磁传感器装置的制作方法

本发明涉及包含磁传感器和软磁性结构体的磁传感器装置。

背景技术：

近年来，在各种用途中利用着磁传感器。作为磁传感器，已知有使用了设置于基板上的多个磁检测元件的磁传感器。作为磁检测元件，例如使用磁阻效应元件。

国际公开第2011/068146号中记载有在支承体上设置有x轴磁传感器、y轴磁传感器及z轴磁传感器的地磁传感器。该地磁传感器中，z轴磁传感器包含磁阻效应元件和软磁性体。软磁性体将与z轴平行的方向的垂直磁场成分转换成与z轴垂直的方向的水平磁场成分，并将该水平磁场成分赋予于磁阻效应元件。

日本国专利申请公开平7-249518号公报中记载有包含条纹状磁畴结构的软磁性薄膜的磁头。日本国专利申请公开平7-249518号公报中记载了，通过使用条纹状磁畴结构的软磁性薄膜，即使是在膜面内具备单轴各向异性容易不均的软磁性薄膜的磁头，也能够实现在所有的方向上呈现较高的高频导磁率的磁头。

在此，考虑包含检测水平方向的磁场成分的第一磁传感器、配置于该第一磁传感器的水平方向附近的软磁性结构体的磁传感器装置。软磁性结构体通过软磁性材料构成。另外，软磁性结构体不是第一磁传感器的构成要素。作为这种磁传感器装置的例子，具有国际公开第2011/068146号所记载的地磁传感器。该地磁传感器中，x轴磁传感器和y轴磁传感器与第一磁传感器对应，z轴磁传感器的软磁性体与软磁性结构体对应。

上述的磁传感器装置中，软磁性结构体具有磁滞特性(hysteresis/滞后)时，由于该磁滞特性，第一磁传感器的检测值具有磁滞特性，其结果，存在第一磁传感器的检测精度降低的问题点。以下，对其详细地说明。在软磁性结构体具有磁滞特性的情况下，由于外部磁场，软磁性结构体暂时具有磁化后，即使外部磁场成为零，软磁性结构体中也残留有某个大小的磁化。基于该磁化的磁场施加于第一磁传感器。其结果，外部磁场成为零时的第一磁传感器的检测值与理想值不同。另外，由于外部磁场成为零之前的外部磁场的方向及大小不同，外部磁场成为零时，残留于软磁性结构体的磁化的方向及大小不同。因此，由于外部磁场成为零之前的外部磁场的方向及大小不同，外部磁场成为零时的第一磁传感器的检测值不同。这样，第一磁传感器的检测值具有磁滞特性。

以往，上述的磁传感器装置中，为了改善第一磁传感器的检测精度，未考虑将不是第一磁传感器的构成要素的软磁性结构体的磁特性最佳化。

此外，日本国专利申请公开平7-249518号公报中，如上述，记载有包含条纹状磁畴结构的软磁性薄膜的磁头。软磁性薄膜为磁头的构成要素。因此，日本国专利申请公开平7-249518号公报的磁头与软磁性薄膜的关系与上述的磁传感器装置的第一磁传感器与软磁性结构体的关系不同。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种磁传感器装置，能够抑制配置于磁传感器附近的软磁性结构体的磁滞特性所引起的磁传感器的检测精度的降低。

本发明提供一种磁传感器装置，具备：第一磁传感器，其生成与第一检测对象磁场对应的第一检测值；和软磁性结构体，其由软磁性材料构成。第一磁传感器和软磁性结构体以软磁性结构体具有磁化时，基于软磁性结构体的磁化的磁场施加于第一磁传感器的方式构成。软磁性结构体的至少一部分具有条纹状磁畴结构。

本发明的磁传感器装置也可以还具备第二磁传感器，该第二磁传感器生成与第二检测对象磁场对应的第二检测值。在该情况下，第一检测对象磁场也可以是与外部磁场的第一方向平行的方向的成分，第二检测对象磁场也可以是与外部磁场的第二方向平行的方向的成分。另外，沿着与第二方向平行的方向观察时，软磁性结构体也可以以不与第一磁传感器重合而与第二磁传感器重合的方式配置。

另外，软磁性结构体也可以包含接受第二检测对象磁场并输出与第二方向交叉的方向的输出磁场成分的磁场转换部。输出磁场成分的强度与第二检测对象磁场的强度具有对应关系。第二磁传感器也可以检测输出磁场成分的强度。软磁性结构体也可以还包含至少一个软磁性层。另外，第一方向和第二方向也可以相互正交。此外，本发明中，“输出磁场成分”对应于使将磁场转换部输出的输出磁场以矢量表示的输出磁场矢量沿着特定的方向射影而得到的输出磁场矢量的成分。另外，“输出输出磁场成分”以输出磁场包含特定的方向的成分的输出磁场成分为前提。

在本发明的磁传感器装置具备第二磁传感器的情况下，磁传感器装置也可以还具备第三磁传感器，该第三磁传感器生成与第三检测对象磁场对应的第三检测值。第三检测对象磁场也可以是与外部磁场的第三方向平行的方向的成分。第三磁传感器和软磁性结构体也可以以软磁性结构体具有磁化时，基于软磁性结构体的磁化的磁场施加于第三磁传感器的方式构成。在该情况下，第一至第三方向也可以相互正交。

另外，本发明的磁传感器装置中，第一磁传感器和软磁性结构体也可以以对第一磁传感器施加包含第一检测对象磁场的外部磁场时，也对软磁性结构体施加外部磁场的方式构成。外部磁场的强度也可以在预定的可变范围内变化。

在将施加磁场强度和磁化对应值以正交的两个轴表示的正交坐标系中，当外部磁场的强度在所述预定的可变范围内变化时，表示施加磁场强度和磁化对应值的坐标也可以在由主磁滞回线包围的区域内移动。在此，施加磁场强度是施加于软磁性结构体的与预定的方向平行的方向的磁场的强度，磁化对应值是与软磁性结构体的磁化的与所述预定的方向平行的方向的成分对应的值。主磁滞回线是所述正交坐标系中，使施加磁场强度变化时表示施加磁场强度和磁化对应值的坐标的轨迹描绘的回线中、由该回线包围的区域的面积最大的回线。所述预定的可变范围也可以是绝对值为21.6oe以下的范围。此外，与强度为1oe的磁场对应的磁通密度的大小为0.1mt。

根据本发明的磁传感器装置，通过软磁性结构体的至少一部分具有条纹状磁畴结构，能够抑制软磁性结构体的磁滞特性所引起的第一磁传感器的检测精度的降低。

本发明的其它的目的、特征以及利益根据以下的说明将变得充分清晰。

附图说明

图1是表示本发明一个实施方式的磁传感器装置的概略的结构的俯视图。

图2是表示本发明一个实施方式的磁传感器装置的电路结构的一例的电路图。

图3是表示本发明一个实施方式的磁阻效应元件的立体图。

图4是表示本发明一个实施方式的一个电阻部的一部分的立体图。

图5是表示本发明一个实施方式的磁场转换部的结构的一例的说明图。

图6是表示本发明一个实施方式的3个磁传感器和软磁性结构体各自的一部分的剖视图。

图7是用于定性地说明本发明一个实施方式的软磁性结构体的磁滞曲线(hysteresiscurve/磁滞回线/滞后回线)的特征和条纹状磁畴结构的举动的说明图。

图8是表示第一情况的主磁滞回线(majorloop)和小磁滞回线(minorloop/局部磁滞回线)的一例的特性图。

图9是将图8的一部分扩大表示的特性图。

图10是表示第二情况的主磁滞回线和小磁滞回线的一例的特性图。

图11是将图10的一部分扩大表示的特性图。

图12是表示第三情况的主磁滞回线和小磁滞回线的一例的特性图。

图13是将图12的一部分扩大表示的特性图。

图14是表示第三情况的初始条纹状磁畴结构的说明图。

图15是表示第三情况中施加磁场强度为0时的条纹状磁畴结构的说明图。

图16是表示第三情况中施加磁场强度比0且低于临界强度时的条纹状磁畴结构的说明图。

图17是表示第三情况中施加磁场强度为临界强度以上时的条纹状磁畴结构的说明图。

图18是表示第三情况的主磁滞回线和初磁化曲线的特性图。

图19是表示第一情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为10.2oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图20是表示第一情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为17.4oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图21是表示第一情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为21.6oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图22是表示第一情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为23.6oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图23是表示第一情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为31.6oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图24是表示第一情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为42.3oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图25是表示第二情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为10.2oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图26是表示第二情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为17.4oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图27是表示第二情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为21.6oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图28是表示第二情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为23.6oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图29是表示第二情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为31.6oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图30是表示第二情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为42.1oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图31是表示第三情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为10.3oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图32是表示第三情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为17.5oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图33是表示第三情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为21.6oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图34是表示第三情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为23.7oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图35是表示第三情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为31.6oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图36是表示第三情况中施加磁场强度的绝对值的最大值为42.1oe时的磁滞曲线的一例的特性图。

图37是表示第一情况的施加磁场强度的绝对值的最大值与磁滞参数的关系的特性图。

图38是表示第二情况的施加磁场强度的绝对值的最大值与磁滞参数的关系的特性图。

图39是表示第三情况的施加磁场强度的绝对值的最大值与磁滞参数的关系的特性图。

图40是表示本发明一个实施方式的外部磁场的强度的可变范围的上限值的决定方法的一例的说明图。

图41是表示第一情况的施加磁场强度的绝对值的最大值与灵敏度变化参数的关系的特性图。

图42是表示本发明一个实施方式的与磁传感器装置相关的实验结果的特性图。

图43是表示本发明一个实施方式的与磁传感器装置相关的实验结果的特性图。

图44是表示本发明一个实施方式的与磁传感器装置相关的实验结果的特性图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。首先，参照图1对本发明一个实施方式的磁传感器装置的概略的结构进行说明。本实施方式的磁传感器装置1是检测外部磁场的、相互正交的3个方向的成分的装置。

磁传感器装置1具备：3个磁传感器10、20、30、由软磁性材料构成的软磁性结构体40、支承部50。磁传感器10、20、30各自包含至少一个磁检测元件。支承部50是支承磁传感器10、20、30和软磁性结构体40的结构体。支承部50包含具有相互位于相反侧的下表面和上表面51a的基板51。

在此，如图1所示，定义x方向、y方向、z方向。x方向、y方向、z方向相互正交。x方向和y方向是与基板51的上表面51a平行的方向。z方向是与基板51的上表面51a垂直的方向，是从基板51的下表面朝向上表面51a的方向。另外，将与x方向相反的方向设为-x方向，将与y方向相反的方向设为-y方向，将与z方向相反的方向设为-z方向。以下，将相对于基准的位置处于z方向的尖的位置称为“上方”，将相对于基准的位置处于“上方”的相反侧的位置称为“下方”。另外，关于磁传感器装置1的构成要素，将位于z方向的端的面称为“上表面”，将位于-z方向的端的面称为“下表面”。

磁传感器10检测检测对象磁场hx，并生成与检测对象磁场hx对应的检测值sx。检测对象磁场hx具有与预定的方向平行的方向。本实施方式中，特别是检测对象磁场hx是与外部磁场的x方向平行的方向的成分。x方向与本发明的第一方向对应。检测对象磁场hx与本发明的第一检测对象磁场对应。本实施方式中，对于检测对象磁场hx的强度，检测对象磁场hx的方向为x方向时以正的值表示，检测对象磁场hx的方向为-x方向时以负的值表示。检测值sx与本发明的第一检测值对应。

