本发明专利技术提供一种在磁头中使用的磁结构以避免宽角道擦除和其他形式的相邻道干扰。该磁结构包括尾屏蔽件，其具有与气垫面ＡＢＳ相反的特别构造的背边缘。该磁屏蔽件在中心部分具有浅的基本恒定的喉高。此外，屏蔽件的背边缘在位于中心部分两侧的第一和第二中间部分远离ＡＢＳ回缩。这些中间部分通向具有比在中心区域的喉高大的基本恒定喉高的第一和第二外部分。在该横向外部分的每个处的喉高可以是该中心部分的喉高的１．５至５倍。该构造阻断了可能被屏蔽件的外部分拾取的杂散场，防止了过多磁通到达屏蔽件的中心部分，该处其会影响写入。另外，外部分的受限喉高（即外部分的背边缘不保持远离ＡＢＳ回缩）防止了外部分拾取太多杂散磁场，同时还确保了存在足够的磁材料来吸收使用期间来自写极的期望磁场。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及垂直磁记录，更特别地，涉及新颖的具有减小的杂散场灵敏度的磁尾屏蔽件设计。
技术介绍
计算机长期存储的核心是称为磁盘驱动器的组件。磁盘驱动器包括旋转磁盘、通过悬臂被悬置地与旋转磁盘的表面相邻的写和读头、以及转动悬臂从而将读和写头置于旋转盘上选定环形道(track)之上的致动器。读和写头直接位于具有气垫面(ABS)的滑块上。悬臂偏置滑块朝向盘的表面，当盘旋转时，邻近盘的空气与盘表面一起移动。滑块在该移动空气的垫上飞行于盘表面之上。当滑块骑在气垫上时，采用写和读头来写磁转变到旋转盘且从旋转盘读取磁转变。读和写头连接到根据计算机程序运行的处理电路以实现写和读功能。写头传统上包括嵌在第一、第二和第三绝缘层(绝缘堆叠)中的线圈层，绝缘堆叠夹在第一和第二极片层(pole piece layer)之间。在写头的气垫面(ABS)处间隙(gap)通过间隙层形成在第一和第二极片层之间，极片层在背间隙(back gap)处连接。传导到线圈层的电流在极片中感应磁通，其导致磁场在ABS处在写间隙弥散出来，用于在移动介质上在道中写上述磁转变，例如在上述旋转盘上在环形道中。在近来的读头设计中，自旋阀传感器，也称为巨磁致电阻(GMR)传感器，已经被用于检测来自旋转磁盘的磁场。该传感器包括下文中称为间隔层(spacer layer)的非磁导电层，其被夹在下文中称为被钉扎层和自由层的第一和第二铁磁层之间。第一和第二引线(lead)连接到自旋阀传感器以传导通过那里的检测电流。被钉扎层的磁化被钉扎为垂直于气垫面(ABS)，自由层的磁矩平行于ABS但可以响应于外磁场自由旋转。被钉扎层的磁化通常通过与反铁磁层的交换耦合而被钉扎。间隔层的厚度被选择为小于通过传感器的传导电子的平均自由程。采用此设置，部分传导电子被间隔层与被钉扎层和自由层每个的界面所散射。当被钉扎层和自由层的磁化彼此平行时，散射最小，当被钉扎层和自由层的磁化反平行时，散射最大。散射的变化与cosθ成比例地改变自旋阀传感器的电阻，其中θ是被钉扎层与自由层的磁化之间的角度。在读模式中，自旋阀传感器的电阻与来自旋转盘的磁场的大小成比例地改变。当检测电流传导通过自旋阀传感器时，电阻变化导致电势变化，其被检测到并作为重放信号(playback signal)处理。当自旋阀传感器采用单被钉扎层时其被称为简单自旋阀。当自旋阀采用反平行(AP)被钉扎层时其被称为AP被钉扎自旋阀。AP自旋阀包括由薄的非磁耦合层例如Ru分隔开的第一和第二磁层。选择间隔层的厚度从而反平行耦合被钉扎层的铁磁层的磁化。根据钉扎层在顶部(在自由层之后形成)还是在底部(在自由层之前)，自旋阀还被称为顶型或底型自旋阀。自旋阀传感器位于第一和第二非磁电绝缘读间隙层之间，第一和第二读间隙层位于铁磁的第一和第二屏蔽层之间。在合并式(merged)磁头中，单个铁磁层作为读头的第二屏蔽层且作为写头的第一极片层。在背负式(piggyback)头中，第二屏蔽层和第一极片层是分开的层。被钉扎层的磁化通常通过将铁磁层之一(AP1)与反铁磁材料例如PtMn的层交换耦合来被固定。虽然反铁磁(AFM)材料例如PtMn本身自然地没有磁化，但是当与磁材料交换耦合时，它可以强烈地钉扎铁磁层的磁化。为了满足日益增长的对改善的数据速率和数据容量的需求，研究者近来已经将他们的努力集中到垂直记录系统的开发。传统纵向记录系统，例如包括上述写头的系统，存储数据为沿磁盘表面平面中的道纵向取向的磁位。该纵向数据位通过形成在由写间隙分隔开的磁极对之间的弥散场(fringingfield)记录。相反，垂直记录系统记录数据为垂直于磁盘的平面取向的磁化。该磁盘具有由薄的硬磁顶层覆盖的软磁衬层。垂直写头具有横截面很小的写极和横截面大得多的返回极。强的、高度集中的磁场沿垂直于磁盘表面的方向从该写极发出，磁化该硬磁顶层。所得磁通然后通过软磁衬层行进，返回到返回极，在返回极处其充分散开且是微弱的从而当其在回到返回极的途中经过硬磁顶层时将不擦除由写极记录的信号。垂直记录系统的特征之一在于磁介质的高矫顽力顶层具有高翻转场。这意味着当写数据的磁位时需要强磁场来翻转介质的磁矩。为了降低翻转场和提高记录速度，已经尝试使从写极发出的写场成角或“倾斜”。使写场相对于介质的法线以一角度倾斜通过减小翻转场而使介质的磁矩易于翻转。模拟显示，根据用于单个颗粒的Stoner-Wohlfarth模型，如果有效通量场成角的话，垂直记录系统中单极写头可以表现出改善的转变锐度(transitionsharpness)(即更好的场梯度和分辨率)，实现更好的介质信噪比，且允许用于更高面密度磁记录的更高矫顽场介质。已经研究了一种方法来倾斜磁场，该方法提供了与写头相邻的尾磁屏蔽件以磁吸引来自写极的场。尾屏蔽件可以是浮置设计，其中磁尾屏蔽件不与写头的其他结构直接磁连接。来自写极的磁场在屏蔽件中产生通量，其基本穿过磁介质行进回到写头的返回极。供选地，屏蔽件可以是缝合设计(stitched design)，其中屏蔽件与返回极磁连接。屏蔽件的各种尺寸对于尾屏蔽件正确操作是重要的。例如，当写极到尾屏蔽件分隔(间隙)约等于头到软磁衬层间隔(HUS)且尾屏蔽件喉高大致等于写极的道宽的一半时，有效通量场的有效成角或倾斜被优化。此设计以有效通量场为代价改善了写场梯度。为了最小化损失到尾屏蔽件的有效通量场且仍实现所期望的效果，调节间隙和屏蔽件厚度以分别最小化在屏蔽件处的饱和及损失到屏蔽件的有效通量场。为了使尾屏蔽件最优地运行，尾屏蔽件间隙的厚度必须严格控制。因此，需要一种装置或方法以在制造期间精确控制这样的尾间隙厚度。然而，垂直磁记录系统的使用遇到了与磁介质的不期望的非故意写入有关的挑战。垂直记录系统的磁介质产生了纵向记录系统一般不遇到的与数据擦除有关的问题。磁介质包括薄的硬磁顶层和低矫顽力衬层。由于其低的矫顽力和较大尺寸，软磁衬层非常易受磁场影响。诸如上述的尾屏蔽件可以从写极的展开区(flare region)拾取来自尾屏蔽件后面的方向(沿喉高方向)的杂散场。这些磁场与来自写极的极尖部分的磁场结合可以在写头的道宽外的尾屏蔽件区域中导致磁饱和。该饱和可以导致在传感器的道宽外侧的区域中磁场从尾屏蔽件发射。这会引起称为宽角道擦除(Wide Angle Track Erasure，WATER)的现象。因此，需要一种尾屏蔽件设计，其能够提供有效的所需场倾斜，同时还避免了不期望的对介质的非故意写入例如宽角道擦除(WATER)。这样的设计将优选使用现有制造工艺容易地实施而只有少量或没有额外费用。
技术实现思路
本专利技术提供一种在用于垂直磁记录的写头中使用的磁尾屏蔽件结构。该写头包括一结构，该结构具有朝向ABS设置的前边缘和远离ABS设置的背边缘，该前边缘和背边缘之间的距离在该屏蔽件上任何给定位置定义喉高。该屏蔽件结构包括具有恒定喉高(TH2)的居中定位区域或部分，且包括位于第一和第二横向外端的第一和第二外区域，该第一和第二外区域具有大于TH2的喉高(TH1)。第一和第二中间部分每个位于所述外部分之一与该中心部分之间。该中间部分每个具有锥形背边缘，其定义变化的喉高。每个中间部分的背边缘可以定义随着离该结构中心的横向距离线性变化的喉高。该中间部本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在垂直磁写头中使用的磁屏蔽件，该磁屏蔽件包括：基本直的气垫面ＡＢＳ；中心区域；外区域；以及设置在该中心区域与该外区域之间的中间区域，其中该外区域具有定义从该ＡＢＳ测量基本恒定的喉高ＴＨ１的背边缘，该中心区域具有定义小于ＴＨ１的基本恒定的喉高ＴＨ２的背边缘，该中间区域具有定义变化的喉高的背边缘，该变化的喉高从朝向该中心区域的较小喉高渐变至朝向该外区域的较大喉高。
【技术特征摘要】
US 2006-4-25 11/412,0171.一种在垂直磁写头中使用的磁屏蔽件，该磁屏蔽件包括基本直的气垫面ABS；中心区域；外区域；以及设置在该中心区域与该外区域之间的中间区域，其中该外区域具有定义从该ABS测量基本恒定的喉高TH1的背边缘，该中心区域具有定义小于TH1的基本恒定的喉高TH2的背边缘，该中间区域具有定义变化的喉高的背边缘，该变化的喉高从朝向该中心区域的较小喉高渐变至朝向该外区域的较大喉高。2.根据权利要求1的磁屏蔽件，其中该中间区域具有与所述中心区域的外端相遇的内端，且具有与该外区域的内端相遇的外端，且其中该中间区域的内端具有等于TH2的喉高且该中间区域的外端具有等于TH1的喉高。3.根据权利要求2的磁屏蔽件，其中该中间区域具有从该中间区域的内端至该中间区域的外端线性变化的背边缘。4.根据权利要求1的磁屏蔽件，其中TH1是TH2的1.5-5倍。5.根据权利要求1的磁屏蔽件，其中该屏蔽件关于中线基本对称且其中该中心区域从该中线延伸0.4至0.5μm的距离。6.根据权利要求1的磁屏蔽件，其中该屏蔽件具有中线且其中该中心区域从该中线延伸0.4至0.5μm的距离。7.一种在垂直磁记录头中使用的磁尾屏蔽件，该屏蔽件包括设置在气垫面ABS的前边缘；中心区域，具有定义从该ABS测量的中心区域喉高TH2的背边缘；第一和第二中间区域，从该中心区域的相对两端横向延伸，该中间区域的每个具有定义随着离该中心区域的增大的距离而增大的喉高的背边缘；以及第一和第二外区域，每个从该第一和第二中间区域之一横向向外延伸，该外区域的每个具有定义从该ABS测量基本恒定的喉高TH1的背边缘，TH1大于TH2。8.根据权利要求7的磁尾屏蔽件，其中TH1是TH2的1.5至5倍。9.根据权利要求7的磁尾屏蔽件，其中该中心区域具有0.8至1.0μm的横向宽度。10.根据权利要求7的磁尾屏蔽件，其中该中间区域的每个具有定义从TH2线性变化至TH1的喉高的背边缘。11.根据权利要求7的磁尾屏蔽件，其中该中...
【专利技术属性】
技术研发人员：萧文千，徐一民，弗拉迪米尔尼基汀，
申请(专利权)人：日立环球储存科技荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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