專利名稱：改進(jìn)了巴克毫森噪聲抑制性能的磁阻裝置及其制造方法
一般地說(shuō)，本發(fā)明涉及磁阻(MR)裝置及其制造方法的領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及磁阻裝置以及把它們制造成MR傳感器的方法，而這種傳感器顯示出對(duì)巴克豪森噪聲的抑制特性已有改進(jìn)。
磁阻傳感器或磁頭已知可用于從磁面讀取數(shù)據(jù)，而所具的靈敏度則超過(guò)感應(yīng)式或薄膜式磁頭。工作中，MR傳感器用來(lái)探測(cè)磁面由此MR傳感器的磁阻變化而發(fā)生的、作為被傳感的磁通方向與數(shù)量之函數(shù)的磁場(chǎng)信號(hào)變化。同時(shí)周知，為使一MR傳感器有效地起作用，就必須使其在一橫向偏壓場(chǎng)作用下令其響應(yīng)線性化。在已知用來(lái)實(shí)現(xiàn)這種橫向偏壓的技術(shù)中，包括有電流并聯(lián)偏壓與軟鄰膜偏壓技術(shù)。這種橫向偏壓場(chǎng)是垂直地作用于磁體媒質(zhì)平面并與MR傳感器表面平行。
業(yè)已知道，MR傳感器可用來(lái)與一縱向偏壓場(chǎng)配合，此縱向偏壓場(chǎng)與磁體媒質(zhì)的表面平行，同時(shí)與MR傳感器的主軸平行。為了抑制巴克豪森噪聲以便把MR傳感器用于高磁道密度的磁盤(pán)文件，必須采用縱向偏壓場(chǎng)使MR傳感器穩(wěn)定化，巴克豪森噪聲起因于MR元件內(nèi)多疇活動(dòng)性之類的不穩(wěn)定磁性。
至于應(yīng)用縱向偏壓場(chǎng)未抑止MR傳感器內(nèi)巴克豪森噪聲的問(wèn)題，在此領(lǐng)域內(nèi)已公開(kāi)了一系列的專利，這主要是涉及到通過(guò)使用以某種方式與MR傳感器相耦合的反鐵磁體來(lái)“交換偏壓”。其中典型的有美國(guó)專利4663685號(hào)(1987，5，5公布)“具有結(jié)構(gòu)式縱向偏壓的磁阻閱讀變換器”;美國(guó)專利4713708號(hào)(1987，12，15公布)“磁阻閱讀變換器”;美國(guó)專利4809109號(hào)(1989，2，28公布)“磁阻閱讀變換器及制造此種改進(jìn)的變換器的方法”;以及美國(guó)專利4825325號(hào)(1989，4，25)“磁阻閱讀變換器系統(tǒng)”。對(duì)于這類交換偏壓式MR傳感器，諸如錳及其合金當(dāng)前用來(lái)形成鐵磁體之類的材料，已知具有很高的易反應(yīng)的特性和弱的熱性質(zhì)。
為了解決應(yīng)用反鐵磁體來(lái)提供縱向偏壓時(shí)的上述存在問(wèn)題，在許多專利與出版物中描述了采用永磁膜來(lái)穩(wěn)定MR傳感器。這方面有代表性的一些已知技術(shù)則描述在美國(guó)專利4639806號(hào)(1987，1，27公布)“在MR元件上具有磁化鐵磁膜的薄膜磁頭”;Hunt，R.P.與Jaecklin，A.A.的“用作疇壁勢(shì)壘的復(fù)合膜”〔《應(yīng)用物理雜志》(JournalofAppliedPhysics)，37(3)，1966，3，1〕;歐洲專利申請(qǐng)037646號(hào)(1990，6，27公布)以及歐洲專利申請(qǐng)0422806號(hào)(1991，4，17公布)。在某些這類先有的設(shè)計(jì)中，它們通過(guò)加縱向偏壓于MR傳感器來(lái)抑制巴克豪森噪聲，業(yè)已證明一般是不適合采用緊密耦合的磁屏蔽層的。至于前述這些技術(shù)中的其余內(nèi)容則并非直接起作用的和具備重現(xiàn)性質(zhì)的。