磁传感器20检测检测对象磁场hy，并生成与检测对象磁场hy对应的检测值sy。检测对象磁场hy是与外部磁场的y方向平行的方向的成分。y方向与本发明的第三方向对应。检测对象磁场hy与本发明的第三检测对象磁场对应。本实施方式中，对于检测对象磁场hy的强度，检测对象磁场hy的方向为y方向时以正的值表示，检测对象磁场hy的方向为-y方向时以负的值表示。检测值sy与本发明的第三检测值对应。

磁传感器30检测检测对象磁场hz，并生成与检测对象磁场hz对应的检测值sz。检测对象磁场hz是与外部磁场的z方向平行的方向的成分。z方向与本发明的第二方向对应。检测对象磁场hz与本发明的第二检测对象磁场对应。本实施方式中，对于检测对象磁场hz的强度，检测对象磁场hz的方向为z方向时以正的值表示，检测对象磁场hz的方向为-z方向时以负的值表示。检测值sz与本发明的第二检测值对应。

软磁性结构体40包含磁场转换部42和至少一个软磁性层。此外，磁场转换部42表示于后面说明的图5及图6中。磁场转换部42接受检测对象磁场hz并输出与z方向垂直的方向的输出磁场成分。输出磁场成分的强度与检测对象磁场hz的强度具有对应关系。磁传感器30通过检测输出磁场成分的强度，而检测检测对象磁场hz的强度。后面详细地说明软磁性结构体40。此外，本实施方式中，“输出磁场成分”与使将磁场转换部42输出的输出磁场以矢量表示的输出磁场矢量沿着与z方向垂直的方向射影而得到的输出磁场矢量的成分对应。另外，“输出输出磁场成分”以输出磁场包含与z方向垂直的方向的成分即输出磁场成分为前提。

磁传感器10、20、30和软磁性结构体40配置于基板51的上表面51a的上或上方。沿着与z方向平行的方向观察时，例如从上方观察时，软磁性结构体40以不与磁传感器10、20重合，而与磁传感器30重合的方式配置。

支承部50具有与x方向及y方向平行的基准平面rp。基准平面rp与z方向正交。本实施方式中，特别是基准平面rp为基板51的上表面51a。

基准平面rp包含相互不同的3个区域a10、a20、a40。区域a10是能够将磁传感器10垂直投影于基准平面rp的区域。区域a20是能够将磁传感器20垂直投影于基准平面rp的区域。区域a40是能够将软磁性结构体40垂直投影于基准平面rp的区域。此外，能够将磁传感器30垂直投影于基准平面rp的区域与区域a40一致或大致一致。

在此，将位于基准平面rp内且通过区域a40的重心c40且相互正交的两个直线设为第一直线l1和第二直线l2。本实施方式中，特别是第一直线l1与x方向平行，第二直线l2与y方向平行。

本实施方式中，磁传感器10包含配置于相互不同的位置的第一部分11和第二部分12。区域a10包含能够将第一部分11垂直投影于基准平面rp的局部区域a11和能够将第二部分12垂直投影于基准平面rp的局部区域a12。局部区域a11、a12位于与第一直线l1平行的方向的区域a40的两侧。

另外，磁传感器20包含配置于相互不同的位置的第一部分21和第二部分22。区域a20包含能够将第一部分21垂直投影于基准平面rp的局部区域a21和能够将第二部分22垂直投影于基准平面rp的局部区域a22。局部区域a21、a22位于与第二直线l2平行的方向的区域a40的两侧。

本实施方式中，局部区域a11、a12均处于与第一直线l1交叉的位置。另外，局部区域a21、a22均处于与第二直线l2交叉的位置。

优选区域a10的任意部分均不与第二直线l2交叉。同样，优选区域a20的任意部分均不与第一直线l1交叉。

本实施方式中，特别是从上方观察，区域a10和区域a20为以区域a40的重心c40为中心将区域a10进行90°旋转时与区域a20重合的位置关系。图1中，以重心c40为中心沿着逆时针方向将局部区域a11、a12进行90°旋转时，局部区域a11、a12分别与局部区域a21、a22重合。

如图1所示，磁传感器装置1还具备配置于基板51的上表面51a的上或上方的多个端子。该多个端子包含：与磁传感器10对应的电源端子vx及输出端子vx+、vx-；与磁传感器20对应的电源端子vy及输出端子vy+、vy-；与磁传感器30对应的电源端子vz及输出端子vz+、vz-；磁传感器10、20、30中共同使用的地面端子g。

接着，参照图2说明磁传感器装置1的电路结构的一例。该例子中，磁传感器10包含构成惠斯登电桥电路的4个电阻部rx1、rx2、rx3、rx4。电阻部rx1、rx2、rx3、rx4各自具有根据检测对象磁场hx而变化的电阻值。电阻部rx1设置于电源端子vx与输出端子vx+之间。电阻部rx2设置于输出端子vx+与地面端子g之间。电阻部rx3设置于电源端子vx与输出端子vx-之间。电阻部rx4设置于输出端子vx-与地面端子g之间。

磁传感器20包含构成惠斯登电桥电路的4个电阻部ry1、ry2、ry3、ry4。电阻部ry1、ry2、ry3、ry4各自具有根据检测对象磁场hy而变化的电阻值。电阻部ry1设置于电源端子vy与输出端子vy+之间。电阻部ry2设置于输出端子vy+与地面端子g之间。电阻部ry3设置于电源端子vy与输出端子vy-之间。电阻部ry4设置于输出端子vy-与地面端子g之间。

磁传感器30包含构成惠斯登电桥电路的4个电阻部rz1、rz2、rz3、rz4。电阻部rz1、rz2、rz3、rz4各自具有根据从磁场转换部42输出的输出磁场成分而变化的电阻值。电阻部rz1设置于电源端子vz与输出端子vz+之间。电阻部rz2设置于输出端子vz+与地面端子g之间。电阻部rz3设置于电源端子vz与输出端子vz-之间。电阻部rz4设置于输出端子vz-与地面端子g之间。

以下，将电阻部rx1、rx2、rx3、rx4、ry1、ry2、ry3、ry4、rz1、rz2、rz3、rz4中的任意一个称为电阻部r。电阻部r包含至少一个磁检测元件。本实施方式中，特别是至少一个磁检测元件为至少一个磁阻效应元件。以下，将磁阻效应元件记载为mr元件。

本实施方式中，特别是mr元件为自旋阀型的mr元件。该自旋阀型的mr元件具有：作为具有方向被固定的磁化的磁性层的磁化固定层、作为具有根据施加磁场的方向可改变方向的磁化的磁性层的自由层、配置于磁化固定层与自由层之间的间隙层。自旋阀型的mr元件也可以是tmr(隧道磁阻效应)元件，也可以是gmr(巨磁阻效应)元件。tmr元件中，间隙层为隧道势垒层。gmr元件中，间隙层为非磁性导电层。自旋阀型的mr元件中，电阻值根据自由层的磁化的方向相对于磁化固定层的磁化的方向构成的角度而变化，该角度为0°时，电阻值成为最小值，角度为180°时，电阻值成为最大值。各mr元件中，自由层具有易磁化轴方向成为与磁化固定层的磁化的方向正交的方向的形状各向异性。

图2中，填充箭头表示mr元件中的磁化固定层的磁化的方向。图2所示的例子中，电阻部rx1、rx4各自的mr元件的磁化固定层的磁化的方向为x方向。电阻部rx2、rx3各自的mr元件的磁化固定层的磁化的方向为-x方向。

另外，电阻部ry1、ry4各自的mr元件的磁化固定层的磁化的方向为y方向。电阻部ry2、ry3各自的mr元件的磁化固定层的磁化的方向为-y方向。后面对电阻部rz1、rz2、rz3、rz4各自的mr元件的磁化固定层的磁化的方向进行说明。

输出端子vx+与输出端子vx-之间的电位差与检测对象磁场hx具有对应关系。磁传感器10生成对应于输出端子vx+与输出端子vx-之间的电位差的检测值sx。检测值sx是相对于输出端子vx+与输出端子vx-之间的电位差实施了振幅或偏置的调整的值。另外，检测值sx也可以是将输出端子vx+与输出端子vx-之间的电位差换算成表示磁场的强度的数值的值。

输出端子vy+与输出端子vy-之间的电位差与检测对象磁场hy具有对应关系。磁传感器20生成对应于输出端子vy+与输出端子vy-之间的电位差的检测值sy。检测值sy是相对于输出端子vy+与输出端子vy-之间的电位差实施了振幅或偏置的调整的值。另外，检测值sy也可以是将输出端子vy+与输出端子vy-之间的电位差换算成表示磁场的强度的数值的值。

输出端子vz+与输出端子vz-之间的电位差与检测对象磁场hz具有对应关系。磁传感器30生成对应于输出端子vz+与输出端子vz-之间的电位差的检测值sz。检测值sz是相对于输出端子vz+与输出端子vz-之间的电位差实施了振幅或偏置的调整的值。另外，检测值sz也可以是将输出端子vz+与输出端子vz-之间的电位差换算成表示磁场的强度的数值的值。

在此，参照图1说明电阻部rx1、rx2、rx3、rx4、ry1、ry2、ry3、ry4的配置的一例。该例子中，磁传感器10的第一部分11包含电阻部rx1、rx4，磁传感器10的第二部分12包含电阻部rx2、rx3。另外，磁传感器20的第一部分21包含电阻部ry1、ry4，磁传感器20的第二部分22包含电阻部ry2、ry3。

图1中，填充箭头表示mr元件的磁化固定层的磁化的方向。图1所示的例子中，磁传感器10的第一部分11、磁传感器10的第二部分12、磁传感器20的第一部分21、磁传感器20的第二部分22各自中，包含于此的多个mr元件的磁化固定层的磁化的方向成为相同的方向。因此，根据该例，多个mr元件的磁化固定层的磁化的方向的设定变得容易。

接着，参照图3对mr元件的结构的一例进行说明。图3所示的mr元件100包含从基板51侧起依次层叠的反铁磁性层101、磁化固定层102、间隙层103以及自由层104。反铁磁性层101由反铁磁性材料构成，在与磁化固定层102之间产生交换耦合，并固定磁化固定层102的磁化的方向。

此外，mr元件100中的层101～104的配置的上下也可以与图3所示的配置相反。另外，磁化固定层102也可以不是单一的铁磁性层，而是包含两个铁磁性层和配置于该两个铁磁性层之间的非磁性金属层的人工反铁磁性结构。另外，mr元件100也可以是不包含反铁磁性层101的结构。另外，磁检测元件也可以是霍尔元件、磁阻元件等、检测mr元件以外的磁场的元件。

接着，参照图4对电阻部r的结构的一例进行说明。该例子中，电阻部r包含串联地连接的多个mr元件100。电阻部r还包含将电路结构上相邻的两个mr元件100电连接的1个以上的连接层，使多个mr元件100串联地连接。图4所示的例子中，电阻部r作为1个以上的连接层，包含1个以上的下部连接层111和1个以上的上部连接层112。下部连接层111与电路结构上相邻的两个mr元件100的下表面相接，且将该两个mr元件100电连接。上部连接层112与电路结构上相邻的两个mr元件100的上表面相接，且将该两个mr元件100电连接。

