[發明專利]交換耦合膜以及使用該交換耦合膜的磁阻效應元件及磁檢測裝置

有效

• 申請號: 201780048184.0
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN109716548B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 齊藤正路;小池文人;遠藤廣明
• 申請（專利權）人: 阿爾卑斯阿爾派株式會社
• 主分類號: H01L43/08
• 分類號: H01L43/08;G01R33/09;H01F10/12;H01L43/10;H01L43/12
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉英華

本發明的交換耦合膜(10)，層疊有反鐵磁性層(2)和固定磁性層(3)和自由磁性層(5)，反鐵磁性層(2)由PtCr層(2A)與XMn層(2B)(其中，X為Pt或Ir)構成，XMn層(2B)與固定磁性層(3)接觸，在上述XMn層(2B)層疊于PtCr層(2A)的情況下，PtCr層(2A)為Pt_αCr_{100at％－α}(α為44at％以上58at％以下)，在XMn層(2B)層疊于固定磁性層(3)的情況下，PtCr層(2A)為Pt_αCr_{100at％－α}(α為44at％以上57at％以下)，因此固定磁性層(3)的磁化的方向反轉的磁場(Hex)較大，高溫條件下的穩定性較高。

技術領域

本發明涉及交換耦合膜以及使用該交換耦合膜的磁阻效應元件及磁檢測裝置。

背景技術

具備反鐵磁性層和固定磁性層的交換耦合膜，被作為磁阻效應元件、磁檢測裝置使用。在特許文獻1中，關于磁性記錄用介質，記載了通過將作為鐵磁性膜的Co合金與作為反鐵磁性膜的各種合金組合能夠構成交換耦合膜。作為反鐵磁性膜，例示了CoMn、NiMn、PtMn、PtCr等的合金。

現有技術文獻

特許文獻

特許文獻1：日本特開2000－215431號公報

發明內容

發明解決的課題

磁檢測裝置，在將磁效應元件向基板安裝時，需要對焊料進行回流處理(熔融處理)，另外，磁檢測裝置有時被用在如引擎的周邊那樣的高溫環境下。為此，磁檢測裝置中所用的交換耦合膜，為了能夠在較寬的動態范圍中檢測磁場，優選的是，固定磁性層的磁化的方向反轉的磁場(Hex)較大，且高溫條件下的穩定性較高。

特許文獻1，是涉及作為磁性記錄介質而使用的交換耦合膜的文獻，所以關于使用了交換耦合膜的磁檢測裝置的高溫條件下的穩定性，并未記載。在特許文獻1中，作為反鐵磁性膜，例示了PtCr，但并未記載以怎樣的組成比構成PtCr是優選的。

本發明的目的在于，提供固定磁性層的磁化的方向反轉的磁場(Hex)較大、且高溫條件下的穩定性較高的交換耦合膜以及使用該交換耦合膜的磁阻效應元件及磁檢測裝置。

用于解決課題的手段

本發明的交換耦合膜，其特征在于，層疊反鐵磁性層和固定磁性層而成，

上述反鐵磁性層由PtCr層和XMn層構成，其中，X是Pt或Ir，

上述XMn層與上述固定磁性層接觸。

在該交換耦合膜中，在上述XMn層層疊于上述PtCr層的情況下，上述PtCr層為Pt_αCr_{100at％－α}(α為44at％以上58at％以下)，在上述XMn層層疊于上述固定磁性層的情況下，上述PtCr層為Pt_αCr_{100at％－α}(α為44at％以上57at％以下)。

上述固定磁性層可以是，層疊有第1磁性層和中間層和第2磁性層的自釘扎層。

優選的是，上述PtCr層的膜厚比上述XMn層的膜厚大。

優選的是，上述PtCr層的膜厚與上述XMn層的膜厚之比是5：1～100：1。