DE69729834T2 - Magnetoresistiver Kopf mit aktiver Stabilisierung - Google Patents

Magnetoresistiver Kopf mit aktiver Stabilisierung Download PDF

Info

Publication number
DE69729834T2
DE69729834T2 DE69729834T DE69729834T DE69729834T2 DE 69729834 T2 DE69729834 T2 DE 69729834T2 DE 69729834 T DE69729834 T DE 69729834T DE 69729834 T DE69729834 T DE 69729834T DE 69729834 T2 DE69729834 T2 DE 69729834T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnetoresistive
magnetoresistive element
conductor
magnetic
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69729834T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69729834D1 (de
Inventor
Robert J. Boise Davidson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hewlett Packard Development Co LP
Original Assignee
Hewlett Packard Development Co LP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Development Co LP filed Critical Hewlett Packard Development Co LP
Publication of DE69729834D1 publication Critical patent/DE69729834D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69729834T2 publication Critical patent/DE69729834T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/37—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices using Hall or Hall-related effect, e.g. planar-Hall effect or pseudo-Hall effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109—Details
    • G11B5/313—Disposition of layers
    • G11B5/3143—Disposition of layers including additional layers for improving the electromagnetic transducing properties of the basic structure, e.g. for flux coupling, guiding or shielding
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3912—Arrangements in which the active read-out elements are transducing in association with active magnetic shields, e.g. magnetically coupled shields
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
    • G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
    • G11B5/3945—Heads comprising more than one sensitive element
    • G11B5/3948—Heads comprising more than one sensitive element the sensitive elements being active read-out elements
    • G11B5/3951—Heads comprising more than one sensitive element the sensitive elements being active read-out elements the active elements being arranged on several parallel planes
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques
    • G11B2005/0005—Arrangements, methods or circuits
    • G11B2005/001—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure
    • G11B2005/0013—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure of transducers, e.g. linearisation, equalisation
    • G11B2005/0016—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure of transducers, e.g. linearisation, equalisation of magnetoresistive transducers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
    • G11B2005/3996—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects large or giant magnetoresistive effects [GMR], e.g. as generated in spin-valve [SV] devices
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109—Details
    • G11B5/3113—Details for improving the magnetic domain structure or avoiding the formation or displacement of undesirable magnetic domains
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109—Details
    • G11B5/313—Disposition of layers

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung bezieht sich auf magnetoresistive Köpfe. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Stabilisierung von magnetoresistiven Köpfen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Anhaltende Fortschritte in der Magnetspeichertechnologie liefern ständig zunehmende Datenspeicherdichten. Es ist wünschenswert, die Größe von Wandlern, die zum Lesen von und Schreiben auf magnetische Medien verwendet werden, zu verringern, so dass Datendichten erhöht werden können. Magnetoresistive Köpfe (MR-Köpfe) wurden bisher verwendet, um die Wandlergröße zu verringern. Magnetoresistive Köpfe umfassen leitfähige Dünnfilme, die unter Verwendung von Techniken, die ähnlich den beim Herstellen von Halbleitern verwendeten sind, auf einem Substrat gebildet werden.
  • Ein Problem bei allen magnetoresistiven Köpfen besteht in instabilen Magnetdomänenzuständen, die zu Rauschen und Fehlerratenproblemen führen. Wenn ein magnetoresistiver Kopf zum Schreiben auf magnetische Medien verwendet wird, oder während sich das Medium relativ zu dem Kopf bewegt, wird ein in dem Kopf enthaltenes magnetoresistives Element externen Feldern unterworfen, die dazu tendieren, die Magnetisierung weg von ihrer stabilsten Orientierung zu Orientierungen zu drehen, die zu mehreren Domänenzuständen führen können.
  • Eine Domäne ist eine Gruppe von Atomen, die zu einer begrenzten Region organisiert sind. Bei jeder Domäne sind magnetische Momente der Atome in dieser Domäne ausgerichtet. Jede Domäne ist magnetisch gesättigt und verhält sich wie ein Magnet mit seinem eigenen magnetischen Moment und seiner eigenen Magnetachse. Es ist nicht wünschenswert, in einem magnetoresistiven Element eines magnetoresistiven Kopfes mehrere Domänenzustände zu haben.
  • Ein Typ eines magnetoresistiven Kopfes ist ein magnetoresistiver Einfachstreifenkopf, der ein einzelnes magnetoresistives Element umfasst. Magnetoresistive Einfachstreifenköpfe werden typischerweise durch weiche magnetische und elektrisch leitfähige Schichten, die als obere und untere Abschirmungen bekannt sind, abgeschirmt.
  • Ein Typ eines magnetoresistiven Kopfes ist ein magnetoresistiver Dualstreifenkopf (DRMR – dual-stripe magnetoresistive head). Ein magnetoresistiver Dualstreifenkopf umfasst zwei beabstandete magnetoresistive Elemente. Magnetoresistive Doppelstreifenköpfe sind in den U.S.-Patentschriften Nr. 5,296,987 an Anthony u. a.; 5,270,892 an Naberhuis; 5,079,831 an Reid; und 3,860,965 an Voegeli beschrieben, wobei diese Patentschriften durch Bezugnahme in das vorliegende Dokument aufgenommen sind.
  • Ein weiterer Typ eines magnetoresistiven Kopfes ist ein Weiche-Benachbarte-Schicht-Kopf (SAL-Kopf, SAL = soft adjacent layer). Weiche-Benachbarte-Schicht-Köpfe werden bereits von International Business Machines (IBM), Armonk, NY, eingesetzt.
  • Ein weiterer Typ eines magnetoresistiven Kopfes ist ein magnetoresistiver Giant-Kopf (GMR-Kopf). GMR-Köpfe ähneln SAL-Köpfen. GMR-Köpfe sind in der an Rottmayer erteilten U.S.-Patentschrift Nr. 5,446,613 und in der an Smith erteilten U.S.-Patentschrift Nr. 5,442,508, die durch Bezugnahme in das vorliegende Dokument aufgenommen sind, ausführlich beschrieben.