接着，参照图5对软磁性结构体40的磁场转换部42的结构的一例进行说明。该例子中，磁场转换部42包含：与电阻部rz1对应的下部轭42b1及上部轭42t1、与电阻部rz2对应的下部轭42b2及上部轭42t2、与电阻部rz3对应的下部轭42b3及上部轭42t3、与电阻部rz4对应的下部轭42b4及上部轭42t4。

下部轭42b1、42b2、42b3、42b4及上部轭42t1、42t2、42t3、42t4各自具有与z方向垂直的方向上较长的长方体形状。

下部轭42b1及上部轭42t1配置于电阻部rz1的附近。下部轭42b1配置于比电阻部rz1更接近基板51的上表面51a的位置。上部轭42t1配置于比电阻部rz1更远离基板51的上表面51a的位置。从上方观察时，电阻部rz1位于下部轭42b1与上部轭42t1之间。

下部轭42b2及上部轭42t2配置于电阻部rz2的附近。下部轭42b2配置于比电阻部rz2更接近基板51的上表面51a的位置。上部轭42t2配置于比电阻部rz2更远离基板51的上表面51a的位置。从上方观察时，电阻部rz2位于下部轭42b2与上部轭42t2之间。

下部轭42b3及上部轭42t3配置于电阻部rz3的附近。下部轭42b3配置于比电阻部rz3更接近基板51的上表面51a的位置。上部轭42t3配置于比电阻部rz3更远离基板51的上表面51a的位置。从上方观察时，电阻部rz3位于下部轭42b3与上部轭42t3之间。

下部轭42b4及上部轭42t4配置于电阻部rz4的附近。下部轭42b4配置于比电阻部rz4更接近基板51的上表面51a的位置。上部轭42t4配置于比电阻部rz4更远离基板51的上表面51a的位置。从上方观察时，电阻部rz4位于下部轭42b4与上部轭42t4之间。

磁场转换部42输出的输出磁场成分包含：由下部轭42b1及上部轭42t1生成且施加于电阻部rz1的磁场成分、由下部轭42b2及上部轭42t2生成且施加于电阻部rz2的磁场成分、由下部轭42b3及上部轭42t3生成且施加于电阻部rz3的磁场成分、由下部轭42b4及上部轭42t4生成且施加于电阻部rz4的磁场成分。

图5中，4个留白的箭头分别表示检测对象磁场hz的方向为z方向时，施加于电阻部rz1、rz2、rz3、rz4的磁场成分的方向。另外，图5中，4个填充箭头分别表示电阻部rz1、rz2、rz3、rz4的mr元件100的磁化固定层102的磁化的方向。电阻部rz1、rz4的mr元件100的磁化固定层102的磁化的方向分别是检测对象磁场hz的方向为z方向时，与施加于电阻部rz1、rz4的磁场成分的方向相同的方向。电阻部rz2、rz3的mr元件100的磁化固定层102的磁化的方向分别是检测对象磁场hz的方向为z方向时，与施加于电阻部rz2、rz3的磁场成分的方向的相反方向。

在此，对磁传感器30的作用进行说明。在不存在检测对象磁场hz的状态下，电阻部rz1、rz2、rz3、rz4的mr元件100的自由层104的磁化的方向相对于磁化固定层102的磁化的方向垂直。

检测对象磁场hz的方向为z方向时，电阻部rz1、rz4的mr元件100中，自由层104的磁化的方向从相对于磁化固定层102的磁化的方向垂直的方向向磁化固定层102的磁化的方向倾斜。此时，电阻部rz2、rz3的mr元件100中，自由层104的磁化的方向从相对于磁化固定层102的磁化的方向的垂直的方向，向磁化固定层102的磁化的方向的相反方向倾斜。其结果，与不存在检测对象磁场hz的状态相比，电阻部rz1、rz4的电阻值减少，电阻部rz2、rz3的电阻值增加。

在检测对象磁场hz的方向为-z方向的情况下，与上述的情况相反，与不存在检测对象磁场hz的状态相比，电阻部rz1、rz4的电阻值增加，电阻部rz2、rz3的电阻值减少。

电阻部rz1、rz2、rz3、rz4的电阻值的变化量依赖于检测对象磁场hz的强度。

检测对象磁场hz的方向和强度变化时，电阻部rz1、rz2、rz3、rz4各自的电阻值以如下方式变化，电阻部rz1、rz4的电阻值增加，并且电阻部rz2、rz3的电阻值减少，或电阻部rz1、rz4的电阻值减少，并且电阻部rz2、rz3的电阻值增加。由此，输出端子vz+与输出端子vz-之间的电位差变化。因此，，能够基于该电位差，检测检测对象磁场hz。

接着，参照图6对磁传感器10、20、30和软磁性结构体40的结构的一例进行说明。图6表示磁传感器10、20、30和软磁性结构体40各自的一部分。该例子中，磁传感器10、20、30和软磁性结构体40配置于基板51上。基板51具有上表面51a和下表面51b。

磁传感器10除了电阻部rx1、rx2、rx3、rx4之外，还包含分别由绝缘材料构成的绝缘层66a、67a、68a。绝缘层66a配置于基板51的上表面51a上。电阻部rx1、rx2、rx3、rx4配置于绝缘层66a上。图6中表示有包含于电阻部rx1、rx2、rx3、rx4的多个mr元件100中的一个和与其连接的下部连接层111及上部连接层112。绝缘层67a在基板51的上表面51a上配置于电阻部rx1、rx2、rx3、rx4的周围。绝缘层68a覆盖电阻部rx1、rx2、rx3、rx4及绝缘层67a。

磁传感器20的结构与磁传感器10一样。即，磁传感器20除了电阻部ry1、ry2、ry3、ry4之外，还包含分别由绝缘材料构成的绝缘层66b、67b、68b。绝缘层66b配置于基板51的上表面51a上。电阻部ry1、ry2、ry3、ry4配置于绝缘层66b上。图6中表示有包含于电阻部ry1、ry2、ry3、ry4的多个mr元件100中的一个和与其连接的下部连接层111及上部连接层112。绝缘层67b在基板51的上表面51a上配置于电阻部ry1、ry2、ry3、ry4的周围。绝缘层68b覆盖电阻部ry1、ry2、ry3、ry4及绝缘层67b。

磁传感器30除了电阻部rz1、rz2、rz3、rz4之外，还包含分别由绝缘材料构成的绝缘层61、62、63、64。图6所示的例子中，软磁性结构体40包含磁场转换部42和两个软磁性层41、43。

磁场转换部42包含图5所示的下部轭42b1、42b2、42b3、42b4及上部轭42t1、42t2、42t3、42t4。图6中将下部轭42b1、42b2、42b3、42b4中的一个利用符号42b表示，将与其对应的上部轭42t1、42t2、42t3、42t4中的一个利用符号42t表示。

软磁性层41配置于基板51的上表面51a上。下部轭42b1、42b2、42b3、42b4配置于软磁性层41上。绝缘层61在软磁性层41上配置于下部轭42b1、42b2、42b3、42b4的周围。

电阻部rz1、rz2、rz3、rz4配置于绝缘层61上。图6中表示有包含于电阻部rz1、rz2、rz3、rz4的多个mr元件100中的一个和与其连接的下部连接层111及上部连接层112。绝缘层62在下部轭42b1、42b2、42b3、42b4及绝缘层61上配置于电阻部rz1、rz2、rz3、rz4的周围。

上部轭42t1、42t2、42t3、42t4配置于绝缘层62上。绝缘层63在电阻部rz1、rz2、rz3、rz4及绝缘层62上配置于上部轭42t1、42t2、42t3、42t4的周围。

软磁性层43配置于上部轭42t1、42t2、42t3、42t4及绝缘层63上。绝缘层64覆盖软磁性层43。

软磁性层41、43具有吸收与从磁场转换部42输出的输出磁场成分以外的磁场对应的磁通，而抑制该磁场施加于磁传感器30的功能。

从上方观察时，软磁性层41、43存在至磁传感器30的整个区域或大致整个区域。能够将软磁性层41垂直投影于基板51的上表面51a即基准平面rp的区域和能够将软磁性层43垂直投影于基准平面rp的区域均与区域a40一致。能够将磁传感器30垂直投影于基准平面rp的区域与区域a40一致或大致一致。

图6所示的例子中，包含于磁传感器10、20、30的所有的磁检测元件即mr元件100配置于距基板51的上表面51a即基准平面rp相等的距离的位置。

此外，磁场转换部42也可以仅包含下部轭42b1、42b2、42b3、42b4和上部轭42t1、42t2、42t3、42t4的一方。另外，软磁性结构体40也可以仅包含软磁性层41、43的一方。

本实施方式中，软磁性结构体40配置于磁传感器10、20的附近。磁传感器10、20和软磁性结构体40以如下方式构成，对磁传感器10施加包含检测对象磁场hx的外部磁场时，也对软磁性结构体40施加外部磁场，对磁传感器20施加包含检测对象磁场hy的外部磁场时，也对软磁性结构体40施加外部磁场，软磁性结构体40具有磁化时，基于软磁性结构体40的磁化的磁场施加于磁传感器10、20。另外，软磁性结构体40的至少一部分具有条纹状磁畴结构。

条纹状磁畴结构是包含从一方向观察时，均细长且交替并排的第一种类的磁畴和第二种类的磁畴的磁畴结构。具有条纹状磁畴结构的磁性膜中，在不施加磁场的状态下，第一种类的磁畴的自发磁化和第二种类的磁畴的自发磁化包含相互相反方向的成分。

以下，将软磁性结构体40的至少一部分具有的条纹状磁畴结构称为软磁性结构体40的条纹状磁畴结构。软磁性结构体40的条纹状磁畴结构为包含特别是沿着与z方向平行的方向时，例如从上方观察时，均细长且交替并排的第一种类的磁畴和第二种类的磁畴的磁畴结构。以下，关于软磁性结构体40的条纹状磁畴结构，从上方观察时，将第一种类的磁畴和第二种类的磁畴延伸的方向称为条纹的方向。在不对软磁性结构体40施加磁场的状态下，第一种类的磁畴的自发磁化包含条纹的方向的成分和z方向的成分，第二种类的磁畴的自发磁化包含条纹的方向的成分和-z方向的成分。以下，关于软磁性结构体40的条纹状磁畴结构，将第一种类的磁畴称为第一磁畴，将第一磁畴的磁化称为第一磁化，将第二种类的磁畴称为第二磁畴，将第二磁畴的磁化称为第二磁化。

软磁性结构体40也可以包含具有条纹的方向相互不同的条纹状磁畴结构的多个部分。另外，软磁性结构体40也可以包含具有条纹状磁畴结构的部分和不是条纹状磁畴结构的部分。在该情况下，具有条纹状磁畴结构的部分的体积相对于软磁性结构体40整体的体积的比率优选为50％以上。

以下，参照图7定性地说明软磁性结构体40的磁滞曲线的特征和条纹状磁畴结构的举动。首先，将施加于软磁性结构体40的与预定的方向平行的方向的磁场的强度设为施加磁场强度，且将与软磁性结构体40的磁化的与预定的方向平行的方向的成分对应的值设为磁化对应值。另外，将施加磁场强度和磁化对应值以正交的两个轴表示的正交坐标系中，将改变施加磁场强度时表示施加磁场强度和磁化对应值的坐标的轨迹描绘的回线中、由该回线包围的区域的面积最大的回线设为主磁滞回线。

