[發明專利]垂直磁寫頭

有效

• 申請號: 200910132140.3
• 申請日: 2009-04-21
• 公開（公告）號: CN101567191A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 哈達亞爾·S·吉爾;蕭文千
• 申請（專利權）人: 日立環球儲存科技荷蘭有限公司
• 主分類號: G11B5/127
• 分類號: G11B5/127;G11B5/11
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 李昕巍

技術領域

本發明涉及垂直磁記錄，更具體地，涉及具有包繞型磁屏蔽件的磁寫頭， 該包繞型磁屏蔽件由低磁導率材料構成以用于減小相鄰道干擾。

背景技術

計算機長期存儲的核心是稱為磁盤驅動器的組件。磁盤驅動器包括旋轉 磁盤、被與旋轉磁盤的表面相鄰的懸臂懸吊的寫和讀頭、以及轉動懸臂從而 將讀和寫頭置于旋轉盤上選定環形道(track)之上的致動器。讀和寫頭直接 位于具有氣墊面(ABS)的滑塊上。懸臂將滑塊朝向盤的表面偏置，當盤旋 轉時，與盤相鄰的空氣與盤表面一起移動。在該移動的空氣的墊上，滑塊飛 行于盤表面上方。當滑塊騎在氣墊上時，寫和讀頭被用來寫磁轉變到旋轉盤 且從其讀取磁轉變。讀和寫頭連接到根據計算機程序運行的處理電路從而實 現寫和讀功能。

寫頭通常包括嵌入在第一、第二和第三絕緣層(絕緣堆疊)中的線圈層， 絕緣堆疊夾在第一和第二極片層之間。在寫頭的氣墊面(ABS)處間隙通過 間隙層形成在第一和第二極片層之間，極片層在背間隙處連接。傳導到線圈 層的電流在極片中感應磁通，其使得磁場在ABS處在寫間隙彌散出來以用 于在移動介質上的道中寫上述磁轉變，例如在上述旋轉盤上的環形道中。

近來的讀頭設計中，GMR或TMR傳感器已用于檢測來自旋轉磁盤的 磁場。該傳感器包括夾在稱為被釘扎層和自由層的第一和第二鐵磁層之間的 非磁導電層或勢壘層。第一和第二引線(lead)連接到傳感器以傳導檢測電 流通過該傳感器。被釘扎層的磁化被釘扎為垂直于氣墊面(ABS)，自由層 的磁矩位于平行于ABS，但是可以響應于外磁場自由旋轉。被釘扎層的磁化 通常通過與反鐵磁層交換耦合來被釘扎。

間隔層的厚度被選擇為小于通過傳感器的傳導電子的平均自由程。采用 此布置，部分傳導電子通過間隔層與被釘扎層和自由層的每個的界面被散 射。當被釘扎層和自由層的磁化彼此平行時，散射最小，當被釘扎層和自由 層的磁化反平行時，散射最大。散射的變化與cosθ成比例地改變自旋閥傳 感器的電阻，其中θ是被釘扎層和自由層的磁化之間的角。在讀模式中，自 旋閥傳感器的電阻與來自旋轉盤的磁場的大小成比例地變化。當檢測電流傳 導通過自旋閥傳感器時，電阻變化導致電勢變化，其被檢測到且作為重放信 號被處理。

為了滿足日益增大的對改善數據速率和數據容量的需求，研究人員近來 已努力開發垂直記錄系統。傳統的縱向記錄系統例如包含上述寫頭的系統將 數據存儲為在磁盤的表面平面內沿道縱向取向的磁位。該縱向數據位通過形 成于寫間隙分隔開的一對磁極之間的彌散場來記錄。

相反，垂直記錄系統將數據記錄為垂直于磁盤平面取向的磁化。磁盤具 有被薄的硬磁頂層覆蓋的軟磁襯層。垂直寫頭具有橫截面非常小的寫極和橫 截面大得多的返回極。強的、高度集中的磁場從寫極沿垂直于磁盤表面的方 向發射，磁化硬磁頂層。然后所產生的磁通行進經過軟磁襯層，返回到返回 極，在返回極處磁通充分展開且是弱的，磁通在回到返回極途中穿過硬磁頂 層時將不會擦除寫極記錄的信號。

發明內容

本發明提供一種磁寫頭，該磁寫頭具有磁寫極，該磁寫極具有朝向氣墊 面設置的末端，該磁寫極具有橫向相對的第一和第二側，以及從第一側延伸 到第二側的拖尾邊緣。該寫頭還包括拖尾包繞型磁屏蔽件，其由具有低磁導 率(低μ)的材料制成。

屏蔽件的低磁導率(低μ)通過防止使用期間屏蔽件的磁飽和而防止了 相鄰道干擾(例如相鄰道擦除)。雖然過去認為低磁導率材料不能用于這樣 的屏蔽件中(因為認為矯頑力必須保持為低)，但是本發明已發現低磁導率 材料能有效用于這樣的屏蔽件中而對寫場強度或場梯度影響很小或沒有影 響。

除了拖尾包繞型屏蔽件之外，本發明還能用于不帶側屏蔽部分的純拖尾 屏蔽件中，或者用于不帶拖尾屏蔽的側屏蔽件。

所述屏蔽件可由諸如CoFeCr、CoFeP、CoFeCu或CoFeB的材料構造， 已發現它們提供所需的低磁導率，同時還維持可接受的低矯頑力。

結合附圖閱讀下面對優選實施例的詳細描述，本發明的這些和其他特征 和優點將變得顯然。整個附圖中相似的附圖標記表示相似的元件。

附圖說明

為了更全面地理解本發明的本質和優點，以及優選使用模式，請結合附 圖參考下面的詳細描述，附圖不是按比例的。

圖1是其中可體現本發明的盤驅動系統的示意圖；