磁性存儲(chǔ)系統(tǒng)讀磁頭的磁阻傳感器及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種包括磁阻傳感器的磁性讀取換能器及其制造方法。該磁阻傳感器包括覆蓋自由層的蓋帽層。蓋帽層被設(shè)置成具有第一厚度以從自由層吸收硼。對(duì)磁阻傳感器進(jìn)行退火，并且硼從自由層中擴(kuò)散并被蓋帽層吸收，由此提高自由層的磁性能。然后，將蓋帽層厚度減小到第二厚度，從而減小磁阻傳感器的屏蔽到屏蔽（SS）堆棧間隔并允許增大磁錄記錄密度。
【專利說(shuō)明】磁性存儲(chǔ)系統(tǒng)讀磁頭的磁阻傳感器及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及磁性記錄系統(tǒng)的領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明的實(shí)施例涉及提高磁性存儲(chǔ)系統(tǒng)讀磁頭的磁阻傳感器自由層的磁性能。
【背景技術(shù)】
[0002]在靜止和可移動(dòng)計(jì)算環(huán)境中，磁性存儲(chǔ)系統(tǒng)如硬盤驅(qū)動(dòng)器被應(yīng)用于各種各樣的設(shè)備中。包含磁性存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)備的示例包括:臺(tái)式計(jì)算機(jī)、便攜式筆記本計(jì)算機(jī)、便攜式硬盤驅(qū)動(dòng)器、數(shù)字多功能光盤(DVD)播放器、高清電視接收器、車輛控制系統(tǒng)、蜂窩電話或移動(dòng)電話、電視機(jī)頂盒、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、視頻游戲機(jī)以及便攜式媒體播放器。
[0003]典型的硬盤驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)或更多扁平磁盤的磁性存儲(chǔ)介質(zhì)。這樣的磁盤通常由兩種主要物質(zhì)形成，即為該磁盤產(chǎn)生結(jié)構(gòu)和剛性的基體材料以及保存代表數(shù)據(jù)的磁脈沖或磁矩的磁性介質(zhì)涂層。硬盤驅(qū)動(dòng)器一般也包括讀磁頭和寫磁頭，通常是能夠感測(cè)和/或改變存儲(chǔ)在磁盤上的磁場(chǎng)的磁性換能器。垂直磁記錄(PMR)包含記錄的比特，所記錄的比特在大致垂直方向或離面方向上被存儲(chǔ)在大致平面的記錄層中。PMR讀磁頭和PMR寫磁頭通常作為集成的讀/寫磁頭被形成在空氣軸承滑塊上。在PMR讀取器中，在讀磁頭中經(jīng)常采用隧穿磁阻(TMR)傳感器。
[0004]硬盤驅(qū)動(dòng)器性能要求和設(shè)計(jì)需求已經(jīng)加強(qiáng)。對(duì)更小尺寸中的更大容量的當(dāng)前需求與對(duì)不斷增長(zhǎng)的存儲(chǔ)磁道密度的需求聯(lián)系起來(lái)。隨著磁性存儲(chǔ)介質(zhì)上的數(shù)據(jù)密度的增加，磁場(chǎng)的強(qiáng)度通常降低，以便使干擾最小化。磁性存儲(chǔ)介質(zhì)中的更高磁錄密度需要先進(jìn)的讀/寫換能器設(shè)計(jì)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0005]當(dāng)與附圖結(jié)合時(shí)，通過(guò)參考下列詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述方面和許多隨之產(chǎn)生的優(yōu)勢(shì)將變得更容易理解，其中:
[0006]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例在其中有用的磁盤驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的俯視圖；
[0007]圖2是在本發(fā)明的實(shí)施例中可以在圖1的磁盤驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中使用的磁性記錄讀取換能器的一部分的剖視圖；
[0008]圖3是在本發(fā)明的實(shí)施例中描述可以在圖1的磁盤驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中使用的為磁性讀取換能器的磁阻傳感器提供自由層和蓋帽層的過(guò)程的剖視圖表示；
