JPH11339232A - 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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- JPH11339232A JPH11339232A JP10148134A JP14813498A JPH11339232A JP H11339232 A JPH11339232 A JP H11339232A JP 10148134 A JP10148134 A JP 10148134A JP 14813498 A JP14813498 A JP 14813498A JP H11339232 A JPH11339232 A JP H11339232A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 センス電流による発熱の影響を効果的に抑制
し、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において、上記磁気抵抗効
果素子を、当該磁気抵抗効果素子の直下から冷却する冷
却手段を備えるものである。
し、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において、上記磁気抵抗効
果素子を、当該磁気抵抗効果素子の直下から冷却する冷
却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７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７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、上述し
たようにスピンバルブ素子を評価する際、スピンバルブ
素子は、センス電流が供給されることにより発熱してし
まい、抵抗変化特性を正確に示さないことがあった。言
い換えると、上述したようにスピンバルブ素子を評価す
ると、スピンバルブ素子は、センス電流による発熱の影
響を含んだかたちでの抵抗変化特性を示す。
たようにスピンバルブ素子を評価する際、スピンバルブ
素子は、センス電流が供給されることにより発熱してし
まい、抵抗変化特性を正確に示さないことがあった。言
い換えると、上述したようにスピンバルブ素子を評価す
ると、スピンバルブ素子は、センス電流による発熱の影
響を含んだかたちでの抵抗変化特性を示す。
【０００８】また、センス電流による発熱の影響を最小
限に抑えるためには、センス電流の供給量を数ｍＡに抑
えることも考えられる。しかしながら、この場合、スピ
ンバルブ素子は、センス電流の供給量が小さいため、大
きな抵抗変化を示すことができなかった。このため、上
述したような手法では、最適なバイアスポイントを規定
したり、抵抗変化率を測定したり、最適な外部磁場を測
定するといった諸特性を評価できないといった問題点が
あった。
限に抑えるためには、センス電流の供給量を数ｍＡに抑
えることも考えられる。しかしながら、この場合、スピ
ンバルブ素子は、センス電流の供給量が小さいため、大
きな抵抗変化を示すことができなかった。このため、上
述したような手法では、最適なバイアスポイントを規定
したり、抵抗変化率を測定したり、最適な外部磁場を測
定するといった諸特性を評価できないといった問題点が
あった。
【０００９】そこで、本発明は、上述したような従来の
実状に鑑み、センス電流による発熱の影響を効果的に抑
制し、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、センス電流による発熱の影響を効果的に抑
制し、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。
【００１０】
【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、当該磁気抵抗
効果素子の直下から冷却する冷却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、当該磁気抵抗
効果素子の直下から冷却する冷却手段を備えるものであ
る。
【００１１】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は、冷却手段が磁気抵抗効果素
子を冷却しながら当該磁気抵抗効果素子の磁気特性等を
評価する。また、この評価装置では、冷却手段が磁気抵
抗効果素子の直下から冷却している。そして、この評価
装置では、磁気抵抗効果素子に供給される電流により発
生する熱が冷却手段に吸収され、磁気抵抗効果素子を所
望の温度に維持する。
抵抗効果素子の評価装置は、冷却手段が磁気抵抗効果素
子を冷却しながら当該磁気抵抗効果素子の磁気特性等を
評価する。また、この評価装置では、冷却手段が磁気抵
抗効果素子の直下から冷却している。そして、この評価
装置では、磁気抵抗効果素子に供給される電流により発
生する熱が冷却手段に吸収され、磁気抵抗効果素子を所
望の温度に維持する。
【００１２】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冷却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冷却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。
【００１３】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
の温度に維持しながら特性を評価する。そして、この評
価方法では、磁気抵抗効果素子の特性に対する温度の影
響を抑制することとなる。
抵抗効果素子の評価方法では、磁気抵抗効果素子を所望
の温度に維持しながら特性を評価する。そして、この評
価方法では、磁気抵抗効果素子の特性に対する温度の影
響を抑制することとなる。
【００１４】
【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。
【００１５】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
された冷却手段５と、この冷却手段５の下方に配設され
た除熱手段６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
された冷却手段５と、この冷却手段５の下方に配設され
た除熱手段６とから構成されている。
【００１６】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、略平板上に構成される。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、略平板上に構成される。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。
【００１７】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７から構成される。
これら一対の電磁石７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７から構成される。
これら一対の電磁石７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。
【００１８】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８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９とを有し、磁
気抵抗効果素子１に対してセンス電流を供給するような
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８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９とを有し、磁
気抵抗効果素子１に対してセンス電流を供給するような
構成とされる。
【００１９】さらにまた、この評価装置において、冷却
手段５は、例えば、ペルチェ素子１０と、このペルチェ
素子１０に対して所定の電力を供給する電源１１と、ペ
ルチェ素子１０の温度を測定するとともに電源１１を制
御する温調器１２とから構成されている。
手段５は、例えば、ペルチェ素子１０と、このペルチェ
素子１０に対して所定の電力を供給する電源１１と、ペ
ルチェ素子１０の温度を測定するとともに電源１１を制
御する温調器１２とから構成されている。
【００２０】ここで、ペルチェ素子１０とは、電流が供
給されることにより、一主面１０Ａでは熱を吸収し、ま
た、他主面１０Ｂでは熱を発生するといったペルチェ効
果を生じる素子である。具体的に、ペルチェ素子１０と
しては、・・・といった構成のものが用いられる。
給されることにより、一主面１０Ａでは熱を吸収し、ま
た、他主面１０Ｂでは熱を発生するといったペルチェ効
果を生じる素子である。具体的に、ペルチェ素子１０と
しては、・・・といった構成のものが用いられる。
【００２１】そして、このペルチェ素子１０は、電流が
供給されて吸熱する側の一主面１０Ａに載置台２と接触
するように配設される。また、ペルチェ素子１０の一主
面１０Ａは、熱伝体１３を介して温調器１２と接続され
ている。このため、温調器１２を用いて、ペルチェ素子
１０の一主面１０Ａの温度を測定することができる。さ
らに、温調器１２は、電源１１と接続され、ペルチェ素
子１０の一主面１０Ａの温度情報を電源１１に対して出
力する。そして、電源１１は、温調器１２から供給され
た温度情報に基づいて、ペルチェ素子１０に対して供給
する電力を調節する。すなわち、この冷却手段５では、
ペルチェ素子１０に対して供給される電力を調節するこ
とによって、ペルチェ素子１０の一主面１０Ａを所望の
温度に制御することができる。
供給されて吸熱する側の一主面１０Ａに載置台２と接触
するように配設される。また、ペルチェ素子１０の一主
面１０Ａは、熱伝体１３を介して温調器１２と接続され
ている。このため、温調器１２を用いて、ペルチェ素子
１０の一主面１０Ａの温度を測定することができる。さ
らに、温調器１２は、電源１１と接続され、ペルチェ素
子１０の一主面１０Ａの温度情報を電源１１に対して出
力する。そして、電源１１は、温調器１２から供給され
た温度情報に基づいて、ペルチェ素子１０に対して供給
する電力を調節する。すなわち、この冷却手段５では、
ペルチェ素子１０に対して供給される電力を調節するこ
とによって、ペルチェ素子１０の一主面１０Ａを所望の
温度に制御することができる。
【００２２】さらにまた、この評価装置において、除熱
手段６は、上述した冷却手段５の下方、すなわち、ペル
チェ素子１０の他主面１０Ｂ側に配設される。この除熱
手段６としては、例えば、水冷式の除熱装置１４が用い
られる。この除熱装置１４は、導入管１５から冷却水が
供給され、内部を循環して、排出管１６から冷却水が排
出されるような構成となっている。
手段６は、上述した冷却手段５の下方、すなわち、ペル
チェ素子１０の他主面１０Ｂ側に配設される。この除熱
手段６としては、例えば、水冷式の除熱装置１４が用い
られる。この除熱装置１４は、導入管１５から冷却水が
供給され、内部を循環して、排出管１６から冷却水が排
出されるような構成となっている。
【００２３】そして、この除熱装置１４は、ペルチェ素
子１０において、電力が供給されることにより発熱する
側の主面１０Ｂと接触するように配設される。このた
め、この除熱装置１４は、ペルチェ素子１０からの発熱
を吸収する。
子１０において、電力が供給されることにより発熱する
側の主面１０Ｂと接触するように配設される。このた
め、この除熱装置１４は、ペルチェ素子１０からの発熱
を吸収する。
【００２４】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。
【００２５】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。
【００２６】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。
【００２７】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。
【００２８】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。
【００２９】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の動作起点を測定するような場合
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の動作起点を測定するような場合
に用いられる。
【００３０】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
電流源と接続される。
【００３１】そして、この評価装置では、一対の電磁石
７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８から一定の電流値を有するセンス電流が
供給される。また、この評価装置では、ペルチェ素子１
０に対しても所定の電力が供給される。
７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８から一定の電流値を有するセンス電流が
供給される。また、この評価装置では、ペルチェ素子１
０に対しても所定の電力が供給される。
【００３２】そして、一対の電磁石７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９にて測定する。そして、測定した電圧値を抵抗値
に換算することにより、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９にて測定する。そして、測定した電圧値を抵抗値
に換算することにより、図４に示したような波形を得る
ことができる。
【００３３】このように、評価装置では、スピンバルブ
素子１に対して所定のセンス電流を供給している。この
とき、スピンバルブ素子１は、センス電流に起因して発
熱することとなる。
素子１に対して所定のセンス電流を供給している。この
とき、スピンバルブ素子１は、センス電流に起因して発
熱することとなる。
【００３４】一方、この評価装置では、ペルチェ素子１
０に対しても所定の電力が供給されているため、ペルチ
ェ素子１０の載置台２に当接する側の主面が吸熱作用を
示すこととなり、同時に、反対側の主面が発熱作用を示
すこととなる。このとき、ペルチェ素子１０は、吸熱作
用を示す一主面１０Ａの温度を、熱伝体１３を介して温
調器１２にて測定することができる。そして、温調器１
２は、ペルチェ素子１０の一主面１０Ａの温度に基づい
て電源１１を制御する。これにより、この冷却装置５で
は、ペルチェ素子１０の吸熱作用を示す一主面１０Ａの
温度を制御することができる。
０に対しても所定の電力が供給されているため、ペルチ
ェ素子１０の載置台２に当接する側の主面が吸熱作用を
示すこととなり、同時に、反対側の主面が発熱作用を示
すこととなる。このとき、ペルチェ素子１０は、吸熱作
用を示す一主面１０Ａの温度を、熱伝体１３を介して温
調器１２にて測定することができる。そして、温調器１
２は、ペルチェ素子１０の一主面１０Ａの温度に基づい
て電源１１を制御する。これにより、この冷却装置５で
は、ペルチェ素子１０の吸熱作用を示す一主面１０Ａの
温度を制御することができる。
【００３５】このように、評価装置では、ペルチェ素子
１０の一主１０Ａ面が吸熱作用を示すため、載置台２上
に載置されたスピンバルブ素子１から発生した熱をペル
チェ素子１０が吸収することができる。さらに、この評
価装置では、ペルチェ素子１０の一主面１０Ａを所望の
温度に制御できるため、スピンバルブ素子１を所望の温
度に冷却することができる。このため、スピンバルブ素
子１は、センス電流に起因して発生する熱の影響を受け
ることがなく動作することになる。したがって、この評
価装置によれば、スピンバルブ素子の抵抗変化特性を正
確に測定することができる。
１０の一主１０Ａ面が吸熱作用を示すため、載置台２上
に載置されたスピンバルブ素子１から発生した熱をペル
チェ素子１０が吸収することができる。さらに、この評
価装置では、ペルチェ素子１０の一主面１０Ａを所望の
温度に制御できるため、スピンバルブ素子１を所望の温
度に冷却することができる。このため、スピンバルブ素
子１は、センス電流に起因して発生する熱の影響を受け
ることがなく動作することになる。したがって、この評
価装置によれば、スピンバルブ素子の抵抗変化特性を正
確に測定することができる。
【００３６】具体的に、この評価装置において、スピン
バルブ素子１の温度は、１０℃〜常温程度に維持される
ことが好ましい。スピンバルブ素子１の温度を上記範囲
内とすることによって、スピンバルブ素子１に対する熱
の影響を最小限に抑えることができる。このため、この
評価装置は、スピンバルブ素子１の温度を上記範囲内に
維持することにより、スピンバルブ素子１の抵抗変化特
性を非常に正確に測定することができる。なお、スピン
バルブ素子１の温度を室温より大とした場合には、スピ
ンバルブ素子１が温度の影響を受けて動作する虞があ
る。また、スピンバルブ素子１の温度を１０℃より小と
した場合には、スピンバルブ素子１が結露して正常に駆
動しない虞が生じてしまう。
バルブ素子１の温度は、１０℃〜常温程度に維持される
ことが好ましい。スピンバルブ素子１の温度を上記範囲
内とすることによって、スピンバルブ素子１に対する熱
の影響を最小限に抑えることができる。このため、この
評価装置は、スピンバルブ素子１の温度を上記範囲内に
維持することにより、スピンバルブ素子１の抵抗変化特
性を非常に正確に測定することができる。なお、スピン
バルブ素子１の温度を室温より大とした場合には、スピ
ンバルブ素子１が温度の影響を受けて動作する虞があ
る。また、スピンバルブ素子１の温度を１０℃より小と
した場合には、スピンバルブ素子１が結露して正常に駆
動しない虞が生じてしまう。
【００３７】また、従来の評価装置のように、センス電
流に起因する発熱がスピンバルブ素子１に影響を与える
ような場合には、センス電流の供給量を低く抑える必要
があった。このような場合、センス電流の供給量が低い
ため、測定条件が限定されてしまう結果、感度良く抵抗
変化特性を測定することが非常に困難である。これに対
して、上述したような評価装置では、センス電流に起因
する発熱の影響を最小限に抑えて抵抗変化特性を測定す
ることができるため、センス電流の供給量を大とするこ
とができる。したがって、この評価装置では、抵抗変化
特性を非常に正確に感度良く測定することができる。
流に起因する発熱がスピンバルブ素子１に影響を与える
ような場合には、センス電流の供給量を低く抑える必要
があった。このような場合、センス電流の供給量が低い
ため、測定条件が限定されてしまう結果、感度良く抵抗
変化特性を測定することが非常に困難である。これに対
して、上述したような評価装置では、センス電流に起因
する発熱の影響を最小限に抑えて抵抗変化特性を測定す
ることができるため、センス電流の供給量を大とするこ
とができる。したがって、この評価装置では、抵抗変化
特性を非常に正確に感度良く測定することができる。
【００３８】さらに、この評価装置では、上述したよう
にスピンバルブ素子１の抵抗変化特性を測定するに際し
て、ペルチェ素子１０の発熱作用を示す主面１０Ｂに配
設された除熱装置１４が駆動される。具体的には、この
除熱装置１４は、導入管１５から冷却水が供給され、冷
却水を導入管１５から排出管１６に向かって循環させ
る。この除熱装置１４では、供給された冷却水によりペ
ルチェ素子１０の他主面１０Ｂから発生した熱を吸収す
ることができる。
にスピンバルブ素子１の抵抗変化特性を測定するに際し
て、ペルチェ素子１０の発熱作用を示す主面１０Ｂに配
設された除熱装置１４が駆動される。具体的には、この
除熱装置１４は、導入管１５から冷却水が供給され、冷
却水を導入管１５から排出管１６に向かって循環させ
る。この除熱装置１４では、供給された冷却水によりペ
ルチェ素子１０の他主面１０Ｂから発生した熱を吸収す
ることができる。
【００３９】このため、この評価装置では、ペルチェ素
子１０の一主面１０Ａの吸熱作用を劣化させることな
く、スピンバルブ素子１に発生した熱を効率よく吸収す
ることができる。このため、この評価装置によれば、長
時間に亘って使用された場合でも、ペルチェ素子１０の
吸熱効果を劣化させることなく、スピンバルブ素子１に
発生した熱を効率的に吸収することができる。したがっ
て、この評価装置によれば、長時間に亘ってスピンバル
ブ素子１の抵抗変化特性等を正確に測定することができ
る。
子１０の一主面１０Ａの吸熱作用を劣化させることな
く、スピンバルブ素子１に発生した熱を効率よく吸収す
ることができる。このため、この評価装置によれば、長
時間に亘って使用された場合でも、ペルチェ素子１０の
吸熱効果を劣化させることなく、スピンバルブ素子１に
発生した熱を効率的に吸収することができる。したがっ
て、この評価装置によれば、長時間に亘ってスピンバル
ブ素子１の抵抗変化特性等を正確に測定することができ
る。
【００４０】なお、この除熱装置１４は、上述したよう
に、冷却水を用いた水冷式のものに限定されず、例え
ば、図５に示すような空冷式のものであってもよい。こ
の場合、空冷式の除熱装置１４は、一対のファン２５に
挟み込まれた位置に複数の冷却フィン２６を有するよう
に構成されている。
に、冷却水を用いた水冷式のものに限定されず、例え
ば、図５に示すような空冷式のものであってもよい。こ
の場合、空冷式の除熱装置１４は、一対のファン２５に
挟み込まれた位置に複数の冷却フィン２６を有するよう
に構成されている。
【００４１】この空冷式の除熱装置１４では、ペルチェ
素子１０の他主１０Ｂ面から生じた熱を複数の冷却フィ
ン２６で吸収するとともに一対のファン２５により複数
の冷却フィン２６を冷却する。これにより、空冷式の除
熱装置１４は、ペルチェ素子１０の他主面１０Ｂに生じ
た熱を効率的に吸収することができる。
素子１０の他主１０Ｂ面から生じた熱を複数の冷却フィ
ン２６で吸収するとともに一対のファン２５により複数
の冷却フィン２６を冷却する。これにより、空冷式の除
熱装置１４は、ペルチェ素子１０の他主面１０Ｂに生じ
た熱を効率的に吸収することができる。
【００４２】また、本発明に係る磁気抵抗効果素子の評
価装置は、上述したような実施の形態に限定されず、例
えば、図６に示すような真空チャンバ３０を備える評価
装置であっても良い。
価装置は、上述したような実施の形態に限定されず、例
えば、図６に示すような真空チャンバ３０を備える評価
装置であっても良い。
【００４３】この図６に示す評価装置は、図示しない排
気装置が取り付けられた真空チャンバ３０内に、磁気抵
抗効果素子１が載置された載置台２、磁界発生手段３、
測定プローブ４及びペルチェ素子１０が配設されて構成
される。この評価装置では、真空チャンバ３０内が排気
装置により高度な真空状態とされる。
気装置が取り付けられた真空チャンバ３０内に、磁気抵
抗効果素子１が載置された載置台２、磁界発生手段３、
測定プローブ４及びペルチェ素子１０が配設されて構成
される。この評価装置では、真空チャンバ３０内が排気
装置により高度な真空状態とされる。
【００４４】このように構成された評価装置では、真空
状態とされた真空チャンバ３０内で磁気抵抗効果素子１
の抵抗変化特性等の測定が行われる。そして、この評価
装置では、真空状態下で測定が行われるため、磁気抵抗
効果素子１の結露を防止することができる。このため、
この評価装置によれば、磁気抵抗効果素子１の温度を約
−１０℃まで下げることができる。
状態とされた真空チャンバ３０内で磁気抵抗効果素子１
の抵抗変化特性等の測定が行われる。そして、この評価
装置では、真空状態下で測定が行われるため、磁気抵抗
効果素子１の結露を防止することができる。このため、
この評価装置によれば、磁気抵抗効果素子１の温度を約
−１０℃まで下げることができる。
【００４５】このように、この評価装置では、磁気抵抗
効果素子１の温度を低温に維持しながら諸特性を評価す
ることができる。このため、この評価装置は、より高精
度な測定が可能となり、測定結果の信頼性が向上したも
のとなる。
効果素子１の温度を低温に維持しながら諸特性を評価す
ることができる。このため、この評価装置は、より高精
度な測定が可能となり、測定結果の信頼性が向上したも
のとなる。
【００４６】
【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冷却することができ
る。このため、この評価装置及び評価方法は、磁気抵抗
効果素子に対する熱の影響を低減させることができる。
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冷却することができ
る。このため、この評価装置及び評価方法は、磁気抵抗
効果素子に対する熱の影響を低減させることができる。
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構
成図である。
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】磁気抵抗効果素子の評価装置の他の例を示す構
成図である。
成図である。
【図６】磁気抵抗効果素子の評価装置の他の例を示す構
成図である。
成図である。
【図７】スピンバルブ型の磁気抵抗効果素子の要部断面
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冷却手段、６ 除熱手段、７
電磁石、８ 定電流源、９ 電圧計、１０ ペルチェ
素子、１１ 電源、１２ 温調器、１３ 熱伝体
段、４ 測定プローブ、５冷却手段、６ 除熱手段、７
電磁石、８ 定電流源、９ 電圧計、１０ ペルチェ
素子、１１ 電源、１２ 温調器、１３ 熱伝体
Claims (7)
- 【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、当該磁気抵抗効果素子の直下
から冷却する冷却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】 上記冷却手段は、ペルチェ素子であり、 当該ペルチェ素子の吸熱端面側に上記磁気抵抗効果素子
が配設された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】 上記ペルチェ素子の発熱端面側に配設さ
れた除熱手段を有することを特徴とする請求項３記載の
磁気抵抗効果素子の評価装置。 - 【請求項５】 上記磁気抵抗効果素子を配設する真空チ
ャンバを有す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６】 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冷却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７】 上記磁気抵抗効果素子をペルチェ素子に
より冷却することを特徴とする請求項６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 |
|---|---|---|---|
| JP10148134A JPH11339232A (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 |
|---|---|---|---|
| JP10148134A JPH11339232A (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 |
|---|---|
| JPH11339232A true JPH11339232A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15446036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10148134A Withdrawn JPH11339232A (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) | JPH11339232A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011146618A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Tohoku Tokushuko Kk | 磁気抵抗評価装置 |
| JP2013206519A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Hitachi High-Technologies Corp | 熱アシスト磁気ヘッド素子検査方法及びその装置 |
| JP2014136131A (ja) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Fukuda Denshi Co Ltd | 圧縮空気の冷却装置および酸素濃縮器 |
| KR20190015094A (ko) | 2017-08-04 | 2019-02-13 | 가부시키가이샤 아드반테스트 | 자기 센서 시험 장치 |
| DE102019124938A1 (de) | 2018-12-14 | 2020-06-18 | Advantest Corporation | Sensortestsystem |
| US11614350B2 (en) | 2018-12-14 | 2023-03-28 | Advantest Corporation | Sensor test apparatus |
-
1998
- 1998-05-28 JP JP10148134A patent/JPH11339232A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011146618A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Tohoku Tokushuko Kk | 磁気抵抗評価装置 |
| JP2013206519A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Hitachi High-Technologies Corp | 熱アシスト磁気ヘッド素子検査方法及びその装置 |
| JP2014136131A (ja) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Fukuda Denshi Co Ltd | 圧縮空気の冷却装置および酸素濃縮器 |
| KR20190015094A (ko) | 2017-08-04 | 2019-02-13 | 가부시키가이샤 아드반테스트 | 자기 센서 시험 장치 |
| US10823788B2 (en) | 2017-08-04 | 2020-11-03 | Advantest Corporation | Magnetic sensor testing device |
| DE102019124938A1 (de) | 2018-12-14 | 2020-06-18 | Advantest Corporation | Sensortestsystem |
| US11460520B2 (en) | 2018-12-14 | 2022-10-04 | ADV ANTEST Corporation | Sensor test system |
| US11614350B2 (en) | 2018-12-14 | 2023-03-28 | Advantest Corporation | Sensor test apparatus |
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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 |