的方法800中的層、結(jié)構(gòu)、薄膜、以及其它部件的任一個,諸如濺射、電鍍、旋涂、化學(xué)氣相沉積(CVD)、原子層沉積(ALD)、物理氣相沉積(PVD)等。
[0084]此外,任意磁性材料(諸如Co、Fe、Ni和/或Pt等的合金)、非磁性材料(諸如Cu、Al等)、和/或絕緣材料(氧化招、MgO、Ta2O5等)可以在適當(dāng)?shù)臅r候用于形成方法800中描述的層,或現(xiàn)有技術(shù)中已知的任意其它適合的材料。
[0085]當(dāng)然,本方法800以及這里給出的其它方法可以用于形成與磁記錄相關(guān)或不相關(guān)的多種設(shè)備和/或用途的磁結(jié)構(gòu)。此外,這里給出的方法可以在任何期望的環(huán)境中執(zhí)行。還應(yīng)指出的是,任何前述的特征可以用于根據(jù)各種方法描述的任一實(shí)施例中。
[0086]方法800可以從步驟(operat1n) 802開始,在步驟802形成反鐵磁(AFM)釘扎層,該AFM釘扎層被配置為以預(yù)定方式釘扎位于其上的一個或多個被釘扎層的磁取向,該AFM釘扎層在元件高度方向上從面對介質(zhì)的表面凹陷至第一高度。
[0087]在步驟804中,在AFM釘扎層之上形成第一反平行被釘扎多層(API),該APl延伸超過第一高度至面對介質(zhì)的表面。
[0088]在步驟806中,在APl之上形成第二反平行被釘扎層(AP2),該AP2延伸超過第一高度至面對介質(zhì)的表面。
[0089]在步驟808中,形成自由層,該自由層被配置為響應(yīng)于存儲到磁介質(zhì)的磁信息,該自由層在AP2之上形成在面對介質(zhì)的表面處并在元件高度方向上從面對介質(zhì)的表面延伸至第二高度。
[0090]此外,元件高度方向垂直于面對介質(zhì)的表面,APl和AP2不從面對介質(zhì)的表面凹陷,并且AFM、AP1和AP2在元件高度方向上延伸超過自由層在第二高度之外。
[0091]方法800還可以包括形成靠近自由層的一側(cè)或多側(cè)的至少一個磁屏蔽件以及在AP2和自由層的全部范圍之間形成間隔層或阻擋層。AFM釘扎層可以包括純的IrMn或其合金。
[0092]在一個實(shí)施例中,自由層、APl和AP2可以形成為在面對介質(zhì)的表面處在跨越磁道方向上具有在約20-50nm的范圍內(nèi)的寬度,諸如約30nm至35nm。在另外的方案中,自由層、APl和AP2的寬度可以形成為與磁介質(zhì)(諸如HDD或一些其它的記錄裝置)的磁道寬度相關(guān)。
[0093]在另一實(shí)施例中,第一高度可以大于或大致等于第二高度。在一個可選的實(shí)施例中,第一高度可以小于第二高度。
[0094]在另一實(shí)施例中,APl可以包括兩層,形成于APlb之下的APla。在另一個實(shí)施例中,APla可以形成為在第一高度之上的位置在跨越磁道方向上延伸超過自由層的兩側(cè),在每個方向上超過大約5納米以上。在另一個實(shí)施例中,APlb可以形成為在第一高度之上的位置在跨越磁道方向上延伸超過自由層的兩側(cè),在每個方向上超過大約5納米以上。在另一個實(shí)施例中,AP2可以形成為在第一高度之上的位置在跨越磁道方向上延伸超過自由層的兩側(cè),在每個方向上超過大約5納米以上。在這些實(shí)施例的任一個中,APla、APlb、和/或AP2可以在面對介質(zhì)的表面處具有大致相同的寬度,而在第一高度之上具有相同或不同的寬度,如以上所述。
[0095]盡管各種實(shí)施例已經(jīng)在上面描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,它們僅通過示例的方式而給出,而不進(jìn)行限制。因此,本發(fā)明的實(shí)施例的廣度和范圍不應(yīng)被以上描述的示范性實(shí)施例的任一個限制,而是應(yīng)當(dāng)僅根據(jù)權(quán)利要求書及其等同物來限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種讀取傳感器,包括: 反鐵磁(AFM)釘扎層,配置為以預(yù)定方式釘扎位于其上的一個或多個被釘扎層的磁取向,該AFM釘扎層在元件高度方向上從面對介質(zhì)的表面凹陷至第一高度; 第一反平行被釘扎多層(API),位于所述AFM釘扎層之上并延伸超過所述第一高度至所述面對介質(zhì)的表面; 第二反平行被釘扎層(AP2),位于所述APl之上并延伸超過所述第一高度至所述面對介質(zhì)的表面;以及 自由層,配置為響應(yīng)于存儲到磁介質(zhì)的磁信息,所述自由層在所述AP2之上位于所述面對介質(zhì)的表面處并在所述元件高度方向上從所述面對介質(zhì)的表面延伸至第二高度, 其中所述元件高度方向垂直于所述面對介質(zhì)的表面, 其中所述APl和所述AP2不從所述面對介質(zhì)的表面凹陷,并且其中所述AFM釘扎層、所述APl和所述AP2在所述元件高度方向上延伸超過所述自由層在所述第二高度之外。2.如權(quán)利要求1所述的讀取傳感器,還包括: 至少一個磁屏蔽件,靠近所述自由層的一側(cè)或多側(cè)設(shè)置;以及 間隔層或阻擋層,位于所述自由層的全部范圍與所述AP2之間, 其中所述AFM釘扎層包括純的IrMn或其合金。3.如權(quán)利要求1所述的讀取傳感器,其中所述自由層、所述APl和所述AP2在所述面對介質(zhì)的表面處在跨越磁道方向上具有在約30納米至約35納米的范圍內(nèi)的寬度。4.