KR20010007359A - 자기 판독 헤드 및 자기 헤드 어셈블리와 그의 제조방법과, 자기 디스크 드라이브 - Google Patents

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Abstract

센서의 자기저항 계수(fr/R)을 증가시키고, 센서의 고정된 층 구조물과 프리층 사이의 강자기 결합장(HF)을 감소시키기 위하여 스핀 밸브 센서의 고정된 층 구조물에 다중막 구조물이 제공된다. 단일 고정된 층 구조물 또는 AP 고정된 층 구조물의 하나 또는 모두의 AP 층에서 고정된 층을 위한 다중막 구조물은 코발트(Co) 제 1 막 및 코발트(Co) 제 2 막 사이에 위치하는 니켈철(NiFe) 중간층을 포함한다.

Description

자기 판독 헤드 및 자기 헤드 어셈블리와 그의 제조 방법과, 자기 디스크 드라이브{MULTILAYERED PINNED LAYER STRUCTURE FOR IMPROVED COUPLING FIELD AND GMR FOR SPIN VALVE SENSORS}
본 발명은 스핀 밸브 센서에 대한 개선된 결합장(coupling field) 및 거대한 자기저항(GMR)을 위한 다층 고정된 층구조물(a multilayered pinned layer)에 관한 것으로, 특히 스핀 밸브 센서의 개선된 결합장 및/또는 GMR을 위한 단일 고정된 층구조물에서 혹은, AP 고정된 층구조물의 하나 또는 모두의 비평행(AP) 고정 층에서 제 1 및 제 2 코발트(Co)기반 막 고정된 층구조물 사이의 니켈철(NiFe)기반 막에 관한 것이다.
스핀 밸브 센서는 회전 자기 디스크 또는 선형 이동 자기 테이프와 같은 이동 자기 매체상의 자기장을 감지하기 위해 판독 헤드에 사용된다. 센서는 강자성의 고정된 층과 강자성의 프리층(a ferromagnetic free layer) 사이에 끼워지는 비자기 전기전도성 제 1 스페이서층을 포함한다. 비강자성 고정 층은 고정된 층의 자기 모먼트 90°를, 자기 매체와 면하는 센서의 노출 표면인 에어 베어링 표면(ABS)으로 고정하기 위해 고정된다. 제 1 및 제 2 리드가 스핀 밸브 센서에 연결되어 이를 통해 센스 전류를 도전시킨다. 프리층의 자기 모먼트는 회전 자기 디스크로부터의 포지티브 및 네거티브 자기장 신호에 응답하여 정지 또는 바이어스점 위치로부터 포지티브 및 네거티브 방향으로 자유롭게 회전한다. 정지 위치는 신호장이 없을 시에 센서를 통해 도전되는 센스 전류를 가지는 프리층의 자기 모먼트의 위치이다. 프리층의 자기 모먼트의 정지 위치는 전형적으로 ABS에 평행하다. 자기 모먼트의 정치 위치가 신호장의 부재시에 ABS에 평행하지 않은 경우, 포지티브 및 네거티브 신호장에 대한 프리층의 포지티브 및 네거티브 응답은 동일하지 않을 것이므로 판독 신호 비대칭의 결과를 일으키고, 이는 보다 상세히 후술될 것이다.
스페이서층의 두께는 프리층과 고정된 프리층간의 자기 결합 및 센스 전류의 차단이 최소화되도록 선택된다. 이 두께는 전형적으로 센서를 통해 도전되는 전자의 평균 프리 경로 보다 작다. 이러한 배치로 인해, 도전 전자의 일부는 고정된 프리층과 스페이서층의 접촉면에서 분산된다. 고정된 층과 프리층의 자기 모먼트가 서로 평행할 때에 스캐터링은 최소이고, 그들의 자기 모먼트가 비평행인 경우에 스캐터링은 최대가 된다. 회전 디스크로부터의 필드 신호에 응답하여 일어나는 스캐터링에서의 변동은 cosθ의 함수로서 스핀 밸브 센서의 저항을 변경시키는 데, 여기서, θ는 고정된 층과 프리층의 자기 모먼트들 간의 각이다. 센서의 감도는 자기저항 계수 dr/R로서 정량화되고, 여기서 dr은 고정된 층과 프리층의 평행 및 비평행 방위 간에 센서 저항의 변동이며, R은 모먼트가 평행일시에 센서의 저항이다.
스핀 밸브 센서의 전송 곡선(스핀 헤드의 판독 신호 대 자기 디스크의 입력 신호)은 사실상 전술한 cosθ 함수의 선형 부분이다. 이 각이 커질 수록, 센스 전류에 대한 스핀 밸브의 저항이 커지고, 판독 신호(처리 회로에 의해 감지되는 전압)가 커진다. (크기에서 동일할 것으로 추정되는) 회전 자기 디스크로부터의 포지티브 및 네거티브 신호장에서, 판독 신호의 포지티브 및 네거티브 크기가 동일하도록 스핀 밸브 센서의 저항의 포지티브 및 네거티브 변동이 동일하도록 하는 것이 중요하다. 이것이 발생될 시에, 전송 곡선상의 바이어스점은 0으로 간주되고, 최대 포지티브 및 네거티브 판독 신호 사이의 중간쯤에 위치한다. 프리층의 자기 모먼트의 방향이 ABS에 평행하고, 고정된 층의 자기 모먼트의 방향이 정지 상태에서(신호장의 부재) ABS에 수직한 경우, 바이어스점은 0에 위치되고, 자기 디스크로부터 포지티브 및 네거티브 신호장을 감지시에 포지티브 및 네거티브 판독 신호는 동일할 것이다. 그후, 본 기술분야에서 판독 신호는 0 바이어스점에 대해 대칭인 것으로 지칭된다. 판독 신호가 동일하지 않을 때, 판독 신호는 비대칭이다.
전송 곡선의 바이어스점의 위치는 프리층상의 세가지 주된 힘, 즉, 고정된 층으로부터 감자장(a demagnetization field: Hdemag), 고정된 층과 프리층 사이의 강자기 결합장(HF) 및, 프리층을 제외한 스핀 밸브의 모든 도전층으로부터의 센스 전류장(HI)에 의해 영향을 받는 다. 센스 전류가 스핀 밸브 센서를 통해 도전될 때, 프리층의 한 면상에 있는 (도전성인 경우에) 고정 층, 고정된 층 및 제 1 스페이서층은 제 1 방향으로 프리층의 자기 모먼트를 회전시키는 프리층상에 센스 전류장을 부과한다. 고정된 층으로부터 강자기 결합장은 제 1 방향으로 프리층의 자기 모먼트를 더 회전시킨다. 프리층상의 고정된 층으로부터 감자장은 반대되는 제 2 방향으로 프리층의 자기 모먼트를 회전시킨다. 따라서, 감자장은 센스 전류 및 강자기 결합장에 의해 상쇄된다.