[0009]圖4是在本發(fā)明的實(shí)施例中描述為磁性讀取換能器的磁阻傳感器提供自由層和蓋帽層的過(guò)程的流程圖；
[0010]圖5是在本發(fā)明的實(shí)施例中描述鈦蓋帽層厚度對(duì)磁阻傳感器自由層的磁矩、阻尼常數(shù)和磁致伸縮產(chǎn)生的影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的典型圖表；以及
[0011]圖6是在本發(fā)明的實(shí)施例中描述鈦蓋帽層厚度對(duì)磁阻傳感器自由層的磁矩產(chǎn)生的影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的典型圖表?！揪唧w實(shí)施方式】
[0012]示例性實(shí)施例是參考具體配置描述的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，可以進(jìn)行各種改變和修改，然而其仍然在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。此外，可以不詳細(xì)闡述眾所周知的元件、設(shè)備、組件、方法、過(guò)程步驟等，以免影響對(duì)本發(fā)明的理解。
[0013]隨著對(duì)磁性記錄硬盤的增加的磁錄密度的需求加強(qiáng)，讀取換能器和寫入換能器的設(shè)計(jì)需求也加強(qiáng)。為提供高磁錄密度，讀取換能器的間隙寬度(被稱為屏蔽到屏蔽距離
(SS))可以減小。增大讀取換能器的信噪比(SNR)也使得能夠增大磁錄記錄密度。增大的SNR可以由讀取換能器自由層以增大的磁矩、減小的阻尼常數(shù)和優(yōu)化的磁致伸縮來(lái)提供。
[0014]本文描述了用于提高磁性存儲(chǔ)系統(tǒng)讀磁頭的磁阻傳感器自由層的磁性能的裝置、系統(tǒng)和方法。本文也描述了降低屏蔽到屏蔽(SS)傳感器堆棧間隔且同時(shí)保持自由層的改進(jìn)的磁性能的方法。明顯的是，本說(shuō)明書和權(quán)利要求書內(nèi)所公開的磁阻傳感器和方法可以與磁盤驅(qū)動(dòng)器存儲(chǔ)系統(tǒng)以及使用讀設(shè)備和/或?qū)懺O(shè)備的其它存儲(chǔ)系統(tǒng)一起使用。
[0015]參考附圖，其中相同的參考數(shù)字表示各個(gè)圖中的相同元素，圖1描述了本發(fā)明的實(shí)施例在其中有用的磁盤驅(qū)動(dòng)器存儲(chǔ)系統(tǒng)10。說(shuō)明書和權(quán)利要求書中的特征不限于該特定的設(shè)計(jì)，其僅被示出用于示例的目的。磁盤驅(qū)動(dòng)器10包括底盤12，底盤12可以被布置在頂蓋上，形成密封環(huán)境以保護(hù)內(nèi)部組件不受污染。
[0016]磁盤驅(qū)動(dòng)器10還包括計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的一個(gè)或更多數(shù)據(jù)存儲(chǔ)磁盤14。通常，每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)磁盤14的兩個(gè)主表面都包括用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)目的的多個(gè)同心設(shè)置的磁道。每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)磁盤14都被安裝在輪轂或主軸16上，該輪轂或主軸16進(jìn)而與底盤12和/或頂蓋可旋轉(zhuǎn)地互連。多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)磁盤14通常以垂直隔開且平行的關(guān)系安裝在主軸16上。主軸馬達(dá)18以合適的速度旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)磁盤14。
