具有各向異性硬偏置而沒有緩衝層的磁致電阻傳感器的製作方法
2023-06-04 07:30:36 1
專利名稱：具有各向異性硬偏置而沒有緩衝層的磁致電阻傳感器的製作方法
技術領域：
本發明涉及磁致電阻傳感器中的自由層偏置，更特別地，涉及形成在處理過的襯層之上的磁各向異性硬偏置層。
背景技術：
計算機長期存儲的核心是稱為磁碟驅動器的組件。磁碟驅動器包括旋轉磁碟、被與旋轉磁碟的表面相鄰的懸臂懸吊的寫和讀頭、以及轉動懸臂從而將讀和寫頭置於旋轉盤上選定環形道(track)之上的致動器。讀和寫頭直接位於具有氣墊面(ABS)的滑塊上。懸臂偏置滑塊朝向盤的表面，當盤旋轉時，鄰近盤表面的空氣與盤一起移動。滑塊在此移動空氣上以非常低的高度(飛行高度)飛行於盤表面之上。此飛行高度為埃的量級。當滑塊騎在氣墊上時，寫和讀頭被用來寫磁轉變到旋轉盤且從旋轉盤讀取磁轉變。讀和寫頭連接到根據電腦程式運行的處理電路從而實現寫和讀功能。
寫頭包括嵌入在第一、第二和第三絕緣層(絕緣堆疊)中的線圈層，絕緣堆疊夾在第一和第二極片層之間。在寫頭的氣墊面(ABS)處間隙通過間隙層形成在第一和第二極片層之間，極片層在背間隙處連接。傳導到線圈層的電流在極片中感應磁通，其使得磁場在ABS處在寫間隙彌散出來以用於在移動介質上的道中寫上述磁印，例如在上述旋轉盤上的環形道中。
近來的讀頭設計中，自旋閥傳感器，也稱為巨磁致電阻(GMR)傳感器，已被用來檢測來自旋轉磁碟的磁場。該傳感器包括下文稱為間隔層的非磁導電層，其夾在下文稱為被釘扎層和自由層的第一和第二鐵磁層之間。第一和第二引線(lead)連接到自旋閥傳感器以傳導通過其的檢測電流。被釘扎層的磁化被釘扎為垂直於氣墊面(ABS)，自由層的磁矩被偏置為平行於ABS，但是可以響應於外磁場自由旋轉。被釘扎層的磁化通常通過與反鐵磁層交換耦合來被釘扎。
間隔層的厚度被選擇為小於通過傳感器的傳導電子的平均自由程。採用此布置，部分傳導電子通過間隔層與被釘扎層和自由層的每個的界面被散射。當被釘扎層和自由層的磁化彼此平行時，散射最小，當被釘扎層和自由層的磁化反平行時，散射最大。散射的變化與cosθ成比例地改變自旋閥傳感器的電阻，其中θ是被釘扎層和自由層的磁化之間的角。在讀模式中，自旋閥傳感器的電阻與來自旋轉盤的磁場的大小成比例地變化。當檢測電流傳導通過自旋閥傳感器時，電阻變化導致電勢變化，其被檢測到且作為重放信號被處理。
當自旋閥傳感器採用單個被釘扎層時，其被稱為簡單自旋閥。當自旋閥採用反平行(AP)被釘扎層時，其被稱為AP被釘扎自旋閥。AP自旋閥包括被薄的非磁耦合層例如Ru分隔開的第一和第二磁層。間隔層的厚度被選擇從而反平行耦合被釘扎層的鐵磁層的磁矩。自旋閥還根據釘扎層是在頂部(在自由層之後形成)還是在底部(在自由層之前)而稱為頂型或底型自旋閥。
被釘扎層的磁化通常通過將鐵磁層之一(AP1)與反鐵磁材料例如PtMn的層交換耦合來被固定。雖然反鐵磁(AFM)材料例如PtMn本身沒有磁矩，但是當與磁材料交換耦合時，它能夠強烈地釘紮鐵磁層的磁化。
自旋閥傳感器位於第一和第二非磁電絕緣讀間隙層之間，第一和第二讀間隙層位於鐵磁的第一和第二屏蔽層之間。在合併式磁頭中，單個鐵磁層作為讀頭的第二屏蔽層和寫頭的第一極片層。在背負式頭中第二屏蔽層和第一極片層是分開的層。
