具有顶部屏蔽耦合的侧屏蔽叠层的磁性元件制造技术

总地提供一种能实现为换能头的磁性元件。各实施例可将磁性堆层配置成在空气承载表面(ABS)上与侧屏蔽叠层隔开。侧屏蔽叠层可被构造成具有多个磁性层和非磁性层，这些层中的每一个耦合至顶部屏蔽。

【技术实现步骤摘要】
具有顶部屏蔽耦合的侧屏蔽叠层的磁性元件
技术实现思路
各实施例总体针对能至少进行磁性读出的磁性元件。根据各实施例，磁性堆层可在空气承载表面(ABS)上与侧屏蔽叠层隔开。侧屏蔽叠层可被构造成具有多个磁性层和非磁性层，这些层中的每一个耦合至顶部屏蔽。附图说明图1是数据存储设备的一个示例性部分的框图表示。图2提供了能在图1的数据存数设备中使用的示例磁性元件的横截面框图表示。图3示出了根据各实施例构造的示例磁性元件的一部分的框图表示。图4示出示例磁性元件的一部分的等轴框图表示。图5例示了根据各实施例构造的示例磁性元件的一部分的ABS框图表示。图6A-6C分别示出示例性磁性元件的诸个部分的ABS框图表示。图7提供了示出根据各个实施例执行的示例性磁性元件制造例程的步骤的流程图。具体实施例产业正不懈地向展现出更高数据位密度和更快数据传输率的数据存储设备的方向前进。该性能可对应于各数据读/写元件(例如数据磁道和换能头)的物理和磁尺寸的减小。已有的数据传感器可通过增加侧屏蔽来磁性地向下缩放以允许从减小宽度的数据磁道进行数据访问。然而，在对工艺和设计变数敏感的同时，侧屏蔽可能对数据传感器引入不稳性和噪声。因此，配有磁性稳定并且不引入噪声的侧屏蔽的磁性数据传感器是业界不变的需求。因此，磁性元件可配置有磁性堆层，该磁性堆层在空气承载表面(ABS)上与侧屏蔽叠层隔开并由多个磁性层和非磁性层构造成，这些层中的每一个耦合至顶部屏蔽。具有各自耦合至顶部屏蔽的子层的侧屏蔽叠层的使用通过提供磁通闭合使横道磁场最小化而不在磁感测堆层附近引入磁荷发生。这些减小的横道（cross-track）场可提供高数据位密度中提高的数据访问准确性和形状因数减小的数据存储设备同时增加磁性元件的数据位分辨率。图1中总地给出了可利用顶部屏蔽耦合的侧屏蔽叠层的数据存储设备的示例性数据换能部分100。换能部分100具有致动组件102，该致动组件102将换能头104定位在能够存储被编程的位108的磁存储介质106的上方。存储介质106被附接至主轴马达110，主轴马达110在使用过程中旋转以产生空气承载表面（ABS）112，在ABS112上面，致动组件102的滑块部分114飞行以将包括换能头104的头悬架组件（HGA）116定位在介质106的合需部分之上。换能头104可包括一个或多个换能元件，例如磁性写入器和磁性响应性读取器，它们工作以分别进行编程和从存储介质106读出数据。如此，致动组件102受控制的运动导致换能器与在存储介质表面上界定的磁道（未示出）对准，从而写入、读出和重写数据。应当注意，术语“堆层”在本公开中是非限制性术语，它可以是由磁性材料和非磁性材料构造的并能进行磁性读出和写入的一个或多个层。在本申请中，术语“堆层”将被理解一种组件，该组件被构造成在任何工作环境下提供对外部数据位的访问。例如但不作为任何限制，磁性堆层可以是能够在多个数据位之间作出区别的数据读出或写入配置。图2示出能在图1的数据存数设备100中使用的示例性磁性元件130的横截面框图表示。元件130具有均为双极型并敏感于外部磁场的第一和第二铁磁自由层132和134。也就是，每个自由层132、134可响应于所遇到的外部磁场——例如相邻数据存储介质的数据磁道136上的已编程磁性位——磁性地转动，该相邻数据存储介质通过空气承载表面(ABS)与自由层132、134隔开。自由层132、134之间的相对角度可被调谐以提供相对界限，该相对界限将转化成低或高阻/压状态和数据位逻辑状态。自由层132、134各自接触地毗邻于非磁性间隔层138，该非磁性间隔层138用于提供层132和134之间的可测量的磁阻效应。尽管间隔层138可由具有预定厚度的任何非磁性材料构成，但可使用多种不同的非限制配置来适应变化的自由层磁性相互作用和数据位感测。自由层132、134与间隔层138的耦合叠层可被表征为在一些实施例中受后侧安装的偏磁体142的影响的磁性堆层140，该后侧安装的偏磁体142对自由层132、134施加预定的磁偏置场以设定默认磁化。可进一步构造磁性堆层140，其中自由层132、134中的每一个被另外耦合至诸如籽晶层144和被覆层146的相应电极层，它们在堆层界定工艺中提供适当的生长型板(籽晶)或保护(被覆)。然而，可预料的是，在没有电极层的情况下构造磁性元件130，而在其他实施例中，为了提供性能和制造优势，可根据需要而改变电极层144和146的成份、形状和位置，例如增大层144、146中的一者或两者的宽度或长度。当遇上沿特定的数据磁道136的数据位时，来自相邻磁道的数据位可能会不利地由磁性堆层140感测出。因此可将至少一个屏蔽层附连至电极层144、146中的每一个以减少堆层140的磁性宽度并使这种不利的数据位感测最小化。可以多种成型和成份来定向屏蔽层148和150，从而引导不想要的磁通量使其远离自由层132、134，这些成型和成份没有任何一种是必需的或约束性的。堆层140的磁稳定性可随着堆层沿X轴测得的条纹高度152的加长而增加。磁性堆层140的屏蔽可用诸如侧屏蔽的其它屏蔽层来补充，其它屏蔽层可以与或不与屏蔽层148、150结合以通过消除噪声和毗邻位的不利感测实现对来自预设数据磁道136的已编程数据位的改善的磁性感测。屏蔽层(尤其是侧屏蔽)的尺寸和配置可能影响磁性元件130的磁化精确性和宽度，这在具有减小的数据磁道宽度的高数据位密度记录中会加剧。尽管侧屏蔽的使用可提供磁性元件130的物理宽度，但侧屏蔽的配置和结构可能对影响静态磁偏置和增加噪声的横道磁场的减小形成极大的挑战。图3示出一示例性磁性元件160的横道框图表示，该磁性元件160配有侧屏蔽叠层162，该侧屏蔽叠层162被调谐以提高磁性堆层164的性能而不引入噪声和磁不稳性。如图3所示，磁性堆层164在ABS上被配置成基本梯形的，它沿Z轴在底部屏蔽168处具有比在顶部屏蔽172处的被覆层170更大宽度的籽晶层166。尽管梯形绝非必需或局限于磁性堆层164的可能配置，然而梯形可通过使由非磁性间隔178分隔的磁性自由层174、176具有不同宽度来提供受调谐的磁性性能。侧屏蔽叠层162中的一者或两者可被配置成基本匹配磁性堆层164的侧壁形状以从籽晶层166至被覆层170提供距离磁性堆层164连续的同一间距。每个侧屏蔽叠层162被设计和构造成具有软磁材料和非磁性材料的交替子层180、182。各实施例可对侧屏蔽中的一者或两者独占地使用交替的铁磁子层，但非磁性材料的缺乏可能导致不受控制的净横道(沿Z轴)磁场，该磁场可能有害地影响静态偏置，例如不对称性，并随着场波动而产生噪声。在图3所示的实施例中，由非磁性间隔子层182隔开的低矫顽性铁磁子层180的交替使用可使侧屏蔽叠层162中的磁荷和磁性元件160的横道磁场的产生减至最小。侧屏蔽叠层162的叠层结构被调谐以通过迫使磁通在被引导至顶部屏蔽172中的磁通闭合之前保持平行于自由层174、176在工作期间阻断磁通使之无法到达磁性堆层164。被各自形成以提供面向磁性堆层164的连续铁磁侧壁的具有连续的间隔厚度184和软厚度184的多个子层180、182的取向能高效地将磁通引导至顶部屏蔽172而不耦合至磁自由层174、176中的任本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括在空气承载表面(ABS)上与侧屏蔽叠层隔开的磁性堆层，所述侧屏蔽叠层具有各自耦合至顶部屏蔽的多个磁性和非磁性子层。

【技术特征摘要】
2012.06.29 US 13/538,9431.一种数据读取器，包括在空气承载表面(ABS)上与侧屏蔽叠层隔开的磁性堆层，所述侧屏蔽叠层具有各自耦合至顶部屏蔽的多个磁性和非磁性子层，并且被配置成具有与所述顶部屏蔽形成闭合的磁通环路的形状。2.如权利要求1所述的数据读取器，其特征在于，所述磁性堆层被配置为三层读传感器，所述三层读传感器包括第一和第二磁性自由层，没有磁性钉扎基准结构。3.如权利要求2所述的数据读取器，其特征在于，后侧偏磁体被定位在所述磁性堆层附近并与所述磁性堆层分隔开，在所述ABS的远端。4.如权利要求1所述的数据读取器，其特征在于，所述非磁性子层在所述侧屏蔽叠层中将所述磁性子层隔开。5.如权利要求2所述的数据读取器，其特征在于，每个子层具有预定厚度，所述预定厚度小于所述第一和第二磁性自由层的自由厚度。6.一种磁性元件，包括在空气承载表面(ABS)上设置在第一和第二侧屏蔽叠层之间的磁性堆层，每个侧屏蔽叠层具有各自耦合至顶部屏蔽的多个磁性和非磁性层，并且被配置成具有与所述顶部屏蔽形成闭合的磁通环路的形状。7.如权利要求6所述的磁性元件，其特征在于，至少一个子层包括界定变化的厚度的过渡区。8.如权利要求6所述的磁性元件，其特征在于，每个侧屏蔽叠层的磁性子层形成面向所述磁性堆层的连续厚度侧壁。9.如权利要求8所述的磁性元件，其特征在于，所述连续侧壁被成形为与所述磁性堆层的侧壁匹配。10.如权利要求6所述的磁性元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·科拉克，M·W·科温顿，D·V·季米特洛夫，M·T·凯夫，A·麦克，宋电，
申请(专利权)人：希捷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：