如權(quán)利要求1所述的讀取傳感器,其中所述第一高度大于或大致等于所述第二高度。5.如權(quán)利要求1所述的讀取傳感器,其中所述第一高度小于所述第二高度。6.如權(quán)利要求1所述的讀取傳感器,其中所述APl包括兩個層,位于第二APl層(APlb)之下的第一 APl層(APla)。7.如權(quán)利要求6所述的讀取傳感器,其中在所述第一高度之上的位置,所述APla在跨越磁道方向上延伸超過所述自由層的兩側(cè),在每個方向上超過大約5納米以上。8.如權(quán)利要求7所述的讀取傳感器,其中在所述第一高度之上的位置,所述APlb在所述跨越磁道方向上延伸超過所述自由層的兩側(cè),在每個方向上超過大約5納米以上。9.如權(quán)利要求8所述的讀取傳感器,其中在所述第一高度之上的位置,所述AP2在所述跨越磁道方向上延伸超過所述自由層的兩側(cè),在每個方向上超過大約5納米以上。10.一種磁數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng),包括: 至少一個磁頭,包括如權(quán)利要求1所述的讀取傳感器; 磁介質(zhì); 驅(qū)動機(jī)構(gòu),用于使所述磁介質(zhì)經(jīng)過所述至少一個磁頭;以及 控制器,電聯(lián)接到所述至少一個磁頭,用于控制所述至少一個磁頭的操作。11.一種形成讀取傳感器的方法,該方法包括: 形成反鐵磁(AFM)釘扎層,該AFM釘扎層被配置為以預(yù)定方式釘扎位于其上的一個或多個被釘扎層的磁取向,該AFM釘扎層在元件高度方向上從面對介質(zhì)的表面凹陷至第一高度; 在所述APM釘扎層之上形成第一反平行被釘扎多層(API),該API延伸超過所述第一高度至所述面對介質(zhì)的表面; 在所述APl之上形成第二反平行被釘扎層(AP2),該AP2延伸超過所述第一高度至所述面對介質(zhì)的表面;以及 形成自由層,該自由層被配置為響應(yīng)于存儲到磁介質(zhì)的磁信息,該自由層在所述AP2之上形成在所述面對介質(zhì)的表面處并在所述元件高度方向上從所述面對介質(zhì)的表面延伸至第二高度, 其中所述元件高度方向垂直于所述面對介質(zhì)的表面, 其中所述APl和所述AP2不從所述面對介質(zhì)的表面凹陷,并且 其中所述AFM釘扎層、所述APl和所述AP2在所述元件高度方向上延伸超過所述自由層在所述第二高度之外。12.如權(quán)利要求11所述的方法,還包括: 形成靠近所述自由層的一側(cè)或多側(cè)的至少一個磁屏蔽件;以及 在所述自由層的全部范圍與所述AP2之間形成間隔層或阻擋層, 其中所述AFM釘扎層包括純的IrMn或其合金。13.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述自由層、所述APl和所述AP2被形成為在所述面對介質(zhì)的表面處在跨越磁道方向上具有約30納米至約35納米的范圍內(nèi)的寬度。14.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述第一高度大于或大約等于所述第二高度。15.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述第一高度小于所述第二高度。16.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述APl包括兩層,形成在第二APl層(APlb)之下的第一 APl層(APla)。17.如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述APla被形成為在所述第一高度之上的位置在跨越磁道方向上延伸超過所述自由層的兩側(cè),在每個方向上超過大約5納米以上。18.如權(quán)利要求17所述的方法,其中所述APlb被形成為在所述第一高度之上的位置在所述跨越磁道方向上延伸超過所述自由層的兩側(cè),在每個方向上超過大約5納米以上。19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中所述AP2被形成為在所述第一高度之上的位置在所述跨越磁道方向上延伸超過所述自由層的兩側(cè),在每個方向上超過大約5納米以上。
【專利摘要】本公開提供了讀取傳感器及其形成方法以及磁數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。在一個實(shí)施例中,一種讀取傳感器包括:反鐵磁(AFM)釘扎層,該AFM釘扎層在元件高度方向上從面對介質(zhì)的表面凹陷至第一高度;第一反平行被釘扎多層(AP1),位于AFM釘扎層之上并延伸超過第一高度至面對介質(zhì)的表面;第二反平行被釘扎層(AP2),位于AP1之上并延伸超過第一高度至面對介質(zhì)的表面;以及自由層,在AP2之上位于面對介質(zhì)的表面處并在元件高度方向上從面對介質(zhì)的表面延伸至第二高度,其中元件高度方向垂直于面對介質(zhì)的表面,其中AP1和AP2不從面對介質(zhì)的表面凹陷,并且其中AFM釘扎層、AP1和AP2在元件高度方向上延伸超過自由層在第二高度之外。
【IPC分類】G11B5/48, G11B5/127
【公開號】CN105185388
【申請?zhí)枴緾N201510411561
【發(fā)明人】K·S·霍, S·桑
【申請人】Hgst荷蘭公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年4月29日
【公告號】DE102015005439A1, US9007729