本領域技術人員將意識到，屏蔽件之間的距離(間隙厚度)確定讀傳感器的位長(bit length)。由於日益增大的提高數據容量和數據速率的壓力，工程師們正在不斷地減小讀傳感器的位長(因而間隙厚度)。減小此間隙厚度的途徑之一是通過部分研磨工藝。傳感器傳統上通過在第一間隙層上沉積傳感器層作為完整膜層來構造。然後光致抗蝕劑掩模形成在將成為傳感器的區域上且進行材料去除工藝例如離子研磨從而從未被掩模覆蓋的區域去除材料。此材料去除工藝通常向下進行到第一間隙層中，在傳感器兩側去除部分第一間隙材料。
由於此材料去除工藝去除部分第一間隙層，需要沉積厚的第一間隙層以防止通過該間隙到第一屏蔽件的電短路。這樣的短路將會是一場災難性的事件，它會使傳感器無法使用。在這些現有技術的頭中，由硬磁材料例如CoptCr構成的硬偏置層然後被沉積在傳感器兩側第一間隙層的蝕刻出的部分上，以提供磁偏置從而在平行於ABS的所需方向上偏置自由層的磁矩。
如上所述，傳感器的形成期間部分第一間隙層的去除需要更大的總體間隔厚度以防止短路。克服它的一種方法是使用部分研磨工藝，其中在全部傳感器材料被除去之前例如當材料去除工藝到達傳感器的底部附附近AFM層(通常為PtMn)附近的一點時，終止用於構造傳感器的材料去除工藝(即離子研磨)。通過在傳感器層內例如在AFM層停止研磨工藝，沒有間隙材料被除去。這允許沉積薄得多的間隙。然後在剩餘的傳感器層上而不是在間隙層上沉積偏置層。
這樣的部分研磨產生的問題是，當沉積在AFM層上或其它的傳感器層上時與沉積在間隙層上相比，偏置層的特性是不同的。通常為Al2O3的間隙層是非晶的。因此當材料沉積在該間隙層上時，它沒有晶體結構傳給籽層或硬偏置材料。因此，沉積在非晶間隙層上的硬偏置結構能具有所需的外延生長，其提供了自由層偏置所需的預期高剩磁矩(retentive moment)和高矯頑力。
然而，AFM層，例如PtMn，以及其它傳感器層不是非晶的，呈現出它們自身的晶粒結構(grain structure)。當硬偏置層沉積在AFM層之上時，下面的AFM層的晶粒結構維持到籽層和硬偏置層。對理想的硬偏置屬性此不需要的晶粒結構導致偏置屬性退化。這導致自由層不穩定性和相關的信號噪聲。例如，將Cr籽層和CoPtCr硬磁材料沉積在PtMn襯底之上，導致CoPtCr硬偏置層具有僅約600 Oe的矯頑力。這比將相同的硬偏置層和籽層沉積在玻璃(非晶的)襯底上時所得到的約1400 Oe的矯頑力低得多。
目前使用的籽層存在的另一問題是，這樣的例如含有Ta的籽層容易氧化。由於籽層在ABS處暴露，它們在使用期間暴露於大氣元素，並且在製造期間例如研磨期間暴露於某種腐蝕性環境。籽層的氧化導致硬偏置層與傳感器之間以及引線與傳感器之間增大的電阻。此增大的電阻降低了傳感器的性能。
磁致電阻傳感器中存在的另一問題是隨著傳感器的尺寸減小，傳感器與偏置層相鄰的面積減小，導致弱偏置。另外，硬偏置的尺寸相應地減小。小的硬偏置層變得磁性上不穩定且容易失去偏置磁矩。實際上，傳感器迅速變得如此之小使得當前的硬偏置結構將不能提供足夠穩定的偏置以確保穩定的傳感器性能。
因此強烈需要一種硬偏置結構，其能夠形成在AFM材料或其它傳感器材料上，同時仍然呈現出有效的自由層偏置所需的必要硬磁屬性。這樣的偏置結構將優選允許例如含有Co、Pt和Cr的硬偏置層應用於例如PtMn的AFM層之上，而硬偏置層不會具有不期望的下面的AFM層的晶粒結構。這樣的偏置層還將優選具有提高的偏置磁矩穩定性，以防止在非常小的傳感器中磁矩取向的丟失。
發明內容
