JPS609183A - Magnetoresistance effect element - Google Patents
Magnetoresistance effect elementInfo
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- JPS609183A JPS609183A JP58115836A JP11583683A JPS609183A JP S609183 A JPS609183 A JP S609183A JP 58115836 A JP58115836 A JP 58115836A JP 11583683 A JP11583683 A JP 11583683A JP S609183 A JPS609183 A JP S609183A
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- thin film
- target
- permalloy thin
- permalloy
- composition
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N50/00—Galvanomagnetic devices
- H10N50/10—Magnetoresistive devices
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
- Hall/Mr Elements (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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は該磁気ヘッドの中で特に再生専用ヘッドとして
使用される磁気抵抗効果型ヘッドに好適な磁気抵抗効果
素子に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a magnetoresistive element suitable for a magnetoresistive head used as a read-only head among magnetic heads.
近年、磁気抵抗効果素子を用いた磁気抵抗効果型ヘッド
の開発が盛んになっているが、この磁気抵抗効果型ヘッ
ドは、磁気ディスクあるいは磁気テープなどの磁性媒体
から洩れ出る信号磁界によシ当該磁気抵抗効果素子の抵
抗が変化し、その変化を検出することにより上記磁性媒
体に記録された情報を読み取ることができる。In recent years, the development of magnetoresistive heads using magnetoresistive elements has become active, but these magnetoresistive heads are susceptible to signal magnetic fields leaking from magnetic media such as magnetic disks or magnetic tapes. The resistance of the magnetoresistive element changes, and by detecting the change, information recorded on the magnetic medium can be read.
上記磁気抵抗効果素子の基本構造を第1図に示す。ここ
で、1は基板、2は絶縁層、3はパーマロイ薄膜、4は
導体である。このように磁気抵抗効果素子は、磁気抵抗
効果の大きな、長方形状に加工された、例えばパーマロ
イ薄膜により構成されておシ、当該磁気抵抗効果素子の
再生特性はパーマロイ薄膜の磁気抵抗効果特性に大きく
依存している。当該パーマロイ薄膜は、一般にはEB蒸
着法、抵抗加熱蒸着法あるいはスパッタリング法などに
より形成することができるが、従来から蒸着法によって
形成されたパーマロイ薄膜が使用されてきている。その
理由は、蒸着法によって形成されたパーマロイ薄膜の磁
気抵抗効果特性が優れていることによる。しかしながら
、蒸着法においては、形式膜の組成のばらつきが大きく
、一定した特性の膜を得ることが難しいという欠点を有
しており、これが磁気抵抗効果素子の特性の変動に大き
く影響している。一方、火元中で作製したターゲットを
用いてスパッタリング法により形成したパーマロイ薄膜
は、組成のばらつきが少なく、特性が一定しているが、
Arガス等の不純物ガス巻き込みが多いために、第2図
で矢印で示すように膜厚が0.3μm以下の場合には磁
気抵抗効果特性が著しく悪く、膜厚0.03〜0.3μ
mのパーマロイ薄膜を使用して磁気抵抗効果素子とした
場合に再生出力が小さく、出力が磁場の強さに対し分割
するという欠点があった。The basic structure of the above magnetoresistive element is shown in FIG. Here, 1 is a substrate, 2 is an insulating layer, 3 is a permalloy thin film, and 4 is a conductor. In this way, the magnetoresistive element is constructed of, for example, a permalloy thin film processed into a rectangular shape and has a large magnetoresistive effect. dependent. The permalloy thin film can generally be formed by an EB vapor deposition method, a resistance heating vapor deposition method, a sputtering method, or the like, but permalloy thin films formed by a vapor deposition method have conventionally been used. The reason for this is that the permalloy thin film formed by vapor deposition has excellent magnetoresistive properties. However, the vapor deposition method has the disadvantage that the composition of the formal film varies widely and it is difficult to obtain a film with constant characteristics, which greatly affects the fluctuations in the characteristics of the magnetoresistive element. On the other hand, permalloy thin films formed by sputtering using targets prepared under fire have little variation in composition and constant properties;
Due to the large amount of entrainment of impurity gas such as Ar gas, the magnetoresistive effect characteristics are extremely poor when the film thickness is 0.3 μm or less, as shown by the arrow in FIG.
When a magnetoresistive element is made using a permalloy thin film of m, the reproduction output is small and the output is divided depending on the strength of the magnetic field.
本発明はスパッタリング法によシ作製した0、3μm以
下のパーマロイ薄膜に゛おける上記欠点をなくシ、磁気
抵抗効果型ヘッドに好適な磁気抵抗効果素子を提供する
ことを目的としたものであり、本発明に於ては、10−
5φorr以下の高真空中で溶解作製したパーマロイタ
ーゲットを用いてスパッタリング法によってパーマロイ
薄膜を形成することによりなる。これによシ、組成のば
らつきが少なく、磁気抵抗効果特性が良好で一定したパ
ーマロイ薄膜を提供する。The present invention aims to eliminate the above-mentioned drawbacks of permalloy thin films of 0.3 μm or less produced by sputtering, and to provide a magnetoresistive element suitable for a magnetoresistive head. In the present invention, 10-
A permalloy thin film is formed by a sputtering method using a permalloy target melted and produced in a high vacuum of 5φorr or less. This provides a permalloy thin film with little variation in composition and good and consistent magnetoresistive properties.
