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JP6619313B2 - センサ及びセンサパッケージ - Google Patents
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JP6619313B2 - センサ及びセンサパッケージ - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、センサ及びセンサパッケージに関する。
角速度などを検知するセンサがある。このようなセンサにおいて、感度の向上が望まれる。
特開平７−３０１５３６号公報
本発明の実施形態は、感度を向上できるセンサ及びセンサパッケージを提供する。
本発明の実施形態によれば、センサは、第１支持部、第１可動部、第１圧電素子、第１磁性素子及び第２圧電素子を含む。前記第１可動部は、前記第１支持部と接続され第１延在方向に延びる。前記第１圧電素子は、前記第１可動部に固定される。前記第１圧電素子は、第１電極と、前記第１電極と前記第１可動部との間に設けられた第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた第１圧電層と、を含む。前記第１磁性素子は、前記第１可動部に固定される。前記第１磁性素子は、第１磁性層と、第２磁性層と、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた第１中間層と、を含む。前記第１磁性素子と前記第１圧電素子とを結ぶ方向は前記第１延在方向と交差する第１交差方向に沿う。前記第２圧電素子は、前記第１交差方向において前記第１圧電素子から離れ前記第１可動部に固定される。前記第２圧電素子は、第３電極と、前記第３電極と前記第１可動部との間に設けられた第４電極と、前記第３電極と前記第４電極との間に設けられた第２圧電層と、を含む。前記第１磁性素子は、前記第１交差方向において、前記第１圧電素子と前記第２圧電素子との間に位置する。前記第１圧電素子の前記第１延在方向の長さは、前記第１磁性素子の前記第１延在方向の長さよりも長い。前記第２圧電素子の前記第１延在方向の長さは、前記第１磁性素子の前記第１延在方向の前記長さよりも長い。
本発明の実施形態によれば、センサは、第１支持部と、第１中間体と、前記第１支持部及び前記第１中間体の間において前記第１支持部及び前記第１中間体と接続された第１接続体と、前記第１支持部と接続された第１支持部側電極と、前記第１中間体と接続され前記第１支持部側電極と対向する第１対向電極と、前記第１中間体と接続された変形可能な第１膜と、前記第１膜に固定された第１磁性素子であって、第１磁性層と、第２磁性層と、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた第１中間層と、を含む、前記第１磁性素子と、を含む。
図１（ａ）、図１（ｂ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 図２（ａ）〜図２（ｅ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 図３（ａ）〜図３（ｄ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 第１実施形態に係るセンサを例示する模式的斜視図である。 第１実施形態に係るセンサにおける信号を例示する模式図である。 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１実施形態に係るセンサの動作を例示する模式図である。 図７（ａ）〜図７（ｆ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的断面図である。 第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。 図９（ａ）〜図９（ｃ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。 図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。 図１１（ａ）〜図１１（ｄ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。 図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。 図１３は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 図１４（ａ）〜図１４（ｅ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 図１５（ａ）〜図１５（ｄ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 図１７（ａ）〜図１７（ｅ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 第１実施形態に係るセンサの動作を例示する模式図である。 第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。 図２１（ａ）及び図２１（ｂ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的断面平面図である。 第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 図２３（ａ）〜図２３（ｆ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 図２４（ａ）〜図２４（ｄ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。 第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。 図２７（ａ）〜図２７（ｄ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 第２実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 第２実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 図３０（ａ）〜図３０（ｅ）は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 図３１（ａ）〜図３１（ｄ）は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 図３２（ａ）〜図３２（ｄ）は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 図３３（ａ）〜図３３（ｈ）は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 第２実施形態に係るセンサを例示する模式的平面図である。 第２実施形態に係るセンサにおける信号を例示する模式図である。 第２実施形態に係るセンサにおける動作を例示する模式的斜視図である。 図３７（ａ）〜図３７（ｃ）は、第２実施形態に係るセンサにおける動作を例示する模式的斜視図である。 図３８（ａ）〜図３８（ｄ）は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 図３９（ａ）〜図３９（ｄ）は、第２実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 図４０（ａ）及び図４０（ｂ）は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式的平面図である。 図４１（ａ）〜図４１（ｈ）は、第２実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的平面図である。 図４２（ａ）及び図４２（ｂ）は、第２実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的平面図である。 図４３は、第２実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的平面図である。 図４４（ａ）及び図４４（ｂ）は、第２実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的平面図である。 第２実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的平面図である。 図４６（ａ）及び図４６（ｂ）は、第２実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的平面図である。 第２実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的平面図である。 第２実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的平面図である。 図４９（ａ）〜図４９（ｄ）は、第２実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的平面図である。 第２実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。 第２実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 図５２（ａ）〜図５２（ｅ）は、第２実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 図５３（ａ）〜図５３（ｄ）は、第２実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 図５４（ａ）〜図５４（ｄ）は、第２実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 第２実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 第２実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。 第３実施形態に係るセンサパッケージを例示する模式的斜視図である。 第３実施形態に係る別のセンサパッケージを例示する模式的斜視図である。 図５９（ａ）及び図５９（ｂ）は、センサに生じる力を例示する模式図である。 図６０（ａ）〜図６０（ｉ）は、センサの動作を例示する模式的斜視図である。 実施形態に係る圧力センサの一部を例示する模式的斜視図である。 実施形態に係る別の圧力センサの一部を例示する模式的斜視図である。 実施形態に係る別の圧力センサの一部を例示する模式的斜視図である。 実施形態に係る別の圧力センサの一部を例示する模式的斜視図である。 実施形態に係る別の圧力センサの一部を例示する模式的斜視図である。 実施形態に係る別の圧力センサの一部を例示する模式的斜視図である。 実施形態に係る別の圧力センサの一部を例示する模式的斜視図である。 センサの特性を例示するグラフである。
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。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、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。また、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。
なお、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。
（第１実施形態）
図１（ａ）、図１（ｂ）、図２（ａ）〜図２（ｅ）、及び、図３（ａ）〜図３（ｄ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式図である。
図１（ａ）は斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の矢印ＡＲから見た平面図である。図２（ａ）〜図２（ｅ）は、それぞれ、図１（ｂ）のＡ１−Ａ２線、Ｂ１−Ｂ２線、Ｃ１−Ｃ２線、Ｄ１−Ｄ２線、及び、Ｅ１−Ｅ２線に対応する断面図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、それぞれ、図１（ｂ）のＦ１−Ｆ２線、及び、Ｇ１−Ｇ２線に対応する断面図である。図３（ｃ）及び図３（ｄ）は、センサの一部の断面図である。
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係るセンサ１１０は、第１支持部７０ａ、第１可動部７１、第１圧電素子４０１及び第１磁性素子５１を含む。この例では、第２圧電素子４０２がさらに設けられている。
第１可動部７１は、第１支持部７０ａと接続され、第１延在方向Ｄｅ１に延びる。第１支持部７０ａは、第１可動部７１を支持する。
第１延在方向Ｄｅ１をＹ軸方向とする。Ｙ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｙ軸方向及びＸ軸方向に対して垂直な方向をＺ軸方向とする。
第１圧電素子４０１は、第１可動部７１に固定される。
図２（ｂ）に示すように、第１圧電素子４０１は、第１電極ｅ０１、第２電極ｅ０２及び第１圧電層ｐ０１を含む。第２電極ｅ０２は、第１電極ｅ０１と第１可動部７１との間に設けられる。第１圧電層ｐ０１は、第１電極ｅ０１と第２電極ｅ０２との間に設けられる。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第１磁性素子５１は、第１可動部７１に固定される。例えば、第１磁性素子５１と第１圧電素子４０１とを結ぶ方向は、第１交差方向Ｄｃ１に沿う。第１交差方向Ｄｃ１は、第１延在方向Ｄｅ１と交差する。この例では、第１交差方向Ｄｃ１は、Ｘ軸方向である。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第２圧電素子４０２は、第１交差方向Ｄｃ１において、第１圧電素子４０１から離れる。
第２圧電素子４０２は、第１可動部７１に固定される。
図２（ｃ）に示すように、第２圧電素子４０２は、第３電極ｅ０３、第４電極ｅ０４及び第２圧電層ｐ０２を含む。第４電極ｅ０４は、第３電極ｅ０３と第１可動部７１との間に設けられる。第２圧電層ｐ０２は、第３電極ｅ０３と第４電極ｅ０４との間に設けられる。
図１（ｂ）などに示すように、第１可動部７１は、第１圧電素子４０１、第２圧電素子４０２及び第１磁性素子５１が設けられていない部分（第１端部７１ｗ）を含んでも良い。
図１（ａ）に示すように、この例では、構造体７０ａｐ、７０ａｑ及び７０ａｒが設けられている。例えば、Ｘ−Ｙ平面において、第１支持部７０ａ、及び、構造体７０ａｐ、７０ａｑ及び７０ａｒは、可動部を囲む。構造体７０ａｐ、７０ａｑ及び７０ａｒは、第１支持部７０ａと連続している。これらの構造体を設けることで、例えば、第１支持部７０ａの機械的強度が向上する。例えば、第１支持部７０ａの変形が抑制される。構造体７０ａｐ、７０ａｑ及び７０ａｒは、省略されても良い。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第１磁性素子５１は、第１交差方向Ｄｃ１において第１圧電素子４０１と第２圧電素子４０２との間に設けられる。
図３（ｃ）に示すように、第１磁性素子５１は、第１磁性層ｍ０１、第２磁性層ｍ０２、及び、第１中間層ｉ０１を含む。第１中間層ｉ０１は、第１磁性層ｍ０１と第２磁性層ｍ０２との間に設けられる。第１中間層ｉ０１は、例えば非磁性層である。
第１磁性層ｍ０１及び第２磁性層ｍ０２を結ぶ方向は、Ｚ軸方向に沿う。この例では、第２磁性層ｍ０２は、第１磁性層ｍ０１と第１可動部７１との間に設けられる。実施形態において、第１磁性層ｍ０１が、第２磁性層ｍ０２と第１可動部７１との間に設けられても良い。
例えば、後述するように、第１電極ｅ０１及び第２電極ｅ０２との間、及び、第３電極ｅ０３及び第４電極ｅ０４の間に、電圧が印加される。これにより、第１可動部７１は、変形する。この変形は、圧電効果に基づく。例えば、上記の電圧が交流である場合は、第１可動部７１は、振動する。この振動は、例えば、Ｘ軸方向の成分を含む。一方、このような第１可動部７１に外力（例えば角速度または角加速度）が加わると、第１可動部７１は、例えば、Ｚ軸方向に沿って変形する。外力によるこの変形は、例えばコリオリ力に基づく。外力による変形に伴って、第１磁性素子５１の抵抗が変化する。この抵抗の変化に対応する値（抵抗、電圧及び電流の少なくともいずれか）を検出することで、加わった外力（例えば角速度または角加速度）を検知することができる。
図３（ｃ）に示すように、第１磁性素子５１は、第１導電層ｃ０１及び第２導電層ｃ０２を含む。第１導電層ｃ０１と第２導電層ｃ０２との間に、第１磁性層ｍ０１、第２磁性層ｍ０２及び第１中間層ｉ０１が設けられる。例えば、第１導電層ｃ０１は、第１磁性層ｍ０１と電気的に接続されている。例えば、第２導電層ｃ０２は、第２磁性層ｍ０２に電気的に接続されている。上記の電気抵抗は、例えば、第１磁性層ｍ０１と第２磁性層ｍ０２との間の電気抵抗に対応する。上記の電気抵抗は、第１導電層ｃ０１と第２導電層ｃ０２との間の電気抵抗に対応する。
外力による変形に伴って、例えば、第１磁性素子５１に歪が生じる。この歪は、応力による。歪が生じると、例えば、第１磁性層ｍ０１の磁化及び第２磁性層ｍ０２の磁化の少なくともいずれかの方向が変化する。この方向の変化は、例えば、逆磁歪効果に基づく。その結果、これらの磁化の間の角度が変化する。角度の変化に応じて電気抵抗が変化する。この電気抵抗の変化は、磁気抵抗効果に基づく。このように、センサ１１０においては、外力に応じて第１磁性素子５１の電気抵抗が変化する。
上記のように、実施形態に係るセンサ１１０においては、第１圧電素子４０１及び第２圧電素子４０２により、第１可動部７１を変形させる駆動が行われる。一方、外力の検知は、第１磁性素子５１により行われる。この検知の精度は高い。これにより、感度を向上できるセンサが提供できる。
実施形態においては、第１可動部７１の駆動は、第１圧電素子４０１及び第２圧電素子４０２により、圧電効果に基づいて実施される。一方、外力の検知は、磁性体の効果（例えば、逆磁歪効果及び磁気抵抗効果）に基づいて実施される。２つの異なる種類の効果を用いることで、駆動と検知とが分離される。例えば、駆動のために適正な条件を採用できる。そして、検知のために適正な条件を採用できる。これにより、高い感度が得られる。
図１（ｂ）に示すように、この例では、第１圧電素子４０１の第１延在方向Ｄｅ１（Ｙ軸方向）の長さは、第１磁性素子５１の第１延在方向Ｄｅ１の長さよりも長い。第２圧電素子４０２の第１延在方向Ｄｅ１の長さは、第１磁性素子５１の第１延在方向Ｄｅ１の長さよりも長い。例えば、圧電素子のサイズは、第１磁性素子５１のサイズよりも大きい。大きいサイズを有する圧電素子を用いることで、第１可動部７１を効率的に大きく変形させることができる。これにより、外力が加わったときに生じる第１可動部７１の変形も大きくできる。変形が大きくなるため、第１磁性素子５１に生じる歪も大きくなる。これにより、さらに高い感度の検知が可能になる。
第１圧電素子４０１と第２圧電素子４０２との間に、圧電効果に基づく検知素子（圧電検知素子）を設ける参考例が考えられる。圧電検知素子における検知感度は、磁性素子における検知感度よりも低い。圧電検知素子において高い検知感度を得ようとする場合、圧電検知素子のサイズを大きくすることが考えられる。しかし、この場合は、第１圧電素子４０１及び第２圧電素子４０２は、可動部を変形させるだけではなく、大きなサイズの圧電検知素子も変形させることになる。従って、第１圧電素子４０１及び第２圧電素子４０２による可動部の変形が不十分になる。
これに対して、実施形態においては、外力の検知は、磁性素子により行われる。磁性素子においては、小さいサイズにおいても高感度の検知が可能である。さらに、第１磁性素子５１のサイズが小さいことにより、第１圧電素子４０１及び第２圧電素子４０２により、可動部が十分に変形できる。これにより、高感度の検知が可能になる。
磁性素子においては、圧電検知素子に比べて、小さいサイズで歪の検知が可能である。例えば、可動部のなかで歪の集中する位置に、磁性素子を設けることが容易である。歪の集中する位置は、例えば、支持部の近傍である。歪の集中する位置に磁性素子を設けることで、例えば、歪を効率的に検知することができる。例えば、外力を高感度で検知できる。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、この例では、複数の第１磁性素子５１が設けられている。例えば、複数の第１磁性素子５１の少なくとも２つは、直列に接続されても良い。直列に接続することで、Ｓ／Ｎ比を増大することができる。複数の磁性素子が直列に接続されている磁性素子の数を、「Ｎ」とする。このときに、得られる電気信号は、磁性素子の数が１である場合のＮ倍となる。ノイズは、Ｎ１／２倍になる。ＳＮ比(signal-noise ratio：ＳＮＲ)は、Ｎ１／２倍になる。直列に接続する磁性素子の数を増やすことで、ＳＮ比を改善することができる。例えば、バイアス電圧を適切な値に設定することで、高感度な検知が可能となる。
図２（ａ）に示すように、例えば、第１磁性素子５１の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、第１圧電素子４０１の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）よりも薄い。第１磁性素子５１の厚さは、第２圧電素子４０２の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）よりも薄い。第１磁性素子５１が薄いため、第１可動部７１の変形が容易である。例えば、厚い圧電検知素子を用いる参考例に比べて、薄い第１磁性素子５１を用いることで、第１可動部７１の変形が容易である。これにより、高い感度が得易くなる。
この例では、図１（ｂ）及び図３（ａ）に示すように、複数の第１磁性素子５１は、Ｙ軸方向（第１延在方向Ｄｅ１）に沿って並ぶ。後述するように、複数の第１磁性素子５１の配置は種々の変形が可能である。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、この例では、センサ１１０は、第２可動部７２、第３圧電素子４０３、第４圧電素子４０４及び第２磁性素子５２をさらに含む。
第２可動部７２は、第１支持部７０ａと接続される。第２可動部７２は、第１延在方向Ｄｅ１（例えばＹ軸方向）に延びる。第１支持部７０ａは、第２可動部７２を支持する。
第３圧電素子４０３は、第２可動部７２に固定される。
図２（ｄ）に示すように、第３圧電素子４０３は、第５電極ｅ０５、第６電極ｅ０６及び第３圧電層ｐ０３を含む。第６電極ｅ０６は、第５電極ｅ０５と第２可動部７２との間に設けられる。圧電層ｐ０３は、第５電極ｅ０５と第６電極ｅ０６との間に設けられる。
第４圧電素子４０４は、第１交差方向Ｄｃ１において、第３圧電素子４０３から離れる。第４圧電素子４０４は、第２可動部７２に固定される。
図２（ｅ）に示すように、第４圧電素子４０４は、第７電極ｅ０７、第８電極ｅ０８及び第４圧電層ｐ０４を含む。第８電極ｅ０８は、第７電極ｅ０７と第２可動部７２との間に設けられる。第４圧電層ｐ０４は、第７電極ｅ０７と第８電極ｅ０８との間に設けられる。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第２磁性素子５２は、第１交差方向Ｄｃ１において、第３圧電素子４０３と第４圧電素子４０４との間に設けられる。第２磁性素子５２は、第２可動部７２に固定される。
図３（ｄ）に示すように、第２磁性素子５２は、第３磁性層ｍ０３、第４磁性層ｍ０４及び第２中間層ｉ０２を含む。第２中間層ｉ０２は、第３磁性層ｍ０３と第４磁性層ｍ０４との間に設けられる。第２中間層ｉ０２は、例えば、非磁性層である。
第３磁性層ｍ０３及び第４磁性層ｍ０４を結ぶ方向は、Ｚ軸方向に沿う。この例では、第４磁性層ｍ０４は、第３磁性層ｍ０３と第２可動部７２との間に設けられる。実施形態において、第３磁性層ｍ０３が、第４磁性層ｍ０４と第２可動部７２との間に設けられても良い。
第２可動部７２、第３圧電素子４０３、第４圧電素子４０４及び第２磁性素子５２を含む部分においても、外力を高感度で検知できる。
図１（ｂ）などに示すように、第２可動部７２は、第３圧電素子４０３、第４圧電素子４０４及び第２磁性素子５２が設けられていない部分（第２端部７２ｗ）を含んでも良い。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、この例では、複数の第２磁性素子５２が設けられている。例えば、複数の第２磁性素子５２の少なくとも２つは、直列に接続されても良い。直列に接続することで、Ｓ／Ｎ比を増大することができる。バイアス電圧を適切な値に設定することで、高感度な検知が可能となる。
この例では、図１（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、複数の第２磁性素子５２は、Ｙ軸方向（第１延在方向Ｄｅ１）に沿って並ぶ。
図３（ｄ）に示すように、第２磁性素子５２は、第３導電層ｃ０３及び第４導電層ｃ０４を含む。第３導電層ｃ０３と第４導電層ｃ０４との間に、第３磁性層ｍ０３、第４磁性層ｍ０４及び第２中間層ｉ０２が設けられる。
図１（ｂ）に示すように、例えば、第３圧電素子４０３の第１延在方向Ｄｅ１の長さは、第２磁性素子５２の第１延在方向Ｄｅ１の長さよりも長い。第４圧電素子４０４の第１延在方向Ｄｅ１の長さは、第２磁性素子５２の第１延在方向Ｄｅ１の長さよりも長い。これにより、第２可動部７２の変形が大きくでき、第２磁性素子５２による検知感度が高くできる。
図４は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的斜視図である。
図４に示すように、センサ１１０は、制御部６８をさらに含んでも良い。制御部６８は、第１〜第４圧電素子４０１〜４０４、第１磁性素子５１及び第２磁性素子５２と電気的に接続される。これらの接続は、第１配線群６８ａに行われる。
例えば、制御部６８は、第１〜第８電極ｅ０１〜ｅ０８と電気的に接続される。例えば、制御部６８は、第１〜第４磁性層ｍ０１〜ｍ０４と電気的に接続される。例えば、制御部６８は、第１〜第４導電層ｃ０１〜ｃ０４と電気的に接続される。
後述する電圧が、第１〜第８電極ｅ０１〜ｅ０８に印加される。これにより、第１可動部７１に第１駆動力Ｄｂ１が加わる。第２可動部７２に第２駆動力Ｄｂ２が加わる。これらの駆動力は、例えば、Ｘ軸方向の成分を有する。これらの駆動力の方向は、例えば、互いに逆である。このとき、第１回転軸Ａｘ１及び第２回転軸Ａｘ２のそれぞれを軸とする回転力（外力）が加わると、第１可動部７１に第１力Ｆｃ１が加わり、第２可動部７２に第２力Ｆｃ２が加わる。これの力の方向は、例えば、Ｚ軸方向に沿う。これらの力の方向は、互いに逆である。これらの力は、例えば、コリオリ力に基づく。これらの力により、可動部が変形し、磁性素子において電気抵抗の変化が生じる。電気抵抗の変化に対応する値が例えば、制御部６８により検知される。
以下、センサ１１０の動作の例について説明する。
図５は、第１実施形態に係るセンサにおける信号を例示する模式図である。
図５は、第１〜第４圧電素子４０１〜４０４に印加される信号、及び、第１磁性素子５１及び第２磁性素子５２に生じる検知信号を例示している。横軸は、時間ｔである。縦軸は、信号の強度である。