수년에 걸친 상당량의 연구는 스핀 밸브 센서의 GMR 또는 자기저항 계수 dr/R을 개선시켜 왔다. 이들 노력은 킬로바이트로부터 메가바이트 및 기가바이트까지 컴퓨터의 저장용량을 증가시켜왔다. 스페이서층의 두께가 감소될 때 저장용량을 증가시키기 위하여 센서의 자기저항 계수를 증가시켰다는 것은 잘 알려져 있다. 불행히도, 스페이서층의 두께가 감소될 때 고정된 층과 프리층 사이의 전술한 강자기 결합 HF이 증가된다. 이것은 전술한 바이어스점에 영향을 미치고, 프리층상에 동작하는 센스 전류장 및 감자장을 조정하기 위해 고정된 층의 센스 전류 및/또는 두께를 변경할 필요가 있다. 강자기 결합장을 증가시키지 않으면서 스핀 밸브 센서의 자기저항 계수를 증가시킬 필요가 있다.
본 발명은 고정된 층과 프리층 사이의 강자기 결합장을 감소시키는 신규의 다층 고정된 층 구조물을 제공하는 데 있다. 그러면, 이것은 원래 양으로 강자기 결합장을 유지하면서 자기저항 계수(dr/R)을 증가시키기 위하여 고정된 층과 프리층 사이의 스페이서층의 두께를 감소시킬 수 있다. 이 배치에서, 프리층상에서 동작하는 센스 전류장 및 감자장은 센서의 정지 조건동안(신호장의 부재) 프리층의 자기양의 0 바이어스점 방위를 유지관리하기 위해 조정될 필요가 없다. 신규의 다층 고정된 층 구조물은 제 1 코발트(Co) 기반 막과 제 2 코발트 기반 막 사이에 위치하는 중간 니켈철(NiFe) 기반 막을 포함한다. 단일 고정된 층 구조물 또는 비평행 고정된 층 구조물의 하나 또는 모두의 비평행(AP) 고정된 층을 위해 신규의 다층 고정된 층 구조물을 사용할 수 있다. 이러한 배치에서, 코발트(Co) 고정된 층을 동등한 자기 두께를 가진 코발트, 니켈철 및 코발트(Co/NiFe/Co) 삼층으로 대체하므로써 3.95% 내지 4.2%의 자기저항 계수(dr/R)를 증가시킬 수 있다. 강자기 결합장이 그의 원래 값에 있을 때 까지, 스페이서층의 두께를 감소시키므로써 자기저항 계수를 증가시켰다. 그러나, 스페이서층의 두께를 감소시키므로써, 전술한 바와 같이 자기저항 계수(dr/R)가 개선된다.
본 발명의 목적은 고정된 층과 프리층 사이의 개선된 자기저항 계수 dr/R 및/또는 자기 결합장 HF을 가지는 스핀 밸브 센서를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 부수적인 장점은 첨부된 도면과 함께 후속되는 상세한 설명으로부터 이해될 것이다.
도 1은 전형적인 자기 디스크 드라이브의 평면도,
도 2는 평면 2-2에서 볼 수 있는 디스크 드라이브의 자기 헤드를 가진 슬라이더의 단면도,
도 3은 다수 디스크 및 자기 헤드가 사용되는 자기 디스크의 정면도,
도 4는 슬라이더 및 자기 헤드를 지지하기 위한 전형적인 서스펜션 시스템의 등각도,
도 5는 도 2의 평면 5-5를 따라 취한 슬라이더의 ABS 뷰를 도시한 도면,
도 6은 도 2의 평면 6-6에서 볼 수 있는 슬라이더 및 피기백 자기 헤드의 부분도,
도 7은 도 2의 평면 7-7에서 볼 수 있는 슬라이더 및 병합된 자기 헤드의 부분도,
도 8은 피기백 자기 헤드의 판독 및 기록 요소를 보여주기 위하여 도 6의 평면 8-8을 따라 취한 슬라이더의 부분적인 ABS를 도시한 도면,
도 9는 병합된 자기 헤드의 판독 및 기록 요소를 보여주기 위하여 도 7의 평면 9-9를 따라 취한 슬라이더의 부분적인 ABS를 도시한 도면,
도 10은 제거된 코일층 및 리드 위의 모든 재료가 제거된 도 6 또는 도 7의 평면 10-10을 따라 취한 도면,
도 11은 하드 바이어싱층에 의해 길이방향으로 바이어스된 스핀 밸브 센서를 사용하는 종래의 판독 헤드의 ABS 등각도,
도 12는 조사하는 비평행(AP) 고정된 판독 센서의 제 1 예를 도시하는 ABS 등각도,
도 13은 스페이서층의 두께가 감소되는 것을 제외하고는 도 12와 동일한 제 2 예를 도시하는 도면,
도 14는 신규의 3층 고정된 층 구조물이 AP 고정된 층 구조물의 제 2 AP 고정된 층을 대신하는 것을 제외하고는, 도 13과 동일한 본 발명의 제 3 예 및 제 1 실시예를 도시하는 도면,
도 15는 신규의 3층 고정된 층 구조물이 AP 고정된 층 구조물의 AP 고정된 층의 모두를 대신하는, 본 발명의 제 4 예 및 제 2 실시예를 도시하는 도면,
도 16은 신규의 3층 고정된 층 구조물이 단일 고정된 층 구조물을 대신하는, 본 발명의 제 5 예 및 제 3 실시예를 도시하는 ABS 등각도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
206 : 프리층 214 : 시드층
208 : AP 결합층 216 : 고정층
400 : 스핀 밸브 센서 404 : AP 고정된 층 구조물
이제 도면을 참조하면, 몇몇 도면을 통해 동일하거나 혹은 유사한 부분은 동일한 참조번호로서 지명하고, 도 1 내지 도 3은 자기 디스크 드라이브(30)를 도시한다. 드라이브(30)는 자기 디스크(34)를 지지 및 회전시키는 주축(32)을 포함한다. 주축(32)은 모터 제어기(38)에 의해 제어되는 주축 모터(36)에 의해 회전된다. 슬라이더(42)는 결합된 판독 및 기록 자기 헤드(40)를 유지시키고, 액추에이터(47)에 의해 회전상 위치되는 서스펜션(44) 및 액추에이터암(46)에 의해 지지된다. 도 3에 도시된 바와 같은 큰 용량의 직접 액세스 저장장치(DASD)에 다수의 디스크, 슬라이더 및 서스펜션을 사용할 수 있다. 서스펜션(44) 및 액추에이터 암(46)은 자기 헤드(40)가 자기 디스크(34)의 표면과 변환 관계에 있도록 슬라이더(42)를 회전시킨다. 디스크(34)가 모터(36)에 의해 회전될 때, 슬라이더는 디스크(34)의 표면과 에어 베어링 표면(ABS)(48) 사이의 얇은(전형적으로 0.5㎛) 에어 큐션상에 지지된다. 그러면, 디스크(34)의 표면상에 다수의 원형 트랙에 정보를 기록하고, 이로부터 정보를 판독하기 위하여 자기 헤드(40)를 사용할 수 있다. 처리 회로(50)는 헤드(40)와 이러한 정보를 나타내는 신호를 교환하고, 자기 디스크(34)를 회전시키기 위하여 모터 드라이브 신호를 제공하고, 슬라이더를 디스크상의 다양한 트랙으로 이동시키기 위하여 액추에이터(47)에 제어 신호를 제공한다. 도 4에서, 슬라이더(42)는 서스펜션(44)에 장착된 것으로 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 구성요소는 하우징(55)의 프레임(54)상에 장착될 수 있다.
