-
Stand der Technik
-
Die
Erfindung betrifft einen magnetischen Sensor, insbesondere einen
magnetischen Umdrehungszähler
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und dessen Herstellung.
-
Ein
Sensorelement zur Zählung
von Umdrehungen ist aus der
WO 2005 106395 (A1) bekannt. Dieses Sensorelement
hat die Form einer lang gestreckten Spirale mit N Windungen und
besteht aus einem Schichtstapel der den „Giant magnetoresistance effect" (GMR) aufweist.
Das GMR-Schichtsystem des Sensorelementes besteht im Wesentlichen aus
einer hartmagnetischen Schicht und einer weichmagnetischen Schicht
getrennt durch eine unmagnetische Zwischenschicht. Das äußere, zu
detektierende, sich drehende Magnetfeld ist stark genug, um die Magnetisierungsrichtung
der weichmagnetischen Schicht zu drehen, aber zu schwach für eine Änderung
der Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht, die parallel
zu den geraden Strecken der lang gestreckten Spirale verläuft. Das
Sensorelement reagiert somit auf ein sich drehendes Magnetfeld mit
einer Widerstandsänderung,
wobei innerhalb des zählbaren
Bereiches von 0 bis N Umdrehungen ganze und halbe Umdrehungen in
Form von 2N+1 Widerstandswerten registriert und gespeichert werden.
Jeder Widerstandswert ist dabei eineindeutig einem halbzahligen
oder ganzzahligen Umdrehungswert zugeordnet. Besondere vorteilhafte
Anordnungen dieses Sensorelementes sehen dessen Einsatz in einer
Wheatstone'schen
Brückenschaltung
vor, bei der zwei Sensorelemente mit Drehsinn der Spirale im Uhrzeigersinn
mit zwei Sensorelementen mit entgegen gesetztem Drehsinn miteinander
verschaltet sind. Diese Schaltung ergibt 2N+1 eineindeutige Spannungswerte
für die
2N+1 zählbaren
halben Umdrehungen. Diese Spannungswerte sind im Gegensatz zu den
Widerstandswerten der einzelnen Spirale temperaturunabhängig. Ein
ideales Sensorelement, bzw. eine Wheatstone-Brückenschaltung aus vier Sensorelementen,
würde nach
jeweils 180° Magnetfelddrehung
in einen anderen Widerstands- bzw. Spannungswert umschalten, so
dass über
dem gesamten Zählbereich
von 0 bis N Umdrehungen der Sensor immer ein eindeutiges Signal
liefert. Das reale Sensorelement schaltet dagegen hysteretisch,
so dass die Widerstands- bzw. Spannungs-Plateaus nicht 180° breit sind
sondern zum Beispiel 120°.
Das Sensorelement darf innerhalb der hysteretischen Umschaltbereiche
nicht ausgelesen werden, da die Information dort nicht eineindeutig
ist. Ein Umdrehungszähler
enthält
somit mindestens zwei Sensorelemente, bzw. zwei Wheatstone-Brückenschaltungen aus
jeweils vier Sensorelementen, die (näherungsweise) im 90° Winkel zueinander
angeordnet sind. Ein Winkelzähler
teilt der Ausleseelektronik mit, unter welchem Winkel das Magnetfeld
anliegt, und welches Sensorelement bzw. welche Wheatstone'sche Brückenschaltung
sich im eineindeutigen Zustand befindet und ausgelesen werden darf.
-
Die
Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht wird üblicherweise
bei der Herstellung des GMR-Schichtstapels festgelegt. Unter dem Einfluss
eines geeigneten Magnetfeldes scheiden sich die Atome der hartmagnetischen
Schicht so ab, dass über
dem gesamten Wafer die Magnetisierungsrichtung in Richtung des anliegenden
Magnetfeldes zeigt. Üblicherweise
grenzt an die hartmagnetische Schicht eine Schicht eines Antiferromagneten, um
die erforderliche Magnetfeldstärke
zu erhöhen, ab
der die Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht drehbar
ist. Der Antiferromagnet pinnt die Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht
durch die Austauschkopplung. Um die Magnetisierungsrichtung der
hartmagnetischen Schicht besonders stark zu pinnen kann diese Bestandteil
eines künstlichen
Antiferromagneten sein, bestehend aus zwei (hart-)magnetischen Schichten
getrennt durch eine dünne
unmagnetische Zwischenschicht, z.B. aus Ruthenium, deren Dicke so
dimensioniert ist, dass die Magnetisierungsrichtungen der zwei (hart-)magnetischen
Schichten antiparallel zueinander stehen. Üblicherweise grenzt an einen
künstlichen
Antiferromagneten auch ein natürlicher
Antiferromagnet. In einem GMR-Schichtstapel sorgt der natürliche Antiferromagnet
dafür,
dass die Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht in
den Ursprungszustand zurück
gedreht wird, sobald ein großes äußeres die
Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht drehendes Magnetfeld
abklingt.
-
Allgemein
bekannt ist, dass innerhalb eines GMR-Schichtstapels mit natürlichem
und/oder künstlichen
Antiferromagneten die Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen
Schicht dauerhaft änderbar
ist, indem der GMR-Schichtstapel in einem geeignetem (hohen) Magnetfeld über die
so genannte Blockingtemperatur des natürlichen Antiferromagneten erhitzt
und anschließend
in diesem Magnetfeld abgekühlt
wird. Oberhalb der Blockingtemperatur ist das Spinsystem des natürlichen
Antiferromagneten nicht mehr starr fixiert und orientiert sich aufgrund
der Austauschkopplung entsprechend der Magnetisierungsrichtung der
hartmagnetischen Schicht um. Unterhalb der Blockingtemperatur ist
dann die neue Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht durch
das gedrehte Spinsystem des Antiferromagneten dauerhaft gepinnt.
-
Bekannt
ist aus der
DE 100 28 640 ein
Verfahren, die Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht
lokal durch Innenbeschuss bei gleichzeitigem Einwirken eines ausreichend
hohen Magnetfeldes in die Richtung des anliegenden Magnetfeldes
umzuorientieren.
-
Die
Strukturierung des GMR-Schichtstapels in Sensorelemente zur Zählung von
Umdrehungen gemäß dem aus
der
WO 2005 106395
(A1) bekannten Sensorelement erfolgt so, dass die lang
gestreckten Strecken innerhalb der Spiralen parallel zur Magnetisierungsrichtung
der hartmagnetischen Schicht liegen. Da herstellungsbedingt die
Magnetisierungsrichtung über
dem gesamten Wafer homogen ist, sind alle Sensorelemente in gleicher
Richtung angeordnet. Dies hat zur Folge, dass der Aufbau eines Umdrehungszählers hohen
Aufwand erfordert, da mindestens zwei Chips mit Sensorelementen
zur Umdrehungszählung
im 90° Winkel
zueinander auf einer Platine justiert werden müssen. Hinzu kommt noch ein
Chip mit einem Winkelzähler,
sofern dieser nicht auf dem Chip mit dem Sensorelement zur Umdrehungszählung integriert
ist.
-
Aufgabe, Lösung und Vorteile der Erfindung
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen magnetischen Sensor, insbesondere
für einen Umdrehungszähler, und
ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, bei dem eine von
0° verschiedene
Anordnung, insbesondere die 90°-Anordnung,
von mindestens zwei Sensorelementen kostengünstig ohne Justageaufwand auf
einem Chip realisiert ist.
-
Eine
erfindungsgemäße Lösung sieht
vor, dass mindestens zwei Sensorelemente in einem von 0° verschiedenen
Winkel zueinander auf einem Chip angeordnet sind und dass die Magnetisierungsrichtung
der hartmagnetischen Schicht schräg zu den Sensorelementen verläuft. Bei
dieser Lösung
werden in einem Herstellungsschritt auf dem Wafer die Chips mit den
Sensorelementen so strukturiert, dass jeder Chip mindestens zwei
Sensorelemente enthält,
die in einem von 0° verschiedenen
Winkel zueinander angeordnet sind, und bei dem die Magnetisierungsrichtung
der hartmagnetischen Schicht nicht parallel zu einem der Sensorelemente
ist.
-
Eine
besonders vorteilhafte Ausgestaltung dieser Lösung sieht vor, dass die Sensorelemente
im 90° Winkel
zueinander stehen und dass die Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen
Schicht im 45° Winkel
zu den Sensorelementen steht. Bei dieser Geometrie erhält man von
beiden Sensorelementen dass gleiche Sensorsignal, lediglich um 90° verschoben.
Falls die Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht nicht
im gleichen Winkel zu den Sensorelementen verläuft ergeben sich etwas unterschiedliche
Sensorsignale, die über
die Ausleseelektronik kompensiert werden können.
-
Gegenüber dem
Stand der Technik haben die obigen erfindungsgemäßen Lösungen den Vorteil, dass sie
die kostengünstige
Anordnung von mehreren Sensorelementen auf einem Chip in einem Herstellungsschritt
ermöglichen
aufgrund der schräg
zu den Sensorelementen verlaufenden Magnetisierungsrichtung der
Sensorelemente. Beim Stand der Technik ist hierfür eine aufwendige und kostenintensive
Justierung zweier oder mehrerer Chips auf einer Platine notwendig.
-
Eine
weitere erfindungsgemäße Lösung sieht
vor, dass im ersten Schritt der Wafer so in Chips mit Sensorelementen
strukturiert wird, dass jeder Chip mindestens zwei Sensorelemente
enthält,
die in einem von 0° verschiedenen
Winkel zueinander angeordnet sind (vorzugsweise im 90° Winkel zueinander)
und bei dem die Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht
parallel zu mindestens einem der Sensorelemente ist. Im Falle des
Sensorelementes nach der
WO 2005 106395 (A1) liegt die Magnetisierungsrichtung
parallel zu den geraden Strecken der lang gestreckten Spirale.
-
Für die Sensorelemente,
bei denen nach diesem Herstellungsschritt die Magnetisierungsrichtung der
hartmagnetischen Schicht nicht parallel (zu den geraden Strecken
der lang gestreckten Spirale) verläuft, wird in einem zweiten
Herstellungsschritt auf dem Wafer die Magnetisierungsrichtung der
hartmagnetischen Schicht innerhalb dieser Sensorelemente dauerhaft
parallel gedreht. Dies geschieht erfindungsgemäß durch lokale Erwärmung über die
Blockingtemperatur bei Anliegen eines hinreichend hohen Magnetfeldes in
Richtung der Sensorelemente. Im Falle der Sensorelemente nach der
WO 2005 106395 (A1) liegt
das Magnetfeld parallel zu den geraden Strecken der lang gestreckten
Spirale an. Die lokale Erwärmung
kann durch Heizelemente, Heizstrahler, Stromimpulse, Licht- oder
Laserbestrahlung erfolgen. Die lokale Erwärmung kann für ein einzelnes
Sensorelement oder für
Gruppen von Sensorelementen oder für alle zu erwärmende Sensorelemente erfolgen.
Bei letzterer Variante muss nicht der Wafer unter der Wärmequelle
bzw. die Wärmequelle über dem
Wafer gescannt werden, was den Prozess beschleunigt. Besonders vorteilhafte
Ausführungen
dieses Verfahrens sehen eine gepulste Erwärmung vor.
-
Eine
weitere erfindungsgemäße Lösung sieht
vor, dass der zweite Prozessschritt zur dauerhaften Magnetisierungsrichtungsänderung
der hartmagnetischen Schicht nicht durch lokales Erwärmen sondern
durch lokalen Beschuss mit Ionen bei Anliegen eines hinreichend
hohen Magnetfeldes in Richtung der Sensorelemente erfolgt. Im Falle
der Sensorelemente nach der
WO 2005 106395 (A1) verläuft das
Magnetfeld beim Innenbeschuss parallel zu den geraden Strecken der
lang gestreckten Spirale. Der Innenbeschuss stört das Spinsystem des natürlichen Antiferromagneten,
so dass es sich umorientieren kann in Richtung des anliegenden Magnetfeldes,
vermittelt über
die Austauschkopplung der ummagnetisierten hartmagnetischen Schicht.
Der lokale Innenbeschuss kann für
ein einzelnes Sensorelement oder für Gruppen von Sensorelementen
oder für
alle umzuorientierenden Sensorelemente erfolgen. Bei letzterer Variante
muss nicht der Wafer unter der Innenquelle bzw. die Innenquelle über dem
Wafer gescannt werden, was den Prozess beschleunigt. Alternativ
kann auch der gesamte Wafer mit Ionen beschossen werden, wobei die
nicht umzuorientierenden Sensorelemente auf geeignete Weise durch
eine Abdeckung vor dem Innenbeschuss geschützt sind.
-
Gegenüber dem
Stand der Technik haben die obigen erfindungsgemäßen Lösungen mit zweistufiger Herstellung
den Vorteil, dass sie wie die die Lösungen mit einem Herstellungsschritt,
die kostengünstige
Anordnung von mehreren Sensorelementen auf einem Chip ermöglichen
ohne die beim Stand der Technik erforderliche aufwendige und kostenintensive
Justierung zweier oder mehrerer Chips auf einer Platine.
-
Die
besonders vorteilhafte erfindungsgemäße Lösung mit zweistufigem Herstellungsverfahren, bei
dem die Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht parallel
(d.h. im 0°-Winkel)
zu allen Sensorelementen verläuft,
hat den Vorteil, dass der genutzte Signalhub 100% vom GMR-Effekt
des verwendeten Schichtstapels ist. Bei der bevorzugten erfindungsgemäßen Lösung mit
einstufigem Herstellungsverfahren verzichtet man durch die 45° Lage der
Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht zu den Sensorelementen
auf ca. 30% des maximalen Signalhubes. Dafür ist das einstufige Verfahren
das kostengünstigste
Verfahren zur Realisierung von Umdrehungszählern mit magnetischen Sensorelementen
auf einem Chip.
-
Es
versteht sich, dass die besonders vorteilhaften Ausführungen
ebenfalls erfindungsgemäß sind,
bei denen anstelle von einzelnen Sensorelementen Wheatstone-Brückenschaltungen
verwendet werden, insbesondere solche, bei denen zwei der Sensorelemente
mit Drehsinn der Spirale im Uhrzeigersinn mit zwei Sensorelementen
mit entgegen gesetztem Drehsinn miteinander verschaltet sind.
-
Ebenfalls
erfindungsgemäß sind Abweichungen
von der idealen 90° Geometrie
der Sensorelemente untereinander und/oder zur idealen 45° Geometrie
der Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht zu den
Sensorelementen bei dem einstufigen Herstellungsverfahren.
-
Genauso
erfindungsgemäß sind Abweichungen
von der idealen 90° Geometrie
der Sensorelemente untereinander und/oder zur idealen 0° Geometrie
der Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht zu den
Sensorelementen bei dem zweistufigen Herstellungsverfahren.
-
Die
Erfindung gilt nicht nur für
Sensoren, die Sensorelemente gemäß der
WO 2005 106395 (A1) zur
Umdrehungszählung
enthalten, sondern auch für alle
magnetischen Sensoren, die mindestens zwei Sensorelemente enthalten,
die in einem von 0° verschiedenen
Winkel angeordnet sind.
-
Neben
dem Giant Magnetoresistance Effect sind noch weitere magnetoresistive
Effekte bekannt, die für
einen erfindungsgemäßen Sensor
genutzt werden können.
Insbesondere sind der anisotrope Magnetowiderstandseffekt (AMR-Effekt)
und der colossale Magnetowiderstandseffekt (CMR-Effekt) zu nennen.
-
Weitere
Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind.
Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder
in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von
ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung
sowie unabhängig
von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw.
in der Zeichnung.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung
-
1 zeigt
eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sensors
mit zwei Sensorelementen zur Umdrehungszählung, bei dem die Magnetisierungsrichtung der
hartmagnetischen Schicht schräg
zu den Sensorelementen verläuft;
-
2 zeigt
eine schematische Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Sensors
mit zwei Sensorelementen zur Umdrehungszählung, bei dem die Magnetisierungsrichtung
der hartmagnetischen Schicht jeweils parallel zu den Sensorelementen
verläuft;
-
3 zeigt
eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sensors
mit zwei Gruppen von jeweils vier Sensorelementen zur Umdrehungszählung, die
jeweils als Wheatstone-Brücke
verschaltet werden, und bei dem die Magnetisierungsrichtung der
hartmagnetischen Schicht schräg
zu den Gruppen von jeweils vier Sensorelementen verläuft;
-
4 zeigt
eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sensors
mit zwei Gruppen von jeweils vier Sensorelementen zur Umdrehungszählung, die
jeweils als Wheatstone-Brücke
verschaltet werden, und bei dem die Magnetisierungsrichtung der
hartmagnetischen Schicht parallel zu den Gruppen von jeweils vier
Sensorelementen verläuft,
beim zweiten Prozessschritt zur Drehung der Magnetisierungsrichtung der
hartmagnetischen Schicht einer Gruppe von vier Sensorelementen.
-
In
der 1 ist ein erfindungsgemäßer magnetischer Sensor dargestellt,
der auf einem Chip (1) zwei Sensorelemente (2a, 2b)
zur Umdrehungszählung
enthält,
die im 90°-Winkel
zueinander angeordnet sind. Diese Sensorelemente (2a, 2b)
wurden auf dem Chip so strukturiert, dass sie jeweils im 45°-Winkel zur
Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht (3)
liegen.
-
In 1 sind
die Sensorelemente (2a, 2b) mit elektrischen Kontaktflächen gezeigt.
Diese werden benötigt,
um den Magnetisierungszustand der eigentlichen Sensorstruktur zur
Umdrehungszählung, der
lang gestreckten Spirale, anhand einer Widerstandsmessung zu messen.
Der Widerstand wiederum ist bei einer Spirale mit N Windungen eineindeutig mit
einem bestimmten halben Umdrehungswert zwischen 0 und 2N halben
Umdrehungen korreliert. In 1 ist die
Parallelschaltungsvariante gezeigt, bei der die elektrischen Kontaktflächen links
und rechts über
den Krümmungszonen
der langgestreckten Spirale liegen und die geraden Streifen miteinander
parallel verschalten. 1 zeigt eine besonders vorteilhafte
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen magnetischen
Sensors, die im Einschritt-Prozess
hergestellt werden kann.
-
In
der 2 ist ein erfindungsgemäßer magnetischer Sensor nach
dem zweiten Prozessschritt zur lokalen Änderung der Magnetisierungsrichtung der
hartmagnetischen Schicht dargestellt, der auf einem Chip (1)
zwei Sensorelemente (2a, 2b) zur Umdrehungszählung enthält, die
im 90°-Winkel
zueinander angeordnet sind und deren Magnetisierungsrichtung der
hartmagnetischen Schicht (3a, 3b) jeweils parallel
zum entsprechenden Sensorelement (2a, 2b) verläuft.
-
Realisiert
wird diese Ausführung,
indem im ersten Prozessschritt die Sensorelemente auf dem Chip so
strukturiert werden, dass die langen geraden Streifen des Sensorelementes
(2a) parallel zur homogen auf dem Wafer eingeschriebenen
Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht (3a)
liegen. Beim Sensorelement (2b) steht die Magnetisierungsrichtung
der hartmagnetischen Schicht somit senkrecht zu den langen geraden
Streifen. Im zweiten Prozessschritt wird lokal im Sensorelement
(2b), aber nicht im Sensorelement (2a) die Magnetisierungsrichtung
der hartmagnetischen Schicht (3b) um 90° gedreht, so dass diese anschließend wie
in 2 gezeigt parallel zu den langen geraden Streifen
des Sensorelementes (2b) verläuft. Auch in 2 sind die
Sensorelemente (2a, 2b) mit elektrischen Kontaktflächen gezeigt.
-
In 3 ist
eine besonders vorteilhafte Ausführung
der Erfindung dargestellt, bei der auf einem Chip (1) zwei
Gruppen von jeweils vier Sensorelementen (5a, 5b)
zur Umdrehungszählung
im Winkel von 90° zueinander
angeordnet sind. Diese Gruppen von jeweils vier Sensorelementen
(5a, 5b) wurden auf dem Chip so strukturiert,
dass sie jeweils im 45°-Winkel
zur Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht (3)
liegen. In jeder Vierergruppe sind zwei Sensorelemente mit Drehsinn
der Spirale im Uhrzeigersinn mit zwei Sensorelementen mit Drehsinn
der Spirale im Gegenuhrzeigersinn miteinander über elektrische Kontaktflächen verbunden. Die
Vierergruppen werden im magnetischen Sensor als Wheatstone-Brücke betrieben,
wobei in jedem Brückenhalbzweig
jeweils ein Sensorelement mit Drehsinn der Spirale im Uhrzeigersinn
und ein Sensorelement mit Drehsinn der Spirale im Gegenuhrzeigersinn
vorhanden ist. 3 zeigt eine besonders vorteilhafte
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sensors,
die im Einschritt-Prozess hergestellt werden kann.
-
In
der 4 ist ein erfindungsgemäßer magnetischer Sensor während des
zweiten Prozessschrittes zur lokalen Änderung der Magnetisierungsrichtung
der hartmagnetischen Schicht dargestellt, der auf einem Chip (1)
zwei Gruppen von jeweils vier Sensorelementen (5a, 5b)
zur Umdrehungszählung enthält, die
im 90°-Winkel
zueinander angeordnet sind und deren Magnetisierungsrichtung der
hartmagnetischen Schicht (3a, 3b) jeweils parallel
zu den langen geraden Streifen der entsprechenden Gruppe aus vier
Sensorelementen (5a, 5b) verläuft.
-
Realisiert
wird diese Ausführung,
indem im ersten Prozessschritt die Sensorelemente auf dem Chip so
strukturiert werden, dass die langen geraden Streifen der Sensorelemente
der einen Viergruppe von Sensorelementen (5a) parallel
zur homogen auf dem Wafer eingeschriebenen Magnetisierungsrichtung
der hartmagnetischen Schicht (3a) liegen. Bei der anderen
Gruppe von vier Sensorelementen (5b) steht die Magnetisierungsrichtung
der hartmagnetischen Schicht nach diesem Prozessschritt senkrecht zu
den langen geraden Streifen. Im zweiten (in 4 gezeigten)
Prozessschritt wird lokal in der Vierergruppe von Sensorelementen
(5b), aber nicht in der anderen Vierergruppe von Sensorelementen
(5a), die Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen Schicht
(3b) um 90° gedreht,
so dass diese anschließend
wie in 4 gezeigt parallel zu den langen geraden Streifen
der Vierergruppe von Sensorelementen (5b) verläuft. Die
lokale Ummagnetisierung der hartmagnetischen Schicht der Vierergruppe
von Sensorelementen (5b) aus der ursprünglichen Magnetisierungsrichtung
(3a) in die endgültige
Magnetisierungsrichtung (3b) erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel
lokal in der Fläche
(6) unter dem Einfluss eines ausreichend hohen Magnetfeldes
(7), das parallel zu den langen geraden Streifen der Vierergruppe
von Sensorelementen (5b) verläuft, entweder durch Erwärmung der
Vierergruppe von Sensorelementen (5b) über die Blockingtemperatur
des natürlichen
Antiferromagneten im verwendeten GMR-Schichtstapel, oder durch geeigneten
Innenbeschuss.
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass die lokale Ummagnetisierung der Magnetisierungsrichtung
der hartmagnetischen Schicht (3a) auch auf die einzelnen
betroffenen Sensorelemente begrenzt sein kann. D.h. die Einwirkungsfläche (6)
kann auf die einzelnen Sensorelemente reduziert werden. Dies geschieht auch
wenn die Sensorelemente mit Stromimpulsen in einem geeigneten Magnetfeld
beaufschlagt werden, um die Magnetisierungsrichtung der hartmagnetischen
Schicht in dem beaufschlagten Sensorelement dauerhaft umzuorientieren.