JPS6237980A - 強磁性磁気抵抗装置 - Google Patents
強磁性磁気抵抗装置Info
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- JPS6237980A JPS6237980A JP60177880A JP17788085A JPS6237980A JP S6237980 A JPS6237980 A JP S6237980A JP 60177880 A JP60177880 A JP 60177880A JP 17788085 A JP17788085 A JP 17788085A JP S6237980 A JPS6237980 A JP S6237980A
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- Japan
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- ferromagnetic
- thin film
- magnetoresistive element
- magnetic field
- coil
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-
- 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
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- 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。
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、バイアス磁界を有する強磁性磁気抵坑装置に
関する。
関する。
［従来の技術］
従来、強磁性薄膜を用いた磁気抵抗素子は磁気感度が良
好であるために、デジタル記録の再生ヘッドや、回転セ
ン４ノーの磁気−電気の変換素子として利用されている
。しかし、この磁気抵抗素子は、横軸に外部磁界強度を
示し縦軸に抵抗値を示す第５図の特性図に示されるよう
に、バルクハウゼン・ジャンプ（破線部９０．９２）や
、ヒステリシス特性に起因する検出出力の歪み（区間９
４部）等により、イの特性が不安定である。そこで、こ
の磁気抵抗素子の長手方向（Ｆ４１化の容易軸方向）に
バイアス磁界を印加することで、この検出出力の不安定
な特性を改食する方法が提唱されている。
好であるために、デジタル記録の再生ヘッドや、回転セ
ン４ノーの磁気−電気の変換素子として利用されている
。しかし、この磁気抵抗素子は、横軸に外部磁界強度を
示し縦軸に抵抗値を示す第５図の特性図に示されるよう
に、バルクハウゼン・ジャンプ（破線部９０．９２）や
、ヒステリシス特性に起因する検出出力の歪み（区間９
４部）等により、イの特性が不安定である。そこで、こ
の磁気抵抗素子の長手方向（Ｆ４１化の容易軸方向）に
バイアス磁界を印加することで、この検出出力の不安定
な特性を改食する方法が提唱されている。
通常はこのバイアス磁界は永久磁石を用いて行なわれて
いる。即ち、磁気抵抗素子の近傍に磁界の向きを考慮し
て、永久磁石を正確に貼りつｌフられている。
いる。即ち、磁気抵抗素子の近傍に磁界の向きを考慮し
て、永久磁石を正確に貼りつｌフられている。
［発明の解決しようとする問題点］
しかし、永久磁石を正確１ｒ二ｌｉｔ ｆｌ決めして貼
りつける必要から、その製造は生産ｆ１が−にがらず、
従ってその製造コストは高いものになる。又、捷ｉｂを
貼りつけるためにあまり小型化にもぐきないという欠点
があった。
りつける必要から、その製造は生産ｆ１が−にがらず、
従ってその製造コストは高いものになる。又、捷ｉｂを
貼りつけるためにあまり小型化にもぐきないという欠点
があった。
そこで、本発明は、が１述した問題点をＷＩ決した強磁
性磁気抵抗装置を提供４る事を目的とする。
性磁気抵抗装置を提供４る事を目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明の強磁性磁気抵抗装置は、絶縁基板と、前記絶縁
基板−Ｆに設けられ周囲の磁界強度に応じて電気抵抗が
変化する強磁性磁気抵抗素子と、前記絶縁基板−Ｆの前
記強磁性磁気抵抗素子の近傍に１１１０のコイル状で形
成され、通電電流に応じた強度の磁界を発生する＠膜コ
イルと、前記強磁性磁気抵抗素子、前記薄膜コイルのそ
れぞれに設けられる接続端子とから構成される事を特徴
どする。
基板−Ｆに設けられ周囲の磁界強度に応じて電気抵抗が
変化する強磁性磁気抵抗素子と、前記絶縁基板−Ｆの前
記強磁性磁気抵抗素子の近傍に１１１０のコイル状で形
成され、通電電流に応じた強度の磁界を発生する＠膜コ
イルと、前記強磁性磁気抵抗素子、前記薄膜コイルのそ
れぞれに設けられる接続端子とから構成される事を特徴
どする。
本発明の強磁性磁気抵抗素子、１、従来の永久磁石を使
用するかわりに薄膜の］イルを形成し、この薄膜コイル
に電流を流すことにより必要とするバイアスの磁力を発
生させるものである。
用するかわりに薄膜の］イルを形成し、この薄膜コイル
に電流を流すことにより必要とするバイアスの磁力を発
生させるものである。
本発明の強磁性磁気抵抗装置を構成する絶縁基−３＝
板は、他の構成要素を保持し、所定の耐電）１特性と耐
電流特性を右Ｊる部材である。この絶縁基板と１ノで（
Ｊｌ例えば、ガラス基板、レラミックスＭ根、合成樹脂
基板等の（、Ｙ来のも（根がそのまま利用できる。
電流特性を右Ｊる部材である。この絶縁基板と１ノで（
Ｊｌ例えば、ガラス基板、レラミックスＭ根、合成樹脂
基板等の（、Ｙ来のも（根がそのまま利用できる。
強磁↑り磁気抵抗素子ｔよ、磁界の存在下でこのｔａ界
の強度に応じて電気抵抗値が変化づる磁気抵抗効果を有
Ｊる素子である。この磁気抵抗効果には、その材料に起
因と−４る物理効果と、ホール電界を起因とする形状効
果がある。人さな磁気抵抗すＪ東を得るには、材料とし
て通常Ｎ１−Ｃ，ｏが用いられる。この強磁性磁気抵抗
素子は、ぞの形状が例えば矩形の薄膜状として、この絶
縁基板上に形成される。
の強度に応じて電気抵抗値が変化づる磁気抵抗効果を有
Ｊる素子である。この磁気抵抗効果には、その材料に起
因と−４る物理効果と、ホール電界を起因とする形状効
果がある。人さな磁気抵抗すＪ東を得るには、材料とし
て通常Ｎ１−Ｃ，ｏが用いられる。この強磁性磁気抵抗
素子は、ぞの形状が例えば矩形の薄膜状として、この絶
縁基板上に形成される。
薄膜コイルは、この強磁性磁気抵抗素子の近傍に設け１
うれる。ここＣ薄膜コイルどは巻線が形成覆るループを
真円より楕円さらに押しつぶしたものである。具体的に
は］イルバネを中心軸を通る平面で切断した時に多数の
平行した線分よりなる下方部ど上方部に分割される。こ
の下方部の各コイル線分を各々直線状とし、基板面に形
成する。
うれる。ここＣ薄膜コイルどは巻線が形成覆るループを
真円より楕円さらに押しつぶしたものである。具体的に
は］イルバネを中心軸を通る平面で切断した時に多数の
平行した線分よりなる下方部ど上方部に分割される。こ
の下方部の各コイル線分を各々直線状とし、基板面に形
成する。
その後そのにに絶縁層を形成し、ついでイの上方に上方
部を形成するとともに上方部と下方部の各線分を電気的
に接続し、全体として薄板状のコイル状としたものであ
る。この薄膜コイルとこの強磁性磁気抵抗素子は、その
相対的なイ装置により、この薄膜コイルが発生する磁界
により、この強磁性磁気抵抗素子に所定の値以上の抵抗
値を変化させるような距離をもって配設される必要があ
る。
部を形成するとともに上方部と下方部の各線分を電気的
に接続し、全体として薄板状のコイル状としたものであ
る。この薄膜コイルとこの強磁性磁気抵抗素子は、その
相対的なイ装置により、この薄膜コイルが発生する磁界
により、この強磁性磁気抵抗素子に所定の値以上の抵抗
値を変化させるような距離をもって配設される必要があ
る。
この薄膜コイルが発生する磁界をＪ：り有効利用するに
は、この強磁性磁気抵抗素子がこのコイルの中心部に位
置するように配設されることが望ましい。又は、この薄
膜コイルの中心軸と、この強磁性磁気抵抗素子が矩形、
棒状の場合はその素子の長手方向とが平行になるように
相対的に位置決めして配設するのが望ましい。
は、この強磁性磁気抵抗素子がこのコイルの中心部に位
置するように配設されることが望ましい。又は、この薄
膜コイルの中心軸と、この強磁性磁気抵抗素子が矩形、
棒状の場合はその素子の長手方向とが平行になるように
相対的に位置決めして配設するのが望ましい。
接続端子はこの薄膜コイル、この強磁性磁気抵抗素子の
それぞれに電気的に接続される端子である。この接続端
子は、前述した薄膜コイルの形成峙に形成される事が望
ましい。薄ｓ−１イルに接続された端子には、この薄膜
コイルに通電覆る電圧が印加され、この強磁ｔ４磁気抵
抗素子の端子からは外部磁界に対応した、例えば電圧信
号が取り出される。
それぞれに電気的に接続される端子である。この接続端
子は、前述した薄膜コイルの形成峙に形成される事が望
ましい。薄ｓ−１イルに接続された端子には、この薄膜
コイルに通電覆る電圧が印加され、この強磁ｔ４磁気抵
抗素子の端子からは外部磁界に対応した、例えば電圧信
号が取り出される。
［作用］
絶縁基板は、強磁性磁気抵抗素子と、薄膜コイルと、接
続端子とを保持する。そして、この絶縁基板は検出Ｊべ
き磁場内に配設される。薄膜コイルに接続された端子に
電流が通電されると、この薄膜コイルの周囲には、この
電流に応じた磁場ができる。従って、このｖＡｓにより
この強磁性磁気抵抗素子はその軸方向（長手方向）にバ
イアス磁界がかけられた事になる。そのため、この強磁
性磁気抵抗素子に接続された端子より取り出される信号
は、検出すべき磁場の磁界強度によらず、磁界と一義的
に対応する信号が取り出すことができる。又、この磁界
強度が零の近傍においても、このバイアス磁界が印加さ
れているために、バルクハウンゼン・ジャンプのような
現象も起らない。
続端子とを保持する。そして、この絶縁基板は検出Ｊべ
き磁場内に配設される。薄膜コイルに接続された端子に
電流が通電されると、この薄膜コイルの周囲には、この
電流に応じた磁場ができる。従って、このｖＡｓにより
この強磁性磁気抵抗素子はその軸方向（長手方向）にバ
イアス磁界がかけられた事になる。そのため、この強磁
性磁気抵抗素子に接続された端子より取り出される信号
は、検出すべき磁場の磁界強度によらず、磁界と一義的
に対応する信号が取り出すことができる。又、この磁界
強度が零の近傍においても、このバイアス磁界が印加さ
れているために、バルクハウンゼン・ジャンプのような
現象も起らない。
［実施例］
＝ ６ −
以下、本発明の強磁性磁気抵抗装置を具体的な実施例に
基づいて詳しく説明する。第１図は同実施例の強磁性磁
気抵抗装置の構造をｄ１明づる平面図、第２図は第１図
に於Ｇ′Ｊる強１ｔｉｔ’ｌ磁気抵抗素子の中心軸を含
む而で切断した時の断面図である。
基づいて詳しく説明する。第１図は同実施例の強磁性磁
気抵抗装置の構造をｄ１明づる平面図、第２図は第１図
に於Ｇ′Ｊる強１ｔｉｔ’ｌ磁気抵抗素子の中心軸を含
む而で切断した時の断面図である。
強磁性磁気抵抗装置は、絶縁基板１０と、強磁性磁気抵
抗素子２０（以下磁気抵抗素子２０と略す）と、薄膜」
イル３０と、接続端子４１．４３．４５で構成される。
抗素子２０（以下磁気抵抗素子２０と略す）と、薄膜」
イル３０と、接続端子４１．４３．４５で構成される。
以下、この磁気抵抗索子２０、簿膜コイル３０が形成さ
れる過稈を詳細に説明する。
れる過稈を詳細に説明する。
まず、絶縁基板１０上の−１−面の第１図の破線で示す
右上りの互いに一定間隔を隔てて平行した多数の斜方状
の下部導体３１を形成し、続いてこれら下部導体３１を
絶縁膜３３で覆うように形成する。そして、この絶縁膜
３３の一■二にＮｉ−Ｃｏ合金強磁性体を用いた磁気抵
抗素子２０を形成する。
右上りの互いに一定間隔を隔てて平行した多数の斜方状
の下部導体３１を形成し、続いてこれら下部導体３１を
絶縁膜３３で覆うように形成する。そして、この絶縁膜
３３の一■二にＮｉ−Ｃｏ合金強磁性体を用いた磁気抵
抗素子２０を形成する。
更に、この磁気抵抗素子２０を絶縁膜３５で覆うように
形成する。この後、これら下部導体３１の各両端部およ
びこの磁気抵抗素子２０の両端部を被覆している絶縁膜
３３．３５の部分をエツチングしてそれらの部分の絶縁
膜を除去する。次に、絶縁膜が除去されて表出した下部
導体３１の端部とイれとＭり合一う下部導体３１の反対
側の端部をそれぞれ結ぶＪ：うににして、絶縁膜３５の
上面に、豆いに一定間隔をへだてて平行し、第１図上実
線の右下り斜方状の上部導体３９を形成４る。これによ
り、多数の■部導体３１と多数の上部導体３９が互いに
それら両端で結線された薄膜状コイル３０が形成される
。なお、Ｌ部導体３９の形成と同時に端子４１．４３．
４５を形成する。 このように構成された強磁性磁気抵
抗装置は、接続端子４１．４３に印加された電圧により
薄膜コイル３０が通電される事により磁気抵抗素子２ｏ
は、その長手方向に磁界が印加される。そして、検出す
べき磁界がその方向、大きさが変化した時の様子は、接
続端子４３．４５に現れる電圧信号をグラフ化すると第
３図の曲線５０のような特性図として示される。なお、
第３図は機軸に検出すべき磁界の強さを示し、縦軸に磁
気抵抗素子２０の両−８一 端に発生する電圧を示す。
形成する。この後、これら下部導体３１の各両端部およ
びこの磁気抵抗素子２０の両端部を被覆している絶縁膜
３３．３５の部分をエツチングしてそれらの部分の絶縁
膜を除去する。次に、絶縁膜が除去されて表出した下部
導体３１の端部とイれとＭり合一う下部導体３１の反対
側の端部をそれぞれ結ぶＪ：うににして、絶縁膜３５の
上面に、豆いに一定間隔をへだてて平行し、第１図上実
線の右下り斜方状の上部導体３９を形成４る。これによ
り、多数の■部導体３１と多数の上部導体３９が互いに
それら両端で結線された薄膜状コイル３０が形成される
。なお、Ｌ部導体３９の形成と同時に端子４１．４３．
４５を形成する。 このように構成された強磁性磁気抵
抗装置は、接続端子４１．４３に印加された電圧により
薄膜コイル３０が通電される事により磁気抵抗素子２ｏ
は、その長手方向に磁界が印加される。そして、検出す
べき磁界がその方向、大きさが変化した時の様子は、接
続端子４３．４５に現れる電圧信号をグラフ化すると第
３図の曲線５０のような特性図として示される。なお、
第３図は機軸に検出すべき磁界の強さを示し、縦軸に磁
気抵抗素子２０の両−８一 端に発生する電圧を示す。
本実施例によれば、磁気抵抗素子２ｏが薄膜コイル３０
の内部に位置し、磁気抵抗素子２０の長手方向と薄膜コ
イル３０で得られる磁力線の方向が正確に平行している
ため、前述した第５図に示したような、ヒステリシスや
バルクハウゼン・ジャンプが解消されている。従って、
従来の装置にように磁石を正確に位置決めして貼りっ【
ノる必要がない。このため、生産性の高い、つまり小型
で安価な強磁性磁気抵抗装置が実現できる。
の内部に位置し、磁気抵抗素子２０の長手方向と薄膜コ
イル３０で得られる磁力線の方向が正確に平行している
ため、前述した第５図に示したような、ヒステリシスや
バルクハウゼン・ジャンプが解消されている。従って、
従来の装置にように磁石を正確に位置決めして貼りっ【
ノる必要がない。このため、生産性の高い、つまり小型
で安価な強磁性磁気抵抗装置が実現できる。
なお、第４図の特性図で示すように、磁気抵抗素子２０
に印加される磁界の短手方向の成分が所定の値以上太き
（なると、第３図で示される特性曲線５０が検出すべき
磁界が零に対して、この短手方向の成分、方向に応じて
移動する。この第４図の特性図の場合は、特性曲線５１
は特性面Ｉｉ！５０に対して移動幅Ｄ５１だけ右方向に
移動している。
に印加される磁界の短手方向の成分が所定の値以上太き
（なると、第３図で示される特性曲線５０が検出すべき
磁界が零に対して、この短手方向の成分、方向に応じて
移動する。この第４図の特性図の場合は、特性曲線５１
は特性面Ｉｉ！５０に対して移動幅Ｄ５１だけ右方向に
移動している。
［発明の効果］
本発明によれば、強磁性磁気抵抗装置を、絶縁−９一
基板と、強磁性磁気抵抗素子と、薄膜コイルと、接続端
子とで構成したこと（・、この強磁性磁気抵抗素子の両
端には、検出すべり礒工界と一義的に対応した信シ）が
得られる。従って、従来の装置のように、この強１１竹
磁気抵抗素子の近傍に永久磁石をその方向に考慮して貼
りつける必要がないため、生産性が向上し、目つ検出精
度のよい強磁性磁気抵抗装置が実現できる。
子とで構成したこと（・、この強磁性磁気抵抗素子の両
端には、検出すべり礒工界と一義的に対応した信シ）が
得られる。従って、従来の装置のように、この強１１竹
磁気抵抗素子の近傍に永久磁石をその方向に考慮して貼
りつける必要がないため、生産性が向上し、目つ検出精
度のよい強磁性磁気抵抗装置が実現できる。
第１図は本発明の具体的な実施例に係る強磁性磁気抵抗
装置の構造を示す平面図、第２図は同第１図における磁
気抵抗素子の中心軸を含む面で切断した時の断面図であ
る。 第３図、第４図は同実施例装置により得られた検出すべ
き磁界と磁気抵抗素子の両端に現われる信号の関係を示
ず特性図であり、この内、第４図は磁気抵抗素子の短手
方向に印加される磁界が所定の値より大きくなった時の
同特性図である。第５図は従来技術を説明するために用
いた検出すべき磁界と、磁気抵抗素子の両端に現われる
信号の関係を示す特性図である。 １０・・・絶縁基板 ２０・・・強磁性磁気抵抗素子
３０・・・薄膜コイル ４１．４３．４５・・・接続端子 特許出願人 日本電装株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 丸山明夫 第１図 第２図 第３迎 ΔＰ タト 音５ ｇｌ Ｘ 第５図 クト蔀ｉｔ
装置の構造を示す平面図、第２図は同第１図における磁
気抵抗素子の中心軸を含む面で切断した時の断面図であ
る。 第３図、第４図は同実施例装置により得られた検出すべ
き磁界と磁気抵抗素子の両端に現われる信号の関係を示
ず特性図であり、この内、第４図は磁気抵抗素子の短手
方向に印加される磁界が所定の値より大きくなった時の
同特性図である。第５図は従来技術を説明するために用
いた検出すべき磁界と、磁気抵抗素子の両端に現われる
信号の関係を示す特性図である。 １０・・・絶縁基板 ２０・・・強磁性磁気抵抗素子
３０・・・薄膜コイル ４１．４３．４５・・・接続端子 特許出願人 日本電装株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 丸山明夫 第１図 第２図 第３迎 ΔＰ タト 音５ ｇｌ Ｘ 第５図 クト蔀ｉｔ
Claims (2)
- （１）絶縁基板と、 前記絶縁基板上に設けられ周囲の磁界強度に応じて電気
抵抗が変化する強磁性磁気抵抗素子と、前記絶縁基板上
の前記強磁性磁気抵抗素子の近傍に薄膜のコイル状で形
成され、通電電流に応じた強度の磁界を発生する薄膜コ
イルと、 前記強磁性磁気抵抗素子、前記薄膜コイルのそれぞれ
に設けられる接続端子と、 から構成される事を特徴とする強磁性磁気抵抗装置。 - （２）強磁性磁気抵抗素子は薄膜コイルの中心部に位置
する特許請求の範囲第１項記載の強磁性磁気抵抗装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60177880A JPS6237980A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | 強磁性磁気抵抗装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60177880A JPS6237980A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | 強磁性磁気抵抗装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6237980A true JPS6237980A (ja) | 1987-02-18 |
Family
ID=16038669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60177880A Pending JPS6237980A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | 強磁性磁気抵抗装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6237980A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017216722A (ja) * | 2017-07-24 | 2017-12-07 | Tdk株式会社 | 整流器および送受信装置 |
| JP2018098799A (ja) * | 2017-12-25 | 2018-06-21 | Tdk株式会社 | 整流器および送受信装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5748284A (en) * | 1980-08-15 | 1982-03-19 | Rohm Co Ltd | Signal transmitting element |
-
1985
- 1985-08-13 JP JP60177880A patent/JPS6237980A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5748284A (en) * | 1980-08-15 | 1982-03-19 | Rohm Co Ltd | Signal transmitting element |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017216722A (ja) * | 2017-07-24 | 2017-12-07 | Tdk株式会社 | 整流器および送受信装置 |
| JP2018098799A (ja) * | 2017-12-25 | 2018-06-21 | Tdk株式会社 | 整流器および送受信装置 |
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