專利名稱：磁讀取頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用磁阻元件的磁讀取頭，更具體地，涉及一種磁讀取頭，其通過(guò)調(diào)節(jié)其屏蔽層的寬度而具有提高的靈敏度。
背景技術(shù)：
圖1A是傳統(tǒng)磁讀取頭的示意性透視圖，圖1B是示出傳統(tǒng)磁讀取頭中磁場(chǎng)分布的示意性構(gòu)想圖。
參照?qǐng)D1A，傳統(tǒng)磁讀取頭包括用作傳感器的磁阻(MR)元件11和包圍MR元件11的屏蔽層13和15。傳統(tǒng)磁讀取頭主要受磁場(chǎng)的影響，因?yàn)槠帘螌?3和15中每一個(gè)的寬度均大于MR元件11與記錄媒質(zhì)18的柔軟底層18b之間的距離G。
磁讀取頭中使用的MR元件11是一種傳感器，該傳感器利用了MR元件11的電阻因MR元件11的自由層的磁化方向與MR元件11的釘扎層的磁化方向之間的相對(duì)角度差而變化的原理。由于MR元件11的自由層的磁化方向隨記錄媒質(zhì)18的磁化方向而變，所以磁讀取頭可通過(guò)探測(cè)MR元件11的電阻變化來(lái)從記錄媒質(zhì)18中讀出信息。
屏蔽層13和15用于屏蔽除由將在MR元件11下方被探測(cè)的記錄媒質(zhì)18的磁化形成的磁場(chǎng)以外的外部磁場(chǎng)，并機(jī)械保護(hù)MR元件11。
然而，如圖1B所示，磁路由相對(duì)于屏蔽層13和15的下部的磁疇的磁化、以及MR元件11附近的記錄媒質(zhì)18的磁化形成。于是，噪聲與屏蔽層13和15的下部的底面面積成比例地增加，這導(dǎo)致讀取信息時(shí)磁讀取頭的靈敏度退化。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種磁讀取頭，其通過(guò)減小讀取信息時(shí)的噪聲而具有提高的靈敏度。
因此，為了實(shí)現(xiàn)以上目的，提供一種磁讀取頭，其讀取記錄在具有一柔性底層和一疊置在該柔性底層上的磁性層的記錄媒質(zhì)上的信息。該磁讀取頭包括一磁阻元件和一對(duì)屏蔽層。該磁阻元件位于該磁性層之上，與該柔性底層保持一預(yù)定距離G。該對(duì)屏蔽層平行于該磁阻元件設(shè)置，與該磁阻元件的兩側(cè)保持預(yù)定距離。此處，該屏蔽層具有比預(yù)定距離G的兩倍小的寬度。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，提供一種磁讀取頭，其讀取記錄在具有一柔性底層和一疊置在該柔性底層上的磁性層的記錄媒質(zhì)上的信息。該磁讀取頭包括一磁阻元件、一對(duì)第一屏蔽層、以及一對(duì)第二屏蔽層。該磁阻元件位于該磁性層之上，與該柔性底層保持一預(yù)定距離G。該對(duì)第一屏蔽層平行于該磁阻元件設(shè)置，與該磁阻元件的兩側(cè)保持預(yù)定距離。該對(duì)第二屏蔽層平行于該對(duì)第一屏蔽層25設(shè)置，與該第一屏蔽層25保持預(yù)定距離。此處，該第一屏蔽層具有比預(yù)定距離G的兩倍小的寬度。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，提供一種磁讀取頭，其讀取記錄在具有一柔性底層和一疊置在該柔性底層上的磁性層的記錄媒質(zhì)上的信息。該磁讀取頭包括一磁阻元件和一對(duì)屏蔽層。磁阻元件位于該磁性層之上，與該柔性底層保持一預(yù)定距離G。該對(duì)屏蔽層平行于該磁阻元件設(shè)置，與磁阻元件的兩側(cè)保持預(yù)定距離。此處，該屏蔽層具有上部和下部，該屏蔽層下部的底面面對(duì)記錄媒質(zhì)，該屏蔽層的上部比該屏蔽層的下部寬，且下部的底面具有比預(yù)定距離G的兩倍小的寬度。
該屏蔽層下部面對(duì)記錄媒質(zhì)的底面具有0.1μm或以下的寬度。
在上述磁讀取頭中，優(yōu)選的是，信息利用垂直磁化記錄法(perpendicularmagnetic recording method)記錄在磁性層上。
在本發(fā)明的磁讀取頭中，屏蔽層下部的與記錄媒質(zhì)相鄰的底面小于預(yù)定寬度，使得通過(guò)屏蔽層下方的磁疇的磁化形成的磁場(chǎng)不影響磁阻元件。結(jié)果，磁讀取媒質(zhì)的靈敏度可隨讀取過(guò)程中噪聲的減小而提高。


通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的以上目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚，其中圖1A是傳統(tǒng)磁讀取頭的透視圖；圖1B是示出傳統(tǒng)磁讀取頭中磁場(chǎng)分布的示意性構(gòu)想圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的磁讀取頭的透視圖；
圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的磁讀取頭中磁場(chǎng)分布的示意性構(gòu)想圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的磁讀取頭的透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的磁讀取頭的透視圖；圖5是示出傳統(tǒng)磁頭的靈敏度和根據(jù)本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的磁讀取頭的靈敏度的曲線圖；以及圖6是示出傳統(tǒng)磁讀取頭的靈敏度和根據(jù)本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的磁讀取頭的靈敏度的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將參照附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磁讀取頭。圖中，為了清楚起見(jiàn)，磁阻元件的寬度和屏蔽層的寬度都被放大。
圖2A是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的磁讀取頭的透視圖。參見(jiàn)圖2A，磁讀取頭20包括位于記錄媒質(zhì)28的磁性層28a之上的磁阻(MR)元件21，以及一對(duì)設(shè)置在MR元件21兩側(cè)旁邊、與MR21保持預(yù)定距離的屏蔽層23。信息利用垂直磁化記錄法記錄在磁性層28a上，在該方法中豎直地形成磁疇的磁矢。
MR元件21與記錄媒質(zhì)28的磁性層28a下面的柔性底層28b保持一預(yù)定距離G1。
屏蔽層23形成得具有比預(yù)定距離G1的兩倍小的寬度S1，優(yōu)選地該寬度為小于0.1μm。
在現(xiàn)有技術(shù)中，由磁性層28a的磁化形成的、且與屏蔽層13和15的底面面積相當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)幾乎觸抵MR元件11。結(jié)果，MR元件21的噪聲增加，這降低了傳統(tǒng)磁讀取頭的性能。然而，在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的磁讀取頭中，屏蔽層23的寬度S1被減小，使得由位于屏蔽層23的范圍之外和之下的磁疇的磁化形成的磁場(chǎng)不影響MR元件21。
圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的磁讀取頭的磁場(chǎng)分布的示意性構(gòu)想圖。參見(jiàn)圖2B，由MR元件21下方的記錄媒質(zhì)28的磁化形成的磁場(chǎng)線構(gòu)成了磁回路24，該回路經(jīng)過(guò)記錄煤質(zhì)28與MR元件21之間的間隙，改變MR元件21的自由層的磁化方向，經(jīng)過(guò)MR元件21與屏蔽層23中的一個(gè)之間的間隙，穿過(guò)該個(gè)屏蔽層23，并回到記錄媒質(zhì)28的柔性底層28b。
由記錄媒質(zhì)28的位于另一個(gè)屏蔽層23的范圍外的磁疇的磁化形成的磁場(chǎng)線構(gòu)成磁回路26，該磁回路26經(jīng)過(guò)記錄媒質(zhì)28與該另一個(gè)屏蔽層23之間的間隙，穿過(guò)該另一個(gè)屏蔽層23，并回到記錄媒質(zhì)28。因此，磁場(chǎng)線不影響MR元件21。
此效果等同于由本發(fā)明第二和第三實(shí)施例的磁讀取頭獲得的效果。
圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的磁讀取頭的透視圖。參見(jiàn)圖3，根據(jù)第二實(shí)施例的磁讀取頭具有與第一實(shí)施例的磁讀取頭相同的元件。然而，根據(jù)第二實(shí)施例的磁讀取頭還包括一對(duì)第二屏蔽層27，該對(duì)屏蔽層平行于一對(duì)第一屏蔽層25設(shè)置，與該第一屏蔽層25相距預(yù)定距離1。
在根據(jù)第二實(shí)施例的磁讀取頭中，如果第一屏蔽層25的寬度S2過(guò)小，則磁讀取頭對(duì)平行于該磁讀取頭的記錄頭有磁干擾，或?qū)ι漕l(RF)噪聲敏感，從而形成不期望的噪聲。于是，第二屏蔽層27還被設(shè)置來(lái)將磁場(chǎng)線引向第二屏蔽層27，而不是引向第一屏蔽層，從而防止外部磁場(chǎng)的干擾。
此處，第一屏蔽層25與第二屏蔽層27之間的距離l與第一屏蔽層25的寬度S2相似。此外，第二屏蔽層27越厚越好，但是由于制造的原因，更好的是每個(gè)第二屏蔽層27具有約2μm的厚度。
如同第一實(shí)施例的磁讀取頭中的那樣，第一屏蔽層25具有比MR元件21與柔性底層28b之間的預(yù)定距離G2的兩倍小的寬度S2，優(yōu)選寬度為0.1μm。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的磁讀取頭的透視圖。參見(jiàn)圖4，在根據(jù)第三實(shí)施例的磁讀取頭中，為了獲得與第二實(shí)施例的磁讀取頭相同的效果，屏蔽層29的上部比屏蔽層29的下部寬，且如第二實(shí)施例的磁讀取頭中的那樣，下部的寬度S3比MR元件21與柔性底層28b之間的預(yù)定距離G3的兩倍小，優(yōu)選為0.1μm或更小。
此外，屏蔽層29的下部具有臺(tái)階，使得屏蔽層29的上部具有比下部寬的寬度。于是，由屏蔽層29下方的記錄媒質(zhì)28的磁化形成的磁場(chǎng)線形成磁路，使得屏蔽層29面對(duì)MR元件21的相反方向。結(jié)果，影響MR元件21的噪聲可減少。
此處，臺(tái)階高度同MR元件21與柔性底層28b之間的預(yù)定距離G3相似。
圖5示出了MR元件的相對(duì)于傳統(tǒng)磁讀取頭和根據(jù)本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的磁讀取頭中心之間的距離的靈敏度變化。
此處，在第二實(shí)施例的磁讀取頭中，第一屏蔽層25和第二屏蔽層27之間的距離設(shè)置為0.3μm。圖5中，f1是顯示相對(duì)于傳統(tǒng)磁讀取頭的MR元件的右側(cè)或左側(cè)的距離的靈敏度變化的曲線圖，且f2和f3是顯示相對(duì)于本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的磁讀取頭的MR元件右側(cè)或左側(cè)的距離的靈敏度變化的曲線圖。
由于MR元件和屏蔽層之間的距離為約0.1μm，所以靈敏度在MR元件所處的中心處最高，并向MR元件的右側(cè)和左側(cè)的0.1μm距離處減小，且在0.1μm距離處接近零。
通過(guò)對(duì)圖5的靈敏度曲線圖進(jìn)行傅立葉變換，獲得了圖6所示的曲線圖。
圖6示出了傳統(tǒng)磁讀取頭和根據(jù)本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的磁讀取頭的靈敏度相對(duì)于頻率特性的改進(jìn)。參見(jiàn)圖6，g1是顯示傳統(tǒng)磁讀取頭的靈敏度與頻率相對(duì)的曲線圖，g2是顯示根據(jù)第一實(shí)施例的磁讀取頭的靈敏度與頻率相對(duì)的曲線圖，g3是顯示根據(jù)第二實(shí)施例的磁讀取頭的靈敏度與頻率相對(duì)的曲線圖。
如果頻率小于2×10-5(1/s)，則產(chǎn)生的信號(hào)為噪聲。于是，由于相對(duì)于頻帶而言，靈敏度低，所以磁讀取頭是高效的。
如圖6所示，當(dāng)頻率小于2×10-5(1/s)時(shí)，對(duì)于曲線圖g1，靈敏度更高，而對(duì)于g2和g3，靈敏度更低。于是，可以看出，根據(jù)本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的磁讀取頭是高效的。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，磁讀取頭的屏蔽層的面對(duì)記錄媒質(zhì)的下部的寬度可設(shè)置為小于預(yù)定值，使得由位于屏蔽層范圍之外的記錄媒質(zhì)的磁化形成的磁場(chǎng)不影響MR元件。結(jié)果，磁讀取頭的靈敏度可提高。
雖然以上已經(jīng)描述了許多內(nèi)容，但是它們只能作為優(yōu)選實(shí)施例，而不能作為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
例如，該磁讀取頭的結(jié)構(gòu)可在不脫離本發(fā)明的精髓和范圍的情況下由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員進(jìn)行修改。因此，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物確定。
權(quán)利要求
1.一種磁讀取頭，其讀取記錄在具有一柔性底層和一疊置在該柔性底層上的磁性層的記錄媒質(zhì)上的信息，該磁讀取頭包括一磁阻元件，其位于該磁性層之上，與該柔性底層保持一預(yù)定距離(G)；以及一對(duì)屏蔽層，其平行于該磁阻元件設(shè)置，與該磁阻元件的兩側(cè)保持預(yù)定距離，其中，該屏蔽層具有比該預(yù)定距離(G)的兩倍小的寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的磁讀取頭，其中，該屏蔽層具有0.1μm或更小的寬度。
3.如權(quán)利要求1所述的磁讀取頭，其中，信息利用垂直磁化記錄法記錄在該磁性層上。
4.一種磁讀取頭，其讀取記錄在具有一柔性底層和一疊置在該柔性底層上的磁性層的記錄媒質(zhì)上的信息，該磁讀取頭包括一磁阻元件，其位于該磁性層之上，與該柔性底層保持一預(yù)定距離(G)；一對(duì)第一屏蔽層，其平行于該磁阻元件設(shè)置，與該磁阻元件的兩側(cè)保持預(yù)定距離；以及一對(duì)第二屏蔽層，其平行于該對(duì)第一屏蔽層(25)設(shè)置，與該第一屏蔽層(25)保持預(yù)定距離，其中，該第一屏蔽層具有比該預(yù)定距離(G)的兩倍小的寬度。
5.如權(quán)利要求4所述的磁讀取頭，其中，該第一屏蔽層具有0.1μm或更小的寬度。
6.如權(quán)利要求4所述的磁讀取頭，其中，信息利用垂直磁化記錄法記錄在該磁性層上。
7.一種磁讀取頭，其讀取記錄在具有一柔性底層和一疊置在該柔性底層上的磁性層的記錄媒質(zhì)上的信息，該磁讀取頭包括一磁阻元件，其位于該磁性層之上，與該柔性底層保持一預(yù)定距離(G)；以及一對(duì)屏蔽層，其平行于該磁阻元件設(shè)置，與該磁阻元件的兩側(cè)保持預(yù)定距離，其中，該屏蔽層具有上部和下部，該屏蔽層下部的底面面對(duì)記錄媒質(zhì)，該屏蔽層的上部比該屏蔽層的下部寬，且下部的底面具有比該預(yù)定距離(G)的兩倍小的寬度。
8.如權(quán)利要求7所述的磁讀取頭，其中，該屏蔽層下部面對(duì)記錄媒質(zhì)的底面具有0.1μm或更小的寬度。
9.如權(quán)利要求7所述的磁讀取頭，其中，信息利用垂直磁化記錄法記錄在磁性層上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種磁讀取頭。該磁讀取頭讀取記錄在具有柔性底層和疊置在該柔性底層上的磁性層的記錄媒質(zhì)上的信息，并包括一磁阻元件和一對(duì)屏蔽層。該磁阻元件位于該磁性層之上，與該柔性底層保持一預(yù)定距離(G)。該對(duì)屏蔽層平行于磁阻元件設(shè)置，與該磁阻元件的兩側(cè)保持預(yù)定距離。此處，該屏蔽層具有比預(yù)定距離(G)的兩倍小的寬度。在此結(jié)構(gòu)中，通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)該屏蔽層的寬度，使得由屏蔽層下方的記錄媒質(zhì)的磁化形成的磁場(chǎng)不影響該磁阻元件。結(jié)果，磁讀取頭的靈敏度可提高。
文檔編號(hào)G11B5/39GK1459777SQ0310339
公開(kāi)日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2003年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月15日
發(fā)明者金庸洙 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社