[0017]磁盤驅(qū)動(dòng)器10也包括圍繞樞軸軸承22旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)器臂組件24，該樞軸軸承22進(jìn)而由底盤12和/或頂蓋可旋轉(zhuǎn)地支撐。致動(dòng)器臂組件24包括從樞軸軸承22附近延伸出的一個(gè)或更多獨(dú)立剛性的致動(dòng)器臂26。多個(gè)致動(dòng)器臂26通常以垂直隔開的關(guān)系布置，其中一個(gè)致動(dòng)器臂26被提供用于磁盤驅(qū)動(dòng)器10的每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)磁盤14的每個(gè)主數(shù)據(jù)存儲(chǔ)表面。也可以使用其它類型的致動(dòng)器臂組件配置，例如具有一個(gè)或更多剛性致動(dòng)器臂尖端的組件或類似的從普通結(jié)構(gòu)伸出懸臂的組件。致動(dòng)器臂組件24的移動(dòng)由致動(dòng)器臂驅(qū)動(dòng)組件(例如音圈馬達(dá)20等)來(lái)提供。音圈馬達(dá)20是在控制電子器件40的指導(dǎo)下控制致動(dòng)器臂組件24的操作的磁性組件。
[0018]懸架28被附連到每個(gè)致動(dòng)器臂26的自由端并且從此處伸出懸臂。滑塊30被設(shè)置在每個(gè)懸架28的自由端處或附近。通常被稱為讀/寫磁頭(例如換能器)的裝置作為磁頭單元32被安裝在滑塊30之下并用于磁盤驅(qū)動(dòng)器讀/寫操作中。隨著懸架28移動(dòng)，滑塊30沿弧形路徑34移動(dòng)并橫穿相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)磁盤14以將磁頭單元32定位在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)磁盤14上的選定位置處，從而進(jìn)行磁盤驅(qū)動(dòng)器讀/寫操作。當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)器10沒(méi)有操作時(shí)，可以利用斜坡(ramp)組件42將致動(dòng)器臂組件24旋轉(zhuǎn)到駐留位置。磁頭單元32經(jīng)由沿致動(dòng)器臂26確定路線的磁頭線連接到前置放大器36，前置放大器36用通常安裝在致動(dòng)器臂組件24上的柔性排線38與磁盤驅(qū)動(dòng)器10的控制電子器件40互連。信號(hào)在磁頭單元32和其相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)磁盤14之間交換，以便進(jìn)行磁盤驅(qū)動(dòng)器讀/寫操作。磁頭單元32的一部分在圖2中示出。磁頭單元32可以利用各種類型的讀取傳感器技術(shù)，例如各向異性磁阻(AMR)、巨磁阻(GMR)、隧穿磁阻(TMR)、其它磁阻技術(shù)或其它合適的技術(shù)。
[0019]圖2是在本發(fā)明的實(shí)施例中可以與圖1的磁盤驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中的磁性記錄技術(shù)應(yīng)用程序一起使用的磁性記錄讀取換能器的一部分的氣墊表面(ABS)視圖。圖示的讀取換能器100包括隧穿磁阻(TMR)傳感器101。讀取換能器100可以是讀磁頭的一部分，或者可替換地，其可以是也包括寫換能器的混合磁頭的一部分。磁阻傳感器發(fā)明的實(shí)施例也可以與各向異性磁阻(AMR)傳感器、巨磁阻(GMR)傳感器一起使用，或者可以與其它磁阻技術(shù)或合適的技術(shù)一起使用。
[0020]TMR傳感器100包括具有被絕緣勢(shì)壘層(例如MgO)分隔開的兩個(gè)鐵磁層的圖案化TMR結(jié)構(gòu)或堆疊(stack) 101。一個(gè)鐵磁層被磁性定向到固定的方向(“釘扎層” PL146)，而另一鐵磁層響應(yīng)于外部磁場(chǎng)而旋轉(zhuǎn)(“自由層” FL150)。TMR堆疊101的功能層可以包括多個(gè)層。例如，釘扎層(pinned layer) 146可以是PL1/PL2，其中PLl是CoFe (鈷鐵)，而PL2是CoB (鉆砸)。
[0021]TMR傳感器100 —般也包括布置在TMR堆疊101的任意一側(cè)上的硬偏置層152，其沿垂直于TMR堆疊的各層的方向提供偏置場(chǎng)。除硬偏置層之外，本發(fā)明也可以采用其它技術(shù)。設(shè)備的電阻取決于兩個(gè)鐵磁層146和150之間的相對(duì)取向。在TMR讀磁頭中，感測(cè)電流垂直穿過(guò)TMR堆疊101的各層。相鄰的相反方向的磁化區(qū)之間的磁性轉(zhuǎn)變引起電阻的變化，該變化由TMR傳感器100檢測(cè)到。自由層150具有對(duì)外部磁場(chǎng)敏感的磁化。屏蔽層140和162可以阻止一些磁通量到達(dá)自由層的側(cè)面，以免影響自由層準(zhǔn)確讀取數(shù)據(jù)的能力。硬偏置層152或包括軟偏置結(jié)構(gòu)的替換結(jié)構(gòu)被設(shè)置成在圖2所示的磁道寬度方向上磁性偏置自由層150。TMR堆疊101也包括屏蔽層140和162 (分別為SI和S2)、籽晶層142 (SL),反鐵磁層144 (AFM)、勢(shì)壘層148 (例如MgO)以及蓋帽層160 (Cap)。
[0022]在所示的示例中，蓋帽層160覆蓋自由層150。蓋帽層160包括鈦、鉿、錯(cuò)、銀、鉭和釕中的一種。在示例實(shí)施例中，蓋帽層160包括硼化鈦并且是非晶體的，從而其對(duì)自由層150產(chǎn)生影響以增加磁矩、減小阻尼常數(shù)并優(yōu)化自由層150的磁致伸縮?？梢詫⒎蔷w蓋帽層160設(shè)置為至少充分抑制自由層150在除了具有100平面的體心立方晶體結(jié)構(gòu)(bcc
(100))以外的方向上結(jié)晶。在示例實(shí)施例中，蓋帽層160的厚度小于20埃(A)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，自由層150包括i)CoFe和ii)CoB、CoB和Fe以及CcvxFexBy中的至少一個(gè)，其中X為O到0.4或X為O到0.9，y為0.1到0.25。
[0023]現(xiàn)在參考圖3，其描述可以在圖1的磁盤驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中使用的為磁性讀取換能器的磁阻傳感器提供自由層和蓋帽層的方法或過(guò)程。該方法對(duì)磁阻傳感器采用退火步驟。在對(duì)磁阻傳感器退火之前，磁阻傳感器按照覆蓋順序包括=CoFe和CoB自由層164、鈦蓋帽層166、釕層167和鉭層168?？商鎿Q地，蓋帽層166可以包括鉿、鋯、鈮、鉭或釕。蓋帽層166可以用作保護(hù)層，并且在一個(gè)示例中用作硼吸收層。同樣可替換地，自由層164包括i)CoFe和ii)CoB、CoB和Fe以及C0l_xFexBy中的至少一個(gè)，其中x為O到0.4或x為O到0.9，y為0.1到0.25。蓋帽層166被設(shè)置成具有第一厚度以便將硼從自由層164吸收到蓋帽層166。在圖示的示例中，鈦蓋帽層厚度為40A?？商鎿Q地，蓋帽層166的第一厚度(退火之前)在40埃到200埃的范圍內(nèi)。在另一替換示例中，蓋帽層166的第一厚度(退火之前)在5埃到200埃的范圍內(nèi)。在示例實(shí)施例中，更厚的蓋帽層從包含CoB的自由層164中吸收更多的硼。具有低形成能量(formation energy)的鈦蓋帽層166從自由層164中吸收硼。在一個(gè)實(shí)施例中，蓋帽層166的期望厚度與包括用于自由層和蓋帽層的材料、傳感器器件和應(yīng)力水平的因素相關(guān)聯(lián)，以獲得期望的磁致伸縮。接下來(lái)，將釕層167設(shè)置成覆蓋蓋帽層166，并將鉭層168設(shè)置成覆蓋釕層167。在圖示的實(shí)施例中，鉭層厚度為10A，釕層厚度為30A。
[0024]對(duì)磁阻傳感器進(jìn)行退火，則蓋帽層166從自由層164吸收硼，并且蓋帽層166形成硼化鈦。隨著蓋帽層166形成硼化鈦，蓋帽層166變成是非晶體的。非晶體蓋帽層至少充分抑制自由層150在除了具有100平面的體心立方晶體結(jié)構(gòu)(bcc (100))以外的方向上結(jié)晶。鈦蓋帽層也吸引氧氣，因此減少其它磁阻傳感器層的氧化。并且，當(dāng)將硼從自由層164中吸出時(shí)，自由層164在退火之后表現(xiàn)出更高的磁矩、更低的阻尼常數(shù)和優(yōu)化的磁致伸縮。當(dāng)自由層164表現(xiàn)出這些特性時(shí)，信噪比(SNR)也增加了。這些自由層和磁阻傳感器特性是高密度記錄所期望的。
[0025]在對(duì)磁阻傳感器進(jìn)行退火之后，蓋帽層166被減小到第二厚度。在圖示的示例中，蓋帽層厚度被減小到20A。減小蓋帽層的厚度縮短了屏蔽到屏蔽(SS)距離，這對(duì)高密度記錄是有用的?？商鎿Q地，蓋帽層166被減小到小于20埃并且小于第一厚度的一半。作為另一替換示例，蓋帽層166可以被減小到5埃至50埃?？梢酝ㄟ^(guò)用包括離子束研磨、等離子蝕刻和化學(xué)濕法蝕刻的方法蝕刻蓋帽層166來(lái)減小蓋帽層166的厚度。如圖所示，一部分蓋帽層166厚度被蝕刻到期望厚度，并且蝕刻掉鉭層和釕層。
