JPS5856243B2 - バブル磁区用パ−マロイ膜の作成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、抗磁力を所望の値に調整することができかつ
検出効率も大きくとり得るバブル磁区検出用パーマロイ
膜の作成方法に関する。

バブル磁区用パーマロイ膜の作成にはガラス基板を３０
０℃前後に加熱してこの加熱基板にパーマロイ（Ｎｉ
Ｆｅ ）を蒸着するいわゆる高温プロセス法と、非磁性
金属を介在させてガラス基板にパーマロイ膜を蒸着する
いわゆる低温プロセス法が考えられている。

ところでバブル磁区な発生、転送、検出等する場合、そ
の転送、検出等はパーマロイ膜の特性に大きく影響され
る。

すなわち、パーマロイ膜の抗磁力Ｈｃは、転送特性を考
慮すると、大き過ぎる場合は駆動磁界が大きくなるので
ある程度小さくするのがよいが、小さすぎるとバブル磁
区のスタート、ストップに誤動作を生ずる。

方、検出素子の磁気抵抗変化は大きい（高感度）はど検
出効率がよいので好ましいが、磁気抵抗変化を犬にする
には膜厚をある程度大にする必要がある。

このように高温プロセスパーマロイ膜では適当な膜厚に
して高感度検出素子を得ようとすると、その膜厚により
抗磁力Ｈｃはある値に決まってしまい、調整することが
できない。

一方低温プロセスパーマロイ膜は、非磁性金属とパーマ
ロイ膜の複合膜であり、かＳる膜では膜構成および膜厚
比を変えることにより、作成膜の抗磁力Ｈｃを変え、し
かも磁気抵抗変化率は大きい値に保持することが可能で
ある。

本発明はかＳる点に着目してなされたものであり、その
特徴とする所はパーマロイ膜を複数枚、非磁性膜を介し
て積層し、これらのパーマロイ膜の全体の膜厚は所望の
大きさの磁気抵抗変化率が得られる値になし、その膜厚
の範囲内で各膜の膜厚の比を所望の大きさの抗磁力が得
られるように調整する点にある。

次に実施例を参照しながら本発明の詳細な説明する。

前述のように高温プロセスパーマロイ膜は所望の膜厚に
して検出素子の検出効率を大きく得ようとすると、作成
膜の抗磁力Ｈｅはある値に決まってしまう。

しかし非磁性膜を加えて多層構造例えば（非磁性金属）
＋（パーマロイ膜）＋（非磁性金属）＋（パーマロイ膜
）の４層構造にし、パーマロイ膜を非磁性金属膜で２分
した構造をとると、２枚あるパーマロイ膜の全体の膜厚
は１枚のときの膜厚と同じにして所望の磁気抵抗変化率
を得、しかも個々のパーマロイ膜は薄いのでこれにより
抗磁力を小にすることが可能である。

第１図は非磁性金属に、ストレスが小さくそして比抵抗
の大きいチタンＴｉを用い、チタンおよびパーマロイ膜
の全体の膜厚は一定にし、２層あるパーマロイ膜のうち
薄い方のパーマロイ膜の膜厚ｔ１とパーマロイ膜の全膜
厚ｔ１＋ｔ２との比１、 （１１＜１２）／（１１＋
１２）と抗磁力Ｈｃの関係を示す。

このグラフから２層目と４層目のパーマロイ膜の各膜厚
の比を変えることにより、抗磁力Ｈｃが変化し、そして
２層目と４層目の各パーマロイの膜厚が等しいときにＨ
ｃは最小になる、即ち単層なら１８０ｅであるものが２
層で厚みを等しくすると４０ｅになることがわかる。

また第２図は作成膜を幅２μｍ１厚み２１００人、長さ
１８０μｍの帯状に素子形成したときの磁気抵抗特性に
おける素子の磁気抵抗変化率と素子の膜厚比１１／（１
１＋１２）の関係を示す。

なおこの試験では磁界Ｈは素子の長手方向に印加した。

この図に示されているようにパーマロイ膜の膜厚比１１
／（１，＋１２）を変えても素子の磁気抵抗変化率は約
１．５％ではシ一定である。

磁気抵抗変化率は多層構造にするとパーマロイ膜に非磁
性膜が並列に入るので小さくなるが、非磁性膜を薄くす
ればその減少割合は僅小である。

この意味で非磁性膜はパーマロイ膜の剥離を防止、また
はパーマロイ膜の分離に必要な厚みにし、余り厚くしな
いのがよい。

一例を挙げると第３層のチタン膜の厚みは１００〜６０
０人、第１層のチタン膜の厚みは前述のように１００〜
１５０人である。

また比抵抗は高い方がよく、この点でもチタンは好まし
い。

このことから非磁性膜、パーマロイ膜、非磁性膜、パー
マロイ膜などの多層膜におけるパーマロイ膜の全体の膜
厚は一定にしてその膜厚比を変えることにより、抗磁力
Ｈｃを所望の値に制御することができ、かつ素子の磁気
抵抗変化の大きい低温プロセスパーマロイ膜が得られる
ことがわかる。

なお本発明で用いる低温プロセスでは、ガラス基板に直
接パーマロイを厚く蒸着（例えば２０００人）するとス
トレスが犬キ＜、鉄膜が剥離してしまう。

これに対しチタンなどのストレスが小さい非磁性金属を
介在させると、強固な被着が可能になる。

この非磁性金属の膜厚は１００〜１５０λ程度もあれば
よい。

そしてこの非磁性膜上にパーマロイを蒸着していくと、
１２ｏｏ〜１３００λ程度の膜厚から抗磁力Ｈｃは急激
に増大し始める。

そこでＨｃが急増する手前で一旦パーマロイの蒸着は止
め、その上に非磁性膜を蒸着し更にその上に再びパーマ
ロイ膜を蒸着しこの膜もＨＣが急増する手前で蒸着を打
切ると、パーマロイ膜全体としては可成りの膜厚を持ち
、従って大きな磁気抵抗変化率を打ち、しかもＨｅはそ
れ程大でなくなる。

以上詳細に説明したように本発明によれば高感度かつ所
望の抗磁力のパーマロイ複合膜が得られ、転送パターン
とバブル検出器を同一工程で製作する磁気バブル装置に
用いて極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図はパーマロイ膜の膜厚比と抗磁力との関係を示す
グラフ、第２図は膜厚比と磁気抵抗変化率との関係を示
すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パーマロイ膜を複数枚、非磁性膜を介して積層し、
   これらのパーマロイ膜の全体の膜厚は所望の大きさの磁
   気抵抗変化率が得られる値になし、その膜厚の範囲内で
   各膜の膜厚の比を所望の大きさの抗磁力が得られるよう
   に調整することを特徴としたバブル磁区検出用パーマロ
   イ膜の作成方法。 ２ 非磁性膜としてチタンを用いることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のバブル磁区検出用パーマロイ
   膜の作成方法。 ３ 積層する各パーマロイ膜の膜厚を１３００λ以下に
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
   項記載のバブル磁区検出用パーマロイ膜の作成方法。