JPH0223681A - 磁気抵抗効果素子 - Google Patents
磁気抵抗効果素子Info
- Publication number
- JPH0223681A JPH0223681A JP63174743A JP17474388A JPH0223681A JP H0223681 A JPH0223681 A JP H0223681A JP 63174743 A JP63174743 A JP 63174743A JP 17474388 A JP17474388 A JP 17474388A JP H0223681 A JPH0223681 A JP H0223681A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal conductor
- layer
- substrate
- magnetoresistance effect
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 abstract description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 4
- 229910020630 Co Ni Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910002440 Co–Ni Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910034327 TiC Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 abstract 1
- 229910001004 magnetic alloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 6
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000005307 ferromagnetism Effects 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は磁気抵抗効果を利用した磁界センサに係わり、
特に磁界検出用センサ、磁気ヘッドに好適な磁気抵抗効
果素子に関する。
特に磁界検出用センサ、磁気ヘッドに好適な磁気抵抗効
果素子に関する。
(従来の技術)
周知のように、磁気抵抗効果を利用した磁気抵抗効果型
素子は高感度で比較的大きな出力が得られるため、磁界
センサ、磁気ヘッドとして広く利用されている。このよ
うな磁界センサ、磁気ヘッドにおいては感度を高めるた
め及び線形応答に近づけるためにバイアスとして直流磁
界を印加している。従来、磁気抵抗効果型素子には2%
程度の磁気抵抗変化率を示すパーマロイ合金薄膜が広く
用いられている。
素子は高感度で比較的大きな出力が得られるため、磁界
センサ、磁気ヘッドとして広く利用されている。このよ
うな磁界センサ、磁気ヘッドにおいては感度を高めるた
め及び線形応答に近づけるためにバイアスとして直流磁
界を印加している。従来、磁気抵抗効果型素子には2%
程度の磁気抵抗変化率を示すパーマロイ合金薄膜が広く
用いられている。
(発明が解決しようとする課題)
しかし、パーマロイ合金薄膜の磁気抵抗変化率は微弱な
磁界を測定するためにはまだ/卦さく、高感度磁気セン
サ、高密度磁気記録用磁気ヘッド等に用いた場合に充分
な感度が得られないという問題点があった。
磁界を測定するためにはまだ/卦さく、高感度磁気セン
サ、高密度磁気記録用磁気ヘッド等に用いた場合に充分
な感度が得られないという問題点があった。
本発明の目的は上記従来技術の欠点をなくし、磁気抵抗
変化率が大きく高感度な磁気抵抗変化型素子を提供する
ことにある。
変化率が大きく高感度な磁気抵抗変化型素子を提供する
ことにある。
(課題を解決するだめの手段)
上記問題点を解決するために、本発明では磁気抵抗効果
を有する強磁性薄膜と電気伝導度の高い金属導体薄膜と
を交互に積層した多層膜を用いる。
を有する強磁性薄膜と電気伝導度の高い金属導体薄膜と
を交互に積層した多層膜を用いる。
以下、図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
第1図は本発明の磁気抵抗効果素子の一例を示す部分断
面構造図である。非磁性基板1と、その上に交互に積層
された磁気抵抗効果を有する強磁性層2と電気伝導度の
高い金属導体層3を含む。
面構造図である。非磁性基板1と、その上に交互に積層
された磁気抵抗効果を有する強磁性層2と電気伝導度の
高い金属導体層3を含む。
第1図では基板1上にまず強磁性層2を形成し、次に金
属導体層3を形成し最後の層も金属導体層で終わるよう
に記しであるが、本発明の磁気抵抗効果素子の特性はこ
れらの層の積層順序には依らない。
属導体層3を形成し最後の層も金属導体層で終わるよう
に記しであるが、本発明の磁気抵抗効果素子の特性はこ
れらの層の積層順序には依らない。
本発明に係わる非磁性基板1の材料にはガラス、Si、
Al□03、TiC,5iC1A1203とTiCと
の焼結体、フェライト等を用いることが出来、また強磁
性層2にはFe−Ni合金、Co−Ni合金等の強磁性
合金、あるいはこれらに添加物を加えたものを用いるこ
とが出来る。また、本発明に係わる金属導体層3の材料
としてはAu、 Ag、 Cu、 A1等の電気伝導度
の高い金属、あるいはこれらに添加物を加えたものを用
いることが出来る。
Al□03、TiC,5iC1A1203とTiCと
の焼結体、フェライト等を用いることが出来、また強磁
性層2にはFe−Ni合金、Co−Ni合金等の強磁性
合金、あるいはこれらに添加物を加えたものを用いるこ
とが出来る。また、本発明に係わる金属導体層3の材料
としてはAu、 Ag、 Cu、 A1等の電気伝導度
の高い金属、あるいはこれらに添加物を加えたものを用
いることが出来る。
上記の強磁性材料と金属導体材料とを2基の蒸発源を持
つ真空蒸着装置、もしくは2基のターゲットを持つスパ
ッタリング装置で蒸発させ、2基の蒸発源シャッターを
交互に開閉したり、あるいは基板を2基の蒸発源上を交
互に通過させることによって、基板上に2種類の材料を
交互に積層させ、本発明の多層膜構造を作ることが出来
る。
つ真空蒸着装置、もしくは2基のターゲットを持つスパ
ッタリング装置で蒸発させ、2基の蒸発源シャッターを