  • Eine Anwendung für magnetoresistive Köpfe sind analoge Audioanwendungen. Siehe beispielsweise ein Dokument mit dem Titel „Thin-Film Read Head for Analog Audio Application" von W. F. Druyvesteyn, L. Postma, G. H. J. Somers und J. De Wilde, Philips Research Laboratories. Dieses Papier offenbart, dass ein Hauptvorteil der Verwendung von magnetoresistiven Köpfen darin liegt, dass photolithographische Verarbeitungstechniken verwendet werden können. Das Dokument beschreibt ferner, dass, wenn ein magnetoresistiver Kopf verwendet wird, ein Signal bei niedrigen Frequenzen viel höher ist als bei einem induktiven Kopf. Ferner liefern magnetoresistive Köpfe bei Audiorekordern mit einer automatischen Azimutsteuerung, bei denen jede Audiospur mit zwei separaten Köpfen ausgelesen wird, die Vorteile eines verringerten Übersprechens und einer verringerten Spaltlagenstreuung. Das vorliegende Dokument erörtert ferner ein als „magnetische Rückkopplung" bekanntes Konzept, bei dem unter einem magnetoresistiven NiFe-Element eine leitfähige Schicht gebildet ist und ein elektrischer Strom durch den Leiter geführt wird, um ein dem Anregungsfeld entgegengesetztes Magnetfeld zu erzeugen. Dies verringert die Verzerrung und das Barkhausen-Rauschen.
  • Barkhausen-Rauschen wird durch einen Effekt bewirkt, der bei ferromagnetischen Materialien beobachtet wird, durch den eine Magnetisierung als Serie von endlichen Sprüngen fortschreitet, auch wenn der magnetisierende Fluss ständig erhöht wird. Dies geschieht, da in dem Material vorliegende magnetische Spinmomente lediglich bestimmte Orientierungen aufweisen können. Die winzigen Sprünge entsprechen dem Spin, das von einer erlaubten Orientierung zu einer anderen wechselt. Das Barkhausen-Rauschen ist in der an Anthony u. a. erteilten U.S.-Patentschrift Nr. 5,296,987 erörtert.
  • Konstruktionsdetails von magnetoresistiven Köpfen sind in der Technik bekannt und werden hierin nicht ausführlich beschrieben, mit der Ausnahme dessen, was notwendig ist, um die Erfindung zu beschreiben. Zusätzlich zu den oben erwähnten Referenzen sind magnetoresistive Köpfe beispielsweise in den U.S.-Patentschriften Nr. 5,444,589 an Hu u. a.; 5,422,571 an Gurney u. a.; 5,442,507 an Koga u. a.; U.S.-Patent Nr. 5,436,778 an Lin u. a.; U.S.-Patent Nr. 5,436,777 an Soeya u. a.; 5,412,518 an Christner u. a.; und 5,142,425 an Gailbreath, Jr., u. a., die alle durch Bezugnahme in das vorliegende Dokument aufgenommen sind, ausführlich beschrieben. Die U.S.-Patentschrift Nr. 5,309,304 offenbart eine Vielzahl von Leiteranordnungen, die bei diversen alternativen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden könnten.
  • Eine weitere Anwendung für magnetoresistive Köpfe sind Computerspeichersysteme, z. B. Plattenlaufwerksspeichersysteme verschiedener Größen oder Formate, oder Magnetbandspeichersysteme verschiedener Größen oder Formate. Beispielsweise ist es bekannt, magnetoresistive Köpfe bei Computerfestplattenlaufwerkssystemen einzusetzen. Herkömmliche Computerfestplattenlaufwerke weisen einen schwenkbaren Trägerarm auf, der einen oder mehr Betätigungsgliedarme relativ zu einer oder mehreren entsprechenden drehbaren Magnetplatten auf bewegliche Weise trägt. In der Regel sind sowohl die obere als auch die untere Oberfläche jedes Festplattenlaufwerks konfiguriert, um Spuren von Informationen in Form von magnetischen Medien, die auf einer Oberfläche der Festplatte vorgesehen sind, zu speichern. Somit liefert jede Oberfläche eine einzigartige Datenspeichervorrichtung. Ein Trägerarm wird durch einen Drehservomotor in seine Position geschwenkt. Jeder Betätigungsgliedarm erstreckt sich über die Platte, um gemäß von einer Treibersteuerung empfangenen Positionsbefehlen einen Magnetkopf radial über konzentrische Datenspuren in der Platte zu positionieren.
  • Das Problem instabiler Magnetdomänenzustände besteht auch, wenn magnetoresistive Köpfe bei Plattenlaufwerkssystemen eingesetzt werden.
  • Die US-A-4,343,026 betrifft einen magnetoresistiven Kopf, der eine Feldrückkopplung einsetzt. Ein Magnetofilm ist zwischen zwei leitfähigen Schichten angeordnet, oder lediglich eine leitfähige Schicht ist auf einem Magnetfilm vorgesehen. Das Konzept besteht darin, ein elektrisch leitfähiges Element in der Nähe der Dünnfilmstruktur des Kopfes vorzusehen und an ein derartiges leitfähiges Element einen Strom anzulegen, der gerade ausreichend ist, um anhand einer Feldkopplung zwischen der Dünnfilmstruktur und dem leitfähigen Element die gegebene Orientierung des Magnetisierungsvektors aufrechtzuerhalten, trotz des Anlegens eines Signalfelds an dasselbe, das dazu tendiert, den Magnetisierungsvektor umzuorientieren. Durch Anlegen des Rückkopplungsstroms, der durch die elektrisch leitfähige Schicht gelangt, wird ein Rückkopplungsmagnetfeld erzeugt, um den Magnetisierungsvektor des Magnetfelds in seine Ruheorientierung zu zwingen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte magnetoresistive Wandlervorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die beim Verwenden der magnetoresistiven Köpfe in einem Plattenlaufwerkssystem stabile Magnetdomänenzustände liefern und ermöglichen, dass die Aufzeichnungsdichte erhöht wird.
