具有與偏置材料分離的側(cè)面屏蔽的剪式讀頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本文公開(kāi)的實(shí)施例總體而言涉及硬盤驅(qū)動(dòng)器中使用的磁讀頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 計(jì)算機(jī)的心臟是磁盤驅(qū)動(dòng)器，磁盤驅(qū)動(dòng)器通常包括旋轉(zhuǎn)的磁盤、具有讀和寫(xiě)頭的 滑塊、在旋轉(zhuǎn)盤上方的懸臂、以及致動(dòng)器臂，所述致動(dòng)器臂轉(zhuǎn)動(dòng)懸臂以將讀和/或?qū)戭^放置 在旋轉(zhuǎn)盤上所選擇的磁道上方。當(dāng)磁盤不旋轉(zhuǎn)時(shí)懸臂使滑塊向磁盤表面偏移，但是當(dāng)磁盤 旋轉(zhuǎn)時(shí)，空氣被鄰近面對(duì)介質(zhì)的表面(media facing surface，MFS)例如滑塊的空氣軸承表 面(air bearing surface，ABS)的旋轉(zhuǎn)盤所攪動(dòng)，導(dǎo)致滑塊騎在稍微遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)盤表面的空 氣軸承上。當(dāng)滑塊騎在空氣軸承上時(shí)，寫(xiě)和讀頭用于向旋轉(zhuǎn)盤寫(xiě)入磁印記（magnetic impression)和從旋轉(zhuǎn)盤讀取磁信號(hào)區(qū)域。讀和寫(xiě)頭連接到處理電路，處理電路根據(jù)計(jì)算機(jī) 程序進(jìn)行操作以實(shí)現(xiàn)寫(xiě)和讀功能。
[0003] 讀頭中使用的一種常規(guī)傳感器是剪式傳感器。剪式傳感器疊層通常具有兩個(gè)自由 磁性層，該兩個(gè)自由磁性層具有相對(duì)于彼此以剪刀形式移動(dòng)的磁化。剪式傳感器疊層具有 位于MFS的第一表面和與第一表面相反的第二表面，并且偏置材料通常鄰近于傳感器疊層 的第二表面設(shè)置。側(cè)面屏蔽，例如合成反鐵磁（synthetic antiferromagnetic，SAF)結(jié)構(gòu)， 通常側(cè)向夾抵(bookend)傳感器疊層和偏置材料。側(cè)面屏蔽使得雙自由層的退磁能最小化。 然而，在這種配置中，SAF結(jié)構(gòu)和偏置材料之間可能發(fā)生強(qiáng)交互作用，從而導(dǎo)致來(lái)自SAF結(jié)構(gòu) 的雜散場(chǎng)干擾偏置材料的穩(wěn)定性。
[0004] 因此，需要一種改進(jìn)的讀頭。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本文公開(kāi)的實(shí)施例總體而言涉及一磁頭，該磁頭具有在垂直于MFS的方向上對(duì)準(zhǔn) 的傳感器疊層和偏置材料。偏置材料的第一部分和傳感器疊層被SAF結(jié)構(gòu)側(cè)向夾抵，偏置材 料的第二部分被介電材料側(cè)向夾抵。在此構(gòu)造中，SAF結(jié)構(gòu)與偏置材料分離，這使得對(duì)偏置 材料的干擾最小化。
[0006] 在一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)了一種磁頭。該磁頭包括傳感器疊層和偏置材料。偏置材料 在基本垂直于面對(duì)介質(zhì)的表面的方向與傳感器疊層對(duì)準(zhǔn)。磁頭進(jìn)一步包括側(cè)向夾抵偏置材 料的第一部分和傳感器疊層的側(cè)面屏蔽。側(cè)面屏蔽延伸至面對(duì)介質(zhì)的表面。磁頭進(jìn)一步包 括側(cè)向夾抵偏置材料的第二部分的介電材料，并且介電材料從面對(duì)介質(zhì)的表面凹進(jìn)。
[0007] 在另一實(shí)施例中，公開(kāi)了一種磁頭。該磁頭包括傳感器疊層和側(cè)向夾抵傳感器疊 層的側(cè)面屏蔽。側(cè)面屏蔽延伸至面對(duì)介質(zhì)的表面。磁頭進(jìn)一步包括設(shè)置在傳感器疊層和側(cè) 面屏蔽下方的第一多層屏蔽、設(shè)置在第一多層屏蔽下方的傳感器屏蔽、以及設(shè)置在傳感器 疊層和側(cè)面屏蔽上方的第二多層屏蔽。
[0008] 在另一實(shí)施例中，公開(kāi)了一種磁頭。該磁頭包括傳感器疊層和側(cè)向夾抵傳感器疊 層的介電材料。介電材料延伸至面對(duì)介質(zhì)的表面。磁頭進(jìn)一步包括設(shè)置在傳感器疊層和介 電材料下方的第一多層屏蔽、設(shè)置在第一多層屏蔽下方的傳感器屏蔽、以及設(shè)置在傳感器 疊層和介電材料上方的第二多層屏蔽。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 為了能夠詳細(xì)地理解本公開(kāi)的上述特征，可通過(guò)參考實(shí)施例對(duì)上面簡(jiǎn)要概述的本 公開(kāi)進(jìn)行更具體的描述，其中某些實(shí)施例在附圖中示出。然而應(yīng)當(dāng)注意，附圖僅僅示出了本 公開(kāi)的典型實(shí)施例，因此不應(yīng)被認(rèn)為限制其范圍，因?yàn)楸竟_(kāi)可允許涉及磁傳感器的任何 領(lǐng)域的其他等效實(shí)施例。
[0010] 圖1示出根據(jù)本文描述的實(shí)施例的磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)。
[0011] 圖2是根據(jù)本文描述的實(shí)施例的圖1中的磁盤驅(qū)動(dòng)器的讀/寫(xiě)磁頭和磁盤的側(cè)視截 面圖。
