[发明专利]带有改善磁稳性提供均匀电流的导体几何形状的磁阻器件

说明书

本发明涉及Y年M月D日发布的美国专利No.(申请序号08/392,393  1995.2.22.归档)关于“磁阻器件和改进巴克好森(Barkhausen)干扰抑制的方法(Magnetoresistive Device and MethodHaving Improved Barkhausen Noise Suppression)”和美国专利申请序号08/461.874 1995.6.5.归档，关于“装有利用平面的永磁薄膜稳定性设计的固有磁通量闭路的软邻接层磁化磁阻器件(Soft Adjacent LayerBiased Magnetoresistive Device Incorporating a Natural Flux ClosureDesign Utilizing Coplanar Permanent Magnet Thin FilmStabilization)”和美国专利申请序号08/401.553 1995.5.9.提交，关于“整形自旋阀型传感器和制作含磁畴稳定技术的SSV型传感器的方法(Shaped Spin Valve Type Magnetoresistive Transducer and Methodfor Fabricating the Incorporating Domain Stabilization Technique)”的内容。先前的专利和专利申请授于昆腾外围设备科罗拉多股份有限公司(Quantum Peripherals Colorado Inc.，)，路易斯维尔市(Louisville)，科罗拉多州(Colorado)，因此本文参考资料详细地引用其公开内容。

本发明总体上涉及磁阻(“MR”)传感器、巨型磁阻(“GMR”)传感器和自旋阀(spin-valve“SV”)传感器的领域。更具体的说，本发明涉及MR传感器的一种改进的电导体几何形状提高改善磁畴稳定性、减小巴克好森噪声和增加操作的可靠性。而无需在实施中增加额外的加工步骤。

业已知道磁阻传感器在从磁性表面读取数据方面是非常有用的，其灵敏度超过感应式或其它薄膜头。在运行中，MR传感器是用于探测随被检测磁通量的方向和数量而变的磁场信号变化。大家也知道为了使MR传感器有效地运行，必须得到横向偏磁场以使响应线性化。实行这样的横向偏磁的各种技术大家已知道，包括电流分流、“红白旋转招牌”(barber pole)和软邻接薄膜附加偏置。把横向偏磁垂直施加到磁介质的平面而平行施加到MR传感器的表面。

大家也知道MR传感器可以和平行于磁性介质和平行于MR传感器的主轴延伸的纵向偏磁场一起使用。

为了抑制巴克好森干扰，通过纵向偏磁场稳定MR传感器对于MR传感器在高磁道密度磁盘驱动装置中的应用是必需的。巴克好森干扰起因于不稳定的磁学性质，例如在MR元件里的多磁畴状态(或畴壁)，例如接收来自有关联的写头或其他外部场源的磁性干扰时可以出现这种状态。

关于这一点，为了阻止偏离磁道边界和为了遍及整个有源MR元件达到单畴状态，用反铁磁(“AF”)材料例如如铁锰(“FeMn”)或用由钴铂(“CoPt”)、钴铂钽(“CoPtTa”)或钴铂铬(“CoPtCr”)组成的永磁(“PM”)层通常使磁阻和自旋阀磁记录“读”元件稳定。然而，由于随着到边界的距离增加，磁通量很快从有源区漏出所以这样的边界偏磁方法在有源区的中心上减弱。这种不希望有的磁通量漏泄是多畴状态和在读回时有关联的巴克好森干扰的一个通常的原因，结果引起伴生不稳定性问题。

这些先前方法的共同目的在于避免畴壁形成，迄今为止谁也没有提出在MR有源区中的电流图形也是形成多畴状态的一个值得注意的影响因素，特别在读回操作期间或在有漏磁场的情况下操作。通常设计的导体引起向内转90°的电流通过MR器件有源区，结果造成非均匀电流和增加引起畴壁形成或多畴状态形成的可能。

在本发明中公布的导体几何形状通过改进MR结构的有源区中的电流图案，改进MR、GMR和SV磁头的磁稳定性。这种情况通过把一部分一般导体图形的中间边缘移位在器件有源区的旁侧上，结果形成更合理而均匀的电流图案在最佳实施例中业已达到。这种改进的电流图案使在MR结构中畴壁形成减小到最低程度而产生更稳定的器件性能，特别在读回操作期间和在有漏磁场情况下。

这里具体公开的内容是在含有磁阻层的一种磁阻器件，磁阻层有其有源区和至少一个具有其近侧端面与磁阻层的有源区电耦合而其远端面从有源区开始纵向延伸的导体。在特定的实施例中，在近侧端面上的导体宽度小于远侧端面上的导体宽度。