具有变化的各向异性的侧屏蔽制造技术

本申请公开了具有变化的各向异性的侧屏蔽。各实施例一般针对一种具有至少磁性元件的数据存储设备，该磁性元件具有在空气承载表面(ABS)上位于至少一个侧屏蔽附近并与之隔离的磁性叠层。侧屏蔽可配置有沿下道方向的预定的各向异性差异。

A changing anisotropic side shield

The present application discloses an anisotropic side shield with varying anisotropy. Various embodiments are generally aimed at a data storage device with at least magnetic components. The magnetic element has magnetic overlapped on the air bearing surface (ABS) located at least one side shield and isolated from it. The side shield can be configured with a predetermined anisotropic difference along the direction of the lower path.

【技术实现步骤摘要】
具有变化的各向异性的侧屏蔽
本申请涉及磁性元件领域，尤其涉及具有变化的各向异性的侧屏蔽。
技术介绍
随着数据存储设备已发展至更高的数据容量和更快的数据访问时间，各数据组件在尺寸上已然减小。例如，数据位已变得更密集地充塞在数据存储介质的更窄数据磁道上。这种数据位密度的增加可能导致在“侧读”条件下不注意地从相邻数据磁道读取数据位。将侧磁屏蔽引入到数据存取元件可减轻侧屏蔽，但可能由于侧屏蔽传导磁通而导致磁性非对称和不稳定性。因此，一直需要使形状因数减小的数据存储设备中的磁屏蔽稳定化。
技术实现思路
各个实施例一般涉及作为数据存储设备的一部分的磁性元件屏蔽。根据各个实施例，磁性元件可具有在空气承载表面(ABS)上位于侧屏蔽附近并与侧屏蔽分隔开的磁性叠层。侧屏蔽可配置有沿下道方向的预定的各向异性差异。附图说明图1是根据各个实施例的数据存储装置的示例性部分的框图。图2显示了根据一些实施例构造和操作的示例磁性元件的一部分的ABS框图表示。图3示出了能被用在图1的数据存储设备中的示例磁性元件的一部分的ABS框图表示。图4示出根据一些实施例构造和操作的示例磁性元件的一部分的ABS框图表示。图5用曲线图示出了来自根据各实施例构造和运作的示例性磁性元件的操作数据。图6用曲线图示出了来自根据一些实施例构造和运作的示例性磁性元件的操作数据。图7给出总体表示根据各个实施例执行的示例性磁性元件制造例程的流程图。具体实施方式因此，磁性元件可配置有与空气承载表面上的侧屏蔽相邻并与之隔开的磁性叠层，其中侧屏蔽具有沿下道方向预定的各向异性梯度。调节侧屏蔽以改变预定的各向异性梯度的能力可允许本征各向异性沿横道方向均匀地分布，这有助于使磁性元件中的磁化稳定。提供预定的各向异性梯度的经调节侧屏蔽配置相对磁性叠层的磁性感测方面可进一步实现优化的侧屏蔽磁化控制，从而最小化磁化不对称性。尽管可由例如旋转介质数据读取器和写入器的多种数据存储设备来利用经调节的磁性元件，然而图1总地示出根据各实施例可利用经调节的侧屏蔽的示例性数据存储设备的换能部分100的框图表示。换能部分100以具有致动组件102的非限制性环境的形式示出，该致动组件102在能够存储经编程的位108的磁性存储介质106上定位换能头104。存储介质106被附接到主轴电机110，主轴电机110在使用过程中旋转以产生空气承载表面(ABS)112，在其上面，致动组件102的滑块部分114飞行，以将包括换能头104的头万向组件(HGA)116定位在介质106的预定部分之上。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读取数据。如此，致动组件102受控制的运动使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、读取和重写数据。应当注意，术语“叠层”在本公开中是非限制性术语，其可以是能够进行磁屏蔽、读取和写入的一个或多个磁性或非磁性层。贯穿本申请，术语“叠层”将被理解为表示位于ABS上以根据预定的特性传导磁通量的组件，例如使磁性自由层旋转、将磁极性诱导至相邻的数据存储介质上以及引导磁通量离开磁性元件的数据感测区域。例如，但是并非以任何方式进行限制，侧叠层可以是单个导磁材料层，而磁性叠层可以是能写入或读取被编程的数据位的磁性层或非磁性层的层压结构。随着数据位108变得更密集地定位在具有更小宽度的数据磁道内，头104可能从位于相邻数据磁道上的不注意数据位接收磁通，这诱导出有损于准确数据感测的磁噪声和不对称性。一个或多个侧相邻的磁屏蔽可减轻游离磁通向头104的磁敏感部分的迁移，但却是以磁不稳定性增加为代价的，因为屏蔽变得磁饱和。图2示出了能被用在图1的换能部分100中的示例磁性元件120的ABS部分的框图表示。磁性元件120配置有设置在侧相邻的侧屏蔽124之间的磁性叠层122。侧屏蔽124与磁性叠层122的横向位置和磁性隔离的结构可屏蔽游离磁通，使游离磁通不会到达磁性叠层122。同样，前缘屏蔽126和后缘屏蔽128可各自工作以及与侧屏蔽124协同地工作，以界定具有横道130和下道132维度的数据位窗，其中磁性叠层122感测空气承载之上的数据位。各屏蔽124、126和128的材料、形状和位置可调节磁性叠层122的磁分辨率，以使数据位窗收缩至与相邻数据存储介质的数据位密度和数据磁道宽度对应的程度。然而，侧叠层124的软磁材料和侧叠层124和后缘屏蔽128之间的连结处的材料的中断可能诱发磁性叠层122的敏感部分中的磁不稳定性以及不对称性。为了连续提升数据位密度和不断地使侧屏蔽124的结构靠近磁性叠层122，图3示出根据各实施例构造的示例性磁性元件140的ABS部分。磁性元件140被图示为具有构造成梯形的磁性叠层142并作为“三层”磁性层压结构存在，其特征在于具有第一和第二磁性自由层144、146以及没有任何固定磁化(例如被钉扎的基准层)。磁性叠层142被设置在侧屏蔽148之间，这些侧屏蔽148各自形成在籽晶层150顶部并形成有以与磁性叠层142侧壁的锥体相同或不同的角度削锥的侧壁。每个侧壁148可配置有预定的各向异性梯度(差异)，其中在点152的各向异性不同于下道点154的各向异性。可调节沿下道方向的各向异性以使其以多种非限定方式变化，例如以梯度形式沿下道方向(或相反方向)在量级上连续增加或减小的各向异性。相反地，各向异性可具有差异，沿下道方向一个或多个区域具有增加的量级而其它一个或多个区域具有减小的量级。各实施例以不同的各向异性梯度构造各侧屏蔽148，而其它实施例对于两个侧屏蔽148配置相同的各向异性梯度。在同一或不同的各向异性梯度实施例中，单轴各向异性可被设置成基本横道的、沿X方向，而各向异性从点152至下道点154逐渐减小。也就是说，根据沿下道方向以均匀或不均匀方式减小的各向异性梯度，一个或两个侧屏蔽148的各向异性可被配置成在接近籽晶层150的位置最强，而在远离籽晶层150的位置最弱。尽管可以多种非限定方式形成预定的各向异性梯度，然而一些实施例沉积具有预定纹理的籽晶层150，例如通过以倾斜入射溅射形成层的各个部分。这样的预定纹理可诱发沿下道方向具有预定梯度的各向异性，同时维持基本均匀的横道各向异性分布。沿横道方向156和下道方向158调节一个或两个侧屏蔽148的各向异性的能力允许更准确的磁化控制，因为磁通按照与预定各向异性对应的图案使侧屏蔽148饱和。图4示出根据一些实施例构造的另一示例性磁性元件160的ABS图的框图表示，该磁性元件160利用毗邻连结的磁性叠层162，该磁性叠层162与层压的侧屏蔽164侧向相邻并与之隔离。引入到磁性叠层162中的固定磁化可以多种非限定的固定磁化配置形成，但在图4的实施例中，例如反铁磁体的钉扎层166固定被钉扎层168的磁化。磁性叠层162进一步具有磁性自由层170，该磁性自由层170通过非磁性间隔层172与被钉扎层168隔开，该非磁性间隔层172允许数据位的磁阻感测。可相对磁性叠层162的结构来设计和形成侧屏蔽164的预定各向异性梯度。例如，预定的最小各向异性可在点174、176位于磁性自由层170附近，而预定的升高的各向异性在点178、180位于被钉扎层168附近。这种各向异性分布可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据存储设备，包括三层磁性传感器,所述三层磁性传感器包括第一和第二磁性自由层而没有磁性被钉扎基准结构,所述三层磁性读取传感器设置在空气承载表面(ABS)上的侧屏蔽附近并与之隔离，所述侧屏蔽配置有沿下道方向预定的不均匀各向异性梯度。

【技术特征摘要】
2012.12.11 US 13/710,9451.一种数据存储设备，包括三层磁性传感器,所述三层磁性传感器包括第一和第二磁性自由层而没有磁性被钉扎基准结构,所述三层磁性读取传感器设置在空气承载表面(ABS)上的侧屏蔽附近并与之隔离，所述侧屏蔽配置有沿下道方向预定的不均匀各向异性梯度。2.如权利要求1所述的数据存储设备，其特征在于，所述三层磁性传感器包括将第一和第二磁性自由层分隔开的非磁性间隔层。3.如权利要求1所述的数据存储设备，其特征在于，所述预定各向异性梯度是通过与所述侧屏蔽接触的籽晶层提供的。4.如权利要求3所述的数据存储设备，其特征在于，所述籽晶层具有以倾斜入射溅射形成的预定纹理。5.如权利要求3所述的数据存储设备，其特征在于，所述籽晶层具有以沉积后加工形成的预定纹理。6.如权利要求1所述的数据存储设备，其特征在于，所述三层磁性传感器具有削锥的侧壁并被构形为梯形。7.如权利要求1所述的数据存储设备，其特征在于，所述预定的不均匀各向异性梯度沿所述下道方向变化。8.如权利要求7所述的数据存储设备，其特征在于，所述预定的各向异性梯度随着均匀的各向异性改变而变化。9.如权利要求1所述的数据存储设备，其特征在于，所述侧屏蔽具有沿横道方向均匀的单轴各向异性，所述横道方向与所述下道方向正交。10.如权利要求1所述的数据存储设备，其特征在于，所述侧屏蔽具有侧壁，所述侧壁的角度与所述三层磁性传感器的侧壁匹配。11.一种装置，包括磁性读取器层叠，所述磁性读取器层叠包括至少一个固定磁化层和磁性自由层，所述磁性读取器层叠在空气承载表面(ABS)上设置在第一和第二侧屏蔽之间并与之隔离，每个侧屏蔽配置有沿下道方向的相应的预定不...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·B·萨波日尼科夫，M·S·U·帕特瓦瑞，S·E·麦肯雷，K·R·尼克拉厄弗，E·W·辛格尔顿，李宰荣，
申请(专利权)人：希捷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US