応し、前記第４他部分は、前記第４他端部に対応し、
前記第１回路は、前記第２期間において、前記第３導電部材及び前記第４導電部材に前記第１電流を供給可能であり、
前記検出動作において、前記第２回路は、前記第１端部と前記第３端部との第１接続点と、前記第２他端部と前記第４他端部との第２接続点と、の間に、前記素子電流または前記素子電圧を供給し、
前記素子電流は、前記第３他端部から前記第３端部へ流れ、
前記素子電流は、前記第４他端部から前記第４端部へ流れる、請求項４に記載の磁気センサ。
【請求項６】
前記第３回路は、前記検出動作において、前記第１他端部と前記第２端部との第３接続点と、前記第３他端部と前記第４端部との第４接続点と、の間の電位差に対応する検出信号を検出可能である、請求項５に記載の磁気センサ。
【請求項７】
前記第３回路は、前記検出信号を、前記交流成分を参照信号とした検波を実施可能である、請求項６に記載の磁気センサ。
【請求項８】
第１基板と、
第１絶縁部材と、
をさらに備え、
前記導電層は、前記第１基板と前記素子部との間に設けられ、
前記第１絶縁部材は、前記導電層と前記素子部との間に設けられた、請求項１に記載の磁気センサ。
【請求項９】
第１基板と、
第２基板と、
第１絶縁部材と、
をさらに備え、
前記第１絶縁部材は、前記第１基板と構造体との間に設けられ、
前記構造体は、前記素子部、前記導電層、及び、前記第２基板を含み、
前記導電層は、前記第２基板と前記素子部との間に設けられた、請求項１に記載の磁気センサ。
【請求項１０】
請求項１～９のいずれか１つに記載の磁気センサと、
前記磁気センサから得られる出力信号を処理する処理部と、
を備えた検査装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気センサ及び検査装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
磁性層を用いた磁気センサがある。磁気センサを用いた検査装置がある。磁気センサにおいて、安定した動作が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－２０７１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、安定した動作が可能な磁気センサ及び検査装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、磁気センサは、素子部及び導電層を含む。前記素子部は、第１磁気素子、第２磁気素子、第１導電部材、及び、第２導電部材を含む。前記第１磁気素子は、第１端部及び第１他端部を含む。前記第１端部から前記第１他端部への方向は、第１方向に沿う。前記第２磁気素子は、第２端部及び第２他端部を含む。前記第２端部から前記第２他端部への方向は、前記第１方向に沿う。前記第２端部は、前記第１他端部と電気的に接続される。前記第１導電部材は、第１部分及び第１他部分を含む。前記第１部分は前記第１端部に対応する。前記第１他部分は前記第１他端部に対応する。前記第２導電部材は、第２部分及び第２他部分を含む。前記第２部分は前記第２端部に対応する。前記第２他部分は、前記第２他端部に対応する。前記導電層から前記素子部への第２方向は、前記第１方向と交差する。前記導電層は、第１導電部分及び第１他導電部分を含む。前記第１導電部分から前記第１他導電部分への第３方向は、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図２は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図３は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
図５（ａ）～図５（ｃ）は、第１実施形態に係る磁気センサにおける動作を例示する模式図である。
図６（ａ）～図６（ｄ）は、第１実施形態に係る磁気センサにおける動作を例示する模式図である。
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサにおける動作を例示する模式図である。
図８は、第１実施形態に係る磁気センサの特性を例示するグラフ図である。
図９（ａ）～図９（ｃ）は、第１実施形態に係る磁気センサの特性を例示するグラフ図である。
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的断面図である。
図１２は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図１３は、第２実施形態に係る検査装置を示す模式的斜視図である。
図１４は、第２実施形態に係る検査装置を示す模式的平面図である。
図１５は、実施形態に係るセンサ及び検査装置を示す模式図である。
図１６は、実施形態に係る検査装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１～図３は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式図である。
図１は、平面図である。図２は、図１のＡ１－Ａ２線断面図である。図３は、図１のＢ１－Ｂ２線断面図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１実施形態に係る磁気センサを例示する模式的平面図である。
【０００９】
図１～図３に示すように、実施形態に係る磁気センサ１１０は、素子部１０Ｅ及び導電層６５を含む。素子部１０Ｅは、第１磁気素子１１、第２磁気素子１２、第１導電部材２１、及び、第２導電部材２２を含む。この例では、素子部１０Ｅは、第３磁気素子１３、第４磁気素子１４、第３導電部材２３、及び、第４導電部材２４を含む。第３磁気素子１３、第４磁気素子１４、第３導電部材２３、及び、第４導電部材２４に関しては後述する。
【００１０】
図４（ａ）は、第１導電部材２１、第２導電部材２２、第３導電部材２３、及び、第４導電部材２４を例示している。図４（ｂ）は、第１磁気素子１１、第２磁気素子１２、第３磁気素子１３、及び、第４磁気素子１４を例示している。
（【００１１】以降は省略されています）

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