JP3182858B2 - 強磁性磁気抵抗素子 - Google Patents
強磁性磁気抵抗素子Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、強磁性体の磁気抵抗
効果を利用して磁界を検出する強磁性磁気抵抗素子に関
する。
効果を利用して磁界を検出する強磁性磁気抵抗素子に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、強磁性磁気抵抗素子は、磁化方
向と電流方向とのなす角度によって抵抗率が変化する強
磁性磁気抵抗効果を有するＮｉ系合金の薄膜を絶縁基板
上に形成し、フォトリソグラフィにより磁界感磁部を設
け、必要に応じて引き出し電極部を形成し、表面に保護
膜を形成している。また、強磁性磁気抵抗層は必要に応
じて一軸異方性を付与して、感度の向上と素子による電
力消費の低減のため、ミアンダライン状としている。さ
らに必要に応じて強磁性磁気抵抗パターンからなる素子
部分を相互に適当な角度を持たせて同一基板上に形成し
ている。
向と電流方向とのなす角度によって抵抗率が変化する強
磁性磁気抵抗効果を有するＮｉ系合金の薄膜を絶縁基板
上に形成し、フォトリソグラフィにより磁界感磁部を設
け、必要に応じて引き出し電極部を形成し、表面に保護
膜を形成している。また、強磁性磁気抵抗層は必要に応
じて一軸異方性を付与して、感度の向上と素子による電
力消費の低減のため、ミアンダライン状としている。さ
らに必要に応じて強磁性磁気抵抗パターンからなる素子
部分を相互に適当な角度を持たせて同一基板上に形成し
ている。
【０００３】図３と図４に従来の強磁性磁気抵抗素子の
構造および特性を示す。図３（Ａ）は強磁性磁気抵抗素
子の平面図である。図３（Ａ）において１は絶縁性ガラ
ス基板、２は強磁性磁気抵抗膜パターンである。具体的
には、絶縁性ガラス基板１の表面にＮｉ−２５％Ｃｏ合
金を磁場中蒸着法により膜厚４００Å成膜し、次いでフ
ォトリソグラフィにより、磁気容易軸を長手方向とし
て、線幅１０μｍ長さ３００μｍの短冊状パターンを、
間隙ｓが５μｍとなるように１０本配置し、それぞれの
端部を交互に直列接続してミアンダライン状に形成して
いる。図３（Ｂ）は図３（Ａ）において紙面に平行で且
つ強磁性磁気抵抗膜パターン２の磁気困難軸方向（磁気
容易軸に直角方向）に信号磁界を加えた時の、信号磁界
強度に対する強磁性磁気抵抗膜パターンの抵抗値変化を
示す。
構造および特性を示す。図３（Ａ）は強磁性磁気抵抗素
子の平面図である。図３（Ａ）において１は絶縁性ガラ
ス基板、２は強磁性磁気抵抗膜パターンである。具体的
には、絶縁性ガラス基板１の表面にＮｉ−２５％Ｃｏ合
金を磁場中蒸着法により膜厚４００Å成膜し、次いでフ
ォトリソグラフィにより、磁気容易軸を長手方向とし
て、線幅１０μｍ長さ３００μｍの短冊状パターンを、
間隙ｓが５μｍとなるように１０本配置し、それぞれの
端部を交互に直列接続してミアンダライン状に形成して
いる。図３（Ｂ）は図３（Ａ）において紙面に平行で且
つ強磁性磁気抵抗膜パターン２の磁気困難軸方向（磁気
容易軸に直角方向）に信号磁界を加えた時の、信号磁界
強度に対する強磁性磁気抵抗膜パターンの抵抗値変化を
示す。
【０００４】図４（Ａ）は他の強磁性磁気抵抗素子の平
面図である。図４（Ａ）において１は絶縁性ガラス基
板、２は強磁性磁気抵抗膜パターン、３は電極である。
このような構造の強磁性磁気抵抗素子は、次のようにし
て作成される。まず熱酸化シリコン基板１の絶縁面上に
Ｎｉ−１９％Ｆｅ合金を磁場中蒸着法により膜厚３００
Å成膜し、次いでフォトリソグラフィにより、磁気困難
軸を長手方向として、線幅３０μｍ長さ５００μｍの短
冊状パターンを、間隙ｓが１０μｍとなるように１０本
配置し、それぞれの端部を交互に直列接続し、ミアンダ
ライン状に形成する。次いで、Ｃｏ−１７％Ｎｉ合金を
３０００Å、Ａｕ１０００Åからなる薄膜を成膜し、次
いでフォトリソグラフィにより、幅を強磁性磁気抵抗膜
パターン２の幅と同一とした電極３を強磁性磁気抵抗膜
パターン２の両端部に形成し、さらに電極３を強磁性磁
