DE10128135A1 - Magnetoresistive Schichtanordnung und Gradiometer mit einer derartigen Schichtanordnung - Google Patents
Magnetoresistive Schichtanordnung und Gradiometer mit einer derartigen SchichtanordnungInfo
- Publication number
- DE10128135A1 DE10128135A1 DE10128135A DE10128135A DE10128135A1 DE 10128135 A1 DE10128135 A1 DE 10128135A1 DE 10128135 A DE10128135 A DE 10128135A DE 10128135 A DE10128135 A DE 10128135A DE 10128135 A1 DE10128135 A1 DE 10128135A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- magnetic
- hard magnetic
- magnetic field
- magnetoresistive
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Ceased
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 142
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910003321 CoFe Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 229910003266 NiCo Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 4
- 229910018979 CoPt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000684 Cobalt-chrome Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010952 cobalt-chrome Substances 0.000 claims description 3
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000938 samarium–cobalt magnet Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 168
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 13
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 7
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100400378 Mus musculus Marveld2 gene Proteins 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005290 antiferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011529 conductive interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000001803 electron scattering Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
-
- 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
- G01R33/096—Magnetoresistive devices anisotropic magnetoresistance sensors
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
Es wird eine magnetoresistive Schichtanordnung (5) mit einer Schichtfolge (16) mit mindestens zwei magnetischen Schichten (12, 12') vorgeschlagen, zwischen denen sich eine nichtmagnetische, elektrisch leitfähige Zwischenschicht (13) befindet, wobei der elektrische Widerstand der Schichtanordnung (5) in Abhängigkeit von einem externen, auf die Schichtanordnung (5) einwirkenden Magnetfeld veränderbar ist. Weiter ist zumindest bereichsweise mindestens eine hartmagnetische Schicht (15) in die Schichtanordnung (5) integriert, die zumindest einen Bereich einer Grenzfläche zwischen der magnetischen Schicht (12, 12') und der Zwischenschicht mit einem Magnetfeld beaufschlagt. Die vorgeschlagene magnetoresistive Schichtanordnung (5) eignet sich insbesondere zum Einsatz in einem GMR-Sensorelement mit gekoppelten Multilagen oder einem AMR-Sensorelement mit einer Barber-Pole-Struktur. Daneben wird auch ein Gradiometer (30) mit einer Mehrzahl von derartigen Schichtanordnungen (5) vorgeschlagen.
Description
Die Erfindung betrifft eine magnetoresistive Schichtanord
nung, insbesondere zur Verwendung in einem GMR-Sensorele
ment, einem AMR-Sensorelement oder einem Gradiometer, sowie
ein Gradiometer mit dieser Schichtanordnung nach der Gattung
der unabhängigen Ansprüche.
Magnetsensoren finden breiten Einsatz in Kraftfahrzeugen,
beispielsweise als Drehzahlfühler am Rad, als Drehzahl- bzw.
Phasengeber für die Motorsteuerung oder als Lenkwinkelsensor
für Fahrdynamikregelsysteme. Dabei machen die steigenden An
forderungen nach größeren Arbeitsabständen, d. h. entspre
chend größeren Luftspalten, und größeren Messbereichen, d. h.
größeren abzudeckenden Winkel- bzw. Magnetfeldbereichen, im
mer robustere Sensoren erforderlich.
Die GMR-Technologie ("Giant Magneto Resistance") und auch
die AMR-Technologie ("Anisotropic Magneto Resistance") er
laubt es, Sensorelemente herzustellen, die diesen Anforde
rungen gerecht werden. So sind zum Einsatz in Kraftfahrzeu
gen insbesondere gekoppelte Multilagen-Schichtsysteme und
sogenannte Spin-Valve-Schichtsysteme mit einem GMR-Effekt
oder auch AMR-Sensorelemente mit einer sogenannten "Barber-
Pole-Struktur" relevant.
Gekoppelte Multilagen-Schichtsysteme, wie sie beispielsweise
aus G. Binasch et al., Phys. Rev. B, 39 (1989), Seite 4828
ff., und M. N. Baibich et al., Phys. Rev. Letters, 61
(1988), Seite 2472 ff., bekannt sind, bestehen aus alternie
renden, ultradünnen weichmagnetischen und unmagnetischen
Schichten, beispielsweise alternierenden Kobalt-Schichten
und Kupfer-Schichten, wobei durch die Wahl der Dicke der
Kupfer-Schichten eine antiferromagnetische Kopplung zwischen
den benachbarten Kobalt-Schichten einstellbar ist. Auf diese
Weise richten sich die Magnetisierungsrichtungen dieser ma
gnetischen Kobalt-Schichten ohne ein äußeres Magnetfeld an
tiparallel zueinander aus, so dass der elektrische Wider
stand für einen in der Schichtanordnung geführten elektri
schen Strom durch eine Spin-abhängige Elektronenstreuung ma
ximal ist. Wird nun zusätzlich ein externes Magnetfeld ange
legt, so richten sich die Magnetisierungen in den magneti
schen Schichten weitgehend parallel zu diesem aus, wodurch
der elektrische Widerstand in der Schichtanordnung deutlich
sinkt. Insbesondere sind Effektgrößen von 20% bis 30% re
lativer Widerstandsänderung bei Raumtemperatur erreichbar.
