用于提供具有改进的读取传感器的磁式变换器的方法和系统
专利汇可以提供用于提供具有改进的读取传感器的磁式变换器的方法和系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供用于提供具有改进的读取 传感器 的磁式变换器的方法和系统。描述一种用于提供磁式变换器中的磁结构的方法和系统。该方法和系统包括提供钉扎层、与钉扎层相邻的合成反 铁 磁介质(SAF)、非 磁性 层和传感器层。SAF位于非磁性层与钉扎层之间。非磁性层位于SAF层与传感器层之间。SAF包括被钉扎层、参考层和在被钉扎层与参考层之间的非磁性分隔层。被钉扎层被磁性耦合于参考层并且包括多个子层。第一子层具有第一截止 温度 分布(TBD)和第一交换 能量 。第二子层具有第二TBD和第二交换能量。第一子层在钉扎层与第二子层之间。第一TBD大于第二TBD。第一交换能量小于第二交换能量。，下面是用于提供具有改进的读取传感器的磁式变换器的方法和系统专利的具体信息内容。
1.一种被配置以在磁性变换器中使用的磁阻结构，包括：
钉扎层；
与所述钉扎层相邻的合成反铁磁介质，即SAF，所述SAF包括被钉扎层、参考层和在所述被钉扎层与所述参考层之间的非磁性分隔层，所述被钉扎层磁性耦合于所述参考层并且包括多个子层，所述多个子层中的第一子层具有第一截止温度分布，即TBD，和第一交换能量，所述多个子层中的第二子层具有第二TBD和第二交换能量，所述第一子层位于所述钉扎层与所述第二子层之间，所述第一TBD大于所述第二TBD，所述第一交换能量小于所述第二交换能量；
非磁性层，所述SAF位于所述非磁性层与所述钉扎层之间；以及
传感器层，所述非磁性层位于所述SAF与所述传感器层之间。
2.根据权利要求1所述的磁阻结构，其中所述非磁性层包括绝缘的隧穿阻挡层。
3.根据权利要求1所述的磁阻结构，其中所述第一子层包括Co1-xFex，并且所述第二子层包括Co1-yFey，其中x大于0且不大于0.15，并且y不小于0.2且不大于0.5。
4.根据权利要求3所述的磁阻结构，其中所述x至少等于0.05，并且所述y至少等于
0.25且不大于0.35。
5.根据权利要求3所述的磁阻结构，其中所述第一子层具有第一厚度，并且所述第二子层具有第二厚度，所述第一厚度至少等于3埃且不大于20埃，所述第二厚度至少等于3埃且不大于20埃。
6.根据权利要求5所述的磁阻结构，其中所述第二厚度大于所述第一厚度。
7.根据权利要求1所述的磁阻结构，其中所述多个子层还包括第三子层，所述第三子层具有第三TBD和第三交换能量。
8.根据权利要求7所述的磁阻结构，其中所述第三TBD大于所述第二TBD，并且所述第三交换能量小于所述第二交换能量。
9.根据权利要求8所述的磁阻结构，其中所述第三交换能量基本上与所述第一交换能量相等，并且所述第三TBD基本上与所述第一TBD相等。
10.根据权利要求8所述的磁阻结构，其中所述第一子层包括Co1-xFex，所述第二子层包括Co1-yFey，并且所述第三子层包括Co1-xFex，其中x大于0且不大于0.15，并且y不小于
0.2且不大于0.5。
11.根据权利要求10所述的磁阻结构，其中所述x至少等于0.05，并且所述y至少等于0.25且不大于0.35。
12.根据权利要求10所述的磁阻结构，其中所述第一子层具有第一厚度，所述第二子层具有第二厚度，并且所述第三子层具有第三厚度，所述第一厚度至少等于3埃且不大于
20埃，所述第二厚度至少等于3埃且不大于20埃，并且所述第三厚度大于0埃且不大于10埃。
13.根据权利要求12所述的磁阻结构，其中所述第二厚度大于所述第一厚度和所述第三厚度。
14.根据权利要求8所述的磁阻结构，其中所述多个子层还包括第四子层，所述第四子层具有第四TBD和第四交换能量。
15.根据权利要求1所述的磁阻结构，其中所述被钉扎层包括Co1-xFex和Co1-y-zFeyBz中的至少一个，其中x大于0且小于1，y大于0，z大于0并且y+z小于1。
16.根据权利要求15所述的磁阻结构，其中所述第一子层包括Co1-y-zFeyBz。
17.根据权利要求1所述的磁阻结构，其中所述钉扎层包括反铁磁层。
18.一种磁头，包括：
