JPH11339231A - 磁気抵抗効果素子の評価装置及び評価方法 - Google Patents
磁気抵抗効果素子の評価装置及び評価方法Info
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- JPH11339231A JPH11339231A JP10148133A JP14813398A JPH11339231A JP H11339231 A JPH11339231 A JP H11339231A JP 10148133 A JP10148133 A JP 10148133A JP 14813398 A JP14813398 A JP 14813398A JP H11339231 A JPH11339231 A JP H11339231A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 実際の使用環境下の条件を忠実に再現するこ
とにより、磁気抵抗効果素子を正確に評価する。 【解決手段】磁気抵抗効果素子に対して所定の磁界を印
加するとともに当該磁気抵抗効果素子に対して所定の電
流を供給し、当該磁気抵抗効果素子の特性を評価する磁
気抵抗効果素子の評価装置であって、上記磁気抵抗効果
素子を加熱する加熱手段を備えるものである。
とにより、磁気抵抗効果素子を正確に評価する。 【解決手段】磁気抵抗効果素子に対して所定の磁界を印
加するとともに当該磁気抵抗効果素子に対して所定の電
流を供給し、当該磁気抵抗効果素子の特性を評価する磁
気抵抗効果素子の評価装置であって、上記磁気抵抗効果
素子を加熱する加熱手段を備えるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スピンバルブ型の
磁気抵抗効果素子等の特性を評価する際に用いられる磁
気抵抗効果素子の評価装置及びその評価方法に関する。
磁気抵抗効果素子等の特性を評価する際に用いられる磁
気抵抗効果素子の評価装置及びその評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気抵抗効果素子としては、所定の外部
磁界に対して大きな抵抗変化を示すスピンバルブ型のも
のが挙げられる。このスピンバルブ型の磁気抵抗効果素
子（以下、スピンバルブ素子と略称する。）は、図８に
示すように、一対の磁性層１０１，１０２、すなわち、
ピン層１０１とフリー層１０２とが非磁性層１０３を介
して積層されてなり、また、反強磁性層１０４がピン層
１０１上に積層されてなるような構成とされる。
磁界に対して大きな抵抗変化を示すスピンバルブ型のも
のが挙げられる。このスピンバルブ型の磁気抵抗効果素
子（以下、スピンバルブ素子と略称する。）は、図８に
示すように、一対の磁性層１０１，１０２、すなわち、
ピン層１０１とフリー層１０２とが非磁性層１０３を介
して積層されてなり、また、反強磁性層１０４がピン層
１０１上に積層されてなるような構成とされる。
【０００３】そして、このスピンバルブ素子では、外部
磁界によって、ピン層１０１の磁化とフリー層１０２の
磁化との相対角度が変化し、この相対角度の変化に応じ
てセンス電流に対する電気抵抗が変化する。そして、こ
のセンス電流に対する電気抵抗変化を、センス電流の電
圧変化として検出することによって、外部磁界を感知す
ることができる。
磁界によって、ピン層１０１の磁化とフリー層１０２の
磁化との相対角度が変化し、この相対角度の変化に応じ
てセンス電流に対する電気抵抗が変化する。そして、こ
のセンス電流に対する電気抵抗変化を、センス電流の電
圧変化として検出することによって、外部磁界を感知す
ることができる。
【０００４】以上のように構成されたスピンバルブ素子
は、磁気ヘッドや地磁気センサ等に代表されるように広
範囲に亘る磁気デバイスに応用されている。そして、ス
ピンバルブ素子には、それぞれの磁気デバイスに適した
特性を発現するように様々な改良や設計変更が施される
こととなる。
は、磁気ヘッドや地磁気センサ等に代表されるように広
範囲に亘る磁気デバイスに応用されている。そして、ス
ピンバルブ素子には、それぞれの磁気デバイスに適した
特性を発現するように様々な改良や設計変更が施される
こととなる。
【０００５】このように、スピンバルブ素子において、
設計変更等が施されたような場合、そのスピンバルブ素
子の特性を測定する必要がある。すなわち、諸特性を評
価することによって、スピンバルブ素子の最適な使用条
件の検討や素子としての安定性の確認等を行う必要があ
る。
設計変更等が施されたような場合、そのスピンバルブ素
子の特性を測定する必要がある。すなわち、諸特性を評
