[发明专利]具有双自由层磁性隧道结的二维磁记录读取器

说明书

本发明的名称为具有双自由层磁性隧道结的二维磁记录读取器。本公开大体上涉及一种具有磁性隧道结(MTJ)的二维磁记录(TDMR)读头。上部读取器和下部读取器两者具有在两个屏蔽件之间的双自由层(DFL)MTJ结构。合成反铁磁(SAF)软偏置结构界定所述MTJ，且后硬偏置(RHB)结构安置在所述MTJ后方。所述DFL MTJ减小所述上部和下部读取器之间的距离，且因此改进面密度能力(ADC)。此外，所述SAF软偏置结构和所述后头偏置结构使所述双自由层MTJ在面向介质的表面(MFS)处具有剪刀状态磁矩。

技术领域

本公开的实施例大体涉及一种双自由层(DFL)磁性隧道结(MTJ)二维磁记录(TDMR)读头。

背景技术

二维磁记录(TDMR)读头具有时常被称作下部读取器的第一传感器和时常被称作上部读取器的第二传感器。所述读取器各自具有下部和上部屏蔽件，其间具有绝缘读取器分离间隙(RSG)。

TDMR读头通常具有MTJ结构，其具有反铁磁层、合成反铁磁钉扎层(SAF PL)、其上的绝缘障壁和自由磁性层。顶盖层可任选地存在于自由磁性层上。自由磁性层通过软偏置层相对于MTJ结构的侧部纵向偏置。顶部读取器和底部读取器两者大体上相同。

SAF PL的TDMR结构并不非常可靠，因为为了有效地对SAF PL进行钉扎，需要针对上部读取器和下部读取器单独地进行退火。为了使SAF PL具有所要结晶度，SAF PL在有限退火范围内退火。如果没有所要结晶度，则下部读取器MTJ会遭受归因于高温下的原子交互扩散的性能降级。此外，SAF PL非常厚，这增加了下行轨道方向中上部读取器和下部读取器之间的距离，从而降低面密度能力(ADC)。

因此，此项技术中需要一种改进的TDMR和制造方法。

发明内容

本公开大体上涉及一种具有磁性隧道结(MTJ)的二维磁记录(TDMR)读头。上部读取器和下部读取器两者具有在两个屏蔽件之间的双自由层(DFL)MTJ结构。合成反铁磁(SAF)软偏置(SB)结构界定MTJ，且后硬偏置(RHB)结构安置在MTJ后方。DFL MTJ减小上部和下部读取器之间的距离，且因此改进面密度能力(ADC)。此外，SAF SB结构和RHB结构使DFLMTJ在面向介质的表面(MFS)处具有剪刀状态磁矩。

在一个实施例中，一种二维磁记录(TDMR)头包括：第一读取器，其包含：第一下部屏蔽件；安置于第一下部屏蔽件上方的第一双自由层(DFL)传感器；以及安置于第一DFL传感器上方的第一上部屏蔽件；绝缘读取器分离间隙，其安置于第一读取器上方；以及第二读取器，其安置于绝缘读取器分离间隙上方，所述第二读取器包含：第二下部屏蔽件；安置于第二下部屏蔽件上方的第二DFL传感器；以及安置于第二DFL传感器上方的第二上部屏蔽件。

在另一实施例中，一种二维磁记录(TDMR)头包括：第一读取器，其包含：第一下部屏蔽件；安置于第一下部屏蔽件上方的第一传感器；安置于第一传感器上方的第一上部屏蔽件；以及安置于第一传感器后方的第一后硬偏置结构；绝缘读取器分离间隙，其安置于第一读取器上方；以及第二读取器，其安置于绝缘读取器分离间隙上方，所述第二读取器包含：第二下部屏蔽件；安置于第二下部屏蔽件上方的第二传感器；安置于第二传感器上方的第二上部屏蔽件；以及安置于第二传感器后方的第二后硬偏置结构。

在另一实施例中，一种二维磁记录(TDMR)头包括：第一读取器，其包含：第一下部屏蔽件；安置于第一下部屏蔽件上方的第一传感器；安置于第一传感器上方的第一上部屏蔽件；以及安置成邻近于第一传感器的第一合成反铁磁(SAF)软偏置(SB)结构；绝缘读取器分离间隙，其安置于第一读取器上方；以及第二读取器，其安置于绝缘读取器分离间隙上方，所述第二读取器包含：第二下部屏蔽件；安置于第二下部屏蔽件上方的第二传感器；安置于第二传感器上方的第二上部屏蔽件；以及安置成邻近于第二传感器的第二SAF SB结构。

附图说明