读取变换器，所述读取变换器包括读取传感器，所述读取传感器进一步包括钉扎层、与所述钉扎层相邻的合成反铁磁介质，即SAF，非磁性层和传感器层，所述SAF位于所述非磁性层与所述钉扎层之间，所述非磁性层位于所述SAF与所述传感器层之间，所述SAF包括被钉扎层、非磁性分隔层和参考层，所述被钉扎层磁性地耦合于所述参考层并且包括多个子层，所述多个子层中的第一子层具有第一截止温度分布，即TBD，和第一交换能量，所述多个子层中的第二子层具有第二TBD和第二交换能量，所述第一子层位于所述钉扎层与所述第二子层之间，所述第一TBD大于所述第二TBD，所述第一交换能量小于所述第二交换能量。
19.根据权利要求18所述的磁头，其中所述第一子层包括Co1-xFex并且所述第二子层包括Co1-yFey，其中x大于0且不大于0.15，并且y不小于0.2且不大于0.5。
20.根据权利要求18所述的磁头，其中x至少等于0.05，并且y至少等于0.25且不大于0.35。
21.根据权利要求18所述的磁头，其中所述第一子层具有第一厚度并且所述第二子层具有第二厚度，所述第一厚度至少等于3埃且不大于20埃，所述第二厚度至少等于3埃且不大于20埃。
22.根据权利要求18所述的磁头，其中所述多个子层还包括第三子层，所述第三子层具有第三TBD和第三交换能量，所述第三TBD大于所述第二TBD，所述第三交换能量小于所述第二交换能量。
23.根据权利要求22所述的磁头，其中所述第一子层包括Co1-xFex，所述第二子层包括Co1-yFey，并且所述第三子层包括Co1-xFex，其中x大于0且不大于0.15，并且y不小于0.2且不大于0.5。
24.根据权利要求23所述的磁头，其中x至少等于0.05，并且y至少等于0.25且不大于0.35。
25.根据权利要求23所述的磁头，其中所述第一子层具有第一厚度，所述第二子层具有第二厚度，并且所述第三子层具有第三厚度，所述第一厚度至少等于3埃且不大于20埃，所述第二厚度至少等于3埃且不大于20埃，并且所述第三厚度大于0埃且不大于10埃。
26.根据权利要求18所述的磁头，还包括：
写入变换器。
27.一种磁盘驱动器，包括：
滑动件；以及
根据权利要求18所述的磁头。
28.一种用于制造在磁式变换器中使用的磁阻结构的方法，所述方法包括：
提供钉扎层；
提供与所述钉扎层相邻的合成反铁磁介质，即SAF，所述SAF包括被钉扎层、参考层和在所述钉扎层与所述参考层之间的非磁性分隔层，所述被钉扎层被磁性耦合于所述参考层并且包括多个子层，所述多个子层中的第一子层具有第一截止温度分布，即TBD，和第一交换能量，所述多个子层中的第二子层具有第二TBD和第二交换能量，所述第一子层位于所述钉扎层与所述第二子层之间，所述第一TBD大于所述第二TBD，所述第一交换能量小于所述第二交换能量；
提供非磁性层，所述SAF位于所述非磁性层与所述钉扎层之间；
提供传感器层，所述非磁性层位于所述SAF和所述传感器层之间；以及
在所述钉扎层、所述SAF、所述非磁性层和所述传感器层中形成所述磁阻结构的图案。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述第一子层包括Co1-xFex，并且所述第二子层包括Co1-yFey，其中x大于0且不大于0.15，并且y不小于0.2且不大于0.5。
30.根据权利要求29所述的方法，其中x至少等于0.05，并且y至少等于0.25且不大于0.35。
31.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一子层具有第一厚度，并且所述第二子层具有第二厚度，所述第一厚度至少等于3埃且不大于20埃，所述第二厚度至少等于3埃且不大于20埃。
32.根据权利要求28所述的方法，其中所述多个子层还包括第三子层，所述第三子层具有第三TBD和第三交换能量，所述第三TBD大于所述第二TBD，所述第三交换能量小于所述第二交换能量。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述第一子层包括Co1-xFex，所述第二子层包括Co1-yFey，并且所述第三子层包括Co1-xFex，其中x大于0且不大于0.15，并且y不小于0.2且不大于0.5。
34.根据权利要求33所述的方法，其中x至少等于0.05，并且y至少等于0.25且不大于0.35。
35.根据权利要求33所述的方法，其中所述第一子层具有第一厚度，所述第二子层具有第二厚度，并且所述第三子层具有第三厚度，所述第一厚度至少等于3埃且不大于20埃，所述第二厚度至少等于3埃且不大于20埃，并且所述第三厚度大于0埃且不大于10埃。
用于提供具有改进的读取传感器的磁式变换器的方法和系
统
技术领域
背景技术
172的磁化进行钉扎或固定。然而，在其它实施例中，钉扎层160可为另一种材料和/或具有其它特性。
量小于第二子层176的第二交换能量。期望交换能量至少等于0.3尔格/厘米 (erg/cm)。
2
在一些这样的实施例中，交换能量至少等于0.4erg/cm。例如，在一些实施例中，第一子层
174包括Co1-xFex，并且第二子层176包括Co1-yFey，其中x大于0且不大于0.15，而y不小于0.2且不大于0.5。在一些这样的实施例中，x至少等于0.05，并且y至少等于0.25且不大于0.35。第一子层174和第二子层176还可包括不同的成分。例如，第一子层可包括Co1-v-wFevBw，其中v大于0，w大于0，并且v+w小于1。在这样的实施例中，第二子层176可包括上面所述的Co1-yFey。
然而，在其它实施例中，它们的厚度是不同的。例如，第二子层176可能比第一子层174更厚。在一些实施例中，例如，第一子层174可能具有至少等于3埃且不大于7埃的厚度，而第二子层176具有至少等于8埃且不大于12埃的厚度。
172的磁化进行钉扎。因此，可使被钉扎层172的磁化更稳定。参考层182被磁性耦合于被钉扎层172。因此，参考层182的磁化也可更稳定。已经确定，上面所述的BLP和BLN可能至少部分地由于SAF 170中的磁不稳定性引起。被钉扎层172的改进的钉扎并且因此参考层182的改进钉扎可减小SAF 170中的磁起伏。SAF 170中的稳定性的改进可减小BLP和BLN。改进的稳定性也可使磁结构170抵制在制造时或在驱动中使用时的应力的更强鲁棒性。此外，当在头100中使用磁结构130时，磁结构130可导致改进的滚降场。因此，磁结构130和头100的性能、可靠性和产量或收益(yield)可被提高。
130’还包括一个或多个种子层162以及一个或多个覆盖层196。因此，磁结构130’可被用作磁头100的读取传感器。然而，在其它实施例中，磁结构130’可被用于其它目的。进一步地，磁结构130’在CPP结构中被示出，并且因此被连接于位于基底111上的护罩112’和
122’。然而，在另一个实施例中，在磁结构130’与护罩112’和/或122’之间可能存在空隙。结构130’也以特定层的情况被描述。然而，在一些实施例中，这样的层可包括一个或多个子层。为了清晰，图4未按比例绘制。
少等于0.3erg/cm。在一些这样的实施例中，交换能量至少等于0.4erg/cm。在一些实施例中，第三子层178被配置以具有与第一子层174’基本上相等的TBD和交换能量。然而，在其它实施例中，第三子层178可具有与第一子层174’不同的TBD和/或交换能量。
160/160’、SAF170/170’、非磁性层190/190’和传感器层192/192’相似的钉扎层160”、SAF
170”、非磁性层190”和传感器层192”。在所示的实施例中，其它组件可作为磁结构130”的一部分被包括。例如，磁结构130”还包括一个或多个种子层162’以及一个或多个覆盖层
196’。因此，磁结构130”可被用作磁头100的读取传感器。然而，在其它实施例中，磁结构130”可被用于其它目的。进一步地，磁结构130”在CPP结构中被示出，并且因此被连接于位于基底111’上的护罩112”和122”。然而，在另一个实施例中，在磁结构130”与护罩
112”和或122”之间可能存在空隙。结构130”也以特定层的情况被描述。然而，在一些实施例中，这样的层可包括一个或多个子层。为了清晰，图5未按比例绘制。
176/176’和178的成分相似的成分。此外，第四子层179可包括Co1-uFeu，其中u不小于0.2且不大于0.5。在一些这样的实施例中，u至少等于0.25且不大于0.35。
304、306、308和310中，用于SAF 170/170’/170”的材料被提供。通过步骤312，用于非磁性层190/190’/190”的一种或多种材料被提供。通过步骤314，用于传感器层192/192’/192”的材料被沉积。此外，覆盖层的一种或多种材料也可被提供。
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