本实施方式中，将软磁性结构体40的整体或一部分设为磁化评价对象部分，将磁化评价对象部分的体积磁化的与预定的方向平行的方向的成分和磁化评价对象部分的体积的积设为磁化对应值。本实施方式中，特别是将磁化评价对象部分的体积磁化的与x方向平行的方向的成分和磁化评价对象部分的体积的积设为x方向磁化对应值mx，且将磁化评价对象部分的体积磁化的与y方向平行的方向的成分和磁化评价对象部分的体积的积设为y方向磁化对应值my。

图7表示软磁性结构体40的主磁滞回线的一例。该例子中，将软磁性结构体40的条纹状磁畴结构的条纹的方向设为与x方向平行的方向，施加于软磁性结构体40的磁场的方向也设为与x方向平行的方向。以下，将施加于软磁性结构体40的与x方向平行的方向的磁场的强度设为x方向施加磁场强度ahx。图7表示将x方向施加磁场强度ahx和x方向磁化对应值mx以正交的两个轴表示的正交坐标系。以下，该正交坐标系中，将表示x方向施加磁场强度ahx和x方向磁化对应值mx的坐标称为坐标(ahx，mx)。图7中，横轴表示x方向施加磁场强度ahx(oe)，纵轴表示x方向磁化对应值mx(emu)。另外，图7中，以符号malx表示的曲线为主磁滞回线。就图7的x方向施加磁场强度ahx而言，施加于软磁性结构体40的磁场的方向为x方向时以正的值表示，施加于软磁性结构体40的磁场的方向为-x方向时以负的值表示。另外，就图7的x方向磁化对应值mx而言，软磁性结构体40的磁化的方向为x方向时以正的值表示，软磁性结构体40的磁化的方向为-x方向时以负的值表示。施加于主磁滞回线malx的附近的箭头表示主磁滞回线malx上的坐标(ahx，mx)的移动方向。

图7中，主磁滞回线malx上的点a1对应于x方向磁化对应值mx为正的值且饱和的状态。使x方向施加磁场强度ahx从点a1的状态减少时，主磁滞回线malx上的坐标(ahx，mx)顺次经由点a2、a3、a4、a5、a6到达点a7。点a2对应于x方向磁化对应值mx为正的值且大致饱和的状态。点a4对应于x方向施加磁场强度ahx为0的状态。点a6对应于x方向磁化对应值mx为负的值且大致饱和的状态。点a7对应于x方向磁化对应值mx为负的值且饱和的状态。

图7中，点b1与点a7相同。使x方向施加磁场强度ahx从点b1的状态增加时，主磁滞回线malx上的坐标(ahx，mx)顺次经由点b2、b3、b4、b5、b6到达点b7。点b2与点a6相同。点b3与点a5相同。点b4对应于x方向施加磁场强度ahx为0的状态。点b5与点a3相同。点b6与点a2相同。点b7与点a1相同。

图7中，符号a12t、a23t、a34t、a45t、a56t、a67t表示从上方观察的条纹状磁畴结构的一部分示意图。另外，符号a12s、a23s、a34s、a45s、a56s、a67s表示沿着y方向观察的条纹状磁畴结构的一部分示意图。示意图a12t、a12s对应于点a1、a2间的状态。示意图a23t、a23s对应于点a2、a3间的状态。示意图a34t、a34s对应于点a3、a4间的状态。示意图a45t、a45s对应于点a4、a5间的状态。示意图a56t、a56s对应于点a5、a6间的状态。示意图a67t、a67s对应于点a6、a7间的状态。

示意图a12t、a23t、a34t、a45t、a56t、a67t中，包含实线的箭头的矩形表示第一磁畴，包含虚线的箭头的矩形表示第二磁畴。另外，所有的示意图中，实线的箭头表示第一磁化的方向，虚线的箭头表示第二磁化的方向。

在点a1、a2间，第一磁化和第二磁化均大致朝向x方向。

在点a2、a4间，第一磁化包含x方向的成分和z方向的成分，第二磁化包含x方向的成分和-z方向的成分。另外，在点a2、a4间，随着x方向施加磁场强度ahx减少，第一磁化的x方向的成分和第二磁化的x方向的成分减少，第一磁化的z方向的成分和第二磁化的-z方向的成分增加。在点a2、a4间，通过上述那样的第一磁化和第二磁化的举动，随着x方向施加磁场强度ahx减少，x方向磁化对应值mx减少。在点a4，x方向磁化对应值mx为正的值。

在点a4、a5间，一部分第一磁畴从第一磁化包含x方向的成分和z方向的成分的状态，变化成第一磁化包含-x方向的成分和z方向的成分的状态，或变化成具有包含-x方向的成分和-z方向的成分的第二磁化的第二磁畴。另外，在点a4、a5间，一部分第二磁畴从第二磁化包含x方向的成分和-z方向的成分的状态，变化成第二磁化包含-x方向的成分和-z方向的成分的状态，或变化成具有包含-x方向的成分和z方向的成分的第一磁化的第一磁畴。产生上述的变化的第一磁畴的数和第二磁畴的数随着x方向施加磁场强度ahx减少而增加。在点a5的时点，关于点a4的时点的第一磁畴及第二磁畴的全部或大致全部，上述的变化完成。在点a4、a5间，通过上述那样的条纹状磁畴结构的举动，随着x方向施加磁场强度ahx减少，x方向磁化对应值mx减少。另外，在点a4、a5间，与点a2、a4间相比，x方向磁化对应值mx的变化量相对于x方向施加磁场强度ahx的变化量的比率的绝对值较大。

在点a5、a6间，第一磁化包含-x方向的成分和z方向的成分，第二磁化包含-x方向的成分和-z方向的成分。另外，在点a5、a6间，随着x方向施加磁场强度ahx减少，第一磁化的-x方向的成分和第二磁化的-x方向的成分增加，且第一磁化的z方向的成分和第二磁化的-z方向的成分减少。在点a5、a6间，通过上述那样的第一磁化和第二磁化的举动，随着x方向施加磁场强度ahx减少，x方向磁化对应值mx减少。在点a5、a6间，与点a4、a5间相比，x方向磁化对应值mx的变化量相对于x方向施加磁场强度ahx的变化量的比率的绝对值较小。

在点a6、a7间以及点b1、b2间，第一磁化和第二磁化均大致朝向-x方向。

在点b2、b4间，第一磁化包含-x方向的成分和z方向的成分，第二磁化包含-x方向的成分和-z方向的成分。另外，在点b2、b4间，随着x方向施加磁场强度ahx增加，第一磁化的-x方向的成分和第二磁化的-x方向的成分减少，第一磁化的z方向的成分和第二磁化的-z方向的成分增加。在点b2、b4间，通过上述那样的第一磁化和第二磁化的举动，随着x方向施加磁场强度ahx增加，x方向磁化对应值mx增加。在点b4，x方向磁化对应值mx为负的值。

在点b4、b5间，一部分第一磁畴从第一磁化包含-x方向的成分和z方向的成分的状态，变化成第一磁化包含x方向的成分和z方向的成分的状态，或变化成具有包含x方向的成分和-z方向的成分的第二磁化的第二磁畴。另外，在点b4、b5间，一部分第二磁畴从第二磁化包含-x方向的成分和-z方向的成分的状态，变化成第二磁化包含x方向的成分和-z方向的成分的状态，或变化成具有包含x方向的成分和z方向的成分的第一磁化的第一磁畴。产生上述的变化的第一磁畴的数和第二磁畴的数随着x方向施加磁场强度ahx增加而增加。在点b5的时点，关于点b4的时点的第一磁畴及第二磁畴的全部或大致全部，上述的变化完成。在点b4、b5间，通过上述那样的条纹状磁畴结构的举动，随着x方向施加磁场强度ahx增加，x方向磁化对应值mx增加。另外，在点b4、b5间，与点b2、b4间相比，x方向磁化对应值mx的变化量相对于x方向施加磁场强度ahx的变化量的比率的绝对值较大。

在点b4、b5间，x方向磁化对应值mx成为0时的x方向施加磁场强度ahx的值为矫顽力hc。

在点b5、b6间，第一磁化包含x方向的成分和z方向的成分，第二磁化包含x方向的成分和-z方向的成分。另外，在点b5、b6间，随着x方向施加磁场强度ahx增加，第一磁化的x方向的成分和第二磁化的x方向的成分增加，且第一磁化的z方向的成分和第二磁化的-z方向的成分减少。在点b5、b6间，通过上述那样的第一磁化和第二磁化的举动，随着x方向施加磁场强度ahx增加，x方向磁化对应值mx增加。在点b5、b6间，与点b4、b5间相比，x方向磁化对应值mx的变化量相对于x方向施加磁场强度ahx的变化量的比率的绝对值较小。

在点b6、b7间，第一磁化和第二磁化均大致朝向x方向。

目前为止，说明了在将软磁性结构体40的条纹状磁畴结构的条纹的方向设为与x方向平行的方向，且施加于软磁性结构体40的磁场的方向也设为与x方向平行的方向的情况下，改变x方向施加磁场强度ahx时的、x方向磁化对应值mx的变化和条纹状磁畴结构的举动。上述的一连串的说明也适用于将条纹的方向设为与y方向平行的方向，且施加于软磁性结构体40的磁场的方向也设为与y方向平行的方向的情况。在此，将施加于软磁性结构体40的与y方向平行的方向的磁场的强度设为y方向施加磁场强度ahy。如果将上述的一连串的说明中的、x方向、-x方向、x方向施加磁场强度ahx以及x方向磁化对应值mx分别置换成y方向、-y方向、y方向施加磁场强度ahy以及y方向磁化对应值my，则在将条纹的方向设为与y方向平行的方向，且施加于软磁性结构体40的磁场的方向也设为与y方向平行的方向的情况下，成为改变y方向施加磁场强度ahy时的、y方向磁化对应值my的变化和条纹状磁畴结构的举动的说明。以下，以符号maly表示将y方向施加磁场强度ahy和y方向磁化对应值my以正交的两个轴表示的正交坐标系中描绘的主磁滞回线。该正交坐标系中，将表示y方向施加磁场强度ahy和y方向磁化对应值my的坐标称为坐标(ahy，my)。

本实施方式中，外部磁场的强度在预定的可变范围内变化。外部磁场的强度在可变范围内变化时，检测对象磁场hx、hy、hz的强度均在不超过外部磁场的强度的可变范围的可变范围内变化。另外，外部磁场的强度在可变范围内变化时，将施加磁场强度和磁化对应值以正交的两个轴表示的正交坐标系中，表示施加磁场强度和磁化对应值的坐标优选在由主磁滞回线包围的区域内移动。

在外部磁场仅由检测对象磁场hx构成情况即外部磁场的方向为与x方向平行的方向的情况下，外部磁场的强度在可变范围内变化时，图7所示的正交坐标系中，坐标(ahx，mx)优选在由主磁滞回线malx包围的区域内移动。

另外，在外部磁场仅由检测对象磁场hy构成的情况即外部磁场的方向为与y方向平行的方向的情况下，外部磁场的强度在可变范围内变化时，将y方向施加磁场强度ahy和y方向磁化对应值my以正交的两个轴表示的正交坐标系中，坐标(ahy，my)优选在由主磁滞回线maly包围的区域内移动。

此外，外部磁场的方向也可以是与x方向平行的方向及与y方向平行的方向以外的方向。在该情况下，外部磁场的强度在可变范围内变化时，将施加磁场强度和磁化对应值以正交的两个轴表示的正交坐标系中，表示施加磁场强度和磁化对应值的坐标优选在由主磁滞回线包围的区域内移动。