図５に示すように、第１圧電素子４０１〜第４圧電素子４０４に、それぞれ、第１〜第４信号ＳＡ１〜ＳＡ４が印加される。この例では、第１信号ＳＡ１は、第２電極ｅ０２の第２電位を基準にした、第１電極ｅ０１の第１電位として表示されている。第２信号ＳＡ２は、第４電極ｅ０４の第４電位を基準にした、第３電極ｅ０３の第３電位として表示されている。第３信号ＳＡ３は、第６電極ｅ０６の第６電位を基準にした、第５電極ｅ０５の第５電位として表示されている。第４信号ＳＡ４は、第８電極ｅ０８の第８電位を基準にした、第７電極ｅ０７の第７電位として表示されている。
図５に示すように、この例では、第１信号ＳＡ１の極性（第２電極ｅ０２の第２電位を基準にした、第１電極ｅ０１の第１電位の極性）は、第２信号ＳＡ２の極性（第４電極ｅ０４の第４電位を基準にした、第３電極ｅ０３の第３電位の極性）とは逆である。第４信号ＳＡ４の極性は、第３信号ＳＡ３の極性とは逆である。第４信号ＳＡ４の極性は、第１信号ＳＡ１の極性と同じである。第３信号ＳＡ３の極性は、第２信号ＳＡ２の極性と同じである。
このような信号は、例えば、制御部６８により供給される。例えば、制御部６８は、第１信号ＳＡ１の極性を、第２信号ＳＡ２の極性とは逆にする。
図５に示すように、外力が加わっていない第１期間Ｐｒ１においては、第１検知信号ＳＳ１及び第２検知信号ＳＳ２において、実質的に信号が生じない。
外力が加わった第２期間Ｐｒ２において、これらの検知信号に、外力に応じた信号が生じる。第１磁性素子５１により検知された第１検知信号ＳＳ１の極性は、第２磁性素子５２により検知された第２検知信号ＳＳ２の極性とは逆になる。
例えば、第１検知信号ＳＳ１及び第２検知信号ＳＳ２の差に対応する差信号ＳＤにおいては、これらの検知信号の振幅よりも大きな振幅が得られる。例えば、第１検知信号ＳＳ１及び第２検知信号ＳＳ２が差動回路に入力される。差動回路の出力が、差信号ＳＤに対応する。
差信号ＳＤにより、センサ１１０に加わる外力（角速度または角加速度など）が検知できる。差信号ＳＤにより、外乱の加速度の影響を小さくできる。差信号ＳＤにより、例えば、外乱の加速度の影響を実質的にキャンセルすることができる。検知対象の外力（角速度または角加速度など）を効率的に検知することができる。
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１実施形態に係るセンサの動作を例示する模式図である。
図６（ａ）は、センサ１１０に外力が加わっていない状態で、圧電素子に電圧が印加された状態に対応する。図６（ｂ）は、センサ１１０に外力が加わったときの状態に対応する。
図６（ａ）に示すように、第１〜第４圧電素子４０１〜４０４に、図５に例示した第１〜第４信号ＳＡ１〜ＳＡ４がそれぞれ印加される。これにより、第１可動部７１に第１駆動力Ｄｂ１が加わる。第２可動部７２に第２駆動力Ｄｂ２が加わる。これらの駆動力は、例えば、Ｘ軸方向に沿う。これらの駆動力の方向は、例えば、互いに逆である。
図５に例示したように、第１〜第４信号ＳＡ１〜ＳＡ４は、交流である。駆動力の方向は、時間的に変化する。例えば、第１可動部７１及び第２可動部７２において、Ｘ軸方向に沿った振動が生じる。
図６（ｂ）に示すように、回転軸Ａｘ（第１回転軸Ａｘ１及び第２回転軸Ａｘ２のそれぞれ）を軸とする回転力（外力）が加わると、第１可動部７１に第１力Ｆｃ１が加わり、第２可動部７２に第２力Ｆｃ２が加わる。これの力の方向は、例えば、Ｚ軸方向に沿う。これらの力の方向は、互いに逆である。これらの力は、例えば、コリオリ力に基づく。
これらの力の方向は、時間的に変化する。これらの力により、可動部が変形する。例えば、例えば、第１可動部７１及び第２可動部７２において、Ｚ軸方向に沿った振動が生じる。
第１力Ｆｃ１及び第２力Ｆｃ２により、磁性素子に歪が生じる。図６（ｂ）に示した状態においては、第１磁性素子５１には、引張歪ｔｓが生じる。一方、第２磁性素子５２には、圧縮歪ｃｓが生じる。これらの引張歪ｔｓ及び圧縮歪ｃｓが、時間的に変化し、互いに入れ替われる。これらの歪により、これらの磁性素子のそれぞれの電気抵抗が変化する。この電気抵抗の変化に対応する信号が、図５に例示した、第１検知信号ＳＳ１及び第２検知信号ＳＳ２に対応する。これらの電気抵抗の変化は、例えば、逆磁歪効果及び磁気抵抗効果に基づく。
図５に関して説明したように、第１検知信号ＳＳ１と第２検知信号ＳＳ２との差に対応する差信号ＳＤを用いることで、２つの磁性素子に加わる外乱（ノイズ）は、実質的にキャンセルされる。差信号ＳＤを用いることで、より高感度の検知が可能になる。
実施形態において、第１支持部７０ａは、例えば、シリコン（Ｓｉ）を含む。第１支持部７０ａは、例えば、単結晶シリコン基板を含む。第１支持部７０ａは、半導体基板などを含む。
第１可動部７１及び第２可動部７２の少なくともいずれかは、シリコンを含む。第１可動部７１及び第２可動部７２のそれぞれの厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、１μｍ以上５００μｍ以下である。第１可動部７１及び第２可動部７２のそれぞれの長さ（Ｙ軸方向の長さ）は、例えば、５０μ以上１００００μｍ以下である。第１可動部７１及び第２可動部７２のそれぞれの幅（Ｘ軸方向の長さ）は、例えば、１μｍ以上５００μｍ以下である。
第１〜第８電極ｅ０１〜ｅ０８の少なくともいずれかは、例えば、モリブデン（Ｍｏ）を含む。第１〜第８電極ｅ０１〜ｅ０８の少なくともいずれかは、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、プラチナ（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）及びタンタル（Ｔａ）からなる群から選択された少なくとも１つを含む。第１〜第８電極ｅ０１〜ｅ０８の少なくともいずれかは、例えば、この群から選択された少なくとも１つを含む合金を含む。第１〜第８電極ｅ０１〜ｅ０８のそれぞれの厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、３０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。
第１〜第４圧電層ｐ０１〜ｐ０４の少なくともいずれかは、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（ＺｒｘＴｉ１−ｘ）Ｏ３：ＰＺＴ）または窒化アルミニウム（Ａｌ−Ｎ）などを含む。第１〜第４圧電層ｐ０１〜ｐ０４の少なくともいずれかは、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、タングステン酸ナトリウム（ＮａＷＯ３）、チタン酸ナトリウム（ＮａＴｉＯ３）、チタン酸ビスマス（ＢｉＴｉＯ３、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２）、ニオブ酸ナトリウムカリウム（（Ｋ，Ｎａ）ＮｂＯ３）、ニオブ酸ナトリウム（ＮａＢｂＯ３）、ビスマスフェライト（ＢｉＦｅＯ３）、チタン酸ビスマスナトリウム（Ｎａ０．５Ｂｉ０．５ＴｉＯ３）、酸化亜鉛（Ｚｎ−Ｏ）、Ｂａ２ＮａＮｂ５Ｏ５、Ｐｂ２ＫＮｂＯ１５及びリチウムテトラボレード（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）からなる群から選択された少なくとも１つを含む。第１〜第４圧電層ｐ０１〜ｐ０４の少なくともいずれかは、例えば、石英（水晶：Ｓｉ−Ｏ）、燐酸ガリウム（ＧａＰＯ４）、ガリウムヒ素（Ｇａ−Ａｓ）、または、ランガサイト（Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４）などを含む。第１〜第４圧電層ｐ０１〜ｐ０４のそれぞれの厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、３０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下である。
第１〜第４磁性層ｍ０１〜ｍ０４の少なくともいずれかは、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉからなる群から選択された少なくとも１つを含む。これらの磁性層の例については、後述する。第１〜第４磁性層ｍ０１〜ｍ０４のそれぞれの厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
第１中間層ｉ０１及び第２中間層ｉ０２の少なくともいずれかは、例えば、ＭｇＯｘ、ＡｌＯｘまたはＺｎＯｘなどを含む。これらの中間層の例については、後述する。第１中間層ｉ０１及び第２中間層ｉ０２のそれぞれの厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下である。
第１〜第４導電層ｃ０１〜ｃ０４の少なくともいずれかは、例えば、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）及びタンタル（Ｔａ）からなる群から選択された少なくとも１つを含む。第１〜第４導電層ｃ０１〜ｃ０４のそれぞれの厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、３０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。
例えば、第１圧電素子４０１の第１延在方向Ｄｅ１（Ｙ軸方向）の長さは、第１磁性素子５１の第１延在方向Ｄｅ１の長さの１．５倍以上１００倍以下である。例えば、第２圧電素子４０２の第１延在方向Ｄｅ１（Ｙ軸方向）の長さは、第２磁性素子５２の第１延在方向Ｄｅ１の長の１．５倍以上１００倍以下である。
図１（ｂ）に示すように、Ｆ１−Ｆ２線は、第１可動部７１の中心軸に対応する。Ｇ１−Ｇ２線は、第２可動部７２の中心軸に対応する。これらの中心軸は、第１延在方向Ｄｅ１に沿って延びる。第１可動部７１は、この中心軸に対して実質的に対称である。第２可動部７２は、この中心軸に対して実質的に対称である。
例えば、第１磁性素子５１は、第１可動部７１の中心軸上に設けられる。例えば、第１磁性素子５１は、第１可動部７１の中心軸に対して実質的に対称である。第２磁性素子５２は、第２可動部７２の中心軸上に設けられる。例えば、第２磁性素子５２は、第２可動部７２の中心軸に対して実質的に対称である。
磁性素子を中心軸上に設けることで、例えば、外力により生じる歪（例えば外力に基づくコリオリ力により生じる歪み）よりも、駆動振動により生じる歪が小さくなる。例えば、外力により生じる歪を効率的に検知できる。磁性素子が中心軸に対して実質的に対称であると、例えば、駆動が安定する。
図１（ｂ）に示すように、第１可動部７１及び第２可動部７２は、例えば、第１可動中心軸ＣＣ１に対して実質的に対称である。第１可動中心軸ＣＣ１は、第１延在方向Ｄｅ１に沿って延びる。例えば、第１可動部７１と第１可動中心軸ＣＣ１との間の距離は、第２可動部７２と第１可動中心軸ＣＣ１との間の距離と実質的に同じである。
第１可動部７１及び第２可動部７２が第１可動中心軸ＣＣ１に対して実質的に対称であると、例えば、これらの可動部が、逆位相で、実質的に同じ振幅で振動する。例えば、第１磁性素子５１から得られる信号及び第２磁性素子５２から得られる信号を処理した信号（例えば差信号ＳＤ）により、高い感度が得られる。
以下、本実施形態に係るセンサのいくつか例について説明する。
図７（ａ）〜図７（ｆ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的断面図である。
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、図１（ｂ）のＦ１−Ｆ２線、及び、Ｇ１−Ｇ２線に対応する断面図である。図７（ｃ）〜図７（ｆ）は、それぞれ、図１（ｂ）のＢ１−Ｂ２線、Ｃ１−Ｃ２線、Ｄ１−Ｄ２線、及び、Ｅ１−Ｅ２線に対応する断面図である。
以下、センサ１１１について、センサ１１０と異なる部分について説明する。以下以外は、センサ１１０と同様の構成がセンサ１１１に適用される。
図７（ａ）、図７（ｃ）、図７（ｄ）に示すように、第１可動部７１は、第１端部７１ｗと、第１可動延在部７１ｎと、を含む。Ｙ軸方向（第１延在方向Ｄｅ１）における第１可動延在部７１ｎの位置は、Ｙ軸方向における第１端部７１ｗの位置と、Ｙ軸方向における第１支持部７０ａの位置と、の間にある。第１可動延在部７１ｎに、第１圧電素子４０１、第２圧電素子４０２及び第１磁性素子５１が設けられる。一方、既に説明したように、第１端部７１ｗには、第１圧電素子４０１、第２圧電素子４０２及び第１磁性素子５１が設けられない。
図７（ｂ）、図７（ｅ）、図７（ｆ）に示すように、第２可動部７２は、第２端部７２ｗと、第２可動延在部７２ｎと、を含む。Ｙ軸方向（第１延在方向Ｄｅ１）における第２可動延在部７２ｎの位置は、Ｙ軸方向における第２端部７２ｗの位置と、Ｙ軸方向における第１支持部７０ａの位置と、の間にある。第２可動延在部７２ｎに、第３圧電素子４０３、第４圧電素子４０４及び第２磁性素子５２が設けられる。一方、既に説明したように、第２端部７２ｗには、第３圧電素子４０３、第４圧電素子４０４及び第２磁性素子５２が設けられない。
第１端部７１ｗ及び第２端部７２ｗは、例えば、錘部として機能する。第１可動延在部７１ｎ及び第２可動延在部７２ｎは、例えば、変形部として機能する。例えば、第１可動延在部７１ｎは、第１端部７１ｗよりも変形し易い。例えば、第２可動延在部７２ｎは、第２端部７２ｗよりも変形し易い。
図７（ａ）、図７（ｃ）、図７（ｄ）に示すように、この例では、第１可動延在部７１ｎの厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、第１端部７１ｗの厚さ（Ｚ軸方向の長さ）よりも薄い（短い）。
図７（ｂ）、図７（ｅ）、図７（ｆ）に示すように、この例では、第２可動延在部７２ｎの厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、第２端部７２ｗの厚さ（Ｚ軸方向の長さ）よりも薄い（短い）。
このような厚さの違いにより、可動延在部は、より変形し易くなる。端部の錘部としての機能が向上する。例えば、可動部の変形が効果的に生じ易くなり、検知の感度がより向上する。
図８は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。
以下、センサ１１１ａについて、センサ１１０と異なる部分について説明する。以下以外は、センサ１１０と同様の構成がセンサ１１１ａに適用される。
第１可動部７１は、第１端部７１ｗ及び第１可動延在部７１ｎを含む。この例では、第１可動延在部７１ｎの幅（Ｘ軸方向の長さであり第１交差方向Ｄｃ１の長さ）は、第１端部７１ｗの幅（Ｘ軸方向の長さであり第１交差方向Ｄｃ１の長さ）よりも小さい（短い）。
第２可動部７２は、第２端部７２ｗ及び第２可動延在部７２ｎを含む。この例では、第２可動延在部７２ｎの幅（Ｘ軸方向の長さであり第１交差方向の長さ）は、第２端部７２ｗの幅（Ｘ軸方向の長さであり第１交差方向の長さ）よりも小さい（短い）。
このような幅の違いにより、可動延在部は、より変形し易くなる。端部の錘としての機能が向上する。例えば、可動部の変形が効果的に生じ易くなり、検知の感度がより向上する。
この例では、複数の第１磁性素子５１は、第１可動部７１のＹ軸方向に沿う中心軸ＣＬ１を軸とした対称の位置に設けられている。複数の第２磁性素子５２は、第２可動部７２のＹ軸方向に沿う中心軸ＣＬ２を軸とした対称の位置に設けられている。例えば、外力により生じる歪を効率的に検知できる。例えば、駆動が安定する。この例では、第１可動部７１及び第２可動部７２は、第１可動中心軸ＣＣ１に対して実質的に対称である。これらの可動部が、逆位相で、実質的に同じ振幅で振動する。例えば、高い感度が得られる。
図９（ａ）〜図９（ｃ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。
図９（ａ）に示すように、この例のセンサ１１２においては、第１磁性層ｍ０１の第１磁化Ｍｍ０１は、第１延在方向Ｄｅ１（Ｙ軸方向）及び第１交差方向Ｄｃ１（Ｘ軸方向）に対して傾斜している。一方、第２磁性層ｍ０２の第２磁化Ｍｍ０２は、第１交差方向Ｄｃ１（Ｘ軸方向）に沿っている。第２磁性層ｍ０２の第２磁化Ｍｍ０２は、第１延在方向Ｄｅ１（Ｙ軸方向）に沿っていても良い。
第３磁性層ｍ０３の第３磁化Ｍｍ０３は、第１延在方向Ｄｅ１（Ｙ軸方向）及び第１交差方向Ｄｃ１（Ｘ軸方向）に対して傾斜している。一方、第４磁性層ｍ０４の第４磁化Ｍｍ０４は、第１交差方向Ｄｃ１（Ｘ軸方向）に沿っている。第４磁性層ｍ０４の第４磁化Ｍｍ０４は、第１延在方向Ｄｅ１（Ｙ軸方向）に沿っていても良い。例えば、第３磁化Ｍｍ０３は、第１磁化Ｍｍ０１に沿う。例えば、第４磁化Ｍｍ０４は、第２磁化Ｍｍ０２に沿う。
この例では、第１磁性層ｍ０１及び第３磁性層ｍ０３は、磁化自由層である。第２磁性層ｍ０２及び第４磁性層ｍ０４は、参照層である。
図９（ｂ）に示すように、第１駆動力Ｄｂ１及び第２駆動力Ｄｂ２が、第１可動部７１及び第２可動部７２に、それぞれ加わる。これらの駆動力は、圧電素子による。
図９（ｃ）に示すように、外力（角速度または角加速度）が加わる。外力は、例えば、回転軸Ａｘを中心とした回転の成分を含む。第１力Ｆｃ１及び第２力Ｆｃ２が、第１可動部７１及び第２可動部７２に、それぞれ加わる。例えば、第１磁性素子５１及び第２磁性素子５２に歪が生じる。
図９（ｃ）に示した例では、第１磁性層ｍ０１に引張歪が生じる。例えば、第１磁性層ｍ０１の第１磁化Ｍｍ０１は、Ｙ軸方向に向かって回転する。第３磁性層ｍ０３に圧縮歪が生じる。一方、例えば、第３磁性層ｍ０３の第３磁化Ｍｍ０３は、Ｘ軸方向に向かって回転する。
例えば、第１磁化Ｍｍ０１と第２磁化Ｍｍ０２との間の角度が、加わる外力に応じて変化する。第１磁性素子５１の電気抵抗が、加わる外力に応じて変化する。同様に、第３磁化Ｍｍ０３と第４磁化Ｍｍ０４との間の角度が、加わる外力に応じて変化する。第２磁性素子５２の電気抵抗が、加わる外力に応じて変化する。
センサ１１２においては、外力が実質的に加わっていない状態において、第１磁化Ｍｍ０１は、第１延在方向Ｄｅ１（Ｙ軸方向）及び第１交差方向Ｄｃ１（Ｘ軸方向）に対して傾斜している。同様に、外力が実質的に加わっていない状態において、第３磁化Ｍｍ０３は、第１延在方向Ｄｅ１（Ｙ軸方向）及び第１交差方向Ｄｃ１（Ｘ軸方向）に対して傾斜している。例えば、外力に応じて生じる歪（引張歪ｔｓまたは圧縮歪ｃｓ）により、これらの磁化の向きが変化する。
一方、第１磁性層ｍ０１及び第３磁性層ｍ０３が参照層であり、第２磁性層ｍ０２及び第４磁性層ｍ０４が磁化自由層でも良い。このときは、例えば、外力が実質的に加わっていない状態において、第２磁化Ｍｍ０２は、第１延在方向Ｄｅ１（Ｙ軸方向）及び第１交差方向Ｄｃ１（Ｘ軸方向）に対して傾斜している。同様に、外力が実質的に加わっていない状態において、第４磁化Ｍｍ０４は、第１延在方向Ｄｅ１（Ｙ軸方向）及び第１交差方向Ｄｃ１（Ｘ軸方向）に対して傾斜している。
外力が加わっていないときにおける、第１磁化Ｍｍ０１と第２磁化Ｍｍ０２との間の角度は、例えば、１５度以上７５度以下である。この角度は、例えば、約４５度である。第３磁化Ｍｍ０３と第４磁化Ｍｍ０４との間の角度は、例えば、１５度以上７５度以下である。この角度は、例えば、約４５度である。このような角度により、生じる歪に対しての電気抵抗の変化が効果的に大きくできる。
第１磁化Ｍｍ０１をＸ方向およびＹ方向に対して傾斜させることによって、例えば、第１磁性素子５１を第１力Ｆｃ１及び第２力Ｆｃ２の両方に応答させることができる。例えば、第３磁化Ｍｍ０３をＸ軸方向およびＹ軸方向に対して、第１力Ｆｃ１及び第２力Ｆｃ２の両方に応答させることができる。例えば、第２磁性素子５２を第１力Ｆｃ１及び第２力Ｆｃ２の両方に応答させることができる。例えば、第１磁性素子５１及び第２磁性素子５２において、逆極性の検知が行われる。
このように、実施形態において、第１磁性層ｍ０１の第１磁化Ｍｍ０１及び第２磁性層ｍ０２の第２磁化Ｍｍ０２の少なくとも１つは、第１延在方向Ｄｅ１に対して傾斜していることが好ましい。
図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。
図１０（ａ）に示すように、センサ１１３ａにおいては、第１圧電素子４０１及び第２圧電素子４０２の間に、１つの第１磁性素子５１が設けられる。第３圧電素子４０３及び第４圧電素子４０４の間に、１つの第２磁性素子５２が設けられる。
図１０（ｂ）〜図１０（ｄ）に示すように、センサ１１３ｂ〜１１３ｄにおいては、第１圧電素子４０１及び第２圧電素子４０２の間に、複数の第１磁性素子５１が設けられる。第３圧電素子４０３及び第４圧電素子４０４の間に、複数の第２磁性素子５２が設けられる。
センサ１１３ｂにおいては、複数の第１磁性素子５１は、Ｙ軸方向（第１延在方向Ｄｅ１）に沿って並ぶ。複数の第２磁性素子５２も、Ｙ軸方向（第１延在方向Ｄｅ１）に沿って並ぶ。
センサ１１３ｃにおいては、複数の第１磁性素子５１は、Ｘ軸方向（第１交差方向Ｄｃ１）に沿って並ぶ。複数の第２磁性素子５２も、Ｘ軸方向（第１交差方向Ｄｃ１）に沿って並ぶ。
センサ１１３ｄにおいては、複数の第１磁性素子５１は、Ｙ軸方向（第１延在方向Ｄｅ１）及びＸ軸方向（第１交差方向Ｄｃ１）に沿って並ぶ。複数の第２磁性素子５２も、Ｙ軸方向（第１延在方向Ｄｅ１）及びＸ軸方向（第１交差方向Ｄｃ１）に沿って並ぶ。
図１１（ａ）〜図１１（ｄ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。
図１１（ａ）〜図１１（ｄ）に示すように、センサ１１４ａ〜１１４ｄにおいては、第１磁性部５１ＢＳ及び第２磁性部５２ＢＳが設けられる。第１磁性部５１ＢＳは、第１可動部７１に固定される。第２磁性部５２ＢＳは、第２可動部７２に固定される。
センサ１１４ａ〜１１４ｃにおいては、第１磁性部５１ＢＳは、第１圧電素子４０１と第２圧電素子４０２との間に設けられる。第２磁性部５２ＢＳは、第３圧電素子４０３と第４圧電素子４０４との間に設けられる。
センサ１１４ａにおいては、２つの第１磁性部５１ＢＳの間に、１つの第１磁性素子５１が設けられる。２つの第２磁性部５２ＢＳの間に、１つの第２磁性素子５２が設けられる。２つの第１磁性部５１ＢＳと、１つの第１磁性素子５１と、を含む構成が、複数設けられる。２つの第２磁性部５２ＢＳと、１つの第２磁性素子５２と、を含む構成が、複数設けられる。２つの第１磁性部５１ＢＳと、１つの第１磁性素子５１と、を結ぶ方向は、Ｙ軸方向（第１延在方向Ｄｅ１）及びＸ軸方向（第１交差方向Ｄｃ１）に対して傾斜している。２つの第２磁性部５２ＢＳと、１つの第２磁性素子５２と、を結ぶ方向は、Ｙ軸方向（第１延在方向Ｄｅ１）及びＸ軸方向（第１交差方向Ｄｃ１）に対して傾斜している。
センサ１１４ｂ及びセンサ１１４ｃにおいては、２つの第１磁性部５１ＢＳの間に、複数の第１磁性素子５１が設けられる。２つの第２磁性部５２ＢＳの間に、複数の第２磁性素子５２が設けられる。
センサ１１４ｂにおいては、２つの第１磁性部５１ＢＳと、１つの第１磁性素子５１と、を結ぶ方向は、Ｘ軸方向（第１交差方向Ｄｃ１）に沿っている。２つの第２磁性部５２ＢＳと、１つの第２磁性素子５２と、を結ぶ方向は、Ｘ軸方向（第１交差方向Ｄｃ１）に沿っている。
センサ１１４ｃにおいては、２つの第１磁性部５１ＢＳと、１つの第１磁性素子５１と、を結ぶ方向は、Ｙ軸方向（第１延在方向Ｄｅ１）に沿っている。２つの第２磁性部５２ＢＳと、１つの第２磁性素子５２と、を結ぶ方向は、Ｙ軸方向（第１延在方向Ｄｅ１）に沿っている。
センサ１１４ｄにおいては、第１磁性部５１ＢＳは、第１圧電素子４０１と第２圧電素子４０２との間には設けられていない。この例では、第１磁性部５１ＢＳの一部は、Ｙ軸方向において、第１圧電素子４０１と重なる。第１磁性部５１ＢＳの別の一部は、Ｙ軸方向において、第２圧電素子４０２と重なる。第１磁性部５１ＢＳのさらに別の一部は、Ｙ軸方向において、第１磁性素子５１と重なる。第２磁性部５２ＢＳは、第３圧電素子４０３と第４圧電素子４０４との間には設けられていない。この例では、第２磁性部５２ＢＳの一部は、Ｙ軸方向において、第３圧電素子４０３と重なる。第２磁性部５２ＢＳの別の一部は、Ｙ軸方向において、第４圧電素子４０４と重なる。第２磁性部５２ＢＳのさらに別の一部は、Ｙ軸方向において、第２磁性素子５２と重なる。
例えば、第１磁性部５１ＢＳ及び第２磁性部５２ＢＳは、実質的に動かない（変形しない）部分に設けられる。これにより、可動部上に磁性部を設けた場合に比べて、可動部が動き易くなる。例えば、感度が向上する。
センサ１１４ａ〜１１４ｄにおいて、第１磁性部５１ＢＳの磁化Ｍ５１ＢＳは、Ｙ軸方向（第１延在方向Ｄｅ１）及びＸ軸方向（第１交差方向Ｄｃ１）に対して傾斜している。第１磁性部５１ＢＳは、磁化バイアス層として機能する。例えば、第１磁性層ｍ０１の第１磁化Ｍｍ０１は、第１磁性部５１ＢＳの磁化Ｍ５１ＢＳに沿う。
同様に、第２磁性部５２ＢＳの磁化Ｍ５２ＢＳは、Ｙ軸方向（第１延在方向Ｄｅ１）及びＸ軸方向（第１交差方向Ｄｃ１）に対して傾斜している。第２磁性部５２ＢＳは、磁化バイアス層として機能する。例えば、第３磁性層ｍ０３の第３磁化Ｍｍ０３は、第２磁性部５２ＢＳの磁化Ｍ５２ＢＳに沿う。
センサ１１４ｂ〜１１４ｄの例において、１つの第１磁性部５１ＢＳのサイズ（例えば、Ｘ−Ｙ平面内の１つの方向の長さ）は、１つの第１磁性素子５１のサイズ（例えば、Ｘ−Ｙ平面内のその１つの方向の長さ）よりも大きい（長い）。１つの第２磁性部５２ＢＳのサイズ（例えば、Ｘ−Ｙ平面内の１つの方向の長さ）は、１つの第２磁性素子５２のサイズ（例えば、Ｘ−Ｙ平面内のその１つの方向の長さ）よりも大きい（長い）。大きなサイズの磁性部を設けることで、安定したバイアス磁界を磁性素子に加えることができる。
第１磁性部５１ＢＳ及び第２磁性部５２ＢＳは、例えば、Ｃｏ−Ｐｔ合金などを含む。
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、センサ１１５ａ及び１１５ｂにおいては、第１可動部７１、第２可動部７２、第１〜第４圧電素子４０１〜４０４、第１磁性素子５１及び第２磁性素子５２を含む組みが、複数設けられる。複数の組みが、第１支持部７０ａに支持される。複数の組みの１つと、複数の組みの別の１つと、の間に、第１支持部７０ａが設けられる。
センサ１１２、１１３ａ〜１１３ｄ、１１４ａ〜１１４ｄ、１１５ａ及び１１５ｂにおいても、複数または１つの第１磁性素子５１は、第１可動部７１のＹ軸方向に沿う中心軸ＣＬ１を軸とした対称の位置に設けられている。複数または１つの第２磁性素子５２は、第２可動部７２のＹ軸方向に沿う中心軸ＣＬ２を軸とした対称の位置に設けられている。例えば、外力により生じる歪を効率的に検知できる。例えば、駆動が安定する。この例では、第１可動部７１及び第２可動部７２は、第１可動中心軸ＣＣ１に対して実質的に対称である。これらの可動部が、逆位相で、実質的に同じ振幅で振動する。例えば、高い感度が得られる。
センサ１１４ｂ、１１４ｃにおいて、第１磁性部５１ＢＳは、例えば、中心軸ＣＣ１に対して実質的に対称である。これにより、例えば、駆動が安定する。
センサ１１４ｂ、１１４ｃにおいて、第１磁性部５１ＢＳは、例えば、第１可動中心軸ＣＣ１に対して実質的に対称である。これにより、これらの可動部が、逆位相で、実質的に同じ振幅で振動する。
センサ１１１、１１１ａ、１１２、１１３ａ〜１１３ｄ、１１４ａ〜１１４ｄ、１１５ａ及び１１５ｂにおいても、第１支持部７０ａ、第１可動部７１、第２可動部７２、第１〜第４圧電素子４０１〜４０４、第１磁性素子５１及び第２磁性素子５２が設けられる。これらの各要素については、センサ１１０に関して説明した構成及び材料などが適用できる。これらのセンサにおいても、感度が向上できる。
図１３、図１４（ａ）〜図１４（ｅ）、図１５（ａ）〜図１５（ｄ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。
図１３は、平面図である。図１４（ａ）〜図１４（ｅ）は、それぞれ、図１３のＡ１−Ａ２線、Ｂ１−Ｂ２線、Ｃ１−Ｃ２線、Ｄ１−Ｄ２線、及び、Ｅ１−Ｅ２線に対応する断面図である。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、それぞれ、図１３のＦ１−Ｆ２線、及び、Ｇ１−Ｇ２線に対応する断面図である。図１５（ｃ）及び図１５（ｄ）は、センサの一部の断面図である。