磁気抵抗効果素子に使用するパーマロイ薄膜の特性とし
ては比抵抗ρ0が15μΩm以上、比抵抗変化率Δρ/
ρ0が2.0%以上であることが必要である(第3図、
第4図に破線で示しである)。The properties of the permalloy thin film used in the magnetoresistive element include a specific resistance ρ0 of 15 μΩm or more, and a specific resistance change rate Δρ/
It is necessary that ρ0 is 2.0% or more (Fig. 3,
(Indicated by a dashed line in FIG. 4).
したがって、使用するターゲットの作製条件も限られて
くるが、本発明では10−5Torr以下の高真空中で
作製したターゲットを用いてパーマロイ薄膜を形成する
ことで上記の条件を満足することができる。また、本発
明はターゲット組成がNi濃度75〜9 Q w t%
の時に特に効果的である。Therefore, the conditions for producing the target used are also limited, but in the present invention, the above conditions can be satisfied by forming a permalloy thin film using a target produced in a high vacuum of 10 -5 Torr or less. In addition, in the present invention, the target composition has a Ni concentration of 75 to 9 Q wt%.
It is especially effective when
以下に実施例によって本発明を詳細に述べる。The present invention will be described in detail with reference to Examples below.
実施例1
第3図は、各種組成のパーマロイターゲット作製時の真
空度と該ターゲットを用いてスパッタリング法によシ形
成した厚さ約35xmのパーマロイ薄膜における比抵抗
変化率Δρ/゛ρ0との関係を示す図である。ここで曲
線5はターゲット組成75wt%Ni 25wt%Fe
の場合、曲線6は81wt%Ni−19wt%Feの場
合、曲線7は9Qwt%N i −10w t%Feの
場合を各々示す。この実施例によれば、ターゲット組成
が75wt%Niの場合には、ターゲット作製時真空度
が約2×10″5TOrr以下であればΔρ/ρ0が2
.0チ以上に達する。まだ、Δρ/ρ0が他の場合(7
5wtチNi、 81wtチNiの場合)よりも全体に
大きな値が得られる90wt%Niターゲットの場合で
は、ターゲット作製時真空度が約9 X 10−5To
rr以下であればΔρ/ρ0が2.0チ以上に達する。Example 1 Figure 3 shows the relationship between the degree of vacuum during the production of permalloy targets of various compositions and the specific resistance change rate Δρ/゛ρ0 in a permalloy thin film with a thickness of about 35 x m formed by sputtering using the target. FIG. Here, curve 5 is a target composition of 75wt%Ni 25wt%Fe
In this case, curve 6 shows the case of 81wt%Ni-19wt%Fe, and curve 7 shows the case of 9Qwt%Ni-10wt%Fe. According to this example, when the target composition is 75 wt% Ni, Δρ/ρ0 is 2 if the degree of vacuum during target fabrication is approximately 2×10″5 TOrr or less.
.. Reach 0chi or more. Still, if Δρ/ρ0 is other (7
In the case of a 90wt%Ni target, which provides a larger value overall than in the case of 5wt Ni and 81wtNi, the degree of vacuum at the time of target production is approximately 9 x 10-5To
If it is less than rr, Δρ/ρ0 reaches 2.0 chi or more.
したがって、ターゲット作製時の真空度は10−5To
rr以下が適当である。Therefore, the degree of vacuum during target production is 10-5To
A value of rr or less is appropriate.
第4図は、第3図の結果を整理した図であり、約2 X
10−’ Torrの真空中で作製したターゲットを
用いて形成したパーマロイ薄膜(曲線8の場合)と大気
中で作製したターゲットを用いて形成したパーマロイ薄
膜(曲線9の場合)とにおける比抵抗変化率Δρ/ρ0
のターゲット組成依存性を示す。この実施例により、1
0−5Torr台で作製した75〜9Qwt%Ni組成
のターゲットを用いてパーマロイ薄膜を形成すれば、比
抵抗変化率Δρ/ρ0が20チ以上のパーマロイ薄膜を
得られることがわかった。Figure 4 is a diagram that organizes the results of Figure 3, and is approximately 2
Rate of change in specific resistance between a permalloy thin film formed using a target produced in a vacuum of 10-' Torr (in the case of curve 8) and a permalloy thin film formed using a target produced in the atmosphere (in the case of curve 9) Δρ/ρ0
shows target composition dependence. According to this example, 1
It has been found that if a permalloy thin film is formed using a target having a Ni composition of 75 to 9 Qwt% produced on the 0-5 Torr level, a permalloy thin film with a specific resistance change rate Δρ/ρ0 of 20 inches or more can be obtained.
