DE3346645A1 - Magnetisierte duenne schicht aus ferromagnetischem amorphem metall und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Magnetisierte duenne schicht aus ferromagnetischem amorphem metall und verfahren zu ihrer herstellung

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DE3346645A1
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Peter Dr.-Ing. 7250 Leonberg Kersten
Hans Dr.rer.nat. 7141 Schwieberdingen Volz
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Alcatel Lucent Deutschland AG
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Standard Elektrik Lorenz AG
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Publication date
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    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
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Description

  • Magnetisierte dünne Schicht aus ferromagnetischem
  • amorphem Metall und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung betrifft eine magnetisierte dünne Schicht aus ferromagnetischem amorphem Metall und Verfahren zu ihrer Herstellung.
  • Magnetisierte dünne Schichten aus ferromagnetischem amorphem MetalL werden beispieLsweise aLs TeiL von MagnetfeLdsensoren benötigt. Für eine hohe EmpfindLichkeit derartiger Sensoren wird gefordert, daß die Magnetisierungsrichtung überaLL die gLeiche ist, d.h., daß der Sensor eine einzige magnetische Domäne biLdet. Diese Forderung kann beispieLsweise durch Tempern des fertigen Sensors in einem geeigneten Magnetfeld weitgehend erfüllt werden. Am Rand des Sensors sind jedoch kleinere Randdomänen mit abweichender Magnetisierungsrichtung kaum vermeidbar.
  • Der Erfindung Liegt die Aufgabe zugrunde, störende Randdomänen einer magnetisierten dünnen Schicht zu vermeiden.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine magnetisierte dünne Schicht aus ferromagnetischem amorphem Metall, bei der am Rand der dünnen Schicht der magnetische Fluß stetig nach außen abnimmt. Dadurch wird zum einen die Entstehung von Randdomänen erschwert, zum andern ist die von vorhandenen Randdomänen ausgehende Störung sehr gering.
  • Ein nach außen abnehmender magnetischer Fluß kann sowohl durch eine nach außen abnehmende Schichtdicke, wie auch durch eine nach außen abnehmende Maanetisierung erreicht werden. Eine nach außen abnehmende Magnetisierung ergibt sich durch in der Randzone eindotiertes Fremdmaterial. Eine am Rand nach außen hin abnehmende Schichtdicke wird erreicht, indem beim Herstellen die Schicht durch eine Maske aufgestäubt wird, wobei während des Aufstäubens die Maske so angeordnet wird, daß der Rand unscharf wird. Die Eindotierung von Fremdmaterial in die Randzone der Schicht erreicht man ebenfalls durch Aufstäuben der Maske durch eine Schicht, wobei die Maske aus einem solchen Material besteht, das als Fremdmaterial in der Randzone der Schicht eindotiert werden solL. Dabei wird durch geeignete Steuerung des HerstelLvorganges Material der Maskenkante beim Aufstäuben abgetragen und in der Randzone der Schicht eindotiert. Die beiden HerstelLverfahren können gleichzeitig angewandt werden.
  • Im folgenden wird die Erfinduno anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert.
  • Auf einem GLassubstrat liegt ein als Maske dienendes Nickelblech auf. Das Nickelblech weist eine kreisförmige öffnung von etwa 1 cm Durchmesser auf. Durch diese Maske wird eine dünne Schicht aus Co Fe 5B20 mit etwa 3 Dm Dicke aufgestäubt (qesputtert). Am Rand der Maskenöffnung ergibt sich durch die Blechdicke eine Abschattung, die eine zum Rand hin stetig nach außen abnehmende Schichtdicke zur Folge hat. Durch den bei solchen Anordnungen immer auftretenden Sputtereffekt wird am Rand der Maskenöffnung Material von der Maskenkante abgetragen und während des ganzen Zerstäubungsvorgangs kontinuierlich in die Randzone der Schicht eindotiert. Der Sputtereffekt und damit die sich ergebende Dotierung kann durch die Wahl der Substratvorspannung gesteuert werden.
  • Nach Fertigstellung des Sensors wird die Vorzugsrichtunq durch Tempern (60 Min. bei 300 0C) in einem Magnetfeld (400 A/m) eingestellt.
  • Die genannten Materialien und die genannten Abmessungen sind Anhaltspunkte und können in geeigneter Weise abgewandelt werden. Die genannten Verfahrensschritte werden durch weitere Verfahrensschritte ergänzt, wie sie bei der Herstellung magnetisierter dünner Schichten aus ferromagnetischem amorphem Metall üblich sind.
  • Zusammenfassend stellt sich die Erfindung wie folgt dar: Um bei magnetisierten dünnen Schichten aus ferromagnetischem amorphem Metall die Bildung und den Einfluß von Randdomänen zu vermindern, wird der Rand der dünnen Schicht so ausgebildet, daß der magnetische Fluß am Rand stetig nach außen abnimmt. Dies ist erreichbar durch eine stetig nach außen abnehmende Schichtdicke oder durch ein Material, dessen Magnetisierung am Rand stetig nach außen abnimmt, beispielsweise durch eindotiertes Fremdmaterial Verfahren zur Herstellung solcher Randgebiete sind angegeben.

Claims (6)

  1. Patentansprüche Magnetisierte dünne Schicht aus ferromagnetischem amorphem Metall, d a d u r c h g e ke n n z e i c h -n e t , daß am Rand der dünnen Schicht der magnetische Fluß stetig nach außen abnimmt.
  2. 2. Magnetisierte dünne Schicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Rand der dünnen Schicht die Schichtdicke stetig nach außen abnimmt.
  3. 3. Magnetisierte dünne Schicht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Rand der dünnen Schicht die Magnetisierung stetig nach außen abnimmt.
  4. 4. Magnetisierte dünne Schicht nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Randzone der Schicht Fremdmaterial eindotiert ist
  5. 5. Verfahren zum Herstellen einer dünnen Schicht aus ferromagnetischem amorphem Metall mit am Rand stetig nach außen abnehmendem magnetischem Fluß, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Schicht durch eine Maske aufgestäubt wird und daß die Maske so angeordnet ist, daß der Rand unscharf wird.
  6. 6. Verfahren zum Herstellen einer dünnen Schicht aus ferromagnetischem amorphem Metall mit am Rand stetig nach außen abnehmender Magnetisierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht durch eine Maske aufgestäubt wird, daß die Maske aus solchem Material besteht, das als Fremdmaterial in der Randzone der Schicht eindotiert wird und daß Material der Maskenkante beim Aufstäuben abgetragen und in der Randzone der Schicht eindotiert wird.
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