  • Diese Aufgabe wird durch eine magnetoresistive Wandlervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder durch ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst.
  • Die Erfindung sieht einen Computer vor, der eine Datenspeichervorrichtung zur Verwendung als Magnetspeichermedium und einen magnetoresistiven Wandler aufweist, der folgende Merkmale aufweist: zumindest ein magnetoresistives Element, das selektiv digitale Daten von dem Magnetspeichermedium liest, einen ersten Leiter, der mit dem magnetoresistiven Element verbunden ist und dem magnetoresistiven Element Strom zuführt, einen zweiten Leiter, der mit dem magnetoresistiven Element verbunden ist und Strom von dem magnetoresistiven Element transportiert; einen Steuerleiter, der zu dem magnetoresistiven Element parallel ist, und eine Magne torückkopplungsstabilisierungsschaltung, die den magnetoresistiven Wandler während eines Lesens von dem Magnetspeichermedium in einer stabilen Magnetkonfiguration hält.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein magnetoresistiver Kopf ein magnetoresistives Element, einen mit dem magnetoresistiven Element verbundenen ersten Leiter, der dem magnetoresistiven Element Strom zuführt, einen mit dem magnetoresistiven Element verbundenen zweiten Leiter, der Strom von dem magnetoresistiven Element transportiert, eine erste und eine zweite beabstandete Abschirmung auf beiden Seiten des magnetoresistiven Elements, wobei die Abschirmungen aus einem leitfähigen Material gebildet sind, und eine Stabilisierungsschaltung, die auf steuerbare Weise Strom durch eine der Abschirmungen lenkt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein magnetoresistiver Dualstreifenkopf ein erstes magnetoresistives Element, einen mit dem magnetoresistiven Element verbundenen ersten Leiter, der dem magnetoresistiven Element Strom zuführt, einen mit dem magnetoresistiven Element verbundenen zweiten Leiter, der Strom von dem magnetoresistiven Element transportiert, ein zweites magnetoresistives Element, einen mit dem zweiten magnetoresistiven Element verbundenen ersten Leiter, der dem zweiten magnetoresistiven Element Strom zuführt, einen mit dem zweiten magnetoresistiven Element verbundenen zweiten Leiter, der Strom von dem zweiten magnetoresistiven Element transportiert, und eine Stabilisierungsschaltung, die auf steuerbare Weise Strom durch jede der Abschirmungen leitet.
  • BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die folgenden beiliegenden Zeichnungen beschrieben, die Beispiele zeigen, die den besten Modus zum Praktizieren der Erfindung verkörpern.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Computers, der die Erfindung verkörpert.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht eines in dem Computer der 1 enthaltenen Computerplattenlaufwerkssystems.
  • 3 ist eine Schaltungszeichnung, die eine schematische perspektivische Ansicht eines magnetoresistiven Elements und eines Steuerleiters eines bei dem Plattenlaufwerkssystem der 2 eingesetzten aktiv stabilisierten magnetoresistiven Kopfes umfasst.
  • 4 ist eine schematische Seitenansicht des magnetoresistiven Elements und Steuerleiters des magnetoresistiven Kopfes der 3.
  • 5 ist eine Schaltungszeichnung, die eine schematische perspektivische Ansicht eines magnetoresistiven Elements und einer als Steuerleiter verwendeten Abschirmung eines magnetoresistiven Einfachstreifenkopfes gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst.
  • 6 ist eine Schaltungszeichnung, teilweise in Form eines Blockdiagramms, die eine schematische perspektivische Ansicht eines magnetoresistiven Elements und einer als Steuerleiter verwendeten Abschirmung eines magnetoresistiven Dualstreifenkopfes gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst.
  • 7 ist eine detailliertere Schaltungszeichnung, die eine Ersatzschaltung für die Schaltung der 6 veranschaulicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • 1 zeigt einen Computer 10, der die Erfindung verkörpert. Der Computer 10 kann entweder ein persönlicher Computer, ein Großrechner, ein Minicomputer, ein Netzwerkserver oder jegliche andere Art von Computer sein. Obwohl die Erfindung in der Darstellung in 1 bei einem Computer eingesetzt ist, weist die Erfindung viele verschiedene Anwendungen auf. Bestimmte Aspekte der Erfindung können in Verbindung mit beliebigen Speichermedien zum Speichern von entweder analogen oder digitalen Informationen verwendet werden. Beispielsweise kann die Erfindung in einer Magnetbanddatenspeichervorrichtung, in Verbindung mit beliebigen einer Vielzahl von Typen von Plattenspeichervorrichtungen usw. verkörpert sein.
  • Der Computer 10 umfasst eine Plattenlaufwerksdatenspeichervorrichtung 12, die die Erfindung verkörpert (2) sowie eine Bandlaufwerksdatenspeichervorrichtung 13, die die Erfindung verkörpert.
