具有与偏置材料分离的侧面屏蔽的剪式读头的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本文公开的实施例总体而言涉及硬盘驱动器中使用的磁读头。
【背景技术】
[0002] 计算机的心脏是磁盘驱动器，磁盘驱动器通常包括旋转的磁盘、具有读和写头的 滑块、在旋转盘上方的悬臂、以及致动器臂，所述致动器臂转动悬臂以将读和/或写头放置 在旋转盘上所选择的磁道上方。当磁盘不旋转时悬臂使滑块向磁盘表面偏移，但是当磁盘 旋转时，空气被邻近面对介质的表面(media facing surface，MFS)例如滑块的空气轴承表 面(air bearing surface，ABS)的旋转盘所搅动，导致滑块骑在稍微远离旋转盘表面的空 气轴承上。当滑块骑在空气轴承上时，写和读头用于向旋转盘写入磁印记（magnetic impression)和从旋转盘读取磁信号区域。读和写头连接到处理电路，处理电路根据计算机 程序进行操作以实现写和读功能。
[0003] 读头中使用的一种常规传感器是剪式传感器。剪式传感器叠层通常具有两个自由 磁性层，该两个自由磁性层具有相对于彼此以剪刀形式移动的磁化。剪式传感器叠层具有 位于MFS的第一表面和与第一表面相反的第二表面，并且偏置材料通常邻近于传感器叠层 的第二表面设置。侧面屏蔽，例如合成反铁磁（synthetic antiferromagnetic，SAF)结构， 通常侧向夹抵(bookend)传感器叠层和偏置材料。侧面屏蔽使得双自由层的退磁能最小化。 然而，在这种配置中，SAF结构和偏置材料之间可能发生强交互作用，从而导致来自SAF结构 的杂散场干扰偏置材料的稳定性。
[0004] 因此，需要一种改进的读头。
【发明内容】
[0005] 本文公开的实施例总体而言涉及一磁头，该磁头具有在垂直于MFS的方向上对准 的传感器叠层和偏置材料。偏置材料的第一部分和传感器叠层被SAF结构侧向夹抵，偏置材 料的第二部分被介电材料侧向夹抵。在此构造中，SAF结构与偏置材料分离，这使得对偏置 材料的干扰最小化。
[0006] 在一个实施例中，公开了一种磁头。该磁头包括传感器叠层和偏置材料。偏置材料 在基本垂直于面对介质的表面的方向与传感器叠层对准。磁头进一步包括侧向夹抵偏置材 料的第一部分和传感器叠层的侧面屏蔽。侧面屏蔽延伸至面对介质的表面。磁头进一步包 括侧向夹抵偏置材料的第二部分的介电材料，并且介电材料从面对介质的表面凹进。
[0007] 在另一实施例中，公开了一种磁头。该磁头包括传感器叠层和侧向夹抵传感器叠 层的侧面屏蔽。侧面屏蔽延伸至面对介质的表面。磁头进一步包括设置在传感器叠层和侧 面屏蔽下方的第一多层屏蔽、设置在第一多层屏蔽下方的传感器屏蔽、以及设置在传感器 叠层和侧面屏蔽上方的第二多层屏蔽。
[0008] 在另一实施例中，公开了一种磁头。该磁头包括传感器叠层和侧向夹抵传感器叠 层的介电材料。介电材料延伸至面对介质的表面。磁头进一步包括设置在传感器叠层和介 电材料下方的第一多层屏蔽、设置在第一多层屏蔽下方的传感器屏蔽、以及设置在传感器 叠层和介电材料上方的第二多层屏蔽。
【附图说明】
[0009] 为了能够详细地理解本公开的上述特征，可通过参考实施例对上面简要概述的本 公开进行更具体的描述，其中某些实施例在附图中示出。然而应当注意，附图仅仅示出了本 公开的典型实施例，因此不应被认为限制其范围，因为本公开可允许涉及磁传感器的任何 领域的其他等效实施例。
[0010] 图1示出根据本文描述的实施例的磁盘驱动器系统。
[0011] 图2是根据本文描述的实施例的图1中的磁盘驱动器的读/写磁头和磁盘的侧视截 面图。
[0012] 图3A是根据本文描述的实施例的磁读头的一部分的透视图。
[0013] 图3B是根据本文描述的实施例的磁写头的俯视截面图。
[0014] 图4A-4I示出根据本文描述的实施例形成磁读头的工艺步骤。
[0015] 图5是根据本文描述的实施例的磁读头的仰视截面图。
[0016] 图6是根据本文描述的实施例的磁读头的仰视截面图。
[0017] 图7是根据本文描述的实施例的磁读头的仰视截面图。
[0018] 图8是根据本文描述的实施例的磁读头的仰视截面图。
[0019] 图9A-9B是根据本文描述的实施例的磁读头的仰视截面图。
[0020] 为了方便理解，在可能的地方使用相同的参考标记来指代图中的相同元件。可预 期地，无需特别叙述，一个实施例中所公开的元件可有益地应用于另一实施例中。
【具体实施方式】
[0021] 在下文参考实施例。然而，应当理解的是本公开并不限于具体描述的实施例。相 反，以下特征和元素的任意组合，无论是否与不同的实施例相关，都可被预期为实现和实施 请求保护的主题。并且，尽管实施例可获得相对于其他可能的方案和/或现有技术的优点， 特定优点是否由给定的实施例获得并不对本公开进行限制。因此，除非在权利要求中明确 说明，以下方面、特征、实施例和优点仅仅是说明性的，并不被视为所附权利要求的要素或 限制。
[0022]本文公开的实施例总体而言涉及磁头，该磁头具有在垂直于MFS的方向上对准的 传感器叠层和偏置材料。偏置材料的第一部分和传感器叠层被SAF结构侧向夹抵，偏置材料 的第二部分被介电材料侧向夹抵。在此构造中，SAF结构与偏置材料分离，这使得对偏置材 料的干扰最小化。
[0023] 图1示出根据本文公开的一个实施例的磁盘驱动器100。如图所示，至少一个可旋 转磁介质112被支撑在芯轴(spindle) 114上并由磁盘驱动电机118转动。每个盘上的磁记录 是数据轨道的任何适当图案的形式，例如磁介质112上同心的数据轨道(未示出）的环形图 案。
[0024] 至少一个滑块113位于磁介质112附近，每个滑块113支撑一个或多个磁头组件 121。随着磁盘转动，滑块113在盘表面122上沿径向向内或向外移动从而使得磁头组件121 可访问磁介质112的写有所需数据的不同轨道。每个滑块113通过悬臂115连接到致动器臂 119。悬臂115提供使滑块113朝盘表面122偏移的轻微的弹力。每个致动器臂119连接到致动 器装置127。如图1所示的致动器装置127可以是音圈电机(voice coil motor JCMhVCM包 括在固定磁场内可移动的线圈，线圈移动的方向和速度由控制单元129所提供的电机电流 信号控制。
[0025]在磁盘驱动器100操作期间，磁介质112的旋转在滑块113和磁盘表面122之间产生 空气轴承，该空气轴承在滑块113上施加向上力或提升力。从而空气轴承抵消了悬臂115的 轻微弹力并在正常操作期间113以小的、基本恒定的间距支撑滑块使其脱离并稍微高于介 质112表面。
[0026]磁盘驱动器100的各种组件在操作中由控制单元129所产生的控制信号控制，所述 控制信号例如为访问控制信号和内部时钟信号。通常，控制单元129包括逻辑控制电路、存 储装置和微处理器。控制单元129产生用来控制各种系统操作的控制信号，例如线123上的 驱动电机控制信号和线128上的磁头定位和寻找控制信号。线128上的控制信号提供所需的 电流分布以最佳地将滑块113移动和定位到介质112上所需的数据轨道。通过记录通道125 将