接着，简单地说明至少一部分具有条纹状磁畴结构的软磁性结构体40的形成方法。作为软磁性结构体40的材料，例如使用nife。在该情况下，作为nife的组成，ni的比率优选为82～87重量％。

构成软磁性结构体40的多个要素，即软磁性层41、43、多个下部轭及多个上部轭各自的厚度优选为500nm～10μm的范围内。

软磁性结构体40也可以通过例如镀敷法形成。另外，也可以相对于软磁性结构体40进行交流消磁。交流消磁通过如下进行，相对于软磁性结构体40施加交替地切换方向且强度的绝对值逐渐变小的磁场即交流磁场。

即使不进行交流消磁，也能够形成至少一部分具有条纹状磁畴结构的软磁性结构体40。在该情况下，形成当初的软磁性结构体40可包含具有条纹的方向相互不同的条纹状磁畴结构的多个部分。当对形成后的软磁性结构体40施加磁场时，条纹状磁畴结构的条纹的方向可变化成与施加磁场的方向平行的方向。磁化包含施加磁场的方向的成分的磁畴与磁化包含施加磁场的方向的相反方向的成分的磁畴的、从上方观察时的面积的比率依赖于施加磁场的强度。

通过相对于软磁性结构体40进行交流消磁，在软磁性结构体40的大部分，能够使条纹状磁畴结构的条纹的方向一致，并且能够使磁化包含预定的方向的成分的磁畴、与磁化包含预定的方向的相反方向的成分的磁畴的、从上方观察时的面积的比率相等。

例如，当使用方向交替地切换成x方向和-x方向的交流磁场进行交流消磁时，条纹状磁畴结构的条纹的方向成为与x方向平行的方向。以下，将该情况的交流消磁称为x方向的交流消磁。另外，当使用方向交替地切换成y方向和-y方向的交流磁场进行交流消磁时，条纹状磁畴结构的条纹的方向成为与y方向平行的方向。以下，将该情况的交流消磁称为y方向的交流消磁。另外，将交流消磁之后的条纹状磁畴结构称为初始条纹状磁畴结构。

另外，本实施方式中，交流消磁后的软磁性结构体40中，将表示使施加磁场强度从0变化时的施加磁场强度和磁化对应值的坐标的轨迹称为初磁化曲线。本实施方式中，外部磁场的强度在可变范围内变化时，将施加磁场强度和磁化对应值以正交的两个轴表示的正交坐标系中，表示施加磁场强度和磁化对应值的坐标在形成于例如由主磁滞回线包围的区域内的、不与主磁滞回线连接的小磁滞回线上移动。该小磁滞回线也可以以初磁化曲线上的点为起点。

在外部磁场仅由检测对象磁场hx构成的情况下，外部磁场的强度在可变范围内变化时，图7所示的正交坐标系中，坐标(ahx，mx)在形成于例如由主磁滞回线malx包围的区域内的、不与主磁滞回线malx连接的小磁滞回线上移动。该小磁滞回线也可以以初磁化曲线上的点为起点。另外，在外部磁场仅由检测对象磁场hy构成的情况下，外部磁场的强度在可变范围内变化时，将y方向施加磁场强度ahy和y方向磁化对应值my以正交的两个轴表示的正交坐标系中，坐标(ahy，my)在形成于例如该正交坐标系的由主磁滞回线maly包围的区域内的、不与主磁滞回线maly连接的小磁滞回线上移动。该小磁滞回线也可以以初磁化曲线上的点为起点。

此外，无论初始条纹状磁畴结构的条纹的方向，主磁滞回线malx和主磁滞回线maly的形状均大致相等。其原因如以下。在测定主磁滞回线malx或maly时，软磁性结构体40的磁化饱和那样的强度的、预定的方向的磁场施加于软磁性结构体40。在该时点，无论初始条纹状磁畴结构的条纹的方向，软磁性结构体40的条纹状磁畴结构的条纹的方向均成为与上述的预定的方向平行的方向。预定的方向是与x方向平行的方向或与y方向平行的方向。然后，即使改变与预定的方向平行的方向的磁场的强度，条纹的方向也不会变化。这即使上述的预定的方向为与x方向平行的方向，即使为与y方向平行的方向也相同。因此，主磁滞回线malx和主磁滞回线maly的形状大致相等。

软磁性结构体40的条纹状磁畴结构有时根据交流消磁后施加于软磁性结构体40的磁场的方向及强度而变化。以下，对该情况进行详细地说明。在此，对第一情况、第二情况、第三情况、第四情况进行说明。

第一情况是对通过x方向的交流消磁而形成的软磁性结构体40施加与x方向平行的方向的磁场的情况。第二情况是对通过y方向的交流消磁而形成的软磁性结构体40施加与y方向平行的方向的磁场的情况。第三情况是对通过y方向的交流消磁而形成的软磁性结构体40施加与x方向平行的方向的磁场的情况。第四情况是对通过x方向的交流消磁而形成的软磁性结构体40施加与y方向平行的方向的磁场的情况。

首先，对x方向的交流消磁和y方向的交流消磁各自的具体的方法的一例进行说明。首先，x方向的交流消磁的具体的方法的一例子中，相对于软磁性结构体40，施加方向交替地切换成x方向和-x方向且强度的绝对值逐渐变小的磁场的交流磁场。交流磁场设为每切换方向而强度的绝对值变小成80％的磁场。交流磁场的最初的方向为x方向且强度的绝对值为100oe。y方向的交流消磁的具体的方法的一例除了x方向和-x方向分别变化成y方向和-y方向的点之外，与x方向的交流消磁的具体的方法的一例相同。

接着，对第一情况进行说明。未图示，但第一情况中，初始条纹状磁畴结构的条纹的方向成为与x方向平行的方向，与各磁畴的xy平面平行的磁化的成分的方向成为x方向或-x方向。以下，将与xy平面平行的磁化的成分称为磁化面内成分，将与xy平面垂直的磁化的成分称为磁化垂直成分。

第一情况的初始条纹状磁畴结构中，第一磁畴和第二磁畴沿着y方向交替地并排。在此，将磁化面内成分的方向相同的多条磁畴的束称为磁畴束。第一情况的初始条纹状磁畴结构中，形成有沿着y方向交替地并排的第一磁畴束和第二磁畴束。第一磁畴束是磁化面内成分的方向为x方向的多条磁畴的束。第二磁畴束是磁化面内成分的方向为-x方向的多条磁畴的束。另外，第一情况的初始条纹状磁畴结构中，在相邻的第一磁畴束与第二磁畴束之间形成有沿着x方向延伸的磁壁。

第一情况中，即使对通过x方向的交流消磁而形成的软磁性结构体40施加与x方向平行的方向的磁场，不改变条纹状磁畴结构的条纹的方向。改变x方向施加磁场强度ahx时的条纹状磁畴结构呈现使用图7说明那样的举动。

接着，对第一情况的主磁滞回线和小磁滞回线进行说明。图8是表示第一情况的主磁滞回线和小磁滞回线的一例的特性图。图9是将图8的一部分扩大表示的特性图。图8及图9中，横轴表示x方向施加磁场强度ahx(oe)，纵轴表示x方向磁化对应值mx(emu)。

在此，对本实施方式的主磁滞回线和小磁滞回线的测定方法进行简单地说明。该测定方法中，试样包含以沿着x方向和y方向分别每多个并排的方式排列的多个要素。从上方观察时的一个要素的形状是一边的长度约为260μm的正方形。一个要素的厚度约为2μm。试样中，通过将相邻的两个要素的间隔设为100μm以上，抑制相邻的要素间的磁耦合。从上方观察时的试样整体的形状是一边的长度约为10mm的正方形。施加于试样的磁场使用亥姆霍兹线圈产生。试样的磁化对应值使用振动试样型磁力计测定。

图8及图9中，标注符号malx的曲线为主磁滞回线malx。该主磁滞回线malx是将x方向施加磁场强度ahx设为250oe后，逐渐减少至-250oe，然后，逐渐增加至250oe时的坐标(ahx，mx)的轨迹。

图8及图9中，标注符号73的磁滞曲线为小磁滞回线的一例。该磁滞曲线73是将x方向施加磁场强度ahx设为21.6oe后，逐渐减少至-21.6oe，然后，逐渐增加至21.6oe时的坐标(ahx，mx)的轨迹。磁滞曲线73为形成于由主磁滞回线malx包围的区域内的、不与主磁滞回线malx连接的小磁滞回线，即以初磁化曲线上的点为起点的小磁滞回线。

接着，对第二情况进行说明。未图示，但第二情况中，初始条纹状磁畴结构的条纹的方向成为与y方向平行的方向，各磁畴的磁化面内成分的方向成为y方向或-y方向。

第二情况的初始条纹状磁畴结构中，第一磁畴和第二磁畴沿着x方向交替地并排。另外，第二情况的初始条纹状磁畴结构中，形成有沿着x方向交替地并排的第三磁畴束和第四磁畴束。第三磁畴束是磁化面内成分的方向为y方向的多条磁畴的束。第四磁畴束是磁化面内成分的方向为-y方向的多条磁畴的束。另外，第二情况的初始条纹状磁畴结构中，在相邻的第三磁畴束与第四磁畴束之间形成有沿着y方向延伸的磁壁。

第二情况中，即使对通过y方向的交流消磁而形成的软磁性结构体40施加与y方向平行的方向的磁场，条纹状磁畴结构的条纹的方向也不改变。改变y方向施加磁场强度ahy时的条纹状磁畴结构呈现与改变x方向施加磁场强度ahx时的条纹状磁畴结构的举动同样的举动。

接着，对第二情况的主磁滞回线和小磁滞回线进行说明。图10是表示第二情况的主磁滞回线和小磁滞回线的一例的特性图。图11是将图10的一部分扩大表示的特性图。图10及图11中，横轴表示y方向施加磁场强度ahy(oe)，纵轴表示y方向磁化对应值my(emu)。就图10及图11中的y方向施加磁场强度ahy而言，施加于软磁性结构体40的磁场的方向为y方向时以正的值表示，施加于软磁性结构体40的磁场的方向为-y方向时以负的值表示。另外，就图10及图11中的y方向磁化对应值my而言，软磁性结构体40的磁化的方向为y方向时以正的值表示，软磁性结构体40的磁化的方向为-y方向时以负的值表示。

图10及图11中，标注符号maly的曲线为主磁滞回线maly。该主磁滞回线maly是将y方向施加磁场强度ahy设为250oe后，逐渐减少至-250oe，然后，逐渐增加至250oe时的坐标(ahy，my)的轨迹。

图10及图11中，标注符号83的磁滞曲线为小磁滞回线的一例。该磁滞曲线83是将y方向施加磁场强度ahy设为21.6oe后，逐渐减少至-21.6oe，然后，逐渐增加至21.6oe时的坐标(ahy，my)的轨迹。磁滞曲线83是形成于由主磁滞回线maly包围的区域内的、不与主磁滞回线maly连接的小磁滞回线，即以初磁化曲线上的点为起点的小磁滞回线。

接着，对第三情况进行说明。未图示，但第三情况的初始条纹状磁畴结构与第二情况的初始条纹状磁畴结构相同，初始条纹状磁畴结构的条纹的方向成为与y方向平行的方向。后面对第三情况的初始条纹状磁畴结构进行详细地说明。

