[发明专利]具有磁解耦的籽晶层的读取器

说明书

背景

在磁数据存储和检索系统中，磁读取/写入头包括读取器部分，该读取器部分具有用于检索存储在磁盘上的磁编码信息的磁阻（MR）传感器。来自磁盘的表面的磁通量引起MR传感器的感测层的磁化矢量的旋转，而这又引起MR传感器的电阻系数的改变。通过使电流通过MR传感器并测量MR传感器两侧的电压，可检测MR传感器的电阻系数的变化。然后外部电路将电压信息转换成适当的格式，并操纵该信息以恢复在该盘上编码的信息。

发明内容

提供本发明内容以便以简化形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本发明内容不旨在确定所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。根据以下更具体记录的多个实现和在附图中进一步示出和在所附权利要求书中进一步限定的实现的具体实施方式，所要求保护的主题的其他特征、细节、用途和优点将变得显而易见。

本文所描述和所要求保护的实现提供一种包括底部屏蔽层（base shield）和传感器叠层的装置，其中底部屏蔽层通过第一软磁层与传感器叠层间隔开，该第一软磁层从底部屏蔽层磁解耦。通过阅读下面的详细描述，这些以及各种其它的特征和优点将会显而易见。

附图简述

根据以下结合附图阅读的描述多个实现的具体实施方式，更好地理解所描述的技术。

图1示出了使用本文所公开的读取器的示例记录设备的立体图。

图2示出了本文所公开的读取器的示例实现的示意性框图。

图3示出了本文所公开的读取器的示例实现的另一示意性框图。

图4示出了本文所公开的读取器的示例实现的又一示意性框图。

图5示出了本文所公开的读取器的示例实现的再一示意性框图。

图6示出通过由本文所公开的示例读取器获得的过渡回读信号的曲线图。

图7示出了针对用于本文所公开的示例读取器的软解耦磁性层的厚度测得的PW50增益的曲线图。

具体实施方式

越来越多地需要高数据密度且灵敏的传感器来从磁介质读取数据。具有增加灵敏度的巨磁阻（GMR）传感器由通过薄导电、非磁性间隔层（例如，铜）隔开的两个软磁层构成。隧道磁阻（TMR）传感器提供对GMR的扩展，其中电子横跨薄的绝缘隧道阻挡层行进，并且电子的自旋被定向成垂直于上述层。反铁磁性（AFM）材料（称为“钉扎层（PL）”）毗邻第一软磁层设置以防止它旋转。呈现该性质的AFM材料被称为“钉扎材料”。由于其旋转被抑制，故第一软磁层被称为“被钉扎层”。第二软磁层响应于外磁场自由地旋转并且被称为“自由层（FL）”。

由于磁畴壁运动导致造成数据恢复困难的电噪声，因此为了正确地操作MR传感器，应使传感器稳定以防止边缘畴的形成。实现稳定的常见方法是采用永磁体邻接接合设计。在该方案中，将具有高矫顽磁场（即，硬磁体）的永磁体设置在传感器的每一端处。来自永磁体的磁场使传感器稳定并且防止边缘畴形成，以及提供适当的偏置。为了增加PL的刚度，在PL中使用合成反磁体（SAF）。AFM/PL的使用允许SAF结构的一致且可预测的定向。此外，AFM/PL的使用还提供稳定的结构以能够实现利用MR传感器的读取器的高振幅线性响应。

如上所述的多层GMR/TMR传感器的组件还被称为传感器叠层。这种传感器可被底部屏蔽层和顶部屏蔽层包围，以屏蔽传感器使其免受从换能器头的其他部件产生的任何磁影响。在此类实现中，顶部屏蔽层和底部屏蔽层之间的距离被称为屏蔽层到屏蔽层间距（SSS）。确定记录系统中的信噪比（SNR）的磁传感器的脉冲宽度波动PW50取决于头部的SSS。具体而言，SSS的减小导致PW50的值减小，并因此导致记录系统的信噪比的值增加。然而，利用SSS减小来实现更低的PW50具有其局限性。

本文所公开的示例读取器传感器组件提供用于在不减小读取器传感器的SSS的情况下减小读取器传感器的PW50的替代方法。具体而言，读取器传感器组件包括被底部屏蔽层和顶部屏蔽层包围的读取器叠层，其中底部屏蔽层和顶部屏蔽层中的至少一个通过软磁籽晶层与传感器叠层隔开，软磁籽晶层分别从底部屏蔽层或顶部屏蔽层解耦。在此类读取器传感器的替代实现中，仅软磁籽晶层的一部分从底部屏蔽层或顶部屏蔽层解耦。设置这种局部解耦的籽晶层允许保持传感器的稳定性，同时减小传感器叠层的PW50以提高记录系统的SNR。