気抵抗膜パターン２の磁気容易軸方向に着磁する。図４
（Ｂ）は図４（Ａ）において紙面に平行で且つ強磁性磁
気抵抗膜パターン２の磁気困難軸方向に信号磁界を加え
た時の、信号磁界強度に対する素子の抵抗値変化を示
す。
面図である。図４（Ａ）において１は絶縁性ガラス基
板、２は強磁性磁気抵抗膜パターン、３は電極である。
このような構造の強磁性磁気抵抗素子は、次のようにし
て作成される。まず熱酸化シリコン基板１の絶縁面上に
Ｎｉ−１９％Ｆｅ合金を磁場中蒸着法により膜厚３００
Å成膜し、次いでフォトリソグラフィにより、磁気困難
軸を長手方向として、線幅３０μｍ長さ５００μｍの短
冊状パターンを、間隙ｓが１０μｍとなるように１０本
配置し、それぞれの端部を交互に直列接続し、ミアンダ
ライン状に形成する。次いで、Ｃｏ−１７％Ｎｉ合金を
３０００Å、Ａｕ１０００Åからなる薄膜を成膜し、次
いでフォトリソグラフィにより、幅を強磁性磁気抵抗膜
パターン２の幅と同一とした電極３を強磁性磁気抵抗膜
パターン２の両端部に形成し、さらに電極３を強磁性磁
気抵抗膜パターン２の磁気容易軸方向に着磁する。図４
（Ｂ）は図４（Ａ）において紙面に平行で且つ強磁性磁
気抵抗膜パターン２の磁気困難軸方向に信号磁界を加え
た時の、信号磁界強度に対する素子の抵抗値変化を示
す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図３に示し
た従来の強磁性磁気抵抗素子では、強磁性磁気抵抗膜２
の膜厚が４００Åに対して、そのパターンの間隙ｓが５
μｍであるため、膜厚に対する間隙の比は１２５倍と大
きい。そのため隣接する各強磁性磁気抵抗膜パターン間
は互いに磁気的に分離された状態となって、信号磁界の
強度に応じて磁化の回転に伴う素子の抵抗値変化は比較
的緩やかとなり、抵抗値の極大を示す曲線の幅が広く、
磁界検出素子としての感度は低い。
た従来の強磁性磁気抵抗素子では、強磁性磁気抵抗膜２
の膜厚が４００Åに対して、そのパターンの間隙ｓが５
μｍであるため、膜厚に対する間隙の比は１２５倍と大
きい。そのため隣接する各強磁性磁気抵抗膜パターン間
は互いに磁気的に分離された状態となって、信号磁界の
強度に応じて磁化の回転に伴う素子の抵抗値変化は比較
的緩やかとなり、抵抗値の極大を示す曲線の幅が広く、
磁界検出素子としての感度は低い。
【０００６】一方、図４に示した従来の強磁性磁気抵抗
素子では、強磁性磁気抵抗膜パターン２が磁気困難軸方
向に長いため、還流磁区が発生しやすく、これにより図
４（Ｂ）に示したようにヒステリシス特性が生じる。そ
のため、一方向（同一極性）にのみ変化する信号磁界の
有無または強度を確実に検知することは困難であった。
素子では、強磁性磁気抵抗膜パターン２が磁気困難軸方
向に長いため、還流磁区が発生しやすく、これにより図
４（Ｂ）に示したようにヒステリシス特性が生じる。そ
のため、一方向（同一極性）にのみ変化する信号磁界の
有無または強度を確実に検知することは困難であった。
【０００７】強磁性磁気抵抗素子の磁界検出感度を向上
させるためには、強磁性磁気抵抗膜パターンのパターン
幅を広くするか、その膜厚を薄くする必要がある。しか
しながら、パターン幅を広げれば素子のインピーダンス
が低下するため、素子による電力消費が増大し、また感
磁部の面積が増大するため微小面積の磁界検出には問題
となる。また、強磁性磁気抵抗膜パターンの膜厚を薄く
すれば、サイズ効果により抵抗率が増大して感度が低下
し、また製造上の困難性が増すという問題が生じる。
させるためには、強磁性磁気抵抗膜パターンのパターン
幅を広くするか、その膜厚を薄くする必要がある。しか
しながら、パターン幅を広げれば素子のインピーダンス
が低下するため、素子による電力消費が増大し、また感
磁部の面積が増大するため微小面積の磁界検出には問題
となる。また、強磁性磁気抵抗膜パターンの膜厚を薄く
すれば、サイズ効果により抵抗率が増大して感度が低下
し、また製造上の困難性が増すという問題が生じる。
【０００８】この発明の目的は、信号磁界の強度変化に
対する素子の抵抗値変化を急峻にし、磁界検出素子とし
