Abstract
Grid type 70Ni-30Co thin films on slide glass at $250^{\circ}C$ has been fabricated to develope. From fabricated sensors using above process, we investigated the relation of temperature, resistivity, line width to magnetoresistance and we obtained the following results after observation of coercive force, saturated magnetization, maxium usable sensitivity, delay time, slew rate, white noise, resolution of the sensors. We confirmed that the $600{\AA}$ thin film at $250^{\circ}C$ formed crystalized magnetic anisotropy spontaneously and the sensor using the thin film had capability of detecting magnetic field with sensitivity of 230 nT. In these devices, the magnetoresistance change was increased linearly in ${\pm}10$ Oe range, and the magnetoresistance effect was increased when the ratio between line width and length was increased. When the devices was soldered using indium, the temperature-resistivity coefficient showed $8{\times}10^{-3}/deg$ and increased during the specific properties as magnetic field sensor were weakened. In this studies, the coercive forces of the films were about 5.1 A/cm and saturated magnetizations were 0.64 T, and the delay time in these devises was $5{\mu}s$ and slew rate showed 0.39 $Oe/{\mu}s$ and white noise was -120 dB.
강자성체 자기저항 센서를 개발하기 위하여 70Ni-30Co 합금을 $10^{-6}$ Torr의 진공중에서 $250^{\circ}C$ 의 슬라이드 그라스 위에 두께 $600{\AA}$ 으로 진공 증착한 후 박막을 격자형으로 식각하고 인출선을 연결하였다. 이와 같은 과정으로 제작된 센서의 자기저항 변화율에 미치는 온도, 저항, 선폭 등의 영향을 조사하고 보자력, 포화자화, 최대유효감도, 지연시간, 회전율, 백색잡음, 분해능 등을 조사 분석한 결과, (70Ni-30Co) 합금을 기판온도 $250^{\circ}C$ 에서 두께 $600{\AA}$ 으로 진공 증착하면 결정자기 이방성이 형성되어 자기저항 소자로써의 기능이 자발적으로 구비되면서 230 nT 의 최대유효감도가 구비됨을 확인하였다. ${\pm}10$ Oe 의 자장구간에서는 직선적인 자기저항변화를 보였으며, 센서소자를 형성하는 격자선의 폭에 대한 길이의 비가 클수록 자기저항 값이 증가함을 알 수 있었다. 한편 센서 소자와 인출선을 인듐으로 연결시키면 저항온도계수가 $8{\times}10^{-3}/deg$로 증가되어 센서 본연의 저항온도계수($1{\times}10^{4}/deg$)가 매우 심하게 열화된다는 것을 알 수 있었다. 이 실험에서 제작된 강자성박막(70Ni-30Co)의 특성은 보자력이 5.1 A/cm이고 포화자화가 0.64T 이었는데, 이 박막으로 제작한 자기저항 센서의 지연시간은 $5{\mu}s$이었고 회전율(slew rate)은 0.39 $Oe/{\mu}s$ 이었으며 백색잡음은 -120 dB 정도이었다.