[發明專利]具有增強磁阻比的磁換能器

有效

• 申請號: 201210478642.3
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN103021423A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: M·W·科溫頓;Q·何;丁元俊;V·A·瓦斯科
• 申請（專利權）人: 希捷科技有限公司
• 主分類號: G11B5/39
• 分類號: G11B5/39
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 毛力

發明內容

通過在第一和第二鐵磁自由層之間設置間隔層來制造磁響應疊層。至少一個鐵磁自由層具有耦合層，該耦合層增強磁響應疊層的磁阻比(MR)。

附圖說明

圖1是示例性的數據存儲裝置的透視圖。

圖2大致示出了能用在圖1的數據存儲裝置中的示例性的磁性元件。

圖3顯示能用在圖2的磁性元件中的示例性磁性疊層的部分剖視圖。

圖4示出了根據本發明的多個實施例所構成和操作的示例性磁性疊層的等距視圖。

圖5示出了根據本發明的多個實施例構成和操作的示例性磁性疊層的一部分的ABS視圖。

圖6給出了能用在本發明多個實施例中的各材料的示例性操作數據。

圖7示出了能用在本發明多個實施例中的各材料組成和厚度的操作數據。

圖8給出了根據本發明的多個實施例所構成和操作的磁性元件的示例性操作特性。

圖9是根據本發明的多個實施例所實施的示例性數據讀取器疊層制造例程的流程圖。

具體實施方式

本發明一般涉及磁阻數據單元，具體涉及利用至少一個耦合子層來增強磁阻比(MR)。數據存儲設備變得越來越依賴于具有高數據容量和高數據傳送率的數據讀取器。這種所期望的讀取器性能可能會在運行時收緊讀取器的振幅并產生不希望的噪聲，這將對磁阻比產生不利的影響。因此，提高讀取器的磁阻比能提高在減小的外形規格和高面積分辨率設備中的數據存儲容量和傳送速率。

數據讀取器的增強可通過在鐵磁自由層之間設置非磁性間隔層來實現，這里至少一個鐵磁自由層具有提高讀取器內的磁阻比(MR)的耦合子層。雙鐵磁自由層和耦合子層的組合可提供超過100％的更大的MR，其可被調整和增強以適應各種性能特性，比如磁矩和磁致伸縮性。同樣地，磁性讀取器可在制造時進行調整以在不犧牲讀取器大小和適用性的同時符合眾多性能提高參數。

圖1示出了根據多個實施例的一示例性的數據存儲裝置100，其能夠采用所述磁性數據讀取器。利用該裝置100表示本發明多個實施例能夠有利實施的示例性環境。然而，可以理解，本發明所保護的范圍并不由此所限制。

該裝置100包括由底板104和頂蓋106組成的大體上密封的殼體102。布置于內部的主軸電機108被配置為旋轉若干存儲介質110。存儲介質110由相應的數據換能器陣列來存取，數據換能器各自由磁頭萬向組件(HGA)112所支撐。各HGA?112可由包括彈性懸架116的磁頭堆疊組件114(“致動器”)所支撐，彈性懸架116進而由剛性致動器臂118所支撐。優選地，通過向音圈電機(VCM)122施加電流使致動器114圍繞盒式軸承組件120轉動。

這樣，VCM?122的受控的操作使HGA?112的換能器124對準存儲介質表面的軌道(未示出)以向其存入數據或從其讀取數據。可通過減少至少一個傳感磁性單元的操作厚度來實現在保持換能器124的正確定位的同時從更小的數據比特上提取數據的能力。因此，通過引入具有減小的操作厚度和寬度的換能元件能夠提高該裝置100的容量，減小的操作厚度和寬度對應于更高的線密度分辨率。

圖2顯示了能用于圖1的裝置100中的磁性元件130的示例性框圖表示的剖視圖。磁性元件130具有設置在第一和第二去耦層134和136之間的磁響應疊層132。磁響應疊層132具有由非磁性間隔層142所分隔開的第一和第二鐵磁自由層138和140。各鐵磁自由層138和140可通過設置在鄰近疊層132而遠離空氣軸承表面(ABS)146的偏置磁體144而被偏置到預先確定的缺省磁化量。

該ABS可以將磁響應疊層132與數據存儲介質表面148相分離，數據存儲介質表面容納以預定位置并且預定磁性取向所設置的一個或多個數據比特150。在運行過程中，磁響應疊層132可浮于ABS之上，通過提供讀信號而響應于數據比特150。可通過在最小化信號噪聲的同時最大化對數據比特150的響應來提高疊層132的性能。這種提高的性能是通過沿著垂直于ABS的X軸來延伸疊層132的條紋高度152來實現的。