  • Die Erfindung wird beispielhaft vorwiegend in Verbindung mit der Plattenlaufwerksdatenspeichervorrichtung 12 beschrieben. Die Erfindung ist auf im wesentlichen ähnliche Art und Weise bei der Bandlaufwerksdatenspeichervorrichtung 13 oder bei anderen Anwendungen als Computeranwendungen verkörpert. Die Plattenlaufwerksdatenspeichervorrichtung 12 ist in 2 ausführlicher gezeigt. Das Plattenlaufwerkssystem 12 umfasst ein gestapeltes Array 14 von mehreren magnetischen Festplatten 16–19, die im wesentlichen entlang einer zentralen Drehachse 20 ausgerichtet sind. Die Magnetplatten 16–19 weisen zugeordnete, mittig angeordnete Naben (allgemein durch das Bezugszeichen 22 bezeichnet) auf und sind durch eingefügte Abstandshalter voneinander getrennt. Das Plattenlaufwerkssystem 12 umfasst ferner einen Rahmen 24 und eine Spindelbaugruppe, die durch den Rahmen getragen wird und die Magnetplatten 16–19 zum Zweck einer Drehung relativ zu dem Rahmen trägt. Das Plattenlaufwerkssystem 12 umfasst ferner einen (nicht gezeigten) Motor, der mit der Spindel gekoppelt ist und selektiv bewirkt, dass sich die Platten 16–19 um die Achse 20 drehen. Die Spindelbaugruppe umfasst eine obere Klemme 26 zum Halten der Platten 16–19. Die Spindelbaugruppe weist allgemein ein herkömmliches Design auf und wird deshalb hierin nicht ausführlich beschrieben, mit Ausnahme dessen, was notwendig ist, um die vorliegende Erfindung zu beschreiben. Das Plattenlaufwerkssystem 12 umfasst ein Trägerbauglied 28, das relativ zu dem Rahmen 24 feststehend ist, und eine Kopf-/Arm-Baugruppe 30, die zum Zweck einer relativ zu dem gestapelten Array 14 erfolgenden Bewegung durch das Trägerbauglied 28 schwenkbar getragen wird. Das Plattenlaufwerkssystem 12 umfasst ferner einen (nicht gezeigten) Motor, der die Kopf-/Arm-Baugruppe 30 relativ zu dem gestapelten Array 14 schwenkbar bewegt.
  • Die Kopf-/Arm-Baugruppe 30 umfasst ein kammartiges Array einzelner Trägerarme 32, die durch das Trägerbauglied 28 getragen werden und durch den Motor relativ zu dem Trägerbauglied 28 präzise geschwenkt werden. Jeder Trägerarm 32 des veranschaulichten Ausführungsbeispiels weist in der Regel einen zweiteiligen Aufbau auf, der einen ersten Abschnitt 34, der ein proximales Ende definiert, und ein Aufhängungsbauglied 36, das an den ersten Abschnitt 34 gepresst, punktgeschweißt oder auf andere Weise an demselben befestigt ist, um ein distales Ende zu definieren, umfasst.
  • Die Kopf-/Arm-Baugruppe 30 umfasst magnetoresistive Köpfe 38 und 40, die durch das Aufhängungsbauglied 36 an dem distalen Ende getragen werden. Die Plattenlaufwerksdatenspeichervorrichtung 12 umfasst eine mit dem Kopf 38 verbundene elektronische Schaltungsanordnung zum Lesen von der oberen Oberfläche der Platte 16 durch Lesepulse, und die Plattenlaufwerksdatenspeichervorrichtung 12 umfasst eine mit dem Kopf 40 verbundene elektronische Schaltungsanord nung zum Schreiben auf die obere Oberfläche der Platte 16. Die Köpfe 38 und 40 sind bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, sind bei alternativen Ausführungsbeispielen jedoch separat untergebracht.
  • Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird ein Kopf 38 zum Lesen auf eine Magnetplatte verwendet, und ein separater Kopf 40 wird zum Schreiben auf die Magnetplatte verwendet. Bei alternativen Ausführungsbeispielen wird jedoch ein kombinierter Kopf zum Lesen und Schreiben verwendet.
  • Lediglich ein Trägerarm 32 und ein Kopf 38 sind in 1 vollständig gezeigt. Andere Köpfe 38 werden durch ähnliche Trägerarme 32 getragen, die direkt unter dem in 1 gezeigten oberen Arm 32 ausgerichtet sind. Die Trägerarme 32 sind relativ zu den Speicherplatten 16–19 beweglich, so dass ein Positionieren eines Kopfes 38 desgleichen jeden jeweiligen Lese-/Schreibkopf 38 und Trägerarm 32 positioniert. Bei einem Ausführungsbeispiel werden durch jeden Arm 32 zwei Köpfe 38 getragen, einer für jede Seite einer Platte 16–19.
  • Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist der Kopf 38 ein magnetoresistiver Kopf. Ein magnetoresistiver Kopf umfasst ein Element, das seinen Widerstandswert ändert, wenn durch ein Magnetfeld auf dasselbe eingewirkt wird.
  • Ein Problem, das magnetoresistiven Köpfe aller Arten, einschließlich Giant-Köpfe (GMR-Köpfe), aufweisen, besteht in instabilen Magnetdomänenzuständen, die zu Rauschen und Fehlerratenproblemen führen. Während sich das Medium unter dem Kopf bewegt oder wenn der Kopf gerade in einem Schreibmodus verwendet wird, ist ein in dem Kopf enthaltenes magnetoresistives Element externen Feldern unterworfen, die dazu tendieren, die Magnetisierung weg von ihrer stabilsten Orientierung hin zu Orientierungen zu drehen, die zu mehre ren Domänenzuständen führen können. Gemäß der Erfindung wird die Magnetisierung aktiv in einer stabilen Konfiguration gehalten.
  • Der magnetoresistive Lesekopf 38 ist in 3 ausführlicher gezeigt. 3 veranschaulicht ferner eine Steuerschaltungsanordnung 42, die in der Plattenlaufwerksdatenspeichervorrichtung 12 enthalten ist. Der Kopf 38 umfasst ein magnetoresistives Element 44 und einen zu dem magnetoresistiven Element 44 parallelen Steuerleiter 46, die jeweils durch einen Leiter (Schaltungsbahn) mit der Steuerschaltung verbunden sind, um denselben Strom zuzuführen, und mit einem weiteren Leiter (Schaltungsbahn) verbunden sind, um Strom von denselben zu transportieren.