価することによって、スピンバルブ素子の最適な使用条
件の検討や素子としての安定性の確認等を行う必要があ
る。
【０００６】一般に、スピンバルブ素子の特性を評価す
る場合、スピンバルブ素子に対して所定のセンス電流を
供給しながら、所定の磁界を印加し、そのときの抵抗変
化特性をオシロスコープにて測定することにより行われ
る。
る場合、スピンバルブ素子に対して所定のセンス電流を
供給しながら、所定の磁界を印加し、そのときの抵抗変
化特性をオシロスコープにて測定することにより行われ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
評価装置では、実際の使用環境下を再現している訳では
ない。このため、評価装置による評価結果は、実際に磁
気デバイスとして使用された場合に適用できないことが
多かった。
評価装置では、実際の使用環境下を再現している訳では
ない。このため、評価装置による評価結果は、実際に磁
気デバイスとして使用された場合に適用できないことが
多かった。
【０００８】そこで、本発明は、上述したような従来の
実状に鑑み、実際の使用環境下の条件を忠実に再現する
ことにより、磁気抵抗効果素子を正確に評価することの
できる磁気抵抗効果素子の評価装置及びその評価方法を
提供することを目的とする。
実状に鑑み、実際の使用環境下の条件を忠実に再現する
ことにより、磁気抵抗効果素子を正確に評価することの
できる磁気抵抗効果素子の評価装置及びその評価方法を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成した
本発明に係る磁気抵抗効果素子の評価装置は、磁気抵抗
効果素子に対して所定の磁界を印加するとともに当該磁
気抵抗効果素子に対して所定の電流を供給し、当該磁気
抵抗効果素子の特性を評価する磁気抵抗効果素子の評価
装置において、上記磁気抵抗効果素子を加熱する加熱手
段を備えるものである。
本発明に係る磁気抵抗効果素子の評価装置は、磁気抵抗
効果素子に対して所定の磁界を印加するとともに当該磁
気抵抗効果素子に対して所定の電流を供給し、当該磁気
抵抗効果素子の特性を評価する磁気抵抗効果素子の評価
装置において、上記磁気抵抗効果素子を加熱する加熱手
段を備えるものである。
【００１０】以上のように構成された本発明に係る磁気
抵抗効果素子の評価装置では、加熱手段が磁気抵抗効果
素子を加熱した状態で、当該磁気抵抗効果素子の磁気特
性等が評価される。そして、この評価装置では、磁気抵
抗効果素子に供給された電流に起因して発生する熱と加
熱手段から発生する熱とによって、磁気抵抗効果素子を
所望の温度とする。
抵抗効果素子の評価装置では、加熱手段が磁気抵抗効果
素子を加熱した状態で、当該磁気抵抗効果素子の磁気特
性等が評価される。そして、この評価装置では、磁気抵
抗効果素子に供給された電流に起因して発生する熱と加
熱手段から発生する熱とによって、磁気抵抗効果素子を
所望の温度とする。
【００１１】また、本発明に係る磁気抵抗効果素子の評
価方法は、磁気抵抗効果素子に対して所定の磁界を印加
するとともに当該磁気抵抗効果素子に対して所定の電流
を供給し、当該磁気抵抗効果素子の特性を評価するに際
して、上記磁気抵抗効果素子を加熱しながら当該磁気抵
抗効果素子の特性を評価するものである。
価方法は、磁気抵抗効果素子に対して所定の磁界を印加
するとともに当該磁気抵抗効果素子に対して所定の電流
を供給し、当該磁気抵抗効果素子の特性を評価するに際
して、上記磁気抵抗効果素子を加熱しながら当該磁気抵
抗効果素子の特性を評価するものである。
【００１２】以上のように構成された本発明に係る磁気
抵抗効果素子の評価方法では、磁気抵抗効果素子を所望
の温度に加熱しながら特性を評価する。そして、この評
価方法では、実際の使用環境下を再現することができ
る。
抵抗効果素子の評価方法では、磁気抵抗効果素子を所望
の温度に加熱しながら特性を評価する。そして、この評
価方法では、実際の使用環境下を再現することができ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁気抵抗効果
素子の評価装置及びその評価方法の好適な実施の形態に
ついて図面を参照して詳細に説明する。
素子の評価装置及びその評価方法の好適な実施の形態に
ついて図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】本実施の形態に示す磁気抵抗効果素子の評
価装置（以下、単に「評価装置」と呼ぶ。）は、図１に
示すように、評価対象である磁気抵抗効果素子１を載置
する載置台２と、この載置台２に載置された磁気抵抗効
