[发明专利]一种读头传感器

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及用于硬盘驱动器的磁读头传感器。读头传感器是磁阻效应类型。进一步地，实施例涉及传感器中使用双包覆层的读头传感器。

背景技术

计算机的核心是磁盘驱动器，磁盘驱动器通常包括旋转磁盘、具有读头和写头的滑动块、在旋转磁盘上方的吊臂和致动器臂，其中致动器臂摆动吊臂从而将读头和/或写头放置在旋转磁盘的选定环形磁道上方。当磁盘不旋转时，吊臂使滑动块偏离磁盘的表面；但当磁盘旋转时，空气被邻近滑动块的空气轴承表面(ABS)的旋转磁盘盘旋，引发滑动块在空气轴承上沿旋转磁盘的表面滑行轻微的距离。当滑动块骑行在空气轴承上时，写头和读头用于写和读对应于宿主数据的磁性转变。读头和写头连接至信号处理电路，该信号处理电路根据计算机程序运行以实现写入和读取功能。

硬盘驱动器的读头包括使用磁阻效应的自旋阀元件。通过感测夹有中间层的两个铁磁膜(诸如自由磁层和钉扎[pinned]磁层)的相对磁化，磁信息可从磁盘上纳米级的磁体中读取。传感器元件的各种尺寸的缩减和膜特性的改进已帮助改进记录密度，使得当前的记录磁道达到宽度小于约100纳米。然而，由于磁道宽度变小，在自由磁层的磁化过程中由热振动产生的噪声(磁噪mag-noise)对磁头的信噪比(SNR)的影响变得过分地大。由于磁噪的增加与回播输出的增加成比例，因此磁头SNR在某一最大值时饱和。因而，减少磁噪已变得尤其重要。自由磁层的磁偏置(域控制)和用于低磁耦合的控制对于减少磁噪是有效的。

因此，在本技术领域中需要能够利用传感器结构中的低磁耦合最小化磁噪的传感器结构。

发明内容

本发明涉及记录磁头中的读头传感器。读头传感器具有双包覆层，其可减少磁耦合从而增强读头传感器中的磁偏置场，例如域控制。并且，具有不同膜特性的多个膜叠层的上屏蔽也被用于增强读头传感器中的偏置场产生。另外，线圈结构可定位于侧屏蔽附近。定位于侧屏蔽附近的线圈结构可有效地改变和调整对传感器产生的偏置场，从而有效地控制信噪比(SNR)并增加读头传感器的域控制。

在一个实施例中，读头传感器具有下屏蔽、设置在下屏蔽上方的上屏蔽和设置在下屏蔽和上屏蔽之间的传感器叠层。其中传感器叠层包括钉扎磁层、设置在钉扎磁层上方的间隔层、设置在间隔层上方的自由磁层、和设置在自由磁层上的双包覆层，双包覆层包括设置在非磁层上的磁层和设置在下屏蔽上方和上屏蔽下方的传感器叠层附近的侧屏蔽。

在另一实施例中，读头传感器包括下屏蔽、设置在下屏蔽上方的上屏蔽、设置在下屏蔽和上屏蔽之间的传感器叠层、和在下屏蔽上方和上屏蔽下方的传感器叠层附近的侧屏蔽。其中上屏蔽包括底部磁层、设置在底部磁层上的第一非磁层、设置在第一非磁层上的具有三层磁性膜叠层的顶部磁层和设置在顶部磁层上的反铁磁层。底部磁层包括第一磁层和设置在第一磁层上的第二磁层。

在另一实施例中，读头传感器包括下屏蔽、设置在下屏蔽上方的上屏蔽、设置在下屏蔽和上屏蔽之间的传感器叠层、在下屏蔽上方和上屏蔽下方的传感器叠层附近的侧屏蔽、以及耦合到侧屏蔽的线圈结构。

附图说明

为了具体理解本公开的上述特性，可以通过参考实施例获得上述简要地总结的本公开的更详尽的描述。其中的一些实施例将以附图说明。然而，应注意的是附图仅说明了本公开的典型实施例，因而并不局限于此范围，本公开允许其他相同效果的实施例。

图1说明了根据本发明实施例的示例性磁盘驱动器；

图2是根据本发明一实施例的图1磁盘驱动器的读头/写头和磁盘的侧视图；

图3是根据本发明一实施例的读头的示意图；

图4是根据本发明另一实施例的读头的示意图；

图5是非磁层厚度变化与读头传感器中产生的偏置场大小之间关系的图形描述；以及

图6是根据一实施例的侧屏蔽的三维示意图，其中，侧屏蔽是设置在图3或图4的读头传感器中并带有设置在侧屏蔽附近的线圈结构。

为便于理解，不同附图中使用相同附图标记来指示相似或相同的元件。在一实施例中公开的元件也同样用于其他实施例而无须明确的说明。然而，要注意的是附图仅说明了本发明的典型实施例，因而并不局限于此范围，本公开允许在涉及磁传感器的任何领域中的其他相同效果的实施例；

具体实施方式