[发明专利]磁阻头用双层磁交换的稳定化

说明书

背景技术

本发明通常涉及用于盘片驱动数据存储系统的磁阻(MR)头。尤其是，本发明涉及具有分立的、供稳定MR传感器层和软毗邻层(SAL(soft adjacent layer))用永磁体(PM)层的MR头。

为了在诸磁记录应用中提供所需的磁头性能，希望把MR元件(MRE)或传感器层稳定在单个磁畴(domgin)内。通常利用传感器的几何形状、反铁磁层、PM静磁耦合层或PM铁磁耦合层的组合来实现把MRE层稳定在单个畴内。在用供垂直偏置的SAL设计中，为了优化磁头性能，应把MR头的SAL和MR层两者均稳定在单畴状态。

在PM的交迭设计中，SAL和MRE层两者都铁磁耦合到PM层。然而，在这些PM交迭设计中，磁头的电阻因无低电阻率的层能被使用又不影响磁头的稳定性而较大。这是由于MR传感器层和SAL两者都必须为稳定化而与PM保持接触这一事实所引起的。因此，利用SAL和交迭PM稳定化的低电阻MR头将是本领域内的一个明显改进。

发明内容

揭示一种用于数据存储系统中的磁阻(MR)头。此MR头包括MR传感器层和沿MR传感器层的长度放置并适应于对MR传感器层进行垂直偏置的软毗邻层(SAL)。在位于MR头中央区域的MR传感器层和SAL之间形成间隔(spacer)层。由第一和第二永磁体(PM)层对MR传感器层和SAL独立地进行稳定。PM层与位于MR头两翼区域的SAL和MR层接触。这允许把低电阻率的材料层放置在第一和第二两翼区域内的第一和第二PM层之间，以降低MR头的电阻。

附图概述

图1是从含空气的外观(ABS(air bearing surface))透视中看到的，按本发明较佳实施例的MR头示意图。

图2是示出制造图1所示MR头的方法中第一步骤的示意图。

图3是示出制造图1所示MR头的方法中第二步骤的示意图。

图4是示出制造图1所示MR头的方法中第三步骤的示意图。

图5是示出制造图1所示MR头的方法中第四步骤的示意图。

图6是示出制造图1所示MR头的方法中第五步骤的示意图。

本发明的较佳实施方式

本发明部分基于这样一种认识，即如果在SAL偏置的MR头中，以独立于MR传感器层的PM稳定来实现SAL的PM稳定，则可引入电阻率低的层来降低该头的电阻。为此，在本发明的MR头中，使用两层分开的PM层来独立地稳定SAL和MR传感器层。SAL与两层PM层之一铁磁耦合，而MR传感器层则与另一PM层相铁磁耦合。可把另外的电阻率较低的一层夹在两层PM层之间，这样就同时提供稳定性和低电阻。

如图1所示，本发明的MR头100包括第一读出器隙缝(gap)110、SAL120、间隔层130、第一PM层140(MR头100两翼区域中所表示的140A和140B)、低电阻率层150(两翼区域中所表示的150A和150B)、第二PM层160(两翼区域中所表示的160A和160B)、MR传感器层或MRE170、覆盖层180和第二读出器隙缝185。正如这里所用的那样，对层140、150和160的标号旨在包括位于MR头的两翼区域或有源传感器区中这些层的类似指示。例如，标号层140旨在包括表示为140A和140B的层140的部分。

第一读出器隙缝110可以是，例如由A1₂O₃或其它公知的隙缝材料构成的层。SAL 120可以是由NiFeCr或任何一种公知的可用于作MRE的SAL垂直偏置的、具有矫顽磁性低而导磁率高的各种其它材料构成的层。可用于生产SAL 120的其它材料的例子为NiFeRh和NiFeRe。

间隔层130可以是Ta或者其他绝缘的间隔材料，后者在垂直偏置技术中典型地用于MRE层和SAL之间。例如，间隔层130可以是SiO₂或Al₂O₃。PM层140和160可以是，例如，厚度近似于400的CoCrPt层。然而，PM层140和160可以是诸如CoPt或CoNiP等其它材料。此外，PM层140和160可以由分开的PM材料制成，并可具有不同于400的厚度。低电阻率层150可以是，例如600厚的Cr或TiW/Ta层。层150也可由诸如Au和Mo等其它电阻率低的材料制成，且其厚度可随特定应用而变化。