具有减小信号不平衡的磁读取传感器的制作方法

本公开的方面大体上涉及磁记录装置的磁记录头，诸如硬盘驱动器(hdd)的磁读取头的磁读取传感器。在一个或多个实施方式中，使用双自由层读取传感器。

背景技术：

1、计算机的功能和能力的核心是将数据存储和写入数据存储装置，诸如硬盘驱动器(hdd)。由计算机和服务器系统处理的数据量正在迅速增加。存在对磁记录介质的更高记录密度的需要，以增加计算机/服务器系统的功能和能力。

2、可以努力实现高分辨率和记录密度，例如磁记录介质的记录密度超过2tbit/in2。双自由层(dfl)读取器传感器由于具有源自窄读取间隙和减小的磁头不稳定性的更好的线性分辨率而被引入。dfl的一个特点是，dfl中的两个自由层具有有限的下行磁道分离和跨磁道方向上的相反的偏置。与单自由层(sfl)相比，这导致信号跨磁道分布中的相对较大和不对称的凸起(bumps)。

3、叠瓦式磁记录(smr)可用于进一步推动跨磁道密度(tpi)。然而，当smr利用单侧修整时，dfl的跨磁道信号分布的不对称凸起因此对于smr尤其不利，因为基于叠瓦方向的写入质量差异增加。信号跨磁道分布中不平衡的凸起/旁瓣会导致不对称的侧读。最终，这会阻碍整体面密度能力(adc)和/或扇区错误率(sers)。

4、因此，本领域中需要改进的磁读取头，该改进的磁读取头有助于减少或消除侧凸起(或旁瓣)不平衡和增强读取器性能。

技术实现思路

1、本公开的方面大体上涉及磁记录装置的磁记录头，诸如硬盘驱动器(hdd)的磁读取头的磁读取传感器。在一个或多个实施方式中，使用双自由层读取传感器。在一个或多个实施方式中，读取传感器是二维磁记录(tdmr)读取头的一部分。

2、在一个实施方式中，用于磁记录装置的读取器包括：在第一方向上被磁化的磁种子层；在与第一方向相反的第二方向上被磁化的屏蔽层；以及设置在磁种子层与屏蔽层之间的第一自由层。读取器包括设置在第一自由层与屏蔽层之间的第二自由层、设置在第一自由层与第二自由层之间的阻挡层以及相对于阻挡层设置在磁种子层的外部的第一反铁磁(afm)层。读取器包括相对于阻挡层设置在屏蔽层的外部的第二afm层。读取器包括磁种子层与屏蔽层之间的第一组软偏置侧屏蔽层、第一组软偏置侧屏蔽层与屏蔽层之间的第二组软偏置侧屏蔽层以及第一组软偏置侧屏蔽层与第二组软偏置侧屏蔽层之间的一组非磁性间隔层。该组非磁性间隔层由导电的非磁性间隔材料形成。

3、在一个实施方式中，用于磁记录装置的读取头包括下读取器。下读取器包括在第一方向上被磁化的下磁种子层、在与第一方向相反的第二方向上被磁化的下屏蔽层以及设置在下磁种子层与下屏蔽层之间的第一下自由层。下读取器包括设置在第一下自由层与下屏蔽层之间的第二下自由层、设置在第一下自由层与第二下自由层之间的下阻挡层以及相对于下阻挡层设置在下磁种子层的外部的第一反铁磁(afm)层。下读取器包括相对于下阻挡层设置在下屏蔽层的外部的第二afm层。读取头包括上读取器。上读取器包括在第二方向上被磁化的上磁种子层、在第一方向上被磁化的上屏蔽层以及设置在上磁种子层与上屏蔽层之间的第一上自由层。上读取器包括设置在第一上自由层与上屏蔽层之间的第二上自由层和设置在第一上自由层与第二上自由层之间的上屏蔽层。上读取器包括设置在上磁种子层与第二afm层之间的第三afm层，以及相对于上阻挡层设置在上屏蔽层外部的第四afm层。

4、在一个实施方式中，用于磁记录装置的读取头包括下读取器。下读取器包括在第一方向上被磁化的下磁种子层、在与第一方向相反的第二方向上被磁化的下屏蔽层以及设置在下磁种子层与下屏蔽层之间的第一下自由层。下读取器包括设置在第一下自由层与下屏蔽层之间的第二下自由层、设置在下磁种子层外部的第一反铁磁(afm)层以及设置在下屏蔽层外部的第二afm层。下读取器包括在下磁种子层与下屏蔽层之间的第一下组软偏置侧屏蔽层。第一下组软偏置侧屏蔽层在第一方向上被磁化。下读取器包括在第一下组软偏置侧屏蔽层与下屏蔽层之间的第二下组软偏置侧屏蔽层。第二下组软偏置侧屏蔽层在第二方向上被磁化。下读取器包括在第一下组软偏置侧屏蔽层与第二下组软偏置侧屏蔽层之间的一组下非磁性间隔层。下读取器包括下绝缘材料，下绝缘材料设置在下绝缘材料的第一侧上的第一下自由层和第二下自由层与设置在下绝缘材料的第二侧上的第一下组软偏置侧屏蔽层和第二下组软偏置侧屏蔽层之间。读取头包括上读取器。上读取器包括在第二方向上被磁化的上磁种子层、在第一方向上被磁化的上屏蔽层以及设置在上磁种子层与上屏蔽层之间的第一上自由层。上读取器包括设置在第一上自由层与上屏蔽层之间的第二上自由层、设置在上磁种子层与第二afm层之间的第三afm层以及设置在上屏蔽层的外部的第四afm层。上读取器包括在上磁种子层与上屏蔽层之间的一组第一上组软偏置侧屏蔽层。第一上组软偏置侧屏蔽层组在第二方向上被磁化。上读取器包括在第一上组软偏置侧屏蔽层与上屏蔽层之间的第二上组软偏置侧屏蔽层。第二上组软偏置侧屏蔽层在第一方向上被磁化，并且第一上组软偏置侧屏蔽层与第二上组软偏置侧屏蔽层之间具有一组上非磁性间隔层。上读取器包括上绝缘材料，上绝缘材料设置在上绝缘材料的第一侧上的第一上自由层和第二上自由层与设置在上绝缘材料的第二侧上的第一上组软偏置侧屏蔽层和第二上组软偏置侧屏蔽层之间。

技术特征：

1.一种用于磁记录装置的读取器，包括：

2.根据权利要求1所述的读取器，还包括：

3.根据权利要求1所述的读取器，其中，所述非磁性间隔材料是钌(ru)。

4.根据权利要求1所述的读取器，其中，所述一组非磁性间隔层中的每一个的厚度小于10埃。

5.根据权利要求1所述的读取器，还包括在所述第一组软偏置侧屏蔽层与所述磁种子层之间的绝缘材料。

6.根据权利要求1所述的读取器，其中，所述第一afm层具有第一阻挡温度，并且所述第二afm层具有与所述第一阻挡温度不同的第二阻挡温度。

7.根据权利要求1所述的读取器，其中，所述第一afm层与所述磁种子层交界，并且所述第二afm层与所述屏蔽层交界。

8.根据权利要求1所述的读取器，还包括：

9.根据权利要求1所述的读取器，还包括：

10.一种磁记录装置，包括根据权利要求1所述的读取器。

11.一种用于磁记录装置的读取头，包括：

12.根据权利要求11所述的读取头，还包括中间屏蔽层和设置在所述第二afm层与所述第三afm层之间的绝缘分离层。

13.根据权利要求12所述的读取头，其中：

14.根据权利要求13所述的读取头，其中：

15.根据权利要求12所述的读取头，其中：

16.根据权利要求15所述的读取头，其中：

17.一种磁记录装置，包括根据权利要求11所述的读取头。

18.一种用于磁记录装置的读取头，包括：

19.根据权利要求18所述的读取头，其中：

20.一种磁记录装置，包括根据权利要求18所述的读取头。

技术总结本公开的方面大体上涉及磁记录装置的磁记录头，诸如硬盘驱动器(HDD)的磁读取头的磁读取传感器。在一个实施方式中，读取器包括磁种子层和屏蔽层。两个自由层设置在磁种子层与屏蔽层之间。磁种子层和屏蔽层在相反方向上被磁化。在一个或多个实施例中，使用具有反铁磁(AFM)层的简单的钉扎布置来磁化磁种子层和屏蔽层中的每一个。在一个或多个实施例中，使用具有AFM层的简单的钉扎布置来磁化磁种子层或屏蔽层中的一个，并且使用具有AFM层的合成反铁磁(SAF)钉扎布置来磁化磁种子层或屏蔽层中的另一个。技术研发人员：刘小勇,王松子,李继,Y.奥卡达受保护的技术使用者：西部数据技术公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9