具有在双铁磁自由层层压之间的正耦合的传感器制造技术

一种磁传感器包括不被磁性地钉扎的第一铁磁自由层和第二铁磁自由层以及布置在其之间的一个非磁间隔层。该第一铁磁自由层包含第一多个铁磁子层，所述第一多个铁磁子层包括与该非磁间隔层相接触的第一钴铁子层的以及与该非磁间隔层不接触的第一非晶钴硼子层。该第二铁磁自由层包含第二多个铁磁子层，所述第二多个铁磁子层包括与该非磁间隔层相接触的第二钴铁子层以及与该非磁间隔层不接触的第二非晶钴硼子层。该第一钴铁子层和第二钴铁子层中的每一个具有组成Co(100-x)Fe(x)，其中x在10到90原子百分比的范围内。

【技术实现步骤摘要】

信息存储设备用于检索和/或存储在计算机或其他消费者电子设备中的数据。磁硬盘驱动器是信息存储设备的一个示例，信息存储设备包括一个或多个可以进行读取和写入两个操作的磁头，而其他信息存储设备还包括磁头-有时包括不能进行写入的磁头。在此可以进行读取的磁头可以被称为“读取磁头”，即使它包括其他结构和功能，诸如用于写入的转换器，加热器，微致动器，电子研磨向导，激光二极管等。
技术介绍
在现代的磁硬盘驱动设备中，每一个磁头是磁头万向架组件(HGA)的一个子组件，该磁头万向架组件一般包括带有层压弯曲部分(flexure)的悬挂组件以便将电信号输送到磁头并输送来自磁头的电信号。进而，该HGA是头堆组件(HSA)的一个子组件，该头堆组件一般包括多个HGA，致动器以及柔性印刷电路。该多个HGA附接至该致动器的各种臂。当前读取磁头一般包括读取传感器(例如隧道磁阻或所谓的“巨”磁阻读取传感器)，将该读取传感器与感应写入转换器合并以便达到从记录介质(例如盘或带)读取/向记录介质写入。由于来自记录介质的由外部施加的磁场，该读取传感器一般包括铁磁“自由层”，该铁磁自由层具有相对于铁磁“被钉扎层”发生变化的磁定向。该被钉扎层的磁定向被固定或被钉扎，以使得自由层的磁定向的变化实际上是自由层以及被钉扎层的相对磁定向的变化。典型地，在巨磁阻(GMR)磁头的情况下，该自由层与该被钉扎层相隔一个非磁金属间隔层。典型地，在隧道磁阻(TMR)磁头的情况下，该自由层与该被钉扎层相隔一个绝缘以及一般为陶瓷的阻挡层。近年来，由于工业上对具有提高的灵敏度的读取传感器的需要，已经产生了对具有双(或更多)自由层的读取传感器的更多的兴趣，该双自由层由间隔层或阻挡层隔开。在这种读取传感器中，每一自由层的磁定向可以被偏置以使得它响应于来自记录介质的由外部施加的磁场，与间隔层或阻挡层的另一侧上的自由层的磁定向反向旋转。这种反向旋转被称为所谓的“剪刀”操作模式。然而，这种双自由层读取传感器的性能(例如磁阻比)取决于自由层之间的耦合、它们的组成以及它们的内部结构。因此，本领域中需要一种改进的自由层组成以及结构，这种组成和结构可以提供或改进所期望的自由层耦合和/或另外提高双自由层读取传感器的性能。附图说明图1是能够包括本专利技术实施例的盘驱动器的顶部透视图。图2是能够包括本专利技术实施例的盘驱动器磁头致动器的透视图。图3是能够包括本专利技术实施例的HGA的底部透视图。图4是能够包括本专利技术实施例的双自由层读取传感器及相关的磁偏置结构的图示。图5描绘了根据本专利技术实施例的双自由层传感器层压。图6描绘了根据本专利技术另一实施例的双自由层传感器层压。图7描绘了根据本专利技术另一实施例的双自由层传感器层压。具体实施方式图1是能够包括本专利技术的实施例的盘驱动器100的顶部透视图。盘驱动器100包括盘驱动器底座102以及两个环形磁盘104。盘驱动器100还包括可旋转地安装在盘驱动器底座102上的转轴106以用于旋转盘104。盘104的旋转设定气流通过再循环过滤器108。在其他实施例中，盘驱动器100可以具有仅仅一个单盘，或者可替代地，超过两个盘。盘驱动器100还包括可旋转地安装在盘驱动器底座102上的致动器116。音圈电机112使致动器116在限定的角范围内旋转以使得至少一个磁头万向架组件(HGA)114相对于一个或多个信息迹线被期望地定位于盘104的相对应的一个盘上。每一个HGA114优选地包括用于从盘104中的一个盘进行读取/向盘104中的一个盘进行写入的读取磁头150。致动器116偶尔可能在所限定的角范围内的极端角位置处被锁120锁定。在图1的实施例中，致动器116包括三条臂，其上附接有四个HGA114，每一个HGA对于两个盘104中的一个盘的一个面。然而，在其他实施例中，取决于所包括的盘104的数量以及盘驱动器100是否被解耦，更少或更多的HGA114可以被包括。将来自于/到HGA114的电信号经由包括柔性电缆122(优选地包括前置放大器电路)以及柔性电缆架124的柔性印刷电路被输送到其他驱动电子元件。图2是盘驱动器头致动器210的透视图，其具有布置在盘204的相对侧的两条臂213，214(示出在假想线中)。致动器臂213，214中的每一条致动器臂支持并将HGA217，218中的其中一个定位在盘204的两个相对的主表面中的每个主表面上。然而，还考虑了解耦的盘驱动器，其具有比主要盘表面更少的HGA。图3是能够包括本专利技术实施例的HGA300的底部透视图。HGA300包括负荷梁302以及用于从磁盘(例如图1中的盘104)读取并向磁盘写入数据的读取磁头310。图3中的读取磁头310包括具有空气承载表面(标签310指向这个表面)以及相对顶表面(图3中不可见，因为背离观看者)的滑块衬底。滑块衬底优选地包括AlTiC，尽管也可能使用另一陶瓷或硅。读取磁头310的滑块衬底还包括包含读取转换器(图3种太小无法看见)的下降面(trailingface)。读取磁头310还可以包括可以是感应式磁写入转换器的写入转换器。在图3中，负荷梁302的第一个目的可以是向读取磁头310提供有限的垂直顺性以便在盘旋转时遵循盘的表面的垂直波动。负荷梁302的第二个目的可以是通过预加载力抵靠邻近的盘表面来预加载读取头310的空气承载表面，该预加载力一般被称为“克力”。HGA300还可以包括层压弯曲部分304。层压弯曲部分304可以包括舌306，读取磁头310附接至所述舌306。例如，读取磁头310可以通过粘合剂(诸如UV硬化的环氧树脂、热套环氧、掺杂有导电填料的环氧树脂等)或者传统的焊剂材料被接合(bond)到层压弯曲部分304的舌306。仅一部分的舌306在图3的视图中是可见的，因为读取头310部分地遮掩了它。在图3的实施例中，层压弯曲部分304的第一个目的可以是为头310提供顺性以便在盘旋转时遵循盘的表面的俯仰角和横摇角波动，同时限定读取磁头310和负荷梁302之间在横向的相对运动以及有关偏航轴的相对运动。层压弯曲部分304的第二个目的可以是提供多个电路径以促进向读取磁头310的信号传输/来自于读取磁头310的信号传输。对于第二种目的，层压弯曲部分304可以包括多个导电迹线，这些导电迹线被限定在层压弯曲部分304的导电(例如，铜)子层内。该导电迹线可以通过电介质层(例如聚酰亚胺)与支撑层(例如，不锈钢)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁传感器，包括：不被磁性地钉扎的第一铁磁自由层；不被磁性地钉扎的第二铁磁自由层；布置在所述第一铁磁自由层和所述第二铁磁自由层之间的非磁间隔层；其中，所述第一铁磁自由层包含第一多个铁磁子层，所述第一多个铁磁子层包括与所述非磁间隔层相接触的第一钴铁子层以及与所述非磁间隔层不接触的第一非晶钴硼子层；以及其中，所述第二铁磁自由层包含第二多个铁磁子层，所述第二多个铁磁子层包括与所述非磁间隔层相接触的第二钴铁子层以及与所述非磁间隔层不接触的第二非晶钴硼子层；其中，所述第一钴铁子层和所述第二钴铁子层中的每一个具有组成Co(100‑x)Fe(x)，其中x在10到90原子百分比的范围内。

【技术特征摘要】
2014.10.07 US 14/508,6971.一种磁传感器，包括：
不被磁性地钉扎的第一铁磁自由层；
不被磁性地钉扎的第二铁磁自由层；
布置在所述第一铁磁自由层和所述第二铁磁自由层之间的非磁间隔层；
其中，所述第一铁磁自由层包含第一多个铁磁子层，所述第一多个铁磁
子层包括与所述非磁间隔层相接触的第一钴铁子层以及与所述非磁间隔层不接
触的第一非晶钴硼子层；以及
其中，所述第二铁磁自由层包含第二多个铁磁子层，所述第二多个铁磁
子层包括与所述非磁间隔层相接触的第二钴铁子层以及与所述非磁间隔层不接
触的第二非晶钴硼子层；
其中，所述第一钴铁子层和所述第二钴铁子层中的每一个具有组成
Co(100-x)Fe(x)，其中x在10到90原子百分比的范围内。
2.根据权利要求1所述的磁传感器，其中，所述第一铁磁自由层和所述第
二铁磁自由层铁磁地耦合。
3.根据权利要求1所述的磁传感器，其中，所述第一铁磁自由层具有第一
磁化方向，并且所述第二铁磁自由层具有第二磁化方向，并且所述第一磁化方
向和所述第二磁化方向在静止状态下基本上是正交的。
4.根据权利要求1所述的磁传感器，其中，所述非磁间隔层包含非铁磁金
属，所述非铁磁金属具有在5到100埃的范围内的厚度并且是从由铜、银、金、
钽、钌以及铬组成的组中选择的。
5.根据权利要求1所述的磁传感器，其中，所述非磁间隔层包含具有在2.5
到20埃的范围内的厚度的绝缘阻挡层。
6.根据权利要求5所述的磁传感器，其中，所述绝缘阻挡层包括氧化铝、
氧化钛、或氧化镁。
7.根据权利要求1所述的磁传感器，其中，所述第一非晶钴硼子层和所述

\t第二非晶钴硼子层中的每一个具有组成Co(100-y)B(y)，其中y在10到30原子百分
比的范围内。
8.根据权利要求1所述的磁传感器，其中，所述第一非晶钴硼子层和所述
第二非晶钴硼子层中的每一个具有组成Co(100-y-z)Fe(z)B(y)，其中y在10到30原
子百分比的范围内，并且z在5到60原子百分比的范围内。
9.根据权利要求1所述的磁传感器，其中，所述第一多个铁磁子层和所述
第二多个铁磁子层中的每一个包括交替的非晶钴硼子层和钌防尘层，这些钌防
尘层每个具有在0.5到10埃的范围内的厚度。
10.根据权利要求1所述的磁传感器，其中，所述第一多个铁磁子层和所述
第二多个铁磁子层中的每一个包括交替的非晶钴硼子层和镍铁防尘层，这些镍
铁防尘层每个具有在0.5到10埃的范围内的厚度以及组成Ni(100-z)Fe(z)，其中z
在3到10原子百分比的范围内。
11.根据权利要求1所述的磁传感器，其中，所述第一钴铁子层和所述第
二钴铁子层中的每一个具有在3到20埃的范围内的厚度。
12.根据权利要求1所述的磁传感器，其中，所述第一非晶钴硼子层和所
述第二非晶钴硼子层中的每一个具有在5到100埃的范围内的厚度。
13.根据权利要求1所述的磁传感器，其中，所述第一铁磁自由层和所述
第二铁磁自由层中的每一个具有在10到100埃的范围内的总厚度。
14.一种磁头，包括：
一个滑块，该滑块具有存在于ABS平面中的空气承载表面(ABS)并且
具有大致正交于所述ABS平面的下降面，所述滑块限定了垂直于所述下降面的
纵向轴并且限定了垂直于所述ABS平面的垂直轴，并且限定了垂直于所述纵向
轴和所述垂直轴两者的横轴；
磁传感器被布置在所述下降面上，所述磁传感器包含
不被磁性地钉扎的第一铁磁自由层；
不被磁性地钉扎的第二铁磁自由层；
布置在所述第一铁磁自由层和所述第二铁磁自由层之间的非磁间隔
层；
其中，所述第一铁磁自由层包含第一多个铁磁子层，所述第一多个铁
磁子层包括与所述非磁间隔层相接触的第一钴铁子层以及与所述非磁间隔层不
...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z·刁，Y·郑，C·凯泽，Q·冷，
申请(专利权)人：西部数据弗里蒙特公司，
类型：发明
国别省市：美国;US