KR20210010676A - 자기장들에 대해 향상된 반응을 갖는 자기저항 요소 - Google Patents

자기장들에 대해 향상된 반응을 갖는 자기저항 요소 Download PDF

Info

Publication number
KR20210010676A
KR20210010676A KR1020217002152A KR20217002152A KR20210010676A KR 20210010676 A KR20210010676 A KR 20210010676A KR 1020217002152 A KR1020217002152 A KR 1020217002152A KR 20217002152 A KR20217002152 A KR 20217002152A KR 20210010676 A KR20210010676 A KR 20210010676A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
antiferromagnetic
layers
magnetoresistive element
free layer
Prior art date
Application number
KR1020217002152A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102327224B1 (ko
Inventor
파올로 캄피그리오
브라이언 카두간
클로드 페르몬
레미 라살레-바리에르
Original Assignee
알레그로 마이크로시스템스, 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 알레그로 마이크로시스템스, 엘엘씨 filed Critical 알레그로 마이크로시스템스, 엘엘씨
Publication of KR20210010676A publication Critical patent/KR20210010676A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102327224B1 publication Critical patent/KR102327224B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • 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
    • G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3929—Disposition of magnetic thin films not used for directly coupling magnetic flux from the track to the MR film or for shielding
    • G11B5/3932—Magnetic biasing films
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00—Galvanomagnetic devices
    • H10N50/10—Magnetoresistive devices
    • H01L43/08—
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0052—Manufacturing aspects; Manufacturing of single devices, i.e. of semiconductor magnetic sensor chips
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09—Magnetoresistive devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09—Magnetoresistive devices
    • G01R33/093—Magnetoresistive devices using multilayer structures, e.g. giant magnetoresistance sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09—Magnetoresistive devices
    • G01R33/098—Magnetoresistive devices comprising tunnel junctions, e.g. tunnel magnetoresistance sensors
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • 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
    • G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • 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
    • G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3909—Arrangements using a magnetic tunnel junction
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • 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
    • G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3929—Disposition of magnetic thin films not used for directly coupling magnetic flux from the track to the MR film or for shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/32—Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
    • H01F10/324—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer
    • H01F10/3263—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer the exchange coupling being symmetric, e.g. for dual spin valve, e.g. NiO/Co/Cu/Co/Cu/Co/NiO
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/32—Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
    • H01F10/324—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer
    • H01F10/3268—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer the exchange coupling being asymmetric, e.g. by use of additional pinning, by using antiferromagnetic or ferromagnetic coupling interface, i.e. so-called spin-valve [SV] structure, e.g. NiFe/Cu/NiFe/FeMn
    • H01F10/3272—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer the exchange coupling being asymmetric, e.g. by use of additional pinning, by using antiferromagnetic or ferromagnetic coupling interface, i.e. so-called spin-valve [SV] structure, e.g. NiFe/Cu/NiFe/FeMn by use of anti-parallel coupled [APC] ferromagnetic layers, e.g. artificial ferrimagnets [AFI], artificial [AAF] or synthetic [SAF] anti-ferromagnets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
    • H01F41/30—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates for applying nanostructures, e.g. by molecular beam epitaxy [MBE]
    • H01F41/302—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates for applying nanostructures, e.g. by molecular beam epitaxy [MBE] for applying spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
    • H01F41/305—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates for applying nanostructures, e.g. by molecular beam epitaxy [MBE] for applying spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices applying the spacer or adjusting its interface, e.g. in order to enable particular effect different from exchange coupling
    • H01F41/306—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates for applying nanostructures, e.g. by molecular beam epitaxy [MBE] for applying spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices applying the spacer or adjusting its interface, e.g. in order to enable particular effect different from exchange coupling conductive spacer
    • H01L43/02—
    • H01L43/10—
    • H01L43/12—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00—Galvanomagnetic devices
    • H10N50/01—Manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00—Galvanomagnetic devices
    • H10N50/80—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00—Galvanomagnetic devices
    • H10N50/80—Constructional details
    • H10N50/85—Magnetic active materials
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • 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
    • G11B2005/3996—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 large or giant magnetoresistive effects [GMR], e.g. as generated in spin-valve [SV] devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)

Abstract

자기저항 요소는 두 반강자성 피닝층들, 두 핀층들 및 자유층을 갖는 피닝 장치를 가진다. 상기 두 반강자성 피닝층들의 하나와 상기 자유층 사이의 스페이서층은 상기 두 반강자성 피닝층들의 하나에 의한 조절 가능한 부분 피닝이 가능하도록 선택되는 물질을 가진다.