図１３に示すように、センサ１１６は、第１検知グループＳＧ１及び第２検知グループＳＧ２を含む。第１検知グループＳＧ１は、第１支持部７０ａ、第１可動部７１、第２可動部７２、第１〜第４圧電素子４０１〜４０４、第１磁性素子５１及び第２磁性素子５２を含む。第１検知グループＳＧ１については、センサ１１０と同様である。
第２検知グループＳＧ２は、第２支持部７０ｂ、第３可動部７３、第４可動部７４、第５〜第８圧電素子４０５〜４０８、第３磁性素子５３及び第４磁性素子５４を含む。以下、第２検知グループＳＧ２の例について説明する。
この例では、第２支持部７０ｂは、第１支持部７０ａから離れている。第１支持部７０ａと第２支持部７０ｂとを結ぶ方向は、任意である。第２支持部７０ｂは、第１支持部７０ａと連続しても良い。第１支持部７０ａとなる構造体の一部が第２支持部７０ｂとなっても良い。
第３可動部７３は、第２支持部７０ｂと接続される。第２支持部７０ｂは、第３可動部７３を支持する。第３可動部７３は、第２延在方向Ｄｅ２に沿って延びる。第２延在方向Ｄｅ２は、第１延在方向Ｄｅ１（例えばＹ軸方向）と交差する。この例では、第２延在方向Ｄｅ２は、Ｘ軸方向である。
第５圧電素子４０５は、第３可動部７３に固定される。
図１４（ｂ）に示すように、第５圧電素子４０５は、第９電極ｅ０９、第１０電極ｅ１０及び第５圧電層ｐ０５を含む。第１０電極ｅ１０は、第９電極ｅ０９と第３可動部７３との間に設けられる。第５圧電層ｐ０５は、第９電極ｅ０９と第１０電極ｅ１０との間に設けられる。
図１３に示すように、第６圧電素子４０６は、第２交差方向Ｄｃ２において、第５圧電素子４０５から離れる。第２交差方向Ｄｃ２は、第２延在方向Ｄｅ２と交差する。この例では、第２交差方向Ｄｃ２は、Ｙ軸方向である。第６圧電素子４０６は、第３可動部７３に固定される。
図１４（ｃ）に示すように、第６圧電素子４０６は、第１１電極ｅ１１、第１２電極ｅ１２及び第６圧電層ｐ０６を含む。第１２電極ｅ１２は、第１１電極ｅ１１と第３可動部７３との間に設けられる。第６圧電層ｐ０６は、第１１電極ｅ１１と第１２電極ｅ１２との間に設けられる。
図１３及び図１４（ａ）に示すように、第３磁性素子５３は、第２交差方向Ｄｃ２において、第５圧電素子４０５と第６圧電素子４０６との間に設けられる。第３磁性素子５３は、第３可動部７３に固定される。
図１５（ｃ）に示すように、第３磁性素子５３は、第５磁性層ｍ０５、第６磁性層ｍ０６及び第３中間層ｉ０３を含む。第３中間層ｉ０３は、第５磁性層ｍ０５と第６磁性層ｍ０６との間に設けられる。第３中間層ｉ０３は、例えば非磁性層である。第５磁性層ｍ０５及び第６磁性層ｍ０６を結ぶ方向は、Ｚ軸方向に沿う。この例では、第３磁性素子５３は、第５導電層ｃ０５及び第６導電層ｃ０６をさらに含む。これらの導電層の間に、上記の磁性層及び上記の中間層が設けられる。
図１３に示すように、第４可動部７４は、第２支持部７０ｂと接続される。第２支持部７０ｂは、第４可動部７４を支持する。第４可動部７４は、第２延在方向Ｄｅ２（この例ではＸ軸方向）に延びる。
第７圧電素子４０７は、第４可動部７４に固定される。
図１４（ｄ）に示すように、第７圧電素子４０７は、第１３電極ｅ１３、第１４電極ｅ１４及び第７圧電層ｐ０７を含む。第１４電極ｅ１４は、第１３電極ｅ１３と第４可動部７４との間に設けられる。第７圧電層ｐ０７は、第１３電極ｅ１３と第１４電極ｅ１４との間に設けられる。
図１３に示すように、第８圧電素子４０８は、第２交差方向Ｄｃ２（この例ではＹ軸方向）において、第７圧電素子４０７から離れる。第８圧電素子４０８は、第４可動部７４に固定される。
図１４（ｅ）に示すように、第８圧電素子４０８は、第１５電極ｅ１５、第１６電極ｅ１６及び第８圧電層ｐ０８を含む。第１６電極ｅ１６は、第１５電極ｅ１５と第４可動部７４との間に設けられる。第８圧電層ｐ０８は、第１５電極ｅ１５と第１６電極ｅ１６との間に設けられる。
図１３及び図１４（ａ）に示すように、第４磁性素子５４は、第２交差方向Ｄｃ２（この例ではＹ軸方向）において、第７圧電素子４０７と第８圧電素子４０８との間に設けられる。第４磁性素子５４は、第４可動部７４に固定される。
図１５（ｂ）に示すように、第４磁性素子５４は、第７磁性層ｍ０７、第８磁性層ｍ０８及び第４中間層ｉ０４を含む。第４中間層ｉ０４は、第７磁性層ｍ０７と第８磁性層ｍ０８との間に設けられる。第４中間層ｉ０４は、例えば非磁性層である。第７磁性層ｍ０７及び第８磁性層ｍ０８を結ぶ方向は、Ｚ軸方向に沿う。この例では、第４磁性素子５４は、第７導電層ｃ０７及び第８導電層ｃ０８をさらに含む。これらの導電層の間に、上記の磁性層及び上記の中間層が設けられる。
図１３に示すように、制御部６８は、例えば、第２配線群６８ｂにより、第５〜第８圧電素子４０５〜４０８、第３磁性素子５３及び第４磁性素子５４と電気的に接続される。制御部６８は、例えば、第２配線群６８ｂにより、第５〜第８圧電素子４０５〜４０８のそれぞれに含まれる電極、第３磁性素子５３に含まれる導電層、及び、第４磁性素子５４に含まれる導電層と、電気的に接続される。
センサ１１６においては、第１検知グループＳＧ１は、第１延在方向Ｄｅ１（この例ではＹ軸方向）を軸とした回転の外力（角速度または角加速度）を検知する。一方、第２検知グループＳＧ２は、第２延在方向Ｄｅ２（この例ではＸ軸方向）を軸とした回転の外力（角速度または角加速度）を検知する。センサ１１６においは、２軸の検知が可能である。
第２支持部７０ｂ、第３可動部７３、第４可動部７４、第５〜第８圧電素子４０５〜４０８、第３磁性素子５３及び第４磁性素子５４のそれぞれには、第１支持部７０ａ、第１可動部７１、第２可動部７２、第１〜第４圧電素子４０１〜４０４、第１磁性素子５１及び第２磁性素子５２について説明した構成及び材料などが適用できる。第５〜第８圧電素子４０５〜４０８、第３磁性素子５３及び第４磁性素子５４には、第１〜第４圧電素子４０１〜４０４、第１磁性素子５１及び第２磁性素子５２に関して説明した動作が適用できる。
センサ１１６によっても、感度を向上できるセンサが提供できる。
図１３及び図１５（ａ）に示すように、この例では、複数の第３磁性素子５３は、Ｘ軸方向に沿って並ぶ。これらの複数の第３磁性素子５３は、互いに直列に接続されて良い。高い感度が得られる。複数の第３磁性素子５３の並ぶ方向は、任意である。
図１３及び図１５（ｂ）に示すように、この例では、複数の第４磁性素子５４は、Ｘ軸方向に沿って並ぶ。これらの複数の第４磁性素子５４は、互いに直列に接続されても良い。高い感度が得られる。複数の第４磁性素子５４の並ぶ方向は、任意である。
図１３に示すように、この例では、構造体７０ｂｐ、７０ｂｑ及び７０ｂｒが設けられている。例えば、Ｘ−Ｙ平面において、第２支持部７０ｂ、及び、構造体７０ｂｐ、７０ｂｑ及び７０ｂｒは、可動部を囲む。構造体７０ｂｐ、７０ｂｑ及び７０ｂｒは、第２支持部７０ｂと連続している。これらの構造体を設けることで、例えば、第２支持部７０ｂの機械的強度が向上する。例えば、第２支持部７０ｂの変形が抑制される。
図１３に示すように、Ｆ１−Ｆ２線は、第３可動部７３の中心軸に対応する。Ｇ１−Ｇ２線は、第４可動部７４の中心軸に対応する。これらの中心軸は、第２延在方向Ｄｅ２に沿って延びる。第３可動部７３は、この中心軸に対して実質的に対称である。第４可動部７４は、この中心軸に対して実質的に対称である。
例えば、第３磁性素子５３は、第３可動部７３の中心軸上に設けられる。例えば、第３磁性素子５３は、第３可動部７３の中心軸に対して実質的に対称である。第４磁性素子５４は、第４可動部７４の中心軸上に設けられる。例えば、第４磁性素子５４は、第４可動部７４の中心軸に対して実質的に対称である。例えば、外力により生じる歪を効率的に検知できる。例えば、駆動が安定する。
図１３に示すように、第３可動部７３及び第４可動部７４は、例えば、第２可動中心軸ＣＣ２に対して実質的に対称である。第２可動中心軸ＣＣ２は、第２延在方向Ｄｅ２に沿って延びる。例えば、第３可動部７３と第２可動中心軸ＣＣ２との間の距離は、第４可動部７４と第２可動中心軸ＣＣ２との間の距離と実質的に同じである。
第３可動部７３及び第４可動部７４が第２可動中心軸ＣＣ２に対して実質的に対称であると、例えば、これらの可動部が、逆位相で、実質的に同じ振幅で振動する。例えば、高い感度が得られる。
図１６、図１７（ａ）〜図１７（ｅ）、図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。
図１６は、平面図である。図１７（ａ）〜図１７（ｅ）は、それぞれ、図１６のＡ１−Ａ２線、Ｂ１−Ｂ２線、Ｃ１−Ｃ２線、Ｄ１−Ｄ２線、及び、Ｅ１−Ｅ２線に対応する断面図である。図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、センサの一部の断面図である。
図１６に示すように、センサ１１７は、第１検知グループＳＧ１及び第２検知グループＳＧ２に加えて、第３検知グループＳＧ３を含む。第１検知グループＳＧ１及び第２検知グループＳＧ２については、センサ１１６と同様である。以下、第３検知グループＳＧ３の例について説明する。
図１６に示すように、第３検知グループＳＧ３は、第３支持部７０ｃ、第５可動部７５、第６可動部７６、第９〜第１２圧電素子４０９〜４１２、第５磁性素子５５及び第６磁性素子５６を含む。
この例では、第３支持部７０ｃは、第１支持部７０ａ及び第２支持部７０ｂから離れている。第１支持部７０ａと第３支持部７０ｃとを結ぶ方向、及び、第２支持部７０ｂと第３支持部７０ｃとを結ぶ方向は、任意である。第３支持部７０ｃは、第１支持部７０ａ及び第２支持部７０ｂの少なくともいずれかと連続しても良い。第１支持部７０ａ及び第２支持部７０ｂの少なくともいずれかとなる構造体の一部が第３支持部７０ｃとなっても良い。
第５可動部７５は、第３支持部７０ｃと接続される。第３支持部７０ｃは、第５可動部７５を支持する。第５可動部７５は、第１延在部７５ｅ及び第１接続部７５ｃを含む。第１延在部７５ｅは、第３延在方向Ｄｅ３に延びる。この例では、第３延在方向Ｄｅ３は、Ｙ軸方向に沿う。第１接続部７５ｃは、第１延在部７５ｅと接続される。この例では、第１接続部７５ｃは、第１延在部７５ｅを第３支持部７０ｃと接続する。第１接続部７５ｃは、第４延在方向Ｄｅ４に延びる。第４延在方向Ｄｅ４は、第３延在方向Ｄｅ３と交差する。この例では、第４延在方向Ｄｅ４は、Ｘ軸方向である。
第９圧電素子４０９は、第１延在部７５ｅに固定される。
図１７（ｂ）に示すように、第９圧電素子４０９は、第１７電極ｅ１７、第１８電極ｅ１８及び第９圧電層ｐ０９を含む。第１８電極ｅ１８は、第１７電極ｅ１７と第１延在部７５ｅとの間に設けられる。第９圧電層ｐ０９は、第１７電極ｅ１７と第１８電極ｅ１８との間に設けられる。
図１６に示すように、第１０圧電素子４１０は、第３交差方向Ｄｃ３において、第９圧電素子４０９から離れる。第３交差方向Ｄｃ３は、第３延在方向Ｄｅ３と交差する。第１０圧電素子４１０は、第１延在部７５ｅに固定される。
図１７（ｃ）に示すように、第１０圧電素子４１０は、第１９電極ｅ１９、第２０電極ｅ２０及び第１０圧電層ｐ１０を含む。第２０電極ｅ２０は、第１９電極ｅ１９と第１延在部７５ｅとの間に設けられる。第１０圧電層ｐ１０は、第１９電極ｅ１９と第２０電極ｅ２０との間に設けられる。
図１６及び図１７（ａ）に示すように、第５磁性素子５５は、第１接続部７５ｃに固定される。
図１８（ａ）に示すように、第５磁性素子５５は、第９磁性層ｍ０９、第１０磁性層ｍ１０及び第５中間層ｉ０５を含む。第５中間層ｉ０５は、第９磁性層ｍ０９と第１０磁性層ｍ１０との間に設けられる。第５中間層ｉ０５は、例えば非磁性層である。この例では、第５磁性素子５５は、第９導電層ｃ０９及び第１０導電層ｃ１０を含む。これらの導電層の間に、上記の磁性層及び上記の中間層が設けられる。この例では、第９磁性層ｍ０９及び第１０磁性層ｍ１０を結ぶ方向は、Ｚ軸方向に沿う。
図１６に示すように、第６可動部７６は、第３支持部７０ｃと接続される。第３支持部７０ｃは、第６可動部７６を支持する。第６可動部７６は、第２延在部７６ｅ及び第２接続部７６ｃを含む。第２延在部７６ｅは、第３延在方向Ｄｅ３に延びる。第２接続部７６ｃは、第２延在部７６ｅと接続される。この例では、第２接続部７６ｃは、第２延在部７６ｅを第３支持部７０ｃと接続する。第２接続部７６ｃは、第４延在方向Ｄｅ４（この例ではＸ軸方向）に延びる。
第１１圧電素子４１１は、第２延在部７６ｅに固定される。
図１７（ｄ）に示すように、第１１圧電素子４１１は、第２１電極ｅ２１、第２２電極ｅ２２及び第１１圧電層ｐ１１を含む。第２２電極ｅ２２は、第２１電極ｅ２１と第２延在部７６ｅとの間に設けられる。第１１圧電層ｐ１１は、第２１電極ｅ２１と第２２電極ｅ２２との間に設けられる。
図１６に示すように、第１２圧電素子４１２は、第３交差方向Ｄｃ３（この例ではＸ軸方向）において、第１１圧電素子４１１から離れる。第１２圧電素子４１２は、第２延在部７６ｅに固定される。
図１７（ｅ）に示すように、第１２圧電素子４１２は、第２３電極ｅ２３、第２４電極ｅ２４及び第１２圧電層ｐ１２を含む。第２４電極ｅ２４は、第２３電極ｅ２３と第２延在部７６ｅとの間に設けられる。第１２圧電層ｐ１２は、第２３電極ｅ２３と第２４電極ｅ２４との間に設けられる。
図１６及び図１７（ａ）に示すように、第６磁性素子５６は、第２接続部７６ｃに固定される。
図１８（ｂ）に示すように、第６磁性素子５６は、第１１磁性層ｍ１１、第１２磁性層ｍ１２及び第６中間層ｉ０６を含む。第６中間層ｉ０６は、第１１磁性層ｍ１１と第１２磁性層ｍ１２との間に設けられる。第６中間層ｉ０６は、例えば非磁性層である。この例では、第６磁性素子５６は、第１１導電層ｃ１１及び第１２導電層ｃ１２を含む。これらの導電層の間に、上記の磁性層及び上記の中間層が設けられる。この例では、第１１磁性層ｍ１１及び第１２磁性層ｍ１２を結ぶ方向は、Ｚ軸方向に沿う。
図１９は、第１実施形態に係るセンサの動作を例示する模式図である。
第３検知グループＳＧ３において、Ｚ軸方向を軸とした回転の外力（角速度または角加速度）が加わると、第５磁性素子５５及び第６磁性素子５６において、その外力に応じた電気抵抗の変化が生じる。この電気抵抗の変化に応じた値を検知することで、その外力を検知することが可能である。例えば、第１駆動力Ｄｂ１及び第２駆動力Ｄｂ２は、Ｘ軸方向の成分を有する。第１力Ｆｃ１及び第２力Ｆｃ２は、例えば、Ｙ軸方向の成分を有する。
センサ１１７においては、３軸の力（角速度及び角加速度）が検知可能である。センサ１１７においても、高い感度が得られる。
第３支持部７０ｃ、第５可動部７５、第６可動部７６、第９〜第１２圧電素子４０９〜４１２、第５磁性素子５５及び第６磁性素子５６のそれぞれには、第１支持部７０ａ、第１可動部７１、第２可動部７２、第１〜第４圧電素子４０１〜４０４、第１磁性素子５１及び第２磁性素子５２について説明した構成及び材料などが適用できる。第９〜第１２圧電素子４０９〜４１２、第５磁性素子５５及び第６磁性素子５６には、第１〜第４圧電素子４０１〜４０４、第１磁性素子５１及び第２磁性素子５２に関して説明した動作が適用できる。
例えば、図１６に示すように、センサ１１７に制御部６８が設けられても良い。制御部６８は、第３配線群６８ｃを介して、第９〜第１２圧電素子４０９〜４１２、第５磁性素子５５及び第６磁性素子５６と電気的に接続される。
図１６に示すように、この例では、構造体７０ｃｐ及び７０ｃｑが設けられている。例えば、Ｘ−Ｙ平面において、第３支持部７０ｃ、及び、構造体７０ｃｐ及び７０ｃｑは、可動部を囲む。構造体７０ｃｐ及び７０ｃｑは、第３支持部７０ｃと連続している。これらの構造体を設けることで、例えば、第３支持部７０ｃの機械的強度が向上する。例えば、第３支持部７０ｃの変形が抑制される。
実施形態において、第１検知グループＳＧ１を設けず第３検知グループＳＧ３を設けても良い。第２検知グループＳＧ２を設けず第３検知グループＳＧ３を設けても良い。
図１６及び図１９に示すように、この例では、第３検知グループＳＧ３において、第１延在部７５ｅ及び第２延在部７６ｅは、例えば、第３可動中心軸ＣＣ３に対して実質的に対称である。第３可動中心軸ＣＣ３は、第３延在方向Ｄｅ３に沿って延びる。例えば、第１延在部７５ｅと第３可動中心軸ＣＣ３との間の距離は、第２延在部７６ｅと第３可動中心軸ＣＣ３との間の距離と実質的に同じである。
第１延在部７５ｅ及び第２延在部７６ｅが第３可動中心軸ＣＣ３に対して実質的に対称であると、例えば、これらの可動部が、逆位相で、実質的に同じ振幅で振動する。例えば、高い感度が得られる。
図１６及び図１９に示すように、第３検知グループＳＧ３において、第１接続部７５ｃ及び第２接続部７６ｃは、接続部中心軸ＣＣ４に沿う。接続部中心軸ＣＣ４は、第４延在方向Ｄｅ４（例えば第３交差方向Ｄｃ３）に沿って延びる。第１接続部７５ｃは、例えば、接続部中心軸ＣＣ４に対して実質的に対称である。第２接続部７６ｃは、接続部中心軸ＣＣ４に対して実質的に対称である。
例えば、第５磁性素子５５及び第６磁性素子５６は、接続部中心軸ＣＣ４からシフトした位置に設けられている。例えば、第１接続部７５ｃは、Ｙ軸方向の２つの端部を有している。この２つの端部の間に、接続部中心軸ＣＣ４が位置する。例えば、第２接続部７６ｃも、Ｙ軸方向の２つの端部を有している。この２つの端部の間に、接続部中心軸ＣＣ４が位置する。外力が加わったときに、これらの端部において大きな歪が生じる。例えば、外力に基づく第１力Ｆｃ１及び第２力Ｆｃ２は、Ｙ軸方向に沿う（図１９参照）。これらの力により、第１接続部７５ｃ及び第２接続部７６ｃの端部において、大きな歪が生じる。
この例では、第５磁性素子５５は、第１接続部７５ｃの２つの端部の一方に設けられている。第６磁性素子５６は、第２接続部７６ｃの２つの端部の一方に設けられている。大きな歪が生じる位置に磁性素子を設けることで、高い感度が得られる。
図２０は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。
図２０は、本実施形態に係る別のセンサ１１７ｂにおける第３検知グループＳＧ３が例示されている。センサ１１７ｂにおいて、第３検知グループＳＧ３以外の部分は、センサ１１７と同様である。例えば、センサ１１７ｂにおいて、第１検知グループＳＧ１、第２検知グループＳＧ２及び制御部６８などが設けられても良い。
センサ１１７ｂにおいては、第５磁性素子５５に加えて、第１接続部７５ｃに磁性素子５５Ａが設けられている。第６磁性素子５６に加えて、第２接続部７６ｃに磁性素子５６Ａが設けられている。
第５磁性素子５５は、第１接続部７５ｃのＹ軸方向の一方の端部に設けられる。磁性素子５５Ａは、第１接続部７５ｃのＹ軸方向の他方の端部に設けられる。第６磁性素子５６は、第２接続部７６ｃのＹ軸方向の一方の端部に設けられる。磁性素子５６Ａは、第２接続部７６ｃのＹ軸方向の他方の端部に設けられる。これらの磁性素子が設けられる位置において、外力に応じて、大きな歪が生じる。高い感度が得られる。
例えば、第５磁性素子５５で得られる信号の極性は、磁性素子５５Ａで得られる信号の極性とは逆である。これらの信号の差を利用することで、より高い感度が得られる。例えば、第６磁性素子５６で得られる信号の極性は、磁性素子５６Ａで得られる信号の極性とは逆である。これらの信号の差を利用することで、より高い感度が得られる。
図２１（ａ）及び図２１（ｂ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的断面平面図である。
図２１（ａ）に示すように、磁性素子５５Ａは、第１接続部７５ｃに固定される。磁性素子５５Ａは、磁性層ｍ０９Ａ、磁性層ｍ１０Ａ及び中間層ｉ０５Ａを含む。中間層ｉ０５Ａは、磁性層ｍ０９Ａと磁性層ｍ１０Ａとの間に設けられる。中間層ｉ０５Ａは、例えば非磁性層である。この例では、磁性素子５５Ａは、導電層ｃ０９Ａ及び導電層ｃ１０Ａを含む。これらの導電層の間に、上記の磁性層及び上記の中間層が設けられる。この例では、磁性層ｍ０９Ａ及び磁性層ｍ１０Ａを結ぶ方向は、Ｚ軸方向に沿う。
図２１（ｂ）に示すように、磁性素子５６Ａは、第２接続部７６ｃに固定される。磁性素子５６Ａは、磁性層ｍ１１Ａ、磁性層ｍ１２Ａ及び中間層ｉ０６Ａを含む。中間層ｉ０６Ａは、磁性層ｍ１１Ａと磁性層ｍ１２Ａとの間に設けられる。中間層ｉ０６Ａは、例えば非磁性層である。この例では、磁性素子５６Ａは、導電層ｃ１１Ａ及び導電層ｃ１２Ａを含む。これらの導電層の間に、上記の磁性層及び上記の中間層が設けられる。この例では、磁性層ｍ１１Ａ及び磁性層ｍ１２Ａを結ぶ方向は、Ｚ軸方向に沿う。
図２２、図２３（ａ）〜図２３（ｆ）、図２４（ａ）〜図２４（ｄ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。
図２２は、平面図である。図２３（ａ）〜図２３（ｆ）は、断面図である。図２４（ａ）〜図２４（ｄ）は、センサの一部の断面図である。
図２２は、本実施形態に係る別のセンサ１１７ｃの第３検知グループＳＧ３を例示している。センサ１１７ｃにおいて、第１検知グループＳＧ１、第２検知グループＳＧ２及び制御部６８が設けられても良い。これらについては、センサ１１６と同様である。以下、第３検知グループＳＧ３の例について説明する。
図２２に示すように、第３検知グループＳＧ３は、第３支持部７０ｃ、第５可動部７５、第６可動部７６、第９〜第１２圧電素子４０９〜４１２、第５磁性素子５５及び第６磁性素子５６を含む。この例では、磁性素子５５Ａ及び磁性素子５６Ａが設けられている。磁性素子５５Ａ及び磁性素子５６Ａは省略されても良い。
第５可動部７５は、第３支持部７０ｃと接続される。第３支持部７０ｃは、第５可動部７５を支持する。第５可動部７５は、第１延在部７５ｅ及び第１接続部７５ｃを含む。
第９圧電素子４０９は、第１接続部７５ｃに固定される。
図２３（ｃ）に示すように、第９圧電素子４０９は、第１７電極ｅ１７、第１８電極ｅ１８及び第９圧電層ｐ０９を含む。第１８電極ｅ１８は、第１７電極ｅ１７と第１接続部７５ｃとの間に設けられる。第９圧電層ｐ０９は、第１７電極ｅ１７と第１８電極ｅ１８との間に設けられる。
図２２に示すように、第１０圧電素子４１０は、第３延在方向Ｄｅ３において、第９圧電素子４０９から離れる。第１０圧電素子４１０は、第１接続部７５ｃに固定される。
図２３（ｄ）に示すように、第１０圧電素子４１０は、第１９電極ｅ１９、第２０電極ｅ２０及び第１０圧電層ｐ１０を含む。第２０電極ｅ２０は、第１９電極ｅ１９と第１接続部７５ｃとの間に設けられる。第１０圧電層ｐ１０は、第１９電極ｅ１９と第２０電極ｅ２０との間に設けられる。
図２２及び図２３（ａ）に示すように、第５磁性素子５５は、第１延在部７５ｅに固定される。
図２４（ａ）に示すように、第５磁性素子５５は、第９磁性層ｍ０９、第１０磁性層ｍ１０及び第５中間層ｉ０５を含む。第５中間層ｉ０５は、第９磁性層ｍ０９と第１０磁性層ｍ１０との間に設けられる。第５中間層ｉ０５は、例えば非磁性層である。この例では、第５磁性素子５５は、第９導電層ｃ０９及び第１０導電層ｃ１０を含む。これらの導電層の間に、上記の磁性層及び上記の中間層が設けられる。この例では、第９磁性層ｍ０９及び第１０磁性層ｍ１０を結ぶ方向は、Ｚ軸方向に沿う。
図２２に示すように、第６可動部７６は、第３支持部７０ｃと接続される。第３支持部７０ｃは、第６可動部７６を支持する。第６可動部７６は、第２延在部７６ｅ及び第２接続部７６ｃを含む。
第１１圧電素子４１１は、第２接続部７６ｃに固定される。
図２３（ｅ）に示すように、第１１圧電素子４１１は、第２１電極ｅ２１、第２２電極ｅ２２及び第１１圧電層ｐ１１を含む。第２２電極ｅ２２は、第２１電極ｅ２１と第２接続部７６ｃとの間に設けられる。第１１圧電層ｐ１１は、第２１電極ｅ２１と第２２電極ｅ２２との間に設けられる。
図２２に示すように、第１２圧電素子４１２は、第３延在方向Ｄｅ３（この例ではＹ軸方向）において、第１１圧電素子４１１から離れる。第１２圧電素子４１２は、第２接続部７６ｃに固定される。
図２３（ｆ）に示すように、第１２圧電素子４１２は、第２３電極ｅ２３、第２４電極ｅ２４及び第１２圧電層ｐ１２を含む。第２４電極ｅ２４は、第２３電極ｅ２３と第２接続部７６ｃとの間に設けられる。第１２圧電層ｐ１２は、第２３電極ｅ２３と第２４電極ｅ２４との間に設けられる。
図２２及び図２４（ｂ）に示すように、第６磁性素子５６は、第２延在部７６ｅに固定される。
図２４（ｂ）に示すように、第６磁性素子５６は、第１１磁性層ｍ１１、第１２磁性層ｍ１２及び第６中間層ｉ０６を含む。第６中間層ｉ０６は、第１１磁性層ｍ１１と第１２磁性層ｍ１２との間に設けられる。第６中間層ｉ０６は、例えば非磁性層である。この例では、第６磁性素子５６は、第１１導電層ｃ１１及び第１２導電層ｃ１２を含む。これらの導電層の間に、上記の磁性層及び上記の中間層が設けられる。この例では、第１１磁性層ｍ１１及び第１２磁性層ｍ１２を結ぶ方向は、Ｚ軸方向に沿う。
図２２に示すように、磁性素子５５Ａは、第１延在部７５ｅに固定される。第５磁性素子５５から磁性素子５５Ａに向かう方向は、第３交差方向Ｄｃ３に沿う。第１延在部７５ｅは、第３交差方向Ｄｃ３の２つの端部を有する。第５磁性素子５５は、２つの端部の一方に設けられる。磁性素子５５Ａは、２つの端部の他方に設けられる。
図２４（ｃ）に示すように、磁性素子５５Ａは、磁性層ｍ０９Ａ、磁性層ｍ１０Ａ及び中間層ｉ０５Ａを含む。中間層ｉ０５Ａは、磁性層ｍ０９Ａと磁性層ｍ１０Ａとの間に設けられる。中間層ｉ０５Ａは、例えば非磁性層である。この例では、磁性素子５５Ａは、導電層ｃ０９Ａ及び導電層ｃ１０Ａを含む。これらの導電層の間に、上記の磁性層及び上記の中間層が設けられる。この例では、磁性層ｍ０９Ａ及び磁性層ｍ１０Ａを結ぶ方向は、Ｚ軸方向に沿う。
図２２に示すように、磁性素子５６Ａは、第２延在部７６ｅに固定される。第６磁性素子５６から磁性素子５６Ａに向かう方向は、第３交差方向Ｄｃ３に沿う。第２延在部７６ｅは、第３交差方向Ｄｃ３の２つの端部を有する。第６磁性素子５６は、２つの端部の一方に設けられる。磁性素子５６Ａは、２つの端部の他方に設けられる。
図２４（ｄ）に示すように、磁性素子５６Ａは、磁性層ｍ１１Ａ、磁性層ｍ１２Ａ及び中間層ｉ０６Ａを含む。中間層ｉ０６Ａは、磁性層ｍ１１Ａと磁性層ｍ１２Ａとの間に設けられる。中間層ｉ０６Ａは、例えば非磁性層である。この例では、磁性素子５６Ａは、導電層ｃ１１Ａ及び導電層ｃ１２Ａを含む。これらの導電層の間に、上記の磁性層及び上記の中間層が設けられる。この例では、磁性層ｍ１１Ａ及び磁性層ｍ１２Ａを結ぶ方向は、Ｚ軸方向に沿う。
センサ１１７ｃにおいても、高い感度が得られる。
図２５は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。
図２５は、第３検知グループＳＧ３を例示している。センサ１１８ａにおいては、第１延在部７５ｅは、第１接続部７５ｃと第３支持部７０ｃとの間に設けられている。第５可動部７５は、第１錘部７５ｗを含む。第１接続部７５ｃは、第１錘部７５ｗを第１延在部７５ｅに接続する。第１錘部７５ｗのサイズ（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の少なくともいずれかの方向の長さ）は、第１接続部７５ｃのサイズ（その方向の長さ）よりも長い。
一方、第２延在部７６ｅは、第２接続部７６ｃと第３支持部７０ｃとの間に設けられている。第６可動部７６は、第２錘部７６ｗを含む。第２接続部７６ｃは、第２錘部７６ｗを第２延在部７６ｅに接続する。第２錘部７６ｗのサイズ（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の少なくともいずれかの方向の長さ）は、第２接続部７６ｃのサイズ（その方向の長さ）よりも長い。
さらに、センサ１１８ａにおいては、上記の第５可動部７５及び第６可動部７６を含む組みが、複数設けられている。複数の組みの間に、第３支持部７０ｃが設けられる。複数の組みは、第３支持部７０ｃを軸とした線対称である。