果素子１に対して所定の磁界を印加する磁界発生手段３
と、載置台２に載置された磁気抵抗効果素子１の抵抗変
化を測定する測定プローブ４と、載置台２の下方に配設
された加熱手段５とから構成されている。
価装置（以下、単に「評価装置」と呼ぶ。）は、図１に
示すように、評価対象である磁気抵抗効果素子１を載置
する載置台２と、この載置台２に載置された磁気抵抗効
果素子１に対して所定の磁界を印加する磁界発生手段３
と、載置台２に載置された磁気抵抗効果素子１の抵抗変
化を測定する測定プローブ４と、載置台２の下方に配設
された加熱手段５とから構成されている。
【００１５】この評価装置において、載置台２は、導電
性の非磁性材料からなり、略平板状に構成される。ま
た、載置台２を構成する材料としては、熱伝導率の高い
金属材料、例えば、アルミニウムや真鍮等を挙げること
ができる。そして、この載置台２では、その略中心部に
磁気抵抗効果素子１が載置される。
性の非磁性材料からなり、略平板状に構成される。ま
た、載置台２を構成する材料としては、熱伝導率の高い
金属材料、例えば、アルミニウムや真鍮等を挙げること
ができる。そして、この載置台２では、その略中心部に
磁気抵抗効果素子１が載置される。
【００１６】また、この評価装置において、磁界発生手
段３は、例えば、載置された磁気抵抗効果素子１を挟み
込むように配設された一対の電磁石６から構成される。
これら一対の電磁石６は、それぞれ図示しない電源と接
続されており、この電源から所定の電力が供給されるこ
とにより、所望の磁界を発生することができる。
段３は、例えば、載置された磁気抵抗効果素子１を挟み
込むように配設された一対の電磁石６から構成される。
これら一対の電磁石６は、それぞれ図示しない電源と接
続されており、この電源から所定の電力が供給されるこ
とにより、所望の磁界を発生することができる。
【００１７】さらに、この評価装置において、測定プロ
ーブ４は、例えば、磁気抵抗効果素子１に所定のセンス
電流を供給する定電流源７と、磁気抵抗効果素子１に流
れるセンス電流の電圧を測定する電圧計８と、一対の電
磁石６間の磁界を検出するガウスプローブ９と、ガウス
プローブ９で検出した磁界を測定するガウスメータ１０
と、ガウスメータ１０で測定した値と電圧計８で測定さ
れた値とがそれぞれ入力されて抵抗変化曲線を出力する
オシロスコープ１１とから構成されている。そして、こ
の測定プローブ４では、定電流源７が磁気抵抗効果素子
１に対してセンス電流を供給できるような構成とされ
る。
ーブ４は、例えば、磁気抵抗効果素子１に所定のセンス
電流を供給する定電流源７と、磁気抵抗効果素子１に流
れるセンス電流の電圧を測定する電圧計８と、一対の電
磁石６間の磁界を検出するガウスプローブ９と、ガウス
プローブ９で検出した磁界を測定するガウスメータ１０
と、ガウスメータ１０で測定した値と電圧計８で測定さ
れた値とがそれぞれ入力されて抵抗変化曲線を出力する
オシロスコープ１１とから構成されている。そして、こ
の測定プローブ４では、定電流源７が磁気抵抗効果素子
１に対してセンス電流を供給できるような構成とされ
る。
【００１８】さらにまた、この評価装置において、加熱
手段５は、例えば、電熱器１２と、この電熱器１２に対
して所定の電力を供給する電源１３と、電熱器１２の温
度を測定するとともに電源１３を制御する温調器１４と
から構成されている。電熱器１２は、載置台２と接触す
るように配設される。また、電熱器１２が接触する載置
台２は、熱伝体１５を介して温調器１４と接続されてい
る。このため、載置台２の温度は、温調器１４を用いて
測定することができる。さらに、温調器１４は、電源１
３と接続され、載置台２の温度情報に基づいて電源１３
の出力を制御する。そして、電源１３は、温調器１４か
ら供給された制御信号に基づいて、電熱器１２に対して
供給する電力を調節する。すなわち、この加熱手段５で
は、電熱器１２に対して供給される電力を調節すること
によって、載置台２を所望の温度に制御することができ
る。
手段５は、例えば、電熱器１２と、この電熱器１２に対
して所定の電力を供給する電源１３と、電熱器１２の温
度を測定するとともに電源１３を制御する温調器１４と
から構成されている。電熱器１２は、載置台２と接触す
るように配設される。また、電熱器１２が接触する載置
台２は、熱伝体１５を介して温調器１４と接続されてい
る。このため、載置台２の温度は、温調器１４を用いて
測定することができる。さらに、温調器１４は、電源１
３と接続され、載置台２の温度情報に基づいて電源１３
の出力を制御する。そして、電源１３は、温調器１４か
ら供給された制御信号に基づいて、電熱器１２に対して
供給する電力を調節する。すなわち、この加熱手段５で
は、電熱器１２に対して供給される電力を調節すること
によって、載置台２を所望の温度に制御することができ
る。
【００１９】一方、この評価装置が用いられる磁気抵抗
効果素子１としては、いわゆる、スピンバルブ型の磁気
抵抗効果素子を例示することができる。このスピンバル
ブ型の磁気抵抗効果素子１（以下、「スピンバルブ素子
１」と略称する。）は、図２に示すように、低保磁力の
磁性膜からなるフリー層２０と高保磁力の磁性層からな
るピン層２１とが非磁性層２２を介して積層され、ピン
層２１上に反強磁性層２３が積層されて構成される。ま
た、このスピンバルブ素子１は、略矩形状に形成され、
長手方向の両端部に一対の電極（図示せず。）を有して
いる。そして、このスピンバルブ素子１には、これら一
対の電極を介してセンス電流が供給される。
効果素子１としては、いわゆる、スピンバルブ型の磁気
抵抗効果素子を例示することができる。このスピンバル
ブ型の磁気抵抗効果素子１（以下、「スピンバルブ素子
１」と略称する。）は、図２に示すように、低保磁力の
磁性膜からなるフリー層２０と高保磁力の磁性層からな
るピン層２１とが非磁性層２２を介して積層され、ピン
層２１上に反強磁性層２３が積層されて構成される。ま
た、このスピンバルブ素子１は、略矩形状に形成され、
長手方向の両端部に一対の電極（図示せず。）を有して
いる。そして、このスピンバルブ素子１には、これら一
対の電極を介してセンス電流が供給される。
【００２０】このスピンバルブ素子１において、フリー
層２０を構成する磁性膜としては、外部磁界に応じて磁
化方向を変化させるような低保磁力の磁性材料、例え
ば、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ等の磁性材料が好ましく用いら
れる。また、ピン層２１を構成する磁性膜としては、外
部磁界に応じて磁化方向を変化させないような高保磁力
の磁性材料、例えば、ＣｏＦｅ、Ｃｏ等の磁性材料が好
ましく用いられる。さらに、非磁性層２２としては、Ｃ
ｕ等の非磁性材料が用いられる。さらにまた、反強磁性
膜２３としては、ＦｅＭｎ、ＩｒＭｎ等の反強磁性材料
が用いられる。
層２０を構成する磁性膜としては、外部磁界に応じて磁
化方向を変化させるような低保磁力の磁性材料、例え
ば、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ等の磁性材料が好ましく用いら
れる。また、ピン層２１を構成する磁性膜としては、外
部磁界に応じて磁化方向を変化させないような高保磁力
の磁性材料、例えば、ＣｏＦｅ、Ｃｏ等の磁性材料が好
ましく用いられる。さらに、非磁性層２２としては、Ｃ
ｕ等の非磁性材料が用いられる。さらにまた、反強磁性
膜２３としては、ＦｅＭｎ、ＩｒＭｎ等の反強磁性材料
が用いられる。
【００２１】このように構成されたスピンバルブ素子１
では、反強磁性膜２３によりピン層２１の磁化方向が固
定され、図３に示すように、フリー層２０の磁化方向Ｍ
１とピン層２１の磁化方向Ｍ２とが略直交する方向を向
いている。そして、このスピンバルブ素子１に対してセ
ンス電流が供給されると、センス電流に起因する電流磁
界が発生する。このため、スピンバルブ素子１では、こ
の電流磁界が印加されることとなり、フリー層２０の磁
化方向Ｍ１が変化し、磁化方向Ｍ１と磁化方向Ｍ２とが
所定の角度をなすこととなる。
では、反強磁性膜２３によりピン層２１の磁化方向が固
定され、図３に示すように、フリー層２０の磁化方向Ｍ
１とピン層２１の磁化方向Ｍ２とが略直交する方向を向
いている。そして、このスピンバルブ素子１に対してセ
ンス電流が供給されると、センス電流に起因する電流磁
界が発生する。このため、スピンバルブ素子１では、こ
の電流磁界が印加されることとなり、フリー層２０の磁
化方向Ｍ１が変化し、磁化方向Ｍ１と磁化方向Ｍ２とが
所定の角度をなすこととなる。
【００２２】そして、このスピンバルブ素子１では、外
部磁界が印加されてフリー層２０の磁化方向Ｍ１とピン
層２１の磁化方向Ｍ２との角度がさらに変化すると、セ
ンス電流に対する抵抗値が変化する。このときの外部磁
界の大きさと抵抗変化との関係を図４に示す。この図４
に示した波形図から解るように、スピンバルブ素子１で
は、センス電流に起因する電流磁界によりバイアスされ
ることによって、線形的に抵抗変化を起こす部分が動作
起点となっている。
部磁界が印加されてフリー層２０の磁化方向Ｍ１とピン
層２１の磁化方向Ｍ２との角度がさらに変化すると、セ
ンス電流に対する抵抗値が変化する。このときの外部磁
界の大きさと抵抗変化との関係を図４に示す。この図４
に示した波形図から解るように、スピンバルブ素子１で
は、センス電流に起因する電流磁界によりバイアスされ
ることによって、線形的に抵抗変化を起こす部分が動作
起点となっている。
【００２３】そして、このスピンバルブ素子１では、外
部磁界が印加されると、図４に示したような波形に基づ
いて抵抗値が変化する。したがって、スピンバルブ素子
１では、センス電流に対する抵抗変化を検出することに
より、外部磁界を検出することができる。
部磁界が印加されると、図４に示したような波形に基づ
いて抵抗値が変化する。したがって、スピンバルブ素子
１では、センス電流に対する抵抗変化を検出することに
より、外部磁界を検出することができる。
【００２４】また、このスピンバルブ素子１において、
反強磁性膜２３とピン層２１との結合磁界は、図４中Ｈ
ｅｘで表されるように、所定の大きさを有している。
反強磁性膜２３とピン層２１との結合磁界は、図４中Ｈ
ｅｘで表されるように、所定の大きさを有している。
【００２５】以上のように構成された評価装置は、例え
ば、上述したようなスピンバルブ素子１の特性を評価す
る。具体的に、この評価装置は、例えば、上述したよう
なスピンバルブ素子１の結合磁界（Ｈｅｘ）の大きさと
温度との関係を評価するような場合に用いられる。
ば、上述したようなスピンバルブ素子１の特性を評価す
る。具体的に、この評価装置は、例えば、上述したよう
なスピンバルブ素子１の結合磁界（Ｈｅｘ）の大きさと
温度との関係を評価するような場合に用いられる。
【００２６】このとき、先ず、スピンバルブ素子１は、
載置台２に載置されるとともに、一対の電極を介して定
電流源７と接続される。
載置台２に載置されるとともに、一対の電極を介して定
電流源７と接続される。
【００２７】そして、この評価装置では、一対の電磁石
６に供給する電力を調節することにより、所定の極性を
有する磁場を発生させ、この磁場をスピンバルブ素子１
に印加させる。これと同時に、スピンバルブ素子１に
は、定電流源７から一定の電流値を有するセンス電流が
供給される。なお、一対の電磁石６から発生する磁界
は、磁界データとしてガウスプローブ９及びガウスメー
タ１０により測定される。
６に供給する電力を調節することにより、所定の極性を
有する磁場を発生させ、この磁場をスピンバルブ素子１
に印加させる。これと同時に、スピンバルブ素子１に
は、定電流源７から一定の電流値を有するセンス電流が
供給される。なお、一対の電磁石６から発生する磁界
は、磁界データとしてガウスプローブ９及びガウスメー
タ１０により測定される。
【００２８】また、この評価装置では、電熱器１２に対
しても所定の電力が供給される。これにより、電熱器１
２は、載置台２を加熱するとともに載置台１０上に載置
されたスピンバルブ素子１を加熱する。
しても所定の電力が供給される。これにより、電熱器１
２は、載置台２を加熱するとともに載置台１０上に載置
されたスピンバルブ素子１を加熱する。
【００２９】そして、一対の電磁石６から発生した磁場
の極性を変化させ、スピンバルブ素子１に印加される磁
界を変化させる。このように、スピンバルブ素子１に印
加する磁界を変化さた状態で、センス電流の電圧値を電
圧計８にて測定する。そして、測定した電圧値を抵抗値
に換算し抵抗値データを得ることができ、この抵抗値デ
ータと磁界データとがオシロスコープ１１に入力される
ことにより、図４に示したような波形を得ることができ
る。
の極性を変化させ、スピンバルブ素子１に印加される磁
界を変化させる。このように、スピンバルブ素子１に印
加する磁界を変化さた状態で、センス電流の電圧値を電
圧計８にて測定する。そして、測定した電圧値を抵抗値
に換算し抵抗値データを得ることができ、この抵抗値デ
ータと磁界データとがオシロスコープ１１に入力される
ことにより、図４に示したような波形を得ることができ
る。
【００３０】このとき、評価装置では、上述したような
加熱装置５によって、スピンバルブ素子１を所望の温度
に加熱し、その温度を維持しながら評価を行うことがで
きる。特に、この評価装置では、スピンバルブ素子１を
実際の磁気デバイスに適用した場合を想定して、適用す
る磁気デバイスの動作環境の温度を再現することが好ま
しい。例えば、スピンバルブ素子１を磁気ヘッドに適用
する場合、搭載されるドライブ装置の周辺温度とセンス
電流に起因する発熱を考慮すると、磁気ヘッドの温度
は、百数十度となる。このため、この評価装置では、電
熱器１２に供給する電力を制御して、例えば、載置台２
上に載置されたスピンバルブ素子１を百数十度に加熱
し、この温度を維持して抵抗変化特性を評価する。
加熱装置５によって、スピンバルブ素子１を所望の温度
に加熱し、その温度を維持しながら評価を行うことがで
きる。特に、この評価装置では、スピンバルブ素子１を
実際の磁気デバイスに適用した場合を想定して、適用す
る磁気デバイスの動作環境の温度を再現することが好ま
しい。例えば、スピンバルブ素子１を磁気ヘッドに適用
する場合、搭載されるドライブ装置の周辺温度とセンス
電流に起因する発熱を考慮すると、磁気ヘッドの温度
は、百数十度となる。このため、この評価装置では、電
熱器１２に供給する電力を制御して、例えば、載置台２
上に載置されたスピンバルブ素子１を百数十度に加熱
し、この温度を維持して抵抗変化特性を評価する。
【００３１】また、この評価装置は、ＰＩＤ制御により
加熱手段５を制御しているため、任意の温度に制御する
ことができ、更に、スピンバルブ素子の温度を変化させ
ながら特性を評価することができる。
加熱手段５を制御しているため、任意の温度に制御する
ことができ、更に、スピンバルブ素子の温度を変化させ
ながら特性を評価することができる。
【００３２】具体的に、この評価装置を用いて図２に示
したようなスピンバルブ素子１を１７０℃に維持して、
抵抗変化特性を測定すると、図５に示すような抵抗変化
特性を示す。これに対して、従来の評価装置では、同じ
スピンバルブ素子１の抵抗変化特性を測定すると、図６
に示すような抵抗変化特性を示す。
したようなスピンバルブ素子１を１７０℃に維持して、
抵抗変化特性を測定すると、図５に示すような抵抗変化
特性を示す。これに対して、従来の評価装置では、同じ
スピンバルブ素子１の抵抗変化特性を測定すると、図６
に示すような抵抗変化特性を示す。
【００３３】このように、スピンバルブ素子１は、動作
温度が異なると、図５及び図６に示すように、抵抗変化
特性が異なっている。特に、高温になると、反強磁性膜
２３とピン層２１との結合磁界（Ｈｅｘ）が減少してい
る。ここで、結合磁界の大きさと動作温度との関係を図
７に示す。
温度が異なると、図５及び図６に示すように、抵抗変化
特性が異なっている。特に、高温になると、反強磁性膜
２３とピン層２１との結合磁界（Ｈｅｘ）が減少してい
る。ここで、結合磁界の大きさと動作温度との関係を図
７に示す。
【００３４】このように、スピンバルブ素子１におい
て、結合磁界が減少すると、ピン層２１の磁化が緩むこ
ととなる結果、磁気デバイスとしての動作が不安定にな
る。
て、結合磁界が減少すると、ピン層２１の磁化が緩むこ
ととなる結果、磁気デバイスとしての動作が不安定にな
る。
【００３５】上述したような評価装置では、高温度での
抵抗変化特性を測定することができるため、スピンバル
ブ素子が実際の磁気デバイスとして使用された場合に安
定的に動作するか否かといった評価を正確に行うことが
できる。したがって、この評価装置によれば、スピンバ
ルブ素子１を用いた磁気デバイスの動作不良を未然に防
止することができる。
抵抗変化特性を測定することができるため、スピンバル
ブ素子が実際の磁気デバイスとして使用された場合に安
定的に動作するか否かといった評価を正確に行うことが
できる。したがって、この評価装置によれば、スピンバ
ルブ素子１を用いた磁気デバイスの動作不良を未然に防
止することができる。
【００３６】また、図５及び図６から解るように、スピ
ンバルブ素子１では、高温時及び低温時における抵抗変
化率も異なっている。すなわち、このスピンバルブ素子
１では、高温時の出力と低温時の出力が異なっている。
ンバルブ素子１では、高温時及び低温時における抵抗変
化率も異なっている。すなわち、このスピンバルブ素子
１では、高温時の出力と低温時の出力が異なっている。
【００３７】この評価装置では、スピンバルブ素子１を
所望の温度に加熱して抵抗変化率を測定することができ
るため、スピンバルブ素子１を実際の磁気デバイスに使
用した際に得られる出力を再現することができる。した
がって、この評価装置によれば、実際の磁気デバイスを
作製する前に、駆動電圧等の条件検討を行うことができ
る。
所望の温度に加熱して抵抗変化率を測定することができ
るため、スピンバルブ素子１を実際の磁気デバイスに使
用した際に得られる出力を再現することができる。した
がって、この評価装置によれば、実際の磁気デバイスを
作製する前に、駆動電圧等の条件検討を行うことができ
る。
【００３８】ところで、上述したような評価装置では、
電熱器１２を駆動させることにより電熱器１２から僅か
に磁界が発生することがある。このような磁界発生手段
３以外から発生した磁界がスピンバルブ素子１に対して
印加されると、外部磁界に対する抵抗変化を正確に測定
したことにはならない虞がある。
電熱器１２を駆動させることにより電熱器１２から僅か
に磁界が発生することがある。このような磁界発生手段
３以外から発生した磁界がスピンバルブ素子１に対して
印加されると、外部磁界に対する抵抗変化を正確に測定
したことにはならない虞がある。
【００３９】このため、上述した評価装置では、磁界発
生手段３が電熱器１２から発生した磁界を打ち消すよう
な磁界を発生させる。これにより、評価装置は、スピン
バルブ素子１に対して不測の磁界を印加するようなこと
が防止され、常に正確に抵抗変化特性を測定することが
できる。
生手段３が電熱器１２から発生した磁界を打ち消すよう
な磁界を発生させる。これにより、評価装置は、スピン
バルブ素子１に対して不測の磁界を印加するようなこと
が防止され、常に正確に抵抗変化特性を測定することが
できる。
【００４０】また、この評価装置では、電熱器１２内部
に配される配線の位置を調節したり防磁フィルタ等の防
磁手段を配設することにより、スピンバルブ素子１に対
して不測の磁界が印加されるのを防止することができ
る。
に配される配線の位置を調節したり防磁フィルタ等の防
磁手段を配設することにより、スピンバルブ素子１に対
して不測の磁界が印加されるのを防止することができ
る。
【００４１】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る磁気抵抗効果素子の評価装置及び評価方法では、評
価対象である磁気抵抗効果素子を所望の温度に加熱する
ことができる。このため、この評価装置及び評価方法
は、実際の使用環境下に応じた温度条件下における磁気
抵抗効果素子の諸特性を評価することができる。したが
って、本発明に係る磁気抵抗効果素子の評価装置及び評
価方法によれば、磁気抵抗効果素子の諸特性を実用に近
似させた状態で高精度に測定して評価することができ
る。
係る磁気抵抗効果素子の評価装置及び評価方法では、評
価対象である磁気抵抗効果素子を所望の温度に加熱する
ことができる。このため、この評価装置及び評価方法
は、実際の使用環境下に応じた温度条件下における磁気
抵抗効果素子の諸特性を評価することができる。したが
って、本発明に係る磁気抵抗効果素子の評価装置及び評
価方法によれば、磁気抵抗効果素子の諸特性を実用に近
似させた状態で高精度に測定して評価することができ
る。
【図１】本発明に係る磁気抵抗効果素子の評価装置の概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】評価装置に用いられる磁気抵抗効果素子の一例
を示す要部断面図である。
を示す要部断面図である。
【図３】図３に示した磁気抵抗効果素子の磁化方向を示
す概念図である。
す概念図である。
【図４】磁気抵抗効果素子の抵抗変化特性を示す波形図
である。
である。
【図５】本発明に係る磁気抵抗効果素子の評価装置を用
いて磁気抵抗効果素子の温度を１７０℃に加熱した状態
で測定した抵抗変化特性を示す波形図である。
いて磁気抵抗効果素子の温度を１７０℃に加熱した状態
で測定した抵抗変化特性を示す波形図である。
【図６】従来の磁気抵抗効果素子の評価装置を用いて磁
気抵抗効果素子の温度が２５℃の状態で測定した抵抗変
化特性を示す波形図である。
気抵抗効果素子の温度が２５℃の状態で測定した抵抗変
化特性を示す波形図である。
【図７】磁気抵抗効果素子における温度と結合磁界の大
きさとの関係を示す特性図である。
きさとの関係を示す特性図である。
【図８】スピンバルブ型の磁気抵抗効果素子の要部斜視
図である。
図である。
１ 磁気抵抗効果素子、２ 載置台、３ 磁界発生手
段、４ 測定プローブ、５加熱手段、６ 電磁石、７
定電流源、８ 電圧計、９ ガウスプローブ、１０ ガ
ウスメータ、１１ オシロスコープ、１２ 電熱器、１
３ 電源、１４温調器
段、４ 測定プローブ、５加熱手段、６ 電磁石、７
定電流源、８ 電圧計、９ ガウスプローブ、１０ ガ
ウスメータ、１１ オシロスコープ、１２ 電熱器、１
３ 電源、１４温調器
Claims (6)
- 【請求項１】 磁気抵抗効果素子に対して所定の磁界を
印加するとともに当該磁気抵抗効果素子に対して所定の
電流を供給し、当該磁気抵抗効果素子の特性を評価する
磁気抵抗効果素子の評価装置において、 上記磁気抵抗効果素子を加熱する加熱手段を備えること
を特徴とする磁気抵抗効果素子の評価装置。 - 【請求項２】 上記磁気抵抗効果素子は、スピンバルブ
型のものであることを特徴とする請求項１記載の磁気抵
抗効果素子の評価装置。 - 【請求項３】 上記加熱手段は、ＰＩＤ制御されたもの
であることを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果素
