[发明专利]底屏蔽稳定的磁晶种层

说明书

发明概述

各个实施例一般地涉及能至少从旋转数据存储介质读取数据位的传感元件。

根据一些实施例，磁性叠层可以在磁性晶种层上具有自由和固定的磁化结构。底屏蔽可置于接触地邻近相对于顶屏蔽的磁性叠层，底屏蔽具有设置为预定磁取向的固定钉扎磁性。

附图简述

图1是按照一些实施例配置和操作的数据存储设备的示例部分的框图表示；

图2示出能在图1的数据存储设备中使用的示例传感元件的一部分的横截面框图表示；

图3显示了根据多个实施例构造的示例数据读取器的一部分的空气轴承视图框图表示；

图4示出根据一些实施例配置的示例传感元件的空气轴承部分；

图5A和5B示出了根据各个实施例执行的示例示例数据读取器的制造例程。

发明详述

在具有减小外形的数据存储设备中的更快数据访问和更高数据容量已对应在微观尺度上形成的数据传感组件。数据读取元件中的磁性层和屏蔽层的最小化可以助于产生降低磁性能的噪声。对于减少磁性分层的物理尺寸并同时保持屏蔽层和数据传感层的磁分离操作的增加关注对应危及可靠的数据读取的挥发性磁稳定性。因此，行业使用运行期间最小噪音产出继续争取磁稳定的体积更小的数据读取分层。

因此，数据读取器可以经配置至少具有在磁晶种层上包括自由和固定磁化结构的磁性叠层，底屏蔽接触地接近相对于顶屏蔽的磁性叠层，底屏蔽经配置具有设置为预定磁场方向的固定钉扎磁性。调谐固定钉扎磁性的能力允许磁性叠层的磁性晶种的稳定。该稳定可导致优化的磁性叠层性能，因为杂散磁场不太可能产生噪音并影响自由磁化结构操作。

调谐底屏蔽和稳定的磁晶种层可用于无限多种的数据存储环境中，但图1显示了根据一些实施例配置的示例数据存储设备100环境的顶视图框图表示。并非限制性的或必需的，该数据存储设备100具有致动组件102，所述致动组件102能在磁存储介质106上的不同位置定位传感头104，在磁存储介质106中，所存储数据位108位于预定的数据磁道110上。每个数据磁道110可配置具有宽度112，该宽度112具有决定介质106的存储容量的面密度。

存储介质106的移动可以通过附连到一个或多个主轴电机114进行促进，所述主轴电机114在使用期间转动以产生空气轴承表面（ABS）。在空气轴承表面上，致动组件102的滑动部116飞转以在介质106的预定部分定位包括传感头104的磁头万向架组件（HGA）118。传感头104可以配置具有一个或多个传感元件（诸如磁写入器、磁响应阅读器和磁性屏蔽），其操作以分别从存储介质106的所选数据轨道110进行编程和读取数据的。以这种方式，致动组件102的受控运动对应于换能器与存储介质表面上定义的数据轨道110对齐以写入、读取和重写数据。

图2示出能在图1的数据存储设备图100中使用的示例传感元件120的横截面框图表示。该换能元件120具有布置在ABS上底磁屏蔽124和顶磁屏蔽126之间的磁性叠层122。由于接触固定磁化参考结构130的固定磁化钉扎层128的存在，磁性叠层122可被表征为自旋阀，所述固定磁化参考结构130相对于非磁性势垒层132和磁自由结构134，结构130和134各是单一层和磁性和非磁性子层的分层。非磁性势垒层132可以形成作为像氧化镁和氧化铝的氧化物势垒，或者也可以构成为无磁性材料（诸如Cu或Ag）的隔离层。

因为自由结构134响应于外部数据位而参考结构130因与钉扎层128耦合保持固定磁化，外部数据位可以被读取为逻辑状态。通过各种调谐结构，磁性晶种136可定位在磁性叠层122的相对两侧以提供钉扎层128中的预定晶粒生长和磁学性质，诸如各向异性。自旋阀磁性叠层122的结构可以具有物理屏蔽至屏蔽间隔138，磁性屏蔽至屏蔽间隔140用于确定P50测量，以及自由结构厚度142确定磁性叠层122的磁性程度和可能的数据轨道分辨率。