センサ１１８ａにおいて、Ｚ軸方向を軸とした回転の外力（角速度または角加速度）が加わると、第５磁性素子５５及び第６磁性素子５６において、その外力に応じた電気抵抗の変化が生じる。この電気抵抗の変化に応じた値を検知することで、その外力を検知することが可能である。例えば、第１駆動力Ｄｂ１及び第２駆動力Ｄｂ２は、Ｘ軸方向の成分を有する。第１力Ｆｃ１及び第２力Ｆｃ２は、例えば、Ｙ軸方向の成分を有する。
このような第３検知グループＳＧ３とともに、第１検知グループＳＧ１及び第２検知グループＳＧ２の少なくともいずれかを設けても良い。
センサ１１８ａにおいて、磁性素子５５Ａ及び磁性素子５６Ａがさらに設けられている。磁性素子５５Ａは、第１接続部７５ｃに固定される。磁性素子５６Ａは、第２接続部７６ｃに固定される。
第１接続部７５ｃ及び第２接続部７６ｃは、接続部中心軸ＣＣ５に対して実質的に対称である。第１接続部７５ｃは、第３延在方向Ｄｅ３の２つの端部を有する。第５磁性素子５５は、２つの端部の一方に設けられる。磁性素子５５Ａは、２つの端部の他方に設けられる。第２接続部７６ｃは、第３延在方向Ｄｅ３の２つの端部を有する。第６磁性素子５６は、２つの端部の一方に設けられる。磁性素子５６Ａは、２つの端部の他方に設けられる。これらの磁性素子は、外力に応じて、大きな歪が生じる位置に設けられる。高い感度が得られる。
第５磁性素子５５及び磁性素子５５Ａにおいて、得られる信号の極性は互いに逆である。第６磁性素子５６及び磁性素子５６Ａにおいて、得られる信号の極性は互いに逆である。これらの信号の差を利用することで、より高い感度が得られる。
Ｘ軸方向を軸として、第１接続部７５ｃ及び第２接続部７６ｃと対称な位置に、別の接続部が設けられる。これらの接続部は、中心軸（接続部中心軸ＣＣ６）に対して実質的に対称である。接続部中心軸ＣＣ６の両側に、別の磁性素子が設けられる。
センサ１１８ａにおいて、第１延在部７５ｅ及び第２延在部７６ｅは、例えば、第３可動中心軸ＣＣ３に対して実質的に対称である。例えば、これらの可動部が、逆位相で、実質的に同じ振幅で振動する。例えば、高い感度が得られる。
図２６は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。
図２６は、第３検知グループＳＧ３を例示している。センサ１１８ｂにおいては、第１延在部７５ｅに第５磁性素子５５及び磁性素子５５Ａが設けられる。第２延在部７６ｅに第６磁性素子５６及び磁性素子５６Ａが設けられる。第１接続部７５ｃに、第９圧電素子４０９及び第１０圧電素子４１０が設けられる。第２接続部７６ｃに、第１１圧電素子４１１及び第１２圧電素子４１２が設けられる。センサ１１８ｂにおいても高い感度が得れる。
図２７（ａ）〜図２７（ｄ）は、第１実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。
図２７（ａ）は、平面図である。図２７（ｂ）は、図２７（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。図２７（ｃ）及び図２７（ｄ）は、センサの一部の断面図である。
図２７（ａ）に示すように、センサ１１８ｃにおいて、第３検知グループＳＧ３が設けられる。実施形態において、第１検知グループＳＧ１を設けず第３検知グループＳＧ３を設けても良い。第２検知グループＳＧ２を設けず第３検知グループＳＧ３を設けても良い。
この例の第３検知グループＳＧ３は、第３支持部７０ｃ、第５〜第７可動部７５〜７７、第５可動接続部７５Ｐ、第６可動接続部７６Ｐ、第９〜第１２圧電素子４０９〜４１２、第５磁性素子５５及び第６磁性素子５６を含む。
第５可動部７５は、第３延在方向Ｄｅ３に延びる。この例では、第３延在方向Ｄｅ３は、Ｙ軸方向である。
第５可動接続部７５Ｐは、第３交差方向Ｄｃ３に沿って延びる。第３交差方向Ｄｃ３は、第３延在方向と交差する。第５可動接続部７５Ｐは、第５可動部７５を第３支持部７０ｃと接続する。
図２７（ｂ）に示すように、第９圧電素子４０９は、第５可動部７５に固定される。第９圧電素子４０９は、第１７電極ｅ１７、第１８電極ｅ１８及び第９圧電層ｐ０９を含む。第１８電極ｅ１８は、第１７電極ｅ１７と第５可動部７５との間に設けられる。第９圧電層ｐ０９は、第１７電極ｅ１７と第１８電極ｅ１８との間に設けられる。
第１０圧電素子４１０は、第３交差方向Ｄｃ３において、第９圧電素子４０９から離れる。第３交差方向Ｄｃ３は、第３延在方向Ｄｅ３と交差する。この例では、第３交差方向Ｄｃ３は、Ｘ軸方向である。第１０圧電素子４１０は、第５可動部７５に固定される。第１０圧電素子４１０は、第１９電極ｅ１９、第２０電極ｅ２０及び第１０圧電層ｐ１０を含む。第２０電極ｅ２０は、第１９電極ｅ１９と第５可動部７５との間に設けられる。第１０圧電層ｐ１０は、第１９電極ｅ１９と第２０電極ｅ２０との間に設けられる。
第６可動部７６は、第３延在方向Ｄｅ３（この例ではＹ軸方向）に延びる。この例では、第５可動部７５及び第６可動部７６を結ぶ方向は、Ｘ軸方向に沿っている。
第６可動接続部７６Ｐは、第３交差方向Ｄｃ３に沿って延びる。第６可動接続部７６Ｐは、第６可動部７６を第３支持部７０ｃと接続する。第３交差方向Ｄｃ３において、第５可動接続部７５Ｐと第６可動接続部７６Ｐとの間に、第３支持部７０ｃの少なくとも一部が位置する。
図２７（ｂ）に示すように、第１１圧電素子４１１は、第６可動部７６に固定される。第１１圧電素子４１１は、第２１電極ｅ２１、第２２電極ｅ２２及び第１１圧電層ｐ１１を含む。第２２電極ｅ２２は、第２１電極ｅ２１と第６可動部７６との間に設けられる。第１１圧電層ｐ１１は、第２１電極ｅ２１と第２２電極ｅ２２との間に設けられる。
第１２圧電素子４１２は、第３交差方向Ｄｃ３（この例ではＸ軸方向）において、第１１圧電素子４１１から離れる。第１２圧電素子４１２は、第６可動部７６に固定される。第１２圧電素子４１２は、第２３電極ｅ２３、第２４電極ｅ２４及び第１２圧電層ｐ１２を含む。第２４電極ｅ２４は、第２３電極ｅ２３と第６可動部７６との間に設けられる。第１２圧電層ｐ１２は、第２３電極ｅ２３と第２４電極ｅ２４との間に設けられる。
図２７（ａ）に示すように、第７可動部７７は、第３支持部７０ｃと接続される。第３支持部７０ｃは、第７可動部７７を支持する。第７可動部７７は、第３延在方向Ｄｅ３（この例ではＹ軸方向）に延びる。第３交差方向Ｄｃ３（この例ではＸ軸方向）における第７可動部７７の位置は、第３交差方向Ｄｃ３における第５可動部７５の位置と、第３交差方向Ｄｃ３における第６可動部７６の位置との間にある。第７可動部７７は、第１可動領域７７ａ及び第２可動領域７７ｂを含む。第２可動領域７７ｂは、第１可動領域７７ａと第６可動部７６との間にある。
図２７（ａ）及び図２７（ｂ）に示すように、第５磁性素子５５は、第１可動領域７７ａに固定される。
図２７（ｃ）に示すように、第５磁性素子５５は、第９磁性層ｍ０９、第１０磁性層ｍ１０及び第５中間層ｉ０５を含む。第５中間層ｉ０５は、第９磁性層ｍ０９と第１０磁性層ｍ１０との間に設けられる。第５中間層ｉ０５は、例えば非磁性層である。この例では、第９磁性層ｍ０９及び第１０磁性層ｍ１０を結ぶ方向は、Ｚ軸方向に沿う。
図２７（ａ）及び図２７（ｂ）に示すように、第６磁性素子５６は、第２可動領域７７ｂに固定される。
図２７（ｄ）に示すように、第６磁性素子５６は、第１１磁性層ｍ１１、第１２磁性層ｍ１２及び第６中間層ｉ０６を含む。第６中間層ｉ０６は、第１１磁性層ｍ１１と第１２磁性層ｍ１２との間に設けられる。第６中間層ｉ０６は、例えば非磁性層である。
この例においても、制御部６８が設けられても良い。制御部６８は、第３配線群６８ｃを介して、第９〜第１２圧電素子４０９〜４１２、第５磁性素子５５及び第６磁性素子５６と電気的に接続される。
センサ１１８ｃにおいて、第９〜第１２圧電素子４０９〜４１２に加えられる信号により、第５可動部７５及び第６可動部７６が変形する。例えば、第１駆動力Ｄｂ１が第５可動部７５に加わり、第２駆動力Ｄｂ２が第６可動部７６に加わる。これらの駆動力は、例えば、Ｘ軸方向の成分を有する。Ｙ軸方向を軸とした回転の外力（角速度または角加速度）が加わると、第１力Ｆｃ１が第５可動部７５に加わり、第２力Ｆｃ２が第６可動部７６に加わる。第１力Ｆｃ１及び第２力Ｆｃ２の方向は、Ｙ軸方向の成分を有する。第１力Ｆｃ１の方向は、第２力Ｆｃ２の方向とは逆である。これにより、第７可動部７７に捩れの力（力Ｆｃ２ａ）が生じる。これにより、第５磁性素子５５及び第６磁性素子５６に歪が生じる。これらの磁性素子に生じる歪みの方向は、互いに逆である。
この例では、Ｘ軸方向を対称軸として、第５〜第７可動部７５〜７７それぞれ対称の可動部が設けられている。第７可動部７７と対称の可動部においては、力Ｆｃ１ａが加わる。力Ｆｃ１ａ及び力Ｆｃ２ａは、Ｘ軸方向の成分を有する。力Ｆｃ１ａの方向は力Ｆｃ２ａの方向とは逆である。
センサ１１８ｃにおいても、高感度の検知が可能になる。
第３支持部７０ｃ、第５〜第７可動部７５〜７７、第９〜第１２圧電素子４０９〜４１２、第５磁性素子５５及び第６磁性素子５６のそれぞれには、第１支持部７０ａ、第１可動部７１、第２可動部７２、第１〜第４圧電素子４０１〜４０４、第１磁性素子５１及び第２磁性素子５２について説明した構成及び材料などが適用できる。第９〜第１２圧電素子４０９〜４１２、第５磁性素子５５及び第６磁性素子５６には、第１〜第４圧電素子４０１〜４０４、第１磁性素子５１及び第２磁性素子５２に関して説明した動作が適用できる。
この例では、第５可動部７５は、中心軸ＣＤ１に対して実質的に対称である。この例では、第６可動部７６は、中心軸ＣＤ２に対して実質的に対称である。第５可動部７５及び第６可動部７６は、中心軸ＣＥ１に対して実質的に対称である。これらの可動部が、逆位相で、実質的に同じ振幅で振動する。例えば、高い感度が得られる。
第７可動部７７は、第３交差方向Ｄｃ３における２つの端部を有する。第５磁性素子５５は、２つの端部の一方に設けられる。第６磁性素子５６は、２つの端部の他方に設けられる。これらの磁性素子は、外力に応じて、大きな歪が生じる位置に設けられる。高い感度が得られる。これらの磁性素子において、得られる信号の極性は互いに逆である。これらの信号の差を利用することで、より高い感度が得られる。
（第２実施形態）
図２８、図２９、図３０（ａ）〜図３０（ｅ）、図３１（ａ）〜図３１（ｄ）、図３２（ａ）〜図３２（ｄ）、及び、図３３（ａ）〜図３３（ｈ）は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式図である。
図２８は斜視図である。図２９は、図２８の矢印ＡＲから見た平面図である。図３０（ａ）〜図３０（ｅ）は、それぞれ、図２９のＡ９−Ａ１０線、Ａ７−Ａ８線、Ａ５−Ａ６線、Ａ３−Ａ４線、及び、Ａ１−Ａ２線に対応する断面図である。図３１（ａ）〜図３１（ｄ）は、それぞれ、図２９のＢ１−Ｂ２線、Ｂ３−Ｂ４線、Ｂ５−Ｂ６線、及び、Ｂ７−Ｂ８線に対応する断面図である。図３２（ａ）〜図３２（ｄ）は、それぞれ、図２９のＣ１−Ｃ２線、Ｃ３−Ｃ４線、Ｃ５−Ｃ６線、及び、Ｃ７−Ｃ８線に対応する断面図である。図３３（ａ）〜図３３（ｈ）は、センサの一部の断面図である。
図２８及び図２９に示すように、本実施形態に係るセンサ１２０は、第１支持部８１Ｓ、第１中間体８１Ｍ、第１接続体８１Ｃ、第１支持部側電極Ｅ０１、第１対向電極Ｆ０１、第１膜８１Ｆ及び第１磁性素子５１を含む。
第１接続体８１Ｃは、第１支持部８１Ｓ及び第１中間体８１Ｍの間において、第１支持部８１Ｓ及び第１中間体８１Ｍと接続される。
第１支持部側電極Ｅ０１は、第１支持部８１Ｓと接続される。第１対向電極Ｆ０１は、第１中間体８１Ｍと接続され、第１支持部側電極Ｅ０１と対向する。例えば、第１支持部側電極Ｅ０１と第１対向電極Ｆ０１との間には、空間が設けられる。この空間には、気体が設けられる。この空間は、減圧されても良い。例えば、第１支持部側電極Ｅ０１と第１対向電極Ｆ０１との間には、液体は設けられない。第１支持部側電極Ｅ０１及び第１対向電極Ｆ０１のそれぞれには、保護膜が設けられても良い。
図２８に示すように、第１対向電極Ｆ０１及び第１支持部側電極Ｅ０１は、例えば、櫛歯型の対向電極の構造を有しても良い。第１対向電極Ｆ０１及び第１支持部側電極Ｅ０１は、例えば、Ｃｕｍｂ Ｄｒｉｖｅ電極の構造を有しても良い。第１対向電極Ｆ０１及び第１支持部側電極Ｅ０１は、Ｐｌａｔｅ−Ｐｌａｔｅ電極の構造を有してもよい。
第１膜８１Ｆは、第１中間体８１Ｍと接続される。第１膜８１Ｆは、変形可能である。
図３３（ａ）に示すように、第１磁性素子５１は、第１膜８１Ｆに固定される。第１磁性素子５１は、第１磁性層ｍ０１、第２磁性層ｍ０２及び第１中間層ｉ０１を含む。第１中間層ｉ０１は、第１磁性層ｍ０１と第２磁性層ｍ０２との間に設けられる。第１中間層ｉ０１は、例えば、非磁性層である。この例では、これらの磁性層は、第１導電層ｃ０１と第２導電層ｃ０２との間に設けられる。
図２９に示すように、第１支持部８１Ｓは、第１支持部接続領域８１Ｓｃを含む。第１支持部接続領域８１Ｓｃは、第１接続体８１Ｃと接続される。第１中間体８１Ｍは、第１中間体接続領域８１Ｍｃを含む。第１中間体接続領域８１Ｍｃは、第１接続体８１Ｃと接続される。第１支持部接続領域８１Ｓｃと第１中間体接続領域８１Ｍｃとを結ぶ方向は、第１方向に沿う。
第１方向をＹ軸方向とする。Ｙ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｙ軸方向及びＸ軸方向に対して垂直な方向をＺ軸方向とする。
第１支持部側電極Ｅ０１と第１対向電極Ｆ０１との間に電圧を印加すると、例えば、これらの電極の間に静電力が生じる。これにより、第１中間体８１Ｍは、第１支持部８１Ｓに対して相対的に移動する。この移動の方向は、Ｘ軸方向の成分を含む。電圧が交流である場合、第１中間体８１Ｍは、第１支持部８１Ｓに対して相対的に振動する。この振動は、Ｘ軸方向に沿う成分を有する。
一方、この状態において、センサ１２０に外力（例えば角速度または角加速度）が加わる。この外力は、例えば、Ｙ軸方向を軸とする回転の成分を含む。これにより、第１膜８１Ｆに、力が加わる。この力は、例えば、Ｚ軸方向の成分を含む。この力は、例えばコリオリ力に基づく。
これにより、第１磁性素子５１の電気抵抗が変化する。これは、第１磁性素子５１の磁気特性（例えば、逆磁歪効果及び磁気抵抗効果など）に基づく。第１磁性素子５１の電気抵抗に対応する値（電気抵抗、電圧及び電流の少なくともいずれか）を検出することで、加わった外力が検知できる。
センサ１２０においては、第１中間体８１Ｍの第１支持部８１Ｓに対する相対的な移動（駆動）は、第１支持部側電極Ｅ０１と第１対向電極Ｆ０１との間に印加される電圧に基づく。相対的な移動は、静電力に基づく。一方、外力に起因して生じた力の検知は、第１磁性素子５１における磁気特性に基づく。異なる複数の種類の効果に基づいて検知が行われる。駆動と検知とが分離される。
このため、例えば、相対的な移動のために適正な構成が採用できる。例えば、上記の電極及び第１接続体８１Ｃなどは、相対的な移動のために適正に設計できる。例えば、後述するように、上記の電極の構成、第１接続体８１Ｃの長さ、厚さ及び幅などは、相対的な移動のために適正に設計できる。一方、検知のために適正な構成が採用できる。例えば、第１膜８１Ｆ及び第１磁性素子５１は、検知のために適正に設計できる。相対的な移動のための構成と、検知のための構成と、は、互いに独立している。このため、感度がより高くできる。
例えば、相対的な移動が静電力に基づき、検知が静電力に基づく参考例が考えられる。しかしながら、この参考例においては、静電力による相対的な移動が効果的に行われつつ、同時に、静電力による高感度な検知を得ることは困難である。一方、相対的な移動が磁気特性に基づき、検知も磁気特性に基づく参考例が考えられる。しかしながら、この参考例においては、磁気特性に基づいて十分な相対的な移動を得ることが困難である。
これに対して、本実施形態においては、相対的な移動は静電力に基づき、検知は磁気特性に基づく。異なる複数の種類の効果に基づいて検知が行われる。これにより、感度を向上できるセンサを提供できる。
図２８に示すように、センサ１２０は、制御部６８を含んでも良い。例えば、第１支持部側電極Ｅ０１と第１対向電極Ｆ０１との間に印加される電圧は、第１配線群６８ａを介して、制御部６８から供給される。さらに、例えば、第１磁性素子５１の電気抵抗に対応する値は、第１磁性層ｍ０１及び第２磁性層ｍ０２のそれぞれに電気的に接続された配線（例えば第１配線群６８ａに含まれる）を介して、制御部６８により検知されても良い。
図２８及び図２９に示すように、この例では、センサ１２０は、第２支持部８２Ｓ、第２中間体８２Ｍ、第２接続体８２Ｃ、第２支持部側電極Ｅ０２、第２対向電極Ｆ０２、第２膜８２Ｆ及び第２磁性素子５２をさらに含む。
この例では、第２支持部８２Ｓは、第１支持部８１Ｓと連続している。これらの支持部は、互いに離れてもよい。これらの支持部が互いに連続していることが好ましい。これにより、これらの支持部の状態（振動の状態など）が実質的に同じになり、ノイズが抑制される。第１支持部８１Ｓとなる構造体の一部が、第２支持部８２Ｓとなっても良い。第１支持部８１Ｓと第２支持部８２Ｓとを結ぶ方向は任意である。
第２接続体８２Ｃは、第２支持部８２Ｓ及び第２中間体８２Ｍの間において、第２支持部８２Ｓ及び第２中間体８２Ｍと接続される。
第２支持部８２Ｓ及び第２中間体８２Ｍを結ぶ方向は、第１支持部８１Ｓ及び第１中間体８１Ｍを結ぶ方向（例えば第１方向であり、例えばＹ軸方向）に沿う。
第２支持部側電極Ｅ０２は、第２支持部８２Ｓと接続される。第２対向電極Ｆ０２は、第２中間体８２Ｍと接続され、第２支持部側電極Ｅ０２と対向する。
第２膜８２Ｆは、第２中間体８２Ｍと接続され、変形可能である。
図３３（ｂ）に示すように、第２磁性素子５２は、第２膜８２Ｆに固定される。第２磁性素子５２は、第３磁性層ｍ０３、第４磁性層ｍ０４及び第２中間層ｉ０２を含む。第２中間層ｉ０２は、第３磁性層ｍ０３と第４磁性層ｍ０４との間に設けられる。第２中間層ｉ０２は、例えば、非磁性層である。この例では、これらの磁性層は、第３導電層ｃ０３と第４導電層ｃ０４との間に設けられる。
例えば、第２支持部側電極Ｅ０２と第２対向電極Ｆ０２との間に電圧が印加される。この電圧の印加は、例えば、制御部６８により、第２配線群６８ｂを介して行われる。外力に応じて、第２磁性素子５２の電気抵抗が変化する。この電気抵抗の変化に対応する値が検知される。この検知は、第２配線群６８ｂを介して、制御部６８により行われても良い。
第２支持部８２Ｓ、第２中間体８２Ｍ、第２接続体８２Ｃ、第２支持部側電極Ｅ０２、第２対向電極Ｆ０２、第２膜８２Ｆ及び第２磁性素子５２を含む部分においても、高感度の検知が可能である。
この例では、第１磁性素子５１と第２磁性素子５２とを結ぶ方向は、Ｘ軸方向に沿う。
これらの磁性素子とは別の磁性素子がさらに設けられている。図２８及び図２９に示すように、センサ１２０は、支持部８１Ｓｐ、中間体８１Ｍｐ、接続体８１Ｃｐ、支持部側電極Ｅｐ０１、対向電極Ｆｐ０１、膜８１Ｆｐ及び磁性素子５１ｐを含む。支持部８１Ｓｐ、中間体８１Ｍｐ、接続体８１Ｃｐ、支持部側電極Ｅｐ０１、対向電極Ｆｐ０１、膜８１Ｆｐ及び磁性素子５１ｐを含む群は、Ｙ軸方向を軸として、第１支持部８１Ｓ、第１中間体８１Ｍ、第１接続体８１Ｃ、第１支持部側電極Ｅ０１、第１対向電極Ｆ０１、第１膜８１Ｆ及び第１磁性素子５１を含む群と線対称である。前者の群に含まれる要素には、後者の群に含まれる要素の構成をそれぞれ適用できる。
例えば、図３３（ｃ）に示すように、磁性素子５１ｐは、膜８１Ｆｐに固定される。磁性素子５１ｐは、第５磁性層ｍ０５、第６磁性層ｍ０６及び第３中間層ｉ０３を含む。第３中間層ｉ０３は、第５磁性層ｍ０５と第６磁性層ｍ０６との間に設けられる。第３中間層ｉ０３は、例えば、非磁性層である。この例では、これらの磁性層は、第５導電層ｃ０５と第６導電層ｃ０６との間に設けられる。
図２８及び図２９に示すように、センサ１２０は、支持部８２Ｓｐ、中間体８２Ｍｐ、接続体８２Ｃｐ、支持部側電極Ｅｐ０２、対向電極Ｆｐ０２、膜８２Ｆｐ及び磁性素子５２ｐを含む。支持部８２Ｓｐ、中間体８２Ｍｐ、接続体８２Ｃｐ、支持部側電極Ｅｐ０２、対向電極Ｆｐ０２、膜８２Ｆｐ及び磁性素子５２ｐを含む群は、Ｙ軸方向を軸として、第２支持部８２Ｓ、第２中間体８２Ｍ、第２接続体８２Ｃ、第２支持部側電極Ｅ０２、第２対向電極Ｆ０２、第２膜８２Ｆ及び第２磁性素子５２を含む群と線対称である。前者の群に含まれる要素には、後者の群に含まれる要素の構成をそれぞれ適用できる。
この例では、支持部構造体８０ｑ及び８０ｒが設けられる。これらの支持部構造体により、第１支持部８１Ｓと支持部８１Ｓｐが接続される。これらの構造体により、第２支持部８２Ｓと支持部８２Ｓｐが接続される。これらの支持部及び支持部構造体により枠状の構造体が形成される。支持部が安定する。支持部の強度が向上する。
例えば、図３３（ｄ）に示すように、磁性素子５２ｐは、膜８２Ｆｐに固定される。磁性素子５２ｐは、第７磁性層ｍ０７、第８磁性層ｍ０８及び第４中間層ｉ０４を含む。第４中間層ｉ０４は、第７磁性層ｍ０７と第８磁性層ｍ０８との間に設けられる。第４中間層ｉ０４は、例えば、非磁性層である。この例では、これらの磁性層は、第７導電層ｃ０７と第８導電層ｃ０８との間に設けられる。
図２８及び図２９に示すように、この例では、第１支持部８１Ｓと支持部８１Ｓｐとの間に、第１膜８１Ｆ及び膜８１Ｆｐなどが設けられる。この例では、第１錘部８１ｗが設けられる。第１錘部８１ｗは、第１膜８１Ｆと接続される。第１錘部８１ｗと第１中間体８１Ｍとの間に、第１膜８１Ｆが設けられる。
一方、中間体８１Ｍｑ及び中間体８１Ｍｒがさらに設けられる。これらの中間体は、Ｙ軸方向において、第１支持部８１Ｓと支持部８１Ｓｐの間に設けられる。これらの中間体は、第１中間体８１Ｍ及び中間体８１Ｍｐとそれぞれ接続される。
中間体８１Ｍｑと第１錘部８１ｗとの間に、膜８１Ｆｑが設けられる。中間体８１Ｍｒと第１錘部８１ｗとの間に、膜８１Ｆｒが設けられる。
図３３（ｅ）に示すように、磁性素子５１ｑが膜８１Ｆｑに固定される。磁性素子５１ｑは、第９磁性層ｍ０９、第１０磁性層ｍ１０及び第５中間層ｉ０５を含む。第５中間層ｉ０５は、第９磁性層ｍ０９と第１０磁性層ｍ１０との間に設けられる。第５中間層ｉ０５は、例えば、非磁性層である。この例では、これらの磁性層は、第９導電層ｃ０９と第１０導電層ｃ１０との間に設けられる。
図３３（ｇ）に示すように、磁性素子５１ｒが膜８１Ｆｒに固定される。磁性素子５１ｒは、第１３磁性層ｍ１３、第１４磁性層ｍ１４及び第７中間層ｉ０７を含む。第７中間層ｉ０７は、第１３磁性層ｍ１３と第１４磁性層ｍ１４との間に設けられる。第７中間層ｉ０７は、例えば、非磁性層である。この例では、これらの磁性層は、第１３導電層ｃ１３と第１４導電層ｃ１４との間に設けられる。
図２８及び図２９に示すように、この例では、第２支持部８２Ｓと支持部８２Ｓｐとの間に、第２膜８２Ｆ及び膜８２Ｆｐなどが設けられる。この例では、第２錘部８２ｗが設けられる。第２錘部８２ｗは、第２膜８２Ｆと接続される。第２錘部８２ｗと第２中間体８２Ｍとの間に、第２膜８２Ｆが設けられる。
一方、中間体８２Ｍｑ及び中間体８２Ｍｒがさらに設けられる。これらの中間体は、Ｙ軸方向において、第２支持部８２Ｓと支持部８２Ｓｐの間に設けられる。これらの中間体は、第２中間体８２Ｍ及び中間体８２Ｍｐとそれぞれ接続される。
中間体８２Ｍｑと第２錘部８２ｗとの間に、膜８２Ｆｑが設けられる。中間体８２Ｍｒと第２錘部８２ｗとの間に、膜８２Ｆｒが設けられる。
図３３（ｆ）に示すように、磁性素子５２ｑが膜８２Ｆｑに固定される。磁性素子５２ｑは、第１１磁性層ｍ１１、第１２磁性層ｍ１２及び第６中間層ｉ０６を含む。第６中間層ｉ０６は、第１１磁性層ｍ１１と第１２磁性層ｍ１２との間に設けられる。第６中間層ｉ０６は、例えば、非磁性層である。この例では、これらの磁性層は、第１１導電層ｃ１１と第１２導電層ｃ１２との間に設けられる。
図３３（ｈ）に示すように、磁性素子５２ｒが膜８２Ｆｒに固定される。磁性素子５２ｒは、第１５磁性層ｍ１５、第１６磁性層ｍ１６及び第８中間層ｉ０８を含む。第８中間層ｉ０８は、第１５磁性層ｍ１５と第１６磁性層ｍ１６との間に設けられる。第８中間層ｉ０８は、例えば、非磁性層である。この例では、これらの磁性層は、第１５導電層ｃ１５と第１６導電層ｃ１６との間に設けられる。
センサ１２０において、第１中間体８１Ｍと第２中間体８２Ｍとの間に、第１中間体８１Ｍ及び第２中間体８２Ｍと接続された弾性部材（例えばばねなど）が設けられても良い。例えば、第１中間体８１Ｍと第２中間体８２Ｍにおける逆位相の振動が安定する。
図２８に示すように、この例では、接続体の厚さは、接続体の幅よりも大きい。以下、この構成の例について説明する。
既に説明したように、第１支持部８１Ｓの第１支持部接続領域８１Ｓｃと、第１中間体８１Ｍの第１中間体接続領域８１Ｍｃとを結ぶ方向を第１方向とする。この例では、第１方向は、Ｙ軸方向である。一方、第１磁性層ｍ０１と第２磁性層ｍ０２とを結ぶ方向を第３方向とする。この例では、第３方向は、Ｚ軸方向である（図３３（ａ）参照）。そして、第１方向及び第３方向と交差する方向を第２方向とする。第２方向は、例えば、Ｘ軸方向である。
図３０（ｅ）に示すように、第２方向（Ｘ軸方向）における第１接続体８１Ｃの長さ（長さ８１Ｃｗ）は、第３方向（Ｚ軸方向）における第１接続体８１Ｃの長さ（長さ８１Ｃｔ）よりも短い。長さ８１Ｃｗは、例えば、第１接続体８１Ｃの幅に対応する。長さ８１Ｃｔは、例えば、第１接続体８１Ｃの厚さに対応する。
第１接続体８１Ｃにおいて、幅（Ｘ軸方向の長さ）が狭いことにより、Ｘ軸方向に沿った変形が容易になる。これにより、Ｘ軸方向に沿った移動（駆動）が容易になり、その結果、外力による力（例えばコリオリ力）が得やすくなる。これにより、より高い感度の検知が可能になる。
一方、膜は、薄いことが好ましい。膜の変形が容易になる。膜のこの変形は、例えばＺ軸方向に沿った変形である。
図３０（ｄ）に示すように、例えば、第２方向（Ｘ軸方向）における第１膜８１Ｆの長さ（長さ８１Ｆｗ）は、第３方向（Ｚ軸方向）における第１膜８１Ｆの長さ（長さ８１Ｆｔ）よりも長いことが好ましい。長さ８１Ｆｗは、第１膜８１Ｆの幅に対応する。長さ８１Ｆｔは、第１膜８１Ｆの厚さに対応する。
図３１（ｃ）に示すように、第１方向（Ｙ軸方向）における第１膜８１Ｆの長さ（長さ８１Ｆｌ）は、第３方向（Ｚ軸方向）における第１膜８１Ｆの長さ（長さ８１Ｆｔ）よりも長いことが好ましい。長さ８１Ｆｌは、第１膜８１Ｆの長さに対応する。これにより、第１膜８１Ｆの変形が容易になる。
第２膜８２Ｆ、膜８１Ｆｐ及び膜８２Ｆｐにも第１膜８１Ｆと同様の構成を適用できる。膜８１Ｆｑ、８１Ｆｒ、８２Ｆｑ及び８２Ｆｒにも第１膜８１Ｆと同様の構成を適用できる。この際、第１方向と第２方向とは互いに入れ替えられる。
この例では、第１錘部８１ｗのサイズは、第１膜８１Ｆのサイズよりも大きい。
例えば、第１錘部８１ｗの厚さ（長さ８１ｗｔ、図３０（ｃ）参照）は、第１膜８１Ｆの厚さ（長さ８１Ｆｔ、図３０（ｄ）参照）よりも厚い（長い）。例えば、第１錘部８１ｗの幅（長さ８１ｗｗ、図３０（ｃ）参照）は、第１膜８１Ｆの幅（長さ８１Ｆｗ、図３０（ｄ）参照）よりも厚い（長い）。
このように、第１錘部８１ｗは、例えば、第１膜８１Ｆの第３方向（Ｚ軸方向）に沿う長さよりも長い第３方向（Ｚ軸方向）に沿う長さ（長さ８１ｗｔ）、及び、第１膜８１Ｆの第２方向（Ｘ軸方向）に沿う長さよりも長い第２方向（Ｘ軸方向）に沿う長さ（長さ８１ｗｗ）の少なくともいずれかを有する。これにより、第１錘部８１ｗの錘部としての機能がより高まる。例えば、第１錘部８１ｗの移動が明確になり、ノイズが抑制でき、例えば、感度が向上する。
第２錘部８２ｗにも、第１錘部８１ｗと同様の構成を適用できる。
図２９に示すように、複数の第１膜８１Ｆ、複数の第２膜８２Ｆ、複数の膜８１Ｆｐ、複数の膜８１Ｆｑ、複数の膜８１Ｆｒ、複数の膜８２Ｆｐ、複数の膜８２Ｆｑ、及び、複数の膜８２Ｆｒが設けられている。これらの複数の膜のそれぞれに少なくとも１つの磁性素子が設けられる。後述するように、１つの膜に複数の磁性素子が設けられても良い。
図２９に示すように、この例においてに、Ｂ５−Ｂ６線は、第１膜８１Ｆの中心軸に対応する。Ｃ５−Ｃ６線は、第２膜８２Ｆの中心軸に対応する。これらの中心軸は、Ｙ軸方向に沿って延びる。第１膜８１Ｆは、この中心軸に対して実質的に対称である。第２膜８２Ｆは、この中心軸に対して実質的に対称である。