第三情况中，对通过y方向的交流消磁而形成的软磁性结构体40施加与x方向平行的方向的磁场，并且将x方向施加磁场强度ahx从0增大时，如果x方向施加磁场强度ahx成为某个强度以上，则条纹状磁畴结构的条纹的方向从与y方向平行的方向向与x方向平行的方向旋转。将产生该条纹的方向的旋转时的磁场的强度称为临界强度。

后面对第三情况中对软磁性结构体40施加与x方向平行的方向的磁场时的条纹状磁畴结构的举动详细地说明。

接着，对第三情况的主磁滞回线和小磁滞回线进行说明。图12是表示第三情况的主磁滞回线和小磁滞回线的一例的特性图。图13是将图12的一部分扩大表示的特性图。图12及图13中，横轴表示x方向施加磁场强度ahx(oe)，纵轴表示x方向磁化对应值mx(emu)。

图12及图13中，标注符号malx的曲线为主磁滞回线malx。该主磁滞回线malx是将x方向施加磁场强度ahx设为250oe后，逐渐减少至-250oe，然后，逐渐增加至250oe时的坐标(ahx，mx)的轨迹。

图12及图13中，标注符号93的磁滞曲线为小磁滞回线的一例。该磁滞曲线93是将x方向施加磁场强度ahx设为21.6oe后，逐渐减少至-21.6oe，然后，逐渐增加至21.6oe时的坐标(ahx，mx)的轨迹。磁滞曲线93是形成于由主磁滞回线malx包围的区域内的、不与主磁滞回线malx连接的小磁滞回线，即以初磁化曲线上的点为起点的小磁滞回线。

接着，参照图14对第三情况的初始条纹状磁畴结构进行说明。图14表示第三情况的初始条纹状磁畴结构。图14中，将第一磁畴和第二磁畴以白黑的浓淡示意性地表示。图14中，比浓淡的中间值更接近白的区域对应于第一磁畴，比浓淡的中间值更接近黑的区域对应于第二磁畴。

一个磁畴包含自旋磁矩的方向实际上相同的多个磁偶极子。在此，将自旋磁矩的与xy平面平行的成分称为自旋面内成分，将与自旋磁矩的与xy平面垂直的成分称为自旋垂直成分。一个磁畴中，磁化面内成分的方向成为与该磁畴内的多个磁偶极子的自旋面内成分的方向相同的方向，磁化垂直成分的方向成为与该磁畴内的多个磁偶极子的自旋垂直成分的方向相同的方向。

图14中，将各磁畴内的自旋垂直成分的方向和大小以白黑的浓淡示意性地表示。图14中，比浓淡的中间值更接近白的区域表示自旋垂直成分的方向为z方向，表示越接近白，自旋垂直成分越大。另外，比浓淡的中间值更接近黑的区域表示自旋垂直成分的方向为-z方向，表示越接近黑，自旋垂直成分越大。

另外，图14中，将各磁偶极子的自旋面内成分和自旋垂直成分的方向以箭头表示。图14中，箭头的方向表示自旋面内成分的方向，黑色的箭头表示自旋垂直成分的方向为z方向，白色的箭头表示自旋垂直成分的方向为-z方向。

如图14所示，第三情况中，初始条纹状磁畴结构的条纹的方向成为与y方向平行的方向，各磁畴的磁化面内成分的方向及各磁偶极子的自旋面内成分的方向成为y方向或-y方向。另外，第三情况的初始条纹状磁畴结构中，第一磁畴和第二磁畴沿着x方向交替地并排。另外，第三情况的初始条纹状磁畴结构中，以第二情况中说明的第三磁畴束和第四磁畴束沿着x方向交替地并排的方式形成。以下，将第三磁畴束以符号203表示，将第四磁畴束以符号204表示。在相邻的第三磁畴束203与第四磁畴束204之间形成有沿着y方向延伸的磁壁w。磁壁w的内部中，自旋磁矩的方向大幅变化。

此外，与其以后的说明中使用的图14同样的图中，第一磁畴、第二磁畴、自旋磁矩以及磁壁也使用与图14同样的表现形式。

另外，第三情况的初始条纹状磁畴结构中，自旋面内成分的方向为y方向的磁偶极子的数与自旋面内成分的方向为-y方向的磁偶极子的数大致相等。另外，第三情况的初始条纹状磁畴结构中，自旋垂直成分的方向为z方向的磁偶极子的数与自旋垂直成分的方向为-z方向的磁偶极子的数大致相等。另外，第三情况的初始条纹状磁畴结构中，自旋面内成分的方向为x方向或-x方向的磁偶极子完全或大致不存在。根据以上，软磁性结构体40整体的磁化的与x方向平行的成分成为0或大致0。

接着，参照图15至图17，说明第三情况中对软磁性结构体40施加与x方向平行的方向的磁场时的条纹状磁畴结构的举动。在此，以对软磁性结构体40施加x方向的磁场，并且x方向施加磁场强度ahx从0变大的情况为例进行说明。

图15表示x方向施加磁场强度ahx为0时的条纹状磁畴结构。图15将图14的一部分扩大表示，但图15所示的条纹状磁畴结构与图14所示的初始条纹状磁畴结构相同。

当将x方向施加磁场强度ahx从0增大时，首先，自旋面内成分的方向从y方向或-y方向向x方向倾斜。自旋面内成分的方向的倾斜量根据x方向施加磁场强度ahx变大而变大。而且，当x方向施加磁场强度ahx成为临界强度以上时，为了缩小静磁能量，磁壁w移动。随之，快塑地产生磁偶极子的再排列，条纹的方向从与y方向平行的方向向与x方向平行的方向旋转。

图16表示x方向施加磁场强度ahx比0大且低于临界强度时的条纹状磁畴结构。图16以及其它同样的多个图中，标注ahx的箭头的长度示意性地表示x方向施加磁场强度ahx。如图16所示，x方向施加磁场强度ahx比0大且低于临界强度时，自旋面内成分的方向从y方向或-y方向向x方向倾斜。此外，在图16所示的状态下，磁壁w不移动，条纹的方向为与y方向平行的方向。

图17表示x方向施加磁场强度ahx为临界强度以上时时的条纹状磁畴结构。如图17所示，x方向施加磁场强度ahx成为临界强度以上时，磁壁w移动，且自旋面内成分的方向成为x方向，条纹的方向成为与x方向平行的方向。另外，在图17所示的状态下，第一磁畴和第二磁畴沿着y方向交替地并排。另外，磁化面内成分的方向全部成为x方向。

然后，增大x方向施加磁场强度ahx至软磁性结构体40的x方向磁化对应值mx饱和时，自旋磁矩的方向成为x方向或大致x方向。

图18是表示第三情况的主磁滞回线和初磁化曲线的特性图。图18中，横轴表示x方向施加磁场强度ahx(oe)，纵轴表示x方向磁化对应值mx(emu)。另外，图18中，以符号malx表示的曲线为主磁滞回线，标注符号mci的曲线为初磁化曲线。图18所示的主磁滞回线malx与图12所示的主磁滞回线malx相同。

图18中，初磁化曲线mci上的点c1对应于进行y方向的交流消磁后的、x方向施加磁场强度ahx为0的状态。初磁化曲线mci上的点c2对应于x方向施加磁场强度ahx比0大且低于临界强度的状态。初磁化曲线mci上的点c3对应于x方向施加磁场强度ahx为临界强度以上的状态。初磁化曲线mci上的点c4对应于x方向施加磁场强度ahx比临界强度充分大的状态。条纹的方向成为与x方向平行的方向时，初磁化曲线mci与主磁滞回线malx汇合。

对应于点c2与点c4之间的初磁化曲线mci上的范围(不包含点c2和点c4)的x方向施加磁场强度ahx的范围中，以相同的x方向施加磁场强度ahx比较时，初磁化曲线mci的x方向磁化对应值mx比主磁滞回线mal的x方向磁化对应值mx变小。这是由于，该范围中，条纹的方向未完全朝向与x方向平行的方向。上述的范围中，初磁化曲线mci露出于主磁滞回线malx的外侧。

接着，对第四情况进行说明。未图示，但第四情况的初始条纹状磁畴结构与第一情况的初始条纹状磁畴结构相同，初始条纹状磁畴结构的条纹的方向成为与x方向平行的方向。第四情况中，对通过x方向的交流消磁而形成的软磁性结构体40施加与y方向平行的方向的磁场，并且将y方向施加磁场强度ahy从0增大时，如果y方向施加磁场强度ahy成为临界强度以上，则条纹状磁畴结构的条纹的方向从与x方向平行的方向向与y方向平行的方向旋转。

接着，关于第一及第三情况说明对软磁性结构体40的磁滞特性调查的第一实验的结果。在此，为了可定量地评价软磁性结构体40的磁滞特性，如以下定义软磁性结构体40的磁滞参数。磁滞参数对于施加于软磁性结构体40的磁场的方向为与x方向平行的方向的情况和施加于软磁性结构体40的磁场的方向为与y方向平行的方向的情况分别定义。以下，将施加于软磁性结构体40的磁场的方向为与x方向平行的方向的情况的磁滞参数称为x方向磁滞参数hphx，将施加于软磁性结构体40的磁场的方向为与y方向平行的方向的情况的磁滞参数称为y方向磁滞参数hphy。

x方向磁滞参数hphx根据交流消磁后的软磁性结构体40中改变x方向施加磁场强度ahx时的x方向磁化对应值mx得到。本实施方式中，x方向磁滞参数hphx是将x方向施加磁场强度ahx设为比0大的预定值mhx后，使x方向施加磁场强度ahx减少至-mhx，然后，将x方向施加磁场强度ahx设为预定值mhx时，x方向施加磁场强度ahx在减少过程成为0时的x方向磁化对应值mx减去x方向施加磁场强度ahx在增加过程成为0时的x方向磁化对应值mx的值。

同样，y方向磁滞参数hphy根据交流消磁后的软磁性结构体40中改变y方向施加磁场强度ahy时的y方向磁化对应值my得到。本实施方式中，y方向磁滞参数hphy是将y方向施加磁场强度ahy设为比0大的预定值mhy后，使y方向施加磁场强度ahy减少至-mhy，然后，将y方向施加磁场强度ahy设为预定值mhy时，y方向施加磁场强度ahy在减少过程成为0时的y方向磁化对应值my减去y方向施加磁场强度ahy在增加过程成为0时的y方向磁化对应值my的值。

另外，为了可定量地评价磁传感器10、20的检测值的磁滞特性，如以下定义每个磁传感器10、20的磁滞参数。磁传感器10的磁滞参数根据相对于软磁性结构体40进行交流消磁后改变检测对象磁场hx的强度时的检测值sx得到。具体而言，磁传感器10的磁滞参数是将检测对象磁场hx的强度设为比0大的预定值px后，使检测对象磁场hx的强度减少至-px，然后，将检测对象磁场hx的强度设为0时，检测对象磁场hx的强度在减少过程成为0时的检测值sx减去检测对象磁场hx的强度在增加过程成为0时的检测值sx的值。

同样，磁传感器20的磁滞参数根据相对于软磁性结构体40进行交流消磁后改变检测对象磁场hy的强度时的检测值sy得到。具体而言，磁传感器20的磁滞参数是将检测对象磁场hy的强度设为比0大的预定值py后，使检测对象磁场hy的强度减少至-py，然后，将检测对象磁场hy的强度设为0时，检测对象磁场hy的强度在减少过程中成为0时的检测值sy减去检测对象磁场hy的强度在增加过程成为0时的检测值sy的值。

x方向磁滞参数hphx的值越大，磁传感器10的磁滞参数的值越大。可以说磁传感器10的磁滞参数的值越大，磁传感器10的检测精度的降低越大。同样，y方向磁滞参数hphy的值越大，磁传感器20的磁滞参数的值越大。可以说磁传感器20的磁滞参数的值越大，磁传感器20的检测精度的降低越大。因此，为了抑制软磁性结构体40的磁滞特性所引起的磁传感器10、20的检测精度的降低，x方向磁滞参数hphx的值和y方向磁滞参数hphy的值越小越好。

