[發明專利]電流垂直平面磁致電阻傳感器

無效

• 申請號: 200710101998.4
• 申請日: 2007-04-27
• 公開（公告）號: CN101067933A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 馬修·J·凱里;杰弗里·R·奇爾德雷斯;斯蒂芬·馬特;尼爾·史密斯
• 申請（專利權）人: 日立環球儲存科技荷蘭有限公司
• 主分類號: G11B5/39
• 分類號: G11B5/39;H01L43/08;G01R33/09
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 張波

1.一種磁致電阻傳感器，具有用于連接到檢測電流源的電引線，且包括：

具有面內磁化方向的被釘扎鐵磁層；

反平行自由APF結構，包括具有面內磁化方向的第一自由鐵磁層FL1、具有基本反平行于FL1的磁化方向的面內磁化方向和比FL1的磁矩小的磁矩的第二自由鐵磁層FL2、以及位于FL1和FL2之間并與之接觸且基本由選自Ru、Ir、Rh、及其合金構成的組的材料構成的反平行耦合APC層；及

導電間隔層，在所述被釘扎鐵磁層和FL1之間并基本由選自Cu、Ag和Au構成的組的元素構成，

其中當檢測電流沿從所述被釘扎鐵磁層到所述APF結構的方向垂直于所述傳感器中的層平面施加時，所述傳感器能夠檢測外磁場。

2.如權利要求1的傳感器，還包括襯底、所述襯底上的第一電引線層、及第二電引線層。

3.如權利要求2的傳感器，其中所述被釘扎鐵磁層位于所述第一引線層上，所述間隔層位于所述被釘扎鐵磁層上，FL1位于所述間隔層上，所述第二引線層位于所述APF結構上，且施加到所述傳感器的檢測電流的方向在從所述第一引線層到所述第二引線層的方向上。

4.如權利要求1的傳感器，其中FL1包括Fe與Ni和Co的至少一種的晶體合金。

5.如權利要求1的傳感器，其中FL1包括非晶鐵磁合金，該非晶鐵磁合金包括非磁元素X以及Co、Ni和Fe的至少一種。

6.如權利要求1的傳感器，其中FL1包括鐵磁休斯勒合金。

7.如權利要求1的傳感器，其中所述APF結構的凈磁矩/面積小于100NiFe的磁矩/面積。

8.如權利要求1的傳感器，其中FL1的厚度為形成FL1的材料的自旋擴散長度的至少110％。

9.如權利要求1的傳感器，其中FL1基本由NiFe形成且FL1的厚度為至少45。

10.如權利要求1的傳感器，其中FL1和FL2由基本相同的材料形成且其中FL2的厚度大于FL1厚度的約25％。

11.如權利要求1的傳感器，其中當檢測電流沿從所述被釘扎鐵磁層到所述APF結構的方向垂直于所述傳感器中的層平面施加時，所述傳感器的電流誘導噪聲顯著低于當檢測電流在從所述APF結構到所述被釘扎鐵磁層的方向上時的電流誘導噪聲。

12.如權利要求1的傳感器，其中所述被釘扎鐵磁層包括反平行AP被釘扎結構，該AP被釘扎結構包括具有面內磁化方向的第一AP被釘扎AP1鐵磁層、具有基本反平行于所述AP1層的磁化方向的面內磁化方向的第二AP被釘扎AP2鐵磁層、及位于所述AP1和AP2層之間并與之接觸的AP耦合APC層，且其中所述導電間隔層在所述AP2層上。

13.如權利要求12的傳感器，其中所述AP被釘扎結構是自釘扎結構。

14.如權利要求12的傳感器，還包括反鐵磁層，其交換耦合到所述AP1層以用于釘扎所述AP1層的磁化方向。

15.如權利要求12的傳感器，還包括與所述AP1層接觸以用于釘扎所述AP1層的磁化方向的硬磁層。

16.如權利要求1的傳感器，其中所述傳感器是用于從磁記錄介質上的道讀取磁記錄數據的磁致電阻讀頭，且其中所述電引線是由導磁材料形成的屏蔽件。