도 5는 슬라이더(42) 및 자기 헤드(40)의 ABS 뷰이다. 슬라이더는 자기 헤드(40)를 지지하는 중심 레일(56)과 슬라이더 레일(58, 60)를 가진다. 레일(56, 58, 60)은 크로스 레일(62)로부터 연장된다. 자기 디스크(34)의 회전에 관해, 크로스 레일(62)은 슬라이더의 선두 에지에 있고, 자기 헤드(40)는 슬라이더의 뒤 에지(66)에 있다.
도 6은 기록 헤드 부분(70) 및 판독 헤드 부분(72)을 포함하는 본 발명의 피기백 자기 헤드(40)의 단면적인 측면도로서, 판독 헤드 부분은 본 발명의 스핀 밸브 센서(74)를 사용한다. 도 8은 도 6의 ABS 뷰이다. 스핀 밸브 센서(74)가 비자기 전기적으로 절연된 제 1 및 제 2 판독 갭층(76, 78)사이에 끼워지고, 판독 갭층은 강자기 제 1 및 제 2 차폐층(80, 82) 사이에 끼워진다. 외부 자기장에 응답하여, 스핀 밸브 센서(74)의 저항이 변한다. 센서를 통해 도전되는 센스 전류 Is는 이들 저항 변동을 전위 변동으로 명시되게 한다. 이들 전위 변동은 도 3에 도시된 처리 회로(50)에 의해 판독 신호로서 처리된다.
자기 헤드(40)의 기록 헤드 부분(70)이 제 1 및 제 2 절연층(86, 88) 사이에 끼워지는 코일층(84)을 포함한다. 코일층(84)에 의해 발생되는 제 2 절연층에서의 리플을 제거하기 위하여 헤더를 평면화하는 데 제 3 절연층(90)을 사용할 수 있다. 본 기술분야에서 제 1, 제 2 및 제 3 절연층을 "절연 스택"으로 지칭한다. 코일층(84), 제 1, 제 2 및 제 3 절연층(86, 88, 90)은 제 1 및 제 2 폴 피이스층(pole piece layer)(92, 94) 사이에 끼워진다. 제 1 및 제 2 폴 피이스층(92, 94)은 백 갭(96)에서 자기적으로 결합되고, ABS에서 기록 갭층(102)에 의해 분리되는 제 1 및 제 2 폴 팁(pole tips)(98, 100)을 가진다. 절연층(103)은 제 2 차폐층(82)과 제 1 폴 피이스층(92) 사이에 위치한다. 제 2 차폐층(82)과 제 1 폴 피이스층(92)이 독립된 층이므로, 이 헤드는 피기백 헤드로서 알려져 있다. 도 2 및 도 4에서 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 납땜 연결부(104, 106)는 스핀 밸브 센서(74)로부터의 리드를 서스펜션(44)상의 리드(112, 114)에 연결시키고, 제 3 및 제 4 납땜 연결부(116, 118)는 코일(84)(도 10 참조)로부터의 리드(120, 122)를 서스펜션상의 리드(124, 126)에 연결시킨다.
도 7 및 도 9는 제 2 차폐층(82) 및 제 2 폴 피이스층(92)이 공통된 층이라는 것을 제외하고는 도 6 및 도 8과 동일하다. 이러한 유형의 헤드는 병합된 자기 헤드로서 알려져 있다. 도 6 및 도 8에서 피기백 헤드의 절연층(103)은 생략되었다.
도 11은 스핀 밸브 센서(130)를 가지는 종래기술의 판독 헤드(72)의 등각 ABS 도면이다. 제 1 및 제 2 하드 바이어스 및 리드층(134, 136)은 스핀 밸브 센서의 제 1 및 제 2 측면 에지(138, 140)에 연결된다. 이 연결은 본 기술분야에서 접촉 연결로서 알려져 있으며, 공통으로 양도된 미국 특허 제 5,018,037호에 충분히 기술되어 있다. 제 1 하드 바이어스 및 리드 층은 제 1 하드 바이어스 층(140)과 제 1 리드 층(142)을 포함하고, 제 2 하드 바이어스 및 리드 층(136)은 제 2 하드 바이어스층(144)과 제 2 리드층(146)을 포함한다. 하드 바이어스층(140, 144)은 프리층의 자기 도메인을 안정시키기 위하여 스핀 밸브 센서(130)를 통해 길이방향으로 자속을 연장시킨다. 스핀 밸브 센서(130) 및 제 1 및 제 2 하드 바이어스 및 리드 층(134, 136)은 비자기 전기적으로 절연된 제 1 및 제 2 판독 갭층(148, 150) 사이에 위치한다. 이어서, 제 1 및 제 2 판독 갭층(148, 150)은 제 1 및 제 2 차폐층(152, 154) 사이에 위치한다.
예 1
도 12는 관찰되는 스핀 밸브 센서(200)의 제 1 예를 도시한다. 스핀 밸브 센서(200)는 비평행(AP) 고정된 층 구조물(204)과 프리층(206) 사이에 위치하는 비자기 도전성 스페이서층(202)를 포함한다. AP 고정된 층 구조물(204)은 제 1 AP 고정된 층(AP1)(210), 제 2 AP 고정된 층(AP2)(212) 사이에 위치하는 AP 결합층(208)을 포함한다. AP 구조물(204)은 비강자성 고정층(216)과 제 1 AP 고정된 층(210) 사이에 위치하는 시드층(a seed layer)(214)을 더 포함한다. 갭층(224)이 프리층(206)상에 위치하여 후속된 처리 단계에서 프리층을 보호할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 고정층(216)과 시드층(214)간의 결합을 교환하므로써, 고정층(216)은 ABS에 수직하는 시드층 및 제 1 AP 고정된 층의 자기 모먼트(218, 220)를 ABS를 향하게 또는 ABS로부터 멀어지도록 고정시킨다. 제 1 및 제 2 AP 고정된 층(210, 212) 사이의 결합을 비평행하게 교환하므로써, 제 2 AP 고정된 층의 자기 모먼트(222)는 자기 모먼트(218, 220)에 비평행하게 고정된다.