交互に開閉したり、あるいは基板を2基の蒸発源上を交
互に通過させることによって、基板上に2種類の材料を
交互に積層させ、本発明の多層膜構造を作ることが出来
る。
(実施例)
以下に本発明の詳細を実施例により説明する。
2基のターゲットを用いたArガス中でのrfマグネト
ロンスパッタリングにより、第1表に示す強磁性層と金
属導体層とを交互に連続的に積層した多層膜試料1〜6
を作成した。基板にはサファイア基板を用い、基板温度
は200°Cとした。成膜速度は1人/秒とし、シャッ
ターの開閉時間を変えて各層の膜厚を制御した、スパッ
タ電力は1.3W/am2、スパッタ圧力は5X10−
3Torrであった。ここで、膜全体の厚さは全て10
0OAと一定した。これらの試料の磁気特性を振動試料
型磁力計で測定したところ異方性磁界はいずれも100
e以下であり、磁気抵抗効果素子に適した軟磁気特性を
示した。
ロンスパッタリングにより、第1表に示す強磁性層と金
属導体層とを交互に連続的に積層した多層膜試料1〜6
を作成した。基板にはサファイア基板を用い、基板温度
は200°Cとした。成膜速度は1人/秒とし、シャッ
ターの開閉時間を変えて各層の膜厚を制御した、スパッ
タ電力は1.3W/am2、スパッタ圧力は5X10−
3Torrであった。ここで、膜全体の厚さは全て10
0OAと一定した。これらの試料の磁気特性を振動試料
型磁力計で測定したところ異方性磁界はいずれも100
e以下であり、磁気抵抗効果素子に適した軟磁気特性を
示した。
これらの試料の磁気抵抗変化率を1kOeの回転磁場中
での4端子法によって測定し、第1表にまとめた。第1
表から明らかなように、強磁性薄膜と金属導体薄膜とを
交互に積層した多層膜においては従来材料であるパーマ
ロイ合金薄膜の数倍の大きな第1表 次に2基の蒸発源を用いた電子ビーム真空蒸着法により
第2表に示す強磁性層と金属導体層とを交互に連続的に
積層した多層膜試料7〜12を作成した。
での4端子法によって測定し、第1表にまとめた。第1
表から明らかなように、強磁性薄膜と金属導体薄膜とを
交互に積層した多層膜においては従来材料であるパーマ
ロイ合金薄膜の数倍の大きな第1表 次に2基の蒸発源を用いた電子ビーム真空蒸着法により
第2表に示す強磁性層と金属導体層とを交互に連続的に
積層した多層膜試料7〜12を作成した。
基板にはガラス基板を用い、基板温度は100°Cとし
た。成膜速度は1人1秒とし、各蒸発源のシャッターの
開閉時間を変えて各層の膜厚を制御した、蒸着中の真空
度は5 X 10=Torrであった。ここで、膜全体
の厚さは全て100OAと一定にした。これらの試料の
磁気特性を振動試料型磁力計で測定したところ異方性磁
界はいずれも100e以下であり、磁気抵抗効果素子に
適した軟磁気特性を示した。
た。成膜速度は1人1秒とし、各蒸発源のシャッターの
開閉時間を変えて各層の膜厚を制御した、蒸着中の真空
度は5 X 10=Torrであった。ここで、膜全体
の厚さは全て100OAと一定にした。これらの試料の
磁気特性を振動試料型磁力計で測定したところ異方性磁
界はいずれも100e以下であり、磁気抵抗効果素子に
適した軟磁気特性を示した。
これらの試料の磁気抵抗変化率を1kOeの回転磁場中
での4端子法によって測定し、第2表にまとめた。第2
表から明らかなように、強磁性薄膜と金属導体薄膜とを
交互に積層した多層膜においては従来材料であるパーマ
ロイ合金薄膜の2倍以上の太き(発明の効果) 本発明は磁気抵抗効果素子において、非磁性基板上に磁
気抵抗効果を有する強磁性薄膜と電気伝導度の高い金属
導体薄膜とを交互に積層した多層構造を持つことによっ
て、磁気抵抗変化率が大きく、高感度な磁気抵抗変化型
素子が得られるという効果がある。
での4端子法によって測定し、第2表にまとめた。第2
表から明らかなように、強磁性薄膜と金属導体薄膜とを
交互に積層した多層膜においては従来材料であるパーマ
ロイ合金薄膜の2倍以上の太き(発明の効果) 本発明は磁気抵抗効果素子において、非磁性基板上に磁
気抵抗効果を有する強磁性薄膜と電気伝導度の高い金属
導体薄膜とを交互に積層した多層構造を持つことによっ
て、磁気抵抗変化率が大きく、高感度な磁気抵抗変化型
素子が得られるという効果がある。
第1図は本発明の磁気抵抗効果素子の構造を示す部分断
面図である。 1・・・非磁性基板、2・・・第1の強磁性層、3・・
・第2の強磁性
面図である。 1・・・非磁性基板、2・・・第1の強磁性層、3・・
・第2の強磁性
Claims (1)
- 磁気抵抗効果を有する強磁性薄膜と電気伝導度の高い金
属導体薄膜とを交互に積層した多層膜からなることを特
徴とする磁気抵抗効果素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63174743A JPH0223681A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 磁気抵抗効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63174743A JPH0223681A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 磁気抵抗効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0223681A true JPH0223681A (ja) | 1990-01-25 |
Family
ID=15983902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63174743A Pending JPH0223681A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 磁気抵抗効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0223681A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991018424A1 (en) * | 1990-05-21 | 1991-11-28 | Ube Industries, Ltd. | Magnetoresistance effect element |