Bei den darüber hinaus bekannten Spin-Valve-Schichtsystemen
wird eine magnetisch weiche bzw. weichmagnetische Detekti
onsschicht durch eine nichtmagnetische Zwischenschicht von
einer magnetisch härteren Schicht getrennt. Die unmagneti
sche Schicht ist dabei so dick ausgebildet, dass nur eine
geringe magnetische Kopplung zwischen den beiden magneti
schen Schichten über die nichtmagnetische Zwischenschicht
erfolgt. Dadurch ist gewährleistet, dass die Richtung der
Magnetisierung der weichmagnetischen Schicht schon sehr
kleinen externen Magnetfeldern folgt. Weiter ist dort vorge
sehen, dass die Richtung der Magnetisierung der magnetisch
harten Schicht durch eine sogenannte "Pinning-Schicht" aus
gerichtet und festgehalten wird. Legt man nun ein äußeres
Magnetfeld an und dreht dessen Richtung, so folgt die Magne
tisierung der magnetisch weichen Schicht der Richtung dieses
Magnetfeldes, während die Richtung der Magnetisierung der
magnetisch harten Schicht fest bleibt. Somit überträgt sich
der Winkel des externen Magnetfeldes auf den Winkel zwischen
den Magnetisierungsrichtungen dieser beiden magnetischen
Schichten und es resultiert ein winkelabhängiger elektri
scher Widerstand in der Schichtanordnung. Die "Pinning-
Schicht" ist dabei üblicherweise als Antiferromagnet oder
als Kombination aus einem Antiferromagneten und einem soge
nannten künstlichen Antiferromagneten ausgebildet. Einzel
heiten zu derartigen Spin-Valve-Schichtsystemen sind in
DE 199 49 714 A1 beschrieben.
Einen Überblick über magnetoresistive Sensorelemente, der
auch AMR-Sensorelemente mit einer Barber-Pole-Struktur um
fasst, gibt U. Dibbern in "Sensors - A Comprehensive Sur
vey", herausgegeben von W. Göpel et al., Band 5, Magnetic
Sensors, VCH Verlag, Weinheim, 1989, Seiten 342 bis 380.
Nachteilig bei bekannten magnetoresistiven Schichtsystemen,
beispielsweise in Form eines GMR-Sensorelementes mit gekop
pelten Multilagen, ist deren bei Auftrag der relativen Wi
derstandsänderung ΔR/R als Funktion des äußeren Magnetfeldes
B bzw. H annähernd dreiecksförmige Kennlinie, die um das
Nullfeld herum, d. h. bei einem schwachen externen Magnet
feld, flach verläuft, so dass solche Sensorelemente wenig
sensitiv auf Änderungen eines kleinen, externen Magnetfeldes
sind.
Die erfindungsgemäße magnetoresistive Schichtanordnung hat
gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass durch die
darin integrierte hartmagnetische Schicht, die die
Schichtanordnung zumindest bereichsweise mit einem internen
Magnetfeld beaufschlagt, eine Verschiebung des Arbeitspunk
tes der ΔR/R-B-Kennlinie der magnetoresistiven Schichtanord
nung erreicht wird.
Daneben ist vorteilhaft, dass im Fall des Einsatzes solcher
Schichtanordnungen mit gekoppelten Multilagen in einem Gra
diometer, beispielsweise zur Polradabtastung, durch die in
tegrierte hartmagnetische Schicht der Arbeitspunkt so ge
wählt werden kann, dass eine maximale Sensitivität des Gra
diometers erreicht wird, ohne dass dazu ein externer Halte
magnet erforderlich ist.
Insbesondere wird durch die integrierte hartmagnetische
Schicht ein internes Magnetfeld, ein sogenanntes "Bias-
Magnetfeld", erzeugt, das als Magnetfeld-Offset wirkt, so
dass auch bei einer nur schwachen Variation eines dem inter
nen Magnetfeld überlagerten externen Magnetfeldes von bei
spielsweise einigen mTesla eine gut messbare und relativ
große Veränderung des eigentlichen Messwertes ΔR/R, der als
Widerstandsänderung in der Schichtanordnung detektiert wird,
erreichbar ist. Insbesondere wird durch das von der hartma
gnetischen Schicht hervorgerufene interne Magnetfeld vermie
den, dass der Arbeitspunkt der magnetoresistiven
Schichtanordnung im Bereich des sogenannten Nullfeldes gemäß
Fig. 2 liegt, wo diese Kennlinie bei Variation des externen
Magnetfeldes B bzw. H relativ flach verläuft.
Zudem ist vorteilhaft, dass durch die zusätzlich vorgesehene
hartmagnetische Schicht die Erzeugung eines Bias-
Magnetfeldes über einen extern auf die magnetoresistive
Schichtanordnung montierten separaten Magneten unterbleiben
kann. Dies spart erhebliche Materialkosten und Montageko
sten, insbesondere auch für eine Ausrichtung eines solchen
externen Magneten in der Fertigung.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen.
So ist besonders vorteilhaft, wenn die Stärke des von der
hartmagnetischen Schicht hervorgerufenen Magnetfeldes im Be
reich zwischen 1 mlesla und 30 mTesla, insbesondere 2 mTesla
bis 15 mTesla, liegt. Durch derartige Felder wird eine weit
gehend optimale Verschiebung des Arbeitspunktes erreicht.
Daneben ist vorteilhaft, wenn mehrere Schichtanordnungen zu
einem auf Feldinhomogenitäten sensitiven Gradiometer zusam
mengeschaltet sind, wobei das von der hartmagnetischen
Schicht erzeugte, interne Magnetfeld in den vorzugsweise je
weils mäanderförmig strukturierten Schichtanordnungen je
weils derart dimensioniert ist, dass alle Mäanderbereiche
mit einem hinsichtlich Stärke und Richtung zumindest nähe
rungsweise gleichen Magnetfeld beaufschlagt werden.
Zur Realisierung eines Gradiometers werden, beispielsweise
zur Abtastung magnetischer Polräder bei der Drehzahlerfas
sung, mehrere erfindungsgemäße Schichtanordnungen vorteil
haft in Form einer Wheatstonebrücke zusammengeschaltet, wo
bei jeweils zwei der vier Widerstände der Wheatstonebrücke
räumlich so angeordnet sind, dass die Differenz der Feld
stärke zwischen den beiden Brückenteilen bzw. Halbbrücken
maximal ist. In diesem Fall wird durch die Brückenteile
nicht die lokale Feldstärke erfasst, sondern deren Diffe
renz. Damit mit einem solchen Gradiometer dann auch schon
bei kleinen Feldunterschieden große Differenzspannungen ent
stehen, ist es erforderlich, die einzelnen Schichtanordnun
gen im Bereich der steilen Flanke gemäß Fig. 2 zu betrei
ben.