  • Das Feld, das erforderlich ist, um die Magnetisierung aktiv in einer stabilen Konfiguration zu halten, wird durch den Leiter 46 bereitgestellt. Die Steuerschaltungsanordnung 42 speist einen stabilisierenden Strom durch den Leiter und steuert den Wert des Stroms, um die Magnetisierung in ihrer stabilsten Konfiguration aufrechtzuerhalten. Die Steuerschaltungsanordnung 42 liefert ein Fehlersignal, das eine Kopie des üblichen zurückgelesenen Signals von dem Kopf ist.
  • Das magnetoresistive Element 44 weist gegenüberliegende Enden 48 und 50 auf, die eine Länge L definieren. Das magnetoresistive Element 44 weist eine Länge L, eine Breite W (width) und eine Dicke T (thickness) auf, die für die gewünschte Anwendung, bei der der Kopf 38 eingesetzt wird, geeignet sind. Für das magnetoresistive Element 44 kann jegliche geeignete Länge, Breite und Dicke, die in den in das vorliegende Dokument aufgenommenen Patentschriften beschrieben sind, verwendet werden. Desgleichen kann jegliches geeignete Herstellungsverfahren, das in den aufgenommenen Patentschriften beschrieben ist, für den Kopf 38 eingesetzt werden. Das Ende 48 ist mit Masse verbunden.
  • Der Steuerleiter 46 weist gegenüberliegende Enden 52 und 54 auf, die eine Länge definieren. Das Ende 54 ist mit Masse verbunden. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel weist der Steuerleiter 46 eine Länge, Breite und Dicke auf, die äquivalent oder ähnlich der Länge, Breite und Dicke des magnetoresistiven Elements 44 sind. Die Breite ist in den Ansichten der 3 und 5 entlang der vertikalen Richtung definiert, und die Dicke ist in den Ansichten der 3 und 5 als die Richtung in die Seite definiert. Vorzugsweise ist der Steuerleiter zumindest so lang und so breit wie das magnetoresistive Element 44 und kann länger, breiter oder sowohl länger als auch breiter sein als das magnetoresistive Element 44. Der Steuerleiter 46 ist vorzugsweise ein Dünnfilm. Genauer gesagt ist der Kopf 38 vorzugsweise durch einen Dünnfilmherstellungsprozess gebildet, der Schritte zum Bilden sowohl des magnetoresistiven Elements 44 als auch des Steuerleiters 46 umfasst.
  • Die Steuerschaltungsanordnung 42 umfasst eine Schaltungsanordnung 56, die den Widerstand oder den spezifischen elektrischen Widerstandswert des magnetoresistiven Elements 44 misst, um den Magnetisierungszustand M des Elements 44 zu bestimmen, und steuert den Stromfluss IC durch den Steuerleiter 46, um zu versuchen, die Magnetisierung des magnetoresistiven Elements 44 in ihrer stabilsten Konfiguration aufrechtzuerhalten. Die Schaltungsanordnung 56 umfasst eine Stromquelle 58, die einen Strom IS liefert, eine Spannungsquelle 60, einen Addierer 62, einen Verstärker 64 und einen Widerstand 66, der einen Referenzwiderstandswert Rref definiert. Die Schaltungsanordnung 56 wendet das folgende Prinzip an:
    Figure 00120001
    wobei T das Drehmoment ist,
    Figure 00120002
    sig die Magnetfeldintensität bei dem Element 44 ist,
    Figure 00120003
    steuer die durch den Steuerleiter 46 erzeugte Magnetfeldintensität ist und
    Figure 00120004
    as magnetische Potential ist. Das Drehmoment wird durch die Schaltungsanordnung 56 so gesteuert, dass es Null beträgt, indem bewirkt wird, dass die durch den Steuerleiter erzeugte Magnetfeldintensität gleich der Magnetfeldintensität an dem magnetoresistiven Element 44 ist und in der entgegengesetzten Richtung zur Letzteren verläuft. 4 veranschaulicht eine Magnetfeldintensität, die durch den Steuerleiter 46 in einer stabilen Konfiguration aufrechterhalten wird.
  • Bei vielen üblichen Implementierungen von magnetoresistiven Köpfen wird das magnetoresistive Element durch weiche magnetische und elektrisch leitfähige Schichten (obere und untere Abschirmung), die in dem Kopf enthalten sind, abgeschirmt. Diese Abschirmungen können auch als Bestandteil der aktiven Magnetstabilisierungsschaltung bei der Kapazität des Steuerleiters dienen.
  • 5 veranschaulicht einen magnetoresistiven Kopf 138 gemäß einem alternativen bevorzugten Ausführungsbeispiel, der Abschirmungen 170 und 172 umfasst. Bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel erfüllt die Abschirmung 170 dieselbe Funktion wie der Steuerleiter 46 des Kopfes 38 des in Verbindung mit 3 gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiels. Der Kopf 138 umfasst ein magnetoresistives Element 144, das gegenüberliegende Enden 148 und 150 aufweist, die eine Länge definieren. Die Abschirmung 170 weist gegenüberliegende Enden 174 und 176 auf, die eine Länge definieren, die parallel zu der Länge des magnetoresistiven Elements 144 ist. Für das magnetoresistive Element 144 kann jegliche geeignete Länge, Breite und Dicke, die in den in das vorliegende Dokument aufgenommenen Patentschriften beschrieben sind, verwendet werden. Desgleichen kann jegliches geeignete Herstellungsverfahren, das in den aufgenommenen Patentschriften beschrieben ist, für den Kopf 138 eingesetzt werden. Das Ende 148 ist mit Masse verbunden.
  • Das Ende 176 der Abschirmung 170 ist mit Masse verbunden. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel weist die Abschirmung 170 eine größere Länge und Breite auf als das magnetoresistive Element 144. Der Abstand zwischen den Abschirmungen und dem Element 144 wird durch gewünschte Rücklesecharakteristika für den Kopf bestimmt, z. B. in Bezug darauf, wie breit die gewünschten Rücklesepulse sein sollen. Die Abschirmungen 170 und 172 weisen Längen, Breiten und Dicken auf, wie sie in den oben erwähnten, in das vorliegende Dokument aufgenommenen Patentschriften beschrieben sind. Die Abschirmungen 170 und 172 sind aus leitfähigen Materialien gebildet, z. B. den beschriebenen leitfähigen Materialien, die für Abschirmungen verwendet werden, die in den in das vorliegende Dokument aufgenommenen Patentschriften beschrieben sind. Beispielsweise können NiFe oder Legierungen, die Fe, Co und/oder Ni umfassen, eingesetzt werden. Die Abschirmungen 170 und 172 sind vorzugsweise breiter als das magnetoresistive Element 144. Die Abschirmungen 170 und 172 sind vorzugsweise Dünnfilme. Insbesondere ist der Kopf 138 vorzugsweise durch einen Dünnfilmherstellungsprozess gebildet, der Schritte zum Bilden des magnetoresistiven Elements 144 zusammen mit den Abschirmungen 170 und 172 umfasst.
  • Der Kopf 138 ist mit einer Schaltungsanordnung 156 verbunden, die den spezifischen elektrischen Widerstand des magnetoresistiven Elements 144 misst, um den Magnetisierungszustand des Elements 144 zu messen, und einen Stromfluss durch die Abschirmung 170 steuert, um zu versuchen, die Magnetisierung des magnetoresistiven Elements 144 in ihrer stabilsten Konfiguration aufrechtzuerhalten. Die Schaltungsanordnung 156 arbeitet auf eine Weise, die im wesentlichen ähnlich der Funktionsweise der Schaltungsanordnung 56 ist, und umfasst eine Stromquelle 158, die einen Strom IS liefert, eine Spannungsquelle 160, einen Addierer 162, einen Verstärker 164 und einen Widerstand 166, der einen Referenzwiderstandswert Rref definiert.
  • Das in 5 gezeigte Ausführungsbeispiel ist im Vergleich zu dem bei 4 gezeigten Ausführungsbeispiel vorteilhaft, da kein Erfordernis besteht, einen zusätzlichen Leiter in den Aufzeichnungsspalt einzuführen. Statt dessen erfüllt eine bestehende Komponente (eine Abschirmung) zwei Rollen. Da kein Bedarf besteht, einen zusätzlichen Leiter einzuführen, können höhere Aufzeichnungsdichten erzielt werden.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel, das in 6 gezeigt ist, ist der Kopf ein magnetoresistiver Dualstreifenkopf (DSMR), der ein Paar von Strom führenden Hall-Platten aufweist. Die Platten bzw. Streifen ändern ihren Widerstandswert, wenn ein Magnetfeld auf sie einwirkt, das durch Regionen, die eine Datenspur auf einer Platte bilden, bewirkt wird. Jeder Streifen bildet somit ein Lesekopfelement, das Daten auf einer Spur, die gerade gelesen wird, erfasst. Die Streifen werden jeweils aus einem Widerstand gebildet, wobei der Widerstand jedes Streifens durch das Magnetfeld von dem Strom in dem anderen Streifen differentiell vorgespannt ist. Je nach der Streifenkonfiguration erhöht oder verringert das Magnetfeld den Streifenwiderstandswert. Für ein Dualstreifenkopfelement nimmt der Widerstandswert eines Elements ansprechend auf ein angelegtes Magnetfeld zu, während der Widerstandswert des anderen Elements abnimmt.
  • 6 veranschaulicht einen magnetoresistiven Kopf 238 gemäß einem weiteren alternativen bevorzugten Ausführungsbeispiel, das duale magnetoresistive Elemente oder Streifen 278 und 280 umfasst. Bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Streifen 278 gegenüberliegende Enden 282 und 284 auf, die eine Länge definieren. Der Streifen 280 weist gegenüberliegende Enden 286 und 288 auf, die eine Länge definieren, die parallel zu der Länge des magnetoresistiven Elements 194 ist. Für die magnetoresistiven Elemente 278 oder 280 kann jegliche geeignete Länge, Breite und Dicke, die in den in das vorliegende Dokument aufgenommenen Patentschriften beschrieben sind, verwendet werden. Desgleichen kann jegliches geeignete Herstellungsverfahren, das in den in das vorliegende Dokument aufgenommenen Patentschriften beschrieben ist, für die magnetoresistiven Elemente 278 oder 280 eingesetzt werden. Die Enden 284 und 288 sind mit Masse verbunden. Die magnetoresistiven Elemente 278 und 280 sind aus leitfähigen Materialien gebildet, z. B. den beschriebenen leitfähigen Materialien, die für magnetoresistive Elemente verwendet werden, die in den Patentschriften, die in das vorliegende Dokument aufgenommen sind, beschrieben sind. Der Kopf 238 ist vorzugsweise durch einen Dünnfilmherstellungsprozess gebildet, der Schritte zum Bilden des magnetoresistiven Elements 278 zusammen mit dem magnetoresistiven Element 280 umfasst.
  • Das in 6 gezeigte Ausführungsbeispiel ist im Vergleich zu dem bei 4 gezeigten Ausführungsbeispiel vorteilhaft, da kein Erfordernis besteht, einen zusätzlichen Leiter in den Aufzeichnungsspalt einzuführen. Statt dessen erfüllen die magnetoresistiven Elemente zwei Rollen. Da kein Bedarf besteht, einen zusätzlichen Leiter einzuführen, können höhere Aufzeichnungsdichten erzielt werden.
  • Die Schaltungsanordnung 290 bewirkt, dass Strom durch jeden der Streifen 278 und 280 fließt. Genauer gesagt umfasst die Schaltungsanordnung 290 eine mit dem Ende 282 des Streifens 278 verbundene spannungsgesteuerte Stromquelle 292, eine mit dem Ende 286 des Streifens 280 verbundene spannungsgesteuerte Stromquelle 294 und eine Steuerelektronik 296, die die Strommenge, die jeweils dem Streifen 278 und dem Streifen 280 bereitgestellt wird, einstellt, um die Magnetisierung in einer stabilen Konfiguration aufrechtzuerhalten.
  • Bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel liefern die magnetoresistiven Elemente 278 und 280 insbesondere jeweils Vorspannungsfelder für das Andere, die auf den Fluss des durch die Stromquellen 292 und 294 bereitgestellten Erfassungsstroms zurückzuführen sind.
  • Bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Erfassungsstrom für jeden Streifen 278 und 280 durch die Steuerelektronik 296 unabhängig gesteuert und eingestellt, um die Magnetisierung der Streifen in einer stabilen Konfiguration aufrechtzuerhalten. H21 ist das Vorspannungsfeld in dem Streifen 278, das auf den Erfassungsstrom IS1 in dem Streifen 280 zurückzuführen ist, und H12 ist das Vorspannungsfeld in dem Streifen 278, das auf den Erfassungsstrom IS2 in dem Streifen 280 zurückzuführen ist, und umgekehrt.
  • Die Steuerelektronik 296 bestimmt den spezifischen elektrischen Widerstand jedes Streifens 278 und 280 und verwendet diese Informationen, um den Magnetisierungszustand jedes Streifens unter Verwendung der folgenden Beziehung abzuleiten: ρT = ρo + Δρcos2(θM1 – θIS1)θIS1 = 0wobei ρT der spezifische Gesamtwiderstand des Streifens 278 ist, ρo der durchschnittliche spezifische Widerstand ist, Δρ die maximale Änderung des spezifischen Widerstands ist und θM1 die Orientierung der Magnetisierung charakterisiert. Somit wird die Steuerung der dualen Streifen auf der Basis des spezifischen elektrischen Widerstands jedes Streifens durchgeführt.
  • 7 zeigt eine Ersatzschaltung der Schaltungsanordnung und Streifen der 6. Wie in 7 gezeigt ist, umfasst die Schaltungsanordnung 290 die spannungsgesteuerten Stromquellen 292 und 294, Referenzwiderstände 298 und 300, Addierer 302 und 304 und Verstärker 306 und 308, die die Stromquellen steuern und zusammen eine Ausgabe definieren.
  • Das Ausführungsbeispiel der 6 und 7 vermeidet die Einführung eines zusätzlichen Leiters in den Aufzeichnungsspalt. Somit können höhere Aufzeichnungsdichten erhalten werden.
  • Somit wurden Anordnungen für eine aktive Stabilisierung für magnetoresistive Köpfe bereitgestellt. Eine aktive Stabilisierung verringert das Rauschen und verbessert die Linearität eines Magnetfelds gegenüber der Ausgangsspannung für den Wandler.
  • Die Erfindung findet bei einer Vielzahl von Arten von magnetoresistiven Köpfen oder Wandlern Anwendung, einschließlich Dualstreifenentwürfen und Einfachstreifenentwürfen, sowie bei einer Verwendung bei einer Vielzahl von magnetischen Medien, z. B. Magnetplatten oder Magnetbändern verschiedener Formate oder Größen.

Claims (12)

  1. Eine magnetoresistive Wandlervorrichtung für eine Datenspeichervorrichtung (12, 13) zur Verwendung bei einem Magnetspeichermedium (16, 17, 18, 19), die folgende Merkmale aufweist: zumindest ein magnetoresistives Element (44), das selektiv digitale Daten von dem Magnetspeichermedium liest; einen ersten Leiter, der mit dem magnetoresistiven Element gekoppelt ist und im Betrieb dem magnetoresistiven Element Strom zuführt; einen zweiten Leiter, der mit dem magnetoresistiven Element gekoppelt ist und im Betrieb Strom von dem magnetoresistiven Element transportiert; einen Steuerleiter (46, 170), der zu dem magnetoresistiven Element (44) parallel ist; und eine Magnetorückkopplungsstabilisierungsschaltung (56, 156, 290), die den magnetoresistiven Wandler während eines Lesens von dem Magnetspeichermedium in einer stabilen Magnetkonfiguration hält; dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschirmschicht (172) das magnetoresistive Element (144) abschirmt, wobei der Steuerleiter (170) eine zweite Abschirmschicht definiert, die das magnetoresistive Element (44) abschirmt.
  2. Eine magnetoresistive Wandlervorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der das magnetoresistive Element (44) zwischen den Abschirmschichten (170, 172) angeordnet ist.
  3. Eine magnetoresistive Wandlervorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Stabilisierungsschaltung (56, 156, 290) die elektrische Widerstandsfähigkeit des magnetoresistiven Elements (44, 144) mißt und aus der gemessenen elektrischen Widerstandsfähigkeit den Magnetisierungszustand des magnetoresistiven Elements (44, 144) ableitet, und wobei die magnetoresistive Wandlervorrichtung ferner Abschirmschichten (170, 172) umfaßt, die das magnetoresistive Element (44, 144) abschirmen, wobei eine der Abschirmschichten als der Steuerleiter agiert.
  4. Eine magnetoresistive Wandlervorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der das magnetoresistive Element (44, 144) und der Steuerleiter (46) Dünnfilme sind, die durch eine Dünnfilmverarbeitungstechnik gebildet sind.
  5. Eine Datenspeichervorrichtung, die eine magnetoresistive Wandlervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 umfaßt.
  6. Eine Magnetbandspeichervorrichtung (13), die eine magnetoresistive Wandlervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 umfaßt.
  7. Ein supergroßer magnetoresistiver Kopf, der eine magnetoresistive Wandlervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 umfaßt.
  8. Ein magnetoresistiver Kopf, der eine magnetoresistive Wandlervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 umfaßt.