以上の実施例から明らかなように、10−”I’orr
以下の高真空中で溶解作製した75wt%Ni〜90w
t%Niの組成をもつパーマロイターゲットを使用して
、スパッタリング法によシパーマロイ薄膜を形成すれば
、磁気抵抗効果素子に使用できる程度に該パーマロイ薄
膜の比抵抗変化率を改善することができる。これにより
、スパッタリング法の長所である、組成のばらつきが少
なく特性が一定したパーマロイ薄膜を磁気抵抗効果素子
として使用することができ、出力のばらつきが少ない磁
気抵抗効果素子が実現可能である。As is clear from the above examples, 10-”I'orr
75wt%Ni~90w produced by melting in the following high vacuum
If a permalloy thin film is formed by sputtering using a permalloy target having a composition of t%Ni, the rate of change in specific resistance of the permalloy thin film can be improved to the extent that it can be used in a magnetoresistive element. As a result, a permalloy thin film with little variation in composition and constant characteristics, which is an advantage of the sputtering method, can be used as a magnetoresistive element, and a magnetoresistive element with less variation in output can be realized.
第1図は磁気抵抗効果素子の基本構造を示す斜視図、第
2図は大気中で作製したターゲットを用いてスパッタリ
ング法によ多形成したパーマロイ薄膜の膜厚と比抵抗変
化率との関係を示す図、第3図は本発明の効果を示す図
、第4図は本発明の効果を示す図である。
1・・・基板、2・・・絶縁層、3・・・パーマロイ薄
膜、4・・・導体、5・・・ターゲット組成が75wt
%Niの場合の真空度と比抵抗変化率との関係曲線、6
・・・ターゲット組成が81wt%Niの場合の真空度
と比抵抗変化率との関係曲線、7・・・ターゲット組成
が90wt%Niの場合の真空度と比抵抗変化率との関
係曲線、8・・・10−5Torr台で作製したターゲ
ットを用いた時のNi組成と比抵抗変化率との関係曲線
、9・・・大気中で作製したターゲットを用いた時のN
i組成と比抵抗変化率との関係白画 1 図
¥J 2 図
月冥 汚 (ノス・−シ
ネ 3 日
γ 4 図
A/6 ボ1メ((ρty、]Figure 1 is a perspective view showing the basic structure of a magnetoresistive element, and Figure 2 shows the relationship between the film thickness and specific resistance change rate of a permalloy thin film formed by sputtering using a target prepared in the atmosphere. FIG. 3 is a diagram showing the effects of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing the effects of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Substrate, 2... Insulating layer, 3... Permalloy thin film, 4... Conductor, 5... Target composition is 75wt
Relationship curve between degree of vacuum and specific resistance change rate in case of %Ni, 6
... Relationship curve between degree of vacuum and rate of change in specific resistance when the target composition is 81 wt% Ni, 7... Relationship curve between degree of vacuum and rate of change in specific resistance when target composition is 90 wt% Ni, 8 ...Relationship curve between Ni composition and specific resistance change rate when using a target made on a 10-5 Torr stand, 9...N when using a target made in the atmosphere
Relationship between i composition and rate of change in resistivity
Claims (1)
気抵抗効果を利用して読み取る磁気抵抗効果素子におい
て、該パーマロイ薄膜を10″5Torr以下の高真空
中で溶解作製したパーマロイターゲットを用いてスパッ
タリングの方法により形成したことを特徴とする磁気抵
抗効果素子。 2、該スパッタ用ターゲットのN1組成を75〜90w
t%とし、スパッタリングの方法によって作製されたパ
ーマロイ薄膜の膜厚が0.02〜0.3μmになるよう
に制御したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の磁気抵抗効果素子。[Claims] 1. In a magnetoresistive element that reads a signal magnetic field from a magnetic recording medium using the magnetoresistive effect of a permalloy thin film, the permalloy thin film is produced by melting the permalloy thin film in a high vacuum of 10"5 Torr or less. A magnetoresistive element characterized in that it is formed by a sputtering method using a target. 2. The N1 composition of the sputtering target is 75 to 90W.
t%, and the permalloy thin film produced by sputtering is controlled to have a thickness of 0.02 to 0.3 μm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58115836A JPS609183A (en) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | Magnetoresistance effect element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58115836A JPS609183A (en) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | Magnetoresistance effect element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609183A true JPS609183A (en) | 1985-01-18 |
Family
ID=14672316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58115836A Pending JPS609183A (en) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | Magnetoresistance effect element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609183A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62299161A (en) * | 1986-06-18 | 1987-12-26 | Rinnai Corp | House information transmitter |
-
1983
- 1983-06-29 JP JP58115836A patent/JPS609183A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62299161A (en) * | 1986-06-18 | 1987-12-26 | Rinnai Corp | House information transmitter |
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