[发明专利]磁阻传感器屏蔽

说明书

本申请公开了磁阻传感器屏蔽。本文所公开的实施方式提供用于包括合成反铁磁(SAF)结构的磁阻(MR)传感器，SAF结构磁耦合到侧屏蔽元件。SAF结构包括至少一个由铁磁材料与耐火材料组成的合金的非晶磁性层。非晶磁性层可以与非磁性层接触并且反铁磁性耦合到与非磁性层的相反表面接触的层。

背景技术

通常，磁性硬盘驱动器包括读取和写入编码在有形的磁存储介质的数据的传感器头。从磁介质的表面检测到的磁通导致传感器头内的磁阻(magnetoresistive，简称MR)传感器的感知层或者多层的磁化矢量的旋转，这反过来导致MR传感器的电阻率的变化。可以通过使电流通过MR传感器并且测量MR传感器上电压所产生的变化来检测MR传感器的电阻率的变化。相关电路可以将所测量的电压变化信息转换成适当的格式并且处理这些信息以恢复光盘上的编码数据。

随着在磁记录密度的能力方面的改善的追求，传感器头的尺寸不断缩小。典型地，传感器头被形成为具有MR传感器的多层薄膜层结构，在其他结构中。在一些方法中，多层薄膜结构包括合成反铁磁体(syntheticanti-ferromagnet，简称SAF)来增强MR传感器的稳定性。但是，现有基于MR传感器用于构成SAF的薄膜工艺和结构设计呈现出限制MR传感器性能与稳定性的效果。

发明内容

本发明所描述和要求保护的实现提供磁耦合侧屏蔽元件的合成反铁磁(SAF)结构，SAF结构包括至少非晶质合金层，其包括铁磁材料和耐火材料。

本发明内容被提供用于以简化形式，引入在具体实施方式中进一步描述的所选概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不是旨在用于限制所要求保护的主题的范围。其他所要求保护的主题的特征、细节、实用程序和优点从各种实施方式与在附图中进一步说明和所附的权利要求书中限定的实施方式的以下更具体的书面详细描述是显而易见。

附图说明

图1示出示例磁盘驱动器组件和示例MR传感器的俯视图。

图2示出包括与耦合间隔层接触的非晶磁性材料的合成反铁磁结构的MR传感器的另一个示例。

图3示出包括第一SAF结构和第二SAF结构的另一个MR传感器示例的ABS面视图。

图4示出在外加磁场下钴铁铌片膜的非晶态铁磁层的磁化。

图5示出在外加磁场下镍铁的结晶铁磁层的磁化。

图6示出在外加的磁场下两个不同SAF结构的磁化。

具体实施方式

减少交叉轨道磁场干扰是创建具有更高的磁录密度的存储设备的一个挑战。一些磁阻(MR)传感器的设计采用侧屏蔽以减少交叉轨道磁场干扰；然而，侧屏蔽对杂散磁场的变化敏感。这种敏感性可能导致MR传感器内的自由层的偏变性，它可以必然降低MR传感器的信噪比(SNR)。

为了有助于稳定侧屏蔽，钉扎合成反铁磁(SAF)的结构可以被结合到接近传感器堆前缘或后缘的屏蔽元件。SAF结构被磁性耦合到侧屏蔽，并且包括至少两个通过非磁性间隔耦合层反铁磁性耦合在一起的铁磁层。

在上述传感器设计中，耦合在SAF结构中的反铁磁的强度在SAF结构的稳定性与侧屏蔽的稳定性中起主要作用。当间隔耦合层和铁磁性层间的交界面粗糙时，SAF结构中的铁磁耦合的强度被降低。这使得侧屏蔽稳定性的降低，并最终增加MR传感器的噪声。

本文所公开的实现方式为SAF结构提供了一个或多个包括非晶磁性合金的铁磁性耦合层。非晶磁性合金有助于铁磁性层和间隔耦合层之间的“平滑的”交界面。其结果是，MR传感器表现出增加的稳定性与在交叉的磁干扰的减少。