ての感度を高めた強磁性磁気抵抗素子を提供することに
ある。
対する素子の抵抗値変化を急峻にし、磁界検出素子とし
ての感度を高めた強磁性磁気抵抗素子を提供することに
ある。
【０００９】この発明の他の目的は、強磁性磁気抵抗膜
パターンにおける還流磁区の発生を抑え、ヒステリシス
特性のない強磁性磁気抵抗素子を提供することにある。
パターンにおける還流磁区の発生を抑え、ヒステリシス
特性のない強磁性磁気抵抗素子を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の強磁性磁気抵
抗素子は、基板上に強磁性磁気抵抗膜パターンをミアン
ダライン状に形成してなる強磁性磁気抵抗素子におい
て、強磁性磁気抵抗膜の膜厚ｔを５００Å以下とし、隣
接するパターン間の間隙ｓをｔ＜ｓ＜３８ｔとしたこと
を特徴とする。
抗素子は、基板上に強磁性磁気抵抗膜パターンをミアン
ダライン状に形成してなる強磁性磁気抵抗素子におい
て、強磁性磁気抵抗膜の膜厚ｔを５００Å以下とし、隣
接するパターン間の間隙ｓをｔ＜ｓ＜３８ｔとしたこと
を特徴とする。
【００１１】
【作用】この発明の強磁性磁気抵抗素子では、強磁性磁
気抵抗膜の膜厚ｔが５００Å以下で、隣接するパターン
間の間隙ｓがｔ＜ｓ＜３８ｔとなる関係で強磁性磁気抵
抗膜パターンがミアンダライン状に形成されている。こ
のように強磁性磁気抵抗膜パターンの膜厚が通常のパタ
ーン幅に比較して十分薄いため、膜厚が厚いことによる
磁気抵抗効果（抵抗率の横効果と縦効果の差）の低下が
ない。また、隣接するパターン間の間隙ｓを前記条件と
したことにより、強磁性磁気抵抗膜パターンの磁化の方
向がパターンの長手方向に対し直角方向に向くに従い、
隣接するパターンの磁化との相互作用により、見かけ上
の透磁率が増加し、感度が増大する。また、強磁性磁気
抵抗膜パターンの隣接するパターン同士の磁化の相互作
用により還流磁区が縮小または消失するため、ヒステリ
シス特性が低下または消失する。したがって一方向（同
一極性）の信号磁界の有無または強度を正確に検知でき
るようになる。
気抵抗膜の膜厚ｔが５００Å以下で、隣接するパターン
間の間隙ｓがｔ＜ｓ＜３８ｔとなる関係で強磁性磁気抵
抗膜パターンがミアンダライン状に形成されている。こ
のように強磁性磁気抵抗膜パターンの膜厚が通常のパタ
ーン幅に比較して十分薄いため、膜厚が厚いことによる
磁気抵抗効果（抵抗率の横効果と縦効果の差）の低下が
ない。また、隣接するパターン間の間隙ｓを前記条件と
したことにより、強磁性磁気抵抗膜パターンの磁化の方
向がパターンの長手方向に対し直角方向に向くに従い、
隣接するパターンの磁化との相互作用により、見かけ上
の透磁率が増加し、感度が増大する。また、強磁性磁気
抵抗膜パターンの隣接するパターン同士の磁化の相互作
用により還流磁区が縮小または消失するため、ヒステリ
シス特性が低下または消失する。したがって一方向（同
一極性）の信号磁界の有無または強度を正確に検知でき
るようになる。
【００１２】図６は強磁性磁気抵抗膜パターンの長手方
向を磁気容易軸とし、これに直角方向に信号磁界を受け
た場合の磁化方向の回転を模式的に示す。（Ｂ）は従来
の場合であり、各強磁性磁気抵抗膜パターン２の磁化方
向は外部から印加される信号磁界の強度に応じてそれぞ
れ回転する。（Ａ）は本願発明の場合であり、強磁性磁
気抵抗膜パターン２の間隙ｓが小さいため、隣接するパ
ターン同士の磁化の相互作用によりミアンダライン状に
配置した強磁性磁気抵抗膜パターンからなる感磁部全体
の見かけ上の透磁率が増大し、各強磁性磁気抵抗膜パタ
ーン２の磁化方向の回転角が増大する。
向を磁気容易軸とし、これに直角方向に信号磁界を受け
た場合の磁化方向の回転を模式的に示す。（Ｂ）は従来
の場合であり、各強磁性磁気抵抗膜パターン２の磁化方
向は外部から印加される信号磁界の強度に応じてそれぞ
れ回転する。（Ａ）は本願発明の場合であり、強磁性磁
気抵抗膜パターン２の間隙ｓが小さいため、隣接するパ
ターン同士の磁化の相互作用によりミアンダライン状に
配置した強磁性磁気抵抗膜パターンからなる感磁部全体
