[发明专利]具有调整的各向异性的磁性读取器

说明书

发明内容

本公开的各实施例总地涉及能够进行磁性数据位感测的叠层。

根据一些实施例，磁性读取器可具有设置在磁性自由层和合成的反铁磁体(SAF)之间的非磁性间隔层，其中SAF配置成具有被调整至相对于空气承载表面(ABS)非正交的方向的各向异性。

附图说明

图1是根据一些实施例的示例性数据存储设备的一部分的方框图。

图2示出在一些实施例中能用于图1的数据存储设备中的示例性磁性数据读取器的方框图。

图3示出根据各实施例的示例性磁性叠层的横截面。

图4总地示出根据一些实施例配置的多个磁性层的俯视图。

图5示出根据各实施例配置的多个磁性层的磁化。

图6标绘出根据一些实施例构建的示例性磁性读取器的工作数据。

图7提供了根据各实施例所实施的磁性读取器制造例程的流程图。

具体实施方式

对于更大容量、更快的数据存储设备的不断加强已使数据存储元件能可靠地制造和工作的形状因数变得紧张。一种这样的数据存储元件是磁性数据读取器，该磁性数据读取器响应在数据存储介质上编程的数据位以产生数据信号。存储介质的数据位密度的增加能提高数据容量，但也具有导致不想要的数据信号幅度丧失和不稳定性的额外结果。这里，产业界力争提供一些磁性数据读取器，这些磁性数据读取器能在小形状因数、增加的数据位密度数据存储设备中提供增加的数据信号幅度和稳定性。

因此，磁性读取器可具有设置在磁性自由层和合成的反铁磁体之间的非磁性间隔层，其中合成的反铁磁体被配置成具有被调整至相对于空气承载表面非正交的方向的各向异性。调整磁性读取器的各个部分的各向异性的能力可维持合成的反铁磁体和磁性自由层之间的磁稳定性和磁交感，这可能产生更大的数据信号幅度同时减少磁性非对称。

尽管可在多种非限制环境中采用具有调整的各向异性的磁性读取器，然而图1总地示出旋转数据存储环境的数据换能部分100。换能部分100配置有致动组件102，该致动组件102将换能头104定位在磁性存储介质108上的经编程数据位106之上，该磁性存储介质108附连于主轴电动机110并绕其旋转以产生空气承载表面(ABS)112。主轴电动机110旋转的速度允许致动组件102的滑动部分114在ABS上飞行，以将包含换能头104的磁头万向节组件(HGA)116定位在介质108的要求部分之上。

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，它们工作以分别将数据编程至存储介质108和从存储介质108读取数据。如此，致动组件102和主轴电动机110受控制的运动能既沿存储介质表面上界定的预定数据磁道(未示出)侧向地又如对介质表面114垂直测得的那样垂直地调节换能器头的位置，从而有选择地写、读和重写数据。

图2示出能在图1所示数据存储设备的换能部分100中使用的示例性磁性数据读取器120的横截面方框图。尽管不需要或不仅限于图2所示的结构，然而磁性读取器120具有设置在电极层124和空气承载表面(ABS)上的磁屏蔽物126之间的磁性叠层122。磁性叠层122可配置成多个不同的数据位感测层合层，例如磁阻、隧道磁阻和自旋阀，但在一些实施例中被构造成一传感器，该传感器具有磁性自由层128以及耦合至非磁性间隔层132的相反侧的固定磁化基准结构130。

当遇到外部数据位时，自由层128和基准结构130的磁性取向用来提供一可测量的磁阻效应。各实施例仅由与反铁磁体层的连接来固定基准结构130的磁化。然而，这种反铁磁体层的引入可添加至读取器120的屏蔽物-屏蔽物间隔134，这可能对感测来自采用提高的数据位密度和减小的数据磁道宽度的形状因数减小的数据存储设备的数据位存在困难。通过将反铁磁体层从磁性叠层122去除，读取器的屏蔽物-屏蔽物间隔134可减小，但其代价是引入磁不稳定性，因为基准结构130仍然保持不受支持，这可能对应于磁性倾斜和不对称，导致总数据信号幅度丧失。

配置自由层128以使其磁化方向不同于基准结构130可通过稳定基准结构130和自由层128两者的磁化来补偿源自去除反铁磁体层的不利效果。读取器120中的各层的磁化方向设定可以若干不同、非限制的方式完成，例如通过设定基准结构130和自由层128的固有各向异性以分别提供与读取器120的空气承载表面(ABS)垂直和平行的磁化方向。