具有稳定上读取器的磁性读取传感器及相关方法技术

本公开的方面总体上涉及磁性记录装置的磁性记录头。读取头包括第一读取器、绝缘分离层和设置在绝缘分离层上方的第二读取器。第二读取器包括磁籽层和帽层。第二读取器包括设置在磁籽层和帽层之间的第一上自由层，以及设置在第一上自由层和帽层之间的第二上自由层。第二读取器包括屏障层。在一个实施方式中，第二读取器包括设置在磁籽层和绝缘分离层之间的反铁磁(AFM)层以钉扎磁籽层。反铁磁(AFM)层以钉扎磁籽层。反铁磁(AFM)层以钉扎磁籽层。

【技术实现步骤摘要】
具有稳定上读取器的磁性读取传感器及相关方法


[0001]本公开的方面总体上涉及磁性记录设备的磁性记录头，诸如硬盘驱动器(HDD)的磁性读取头的磁性读取传感器。

技术介绍

[0002]计算机的功能和能力的核心是将数据存储和写入到数据储存装置，诸如硬盘驱动器(HDD)。由计算机处理的数据量正在迅速增加。需要磁性记录介质的更高记录密度以增加计算机的功能和能力。
[0003]为了实现更高的记录密度，诸如对于磁性记录介质的超过2Tbit/in2的记录密度，写入磁道的宽度和间距变窄，并且因此每个写入磁道中编码的对应磁性记录比特变窄。已经提出了尝试实现对读取头的先进窄间隙读取器传感器的不断增加的要求，以实现更高记录密度的读取。
[0004]然而，尝试缩小读取器传感器维度、缩小读取器到读取器的间隔以及增加记录密度可能导致读取器传感器不稳定并可能导致传感器故障。例如，二维磁性记录(TDMR)可以用于提高面密度能力(ADC)和读取性能，但可能涉及传感器的不稳定性。当TDMR装置的尺寸变窄时，不稳定性可能恶化。
[0005]因此，本领域需要改进的磁性读取头，其有助于增强读取器分辨率性能同时有助于读取器的稳定性。

技术实现思路

[0006]本公开的方面总体上涉及磁性记录装置的磁性记录头。读取头包括第一读取器、绝缘分离层和设置在绝缘分离层上方的第二读取器。第二读取器包括磁籽层和帽层。第二读取器包括设置在磁籽层和帽层之间的第一上自由层，以及设置在第一上自由层和帽层之间的第二上自由层。第二读取器包括屏障层。在一个实施方式中，第二读取器包括设置在磁籽层和绝缘分离层之间以钉扎磁籽层的反铁磁(AFM)层。在一个实施方式中，第一读取器包括下屏蔽件、第二屏蔽件和设置在第二屏蔽件上方的第一反铁磁(AFM)层；并且第二读取器包括设置在磁籽层和绝缘分离层之间以钉扎磁籽层的第二AFM层，以及设置在第二读取器的上屏蔽件上方的第三AFM层。
[0007]在一个实施方式中，用于磁性记录装置的读取头包括第一读取器。第一读取器包括下屏蔽件、设置在下屏蔽件上方的第一下自由层、设置在第一下自由层上方的第二下自由层，以及设置在第二下自由层上方的第二屏蔽件。读取头包括设置在第一读取器上方的绝缘分离层。读取头包括第二读取器。第二读取器包括设置在绝缘分离层上方的磁籽层，以及设置在磁籽层和绝缘分离层之间以钉扎磁籽层的反铁磁(AFM)层。第二读取器包括帽层、设置在磁籽层和帽层之间的第一上自由层以及设置在第一上自由层和帽层之间的第二上自由层。第二读取器包括设置在第一上自由层和第二上自由层之间的屏障层以及设置在帽层上方的上屏蔽件。
[0008]在一个实施方式中，用于磁性记录装置的读取头包括第一读取器。第一读取器包括下屏蔽件、设置在下屏蔽件上方的磁籽层以及设置在磁籽层上方的第一下自由层。第一读取器包括设置在第一下自由层上方的第二下自由层以及设置在第二下自由层上方的第二屏蔽件。第一读取器包括设置在第二屏蔽件上方的第一反铁磁(AFM)层。读取头包括设置在第一AFM层上方的绝缘分离层。读取头包括第二读取器。第二读取器包括设置在绝缘分离层上方的磁籽层、设置在第二读取器的磁籽层和绝缘分离层之间以钉扎第二读取器的磁籽层的第二AFM层。第二读取器包括帽层。第二读取器包括设置在第二读取器的磁籽层和帽层之间的第一上自由层、设置在第一上自由层和帽层之间的第二上自由层以及设置在帽层上方的上屏蔽件。
[0009]在一个实施方式中，用于磁性记录装置的读取头包括第一读取器。第一读取器包括下屏蔽件、设置在下屏蔽件上方的第一下自由层和设置在第一下自由层上方的第二下自由层。第一读取器包括设置在第二下自由层上方的第二屏蔽件。读取头包括设置在第一读取器上方的绝缘分离层。读取头包括第二读取器。第二读取器包括设置在绝缘分离层上方的磁籽层、设置在绝缘分离层和磁籽层之间的第一铁磁(FM)层以及设置在第一FM层和磁籽层之间的第二FM层。第一FM层和第二FM层彼此反平行地磁化。第二读取器包括设置在第一FM层和第二FM层之间的非磁性间隔体层。非磁性间隔体层由钌(Ru)形成。第二读取器包括帽层、设置在磁籽层和帽层之间的第一上自由层、设置在第一上自由层和帽层之间的第二上自由层以及设置在帽层上方的上屏蔽件。
附图说明
[0010]为了可以详细地理解本公开的上述叙述特征，上文简要总结的本公开的更特定地描述可以参考实施例，一些实施例在附图中图示。然而，注意到附图仅图示本公开的典型实施例并且因此不认为限制本公开的范围，因为本公开可以允许其他等效实施例。
[0011]图1是根据一个实施方式的具有磁性写入头和磁性读取头的磁性介质驱动器的示意图。
[0012]图2是根据一个实施方式的面向磁盘或磁性储存介质的磁头组装件的示意性截面侧视图。
[0013]图3是根据一个实施方式的读取头的示意性MFS视图。
[0014]图4是根据一个实施方式的图3中所示的读取头的示意性截面侧视图。
[0015]图5是根据一个实施方式的图3中所示的读取头的示意性等距视图。
[0016]图6是根据一个实施方式的读取头的示意性MFS视图。
[0017]图7是根据一个实施方式的读取头的示意性MFS视图。
[0018]图8是根据一个实施方式的读取头的示意性MFS视图。
[0019]图9是根据一个实施方式的示出预期故障率的曲线图的示意性图形视图。
[0020]图10
‑
图12是图的示意性图形视图，分别示出了根据一个实施方式的测试的读取器线性分辨率、测试的信噪比(SNR)和测试的面密度能力(ADC)。
[0021]为了便于理解，在可能的情况下已经使用相同的附图标记来指定附图共有的相同元件。预期的是在一个实施例中公开的元件可以有利地用于其他实施例而不用具体叙述。
具体实施方式
[0022]在下文中，参考本公开的实施例。然而，应理解本公开不限于具体描述的实施例。代替地，无论以下特征和元素的任何组合是否关于不同的实施例，都预期该任何组合构以实现和实践本公开。此外，尽管本公开的实施例可以实现超出其他可能的解决方案和/或超过现有技术的优点，但是无论由给定的实施例是否实现特定的优点都不限制本公开。因此，以下方面、特征、实施例和优点仅是说明性的，并且不被认为是所附权利要求的要素或限制，除在权利要求中明确叙述以外。同样，对“本公开”的引用不应被解释为本文所公开的任何专利技术主题的概括且不应被认为是所附权利要求的要素或限制，除在权利要求中明确叙述以外。
[0023]本公开的方面总体上涉及磁性记录装置的磁性记录头。读取头包括第一读取器、绝缘分离层和设置在绝缘分离层上方的第二读取器。第二读取器包括磁籽层和帽层。第二读取器包括设置在磁籽层和帽层之间的第一上自由层，以及设置在第一上自由层和帽层之间的第二上自由层。第二读取器包括屏障层。在一个实施方式中，第二读取器包括设置在磁籽层和绝缘分离层之间以钉扎磁籽层的反铁磁(AFM)层。在一个实施方式中，第一读取器包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于磁性记录装置的读取头，包括：第一读取器，包括：下屏蔽件，第一下自由层，设置在所述下屏蔽件上方，第二下自由层，设置在所述第一下自由层上方，和第二屏蔽件，设置在所述第二下自由层上方；绝缘分离层，设置在所述第一读取器上方；以及第二读取器，所述第二读取器包括：磁籽层，设置在所述绝缘分离层上方，反铁磁(AFM)层，设置在所述磁籽层和所述绝缘分离层之间以钉扎所述磁籽层，帽层，第一上自由层，设置在所述磁籽层与所述帽层之间，第二上自由层，设置在所述第一上自由层与所述帽层之间，屏障层，设置在所述第一上自由层与所述第二上自由层之间，和上屏蔽件，设置在所述帽层上方。2.根据权利要求1所述的读取头，其中所述AFM层具有沿磁道方向上的厚度，其中所述厚度在3nm至8nm的范围内。3.根据权利要求1所述的读取头，其中所述第二读取器还包括设置在所述AFM层和所述磁籽层之间的防尘层，并且所述防尘层由钌(Ru)或钴铁(CoFe)中的一个或多个形成。4.根据权利要求3所述的读取头，其中所述防尘层的厚度为1nm或更小。5.根据权利要求1所述的读取头，其中所述第二读取器还包括设置在所述AFM层与所述绝缘分离层之间的非磁性间隔体层，所述非磁性间隔体层的厚度为2nm或更大。6.根据权利要求1所述的读取头，其中所述磁籽层包括沿磁道方向上突出的平台，所述平台的上表面相对于所述AFM层设置在一距离处，并且所述距离在10nm至30nm的范围内。7.根据权利要求1所述的读取头，其中所述第二读取器还包括：多个第一软偏置侧屏蔽件，设置在所述磁籽层上方；多个第二软偏置侧屏蔽件，设置在所述多个第一软偏置侧屏蔽件上方；和多个间隔体层，在所述多个第一软偏置侧屏蔽件和所述多个第二软偏置侧屏蔽件之间。8.根据权利要求7所述的读取头，其中所述磁籽层被钉扎成使得所述磁籽层在与所述多个第二软偏置侧屏蔽件或所述上屏蔽件中的一个或多个相同的磁化方向上被磁化。9.根据权利要求8所述的读取头，其中所述AFM层在与所述磁籽层相同的磁化方向上被磁化。10.根据权利要求9所述的读取头，其中所述第二读取器还包括：在所述上屏蔽件上方的第二AFM层，并且所述第二AFM层在与所述AFM层相同的磁化方向上被磁化。11.一种磁性记录装置，包括根据权利要求1所述的读取头。12.一种磁性装置，包括：第一传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：X刘，J李，GM拜奥德阿尔布科尔奎，D毛里，Y奥卡达，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：