DE10219325A1 - Magnetisches Speicherelement mit einem magnetoresistiven Dünnschichtensystem vom XMR-Typ - Google Patents

Abstract

Das Speicherelement (2) enthält ein magnetoresistives Dünnschichtensystem (3) vom XMR-Typ mit mindestens zwei magnetischen Schichten (10, 11) aus magnetischem Material unterschiedlicher magnetischer Härte und einer Zwischenschicht (12) aus nicht-magnetischem Material. Dieses System (3) ist mit einer magnetischen Schicht (11a) aus einer CoFe-Legierung auf einer Puffer-Doppelschicht (8) angeordnet, die sich auf einem tragenden Unterbau (4) befindet. Die Pufferschicht-Doppelschicht (8) besteht aus einer dem Unterbau (4) zugewandten Cu-Schicht (8a) mit einer Dicke (d8a) zwischen 3 und 50 nm, vorzugsweise 5 und 30 nm, und einer der CoFe-Schicht (11a) zugewandten, an dieser anliegenden Ru-Schicht (8b) mit einer Dicke (d8b) zwischen 2 und 50 nm, vorzugsweise 3 und 30 nm.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein magnetisches Speicherelement für Lese- und/oder Schreiboperationen mit einem magnetoresistiven Dünnschichtensystem vom XMR-Typ, das zumindest
  
• - eine weichmagnetische Detektionsschicht,
• - eine vergleichsweise magnetisch härtere Referenzschicht oder ein entsprechendes Referenzschichtsubsystem
und
• - eine zwischen diesen Schichten befindliche Entkopplungsschicht aus einem nicht-magnetischen Material
aufweist und das sich auf einem tragenden Unterbau befindet. Ein Speicherelement mit einem entsprechenden Dünnschichtensystem geht z. B. aus "J. Appl. Phys.", Vol. 81, No. 8, 15. April 1997, Seiten 3758 bis 3763 hervor.
• Das bekannte Speicherelement dient zum Speichern von Informationen auf magnetischer Basis. Es ist in der Regel Teil einer Speichereinrichtung, die häufig als sogenanntes MRAM (Magnetic Random Access Memory) ausgebildet ist. Mit einer derartigen Speichereinrichtung können Lese- und/oder Schreiboperationen durchgeführt werden. Jedes einzelne Speicherelement umfasst dabei eine weichmagnetische Lese- und/oder Schreibschicht, die über eine nicht-magnetische Zwischenschicht von einer magnetisch härteren Referenzschicht oder einem entsprechenden Referenzschichtsubsystem getrennt ist. Die Magnetisierung dieser Referenzschicht ist stabil und ändert sich in einem Feld nicht, während die Magnetisierung der weichmagnetischen Lese- und/oder Schreibschicht über ein anliegendes Feld geschaltet werden kann. Die beiden magnetischen Schichten können zueinander parallel oder antiparallel magnetisiert sein. Diese beiden Magnetisierungszustände stellen jeweils ein Bit von Informationen dar, d. h. den logischen Null("0")- oder Eins("1")-Zustand. Ändert sich die relative Orientierung der Magnetisierung der beiden Schichten von parallel nach antiparallel oder umgekehrt, so ändert sich der Magnetowiderstand über dem Schichtensystem um einige Prozent. Diese Änderung des Widerstandes kann für das Auslesen in dem Speicherelement abgelegter digitaler Informationen verwendet werden. Dabei lässt sich diese Änderung des Widerstandes durch eine Spannungsänderung erkennen. Beispielsweise kann bei einer Spannungszunahme das Element mit einer logischen Null("0") und bei einer Spannungsabnahme mit einer logischen Eins("1") belegt werden. Ein wichtiger Vorteil derartiger magnetischer Speicherelemente liegt darin, dass auf diese Weise eine Informationen persistent gespeichert ist und ohne Aufrechterhaltung irgend einer Grundversorgung auch bei ausgeschaltetem Gerät erhalten bleibt und nach Einschalten des Gerätes sofort wieder verfügbar ist.
• Besonders große Widerstandsänderungen im Bereich von einigen Prozent werden bei Änderung der Magnetisierungsausrichtung von parallel nach antiparallel und umgekehrt in magnetoresistiven Dünnschichtensystemen vom sogenannten "XMR"-Typ beobachtet.
• Der magnetoresistive Effekt dieser Systeme ist dementsprechend gegenüber bekannten magnetoresistiven Einschichtsystemen mit anisotropem magnetoresistiven Effekt ("AMR"-Effekt) größer und liegt insbesondere oberhalb von 2% bei Raumtemperatur. Die bekannten Mehrschichtensysteme sind entweder giant-magnetoresistiv ("GMR") oder tunnel-magnetoresistiv ("TMR") oder colossal-magnetoresistiv ("CMR") oder zeigen eine Riesenmagnetoimpedanz bzw. einen Riesenwechselstromwiderstand ("GMI"). Die Unterschiede entsprechender Schichtensysteme sind z. B. in dem Band "XMR-Technologien"-Technologieanalyse: Magnetismus, Bd. 2 - des VDI-Technologiezentrums "Physikalische Technologien", Düsseldorf (DE), 1997, Seiten 11 bis 46 dargelegt. Dabei stellt der Begriff "XMR-Technologien" den Oberbegriff des auf den Magnetowiderstandeffekten AMR, GMR, TMR, CMR und GMI beruhenden technischen Nowhows dar, wobei nachfolgend für ein erfindungsgemäßes Speicherelement als Dünnschichtensystem ein spezielles XMR- Mehrschichtensystem vom sogenannten "Hart-Weich-Typ" vorausgesetzt wird.
• Ein Aufbau eines entsprechenden Dünnschichtensystems vom XMR- Typ geht aus der WO 99/58994 A hervor. Das Schichtensystem ist auf einem Substrat wie z. B. aus Silizium(Si) abgeschieden, das mit einer Doppelschicht aus Tantal(Ta) und Nickel- Eisen(NiFe) abgedeckt ist. Diese Doppelschicht dient als sogenannter Puffer (bzw. "Buffer"), um eine kristallographische Textur und/oder Korngröße der darauf abzuscheidenden Schichten einstellen zu können. Auf dieser Puffer-Doppelschicht ist bei dem bekannten Aufbau ein Teilsystem vom GMR-Typ aufgebracht, das eine weichmagnetische Detektions- oder Informationsschicht, eine nicht-magnetische Zwischenschicht sowie einen vergleichsweise magnetisch härteren Referenzschichtteil umfasst. Bei dem bekannten Dünnschichtensystem soll dabei der Referenzschichtteil einen sogenannten künstlichen Antiferromagneten (Abkürzung: "AAF" = Artificial Antiferromagnet) darstellen. Die Ausbildung entsprechender AAF-Teilsysteme ist prinzipiell bekannt (vgl. WO 94/15223 A). Ein entsprechendes Teilsystem besteht in der Regel aus wenigstens zwei ferromagnetischen Schichten, die über eine Kopplungsschicht aus einem metallischen, nicht-magnetischem Material antiferromagnetisch gekoppelt sind. Die ferromagnetischen Schichten sind bei dem bekannten Aufbau aus CoFe-Legierungen. Zusätzlich ist noch auf der der Puffer-Doppelschicht zugewandten Seite eine antiferromagnetische Zusatzschicht aus IrMn vorgesehen. Über diese Zusatzschicht wird die ferromagnetische CoFe-Schicht auf Grund einer vorhandenen Austauschkopplung in ihrer Magnetisierung zusätzlich gepinnt, so dass das AAF-Teilsystem insgesamt magnetisch härter wird (sogenanntes "Exchange pinning" oder "Exchange biasing").
• Für Dünnschichtensysteme vom XMR-Typ wird bevorzugt als magnetisches Material CoFe eingesetzt, wenn eine erhöhte magnetische Härte bzw. Koerzitivfeldstärke H~ gefordert wird. Dabei ist es vielfach vorteilhaft, statt einer einzelnen magnetisch harten CoFe-Schicht einen künstlichen Antiferromagneten (AAF) vorzusehen. Wegen einer hohen Kopplungsstärke wird hierzu bevorzugt die Material-/Schichtkombination CoFe/Ru/CoFe eingesetzt (vgl. auch WO 01/23903 A1). Dabei ist die magnetische Stabilität bzw. die Koerzitivfeldstärke einer Einzelschicht aus CoFe bzw. eines künstlichen Antiferromagneten aus CoFe/Ru/CoFe-Schichten sehr stark von der Art des Schichtwachstums dieser Dünnfilme, d. h. von der Textur, Rauigkeit und Korngröße der Schichten abhängig. Das Schichtwachstum wiederum wird zwar zum Teil durch die Abscheidungsparameter während der Deposition beeinflusst; aber die wesentliche Prägung des Schichtwachstums wird erreicht durch die Wahl einer geeigneten Pufferschicht, auf der die CoFe- Schichten abgeschieden werden. Gemäß der genannten WO 99/58994 A dient deshalb die Doppelschicht aus Ta/NiFe als eine Keimschicht für die darauf aufzubringende IrMn-Schicht, um so über ein kohärentes Wachstum in dieser Schicht eine hinreichende Textur, Glätte und Korngröße einzustellen.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Speicherelement mit den eingangs genannten Merkmalen dahingehend auszubilden, dass bekannte XMR-Dünnschichtensysteme vom "Hart- Weich-Typ mit einer CoFe-Schicht als Referenzschicht oder in einem Referenzschichtsubsystem verwendbar sind, die auf einer Puffer-Doppelschicht ein kohärentes Wachstum der darauf folgenden CoFe-Schicht ermöglichen.
• Diese Aufgabe wird mit den Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst. Demgemäss soll
  
• - das Dünnschichtensystem auf seiner dem Unterbau zugewandten Seite eine Schicht aus einer CoFe-Legierung aufweisen
und soll
• - zwischen dem Unterbau und dem Dünnschichtensystem eine Puffer-Doppelschicht angeordnet sein, die aus einer dem Unterbau zugewandten Kupfer(Cu)-Schicht mit einer Dicke zwischen 3 und 50 nm, vorzugsweise zwischen 5 und 30 nm, und einer der CoFe-Schicht zugewandten, an dieser anliegenden Ru-Schicht mit einer Dicke zwischen 2 und 50 nm, vorzugsweise zwischen 3 und 30 nm, gebildet sein soll.
• Es wurde erkannt, dass das Cu-Material mit der genannten Dicke für eine günstige Korngröße sorgt. Mit dem Ru-Material ist dann bereits bei verhältnismäßig geringer Schichtdicke eine Unterlage mit geeigneter Kristallstruktur für das darauf aufwachsende CoFe zu schaffen. Der Erfindung liegt somit die Erkenntnis zugrunde, dass mit der angegebenen Kombination von Cu und Ru als Puffer- oder Keimschicht die Koerzitivfeldstärke und damit die magnetische Härte einer darauf aufgebrachten CoFe-Schicht oder eines Schichtenteilsystems mit einer solchen CoFe-Schicht so hoch getrieben werden kann, dass das Dünnschichtensystem gerade für Speicherelemente der eingangs genannten Art in Frage kommt.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Speicherelementes gehen aus den von Anspruch 1 abhängigen Unteransprüchen hervor.
• So ist es als vorteilhaft anzusehen, wenn der Unterbau an seiner der Puffer-Doppelschicht zugewandten Oberseite eine dünne metallische Diffusionssperrschicht aus Ta aufweist, um so eine unerwünschte Diffusion von Material eines darunter liegenden Substrats in die Cu-Schicht und von Cu in das Substrat zu unterbinden. Hierzu reicht eine Dicke der Ta-Schicht zwischen 2 und 10 nm aus.
• Besonders geeignet für einen erfindungsgemäßen Aufbau ist ein Dünnschichtensystem vom TMR-Typ. Entsprechende Systeme zeichnen sich durch hohe Ausgangssignale und gute Temperaturbeständigkeit aus.
• Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass auf der besonderen Puffer-Doppelschicht hochkoerzitive CoFe-Schichten auszubilden sind, wenn sie einen Co-Anteil zwischen 35 und 75 Atom-% und dabei vorzugsweise einen Mindestanteil von 50 Atom-% Co, aufweisen, wobei der Restanteil zumindest weitgehend (d. h. bis auf eventuell maximal 10 Atom-% an mindestens einer weiteren Komponente und/oder an Verunreinigungselementen) von der Fe- Komponente eingenommen wird.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Speicherelementes gehen aus den vorstehend nicht angesprochenen abhängigen Ansprüchen hervor.
• Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird nachfolgend auf die Zeichnung Bezug genommen. Dabei zeigt
• deren Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäßen Speicherelementes mit einem Dünnschichtensystem und
• deren Fig. 2 in einem Diagramm die Dicken- und Materialabhängigkeit der magnetischen Härte eines Referenzschichtteils dieses Dünnschichtensystems.
• Für einen Aufbau eines Speicherelementes nach der Erfindung wird von bekannten Ausführungsformen mit speziellen magnetoresistiven Dünnschichtensystemen ausgegangen (vgl. die eingangs genannte Literaturstelle aus "J. Appl. Phys." 81 oder die Zeitschrift "Chip", Februar 2001, Seiten 28 und 29). Für die Dünnschichtensysteme kommen praktisch alle bekannten XMR- Typen ohne Kopplung ihrer magnetischen Schichten über nichtmagnetische Schichten in Frage. Solche nicht-koppelnde "Hart- Weich-Systeme werden auch als "Spin-Valve-Systeme" bezeichnet (vgl. "Phys. Rev. B", Vol. 43, No. 1, 1. Jan. 1991, Seiten 1297-1300). Dementsprechend besteht die eine Magnetschicht als eine Informationsschicht aus einem weichmagnetischen Material. Die andere Magnetschicht ist vorzugsweise als ein vergleichsweise magnetisch härteres Referenzschichtsubsystem ausgebildet, das als ein Teilsystem des Dünnschichtsystems auch als Referenzschichtteil zu bezeichnen ist. Dieser Referenzschichtteil enthält eine magnetische Schicht aus einer CoFe-Legierung oder besteht aus dieser. Er liegt an der Ru-Schicht der Puffer-Doppelschicht an. Insbesondere kann dabei der Referenzschichtteil als ein künstlicher Antiferromagnet ausgebildet sein. Da sich die erfindungsgemäßen Maßnahmen auf ein solches Dünnschichtensystem beziehen, ist in Fig. 1 nur ein allgemein mit 2 bezeichneter Teil eines Speicherelementes mit einem Dünnschichtensystem 3 angedeutet. Dem gewählten Ausführungsbeispiel sei ein TMR-Schichtensystem 3 mit der erwähnten "Spin-Valve"-Konfiguration zugrunde gelegt.
• Zur Erstellung dieses Teilaufbaus 2 wird von einer Unterlage oder einem Unterbau 4 ausgegangen, der sich beispielsweise aus einem Substrat 5, einem Substratüberzug 6 und einer darauf aufgebrachten metallischen Schicht 7 zusammensetzt. Das Substrat kann dabei z. B. aus einem metallischen Material wie Kupfer, einem keramischen Material wie Al₂O₃ oder einem halbleitenden Material wie Si bestehen. Im Falle der angenommenen Verwendung eines Si-Substrats 5 ist dieses im Allgemeinen mit einem Überzug 6 aus SiO₂ versehen, der eine typische Dicke d6 von etwa 500 nm hat. Vorteilhaft wird auf diesem Substratüberzug 6 eine dünne metallische Schicht insbesondere aus Ta aufgebracht, deren Dicke d7 im Allgemeinen zwischen 2 und 10 nm liegt und beispielsweise 5 nm beträgt. Diese Schicht 7 dient vorzugsweise als eine Diffusionssperre.
• Auf diesem Unterbau 4 soll eine erfindungsgemäß ausgeführte Puffer-Doppelschicht 8 angeordnet sein. Diese Doppelschicht setzt sich dabei aus einer dem Substrat 5 bzw. dem Unterbau 4 zugewandten Cu-Schicht 8a mit einer Dicke d8a zwischen 3 und 50 nm, vorzugsweise zwischen 5 und 30 nm, und einer darauf befindlichen Ru-Schicht 8b mit einer Dicke d8b zwischen 2 und 50 nm, insbesondere zwischen 3 und 30 nm, zusammen.
• Es wurde erkannt, dass eine derartige Puffer-Doppelschicht vorteilhaft als Puffer- und/oder Keimschicht für ein darauf abzuscheidendes XMR-Schichtenteilsystem anzusehen ist, das als unterste, der oberen Einzelschicht 8b der Doppelschicht 8 zugewandte Schicht eine Schicht aus einer CoFe-Legierung aufweist.
• Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel soll es sich bei dem XMR-Schichtenteilsystem um ein in der Figur allgemein mit 3 bezeichnetes TMR-Schichtenteilsystem handeln, das eine Spin-Valve-Konfiguration hat. Dementsprechend weist dieses TMR-Schichtenteilsystem zumindest eine als "Informationsschicht" bezeichnete Schicht 10 auf, die aus einem weichmagnetischen Material wie z. B. einer NiFe-Legierung besteht und deren Dicke d10 im Allgemeinen in der Größenordnung von einigen Nanometern liegt, beispielsweise 6 nm beträgt. Diese Schicht 10 wird vielfach auch als Detektionsschicht bezeichnet. Sie ist gegenüber einem vergleichsweise magnetisch härteren Referenzschichtteil 11 bzw. Referenzschichtsubsystem durch eine Zwischenschicht 12 aus nicht-magnetischem Material beabstandet, die im Fall des ausgewählten TMR-Typs aus einem isolierenden oder einem halbleitenden Material besteht. Über diese Zwischenschicht ist die weichmagnetische Schicht 10 gegenüber dem magnetisch härteren Referenzschichtteil 11 entkoppelt oder nur schwach gekoppelt. Die Zwischenschicht 12 kann deshalb als eine Entkopplungsschicht angesehen und bezeichnet werden. Sie gewährleistet, dass die weichmagnetische Schicht 10 hinsichtlich der Ausrichtung ihrer Magnetisierung praktisch frei beweglich ist, so dass diese die Funktion einer Detektionsschicht oder einer Messschicht ausüben kann. Statt einer einzigen derartigen Schicht können selbstverständlich auch entsprechend wirkende Schichtensubsysteme wie z. B. aus zwei ferromagnetischen Schichten oder einem Subsystem aus einer ferromagnetischen Schicht, einer nichtmagnetischen Schicht und einer ferromagnetischen Schicht (ein sogenannter "Freier synthetischer Antiferromagnet" [SAF]) vorgesehen werden.
• Für einen erfindungsgemäßen Aufbau eines Speicherelementes verwendbare Legierungszusammensetzungen der einzelnen Schichten seines XMR-Schichten(teil)systems sind allgemein bekannt (vgl. z. B. EP 0 490 327 A, EP 0 503 499 A). Dabei soll jedoch der Referenzschichtteil 11 zumindest aus einer Schicht aus einer CoFe-Legierung bestehen, die eine vergleichsweise größere magnetische Härte als das Material der Informationsschicht 10 besitzt. Insbesondere werden deshalb CoFe-Legierungen verwendet, deren Co-Anteil etwa 50 Atom-% ausmacht. Im Allgemeinen liegt der Co-Anteil zwischen 35 und 75 Atom-%, d. h.. Co_xFe_1-x mit 0,35 ≤ x < 0,75, wobei bevorzugt Legierungen mit mindestens 50 Atom-% an Co sind. Der restliche Anteil kann Fe (unter Einschluss unvermeidbarer Verunreinigungen) sein. Gegebenenfalls kann auch ein Anteil von bis zu 10 Atom-% der Legierung von mindestens einem weiteren Element wie z. B. von Ni eingenommen werden.
• Besonders vorteilhaft kann der Referenzschichtteil 11 als ein sogenannter künstlicher Antiferromagnet (AAF) ausgebildet sein (vgl. die genannte WO 94/15223 A). Dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein entsprechendes AAF-System zugrunde gelegt. Es umfasst deshalb zwei ferromagnetische Schichten 11a und 11c, die über eine metallische Zwischenschicht 11b magnetisch gekoppelt sind. Dabei soll zumindest die der Puffer-Doppelschicht 8 zugewandte untere ferromagnetische Schicht 11a aus der CoFe-Legierung bestehen. Bekannte AAF- Systeme weisen zwei ferromagnetische Schichten aus solchen CoFe-Legierungen auf, die z. B. durch eine Ru-Zwischenschicht beabstandet sind (vgl. die genannte WO 99/58994 A).
• Gemäß einem der Fig. 1 zugrunde gelegten konkreten Ausführungsbeispiel setzt sich der Referenzschichtteil 11 aus einer unteren CoFe-Legierungsschicht 11a mit einer Dicke dlla von etwa 1,2 nm, einer darauf befindlichen Ru-Zwischen- bzw. Kopplungsschicht 11b mit einer Dicke d11b von etwa 0,9 nm und darauf befindlichen CoFe-Schicht 11c mit einer Dicke d11c von 2,2 nm zusammen. Als Legierungsmaterial für die Schichten 11a und 11c ist beispielsweise eine Co₅₀Fe₅₀-Legierung vorgesehen. Wie aus Fig. 1 ferner zu entnehmen ist, kann der gesamte Aufbau von einer Schutzschicht 13 z. B. aus TaN mit einer Dicke d13 von etwa 10 nm überzogen sein. Für das konkrete Ausführungsbeispiel ergibt sich so ein Aufbau 2 gemäß Fig. 1 auf der Grundlage eines Si-Wafers mit etwa 500 nm SiO₂ des folgenden Schichtensystems:
  Ta5 nm/Cu20-30 nm/Ru5-30 nm/CoFe1,2 nm/Ru09,nm/CoFe2,2 nm/Al₂O₃1,5 nm/NiFe6 nm/TaN10 nm.
• Der mit einer Verwendung der erfindungsgemäß ausgeführten Puffer-Doppelschicht verbundene Effekt ist aus dem Diagramm der Fig. 2 ersichtlich. Die in diesem Diagramm gezeigten Kurven wurden mit einem künstlichen Antiferromagneten AAF der Schichtenfolge CoFe1,5 nm/Ru0,9 nm/CoFe2,2 nm gewonnen, wie er für einen Aufbau nach Fig. 1 vorgesehen sein kann. Hierzu wurden in Experimenten entsprechende Schichtenteilsysteme 11 durch Sputtern auf Puffer-Doppelschichten 8 mit verschiedenen Dicken von Cu (d8a: 0-30 nm) und Ru (d8b: 0-30 nm) abgeschieden, wobei sich die Doppelschichten jeweils auf einer diffusionsmindernden Schicht 7 aus 5 nm Ta befanden. Die Kurven zeigen jeweils die magnetische Härte in Form der Koerzitivfeldstärke H_c (gemessen in kA/m) als Funktion der jeweils variierenden Schichtdicke d8a der Cu-Schicht 8a (gemessen in nm). Wie aus dem Verlauf der einzelnen Kurven erkennbar ist, wird ohne eine Cu-Schicht 8a ein H_c-Wert von höchstens 20 kA/m erreicht, während ohne eine Ru-Schicht 8b der H_c-Wert 30 kA/m kaum überschreitet. Erst mit 30 nm Cu zusammen mit 10 bis 30 nm Ru liegen die H_c-Werte über 60 kA/m. Nur mit einer solch hohen Koerzitivfeldstärke H_c kann ein als Referenzschichtteil 11 dienender künstlicher Antiferromagnet vorteilhaft in magnetischen Speicherelementen wie MRAMs zum Einsatz kommen. Ein weiterer Vorteil eines Einbaus einer Keimschicht aus Ruthenium liegt darin begründet, dass dieses Material für einige Materialien wie z. B. Cu als Diffusionssperre wirken kann.

Claims (8)

1. Magnetisches Speicherelement mit einem magnetoresistiven Dünnschichtensystem vom XMR-Typ, das zumindest
eine weichmagnetische Detektionsschicht,
eine vergleichsweise magnetisch härtere Referenzschicht oder ein entsprechendes Referenzschichtsubsystem
und
eine zwischen diesen Schichten befindliche Entkopplungsschicht aus einem nicht-magnetischen Material enthält und das sich auf einem tragenden Unterbau befindet,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dünnschichtensystem (3) auf seiner dem Unterbau (4) zugewandten Seite eine Schicht (11a) aus einer CoFe- Legierung aufweist
und
zwischen dem Unterbau (4) und dem Dünnschichtensystem (3) eine Puffer-Doppelschicht (8) angeordnet ist, die aus einer dem Unterbau (4) zugewandten Cu-Schicht (8a) mit einer Dicke (d8a) zwischen 3 und 50 nm und einer der CoFe- Schicht (11a) zugewandten, an dieser anliegenden Ru- Schicht (8b) mit einer Dicke (d8b) zwischen 2 und 50 nm gebildet ist.

2. Element nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Dicke (d8a) der Cu-Schicht (8a) zwischen 5 und 30 nm.

3. Element nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Dicke (d8b) der Ru-Schicht (8b) zwischen 3 und 30 nm.

4. Element nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als ein Referenzschichtsubsystem (11) ein künstlicher Antiferromagnet vorgesehen ist.

5. Element nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterbau (4) an seiner der Puffer-Doppelschicht (8) zugewandten Oberseite eine dünne metallische Diffusionssperrschicht (7) aus Ta aufweist.

6. Element nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Ta-Schicht (7) mit einer Dicke (d7) zwischen 2 und 10 nm.

7. Element nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Dünnschichtensystem (3) vom TMR-Typ.

8. Element nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine CoFe-Schicht (11a) aus einer CoFe-Legierung, die einen einen Co-Anteil zwischen 35 und 75, dabei vorzugsweise einen Mindestanteil von 50 Atom-% Co, aufweist, wobei der Restanteil zumindest weitgehend von der Fe-Komponente eingenommen ist.