本發明提供一種具有用於自由層偏置的各向異性硬偏置結構的磁致電阻傳感器。該傳感器包括襯層和形成在該襯層上的籽層。該籽層形成有各向異性粗糙度，其在形成於其上的偏置層中誘發磁各向異性。
該偏置結構可包括第一和第二籽層，該第一籽層具有已經被處理為有各向異性粗糙度的表面，該第二籽層形成在該第一籽層之上。該第一和第二籽層可以為CrMo。
所述表面處理可以通過將所述籽層的表面暴露於相對於該籽層的所述表面以一斜角進行的低功率離子研磨來形成在該籽層上。該離子研磨可利用9區離子引出柵格(9 zone ion extraction grid)進行。
該籽層的表面處理提供數個優點。它使得沉積在其上的硬偏置層具有磁各向異性，這使自由層偏置即使在非常小的傳感器中也非常穩定。該表面處理還使得偏置層具有優異的磁屬性，包括高矯頑力和方度(squareness)，即使當籽層和硬偏置層例如在部分掩模設計中形成在晶體結構上時。此外，它確保這些磁屬性而不需要諸如Si或Cr的緩衝層，否則其將必需散置於籽層中。
結合附圖參照下面的詳細說明，本發明的這些和其它優點和特徵將變得明顯。
為了充分理解本發明的本質和優點以及優選使用模式，應結合附圖參考下面的詳細描述，附圖未按比例繪製。
圖1是其中可實現本發明的盤驅動系統的示意圖；圖2是沿圖1的線2-2截取的滑塊的ABS視圖，示出其上磁頭的位置；圖3是沿圖2的環3截取的根據本發明一實施例的磁傳感器的ABS視圖；圖4是本發明中使用的籽層的放大剖視圖；圖5-7是示出以各向異性粗糙度處理表面的方法的視圖；圖8是流程圖，示出構造根據本發明實施例的磁傳感器的方法。
具體實施例方式
下面的描述是關於用於實施本發明的目前構思的優選實施例。該說明的目的是闡明本發明的基本原理，而並不是要限制這裡所聲明的發明概念。
現在參見圖1，示出了實施本發明的盤驅動器100。如圖1所示，至少一個可旋轉的磁碟112被支持在心軸(spindle)114上，且通過盤驅動器馬達118被旋轉。每個盤上的磁記錄呈磁碟112上同心數據磁軌(未示出)的環形圖案的形式。
至少一個滑塊113位於磁碟112附近，每個滑塊113支持一個或多個磁頭組件121。當磁碟旋轉時，滑塊113在磁碟表面122之上徑向進出移動，從而磁頭組件121可以訪問磁碟的所需數據寫在其中的不同磁軌。每個滑塊113藉助於懸臂115附著到致動臂119。懸臂115提供輕微的彈力，該彈力使滑塊113偏向盤表面122。每個致動臂119附著到致動裝置127。圖1所示的致動裝置127可以是音圈馬達(VCM)。VCM包括可在固定磁場中可動的線圈，線圈移動的方向和速度被控制器129提供的馬達電流信號所控制。
盤存儲系統運行期間，磁碟112的旋轉在滑塊113和盤表面122之間產生對滑塊施加向上的力或舉力的氣墊。於是在正常運行期間該氣墊平衡懸臂115的輕微的彈性力，並且支持滑塊113離開盤表面並且以小的基本恆定的距離稍微浮於盤表面之上。
盤存儲系統的各種組元在運行中由控制單元129產生的控制信號來控制，例如存取控制信號和內部時鐘信號。通常，控制單元129含有邏輯控制電路、存儲器件和微處理器。控制單元129產生控制信號從而控制各種系統操作，例如線123上的驅動馬達控制信號以及線128上的頭定位和尋道控制信號。線128上的控制信號提供所需的電流曲線(current profile)，從而優化地移動並定位滑塊113到盤112上的所需數據道。寫和讀信號藉助於記錄通道125傳達到寫頭和讀頭並從其傳出。
參照圖2，可以更詳細地觀察滑塊113中磁頭121的取向。圖2是滑塊113的ABS視圖，可以看到包括感應寫頭和讀傳感器的磁頭位於滑塊的尾邊緣。以上對普通磁碟存儲系統的說明和圖1的顯示僅以說明為目的。顯然地，盤存儲系統可以包含多個盤和致動器，且每個致動器可以支持多個滑塊。
現在參見圖3，根據本發明一實施例的磁致電阻傳感器300包括夾在第一和第二間隙層304和306之間的傳感器堆疊302。傳感器堆疊302包括磁被釘扎層(magnetic pinned layer)結構308和磁自由層310。非磁的導電間隔層312例如Cu夾在自由層310和被釘扎層結構308之間。蓋帽層(cappinglayer)314例如Ta可設置在傳感器堆疊302的頂上從而保護傳感器在製造過程中免於受到損壞，例如在隨後的退火工藝中免於受到腐蝕。
被釘扎層308可以是簡單被釘扎結構或反平行(AP)被釘扎結構，且優選為包括第一和第二磁層316(AP1)和318(AP2)的AP被釘扎結構，其可以是例如經過薄AP耦合層320例如Ru反平行耦合的CoFe。自由層310可以由各種磁材料例如NiFe或CoFe構成，且可以包括CoFe和NiFe的層，為了理想的傳感器性能，優選地CoFe或Co層與間隔層312相鄰。
參見圖3可看出，傳感器堆疊302具有第一和第二橫向相對的側壁322、324，其定義傳感器的道寬(track-width)或有源區域(active area)。形成在傳感器堆疊302底部的優選為PtMn的反鐵磁(AFM)材料層326與AP1層316交換耦合。當與AP1層316交換耦合時，AFM層強烈地釘扎AP1層316的磁矩，如箭頭328所示。這又通過跨過AP耦合層320的反平行交換耦合來強烈釘扎AP2層318的磁矩330。還可以看出，AFM層326具有設置在傳感器300的道寬或有源區域內的部分332，還具有橫向向外延伸超過傳感器300的有源區域的第一和第二橫向延伸部分334、336。
AFM層326可形成在籽層327上，構成籽層327的材料選擇為發起AFM層326中所需的晶體結構。由於用於構造傳感器300的部分研磨工藝，橫向延伸部分334、336可以比內部部分332稍薄。應指出，其它的傳感器層例如被釘扎層308或間隔層312也可延伸超過傳感器300的有源區域。AFM層326單獨的延伸僅僅是用於示例。供選擇地，可以充分地實施部分研磨工藝從而去除傳感器區域以外的AFM層326，只留下橫向向外延伸的籽層327。
繼續參照圖3，傳感器300包括第一和第二硬磁偏置層(HB層)338、340。另外，第一和第二引線337、339形成在HB層338、340之上。引線337、339可以由例如Ta、Au、Rh或某些其它導電材料構成。HB層338、340優選由包含Co、Pt和Cr的合金構成，更具體地由Co80Pt12Cr8構成。硬偏置層338、340具有高的磁矯頑力，且與自由層310靜磁耦合，從而在箭頭341所示的平行於ABS的方向上偏置自由層310的磁矩。
籽層342、344設置在HB層338、340之下。籽層342、344優選在AFM層的橫向延伸部分334、336之上以及在傳感器堆疊302的側壁322、324上延伸。
圖4更詳細地示出前面參照圖3描述的籽層342、344和硬偏置層338、340的結構。儘管只示出一個籽層342，但是應理解所描述的結構適用於籽層342、344和硬偏置層338、340兩者。籽層結構342包括第一和第二籽子層(seed sub-layer)，其將被稱為第一和第二籽層402、404，形成在襯底406上。襯底可以是AFM層結構332(圖3)或者可以是某些其它襯底，例如被釘扎層結構308、間隔層312或者甚至AFM籽層327或下面的間隙層304的一部分。
第一籽層402包括晶體材料例如CrMo。第一籽層402具有已經通過下面將詳細描述的工藝處理過的上表面408。該表面處理導致各向異性表面織構(texture)，其在硬偏置層338中產生磁各向異性410。第二籽層404沉積在第一籽層的該處理表面408上，且也可以是CrMo。
第一籽層402的表面408的各向異性粗糙度在硬偏置層中產生強的磁各向異性，即使第二籽層404設置在第一籽層402與硬偏置層338之間。該表面織構還有利地在硬偏置層338中引起高的磁矯頑力和高的方度。硬偏置層338、340中磁各向異性、高矯頑力和高方度的結合導致特別穩固的自由層偏置，即使在非常小的傳感器中。
上述籽層結構的另一優點在於它允許硬偏置具有期望的磁屬性(高方度和矯頑力)，即使當沉積在晶體結構上時。此外，可以不需要緩衝層，例如Si或SiCrMo層。如上面關於背景技術中描述的，當硬偏置層例如在部分研磨設計中沉積在晶體層之上時，硬偏置層的晶體結構被下面的晶粒結構影響，在硬偏置層中引起退化的磁屬性。防止硬偏置層被下面的晶體結構負面影響的一個辦法是將緩衝層置於籽層結構中。然而，本發明的籽層結構減輕了下面的晶體材料的影響，確保了硬偏置層中優良的磁屬性而不需要這樣的緩衝層。
可選地，根據本發明的供選實施例，籽層結構342可由具有如上所述地處理過的表面的單層(例如CrMo)構成。在此情況下，處理過的表面408將直接接觸硬偏置層338。根據本發明的再一實施例，籽層342可被完全排除，襯底406本身的表面被處理從而具有各向異性粗糙度。襯底406可以是AFM層334、被釘扎層308、間隔層312，或者甚至可以是AFM籽層327或間隙層304。
參照圖5-7，將詳細描述用來形成籽層402(或其它層)的表面408(圖4)上的各向異性粗糙度的表面處理。特別參照圖5，通過沉積材料502構造表面處理層例如籽子層402、襯底406、或第二籽子層404，材料502可以是例如CrMo、或一些其它合適的優選為晶體的材料。為了示例，被處理的層502將被稱為籽層502。然後相對於籽層502的表面的法線以角度T進行低功率離子研磨504。離子研磨504優選利用9區離子引出柵格進行，且以20-300伏特或約50伏特的電壓進行。籽層材料502在離子研磨之後可以為例如30至300埃或約100埃厚。
成角離子研磨誘發例如定向波紋或刻面(facet)506形式的各向異性粗糙度，其可參照圖6和7觀察到。波紋506的一般或平均節距P可以為約1-200nm之間，其平均深度D可以為約0.2至5nm之間或者約0.5nm。儘管圖6和7中示出為均勻的波紋，但這是用於示例。實際表面將更可能是更隨機和不規則的表面粗糙度的形式，其總地如所描述的那樣取向和配置。充分進行成角離子蝕刻504從而形成所需要的波紋或刻面506之後，可以沉積第二籽層502(圖4)。然後可通過沉積高矯頑力磁材料例如CoPt或CoPtCr來形成硬偏置層338(圖4)。所應用的硬偏置層338的磁易軸410將基本垂直於成角離子蝕刻到籽層502的表面上的面內投影407(圖6)。在特定製造條件下，磁易軸可以或者基本平行於或者基本垂直於成角離子蝕刻的面內投影507。必須選擇離子蝕刻方向使得硬磁偏置層的所得磁易軸基本平行於ABS。
成角離子蝕刻504相對於籽層502的表面的法線優選以30和80度之間的角度T進行且更優選地以35和65度之間的角度進行。確切的電壓、電流和角度條件取決於使用的離子源的類型和特性。
應指出，儘管上面論述的實施例根據具有形成在AFM或其它傳感器材料的晶體層上的硬偏置的部分研磨傳感器設計描述了本發明，但是本發明還可以以完全研磨設計實現，其中硬偏置材料沉積在非晶間隙層上。然而，當在部分研磨設計中使用時本發明具有優勢，因為被處理的籽層提供了硬偏置層中改善的磁屬性。在形成於晶體材料例如AFM材料上的硬偏置結構中獲得良好的磁屬性是困難的，因為硬偏置層的晶體結構受到下面的晶體結構的影響。然而，本發明的被處理的籽層在硬偏置層中產生優良的磁屬性，即使其形成在這樣的晶體材料之上。
參照圖8，示出根據本發明實施例構造磁致電阻傳感器的方法。首先，在步驟802中，提供襯底。該襯底可以是例如定義傳感器之後(即研磨以定義道寬和/或條高度之後)在傳感器的無源部分(inactive portion)中留下的傳感器層之一的一部分。例如，襯底可以是用來釘扎被釘扎層的AFM層326的一部分，或者可以是被釘扎層結構308的一部分。在完全研磨傳感器設計中，該襯底可以是下面的間隙層304。然後，在步驟804中，沉積第一籽層402。籽層402優選為晶體材料，可以是CrMo。然後，在步驟806中，在固定夾盤(chuck)(即不旋轉的夾盤)上進行低功率離子研磨。該成角離子研磨可以以20-300V或約50V的電壓進行。該離子研磨可以相對於籽層的表面的法線以20-80度角或者更優選地以30和65度之間的角度進行。籽層402在此成角離子研磨之後可具有30至300埃或約100埃的厚度。然後，在步驟808中，可沉積第二籽層404。此第二籽層404可以由例如CrMo構成。然後，在步驟810中，沉積硬磁材料例如含有Co、Pt、和/或Cr的一種或全部的合金的層(硬偏置層338、340)。硬磁材料可以是Co80Pt12Cr8。可選地，籽層結構可僅包括單層籽層，在此情況下，步驟808可被省略。
儘管上面已經描述了各種實施例，但是應理解，他們僅以示例而不是限制的方式給出。落入本發明的範圍內的其它實施例也會對本領域技術人員來說變得明顯。因此，本發明的廣度和範圍不應局限於上述示例性實施例，而應僅根據所附權利要求及其等價物來定義。
權利要求
1.一種磁致電阻傳感器，包括襯層；具有以各向異性粗糙度配置的表面的籽層；以及形成在該籽層之上的硬磁材料。
2.如權利要求1所述的磁致電阻傳感器，其中該籽層包括CrMo。
3.如權利要求1所述的磁致電阻傳感器，其中該襯層是晶體材料。
4.如權利要求1所述的磁致電阻傳感器，其中該襯層是反鐵磁材料。
5.如權利要求1所述的磁致電阻傳感器，其中該襯層是非晶、電絕緣、非磁間隙層。
6.如權利要求1所述的磁致電阻傳感器，其中該各向異性粗糙度包括沿與該傳感器的氣墊面基本垂直的方向延伸的波紋。
7.如權利要求1所述的磁致電阻傳感器，其中該各向異性粗糙度在該硬磁材料中誘發磁各向異性。
8.一種磁致電阻傳感器，包括襯層；形成在該襯層上的第一籽層，該第一籽層具有各向異性粗糙度；形成在該第一籽層上的第二籽層；以及形成在該第二籽層之上的硬磁材料層。
9.如權利要求8所述的磁致電阻傳感器，其中該各向異性粗糙度配置來在該硬磁材料層中誘發磁各向異性。
10.如權利要求8所述的磁致電阻傳感器，其中該第一和第二籽層中的至少一個包括CrMo。
11.如權利要求8所述的磁致電阻傳感器，其中該第一和第二籽層每個都包括CrMo。
12.如權利要求8所述的磁致電阻傳感器，其中該第一和第二籽層每個包括CrMo且該硬磁材料包括CoPtCr。
13.如權利要求8所述的磁致電阻傳感器，其中該第一和第二籽層每個包括CrMo且該硬磁材料包括CoPt。
14.一種磁致電阻傳感器，包括具有第一和第二橫向相對側面的傳感器堆疊；以及第一和第二硬偏置結構，從該傳感器堆疊的該第一和第二側延伸，每個硬偏置結構包括具有以各向異性粗糙度配置的表面的籽層、以及形成在該籽層之上的硬磁材料層。
15.一種磁致電阻傳感器，包括具有第一和第二橫向相對側面的傳感器堆疊；以及第一和第二硬偏置結構，從該傳感器堆疊的該第一和第二側延伸，每個硬偏置結構包括具有以各向異性粗糙度配置的表面的第一籽層、形成在該第一籽層之上的第二籽層、以及形成在該第二籽層之上的硬磁材料層。
16.如權利要求14所述的傳感器，其中該籽層包括CrMo。
17.如權利要求15所述的傳感器，其中該第一和第二籽層每個都包括CrMo。
18.一種用於構造傳感器的方法，包括提供襯底；在該襯底上沉積籽層；對該籽層進行低功率離子研磨，該離子研磨相對於該籽層的表面以傾斜角度進行；以及沉積硬磁材料。
19.如權利要求18所述的方法，其中該離子研磨相對於該籽層的表面的法線以20-80度角進行。
20.如權利要求18所述的方法，其中該離子研磨以20-300V的電壓進行。
21.如權利要求18所述的方法，其中該離子研磨以約50V的電壓進行。
22.如權利要求18所述的方法，其中該離子研磨利用9區離子引出柵格進行。
23.如權利要求18所述的方法，其中該籽層包括CrMo。
24.一種用於構造傳感器的方法，包括提供襯底；在該襯底上沉積第一籽層；對該籽層進行低功率離子研磨，該離子研磨相對於該籽層的表面以傾斜角進行；在該第一籽層的被處理的表面上沉積第二籽層；以及沉積硬磁材料。
25.如權利要求24所述的方法，其中該低功率離子研磨相對於該第一籽層的表面的法線以30-80度角進行。
26.如權利要求24所述的方法，其中該低功率離子研磨利用9區離子引出柵格進行且在20-300V的電壓下進行。
27.如權利要求24所述的方法，其中該第一和第二籽層包括CrMo。
28.如權利要求14所述的磁致電阻傳感器，其中該各向異性粗糙度包括具有0.2-5nm的平均深度的波紋。
29.如權利要求18所述的方法，其中該離子研磨相對於該籽層的所述表面的法線以35-65度角進行。
全文摘要
本發明涉及一種磁致電阻傳感器，其具有用於偏置傳感器的自由層的磁各向異性偏置層。該硬磁層形成在籽層結構上，該籽層結構已經被處理從而在該硬磁層中誘發磁各向異性。所述被處理的籽層還允許該硬偏置層例如在部分研磨設計中沉積在晶體材料上，而不需要例如Si的緩衝層來中斷下面的晶體層發動的外延生長。
文檔編號H01L43/08GK1971716SQ20061010919
公開日2007年5月30日 申請日期2006年8月9日 優先權日2005年8月9日
發明者詹姆斯·M·弗賴塔格, 馬斯塔法·M·平納巴西 申請人:日立環球儲存科技荷蘭有限公司