센스 전류 Is의 전형적인 방향은 좌측으로부터 우측으로이며, 프리층의 자기 모먼트(226)의 전형적인 방향은 도 12에 도시된 바와 같이 좌측으로부터 우측으로 이다. 센스 전류 Is는 도전층(214, 210, 208, 212 및 202)이 ABS를 향하는 프리층(206)상의 센스 전류장을 일으킨다. 제 2 AP 고정된 층(212)은 스페이서층(202)이 얇기 때문에 ABS를 향하는 프리층상의 강자기 결합장을 일으킨다. 제 2 AP 고정된 층의 자기 모먼트(222)는 또한 ABS로 및 이로부터 수직하는 프리층(206)상의 감자장을 일으킨다. 따라서, 감자장은 센스 전류 및 강자기 결합장에 의해 상쇄된다. 바이어스점이 센서의 전송 곡선상의 0 위치에 있을 때 프리층의 자기 모먼트(226)가 적절한 방위인 ABS에 평행한 방위를 가지도록 이들 장의 적절한 균형을 유지시키는 것이 바람직하다. 각종 층에 대한 전형적인 재료 및 두께는 고정층(216)을 위한 425Å의 니켈산화물(NiO), 시드층(214)을 위한 10Å의 니켈철(NiFe), 제 1 AP 고정된 층(210)을 위한 24Å의 코발트(Co), AP 결합층(208)을 위한 8Å의 루테늄(Ru), 제 2 AP 고정된 층(212)을 위한 24Å의 코발트(Co), 스페이서층(202)을 위한 24Å의 구리(Cu), 프리층(206)을 위한 70Å의 니켈철(NiFe), 그리고, 캡층(224)을 위한 50Å의 탄탈이다.
도 12의 센서(200)의 자기저항 계수(dr/R)는 3.95%이고, 강자기 결합장(HF)은 8-9 에르스텟이였다. 본 발명의 목적은 강자기 결합장(HF)을 사실상 변경시키지 않고 이러한 유형의 스핀 밸브 센서의 자기저항 계수(dr/R)을 증가시키는 것이다.
예 2
도 13에는 스핀 밸브 센서(300)의 예 2가 도시되어 있다. 도 13의 스핀 밸브 센서(300)는 스페이서층(302)이 24Å의 구리(Cu) 대신에 22.5Å의 구리(Cu)인 것을 제외하면은 도 12의 스핀 밸브 센서(200)와 동일하다. 스페이서층의 두께의 감소는 자기저항 계수(dr/R)를 증가시키고, 제 2 AP 고정층(212) 및 프리층(206) 사이의 강자기 결합장(HF)을 증가시킨다.
스핀 밸브 센서(300)의 자기저항 계수(dr/R)은 4.2%로서, 도 12에 도시된 스핀 밸브 센서의 자기저항 계수(dr/R) 보다 6% 크게 증가된다. 이것은 자기저항 계수(dr/R)에서 바람직한 증가인 반면에, 강자기 결합장(HF)은 도 12에서 스핀밸브 센서(200)를 위한 8-9 Oe로부터 20 Oe까지 증가되었다.
후술되는 본 발명은 강자기 결합장(HF)를 증가시키지 않고 자기저항 계수(dr/R)을 증가시키거나 혹은, 강자기 결합장(HF)를 감소시키면서 자기저항 계수(dr/R)을 유지관리한다. 또한, 본 발명은 원하는 감소된 양만큼 강자기 결합장(HF)을 감소시키면서 감소된 양만큼 자기저항 계수(dr/R)을 증가시킬 수 있다.
예 3
본 발명의 제 1 실시예
도 14는 본 발명의 스핀 밸브 센서의 제 1 실시예인 제 3 예(400)를 도시한다. 도 14의 스핀 밸브 센서(400)는 AP 고정된 구조물(404)의 제 2 AP 고정된 층(402)이 도 12에 도시된 단일 코발트(Co)층(212) 대신에 신규의 다중막을 사용한다는 것을 제외하고는 도 13의 스핀 밸브 센서(300)와 동일하다. 제 2 AP 고정된 층(402)은 코발트(Co) 제 1 및 제 2 막(408, 410) 사이에 위치하는 니켈철(NiFe) 중간막(406)을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 제 2 코발트(Co)막(410)은 제 1 코발트(Co) 막(408) 보다 두껍고, 스페이서층(302)과 접촉한다. 보다 얇은 코발트(Co) 제 1 층(408)은 AP 결합층(208)과 접촉한다. 제 1 AP 고정된 층(408)은 5Å의 코발트(Co), 중간층(406)은 7Å의 니켈철(NiFe), 그리고, 제 2 층은 15Å의 코발트(Co)이다. 도 14에서의 스핀 밸브 센서(400)의 다른 층의 두께는 스페이서층(302)의 두께가 감소된 것을 포함하여 도 13의 스핀 밸브 센서(300)의 두께와 동일하다. 스핀 밸브 센서(400)의 다중막 제 2 AP 고정된 층(402)의 자기 두께는 스핀 밸브 센서(300)의 단일 코발트(Co)막(212)의 자기 두께와 사실상 동일하다.
제 2 AP 고정된 층(402)의 다중막 구조물은 도 13의 스핀 밸브 센서(300)의 강자기 결합장(HF)을 20 Oe로부터 7.8 Oe로 감소시켰다. 따라서, 도 14의 센서(400)의 자기 결합장(HF)은 도 12의 스핀 밸브 센서(200)의 강자기 결합장(HF)과 동일하지만, 3.95%로부터 4.2%로 감소된 자기저항 계수(dr/R)을 가진다. 후속하여 층(408, 406, 410)이 형성되므로, 코발트(Co) 층(408)은 니켈철(NiFe)층(406)을 위한 시드층으로서 간주될 수 있고, 이어서, 제 2 코발트(Co)층(410)을 위한 시드층이다. 제 2 AP 고정된 층(402)의 다중막 구조물은 이들 층의 표면의 평탄화(smoothness)를 증가시키므로써, 강자기 결합장(HF)을 감소시키는 것으로 믿어진다. 이들 층의 표면의 평탄화가 증가되면 제 2 AP 고정된 층(402)과 프리층(206) 사이의 강자기 결합장을 감소시킨다. 이 예의 막의 두께는 제 1 층(408)을 위한 5Å의 코발트(Co), 중간층(406)을 위한 7Å의 니켈철(NiFe), 제 2 층(410)을 위한 15Å의 코발트(Co)였다. 바람직한 실시예에서, 보다 두꺼운 제 2 층(410)이 스페이서층(302)과 접촉하고, 보다 얇은 제 1 층(408)은 AP 결합층(208)과 접촉한다.
예 4
본 발명의 제 2 실시예
도 15는 AP 고정된 층 구조물(504)의 제 1 AP 고정층(502)이 본 발명의 신규의 다중막 구조물을 사용한다는 것을 제외하고는 도 14의 스핀 밸브 센서(400)와 동일한 스핀 밸브 센서(500)(본 발명의 두번째 예)를 도시한다. 도 14의 실시예(400)의 단일 코발트(Co)층(210)은 도 15에서 제 1 AP 고정된 층(502)에서, 코발트(Co) 제 1 막(508)과 코발트(Co) 제 2 막(510) 사이에 위치하는 니켈철(NiFe)에 의해 대체되었다. 제 1 막(508)은 15Å의 코발트(Co)였고, 중간막(506)은 7Å의 니켈철(NiFe)이고, 제 2 막(510)은 5Å의 코발트(Co)였다. 따라서, 보다 얇은 코발트(Co) 막은 AP 결합층(208)과 접촉하고, 제 1 코발트(Co)막(508)은 니켈철(NiFe) 시드층(214)과 접촉한다.
예 5
본 발명의 제 3 실시예
도 16은 본 발명의 제 3 실시예인 스핀 밸브 센서의 제 5 예(600)를 도시한다. 도 16의 스핀 밸브 센서(600)는 AP 고정된 층 구조물(404)이 단일 고정된 층 구조물(602)에 의해 대체되는 것을 제외하고는 도 14의 스핀 밸브 센서(400)와 동일하다. 고정된 밸브 구조물(602)은 코발트(Co) 제 1 막(606)과 코발트(Co) 제 2 막(608) 사이에 위치하는 니켈철(NiFe) 중간막(604)을 포함한다. 제 1 막(606)은 5Å의 코발트(Co)이고, 중간막(604)은 7Å의 니켈철(NiFe)이고, 제 2 막(608)은 15Å의 코발트이다. 고정된 구조물(602)은 고정층(216)과 제 1 코발트(Co)층(606) 사이의 10Å의 니켈철(NiFe) 시드층(610)을 포함한다. 따라서, 보다 두꺼운 코발트(Co)막(608)은 스페이서층(302)과 접촉하고, 보다 얇은 코발트(Co)층(606)은 시드층(610)과 접촉한다. 스페이서층(302)의 두께가 24Å로부터 22.5Å으로 감소됨으로 인해, 강자기 결합장(HF)이 사실상 일정하게 유지되면서 자기저항 계수(dr/R)는 증가된다.
코발트(Co)와 니켈철(NiFe)층이 원하는 경우에 코발트(Co) 기반 또는 니켈(Ni) 기반을 한 합금일 수 있다는 것을 알아야 할 것이다. 예를 들면, 코발트(Co)층은 코발트철(CoFe)로써 대체될 수 있다. 니켈기반 재료는 니켈철크롬(NiFeCr), 니켈철하프늄(NiFeHf), 니켈코발트(NiCo) 또는 니켈크롬(NiCr)일 수 있다. 또한, 각종 층의 두께는 원하는 대로 변경될 수 있다. 스페이서층의 두께가 변하면 센서의 자기저항 계수(dr/R)이 변할 것이며, 반면에, 고정된 층의 막 두께가 변하면 강자기 결합장(HF)가 변경될 것이다. 바람직한 실시예에서, 제 2 AP 고정된 층의 두 코발트막중에 보다 두꺼운 막이 스페이서층과 접촉한다.
본 발명은 고정된층과 프리층 사이에 강자기 결합장을 감소시키는 신규의 다층 고정된 층 구조물을 제공하고, 고정된 층과 프리층 사이의 개선된 자기저항 계수 dr/R 및/또는 자기 결합장 HF을 가진 스핀 밸브 센서를 제공한다.
분명히, 당업자라면 상기 기술한 사항으로 볼 때 본 발명의 다른 실시예 및 변경을 쉽게 행할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 전술한 명세서 및 첨부 도면과 함께 볼 때 이러한 실시예 및 변경을 포함하며 후속되는 특허청구의 범위에 의해서만 제한된다.

Claims (42)

  1. 자기 모먼트를 가지는 강자기 고정된 층 구조물과,
    상기 고정된 층 구조물의 상기 자기 모먼트를 고정시키기 위한 상기 고정된 층 구조물에 교환결합되는 비강자기 고정층과,
    신호장에 응답하여 자유롭게 회전할 수 있는 자기 모먼트를 가지는 강자기 프리층과,
    상기 고정된 층 구조물과 상기 프리층 사이에 위치하는 비자기 도전성 스페이서층
    을 포함하는 스핀 밸브 센서(a spin valve sensor)를 포함하되,
    상기 고정된 층 구조물은
    코발트(Co) 기반 제 1 및 제 2 막, 니켈(Ni) 기반 중간막을 구비하고, 상기 중간막은 상기 제 1 막과 제 2 막 사이에 위치하는
    자기 판독 헤드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스핀 밸브 센서는 제 1 및 제 2 측면 에지를 가지고,
    상기 스핀 밸브 센서의 상기 제 1 및 제 2 측면 에지에 연결되는 제 1 및 제 2 하드 바이어스 및 리드층과,
    비자기 비전도성 제 1 및 제 2 판독 갭층과,
    강자기 제 1 및 제 2 차폐층
    을 더 포함하고,
    상기 스핀 밸브 센서, 상기 제 1 및 제 2 하드 바이어스 및 리드층은 상기 제 1 판독 갭층과 제 2 판독 갭층 사이에 위치하고,
    상기 제 1 및 제 2 판독 갭층은 상기 제 1 차폐층과 제 2 차폐층 사이에 위치하는
    자기 판독 헤드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 고정된 층 구조물은,
    강자기 제 1 및 제 2 비평행(AP) 고정된 층과,
    상기 제 1 AP 고정된 층과 상기 제 2 AP 고정된 층 사이에 위치하는 비평행(AP) 결합층
    을 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 AP 고정된 층중의 하나는 상기 제 1 막, 상기 제 2 막 및 상기 중간막을 포함하는
    자기 판독 헤드.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 AP 고정된 층은 상기 제 1 AP 고정된 층과 상기 스페이서층 사이에 위치하며, 상기 제 1 막, 상기 제 2 막 및, 상기 중간막을 포함하고,
    상기 제 1 AP 고정된 층은 상기 고정층에 교환결합되는
    자기 판독 헤드.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 AP 고정된 층은 코발트(Co)기반 막과 니켈(Ni)기반 막을 포함하고, 상기 니켈(Ni)기반 막은 상기 고정층에 교환결합되고, 상기 코발트(Co)기반 막은 상기 AP 결합층과 접촉하는 자기 판독 헤드.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 고정층은 니켈산화물(NiO)인 자기 판독 헤드.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 막은 상기 제 1 막보다는 두꺼우며, 상기 스페이서층과 접촉하고,
    상기 코발트(Co)기반 층 및 막은 코발트(Co)이고, 상기 니켈(Ni)기반 층 및 막은 니켈철(NiFe)인
    자기 판독 헤드.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 AP 고정된 층은,
    코발트기반 제 3 및 제 4 막, 니켈기반 제 2 중간막과,
    상기 고정층과 상기 제 3 막 사이에 교환결합되어 위치되는 니켈기반 시드층을 포함하고,
    상기 제 2 중간막은 상기 제 3 막과 상기 제 4 막 사이에 위치하는
    자기 판독 헤드.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 고정층은 니켈산화물(NiO)이고,
    상기 제 2 막은 상기 제 1 막보다 두꺼우며, 상기 스페이서층과 접촉하고,
    상기 코발트(Co)기반 막은 코발트(Co)이고, 상기 니켈(Ni)기반 시드층 및 막은 니켈철(NiFe)인
    자기 판독 헤드.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 고정된 층 구조물은 니켈철(NiFe)기반 시드층을 더 포함하고,
    상기 시드층은 상기 고정층에 교환결합되며, 상기 고정층과 상기 제 1 막 사이에 위치하고,
    상기 제 2 막은 상기 제 1 막보다 두꺼우며, 상기 스페이서층과 접촉하는
    자기 판독 헤드.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 고정층은 니켈산화물(NiO)인 자기 판독 헤드.
  12. 판독 헤드 및 기록 헤드를 가지는 자기 헤드 어셈블리에 있어서,
    상기 기록 헤드는
    폴 팁 부분(a pole tip portion)과 백 갭 부분(a back gap portion) 사이에 위치하는 요크 부분(the yoke portions)을 제각기 가지는, 강자기 제 1 및 제 2 폴 피이스층(pole piece layers)과,
    상기 제 1 및 제 2 폴 피이스층의 상기 폴 팁 부분들 사이에 위치하는 비자기 기록 갭층과,
    상기 제 1 및 제 2 폴 피이스층의 상기 요크 부분들 사이에 위치하여 여기에 매립되는 적어도 하나의 코일층을 가진 절연 스택
    을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 폴 피이스층은 그들의 백 갭 부분에서 연결되고,
    상기 판독 헤드는
    제 1 및 제 2 측면 에지를 가지는 스핀 밸브 센서와,
    비자기 비전도성 제 1 및 제 2 판독 갭층과,
    상기 스핀 밸브 센서의 상기 제 1 및 제 2 측면 에지에 연결되는 제 1 및 제 2 하드 바이어스 및 리드층과,
    강자기 제 1 차폐층
    을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 판독 갭층은 상기 제 1 차폐층과 상기 제 1 폴 피이스층 사이에 위치하고,
    상기 스핀 밸브 센서는
    자기 모먼트를 가지는 강자기 고정된 층과,
    상기 고정된 층 구조물의 상기 자기 모먼트를 고정시키기 위하여 상기 고정된 층 구조물에 교환결합되는 비강자기 고정층과,
    신호장에 응답하여 자유롭게 회전할 수 있는 자기 모먼트를 가지는 강자기 프리층과,
    상기 고정된 층 구조물과 상기 프리층 사이에 위치하는 비자기 전도성 스페이서층
    을 포함하고,
    상기 고정된 층 구조물은
    코발트(Co)기반 제 1 및 제 2 막, 니켈철기반 중간 막을 포함하고, 상기 중간막은 상기 제 1 막과 제 2 막 사이에 위치하는
    자기 헤드 어셈블리.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 판독 헤드는
    강자기 제 2 차폐층과,
    비자기 분리층
    을 포함하고,
    상기 분리층은 상기 제 2 차폐층과 상기 제 1 폴 피이스층 사이에 위치하는 자기 헤드 어셈블리.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 고정된 층 구조물은
    강자기 제 1 및 제 2 비평행(AP) 고정된 층과,
    상기 제 1 AP 고정된 층과 상기 제 2 AP 고정된 층 사이에 위치하는 비평행(AP) 결합층
    을 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 AP 고정된 층중의 하나는 상기 제 1 막, 상기 제 2 막 및 상기 중간막을 포함하는
    자기 헤드 어셈블리.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 AP 고정된 층은 상기 제 1 AP 고정된 층과 상기 스페이서층 사이에 위치하며, 상기 제 1 막, 상기 제 2 막 및 상기 중간막을 포함하고,
    상기 제 1 AP 고정된 층은 상기 고정층에 교환결합되는
    자기 헤드 어셈블리.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 AP 고정된 층은 코발트(Co)기반 막과 니켈철(NiFe)기반 막을 포함하고, 상기 니켈철(NiFe)기반 막은 상기 고정층에 교환결합되고, 상기 코발트(Co)기반 막은 상기 AP 결합층과 접촉하는 자기 헤드 어셈블리.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 고정층은 니켈산화물(NiO)이고,
    상기 제 2 막은 상기 제 1 막보다 두꺼우며, 상기 스페이서층과 접촉하는
    자기 헤드 어셈블리.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 AP 고정된 층은
    코발트기반 제 3 및 제 4 막, 니켈철기반 제 2 중간막과,
    상기 고정층과 상기 제 3 막 사이에 위치하여 교환결합되는 니켈철기반 시드층
    을 포함하고,
    상기 제 2 중간막은 상기 제 3 및 제 4 막 사이에 위치하는
    자기 헤드 어셈블리.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 고정된 층 구조물은 니켈철(NiFe)기반 시드층을 더 포함하고, 상기 시드층은 상기 고정층에 교환결합되며 상기 고정층과 상기 제 1 막 사이에 위치하고,
    상기 제 2 막은 상기 제 1 막보다 두꺼우며, 상기 스페이서층과 접촉하는
    자기 헤드 어셈블리.
