带有改善磁稳性提供均匀电流的导体几何形状的磁阻器件制造技术

特别是在读回操作期间为了有效地消除不希望有的畴壁形成，提供一种磁阻（“ＭＲ”）器件装有的改进的导体几何形状，由于提供基本上均匀的电流通过器件有源区增强了磁稳定性。使一对电流导体形成与磁阻器件电连接并且使一对电流导体成型以对顺轴小于９０°的角度把电流输入磁阻器件。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及Y年M月D日发布的美国专利No.(申请序号08/392,393 1995.2.22.归档)关于“磁阻器件和改进巴克好森(Barkhausen)干扰抑制的方法(Magnetoresistive Device and MethodHaving Improved Barkhausen Noise Suppression)”和美国专利申请序号08/461.874 1995.6.5.归档，关于“装有利用平面的永磁薄膜稳定性设计的固有磁通量闭路的软邻接层磁化磁阻器件(Soft Adjacent LayerBiased Magnetoresistive Device Incorporating a Natural Flux ClosureDesign Utilizing Coplanar Permanent Magnet Thin FilmStabilization)”和美国专利申请序号08/401.553 1995.5.9.提交，关于“整形自旋阀型传感器和制作含磁畴稳定技术的SSV型传感器的方法(Shaped Spin Valve Type Magnetoresistive Transducer and Methodfor Fabricating the Incorporating Domain Stabilization Technique)”的内容。先前的专利和专利申请授于昆腾外围设备科罗拉多股份有限公司(Quantum Peripherals Colorado Inc.，)，路易斯维尔市(Louisville)，科罗拉多州(Colorado)，因此本文参考资料详细地引用其公开内容。本专利技术总体上涉及磁阻(“MR”)传感器、巨型磁阻(“GMR”)传感器和自旋阀(spin-valve“SV”)传感器的领域。更具体的说，本专利技术涉及MR传感器的一种改进的电导体几何形状提高改善磁畴稳定性、减小巴克好森噪声和增加操作的可靠性。而无需在实施中增加额外的加工步骤。业已知道磁阻传感器在从磁性表面读取数据方面是非常有用的，其灵敏度超过感应式或其它薄膜头。在运行中，MR传感器是用于探测随被检测磁通量的方向和数量而变的磁场信号变化。大家也知道为了使MR传感器有效地运行，必须得到横向偏磁场以使响应线性化。实行这样的横向偏磁的各种技术大家已知道，包括电流分流、“红白旋转招牌”(barber pole)和软邻接薄膜附加偏置。把横向偏磁垂直施加到磁介质的平面而平行施加到MR传感器的表面。大家也知道MR传感器可以和平行于磁性介质和平行于MR传感器的主轴延伸的纵向偏磁场一起使用。为了抑制巴克好森干扰，通过纵向偏磁场稳定MR传感器对于MR传感器在高磁道密度磁盘驱动装置中的应用是必需的。巴克好森干扰起因于不稳定的磁学性质，例如在MR元件里的多磁畴状态(或畴壁)，例如接收来自有关联的写头或其他外部场源的磁性干扰时可以出现这种状态。关于这一点，为了阻止偏离磁道边界和为了遍及整个有源MR元件达到单畴状态，用反铁磁(“AF”)材料例如如铁锰(“FeMn”)或用由钴铂(“CoPt”)、钴铂钽(“CoPtTa”)或钴铂铬(“CoPtCr”)组成的永磁(“PM”)层通常使磁阻和自旋阀磁记录“读”元件稳定。然而，由于随着到边界的距离增加，磁通量很快从有源区漏出所以这样的边界偏磁方法在有源区的中心上减弱。这种不希望有的磁通量漏泄是多畴状态和在读回时有关联的巴克好森干扰的一个通常的原因，结果引起伴生不稳定性问题。这些先前方法的共同目的在于避免畴壁形成，迄今为止谁也没有提出在MR有源区中的电流图形也是形成多畴状态的一个值得注意的影响因素，特别在读回操作期间或在有漏磁场的情况下操作。通常设计的导体引起向内转90°的电流通过MR器件有源区，结果造成非均匀电流和增加引起畴壁形成或多畴状态形成的可能。在本专利技术中公布的导体几何形状通过改进MR结构的有源区中的电流图案，改进MR、GMR和SV磁头的磁稳定性。这种情况通过把一部分一般导体图形的中间边缘移位在器件有源区的旁侧上，结果形成更合理而均匀的电流图案在最佳实施例中业已达到。这种改进的电流图案使在MR结构中畴壁形成减小到最低程度而产生更稳定的器件性能，特别在读回操作期间和在有漏磁场情况下。这里具体公开的内容是在含有磁阻层的一种磁阻器件，磁阻层有其有源区和至少一个具有其近侧端面与磁阻层的有源区电耦合而其远端面从有源区开始纵向延伸的导体。在特定的实施例中，在近侧端面上的导体宽度小于远侧端面上的导体宽度。这里进一步具体公开的内容是包含一种至少由一部分磁阻尼形成其有源区的磁阻结构的磁阻器件。在导体有其相对的中间边缘和旁侧边缘情况下，至少一个导体与磁阻结构电连接在那里至少一部分中间边缘被移位在有源区的旁侧。此外在这里还进一步公开的内容是磁阻器件包含具有一条有源的纵向延伸易磁化轴的磁阻层、埋在磁阻层下面并向该处提供横向偏磁的软邻接层和被介入在磁阻层和软邻接层之间的磁阻离层。把第一和第二电流导体装成与磁阻器件电连接并使第一和第二电流导体成形以相对于易磁化轴小于90°的角度把电流输入磁阻器件。通过参阅下面最佳实施例结合附图的描述，本专利技术上述的与其他的特点、本专利技术的目的以及实现方法将更显而易见，而且将使本专利技术本身非常易懂，其中附图说明图1是构成本专利技术的用作磁性“读”头的磁阻传感器一种应用的常规磁盘驱动装置的简化局剖俯视图；图2A是说明磁阻器件的常规的导体几何形状(在剖视图中)的部分顶面图在那里电流图形表示为必须在MR有源区的每一端横转大体上为90°的路径；图2B是图2A中磁阻器件MR层的放大顶面图，更详细地说明大体上不均匀的电流图形通过器件有源区，这增大了引起不希望有的畴壁形成和伴生的巴克好森噪声的可能；图2C是图2A-2B中磁阻器件的一般的导体几何形状(在剖视图中表示出)的等角图，进一步说明根据先前的美国专利的MR传感器的MRS结构；图3A是表示根据本专利技术的磁阻器件的一种改进的导体几何形状(在剖视图中)的一部分顶面图。在那里电流图形在MR有源区的每一端上表示为大体上是均匀的，并因此有效地排除不希望有的畴壁形成；图3B是图3A中磁阻器件的本专利技术的改进的导体几何形状(在剖视图中)的等角图，也说明其MRS结构；图4A是用图表示在有15奥斯特(“Oe”)漏磁场的情况下在图2A-2C中表示的一般的导体几何形状的MR响应转换曲线；和图4B是进一步用图表示在有同样强度的漏磁场的情况下使用本专利技术，例如在图3A-3B中说明的改进的导体几何形状的磁阻器件的响应转换曲线。最佳实施例的描述现在参阅图1，为了尽可能和本专利技术的MR传感器配合使用，图1表示磁盘驱动装置10的简化局剖俯视图。磁盘驱动装置10在适当的地方有许多绕中心轴旋转的磁盘12。可以含有根据本专利技术的用作“读”元件的MR传感器的读/写头14，通过定位装置16安装成与磁盘12表面上的许多同圆心的数据磁道相对，以使数据能从其磁性硬表面18写入或读出。先前的MR磁头中的磁不稳性上升主要是由于在有源MR元件中形成磁畴引起(也被看作巴克好森干扰)，而结果造成读回波形中波幅和基线的瞬畴跳跃。这样能够有害地影响定位装置16中的伺服定位反馈系统，而磁盘驱动装置10的读电路中的数据出错率更严重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁阻器件包括：磁阻层，在其有源区有纵向延伸的易磁化轴；在所述的磁阻层下面为向该处提供横向偏磁的软邻接层；介于在所述的磁阻层和所述的软邻接层之间的磁性间隔层；和第一和第二电流导体与所述的磁阻器件成电连接，上述的第一和第二电 流导体被构成为，把电流以相对于所述的易磁化轴小于９０°的角度提供给所述的磁阻器件。

【技术特征摘要】
US 1995-12-8 5696741.一种磁阻器件包括磁阻层，在其有源区有纵向延伸的易磁化轴；在所述的磁阻层下面为向该处提供横向偏磁的软邻接层；介于在所述的磁阻层和所述的软邻接层之间的磁性间隔层；和第一和第二电流导体与所述的磁阻器件成电连接，上述的第一和第二电流导体被构成为，把电流以相对于所述的易磁化轴小于90°的角度提供给所述的磁阻器件。2.如权利要求1的磁阻器件进一步包括配置在所述的磁阻层的侧旁用于向其提供纵向偏磁的第一和第二纵向偏磁元件。3.如权利要求2的磁阻器件进一步包括介于在所述的第一及第二纵向偏磁元件和所述的磁阻层的相对端面部分之间的第一和第二分隔层。4.如权利要求3的磁阻器件其中所述的第一和第二分隔层包括介质材料。5.如权利要求4的磁阻器件其中所述的介质材料是氧化铝。6.如权利要求3的磁阻器件其中所述的第一和第二分隔层包括非磁性金属。7.如权利要求6的磁阻器件其中所述的非磁性金属是Cr。8.如权利要求1的磁阻器件其中所述的磁阻层包括NiFe。9.如权利要求1的磁阻器件其中所述的软邻接层包括NiFeMo。10.如权利要求3的磁阻器件其中所述的磁性隔离层包括Ta。11.如权利要求2的磁阻器件其中所述的第一和第二纵向偏磁元件包括CoPt、CoPtCr或CoPtTa。12.如权利要求1的磁阻器件其中所述的第一和第二导体分别包括覆盖在上述的磁阻层上面的第一中间边缘部分和位移在所述的第一中间边缘部分旁侧的第二中间边缘部分。13.如权利要求12的磁阻器件其中所述的第一和第二导体的所述的第一和第二中间边缘部分是非共线的。14.如权利要求12的磁阻器件其中所述的第一中间边缘部分在长度上大体上等于所述的磁阻器件的带条高度。15.如权利要求12的磁阻器件其中所述的第一中间边缘部分在长度上大体上为5μ。16.如权利要求12的磁阻器件其中所述的第一中间边缘部分在长度上大体上大于所述的带条高度的距离位移在所述的第一中间边缘部分的旁侧上。17.如权利要求16的磁阻器件其中所述的距离大体上是在10-20μ之间。18.如权利要求11的磁阻器件进一步包括磁头磁盘装置；至少一种磁性存储介质，可旋转地装在所述的磁头磁盘装置中在其上具有可编码的数据；和至少一种定位器机械装置，可动地装在所述的磁头磁盘装置中用于将所述的磁阻器件相对于所述的存储介质定位以使选择部分的所述的数据能够读出。19.一种磁阻器件包括具有由至少一部分磁阻层形成其有源区的磁阻结构；和至少一个与所述的磁阻结构电连接的导体，所述的导体有其相对的中间边缘和旁侧边缘在那里至少一部分所述的中间边缘被移位在所述的有源区旁侧上。20.如权利要求19的磁阻器件进一步包括被配置在所述的磁阻层的旁侧上以向其提供纵向偏磁的第一和第二纵向偏磁元件。21.如权利要求20的磁阻器件进一步包括介于在所述的第一及第二纵向偏磁元件和所述的磁阻层的相对的端面部分之间的第一和第二分隔层。22.如权利要求21的磁阻器件其中所述的第一和第二分隔离层包括介质材料。23.如权利要求22的磁阻器件其中所述的介质材料包括氧化铝。24.如权利要求21的磁阻器件其中所述的第一和第二分隔层包括非磁性金属。25.如权利要求24的磁阻器件其中所述的非磁性金属包括Cr。26.如权利要求19的磁阻器件其中所述的磁阻层包括NiF。27.如权利要求19的磁阻器件其中所述的磁阻结构包括软邻接层。28.如权利要求27的磁阻器件其中所述的软邻接层包括NiFeMo。29.如权利要求27的磁阻器件其中所述的磁阻结构进一步包括磁性隔离层。30.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：史里德哈巴叔瓦尔，
申请(专利权)人：昆腾外围设备科罗拉多公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]