の見かけ上の透磁率が増大し、各強磁性磁気抵抗膜パタ
ーン２の磁化方向の回転角が増大する。
【００１３】図７は強磁性磁気抵抗膜パターンの長手方
向に対する直角方向を磁気容易軸とした強磁性磁気抵抗
素子において信号磁界を印加した場合の例を示す。
（Ｂ）は従来の例であり、強磁性磁気抵抗膜パターン２
の長手方向が磁気困難軸であるため、図に示すような還
流磁区が生じやすく、信号磁界の強度が変化した際、磁
壁が移動することによりヒステリシス特性が生じる。こ
れに対し、（Ａ）は本願発明の例であり、強磁性磁気抵
抗膜パターン２の間隙ｓが小さいため、隣接する強磁性
磁気抵抗膜パターン間の磁化の相互作用によって、還流
磁区が縮小または消失する。そのため、信号磁界の強度
変化によっても磁壁の移動が発生せずヒステリシス特性
は表れない。そのため信号磁界強度が同一極性で変化す
る場合であっても、信号強度を高確度で検知できるよう
になる。
向に対する直角方向を磁気容易軸とした強磁性磁気抵抗
素子において信号磁界を印加した場合の例を示す。
（Ｂ）は従来の例であり、強磁性磁気抵抗膜パターン２
の長手方向が磁気困難軸であるため、図に示すような還
流磁区が生じやすく、信号磁界の強度が変化した際、磁
壁が移動することによりヒステリシス特性が生じる。こ
れに対し、（Ａ）は本願発明の例であり、強磁性磁気抵
抗膜パターン２の間隙ｓが小さいため、隣接する強磁性
磁気抵抗膜パターン間の磁化の相互作用によって、還流
磁区が縮小または消失する。そのため、信号磁界の強度
変化によっても磁壁の移動が発生せずヒステリシス特性
は表れない。そのため信号磁界強度が同一極性で変化す
る場合であっても、信号強度を高確度で検知できるよう
になる。
【００１４】
【実施例】この発明の第１の実施例に係る強磁性磁気抵
抗素子の構造および特性を図１に示す。図１（Ａ）は強
磁性磁気抵抗素子の平面図である。図１（Ａ）において
１は絶縁性ガラス基板、２は強磁性磁気抵抗膜パターン
である。具体的には、絶縁性ガラス基板１の表面にＮｉ
−２５％Ｃｏ合金を磁場中蒸着法により膜厚４００Å成
膜し、次いでフォトリソグラフィにより、磁気容易軸を
長手方向として、線幅１０μｍ長さ３００μｍの短冊状
パターンを、間隙ｓが１μｍとなるように１０本配置
し、それぞれの端部を交互に直列接続してミアンダライ
ン状に形成している。図１（Ｂ）は（Ａ）において紙面
に平行で且つ強磁性磁気抵抗膜パターン２の磁気困難軸
方向（磁気容易軸に直角方向）に信号磁界を加えた時
の、信号磁界強度に対する強磁性磁気抵抗膜パターンの
抵抗値変化特性を示す。
抗素子の構造および特性を図１に示す。図１（Ａ）は強
磁性磁気抵抗素子の平面図である。図１（Ａ）において
１は絶縁性ガラス基板、２は強磁性磁気抵抗膜パターン
である。具体的には、絶縁性ガラス基板１の表面にＮｉ
−２５％Ｃｏ合金を磁場中蒸着法により膜厚４００Å成
膜し、次いでフォトリソグラフィにより、磁気容易軸を
長手方向として、線幅１０μｍ長さ３００μｍの短冊状
パターンを、間隙ｓが１μｍとなるように１０本配置
し、それぞれの端部を交互に直列接続してミアンダライ
ン状に形成している。図１（Ｂ）は（Ａ）において紙面
に平行で且つ強磁性磁気抵抗膜パターン２の磁気困難軸
方向（磁気容易軸に直角方向）に信号磁界を加えた時
の、信号磁界強度に対する強磁性磁気抵抗膜パターンの
抵抗値変化特性を示す。
【００１５】このように強磁性磁気抵抗膜パターン２の
膜厚４００Åに対してそのパターン間の間隙ｓが１μｍ
と小さいため、信号磁界の強度が増して強磁性磁気抵抗
膜パターンの磁化の方向が容易軸方向から回転すること
にともない、隣接するパターンの磁化との相互作用によ
り見かけ上の透磁率が増加し、抵抗値が急激に低下す
る。同図（Ｂ）に示すように抵抗値の極大を示す曲線の
幅は狭くなり、磁界検出素子としての感度が増大するこ
とになる。
膜厚４００Åに対してそのパターン間の間隙ｓが１μｍ
と小さいため、信号磁界の強度が増して強磁性磁気抵抗
膜パターンの磁化の方向が容易軸方向から回転すること
にともない、隣接するパターンの磁化との相互作用によ
り見かけ上の透磁率が増加し、抵抗値が急激に低下す
る。同図（Ｂ）に示すように抵抗値の極大を示す曲線の
幅は狭くなり、磁界検出素子としての感度が増大するこ
とになる。
【００１６】次に、この発明の第２の実施例に係る強磁
性磁気抵抗素子の構造および特性を図２に示す。図２
（Ａ）は強磁性磁気抵抗素子の平面図である。（Ａ）に
おいて１は絶縁性ガラス基板、２は強磁性磁気抵抗膜パ
ターン、３は電極である。このような構造の強磁性磁気
抵抗素子を作成するには、まず熱酸化シリコン基板１の
絶縁面上にＮｉ−１９％Ｆｅ合金を磁場中蒸着法により
膜厚３００Å成膜し、次いでフォトリソグラフィによ
り、磁気困難軸を長手方向として、線幅３０μｍ長さ５
００μｍの短冊状パターンを、間隙ｓが１μｍとなるよ
うに１０本配置し、それぞれの端部を交互に直列接続
し、ミアンダライン状に形成する。次いで、Ｃｏ−１７
％Ｎｉ合金を３０００Å、Ａｕ１０００Åからなる薄膜
を成膜し、次いでフォトリソグラフィにより、強磁性磁
気抵抗膜パターン２に幅を同一とした電極３を強磁性磁
気抵抗膜パターン２の両端部に形成し、さらに電極３を
強磁性磁気抵抗膜パターン２の磁気容易軸方向に着磁す
る。図２（Ｂ）は（Ａ）において紙面に平行で且つ強磁
性磁気抵抗膜パターン２の磁気困難軸方向に信号磁界を
加えた時の、信号磁界強度に対する素子の抵抗値変化を
示す。
性磁気抵抗素子の構造および特性を図２に示す。図２
（Ａ）は強磁性磁気抵抗素子の平面図である。（Ａ）に
おいて１は絶縁性ガラス基板、２は強磁性磁気抵抗膜パ
ターン、３は電極である。このような構造の強磁性磁気
抵抗素子を作成するには、まず熱酸化シリコン基板１の
絶縁面上にＮｉ−１９％Ｆｅ合金を磁場中蒸着法により
膜厚３００Å成膜し、次いでフォトリソグラフィによ
り、磁気困難軸を長手方向として、線幅３０μｍ長さ５
００μｍの短冊状パターンを、間隙ｓが１μｍとなるよ
うに１０本配置し、それぞれの端部を交互に直列接続
し、ミアンダライン状に形成する。次いで、Ｃｏ−１７
％Ｎｉ合金を３０００Å、Ａｕ１０００Åからなる薄膜
を成膜し、次いでフォトリソグラフィにより、強磁性磁
気抵抗膜パターン２に幅を同一とした電極３を強磁性磁
気抵抗膜パターン２の両端部に形成し、さらに電極３を
強磁性磁気抵抗膜パターン２の磁気容易軸方向に着磁す
る。図２（Ｂ）は（Ａ）において紙面に平行で且つ強磁
性磁気抵抗膜パターン２の磁気困難軸方向に信号磁界を
加えた時の、信号磁界強度に対する素子の抵抗値変化を
示す。
【００１７】このように強磁性磁気抵抗膜パターン２が
磁気困難軸方向に長い場合には、還流磁区が発生しやす
いが、強磁性磁気抵抗膜パターン２の膜厚３００Åに対
してパターンの間隙ｓが１μｍと小さいため、隣接する
パターン同士の磁化の相互作用により還流磁区が縮小ま
たは消失する。その結果、図２（Ｂ）に示すようにヒス
テリシスのない特性が得られる。
磁気困難軸方向に長い場合には、還流磁区が発生しやす
いが、強磁性磁気抵抗膜パターン２の膜厚３００Åに対
してパターンの間隙ｓが１μｍと小さいため、隣接する
パターン同士の磁化の相互作用により還流磁区が縮小ま
たは消失する。その結果、図２（Ｂ）に示すようにヒス
テリシスのない特性が得られる。
【００１８】図２（Ａ）または図４（Ａ）に示した構造
の強磁性磁気抵抗素子において、パターン間の間隙ｓを
変化させた時の保磁力Ｈｃの変化を図５に示す。ここで
保磁力Ｈｃは図４（Ｂ）に示したように、抵抗値が極小
値をとる磁界強度である。また、パターン間の間隙ｓは
０．５μｍ、１μｍ、２μｍ、４μｍ、６μｍ、８μ
ｍ、１０μｍ、１２μｍ、１４μｍおよび１５μｍの１
０個の試料を作成し、保磁力Ｈｃを測定した。強磁性磁
気抵抗膜パターンの膜厚は３００Åであるから、パター
ン間の間隙ｓは３００Å〜１．１μｍの範囲Ａが本願発
明の範囲となり、同図に示すように保磁力は極めて小さ
く、信号磁界の変化に対する抵抗値変化にほとんどヒス
テリシスは生じないことが分かる。
の強磁性磁気抵抗素子において、パターン間の間隙ｓを
変化させた時の保磁力Ｈｃの変化を図５に示す。ここで
保磁力Ｈｃは図４（Ｂ）に示したように、抵抗値が極小
値をとる磁界強度である。また、パターン間の間隙ｓは
０．５μｍ、１μｍ、２μｍ、４μｍ、６μｍ、８μ
ｍ、１０μｍ、１２μｍ、１４μｍおよび１５μｍの１
０個の試料を作成し、保磁力Ｈｃを測定した。強磁性磁
気抵抗膜パターンの膜厚は３００Åであるから、パター
ン間の間隙ｓは３００Å〜１．１μｍの範囲Ａが本願発
明の範囲となり、同図に示すように保磁力は極めて小さ
く、信号磁界の変化に対する抵抗値変化にほとんどヒス
テリシスは生じないことが分かる。
【００１９】
【発明の効果】この発明によれば、強磁性磁気抵抗膜パ
ターンの長手方向を磁気容易軸とする場合に、強磁性磁
気抵抗膜パターンの磁化方向がその容易軸方向から回転
するにともない、隣接するパターンの磁化との相互作用
により、見かけ上の透磁率が増大するため、インピーダ
ンスの低下または感磁部の面積増大を招くことがなく、
磁気センサとしての感度を高めることができる。また、
強磁性磁気抵抗膜パターンの長手方向を磁気困難軸とす
る場合に、隣接するパターン同士の磁化の相互作用によ
り、還流磁区が縮小または消失するため、ヒステリシス
特性は表れず、信号磁界の極性が一方向のみである場合
でも、磁界の有無またはその強度を高確度で検知できる
ようになる。
ターンの長手方向を磁気容易軸とする場合に、強磁性磁
気抵抗膜パターンの磁化方向がその容易軸方向から回転
するにともない、隣接するパターンの磁化との相互作用
により、見かけ上の透磁率が増大するため、インピーダ
ンスの低下または感磁部の面積増大を招くことがなく、
磁気センサとしての感度を高めることができる。また、
強磁性磁気抵抗膜パターンの長手方向を磁気困難軸とす
る場合に、隣接するパターン同士の磁化の相互作用によ
り、還流磁区が縮小または消失するため、ヒステリシス
特性は表れず、信号磁界の極性が一方向のみである場合
でも、磁界の有無またはその強度を高確度で検知できる
ようになる。
【図１】この発明の第１の実施例に係る強磁性磁気抵抗
素子の構造および特性を示す図であり、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は信号磁界に対する抵抗値の変化特性を示す
図である。
素子の構造および特性を示す図であり、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は信号磁界に対する抵抗値の変化特性を示す
図である。
【図２】この発明の第２の実施例に係る強磁性磁気抵抗
素子の構造および特性を示す図であり、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は信号磁界に対する抵抗値の変化特性を示す
図である。
素子の構造および特性を示す図であり、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は信号磁界に対する抵抗値の変化特性を示す
図である。
【図３】従来の強磁性磁気抵抗素子の構造および特性を
示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は信号磁界に対
する抵抗値の変化特性を示す図である。
示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は信号磁界に対
する抵抗値の変化特性を示す図である。
【図４】従来の強磁性磁気抵抗素子の構造および特性を
示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は信号磁界に対
する抵抗値の変化特性を示す図である。
示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は信号磁界に対
する抵抗値の変化特性を示す図である。
【図５】図２（Ａ）または図４（Ａ）に示す構造の強磁
性磁気抵抗素子において、パターン間の間隙ｓを変化さ
せた時の保磁力の変化を示す図である。
性磁気抵抗素子において、パターン間の間隙ｓを変化さ
せた時の保磁力の変化を示す図である。
【図６】強磁性磁気抵抗膜パターンの長手方向を磁気容
易軸とする素子の動作説明図であり、（Ａ）は本願発明
に係る図、（Ｂ）は従来例に係る図である。
易軸とする素子の動作説明図であり、（Ａ）は本願発明
に係る図、（Ｂ）は従来例に係る図である。
【図７】強磁性磁気抵抗膜パターンの長手方向を磁気困
難軸とする素子の動作説明図であり、（Ａ）は本願発明
に係る図、（Ｂ）は従来例に係る図である。
難軸とする素子の動作説明図であり、（Ａ）は本願発明
に係る図、（Ｂ）は従来例に係る図である。
１−基板 ２−強磁性磁気抵抗膜パターン ３−電極 ｓ−強磁性磁気抵抗膜パターン間の間隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 卓二 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (72)発明者 小木曽 美文 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 平２−161783（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−66479（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−229479（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−147766（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 43/08 H01F 10/08 G11B 5/39 G01R 33/09 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (1)
- 【請求項１】基板上に強磁性磁気抵抗膜パターンをミア
ンダライン状に形成してなる強磁性磁気抵抗素子におい
て、 強磁性磁気抵抗膜の膜厚ｔを５００Å以下とし、隣接す
るパターン間の間隙ｓをｔ＜ｓ＜３８ｔとしたことを特
徴とする強磁性磁気抵抗素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09281692A JP3182858B2 (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 強磁性磁気抵抗素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09281692A JP3182858B2 (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 強磁性磁気抵抗素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05291645A JPH05291645A (ja) | 1993-11-05 |
| JP3182858B2 true JP3182858B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=14064952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09281692A Expired - Fee Related JP3182858B2 (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | 強磁性磁気抵抗素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3182858B2 (ja) |
-
1992
- 1992-04-13 JP JP09281692A patent/JP3182858B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05291645A (ja) | 1993-11-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |