发明名称 磁阻元件及其制造方法
摘要 本发明之目的为提供一种可更高感度地进行磁信号再生的磁阻元件及其制造方法。本发明的磁阻元件系,在基体的表面上,形成挟着有非磁性体层之强磁性体层经复数回积层之构造体,其特征为,为述构造体中所含之氧浓度为 100wtppm 以下。又,本发明之磁阻元件系,在基体的表面上,形成挟着有非磁性体层之强磁性体层之积层物、且最后设置之前述强磁性体层的表面上形成有反强磁性体层之构造体,前述挟着有非磁性体层之强磁性体层所积层出之部分所含之氧浓度为100wtppm以下。
申请公布号 TW332301 申请公布日期 1998.05.21
申请号 TW085109183 申请日期 1996.07.27
申请人 高桥研 发明人 高桥研
分类号 H01F10/26 主分类号 H01F10/26
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种磁阻元件,其为在基体的表面上,形成挟着有非磁性体层之强磁性体层经复数次积层所构成之构造体;其特征在于:前述构造体中所含的氧浓度为100wtppm以下。2.如申请专利范围第1项所述之磁阻元件,其中,前述强磁性体层为,Co或Fe 所构成之单层膜,或至少含Co或Fe2个以上之原子所构成之合金膜;且由不同于前述单层膜或前述合金膜者所构成之积层膜;以及在前述单层膜、前述积层膜、或前述合金膜中含有择自Cu、Mo或Nb之中1个原子的非磁性原子之混合膜。3.如申请专利范围第1项所述之磁阻元件,其中,前述非磁性原子为择自由Cu、Mo、或Nb所构成群中之1个原子。4.如申请专利范围第1项所述之磁阻元件,其中,前述非磁性体层为择自由Cu、Ag、Pd、Au、或Pt所构成群中之至少1个原子所构成之单层膜。5.如申请专利范围第1项所述之磁阻元件,其中,前述基体为,非磁性基板,或表面被覆有底层之前述非磁性基板。6.如申请专利范围第1项所述之磁阻元件,其中,在前述构造体之最表面设置有保护层。7.如申请专利范围第1项所述之磁阻元件,其中,前述底层及前述保护层为,择自由Cu、Ta、W、Ti、或Cr所构成群中之1个原子所构成之单层膜,或由不同于前述单层膜者所构成之积层膜。8.如申请专利范围第1项所述之磁阻元件,其中,前述基体的表面形状为,Ra=01.nm以下,且起伏周期为100nm以上。9.如申请专利范围第1项所述之磁阻元件,其中,前述构造体的最表面形状为,Ra=05.nm以下,且起伏周期为30nm以上。10.一种磁阻元件之制造方法,在制造如申请专利范围第1项所述之磁阻元件时,令成膜室内之背压为10-9Torr以下后,使用不纯物浓度10ppb 以下之氩气作为成膜用气体,而藉由溅镀法以成膜出前述非磁性体层、前述强磁性体层、及前述反强磁性体层。11.如申请专利范围第10项所述之磁阻元件之制造方法,其中,在形成前述构造体前,使用不纯物浓度10ppb以下之氩气,藉由高频喷溅法以进行前述基体表面之净化处理,而将基体层表面的厚度除去0.2nm-1nm。图示简单说明:第一图系显示有关实施例1及比较例1之构造体中所含之氧浓度与所得磁阻元件之MR 比的关系。第二图系显示有关实施例2及比较例2之构造体中所含之氧浓度与所得磁阻元件之MR比的关系。第三图系显示实施例3之强磁性体层的种类与所制得磁阻元件的MR比间之关系。第四图系显示实施例4之强磁性体层的种类与所制得磁阻元件的MR比间之关系。第五图系显示有关实施例1之成膜装置与人工格子型的磁阻元件之概略图。第六图系显示有关实施例2之成膜装置与旋转球型的磁阻元件之概略图。第七图系显示有关本发明之由直流四端子法构成之MR比测定系。第八图系显示有关实施例5之反强磁性体层的种类与所制作出磁阻元件的MR比间之关系图。第九图系显示有关实施例7之基体的表面粗度与所制作出磁阻元件的MR比间之关系图。第十图系显示有关实施例7之基体的起伏周基与所制作出磁阻元件的MR比间之关系图。第十一图系显示有关实施例8之构造体的最表面之表面粗度与所制作出磁阻元件的MR比间之关系图。第十二图系显示有关实施例8之构造体的最表面之起伏周期与所制作出磁阻元件的MR比间之关系图。第十三图系显示有关实施例9之基体表面的除去量与所制作出磁阻元件的MR比间之关系图。第十四图系显示在习知技术中,人工格子型的实验结果之一例。第十五图系显示有关实施例10之磁阻元件的MR比及Co、Cu之fcc(111)干涉波値强度,与乾蚀刻时间tDE间之关系图。第十六图系显示有关实施例10之磁阻元件的小角度X射线折射分布,与乾蚀刻时间tDE间之关系图。第十七图系显示有关实施例11之试片的磁化曲线图。第十八图系显示有关实施例11之试片的单方向非等向性常数JK,与乾蚀刻时间tDE间之关系图。第十九图系显示有关实施例11之变化乾蚀刻时间tDE时,dF=10nm之试片的X射线分布之变化图。第二十图系显示有关实施例12之将界面暴露于各种真空度下1小时之单方向非等向性常数JK之变化图。第二一图系显示有关实施例12之将界面暴露于一定真空度(210--8Torr)下之相对于暴露时间之JK的变化图。第二二图系显示有关实施例13之具有各种膜构成之三层膜中以JK作为反强磁性体层之膜厚dAF的函数之图。第二三图系显示有关实施例13之由数个膜构成之三层模中JK之温度相关性图。第二四图系显示有关实施例3之强磁性体层的种类与所制得磁阻元件之MR比的关系。
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