[0012] 圖3A是根據(jù)本文描述的實(shí)施例的磁讀頭的一部分的透視圖。
[0013] 圖3B是根據(jù)本文描述的實(shí)施例的磁寫(xiě)頭的俯視截面圖。
[0014] 圖4A-4I示出根據(jù)本文描述的實(shí)施例形成磁讀頭的工藝步驟。
[0015] 圖5是根據(jù)本文描述的實(shí)施例的磁讀頭的仰視截面圖。
[0016] 圖6是根據(jù)本文描述的實(shí)施例的磁讀頭的仰視截面圖。
[0017] 圖7是根據(jù)本文描述的實(shí)施例的磁讀頭的仰視截面圖。
[0018] 圖8是根據(jù)本文描述的實(shí)施例的磁讀頭的仰視截面圖。
[0019] 圖9A-9B是根據(jù)本文描述的實(shí)施例的磁讀頭的仰視截面圖。
[0020] 為了方便理解，在可能的地方使用相同的參考標(biāo)記來(lái)指代圖中的相同元件?？深A(yù) 期地，無(wú)需特別敘述，一個(gè)實(shí)施例中所公開(kāi)的元件可有益地應(yīng)用于另一實(shí)施例中。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 在下文參考實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是本公開(kāi)并不限于具體描述的實(shí)施例。相 反，以下特征和元素的任意組合，無(wú)論是否與不同的實(shí)施例相關(guān)，都可被預(yù)期為實(shí)現(xiàn)和實(shí)施 請(qǐng)求保護(hù)的主題。并且，盡管實(shí)施例可獲得相對(duì)于其他可能的方案和/或現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)， 特定優(yōu)點(diǎn)是否由給定的實(shí)施例獲得并不對(duì)本公開(kāi)進(jìn)行限制。因此，除非在權(quán)利要求中明確 說(shuō)明，以下方面、特征、實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅僅是說(shuō)明性的，并不被視為所附權(quán)利要求的要素或 限制。
[0022]本文公開(kāi)的實(shí)施例總體而言涉及磁頭，該磁頭具有在垂直于MFS的方向上對(duì)準(zhǔn)的 傳感器疊層和偏置材料。偏置材料的第一部分和傳感器疊層被SAF結(jié)構(gòu)側(cè)向夾抵，偏置材料 的第二部分被介電材料側(cè)向夾抵。在此構(gòu)造中，SAF結(jié)構(gòu)與偏置材料分離，這使得對(duì)偏置材 料的干擾最小化。
[0023] 圖1示出根據(jù)本文公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的磁盤驅(qū)動(dòng)器100。如圖所示，至少一個(gè)可旋 轉(zhuǎn)磁介質(zhì)112被支撐在芯軸(spindle) 114上并由磁盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)118轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)盤上的磁記錄 是數(shù)據(jù)軌道的任何適當(dāng)圖案的形式，例如磁介質(zhì)112上同心的數(shù)據(jù)軌道(未示出）的環(huán)形圖 案。
[0024] 至少一個(gè)滑塊113位于磁介質(zhì)112附近，每個(gè)滑塊113支撐一個(gè)或多個(gè)磁頭組件 121。隨著磁盤轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊113在盤表面122上沿徑向向內(nèi)或向外移動(dòng)從而使得磁頭組件121 可訪問(wèn)磁介質(zhì)112的寫(xiě)有所需數(shù)據(jù)的不同軌道。每個(gè)滑塊113通過(guò)懸臂115連接到致動(dòng)器臂 119。懸臂115提供使滑塊113朝盤表面122偏移的輕微的彈力。每個(gè)致動(dòng)器臂119連接到致動(dòng) 器裝置127。如圖1所示的致動(dòng)器裝置127可以是音圈電機(jī)(voice coil motor JCMhVCM包 括在固定磁場(chǎng)內(nèi)可移動(dòng)的線圈，線圈移動(dòng)的方向和速度由控制單元129所提供的電機(jī)電流 信號(hào)控制。
[0025]在磁盤驅(qū)動(dòng)器100操作期間，磁介質(zhì)112的旋轉(zhuǎn)在滑塊113和磁盤表面122之間產(chǎn)生 空氣軸承，該空氣軸承在滑塊113上施加向上力或提升力。從而空氣軸承抵消了懸臂115的 輕微彈力并在正常操作期間113以小的、基本恒定的間距支撐滑塊使其脫離并稍微高于介 質(zhì)112表面。
[0026]磁盤驅(qū)動(dòng)器100的各種組件在操作中由控制單元129所產(chǎn)生的控制信號(hào)控制，所述 控制信號(hào)例如為訪問(wèn)控制信號(hào)和內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)。通常，控制單元129包括邏輯控制電路、存 儲(chǔ)裝置和微處理器?？刂茊卧?29產(chǎn)生用來(lái)控制各種系統(tǒng)操作的控制信號(hào)，例如線123上的 驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制信號(hào)和線128上的磁頭定位和尋找控制信號(hào)。線128上的控制信號(hào)提供所需的 電流分布以最佳地將滑塊113移動(dòng)和定位到介質(zhì)112上所需的數(shù)據(jù)軌道。通過(guò)記錄通道125 將