TW201250730A - Spin-vavle magnetic sensor - Google Patents

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201250730 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有種磁阻感測器的結構，且特別是 種自旋閥磁阻感測器的結構。 關於一 【先前技術】 圖1A為一習知自旋閥磁阻感測器（spin_valve 圖。其中自旋咖阻感測器_ 主要包3第-對自關雖構造1(n、1G3，與第二對自旋 =H)2、HM，其彼此之間電性連接配置成惠斯 (Wheatstone bndge)，並包含輸入電壓端點⑵、參考電壓 122、第-輸出電壓端點123 (輸出電壓V1)與第 端點 124 (輸出電壓V2)。其中第一對自旋閥磁阻構造⑼與 感測磁場H+、H-的變化以產生磁阻訊號；而第二對自旋闕磁阻 造102與104則用以提供參考電阻值。兩對自旋間磁阻構造⑼、 102、103、104皆具有相同之磁阻構造，其結構剖面如圖m所示， 包含偏壓層（exchange bias layer) 116、固定層（pinned _) 112、 間隔層（spacer) 118和自由層（freelayer) 114。兩組自旋閥磁阻 構造之固定層112之磁化方向1G6皆_，平行於感測外加磁場 軸向，並和在外加磁場為零時自由層114之磁化方向ι〇8夾一 度角。習知磁阻感測器量測外加磁場變化時，需在第二對自旋 磁阻構造102和1〇4上覆蓋一遮蔽層110，使第二對自^磁阻構 泣102和104之自由層114之磁化方向1〇8與電阻值R12在外加 磁場被屏蔽陳態下保持近乎@定。減的，在無遮蔽層11〇的 狀態下’外加磁場會使第一對自旋閥磁阻構造1〇1和1〇3中自由

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層114之磁化方向108產生變化，因而改變與固定層112磁 向106之夾角，產生電阻值RU之改變，進-步改變惠斯 的輸出電壓（Vh V2)。此一習知自旋閥磁 需“ J 參考電阻的第二對自旋閥磁阻構造脱和1G4上覆^在= 增加製程上之祕度。 ㈣ 圖2A為另-習知自旋閥磁阻感測器的示意圖。同 閥磁阻感卿2GG呈現惠斯登電橋架構，包含第—對自旋闕磁阻 構造201、203，與第二對自旋閥磁阻構造2〇2、2〇4，並包 電壓端點22卜參考電壓端點222、第一輸出電壓端點223 (ς出 電壓vi)與第二輸出電壓端點224 (輸出電壓V2)。與上述習知 自旋閥磁阻感測器的差異，在於兩對自旋閥磁阻構造2〇1、加、 2〇2、204皆用以感測磁場變化以產生磁阻訊號。兩對自旋閥磁阻 構造2(H、202、203、204冑具有相同之磁阻構造，其結 圖2B所示，自旋閥磁阻構造包含偏壓層214、固定間隔 層216和自由層212。請參關2Α，第一對自旋閥^阻構造日2〇1 與203具有相同之固定層磁化方向2〇6;而第二對自旋闕磁阻構造 202與204具有另-相同之固定層磁化方向2〇7。磁化方向2〇6與 磁化方向2G7呈180度相反方向，同時平行於感測外加磁場轴向: ，兩對自旋閥磁阻構造具有相同之自由層磁化方向2〇8，在外加磁 場為零時自由層磁化方向2〇8與固定層磁化方向2〇6、2〇7互相垂 直’但自由層磁化方向208與固定層磁化方向206、2〇7之間夾角 角度會隨外加磁場而改變。