例えば、第１磁性素子５１は、第１膜８１Ｆの中心軸上に設けられる。例えば、第１磁性素子５１は、第１膜８１Ｆの中心軸に対して実質的に対称である。第２磁性素子５２は、第２膜８２Ｆの中心軸上に設けられる。例えば、第２磁性素子５２は、第２膜８２Ｆの中心軸に対して実質的に対称である。
磁性素子を中心軸上に設けることで、例えば、外力により生じる歪（例えば外力に基づくコリオリ力により生じる歪み）よりも、駆動振動により生じる歪が小さくなる。例えば、外力により生じる歪を効率的に検知できる。磁性素子が中心軸に対して実質的に対称であると、例えば、駆動が安定する。
第１膜８１Ｆは、Ｙ軸方向における２つの端部を有する。２つの端部の一方は、第１中間体８１Ｍと接続される。２つの端部の他方は、第１錘部８１ｗと接続される。第１膜部８１Ｆにおいて生じる歪は、これらの端部において大きい。これらの端部に第１磁性素子５１を設けることで、例えば、高い感度が得られる。第１磁性素子５１と第１中間体８１Ｍとの間の距離は、第１磁性素子５１と第１錘部８１ｗとの間の距離とは異なる。このような配置により、例えば、高い感度が得られる。
第２膜８２Ｆは、Ｙ軸方向における２つの端部を有する。２つの端部の一方は、第２中間体８２Ｍと接続される。２つの端部の他方は、第２錘部８２ｗと接続される。第２膜部８２Ｆにおいて生じる歪は、これらの端部において大きい。これらの端部に第２磁性素子５２を設けることで、例えば、高い感度が得られる。第２磁性素子５２と第２中間体８２Ｍとの間の距離は、第２磁性素子５２と第２錘部８２ｗとの間の距離とは異なる。このような配置により、例えば、高い感度が得られる。
図２９に示すように、この例では、第１膜８１Ｆ及び第２膜８２Ｆは、例えば、中心軸ＣＸ１に対して実質的に対称である。第１錘部８１ｗ及び第２錘部８２ｗは、例えば、中心軸ＣＸ１に対して実質的に対称である。第１中間体８１Ｍ及び第２中間体８２Ｍは、例えば、中心軸ＣＸ１に対して実質的に対称である。中心軸ＣＸ１は、Ｙ軸方向に沿って延びる。例えば、第１錘部８１ｗと中心軸ＣＸ１との間の距離は、第２錘部８２ｗと中心軸ＣＸ１との間の距離と実質的に同じである。例えば、第１中間体８１Ｍと中心軸ＣＸ１との間の距離は、第２中間体８２Ｍと中心軸ＣＸ１との間の距離と実質的に同じである。
これらの膜、錘部及び中間体が中心軸ＣＸ１に対して実質的に対称であると、例えば、これらのこれらの膜、錘部及び中間体が、逆位相で、実質的に同じ振幅で振動する。例えば、第１磁性素子５１から得られる信号及び第２磁性素子５２から得られる信号を処理した信号（例えば差信号ＳＤ）により、高い感度が得られる。
以下、センサ１２０の動作の例について説明する。
図３４は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式的平面図である。
図３４に示すように、センサ１２０において、第１支持部側電極Ｅ０１及び第１対向電極Ｆ０１は、第１駆動電極ＤＥ１に含まれる。第２支持部側電極Ｅ０２及び第２対向電極Ｆ０２は、第２駆動電極ＤＥ２に含まれる。支持部側電極Ｅｐ０１及び対向電極Ｆｐ０１は、第３駆動電極ＤＥ３に含まれる。支持部側電極Ｅｐ０２及び対向電極Ｆｐ０２は、第４駆動電極ＤＥ４に含まれる。
第１駆動電極ＤＥ１と第２駆動電極ＤＥ２とを結ぶ方向は、Ｘ軸方向に沿う。第３駆動電極ＤＥ３と第４駆動電極ＤＥ４とを結ぶ方向は、Ｘ軸方向に沿う。第１駆動電極ＤＥ１と第３駆動電極ＤＥ３とを結ぶ方向は、Ｙ軸方向に沿う。第２駆動電極ＤＥ２と第４駆動電極ＤＥ４とを結ぶ方向は、Ｙ軸方向に沿う。
一方、第１磁性素子５１は、第１検知部ＳＥ１に含まれる。第２磁性素子５２は、第２検知部ＳＥ２に含まれる。磁性素子５１ｐは、第３検知部ＳＥ３に含まれる。磁性素子５２ｐは、第４検知部ＳＥ４に含まれる。磁性素子５１ｑは、第５検知部ＳＥ５に含まれる。磁性素子５２ｑは、第６検知部ＳＥ６に含まれる。磁性素子５１ｒは、第７検知部ＳＥ７に含まれる。磁性素子５２ｒは、第８検知部ＳＥ８に含まれる。
第１検知部ＳＥ１と第２検知部ＳＥ２とを結ぶ方向は、Ｘ軸方向に沿う。第３検知部ＳＥ３と第４検知部ＳＥ４とを結ぶ方向は、Ｘ軸方向に沿う。第１検知部ＳＥ１と第３検知部ＳＥ３とを結ぶ方向は、Ｙ軸方向に沿う。第２検知部ＳＥ２と第４検知部ＳＥ４とを結ぶ方向は、Ｙ軸方向に沿う。
例えば、Ｙ軸方向において、第１駆動電極ＤＥ１と第３駆動電極ＤＥ３との間に、第１錘部８１ｗがある。Ｙ軸方向において、第２駆動電極ＤＥ２と第４駆動電極ＤＥ４との間に、第２錘部８２ｗがある。Ｙ軸方向において、第１駆動電極ＤＥ１と第１錘部８１ｗとの間に第１検知部ＳＥ１がある。Ｙ軸方向において、第３駆動電極ＤＥ３と第１錘部８１ｗとの間に第３検知部ＳＥ３がある。Ｙ軸方向において、第２駆動電極ＤＥ２と第２錘部８２ｗとの間に第２検知部ＳＥ２がある。Ｙ軸方向において、第４駆動電極ＤＥ４と第２錘部８２ｗとの間に第４検知部ＳＥ４がある。Ｘ軸方向において、第５検知部ＳＥ５と第７検知部ＳＥ７との間に、第１錘部８１ｗがある。Ｘ軸方向において、第６検知部ＳＥ６と第８検知部ＳＥ８との間に、第２錘部８２ｗがある。
このような駆動電極に後述する信号を印加したときの１つの状態において、第１錘部８１ｗに第１駆動力Ｄｂ１が加わる。そして、第２錘部８２ｗに第２駆動力Ｄｂ２が加わる。これらの駆動力は、例えば、Ｘ軸方向に沿う。これらの駆動力の向きは、互いに逆である。
図３５は、第２実施形態に係るセンサにおける信号を例示する模式図である。
図３５の横軸は、第１〜第４駆動電極ＤＥ１〜ＤＥ４に印加される信号、及び、第１〜第８検知部ＳＥ１〜ＳＥ８に生じる検知信号を例示している。横軸は、時間ｔである。縦軸は、信号の強度である。
図３５に示すように、第１〜第４駆動電極ＤＥ１〜ＤＥ４に、それぞれ、信号ＳＤＥ１〜ＳＤＥ４が印加される。これらの信号は、例えば、制御部６８から供給される。例えば、信号ＳＤＥ１は、第１支持部側電極Ｅ０１を基準にした第１対向電極Ｆ０１の電位である。他の信号ＳＤＥ２〜ＳＤＥ４も同様に定義される。図３５に示すように、この例では、これらの信号の極性が同じである。
一方、図２９に示すように、センサ１２０においては、第１支持部側電極Ｅ０１から第１対向電極Ｆ０１に向かう方向（＋Ｘ方向）は、第２支持部側電極Ｅ０２から第２対向電極Ｆ０２に向かう方向（−Ｘ方向）とは逆である。このため、上記のような同じ極性の信号ＳＤＥ１〜ＳＤＥ４を印加したときに、逆方向の力が生じる。これが、図３４に例示した第１駆動力Ｄｂ１及び第２駆動力Ｄｂ２に対応する。
信号ＳＤＥ１〜ＳＤＥ４は交流である。これにより、第１駆動力Ｄｂ１及び第２駆動力Ｄｂ２のそれぞれの方向は、時間とともに変化する。このとき、これらの駆動力の方向は、逆である。これにより、第１錘部８１ｗ及び第２錘部８２ｗは、Ｘ軸方向に沿って振動する。
第１〜第８信号Ｓ０１〜Ｓ０８は、それぞれ、第１〜第８検知部ＳＥ１〜ＳＥ８に生じる信号に対応する。
外力が加わっていない第１期間Ｐｒ１においては、第１〜第８信号Ｓ０１〜Ｓ０８において、実質的に信号が生じない。
外力が加わる第２期間Ｐｒ２において、第１〜第８信号Ｓ０１〜Ｓ０８に、外力に応じた信号が生じる。第１〜第８信号Ｓ０１〜Ｓ０８は、例えば、コリオリ力に基づく。この例では、第１信号Ｓ０１、第３信号Ｓ０３、第６信号Ｓ０６及び第８信号Ｓ０８の極性は互いに同じである。第２信号Ｓ０２、第４信号Ｓ０４、第５信号Ｓ０５及び第７信号Ｓ０７の極性は互いに同じである。そして、第１信号Ｓ０１、第３信号Ｓ０３、第６信号Ｓ０６及び第８信号Ｓ０８の極性は、第２信号Ｓ０２、第４信号Ｓ０４、第５信号Ｓ０５及び第７信号Ｓ０７の極性と、逆である。
これらの信号の差に対応する差信号ＳＤＯを導出することで、ノイズの影響が抑制でき、より高感度の検知が可能になる。
差信号ＳＤＯにより、例えば、外乱の加速度の影響が抑制できる。差信号ＳＤＯにより、例えば、外乱の加速度の影響が実質的にキャンセルされる。例えば、検知対象の外力（角速度または角加速度など）を効率的に検知することができる。
このように、第１支持部側電極Ｅ０１から第１対向電極Ｆ０１に向かう方向が、第２支持部側電極Ｅ０２から第２対向電極Ｆ０２に向かう方向とは逆である場合は、例えば、制御部６８は、第１支持部側電極Ｅ０１の電位を基準にした第１対向電極Ｆ０１の電位の極性を、第２支持部側電極Ｅ０２の電位を基準にした第２対向電極Ｆ０２の電位の極性と同じにする動作を行う。
図３６は、第２実施形態に係るセンサにおける動作を例示する模式的斜視図である。
図３７（ａ）〜図３７（ｃ）は、第２実施形態に係るセンサにおける動作を例示する模式的斜視図である。
図３７（ａ）〜図３７（ｃ）は、それぞれ、図３６のＧ１−Ｇ２線、Ｈ１−Ｈ２線、及び、Ｉ１−Ｉ２線断面図である。
図３６に示すように、第１錘部８１ｗに第１駆動力Ｄｂ１が加わる。第２錘部８２ｗに第２駆動力Ｄｂ２が加わる。第１回転軸Ａｘ１及び第２回転軸Ａｘ２を軸とする外力が加わる。これにより、第１力Ｆｃ１及び第２力Ｆｃ２が生じる。
図３７（ａ）及び図３７（ｂ）に示すように、これらの力の方向は、互いに逆である。
図３７（ａ）に示すように、第１検知部ＳＥ１及び第３検知部ＳＥ３に引張歪ｔｓが生じる。図３７（ｂ）に示すように、第２検知部ＳＥ２及び第４検知部ＳＥ４に圧縮歪ｃｓが生じる。図３７（ｃ）に示すように、第５検知部ＳＥ５及び第７検知部ＳＥ７に引張歪ｔｓが生じる。第６検知部ＳＥ６及び第８検知部ＳＥ８に圧縮歪ｃｓが生じる。これにより、図３５に関して説明した第１〜第８信号Ｓ０１〜Ｓ０８が得られる。
図３８（ａ）〜図３８（ｄ）は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式図である。 図３８（ａ）に示すように、上記の第１〜第８検知部ＳＥ１〜ＳＥ８が設けられる。図３８（ｂ）に示すように、第１〜第４検知部ＳＥ１〜ＳＥ４によりブリッジ回路が形成される。図３８（ｃ）に示すように、第５〜第８検知部ＳＥ５〜ＳＥ８によりブリッジ回路が形成される。このとき、図３８（ｂ）に示す回路においては、外乱（例えばノイズ）となる加速度の方向ＤＳＣが生じる場合がある。１つのブリッジ回路内において、上記の外乱となる加速度の方向ＤＳＣが、実質的にキャンセルされる。角速度起因の方向ＡＡＣが効率的に取り出される。
図３８（ｄ）に示すように、１つのブリッジ回路の出力Ｖ１ｏｕｔと、別の１つのブリッジ回路の出力Ｖ２ｏｕｔと、が、差動アンプＤＦＡに入力される。これらのブリッジ回路の出力の差が得られる。この差が、例えば、差信号ＳＤＯ（図３５参照）に対応する。
図３９（ａ）〜図３９（ｄ）は、第２実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。
この例では、第１検知部ＳＥ１、第３検知部ＳＥ３、第５検知部ＳＥ５及び第７検知部ＳＥ７により１つのブリッジ回路が形成される。第２検知部ＳＥ２、第４検知部ＳＥ４、第６検知部ＳＥ６及び第８検知部ＳＥ８により別の１つのブリッジ回路が形成される。これらのブリッジ回路の出力Ｖ１ｏｕｔ及びＶ２ｏｕｔが、差動アンプＤＦＡに入力される。これらのブリッジ回路の出力の差が、例えば、差信号ＳＤＯ（図３５参照）に対応する。
図４０（ａ）及び図４０（ｂ）は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式的平面図である。
図４０（ａ）に示すように、第１磁性素子５１の第１磁性層ｍ０１の第１磁化Ｍｍ０１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜している。第１磁性素子５１の第２磁性層ｍ０２の第２磁化Ｍｍ０２は、Ｘ軸方向に沿っている。第２磁化Ｍｍ０２は、Ｙ軸方向に沿っても良い。第２磁性素子５２の第３磁性層ｍ０３の第３磁化Ｍｍ０３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜している。第２磁性素子５２の第４磁性層ｍ０４の第４磁化Ｍｍ０４は、Ｘ軸方向に沿っている。第４磁化Ｍｍ０４は、Ｙ軸方向に沿っても良い。例えば、第１駆動力Ｄｂ１及び第２駆動力Ｄｂ２が加わる。
図４０（ｂ）に示すように、外力に応じて第１力Ｆｃ１及び第２力Ｆｃ２が加わる。これにより、磁性素子に引張歪ｔｓまたは圧縮歪ｃｓが生じる。
例えば、磁化自由層の磁性層の磁化を歪の方向（この例では、Ｘ軸方向またはＹ軸方向）に対して傾斜させることで、磁化が変化し易くなる。高感度の検知が可能になる。
このように、例えば、第１磁性層ｍ０１の第１磁化Ｍｍ０１、及び、第２磁性層ｍ０２の第２磁化Ｍｍ０２の少なくとも１つは、第１支持部８１Ｓ及び第１中間体８１Ｍを結ぶ方向（例えば、Ｙ軸方向）に対して傾斜していることが好ましい。
傾斜により、例えば、第１磁性素子５１は、第１力Ｆｃ１及び第２力Ｆｃ２の両方に応答する。例えば、第２磁性素子５２は、第１力Ｆｃ１及び第２力Ｆｃ２の両方に応答する。例えば、第１磁性素子５１及び第２磁性素子５２において、逆極性による検知が行われる。
図４１（ａ）〜図４１（ｈ）は、第２実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的平面図である。
図４１（ａ）に示すように、１つの状態において、第１磁性素子５１に引張歪ｔｓが生じる。例えば、第１磁性層ｍ０１の第１磁化Ｍｍ０１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜した状態から、Ｙ軸方向に向かって変化する。第１磁化Ｍｍ０１と第２磁化Ｍｍ０２との間の角度が小さくなる。このとき、例えば、電気抵抗は減少する。
図４１（ｂ）に示すように、１つの状態において、第２磁性素子５２に圧縮歪ｃｓが生じる。例えば、第３磁性層ｍ０３の第３磁化Ｍｍ０３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜した状態から、Ｘ軸方向に向かって変化する。第３磁化Ｍｍ０３と第４磁化Ｍｍ０４との間の角度が大きくなる。このとき、例えば、電気抵抗は上昇する。
図４１（ｃ）に示すように、磁性素子５１ｐにおいて、第５磁性層ｍ０５の第５磁化Ｍｍ０５は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜している。第６磁性層ｍ０６の第６磁化Ｍｍ０６は、Ｘ軸方向に沿っている。第６磁化Ｍｍ０６は、Ｙ軸方向に沿っても良い。
図４１（ｄ）に示すように、磁性素子５２ｐにおいて、第７磁性層ｍ０７の第７磁化Ｍｍ０７は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜している。第８磁性層ｍ０８の第８磁化Ｍｍ０８は、Ｘ軸方向に沿っている。第８磁化Ｍｍ０８は、Ｙ軸方向に沿っても良い。
図４１（ｅ）に示すように、磁性素子５１ｑにおいて、第９磁性層ｍ０９の第９磁化Ｍｍ０９は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜している。第１０磁性層ｍ１０の第１０磁化Ｍｍ１０は、Ｘ軸方向に沿っている。第１０磁化Ｍｍ１０は、Ｙ軸方向に沿っても良い。
図４１（ｆ）に示すように、磁性素子５２ｑにおいて、第１１磁性層ｍ１１の第１１磁化Ｍｍ１１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜している。第１２磁性層ｍ１２の第１２磁化Ｍｍ１２は、Ｘ軸方向に沿っている。第１２磁化Ｍｍ１２は、Ｙ軸方向に沿っても良い。
図４１（ｇ）に示すように、磁性素子５１ｒにおいて、第１３磁性層ｍ１３の第１３磁化Ｍｍ１３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜している。第１４磁性層ｍ１４の第１４磁化Ｍｍ１４は、Ｘ軸方向に沿っている。第１４磁化Ｍｍ１４は、Ｙ軸方向に沿っても良い。
図４１（ｈ）に示すように、磁性素子５２ｒにおいて、第１５磁性層ｍ１５の第１５磁化Ｍｍ１５は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜している。第１６磁性層ｍ１６の第１６磁化Ｍｍ１６は、Ｘ軸方向に沿っている。第１６磁化Ｍｍ１６は、Ｙ軸方向に沿っても良い。
図４１（ｃ）に示すように、１つの状態において、磁性素子５１ｐに引張歪ｔｓが生じる。例えば、第５磁化Ｍｍ０５は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜した状態から、Ｙ軸方向に向かって変化する。第５磁化Ｍｍ０５と第６磁化Ｍｍ０６との間の角度が小さくなる。このとき、例えば、電気抵抗は減少する。
図４１（ｄ）に示すように、１つの状態において、磁性素子５２ｐに圧縮歪ｃｓが生じ。例えば、第７磁化Ｍｍ０７は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜した状態から、Ｘ軸方向に向かって変化する。第７磁化Ｍｍ０７と第８磁化Ｍｍ０８との間の角度が大きくなる。このとき、例えば、電気抵抗は上昇する。
図４１（ｅ）及び図４１（ｇ）に示すように、１つの状態において、引張歪ｔｓが生じる。例えば、第９磁化Ｍｍ０９及び第１３磁化Ｍｍ１３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜した状態から、Ｙ軸方向に向かって変化する。第９磁化Ｍｍ０９と第１０磁化Ｍｍ１０との間の角度、及び、第１３磁化Ｍｍ１３と第１４磁化Ｍｍ１４との間の角度、が小さくなる。このとき、例えば、電気抵抗は減少する。
図４１（ｆ）及び図４１（ｈ）に示すように、１つの状態において、圧縮歪ｃｓが生じる。例えば、第１１磁化Ｍｍ１１及び第１５磁化Ｍｍ１５は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜した状態から、Ｙ軸方向に向かって変化する。第１１磁化Ｍｍ１１と第１２磁化Ｍｍ１２との間の角度、及び、第１５磁化Ｍｍ１５と第１６磁化Ｍｍ１６との間の角度、が大きくなる。このとき、例えば、電気抵抗は上昇する。
図４２（ａ）、図４２（ｂ）、図４３、図４４（ａ）、図４４（ｂ）、図４５、図４６（ａ）、図４６（ｂ）、図４７及び図４８は、第２実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的平面図である。
これらの図においては、支持部（第１支持部８１Ｓなど）及び接続体（第１接続体８１Ｃなど）は省略されている。
図４２（ａ）に示すように、センサ１２１ａにおいては、第１磁性素子５１及び第２磁性素子５２が設けられ、他の磁性素子は省略されても良い。
図４２（ｂ）に、示すように、センサ１２１ｂにおいては、１つの膜に１つの磁性素子が設けられる。例えば、第１膜８１Ｆに１つの第１磁性素子５１が設けられる。第２膜８２Ｆに１つの第２磁性素子５２が設けられる。
センサ１２１ａ及びセンサ１２１ｂにおいて、第１膜８１Ｆは、Ｘ軸方向に沿った中心軸ＣＹ１を有する。第２膜８２Ｆは、Ｘ軸方向に沿った中心軸ＣＹ２を有する。第１磁性素子５１は、中心軸ＣＹ１に対して非対称の位置に設けられる。第２磁性素子５２は、中心軸ＣＹ２に対して非対称の位置に設けられる。例えば、第１磁性素子５１と第１中間体８１Ｍとの間の距離は、第１磁性素子５１と第１錘部８１ｗとの間の距離とは異なる。この例では、前者は後者よりも短い。例えば、第２磁性素子５２と第２中間体８２Ｍとの間の距離は、第２磁性素子５２と第２錘部８２ｗとの間の距離とは異なる。この例では、前者は後者よりも短い。このような配置により、磁性素子において、大きな歪が生じる。例えば、高い感度が得られる。
図４３に、示すように、センサ１２１ｃにおいては、第１磁性素子５１と第１中間体８１Ｍとの間の距離は、第１磁性素子５１と第１錘部８１ｗとの間の距離よりも長い。第２磁性素子５２と第２中間体８２Ｍとの間の距離は、第２磁性素子５２と第２錘部８２ｗとの間の距離よりも長い。このような配置により、磁性素子において、大きな歪が生じる。例えば、高い感度が得られる。
図４４（ａ）に示すように、センサ１２１ｄにおいては、１つの中間体に複数の膜が設けられる。例えば、第１中間体８１Ｍに、複数の第１膜８１Ｆが接続される。複数の第１膜８１Ｆのそれぞれに、１つの第１磁性素子５１が設けられる。例えば、第２中間体８２Ｍに、複数の第２膜８２Ｆが接続される。複数の第２膜８２Ｆのそれぞれに、１つの第２磁性素子５２が設けられる。
センサ１２１ｄにおいては、第１磁性素子５１と第１中間体８１Ｍとの間の距離は、第１磁性素子５１と第１錘部８１ｗとの間の距離よりも短い。第２磁性素子５２と第２中間体８２Ｍとの間の距離は、第２磁性素子５２と第２錘部８２ｗとの間の距離よりも短い。
図４４（ｂ）に示すように、センサ１２１ｅにおいては、複数の膜のそれぞれに、複数の磁性素子が設けられる。例えば、複数の第１膜８１Ｆのそれぞれに、複数の第１磁性素子５１が設けられる。例えば、複数の第２膜８２Ｆのそれぞれに、複数の第２磁性素子５２が設けられる。
図４５に示すように、センサ１２１ｆにおいては、第１磁性素子５１と第１中間体８１Ｍとの間の距離は、第１磁性素子５１と第１錘部８１ｗとの間の距離よりも長い。第２磁性素子５２と第２中間体８２Ｍとの間の距離は、第２磁性素子５２と第２錘部８２ｗとの間の距離よりも長い。磁性素子において、大きな歪が生じる。例えば、高い感度が得られる。
図４６（ａ）に示すように、センサ１２１ｇにおいては、複数の膜のそれぞれに設けられる複数の磁性素子は、膜の延びる方向と交差する方向に並ぶ。そして、磁性素子と中間体との間の距離は、磁性素子と錘部との間の距離よりも短い。例えば、複数の第１膜８１Ｆのそれぞれに、複数の第１磁性素子５１が設けられる。複数の第１磁性素子５１は、Ｘ軸方向に沿って並ぶ。複数の第１磁性素子５１の１つと、第１中間体８１Ｍと、の間の距離は、複数の第１磁性素子５１のその１つと、第１錘部８１ｗと、の間の距離よりも短い。例えば、複数の第２膜８２Ｆのそれぞれに、複数の第２磁性素子５２が設けられる。複数の第２磁性素子５２は、Ｘ軸方向に沿って並ぶ。複数の第２磁性素子５２の１つと、第２中間体８２Ｍと、の間の距離は、複数の第２磁性素子５２のその１つと、第２錘部８２ｗと、の間の距離よりも短い。
磁性素子を中間体の近くに設けることで、磁性素子に効果的に歪を生じさせることができる。これにより、高感度の検知が容易になる。
図４６（ｂ）に示すように、センサ１２１ｈにおいても、磁性素子と中間体との間の距離は、磁性素子と錘部との間の距離よりも短い。この例においては、複数の膜のそれぞれに設けられる複数の磁性素子は、膜の延びる方向に並ぶ。これにより、膜の幅を小さくできる。これにより、膜が変形し易くできる。これにより、高感度の検知が容易になる。
図４７に示すように、センサ１２１ｉにおいては、第１磁性素子５１と第１中間体８１Ｍとの間の距離は、第１磁性素子５１と第１錘部８１ｗとの間の距離よりも長い。第２磁性素子５２と第２中間体８２Ｍとの間の距離は、第２磁性素子５２と第２錘部８２ｗとの間の距離よりも長い。
図４８に示すように、センサ１２１ｊにおいても、複数の膜のそれぞれに複数の磁性素子が設けられる。複数の磁性素子は、Ｙ軸方向及びＸ軸方向に並ぶ。この例においても、磁性素子と中間体との間の距離は、磁性素子と錘部との間の距離よりも短い。
上記のセンサ１２１ｄ〜１２１ｇにおいて、１つの膜に設けられる複数の磁性素子の少なくとも２つは、直列に接続される。直列に接続することで、Ｓ／Ｎ比を増大することができる。バイアス電圧を適切な値に設定することで、高感度な検知が可能となる。
図４９（ａ）〜図４９（ｄ）は、第２実施形態に係るセンサの一部を例示する模式的平面図である。
センサ１２２ａ〜１２２ｄにおいては、第１磁性部５１ＢＳが設けられる。さらに第２磁性部５２ＢＳ（図１１（ａ）〜図１１（ｄ）参照）が設けられても良い。
第１磁性部５１ＢＳは、例えば、第１膜８１Ｆに固定される。第１磁性部５１ＢＳは、例えば、第１中間体８１Ｍに固定されても良い。
センサ１２２ａにおいては、２つの第１磁性部５１ＢＳの間に、１つの第１磁性素子５１が設けられる。２つの第１磁性部５１ＢＳと、１つの第１磁性素子５１と、を結ぶ方向は、Ｙ軸方向及びＸ軸方向に対して傾斜している。
センサ１２２ｂ及びセンサ１２２ｃにおいては、２つの第１磁性部５１ＢＳの間に、複数の第１磁性素子５１が設けられる。センサ１２２ｂにおいては、２つの第１磁性部５１ＢＳと、１つの第１磁性素子５１と、を結ぶ方向は、Ｘ軸方向に沿っている。センサ１２２ｃにおいては、２つの第１磁性部５１ＢＳと、１つの第１磁性素子５１と、を結ぶ方向は、Ｙ軸方向に沿っている。
センサ１２２ｄにおいては、第１磁性部５１ＢＳは、第１中間体８１Ｍに設けられている。例えば、第１膜８１Ｆの上に配置される部品が少ない。例えば、第１膜８１Ｆは動き易い。高い感度を得やすい。
第１磁性部５１ＢＳの磁化Ｍ５１ＢＳは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向に対して傾斜している。第１磁性部５１ＢＳは、磁化バイアス層として機能する。例えば、第１磁性層ｍ０１の第１磁化Ｍｍ０１は、第１磁性部５１ＢＳの磁化Ｍ５１ＢＳに沿う。
センサ１２２ｂ〜１２２ｄの例において、１つの第１磁性部５１ＢＳのサイズ（例えば、Ｘ−Ｙ平面内の１つの方向の長さ）は、１つの第１磁性素子５１のサイズ（例えば、Ｘ−Ｙ平面内のその１つの方向の長さ）よりも大きい（長い）。大きなサイズの磁性部を設けることで、安定したバイアス磁界を磁性素子に加えることができる。
センサ１２２ａ〜１２２ｄにおいて、第１膜８１Ｆは、中心軸ＣＸＬ１を有する。中心軸ＣＸＬ１は、Ｙ軸方向に沿って延びる。第１磁性素子５１は、中心軸ＣＸＬ１上に設けられる。第１磁性素子５１は、例えば、中心軸ＣＸＬ１に対して実質的に対称である。例えば、外力により生じる歪（例えば外力に基づくコリオリ力により生じる歪み）よりも、駆動振動により生じる歪が小さくなる。例えば、外力により生じる歪を効率的に検知できる。例えば、駆動が安定する。
センサ１２２ｂ及び１２２ｃにおいて、第１磁性部５１ＢＳは、例えば、中心軸ＣＸＬ１に対して実質的に対称である。これにより、例えば、駆動が安定する。
図５０は、第２実施形態に係る別のセンサを例示する模式的平面図である。
図５０に示すように、センサ１２３においては、第１支持部側電極Ｅ０１から第１対向電極Ｆ０１に向かう方向（この例では＋Ｘ方向）は、第２支持部側電極Ｅ０２から第２対向電極Ｆ０２に向かう方向（この例では＋Ｘ方向）と同じである。
このとき、これらの電極に加えられる電圧の極性が逆にされる。例えば、制御部６８は、第１支持部側電極Ｅ０１の電位を基準にした第１対向電極Ｆ０１の電位の極性を、第２支持部側電極Ｅ０２の電位を基準にした第２対向電極Ｆ０２の電位の極性と逆にする動作を行う。これにより、例えば、互いに逆の方向の駆動力（第１駆動力Ｄｂ１及び第２駆動力Ｄｂ２）が得られる。センサ１２３においても、感度を向上できる。
図５１、図５２（ａ）〜図５２（ｅ）、図５３（ａ）〜図５３（ｄ）、図５４（ａ）〜図５４（ｄ）は、第２実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。
図５１は、平面図である。図５２（ａ）〜図５２（ｅ）は、それぞれ、図５１のＡ９−Ａ１０線、Ａ７−Ａ８線、Ａ５−Ａ６線、Ａ３−Ａ４線、及び、Ａ１−Ａ２線に対応する断面図である。図５３（ａ）〜図５３（ｄ）は、それぞれ、図５１のＢ１−Ｂ２線、Ｂ３−Ｂ４線、Ｂ５−Ｂ６線、及び、Ｂ７−Ｂ８線に対応する断面図である。図５４（ａ）〜図５４（ｄ）は、それぞれ、図５１のＣ１−Ｃ２線、Ｃ３−Ｃ４線、Ｃ５−Ｃ６線、及び、Ｃ７−Ｃ８線に対応する断面図である。
これらの図に示すように、センサ１２４は、第１支持部８１Ｓ、第１中間体８１Ｍ、第１接続体８１Ｃ、第１支持部側電極Ｅ０１、第１対向電極Ｆ０１、第１膜８１Ｆ及び第１磁性素子５１を含む。この例では、第１膜８１Ｆは、梁状ではなく、連続した膜状である。例えば、第１磁性素子５１の他に、磁性素子５１ｐ、５１ｑ及び５１ｒが、第１膜８１Ｆに固定される。
センサ１２４は、第２支持部８２Ｓ、第２中間体８２Ｍ、第２接続体８２Ｃ、第２支持部側電極Ｅ０２、第２対向電極Ｆ０２、第２膜８２Ｆ及び第２磁性素子５２を含む。同様に、第２膜８２Ｆは、梁状ではなく、連続した膜状である。例えば、第２磁性素子５２の他に、磁性素子５２ｐ、５２ｑ及び５２ｒが、第２膜８２Ｆに固定される。