  20. 판독 헤드 및 기록 헤드를 포함한 적어도 하나의 자기 헤드 어셈블리를 지지하며 에어 베어링 표면(ABS)을 가지는 적어도 하나의 슬라이더를 가지는 자기 디스크 드라이브에 있어서,
    하우징과,
    상기 하우징에서 회전적으로 지지되는 자기 디스크와,
    상기 자기 헤드 어셈블리가 상기 자기 디스크와 변환관계이도록 상기 자기 디스크와 면하는 그의 ABS를 가지는 상기 자기 헤드 어셈브리를 지지하기 위하여 상기 하우징에 장착된 지지부와,
    상기 자기 디스크를 회전시키기 위한 주축 모터와,
    상기 자기 헤드 어셈블리를 상기 자기 디스크에 관하여 다수의 위치로 이동시키기 위하여 상기 지지부에 연결되는 액추에이터와,
    상기 자기 헤드 어셈블리와 신호를 교환하기 위해, 상기 자기 디스크의 회전을 제어하기 위해, 그리고, 상기 자기 디스크에 관해 상기 자기 헤드 어셈블리의 위치를 제어하기 위하여 상기 자기 헤드 어셈블리, 상기 주축 모터 및, 상기 액추에이터에 연결된 프로세서
    를 구비하고,
    상기 기록 헤드는
    폴 팁 부분과 백 갭 부분 사이에 위치하는 요크 부분을 제각기 가지는, 강자기 제 1 및 제 2 폴 피이스층과,
    상기 제 1 및 제 2 폴 피이스층의 상기 폴 팁 부분들 사이에 위치하는 비자기 기록 갭층과,
    상기 제 1 및 제 2 폴 피이스층의 상기 요크 부분들 사이에 위치하여 매립되는 적어도 하나의 코일층을 가진 절연 스택
    을 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 폴 피이스층은 그들의 백 갭 부분에서 연결되고,
    상기 판독 헤드는
    제 1 및 제 2 측면 에지를 가지는 스핀 밸브 센서와,
    상기 스핀 밸브 센서의 상기 제 1 및 제 2 측면 에지에 연결되는 제 1 및 제 2 하드 바이어스 및 리드층과,
    비자기 비전도성 제 1 및 제 2 판독 갭층과,
    강자기 제 1 차폐층
    을 포함하고,
    상기 스핀 밸브 센서와 상기 제 1 및 제 2 하드 바이어스 및 리드층은 상기 제 1 판독 갭층과 상기 제 2 판독 갭층 사이에 위치하며,
    상기 제 1 및 제 2 판독 갭층은 상기 제 1 차폐층과 상기 제 1 폴 피이스층 사이에 위치하고,
    상기 스핀 밸브 센서는
    자기 모먼트를 가지는 강자기 고정된 층과,
    상기 고정된 층 구조물의 상기 자기 모먼트를 고정시키기 위하여 상기 고정된 층 구조물에 교환결합되는 비강자기 고정층과,
    신호장에 응답하여 자유롭게 회전할 수 있는 자기 모먼트를 가지는 강자기 프리층과,
    상기 고정된 층 구조물과 상기 프리층 사이에 위치하는 비자기 전도성 스페이서층
    을 포함하고,
    상기 고정된 층 구조물은
    코발트(Co)기반 제 1 및 제 2 막, 니켈철기반 중간 막을 포함하며, 상기 중간막은 상기 제 1 막과 제 2 막 사이에 위치하는
    자기 디스크 드라이브.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 판독 헤드는
    강자기 제 2 차폐층과,
    비자기 분리층
    을 포함하고,
    상기 분리층은 상기 제 2 차폐층과 상기 제 1 폴 피이스층 사이에 위치하는 자기 디스크 드라이브.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 고정된 층 구조물은
    강자기 제 1 및 제 2 비평행(AP) 고정된 층과,
    상기 제 1 AP 고정된 층과 상기 제 2 AP 고정된 층 사이에 위치하는 비평행(AP) 결합층
    을 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 AP 고정된 층중의 하나는 상기 제 1 막, 상기 제 2 막 및 상기 중간막을 포함하는
    자기 디스크 드라이브.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 2 AP 고정된 층은 상기 제 1 AP 고정된 층과 상기 스페이서층 사이에 위치하며, 상기 제 1 막, 상기 제 2 막 및 상기 중간막을 포함하고,
    상기 제 1 AP 고정된 층은 상기 고정층에 교환결합되는
    자기 디스크 드라이브.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 AP 고정된 층은 코발트(Co)기반 막과 니켈(Ni)기반 막을 포함하고, 상기 니켈철(Ni)기반 막은 상기 고정층에 교환결합되고, 상기 코발트(Co)기반 막은 상기 AP 결합층과 접촉하는 자기 디스크 드라이브.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 고정층은 니켈산화물(NiO)이고,
    상기 제 2 막은 상기 제 1 막보다 두꺼우며, 상기 스페이서층과 접촉하는
    자기 디스크 드라이브.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 AP 고정된 층은
    코발트기반 제 3 및 제 4 막, 니켈철기반 제 2 중간막과,
    상기 고정층과 상기 제 3 막 사이에 위치하여 교환결합되는 니켈철기반 시드층
    을 포함하고,
    상기 제 2 중간막은 상기 제 3 및 제 4 막 사이에 위치하는
    자기 디스크 드라이브.
  27. 제 20 항에 있어서,
    상기 고정된 층 구조물은 니켈철(NiFe)기반 시드층을 더 포함하고, 상기 시드층은 상기 고정층에 교환결합되며 상기 고정층과 상기 제 1 막 사이에 위치하고,
    상기 제 2 막은 상기 제 1 막보다 두꺼우며 상기 스페이서층과 접촉하는
    자기 디스크 드라이브.
  28. 스핀 밸브 센서를 포함하는 판독 헤드를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 스핀 밸브 센서를 제조하는 단계는
    자기 모먼트를 가지는 강자기 고정된 층 구조물을 형성하는 단계와,
    상기 고정된 층 구조물의 상기 자기 모먼트를 고정시키기 위한 상기 고정된 층 구조물에 교환결합되는 비강자기 고정층을 형성하는 단계와,
    신호장에 응답하여 자유롭게 회전할 수 있는 자기 모먼트를 가지는 강자기 프리층을 형성하는 단계와,
    상기 고정된 층 구조물과 상기 프리층 사이에 위치하는 비자기 도전성 스페이서층을 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 고정된 층 구조물을 형성하는 단계는
    코발트(Co) 기반 제 1 및 제 2 막을 형성하는 단계와,
    상기 제 1 막과 상기 제 2 막 사이에 니켈철기반 막을 형성하는 단계
    를 포함하는
    판독 헤드의 제조 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 스핀 밸브 센서가 제 1 및 제 2 측면 에지를 가지도록 형성하는 단계와,
    상기 스핀 밸브 센서의 상기 제 1 및 제 2 측면 에지에 연결되는 제 1 및 제 2 하드 바이어스 및 리드층을 형성하는 단계와,
    비자기 비전도성 제 1 및 제 2 판독 갭층을 형성하는 단계와,
    상기 스핀 밸브 센서, 상기 제 1 및 제 2 하드 바이어스 및 리드층이 상기 제 1 판독 갭층과 상기 제 2 판독 갭층 사이에 위치하도록 형성하는 단계와,
    강자기 제 1 및 제 2 차폐층을 형성하는 단계와,
    상기 제 1 및 제 2 판독 갭층이 상기 제 1 차폐층과 상기 제 2 차폐층 사이에 위치하도록 형성하는 단계
    를 포함하는 판독 헤드의 제조 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 고정된 층 구조물을 형성하는 단계는
    강자기 제 1 및 제 2 비평행(AP) 고정된 층을 형성하는 단계와,
    상기 제 1 AP 고정된 층과 상기 제 2 AP 고정된 층 사이에 위치되는 비평행(AP) 결합층을 형성하는 단계와,
    상기 제 1 및 제 2 AP 고정된 층중의 하나가 상기 제 1 막, 상기 제 2 막 및 상기 중간막을 포함하도록 형성하는 단계
    를 더 포함하는 판독 헤드의 제조 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 제 1 막, 상기 제 2 막 및, 상기 중간막을 가지도록, 상기 제 1 AP 고정된 층과 상기 스페이서층 사이에 상기 제 2 AP 고정된 층을 형성하는 단계와,
    상기 제 2 AP 고정된 층의 상기 제 1 막 및 상기 제 2 막중의 보다 두꺼운 막이 상기 스페이서층과 접촉하도록 형성하는 단계와,
    상기 제 1 AP 고정된 층이 상기 고정층에 교환결합되도록 형성하는 단계
    를 포함하는 판독 헤드의 제조 방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 제 1 AP 고정된 층은 코발트(Co)기반 막과 니켈철(NiFe)기반 막으로 형성되고, 상기 니켈철(NiFe)기반 막은 상기 고정층에 교환결합되고, 상기 코발트(Co)기반 막은 상기 AP 결합층과 접촉하는 판독 헤드의 제조 방법.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 제 1 AP 고정된 층은,
    코발트기반 제 3 및 제 4 막, 니켈기반 제 2 중간막을 형성하는 단계와,
    상기 고정층과 상기 제 3 막 사이에 교환결합되는 니켈철기반 시드층을 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제 2 중간막은 상기 제 3 막과 상기 제 4 막 사이에 위치하는
    판독 헤드의 제조 방법.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 고정층은 니켈산화물(NiO)로 형성되고,
    상기 제 2 막은 상기 제 1 막보다 두꺼우며, 상기 스페이서층과 접촉하고,
    상기 코발트(Co)기반 막은 코발트(Co)로 형성되고, 상기 니켈철(NiFe)기반 시드층 및 막은 니켈철(NiFe)로 형성되는
    판독 헤드의 제조 방법.
  35. 제 29 항에 있어서,
    상기 고정된 층 구조물은 니켈(Ni)기반 시드층으로 더 형성되고,
    상기 시드층은 상기 고정층에 교환결합되며, 상기 고정층과 상기 제 1 막 사이에 위치하고,
    상기 제 2 막은 상기 제 1 막보다 두꺼우며 상기 스페이서층과 접촉하는
    판독 헤드의 제조 방법.
  36. 판독 헤드 및 기록 헤드를 가지는 자기 헤드 어셈블리를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 기록 헤드를 형성하는 단계는
    폴 팁 부분과 백 갭 부분 사이에 위치하는 요크 부분을 가지는 강자기 제 1 및 제 2 폴 피이스층을 형성하는 단계와,
    상기 제 1 및 제 2 폴 피이스층의 상기 폴 팁 부분들 사이에 위치하는 비자기 기록 갭층을 형성하는 단계와,
    상기 제 1 및 제 2 폴 피이스층의 상기 요크 부분들 사이에 위치하여 여기에 매립되는 적어도 하나의 코일층을 가진 절연 스택을 형성하는 단계와,
    상기 제 1 및 제 2 폴 피이스층을 그들의 백 갭 부분에서 연결시키는 단계
    를 포함하고,
    상기 판독 헤드를 형성하는 단계는
    제 1 및 제 2 측면 에지를 가지는 스핀 밸브 센서를 형성하는 단계와,
    상기 스핀 밸브 센서의 상기 제 1 및 제 2 측면 에지에 연결되는 제 1 및 제 2 하드 바이어스 및 리드층을 형성하는 단계와,
    비자기 비전도성 제 1 및 제 2 판독 갭층을 형성하는 단계와,
    상기 제 1 및 제 2 판독 갭층들 사이에 상기 스핀 밸브 센서, 상기 제 1 및 제 2 하드 바이어스 및 리드층을 형성하는 단계와,
    강자기 제 1 차폐층을 형성하는 단계와,
    상기 제 1 및 제 2 판독 갭층이 상기 제 1 차폐층과 상기 제 1 폴 피이스층 사이에 위치하도록 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 스핀 밸브 센서를 형성하는 단계는
    자기 모먼트를 가지는 강자기 고정된 층을 형성하는 단계와,
    상기 고정된 층 구조물의 상기 자기 모먼트를 고정시키기 위하여 상기 고정된 층 구조물에 교환결합되는 비강자기 고정층을 형성하는 단계와,
    신호장에 응답하여 자유롭게 회전할 수 있는 자기 모먼트를 가지는 강자기 프리층을 형성하는 단계와,
    상기 고정된 층 구조물과 상기 프리층 사이에 비자기 전도성 스페이서층을 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 고정된 층 구조물을 형성하는 단계는
    코발트(Co)기반 제 1 및 제 2 막을 형성하는 단계와,
    상기 제 1 막과 제 2 막 사이에 니켈철기반 중간 막을 형성하는 단계
    를 포함하는
    자기 헤드 어셈블리의 제조 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    강자기 제 2 차폐층을 형성하는 단계와,
    상기 제 2 차폐층과 상기 제 1 폴 피이스층 사이에 비자기 분리층을 형성하는 단계
    를 포함하는 자기 헤드 어셈블리의 제조 방법.
  38. 제 36 항에 있어서,
    상기 고정된 층 구조물의 형성 단계는
    강자기 제 1 및 제 2 비평행(AP) 고정된 층을 형성하는 단계와,
    상기 제 1 AP 고정된 층과 상기 제 2 AP 고정된 층 사이에 비평행(AP) 결합층을 형성하는 단계와,
    상기 제 1 및 제 2 AP 고정된 층중의 하나가 상기 제 1 막, 상기 제 2 막 및 상기 중간막을 포함하도록 형성하는 단계
    를 더 포함하는 자기 헤드 어셈블리의 제조 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 제 1 막, 상기 제 2 막 및 상기 중간막을 가지도록, 상기 제 1 AP 고정된 층과 상기 스페이서층 사이에 상기 제 2 AP 고정된 층을 형성하는 단계와,
    상기 제 2 AP 고정된 층중의 상기 제 1 막과 상기 제 2 막중의 보다 두꺼운 막이 상기 스페이서층과 접촉하도록 형성하는 단계와,
    상기 제 1 AP 고정된 층이 상기 고정층에 교환결합되도록 형성하는 단계
    를 포함하는 자기 헤드 어셈블리의 제조 방법.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 제 1 AP 고정된 층은 코발트(Co)기반 막과 니켈철(NiFe)기반 막을 포함하고, 상기 니켈철(NiFe)기반 막은 상기 고정층에 교환결합되고, 상기 코발트(Co)기반 막은 상기 AP 결합층과 접촉하는 자기 헤드 어셈블리의 제조 방법.
  41. 제 39 항에 있어서,
    상기 제 1 AP 고정된 층의 형성 단계는
    코발트기반 제 3 및 제 4 막, 니켈철기반 제 2 중간막을 형성하는 단계와,
    상기 고정층과 상기 제 3 막 사이에 위치하여 교환결합되는 니켈철기반 시드층을 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제 2 중간막은 상기 제 3 및 제 4 막 사이에 위치하는
    자기 헤드 어셈블리의 제조 방법.
  42. 제 36 항에 있어서,
    상기 고정된 층 구조물은 니켈철(NiFe)기반 시드층으로써 더 형성되고, 상기 시드층은 상기 고정층에 교환결합되며 상기 고정층과 상기 제 1 막 사이에 위치하고,
    상기 제 2 막은 상기 제 1 막보다 두껍도록 형성되며 상기 스페이서층과 접촉하는
    자기 헤드 어셈블리의 제조 방법.
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