[0026]在減小蓋帽層166的厚度之后，可以設(shè)置或沉積覆蓋蓋帽層166的層。在圖示的實(shí)施例中，覆蓋蓋帽層166的層包括覆蓋蓋帽層166的鎳鐵層170和覆蓋鎳鐵層170以防止鎳鐵層氧化的釕層172或鉭層。在圖示的示例中，鎳鐵層厚度為80A，釕層厚度為20A。
[0027]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，其為描述向磁性讀取換能器的磁阻傳感器提供自由層和蓋帽層的示例過(guò)程的流程圖。在該示例過(guò)程中，磁頭單元例如圖1中的磁頭單元32采用隧穿磁阻(TMR)讀取傳感器。如步驟180所示，生長(zhǎng)TMR薄膜，并且鄰近包含CoB的自由層沉積一個(gè)厚鈦蓋帽層。也可以沉積覆蓋鈦蓋帽層的層。如步驟184所示，對(duì)磁阻傳感器執(zhí)行退火步驟。如步驟184進(jìn)一步所示，在退火期間，硼從自由層中擴(kuò)散并被厚鈦蓋帽層吸收，該蓋帽層形成硼化鈦。在退火之后，自由層可以表現(xiàn)出更好的自由層性能，包括更高的磁矩、更低的阻尼常數(shù)和優(yōu)化的磁致伸縮。接下來(lái)，如步驟186所示，覆蓋鈦蓋帽層的層被蝕刻掉，并且厚鈦蓋帽層被蝕刻并減小到期望的厚度。然后，如步驟188所示，沉積覆蓋蓋帽層的屏蔽層和釘層。
[0028]自由層的改進(jìn)的特性和性能即使在減小的鈦蓋帽層厚度下也可以保持(如圖6所示)，因?yàn)樵跍p小鈦蓋帽層厚度之前已經(jīng)完成了從自由層到形成硼化鈦的蓋帽層的硼擴(kuò)散。
[0029]圖5是在本發(fā)明的實(shí)施例中描述鈦蓋帽層厚度對(duì)磁阻傳感器自由層的磁矩、阻尼常數(shù)和磁致伸縮產(chǎn)生的影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的典型圖表。使用映射分析，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示出:在退火之后，更厚的覆蓋鈦蓋帽層對(duì)包含CoB的自由層產(chǎn)生影響，使得自由層表現(xiàn)出增大的磁矩(Bs)、降低的阻尼常數(shù)(α或Alpha)以及增大的負(fù)磁致伸縮(MS)。映射分析表明更厚的鈦蓋帽層從CoB自由層吸收更多的硼。映射分析也顯示出，與沒(méi)有覆蓋鈦蓋帽層的自由層(0.008)相比，覆蓋自由層的40A的鈦蓋帽層導(dǎo)致自由層具有一半的阻尼常數(shù)(0.004)。
[0030]圖6是在本發(fā)明的實(shí)施例中描述鈦蓋帽層厚度對(duì)磁阻傳感器自由層的磁矩產(chǎn)生的影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的典型圖表。在對(duì)磁阻傳感器進(jìn)行退火之后，鈦蓋帽層被蝕刻以減小其厚度。該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示出:在蝕刻并減少鈦蓋帽層之后，對(duì)高于大約IOA的各種鈦蓋帽層厚度來(lái)說(shuō)，磁阻傳感器自由層的磁矩沒(méi)有明顯變化。因此，即使當(dāng)減小鈦蓋帽層厚度來(lái)縮短磁性讀取傳感器的屏蔽到屏蔽距離(SS)以便提供更高的磁錄密度時(shí)，自由層的改進(jìn)的磁性特性和性能也被保持。
[0031]可以對(duì)所公開的實(shí)施例進(jìn)行各種修改和變化，然而其仍在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。以上所描述的方式和其它實(shí)施方式都在隨附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于提供包括磁阻傳感器的磁性讀取換能器的方法，其中所述磁阻傳感器包括覆蓋自由層的蓋帽層，所述方法包括: 將所述蓋帽層設(shè)置成具有第一厚度，從而將硼從所述自由層吸收到所述蓋帽層； 對(duì)所述磁阻傳感器進(jìn)行退火； 在對(duì)所述磁阻傳感器進(jìn)行退火期間，從所述自由層中擴(kuò)散硼并由所述蓋帽層吸收硼；以及 在對(duì)所述磁阻傳感器進(jìn)行退火之后，將所述蓋帽層厚度減小到第二厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述蓋帽層包括鈦、鉿、鋯、鈮、鉭和釕中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在退火期間所述蓋帽層形成硼化鈦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在對(duì)所述磁阻傳感器進(jìn)行退火之前，所述自由層包括i)CoFe和ii)CoB、CoB和Fe以及C0l_xFexBy中的至少一種，其中x為O到0.4和O到0.9中的一個(gè)，并且y為0.1到0.25。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一厚度在40埃到200埃的范圍內(nèi)，并且所述第二厚度在20埃的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述蓋帽層厚度減小到所述第二厚度包括將所述蓋帽層厚度減小到小于20埃并小于所述第一厚度的一半。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括在對(duì)所述磁阻傳感器進(jìn)行退火之前，用釕層覆蓋所述蓋帽層，并且 用鉭層覆蓋所述釕層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括在將所述蓋帽層厚度減小到所述第二厚度之后，用層覆蓋所述蓋帽層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中覆蓋所述蓋帽層的所述層包括覆蓋所述蓋帽層的鎳鐵層和覆蓋所述鎳鐵層的釕層或鉭層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中減小所述蓋帽層厚度包括通過(guò)離子束研磨、等離子蝕刻和化學(xué)濕法蝕刻中的一種來(lái)蝕刻所述蓋帽層。
11.一種用于提供包括磁阻傳感器的磁性讀取換能器的方法，其中所述磁阻傳感器包括覆蓋自由層的蓋帽層，所述方法包括: 形成非晶體蓋帽層；以及 將所述非晶體蓋帽層設(shè)置為至少充分抑制所述自由層在除具有100平面的體心立方晶體結(jié)構(gòu)(bcc (100))以外的方向上結(jié)晶。
12.根據(jù)權(quán)利要求11述的方法，其中所述蓋帽層包括鈦、鉿、鋯、鈮、鉭和釕中的一種。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述蓋帽層包括硼化鈦。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述自由層包括i)CoFe和ii) CoBXoB和Fe以及CcvxFexBy中的至少一種，其中X為O到0.4和O到0.9中的一個(gè)，并且y為0.1到0.25。
15.一種包括磁阻傳感器的磁性讀取換能器，所述磁阻傳感器包括覆蓋自由層的蓋帽層，其中所述蓋帽層是非晶體的并且被設(shè)置為至少充分抑制所述自由層在除了具有100平面的體心立方晶體結(jié)構(gòu)(bcc (100))以外的方向上結(jié)晶。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁性讀取換能器，其中所述蓋帽層包括鈦、鉿、鋯、鈮、鉭和釕中的一種。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁性讀取換能器，其中所述蓋帽層包括硼化鈦。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁性讀取換能器，其中所述蓋帽層厚度小于20埃。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁性讀取換能器，其中所述自由層包括i)CoFe和ii)CoB、CoB和Fe以及CcvxFexBy中的至少一種，其中x為O到0.4和O到0.9中的一個(gè)，并且y為0.1 到 0.25。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁性讀取換能器，其中所述磁阻傳感器是隧穿磁阻TMR傳感器或巨磁阻GMR 傳感器。
【文檔編號(hào)】G11B5/127GK103854668SQ201310629032
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月30日
【發(fā)明者】C-H·楊, C-J·錢, C·凱澤, Y·鄭, Q·冷, M·帕卡拉 申請(qǐng)人:西部數(shù)據(jù)（弗里蒙特）公司