利用巨磁致电阻元件的磁传感器及其制造方法

摘要

本发明提供一种磁传感器及其制造方法。该磁传感器包括单衬底、由包括单层被钉扎固定磁化层的自旋阀膜形成的传统GMR元件、以及由包括多层被钉扎固定磁化层的合成自旋阀膜形成的SAF元件。当要作为该传统GMR元件的该自旋阀膜和要作为该SAF元件的该合成自旋阀膜经受在高温施加的取向在单方向的磁场时，它们成为其磁场探测方向彼此反平行的巨磁致电阻元件。因为要作为该传统GMR元件和该SAF元件的膜可以彼此接近地设置，所以具有其磁场探测方向彼此反平行的巨磁致电阻元件的该磁传感器可以是小的。

主权项

一种磁传感器，包括：单衬底；设置在所述衬底上的第一巨磁致电阻元件，所述第一巨磁致电阻元件由单层被钉扎自旋阀膜形成，所述单层被钉扎自旋阀膜包括：单层被钉扎固定磁化层，其包括单铁磁层和钉扎层，自由层，其磁化方向响应于外磁场而改变，以及间隔层，其由非磁导电材料制成，设置在所述铁磁层和所述自由层之间，其中所述铁磁层的磁化通过所述钉扎层固定在第一方向，从而所述铁磁层作为被钉扎层；以及设置在所述衬底上的第二巨磁致电阻元件，所述第二巨磁致电阻元件由多层被钉扎自旋阀膜形成，所述多层被钉扎自旋阀膜包括：多层被钉扎固定磁化层，其包括第一铁磁层、邻接所述第一铁磁层的交换耦合层、邻接所述交换耦合层的第二铁磁层以及邻接所述第二铁磁层的钉扎层，自由层，其磁化方向影响于外磁场而改变，以及间隔层，其由非磁导电材料制成，设置在所述第一铁磁层和所述自由层之间，其中所述第二铁磁层的磁化方向通过所述钉扎层固定，且所述第一铁磁层的磁化方向通过其间具有所述交换耦合层的所述第一铁磁层和所述第二铁磁层的交换耦合固定在与所述第一方向反平行的第二方向，从而所述第一铁磁层作为被钉扎层。