关于第一及第三情况的实验中，测定以改变x方向施加磁场强度ahx时的初磁化曲线上的点为起点的磁滞曲线，根据该磁滞曲线求得x方向磁滞参数hphx。实验中，使测定磁滞曲线时的成为x方向施加磁场强度ahx的绝对值的最大值的mhx的值变化，按照每个mhx的值测定磁滞曲线，求得mhx与磁滞参数hphx的关系。

关于第二情况的实验中，测定以改变y方向施加磁场强度ahy时的初磁化曲线上的点为起点的磁滞曲线，根据该磁滞曲线求得y方向磁滞参数hphy。实验中，使测定磁滞曲线时的成为y方向施加磁场强度ahy的绝对值的最大值的mhy的值变化，按照每个mhy的值测定磁滞曲线，求得mhy与磁滞参数hphy的关系。

图19至图24是表示第一情况的磁滞曲线的例子的特性图。图19至图24中，横轴表示x方向施加磁场强度ahx(oe)，纵轴表示x方向磁化对应值mx(emu)。图19至图24中，标注符号malx的曲线为主磁滞回线malx。该主磁滞回线malx与图8及图9所示的主磁滞回线malx相同。

图19中，标注符号71表示mhx为10.2oe时的磁滞曲线的一例。图20中，标注符号72表示mhx为17.4oe时的磁滞曲线的一例。图21中，标注符号73表示mhx为21.6oe时的磁滞曲线的一例。该磁滞曲线73与图8及图9所示的磁滞曲线73相同。图22中，标注符号74表示mhx为23.6oe时的磁滞曲线的一例。图23中，标注符号75表示mhx为31.6oe时的磁滞曲线的一例。图24中，标注符号76表示mhx为42.3oe时的磁滞曲线的一例。

图25至图30是表示第二情况的磁滞曲线的例子的特性图。图25至图30中，横轴表示y方向施加磁场强度ahy(oe)，纵轴表示y方向磁化对应值my(emu)。图25至图30中，标注符号maly的曲线为主磁滞回线maly。该主磁滞回线maly与图10及图11所示的主磁滞回线maly相同。

图25中，标注符号81表示mhy为10.2oe时的磁滞曲线的一例。图26中，标注符号82表示mhy为17.4oe时的磁滞曲线的一例。图27中，标注符号83表示mhy为21.6oe时的磁滞曲线的一例。该磁滞曲线83与图10及图11所示的磁滞曲线83相同。图28中，标注符号84表示mhy为23.6oe时的磁滞曲线的一例。图29中，标注符号85表示mhy为31.6oe时的磁滞曲线的一例。图30中，标注符号86表示mhy为42.1oe时的磁滞曲线的一例。

图31至图36是表示第三情况的磁滞曲线的例子的特性图。图31至图36中，横轴表示x方向施加磁场强度ahx(oe)，纵轴表示x方向磁化对应值mx(emu)。图31至图36中，标注符号malx的曲线为主磁滞回线malx。该主磁滞回线malx与图12及图13所示的主磁滞回线malx相同。

图31中，标注符号91表示mhx为10.3oe时的磁滞曲线的一例。图32中，标注符号92表示mhx为17.5oe时的磁滞曲线的一例。图33中，标注符号93表示mhx为21.6oe时的磁滞曲线的一例。该磁滞曲线93与图12及图13所示的磁滞曲线93相同。图34中，标注符号94表示mhx为23.7oe时的磁滞曲线的一例。图35中，标注符号95表示mhx为31.6oe时的磁滞曲线的一例。图36中，标注符号96表示mhx为42.1oe时的磁滞曲线的一例。

图37是表示第一情况的mhx与磁滞参数hphx的关系的特性图。图37中，横轴表示mhx(oe)，纵轴表示磁滞参数hphx(emu)。图37中，利用以符号77表示的虚线表示mhx为17.4oe的位置，利用以符号78表示的虚线表示mhx为21.6oe的位置。

图38是表示第二情况的mhy与磁滞参数hphy的关系的特性图。图38中，横轴表示mhy(oe)，纵轴表示磁滞参数hphy(emu)。图38中，利用以符号87表示的虚线表示mhy为17.4oe的位置，利用以符号88表示的虚线表示mhy为21.6oe的位置。

图39是表示第三情况的mhx与磁滞参数hphx的关系的特性图。图39中，横轴表示mhx(oe)，纵轴表示磁滞参数hphx(emu)。图39中，利用以符号97表示的虚线表示mhx为21.6oe的位置。

以下，将mhx和mhy称为施加磁场强度的上限值。如图37至图39所示，即使在第一至第三情况的任意情况下，也存在施加磁场强度的上限值越大，磁滞参数的值越大的倾向。另外，即使在第一至第三情况的任意情况下，当施加磁场强度的上限值超过21.6oe时，磁滞参数的值的变化相对于施加磁场强度的上限值的变化的倾斜也变大。另外，第三情况中，如图31至图33所示，直到施加磁场强度的上限值到达21.6oe，以初磁化曲线上的点为起点的磁滞曲线不与主磁滞回线malx连接，但如图34至图36所示，当施加磁场强度的上限值超过21.6oe时，以初磁化曲线上的点为起点的磁滞曲线露出于主磁滞回线malx的外侧。此外，未图示，但第四情况中，直到施加磁场强度的上限值到达21.6oe，以初磁化曲线上的点为起点的磁滞曲线也不与主磁滞回线maly连接，但当施加磁场强度的上限值超过21.6oe时，以初磁化曲线上的点为起点的磁滞曲线露出于主磁滞回线maly的外侧。另外，即使在第一及第二情况下，直到施加磁场强度的上限值到达21.6oe，以初磁化曲线上的点为起点的磁滞曲线也不与主磁滞回线连接。

根据这些认为，施加磁场强度的上限值在第三及第四情况中成为以初磁化曲线上的点为起点的磁滞曲线与主磁滞回线连接或露出于主磁滞回线的外侧那样的大小时，即使是第一至第四情况的任意情况中，磁滞参数的值也特大。

因此，为了即使在第一至第四情况的任意情况中，磁滞参数的值也变小，施加磁场强度的上限值在第三及第四情况中优选为以初磁化曲线上的点为起点的磁滞曲线不与主磁滞回线连接的大小。具体而言，施加磁场强度的上限值优选为21.6oe以下。

另外，根据图37及图38可知，如果施加磁场强度的上限值为17.4oe以下，则磁滞参数的值变得特小。因此，施加磁场强度的上限值更优选为17.4oe以下。

本实施方式中，施加磁场强度的上限值相当于外部磁场的强度的可变范围的上限值。可变范围的上限值在第三及第四情况中优选为以初磁化曲线上的点为起点的磁滞曲线不与主磁滞回线连接的大小。具体而言，可变范围的上限值优选为21.6oe以下，更优选为17.4oe以下。换言之，可变范围的绝对值优选为21.6oe以下的范围，更优选为17.4oe以下的范围。

外部磁场仅由检测对象磁场hx构成的情况中，在可变范围满足上述的优选的要件的情况下，坐标(ahx，mx)在由主磁滞回线malx包围的区域内、不与主磁滞回线malx连接的小磁滞回线上移动。另外，外部磁场仅由检测对象磁场hy构成的情况中，在可变范围满足上述的优选的要件的情况下，坐标(ahy，my)在由主磁滞回线maly包围的区域内、不与主磁滞回线maly连接的小磁滞回线上移动。

外部磁场的强度的可变范围的上限值也可以通过以下的第一方法或第二方法决定。首先，参照图40对第一方法进行说明。图40中，横轴表示x方向施加磁场强度ahx(oe)，纵轴表示x方向磁化对应值mx(emu)。x方向施加磁场强度ahx的正负的定义和x方向磁化对应值mx的正负的定义与图7相同。另外，图40中，以符号malx表示的曲线表示主磁滞回线，标注符号mci的曲线表示第一情况的初磁化曲线。

第一方法中，改变x方向施加磁场强度ahx，得到初磁化曲线mci和主磁滞回线malx。然后，在原点求得初磁化曲线mci的接线，求得该接线与主磁滞回线malx的交点。图40中，标注记号l的虚线的直线是原点的初磁化曲线mci的接线，标注记号p的点是接线l与主磁滞回线malx的交点。第一方法中，将交点p的x方向施加磁场强度ahx设为可变范围的上限值。如图40所示，通过第一方法决定的上限值成为接近由第一实验得到的施加磁场强度的上限值的优选的值(21.6oe)的值。

接着，参照图40对第二方法进行说明。第二方法中，将根据主磁滞回线malx求得的矫顽力hc设为可变范围的上限值。如图40所示，通过第二方法决定的上限值成为接近由第一实验得到的施加磁场强度的上限值的更优选的值(17.4oe)的值。

接着，对本实施方式的磁传感器装置1的效果进行说明。本实施方式的磁传感器装置1中，对磁传感器10施加包含检测对象磁场hx的外部磁场时，也对软磁性结构体40施加外部磁场，对磁传感器20施加包含检测对象磁场hy的外部磁场时，也对软磁性结构体40施加外部磁场，软磁性结构体40具有磁化时，基于软磁性结构体40的磁化的磁场施加于磁传感器10、20。

本实施方式中，软磁性结构体40具有磁滞特性时，由于该磁滞特性，磁传感器10、20的检测值具有磁滞特性，其结果，磁传感器10、20的检测精度可能降低。如上述，为了抑制软磁性结构体40的磁滞特性所引起的磁传感器10、20的检测精度的降低，磁滞参数hphx、hphy的值越小越好。

本实施方式中，软磁性结构体40的至少一部分具有条纹状磁畴结构。外部磁场的强度的可变范围为上述优选的范围的情况下，与假定软磁性结构体40不具有条纹状磁畴，软磁性结构体40的大致整体具有回流磁畴结构的情况相比，磁滞参数hphx、hphy的值变小。这是由于，条纹状磁畴结构中，如果施加磁场强度某个程度变小，则随着施加磁场强度的变化的磁化对应值的变化不会伴随磁壁w的移动和条纹的旋转而产生。

由于以上，根据本实施方式，与软磁性结构体40不具有条纹状磁畴，软磁性结构体40的大致整体具有回流磁畴结构的情况相比，能够抑制软磁性结构体40的磁滞特性所引起的磁传感器10、20的检测精度的降低。以下，将该效果称为磁传感器装置1的第一效果。该第一效果在外部磁场的强度的可变范围为上述的优选的范围的情况下显著发挥。

接着，对磁传感器装置1的第二效果进行说明。首先，如以下定义磁传感器10、20的灵敏度。磁传感器10的灵敏度是检测值sx的变化相对于检测对象磁场hx的强度的微小变化的比率。磁传感器20的灵敏度是检测值sy的变化相对于检测对象磁场hy的强度的微小变化的比率。磁传感器10的灵敏度可根据检测对象磁场hx的强度而变化。伴随检测对象磁场hx的强度的变化的磁传感器10的灵敏度的变化优选较小。同样，磁传感器20的灵敏度可根据检测对象磁场hy的强度而变化。伴随检测对象磁场hy的强度的变化的磁传感器20的灵敏度的变化优选较小。

本实施方式中，在外部磁场的强度的可变范围为上述的优选的范围的情况下，能够缩小伴随检测对象磁场hx的强度的变化的磁传感器10的灵敏度的变化，并且能够缩小伴随检测对象磁场hy的强度的变化的磁传感器20的灵敏度的变化。这是磁传感器装置1的第二效果。以下，定性地说明得到该第二效果的原因。

如上述，在外部磁场的强度的可变范围为上述的优选的范围的情况下，将x方向施加磁场强度ahx和x方向磁化对应值mx以正交的两个轴表示的正交坐标系中，坐标(ahx，mx)在不与主磁滞回线malx连接的小磁滞回线上移动。在此，将x方向磁化对应值mx的变化相对于x方向施加磁场强度ahx的微小变化的比率以dmx/dahx表示。比率dmx/dahx相当于小磁滞回线上的某个点的接线相对于小磁滞回线的倾斜。

本实施方式中，软磁性结构体40具有磁化时，基于软磁性结构体40的磁化的磁场施加于磁传感器10。因此，比率dmx/dahx的变化对磁传感器10的灵敏度造成影响。具体而言，伴随检测对象磁场hx的强度的变化的比率dmx/dahx的变化越大，伴随检测对象磁场hx的强度的变化的磁传感器10的灵敏度的变化越大。

本实施方式中，上述小磁滞回线与主磁滞回线malx相比，整体上接近直线。因此，上述小磁滞回线上的点移动时的、该点的接线相对于小磁滞回线的倾斜的变化较小。即，在坐标(ahx，mx)在上述小磁滞回线上移动的情况下，伴随检测对象磁场hx的强度的变化的比率dmx/dahx的变化较小。因此，在外部磁场的强度的可变范围为上述的优选的范围的情况下，与坐标(ahx，mx)在主磁滞回线malx上移动的情况相比，伴随检测对象磁场hx的强度的变化的磁传感器10的灵敏度的变化变小。

另外，在外部磁场的强度的可变范围为上述的优选的范围的情况下，与坐标(ahy，my)在主磁滞回线maly上移动的情况相比，伴随检测对象磁场hy的强度的变化的磁传感器20的灵敏度的变化变小。

接着，说明基于关于上述的第一实验中得到第一情况的数据，调查x方向施加磁场强度ahx的绝对值的最大值mhx与x方向灵敏度变化参数的关系的结果。以下，将x方向灵敏度变化参数称为参数svpx。参数svpx表示坐标(ahx，mx)在一个小磁滞回线上移动的情况下的比率dmx/dahx的变化的大小。

参数svpx的值按照第一实验的每个mhx的值如以下求得。首先，从每个mhx的值的磁滞曲线的数据提取ahx为noe的坐标(ahx，mx)的数据。n为比-mhx大且比mhx小的整数。接着，对于n的值以1不同且在磁滞曲线上相邻的两个坐标的所有的组，求得mx的差的绝对值。该mx的差的绝对值相当于比率dmx/dahx。接着，从关于上述的所有的组的mx的差的绝对值中提取最大值和最小值，取得该最大值与最小值的差，并将其设为参数svpx的值。

图41是表示mhx与参数svpx的关系的特性图。图41中，横轴表示mhx(oe)，纵轴表示参数svpx(×10^-3emu/oe)。图41中，利用以符号77表示的虚线表示mhx为17.4oe的位置，利用以符号78表示的虚线表示mhx为21.6oe的位置。

图41中未表示，但mhx为250oe时的参数svpx的值约为0.51×10^-3emu/oe。mhx为21.6oe时的参数svpx的值是mhx为250oe时的参数svpx的值的约32％。mhx为17.4oe时的参数svpx的值是mhx为250oe时的参数svpx的值的约11％。

根据以上的结果可知，在外部磁场的强度的可变范围为上述的优选的范围的情况下，与坐标(ahx，mx)在主磁滞回线malx上移动的情况相比，参数svpx的值充分变小。另外，根据图41可知，如果mhx为17.4oe以下，则参数svpx的值变得特小。

当将y方向灵敏度变化参数与x方向灵敏度变化参数同样定义时，可知第二情况的mhy与y方向灵敏度变化参数的关系与第一情况一样。另外，根据图31至图36所示的小磁滞回线的形状可知，在第三情况中，相当于相同的mhx的值的x方向灵敏度变化参数的值比第一情况变小。同样可知，第四情况中，相当于相同的mhy的值的y方向灵敏度变化参数的值比第二情况变小。

接着，说明为了确认本实施方式的磁传感器装置1的第一效果而进行的第二实验的结果。第二实验中，分别制作多个比较例的试样和第一至第三实施例的试样。这些试样均为磁传感器装置1的试样。第一至第三实施例的软磁性结构体40包含软磁性层41，但不包含软磁性层43。第一至第三实施例的软磁性结构体40中，将软磁性层41的平面形状(从上方观察的形状)设为正方形。

另外，第一至第三实施例的试样中，作为软磁性层41的材料，使用了nife。ni的比率设为形成条纹状磁畴结构那样的比率，按照第一实施例的试样、第二实施例的试样及第三实施例的试样的顺序增大ni的比率。另外，第一至第三实施例的试样中，通过x方向的交流消磁，将条纹状磁畴结构的条纹的方向设为与x方向平行的方向。

比较例的试样包含比较例的软磁性结构体而代替软磁性结构体40。比较例的软磁性结构体的结构除了软磁性层41的ni的比率之外，与第一至第三实施例的试样的软磁性结构体40相同。比较例的试样的软磁性层41中，以在不施加外部磁场的状态下整体上形成环流磁畴结构的方式，使ni的比率比第一至第三实施例的试样缩小。另外，比较例的试样的软磁性层41由于其形成方法，具有易磁化轴方向成为与x方向平行的方向的感应磁各向异性。

第二实验中，求得上述那样定义的磁传感器10、20的磁滞参数和磁传感器30的磁滞参数。第二实验中，特别是磁传感器10的磁滞参数根据相对于软磁性结构体40进行x方向的交流消磁后改变检测对象磁场hx的强度时的检测值sx求得。另外，磁传感器20的磁滞参数根据相对于软磁性结构体40进行y方向的交流消磁后改变检测对象磁场hy的强度时的检测值sy求得。

磁传感器30的磁滞参数根据相对于软磁性结构体40进行交流消磁后改变检测对象磁场hz的强度时的检测值sz得到。具体而言，磁传感器30的磁滞参数是将检测对象磁场hz的强度设为比0大的预定值pz后，将检测对象磁场hz的强度减少成-pz，然后，将检测对象磁场hz的强度设为0时，检测对象磁场hz的强度在减少过程成为0时的检测值sz减去检测对象磁场hz的强度在增加过程成为0时的检测值sz的值。第二实验中，将测定磁传感器30的磁滞参数时的交流消磁的方向设为与输出磁场成分的方向平行的方向。

以下，将磁传感器10的磁滞参数以记号hpsx表示，将磁传感器20的磁滞参数以记号hpsy表示，将磁传感器30的磁滞参数以记号hpsz表示。

第二实验中，使外部磁场以及检测对象磁场hx、hy、hz的强度均在不超过外部磁场的强度的优选的可变范围的范围内变化。具体而言，第二实验中，求得将求得磁滞参数hpsx时的成为检测对象磁场hx的强度的绝对值的最大值的px设为2oe时，即使检测对象磁场hx的强度在-2oe～2oe的范围内变化时的磁滞参数hpsx。另外，第二实验中，检测值sx使用了将输出端子vx+与输出端子vx-之间的电位差换算成表示磁场的强度的数值的值。以下，作为磁滞参数hpsx的单位，使用oe。

另外，第二实验中，求得将求得磁滞参数hpsy时的成为检测对象磁场hy的强度的绝对值的最大值的py设为2oe时，即使检测对象磁场hy的强度在-2oe～2oe的范围内变化时的磁滞参数hpsy。另外，第二实验中，检测值sy使用了将输出端子vy+与输出端子vy-之间的电位差换算成表示磁场的强度的数值的值。以下，作为磁滞参数hpsy的单位，使用oe。

另外，第二实验中，求得将求得磁滞参数hpsz时的成为检测对象磁场hz的强度的绝对值的最大值的pz设为2oe时，即使检测对象磁场hz的强度在-2oe～2oe的范围内变化的磁滞参数hpsz。另外，第二实验中，检测值sz使用了将输出端子vz+与输出端子vz-之间的电位差换算成表示磁场的强度的数值的值。以下，作为磁滞参数hpsz的单位，使用oe。

图42至图44是表示实验结果的特性图。图42的纵轴表示磁滞参数hpsx(oe)。图43的纵轴表示磁滞参数hpsy(oe)。图44的纵轴表示磁滞参数hpsz(oe)。另外，图42至图44中，记号cp表示比较例的试样，记号ex1、ex2、ex3分别表示第一至第三实施例的试样。

如图42所示，与比较例的试样cp的磁滞参数hpsx的分布相比，第一至第三实施例的试样ex1、ex2、ex3的磁滞参数hpsx的分布接近0。从该情况可知，根据本实施方式，与软磁性结构体40的整体具有回流磁畴结构的情况相比，能够抑制磁传感器10的检测精度的降低。

另外，如图43所示，与比较例的试样cp的磁滞参数hpsy的分布相比，第一至第三实施例的试样ex1、ex2、ex3的磁滞参数hpsy的分布接近0。从该情况可知，根据本实施方式，与软磁性结构体40的整体具有回流磁畴结构的情况相比，能够抑制磁传感器20的检测精度的降低。

此外，如图44所示，第一至第三实施例的试样ex1、ex2、ex3的磁滞参数hpsz的分布和比较例的试样cp的磁滞参数hpsz的分布中没有显著的不同。

如图42及图43所示，比较例的试样cp中，磁滞参数hpsy的分布比磁滞参数hpsx的分布接近0。这是由于，比较例的试样cp中，关于磁化困难轴方向即与y方向平行的方向的磁滞参数的值变小。这样，在软磁性结构体40整体上具有回流磁畴结构，且具有单轴磁各向异性的情况下，关于磁化困难轴方向的软磁性结构体40的磁滞参数变小。但是，关于易磁化轴方向的软磁性结构体40的磁滞参数的值变大。因此，如图42所示，比较例的试样cp中，磁滞参数hpsx变大。因此，在软磁性结构体40的整体具有回流磁畴结构的情况下，对软磁性结构体40赋予单轴磁各向异性的方法中，不能抑制磁传感器10、20双方的检测精度的降低。

与之相对，第一至第三实施例ex1、ex2、ex3中，磁滞参数hpsx、hpsy双方均变小。从该结果可知，根据本实施方式，通过软磁性结构体40具有条纹状磁畴结构，抑制磁传感器10、20双方的检测精度的降低。

此外，本发明不限定于上述实施方式，可进行各种变更。本发明的第一磁传感器和软磁性结构体只要满足权利要求书的要件即可。例如，软磁性结构体只要如实施方式的磁场转换部42及软磁性层41、43那样，具有与磁传感器30相关的功能，则也可以具有其它功能，也可以是仅满足权利要求书的要件的结构体。

基于以上的说明可知，可实施本发明的各种方式及变形例。因此，在以下的权利要求的均等的范围内，即使是上述的最佳的形式以外的形式也可实施本发明。