Description

자기장들에 대해 향상된 반응을 갖는 자기저항 요소{MAGNETORESISTANCE ELEMENT WITH IMPROVED RESPONSE TO MAGNETIC FIELDS}
본 발명은 대체로 스핀 전자 기술 자기저항 요소들에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 자기장들에 대해 향상된 반응을 가지는 거대 자기저항(GMR) 요소들 및 터널 자기저항(TMR) 요소들에 관한 것이다.
여기에 사용되는 바에 있어서, "자기장 센싱 요소(magnetic field sensing element)"라는 용어는 자기장을 감지할 수 있는 다양한 전자 요소들을 기술하는 데 사용된다. 하나의 이와 같은 자기장 센싱 요소는 자기저항(magnetoresistance: MR) 요소이다. 상기 자기저항 요소는 상기 자기저항 요소가 겪는 자기장과 관련하여 변화되는 저항을 가진다.
알려진 바와 같이, 다른 유형들의 자기저항 요소들, 예를 들면, 안티몬화인듐(InSb)과 같은 반도체 자기저항 요소, 거대 자기저항(giant magnetoresistance: GMR) 요소, 이방성 자기저항(anisotropic magnetoresistance: AMR) 요소, 그리고 자기 터널 접합(magnetic tunnel junction: MTJ) 요소라고도 호칭되는 터널링 자기저항(tunneling magnetoresistance: TMR) 요소가 있다.
이들 자기저항 요소들 중에서, 상기 GMR 및 상기 TMR 요소들은 저항이 비자성층들에 의해 분리되는 다른 자성층들의 자기 배향에 관련되는 스핀 전자 기술(spin electronics)(즉, 전자 스핀들)로 동작한다. 스핀 밸브(spin valve) 구성에서, 상기 저항은 이른바 "기준층(reference layer)"인 다른 층에 대한 이른바 "자유층(free layer)"의 자화의 각도 방향과 관련된다. 상기 자유층과 상기 기준층은 다음에 보다 상세하게 설명된다.
상기 자기저항 요소는 단일의 요소가 될 수 있거나, 선택적으로는, 다양한 구성들, 예를 들면, 하프 브리지 또는 풀(휘스톤(Wheatstone)) 브리지로 배열되는 둘 또는 그 이상의 자기저항 요소들을 포함할 수 있다.
여기에 사용되는 바에 있어서, "자기장 센서(magnetic field sensor)"라는 용어는 일반적으로 다른 회로들과 결합되어 자기장 센싱 요소를 사용하는 회로를 기술하는 데 사용된다. 통상적인 자기장 센서에 있어서, 상기 자기장 센싱 요소 및 다른 회로들은 공통 기판 상에 집적될 수 있다.
자기장 센서들은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 자기장의 방향의 각도를 감지하는 각도 센서, 전류를 운반하는 도체에 의해 운반되는 전류에 의해 발생되는 자기장을 감지하는 전류 센서, 강자성 물체의 근접을 감지하는 자기 스위치, 상기 자기장 센서가 백-바이어스(back-biased)되거나 다른 자석과 결합되어 사용되는 경우에 통과하는 강자성 물품들, 예를 들면 링 자석 또는 강자성 타겟(예를 들면, 기어 톱니(gear teeth))의 자기 도메인들을 감지하는 회전 검출기, 그리고 자기장의 자기장 밀도를 감지하는 자기장 센서를 포함하는 다양한 응용들에 사용된다.
다양한 변수들이 자기장 센서들 및 자기장 센싱 요소들의 성능을 특징짓는다. 자기장 센싱 요소들에 관하여, 상기 변수들은 자기장에 반응하는 자기장 센싱 요소의 출력 신호의 변화인 감도 및 상기 자기장에 대해 상기 자기장 센서의 출력 신호가 선형적으로(즉, 직접적으로 비례하여) 변화하는 정도인 선형성을 포함한다.
GMR 및 TMR 요소들은, 예를 들면, 홀(Hall) 요소들과 비교하여 상대적으로 높은 감도를 가지는 것으로 알려져 있다. GMR 및 TMR 요소들은 또한 다만 자기장들의 제한된 범위들에 걸쳐, 홀 요소가 동작할 수 있는 범위 보다 제한된 범위에 걸쳐 적절하게 우수한 선형성을 가지는 것으로 알려져 있다. 그러나, 자기장들의 제한된 범위 내에서도, 상기 GMR 또는 TMR 요소의 선형성은 불규칙성들의 문제들이 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 일부 GMR 및 TMR 요소들이 고온 저장 후에 행동을 변화시키는 경향이 있는 점이 알려져 있다. 따라서, 선형성의 불규칙성들이 감소되고, 고온 저장의 감소된 효과를 가지는 GMR 또는 TMR 요소를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
종래의 GMR 및 TMR 요소들과 특히 스핀 밸브들도 자기장이나 전류 측정들에서 이들의 정확도를 감소시키는 바람직하지 않은 히스테리시스(hysteresis) 행동을 가지는 것으로 알려져 있다. 따라서, 감소된 히스테리시스를 갖는 GMR 또는 TMR 요소를 제공하는 것 또한 바람직할 수 있다.
본 발명은 선형성의 불규칙성들이 감소되고, 히스테리시스 행동이 강하게 감소되며, 고온 및 고자기장 저장 조건들이 감소된 효과를 가지는 GMR 또는 TMR 요소(또는 임의의 스핀 전자 기술 자기저항 요소)를 제공한다.
본 발명의 측면을 이해하기 위한 유용한 예에 따르면, 자기저항 요소는 제1 강자성층(ferromagnetic layer), 제2 강자성층 및 상기 제1 및 제2 강자성층들 사이의 스페이서층(spacer layer)을 구비하고, 상기 스페이서층이 상기 제1 및 제2 강자성층들 사이에 반강자성 커플링(antiferromagnetic coupling)이 가능하도록 선택되는 두께를 갖는 선택되는 물질로 구성되는 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조를 포함한다. 상기 자기저항 요소는 제1 강자성층, 제2 강자성층 및 상기 제1 및 제2 강자성층들 사이의 스페이서층을 구비하며, 상기 스페이서층이 상기 제1 및 제2 강자성층들 사이에 반강자성 커플링이 가능하도록 선택되는 두께를 갖는 선택되는 물질로 구성되는 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조를 더 포함한다. 상기 자기저항 요소는 상기 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조에 근접하게 배치되고 연결되는 제1 반강자성층 및 상기 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조에 근접하여 배치되고 연결되는 제2 반강자성층을 더 포함하여, 상기 제1 및 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조들이 상기 제1 및 제2 반강자성층들 사이에 배치된다. 상기 자기저항 요소는 상기 제1 및 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조들 사이에 배치되는 자유층(free layer) 구조를 더 포함한다. 상기 자기저항 요소는 상기 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조와 상기 자유층 구조 사이에 배치되는 제1 비자성층 및 상기 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조와 상기 자유층 구조 사이에 배치되는 제2 비자성층을 더 포함한다. 상기 제1 비자성층의 물질은 상기 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조와 상기 자유층 구조 사이에 원하는 부분 피닝(pinning)을 가능하게 하면서 제1 비자성층의 두께가 0.5㎚ 이상이 되도록 선택된다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 자기저항 요소는 임의의 조합으로 다음 측면들의 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
상기 자기저항 요소의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 비자성층의 물질은 0.5㎚ 이상의 상기 제1 비자성층의 두께가 상기 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조와 상기 자유층 구조 사이에 최대 강자성 커플링과 최대 반강자성 커플링 사이가 되는 자기 커플링을 가능하게 하도록 선택된다.
상기 자기저항 요소의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 비자성층은 상기 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조와 상기 자유층 구조 사이에 조절 가능한 RKKY 커플링을 제공하도록 선택되는 물질로 구성된다.
상기 자기저항 요소의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 비자성층은 Ru로 구성된다.
상기 자기저항 요소의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 비자성층의 두께는 약 0.9㎚ 내지 약 4.0㎚이다.
상기 자기저항 요소의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 비자성층의 두께는 약 0.1㎚ 내지 약 4.0㎚이다.
상기 자기저항 요소의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 비자성층의 물질과 두께는 상기 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조와 상기 자유층 구조 사이에 실질적으로 영(zero)의 자기 커플링이 가능하도록 선택된다.
상기 자기저항 요소의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 비자성층은 Cu, Au 또는 Ag로 구성된다.
상기 자기저항 요소의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 비자성층의 두께는 약 2.0㎚ 내지 약 3.0㎚이다.
상기 자기저항 요소의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 반강자성 구조들은 모두 PtMn으로 구성된다.
상기 자기저항 요소의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 반강자성 구조들은 모두 PtMn으로 구성된다.
상기 자기저항 요소의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 반강자성 구조는 IrMn으로 구성되고, 상기 제2 반강자성 구조는 PtMn으로 구성된다.
상기 자기저항 요소의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 반강자성 구조는 IrMn으로 구성되고, 상기 제2 반강자성 구조는 PtMn으로 구성된다.
상기 자기저항 요소의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조들 내의 자기장 방향들은 구십도 떨어지게 어닐(anneal)되고, 상기 제1 반강자성층 내의 자기장 방향은 상기 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조 내의 자기장 방향에 평행하게 어닐되며, 상기 제2 반강자성층 내의 자기장 방향은 상기 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조 내의 자기장 방향에 평행하게 어닐된다.
상기 자기저항 요소의 일부 실시예들에 있어서, 상기 자기저항 요소는 스핀 밸브(spin valve)를 포함한다.
상기 자기저항 요소의 일부 실시예들에 있어서, 상기 자기저항 요소는 GMR 센싱 요소를 포함한다.
상기 자기저항 요소의 일부 실시예들에 있어서, 상기 자기저항 요소는 TMR 센싱 요소를 포함한다.
본 발명의 다른 측면을 이해하기 위한 유용한 예에 따르면, 자기저항 요소를 제조하는 방법은 기판 상에 자기저항 요소를 증착하는 단계를 포함하며, 상기 자기저항 요소는 제1 강자성층, 제2 강자성층 및 상기 제1 및 제2 강자성층들 사이에 배치되는 스페이서층을 구비하고, 상기 스페이서층은 상기 제1 및 제2 강자성층들 사이에 반강자성 커플링이 가능하도록 선택되는 두께를 갖는 선택되는 물질로 구성되는 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조를 포함한다. 상기 자기저항 요소는 제1 강자성층, 제2 강자성층 및 상기 제1 및 제2 강자성층들 사이에 배치되는 스페이서층을 구비하고, 상기 스페이서층은 상기 제1 및 제2 강자성층들 사이에 반강자성 커플링이 가능하게 하도록 선택되는 두께를 갖는 선택되는 물질로 구성되는 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조를 더 포함한다. 상기 자기저항 요소는 상기 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조에 근접하여 배치되고 연결되는 제1 반강자성층 및 상기 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조에 근접하여 배치되고 연결되는 제2 반강자성층을 더 포함하여, 상기 제1 및 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조들이 상기 제1 및 제2 반강자성층들 사이에 배치된다. 상기 자기저항 요소는 상기 제1 및 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조들 사이에 배치되는 자유층 구조를 더 포함한다. 상기 자기저항 요소는 상기 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조와 상기 자유층 구조 사이에 배치되는 제1 비자성층 및 상기 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조와 상기 자유층 구조 사이에 배치되는 제2 비자성층을 더 포함한다. 상기 제1 비자성층의 물질은 상기 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조와 상기 자유층 구조 사이에 원하는 부분 피닝을 가능하게 하면서 상기 제1 비자성층의 두께가 0.5㎚ 이상이 되도록 선택된다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 방법은 임의의 조합으로 다음 측면들의 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
상기 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 비자성층의 물질은 0.5㎚ 이상의 상기 제1 비자성층의 두께가 상기 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조와 상기 자유층 구조 사이에 최대 강자성 커플링과 최대 반강자성 커플링 사이가 되는 자기 커플링을 가능하게 하도록 선택된다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 방법은,
제1 어닐링 온도에서 제1 어닐링 자기장으로, 제1 어닐링 자기장 방향으로 및 제1 어닐링 기간으로 상기 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조 및 상기 제1 반강자성 구조를 어닐링하는 단계; 및
제2 어닐링 온도에서 제2 어닐링 자기장으로, 제2 어닐링 자기장 방향으로 및 제2 어닐링 기간으로 상기 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조 및 상기 제2 반강자성 구조를 어닐링하는 단계를 더 포함하며,
상기 제1 어닐링 자기장 방향은 선택된 자화 방향에 있고,
상기 제2 어닐링 자기장 방향은 상기 제1 어닐링 자기장 방향에 직교하며,
상기 제1 어닐링 자기장은 상기 제2 어닐링 자기장보다 높고, 상기 제2 어닐링 자기장은 상기 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조의 어닐링 또는 상기 제1 반강자성 구조의 어닐링에 영향을 미치지 않고 상기 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조의 어닐링 및 상기 제2 반강자성 구조의 어닐링을 가져오도록 선택된다.
상기 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조들은 모두 둘 또는 그 이상의 CoFe 층들로 구성된다.
상기 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 반강자성 구조들은 모두 PtMn으로 구성된다.
상기 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 어닐링 자기장은 약 일 테슬라(Tesla)이고, 상기 제2 어닐링 자기장은 약 일 테슬라의 범위 내이다.
상기 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 어닐링 온도는 약 섭씨 이백 구십 오도이고, 상기 제2 어닐링 온도는 약 섭씨 백 육십도이며, 상기 제1 어닐링 기간은 약 한 시간이고, 상기 제2 어닐링 기간은 약 한 시간이다.
상기 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 반강자성 구조는 IrMn으로 구성되고, 상기 제2 반강자성 구조는 PtMn으로 구성된다.
상기 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 어닐링 자기장은 약 일 테슬라이고, 상기 제2 어닐링 자기장은 약 일 테슬라의 범위 내이다.
상기 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 어닐링 온도 약 섭씨 이백 구십 오도이고, 상기 제2 어닐링 온도는 약 섭씨 백 육십도이며, 상기 제1 어닐링 기간은 약 한 시간이고, 상기 제2 어닐링 기간은 약 30분이다.
상기 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 비자성층의 두께는 약 0.9㎚ 내지 약 4㎚이다.
상기 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 비자성층은 상기 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조와 상기 자유층 구조 사이에 조절 가능한 RKKY 커플링을 제공하도록 선택되는 물질로 구성된다.
상기 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 비자성층은 Ru로 구성된다.
상술한 본 발명의 특징들뿐만 아니라 본 발명 자체도 다음의 도면들의 상세한 설명으로부터 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이며, 첨부된 도면들에 있어서,
도 1은 거대 자기저항(GMR) 요소의 이상적 및 실제 전달 특성을 나타내는 그래프이고,
도 2는 단일 핀 장치를 갖는 종래 기술의 GMR 요소의 층들을 나타내는 블록도이며,
도 3은 이중 핀 장치를 갖는 종래 기술의 GMR 요소의 층들을 나타내는 블록도이고,
도 4는 특정 이중 핀 장치를 갖는 자기저항 요소의 예의 층들을 나타내는 블록도이며,
도 5는, 일부 실시예들에서, 도 4, 도 10 또는 도 11의 자기저항 요소의 형상을 설명할 수 있는 요크 형상을 갖는 자기장 센싱 요소의 상면도이고,
도 6은 회전 속도 측정을 위해 자성 타겟 상부에 위치하는 자기저항 요소 자기장 센서의 블록도이며,
도 7은 도 4, 도 5, 도 10 및 도 11의 이중 핀 GMR 요소를 형성하는 데 사용될 수 있는 프로세스 단계들의 예를 나타내는 흐름도이고,
도 8 및 도 9는 도 4, 도 5, 도 10 및 도 11의 이중 핀 GMR 요소를 형성하는 데 사용될 수 있는 선택적인 프로세스 단계들의 예들을 나타내는 흐름도들이며,
도 10은 특정 이중 핀 장치를 갖는 자기저항 요소의 다른 예의 층들을 나타내는 블록도이고,
도 11은 특정 이중 핀 장치를 갖는 자기저항 요소의 또 다른 예의 층들을 나타내는 블록도이다.
본 발명을 설명하기 전에, 여기서 때때로 특정한 형상들(예를 들면, 요크(yoke) 형상)을 갖는 GMR 또는 TMR 요소들을 참조하는 점에 유의하여야 한다. 그러나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기서 설명되는 기술들이 다양한 크기들과 형상들에 적용 가능한 점을 이해할 것이다.
여기에 사용되는 바에 있어서, "이방성(anisotropy)" 또는 "이방성의(anisotropic)"라는 용어는 강자성(ferromagnetic) 또는 페리자성(ferrimagnetic) 층의 자화가 추가적인 외부 자기장을 겪지 않을 때에 배향되는 경향이 있는 특정한 축이나 방향을 언급한다. 축 이방성은 결정 효과에 의하거나 형상 이방성에 의해 생성될 수 있으며, 이들 모두는 자기장들의 두 동등한 방향들을 가능하게 한다. 또한, 방향 이방성은, 예를 들면, 반강자성층(antiferromagnetic layer)에 의해 인접하는 층 내에 생성될 수 있고, 이는 상기 인접하는 층 내의 특정한 축을 따른 단일 자기장 방향만을 가능하게 한다.
전술한 바를 고려하면, 자성층 내의 이방성의 도입이 상기 자성층의 자화를 외부 자기장의 부존재에서 상기 이방성을 따라 정렬되게 하는 결과를 가져오는 점이 이해될 것이다. GMR 또는 TMR 요소의 경우, 방향 이방성은, 예를 들면, 외부의 자기장에 반응하여 자성층 내의 자기장의 코히렌트(coherent) 회전을 수득하는 능력을 제공하며, 이는 대응되는 요소의 히스테리시스(hysteresis) 행동을 억제하는 성질을 가진다.
여기에 사용되는 바에 있어서, "자기장 센싱 요소(magnetic field sensing element)"라는 용어는 자기장을 감지할 수 있는 다양한 전자 요소들을 기술하는 데 사용된다. 자기저항 요소(magnetoresistance element)는 상기 자기장 센싱 요소들의 단지 하나의 유형이다.
여기에 사용되는 바에 있어서, "자기장 센서(magnetic field sensor)"라는 용어는 일반적으로 다른 회로들과 결합되어 자기장 센싱 요소를 사용하는 회로를 기술하는 데 사용된다. 자기장 센서들은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 자기장의 방향의 각도를 감지하는 각도 센서, 전류를 운반하는 도체에 의해 운반되는 전류에 의해 발생되는 자기장을 감지하는 전류 센서, 강자성 물체의 근접을 감지하는 자기 스위치, 통과하는 강자성 물품들, 예를 들면 링 자석의 자기 도메인들을 감지하는 회전 검출기, 그리고 자기장의 자기장 밀도를 감지하는 자기장 센서를 포함하는 다양한 응용들에 사용된다.
여기에 기재되는 구조들과 방법들은 GMR 및 TMR 자기저항 요소들 모두에 적용된다. 그러나, 동일하거나 유사한 구조들과 방법들이 현재 알려져 있거나 후에 발견되는 다른 스핀 전자 기술(spin electronics) 자기저항 요소들에 적용될 수 있는 점이 이해되어야 할 것이다. 이는 특히 산화물계 스핀 전자 기술 구조들을 포함한다.
도 1을 이제 참조하면, 그래프(100)는 밀리테슬라(mT)로 자기장의 단위들의 크기를 나타낸 수평축 및 임의의 단위들로 저항의 단위들의 크기를 나타낸 수직축을 가진다.
곡선(102)은 이상적인 GMR 요소의 전달 함수(transfer function), 즉 저항에 대한 상기 GMR 요소가 겪는 자기장을 나타낸다. 전달 함수(102)는 상부 포화점(102b)과 하부 포화점(102c) 사이에 선형 영역(102a)을 가진다. 영역들(102d, 102e)은 포화 상태에 있다. 상기 선형 영역(102a)이 이상적인 선형 영역인 점이 이해되어야 한다. 또한, 이상적인 GMR 요소는 그 자기 이력과 독립적으로 주어진 자기장에 대해 동일한 값의 저항을 나타낸다.
스텝(step)들, 예를 들면, 스텝(104)은 상기 GMR 요소의 실제 전달 함수를 나타낸다. 상기 포화점들(102b, 102c)을 넘어서 상기 스텝들(104)에 의해 나타나는 실제 전달 함수는 상기 포화 영역들(102d, 102e)과 합쳐진다.
상기 스텝들(104)은 바람직하지 않다. 상기 스텝들(104)은 GMR 요소 내의 이른바 자유층(free layer) 내부의 자기 도메인들의 자성 행동으로부터 야기된다. 상기 자유층의 행동은 도 2와 함께 보다 상세하게 설명된다.
상기 스텝들(104)이 균등한 간격과 균등한 스텝 높이들을 갖는 규칙적인 스텝들로 도시되지만, 상기 스텝들(104)은 불균등한 간격 및 불균등한 스텝 높이들(즉, 진폭들)을 가져 불규칙하게 될 수도 있다. 상기 스텝들은 통상적으로 상기 자유층의 국소 이력 및 재생 가능한 회전에 대응된다.
도 2를 이제 참조하면, 종래 기술의 GMR 요소(200)는 기판 상부에 배치되는 복수의 층들을 포함한다. 상기 기판의 상부 표면은 도 2의 저부에 가장 아래의 라인으로 도시된다.
도 2의 좌측에서, 각 층이 기능적인 명칭으로 식별된다. 도 2의 우측에서, 상기 기능적 층들을 형성할 수 있는 서브 층(sub-layer)들의 자기적 특성들이 도시된다. 일반적으로, 자성 물질들은 다양한 자기적 특성들을 가질 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니지만, 강자성, 반강자성 및 비자성을 포함하는 다양한 용어들로 분류될 수 있다. 다양한 유형들의 자성 물질들에 대한 서술은 여기서는 상세하게 하지 않는다. 그러나, 여기서는 강자성 물질이 상기 강자성 물질 내부의 원자들의 자기 모멘트들이 평균적으로 평행하고 동일한 방향으로 정렬되는 경향이 있어 상기 강자성 물질의 영(zero)이 아닌 순자기 자화(net magnetic magnetization)의 결과로 되는 것으로 말하면 충분하다.
구리, 은 및 금과 같은 대부분의 물질들은 순 자화를 나타내지 않는 반자성 물질이다. 이들 물질들은 인가된(외부) 자기장에 반대되고 비례하는 극히 약한 자화를 나타내는 경향이 있다. 반자성 물질들은 또한 비자성 물질들로 호칭된다.
반강자성 물질은 상기 반강자성 물질 내부의 자기 모멘트들이 평균적으로 평행하지만 반대 방향들로 정렬되는 경향이 있어, 영(zero)의 순 자화의 결과가 된다.
도시된 바와 같이, 종래 기술의 GMR 요소(200)는 상기 기판 상부에 배치되는 시드층(seed layer)(202), 상기 시드층(202) 상부에 배치되는 반강자성 피닝층(antiferromagnetic pinning layer)(204) 및 상기 반강자성 피닝층(204) 상부에 배치되는 핀층(pinned layer)(206)을 포함할 수 있다. 상기 핀층(206)은 제1 강자성 핀층(206a), 제2 강자성 핀층(206c) 및 이들 사이에 배치되는 스페이서층(spacer layer)(206b)으로 구성될 수 있다.
종래의 GMR 요소(200)는 또한 상기 제2 강자성 핀층(206c) 상부에 배치되는 스페이서층(208) 및 상기 스페이서층(208) 상부에 배치되는 자유층(210)을 포함할 수 있다. 상기 스페이서층(206b)은 비자성의 금속성 층이다. 상기 스페이서층(208)은 또한 GMR을 위해 금속성이거나 TMR을 위해 절연성이 될 수 있는 비자성층이다. 상기 자유층(210)은 제1 강자성 자유층(210a) 및 제2 강자성 자유층(210b)으로 구성될 수 있다.
캡층(cap layer)(212)은 상기 GMR 요소(200)를 보호하도록 상기 자유층(210) 상부에 배치될 수 있다.
종래 기술의 GMR 요소(200)의 층들의 두께들의 예들은 나노미터로 나타낸다. 종래 기술의 GMR 요소의 층들의 물질들의 예들은 원소 기호들로 나타낸다.
일부 층들 내에서, 화살표들은 상기 GMR 요소(200)가 외부 자기장를 겪지 않을 때에 상기 층들의 자기장 방향들을 나타내거나 그 방향들을 나타내는 것으로 도시된다. 도면 밖으로 나오는 화살표들은 원들 내의 점들로 나타내며, 도면 내로 들어가는 화살표들은 원들 내의 십자가들로 나타낸다.
하부로부터 상부로 상기 층들을 형성하면, 상기 시드층(202)은 상기 층들의 결정 성질들에 영향을 미치는 상기 기판 상의 규칙적인 결정 구조를 제공하도록 사용된다.
상기 반강자성 피닝층(204)에 대하여, 상기 반강자성 피닝층(204) 내의 서브 층들(즉, 층 부분들)은 오른쪽 및 왼쪽 화살표들로 나타내는 교대되는 다른 방향들을 향하는 자기장들을 가지는 경향이 있어, 상기 반강자성 피닝층은 영의 순자기장을 가지게 된다. 상기 반강자성 피닝층(204)의 상부 표면은 여기서는 왼쪽으로 도시되는 하나의 방향을 향하는 자기 모멘트를 가지는 경향이 있다.
상기 핀층(206)에 대하여, 상기 제1 강자성 핀층(206a)은 상기 반강자성 피닝층(204)의 상부 표면에 연결되는 경향이 있으며, 이에 따라 상기 제1 강자성 핀층(206a) 내의 자기장은 여기서는 오른쪽으로 도시되는 상기 반강자성 피닝층(204)의 상부 표면에서의 자기 모멘트에 평행하게 정렬될 수 있다.
상기 제1 및 제2 강자성 핀층들(206a, 206c) 사이의 상기 스페이서층(206b)의 존재로 인하여, 상기 제2 강자성 핀층(206c)은 제1 강자성 핀층(206a)에 반강자성적으로 연결되는 경향이 있으며, 이에 따라 여기서는 오른쪽으로 향하도록 도시되는 다른 하나의 방향을 향하는 자기장을 가진다. 상기 세 개의 층들(206a, 206b, 206c)의 결합은 합성 반강자성 구조(synthetic antiferromagnetic structure) 또는 층으로 언급될 수 있다.
상기 제1 및 제2 자유층들(210a, 210b)은 외부 자기장의 부존재에서 도면 밖으로 향하는 각각의 자기장들을 가진다. 이와 같이 향하는 방향은 도면의 밖으로 향하는 방향을 따르는 특정 이방성을 생성함에 의해 구현될 수 있다. 이러한 이방성은 상기 GMR 요소의 형상에 의해 생성될 수 있다. 예를 들면, 상기 이방성은 상기 GMR 요소(200)(상면도)가 요크(yoke) 형상을 가지도록 패터닝하거나, 결정이나 자기 이방성에 의해 생성될 수 있다. 요크 형상은 도 5와 함께 다음에 보다 상세하게 설명한다. 생성된 요크 형상에 의해, 상기 자유층(210)은 우선적인 축(상기 요크 축)을 가진다. 상기 요크 축이 기준 자화에 직교하는 경우, 교차된 이방성이 구현될 수 있으며, 이는 상기 자유층 이방성의 단위의 자기장 확장에 대한 선형 반응이 얻어지게 할 수 있다.
동작 시에, 종래의 GMR 요소(200)가 화살표(214)의 방향으로 향하는 외부의 자기장에 노출될 때, 상기 강자성 자유층들(210a, 210b) 내의 자기장들은 상기 제2 강자성 핀층(206c) 내의 자기장이 향하는 방향에 보다 정렬되도록(또는 완전히 정렬되도록, 즉 오른쪽을 향하도록) 오른쪽으로 회전하는 경향이 있다. 그러나, 상기 핀층(206) 내의 자기장들은 상기 반강자성 피닝층에 의해 고정되고, 회전하지 않는다. 상기 강자성 자유층들(210a, 210b) 내의 자기장들의 회전의 양은 상기 외부 자기장의 크기에 의존한다. 상기 제2 강자성 핀층(206c) 내의 자기장의 방향에 대한 상기 강자성 자유층들(210a, 210b) 내의 자기장들의 증가된 정렬은 상기 GMR 요소(200)의 저항이 낮아지게 하는 경향이 있다. 특히, 저항은 상기 제1 자유층(210a) 내에서, 상기(Cu) 스페이서층(208) 내에서 및 상기 제2 강자성(예를 들면, CoFe) 핀층(206c) 내에서 주로 변화되는 경향이 있다.
반대로, 상기 GMR 요소가 상기 화살표(214)의 방향에 반대되는 외부 자기장에 노출될 때, 상기 자유층(210) 내의 자기장들은 상기 제2 강자성 핀층(206c) 내의 지기장이 향하는 방향과 더욱 반대로 정렬되도록(또는 완전히 반대로 정렬되도록, 즉 왼쪽을 향하도록) 왼쪽으로 회전하는 경향이 있다. 상기 회전의 양은 상기 외부 자기장의 크기에 의존한다. 상기 제2 강자성 핀층(206c) 내의 자기장의 방향에 대한 상기 강자성 자유층들(210a, 210b) 내의 자기장들의 증가된 반대 정렬은 상기 GMR 요소(200)의 저항이 높아지게 하는 경향이 있다.
전술한 바를 고려하면, 도 1을 간단히 참조하여, 외부 자기장의 부존재에서, 상기 GMR 요소(200)의 저항이 상기 선형 영역(102a)의 중심에 있고, 상기 저항이 외부 자기장(214)의 방향에 따라 상기 전달 특성 곡선(102) 상에서 오른쪽으로나 왼쪽으로(즉, 낮아지거나 높아지게) 이동할 수 있는 점이 이해될 것이다. 층들의 전체적인 정렬이나 전체적인 반대 정렬이 구현될 때, 상기 GMR 요소(200)는 상기 하부 포화 영역(102e) 또는 상기 상부 포화 영역(102d) 내에 각기 있게 될 것이다.
일반적으로, 상기 강자성 자유층들(210a, 210b)은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 제1 방향을 향하는 자기장들을 갖는 제1 복수의 자기 도메인(magnetic domain)들 및 하나 또는 그 이상의 다른 방향들을 향하는 자기장들을 갖는 제2 복수의 자기 도메인들을 포함하는 복수의 자기 도메인들을 자연적으로 가지려는 경향이 있다. 상기 강자성 자유층들(210a, 210b) 내의 상기 제1 복수의 자기 도메인들은 상기 GMR 요소(200)가 외부 자기장에 노출되지 않을 때는 도면 밖으로 나오도록 도시되는 상기 자유층(210)의 순자기장에 정렬되는 자기장이 향하는 방향들을 가지지만, 상기 GMR 요소(200)가 자기장에 노출됨에 따라 회전할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 제1 복수의 자기 도메인들의 자기장이 향하는 방향은 상기 외부 자기장에 반응하여 회전한다. 상기 제2 복수의 자기 도메인들은 하나 또는 그 이상의 다른 방향들로 향하는 자기장이 향하는 방향들을 가지려는 경향이 있다.
간단히 말하면, 도 1의 스텝들(104)에 대하여, 각 스텝은 상기 제1 복수의 자기 도메인들 내에 있지 않은(예를 들면, 상기 제2 복수의 자기 도메인들 내에 있는) 상기 자기 도메인들의 하나 또는 그 이상, 즉, 상기 강자성 자유층들(210a, 210b) 내의 순 자기장의 방향으로 향하지 않는 자기장들을 갖는 자기 도메인들의 하나 또는 그 이상이 상기 강자성 자유층들(210a, 210b) 내의 자기장의 순자기장이 향하는 방향과 정렬되게 되는 방향으로 갑자기 스냅(snap)(즉, 점프)되는 때에 발생되며, 어디든지 상기 강자성 자유층들(210a, 210b) 내의 순자기장이 외부 자기장에 반응하여 향하게 될 수 있다(즉, 회전될 수 있다). 그러나, 상기 강자성 자유층들(210a, 210b) 내의 순 자기장의 방향으로 향하지 않는 자기장들을 갖는 상기 자기 도메인들의 하나 또는 그 이상이 상기 강자성 자유층들(210a, 210b) 내의 자기장의 순 자기장이 향하는 방향과 정렬되게 되는 방향으로 보다 느리게 전이되는 것도 가능하며, 이 경우에 도 1의 단계들의 하나 또는 그 이상이 도시된 경우보다 덜 가파를 수 있지만, 여전히 바람직하지 않다. 따라서, 상기 자유층(210) 내의 순자기장의 방향과 다른 방향들로 향하는 상기 자유층(210) 내의 많은 자기 도메인들을 감소시키는(즉, 상기 제2 복수의 자기 도메인들 내의 자기 도메인들의 양을 감소시키는) 것이 바람직할 수 있다. 이러한 감소는 보다 적은 스텝들(104), 보다 작은 스텝들(104) 또는 스텝들(104)이 없는 결과로 될 수 있다.
상기 자유층의 순 자기장의 방향과 다른 방향들로 향하는 상기 자유층(210) 내의 자기 도메인들의 숫자를 감소시키기 위하여, 즉 도면 밖으로와 다른 방향들로 향하는 자기 도메인들의 숫자를 감소시키기 위하여, 외부의 바이어싱 자석(biasing magnet)이 사용될 수 있다. 선택적인 예로서, 복수의 층들이 이른바 "이중 핀(double pinned)" 장치를 갖는 내부 적층 자기 바이어스를 구현하기 위해 기본 GMR 요소(200)에 추가될 수 있다.
도 3을 이제 참조하면, 종래 기술의 이중 핀 GMR 요소(300)는 비자성 시드층(302), 상기 시드층(302) 상부에 배치되는 반강자성 피닝층(304), 상기 피닝층(304) 상부에 배치되는 핀층(306), 상기 핀층(306) 상부에 배치되는 스페이서층(308), 그리고 상기 스페이서층(308) 상부에 배치되는 자유층(310)을 포함할 수 있다. 일부 장치들에 있어서, 상기 자유층(310)은 두 개의 강자성 자유층들(310a, 310b)로 이루어질 수 있다. 일부 장치들에 있어서, 상기 스페이서층(308)은 비자성층이다.
상기 이중 핀 GMR 요소(300)는 상기 자유층(310) 상부에 배치되는 스페이서층(312), 상기 스페이서층(312) 상부에 배치되는 제2 핀층(314), 상기 제2 핀층(314) 상부에 배치되는 제2 피닝층(316), 그리고 상기 제2 피닝층(316) 상부에 배치되는 비자성 캡층(318)을 더 포함할 수 있다. 일부 장치들에 있어서, 상기 스페이서층(312)은 비자성층이다.
상기 GMR 요소(300)의 층들의 두께들의 예들은 나노미터로 나타낸다. 상기 GMR 요소(300)의 층들의 물질들의 예들은 원소 기호들로 나타낸다.
종래 기술의 이중 핀 GMR 요소(300)는 상기 제2 핀층(314)에 의해 생성되는 정자기장을 구현한다. 상기 제2 핀층(314)은 제2 반강자성 피닝층(316)의 하부 표면에 강자성적으로 연결되며, 이에 따라 상기 제2 핀층(314) 내의 자기장은 여기서는 도면 내로 향하는 것으로 도시되는 상기 반강자성 피닝층(316)의 하부 표면에서의 자기 모멘트들과 동일한 방향으로 향한다.
상기 제2 반강자성 피닝층(316)에 대해 사용되는 물질은 상기 제1 반강자성 피닝층(304)에 대해 사용되는 물질과 다르다. 이러한 방식으로, 상기 두 층들(304, 316)의 자화가 상기 두 물질들의 다른 방해(blocking) 온도들(IrMn에 대해 230℃ 이하 및 PtMn에 대해서는 250℃ 이상)을 활용하여 독립적으로 조절될 수 있다.
상기 제2 핀층(314)은 여기서는 도면 내로 향하게 도시되는 상기 제1 핀층(306)의 자기장에 직교하게 지향되는 자기장을 가진다. 특히, 상기 제2 핀층(314)에 의해 생성되고 상기 자유층(310)이 겪는 자기장이 향하는 방향은 상기 자유층(310)의 순자기장의 방향과 다른 방향들로 향하는 상기 자유층(310) 내의 자기 도메인들의 숫자의 감소, 예를 들면, 도면 밖으로와 다른 방향들로 향하는 자기 도메인들의 숫자의 감소를 가져온다.
상기 스페이서층(312)의 두께는 상기 제2 핀층(314)과 상기 자유층(310) 사이에 원하는 자기 커플링(magnetic coupling) 강도를 제공하도록 선택된다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 스페이서층(312)의 Ta의 두께는 단지 몇 옹스트롬이며, 상기 커플링 또한 상기 스페이서층(312) 내의 핀홀(pinhole)들을 통해 일어난다. 단지 몇 옹스트롬의 적층 두께는 조절하기 어려우며, 핀홀 밀도 또한 제어하기 어려운 점이 이해될 것이다. 따라서, 상기 제2 핀층(314)과 상기 자유층(310) 사이의 자기 커플링의 양은 조절하기 어렵다.
GMR 요소에 대하여, 상기 스페이서(308)는 금속성 비자성층(통상적으로 구리)이다. TMR 요소에 대하여, 상기 스페이서(308)는 절연성 비자성층(예를 들면, Al2O3 또는 MgO)이다. 그 이외에는, 상기 GMR 요소(300)는 비교되는 TMR 요소와 동일하거나 유사한 층들을 가질 수 있다. 따라서, TMR 요소는 명백하게 도시되지는 않는다.
도 4를 이제 참조하면, 이중 핀 GMR 요소(400)의 예는 기판 상부에 배치되는 복수의 층들을 포함한다. 상기 기판의 상부 표면은 도 4의 저부에 굵은 라인으로 도시된다.
도 4의 좌측에서, 각 층은 기능적인 명칭으로 식별된다. 도 4의 우측에서, 상기 기능적인 층들을 형성할 수 있는 서브 층들의 자기적 특성들이 도시된다.
상기 GMR 요소(400)의 층들의 두께의 예들은 나노미터로 도시된다. 상기 GMR 요소(400)의 층들의 물질들의 예들은 원소 기호들로 도시된다.
일반적으로, 자성 물질들은 다양한 자기적 특성들을 가질 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니지만, 강자성, 반강자성 및 비자성을 포함하는 다양한 용어들로 분류될 수 있다. 이들 유형들의 자성 물질들의 간단한 설명은 앞서 주어진 바와 같다.
도시된 바와 같이, 예시적인 GMR 요소(400)는 도 3의 종래 기술의 GMR 요소에 대해 앞서 설명한 동일한 층들의 일부를 포함할 수 있다. 도 3의 종래 기술의 GMR 요소와 마찬가지로, 상기 예시적인 GMR 요소(400)는 상기 기판 상부에 배치되는 시드층(402), 상기 시드층(402) 상부에 배치되는 반강자성 피닝층(404) 및 상기 반강자성 피닝층(404) 상부에 배치되는 핀층(406)을 포함할 수 있다. 그러나, 일부 실시예들에서, 상기 핀층(406)은 제1 강자성 핀층(406a), 제2 강자성 핀층(406c) 및 이들 사이에 배치되는 스페이서층(406b)으로 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 스페이서층(406b)은 비자성 물질로 구성된다.
일부 다른 실시예들에 있어서, 상기 핀층(406)은 대신에 도 3의 핀층(306)과 동일하거나 유사한 하나의 핀층으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 및 제2 강자성 핀층들(406a, 406c) 사이의 상기 스페이서(406b)의 존재로 인하여, 상기 제2 강자성 핀층(406c)은 상기 제1 강자성 핀층(406a)과 반강자성적으로 연결되는 경향이 있으며, 이에 따라 여기서는 오른쪽으로 향하게 도시되는 다른 방향으로 향하는 자기장을 가진다. 상술한 바와 같이, 상기 세 개의 층들(406a, 406b, 406c)의 결합은 합성 반강자성 구조 또는 층으로 언급될 수 있다.
상기 예시적인 GMR 요소(400)는 또한 상기 제2 강자성 핀층(406c) 상부에 배치되는 스페이서층(408) 및 상기 스페이서층(408) 상부에 배치되는 자유층(410)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 자유층(410)은 제2 강자성 자유층(410b) 아래에 배치되는 제1 강자성 자유층(410a)으로 이루어질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 스페이서층(408)은 비자성 물질(예를 들면, GMR에 대해 도전성 Cu 또는 TMR에 대해 절연성 물질)로 구성된다.
도 3의 종래 기술의 GMR 요소(300)와 마찬가지로, 도 4의 GMR 요소(400)는 상기 제2 강자성 자유층(410b) 상부에 배치되는 스페이서층(412) 및 상기 스페이서층(412) 상부에 배치되는 제2 핀층(414)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 핀층(414)은 강자성 물질로 이루어질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 스페이서층(412)은 비자성 물질(예를 들면, Ru)로 구성된다.
도 4의 GMR 요소(400)는 상기 제2 핀층(414) 상부에 배치되는 제2 반강자성 피닝층(416)을 더 포함할 수 있다.
캡층(418)은 상기 GMR 요소(400)를 보호하도록 상기 GMR 요소(400)의 상부에 배치될 수 있다.
일부 층들 내에서, 화살표들은 상기 GMR 요소(400)가 외부 자기장을 겪지 않을 때에 상기 층들의 자기장들을 나타내거나 그 방향들을 나타내도록 도시된다. 도면 밖으로 나오는 화살표들은 원들 내의 점들로 나타내며, 도면 내로 들어가는 화살표들은 원들 내의 십자가들로 나타낸다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 시드층(402)은 Ru 또는 Ta로 구성되고, 상기 제1 반강자성 피닝층(404)은 PtMn으로 구성된다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 핀층(406)은 CoFe로 이루어지는 상기 제1 강자성 핀층(406a), Ru로 이루어지는 상기 스페이서층(406b) 및 CoFe로 이루어지는 상기 제2 강자성 핀층(406c)으로 구성된다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 스페이서층(408)은 Cu(또는 선택적으로, Au 혹은 Ag)로 구성된다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 강자성 자유층(410a)은 CoFe로 이루어지고, 상기 제2 강자성 자유층(410b)은 NiFe로 구성된다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 스페이서층(412)은 Ru(또는 선택적으로, Au 혹은 Ag)로 이루어지고, 상기 제2 핀층(414)은 CoFe로 구성되며, 상기 제2 반강자성 피닝층(416)은 PtMn로 이루어지고, 상기 캡층(418)은 Ta로 구성된다. 그러나, 다른 물질들도 사용 가능하다.
Ru(또는 Au 혹은 Ag)로 구성되는 상기 스페이서층(412)은 상기 자유층(410)의 부분 피닝(pinning)이 가능해지도록 상기 스페이서층(412)의 구현 가능한 범위의 두께들(후술하는 바와 같은)을 가능하게 한다. 부분 피닝은 다음에 보다 상세하게 설명한다.
일부 다른 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 반강자성 피닝층들(404, 416)은 IrMn, FeMn 또는 임의의 다른 유형의 반강자성 물질로 이루어질 수 있다. PtMn 또는 IrMn는 도면에 도시되며, PtMn은 다음의 예들에서 사용된다. 일부 다른 실시예들에 있어서, 상기 제2 핀층(414)은 대신에 상기 제1 핀층(406)의 서브 층들과 동일하거나 유사한 복수의 서브 층들로 구성될 수 있다. 일부 다른 실시예들에 있어서, 상기 스페이서층(408)은 Ta 또는 Cu로 이루어질 수 있다.
상기 스페이서층(412)의 두께는 상기 제2 핀층(414)과 상기 자유층(410) 사이에 원하는 양의(즉, 부분적인) 자기 커플링을 제공하도록 선택된다. 또한, 상기 스페이서층(412)의 두께는 상기 제2 핀층(414)과 상기 자유층(410) 사이에 원하는 유형의 자기 커플링, 즉 강자성 커플링 또는 반강자성 커플링 혹은 강자성 및 반강자성 커플링 사이를 제공하도록 선택된다. 여기서, 상기 커플링이 강자성 커플링으로 도시되지만, 상기 스페이서층(412)의 두께의 선택에 의해, 상기 커플링은 반강자성 또는 강자성 및 반강자성 커플링 사이가 될 수 있다.
상기 스페이서층(412)이 Ru로 구성되는 일부 실시예들에 있어서, 상기 스페이서층(412)의 두께는 약 0.1㎚ 내지 약 4㎚의 범위 이내지만, 바람직하게는 제조 공정의 견고성을 위해 약 0.9㎚ 내지 4.0㎚ 사이, 즉 상기 스페이서층(412)이 반복적이고 신뢰성 있는 두께로 증착될 수 있는 충분한 두께로 선택된다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 스페이서층(412)의 두께는 0.5㎚ 이상이거나, 0.6㎚, 0.7㎚, 0.8㎚, 0.9㎚, 1.0㎚ 혹은 2.0㎚ 이상, 즉 도 3의 종래 기술의 이중 핀 GMR 요소(300)의 스페이서층(312)의 두께 이상이다.
CoFe 및 NiFe가 유사한 자기적 성질들을 가지기 때문에, 상기 제1 강자성 자유층(410a) 상부 및 상기 제1 강자성 자유층(410a) 아래의 물질들의 층들이 유사하지만, 반전된 순서, 즉 NiFe(또는 CoFe)/Ru/CoFe/PtMn가 될 수 있는 점이 이해될 것이다. 그러나, 이에 따라 얇을 경우에는 상기 스페이서층(406b)이 주위의 층들 사이에 높은 커플링을 제공하는 것이 바람직한 반면, 이에 따라 두꺼울 경우에는 상기 스페이서층(406b)이 주위의 층들 사이에 낮은 커플링을 제공하는 것이 바람직하다.
Ru는 Ru의 두께에 따라 주위 층들 사이에 반강자성 또는 강자성 커플링(또한 이른바 루데르만(Ruderman)-키텔(Kittel)-카수야(Kasuya)-요시다(Yoshida) 또는 RKKY 커플링)을 허용하기 때문에 상기 스페이서층(412)에 매우 적합하다. 본질적으로, 상기 Ru 물질은 이에 반대됨에도 불구하고 이를 통한 커플링을 허용한다. 이는 상기 자유층(410)의 원하는 부분 피닝을 구현하고 조정하도록 구현 가능한 두께 값들의 범위를 갖는 보다 두꺼운 Ru층(412)을 가능하게 한다. 부분 피닝은 상술한 경우 및 다음에 상세하게 설명한다.
대조적으로, 도 3의 Ta 스페이서층(312)은 비자성 스페이서층으로만 사용되며, RKKY 커플링을 제공하지 않는 점이 이해되어야 한다. 본질적으로, 상기 Ta 스페이서층(312)은 상기 자유층(310)을 상기 핀층(314)으로부터 분리시키기만 한다. 그러나, 상술한 바와 같이, 도 4의 Ru 스페이서층(412)은 상기 자유층(410)과 상기 핀층(414) 사이에 RKKY 커플링을 제공한다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 Ru 스페이서층(412)의 두께는 약 -50mT 내지 약 50mT의 RKKY 커플링을 제공하도록 선택된다. 상기 RKKY 커플링은 가능한 공정 드리프트(process drift)에 대해 안정한 경향이 있다. 즉, 제조 공정 변화들이나 유사한 것들로 인해 상기 Ru층 내의 약 십 퍼센트의 두께 변화에도 커플링의 양이 일정하고 안정하게 남는 경향이 있다.
상기 층들(402-410)의 동작은 도 2 및 도 3의 유사한 층들과 함께 앞서 논의하였다.
상기 자유층(410) 내의 자기장의 향하는 방향과 정렬되는 고정된 자기장이 향하는 방향을 가지는 상기 제2 핀층(414)은 상기 자유층(410) 내에 특정 행동을 야기하는 경향이 있다. 특히, 상기 제2 핀층(414) 내의 자기장이 향하는 방향은 상기 자유층의 순 자기장의 방향과 다른 방향들로 향하는 상기 자유층(410) 내의 자기 도메인들의 숫자의 감소, 즉 외부 자기장이 존재하지 않을 때에 도면 밖으로와 다른 방향들로 향하는 자기 도메인들의 숫자의 감소를 가져온다.
도 2와 함께 전술한 바와 같이, 일반적으로, 상기 강자성 자유층들(410a, 410b)은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 제1 방향으로 향하는 자기장들을 갖는 제1 복수의 자기 도메인들 및 상기 제1 방향과 다른 하나 또는 그 이상의 방향들로 향하는 자기장들을 갖는 제2 복수의 자기 도메인들을 포함하는 복수의 자기 도메인들을 자연적으로 가지려는 경향이 있다. 상술한 제1 방향은 상기 자유층(410)의 상부 및 하부 표면들에 평행할 수 있다. 상기 제1 복수의 자기 도메인들은 상기 GMR 요소(400)가 외부 자기장에 노출되지 않을 때에 도면 밖으로 나오는 것으로 도시되는 상기 자유층(410)의 순 자기장에 정렬되는 자기장이 향하는 방향들을 가지지만, 상기 GMR 요소(400)가 자기장에 노출됨에 따라 회전할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 자유층(410) 내의 상기 제1 복수의 자기 도메인들의 자기장이 향하는 방향은 외부 자기장, 예를 들면, 420에 반응하여 회전한다. 상기 제2 복수의 자기 도메인들은 상기 제1 방향과 다른 하나 또는 그 이상의 방향들로 향하는 자기장이 향하는 방향들을 가지는 경향이 있을 것이다.
또한, 도 2와 함께 전술한 바와 같이, 도 1의 스텝들(104)에 대하여, 각 스텝은 상기 제1 복수의 자기 도메인들 내에 있지 않은(예를 들면, 상기 제2 복수의 자기 도메인들 내에 있는) 자기 도메인들의 하나 또는 그 이상, 즉 상기 자유층(410) 내의 순 자기장의 방향으로 향하지 않는 자기장들을 갖는 자기 도메인들의 하나 또는 그 이상이 상기 자유층(410) 내의 순 자기장의 자기장이 향하는 방향에 정렬되게 되는 방향으로 갑자기 스냅(또는 보다 서서히 회전)하는 때에 발생되며, 어디든지 상기 자유층(410) 내의 순 자기장은 외부 자기장에 반응하여 향하게 될 수(즉, 회전될 수) 있다.
상기 제1 방향과 다른, 즉 외부 자기장의 부존재에서 상기 자유층(410) 내의 순 자기장의 방향과 다른 방향으로 향하는 상기 자유층(410) 내의 자기 도메인들을 감소시키기 위하여(즉, 상기 제2 복수의 자기 도메인들 내의 자기 도메인들의 양을 감소시키기 위하여), 상기 제2 핀층(414)은 상기 스페이서층(412)을 통해 상기 자유층(410)에 부분적으로 자기적으로 연결되도록 동작할 수 있다. 이러한 감소는 보다 적은 스텝들(104), 보다 작은 스텝들(104) 또는 스텝들(104)이 없는 결과로 된다. 상기 감소는 상기 제2 복수의 자기 도메인들 내의 자기 도메인들의 양의 감소를 포함할 수 있다.
부분 피닝으로써, 상기 제1 핀층(406)과 상기 자유층(410) 사이 보다 상기 제2 핀층(414)과 상기 자유층(410) 사이에 낮은 자기 커플링이 존재하는 것을 의미한다. 부분 피닝의 양은 상기 스페이서층(412)의 물질 및 두께에 의해 부분적으로 결정된다.
상기 PtMn 제1 및 제2 반강자성 피닝층들(404, 416)은 모두 약 섭씨 삼백도 이상인 닐(Neel) 온도 및 방해(blocking) 온도를 가질 수 있다. 이러한 높은 온도는 고온 응용들, 예를 들면, 자동차 응용들에서 상기 GMR 요소(400)의 자기적 특성들의 손실을 방지하는 데 중요하다.
상기 GMR 요소의 층들이 특정한 순서로 도시되지만, 다른 실시예들에서, 상기 층들((404, 406)(즉, 406a, 406b, 406c) 및 408)이 상기 층들(416, 414, 412)과 각기 교환될 수 있는 점이 이해되어야 한다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 시드층 및 상기 캡층을 제외한 도 4에 도시된 모든 층들은 도 10과 함께 다음에 도시되는 바와 같이 하부로부터 상부까지 반전될 수 있다.
상기 커플링 강도 및 이에 따른 이방성 진폭은 상기 자유층(410)과 상기 제2 핀층(414) 사이의 상기 비자성 스페이서층(412)에 의해 조절될 수 있다. 도 3의 종래 기술의 장치에 있어서, 매우 얇은 Ta 스페이서(312)가 사용된다. 제조 시에, 상기 얇은 Ta 스페이서(312)의 두께를 조절하는 것은 어려우며, 이에 따라 도 3의 제2 핀층(314)과 자유층(310) 사이의 자기 커플링의 양을 조절하는 것은 어렵다. 대조적으로, 도 4의 장치는 다른 비자성 스페이서층(412)을 사용하며, 상기 제2 핀층(414)과 상기 자유층(410) 사이에 강한 RKKY 커플링을 가능하게 한다. Ru, Ag 또는 Au가 상기 스페이서층(412)에 대해 사용될 수 있다.
RKKY 커플링은 상기 핀층(414)과 상기 자유층(410) 사이의 거리가 증가함에 따라(즉, 상기 비자성 스페이서층(412)의 두께가 증가됨에 따라) 최대 반강자성 커플링 및 최대 강자성 커플링 사이에서 감소되고 전환된다. 커플링의 최소들(커플링의 제2의 최소로 언급됨)은 이들 최대들 사이에서 나타나며, 상기 커플링이 상기 두께의 선택에 의해 조정되는 경우에 두께들의 범위에서 발생된다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 스페이서층(412)의 물질은 상기 커플링의 제2의 최소 주위에서 선택될 수 있으며(예를 들면, Ru에 대해 1.3㎚), 이는 도 2의 얇은 Ta 스페이서(312)에 대해 현재에 사용되는 경우보다 훨씬 재현성 있는 증착 공정을 가능하게 하며, 두께로 커플링을 즉시 빠르게 감소시킨다.
GMR 요소에 대하여, 상기 스페이서층(408)은 금속성 비자성층(통상적으로 구리)이다. TMR 요소에 대하여, 상기 스페이서층(408)은 절연성 비자성층(예를 들면, Al2O3 또는 MgO)이다. 그 이외에는, 상기 GMR 요소(400)는 비교되는 TMR 요소와 동일하거나 유사한 층들을 가질 수 있다. 따라서, TMR 요소는 분명하게 도시되지는 않는다.
도 4와 동일한 요소들을 동일한 참조 부호들로 나타낸 도 5를 이제 참조하면, 특정 실시예에 따라, 도 4의 자기저항 요소(400)와 도 10 및 도 11과 함께 후술하는 자기저항 요소들도 요크(500)의 형상으로 형성될 수 있다. 단면 라인 A-A는 도 4, 도 10 및 도 11을 각기 나타낸다.
상기 요크(500)는 주요 부분(501), 상기 주요 부분(501)에 연결되는 두 개의 암(arm)들(506, 508), 그리고 상기 두 개의 암들(506, 508)에 각기 연결되는 두 개의 측부 암들(512, 514)을 가진다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 주요 부분(501), 상기 두 개의 암들(506, 508) 및 상기 두 개의 측부 암들(512, 514)은 각기 폭(w)을 가진다. 그러나, 다른 실시예들에서, 상기 폭들은 다를 수 있다.
상기 요크(500)의 길이(L) 및 상기 요크(500)의 측부 암들(512, 514)의 길이(d)는 각기 상기 요크(500)의 폭(w)의 적어도 세 배이고, 상기 요크(500)의 폭(w)은 약 일㎛ 내지 약 이십㎛가 될 수 있다.
상기 요크 치수들은, 예를 들면, 다음의 범위들 내에 있을 수 있다.
- 상기 요크(500)의 주요 부분(501)의 길이(L)는 약 십㎛ 내지 십밀리미터가 될 수 있고,
- 상기 요크(500)의 암들(506, 508)의 길이(l)는 상기 폭(w)의 적어도 세 배가 될 수 있으며,
- 상기 요크(500)의 폭(w)은 약 일㎛ 내지 약 이십㎛가 될 수 있다.
상기 요크(500)의 암들(506, 508)은 상기 주요 부분(501)에 평행한 상기 측부 암들(512, 514)에 연결되고, 전체 길이(L)의 약 1/4 내지 1/3의 길이(l)를 가진다.
일반적으로, 상기 요크(500) 형상을 갖는 자기저항 요소(400)의 감도는 상기 폭(w)과 함께 감소되고, 상기 자기저항 요소(400)의 저주파 노이즈(noise)는 상기 폭(w)과 함께 증가된다.
상기 요크 형상은 상기 주요 부분(501)의 길이 방향의 중심 영역 내에 우수한 자기 균질성을 제공한다. 이는 상기 주요 부분(501)을 주로 따르는 상기 요크 길이의 소자시키는 자기장에 기인하며, 이는 상기 요크(500)의 길이를 따라 영의 자기장에서의 자화로 보일 수 있는 도 4의 자유층(410)의 이방성을 유도한다. 상기 핀층(예를 들면, 도 4의 406)이 상기 요크에 직교하는 자기장을 가질 경우(예를 들면, 화살표(502)), 외부 자기장이 상기 화살표(502)의 방향으로 인가될 때, 상기 자유층(410) 자화가 균일하게, 즉 도메인 점프들이 없이 회전한다. 상기 자유층(410)의 자화의 균질한 회전은 상기 반응 내의 스텝들이 없는 반응 곡선의 결과로 된다(예를 들면, 도 1 참조).
GMR 요소에 대하여, 전체적인 스택이 요크 형상으로 설계될 수 있지만, TMR 요소에 대하여, 일부 실시예들에서, 상기 자유층만이 요크 형상을 가질 수 있다.
다른 실시예들에 있어서, 상기 GMR 또는 TMR 요소들(400)은 요크의 형상으로 형성되지 않지만, 대신에, 예를 들면, 치수들 L 및 w를 가지고, 상기 치수들 l 및 d와 관련되는 특징들을 갖지 않는 직선 바(bar)의 형태로 형성된다. 상기 바 형상의 GMR 또는 TMR 요소에 대하여, 상기 단면 라인 A-A는 여전히 도 4의 GMR 요소(400) 또는 도 10 및 도 11의 자기저항 요소들의 단면들을 나타낸다.
도 6을 이제 참조하면, 자기장 센서(600)는 하나 또는 그 이상의 자기저항 요소들을 포함할 수 있다. 여기서는 도 4와 함께 상술하거나 도 10 및 도 11과 함께 후술하는 유형이 될 수 있는 네 개의 자기저항 요소들이 공통 기판 상부에 배열된다. 상기 네 개의 자기저항 요소들은 브리지(bridge)로 정렬될 수 있다. 다른 전자 구성 요소들(도시되지 않음), 예를 들면, 증폭기들 및 프로세서들도 상기 공통 기판 상에 집적될 수 있다.
상기 자기장 센서(600)는 이동하는 자성 물체, 예를 들면, 교대되는 자북극들 및 자남극들을 갖는 링 자석(ring magnet)(602)에 근접하여 배치될 수 있다. 상기 링 자석(602)은 회전에 노출된다.
상기 자기장 센서(600)는 적어도 상기 링 자석의 회전의 속도를 나타내는 출력 신호를 발생시키도록 구성될 수 있다. 일부 장치들에서, 상기 링 자석(602)은 타겟 물체(target object), 예를 들면, 엔진 내의 캠 샤프트(cam shaft)에 연결되고, 상기 링 자석(602)의 회전의 감지된 속도는 상기 타겟 물체의 회전의 속도를 나타낸다.
상기 자기장 센서(600)가 회전 검출기(rotation detector)로 사용되지만, 도 4, 도 10 및 도 11의 자기저항 요소들의 하나 또는 그 이상을 갖는 다른 유사한 자기장 센서들, 예를 들면, 전류 센서들도 구현될 수 있는 점이 이해되어야 한다.
도 7이 반도체 제조 장비로 수행될 수 있는 다음의 고려되는 기술에 대응되는 흐름도를 도시하는 점이 이해되어야 할 것이다. 여기서는 "처리 블록들(processing blocks)"로 표시되는 사각형의 요소들(도 7의 요소(704)가 대표적인)은 처리 단계들을 나타낸다.
해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기서 다르게 기재되지 않는 한, 설명되는 블록들의 특정 순서가 단지 예시적이며, 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변화될 수 있는 점을 이해할 것이다. 따라서, 다르게 기재되지 않는 한, 후술하는 블록들은, 가능할 때, 상기 단계들은 임의의 편리하거나 바람직한 순서로 수행될 수 있는 점을 의미하는 순서대로 정렬되지는 않는다.
도 7을 이제 참조하면, 앞서의 도 4에서와 같은 이중 핀 GMR 요소를 제조하기 위한 예시적인 프로세스(700)는 블록 702에서 시작되며, 여기서 도 4의 전체 스택(400) 또는 다음의 도 10 또는 도 11의 자기저항 요소들이 후속하는 증착 단계들에서 증착된다. 이러한 증착은 패터닝 공정에 의해 블록 704에서 후속될 수 있다. 상기 패터닝은, 예를 들면, 도 5의 요크 형상을 야기할 수 있다.
블록 704의 패터닝 후, 제1 어닐링(annealing)이 블록 706에서 처리된 웨이퍼에 적용되며, 여기서 상기 제1 핀층(예를 들면, 도 4의 406) 내의 자기장의 방향과 상기 제1 반강자성층(예를 들면, 도 4의 404) 내의 방향들도 정의된다. 통상적으로 상기 어닐링은 온도 T1에서 상기 웨이퍼에 평행하고, 예를 들어 도 5의 화살표(502)에 평행하게 인가되는 자기장 H1로 수행된다. 이러한 어닐링은, 예를 들면, 295℃에서 1T의 자기장 하에서 한 시간의 기간을 가질 수 있지만, 이들 값들은 상기 스택 조성물, 즉 층 물질들에 따라 변화된다.
블록 706의 이러한 제1 어닐링 후, 블록 708에서, 제2 어닐링이 상기 제2 핀층(예를 들면, 도 4의 414) 및 상기 제2 반강자성층(예를 들면, 도 4의 416)의 자화를 정의하도록 수행되며, 이는 상기 제1 핀층(예를 들면, 도 4의 406) 내의 자기장의 방향 및 상기 제1 반강자성층(예를 들면, 도 4의 404) 내의 방향들에 직교하게 지향되는 상기 제2 핀층 내와 상기 제2 반강자성층 내에도 자기장을 제공한다. 이러한 어닐링 단계는, 예를 들면, T1과 동일할 수 있는 온도 T2에서 한 시간의 기간을 가질 수 있고, 상기 자기장 H1보다 낮은 자기장 H2를 가질 수 있다. 상기 자기장 H2는 도 5의 화살표(504)와 평행한 방향으로 인가될 수 있다. 이러한 단계는 상기 제1 핀층(예를 들면, 도 4의 406)의 자화 방향 및 값을 변화시키지 않고 상기 제2 핀층(예를 들면, 도 4의 414)의 자화를 배향하는 것을 의미한다.
예시적인 값들 및 값들의 범위들의 예들은 두 개의 PtMn 피닝층들(404, 416)을 갖는 도 4의 이중 핀층 장치에 대한 다음의 표 1에 열거된다.
값 통상적 근사 범위
T1 295℃ 260℃ 내지 320℃
H1 1T ≥0.3T
기간 1 1시간 30분 내지 2시간
T2 300℃ 180℃ 내지 350℃
H2 80mT 20mT 내지 200mT
기간 2 1시간 30분 내지 5시간
도 7과 동일한 요소들을 동일한 참조 부호들로 나타낸 도 8 및 도 9를 이제 참조하면, 유사한 프로세스들(800, 900)이 도 7의 단계들을 따르지만 또한 도시된 바와 다른 순서들로 적용될 수 있다.
상기 모든 프로세스들(700, 800, 900)에 있어서, 상기 제2 어닐링 동안에 인가되는 자기장 H2는 H1 보다 작고, 다른 방향으로, 바람직하게는 H1에 직교하게 인가된다.
도 4와 동일한 요소들을 동일한 참조 부호들로 나타낸 도 10을 이제 참조하면, 이중 핀 GMR 요소(1000)는 도 4와 함께 전술한 경우와 반전된 적층 순서로 도 4의 층들(402, 406, 408, 412, 414, 416)을 가진다. 상기 피닝층(416)은 다시 PtMn, IrMn, FeMn 또는 임의의 다른 유형의 반강자성 물질로 이루어질 수 있지만, PtMn 또는 IrMn이 도면에 도시되며, IrMn이 다음의 예들에 사용된다(PtMn은 도 4 및 도 7-도 9과 함께 예들에 대해 사용된다).
도 4의 이중 핀 GMR 요소(400)와는 달리, 부분 피닝을 위한 상술한 바람직한 특성들을 제공하는 전술한 비자성층(412)이 상기 자유층(412) 상부보다는 아래에 있게 된다.
상기 GMR 요소(1000)의 반전된 적층이 상기 피닝층(416)이 IrMn으로 구성될 때에 바람직할 수 있는 점이 이해되어야 한다. 도 4의 GMR 요소(400)에 대하여, IrMn이 상기 피닝층(416)에 대해 사용되었을 경우, 이는 상기 CoFe 핀층(414)의 상단 상에 증착될 수 있으며, 이러한 점은 바람직하지 않다. IrMn은 CoFe 층 상부에 성장될 때에 잘 성장되지 못하는, 즉 규칙적인 결정 구조로 성장되지 못하는 점이 확인되었다. 그러나, 상기 IrMn 층(416)은 상기 시드층(402) 상에서는 잘 성장된다.
도 4 및 도 10의 각각의 이중 핀 GMR 요소들(400, 1000)에 있어서, 상기 층들(406a, 406b, 406c)이 이른바 "합성 반강자성체(synthetic antiferromagnet: SAF)" 구조를 형성하며, 상기 층들(406a, 406c)이 반강자성으로 연결되는(즉, 반대 방향들로 자기장들을 가지는) 점이 이해되어야 한다. 따라서, 상기 핀층(406)은 SAF 구조를 형성한다. 대조적으로, 상기 핀층(414)은 단지 단일 층이다.
핀층으로 사용되는 SAF 구조가 단일 층으로 형성되는 핀층보다 안정한 점이 관찰되었다. 특히, 자기장(예를 들면, 180℃, 0.2T)을 갖는 매우 높은 온도 저장 수명(VTSL) 조건들 하에서, 단일층 핀층이 상기 VTSL 조건들이 제거된 후에도 상기 외부의 자기장에 대해 정렬하게 되거나 이를 향해 회전하게 되는 경향이 있으며, 이에 따라 최초에 어닐되는 방향으로부터 회전할 수 있다. 상기 원하지 않는 회전은 그 동작 특성 곡선의 부분들에 걸쳐 덜 민감한 GMR 요소 또는 심지어 둔감한 GMR 요소의 결과가 될 수 있다.
대조적으로, 핀층으로 사용되는 SAF 구조가 보다 안정하고, 동일한 VTSL 조건들의 존재에서 덜 회전하는 경향이 있으며, 보다 용이하게 초기 위치로 돌아가는(즉, 감소된 히스테리시스) 점 또한 관찰되었다. 이를 위하여, 다음에 설명하는 도 11에서, 도 4 및 도 10의 단일층 핀층(414)이 SAF 구조로 대체될 수 있다. 따라서, 상기 자유층(410)은 두 개의 핀층들로 사용되는 두 개의 SAF 구조들로 둘러싸일 수 있다.
도 4 및 도 10과 동일한 요소들을 동일한 참조 부호들로 나타낸 도 11을 이제 참조하면, 이중 핀 GMR 요소(1100)는 도 10의 단일층 핀층(414)이 SAF 구조(1102)로 대체되는 점을 제외하면 상기 이중 핀 GMR 요소(1000)와 같다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 SAF 구조(1102)는 제1 강자성 핀층(1102a), 제2 강자성 핀층(1102c) 및 이들 사이에 배치되는 스페이서층(1102b)으로 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 스페이서층(1102b)은 비자성 물질로 이루어질 수 있다.
상기 자유층(410)이 모두 SAF 구조들인 핀층들(406, 1102)로 둘러싸이는 점이 이해되어야 한다. 스페이서층들(412, 408)은 상기 자유층(410)과 상기 SAF 구조들(1102, 206) 사이에 각기 배치된다.
또한, 상기 반강자성 피닝층(416)의 상부 표면이 도 10의 피닝층(416)의 상부 표면으로부터의 방향에 반전되는 자기장을 가지는 점이 분명해야 할 것이다.
상기 두 SAF 구조들 내의 스페이서층들(406b, 1102b)(여기서는 비자성층들로도 언급됨)은 둘러싸는 강자성층들(406a, 406b 및 1102a, 1102b) 사이에 강한 반강자성 커플링을 가져오도록 선택되는 물질과 두께를 가진다.
상기 이중 핀 GMR 요소(1100)가 VTSL 조건들에 대해 도 10의 이중 핀 GMR 요소(1000) 또는 도 4의 이중 핀 GMR 요소(400) 보다 큰 안정성을 가지는 점이 관찰되었다.
도 10의 GMR 요소(1000)에서와 같이, 부분 피닝을 위해 상술한 원하는 특징들을 제공하는 전술한 비자성층(412)은 상기 자유층(412) 상부 보다 아래에 있게 된다. 그러나, 다른 실시예들에서, 상기 캡층(418)과 상기 시드층(402) 사이의 모든 층들은 위치가 반전될 수 있다.
상기 시드층(402) 및 상기 캡층(418) 이외의 모든 층들의 반전된 적층이 도 4의 이중 핀 GMR 요소와 유사하지만, 다양한 반전된 층들을 가지며, 여전히 도 11의 SAF 구조(1102)으로 대체되는 도 4의 핀층(414)을 가지는 이중 핀 GMR 요소를 제공할 수 있는 점이 분명해야 할 것이다.
특정한 층 두께들이 도 4, 도 10 및 도 11에 도시되지만, 일부 층들의 두께들이 보다 민감한 이중 핀 GMR 요소를 제공하도록 조절될 수 있는 점이 이해될 것이다.
앞서의 도 7을 간략히 참조하면, PtMn 피닝층(404) 및 PtMn 피닝층(416), 즉 두 개의 PtMn 피닝층들을 갖는 도 11의 이중 핀층 장치를 어닐하기 위한 통상적인 값들이 다음 표 2에 도시된다.
표 2에 대해서와 도 11의 이중 핀 GMR 요소에 대하여, 온도 T1, 자기장 H1 및 기간 1은 상기 PtMn 반강자성층(404) 및 상기 SAF 구조(406)의 어닐링을 언급한다. 온도 T2, 자기장 H2 및 기간 2는 상기 PtMn 반강자성층(416) 및 상기 SAF 구조(1102)의 어닐링을 언급한다.
값 통상적 근사 범위
T1 270℃ 250℃ 내지 320℃
H1 1T ≥0.3T
기간 1 1시간 30분 내지 2시간
T2 160℃ 100℃ 내지 350℃
H2 1T 50mT 내지 1T
기간 2 1시간 30분 내지 5시간
앞서의 도 7을 다시 간략히 참조하면, PtMn 피닝층(404) 및IrMn 피닝층(416)을 갖는 도 4, 도 10 및 도 11의 이중 핀층 장치를 어닐하기 위한 통상적인 값들이 표 3에 도시된다.
표 3에 대해서와 도 4 및 도 11의 이중 핀 GMR 요소들에 대하여, 온도 T1, 자기장 H1 및 기간 1은 상기 PtMn 반강자성층(404) 및 상기 핀층(406)의 어닐링을 언급한다. 온도 T2, 자기장 H2 및 기간 2는 상기 IrMn 반강자성층(416) 및 관련되는 핀층(414)의 어닐링을 언급한다.
표 3에 대해서와 도 11의 이중 핀 GMR 요소에 대하여, 온도 T1, 자기장 H1 및 기간 1은 상기 PtMn 반강자성층(404) 및 상기 핀(SAF) 구조(406)의 어닐링을 언급한다. 온도 T2, 자기장 H2 및 기간 2는 상기 IrMn 반강자성층(416) 및 상기 핀(SAF) 구조(1102)의 어닐링을 언급한다.
값 통상적 근사 범위
T1 295℃ 280℃ 내지 320℃
H1 1T ≥0.3T
기간 1 1시간 30분 내지 2시간
T2 160℃ 100℃ 내지 260℃
H2 1T 50mT 내지 2T
기간 2 30분 10분 내지 2시간
이중 핀 GMR 요소들이 앞서 설명되지만, 상기 이중 핀 장치들이 추가적인 피닝 및/또는 핀층들을 갖는 구조의 일부가 될 수 있는 점이 이해되어야 한다.
여기에 언급되는 모든 참조 문헌들은 그 개시 사항들이 여기에 참조로 포함된다.
상술한 바에서는 본 발명의 주제인 다양한 개념들, 구조들 및 기술들을 예시하는 데 기여하는 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이들 개념들, 구조들 및 기술들을 포괄하는 다른 실시예들도 이용될 수 있는 점은 명백할 것이다. 이에 따라, 본 발명의 범주가 설시된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허 청구 범위의 사상과 범주에 의해 한정되는 것으로 이해되어야 할 것이다.

Claims (28)

  1. 기판 상에 증착되는 자기저항(magnetoresistance) 요소에 있어서,
    상기 기판 상에 증착되는 층들의 스택(stack)을 구비하며, 상기 층들의 스택은,
    상기 기판의 상부에 배치되는 제1 반강자성 피닝층(antiferromagnetic pinning layer)을 포함하고;
    상기 기판의 상부에 배치되는 제2 반강자성 피닝층을 포함하며;
    상기 제1 반강자성 피닝층에 근접하여 배치되는 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조를 포함하고;
    상기 제2 반강자성 피닝층에 근접하여 배치되는 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조를 포함하며, 상기 제1 및 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조들은 상기 제1 및 제2 반강자성 피닝층들 사이에 배치되고, 상기 제1 및 제2 반강자성 피닝층들은 다른 두께들을 가지며, 상기 제1 및 제2 반강자성 피닝층들은 동일한 물질을 포함하고, 상기 제1 및 제2 반강자성 피닝층들 내의 자기장 방향들은 각기 제1 및 제2 라인들에 평행한 제1 및 제2 방향들을 각기 가지도록 어닐되며, 상기 제1 및 제2 라인들은 서로 평행하지 않으며;
    상기 제1 및 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조들 사이에 배치되는 자유층(free layer) 구조를 포함하고, 상기 자유층 구조는 각기 다른 물질들을 포함하는 제1 및 제2 자유층들을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반강자성 피닝층들은 모두 PtMn을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제1 반강자성 피닝층의 두께는 오 나노미터 내지 십오 나노미터의 제1 범위 이내에 있으며, 상기 제2 반강자성 피닝층은 십오 나노미터 내지 삼십 나노미터의 제2 범위 이내인 것을 특징으로 하는 자기저항 요소.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 자기저항 요소는 요크(yoke) 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 요크 형상의 길이(L) 및 상기 요크 형상의 측부 암들의 길이(d)는 각기 상기 요크 형상의 폭(w)의 적어도 세 배이고, 상기 요크 형상의 폭(w)은 일㎛ 내지 이십㎛이며, 상기 길이(L)가 상기 요크 형상의 가장 긴 치수인 것을 특징으로 하는 자기저항 요소.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 자기저항 요소는 스핀 밸브(spin valve)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 자기저항 요소는 GMR 센싱 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 자기저항 요소는 TMR 센싱 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 자유층 또는 상기 제2 자유층 중의 하나는 NiFe를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 자유층 또는 상기 제2 자유층 중의 하나는 NiFe로 구성되는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조들은 상기 자유층 구조를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 자유층들은 동일한 자기 방향을 가지는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 층들의 스택은,
    상기 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조 및 상기 자유층 구조 사이에 배치되는 제1 비자성 스페이서층(nonmagnetic spacer layer); 및
    상기 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조 및 상기 자유층 구조 사이에 배치되는 제2 비자성 스페이서층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 자유층 또는 상기 제2 자유층 중의 하나는 이원 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소.
  15. 자기저항 요소의 제조 방법에 있어서,
    기판 상에 층들의 스택으로 상기 자기저항 요소를 증착하는 단계를 구비하며, 상기 층들의 스택은,
    상기 기판의 상부에 배치되는 제1 반강자성 피닝층을 포함하고;
    상기 기판의 상부에 배치되는 제2 반강자성 피닝층을 포함하며;
    상기 제1 반강자성 피닝층에 근접하여 배치되는 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조를 포함하고;
    상기 제2 반강자성 피닝층에 근접하여 배치되는 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조를 포함하며, 상기 제1 및 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조들은 상기 제1 및 제2 반강자성 피닝층들 사이에 배치되고, 상기 제1 및 제2 반강자성 피닝층들은 다른 두께들을 가지며, 상기 제1 및 제2 반강자성 피닝층들은 동일한 물질을 포함하고;
    상기 제1 및 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조들 사이에 배치되는 자유층 구조를 포함하며, 상기 자유층 구조는 각기 다른 물질들을 포함하는 제1 및 제2 자유층들을 포함하고, 상기 자기저항 요소의 제조 방법은,
    상기 제1 및 제2 반강자성 피닝층들 내의 자기장 방향들이 각기 제1 및 제2 라인들에 평행한 제1 및 제2 방향들을 각기 가지도록 어닐(anneal)하는 단계를 더 포함하며, 상기 제1 및 제2 라인들은 서로 평행하지 않은 것을 특징으로 하는 자기저항 요소의 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반강자성 피닝층들은 모두 PtMn을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제1 반강자성 피닝층의 두께는 오 나노미터 내지 십오 나노미터의 제1 범위 이내에 있으며, 상기 제2 반강자성 피닝층은 십오 나노미터 내지 삼십 나노미터의 제2 범위 이내인 것을 특징으로 하는 자기저항 요소의 제조 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 자기저항 요소는 요크 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소의 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 요크 형상의 길이(L) 및 상기 요크 형상의 측부 암들의 길이(d)는 각기 상기 요크 형상의 폭(w)의 적어도 세 배이고, 상기 요크 형상의 폭(w)은 일㎛ 내지 이십㎛이며, 상기 길이(L)가 상기 요크 형상의 가장 긴 치수인 것을 특징으로 하는 자기저항 요소의 제조 방법.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 자기저항 요소는 스핀 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소의 제조 방법.
  21. 제 16 항에 있어서, 상기 자기저항 요소는 GMR 센싱 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소의 제조 방법.
  22. 제 16 항에 있어서, 상기 자기저항 요소는 TMR 센싱 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소의 제조 방법.
  23. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 자유층 또는 상기 제2 자유층 중의 하나는 NiFe를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소의 제조 방법.
  24. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 자유층 또는 상기 제2 자유층 중의 하나는 NiFe로 구성되는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소의 제조 방법.
  25. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조들은 상기 자유층 구조를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소의 제조 방법.
  26. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 자유층들은 동일한 자기 방향을 가지는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소의 제조 방법.
  27. 제 15 항에 있어서, 상기 층들의 스택은,
    상기 제1 합성 반강자성체(SAF) 구조 및 상기 자유층 구조 사이에 배치되는 제1 비자성 스페이서층; 및
    상기 제2 합성 반강자성체(SAF) 구조 및 상기 자유층 구조 사이에 배치되는 제2 비자성 스페이서층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소의 제조 방법.
  28. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 자유층 또는 상기 제2 자유층 중의 하나는 이원 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기저항 요소의 제조 방법.
KR1020217002152A 2014-01-09 2015-01-07 자기장들에 대해 향상된 반응을 갖는 자기저항 요소 KR102327224B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461925446P 2014-01-09 2014-01-09
US61/925,446 2014-01-09
US14/529,564 2014-10-31
US14/529,564 US9922673B2 (en) 2014-01-09 2014-10-31 Magnetoresistance element with improved response to magnetic fields
PCT/US2015/010422 WO2015105834A1 (en) 2014-01-09 2015-01-07 Magnetoresistance element with improved response to magnetic fields
KR1020167021479A KR102267081B1 (ko) 2014-01-09 2015-01-07 자기장들에 대해 향상된 반응을 갖는 자기저항 요소

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167021479A Division KR102267081B1 (ko) 2014-01-09 2015-01-07 자기장들에 대해 향상된 반응을 갖는 자기저항 요소

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210010676A true KR20210010676A (ko) 2021-01-27
KR102327224B1 KR102327224B1 (ko) 2021-11-16

Family

ID=52394404

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167021480A KR102336038B1 (ko) 2014-01-09 2015-01-07 자기장들에 대한 향상된 반응을 증진시키는 개선된 시드층을 갖는 자기저항 요소
KR1020167021479A KR102267081B1 (ko) 2014-01-09 2015-01-07 자기장들에 대해 향상된 반응을 갖는 자기저항 요소
KR1020217002152A KR102327224B1 (ko) 2014-01-09 2015-01-07 자기장들에 대해 향상된 반응을 갖는 자기저항 요소
KR1020167021481A KR102336037B1 (ko) 2014-01-09 2015-01-07 자기장들에 대한 향상된 반응을 갖는 자기저항 요소

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167021480A KR102336038B1 (ko) 2014-01-09 2015-01-07 자기장들에 대한 향상된 반응을 증진시키는 개선된 시드층을 갖는 자기저항 요소
KR1020167021479A KR102267081B1 (ko) 2014-01-09 2015-01-07 자기장들에 대해 향상된 반응을 갖는 자기저항 요소

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167021481A KR102336037B1 (ko) 2014-01-09 2015-01-07 자기장들에 대한 향상된 반응을 갖는 자기저항 요소

Country Status (5)

Country Link
US (4) US9529060B2 (ko)
EP (3) EP3090273B1 (ko)
JP (4) JP6530757B2 (ko)
KR (4) KR102336038B1 (ko)
WO (3) WO2015105834A1 (ko)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9529060B2 (en) 2014-01-09 2016-12-27 Allegro Microsystems, Llc Magnetoresistance element with improved response to magnetic fields
JP2015133377A (ja) * 2014-01-10 2015-07-23 Tdk株式会社 磁気検出素子および回転検出装置
US9620707B2 (en) * 2015-04-16 2017-04-11 Infineon Technologies Ag Magnetoresistive devices and methods for manufacturing magnetoresistive devices
WO2016196157A1 (en) 2015-06-05 2016-12-08 Allegro Microsystems, Llc Spin valve magnetoresistance element with improved response to magnetic fields
US10276787B2 (en) 2016-02-11 2019-04-30 Texas Instruments Incorporated Integrated anisotropic magnetoresistive device
WO2017221896A1 (ja) * 2016-06-20 2017-12-28 国立大学法人東北大学 トンネル磁気抵抗素子及びその製造方法
US9741372B1 (en) * 2016-08-26 2017-08-22 Allegro Microsystems, Llc Double pinned magnetoresistance element with temporary ferromagnetic layer to improve annealing
US11022661B2 (en) 2017-05-19 2021-06-01 Allegro Microsystems, Llc Magnetoresistance element with increased operational range
US10620279B2 (en) 2017-05-19 2020-04-14 Allegro Microsystems, Llc Magnetoresistance element with increased operational range
FR3067116B1 (fr) * 2017-06-02 2019-07-12 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Systeme et procede de suppression du bruit basse frequence de capteurs magneto-resistifs a magnetoresistence tunnel
US10365123B2 (en) 2017-07-21 2019-07-30 Texas Instruments Incorporated Anisotropic magneto-resistive (AMR) angle sensor
EP3442042B1 (en) * 2017-08-10 2020-12-09 Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives Synthetic antiferromagnetic layer, magnetic tunnel junction and spintronic device using said synthetic antiferromagnetic layer
JP2019068012A (ja) * 2017-10-05 2019-04-25 東京エレクトロン株式会社 被加工物の処理方法。
US20190178954A1 (en) * 2017-12-11 2019-06-13 Allegro Microsystems, Llc Magnetoresistance Element Having Selected Characteristics To Achieve A Desired Linearity
US11199424B2 (en) 2018-01-31 2021-12-14 Allegro Microsystems, Llc Reducing angle error in a magnetic field angle sensor
US10777345B2 (en) 2018-02-21 2020-09-15 Allegro Microsystems, Llc Spin valve with bias alignment
US10840001B2 (en) 2018-03-06 2020-11-17 Allegro Microsystems, Llc Magnetoresistance element with extended linear response to magnetic fields
US11193989B2 (en) 2018-07-27 2021-12-07 Allegro Microsystems, Llc Magnetoresistance assembly having a TMR element disposed over or under a GMR element
US10605874B2 (en) 2018-08-06 2020-03-31 Allegro Microsystems, Llc Magnetic field sensor with magnetoresistance elements having varying sensitivity
US10935612B2 (en) * 2018-08-20 2021-03-02 Allegro Microsystems, Llc Current sensor having multiple sensitivity ranges
US10734443B2 (en) * 2018-08-27 2020-08-04 Allegro Microsystems, Llc Dual manetoresistance element with two directions of response to external magnetic fields
US10753989B2 (en) 2018-08-27 2020-08-25 Allegro Microsystems, Llc Magnetoresistance element with perpendicular or parallel magnetic anistropy
KR102262706B1 (ko) * 2019-07-30 2021-06-09 한양대학교 산학협력단 합성형 반강자성체 및 이를 이용하는 다중 비트 메모리
US11209505B2 (en) * 2019-08-26 2021-12-28 Western Digital Technologies, Inc. Large field range TMR sensor using free layer exchange pinning
US11175359B2 (en) 2019-08-28 2021-11-16 Allegro Microsystems, Llc Reducing voltage non-linearity in a bridge having tunneling magnetoresistance (TMR) elements
US11127518B2 (en) 2019-08-30 2021-09-21 Allegro Microsystems, Llc Tunnel magnetoresistance (TMR) element having cobalt iron and tantalum layers
US11217626B2 (en) 2019-08-30 2022-01-04 Allegro Microsystems, Llc Dual tunnel magnetoresistance (TMR) element structure
FR3101156B1 (fr) 2019-09-19 2021-10-15 Commissariat Energie Atomique Empilement magnétorésistif sans champ rayonné, capteur et système de cartographie magnétique comprenant un tel empilement
US11500042B2 (en) * 2020-02-28 2022-11-15 Brown University Magnetic sensing devices based on interlayer exchange-coupled magnetic thin films
US11561112B2 (en) * 2020-03-13 2023-01-24 Allegro Microsystems, Llc Current sensor having stray field immunity
US11467233B2 (en) 2020-03-18 2022-10-11 Allegro Microsystems, Llc Linear bridges having nonlinear elements
US11408948B2 (en) 2020-03-18 2022-08-09 Allegro Microsystems, Llc Linear bridge having nonlinear elements for operation in high magnetic field intensities
US11782103B2 (en) 2020-06-12 2023-10-10 Allegro Microsystems, Llc Dual double-pinned spin valve element having magnet bias with increased linear range
US11630168B2 (en) 2021-02-03 2023-04-18 Allegro Microsystems, Llc Linear sensor with dual spin valve element having reference layers with magnetization directions different from an external magnetic field direction
US11567108B2 (en) 2021-03-31 2023-01-31 Allegro Microsystems, Llc Multi-gain channels for multi-range sensor
US11630169B1 (en) 2022-01-17 2023-04-18 Allegro Microsystems, Llc Fabricating a coil above and below a magnetoresistance element
US11782105B2 (en) 2022-01-17 2023-10-10 Allegro Microsystems, Llc Fabricating planarized coil layer in contact with magnetoresistance element
US11719771B1 (en) 2022-06-02 2023-08-08 Allegro Microsystems, Llc Magnetoresistive sensor having seed layer hysteresis suppression
US20240094314A1 (en) * 2022-09-15 2024-03-21 Infineon Technologies Ag Multiple cobalt iron boron layers in a free layer of a magnetoresistive sensing element

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006179566A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Tdk Corp 磁気抵抗効果素子、該磁気抵抗効果素子を備えた薄膜磁気ヘッド、該薄膜磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアセンブリ、該ヘッドジンバルアセンブリを備えた磁気ディスク装置、及び該磁気抵抗効果素子の製造方法
JP2009527745A (ja) * 2006-02-24 2009-07-30 コミサリア ア レネルジ アトミク 金属物の欠陥の非破壊評価方法および装置
JP2013531358A (ja) * 2010-03-17 2013-08-01 グランディス インコーポレイテッド 逆デュアル磁気トンネル接合要素を提供するための方法およびシステム

Family Cites Families (199)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2665010B1 (fr) 1990-07-20 1992-09-18 Thomson Csf Dispositif magnetique de lecture a reseau matriciel de tetes de lecture.
DE4243358A1 (de) 1992-12-21 1994-06-23 Siemens Ag Magnetowiderstands-Sensor mit künstlichem Antiferromagneten und Verfahren zu seiner Herstellung
FR2727778B1 (fr) 1994-12-02 1997-01-03 Commissariat Energie Atomique Codeur magnetique pour la lecture de marques sur une piste magnetique associee
FR2729790A1 (fr) 1995-01-24 1996-07-26 Commissariat Energie Atomique Magnetoresistance geante, procede de fabrication et application a un capteur magnetique
JPH09111419A (ja) 1995-10-16 1997-04-28 Alps Electric Co Ltd 磁気抵抗効果材料および磁気抵抗効果多層膜
FR2742571B1 (fr) 1995-12-15 1998-01-16 Commissariat Energie Atomique Structure et capteur multicouches et procede de realisation
FR2752302B1 (fr) 1996-08-08 1998-09-11 Commissariat Energie Atomique Capteur de champ magnetique a pont de magnetoresistances
US6026355A (en) 1996-09-18 2000-02-15 Itron, Inc. Solid state watt-hour meter using GMR sensor
KR100521798B1 (ko) 1996-11-06 2006-01-12 가부시키가이샤 시마세이키 세이사쿠쇼 횡편기에있어서편지인하장치
JP3886589B2 (ja) 1997-03-07 2007-02-28 アルプス電気株式会社 巨大磁気抵抗効果素子センサ
US5923514A (en) 1997-11-05 1999-07-13 Square D Company Electronic trip circuit breaker with CMR current sensor
US5933308A (en) 1997-11-19 1999-08-03 Square D Company Arcing fault protection system for a switchgear enclosure
FR2773395B1 (fr) 1998-01-05 2000-01-28 Commissariat Energie Atomique Capteur angulaire lineaire a magnetoresistances
US5933306A (en) 1998-01-14 1999-08-03 General Electric Company Circuit breaker with ground fault detection module
US6094330A (en) 1998-01-14 2000-07-25 General Electric Company Circuit interrupter having improved current sensing apparatus
FR2774774B1 (fr) 1998-02-11 2000-03-03 Commissariat Energie Atomique Magnetoresistance a effet tunnel et capteur magnetique utilisant une telle magnetoresistance
US6141197A (en) 1998-03-10 2000-10-31 General Electric Company Smart residential circuit breaker
DE19810838C2 (de) 1998-03-12 2002-04-18 Siemens Ag Sensoreinrichtung mit mindestens einem magnetoresistiven Sensor auf einer Substratschicht eines Sensorsubstrats
US6738236B1 (en) 1998-05-07 2004-05-18 Seagate Technology Llc Spin valve/GMR sensor using synthetic antiferromagnetic layer pinned by Mn-alloy having a high blocking temperature
JP2000055997A (ja) 1998-08-05 2000-02-25 Tdk Corp 磁気センサ装置および電流センサ装置
JP2000055999A (ja) 1998-08-11 2000-02-25 Tdk Corp 磁気センサ装置および電流センサ装置
JP2000056000A (ja) 1998-08-11 2000-02-25 Tdk Corp 磁気センサ装置および電流センサ装置
DE19843348A1 (de) 1998-09-22 2000-03-23 Bosch Gmbh Robert Magnetoresistives Sensorelement, insbesondere Winkelsensorelement
KR100563521B1 (ko) * 1999-04-20 2006-03-27 시게이트 테크놀로지 엘엘씨 ＣｒＭｎＰｔ 피닝층과 ＮｉＦｅＣｒ 시드층을 갖는 거대자기저항 센서
US6490140B1 (en) 1999-04-28 2002-12-03 Seagate Technology Llc Giant magnetoresistive sensor with a PtMnX pinning layer and a NiFeCr seed layer
US6449134B1 (en) * 1999-08-05 2002-09-10 International Business Machines Corporation Read head with file resettable dual spin valve sensor
US6278592B1 (en) * 1999-08-17 2001-08-21 Seagate Technology Llc GMR spin valve having a bilayer TaN/NiFeCr seedlayer to improve GMR response and exchange pinning field
US6556390B1 (en) 1999-10-28 2003-04-29 Seagate Technology Llc Spin valve sensors with an oxide layer utilizing electron specular scattering effect
US6411476B1 (en) * 1999-10-28 2002-06-25 International Business Machines Corporation Trilayer seed layer structure for spin valve sensor
US6770382B1 (en) 1999-11-22 2004-08-03 Headway Technologies, Inc. GMR configuration with enhanced spin filtering
US20010030839A1 (en) 2000-01-13 2001-10-18 Lieping Zhong Dual spin-valve magnetoresistive sensor
JP4356172B2 (ja) 2000-02-16 2009-11-04 ソニー株式会社 データ送出システム及びデータ配信方法
DE10009944A1 (de) 2000-03-02 2001-09-13 Forschungszentrum Juelich Gmbh Anordnung zum Messen eines Magnetfeldes und Verfahren zum Herstellen einer Anordnung zum Messen eines Magnetfeldes
US6504363B1 (en) 2000-03-07 2003-01-07 Teodor Dogaru Sensor for eddy current testing and method of use thereof
WO2001067460A1 (en) * 2000-03-09 2001-09-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Magnetic device with a coupling layer and method of manufacturing and operation of such device
US6549382B1 (en) * 2000-06-14 2003-04-15 International Business Machines Corporation Read head with asymmetric dual AP pinned spin valve sensor
JP2002082136A (ja) 2000-06-23 2002-03-22 Yazaki Corp 電流センサ
US6429640B1 (en) 2000-08-21 2002-08-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force GMR high current, wide dynamic range sensor
US6521098B1 (en) * 2000-08-31 2003-02-18 International Business Machines Corporation Fabrication method for spin valve sensor with insulating and conducting seed layers
FR2814592B1 (fr) 2000-09-26 2003-01-03 Commissariat Energie Atomique Dispositif a vanne de spin a reflexion electronique speculaire dependant du spin
JP3603771B2 (ja) * 2000-09-26 2004-12-22 松下電器産業株式会社 磁気抵抗素子およびそれを用いた磁気センサ、メモリー装置
JP2002150511A (ja) 2000-11-06 2002-05-24 Fujitsu Ltd スピンバルブ磁気抵抗素子及びこれを用いる磁気ヘッド
US6992482B2 (en) 2000-11-08 2006-01-31 Jentek Sensors, Inc. Magnetic field sensor having a switchable drive current spatial distribution
FR2817998B1 (fr) 2000-12-07 2003-01-10 Commissariat Energie Atomique Dispositif magnetique a polarisation de spin et a rotation d'aimantation, memoire et procede d'ecriture utilisant ce dispositif
FR2817999B1 (fr) 2000-12-07 2003-01-10 Commissariat Energie Atomique Dispositif magnetique a polarisation de spin et a empilement(s) tri-couche(s) et memoire utilisant ce dispositif
JP2002207692A (ja) 2001-01-12 2002-07-26 Ricoh Co Ltd 画像データ転送装置、プリンタおよび画像データ転送システム
JP2004022614A (ja) * 2002-06-13 2004-01-22 Alps Electric Co Ltd 磁気検出素子及びその製造方法
JP2002314164A (ja) * 2001-02-06 2002-10-25 Sony Corp 磁気トンネル素子及びその製造方法、薄膜磁気ヘッド、磁気メモリ、並びに磁気センサ
US7050275B2 (en) * 2001-02-20 2006-05-23 Alps Electric Co., Ltd. Exchange coupled film having improved current-carrying reliability and improved rate of change in resistance and magnetic sensing element using same
JP2002267692A (ja) 2001-03-08 2002-09-18 Yazaki Corp 電流センサ
DE10215506A1 (de) 2001-04-12 2002-10-24 Dresden Ev Inst Festkoerper Verfahren zur Festlegung von Referenzmagnetisierungen in Schichtsystemen
JP2002328140A (ja) 2001-04-27 2002-11-15 Yazaki Corp 電流センサ
US6791805B2 (en) 2001-05-03 2004-09-14 Seagate Technology Llc Current-perpendicular-to-plane spin valve reader with reduced scattering of majority spin electrons
EP1260787A1 (de) 2001-05-21 2002-11-27 ruf electronics gmbh Winkelaufnehmer mit magnetoresistiven Sensorelementen
JP3563375B2 (ja) * 2001-06-19 2004-09-08 アルプス電気株式会社 磁気検出素子及び前記磁気検出素子を用いた薄膜磁気ヘッド
US6709767B2 (en) 2001-07-31 2004-03-23 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. In-situ oxidized films for use as cap and gap layers in a spin-valve sensor and methods of manufacture
US6888703B2 (en) 2001-09-17 2005-05-03 Headway Technologies, Inc. Multilayered structures comprising magnetic nano-oxide layers for current perpindicular to plane GMR heads
US6600638B2 (en) * 2001-09-17 2003-07-29 International Business Machines Corporation Corrosion resistive GMR and MTJ sensors
JP3973442B2 (ja) * 2001-09-25 2007-09-12 アルプス電気株式会社 磁気検出素子及びその製造方法
FR2830621B1 (fr) 2001-10-09 2004-05-28 Commissariat Energie Atomique Structure pour capteur et capteur de champ magnetique
FR2830971B1 (fr) 2001-10-12 2004-03-12 Commissariat Energie Atomique Dispositif magnetoresistif a vanne de spin a performances ameliorees
JP3839697B2 (ja) 2001-10-17 2006-11-01 アルプス電気株式会社 回転角度センサ
JP3799270B2 (ja) 2001-12-21 2006-07-19 株式会社日立製作所 自動車の駆動状態を切り換える為の制御装置
JP3793725B2 (ja) * 2002-01-25 2006-07-05 アルプス電気株式会社 磁気検出素子及びその製造方法並びに前記磁気検出素子を用いた磁気検出装置
EP1336985A1 (de) * 2002-02-19 2003-08-20 Singulus Technologies AG Zerstäubungskathode und Vorrichtung und Verfahren zum Beschichten eines Substrates mit mehreren Schichten
US7161771B2 (en) 2002-04-02 2007-01-09 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Dual spin valve sensor with a longitudinal bias stack
JP4663204B2 (ja) 2002-04-17 2011-04-06 財団法人電気磁気材料研究所 回転角度センサ
JP3660323B2 (ja) 2002-04-25 2005-06-15 久保木 襄 海水魚等の魚飼育槽
US20040056654A1 (en) 2002-05-21 2004-03-25 Jentek Sensors, Inc. Magnetic field characterization of stresses and properties in materials
DE10222467A1 (de) 2002-05-22 2003-12-11 A B Elektronik Gmbh GMR-Drehwinkelsensor
US6927566B2 (en) 2002-05-22 2005-08-09 Ab Eletronik Gmbh Device for generating output voltages
JP2005529338A (ja) 2002-06-06 2005-09-29 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 荷電粒子の流れを測定するためのセンサおよび方法
AU2003237468A1 (en) 2002-06-07 2003-12-22 Automotive Systems Laboratory, Inc. Seat belt tension sensor
JP4575153B2 (ja) 2002-06-18 2010-11-04 旭化成エレクトロニクス株式会社 電流測定方法および電流測定装置
US20030235016A1 (en) * 2002-06-19 2003-12-25 International Business Machines Corporation Stabilization structures for CPP sensor
JP2004031545A (ja) * 2002-06-25 2004-01-29 Alps Electric Co Ltd 磁気検出素子及びその製造方法
US6831816B2 (en) 2002-07-15 2004-12-14 International Business Machines Corporation CPP sensor with in-stack biased free layer
DE10257253A1 (de) 2002-07-26 2004-02-05 Robert Bosch Gmbh GMR-Sensorelement und dessen Verwendung
US6781359B2 (en) 2002-09-20 2004-08-24 Allegro Microsystems, Inc. Integrated current sensor
DE10255327A1 (de) 2002-11-27 2004-06-24 Robert Bosch Gmbh Magnetoresistives Sensorelement und Verfahren zur Reduktion des Winkelfehlers eines magnetoresistiven Sensorelements
JP4302063B2 (ja) 2003-01-31 2009-07-22 コミサリア、ア、レネルジ、アトミク 磁界感知装置
US7511483B2 (en) 2003-01-31 2009-03-31 Commissariat Energie Atomique Device for sensing RF field
US7239000B2 (en) 2003-04-15 2007-07-03 Honeywell International Inc. Semiconductor device and magneto-resistive sensor integration
JP2005018908A (ja) * 2003-06-26 2005-01-20 Tdk Corp 磁気抵抗効果装置およびその製造方法、薄膜磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリならびにハードディスク装置
JP4259937B2 (ja) 2003-06-30 2009-04-30 アルプス電気株式会社 角度検出センサ
US6985385B2 (en) 2003-08-26 2006-01-10 Grandis, Inc. Magnetic memory element utilizing spin transfer switching and storing multiple bits
DE10340065A1 (de) 2003-08-28 2005-04-07 Lenord, Bauer & Co. Gmbh Verfahren und Winkelgeber zur Messung der absoluten Winkelposition
JP2005091137A (ja) 2003-09-17 2005-04-07 Nsk Ltd 舵角センサ
JP2005209301A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 磁気ヘッド及びその製造方法
US7221545B2 (en) 2004-02-18 2007-05-22 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. High HC reference layer structure for self-pinned GMR heads
US20110140217A1 (en) 2004-02-26 2011-06-16 Grandis, Inc. Spin transfer magnetic element with free layers having high perpendicular anisotropy and in-plane equilibrium magnetization
US6992359B2 (en) * 2004-02-26 2006-01-31 Grandis, Inc. Spin transfer magnetic element with free layers having high perpendicular anisotropy and in-plane equilibrium magnetization
US7180716B2 (en) * 2004-03-30 2007-02-20 Headway Technologies, Inc. Fabrication method for an in-stack stabilized synthetic stitched CPP GMR head
US7611912B2 (en) * 2004-06-30 2009-11-03 Headway Technologies, Inc. Underlayer for high performance magnetic tunneling junction MRAM
EP1617472A1 (en) 2004-07-16 2006-01-18 Axalto SA An active protection device for protecting a circuit against mechanical and electromagnetic attack
US7377557B2 (en) 2004-08-20 2008-05-27 Honeywell International Inc. Scissor mechanism for a latch assembly
US7397637B2 (en) 2004-08-30 2008-07-08 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Sensor with in-stack bias structure providing enhanced magnetostatic stabilization
US7324312B2 (en) * 2004-08-30 2008-01-29 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Sensor with in-stack bias structure providing exchange stabilization
US7324313B2 (en) * 2004-09-30 2008-01-29 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Read sensor having an in-stack biasing structure and an AP coupled free layer structure for increased magnetic stability
US7777607B2 (en) 2004-10-12 2010-08-17 Allegro Microsystems, Inc. Resistor having a predetermined temperature coefficient
FR2876800B1 (fr) 2004-10-18 2007-03-02 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de mesure de champ magnetique a l'aide d'un capteur magnetoresitif
JP4105142B2 (ja) 2004-10-28 2008-06-25 Ｔｄｋ株式会社 電流センサ
JP4105145B2 (ja) 2004-11-30 2008-06-25 Ｔｄｋ株式会社 電流センサ
JP4105147B2 (ja) 2004-12-06 2008-06-25 Ｔｄｋ株式会社 電流センサ
JP4689435B2 (ja) 2004-12-16 2011-05-25 アルプス電気株式会社 角度検出センサ
US7639459B2 (en) 2005-01-10 2009-12-29 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Three terminal magnetic sensor having an in-stack longitudinal biasing layer structure
US7342753B2 (en) 2005-01-20 2008-03-11 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. In-stack biasing of the free layer of a magnetoresistive read element
JP2006214091A (ja) 2005-02-01 2006-08-17 Aisin Keikinzoku Co Ltd 天窓の防水構造
JP4411223B2 (ja) 2005-02-04 2010-02-10 アルプス電気株式会社 車載用ｇｍｒ角度センサ
US7554775B2 (en) 2005-02-28 2009-06-30 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. GMR sensors with strongly pinning and pinned layers
US7453720B2 (en) 2005-05-26 2008-11-18 Maglabs, Inc. Magnetic random access memory with stacked toggle memory cells having oppositely-directed easy-axis biasing
DE102005024879B4 (de) 2005-05-31 2018-12-06 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Bestimmen von Restfehler-Kompensationsparametern für einen magnetoresistiven Winkelsensor und Verfahren zum Verringern eines Restwinkelfehlers bei einem magnetoresistiven Winkelsensor
DE102006021774B4 (de) 2005-06-23 2014-04-03 Siemens Aktiengesellschaft Stromsensor zur galvanisch getrennten Strommessung
US7411765B2 (en) 2005-07-18 2008-08-12 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. CPP-GMR sensor with non-orthogonal free and reference layer magnetization orientation
JP4088641B2 (ja) 2005-07-22 2008-05-21 Ｔｄｋ株式会社 磁気抵抗効果素子、薄膜磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ヘッドアームアセンブリ、磁気ディスク装置、磁気メモリセルおよび電流センサ
FR2889348B1 (fr) 2005-07-27 2008-09-12 Commissariat Energie Atomique Dispositif magnetoresistif
JP2007064851A (ja) 2005-08-31 2007-03-15 Tdk Corp コイル、コイルモジュールおよびその製造方法、ならびに電流センサおよびその製造方法
DE102005042307A1 (de) 2005-09-06 2007-03-08 Trw Automotive Gmbh Gurtaufroller
US7423849B2 (en) 2005-09-19 2008-09-09 Hitachi Global Sotrage Technologies Netherlands B.V. Magnetoresistive (MR) elements having pinned layers with canted magnetic moments
US7973349B2 (en) 2005-09-20 2011-07-05 Grandis Inc. Magnetic device having multilayered free ferromagnetic layer
JP4298691B2 (ja) 2005-09-30 2009-07-22 Ｔｄｋ株式会社 電流センサおよびその製造方法
JP4415923B2 (ja) 2005-09-30 2010-02-17 Ｔｄｋ株式会社 電流センサ
JP4224483B2 (ja) 2005-10-14 2009-02-12 Ｔｄｋ株式会社 電流センサ
JP4739963B2 (ja) 2006-01-18 2011-08-03 アルプス電気株式会社 車載用ｇｍｒ角度センサ
JP2007273504A (ja) 2006-03-30 2007-10-18 Fujitsu Ltd 磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド、磁気記録装置、磁気ランダムアクセスメモリ
US7633724B2 (en) 2006-03-31 2009-12-15 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Dual-type tunneling magnetoresistance (TMR) elements
DE102006019483A1 (de) 2006-04-26 2007-10-31 Siemens Ag Organo-magnetoresistiver Sensor und Verwendungen dazu
FR2902891B1 (fr) 2006-06-22 2008-12-12 Commissariat Energie Atomique Systeme et procede de mesure d'un signal de resonance magnetique
FR2902890B1 (fr) 2006-06-22 2008-11-07 Commissariat Energie Atomique Procede et systeme pour ajuster la sensibilite d'un capteur magnetoresistif
DE102006034579A1 (de) 2006-07-26 2008-01-31 Siemens Ag Stromerfassungsvorrichtung und Verfahren zur Stromerfassung
FR2904724B1 (fr) 2006-08-03 2011-03-04 Commissariat Energie Atomique Dispositif magnetique en couches minces a forte polarisation en spin perpendiculaire au plan des couches, jonction tunnel magnetique et vanne de spin mettant en oeuvre un tel dispositif
FR2907587B1 (fr) 2006-10-23 2008-12-26 Commissariat Energie Atomique Dispositif magnetique a animation perpendiculaire et a couche intercalaire compensatrice d'interactions.
JP4991322B2 (ja) 2006-10-30 2012-08-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 Ｇｍｒ素子を用いた変位センサ，ｇｍｒ素子を用いた角度検出センサ及びそれらに用いる半導体装置
FR2910716B1 (fr) 2006-12-26 2010-03-26 Commissariat Energie Atomique Dispositif magnetique multicouches, procede pour sa realisation, capteur de champ magnetique, memoire magnetique et porte logique mettant en oeuvre un tel dispositif
US7476954B2 (en) * 2007-01-12 2009-01-13 Headway Technologies, Inc. TMR device with Hf based seed layer
FR2911690B1 (fr) 2007-01-19 2009-03-06 Thales Sa Dispositif d'amplification magnetique comportant un capteur magnetique a sensibilite longitudinale
EP1990414A1 (en) 2007-05-10 2008-11-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Means for treating inflammatory diseases, autoimmune diseases and cancer
JP4877095B2 (ja) 2007-06-25 2012-02-15 Ｔｄｋ株式会社 電流センサおよびその製造方法
DE602007014265D1 (de) 2007-06-27 2011-06-09 Commissariat Energie Atomique Einrichtung auf der basis eines magnetoresistiven mischsensors ohne niederfrequenzrauschen und diesbezügliches verfahren
WO2009001160A1 (en) 2007-06-27 2008-12-31 Commissariat A L'energie Atomique Method for low frequency noise cancellation in magneto-resistive mixed sensors
JP4979487B2 (ja) 2007-07-05 2012-07-18 アルプス電気株式会社 角度センサ
FR2918761B1 (fr) 2007-07-10 2009-11-06 Commissariat Energie Atomique Capteur de champ magnetique a faible bruit.
FR2918762B1 (fr) 2007-07-10 2010-03-19 Commissariat Energie Atomique Capteur de champ magnetique a faible bruit utilisant un transfert de spin lateral.
US7583073B2 (en) 2007-07-19 2009-09-01 Honeywell International Inc. Core-less current sensor
US7394247B1 (en) 2007-07-26 2008-07-01 Magic Technologies, Inc. Magnetic field angle sensor with GMR or MTJ elements
US8715776B2 (en) 2007-09-28 2014-05-06 Headway Technologies, Inc. Method for providing AFM exchange pinning fields in multiple directions on same substrate
US20090115405A1 (en) 2007-11-01 2009-05-07 Magic Technologies, Inc. Magnetic field angular sensor with a full angle detection
US20090161268A1 (en) * 2007-12-22 2009-06-25 Tsann Lin Current-perpendicular-to-plane read sensor with amorphous ferromagnetic and polycrystalline nonmagnetic seed layers
JP5170679B2 (ja) 2008-01-29 2013-03-27 日立金属株式会社 磁気センサおよび回転角度検出装置
JP4780117B2 (ja) 2008-01-30 2011-09-28 日立金属株式会社 角度センサ、その製造方法及びそれを用いた角度検知装置
JP5366982B2 (ja) 2008-03-04 2013-12-11 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． 導波モード共鳴を利用する角度センサ、システム、及び方法
US8164862B2 (en) 2008-04-02 2012-04-24 Headway Technologies, Inc. Seed layer for TMR or CPP-GMR sensor
DE102008019483B4 (de) 2008-04-17 2022-10-13 Groninger & Co. Gmbh Dosiereinrichtung und Verfahren zur Handhabung von Dosiereinrichtungen
US8447570B2 (en) 2008-05-21 2013-05-21 Infineon Technologies Ag Predictive sensor readout
FR2932315B1 (fr) 2008-06-09 2010-06-04 Commissariat Energie Atomique Element magnetique tricouches, procede pour sa realisation, capteur de champ magnetique, memoire magnetique et porte logique magnetique mettant en oeuvre un tel element
DE102008030334B4 (de) 2008-06-30 2018-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur störarmen berührungslosen Messung hoher Ströme und zugehöriger Hochstromsensor
FR2933552B1 (fr) 2008-07-04 2014-10-10 Centre Nat Rech Scient Circuit d'amplification d'un signal representant une variation de resistance d'une resistance variable et capteur correspondant
US8477461B2 (en) 2008-07-29 2013-07-02 Tdk Corporation Thin film magnetic head having a pair of magnetic layers whose magnetization is controlled by shield layers
US8189303B2 (en) 2008-08-12 2012-05-29 Tdk Corporation Thin film magnetic head having a pair of magnetic layers whose magnetization is controlled by shield layers
DE112009002175T5 (de) 2008-09-03 2012-03-15 Alps Electric Co., Ltd. Winkelsensor
US8058866B2 (en) 2008-09-08 2011-11-15 Infineon Technologies Ag Off-center angle measurement system
WO2010029684A1 (ja) 2008-09-12 2010-03-18 日立金属株式会社 セルフピン型スピンバルブ磁気抵抗効果膜とそれを用いた磁気センサおよび回転角度検出装置
JP2010080008A (ja) 2008-09-26 2010-04-08 Fujitsu Ltd 再生磁気ヘッド
JP5383145B2 (ja) * 2008-10-15 2014-01-08 エイチジーエスティーネザーランドビーブイ 磁気再生ヘッド
US20100149689A1 (en) 2008-12-11 2010-06-17 Tdk Corporation Thin film magnetic head having a pair of magnetic layers whose magnetization is controlled by shield layer including amorphous layer
FR2939955B1 (fr) 2008-12-11 2011-03-11 Commissariat Energie Atomique Procede pour la realisation d'une jonction tunnel magnetique et jonction tunnel magnetique ainsi obtenue.
US7713755B1 (en) 2008-12-11 2010-05-11 Magic Technologies, Inc. Field angle sensor fabricated using reactive ion etching
FR2941534B1 (fr) 2009-01-26 2011-12-23 Commissariat Energie Atomique Capteur de champ magnetique a jauge de contrainte suspendue
US8093886B2 (en) 2009-03-30 2012-01-10 Hitachi Metals, Ltd. Rotation-angle-detecting apparatus
FR2944384B1 (fr) 2009-04-09 2012-01-20 Commissariat Energie Atomique Oscillateur radiofrequence a vanne de spin ou a jonction tunnel
FR2946183B1 (fr) 2009-05-27 2011-12-23 Commissariat Energie Atomique Dispositif magnetique a polarisation de spin.
JP5680287B2 (ja) 2009-05-27 2015-03-04 新科實業有限公司ＳＡＥ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ（Ｈ．Ｋ．）Ｌｔｄ． 電流センサ
CN201622299U (zh) 2009-06-19 2010-11-03 钱正洪 新型巨磁阻集成电流传感器
US7999338B2 (en) 2009-07-13 2011-08-16 Seagate Technology Llc Magnetic stack having reference layers with orthogonal magnetization orientation directions
DE112010002899T5 (de) 2009-07-13 2012-06-14 Hitachi Metals, Ltd. Verfahren zur Herstellung eines Magnetowiderstandseffektelements, eines Magnetsensors, einer Drehwinkel-Erfassungsvorrichtung
US8427144B2 (en) 2009-07-28 2013-04-23 Tdk Corporation Magnetic sensor that includes magenetoresistive films and conductors that combine the magnetoresistive films
JP2011064653A (ja) 2009-09-18 2011-03-31 Tdk Corp 磁気センサおよびその製造方法
US8692343B2 (en) * 2010-04-26 2014-04-08 Headway Technologies, Inc. MR enhancing layer (MREL) for spintronic devices
US8780665B2 (en) 2010-08-11 2014-07-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for providing magnetic tunneling junction elements having an easy cone anisotropy
US9146287B2 (en) * 2010-11-15 2015-09-29 Infineon Technologies Ag XMR sensors with high shape anisotropy
US8385025B2 (en) * 2010-12-15 2013-02-26 HGST Netherlands B.V. Current-perpendicular-to-the-plane (CPP) magnetoresistive (MR) sensor with improved seed layer structure for hard bias layer
US8541855B2 (en) 2011-05-10 2013-09-24 Magic Technologies, Inc. Co/Ni multilayers with improved out-of-plane anisotropy for magnetic device applications
US8422176B1 (en) * 2011-11-15 2013-04-16 Western Digital (Fremont), Llc Method and system for providing a magnetic read transducer having a bilayer magnetic seed layer
JP5882934B2 (ja) 2012-05-09 2016-03-09 シーゲイト テクノロジー エルエルシー スパッタリング装置
US8981505B2 (en) * 2013-01-11 2015-03-17 Headway Technologies, Inc. Mg discontinuous insertion layer for improving MTJ shunt
US9123886B2 (en) * 2013-03-05 2015-09-01 Headway Technologies, Inc. High moment wrap-around shields for magnetic read head improvements
US8743507B1 (en) * 2013-03-12 2014-06-03 Seagate Technology Llc Seed trilayer for magnetic element
US9093102B1 (en) * 2013-03-12 2015-07-28 Western Digital Technologies, Inc. Systems and methods for tuning seed layer hardness in components of magnetic recording systems
US9341685B2 (en) * 2013-05-13 2016-05-17 HGST Netherlands B.V. Antiferromagnetic (AFM) grain growth controlled random telegraph noise (RTN) suppressed magnetic head
US8988833B2 (en) * 2013-05-16 2015-03-24 HGST Netherlands B.V. Current-perpendicular-to-the-plane (CPP) magnetoresistive sensor with reduced-width top and bottom electrodes and method for making
US9529060B2 (en) * 2014-01-09 2016-12-27 Allegro Microsystems, Llc Magnetoresistance element with improved response to magnetic fields
US9293159B2 (en) * 2014-01-31 2016-03-22 Seagate Technology Llc Positive and negative magnetostriction ultrahigh linear density sensor
US9496489B2 (en) * 2014-05-21 2016-11-15 Avalanche Technology, Inc. Magnetic random access memory with multilayered seed structure
US9559296B2 (en) * 2014-07-03 2017-01-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for providing a perpendicular magnetic anisotropy magnetic junction usable in spin transfer torque magnetic devices using a sacrificial insertion layer
US9958511B2 (en) 2014-12-08 2018-05-01 Infineon Technologies Ag Soft switching of magnetization in a magnetoresistive sensor
JP6523004B2 (ja) * 2015-03-24 2019-05-29 株式会社東芝 歪検知素子および圧力センサ
WO2016196157A1 (en) 2015-06-05 2016-12-08 Allegro Microsystems, Llc Spin valve magnetoresistance element with improved response to magnetic fields
US9780299B2 (en) * 2015-11-23 2017-10-03 Headway Technologies, Inc. Multilayer structure for reducing film roughness in magnetic devices
US9940955B2 (en) * 2015-12-01 2018-04-10 Western Digital Technologies, Inc. Tunnel magnetoresistance magnetic sensor with scissor sensor and multi-seed layer configuration

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006179566A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Tdk Corp 磁気抵抗効果素子、該磁気抵抗効果素子を備えた薄膜磁気ヘッド、該薄膜磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアセンブリ、該ヘッドジンバルアセンブリを備えた磁気ディスク装置、及び該磁気抵抗効果素子の製造方法
JP2009527745A (ja) * 2006-02-24 2009-07-30 コミサリア ア レネルジ アトミク 金属物の欠陥の非破壊評価方法および装置
JP2013531358A (ja) * 2010-03-17 2013-08-01 グランディス インコーポレイテッド 逆デュアル磁気トンネル接合要素を提供するための方法およびシステム

Also Published As

Publication number Publication date
KR102336038B1 (ko) 2021-12-06
US20150192649A1 (en) 2015-07-09
WO2015105836A1 (en) 2015-07-16
JP6605478B2 (ja) 2019-11-13
JP6530757B2 (ja) 2019-06-12
WO2015105830A1 (en) 2015-07-16
EP3092505B1 (en) 2020-10-14
KR102267081B1 (ko) 2021-06-18
KR20160107235A (ko) 2016-09-13
US9804234B2 (en) 2017-10-31
JP2019165239A (ja) 2019-09-26
US10347277B2 (en) 2019-07-09
US20150192648A1 (en) 2015-07-09
US20180158475A1 (en) 2018-06-07
JP2017504208A (ja) 2017-02-02
KR20160106682A (ko) 2016-09-12
JP6514707B2 (ja) 2019-05-15
EP3090273A1 (en) 2016-11-09
US9529060B2 (en) 2016-12-27
JP6874050B2 (ja) 2021-05-19
KR20160106681A (ko) 2016-09-12
US9922673B2 (en) 2018-03-20
EP3090272B1 (en) 2020-10-14
EP3090272A1 (en) 2016-11-09
KR102336037B1 (ko) 2021-12-06
JP2017505538A (ja) 2017-02-16
EP3090273B1 (en) 2020-10-14
JP2017505537A (ja) 2017-02-16
WO2015105834A1 (en) 2015-07-16
EP3092505A1 (en) 2016-11-16
KR102327224B1 (ko) 2021-11-16
US20150194597A1 (en) 2015-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102327224B1 (ko) 자기장들에 대해 향상된 반응을 갖는 자기저항 요소
EP3300534B1 (en) Spin valve magnetoresistance element with improved response to magnetic fields
EP3288091B1 (en) Double pinned magnetoresistance element with temporary ferromagnetic layer to improve annealing

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant