[发明专利]具有顶部屏蔽耦合的侧屏蔽叠层的磁性元件

说明书

发明内容

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。