為了使固定層呈現反平行之兩種磁化 方向，需在兩對自旋閥磁阻構造2(Π、203、202、204上分別配置 一磁化方向調整線圈，在高溫下通電流產生磁場，藉以控制固定 層磁化方向206與207成反平行呈180度夾角。外加磁場會使自 由層磁化方向208改變，導致和固定層磁化方向2〇6之夾角亦產 4 201250730 生變化’引起第一對自旋閥磁阻構造观、2〇3中電阻值奶之改 變。同樣的外加磁場亦會改變自由層磁化方向2〇8和固定層磁化 方向207之夾角，使得第二對自旋閥磁阻構造2〇2、2〇4之電阻值 R22產生變化《>由於自由層磁化方向2()8與岐層磁化方向挪、 207在外加磁場下有不同的夾角變化，導致電阻值奶與奶的 不同，進一步改變惠斯登電橋的輸出電壓(VhV2)。此三習知自 旋閥磁阻朗H實施的_在於自旋__造的運作必須搭配 磁化方向難線圈，並在高溫下通電流進行固定層磁化方向的控 制，如此大大增加了製程上的困難度與複雜度。 二 【發明内容】 。有鑑於此’本發明的目的就是在提供一種自旋闕磁阻感測 器，其具有較簡單之製程。 本發明提出-種自旋閥磁阻構造，包含第一磁阻層二磁 阻層以及間隔層。其中，第—磁阻層具有_之第—磁化方向， 第二磁阻層配置於第—雜層之—侧，其具有可變之第二磁化方 向’第一磁阻層與第二磁阻層之間更配置間隔層 零時，第二磁化方向和第-磁化方_之夾角範叫 120 _15G度’且第二磁化方向因應外加磁場之強弱而產生和第一 磁化方向間之夾角變化，進而改變自旋閥磁阻構造之電阻值。 在本發明之一實施例中，上述自旋閥磁阻構造具有複數個 邊和複數個短邊，且長邊透過短邊串聯成蜿蜒狀。 在本發明之一實施例中，±述自棚磁阻構 磁阻或自_穿遂雖。 W為自賴巨 在本發明之-實施例中，上述自旋閥磁阻構造 層配置於第一磁阻層背離間隔層之一側。 3 201250730 該第二磁化 在本發明之一實施例中，上述自旋閥磁阻構造， 方向和該第一磁化方向間之炎角為45度。 本發明提出一種自旋閥磁阻感測器，包含第一 構造與第二對自旋_阻構造。其中，一對第 j自域磁阻 包含第-磁阻層、第二磁阻層和第一間隔/第自旋閥磁阻構造 其中，第-磁阻層具有固定之第一磁化方向，第二磁_ 二=阻:之:側，具有可變之第二磁化方向，第-間隔層配置 於该第一磁阻層和該第二磁阻層之間，在外加磁場為零時，第二 磁化方向和第一磁化方向間之夾角範圍為3〇〜6〇度^ 度，且第二磁化方向因應外加磁場之強弱而產生和第一磁化方向 間之夾角變化，進而改變第一自旋閥磁阻構造之第一電阻值。一 對第二自旋閥磁阻構造包含第三磁阻層、第四磁阻層以及第二間 隔層。其中，第三磁阻層具有固定之第三磁化方向，且第三磁/匕 方向和第一磁化方向方向相同，第四磁阻層配置於第三磁阻層之 一側，具有可變之第四磁化方向，第二間隔層配置於第三磁阻層 和第四磁阻層之間，在外加磁場為零時，第四磁化方向和第三: 化方向間之夾角範圍為30〜60度或120〜150度，且第四磁化方向 和第自方疋閥磁阻構造之第二磁化方向垂直，且第四磁化方向因 應s亥外加磁場之強弱而產生和第三磁化方向間之夾角變化，進而 改變第二自旋閥磁阻構造之第二電阻值。第一對自旋閥磁阻構造 與第二對自旋閥磁阻構造以對角交錯的方式配置，並環狀連接成 惠斯登電橋（Wheatstone bridge )。 在本發明之一實施例中，上述第一對自旋閥磁阻構造與第二 對自旋閥磁阻構造具有複數個長邊和複數個短邊，且這些長邊透 過這些短邊串聯成蜿蜒狀。 在本發明之一實施例中，上述自旋閥磁阻感測器，更包含偏 6 201250730 間隔層和第二 壓層分別配置於第一磁阻層與第三磁阻層背離第— 間隔層之一側。 在本發明之一實施例中，上述那些自旋閥磁阻構造 卜 閥巨磁阻或自旋閥穿遂磁阻。 為自方疋 在本發明之一實施例中，上述外加磁場為零時，第一 向和第一磁化方向間之夾角可為_45度。 一磁化方 在本發明之一實施例中，上述外加磁場為零時，第= 向和第四磁化方向間之夾角可為45度。 〜磁化方 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。 【實施方式】 圖3A為本發明之一實施例中自旋閥磁阻構造之剖面示音 圖。請參照ffi 3A ’自旋閥磁阻構造3〇〇包含第一磁p且層 二磁阻層304以及間隔層310。其中，第二磁阻層3〇4 ^置於 磁阻層302之一侧，第一磁阻層3〇2和第二磁阻層3〇4之間配置 間隔層310以連接兩磁阻層，在第一磁阻層3〇2背離間隔層训 之-側更配置偏壓層312,以固^第—磁阻層3G2之第一磁化方向 306。當然，在本發明之其他實施例中，也可以在第二磁阻層· 上配置間隔層310 ’於間隔層31G上依序配置第一磁阻層3〇2，和 偏壓層312。而自旋閥磁阻構造可能為自旋閥巨磁阻或自旋間穿遂 磁阻。 圖3B為本發明之一實施例中單一自旋閥磁阻構造之上視示 意圖。請參照圖3B，在本實施例中，f 一磁阻層3〇2具有固定之 第-磁化方向306,第二磁阻層3〇4具有可變之第二磁化方向 308，且自旋閥磁阻構造300料複數個長邊難和複數個短邊

I 201250730 304b，複數個長邊304a透過短邊304b串聯成婉蜒狀，且長邊3〇4a 和短邊304b可為相異材質，當然，在本發明之其他實施例，也可 是一長邊304a和一短邊304b，長邊304a透過短邊3〇牝串聯成一 蜿蜒狀圖案。此外，於自旋閥磁阻構造3〇〇之兩端，分別配置金 屬導線電性連接至第-電極314和第二電極316。自旋閥磁阻構造 300可感測垂直第一磁化方向306的外加磁場。在外加磁場為零 時’第二磁化方向308平行長邊304a方向且和第一磁化方向3〇6, 彼此内積不為零，而第一磁化方向306和第二磁化方向3〇8之夾 角範圍可為30〜60度或Π0〜150度，而兩者最佳夾角約為45度。 當外加磁場不為零時，第二磁化方向308會因應外加磁場之 強弱和第一磁化方向306間產生夾角之變化，進而改變自旋閥磁 阻構造300之電阻值R31。 圖4至圖7分別繪示為本發明之其他實施例中，自旋閥磁阻 構造因應外加磁場變化之示意圖。請參照圖4至圖6，當施加垂直 第一磁化方向306的外加磁場’依序從小到大為+h、++h、+ + +H時’第二磁化方向308因應外加磁場之強度和第一磁化方 向306依序夾第一角度Θ1、第二角度Θ2、第三角度03,而此時量 測到之自旋闊磁阻構造之電阻值分別為R32、R33、R34。 請參照圖7，若施加一反向外加磁場---Η，則第二磁化方 向308因應此外加磁場---Η之強度和第一磁化方向306夾第 四角度Θ4，此時量測到之電阻則為R35。 由圖4至圖7知，外加磁場的大小與方向影響了第一磁化方 向306和第二磁化方向308之間夾角，進而改變了自旋閥磁阻構 造之電阻值。故對應自旋閥磁阻構造之電阻值大小，可量測出外 加磁場之強弱。將圖3至圖7等之測量結果繪示成圖8，圖8為外 加磁場（Η=0 ♦ +++Η ♦ Η=0 ♦---Η Η=0)和自旋閥磁阻 8 201250730 構造之電阻值之對應關係圖。請參照圖8，實際上若外加磁場大於 + + +H或 H時’則自旋閥磁阻構造之電阻值將趨於飽和， 無法反映出外加磁場之別、變化，同時若將外加磁場由+ + +h 降低返回零場時，電阻值將無法回到最初的虹狀態此為磁性 材料之磁滯現象（hysteresis)。此時需施加-大於---Η磁場再 降回零場’電阻值才會回到最初的R31狀態。此為—重置(处sET) 功此的操作’重新奴第二魏方向3G8，使其回復成外加磁場為 零時之原始狀態。 圖9A為使用上述自旋閥磁阻構造組成惠斯登電橋之自旋閥 磁阻感測器9GG之示意圖。請參照圖9A，自旋閥磁阻感測器_ 包含第-對自旋閥磁阻構造9(n、903 ’與第二對自旋閥磁阻構造 902、904。在電性上兩對自旋閥磁阻構造呈對角交錯配置，並以 首尾相連的方式呈環狀連接（9(^^902^903^904^901^其中自 旋閥磁阻構造901與902連接至輸入電壓端點938;自旋閥磁阻構 902與903連接至第-輸出端點940 ;自旋閥磁阻構造9〇3與 9〇4連接至參考電壓端點942 ;自旋閥磁阻構造9〇4與9〇1 ^ 第二輸出端點944。 ' 在本實施例中，一對第一自旋閥磁阻構造9(n、9〇3之第一磁 阻層906具有固定之第一磁化方肖922，第二磁阻層_具有可變 之第二磁化方向930，且第一自旋閥磁阻構造9(n、9〇3具有複數 個長邊908a和複數個短邊908b，複數個長邊908a透過短'邊9〇8b 串聯成蜿蜒狀，長邊9〇8a和短邊908b可為相異材質，當然，在 本發明之其他實施例，也可是—長邊9G8a和-短邊9G8b，長邊 9〇8a透過短邊9〇8b串聯成一蜿蜒狀圖案。且第二磁阻層9〇8具有 可變之第二磁化方向930。當外加磁場為零時，第二磁化方向93〇 與那些長邊908a平行，且和第-磁化方向922彼此内積不為零， 9 201250730 第一磁化方向922和第二磁化方向93〇之夾角Θ91範圍大小可為 -30〜-60度或-120〜150度，而兩者最佳夾角約為_45度。圖9Β繪 示為第一自旋閥磁阻構造之剖面示意圖。請參照圖9Β，第一磁阻 層906和第二磁阻層908之間配置第一間隔層91〇以連接兩磁阻 層，且在第一磁阻層906背離間隔層910之一側配置有偏壓層 912，以固定第一磁阻層906之第一磁化方向922。 請再參照圖9Α，一對第二自旋閥磁阻構造9〇2、9〇4之第三 磁阻層916具有固定之第三磁化方向926，且第三磁化方向926 和第一磁化方向922方向相同；第四磁阻層918具有可變之第四 磁化方向934，且第二自旋閥磁阻構造9〇2、904具有複數個長邊 918a和複數個短邊918b，複數個長邊918a透過短邊918b串聯成 蜿蜒狀，長邊918a和短邊918b可為相異材質，當然，在本發明 之其他實施例，也可是一長邊918a和一短邊918b，長邊918a透 過短邊918b串聯成一婉蜒狀圖案。在外加磁場為零時，第四磁化 方向934和第二磁化方向930垂直，和第三磁化方向926間彼此 内積不為零，第三磁化方向926和第四磁化方向934之夾角的2 範圍大小可為3G〜60度或12G〜15G度，而兩者最佳夾角約為+45 度。圖9C繪示為第二自旋閥磁阻構造之剖面示意圖。請參照圖 9C ’第二磁阻層916和第四磁阻層918之間配置第二間隔層92〇 以連接兩磁阻層，且在第三磁阻層916背離第二間隔層920之一 側配置有偏壓層914，以固定第三磁阻層916之第三磁化方向 926。在本實施例中’第一磁阻層9〇6、第二磁阻層9〇8、第三磁 阻層916和第四磁阻層918並不限定為相同材質，❿自旋間磁阻 構造也可能為自旋閥巨磁阻或自旋閥穿遂磁阻。 在本發明之其他實施例中，若外加磁場（垂直第—磁化方向 922與第二磁化方向926)不為零’則自旋閥磁阻構造中之第二磁 201250730 化方向930與第四磁化方向934會因應外加磁場之強弱而分別和 第一磁化方向922、第三磁化方向926間產生不同之夾角角度變化 (Θ91 =Θ93邦92 = Θ94 )，進而改變第一對自旋閥磁阻構造9〇1、9〇3 之電阻值R9卜R93與第二對自旋閥磁阻構造9〇2、9〇4之電阻值 R92、R94 (其中 R91 = R93 # R92 = R94 )。 圖10至圖11為本發明之一實施例中自旋閥磁阻感測器受外 加磁場作用之示意圖。請參照圖10 ’自旋閥磁阻感測器9〇°〇感測 外加正向磁場+Η，其軸向和第一磁化方向922垂直，於輸入電壓 端點938施加一正電壓Vcc，並將參考電壓端點942接地，自第 一輸出端點940上讀出之電位為V1，自第二輸出端點944上讀出 之電位為V2。因應外加正向磁場+h之變化，第—對自旋閥磁阻 構造90卜903之第一磁化方向922和第二磁化方向930之兩夾角 Θ91、Θ93從本來夾角_45度，變為趨近零度，並產生相同之電阻值 R9卜R93。而第二對自旋閥磁阻構造9〇2、9〇4中之第三磁化方向 926和第四磁化方向934之兩夹角Θ92、Θ94從本來夾角+45度， 變為趨近+90度，並產生相同之電阻值R92、R94。 ^請參照圖11，當自旋閥磁阻感測器900感測另一外加反向磁 場-H ’在同樣的輸人電壓與參考電壓設定下，因應反向外加磁場 —Η之變化，第一對自旋閥磁阻構造9〇1、9〇3之第一磁化方向 和第一磁化方向930之夾角Θ91、Θ93從原本-45度變為-90度，並 產生相同之電阻值·、R93。而第二對自旋閥磁阻構造9〇2、9〇4 中之第三磁化方向926和第四磁化方向934夾角Θ92、Θ94從原本 +45度變為趨近零度。 輸出電麗VI、V2與自旋閥磁阻構造電阻值R9i、R92、R93、R94 的關係可用以下公式表示： V1 = R93/(R92+R93) X Vcc 201250730 V2= R94/(R91+R94) X Vcc 又 R91=R93，R92=R94 故 V2-V1 = (R92-R91 )/_+R91) X Vcc 圖12A和圖12B為自旋閥磁阻感測器之輸出電壓和外加磁場 之貫際量測圖，對應於圖9、圖1〇和圖π中所示之外加磁場影響 自方疋閥磁阻感測器900中磁阻層磁化方向之變化。圖12A為第一 輸出端點940讀出之電位V1與第二輸出端點944讀出之電位V2 隨外加磁場的變化關係。外加磁場的施加方式為： 0 Oe 4 +100 Oe 0 Oe Φ -1〇〇 〇e Φ 〇 〇e 其與V2隨箭頭標示的路經而改變。圖1SB為惠斯登電橋輪出 電壓（V2 - VI )隨夕卜加磁場變化的關係圖。由圖12A與12B可知， 自旋閥磁阻感測器900可感測之外加磁場線 為 谠（睛參考圖UB) ’若外加磁場超出線性範圍j (H>+3〇 ， 則回到零場時電壓會落在線性範圍π。此時需要施加一重置 (RE^ET)功能之磁場（Η<_3〇⑻才能使電遷回到線性範圍I。 、’”示上所述在本發明中之自旋閥磁阻感測器，由兩 =阻構造所構成，在外加磁場的_下兩對自旋__造將呈 性與電性反應。兩對自關磁阻構造分別具有相同且 第-磁化方向、第三磁化方向，斜加磁場為零時 =方=第磁化方向分別與第一磁化方向、第三磁化方向： 又其中第一磁化方向與第四磁化方向互成正交。告外加 進’ ^二磁化方向與第四磁化方向受磁場作“改變， 化方向、第三磁化方向產生不同之夾角變化- 磁阻變化和外加磁場之關係，可量測出外力 201250730 ^個自«雜構&上分觀置磁化方向難賴 ::向之製程，或是避免習知自旋間磁阻感測器中，需於= ^線^之^自_雜構造上外加遮蔽層明定其魏方向之手士 降ΐ 了製程上之複雜度。同時因不需在自旋閥磁阻構造 加載磁化侧、_與賴層，也縮小了自賴雜感測 積。 肪* 雖然本發时啸佳實_猶如上， 發明，任何熟習此技藝者’在不脫離本發明之精神和 == 目此本發明之賴獅线後附之申; 【圖式簡單說明】 圖1A繪示為習知磁阻感測器的示意圖。 且感測器的自旋閥磁阻構造之剖面示意圖。 圖2 A為另-習知自旋閥磁阻感測器的示意圖。 圖2B為另-習知磁阻感測器的自旋閥磁阻構造之剖面示音 圖。 〜 =ϊίΓ月之一實施例中自糊磁阻構造之剖面示意圖。 圖3Β為本發明之一實施例中自旋間磁阻構造之 7如增示為本發明之其他實施例中，自旋^阻 構造因應外加磁場變化之示意圖。 絲自旋閥磁阻構造之電阻值之對應關係圖。 圖9Α為使用上述自旋閥磁阻構造之自旋間磁阻感測器之示 意圖。 圖9Β綠示為第一自旋閥磁阻構造之剖面示意圖。 13 201250730 圖9C繪示為第二自旋閥磁阻構造之剖面示音 圖1〇至圖η為本發明之-實施例中自^^阻 外加磁場變化之示意圖。 圖 12A、12B 關係圖。 為自旋閥雜感_之如電壓和外加磁場之 【主要元件符號說明】 100、 200、900 :磁阻感測器 101、 103、2(H、203、9CU、903 :第〜 102、 104、202、204、902、904 :第二 106、206、207 :固定層磁化方向 108、208 :自由層磁化方向 辦自旋閥磁阻構造 對自旋閥磁阻構造 110 :遮蔽層 121、 221 :輸入電壓端點 122、 222 :參考電壓端點 123、 223 :第一輸出電壓端點 124、 224 :第二輸出電壓端點 112、210 :固定層 114、212:自由層 116、214、312、912、914 :偏壓層 118、216、310、910、920 :間隔層 300:自旋閥磁阻構造 302、906 :第一磁阻層 304、908 :第二磁阻層 304a、908a :長邊 304b、908b :短邊 14 201250730 306、922 :第一磁化方向 308、930 :第二磁化方向 916 :第三磁阻層 918:第四磁阻層 918a :長邊 918b :短邊 926 :第三磁化方向 934 :第四磁化方向 314 :第一電極 316 :第二電極 938 :輸入電壓端點 940 :第一輸出端點 942 :參考電壓端點 944 :第二輸出端點 RU、R12、R2 卜 R22、R3 卜 R32、R33、R34、R35、R91、 R92、R93、R94 :自旋閥磁阻構造電阻 Θ1 :第一角度 Θ2 :第二角度 Θ3 :第三角度 Θ4 :第四角度 Θ9卜Θ92、Θ93、Θ94 :磁化方向夾角 V2、VI :輸出電壓 15

Claims (1)

1. 201250730 七、申請專利範圍： 1·一種自旋閥磁阻構造，其包含： 一第一磁阻層，其具有固定之一第一磁化方向； 4 一第二磁阻層，配置於該第一磁阻層之一侧，其具有一可 變之第二磁化方向，在-外加磁場為零時，該第二磁ς方向和 該第一磁化方向間之夾角範圍為30〜6〇度或12〇〜15〇度，且該 第二磁化方肖因應該外加磁場之強弱而產生和該第一ς化方^ 間之夾角變化，進而改變該自旋閥磁阻構造之一電阻值；以及 一間隔層，配置於該第一磁阻層和該第二磁阻層之間。 2.如申請專利範圍第丨項所述之自旋_阻構造，其具有 長邊和短邊，且該長邊透過該短邊串聯成蜿蜒狀。’、’、 .如申叫專利範圍第2項所述之自旋磁阻構造，苴中該 外加磁場為零時，該第二磁化方向與該等長邊平行。” -偏St請專利範圍第1項所述之自旋閥磁阻構造，更包含 偏壓層配置於該第一磁阻層背離該間隔層之一側。 自旋 5.： 201250730 7.—種自旋閥磁阻感測器，其包含： 一對第一自旋閥磁阻構造，其包含·· 一第一磁阻層，其具有固定之一第一磁化方向； 一第二磁阻層，配置於該第一磁阻層之一側，其具有 一可變之第二磁化方向；以及 一第一間隔層，配置於該第一磁阻層和該第二磁阻層 之間，在一外加磁場為零時，該第二磁化方向和該第一磁化方 向間之夾角範圍為-30〜-60度或-120〜·150度，且該第二磁化方 向因應該外加磁場之強弱而產生和該第一磁化方向間之夹角變 化，進而改變該第一自旋閥磁阻構造之一第一電阻值; 對第一自旋閥磁阻構造，其包含： 帛二磁阻層’其具有固定之—第三磁化方向，且該 第二磁化方向和該第一磁化方向方向相同； -第四磁阻層’配置於該第三磁阻層之—側，盆且有 二可變，第四磁化方向’在該外加磁場為零時，該第四二方 向和^第二磁化方向間之夾角範圍為3㈣度或i2Q〜15〇度， 2第四磁化方向和該第一自旋閥磁阻構造之該第二磁化方向 一磁化四方向因應該外加磁場之強弱而產生和該第 二之夾角變化，進而改變該第二 一第二電阻值；以及 之間；以I第二間隔層’配置於該第三磁阻層和該第四磁阻層 相崎秘崎第二自制雖構造呈對 角父錯的方式配置，該些自旋閥磁阻構造電 橋（Wheatstone bridge )。 心' 片豆電 17 201250730 &如申凊專利麵第7項所述之自旋閥磁阻感測号， 該對第-自旋_阻構造無對第二自呈㈣ 和短邊，且該長邊透職短邊串聯成婉蜒狀。構心、有長邊 9.如申請專利範圍第8所述之自旋閥磁阻感·，並中該 場為科，該第二魏方向、該第㈣化額與該些= 10.如申請專利範圍第7項所述之自旋閥磁阻感測器，更包 含-偏壓層分別配置於該第-磁阻層與該第三磁阻層背離 一間隔層和該第二間隔層之一侧。 :U.如申請專利範圍第7項所述之自旋閥磁阻感測器，其中 該二自紅閥磁阻構造係為自旋閥巨磁阻或自旋閥穿遂磁阻。 =12.如申請專利範圍第7項所述之自旋閥磁阻感測器，其中 f外加磁場為零時，該第二磁化方向和該第—磁化方向間之爽 角係為-45度。 13.如申請專利範圍第7項所述之自旋閥磁阻感測器，其 中該外加磁場為零時，該第三磁化方向和該第四磁化方向間之 夾角係為45度。 。曰 八、圖式：