| EP0490327A1 (en) * | 1990-12-10 | 1992-06-17 | Hitachi, Ltd. | Multilayer which shows magnetoresistive effect and magnetoresistive element using the same |
| JPH04360009A (ja) * | 1991-02-08 | 1992-12-14 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 多層磁気構造及び磁気抵抗センサ |
| US5243316A (en) * | 1991-02-04 | 1993-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetoresistance effect element |
| US5277991A (en) * | 1991-03-08 | 1994-01-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetoresistive materials |
| EP0581295A1 (en) * | 1992-07-31 | 1994-02-02 | Sony Corporation | Magnetoresistance film and method of manufacturing same |
| JPH06244476A (ja) * | 1993-02-16 | 1994-09-02 | Nec Corp | 磁気抵抗効果素子薄膜 |
| US5514452A (en) * | 1992-08-27 | 1996-05-07 | Tdk Corporation | Magnetic multilayer film and magnetoresistance element |
| US5523172A (en) * | 1991-03-29 | 1996-06-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetoresistance effect element |
| US5563752A (en) * | 1993-09-09 | 1996-10-08 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording and reproducing device using a giant magnetoresistive film |
| US5591533A (en) * | 1993-12-14 | 1997-01-07 | International Business Machines Corporation | Thin film magnetic transducer having a stable soft film for reducing asymmetry variations |
| EP0485129B1 (en) * | 1990-11-01 | 1998-10-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of making a GMR device |
| US6125019A (en) * | 1992-04-13 | 2000-09-26 | Hitachi, Ltd. | Magnetic head including magnetoresistive element |
-
1988
- 1988-07-12 JP JP63174743A patent/JPH0223681A/ja active Pending
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991018424A1 (en) * | 1990-05-21 | 1991-11-28 | Ube Industries, Ltd. | Magnetoresistance effect element |
| US5315282A (en) * | 1990-05-21 | 1994-05-24 | Ube Industries, Ltd. | Magnetoresistance effect element |
| EP0485129B1 (en) * | 1990-11-01 | 1998-10-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of making a GMR device |
| EP0490327A1 (en) * | 1990-12-10 | 1992-06-17 | Hitachi, Ltd. | Multilayer which shows magnetoresistive effect and magnetoresistive element using the same |
| US5998040A (en) * | 1990-12-10 | 1999-12-07 | Hitachi, Ltd. | Multilayer which shows magnetoresistive effect and magnetoresistive element using the same |
| US5243316A (en) * | 1991-02-04 | 1993-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetoresistance effect element |
| JPH04360009A (ja) * | 1991-02-08 | 1992-12-14 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 多層磁気構造及び磁気抵抗センサ |
| US5277991A (en) * | 1991-03-08 | 1994-01-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetoresistive materials |
| US5523172A (en) * | 1991-03-29 | 1996-06-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetoresistance effect element |
| US5700588A (en) * | 1991-03-29 | 1997-12-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetoresistance effect element |
| US5578385A (en) * | 1991-03-29 | 1996-11-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetoresistance effect element |
| US6633465B2 (en) | 1992-04-13 | 2003-10-14 | Hitachi, Ltd. | Magnetoresistive element |
| US6249405B1 (en) | 1992-04-13 | 2001-06-19 | Hitachi, Ltd. | Magnetic head including magnetoresistive element |
| US6125019A (en) * | 1992-04-13 | 2000-09-26 | Hitachi, Ltd. | Magnetic head including magnetoresistive element |
| EP0581295A1 (en) * | 1992-07-31 | 1994-02-02 | Sony Corporation | Magnetoresistance film and method of manufacturing same |
| US5447781A (en) * | 1992-07-31 | 1995-09-05 | Sony Corporation | Magnetoresistance film and method of manufacturing same |
| US5514452A (en) * | 1992-08-27 | 1996-05-07 | Tdk Corporation | Magnetic multilayer film and magnetoresistance element |
| JPH06244476A (ja) * | 1993-02-16 | 1994-09-02 | Nec Corp | 磁気抵抗効果素子薄膜 |
| US5563752A (en) * | 1993-09-09 | 1996-10-08 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording and reproducing device using a giant magnetoresistive film |
| US5811155A (en) * | 1993-12-14 | 1998-09-22 | International Business Machines Corporation | Method of fabricating a layered magnetic head |
| US5591533A (en) * | 1993-12-14 | 1997-01-07 | International Business Machines Corporation | Thin film magnetic transducer having a stable soft film for reducing asymmetry variations |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5742458A (en) | Giant magnetoresistive material film which includes a free layer, a pinned layer and a coercive force increasing layer | |
| US5578385A (en) | Magnetoresistance effect element | |
| KR950015410A (ko) | 자기 저항 센서 및 자기 저항 센서 제조방법 | |
| JPH0223681A (ja) | 磁気抵抗効果素子 | |
| KR20010078004A (ko) | 자기센서 및 이를 이용한 자기기억장치 | |
| CN1356559A (zh) | 一种使用磁隧道结磁电阻材料的三维微弱磁场检测器件 | |
| JPH07192919A (ja) | 人工格子膜およびこれを用いた磁気抵抗効果素子 | |
| JP3556782B2 (ja) | 高電気抵抗を有する磁気抵抗膜 | |
| Gijs et al. | 1/f noise in magnetic Ni80Fe20 single layers and Ni80Fe20/Cu multilayers | |
| Jagielinski | Magnetic and galvanomagnetic properties of amorphous CoZr thin films | |
| JPH0223678A (ja) | 磁気抵抗効果型素子 | |
| JPH07220246A (ja) | 磁気抵抗効果膜、磁気抵抗効果型ヘッド及び磁気記録再生装置 | |
| JPH0223679A (ja) | 磁気抵抗効果型素子 | |
| JPH0629589A (ja) | 磁気抵抗効果素子 | |
| JPH05234754A (ja) | 積層膜 | |
| JP3322916B2 (ja) | 磁気抵抗効果素子ならびに磁気抵抗効果型ヘッドおよびセンサー | |
| JP2677018B2 (ja) | 磁性多層膜 | |
| JP2871990B2 (ja) | 磁気抵抗効果素子薄膜 | |
| JPH1074658A (ja) | スピンバルブ磁気抵抗効果素子の製造方法 | |
| JPH04137572A (ja) | 磁気抵抗効果素子および回転検出器 | |
| JPH02266579A (ja) | 磁気抵抗効果素子 | |
| JPH08316033A (ja) | 磁性積層体 | |
| RU2233350C2 (ru) | Способ получения многослойных магнитных пленок | |
| Kouchiyama et al. | Highly sensitive giant magnetoresistance in NiFe/(Ni/Fe/Cu)/sub n//NiFe thin films | |
| Humphrey et al. | Magnetic flux reversal in laminated Ni-Fe films |