本發(fā)明的磁阻裝置包括一磁阻結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有一橫切以磁阻裝置主軸的兩相對(duì)配置的端部。有一對(duì)永磁層設(shè)置在此磁阻結(jié)構(gòu)端部鄰近并與之相分開(kāi)，且一般呈共平面關(guān)系。本發(fā)明的廣義形式表現(xiàn)為權(quán)利要求1中所述的磁阻裝置。本發(fā)明還表現(xiàn)為權(quán)利要求13所述的一種方法。
正如這里描述到的，依據(jù)本發(fā)明一最佳實(shí)施例所述的磁阻裝置，它包括一磁阻導(dǎo)電區(qū)和一與此導(dǎo)電區(qū)兩相對(duì)端部毗連的分隔層。在此導(dǎo)電區(qū)端部與上述分隔層相鄰接的是第一與第二永磁區(qū)，以便由它們給磁阻導(dǎo)電區(qū)提供縱向偏壓。所公開(kāi)的這種縱向偏壓技術(shù)可以用來(lái)結(jié)合各種已知的橫向偏壓技術(shù)，后者包括電流并聯(lián)、理發(fā)店三色回轉(zhuǎn)標(biāo)桿(barberpole)式以及自偏壓式等方法。
依據(jù)這里所公開(kāi)的方法，可以按下述方式來(lái)制造一種磁阻裝置，即在一磁阻結(jié)構(gòu)上確定出一磁阻導(dǎo)電區(qū)，并使此導(dǎo)電區(qū)的相對(duì)端部與毗連的分隔層疊置。在導(dǎo)電區(qū)端部形成與分隔層鄰接的第一與第二永磁區(qū)，給此磁阻導(dǎo)電區(qū)提供縱向偏壓。根據(jù)本發(fā)明的另一種方法，可以通過(guò)提供一種磁阻結(jié)構(gòu)和在其上確定一導(dǎo)電區(qū)來(lái)形成一磁阻裝置。從導(dǎo)電區(qū)周圍除去此磁阻結(jié)構(gòu)，而在磁阻導(dǎo)電區(qū)的暴露表面上形成一間隔層。制造一與此間隔層鄰接的永磁層，同時(shí)除去覆疊于導(dǎo)電區(qū)上的永磁層，以使此永磁層的其余部分能給導(dǎo)電區(qū)提供一縱向偏壓。
在本發(fā)明的一個(gè)較為特殊的方法中，可以通過(guò)在一裝置襯底上產(chǎn)生磁阻結(jié)構(gòu)并在此結(jié)構(gòu)內(nèi)確定一導(dǎo)電區(qū)來(lái)形成一磁阻裝置。環(huán)繞導(dǎo)電區(qū)的磁阻結(jié)構(gòu)則予以除去，留剩下暴露的相對(duì)端部。然后將分隔層置放到襯底與磁阻導(dǎo)電區(qū)上。在與此分隔層相鄰處則形成一永磁區(qū)，然后從此導(dǎo)電區(qū)除了它所暴露的端部外，除去此分離層與永磁區(qū)。
通過(guò)參看下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明一實(shí)施例所作的描述，當(dāng)能更清楚地理解本發(fā)明上述的和其它的特點(diǎn)與目的以及實(shí)現(xiàn)這些特點(diǎn)與目的的方式，在附圖中

圖1是先有技術(shù)的MR磁頭的橫剖面圖，其中利用一反鐵磁體，通過(guò)交換偏壓來(lái)提供縱向偏壓以抑制巴克豪森噪聲;
圖2是利用了交換偏壓技術(shù)的另一先有技術(shù)中MR傳感器的橫剖面圖;
圖3示明了包括一反鐵磁層與疊置的蓋層的另一先有技術(shù)中MR磁頭的橫剖面圖;
圖4示明了另一先有技術(shù)的MR閱讀轉(zhuǎn)換器橫剖面圖，其中利用了一種硬磁材料給MR閱讀轉(zhuǎn)換器提供縱向偏壓;
圖5是又一種先有技術(shù)的MR閱讀變換器的橫剖面圖，同時(shí)示明了通過(guò)應(yīng)用一硬磁層給MR閱讀轉(zhuǎn)換器施加縱向偏壓;
圖6是本發(fā)明的一種磁阻裝置的部分等角圖，示明了磁阻導(dǎo)電區(qū)與相鄰的永磁區(qū)之間經(jīng)放大了的隔間，此永磁區(qū)乃是用來(lái)給導(dǎo)電區(qū)提供縱向偏壓以實(shí)現(xiàn)巴克豪森噪聲抑制(BNS);
圖7是借助一分隔層在永磁區(qū)與磁阻結(jié)構(gòu)中保持所需間隔的部分橫剖面圖;
圖8是足以提供適當(dāng)所需BNS的、永磁(PM)區(qū)對(duì)磁阻結(jié)構(gòu)(MRSA)的間隔以A表示的曲線圖;
圖9是本發(fā)明一磁阻裝置另一實(shí)施例的部分等角圖，示明了當(dāng)把一非磁性金屬間隔層用在磁阻導(dǎo)電區(qū)與永磁區(qū)之間時(shí)，與此永磁區(qū)相接觸的導(dǎo)線;
圖10是本發(fā)明一磁阻裝置的另一部分的局部橫剖面圖，進(jìn)一步闡明了可用于圖9與11的實(shí)施例中磁阻結(jié)構(gòu)與相鄰永磁區(qū)間的間隔層;
圖11所示的本發(fā)明的最佳實(shí)施例闡明了一種磁阻裝置，它所具有的橢圓形導(dǎo)電區(qū)，能有利地在磁阻導(dǎo)電區(qū)與永磁區(qū)的會(huì)合處附近降低去磁能量密度;
圖12a-12h則是些簡(jiǎn)化了的剖面圖，示明了用來(lái)制造本發(fā)明一磁阻裝置的自調(diào)整過(guò)程。
現(xiàn)在描述本發(fā)明一最佳實(shí)施例。
參看圖1，其中示明了先有技術(shù)的例如美國(guó)專利4713708號(hào)中所描述的一種MR磁頭20。MR磁頭20包括一與鈍態(tài)端部區(qū)24相結(jié)合的激活區(qū)22。有一非磁性的分隔層28疊置在MR層26上，但是局限于激活區(qū)22中而不在鈍態(tài)端部區(qū)24內(nèi)。在鈍態(tài)端部區(qū)中有一反鐵磁層32疊合在軟磁性膜30之上，同時(shí)有導(dǎo)線34疊置在反鐵磁層32上。利用這種技術(shù)，就可不在鈍態(tài)端部區(qū)24內(nèi)，而是由設(shè)置于MR層26與軟磁性膜30之間的一非磁性分隔層28來(lái)實(shí)現(xiàn)縱向偏壓。這樣，交換偏壓效應(yīng)就可從此縱向偏壓層通過(guò)MR層26傳至軟磁性膜30。通過(guò)沿著MR層26的靜磁與交換耦合，就能通過(guò)鈍態(tài)端部區(qū)24的單疇?wèi)B(tài)在激活區(qū)22內(nèi)感生出一單疇?wèi)B(tài)。
再來(lái)參看圖2，其中示明了另一種先有技術(shù)中的例如美國(guó)專利4809109號(hào)所述的MR傳感器40。此MR傳感器40包括一種鐵磁材料例如NiFe的材料層42。用一非磁性的分隔層46將此鐵磁材料層42與一軟磁性膜層44相分開(kāi)。如圖所示，有反鐵磁材料層49疊置于鐵磁材料42上。這里的反鐵磁材料層48被描述為FeMn。有一對(duì)導(dǎo)線50通過(guò)與反鐵磁材料48接觸而接附到MR傳感器40之上。此種反鐵磁材料48，如前所述，給MR傳感器40提供了交換偏壓。
同時(shí)參看圖3，其中示明了一種先有技術(shù)，例如美國(guó)專利4825325號(hào)所述的MR磁頭60。此MR磁頭60包括一NiFeMR層62。在襯底64上形成有一軟磁性材料層66以及一在MR層62之下的非磁性分隔層68。在此反鐵磁層上疊置有一蓋層72，用以防止由于鐵-錳反鐵磁層70的極易起反應(yīng)性而造成氧化傷害。蓋層72被描述為一種穩(wěn)定的介質(zhì)材料層。
在上述每一先有技術(shù)的實(shí)施例中，都是通過(guò)采用一種反鐵磁材料來(lái)利用“交換偏壓”的，其中所遇到的顯著問(wèn)題是這類反鐵磁材料的熱性能不良而又容易起反應(yīng)。
參看圖4，其中示明了一種先有技術(shù)，例如歐洲專利申請(qǐng)0375646號(hào)中所述的MR閱讀變換器80。MR閱讀變換器80包括一MR層26，該層具有為一激活區(qū)82所分開(kāi)的鈍態(tài)端部區(qū)84。僅僅通過(guò)在鈍態(tài)端部區(qū)84中的硬磁材料92給MR閱讀變換器80提供縱向偏壓。硬磁材料92如圖所示是由非磁性分隔層94沿垂向與MR層86分開(kāi)。MR層86在激活區(qū)82中的縱向偏壓是由位于無(wú)源端部區(qū)84上的硬磁性材料92來(lái)提供的。導(dǎo)線96則在此無(wú)源端部區(qū)84中與硬磁性材料92接觸。這樣形成的裝置所具備的疊層性質(zhì)與那種一般屬共平面的結(jié)構(gòu)相比，是較難令人滿意的。
現(xiàn)來(lái)參看圖5，其中示明了已公開(kāi)的一種先技術(shù)，歐洲專利申請(qǐng)0422806號(hào)中所述的MR閱讀換器100。此MR閱讀器100包括一激活區(qū)102與鈍態(tài)端部區(qū)104。激活區(qū)102中的MR層106由鈍態(tài)端部區(qū)104中的硬磁層108提供縱向偏壓。MR層106通過(guò)對(duì)端接頭110與硬磁層108作磁性的與電性的直接接觸。如在該專利申請(qǐng)?zhí)栔兴枋龅降?，此種對(duì)端接頭的外形包括有兩個(gè)搭疊的斜坡，用來(lái)協(xié)調(diào)電與磁二者間的可靠性。
參看圖6，其中簡(jiǎn)明地示出了本發(fā)明一最佳實(shí)施例的磁阻裝置120。此磁阻裝置120包括一中央導(dǎo)電區(qū)122和兩個(gè)相對(duì)的永磁區(qū)124。導(dǎo)電區(qū)122可包括一磁阻結(jié)構(gòu)(MRS)126，它在一最佳實(shí)施例中可包括一另示于圖7中的三層結(jié)構(gòu)。于是此磁阻結(jié)構(gòu)126可包括一MR層138(例如200～500A厚的NiFe層)和一可由200～500A厚NiFeMo構(gòu)成的底部軟磁層140。此軟磁層140可以視作為軟的鄰接層(SAU)。應(yīng)知在某些應(yīng)用中，最好是使此軟磁層140疊置于MR層138之上。磁性隔間層(MSU)142則可由厚100～250A的鉭構(gòu)成。
永磁區(qū)124是由永磁層128構(gòu)成，它在一最佳實(shí)施例中可包括CoPt或CoCr之類的其它鈷合金。有一對(duì)可以包括Au在內(nèi)的導(dǎo)線13。在導(dǎo)電區(qū)122與磁阻裝置120接觸，但當(dāng)采用一種非磁性金屬來(lái)替代介質(zhì)材料用于間隔層136時(shí)，則可對(duì)永磁區(qū)124作電接觸。
再參看圖8，在永磁(PM)區(qū)124與磁阻結(jié)構(gòu)(MRS)間的間隔最好為50至250A。對(duì)于屏蔽的MR磁頭取約400A或更小的間隔，據(jù)認(rèn)為這可以通過(guò)對(duì)磁阻裝置的導(dǎo)電區(qū)122提供縱向偏移，于其中感生一單疇?wèi)B(tài)而作出滿意的巴克豪森噪聲抑制(BNS)。導(dǎo)電區(qū)122與永磁區(qū)124間的間隔可以由間隔層136保持。間隔層136可以是鉻之類的非磁性金屬，或是氧化鋁之類的介質(zhì)材料，但要在導(dǎo)電區(qū)122與永磁區(qū)124之間保持所需的間隔。
下面參看圖9，其中示明了本發(fā)明一磁阻裝置150的另一實(shí)施例。磁阻裝置150包括一與毗鄰的永磁區(qū)154分隔開(kāi)的導(dǎo)電區(qū)152。導(dǎo)電區(qū)152可包括一將于圖10中作進(jìn)一步描述的MR結(jié)構(gòu)。與前述實(shí)施例相同，MR結(jié)構(gòu)156以具有一種包括MR層164與下部軟磁層166在內(nèi)的三層結(jié)構(gòu)。在MR層164與軟磁層166內(nèi)間則設(shè)置有磁性分隔層168。永磁區(qū)154是由永磁層158組成并通過(guò)間隔層162與導(dǎo)電區(qū)152分開(kāi)。在圖9的實(shí)施例中，導(dǎo)線160在永磁區(qū)154與磁阻裝置150接觸。這可以通過(guò)將鉻之類非磁性金屬取代介質(zhì)材料，用作間隔層162而得以實(shí)現(xiàn)。
磁阻裝置150的導(dǎo)電區(qū)152最好具有與此裝置所需的磁道寬度相等的長(zhǎng)度。利用非磁性的金屬間隔層162則可使導(dǎo)線160與永磁區(qū)154接觸而避免電流并聯(lián)效應(yīng)，這種電流并聯(lián)效應(yīng)通常會(huì)在與導(dǎo)電區(qū)152直接接觸時(shí)發(fā)生。
再來(lái)參看圖11，其中示明了本發(fā)明之磁阻裝置170的一個(gè)最佳實(shí)施例。在此實(shí)施例中，導(dǎo)電區(qū)172取橢圓構(gòu)型。永磁區(qū)174仍依前述和圖10所示方式與導(dǎo)電區(qū)172分隔開(kāi)。使導(dǎo)電區(qū)172取橢圓形的顯著優(yōu)點(diǎn)是，可以減小導(dǎo)電區(qū)172與永磁區(qū)174會(huì)合處附近的去磁能量密度。利用圖11中所闡明的，相對(duì)于導(dǎo)電區(qū)172，就以前所述的正交式邊界實(shí)施變形技術(shù)，是可以推斷出能獲得類似的優(yōu)點(diǎn)的，在導(dǎo)電區(qū)172與永磁區(qū)174之間，還可以采用其它一些錐狀剖面形、曲線分隔區(qū)和非正交的邊界。
導(dǎo)電區(qū)172的橢圓端部區(qū)可以為例如基本上如虛線所示的導(dǎo)線182接觸。
下面參看圖12，其中示明了制造本發(fā)明的磁阻裝置的有代表性的工藝流程。MR結(jié)構(gòu)200，它可以是前述的那種三層結(jié)構(gòu)，由光刻膠202摹制出一MR導(dǎo)電區(qū)204。MR結(jié)構(gòu)200未為光刻膠202覆蓋的部分，則如圖12c所示被蝕刻掉。間隔層206沉積在余剩的襯底端部結(jié)構(gòu)上，使得它在導(dǎo)電區(qū)204處與MR結(jié)構(gòu)200的端部鄰接，形成基本上與前面圖7與10中所示的相同的結(jié)構(gòu)。間隔層206可包括一非磁性金屬208或是氧化鋁之類的介質(zhì)材料。如圖12e所示，永磁區(qū)210形成在間隔層206的頂部上。永磁區(qū)210可以作各向同性地沉積，而后在最終的幾道處理工序之后應(yīng)用適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)，使之沿此磁阻裝置的主軸取向并固化。此外，永磁區(qū)210也可經(jīng)各向異性地沉積?？梢杂脠D12f所示另外的光刻膠處理工序，使光刻膠212的圖案形成在組合式的結(jié)構(gòu)上，為圖12g所示的離子研削工序作準(zhǔn)備，而得以蝕刻去永磁區(qū)210與分隔層206的余剩部分，留下此裝置的端部214。在最后一道處理工序中，從該裝置上除去光刻膠，留剩下如圖12h所示之本發(fā)明的磁阻裝置，它具有一磁阻激活區(qū)，此激活區(qū)與給它提供縱向偏壓的永磁區(qū)共平面但分隔開(kāi)。
在本發(fā)明上述幾個(gè)實(shí)施例中，MR膜層與永磁膜層的復(fù)合件之磁通相配合，所形成的一種基本上連續(xù)的磁體在MR層與永磁層的會(huì)合處鄰近具有很低的去磁能量。這在采用了一種橢圓形磁阻導(dǎo)電區(qū)時(shí)尤其如此。這樣，此種MR傳感器的矯磁力平均而言是很低的，但這一磁體永磁部分的矯磁力則很高。于是，這種復(fù)合成的膜層組在此裝置的正常運(yùn)行期間就不會(huì)斷通。這樣緊密的靜磁耦合便在MR傳感器內(nèi)形成了一種純凈的易磁化軸向場(chǎng)，使此種裝置保持為單疇?wèi)B(tài)，從而抑制了巴克豪森噪聲。
本發(fā)明的磁阻裝置及其制造方法易于用緊密分開(kāi)的鐵磁屏障件來(lái)實(shí)現(xiàn)，此種裝置能提供約1000至4000A的間隙(MRS到屏蔽件的間隔)寬度。永磁區(qū)至MR導(dǎo)電區(qū)所需的間隔最好約小于上述間隙寬度的一個(gè)數(shù)量級(jí)。因而，2000A的間隙寬度應(yīng)表明有一200A的永磁區(qū)至MR導(dǎo)電區(qū)的間隔。
盡管上面結(jié)合特定的裝置與處理工序描述了本發(fā)明的原理，但顯然應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，所作的這種描述只是用作例釋而不是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種磁阻裝置(120)，它包括一個(gè)磁阻結(jié)構(gòu)(126)，此結(jié)構(gòu)具有一主軸并有橫切此主軸的相對(duì)配置的第一與第二端部(180)；以及第一與第二永磁層(128)，它們以大致共平面關(guān)系與上述磁阻結(jié)構(gòu)的第一與第二端部相鄰但分開(kāi)地配置。
2.如權(quán)利要求1所述裝置，其中磁阻結(jié)構(gòu)(126)包括一磁阻層，以及一以處于其底部下關(guān)系大致共同延伸的較軟磁性層(140)，此裝置還可包括一設(shè)置在上述磁阻層(164)與軟磁層(166)之間的磁性分隔層(168)。
3.如權(quán)利要求2所述裝置，其中所說(shuō)磁阻層包括NiFe。
4.如權(quán)利要求2所述裝置，其中所說(shuō)軟磁層(166)包括NiFeMo。
5.如權(quán)利要求2所述裝置，其中所說(shuō)磁性分隔層(168)包括鉭。
6.如權(quán)利要求1所述裝置，它還包括第一與第二電極，用來(lái)通過(guò)前述第一與第二永磁場(chǎng)給所說(shuō)裝置提供電接點(diǎn)，且其中所說(shuō)的第一與第二電極包括Au并同所說(shuō)磁阻結(jié)構(gòu)接觸。
7.如權(quán)利要求1所述裝置，其中在所說(shuō)第一與第二永磁層和所說(shuō)磁阻結(jié)構(gòu)的第一與第二端部間的間隔層厚度小于400A，且此間隔層包括一非磁性金屬層。
8.如權(quán)利要求1所述裝置，其中所說(shuō)磁阻結(jié)構(gòu)的第一與第二端部一般由一橢圓確定，此橢圓的焦點(diǎn)一般在此磁阻結(jié)構(gòu)的主軸上。
9.如權(quán)利要求1所述裝置，其中所說(shuō)磁阻結(jié)構(gòu)的第一與第二端部不與前述主軸正交。
10.如權(quán)利要求1所述裝置，其中在所說(shuō)第一與第二永磁層同所說(shuō)磁阻結(jié)構(gòu)的第一與第二端部之間的間隔層，是由一種介質(zhì)材料確定。
11.如權(quán)利要求1所述裝置，其中所說(shuō)永磁層包括CoPt。
12.一種磁阻裝置(150)，它包括一具有兩個(gè)端部的磁阻導(dǎo)電區(qū)(152);與上述導(dǎo)電區(qū)之相對(duì)端部毗連的分隔層(162);以及第一與第二永磁區(qū)(158)，它們?cè)谏鲜鰧?dǎo)電區(qū)的端部與所說(shuō)間隔層相鄰接且大致共平面，由此，所說(shuō)的第一與第二永磁區(qū)為該磁阻導(dǎo)電區(qū)提供縱向偏壓。
13.形成一種磁阻裝置的方法，它包括以下各工序在一磁阻結(jié)構(gòu)上確定一磁阻導(dǎo)電區(qū);以鄰接的間隔層疊置于此磁阻導(dǎo)電區(qū)的相對(duì)端部上;同時(shí)在此導(dǎo)電區(qū)端部處，形成與前述間隔層鄰接的第一與第二永磁區(qū)，給此磁阻導(dǎo)電區(qū)提供縱向偏壓。
14.如權(quán)利要求要求3所述方法，其中所說(shuō)的確定一磁阻導(dǎo)電區(qū)的工序包括以下步驟在上述磁阻結(jié)構(gòu)上形成圖案化的光刻膠以確定所說(shuō)磁阻導(dǎo)電區(qū);以及蝕刻掉此圖案化光刻膠周圍的磁阻結(jié)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求13所述方法，其中所說(shuō)的確定一磁阻導(dǎo)電區(qū)的工序產(chǎn)生出一大致橢圓形的磁阻導(dǎo)電區(qū)。
16.如權(quán)利要求13所述方法，其中所述疊置工序包括沉積一種非磁性金屬的工序。
17.如權(quán)利要求16所述方法，其中所說(shuō)沉積工序是用鉻來(lái)實(shí)現(xiàn)。
18.如權(quán)利要求13所述方法，其中所說(shuō)疊置工序包括沉積一種介質(zhì)材料的工序。
19.如權(quán)利要求13所述方法，其中所說(shuō)形成工序包括沉積一種硬磁材料的工序。
20.如權(quán)利要求19所述方法，其中所說(shuō)沉積工序是用CoPt來(lái)實(shí)現(xiàn)。
21.如權(quán)利要求13所述方法，它還包括如下步驟使光刻膠圖案化以確定出所說(shuō)磁阻裝置;在所說(shuō)已圖案化的光刻膠的周圍蝕刻掉所說(shuō)間隔層與永磁區(qū);同時(shí)除去此圖案化的光刻膠。
22.如權(quán)利要求21所述方法，其中所述蝕刻工序通過(guò)離子束研削裝置完成。
23.一種成形磁阻裝置的方法，它包括如下步驟從一種磁阻結(jié)構(gòu)確定出一磁阻臺(tái)面;使此臺(tái)面的側(cè)壁部分與一間隔層重疊;同時(shí)產(chǎn)生一與該隔間層相鄰的永磁層，以給上述磁阻臺(tái)面提供縱向偏壓。
24.如權(quán)利要求23所述方法，其中所說(shuō)確定工序是由圖案化光刻膠實(shí)現(xiàn)。
25.一種形成磁阻裝置的方法，它包括如下步驟在一裝置襯底上產(chǎn)生一磁阻結(jié)構(gòu);在上述磁阻結(jié)構(gòu)內(nèi)確定一磁阻導(dǎo)電區(qū);首先，在上述磁阻導(dǎo)電區(qū)周圍除去所說(shuō)磁阻結(jié)構(gòu)，留下其暴露的兩相對(duì)端部;將一間隔層疊置到所說(shuō)襯底與磁阻導(dǎo)電區(qū)上;形成一與該間隔層鄰接的永磁區(qū);其次，從所說(shuō)磁阻導(dǎo)電區(qū)上，除了在它上述暴露的兩相對(duì)端部處，除去前述間隔層;由此，上述永磁區(qū)中與所說(shuō)磁阻導(dǎo)電區(qū)暴露之兩相對(duì)端部鄰接的部分，即給此導(dǎo)電區(qū)提供一縱向偏壓。
全文摘要
能提高巴克豪森噪聲抑制性能的一種改進(jìn)了的磁阻裝置及其制造方法。描述的一種共平面裝置具有一MR結(jié)構(gòu)導(dǎo)電區(qū)，通過(guò)為一非磁性金屬或介質(zhì)隔間層所分隔的兩相對(duì)永磁層，給它提供縱向偏壓。能在MR層與永磁層會(huì)合處鄰近顯著減少去磁能，尤其當(dāng)采用橢圓形導(dǎo)電區(qū)時(shí)是如此。利用自調(diào)整工藝迅速且有重現(xiàn)性地制造出此大致共面式的裝置。所述的縱向偏壓技術(shù)能與所有周知的橫向偏壓技術(shù)相結(jié)合。
文檔編號(hào)G11B5/39GK1091543SQ9311451
公開(kāi)日1994年8月31日 申請(qǐng)日期1993年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月12日
發(fā)明者詹姆斯·L·尼克斯, 蓋伊·F·魯斯, 安東尼·C·赫爾姆斯, 保羅·D·萊因霍爾茨, 丹尼爾·J·奧康納 申請(qǐng)人:落磯山磁技術(shù)公司