子の評価装置。 - 【請求項４】 上記磁気抵抗効果素子に対して所定の磁
界を印加する磁界発生手段を有し、 上記加熱手段から発生した磁界を、上記磁界発生手段か
ら発生した磁界が打ち消すことを特徴とする請求項１記
載の磁気抵抗効果素子の評価装置。 - 【請求項５】 磁気抵抗効果素子に対して所定の磁界を
印加するとともに当該磁気抵抗効果素子に対して所定の
電流を供給し、当該磁気抵抗効果素子の特性を評価する
に際して、 上記磁気抵抗効果素子を加熱しながら当該磁気抵抗効果
素子の特性を評価することを特徴とする磁気抵抗効果素
子の評価方法。 - 【請求項６】 ＰＩＤ制御しながら上記磁気抵抗効果素
子を加熱することを特徴とする請求項５記載の磁気抵抗
効果素子の評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10148133A JPH11339231A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 磁気抵抗効果素子の評価装置及び評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10148133A JPH11339231A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 磁気抵抗効果素子の評価装置及び評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11339231A true JPH11339231A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15446012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10148133A Withdrawn JPH11339231A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 磁気抵抗効果素子の評価装置及び評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11339231A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7138797B2 (en) | 2004-09-30 | 2006-11-21 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. | Reverse magnetic reset to screen for weakly pinned heads |
| US7345470B2 (en) | 2004-07-09 | 2008-03-18 | Yamaha Corporation | Probe card and method for testing magnetic sensor |
| KR20190015094A (ko) * | 2017-08-04 | 2019-02-13 | 가부시키가이샤 아드반테스트 | 자기 센서 시험 장치 |
-
1998
- 1998-05-28 JP JP10148133A patent/JPH11339231A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7345470B2 (en) | 2004-07-09 | 2008-03-18 | Yamaha Corporation | Probe card and method for testing magnetic sensor |
| US7138797B2 (en) | 2004-09-30 | 2006-11-21 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. | Reverse magnetic reset to screen for weakly pinned heads |
| KR20190015094A (ko) * | 2017-08-04 | 2019-02-13 | 가부시키가이샤 아드반테스트 | 자기 센서 시험 장치 |
| JP2019028044A (ja) * | 2017-08-04 | 2019-02-21 | 株式会社アドバンテスト | 磁気センサ試験装置 |
| CN109387800A (zh) * | 2017-08-04 | 2019-02-26 | 株式会社爱德万测试 | 磁传感器试验装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |