DE10251566A1

DE10251566A1 - Verfahren zur Herstellung einer magnetoresistiven Schichtanordnung oder eines Sensorelementes oder Speicherelementes damit, sowie GMR-Sensorbauelement oder GMR-Speicherbauelement

Info

Publication number: DE10251566A1
Application number: DE10251566A
Authority: DE
Inventors: Peter Schmollngruber; Ingo Herrmann; Henrik Siegle; Hartmut Kittel; Paul Farber; Ulrich May
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-11-06
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2004-05-27

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer magnetoresistiven Schichtanordnung (5, 5') mit einer Referenzschicht (1, 1'), einer Zwischenschicht (13) und einer Detektionsschicht (12) vorgeschlagen, wobei die Referenzschicht (1, 1') eine Magnetisierung (m¶2¶) mit einer resultierenden Magnetisierungsrichtung aufweist, die von einer Richtung eines auf die Schichtanordnung (5, 5') einwirkenden Magnetfeldes unbeeinflusst bleibt. Dazu ist vorgesehen, die Referenzschicht (1, 1') im Rahmen einer ersten Behandlung einem Magnetfeld (B¶1¶) mit einer ersten Richtung und im Rahmen einer zweiten Behandlung einem Magnetfeld (B¶2¶) mit einer zweiten Richtung auszusetzen, wobei die zweite Behandlung die Magnetisierung (m¶2¶) mit der resultierenden Magnetisierungsrichtung bewirkt, und wobei die erste Richtung von der zweiten Richtung verschieden gewählt wird. Weiter wird ein Verfahren zur Herstellung eines Sensorelementes (20) oder Speicherelementes (20') vorgeschlagen, wobei auf einem Substrat (10) derart eine erste magnetoresistive Schichtanordnung (5) mit einer ersten Referenzschicht (1) mit einer ersten resultierenden Magnetisierungsrichtung und eine zweite magnetoresistive Schichtanordnung (5') mit einer zweiten Referenzschicht (1') mit einer zweiten resultierenden Magnetisierungsrichtung erzeugt werden. Weiter werden dabei die erste und die zweite resultierende Magnetisierungsrichtung verschieden voneinander eingestellt. Schließlich wird ein GMR-Sensorbauelement oder ein ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer insbesondere einen GMR-Effekt aufweisenden magnetoresistiven Schichtanordnung, ein Verfahren zur Herstellung eines insbesondere einen GMR-Effekt aufweisenden Sensorelementes oder Speicherelementes, sowie ein GMR-Sensorbauelement oder ein GMR-Speicherbauelement nach dem Spin-Valve-Prinzip.

Aus DE 199 49 714 A1 ist ein magnetoresistives Sensorelement auf der Grundlage des GMR-Effektes („Giant Magnetic Resistance") bekannt, das nach dem sogenannten "Spin-Valve-Prinzip" arbeitet. Dieses Sensorelement weist eine weichmagnetische Detektionsschicht mit einer parallel zu der Detektionsschicht gerichteten, einem äußeren Magnetfeld folgenden Magnetisierungsrichtung, eine hartmagnetische Referenzschicht mit einer fest vorgegebenen räumlichen Orientierung der Magnetisierungsrichtung sowie eine bevorzugt metallische Zwischenschicht auf. Bei geeigneter Dimensionierung der Schichtdicken und geeigneter Materialwahl zeigt dieses Schichtsystem eine Änderung des elektrischen Widerstandes gegenüber einem innerhalb der Ebene der Zwischenschicht fließenden elektrischen Stromes gemäß R = R₀ + C·cosθ, wobei θ den Winkel zwischen der Richtung der Magnetisierung der Referenzschicht bzw. der Detektionsschicht bezeichnet.

Aus DE 199 49 714 A1 ist weiter bekannt, die Referenzschicht des magnetoresistiven Schichtsystems aus zwei Teilschichten aufzubauen, wobei die erste Teilschicht die gewünschte Magnetisierung aufweist und als ferromagnetische Schicht ausgeführt ist, und wobei die zweite Teilschicht eine antiferromagnetische Teilschicht ist, die die Richtung der Magnetisierung in der benachbarten ferromagnetischen Teilschicht stabilisiert.

Schließlich ist dort beschrieben, mehrere magnetoresistive Schichtanordnungen beispielsweise in Form einer Wheatstone-Brücke miteinander zu verschalten, wobei zumindest bei einem Teil der Schichtanordnungen die Richtung der Magnetisierung der betreffenden Referenzschichten verschieden von der Richtung der Magnetisierung in Referenzschichten eines anderen Teils der magnetoresistiven Schichtsysteme ist.

Bei der Fertigung von Festplattenleseköpfen auf der Grundlage von magnetoresistiven GMR-Schichtanordnungen nach dem Spin-Valve-Prinzip mit einer Schicht aus PtMn als antiferromagnetische Teilschicht der Referenzschicht ist überdies bekannt, dieses Material durch eine Vorbehandlung, insbesondere eine Wärmebehandlung, zu formieren.

Mit magnetoresistiven Schichtanordnungen auf der Grundlage des GMR-Effektes, die nach dem Spin-Valve-Prinzip arbeiten, können Sensorelemente, insbesondere zur Detektion einer Richtung oder Stärke eines externen Magnetfeldes, von Drehzahlen oder Winkeln, oder alternativ auch Speicherelemente aufgebaut werden, wobei sich auf einem gemeinsamen Substrat mehrere magnetoresistive Schichtanordnungen befinden, von denen zumindest einige unterschiedliche "Pinning-Richtungen" aufweisen. Unter der "Pinning-Richtung" versteht man dabei eine resultierende, fest vorgegebene Magnetisierungsrichtung der Referenzschicht oder zumindest der ferromagnetischen Teilschicht der Referenzschicht.

Stellt man nun bei der Herstellung der magnetoresistiven Schichtanordnung im Rahmen einer Formierung oder ersten Behandlung einen geeigneten Winkel einer vorläufigen Magnetisierungsrichtung der Referenzschicht relativ zu einer gewünschten, später im Rahmen einer zweiten Behandlung eingestellten endgültigen Magnetisierungsrichtung der Referenzschicht ein, so treten Materialveränderungen durch diese zweite Behandlung und das damit verbundene „Umpinnen", d.h. die Änderung von der zunächst eingestellten vorläufigen Magnetisierungsrichtung zu der gewünschten resultierenden Magnetisierungsrichtung, in allen magnetoresistiven Schichtanordnungen, die beispielsweise das GMR-Sensorelement oder alternativ auch das GMR-Speicherelement bilden, in ähnlicher oder gleicher Weise auf.

Damit weisen alle magnetoresistiven Schichtanordnungen nachfolgend dann vorteilhaft zumindest näherungsweise gleiche Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Stärke des GMR-Effektes, der Zeit und Temperaturstabilität der erzeugten magnetoresistiven Schichtanordnungen, und der Langzeitstabilität der Schichtanordnungen bei der Messung von auf diese einwirkenden externen Magnetfeldern auf, und/oder befinden sich zumindest näherungsweise in einer gleichen Ausgangssituation vor der zweiten Behandlung, so dass damit hergestellte GMR-Sensorelemente nach dem Spin-Valve-Prinzip oder GMR-Speicherbauelemente nach dem Spin-Valve-Prinzip besonders hohen Qualitätsanforderungen genügen können.

Zusammenfassend wird daher im Rahmen der ersten Behandlung vorteilhaft eine vorläufige Magnetisierung mit einer zugeordneten resultierenden vorläufigen Magnetisierungsrichtung der Referenzschicht bewirkt, während die zweite Behandlung eine Magnetisierung mit einer zugeordneten resultierenden Magnetisierungsrichtung bewirkt, die einerseits permanent ist bzw. als Pinning-Richtung dient, und die andererseits mit der vorläufigen Magnetisierungsrichtung einen Winkel einschließt, der von 0 verschieden ist, und der bevorzugt zumindest näherungsweise 45° oder 135° beträgt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen.

So ist besonders vorteilhaft, wenn die Referenzschicht eine antiferromagnetische Teilschicht und eine ferromagnetische Teilschicht aufweist, wobei die antiferromagnetische Teilschicht einer Änderung der resultierenden Magnetisierungsrichtung in der ferromagnetischen Teilschicht entgegen wirkt oder diese insbesondere unter dem Einfluss eines auf die Schichtanordnung einwirkenden externen Magnetfeldes zumindest innerhalb eines Detektionsbereiches der Schichtanordnung bezüglich des externen Magnetfeldes, d.h. innerhalb gewisser Grenzen für die Stärke des externen Magnetfeldes, stabilisiert.

Besonders vorteilhaft ist weiter, wenn im Rahmen der ersten Behandlung bei allen für das zu erzeugende Sensorelement oder Speicherelement erforderlichen Schichtanordnungen ein Winkel zwischen der vorläufigen Magnetisierungsrichtung bzw. vorläufigen "Pinning-Richtung" und der durch die zweite Behandlung erreichten endgültigen Magnetisierungsrichtung bzw. endgültigen "Pinning-Richtung" eingestellt wird, der von 0° oder 180° verschieden ist. Damit ist gewährleistet, dass alle magnetoresistiven Schichtanord nungen, die das Sensorelement oder das Speicherelement bilden, ein Umpinnen im Rahmen der zweiten Behandlung erfahren, d.h. alle durch das Umpinnen induzierten Einflüsse auf das Material der einzelnen magnetoresistiven Schichtanordnungen innerhalb eines Speicherelementes oder Sensorelementes betreffen diese jeweils in gleicher oder zumindest ähnlicher Weise, so dass sich später mehrere, auf einem gemeinsamen Substrat angeordnete magnetoresistive Schichtanordnungen gleich oder zumindest näherungsweise gleich verhalten. Dies erhöht die Qualität des Sensor- bzw. Speicherelementes insbesondere hinsichtlich der Voraussagbarkeit und der Reproduzierbarkeit von deren elektrischen und magnetischen Eigenschaften, und verbessert wesentlich deren Langzeitstabilität.

Vorteilhaft ist überdies, wenn die vorläufige Magnetisierungsrichtung nach der Formierung bzw. der ersten Behandlung einen ausreichend großen, idealerweise einen Winkel von 45° oder 135°, oder um 45° oder um 135° mit der endgültigen Magnetisierungsrichtung nach der zweiten Behandlung einschließt. Dies verbessert die Gleichwertigkeit der einzelnen Schichtanordnungen hinsichtlich der gewünschten Ausgangseigenschaften weiter deutlich, und sollte bei allen für die Funktion des Sensorelementes bzw. Speicherelementes relevanten Schichtanordnungen durch entsprechende Abstimmung der ersten und der zweiten Behandlung derart erfolgen.

Vorteilhaft ist zudem, wenn die erste Behandlung beim oder bevorzugt unmittelbar nach dem Erzeugen der Referenzschicht und dabei insbesondere der antiferromagnetischen Teilschicht der Referenzschicht erfolgt. Bevorzugt wird die erste Behandlung mit einer ohnehin vielfach erforderlichen Temperaturbehandlung der antiferromagnetischen Teilschicht, die beispielsweise als Platin-Mangan-Schicht ausgeführt ist, verbunden.

Die zweite Behandlung zur Erzeugung der Magnetisierung der Referenzschicht erfolgt vorteilhaft erst nach Abschluss der Erzeugung der gesamten Schichtanordnung, beispielsweise durch Anlegen eines externen Magnetfeldes und ein Aufheizen der magnetoresistiven Schichtanordnung über Strompulse oder Laserpulse.

Ganz besonders vorteilhaft ist, insbesondere im Hinblick auf die Herstellung eines Sensorelementes oder eines Speicherelementes mit einer Mehrzahl von magnetoresistiven Schichtanordnungen, wenn diese Schichtanordnungen während der ersten Behandlung zunächst gemeinsam in einem gleichen ersten Magnetfeld ausgesetzt werden, und somit die dadurch entstehende Magnetisierung eine in diesen Schichtanordnungen gleiche resultierende vorläufige Magnetisierungsrichtung aufweist.

Damit wird erreicht, dass bei dieser Mehrzahl von magnetoresistiven Schichtanordnungen die vorläufigen Magnetisierungsrichtungen zumindest näherungsweise parallel zueinander ausgerichtet sind, so dass sich diese Schichtanordnungen bei der nachfolgenden zweiten Behandlung in einer vergleichbaren Ausgangssituation befinden.

Im Weiteren ist dann besonders vorteilhaft, wenn die zweite Behandlung einer ersten magnetoresistiven Schichtanordnung oder einer Mehrzahl von ersten magnetoresistiven Schichtanordnungen und die zweite Behandlung einer zweiten magnetoresistiven Schichtanordnung oder einer Mehrzahl von zweiten magnetoresistiven Schichtanordnungen nacheinander erfolgt, wobei die Richtung des dabei eingesetzten zweiten Magnetfeldes verschieden gewählt wird, so dass die erste oder ersten magnetoresistiven Schichtanordnungen einem zweiten Magnetfeld ausgesetzt sind, das eine andere Richtung aufweist, als die Richtung des zweiten Magnetfeldes, dem die zweite oder zweiten magnetoresistiven Schichtanordnungen ausgesetzt sind.

Auf diese Weise werden auf einem gemeinsamen Substrat erste magnetoresistive Schichtanordnungen mit einer ersten resultierenden Magnetisierungsrichtung und zweite magnetoresistive Schichtanordnungen mit einer zweiten resultierenden Magnetisierungsrichtung erzeugt, wobei diese Magnetisierungsrichtungen verschieden voneinander sind.

Bevorzugt sind weiter die erste resultierende Magnetisierungsrichtung und die zweite resultierende Magnetisierungsrichtung zumindest näherungsweise senkrecht zueinander orientiert, und/oder die erste resultierende Magnetisierungsrichtung und die zweite resultierende Magnetisierungsrichtung bilden zumindest näherungsweise einen Winkel von 45° oder 135° mit der Richtung des ersten Magnetfeldes oder der resultierenden vorläufigen Magnetisierungsrichtung der ersten Referenzschicht und der resultierenden vorläufigen Magnetisierungsrichtung der zweiten Referenzschicht.

Im Übrigen ist generell vorteilhaft, wenn das erste und auch das zweite Magnetfeld während der ersten bzw. zweiten Behandlung derart erzeugt werden, dass deren Richtung jeweils möglichst weitgehend parallel zu der Ebene der Referenzschicht orientiert ist. Be vorzugt liegen die Richtungen der Magnetfelder vollständig innerhalb der Ebene der Referenzschicht.

Zeichnungen

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen und nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt 1 einen Schnitt durch eine magnetoresistive Schichtanordnung und 2 eine Draufsicht auf eine Mehrzahl von magnetoresistiven Schichtanordnungen auf einem Substrat.

Die Erfindung geht zunächst von einer magnetoresistiven Schichtanordnung 5, 5' gemäß 1 aus, die in ihrem Aufbau aus DE 199 49 714 A1 bekannt ist.
Weiter werden mehrere magnetoresistive Schichtanordnungen 5, 5' gemäß 1 auf einem gemeinsamen Substrat 10 entsprechend der Lehre von DE 199 49 714 A1 zu einem Sensorelement 20 oder alternativ auch auf einem Speicherelement 20' miteinander verschaltet, wobei die einzelnen magnetoresistiven Schichtanordnungen 5, 5' auf der Grundlage des GMR-Effektes nach dem Spin-Valve-Prinzip arbeiten. Beispielsweise sind die magnetoresistiven Schichtanordnungen 5, 5' gemäß 2, 3, 4c oder 6 in DE 199 49 714 A1 aufgebaut und in Form einer Wheatstone'schen Brückenschaltung miteinander verschaltet.
Darüber hinaus wird, abgesehenen von den nachfolgend erläuterten Modifikationen, die magnetoresistive Schichtanordnung 5, 5' auch gemäß dem aus dem DE 199 49 714 A1 bekannten Verfahren hergestellt.
Im Einzelnen zeigt 1 ein Substrat 10, beispielsweise ein Siliziumsubstrat oder ein thermisch oxidiertes Siliziumsubstrat, insbesondere in Form eines Wafers oder Chips, auf dem sich eine optionale Buffer-Schicht 11, beispielsweise einer Tantal-Schicht oder einer Nickel-Eisen-Schicht befindet. Auf der Buffer-Schicht 11 ist eine Detektionsschicht 12 vorgesehen, die bevorzugt aus einem weichmagnetischen Material wie NiFe oder FeCo besteht. Auf der Detektionsschicht 12 befindet sich eine Zwischenschicht 13, die aus einem elektrisch leitfähigen, insbesondere unmagnetischen Material bzw. Metall besteht.
Alternativ kann die Zwischenschicht 13 auch aus einem dielektrischen Material wie Al₂O₃ bestehen, so dass die magnetoresistive Schichtanordnung 5, 5' dann nach dem sogenannten TMR-Effekt arbeitet (TMR = Tunnel Magnetic Resistance).
Auf der Zwischenschicht 13 befindet sich eine Referenzschicht 1, 1', die eine ferromagnetische Teilschicht 15 und eine antiferromagnetische Teilschicht 14 aufweist. Die antiferromagnetische Teilschicht 14 besteht beispielsweise aus NiO, IrMn, MnFe oder PtMn. Die ferromagnetische Teilschicht 15 besteht beispielsweise aus einem hartmagnetischen Material wie Cobalt homogener magnetischer Ausrichtung oder einem relativ weichmagnetischen Material wie NiFe oder FeCo.
Die 2 zeigt eine Draufsicht auf das Substrat 10 mit insgesamt vier magnetoresistiven Schichtanordnungen 5, 5', wobei diese, abgesehen von der Magnetisierung m₂ und der diesen jeweils zugeordneten, zumindest teilweise untereinander verschiedenen resultierenden Magnetisierungsrichtungen, an sich gleich aufgebaut und gemäß DE 199 49 714 A1 miteinander verschaltet sind.
Im Unterschied zu dem Herstellungsverfahren gemäß DE 199 49 714 A1 wird erfindungsgemäß bei oder bevorzugt unmittelbar nach der Abscheidung der antiferromagnetischen Teilschicht 14 gemäß 1 ein wie in 2 angedeutet orientiertes externes erstes Magnetfeld B₁ einer Feldstärke von beispielsweise 500 A/m angelegt, und eine erste Behandlung der magnetoresistiven Schichtanordnungen 5, 5' in diesem ersten Magnetfeld B₁ vorgenommen.
Diese erste Behandlung bewirkt, dass alle magnetoresistiven Schichtanordnungen 5, 5' hinsichtlich der Richtung der Magnetisierung der ferromagnetischen Teilschicht 15 einheitlich parallel zu der Richtung des Magnetfeldes B₁ in der Ebene der Referenzschicht 1, 1' ausgerichtet werden.
Das Magnetfeld B₁ ist weiter so orientiert, dass es mit einem im Weiteren im Rahmen einer zweiten Behandlung angelegten externen Magnetfeld B₂ einen Winkel von 45° oder 135° bildet.
In 2 ist dazu angedeutet, wie nacheinander die einzelnen magnetoresistiven Schichtanordnungen 5, 5' im Rahmen dieser zweiten Behandlung mit dem zweiten Magnetfeld B₂ mit der jeweils eingezeichneten Richtung beaufschlagt werden.
Dadurch stellt sich nach der zweiten Behandlung eine Magnetisierung m₂ mit einer den Schichtanordnungen 5, 5' jeweils zugeordneten resultierenden Magnetisierungsrichtung ein, die entsprechend den Pfeilen in den die Schichtanordnungen 5, 5' repräsentierenden Quadraten orientiert ist.
Insgesamt wurde damit erreicht, dass nach der zweiten Behandlung jede der resultierenden Magnetisierungsrichtungen der einzelnen Schichtanordnungen 5, 5' gegenüber der vorläufigen Magnetisierungsrichtung während bzw. nach der ersten Behandlung um 45° oder 135° gedreht bzw. umgepinnt worden ist.
Die erste Behandlung ist beispielsweise eine Wärmebehandlung zumindest der Referenzschicht 1, 1' durch konventionelles Erwärmen, durch Erzeugung eines Strompulses oder durch Eintrag von Energie über einen Laserpuls und gleichzeitiges, zumindest zeitweiliges Anlegen des ersten Magnetfeldes B₁ in der gewünschten Richtung. Sie erfolgt für alle magnetoresistiven Schichtanordnungen 5, 5' bevorzugt in der gleichen Weise. Dazu werden die Schichtanordnungen 5, 5' beispielsweise über eine Zeitdauer von 10^–9 s insbesondere im Fall eines Laserpulses bis 300 min insbesondere im Fall konventioneller Erwärmung auf eine Temperatur von 280°C oder mehr aufgeheizt.
Die zweite Behandlung ist bevorzugt ebenfalls mit einer Wärmebehandlung verbunden, wobei die Richtung des dabei zumindest zeitweilig angelegten Magnetfeldes B₂ für jede magnetoresistive Schichtanordnung 5, 5' oder einen ersten Teil der magnetoresistiven Schichtanordnungen 5, 5' und einen zweiten Teil der magnetoresistiven Schichtanordnungen 5, 5' verschieden ist. Die Richtungen der Magnetfeldes B₂ sind dazu in 2 durch entsprechende Pfeile angedeutet. Ansonsten erfolgt die zweite Behandlung bevorzugt entsprechend der ersten Behandlung.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer insbesondere einen GMR-Effekt aufweisenden magnetoresistiven Schichtanordnung (5, 5'), mit einer Referenzschicht (1, 1') , einer Zwischenschicht (13) und einer Detektionsschicht (12), wobei die Referenzschicht (1, 1') zumindest lokal und/oder zumindest innerhalb einer Teilschicht (15) der Referenzschicht (1, 1') eine Magnetisierung (m₂) mit einer zugeordneten resultierenden Magnetisierungsrichtung aufweist, die von einer Richtung eines auf die Schichtanordnung (5, 5') einwirkenden Magnetfeldes zumindest innerhalb eines Detektionsbereiches zumindest weitgehend unbeeinflusst bleibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzschicht (1, 1') im Rahmen einer ersten Behandlung einem ersten Magnetfeld (B₁) mit einer ersten Richtung ausgesetzt wird, und dass die Referenzschicht (1, 1') im Rahmen einer zweiten Behandlung einem zweiten Magnetfeld (B₂) mit einer zweiten Richtung ausgesetzt wird, wobei die zweite Behandlung die Magnetisierung (m₂) mit der zugeordneten resultierenden Magnetisierungsrichtung bewirkt, und wobei die erste Richtung von der zweiten Richtung verschieden gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzschicht (1, 1') mit einer antiferromagnetischen Teilschicht (14) und einer ferromagnetischen Teilschicht (15) erzeugt wird, wobei die ferromagnetische Teilschicht (15) die Magnetisierung (m₂) mit der zugeordneten resultierenden Magnetisierungsrichtung aufweist, und wobei die antiferromagnetische Teilschicht (14) einer Änderung der resultierenden Magnetisierungsrichtung entgegenwirkt und/oder die resultierende Magnetisierungsrichtung, insbesondere unter dem Einfluss des auf die Schichtanordnung einwirkenden Magnetfeldes, stabilisiert.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Behandlung beim oder unmittelbar nach einem Erzeugen der Referenzschicht (1, 1'), insbesondere der antiferromagnetischen Teilschicht (14) der Referenzschicht (1, 1'), erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der ersten Behandlung zumindest lokal und/oder zumindest innerhalb einer Teilschicht (15) eine vorläufige Magnetisierung mit einer zugeordneten resultierenden vorläufigen Magnetisierungsrichtung der Referenzschicht (1, 1') bewirkt wird, die von der mit der zweiten Behandlung bewirkten resultierenden Magnetisierungsrichtung verschieden, insbesondere um zumindest näherungsweise 45° oder 135° dazu gedreht, ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Behandlung nach Abschluss einer Erzeugung der Schichtanordnung (5, 5') mit der Referenzschicht (1, 1'), der Zwischenschicht (13) und der Detektionsschicht (12) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Behandlung zumindest zeitweilig gleichzeitig mit einer thermischen Konditionierung der antiferromagnetischen Teilschicht (14) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als antiferromagnetische Teilschicht (14) eine PtMn-Schicht erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Magnetfeld (B₁, B₂) derart erzeugt werden, dass die erste Richtung des ersten Magnetfeldes (B₁) und die zweite Richtung des zweiten Magnetfeldes (B₂) zumindest eine Komponente parallel zu der Ebene der Referenzschicht (1, 1') aufweisen.
Verfahren zur Herstellung eines insbesondere einen GMR-Effekt aufweisenden Sensorelementes (20) oder eines insbesondere einen GMR-Effekt aufweisenden Speicherelementes (20'), wobei auf einem Substrat (10) mindestens eine erste magnetoresistive Schichtanordnung (5) mit einer ersten Referenzschicht (1) und einer ersten Magnetisierung (m₂) mit einer dieser zugeordneten ersten resultierenden Magnetisierungsrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche erzeugt wird, wobei auf dem Substrat (10) mindestens eine zweite magnetoresistive Schichtanordnung (5') mit einer zweiten Referenzschicht (1') und einer zweiten Magnetisierung (m₂) mit einer dieser zugeordneten zweiten resultierenden Magnetisierungsrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche erzeugt wird, und wobei die erste und die zweite resultierende Magnetisierungsrichtung verschieden voneinander eingestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Behandlung der ersten magnetoresistiven Schichtanordnung (5) und die erste Behandlung der zweiten magnetoresistiven Schichtanordnung (5') gemeinsam in dem ersten Magnetfeld (B₁) mit der ersten Richtung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Behandlung der ersten magnetoresistiven Schichtanordnung (5) und die zweite Behandlung der zweiten magnetoresistiven Schichtanordnung (5') nacheinander erfolgt, wobei die Richtung des zweiten Magnetfeldes (B₂) während der zweiten Behandlung der zweiten magnetoresistiven Schichtanordnung (5') von der Richtung des zweiten Magnetfeldes (B₂) während der zweiten Behandlung der ersten magnetoresistiven Schichtanordnung (5) verschieden gewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste resultierende Magnetisierungsrichtung und die zweite resultierende Magnetisierungsrichtung zumindest näherungsweise senkrecht zueinander eingestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung des ersten Magnetfeldes (B₁) derart eingestellt wird, dass bei der insbesondere gleichzeitigen ersten Behandlung der ersten magnetoresistiven Schichtanordnung (5) und der zweiten magnetoresistiven Schichtanordnung (5') zumindest lokal und/oder zumindest innerhalb einer Teilschicht (15) eine vorläufige Magnetisierung mit einer zugeordneten resultierenden vorläufigen Magnetisierungsrichtung der ersten Referenzschicht (1) und eine vorläufige Magnetisierung mit einer zugeordneten resultierenden vorläufigen Magnetisierungsrichtung der zweiten Referenzschicht (1') bewirkt wird, wobei die vorläufigen Magnetisierungsrichtungen zumindest näherungsweise parallel zueinander gerichtet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste resultierende Magnetisierungsrichtung und die zweite resultierende Magnetisierungsrichtung zumindest näherungsweise einen Winkel von 45° oder 135° mit der Richtung des ersten Magnetfeldes (B₁) oder der resultierenden vorläufigen Magnetisierungsrichtung der ersten Referenzschicht (1) und der resultierenden vorläufigen Magnetisierungsrichtung der zweiten Referenzschicht (1') bilden.
GMR-Sensorbauelement nach dem Spin-Valve-Prinzip mit einer magnetoresistiven Schichtanordnung (5, 5') oder einem Sensorelement (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
GMR-Speicherbauelement nach dem Spin-Valve-Prinzip mit einer magnetoresistiven Schichtanordnung (5, 5') oder einem Speicherelement (20') nach einem der vorangehenden Ansprüche.