これ以外は、センサ１２０と同様である。センサ１２４においても、感度を向上できる。
第１膜８１Ｆ及び第２膜８２Ｆは、連続した膜状である。これらの膜の上に設けられる磁性素子の数を大きくすることが容易になる。既に説明したように、直列に接続される磁性素子の数を大きくすることで、高いＳＮ比が得られる。
図５５は、第２実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。
図５５に示すように、センサ１２５においては、第１接続体８１Ｃ及び第２接続体８２Ｃは、コルゲート状（折り返しバネ状）である。これ以外は、センサ１２０と同様である。センサ１２４においても、感度を向上できる。
図５６は、第２実施形態に係る別のセンサを例示する模式図である。
図５６に示すように、センサ１２６においては、第１膜８１Ｆの延びる方向は、Ｘ軸方向に沿う。一方、第１支持部側電極Ｅ０１と第１対向電極Ｆ０１とが対向する方向は、Ｘ軸方向に沿う。第１接続体８１Ｃの延びる方向はＹ軸方向に沿う。同様に、第２膜８２Ｆの延びる方向は、Ｘ軸方向に沿う。一方、第２支持部側電極Ｅ０２と第２対向電極Ｆ０２とが対向する方向は、Ｘ軸方向に沿う。第２接続体８２Ｃの延びる方向はＹ軸方向に沿う。
センサ１２６においても、互いに逆向きの駆動力（第１駆動力Ｄｂ１及び第２駆動力Ｄｂ２）が得られる。センサ１２６に、Ｚ軸方向を軸とした回転の外力が加わる。これにより、第１力Ｆｃ１及び第２力Ｆｃ２が得られる。これらの力は、例えばコリオリ力に基づく。これらの力の向きは、互いに逆である。これにより、磁性素子５１において電気抵抗に変化が生じる。この変化は、例えば、磁気特性（例えば、逆磁歪効果及び磁気抵抗効果）に基づく。
磁性素子が、接続部の中心線に対してＹ軸方向にずれた位置に設けられることが好ましい。例えば、接続部のＹ軸方向における端部付近（２つの辺）に、磁性素子が設けられることが好ましい。
センサ１２６において、第１力Ｆｃ１及び第２力Ｆｃ２は、Ｙ軸方向の成分を有する。第１膜８１Ｆは、Ｙ軸方向で離れた２つの辺を有する。この２つの辺のそれぞれに第１磁性素子５１を設けることで、より高感度の検出ができる。
同様に、第２膜８２Ｆは、Ｙ軸方向で離れた２つの辺を有する。この２つの辺のそれぞれに第２磁性素子５２を設けることで、より高感度の検出ができる。
第２実施形態に関して説明した各種の構成には、第１実施形態関して説明した構成を適用できる。第２実施形態に関して説明した各種の構成には、第１実施形態に関して説明した材料を適用できる。
（第３実施形態）
図５７は、第３実施形態に係るセンサパッケージを例示する模式的斜視図である。
図５７に示すように、本実施形態に係るセンサパッケージ３１０は、上記のセンサの少なくとも１つと、筐体３１５と、を含む。この例では、センサ１１０が用いられている。
筐体３１５の中に、センサ１１０が設けられる。例えば、筐体３１５は、底部３１１と、上部３１２と、側部３１３と、を含む。底部３１１と上部３１２との間にセンサ１１０が設けられる。側部３１３は、センサ１１０の周りに設けられる。センサ１１０の支持部（第１支持部７０ａなど）は、底部と連続しても良い。
例えば、筐体３１５の内部は、減圧される筐体３１５の内部に気体（空気、窒素ガスなど）が設けられても良い。筐体３１５の内部にセンサ１１０が設けられることで、センサ１１０が保護される。高い感度の検知が安定して得られる。センサパッケージ３１０において、第１実施形態に係る任意のセンサ及びその変形が用いられても良い。
図５８は、第３実施形態に係る別のセンサパッケージを例示する模式的斜視図である。 図５８に示すように、センサパッケージ３２０においては、センサ１２０が用いられる。センサパッケージ３２０において、第２実施形態に係る任意のセンサ及びその変形が用いられても良い。
筐体３１５の中に設けられたセンサ１２０において、例えば、第１支持部側電極Ｅ０１と第１対向電極Ｆ０１との間の空間に、気体が設けられる。例えば、この空間が減圧されても良い。
図５９（ａ）及び図５９（ｂ）は、センサに生じる力を例示する模式図である。
図５９（ａ）に示すように、例えば、第１物体Ｍ１にＡＸ方向の駆動力が加わる。物体Ｍ１にＡＺ方向の回転の力が加わる。このときＡＹ方向にコリオリの力が発生する。
図５９（ｂ）に示すように、例えば、第１物体Ｍ１にＡＸ−方向の駆動力が加わる。一方、第２物体Ｍ２にＡＸ＋方向の駆動力が加わる。ＡＺ方向を軸とした回転の力が加わると、第１物体Ｍ１にＡＹ−方向の力が生じ、第２物体Ｍ２にＡＹ＋方向の力が加わる。これらの力は、例えば、コリオリ力に基づく。これらの力に応じた値を検知することで、回転の力に関する情報が得られる。
図６０（ａ）〜図６０（ｉ）は、センサの動作を例示する模式的斜視図である。
これらの図に示す検知素子５０は、例えば、第１磁性素子５１または第２磁性素子５２などに対応する。
図６０（ａ）〜図６０（ｃ）は、検知素子５０にＹ軸方向の歪が加わる状態を例示している。図６０（ｄ）〜図６０（ｆ）は、検知素子５０にＸ軸方向の歪が加わる状態を例示している。図６０（ｇ）〜図６０（ｉ）は、検知素子５０に、「等方的な歪」が加わる状態を例示している。「等方的な歪」は、Ｘ−Ｙ平面内で等方的な歪である。
図６０（ｂ）、図６０（ｅ）及び図６０（ｈ）は、歪がない状態に対応する。図６０（ａ）、図６０（ｄ）及び図６０（ｇ）は、引張歪ｔｓが生じてた状態に対応する。図６０（ｃ）、図６０（ｆ）及び図６０（ｉ）は、圧縮歪ｃｓが生じた状態に対応する。
図６０（ａ）に示すように、Ｙ軸方向の引張歪ｔｓが生じた場合は、磁化自由層１０（例えば、第１磁性層ｍ０１）の磁化１０ｍの方向と、磁化固定層２０（例えば、第２磁性層ｍ０２）の磁化２０ｍの方向と、の間の角度（相対角度）が、歪が加わらない状態（図６０（ｂ）の状態）よりも小さくなる。その結果、検知素子５０における電気抵抗が減少する。
図６０（ｃ）に例示したように、Ｙ軸方向の圧縮歪ｃｓが生じた場合は、磁化の相対角度が、歪が加わらない状態（図６０（ｂ）の状態）よりも大きくなる。その結果、電気抵抗が増大する。
図６０（ｄ）に例示したように、Ｘ軸方向の引張歪ｔｓが生じ場合は、磁化の相対角度が、歪が加わらない状態（図６０（ｅ）の状態）よりも大きくなる。その結果、検知素子５０における電気抵抗が増大する。
図６０（ｆ）に例示したように、Ｘ軸方向の圧縮歪ｃｓが生じた場合は、磁化の相対角度が、歪が加わらない状態（図６０（ｅ）の状態）よりも小さくなる。その結果、検知素子５０における電気抵抗が減少する。
図６０（ｇ）〜図６０（ｉ）に例示したように、「等方的な歪」が加わる場合には、磁化自由層の磁化１０ｍの方向は実質的に変化しない。このため、引張歪ｔｓ及び圧縮歪ｃｓの両極性の歪において、電気抵抗は実質的に変化しない。
このように、検知素子５０においては、加わる歪の向きによって、得られる電気抵抗の変化が、異なる。
図６１は、実施形態に係る圧力センサの一部を例示する模式的斜視図である。
図６１に示すように、検知素子５０Ａにおいて、下部電極２０４と、下地層２０５と、ピニング層２０６と、第２磁化固定層２０７と、磁気結合層２０８と、第１磁化固定層２０９と、中間層２０３と、磁化自由層２１０と、キャップ層２１１と、上部電極２１２と、が、この順で並ぶ。検知素子５０Ａは、例えば、ボトムスピンバルブ型である。
下地層２０５には、例えば、タンタルとルテニウムの積層膜（Ｔａ／Ｒｕ）が用いられる。このＴａ層の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、３ナノメートル（ｎｍ）である。このＲｕ層の厚さは、例えば、２ｎｍである。ピニング層２０６には、例えば、７ｎｍの厚さのＩｒＭｎ層が用いられる。第２磁化固定層２０７には、例えば、２．５ｎｍの厚さのＣｏ７５Ｆｅ２５層が用いられる。磁気結合層２０８には、例えば、０．９ｎｍの厚さのＲｕ層が用いられる。第１磁化固定層２０９には、例えば、３ｎｍの厚さのＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０層が用いられる。中間層２０３には、例えば、１．６ｎｍの厚さのＭｇＯ層が用いられる。磁化自由層２１０には、例えば、４ｎｍの厚さのＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０が用いられる。キャップ層２１１には、例えばＴａ／Ｒｕが用いられる。このＴａ層の厚さは、例えば、１ｎｍである。このＲｕ層の厚さは、例えば、５ｎｍである。
下部電極２０４及び上部電極２１２には、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム銅合金（Ａｌ−Ｃｕ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、及び、金（Ａｕ）の少なくともいずれかが用いられる。下部電極２０４及び上部電極２１２として、このような電気抵抗が比較的小さい材料を用いることで、検知素子５０Ａに効率的に電流を流すことができる。下部電極２０４及び上部電極２１２には、非磁性材料が用いられる。
下部電極２０４及び上部電極２１２は、例えば、下部電極２０４及び上部電極２１２用の下地層（図示せず）と、下部電極２０４及び上部電極２１２用のキャップ層（図示せず）と、それらの間に設けられたＡｌ、Ａｌ−Ｃｕ、Ｃｕ、Ａｇ、及び、Ａｕの少なくともいずれかの層とを含んでいても良い。例えば、下部電極２０４及び上部電極２１２には、タンタル（Ｔａ）／銅（Ｃｕ）／タンタル（Ｔａ）などが用いられる。下部電極２０４及び上部電極２１２の下地層としてＴａを用いることで、例えば、基板（例えば膜）と下部電極２０４及び上部電極２１２との密着性が向上する。下部電極２０４及び上部電極２１２用の下地層として、チタン（Ｔｉ）、または、窒化チタン（ＴｉＮ）などを用いても良い。
下部電極２０４及び上部電極２１２のキャップ層としてＴａを用いることで、そのキャップ層の下の銅（Ｃｕ）などの酸化が抑制される。下部電極２０４及び上部電極２１２用のキャップ層として、チタン（Ｔｉ）、または、窒化チタン（ＴｉＮ）などを用いても良い。
下地層２０５には、例えば、バッファ層（図示せず）と、シード層（図示せず）とを含む積層構造が用いられる。このバッファ層は、例えば、下部電極２０４や膜等の表面の荒れを緩和し、このバッファ層の上に積層される層の結晶性を改善する。バッファ層として、例えば、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）及びクロム（Ｃｒ）よりなる群から選択された少なくともいずれかが用いられる。バッファ層として、これらの材料から選択された少なくとも１つの材料を含む合金を用いても良い。
下地層２０５のうちのバッファ層の厚さは、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下が好ましい。バッファ層の厚さは、１ｎｍ以上５ｎｍ以下がより好ましい。バッファ層の厚さが薄すぎると、バッファ効果が失われる。バッファ層の厚さが厚すぎると、検知素子５０Ａの厚さが過度に厚くなる。バッファ層の上にシード層が形成され、例えば、そのシード層がバッファ効果を有する。この場合、バッファ層は省略しても良い。バッファ層には、例えば、３ｎｍの厚さのＴａ層が用いられる。
下地層２０５のうちのシード層は、このシード層の上に積層される層の結晶配向を制御する。このシード層は、このシード層の上に積層される層の結晶粒径を制御する。このシード層として、ｆｃｃ構造（face-centered cubic structure：面心立方格子構造）、ｈｃｐ構造（hexagonal close-packed structure：六方最密格子構造）またはｂｃｃ構造（body-centered cubic structure：体心立方格子構造）の金属等が用いられる。
下地層２０５のうちのシード層として、ｈｃｐ構造のルテニウム（Ｒｕ）、または、ｆｃｃ構造のＮｉＦｅ、または、ｆｃｃ構造のＣｕを用いることにより、例えば、シード層の上のスピンバルブ膜の結晶配向をｆｃｃ（１１１）配向にすることができる。シード層には、例えば、２ｎｍの厚さのＣｕ層、または、２ｎｍの厚さのＲｕ層が用いられる。シード層の上に形成される層の結晶配向性を高める場合には、シード層の厚さは、１ｎｍ以上５ｎｍ以下が好ましい。シード層の厚さは、１ｎｍ以上３ｎｍ以下がより好ましい。これにより、結晶配向を向上させるシード層としての機能が十分に発揮される。
一方、例えば、シード層の上に形成される層を結晶配向させる必要がない場合（例えば、アモルファスの磁化自由層を形成する場合など）には、シード層は省略しても良い。シード層としては、例えば、２ｎｍの厚さのＲｕ層が用いられる。
ピニング層２０６は、例えば、ピニング層２０６の上に形成される第２磁化固定層２０７（強磁性層）に、一方向異方性（unidirectional anisotropy）を付与して、第２磁化固定層２０７の磁化を固定する。ピニング層２０６には、例えば反強磁性層が用いられる。ピニング層２０６には、例えば、Ｉｒ−Ｍｎ、Ｐｔ−Ｍｎ、Ｐｄ−Ｐｔ−Ｍｎ、Ｒｕ−Ｍｎ、Ｒｈ−Ｍｎ、Ｒｕ−Ｒｈ−Ｍｎ、Ｆｅ−Ｍｎ、Ｎｉ−Ｍｎ、Ｃｒ−Ｍｎ−ＰｔおよびＮｉ−Ｏよりなる群から選択された少なくともいずれかが用いられる。Ｉｒ−Ｍｎ、Ｐｔ−Ｍｎ、Ｐｄ−Ｐｔ−Ｍｎ、Ｒｕ−Ｍｎ、Ｒｈ−Ｍｎ、Ｒｕ−Ｒｈ−Ｍｎ、Ｆｅ−Ｍｎ、Ｎｉ−Ｍｎ、Ｃｒ−Ｍｎ−ＰｔおよびＮｉ−Ｏよりなる群から選択された少なくともいずれかに、さらに添加元素を加えた合金を用いても良い。ピニング層２０６の厚さは適切に設定される。これにより、例えば、十分な強さの一方向異方性が付与される。
例えば、磁界印加中での熱処理が行われる。これにより、例えば、ピニング層２０６に接する強磁性層の磁化の固定が行われる。熱処理時に印加されている磁界の方向にピニング層２０６に接する強磁性層の磁化が固定される。熱処理温度（アニール温度）は、例えば、ピニング層２０６に用いられる反強磁性材料の磁化固着温度以上である。Ｍｎを含む反強磁性層を用いる場合、ピニング層２０６以外の層にＭｎが拡散してＭＲ変化率を低減する場合がある。熱処理温度は、Ｍｎの拡散が起こる温度以下に設定することが望ましい。熱処理温度は、例えば２００℃以上５００℃以下である。熱処理温度は、例えば、好ましくは、２５０℃以上４００℃以下である。
ピニング層２０６として、ＰｔＭｎまたはＰｄＰｔＭｎが用いられる場合には、ピニング層２０６の厚さは、８ｎｍ以上２０ｎｍ以下が好ましい。ピニング層２０６の厚さは、１０ｎｍ以上１５ｎｍ以下がより好ましい。ピニング層２０６としてＩｒＭｎを用いる場合には、ピニング層２０６としてＰｔＭｎを用いる場合よりも薄い厚さで、一方向異方性を付与することができる。この場合には、ピニング層２０６の厚さは、４ｎｍ以上１８ｎｍ以下が好ましい。ピニング層２０６の厚さは、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下がより好ましい。ピニング層２０６には、例えば、７ｎｍの厚さのＩｒ２２Ｍｎ７８層が用いられる。
ピニング層２０６として、ハード磁性層を用いても良い。ハード磁性層として、例えば、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｆｅ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｐｄ、または、Ｆｅ−Ｐｄなどを用いても良い。これらの材料においては、例えば、磁気異方性および保磁力が比較的高い。これらの材料は、ハード磁性材料である。ピニング層２０６として、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｆｅ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｐｄ、または、Ｆｅ−Ｐｄにさらに添加元素を加えた合金を用いても良い。例えば、ＣｏＰｔ（Ｃｏの比率は、５０ａｔ．％以上８５ａｔ．％以下）、（ＣｏｘＰｔ１００−ｘ）１００−ｙＣｒｙ（ｘは、５０ａｔ．％以上８５ａｔ．％以下であり、ｙは、０ａｔ．％以上４０ａｔ．％以下）、または、ＦｅＰｔ（Ｐｔの比率は、４０ａｔ．％以上６０ａｔ．％以下）などを用いても良い。
第２磁化固定層２０７には、例えば、ＣｏｘＦｅ１００−ｘ合金（ｘは、０ａｔ．％以上１００ａｔ．％以下）、または、ＮｉｘＦｅ１００−ｘ合金（ｘは、０ａｔ．％以上１００ａｔ．％以下）が用いられる。これらの材料に非磁性元素を添加した材料が用いられても良い。第２磁化固定層２０７として、例えば、Ｃｏ、Ｆｅ及びＮｉよりなる群から選択された少なくともいずれかが用いられる。第２磁化固定層２０７として、これらの材料から選択された少なくとも１つの材料を含む合金を用いても良い。第２磁化固定層２０７として、（ＣｏｘＦｅ１００−ｘ）１００−ｙＢｙ合金（ｘは、０ａｔ．％以上１００ａｔ．％以下であり、ｙは、０ａｔ．％以上３０ａｔ．％以下）を用いることもできる。第２磁化固定層２０７として、（ＣｏｘＦｅ１００−ｘ）１００−ｙＢｙのアモルファス合金を用いることで、検知素子のサイズが小さい場合にも、検知素子５０Ａの特性のばらつきを抑制することができる。
第２磁化固定層２０７の厚さは、例えば、１．５ｎｍ以上５ｎｍ以下が好ましい。これにより、例えば、ピニング層２０６による一方向異方性磁界の強度をより強くすることができる。例えば、第２磁化固定層２０７の上に形成される磁気結合層を介して、第２磁化固定層２０７と第１磁化固定層２０９との間の反強磁性結合磁界の強度をより強くすることができる。例えば、第２磁化固定層２０７の磁気膜厚（飽和磁化と厚さとの積）は、第１磁化固定層２０９の磁気膜厚と、実質的に等しいことが好ましい。
薄膜でのＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０の飽和磁化は、約１．９Ｔ（テスラ）である。例えば、第１磁化固定層２０９として、３ｎｍの厚さのＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０層を用いると、第１磁化固定層２０９の磁気膜厚は、１．９Ｔ×３ｎｍであり、５．７Ｔｎｍとなる。一方、Ｃｏ７５Ｆｅ２５の飽和磁化は、約２．１Ｔである。上記と等しい磁気膜厚が得られる第２磁化固定層２０７の厚さは、５．７Ｔｎｍ／２．１Ｔであり、２．７ｎｍとなる。この場合、第２磁化固定層２０７には、約２．７ｎｍの厚さのＣｏ７５Ｆｅ２５層を用いることが好ましい。第２磁化固定層２０７として、例えば、２．５ｎｍの厚さのＣｏ７５Ｆｅ２５層が用いられる。
検知素子５０Ａにおいては、第２磁化固定層２０７と磁気結合層２０８と第１磁化固定層２０９とにより、シンセティックピン構造が用いられている。その代わりに、１層の磁化固定層のシングルピン構造を用いても良い。シングルピン構造を用いる場合には、磁化固定層として、例えば、３ｎｍの厚さのＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０層が用いられる。シングルピン構造の磁化固定層に用いる強磁性層として、上述した第２磁化固定層２０７の材料と同じ材料を用いても良い。
磁気結合層２０８は、第２磁化固定層２０７と第１磁化固定層２０９との間において、反強磁性結合を生じさせる。磁気結合層２０８は、シンセティックピン構造を形成する。磁気結合層２０８の材料として、例えば、Ｒｕが用いられる。磁気結合層２０８の厚さは、例えば、０．８ｎｍ以上１ｎｍ以下であることが好ましい。第２磁化固定層２０７と第１磁化固定層２０９との間に十分な反強磁性結合を生じさせる材料であれば、磁気結合層２０８としてＲｕ以外の材料を用いても良い。磁気結合層２０８の厚さは、例えば、ＲＫＫＹ（Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida）結合のセカンドピーク（２ｎｄピーク）に対応する０．８ｎｍ以上１ｎｍ以下の厚さに設定される。さらに、磁気結合層２０８の厚さは、ＲＫＫＹ結合のファーストピーク（１ｓｔピーク）に対応する０．３ｎｍ以上０．６ｎｍ以下の厚さに設定しても良い。磁気結合層２０８の材料として、例えば、０．９ｎｍの厚さのＲｕが用いられる。これにより、高信頼性の結合がより安定して得られる。
第１磁化固定層２０９に用いられる磁性層は、ＭＲ効果に直接的に寄与する。第１磁化固定層２０９として、例えば、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ合金が用いられる。具体的には、第１磁化固定層２０９として、（ＣｏｘＦｅ１００−ｘ）１００−ｙＢｙ合金（ｘは、０ａｔ．％以上１００ａｔ．％以下であり、ｙは、０ａｔ．％以上３０ａｔ．％以下）を用いることもできる。第１磁化固定層２０９として、（ＣｏｘＦｅ１００−ｘ）１００−ｙＢｙのアモルファス合金を用いた場合には、例えば、検知素子５０Ａのサイズが小さい場合においても、結晶粒に起因した素子間のばらつきを抑制することができる。
第１磁化固定層２０９の上に形成される層（例えばトンネル絶縁層（図示せず））を平坦化することができる。トンネル絶縁層の平坦化により、トンネル絶縁層の欠陥密度を減らすことができる。これにより、より低い面積抵抗で、より大きいＭＲ変化率が得られる。例えば、トンネル絶縁層の材料としてＭｇＯを用いる場合には、第１磁化固定層２０９として、（ＣｏｘＦｅ１００−ｘ）１００−ｙＢｙのアモルファス合金を用いることで、トンネル絶縁層の上に形成されるＭｇＯ層の（１００）配向性を強めることができる。ＭｇＯ層の（１００）配向性をより高くすることで、より大きいＭＲ変化率が得られる。（ＣｏｘＦｅ１００−ｘ）１００−ｙＢｙ合金は、アニール時にＭｇＯ層の（１００）面をテンプレートとして結晶化する。このため、ＭｇＯと（ＣｏｘＦｅ１００−ｘ）１００−ｙＢｙ合金との良好な結晶整合が得られる。良好な結晶整合を得ることで、より大きいＭＲ変化率が得られる。
第１磁化固定層２０９として、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ合金以外に、例えば、Ｆｅ−Ｃｏ合金を用いても良い。
第１磁化固定層２０９がより厚いと、より大きなＭＲ変化率が得られる。第１磁化固定層２０９が薄いと、例えば、より大きな固定磁界が得られる。ＭＲ変化率と固定磁界との間には、第１磁化固定層２０９の厚さにおいてトレードオフの関係が存在する。第１磁化固定層２０９としてＣｏ−Ｆｅ−Ｂ合金を用いる場合には、第１磁化固定層２０９の厚さは、１．５ｎｍ以上５ｎｍ以下が好ましい。第１磁化固定層２０９の厚さは、２．０ｎｍ以上４ｎｍ以下がより好ましい。
第１磁化固定層２０９には、上述した材料の他に、ｆｃｃ構造のＣｏ９０Ｆｅ１０合金、または、ｈｃｐ構造のＣｏ、または、ｈｃｐ構造のＣｏ合金が用いられる。第１磁化固定層２０９として、例えば、Ｃｏ、Ｆｅ及びＮｉよりなる群から選択された少なくとも１つが用いられる。第１磁化固定層２０９として、これらの材料から選択された少なくとも１つの材料を含む合金が用いられる。第１磁化固定層２０９として、ｂｃｃ構造のＦｅＣｏ合金材料、５０％以上のコバルト組成を含むＣｏ合金、または、５０％以上のＮｉ組成の材料（Ｎｉ合金）を用いることで、例えば、より大きなＭＲ変化率が得られる。
第１磁化固定層２０９として、例えば、Ｃｏ２ＭｎＧｅ、Ｃｏ２ＦｅＧｅ、Ｃｏ２ＭｎＳｉ、Ｃｏ２ＦｅＳｉ、Ｃｏ２ＭｎＡｌ、Ｃｏ２ＦｅＡｌ、Ｃｏ２ＭｎＧａ０．５Ｇｅ０．５、及び、Ｃｏ２ＦｅＧａ０．５Ｇｅ０．５などのホイスラー磁性合金層を用いることもできる。例えば、第１磁化固定層２０９として、例えば、３ｎｍの厚さのＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０層が用いられる。
中間層２０３は、例えば、第１磁化固定層２０９と磁化自由層２１０との間の磁気的な結合を分断する。
中間層２０３の材料には、例えば、金属、絶縁体または半導体が用いられる。金属としては、例えば、Ｃｕ、ＡｕまたはＡｇ等が用いられる。中間層２０３として金属を用いる場合、中間層の厚さは、例えば、１ｎｍ以上７ｎｍ以下程度である。この絶縁体または半導体としては、例えば、マグネシウム酸化物（ＭｇＯ等）、アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３等）、チタン酸化物（ＴｉＯ等）、亜鉛酸化物（ＺｎＯ等）、または、ガリウム酸化物（Ｇａ−Ｏ）などが用いられる。中間層２０３として絶縁体または半導体を用いる場合は、中間層２０３の厚さは、例えば０．６ｎｍ以上２．５ｎｍ以下程度である。中間層２０３として、例えば、ＣＣＰ（Current-Confined-Path）スペーサ層を用いても良い。スペーサ層としてＣＣＰスペーサ層を用いる場合には、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の絶縁層中に銅（Ｃｕ）メタルパスが形成された構造が用いられる。例えば、中間層として、１．６ｎｍの厚さのＭｇＯ層が用いられる。
磁化自由層２１０には、強磁性体材料が用いられる。磁化自由層２１０には、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉを含む強磁性体材料が用いられる。磁化自由層２１０の材料として、例えばＦｅＣｏ合金、ＮｉＦｅ合金等が用いられる。さらに、磁化自由層２１０には、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−Ｂ合金、λｓ（磁歪定数）が大きいＦｅ−Ｇａ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｇａ合金、Ｔｂ−Ｍ−Ｆｅ合金、Ｔｂ−Ｍ１−Ｆｅ−Ｍ２合金、Ｆｅ−Ｍ３−Ｍ４−Ｂ合金、Ｎｉ、Ｆｅ−Ａｌ、または、フェライト等が用いられる。これらの材料においては、例えば、λｓ（磁歪定数）が大きい。上記のＴｂ−Ｍ−Ｆｅ合金において、Ｍは、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ及びＥｒよりなる群から選択された少なくとも１つである。上記のＴｂ−Ｍ１−Ｆｅ−Ｍ２合金において、Ｍ１は、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ及びＥｒよりなる群から選択された少なくとも１つである。Ｍ２は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ及びＴａよりなる群から選択された少なくとも１つである。上記のＦｅ−Ｍ３−Ｍ４−Ｂ合金において、Ｍ３は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ及びＴａよりなる群から選択された少なくとも１つである。Ｍ４は、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｄｙ及びＥｒよりなる群から選択された少なくとも１つである。上記のフェライトとしては、Ｆｅ３Ｏ４、（ＦｅＣｏ）３Ｏ４などが挙げられる。磁化自由層２１０の厚さは、例えば２ｎｍ以上である。
磁化自由層２１０には、ホウ素を含む磁性材料が用いられても良い。磁化自由層２１０には、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉよりなる群から選択される少なくとも一つの元素と、ホウ素（Ｂ）とを含む合金が用いられても良い。磁化自由層２１０には、例えば、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ合金、または、Ｆｅ−Ｂ合金が用いられる。例えば、Ｃｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０合金が用いられる。磁化自由層２１０に、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉよりなる群から選択される少なくとも一つの元素と、ホウ素（Ｂ）とを含む合金を用いる場合、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｉ、または、Ｗなどを添加しても良い。これらの元素を添加することで、例えば、高磁歪が促進される。磁化自由層２１０として、例えば、Ｆｅ−Ｇａ−Ｂ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｇａ−Ｂ合金、または、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−Ｂ合金を用いても良い。このようなホウ素を含有する磁性材料を用いることで磁化自由層２１０の保磁力（Ｈｃ）が低くなり、歪に対する磁化方向の変化が容易となる。これにより、高い感度が得られる。
磁化自由層２１０におけるホウ素濃度（例えば、ホウ素の組成比）は、５ａｔ．％（原子パーセント）以上が好ましい。これにより、アモルファス構造が得易くなる。磁化自由層におけるホウ素濃度は、３５ａｔ．％以下が好ましい。ホウ素濃度が高すぎると、例えば、磁歪定数が減少する。磁化自由層におけるホウ素濃度は、例えば、５ａｔ．％以上３５ａｔ．％以下が好ましく、１０ａｔ．％以上３０ａｔ．％以下がさらに好ましい。
磁化自由層２１０の磁性層の一部に、Ｆｅ１−ｙＢｙ（０＜ｙ≦０．３）、または（ＦｅｚＸ１−ｚ）１−ｙＢｙ（Ｘは、ＣｏまたはＮｉ、０．８≦ｚ＜１、０＜ｙ≦０．３）用いる場合、大きい磁歪定数λと低い保磁力を両立することが容易となる。このため、高いゲージファクタを得る観点で、特に好ましい。例えば、磁化自由層２１０として、Ｆｅ８０Ｂ２０（４ｎｍ）が用いられる。磁化自由層として、Ｃｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０（０．５ｎｍ）／Ｆｅ８０Ｂ２０（４ｎｍ）が用いられる。
磁化自由層２１０は多層構造を有しても良い。中間層２０３としてＭｇＯのトンネル絶縁層を用いる場合には、磁化自由層２１０のうちの中間層２０３に接する部分には、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ合金の層を設けることが好ましい。これにより、高い磁気抵抗効果が得られる。この場合、中間層２０３の上には、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ合金の層が設けられ、そのＣｏ−Ｆｅ−Ｂ合金の層の上には、磁歪定数の大きい他の磁性材料が設けられる。磁化自由層２１０が多層構造を有する場合、磁化自由層２１０には、例えば、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ（２ｎｍ）／Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−Ｂ（４ｎｍ）などが用いられる。
キャップ層２１１は、キャップ層２１１の下に設けられる層を保護する。キャップ層２１１には、例えば、複数の金属層が用いられる。キャップ層２１１には、例えば、Ｔａ層とＲｕ層との２層構造（Ｔａ／Ｒｕ）が用いられる。このＴａ層の厚さは、例えば１ｎｍであり、このＲｕ層の厚さは、例えば５ｎｍである。キャップ層２１１として、Ｔａ層やＲｕ層の代わりに他の金属層を設けても良い。キャップ層２１１の構成は、任意である。例えば、キャップ層２１１として、非磁性材料が用いられる。キャップ層２１１の下に設けられる層を保護可能なものであれば、キャップ層２１１として、他の材料を用いても良い。
磁化自由層２１０にホウ素を含有する磁性材料を用いる場合、酸化物材料や窒化物材料の拡散抑制層（図示しない）を磁化自由層２１０とキャップ層２１１との間に設けても良い。これにより、例えば、ホウ素の拡散が抑制される。酸化物層または窒化物層を含む拡散抑制層を用いることにより、磁化自由層２１０に含まれるホウ素の拡散を抑制し、磁化自由層２１０のアモルファス構造を保つことができる。拡散抑制層に用いられる酸化物材料や窒化物材料として、例えば、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｎ、ＣｄまたはＧａなどの元素を含む酸化物材料または窒化物材料が用いられる。拡散抑制層は、磁気抵抗効果には寄与しない層である。拡散抑制層の面積抵抗は、低いほうが好ましい。例えば、拡散抑制層の面積抵抗は、磁気抵抗効果に寄与する中間層の面積抵抗よりも低く設定されることが好ましい。拡散抑制層の面積抵抗を下げる観点では、拡散抑制層には、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｃｄ、Ｇａの酸化物または窒化物が好ましい。これらの材料において、バリアハイトは低い。ホウ素の拡散を抑制する機能としては、より化学結合の強い酸化物のほうが好ましい。例えば、１．５ｎｍのＭｇＯ層が用いられる。酸窒化物は、酸化物及び窒化物のいずれかに含まれる。
拡散抑制層に酸化物または窒化物を用いる場合、拡散抑制層の厚さは、例えば、０．５ｎｍ以上が好ましい。これより、ホウ素の拡散抑制機能が十分に発揮される。拡散抑制層の厚さは、５ｎｍ以下が好ましい。これにより、例えば、低い面積抵抗が得られる。拡散抑制層の厚さは、０．５ｎｍ以上５ｎｍ以下が好ましく、１ｎｍ以上３ｎｍ以下が好ましい。
拡散抑制層として、マグネシウム（Ｍｇ）、シリコン（Ｓｉ）及びアルミニウム（Ａｌ）よりなる群から選択された少なくともいずれかを用いても良い。拡散抑制層として、これらの軽元素を含む材料が用いられる。これらの軽元素は、ホウ素と結合して化合物を生成する。拡散抑制層と磁化自由層２１０との界面を含む部分に、例えば、Ｍｇ−Ｂ化合物、Ａｌ−Ｂ化合物、及び、Ｓｉ−Ｂ化合物の少なくともいずれかが形成される。これらの化合物が、ホウ素の拡散を抑制する。
拡散抑制層と磁化自由層２１０との間に他の金属層などが挿入されていても良い。拡散抑制層と磁化自由層２１０との距離が離れすぎていると、その間でホウ素が拡散して磁化自由層２１０中のホウ素濃度が下がってしまう。このため、拡散抑制層と磁化自由層２１０との間の距離は、１０ｎｍ以下が好ましく３ｎｍ以下がさらに好ましい。
図６２は、実施形態に係る別の圧力センサの一部を例示する模式的斜視図である。
図６２に示すように、検知素子５０ＡＡにおいて、絶縁層２１３が設けられるこれ以外は、検知素子５０Ａと同様である。絶縁層２１３は、下部電極２０４と上部電極２１２との間に設けられる。絶縁層２１３は、下部電極２０４と上部電極２１２とを結ぶ方向と交差する方向において、磁化自由層２１０及び第１磁化固定層２０９と並ぶ。絶縁層２１３を除く部分は、検知素子５０Ａと同様なので説明を省略する。
絶縁層２１３には、例えば、アルミニウム酸化物（例えば、Ａｌ２Ｏ３）、または、シリコン酸化物（例えば、ＳｉＯ２）などが用いられる。絶縁層２１３により、検知素子５０ＡＡのリーク電流が抑制される。絶縁層２１３は、後述する検知素子に設けられても良い。
図６３は、実施形態に係る別の圧力センサの一部を例示する模式的斜視図である。
図６３に示すように、検知素子５０ＡＢにおいて、バイアス層２１４がさらに設けられる。これ以外は、検知素子５０Ａと同様である。バイアス層２１４は、下部電極２０４と上部電極２１２との間に設けられる。下部電極２０４と上部電極２１２との間とを結ぶ方向と交差する方向において、磁化自由層２１０及び第１磁化固定層２０９は、バイアス層２１４の２つの部分の間に配置される。これ以外は、検知素子５０ＡＡと同様である。
バイアス層２１４は、バイアス層２１４の磁化により、磁化自由層２１０の磁化方向を設定する。バイアス層２１４により、外部からの圧力が膜に印加されていない状態において、磁化自由層２１０の磁化方向は、所望の方向に設定される。
バイアス層２１４には、例えば、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｆｅ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｐｄ、または、Ｆｅ−Ｐｄなどが用いられる。これらの材料においては、例えば、磁気異方性および保磁力が比較的高い。これらの材料は、例えば、ハード磁性材料である。バイアス層２１４には、例えば、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｆｅ−Ｐｔ、Ｃｏ−ＰｄまたはＦｅ−Ｐｄに、さらに添加元素を加えた合金を用いても良い。バイアス層２１４には、例えば、ＣｏＰｔ（Ｃｏの比率は、５０ａｔ．％以上８５ａｔ．％以下）、（ＣｏｘＰｔ１００−ｘ）１００−ｙＣｒｙ（ｘは５０ａｔ．％以上８５ａｔ．％以下、ｙは０ａｔ．％以上４０ａｔ．％以下）、または、ＦｅＰｔ（Ｐｔの比率は４０ａｔ．％以上６０ａｔ．％以下）などが用いられても良い。このような材料を用いる場合、バイアス層２１４の磁化の方向は、バイアス層２１４の保磁力よりも大きい外部磁界を加えることで、外部磁界を加えた方向に設定（固定）される。バイアス層２１４の厚さ（例えば、下部電極２０４から上部電極に向かう方向に沿った長さ）は、例えば５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。
下部電極２０４と上部電極２１２の間に絶縁層２１３を配置する場合、絶縁層２１３の材料として、ＳｉＯｘまたはＡｌＯｘが用いられる。さらに、絶縁層２１３とバイアス層２１４の間に、図示しない下地層を設けても良い。バイアス層２１４にＣｏ−Ｐｔ、Ｆｅ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｐｄ、または、Ｆｅ−Ｐｄなどのハード磁性材料を用いる場合には、バイアス層２１４用の下地層の材料として、ＣｒやＦｅ−Ｃｏなどが用いられる。
バイアス層２１４は、図示しないバイアス層用ピニング層に積層された構造を有していても良い。この場合、バイアス層２１４とバイアス層用ピニング層の交換結合により、バイアス層２１４の磁化の方向を設定（固定）できる。この場合、バイアス層２１４には、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉの少なくともいずれか、または、これらの少なくとも１種を含む合金の強磁性材料が用いられる。この場合、バイアス層２１４には、例えば、ＣｏｘＦｅ１００−ｘ合金（ｘは０ａｔ．％以上１００ａｔ．％以下）、ＮｉｘＦｅ１００−ｘ合金（ｘは０ａｔ．％以上１００ａｔ．％以下）、または、これらに非磁性元素を添加した材料が用いられる。バイアス層２１４として、上記の第１磁化固定層２０９と同様の材料が用いられる。バイアス層用ピニング層には、上記の検知素子５０Ａ中のピニング層２０６と同様の材料が用いられる。バイアス層用ピニング層を設ける場合、下地層２０５に用いる材料と同様の下地層をバイアス層用ピニング層の下に設けても良い。バイアス層用ピニング層は、バイアス層の下部に設けても良いし、上部に設けても良い。この場合のバイアス層２１４の磁化方向は、ピニング層２０６と同様に、磁界中熱処理により決定される。
上記のバイアス層２１４及び絶縁層２１３は、実施形態に係る検知素子のいずれにも適用できる。バイアス層２１４とバイアス層用ピニング層との積層構造を用いると、大きな外部磁界がバイアス層２１４に短い時間で加わった場合においても、バイアス層２１４の磁化の向きを容易に保持することができる。
図６４は、実施形態に係る別の圧力センサの一部を例示する模式的斜視図である。
図６４に示すように、検知素子５０Ｂにおいて、下部電極２０４と、下地層２０５と、磁化自由層２１０と、中間層２０３と、第１磁化固定層２０９と、磁気結合層２０８と、第２磁化固定層２０７と、ピニング層２０６と、キャップ層２１１と、上部電極２１２と、が、順に積層される。検知素子５０Ｂは、例えば、トップスピンバルブ型である。
下地層２０５には、例えば、タンタルと銅の積層膜（Ｔａ／Ｃｕ）が用いられる。このＴａ層の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、３ｎｍである。このＣｕ層の厚さは、例えば、５ｎｍである。磁化自由層２１０には、例えば、４ｎｍの厚さのＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０が用いられる。中間層２０３には、例えば、１．６ｎｍの厚さのＭｇＯ層が用いられる。第１磁化固定層２０９には、例えば、Ｃｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０／Ｆｅ５０Ｃｏ５０が用いられる。このＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０層の厚さは、例えば２ｎｍである。このＦｅ５０Ｃｏ５０層の厚さは、例えば１ｎｍである。磁気結合層２０８には、例えば、０．９ｎｍの厚さのＲｕ層が用いられる。第２磁化固定層２０７には、例えば、２．５ｎｍの厚さのＣｏ７５Ｆｅ２５層が用いられる。ピニング層２０６には、例えば、７ｎｍの厚さのＩｒＭｎ層が用いられる。キャップ層２１１には、例えばＴａ／Ｒｕが用いられる。このＴａ層の厚さは、例えば、１ｎｍである。このＲｕ層の厚さは、例えば、５ｎｍである。
検知素子５０Ｂに含まれる各層の材料は、検知素子５０Ａに含まれる各層の材料を上下反転させて用いることができる。上記の拡散抑制層を、検知素子５０Ｂの下地層２０５と磁化自由層２１０の間に設けても良い。
図６５は、実施形態に係る別の圧力センサの一部を例示する模式的斜視図である。
図６５に示すように、検知素子５０Ｃにおいて、下部電極２０４と、下地層２０５と、ピニング層２０６と、第１磁化固定層２０９と、中間層２０３と、磁化自由層２１０と、キャップ層２１１と、が、この順で積層される。検知素子５０Ｃは、例えば、単一の磁化固定層を用いたシングルピン構造を有する。
下地層２０５には、例えば、Ｔａ／Ｒｕが用いられる。このＴａ層の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、３ｎｍである。このＲｕ層の厚さは、例えば、２ｎｍである。ピニング層２０６には、例えば、７ｎｍの厚さのＩｒＭｎ層が用いられる。第１磁化固定層２０９には、例えば、３ｎｍの厚さのＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０層が用いられる。中間層２０３には、例えば、１．６ｎｍの厚さのＭｇＯ層が用いられる。磁化自由層２１０には、例えば、４ｎｍの厚さのＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０が用いられる。キャップ層２１１には、例えばＴａ／Ｒｕが用いられる。このＴａ層の厚さは、例えば、１ｎｍである。このＲｕ層の厚さは、例えば、５ｎｍである。
検知素子５０Ｃの各層の材料には、例えば、検知素子５０Ａの各層の材料と同様のものが用いられる。
図６６は、実施形態に係る別の圧力センサの一部を例示する模式的斜視図である。
図６６に示すように、検知素子５０Ｄにおいて、下部電極２０４と、下地層２０５と、下部ピニング層２２１と、下部第２磁化固定層２２２と、下部磁気結合層２２３と、下部第１磁化固定層２２４と、下部中間層２２５と、磁化自由層２２６と、上部中間層２２７と、上部第１磁化固定層２２８と、上部磁気結合層２２９と、上部第２磁化固定層２３０と、上部ピニング層２３１と、キャップ層２１１とが、順に積層される。
下地層２０５には、例えば、Ｔａ／Ｒｕが用いられる。このＴａ層の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、３ナノメートル（ｎｍ）である。このＲｕ層の厚さは、例えば、２ｎｍである。下部ピニング層２２１には、例えば、７ｎｍの厚さのＩｒＭｎ層が用いられる。下部第２磁化固定層２２２には、例えば、２．５ｎｍの厚さのＣｏ７５Ｆｅ２５層が用いられる。下部磁気結合層２２３には、例えば、０．９ｎｍの厚さのＲｕ層が用いられる。下部第１磁化固定層２２４には、例えば、３ｎｍの厚さのＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０層が用いられる。下部中間層２２５には、例えば、１．６ｎｍの厚さのＭｇＯ層が用いられる。磁化自由層２２６には、例えば、４ｎｍの厚さのＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０が用いられる。上部中間層２２７には、例えば、１．６ｎｍの厚さのＭｇＯ層が用いられる。上部第１磁化固定層２２８には、例えば、Ｃｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０／Ｆｅ５０Ｃｏ５０が用いられる。このＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０層の厚さは、例えば２ｎｍである。このＦｅ５０Ｃｏ５０層の厚さは、例えば１ｎｍである。上部磁気結合層２２９には、例えば、０．９ｎｍの厚さのＲｕ層が用いられる。上部第２磁化固定層２３０には、例えば、２．５ｎｍの厚さのＣｏ７５Ｆｅ２５層が用いられる。上部ピニング層２３１には、例えば、７ｎｍの厚さのＩｒＭｎ層が用いられる。キャップ層２１１には、例えばＴａ／Ｒｕが用いられる。このＴａ層の厚さは、例えば、１ｎｍである。このＲｕ層の厚さは、例えば、５ｎｍである。
検知素子５０Ｄの各層の材料には、例えば、検知素子５０Ａの各層の材料と同様のものが用いられる。
図６７は、実施形態に係る別の圧力センサの一部を例示する模式的斜視図である。
図６７に示すように、検知素子５０Ｅにおいて、下部電極２０４と、下地層２０５と、第１磁化自由層２４１と、中間層２０３と、第２磁化自由層２４２と、キャップ層２１１と、上部電極２１２と、が、この順で積層される。
下地層２０５には、例えば、Ｔａ／Ｃｕが用いられる。このＴａ層の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、３ｎｍである。このＣｕ層の厚さは、例えば、５ｎｍである。第１磁化自由層２４１には、例えば、４ｎｍの厚さのＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０が用いられる。中間層２０３には、例えば、４ｎｍの厚さのＣｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０が用いられる。キャップ層２１１には、例えばＣｕ／Ｔａ／Ｒｕが用いられる。このＣｕ層の厚さは、例えば、５ｎｍである。このＴａ層の厚さは、例えば、１ｎｍである。このＲｕ層の厚さは、例えば、５ｎｍである。
検知素子５０Ｅの各層の材料は、検知素子５０Ａの各層の材料と同様のものが用いられる。第１磁化自由層２４１及び第２磁化自由層２４２の材料として、例えば検知素子５０Ａの磁化自由層２１０と同様のものを用いても良い。
図６８は、センサの特性を例示するグラフである。
図６８は、磁性素子の電気抵抗を例示している。この磁性素子は、以下の構造を有する：Ｃｕ（１ｎｍ）／Ｔａ（２ｎｍ）／Ｒｕ（２０ｎｍ）／Ｍｇ−Ｏ（１．５２ｎｍ）／Ｃｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０（０．５ｎｍ）／Ｆｅ８０Ｂ２０（８ｎｍ）／Ｍｇ−Ｏ（１．６２ｎｍ）／Ｃｏ４０Ｆｅ４０Ｂ２０（３ｎｍ）／Ｒｕ（０．９ｎｍ）／Ｃｏ７５Ｆｅ２５（２．５ｎｍ）／Ｉｒ２２Ｍｎ７８（７ｎｍ）／Ｔａ（１ｎｍ）／Ｒｕ（２ｎｍ）。
図６８の横軸は、歪εである。縦軸は、電気抵抗Ｒである。歪εの変化に対応して、電気抵抗Ｒが変化する。
歪検知素子の性能指標であるゲージファクタＧＦは、ＧＦ＝（ｄＲ／Ｒ）／ｄεで表される。図６８において、ゲージファクタＧＦは、５０００と算出される。磁性素子を歪検知素子として用いることで、高いゲージファクタが得られる。
実施形態によれば、感度を向上できるセンサ及びセンサパッケージを提供できる。
実施形態は、例えば、以下の構成を含む。
（構成１）
第１支持部と、
前記第１支持部と接続され第１延在方向に延びる第１可動部と、
前記第１可動部に固定された第１圧電素子であって、第１電極と、前記第１電極と前記第１可動部との間に設けられた第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた第１圧電層と、を含む、前記第１圧電素子と、
前記第１可動部に固定された第１磁性素子であって、第１磁性層と、第２磁性層と、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた第１中間層と、を含み、前記第１磁性素子と前記第１圧電素子とを結ぶ方向は前記第１延在方向と交差する第１交差方向に沿う、前記第１磁性素子と、
を備えたセンサ。
（構成２）
前記第１交差方向において前記第１圧電素子から離れ前記第１可動部に固定された第２圧電素子をさらに備え、
前記第２圧電素子は、
第３電極と、
前記第３電極と前記第１可動部との間に設けられた第４電極と、
前記第３電極と前記第４電極との間に設けられた第２圧電層と、
を含み、
前記第１磁性素子は、前記第１交差方向において、前記第１圧電素子と前記第２圧電素子との間に位置した、構成１記載のセンサ。
（構成３）
前記第１圧電素子の前記第１延在方向の長さは、前記第１磁性素子の前記第１延在方向の長さよりも長く、
前記第２圧電素子の前記第１延在方向の長さは、前記第１磁性素子の前記第１延在方向の前記長さよりも長い、構成２記載のセンサ。
（構成４）
前記第１磁性素子は複数設けられ、前記複数の第１磁性素子の少なくとも一部は、直列に接続された、構成項２または３に記載のセンサ。
（構成５）
前記複数の第１磁性素子は、前記第１延在方向に沿って並ぶ、構成４記載のセンサ。
（構成６）
前記第１支持部と接続され前記第１延在方向に延びる第２可動部と、
前記第２可動部に固定された第３圧電素子であって、第５電極と、前記第５電極と前記第２可動部との間に設けられた第６電極と、前記第５電極と前記第６電極との間に設けられた第３圧電層と、を含む、前記第３圧電素子と、
前記第１交差方向において前記第３圧電素子から離れ前記第２可動部に固定された第４圧電素子であって、第７電極と、前記第７電極と前記第２可動部との間に設けられた第８電極と、前記第７電極と前記第８電極との間に設けられた第４圧電層と、を含む、前記第４圧電素子と、
前記第１交差方向において前記第３圧電素子と前記第４圧電素子との間に設けられ前記第２可動部に固定された第２磁性素子であって、第３磁性層と、第４磁性層と、前記第３磁性層と前記第４磁性層との間に設けられた第２中間層と、を含む、前記第２磁性素子と、
をさらに備えた、構成２〜５のいずれか１つに記載のセンサ。
（構成７）
前記第３圧電素子の前記第１延在方向の長さは、前記第２磁性素子の前記第１延在方向の長さよりも長く、
前記第４圧電素子の前記第１延在方向の長さは、前記第２磁性素子の前記第１延在方向の前記長さよりも長い、構成６記載のセンサ。
（構成８）
前記第２磁性素子は複数設けられ、前記複数の第２磁性素子の少なくとも２つは、直列に接続された、構成６または７に記載のセンサ。
（構成９）
前記第１電極〜前記第８電極と電気的に接続された制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記第２電極の第２電位を基準にした前記第１電極の第１電位の極性を、前記第４電極の第４電位を基準にした前記第３電極の第３電位の極性とは逆にする動作を行う、構成６または７に記載のセンサ。
（構成１０）
第２支持部と、
前記第２支持部と接続され前記第１延在方向と交差する第２延在方向に延びる第３可動部と、
前記第３可動部に固定された第５圧電素子であって、第９電極と、前記第９電極と前記第３可動部との間に設けられた第１０電極と、前記第９電極と前記第１０電極との間に設けられた第５圧電層と、を含む、前記第５圧電素子と、
前記第２延在方向と交差する第２交差方向において前記第５圧電素子から離れ前記第３可動部に固定された第６圧電素子であって、第１１電極と、前記第１１電極と前記第３可動部との間に設けられた第１２電極と、前記第１１電極と前記第１２電極との間に設けられた第６圧電層と、を含む、前記第６圧電素子と、
前記第２交差方向において前記第５圧電素子と前記第６圧電素子との間に設けられ前記第３可動部に固定された第３磁性素子であって、第５磁性層と、第６磁性層と、前記第５磁性層と前記第６磁性層との間に設けられた第３中間層と、を含む、前記第３磁性素子と、
前記第２支持部と接続され前記第２延在方向に延びる第４可動部と、
前記第４可動部に固定された第７圧電素子であって、第１３電極と、前記第１３電極と前記第４可動部との間に設けられた第１４電極と、前記第１３電極と前記第１４電極との間に設けられた第７圧電層と、を含む、前記第７圧電素子と、
前記第２交差方向において前記第７圧電素子から離れ前記第４可動部に固定された第８圧電素子であって、第１５電極と、前記第１５電極と前記第４可動部との間に設けられた第１６電極と、前記第１５電極と前記第１６電極との間に設けられた第８圧電層と、を含む、前記第８圧電素子と、
前記第２交差方向において前記第７圧電素子と前記第８圧電素子との間に設けられ前記第４可動部に固定された第４磁性素子であって、第７磁性層と、第８磁性層と、前記第７磁性層と前記第８磁性層との間に設けられた第４中間層と、を含む、前記第４磁性素子と、
をさらに備えた、構成２〜９のいずれか１つに記載のセンサ。
（構成１１）
第３支持部と、
前記第３支持部と接続された第５可動部であって、第３延在方向に延びる第１延在部と、前記第１延在部と接続され前記第３延在方向と交差する第４延在方向に延びる第１接続部と、を含む、前記第５可動部と、
前記第１延在部に固定された第９圧電素子であって、第１７電極と、前記第１７電極と前記第１延在部との間に設けられた第１８電極と、前記第１７電極と前記第１８電極との間に設けられた第９圧電層と、を含む、前記第９圧電素子と、
前記第３延在方向と交差する第３交差方向において前記第９圧電素子から離れ前記第１延在部に固定された第１０圧電素子であって、第１９電極と、前記第１９電極と前記第１延在部との間に設けられた第２０電極と、前記第１９電極と前記第２０電極との間に設けられた第１０圧電層と、を含む、前記第１０圧電素子と、
前記第１接続部に固定された第５磁性素子であって、第９磁性層と、第１０磁性層と、前記第９磁性層と前記第１０磁性層との間に設けられた第５中間層と、を含む、前記第５磁性素子と、
前記第３支持部と接続された第６可動部であって、前記第３延在方向に延びる第２延在部と、前記第２延在部と接続され前記第４延在方向に延びる第２接続部と、を含む、前記第６可動部と、
前記第２延在部に固定された第１１圧電素子であって、第２１電極と、前記第２１電極と前記第２延在部との間に設けられた第２２電極と、前記第２１電極と前記第２２電極との間に設けられた第１１圧電層と、を含む、前記第１１圧電素子と、
前記第３交差方向において前記第１１圧電素子から離れ前記第２延在部に固定された第１２圧電素子であって、第２３電極と、前記第２３電極と前記第２延在部との間に設けられた第２４電極と、前記第２３電極と前記第２４電極との間に設けられた第１２圧電層と、を含む、前記第１２圧電素子と、
前記第２接続部に固定された第６磁性素子であって、第１１磁性層と、第１２磁性層と、前記第１１磁性層と前記第１２磁性層との間に設けられた第６中間層と、を含む、前記第６磁性素子と、
をさらに備えた、構成２〜１０のいずれか１つに記載のセンサ。
（構成１２）
第３支持部と、
第３延在方向に延びる第５可動部と、
前記第３延在方向と交差する第３交差方向に沿って延び前記第５可動部を前記第３支持部と接続する第５可動接続部と、
前記第５可動部に固定された第９圧電素子であって、第１７電極と、前記第１７電極と前記第５可動部との間に設けられた第１８電極と、前記第１７電極と前記第１８電極との間に設けられた第９圧電層と、を含む、前記第９圧電素子と、
前記第３交差方向において前記第９圧電素子から離れ前記第５可動部に固定された第１０圧電素子であって、第１９電極と、前記第１９電極と前記第５可動部との間に設けられた第２０電極と、前記第１９電極と前記第２０電極との間に設けられた第１０圧電層と、を含む、前記第１０圧電素子と、
前記第３延在方向に延びる第６可動部と、
前記第３交差方向に沿って延び前記第６可動部を前記第３支持部と接続する第６可動接続部であって、前記第３交差方向において前記第５可動接続部と前記第６可動接続部との間に前記第３支持部の少なくとも一部が位置した、前記第６可動接続部と、
前記第６可動部に固定された第１１圧電素子であって、第２１電極と、前記第２１電極と前記第６可動部との間に設けられた第２２電極と、前記第２１電極と前記第２２電極との間に設けられた第１１圧電層と、を含む、前記第１１圧電素子と、
前記第３交差方向において前記第１１圧電素子から離れ前記第６可動部に固定された第１２圧電素子であって、第２３電極と、前記第２３電極と前記第６可動部との間に設けられた第２４電極と、前記第２３電極と前記第２４電極との間に設けられた第１２圧電層と、を含む、前記第１２圧電素子と、
前記第３支持部と接続され前記第３延在方向に延びる第７可動部であって、前記第３交差方向における前記第７可動部の位置は、前記第３交差方向における前記第５可動部の位置と、前記第３交差方向における前記第６可動部の位置との間にあり、第１可動領域と、第２可動領域と、を含み、前記第２可動領域は、前記第１可動領域と前記第６可動部との間にある、前記第７可動部と、
前記第１可動領域に固定された第５磁性素子であって、第９磁性層と、第１０磁性層と、前記第９磁性層と前記第１０磁性層との間に設けられた第５中間層と、を含む、前記第５磁性素子と、
前記第２可動領域に固定された第６磁性素子であって、第１１磁性層と、第１２磁性層と、前記第１１磁性層と前記第１２磁性層との間に設けられた第６中間層と、を含む、前記第６磁性素子と、
をさらに備えた、構成２〜１０のいずれか１つに記載のセンサ。
（構成１３）
前記第１磁性層の第１磁化及び前記第２磁性層の第２磁化の少なくとも１つは、前記第１延在方向に対して傾斜した、構成２〜１２のいずれか１つに記載のセンサ。
（構成１４）
前記第１可動部に固定された第１磁性部をさらに備え、
前記第１磁性部の磁化は、前記第１延在方向に対して傾斜した、構成２〜１３のいずれか１つに記載のセンサ。
（構成１５）
第１支持部と、
第１中間体と、
前記第１支持部及び前記第１中間体の間において前記第１支持部及び前記第１中間体と接続された第１接続体と、
前記第１支持部と接続された第１支持部側電極と、
前記第１中間体と接続され前記第１支持部側電極と対向する第１対向電極と、
前記第１中間体と接続された変形可能な第１膜と、
前記第１膜に固定された第１磁性素子であって、第１磁性層と、第２磁性層と、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた第１中間層と、を含む、前記第１磁性素子と、
を備えたセンサ。
（構成１６）
前記第１支持部は、前記第１接続体と接続された第１支持部接続領域を含み、
前記第１中間体は、前記第１接続体と接続された第１中間体接続領域を含み、
前記第１支持部接続領域と、前記第１中間体接続領域と、を結ぶ方向は、第１方向に沿い、
第２方向における前記第１接続体の長さは、第３方向における前記第１接続体の長さよりも短く、
前記第３方向は、前記第１磁性層と前記第２磁性層とを結ぶ方向に沿い、
前記第２方向は、前記第１方向及び前記第３方向と交差した、構成１５記載のセンサ。
（構成１７）
前記第１支持部は、前記第１接続体と接続された第１支持部接続領域を含み、
前記第１中間体は、前記第１接続体と接続された第１中間体接続領域を含み、
前記第１支持部接続領域と、前記第１中間体接続領域と、を結ぶ方向は、第１方向に沿い、
第２方向における前記第１膜の長さは、前記第３方向における前記第１膜の前記長さよりも長く、
前記第３方向は、前記第１磁性層と前記第２磁性層とを結ぶ方向に沿い、
前記第２方向は、前記第１方向及び前記第３方向と交差した、構成１５記載のセンサ。
（構成１８）
第２方向における前記第１膜の長さは、第３方向における前記第１膜の長さよりも長く、
前記第３方向は、前記第１磁性層と前記第２磁性層とを結ぶ方向に沿い、
前記第２方向は、前記第１方向及び前記第３方向と交差した、構成１５記載のセンサ。
（構成１９）
前記第１膜と接続された第１錘部をさらに備え、
前記第１錘部と前記第１中間体との間に前記第１膜が設けられ、
前記第１支持部は、前記第１接続体と接続された第１支持部接続領域を含み、
前記第１中間体は、前記第１接続体と接続された第１中間体接続領域を含み、
前記第１支持部接続領域と、前記第１中間体接続領域と、を結ぶ方向は、第１方向に沿い、
前記第１錘部は、前記第１膜の第３方向に沿う長さよりも長い前記第３方向に沿う長さ、及び、前記第１膜の第２方向に沿う長さよりも長い前記第２方向に沿う長さの少なくともいずれかを有し、
前記第３方向は、前記第１磁性層と前記第２磁性層とを結ぶ方向に沿い、
前記第２方向は、前記第１方向及び前記第３方向と交差した、構成１５記載のセンサ。
（構成２０）
第２支持部と、
第２中間体と、
前記第２支持部及び前記第２中間体の間において前記第２支持部及び前記第２中間体と接続される第２接続体と、
前記第２支持部と接続された第２支持部側電極と、
前記第２中間体と接続され前記第２支持部側電極と対向する第２対向電極と、
前記第２中間体と接続され変形可能な第２膜と、
前記第２膜に固定された第２磁性素子であって、第３磁性層と、第４磁性層と、前記第３磁性層と前記第４磁性層との間に設けられた第２中間層と、を含む、前記第２磁性素子と、
前記第１支持部側電極、前記第１対向電極、前記第２支持部側電極及び前記第２対向電極と電気的に接続された制御部と、
をさらに備え、
前記第２支持部及び前記第２中間体を結ぶ方向は、前記第１支持部及び前記第１中間体を結ぶ方向に沿い、
前記第１支持部側電極から前記第１対向電極に向かう方向は、前記第２支持部側電極から前記第２対向電極に向かう方向とは逆であり、前記制御部は、前記第１支持部側電極の電位を基準にした前記第１対向電極の電位の極性を、前記第２支持部側電極の電位を基準にした前記第２対向電極の電位の極性と同じにする動作を行う、構成１５〜１９のいずれか１つに、記載のセンサ。
（構成２１）
第２支持部と、
第２中間体と、
前記第２支持部及び前記第２中間体の間において前記第２支持部及び前記第２中間体と接続される第２接続体と、
前記第２支持部と接続された第２支持部側電極と、
前記第２中間体と接続され前記第２支持部側電極と対向する第２対向電極と、
前記第２中間体と接続され変形可能な第２膜と、
前記第２膜に固定された第２磁性素子であって、第３磁性層と、第４磁性層と、前記第３磁性層と前記第４磁性層との間に設けられた第２中間層と、を含む、前記第２磁性素子と、
前記第１支持部側電極、前記第１対向電極、前記第２支持部側電極及び前記第２対向電極と電気的に接続された制御部と、
をさらに備え、
前記第２支持部及び前記第２中間体を結ぶ方向は、前記第１支持部及び前記第１中間体を結ぶ方向に沿い、
前記第１支持部側電極から前記第１対向電極に向かう方向は、前記第２支持部側電極から前記第２対向電極に向かう方向と同じであり、前記制御部は、前記第１支持部側電極の電位を基準にした前記第１対向電極の電位の極性を、前記第２支持部側電極の電位を基準にした前記第２対向電極の電位の極性と逆にする動作を行う、構成１５〜１９のいずれか１つに、記載のセンサ。
（構成２２）
前記第１磁性層の第１磁化及び前記第２磁性層の第２磁化の少なくとも１つは、前記第１支持部及び第１中間体を結ぶ方向に対して傾斜した、構成１５〜２１のいずれか１つに記載のセンサ。
（構成２３）
構成１〜２２のいずれか１つに記載のセンサと、
筐体と、
を備えたセンサパッケージ。
なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、センサに含まれる支持部、可動部、圧電素子、磁性素子、及び処理部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
その他、本発明の実施の形態として上述したセンサを基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全てのセンサも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１０…磁化自由層、 １０ｍ…磁化、 ２０…磁化固定層、 ２０ｍ…磁化、 ５０、５０Ａ、５０ＡＡ、５０ＡＢ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ、５０Ｅ…検知素子、 ５１〜５６…第１〜第６磁性素子、 ５１ＢＳ、５２ＢＳ…第１、第２磁性部、 ５１ｐ〜５１ｒ、５２ｑ〜５２ｒ…磁性素子、 ５５Ａ、５６Ａ…磁性素子、 ６８…制御部、 ６８ａ〜６８ｃ…第１〜第３配線群、 ７０ａ〜７０ｃ…第１〜第３支持部、 ７０ａｐ、７０ａｑ、７０ａｒ、７０ｂｐ、７０ｂｑ、７０ｂｒ、７０ｃｐ、７０ｃｑ…構造体、 ７１〜７７…第１〜第７可動部、 ７１ｎ、７２ｎ…第１、第２可動延在部、 ７１ｗ、７２ｗ…第１、第２端部、 ７５Ｐ…第５可動接続部、 ７５ｃ…第１接続部、 ７５ｅ…第１延在部、 ７５ｗ…第１錘部、 ７６Ｐ…第６可動接続部、 ７６ｃ…第２接続部、 ７６ｅ…第２延在部、 ７６ｗ…第２錘部、 ７７ａ…第１可動領域、 ７７ｂ…第６可動領域、 ８０ｑ、８０ｒ…支持部構造体、 ８１Ｃ…第１接続体、 ８１Ｃｐ…接続体、 ８１Ｃｔ、８１Ｃｗ…長さ、 ８１Ｆ…第１膜、 ８１Ｆｌ、８１Ｆｔ、８１Ｆｗ…長さ、 ８１Ｆｐ、８１Ｆｑ、８１Ｆｒ…膜、 ８１Ｍ…第１中間体、 ８１Ｍｃ…第１中間体接続領域、 ８１Ｍｐ、８１Ｍｑ、８１Ｍｒ…中間体、 ８１Ｓ…第１支持部、 ８１Ｓｃ…第１支持部接続領域、 ８１Ｓｐ…支持部、 ８１ｗ…第１錘部、 ８１ｗｔ、８１ｗｗ…長さ、 ８２Ｃ…第２接続体、 ８２Ｃｐ…接続体、 ８２Ｆ…第２膜、 ８２Ｆｐ、８２Ｆｑ、８２Ｆｒ…膜、 ８２Ｍ…第２中間体、 ８２Ｍｐ、８２Ｍｑ、８２Ｍｒ…中間体、 ８２Ｓ…第２支持部、 ８２Ｓｐ…支持部、 ８２ｗ…第２錘部、 ε…歪、 １１０、１１１、１１１ａ、１１２、１１３ａ〜１１３ｄ、１１４ａ〜１１４ｄ、１１５ａ、１１５ｂ、１１６、１１７、１１７ｂ、１１７ｃ、１１８ａ〜１１８ｃ、１２０、１２１ａ〜１２１ｊ、１２２ａ〜１２２ｄ、１２３〜１２６…センサ、 ２０３…中間層、 ２０４…下部電極、 ２０５…下地層、 ２０６…ピニング層、 ２０７…第２磁化固定層、 ２０８…磁気結合層、 ２０９…第１磁化固定層、 ２１０…磁化自由層、 ２１１…キャップ層、 ２１２…上部電極、 ２１３…絶縁層、 ２１４…バイアス層、 ２２１…下部ピニング層、 ２２２…下部第２磁化固定層、 ２２３…下部磁気結合層、 ２２４…下部第１磁化固定層、 ２２５…下部中間層、 ２２６…磁化自由層、 ２２７…上部中間層、 ２２８…上部第１磁化固定層、 ２２９…上部磁気結合層、 ２３０…上部第２磁化固定層、 ２３１…上部ピニング層、 ２４１…第１磁化自由層、 ２４２…第２磁化自由層、 ３１０、３２０…センサパッケージ、 ３１１…底部、 ３１２…上部、 ３１３…側部、 ３１５…筐体、 ４０１〜４１２…第１〜第１２圧電素子、 ＡＡＣ…方向、 ＡＲ…矢印、 Ａｘ…回転軸、 Ａｘ１、Ａｘ２…第１、第２回転軸、 ＣＣ１〜ＣＣ３…第１〜第３可動中心軸、 ＣＣ４〜ＣＣ６…接続部中心軸、 ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＥ１…中心軸、 ＣＬ１、ＣＬ２…中心軸、 ＣＸ１、ＣＸＬ１、ＣＹ１、ＣＹ２…中心軸、 ＤＥ１〜ＤＥ４…第１〜第４駆動電極、 ＤＦＡ…差動アンプ、 ＤＳＣ…方向、 Ｄｂ１、Ｄｂ２…第１、第２駆動力、 Ｄｃ１〜Ｄｃ３…第１〜第３交差方向、 Ｄｅ１〜Ｄｅ４…第１〜第４延在方向、 Ｅ０１、Ｅ０２…第１、第２支持部側電極、 Ｅｐ０１、Ｅｐ０２…支持部側電極、 Ｆ０１、Ｆ０２…第１、第２対向電極、 Ｆｃ１、Ｆｃ２…第１、第２力、 Ｆｃ１ａ、Ｆｃ２ａ…力、 Ｆｐ０１、Ｆｐ０２…対向電極、 ＧＦ…ゲージファクタ、 Ｍ１、Ｍ２…第１、第２物体、 Ｍ５１ＢＳ、Ｍ５２ＢＳ…磁化、 Ｍｍ０１〜Ｍｍ１６…第１〜第１６磁化、 Ｐｒ１、Ｐｒ２…第１、第２期間、 Ｒ…電気抵抗、 Ｓ０１〜Ｓ０８…第１〜第８信号、 ＳＡ１〜ＳＡ４…第１〜第４信号、 ＳＤ…差信号、 ＳＤＥ１〜ＳＤＥ４…信号、 ＳＤＯ…差信号、 ＳＥ１〜ＳＥ８…第１〜第８検知部、 ＳＧ１〜ＳＧ３…第１〜第３検知グループ、 ＳＳ１、ＳＳ２…第１、第２検知信号、 Ｖ１ｏｕｔ、Ｖ２ｏｕｔ…出力、 ｃ０１〜ｃ１６…第１〜第１６導電層、 ｃｓ…圧縮歪、 ｅ０１〜ｅ２４…第１〜第２４電極、 ｅ０９Ａ、ｅ１０Ａ…電極、 ｉ０１〜ｉ０８…第１〜第８中間層、 ｉ０５Ａ、ｉ０６Ａ…中間層、 ｍ０１〜ｍ１６…第１〜第１６磁性層、 ｍ０９Ａ〜ｍ１２Ａ…磁性層、 ｐ０１〜ｐ１２…第１〜第１２圧電層、 ｔ…時間、 ｔｓ…引張歪

Claims (16)

  1. 第１支持部と、
    前記第１支持部と接続され第１延在方向に延びる第１可動部と、
    前記第１可動部に固定された第１圧電素子であって、第１電極と、前記第１電極と前記第１可動部との間に設けられた第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた第１圧電層と、を含む、前記第１圧電素子と、
    前記第１可動部に固定された第１磁性素子であって、第１磁性層と、第２磁性層と、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた第１中間層と、を含む、前記第１磁性素子と、
    を備え、
    第２圧電素子をさらに備え、
    、前記第１磁性素子と前記第１圧電素子とを結ぶ方向は前記第１延在方向と交差する第１交差方向に沿い、
    前記第２圧電素子は、前記第１交差方向において前記第１圧電素子から離れ前記第１可動部に固定され、
    前記第２圧電素子は、
    第３電極と、
    前記第３電極と前記第１可動部との間に設けられた第４電極と、
    前記第３電極と前記第４電極との間に設けられた第２圧電層と、
    を含み、
    前記第１磁性素子は、前記第１交差方向において、前記第１圧電素子と前記第２圧電素子との間に位置し、
    前記第１圧電素子の前記第１延在方向の長さは、前記第１磁性素子の前記第１延在方向の長さよりも長く、
    前記第２圧電素子の前記第１延在方向の長さは、前記第１磁性素子の前記第１延在方向の前記長さよりも長い、センサ。
  2. 前記第１磁性素子は複数設けられ、前記複数の第１磁性素子の少なくとも一部は、直列に接続された、請求項１記載のセンサ。
  3. 前記複数の第１磁性素子は、前記第１延在方向に沿って並ぶ、請求項２記載のセンサ。
  4. 前記第１支持部と接続され前記第１延在方向に延びる第２可動部と、
    前記第２可動部に固定された第３圧電素子であって、第５電極と、前記第５電極と前記第２可動部との間に設けられた第６電極と、前記第５電極と前記第６電極との間に設けられた第３圧電層と、を含む、前記第３圧電素子と、
    前記第１交差方向において前記第３圧電素子から離れ前記第２可動部に固定された第４圧電素子であって、第７電極と、前記第７電極と前記第２可動部との間に設けられた第８電極と、前記第７電極と前記第８電極との間に設けられた第４圧電層と、を含む、前記第４圧電素子と、
    前記第１交差方向において前記第３圧電素子と前記第４圧電素子との間に設けられ前記第２可動部に固定された第２磁性素子であって、第３磁性層と、第４磁性層と、前記第３磁性層と前記第４磁性層との間に設けられた第２中間層と、を含む、前記第２磁性素子と、
    をさらに備えた、請求項１〜３のいずれか１つに記載のセンサ。
  5. 前記第１電極〜前記第８電極と電気的に接続された制御部をさらに備え、
    前記制御部は、前記第２電極の第２電位を基準にした前記第１電極の第１電位の極性を、前記第４電極の第４電位を基準にした前記第３電極の第３電位の極性とは逆にする動作を行う、請求項４記載のセンサ。
  6. 第２支持部と、
    前記第２支持部と接続され前記第１延在方向と交差する第２延在方向に延びる第３可動部と、
    前記第３可動部に固定された第５圧電素子であって、第９電極と、前記第９電極と前記第３可動部との間に設けられた第１０電極と、前記第９電極と前記第１０電極との間に設けられた第５圧電層と、を含む、前記第５圧電素子と、
    前記第２延在方向と交差する第２交差方向において前記第５圧電素子から離れ前記第３可動部に固定された第６圧電素子であって、第１１電極と、前記第１１電極と前記第３可動部との間に設けられた第１２電極と、前記第１１電極と前記第１２電極との間に設けられた第６圧電層と、を含む、前記第６圧電素子と、
    前記第２交差方向において前記第５圧電素子と前記第６圧電素子との間に設けられ前記第３可動部に固定された第３磁性素子であって、第５磁性層と、第６磁性層と、前記第５磁性層と前記第６磁性層との間に設けられた第３中間層と、を含む、前記第３磁性素子と、
    前記第２支持部と接続され前記第２延在方向に延びる第４可動部と、
    前記第４可動部に固定された第７圧電素子であって、第１３電極と、前記第１３電極と前記第４可動部との間に設けられた第１４電極と、前記第１３電極と前記第１４電極との間に設けられた第７圧電層と、を含む、前記第７圧電素子と、
    前記第２交差方向において前記第７圧電素子から離れ前記第４可動部に固定された第８圧電素子であって、第１５電極と、前記第１５電極と前記第４可動部との間に設けられた第１６電極と、前記第１５電極と前記第１６電極との間に設けられた第８圧電層と、を含む、前記第８圧電素子と、
    前記第２交差方向において前記第７圧電素子と前記第８圧電素子との間に設けられ前記第４可動部に固定された第４磁性素子であって、第７磁性層と、第８磁性層と、前記第７磁性層と前記第８磁性層との間に設けられた第４中間層と、を含む、前記第４磁性素子と、
    をさらに備えた、請求項１〜５のいずれか１つに記載のセンサ。
  7. 第３支持部と、
    前記第３支持部と接続された第５可動部であって、第３延在方向に延びる第１延在部と、前記第１延在部と接続され前記第３延在方向と交差する第４延在方向に延びる第１接続部と、を含む、前記第５可動部と、
    前記第１延在部に固定された第９圧電素子であって、第１７電極と、前記第１７電極と前記第１延在部との間に設けられた第１８電極と、前記第１７電極と前記第１８電極との間に設けられた第９圧電層と、を含む、前記第９圧電素子と、
    前記第３延在方向と交差する第３交差方向において前記第９圧電素子から離れ前記第１延在部に固定された第１０圧電素子であって、第１９電極と、前記第１９電極と前記第１延在部との間に設けられた第２０電極と、前記第１９電極と前記第２０電極との間に設けられた第１０圧電層と、を含む、前記第１０圧電素子と、
    前記第１接続部に固定された第５磁性素子であって、第９磁性層と、第１０磁性層と、前記第９磁性層と前記第１０磁性層との間に設けられた第５中間層と、を含む、前記第５磁性素子と、
    前記第３支持部と接続された第６可動部であって、前記第３延在方向に延びる第２延在部と、前記第２延在部と接続され前記第４延在方向に延びる第２接続部と、を含む、前記第６可動部と、
    前記第２延在部に固定された第１１圧電素子であって、第２１電極と、前記第２１電極と前記第２延在部との間に設けられた第２２電極と、前記第２１電極と前記第２２電極との間に設けられた第１１圧電層と、を含む、前記第１１圧電素子と、
    前記第３交差方向において前記第１１圧電素子から離れ前記第２延在部に固定された第１２圧電素子であって、第２３電極と、前記第２３電極と前記第２延在部との間に設けられた第２４電極と、前記第２３電極と前記第２４電極との間に設けられた第１２圧電層と、を含む、前記第１２圧電素子と、
    前記第２接続部に固定された第６磁性素子であって、第１１磁性層と、第１２磁性層と、前記第１１磁性層と前記第１２磁性層との間に設けられた第６中間層と、を含む、前記第６磁性素子と、
    をさらに備えた、請求項１〜６のいずれか１つに記載のセンサ。
  8. 第３支持部と、
    第３延在方向に延びる第５可動部と、
    前記第３延在方向と交差する第３交差方向に沿って延び前記第５可動部を前記第３支持部と接続する第５可動接続部と、
    前記第５可動部に固定された第９圧電素子であって、第１７電極と、前記第１７電極と前記第５可動部との間に設けられた第１８電極と、前記第１７電極と前記第１８電極との間に設けられた第９圧電層と、を含む、前記第９圧電素子と、
    前記第３交差方向において前記第９圧電素子から離れ前記第５可動部に固定された第１０圧電素子であって、第１９電極と、前記第１９電極と前記第５可動部との間に設けられた第２０電極と、前記第１９電極と前記第２０電極との間に設けられた第１０圧電層と、を含む、前記第１０圧電素子と、
    前記第３延在方向に延びる第６可動部と、
    前記第３交差方向に沿って延び前記第６可動部を前記第３支持部と接続する第６可動接続部であって、前記第３交差方向において前記第５可動接続部と前記第６可動接続部との間に前記第３支持部の少なくとも一部が位置した、前記第６可動接続部と、
    前記第６可動部に固定された第１１圧電素子であって、第２１電極と、前記第２１電極と前記第６可動部との間に設けられた第２２電極と、前記第２１電極と前記第２２電極との間に設けられた第１１圧電層と、を含む、前記第１１圧電素子と、
    前記第３交差方向において前記第１１圧電素子から離れ前記第６可動部に固定された第１２圧電素子であって、第２３電極と、前記第２３電極と前記第６可動部との間に設けられた第２４電極と、前記第２３電極と前記第２４電極との間に設けられた第１２圧電層と、を含む、前記第１２圧電素子と、
    前記第３支持部と接続され前記第３延在方向に延びる第７可動部であって、前記第３交差方向における前記第７可動部の位置は、前記第３交差方向における前記第５可動部の位置と、前記第３交差方向における前記第６可動部の位置との間にあり、第１可動領域と、第２可動領域と、を含み、前記第２可動領域は、前記第１可動領域と前記第６可動部との間にある、前記第７可動部と、
    前記第１可動領域に固定された第５磁性素子であって、第９磁性層と、第１０磁性層と、前記第９磁性層と前記第１０磁性層との間に設けられた第５中間層と、を含む、前記第５磁性素子と、
    前記第２可動領域に固定された第６磁性素子であって、第１１磁性層と、第１２磁性層と、前記第１１磁性層と前記第１２磁性層との間に設けられた第６中間層と、を含む、前記第６磁性素子と、
    をさらに備えた、請求項１〜４のいずれか１つに記載のセンサ。
  9. 第１支持部と、
    第１中間体と、
    前記第１支持部及び前記第１中間体の間において前記第１支持部及び前記第１中間体と接続された第１接続体と、
    前記第１支持部と接続された第１支持部側電極と、
    前記第１中間体と接続され前記第１支持部側電極と対向する第１対向電極と、
    前記第１中間体と接続された変形可能な第１膜と、
    前記第１膜に固定された第１磁性素子であって、第１磁性層と、第２磁性層と、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に設けられた第１中間層と、を含む、前記第１磁性素子と、
    を備えたセンサ。
  10. 前記第１支持部は、前記第１接続体と接続された第１支持部接続領域を含み、
    前記第１中間体は、前記第１接続体と接続された第１中間体接続領域を含み、
    前記第１支持部接続領域と、前記第１中間体接続領域と、を結ぶ方向は、第１方向に沿い、
    第２方向における前記第１接続体の長さは、第３方向における前記第１接続体の長さよりも短く、
    前記第３方向は、前記第１磁性層と前記第２磁性層とを結ぶ方向に沿い、
    前記第２方向は、前記第１方向及び前記第３方向と交差した、請求項９記載のセンサ。
  11. 前記第１支持部は、前記第１接続体と接続された第１支持部接続領域を含み、
    前記第１中間体は、前記第１接続体と接続された第１中間体接続領域を含み、
    前記第１支持部接続領域と、前記第１中間体接続領域と、を結ぶ方向は、第１方向に沿い、
    第２方向における前記第１膜の長さは、前記第３方向における前記第１膜の前記長さよりも長く、
    前記第３方向は、前記第１磁性層と前記第２磁性層とを結ぶ方向に沿い、
    前記第２方向は、前記第１方向及び前記第３方向と交差した、請求項９記載のセンサ。
  12. 前記第２方向における前記第１膜の長さは、前記第３方向における前記第１膜の長さよりも長い、
    請求項１０記載のセンサ。
  13. 前記第１膜と接続された第１錘部をさらに備え、
    前記第１錘部と前記第１中間体との間に前記第１膜が設けられ、
    前記第１支持部は、前記第１接続体と接続された第１支持部接続領域を含み、
    前記第１中間体は、前記第１接続体と接続された第１中間体接続領域を含み、
    前記第１支持部接続領域と、前記第１中間体接続領域と、を結ぶ方向は、第１方向に沿い、
    前記第１錘部は、前記第１膜の第３方向に沿う長さよりも長い前記第３方向に沿う長さ、及び、前記第１膜の第２方向に沿う長さよりも長い前記第２方向に沿う長さの少なくともいずれかを有し、
    前記第３方向は、前記第１磁性層と前記第２磁性層とを結ぶ方向に沿い、
    前記第２方向は、前記第１方向及び前記第３方向と交差した、請求項９記載のセンサ。
  14. 第２支持部と、
    第２中間体と、
    前記第２支持部及び前記第２中間体の間において前記第２支持部及び前記第２中間体と接続される第２接続体と、
    前記第２支持部と接続された第２支持部側電極と、
    前記第２中間体と接続され前記第２支持部側電極と対向する第２対向電極と、
    前記第２中間体と接続され変形可能な第２膜と、
    前記第２膜に固定された第２磁性素子であって、第３磁性層と、第４磁性層と、前記第３磁性層と前記第４磁性層との間に設けられた第２中間層と、を含む、前記第２磁性素子と、
    前記第１支持部側電極、前記第１対向電極、前記第２支持部側電極及び前記第２対向電極と電気的に接続された制御部と、
    をさらに備え、
    前記第２支持部及び前記第２中間体を結ぶ方向は、前記第１支持部及び前記第１中間体を結ぶ方向に沿い、
    前記第１支持部側電極から前記第１対向電極に向かう方向は、前記第２支持部側電極から前記第２対向電極に向かう方向とは逆であり、前記制御部は、前記第１支持部側電極の電位を基準にした前記第１対向電極の電位の極性を、前記第２支持部側電極の電位を基準にした前記第２対向電極の電位の極性と同じにする動作を行う、請求項９〜１３のいずれか１つに、記載のセンサ。
  15. 第２支持部と、
    第２中間体と、
    前記第２支持部及び前記第２中間体の間において前記第２支持部及び前記第２中間体と接続される第２接続体と、
    前記第２支持部と接続された第２支持部側電極と、
    前記第２中間体と接続され前記第２支持部側電極と対向する第２対向電極と、
    前記第２中間体と接続され変形可能な第２膜と、
    前記第２膜に固定された第２磁性素子であって、第３磁性層と、第４磁性層と、前記第３磁性層と前記第４磁性層との間に設けられた第２中間層と、を含む、前記第２磁性素子と、
    前記第１支持部側電極、前記第１対向電極、前記第２支持部側電極及び前記第２対向電極と電気的に接続された制御部と、
    をさらに備え、
    前記第２支持部及び前記第２中間体を結ぶ方向は、前記第１支持部及び前記第１中間体を結ぶ方向に沿い、
    前記第１支持部側電極から前記第１対向電極に向かう方向は、前記第２支持部側電極から前記第２対向電極に向かう方向と同じであり、前記制御部は、前記第１支持部側電極の電位を基準にした前記第１対向電極の電位の極性を、前記第２支持部側電極の電位を基準にした前記第２対向電極の電位の極性と逆にする動作を行う、請求項９〜１３のいずれか１つに、記載のセンサ。
  16. 請求項１〜１５のいずれか１つに記載のセンサと、
    筐体と、
    を備えたセンサパッケージ。
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