Insbesondere ist bei einem solchen Gradiometer vorteilhaft,
dass die Richtung und Stärke des in der Schichtanordnung er
zeugten, internen Bias-Feldes für alle Teile der Wheatstone
brücke einheitlich wählbar ist. Somit ist man nicht darauf
angewiesen, externe Magnete mit beispielsweise unterschied
lichen Koerzitivfeldstärken einzusetzen.
Besonders vorteilhaft ist weiter, wenn das erzeugte interne
Magnetfeld die sensitive Schichtfolge der magnetoresistiven
Schichtanordnung zumindest näherungsweise gleichmäßig beauf
schlagt, so dass die magnetischen Schichten und die elek
trisch leitfähigen Zwischenschichten einem weitgehend glei
chen internen Magnetfeld ausgesetzt sind.
Sofern die erfindungsgemäße magnetoresistive Schichtanord
nung in Form gekoppelter Multilagen ausgeführt ist, ist wei
ter vorteilhaft, wenn die sensitive Schichtfolge aus einer
Vielzahl von übereinander angeordneten weichmagnetischen
Schichten besteht, die jeweils voneinander über eine Zwi
schenschicht getrennt sind. Auf diese Weise wird das insge
samt erhältliche Sensorsignal durch Addition der Signale der
einzelnen Zwischenschichten erheblich vergrößert.
Hinsichtlich der Anordnung der in die Schichtanordnung inte
grierten hartmagnetischen Schicht bestehen vorteilhaft eine
Vielzahl von Möglichkeiten, die je nach Einzelfall an die
konkreten Erfordernisse angepasst werden können. Besonders
vorteilhaft ist, wenn die hartmagnetische Schicht auf der
sensitiven Schichtfolge und/oder unter der sensitiven
Schichtfolge und/oder zumindest bereichsweise lateral ein
seitig oder beidseitig neben der sensitiven Schichtfolge an
geordnet ist. Diese Anordnungen der hartmagnetischen Schicht
lassen sich besonders leicht in den Fertigungsprozess inte
grieren und erlauben eine einfache und zuverlässige Herstel
lung der hartmagnetischen Schicht.
Im Übrigen ist vorteilhaft, dass durch die Integration der
hartmagnetischen Schicht in die Schichtanordnung diese nun
auch eine weitgehend beliebige Strukturierung aufweisen
kann. Damit wird es möglich, die integrierte hartmagnetische
Schicht lediglich bereichsweise auf, unter oder neben der
eigentlich sensitiven Schichtfolge anzuordnen, so dass durch
die spezielle geometrische Formgebung der als Dünnschicht-
Bias-Magnet dienenden hartmagnetischen Schicht neue Funktio
nalitäten der erfindungsgemäßen magnetoresistiven
Schichtanordnung realisierbar sind. Insbesondere lassen sich
auf diese Weise bei Positionssensoren Nichtlinearitäten aus
gleichen.
Weiter ist vorteilhaft, dass die erfindungsgemäß vorgesehene
Verschiebung des Arbeitspunktes einer magnetoresistiven
Schichtanordnung durch Integration einer als Dünnschicht-
Bias-Magnet dienenden hartmagnetischen Schicht auch bei AMR-
Sensorelementen einsetzbar ist, die auf sogenannten Barber-
Pole-Strukturen basieren. Auch dort kann nun ein externer,
der Stabilisierung dienender Haltemagnet durch eine in eine
entsprechende Schichtanordnung integrierte hartmagnetische
Schicht ersetzt werden.
Hinsichtlich des Materials für die integrierte hartmagneti
sche Schicht eignen sich prinzipiell alle in Dünnschicht
technik abscheidbaren hartmagnetischen Materialien wie bei
spielsweise SmCo, NdFeB, CoPt oder CoCr. Die Koerzitivität
der hartmagnetischen Schicht ist vorteilhaft so gewählt,
dass ein Einprägen der Magnetisierungsrichtung der hartma
gnetischen Schicht bei deren Abscheidung einerseits ferti
gungstechnisch noch leicht möglich ist, beispielsweise indem
beim Abscheiden ein entsprechendes Magnetfeld angelegt wird,
dass andererseits aber bei einem Einsatz der erfindungsgemä
ßen magnetoresistiven Schichtanordnung im Kleinfeldbereich
unter 100 mTesla auch keine irreversiblen Änderungen durch
ein externes Magnetfeld bzw. Geberfeld oder durch sonstige
Störfelder auftreten.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen und in der nach
folgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1
schematisch ein magnetoresistives Schichtsystem für ein GMR-
Sensorelement mit gekoppelten Multilagen, wie es aus dem
Stand der Technik bekannt ist, Fig. 2 eine Prinzipskizze
einer Kennlinie eines solchen Schichtsystems, die Fig.
3a, 3b und 3c jeweils ein Ausführungsbeispiel eines erfin
dungsgemäßen magnetoresistiven Schichtsystems, Fig. 4 eine
Prinzipskizze einer Kennlinie eines Schichtsystems gemäß
Fig. 3a, 3b oder 3c, und Fig. 5 eine weiteres Ausführungs
beispiel eines erfindungsgemäßen magnetoresistiven Schicht
systems. Die Fig. 6 zeigt eine. Prinzipskizze eines Gradio
meters mit vier in Form einer Wheatstonebrücke verschalteten
magnetoresistiven Schichtsystemen, Fig. 7 eine Draufsicht
auf entsprechend strukturierte Schichtanordnungen auf einem
Substrat und Fig. 8 eine Weiterführung von Fig. 7 mit mä
anderförmig strukturierten, zu einem Gradiometer zusammenge
fassten Schichtanordnungen.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung geht, wie in
Fig. 1 dargestellt, zunächst von einem prinzipiell bekann
ten magnetoresistiven Schichtsystem auf der Basis von gekop
pelten Multilagen aus, das unter dem Einfluss eines externen
Magnetfeldes B bzw. H einen GMR-Effekt aufweist, und das da
her beispielsweise zur Verwendung in einem GMR-Sensorelement
geeignet ist.
Im Einzelnen weist dieses magnetoresistive Schichtsystem ein
Substrat 10 aus Siliziumdioxid oder Silizium auf, auf dem
eine Pufferschicht oder Anpassschicht 11 ("Bufferschicht"),
beispielsweise aus Eisen oder NiFe, vorgesehen ist. Auf der
Pufferschicht 11 befindet sich eine dünne erste weichmagne
tische Schicht 12, die aus einer Legierung von Eisen und Ko
balt, beispielsweise 80 Atom% bis 95 Atom% Kobalt und
20 Atom% bis 5 Atom% Eisen, aus Kobalt oder aus einer Legie
rung von Nickel und Eisen oder Nickel und Kobalt besteht.
Die Dicke der ersten weichmagnetischen Schicht 12 liegt im
Bereich von ca. 0,5 nm bis ca. 3 nm.
Unter einer weichmagnetischen Schicht wird eine Schicht aus
einem ferromagnetischen Material verstanden, bei der die
Richtung der Magnetisierung in der Schicht durch ein exter
nes Magnetfeld beeinflussbar ist. Insbesondere richtet sich
die Magnetisierung in einer weichmagnetischen Schicht mög
lichst leicht und möglichst weitgehend parallel zu der Rich
tung des externen Magnetfeldes aus. Demgegenüber wird unter
einer hartmagnetischen Schicht eine Schicht aus einem ferro
magnetischen Material verstanden, bei der die Richtung der
Magnetisierung und insbesondere auch deren Stärke von einem
externen Magnetfeld, abgesehen von extrem starken externen
Feldern, möglichst unbeeinflusst bleibt.
Auf der ersten weichmagnetischen Schicht 12 befindet sich
weiter als nichtmagnetische, elektrisch leitfähige Zwischen
schicht 13 eine Kupferschicht. Ihre Dicke beträgt 1 nm bis
4 nm, insbesondere 2 nm bis 2,5 nm. Alternativ kann die Zwi
schenschicht 13 auch aus einer Legierung von Kupfer, Silber
und Gold, beispielsweise aus 80 Atom% bis 90 Atom% Kupfer,
5 Atom% bis 15 Atom% Silber und 2 Atom% bis 8 Atom% Gold,
bestehen.
Auf der Zwischenschicht 13 ist weiter eine zweite weichma
gnetische Schicht 12' aufgebracht, die entsprechend der er
sten weichmagnetischen Schicht 12 ausgebildet ist. Die bei
den magnetischen Schichten 12, 12' und die dazwischen be
findliche, unmittelbar benachbarte Zwischenschicht 13 bilden
somit eine Schichtfolge 16, die bevorzugt zum Schutz vor
Korrosion oder Umwelteinflüssen auf der Oberseite von einer
Deckschicht 14, beispielsweise aus Tantal, bedeckt ist. Die
dargestellte Pufferschicht 11 und/oder die Deckschicht 14
können im Übrigen auch entfallen.
Weiter ist bevorzugt, abweichend von der vereinfachten Dar
stellung gemäß Fig. 1 bzw. den Fig. 3a bis 3c, vorgese
hen, dass die Schichtfolge 16 eine Vielzahl von übereinander
angeordneten Stapeln aus der ersten magnetischen Schicht 12,
der Zwischenschicht 13 und der zweiten magnetischen Schicht
12' aufweist. Dies wird beispielhaft mit Hilfe der Fig. 5
erläutert.
Die Dicke der Zwischenschicht 13 ist so gewählt, dass die
beiden weichmagnetischen Schichten 12, 12' in Abwesenheit
eines externen Magnetfeldes über die Zwischenschicht 13 an
tiferromagnetisch koppeln, d. h. ihre jeweiligen Magnetisie
rungen richten sich in Abwesenheit eines externen Magnetfel
des antiparallel zueinander aus.
Die Fig. 2 zeigt eine Prinzipskizze der Kennlinie des ma
gnetoresistiven Schichtsystems gemäß Fig. 1, wobei die Än
derung des elektrischen Widerstandes in der Schichtfolge 16
bezogen auf den minimalen elektrischen Widerstand bei großem
Magnetfeld, d. h. der Wert ΔR/R, als Funktion eines externen
Magnetfeldes (B) aufgetragen ist. Das externe Magnetfeld hat
dabei im ersten Quadranten der Kennlinie gemäß Fig. 2 eine
definierte, feste Richtung, während die Kennlinie im 4. Qua
dranten gemäß Fig. 2 einem analogen, jedoch entgegengesetzt
gerichteten externen Magnetfeld entspricht.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass bei einer beispielsweise
periodischen Variation des externen Magnetfeldes B um das
Nullfeld herum, d. h. im Fall eines schwachen externen Ma
gnetfeldes von unter 5 mTesla, der Wert von ΔR/R, d. h. die
Antwort des Sensorelementes, aufgrund des flachen Verlaufes
der Kennlinie nur wenig schwankt.
Die Fig. 3a zeigt als erstes Ausführungsbeispiel einer er
findungsgemäßen resistiven Schichtanordnung eine Schicht
anordnung 5, die zunächst analog der Fig. 1 aufgebaut ist,
bei der aber zwischen der Pufferschicht 11 und der ersten
weichmagnetischen Schicht 12 zusätzlich eine hartmagnetische
Schicht 15 vorgesehen ist. Diese hartmagnetische Schicht 15
besteht beispielsweise aus einer SmCo-Legierung, einer
NdFeB-Legierung, einer CoPt-Legierung, einer CoCr-Legierung,
oder aus einem anderen, in Dünnschichttechnik abscheidbaren
hartmagnetischen Material. Bei der Erzeugung der hartmagne
tischen Schicht 15 wurde weiter ein Magnetfeld angelegt, so
dass die hartmagnetische Schicht 15 eine Magnetisierung auf
weist, die hinsichtlich Stärke und Richtung vorgegeben und
zeitlich zumindest weitgehend konstant ist. Weiter ist die
Magnetisierung der hartmagnetischen Schicht 15 auch von ei
nem externen Magnetfeld, dem die magnetoresistive
Schichtanordnung 5 bei Betrieb beispielsweise in einem Sen
sorelement ausgesetzt ist, hinsichtlich Richtung und Stärke
zumindest weitgehend unbeeinflusst. Insofern bildet die
hartmagnetische Schicht 15 einen in die magnetoresistive
Schichtanordnung 5 integrierten Dünnschicht-Bias-Magneten.
Die Dicke der hartmagnetischen Schicht 15 beträgt beispiels
weise 30 nm bis 500 nm, beispielsweise etwa 150 nm.
Die Fig. 3b erläutert ein zweites Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen magnetoresistiven Schichtanordnung 5, bei
der die hartmagnetische Schicht 15 im Gegensatz zu Fig. 3a
auf der Schichtfolge 16 bzw. auf der zweiten weichmagneti
schen Schicht 12' zwischen dieser und der Deckschicht 14 an
geordnet ist. Ansonsten ist die hartmagnetische Schicht 15
gemäß Fig. 3b analog der hartmagnetischen Schicht 15 gemäß
Fig. 3a.
Die Fig. 3c erläutert ein drittes Ausführungsbeispiel der
Erfindung, wobei die hartmagnetische Schicht 15 lateral
beidseitig neben der Schichtfolge 16 aus den magnetischen
Schichten 12, 12' und der Zwischenschicht 13 angeordnet ist.
Die Fig. 5 zeigt schließlich eine Schichtfolge 16 aus meh
reren, vorzugsweise einer Vielzahl von übereinander angeord
neten Stapeln aus der ersten magnetischen Schicht 12, der
Zwischenschicht 13 und der zweiten magnetischen Schicht 12'.
Daneben ist in Fig. 5 die hartmagnetische Schicht 15 unmit
telbar auf dem Substrat 10 angeordnet, und von der Schicht
folge 16 zunächst über eine Isolationsschicht 18 und einer
auf dieser erzeugten Pufferschicht 11 getrennt.
Die Fig. 4 erläutert, wie durch die in die Schichtanordnung
5 integrierte hartmagnetische Schicht 15 in Form eines Dünn
schicht-Bias-Magneten eine Verschiebung des Arbeitspunktes
17 in der Kennlinie der magnetoresistiven Schichtanordnung 5
erreicht wird. Man erkennt deutlich im Vergleich zu Fig. 2,
dass durch das von der hartmagnetischen Schicht 15 erzeugte
interne Magnetfeld, das zwischen 1 mlesla und 30 mTesla,
insbesondere 2 mTesla bis 15 mTesla, liegt, eine Verschie
bung des Arbeitspunktes 17 aus dem Bereich des Nullfeldes
erreicht wird. Insbesondere liegt der Arbeitspunkt 17 gemäß
Fig. 4 nun in der steilen Flanke der Kennlinie, so dass
nunmehr auch geringe Veränderungen eines von Außen angeleg
ten Magnetfeldes eine deutlich stärkere Veränderung der Grö
ße ΔR/R bewirken, die letztlich das eigentliche Sensorsignal
bildet.
Die Fig. 6 zeigt als Prinzipskizze die Zusammenschaltung
von mehreren Schichtanordnungen 5 gemäß den Fig. 3a, 3b,
3c oder 5 über eine bekannte Wheatstonebrücke zu einem Gra
diometer 30, wobei die Stärke und Richtung des in den
Schichtanordnungen 5 durch die hartmagnetische Schicht 16
erzeugten internen Magnetfeldes HBias jeweils gleich ist. Da
mit ist die Differenz der Feldstärke eines externen Magnet
feldes zwischen den beiden Halbbrücken 19, 20 der Wheatsto
nebrücke erfassbar.
Ein solches Gradiometer 30 wird durch Fig. 7 näher erläu
tert, die vier Schichtanordnungen 5 gemäß Fig. 5 in Drauf
sicht auf einem Substrat zeigt, wobei diese paarweise zu be
nachbarten Streifen strukturiert sind. Auch in diesem Fall
sind die Stärken und Richtungen der internen Magnetfelder
Hsias jeweils gleich. Die einzelnen Schichtanordnungen 5 in
Fig. 7 sind zudem analog Fig. 6 mittels nicht dargestell
ter Leiterbahnen in Form einer Wheatstonebrücke verschaltet.
Die Fig. 8 zeigt in Weiterführung von Fig. 7 ein Gradiome
ter 30, wobei die einzelnen Schichtanordnungen 5 in Drauf
sicht jeweils mäanderförmig strukturiert und paarweise be
nachbart angeordnet sind. Auf diese Weise bilden sich zwei
Halbbrücken 19, 20, die über nicht dargestellte Leiterbahnen
zu einer Wheatstonebrücke verschaltet sind.
Claims (14)
1. Magnetoresistive Schichtanordnung, insbesondere zur
Verwendung in einem GMR-Sensorelement, einem AMR-Sensorele
ment oder einem Gradiometer (30), mit einer Schichtfolge
(16) mit mindestens zwei magnetischen Schichten (12, 12')
zwischen denen sich eine nichtmagnetische, elektrisch leit
fähige Zwischenschicht (13) befindet, wobei der elektrische
Widerstand der Schichtanordnung (5) in Abhängigkeit einem
externen, auf die Schichtanordnung (5) einwirkenden Magnet
feld veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest
bereichsweise mindestens eine hartmagnetische Schicht (15)
in die Schichtanordnung (5) integriert ist, die zumindest
einen Bereich einer Grenzfläche zwischen der magnetischen
Schicht (12, 12') und der Zwischenschicht mit einem Magnet
feld beaufschlagt.
2. Magnetoresistive Schichtanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das von der hartmagnetischen
Schicht (15) hervorgerufene, interne Magnetfeld hinsichtlich
Stärke und Richtung zeitlich zumindest weitgehend konstant
ist, und insbesondere von dem externen Magnetfeld zumindest
weitgehend unbeeinflusst bleibt.
3. Magnetoresistive Schichtanordnung nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das von der hartmagne
tischen Schicht (15) hervorgerufene, interne Magnetfeld eine
beim Erzeugen der hartmagnetischen Schicht (15) eingestellte
Richtung und Stärke aufweist.
4. Magnetoresistive Schichtanordnung nach einem der vor
angehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stär
ke des von der hartmagnetischen Schicht (13) hervorgerufe
nen, internen Magnetfeldes im Bereich der Grenzfläche zwi
schen 1 mTesla und 30 mTesla, insbesondere 2 mTesla bis
15 mTesla, beträgt.
5. Magnetoresistive Schichtanordnung nach einem der vor
angehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hart
magnetische Schicht (13) derart in die Schichtanordnung (5)
integriert und das von ihr hervorgerufene, interne Magnet
feld derart dimensioniert ist, dass es sich zumindest be
reichsweise über die Schichtfolge (16) erstreckt und diese
insbesondere näherungsweise gleichmäßig beaufschlagt.
6. Magnetoresistive Schichtanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die hartmagnetische Schicht
(15) aus SmCo, NdFeB, CoPt, CoCr oder einem anderen in Dünn
schichttechnik abscheidbaren hartmagnetischen Material be
steht.
7. Magnetoresistive Schichtanordnung nach einem der vor
angehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Schichtfolge (16) mit einer Vielzahl von übereinander ange
ordneten weichmagnetischen Schichten (12, 12'), die jeweils
voneinander zumindest bereichsweise über eine Zwischen
schicht (13) getrennt sind, vorgesehen ist.
8. Magnetoresistive Schichtanordnung nach Anspruch 1
oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die hartmagnetische
Schicht (15) zumindest bereichsweise auf der Schichtfolge
(16) und/oder zumindest bereichsweise unter der Schichtfolge
(16) und/oder zumindest bereichsweise lateral einseitig oder
beidseitig neben der Schichtfolge (16) angeordnet ist.
9. Magnetoresistive Schichtanordnung nach einem der vor
angehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hart
magnetische Schicht (15) von der Schichtfolge (16) über eine
Trennschicht, insbesondere eine elektrisch isolierende
Trennschicht, getrennt ist.
10. Magnetisch sensitive Schichtanordnung nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
hartmagnetische Schicht (15) eine Strukturierung aufweist,
und dass sie insbesondere lediglich bereichsweise auf
und/oder unter der Schichtfolge (16) angeordnet ist.
11. Magnetisch sensitive Schichtanordnung nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass minde
stens eine der magnetischen Schichten (12, 12') Fe, Co oder
Ni enthält und/oder aus NiFe, CoFe, NiCo oder Co besteht.
12. Gradiometer mit einer Mehrzahl von Schichtanordnungen
(5) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
13. Gradiometer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass das von der integrierten hartmagnetischen Schicht (15)
in den verschiedenen Schichtanordnungen (5) erzeugte Magnet
feld hinsichtlich Stärke und Richtung jeweils zumindest nä
herungsweise gleich ist.
14. Gradiometer nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Schichtanordnungen (5) zu einer Wheatsto
nebrücke verschaltet sind.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10128135A DE10128135A1 (de) | 2001-06-09 | 2001-06-09 | Magnetoresistive Schichtanordnung und Gradiometer mit einer derartigen Schichtanordnung |
US10/344,314 US7064649B2 (en) | 2001-06-09 | 2002-05-16 | Magneto-resistive layer arrangement and gradiometer with said layer arrangement |
JP2003504110A JP5134754B2 (ja) | 2001-06-09 | 2002-05-16 | 磁気抵抗型積層構造体および該構造体を備えたグラジオメータ |
EP02742751A EP1399750A1 (de) | 2001-06-09 | 2002-05-16 | Magnetoresistive schichtanordnung und gradiometer mit einer derartigen schichtanordnung |
PCT/DE2002/001757 WO2002101406A1 (de) | 2001-06-09 | 2002-05-16 | Magnetoresistive schichtanordnung und gradiometer mit einer derartigen schichtanordnung |
JP2010277289A JP5389005B2 (ja) | 2001-06-09 | 2010-12-13 | 磁気抵抗型積層構造体ならびに該構造体を備えたグラジオメータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10128135A DE10128135A1 (de) | 2001-06-09 | 2001-06-09 | Magnetoresistive Schichtanordnung und Gradiometer mit einer derartigen Schichtanordnung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10128135A1 true DE10128135A1 (de) | 2002-12-19 |
Family
ID=7687819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10128135A Ceased DE10128135A1 (de) | 2001-06-09 | 2001-06-09 | Magnetoresistive Schichtanordnung und Gradiometer mit einer derartigen Schichtanordnung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7064649B2 (de) |
EP (1) | EP1399750A1 (de) |
JP (2) | JP5134754B2 (de) |
DE (1) | DE10128135A1 (de) |
WO (1) | WO2002101406A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1348974A2 (de) | 2002-03-28 | 2003-10-01 | Robert Bosch Gmbh | Sensorelement und Gradiometeranordnung, deren Verwendung zum Messen von Magnetfeldgradienten und Verfahren hierzu |
WO2004017085A1 (de) | 2002-07-26 | 2004-02-26 | Robert Bosch Gmbh | Magnetoresistives schichtsystem und sensorelement mit diesem schichtsystem |
WO2005054886A1 (de) | 2003-12-06 | 2005-06-16 | Robert Bosch Gmbh | Magnetoresistive magnetsensoranordnung |
WO2005088258A1 (de) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Robert Bosch Gmbh | Magnetsensoranordnung |
WO2007125022A1 (de) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung mit magnetoresistivem effekt sowie verwendungen davon |
US8120351B2 (en) | 2004-03-11 | 2012-02-21 | Robert Bosch Gmbh | Magnet sensor arrangement for sensing the movement of element moving in linear or rotary fashion |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005091137A (ja) * | 2003-09-17 | 2005-04-07 | Nsk Ltd | 舵角センサ |
EP2036746B1 (de) | 2007-09-17 | 2014-07-23 | S & T Daewoo Co., Ltd. | Sensormodul mit Beschleunigungssensor und Versetzungssensor, Dämpfer und elektronisch steuerbares Aufhängungssystem damit sowie Verfahren zur Steuerung von Fahrzeugbewegungen damit |
US8384524B2 (en) * | 2008-11-26 | 2013-02-26 | Honeywell International Inc. | Passive surface acoustic wave sensing system |
JP2011064653A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Tdk Corp | 磁気センサおよびその製造方法 |
JP5338711B2 (ja) * | 2010-02-23 | 2013-11-13 | Tdk株式会社 | 磁気センサー、磁気検出装置、及び磁気ヘッド |
JP5338714B2 (ja) * | 2010-02-24 | 2013-11-13 | Tdk株式会社 | 磁気センサー、磁気検出装置、及び磁気ヘッド |
JP2012039010A (ja) | 2010-08-10 | 2012-02-23 | Tdk Corp | 磁気センサー及び磁気検出装置 |
CN102590768B (zh) * | 2012-03-14 | 2014-04-16 | 江苏多维科技有限公司 | 一种磁电阻磁场梯度传感器 |
KR102113541B1 (ko) * | 2018-08-07 | 2020-05-21 | 주식회사 이엠따블유 | 고주파 저손실 전극 |
US11280855B2 (en) * | 2019-07-29 | 2022-03-22 | Nxp B.V. | Magnetic field sensor, system, and oblique incident deposition fabrication method |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3820475C1 (de) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Kernforschungsanlage Juelich Gmbh, 5170 Juelich, De | |
US5206590A (en) * | 1990-12-11 | 1993-04-27 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive sensor based on the spin valve effect |
US5569544A (en) * | 1992-11-16 | 1996-10-29 | Nonvolatile Electronics, Incorporated | Magnetoresistive structure comprising ferromagnetic thin films and intermediate layers of less than 30 angstroms formed of alloys having immiscible components |
JPH06318515A (ja) * | 1993-05-07 | 1994-11-15 | Hitachi Ltd | 磁気抵抗素子およびその製造方法並びに磁気ヘッドおよび磁気記録装置 |
JPH07296340A (ja) * | 1994-04-26 | 1995-11-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 磁気抵抗効果素子およびその素子を使用した薄膜磁気ヘッド |
DE4427495C2 (de) | 1994-08-03 | 2000-04-13 | Siemens Ag | Sensoreinrichtung mit einem GMR-Sensorelement |
US5561368A (en) * | 1994-11-04 | 1996-10-01 | International Business Machines Corporation | Bridge circuit magnetic field sensor having spin valve magnetoresistive elements formed on common substrate |
JP3242279B2 (ja) * | 1995-03-31 | 2001-12-25 | アルプス電気株式会社 | 巨大磁気抵抗材料膜および磁気抵抗材料膜の磁化の調整方法 |
JPH08293107A (ja) * | 1995-04-21 | 1996-11-05 | Hitachi Ltd | 横バイアス膜を用いた磁気記録再生装置 |
JPH09212829A (ja) * | 1996-02-07 | 1997-08-15 | Hitachi Ltd | 磁気抵抗効果素子と、それを用いた磁気記録再生装置 |
US5909345A (en) | 1996-02-22 | 1999-06-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetoresistive device and magnetoresistive head |
JPH09270547A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Sony Corp | 磁気抵抗効果素子及びこれを用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッド |
US5737157A (en) * | 1996-10-09 | 1998-04-07 | International Business Machines Corporation | Disk drive with a thermal asperity reduction circuitry using a magnetoresistive sensor |
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 |
EP0874244B1 (de) * | 1997-04-19 | 2002-01-30 | LUST ANTRIEBSTECHNIK GmbH | Verfahren zum Messen von elektrischen Strömen in n Leitern sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
JPH10302227A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-13 | Victor Co Of Japan Ltd | 磁気抵抗効果型ヘッド |
US6040962A (en) * | 1997-05-14 | 2000-03-21 | Tdk Corporation | Magnetoresistive element with conductive films and magnetic domain films overlapping a central active area |
DE19722834B4 (de) | 1997-05-30 | 2014-03-27 | Sensitec Gmbh | Magnetoresistives Gradiometer in Form einer Wheatstone-Brücke zur Messung von Magnetfeldgradienten sowie dessen Verwendung |
JP2000516724A (ja) * | 1997-06-13 | 2000-12-12 | 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 | ホイートストンブリッジを有するセンサ |
JP3227116B2 (ja) * | 1997-09-24 | 2001-11-12 | アルプス電気株式会社 | スピンバルブ型薄膜素子およびその製造方法 |
JP3544141B2 (ja) * | 1998-05-13 | 2004-07-21 | 三菱電機株式会社 | 磁気検出素子および磁気検出装置 |
JP3234814B2 (ja) * | 1998-06-30 | 2001-12-04 | 株式会社東芝 | 磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置 |
JP3560821B2 (ja) * | 1998-07-17 | 2004-09-02 | アルプス電気株式会社 | 巨大磁気抵抗効果素子を備えたエンコーダ |
US6462920B1 (en) * | 1998-12-23 | 2002-10-08 | Read-Rite Corporation | Method and system for reducing MR head instability |
US6587315B1 (en) * | 1999-01-20 | 2003-07-01 | Alps Electric Co., Ltd. | Magnetoresistive-effect device with a magnetic coupling junction |
US6181533B1 (en) | 1999-02-19 | 2001-01-30 | Seagate Technology Llc | Simultaneous fixation of the magnetization direction in a dual GMR sensor's pinned layers |
EP1141737B1 (de) | 1999-06-18 | 2008-01-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Magnetisches messystem mit irreversibler charakteristik, sowie methode zur erzeugung, reparatur und verwendung eines solchen systems |
US6219208B1 (en) * | 1999-06-25 | 2001-04-17 | International Business Machines Corporation | Dual spin valve sensor with self-pinned layer specular reflector |
US6385017B1 (en) * | 1999-09-30 | 2002-05-07 | Headway Technologies, Inc. | Continuous free layer spin valve sensor with patterned exchange underlayer stabilization |
DE19949714A1 (de) | 1999-10-15 | 2001-04-26 | Bosch Gmbh Robert | Magnetisch sensitives Bauteil, insbesondere Sensorelement, mit magnetoresistiven Schichtsystemen in Brückenschaltung |
JP2001176028A (ja) * | 1999-12-14 | 2001-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
US6563679B1 (en) * | 2000-08-08 | 2003-05-13 | Tdk Corporation | Current perpendicular-to-the-plane magnetoresistance read heads with transverse magnetic bias |
US6700754B2 (en) * | 2001-04-30 | 2004-03-02 | International Business Machines Corporation | Oxidized copper (Cu) spacer between free and pinned layer for high performance spin valve applications |
-
2001
- 2001-06-09 DE DE10128135A patent/DE10128135A1/de not_active Ceased
-
2002
- 2002-05-16 EP EP02742751A patent/EP1399750A1/de not_active Withdrawn
- 2002-05-16 JP JP2003504110A patent/JP5134754B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-05-16 US US10/344,314 patent/US7064649B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-05-16 WO PCT/DE2002/001757 patent/WO2002101406A1/de active Application Filing
-
2010
- 2010-12-13 JP JP2010277289A patent/JP5389005B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1348974A2 (de) | 2002-03-28 | 2003-10-01 | Robert Bosch Gmbh | Sensorelement und Gradiometeranordnung, deren Verwendung zum Messen von Magnetfeldgradienten und Verfahren hierzu |
WO2004017085A1 (de) | 2002-07-26 | 2004-02-26 | Robert Bosch Gmbh | Magnetoresistives schichtsystem und sensorelement mit diesem schichtsystem |
US7498805B2 (en) | 2002-07-26 | 2009-03-03 | Robert Bosch Gmbh | Magnetoresistive layer system and sensor element having this layer system |
WO2005054886A1 (de) | 2003-12-06 | 2005-06-16 | Robert Bosch Gmbh | Magnetoresistive magnetsensoranordnung |
WO2005088258A1 (de) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Robert Bosch Gmbh | Magnetsensoranordnung |
US7548060B2 (en) | 2004-03-11 | 2009-06-16 | Robert Bosch Gmbh | Magnetic sensor system |
US8120351B2 (en) | 2004-03-11 | 2012-02-21 | Robert Bosch Gmbh | Magnet sensor arrangement for sensing the movement of element moving in linear or rotary fashion |
WO2007125022A1 (de) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung mit magnetoresistivem effekt sowie verwendungen davon |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004521513A (ja) | 2004-07-15 |
JP2011101026A (ja) | 2011-05-19 |
JP5389005B2 (ja) | 2014-01-15 |
JP5134754B2 (ja) | 2013-01-30 |
US20040046624A1 (en) | 2004-03-11 |
WO2002101406A1 (de) | 2002-12-19 |
EP1399750A1 (de) | 2004-03-24 |
US7064649B2 (en) | 2006-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69425063T2 (de) | Magnetoresistiver linearer weggeber, winkelverschiebungssensor und variabler widerstand | |
DE19729808C2 (de) | Sensoreinrichtung | |
DE19536433C2 (de) | Vorrichtung zur berührungslosen Positionserfassung eines Objektes und Verwendung der Vorrichtung | |
DE112010005280B4 (de) | Magnetische Positionserfassungsvorrichtung | |
EP0905523B1 (de) | Sensoreinrichtung zur Richtungserfassung eines äu eren Magnetfeldes mittels eines magnetoresistiven Sensorelementes | |
DE102016102601B4 (de) | Magnetsensor | |
DE19520206C2 (de) | Magnetfeldsensor mit einer Brückenschaltung von magnetoresistiven Brückenelementen | |
DE4301704A1 (de) | Vorrichtung zum Erfassen einer Winkelposition eines Objektes | |
DE69504923T2 (de) | Magnetwiderstands-Sensor mit selbstpolarisiertem Mehrschichtsystem | |
WO2004017086A1 (de) | Gmr-sensorelement und dessen verwendung | |
DE102008041859A1 (de) | Magnetfeldsensoranordnung zur Messung von räumlichen Komponenten eines magnetischen Feldes | |
DE10128135A1 (de) | Magnetoresistive Schichtanordnung und Gradiometer mit einer derartigen Schichtanordnung | |
DE19532674C1 (de) | Drehwinkelgeber unter Verwendung von Giant Magnetowiderstandsmaterialien | |
EP1567878B1 (de) | Magnetoresistives sensorelement und verfahren zur reduktion des winkelfehlers eines magnetoresistiven sensorelements | |
DE10017374A1 (de) | Magnetische Koppeleinrichtung und deren Verwendung | |
DE102006010652B4 (de) | Magnetfeldsensor | |
DE69617334T2 (de) | Spinventil-Magnetkopf mit magnetoresistivem Effekt und System | |
DE19949714A1 (de) | Magnetisch sensitives Bauteil, insbesondere Sensorelement, mit magnetoresistiven Schichtsystemen in Brückenschaltung | |
DE10102933A1 (de) | Magnetsensor und Magnetspeicher, bei dem derselbe verwendet wird | |
DE19612422C2 (de) | Potentiometereinrichtung mit einem linear verschiebbaren Stellelement und signalerzeugenden Mitteln | |
DE19742366C1 (de) | Einrichtung mit magnetoresistivem Sensorelement und zugeordneter Magnetisierungsvorrichtung | |
DE102015100226A1 (de) | Magnetfeldsensor und Magnetfelderfassungsverfahren | |
EP0867692B1 (de) | Einrichtung zur berührungslosen Positionserfassung eines Objektes und Verwendung der Einrichtung | |
DE10257253A1 (de) | GMR-Sensorelement und dessen Verwendung | |
DE19955573A1 (de) | Positionsmeßvorrichtung zur Erfassung absoluter und relativer Winkel und Wege |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |