具有堆叠内纵向偏置层结构的三端子磁传感器制造技术

本发明专利技术提供一种适合在磁头中使用的三端子磁传感器（ＴＴＭ），其具有基极区域、集电极区域和发射极区域。第一势垒层位于发射极区域与基极区域之间，第二势垒层位于集电极区域与基极区域之间。该ＴＴＭ的气垫面（ＡＢＳ）感测平面沿基极区域、集电极区域、以及发射极区域的侧面确定。基极区域包括自由层结构、被钉扎层结构、形成在自由层结构与被钉扎层结构之间的第一非磁间隔层、磁偏置自由层结构的堆叠内纵向偏置层结构、以及形成在自由层结构与堆叠内纵向偏置层结构之间的第二非磁间隔层。在该ＴＴＭ的一个变型中，基极区域的层被颠倒。该ＴＴＭ可包括自旋阀晶体管（ＳＶＴ）、磁隧道晶体管（ＭＴＴ）、或双结结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及适于在磁头中使用的三端子磁传感器(TTM)，其包括自旋阀晶体管(SVT)、磁隧道晶体管(MTT)、或双结(double junction)结构。
技术介绍
磁致电阻(MR)传感器通常用作硬盘驱动器中的读传感器。MR传感器通过由磁材料制成的读元件的电阻变化来感测磁场信号，该电阻变化作为由读元件感测的磁通的强度和方向的函数。传统MR传感器，例如磁记录盘驱动器中用作用于读数据的MR读头的传统MR传感器，基于体磁材料(bulkmagnetic material)的各向异性磁致电阻(AMR)效应运行，所述体磁材料通常是坡莫合金。读元件电阻的分量随读元件中的磁化方向与通过该读元件的感测电流的方向之间的角度的余弦的平方而变化。所记录的数据能从磁介质例如盘驱动器中的盘读出，因为来自记录磁介质的外磁场(信号场)引起读元件中磁化方向的改变，其导致读元件的电阻的改变以及所引起的感测电流或电压的改变。磁头的三端子磁传感器(TTM)可包括例如自旋阀晶体管(SVT)，其是垂直自旋注入器件，具有经过势垒层(barrier layer)注入到自由层中的电子。电子经历自旋相关散射，仅被弱散射的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三端子磁传感器（ＴＴＭ），包括：基极区域；集电极区域；发射极区域；第一势垒层，其位于所述发射极区域与所述基极区域之间；第二势垒层，其位于所述集电极区域与所述基极区域之间；所述基极区域包括：自由层结构；被钉扎层结构；第一非磁间隔层，其位于所述自由层结构与所述被钉扎层结构之间；堆叠内纵向偏置层结构，其磁偏置所述自由层结构；以及第二非磁间隔层，其位于所述自由层结构与所述堆叠内纵向偏置层结构之间。

【技术特征摘要】
US 2005-1-10 11/032,5981.一种三端子磁传感器(TTM)，包括基极区域；集电极区域；发射极区域；第一势垒层，其位于所述发射极区域与所述基极区域之间；第二势垒层，其位于所述集电极区域与所述基极区域之间；所述基极区域包括自由层结构；被钉扎层结构；第一非磁间隔层，其位于所述自由层结构与所述被钉扎层结构之间；堆叠内纵向偏置层结构，其磁偏置所述自由层结构；以及第二非磁间隔层，其位于所述自由层结构与所述堆叠内纵向偏置层结构之间。2.如权利要求1所述的TTM，其中所述堆叠内纵向偏置层结构包括铁磁(FM)被钉扎层；以及非磁间隔层，其位于所述FM被钉扎层与所述自由层结构之间。3.如权利要求1所述的TTM，其中所述第一和所述第二势垒层中的至少一个包括导电层。4.如权利要求1所述的TTM，其中所述被钉扎层结构包括铁磁(FM)被钉扎层；以及反铁磁(AFM)钉扎层，其磁钉扎所述FM被钉扎层。5.如权利要求1所述的TTM，其中所述堆叠内纵向偏置层结构包括铁磁(FM)被钉扎层；以及反铁磁(AFM)钉扎层，其磁钉扎所述FM被钉扎层。6.如权利要求1所述的TTM，其中所述被钉扎层结构包括反平行(AP)被钉扎层结构；以及反铁磁(AFM)钉扎层，其磁钉扎所述AP被钉扎层结构。7.如权利要求1所述的TTM，还包括所述被钉扎层结构包括第一铁磁(FM)被钉扎层；第一反铁磁(AFM)钉扎层，其磁钉扎所述第一FM被钉扎层；所述堆叠内纵向偏置层结构包括第二铁磁(FM)被钉扎层；以及第二反铁磁(AFM)钉扎层，其磁钉扎所述第二FM被钉扎层。8.如权利要求1所述的TTM，还包括所述被钉扎层结构包括第一铁磁(FM)被钉扎层；第一反铁磁(AFM)钉扎层，其磁钉扎所述第一FM被钉扎层；所述堆叠内纵向偏置层结构包括第二铁磁(FM)被钉扎层；第二反铁磁(AFM)钉扎层，其磁钉扎所述第二FM被钉扎层；且所述第二AFM钉扎层包括与所述第一AFM钉扎层不同的材料。9.如权利要求1所述的TTM，还包括所述被钉扎层结构包括第一铁磁(FM)被钉扎层；第一反铁磁(AFM)钉扎层，其磁钉扎所述第一FM被钉扎层；所述堆叠内纵向偏置层结构包括第二铁磁(FM)被钉扎层；第二反铁磁(AFM)钉扎层，其磁钉扎所述第二FM被钉扎层；且所述第二AFM钉扎层具有与所述第一AFM钉扎层的磁钉扎温度不同的磁钉扎温度。10.一种磁头，包括三端子磁(TTM)传感器；所述TTM具有基极区域；集电极区域；发射极区域；第一势垒层，其位于所述发射极区域与所述基极区域之间；第二势垒层，其位于所述集电极区域与所述基极区域之间；所述基极区域包括自由层结构；被钉扎层结构；第一非磁间隔层，其位于所述自由层结构与所述被钉扎层结构之间；堆叠内纵向偏置层结构，其磁偏置所述自由层结构；以及第二非磁间隔层，其位于所述自由层结构与所述堆叠内纵向偏置层结构之间。11.如权利要求10所述的磁头，其中所述堆叠内纵向偏置层结构包括铁磁(FM)被钉扎层；以及非磁间隔层，其位于所述FM被钉扎层与所述自由层结构之间。12.如权利要求10所述的磁头，其中所述第一和所述第二势垒层中的至少一个包括导电层。13.如权利要求10所述的磁头，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里R奇尔德雷斯，小罗伯特E方塔纳，杰弗里S利勒，
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]