  9. Ein Verfahren zum Herstellen einer magnetoresistiven Wandlervorrichtung für eine Datenspeichervorrichtung (12, 13) zur Verwendung bei einem Magnetspeichermedium (16, 17, 18, 19), wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt: Bereitstellen eines magnetoresistiven Elements (44), das konfiguriert ist, um digitale Daten von dem Magnetspeichermedium zu lesen; Koppeln eines ersten Leiters mit dem magnetoresistiven Element und Anordnen des Leiters, um dem magnetoresistiven Element selektiv Strom zuzuführen; Koppeln eines zweiten Leiters mit dem magnetoresistiven Element und Anordnen des zweiten Leiters, um Strom von dem magnetoresistiven Element zu transportieren; Bereitstellen eines zu dem magnetoresistiven Element (44) parallelen Steuerleiters (46, 170); und Bereitstellen einer Magnetorückkopplungsstabilisierungsschaltung (56, 156, 290), die konfiguriert ist, um den magnetoresistiven Wandler während eines Lesens von dem Magnetspeichermedium in einer stabilen Magnetkonfiguration zu halten; gekennzeichnet durch Abschirmen des magnetoresistiven Elements (144) unter Verwendung einer Abschirmschicht (172) und Anordnen des Steuerleiters (170), um eine zweite Abschirmschicht zu definieren, die das magnetoresistive Element (44) selektiv abschirmt.
  10. Ein Verfahren gemäß Anspruch 9, das ferner ein Anordnen des magnetoresistiven Elements (44) zwischen den Abschirmschichten (170, 172) umfaßt.
  11. Ein Verfahren gemäß Anspruch 9, das ferner ein Konfigurieren der Stabilisierungsschaltung (56, 156, 290), um die elektrische Widerstandsfähigkeit des magnetoresistiven Elements (44, 144) zu messen und von der gemessenen elektrischen Widerstandsfähigkeit den Magnetisierungszustand des magnetoresistiven Elements (44, 144) abzuleiten, umfaßt und das ein Abschirmen des magnetoresistiven Elements (44, 144) unter Verwendung von Abschirmschichten (170, 172), um das magnetoresistive Element (44, 144) abzuschirmen, und ein Anordnen einer der Abschirmschichten, um als der Steuerleiter zu agieren, umfaßt.
  12. Ein Verfahren gemäß Anspruch 9, das ferner eine Verwendung von Dünnfilmen umfaßt, die durch eine Dünnfilmverarbeitungstechnik gebildet sind, um das magnetoresistive Element (44, 144) und den Steuerleiter (46) zu definieren.
DE69729834T 1996-10-03 1997-04-10 Magnetoresistiver Kopf mit aktiver Stabilisierung Expired - Fee Related DE69729834T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/725,795 US5930062A (en) 1996-10-03 1996-10-03 Actively stabilized magnetoresistive head
US725795 1996-10-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69729834D1 DE69729834D1 (de) 2004-08-19
DE69729834T2 true DE69729834T2 (de) 2005-07-21

Family

ID=24916001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69729834T Expired - Fee Related DE69729834T2 (de) 1996-10-03 1997-04-10 Magnetoresistiver Kopf mit aktiver Stabilisierung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5930062A (de)
EP (1) EP0834864B1 (de)
JP (1) JPH10112011A (de)
KR (1) KR100470091B1 (de)
DE (1) DE69729834T2 (de)
MY (1) MY121255A (de)
SG (1) SG67379A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6714374B1 (en) 2000-08-31 2004-03-30 Nec Corporation Magnetoresistive sensor, magnetoresistive head, and magnetic recording/reproducing apparatus

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3860965A (en) * 1973-10-04 1975-01-14 Ibm Magnetoresistive read head assembly having matched elements for common mode rejection
NL7806568A (nl) * 1978-06-19 1979-12-21 Philips Nv Magnetoweerstand leeskop.
US4343026A (en) * 1980-07-09 1982-08-03 Spin Physics, Inc. Magnetoresistive head employing field feedback
JPS5792403A (en) * 1980-11-28 1982-06-09 Hitachi Ltd Regenerative amplifying circuit for mr head
JPS60119617A (ja) * 1983-11-30 1985-06-27 Nec Kansai Ltd Ｍｒヘツドのバイアス方法
JPS60119616A (ja) * 1983-11-30 1985-06-27 Nec Kansai Ltd Ｍｒヘツドのバイアス方法
JPS60263310A (ja) * 1984-06-08 1985-12-26 Sony Corp 磁気抵抗効果型磁気ヘツド装置
CA1248222A (en) * 1984-08-27 1989-01-03 Yutaka Souda Magnetic transducer head utilizing magnetoresistance effect
US5142425A (en) * 1990-08-09 1992-08-25 Hewlett-Packard Company Disk drive in which magnetic head-to-disk capacitive coupling is eliminated
US5079831A (en) * 1991-02-07 1992-01-14 Applied Magnetics Corporation Method of making a dual stripe magnetic head
JP2812826B2 (ja) * 1991-09-04 1998-10-22 株式会社日立製作所 磁気抵抗効果型磁気ヘッドおよびその製造方法
JPH05126865A (ja) * 1991-10-22 1993-05-21 Hitachi Ltd 電流検出装置あるいは電流検出方法
US5270892A (en) * 1992-06-05 1993-12-14 Hewlett-Packard Company Conductor configuration for magnetoresistive transducers
US5296987A (en) * 1992-06-05 1994-03-22 Hewlett-Packard Company Tapered conductors for magnetoresistive transducers
US5309304A (en) * 1992-06-05 1994-05-03 Hewlett-Packard Company Magnetoresistive transducer conductor configuration
US5315468A (en) * 1992-07-28 1994-05-24 International Business Machines Corporation Magnetoresistive sensor having antiferromagnetic layer for exchange bias
US5422571A (en) * 1993-02-08 1995-06-06 International Business Machines Corporation Magnetoresistive spin valve sensor having a nonmagnetic back layer
US5455730A (en) * 1993-02-18 1995-10-03 International Business Machines Corporation Contact magnetic recording disk file with a magnetoresistive read sensor
US5442507A (en) * 1993-09-24 1995-08-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Magnetoresistive magnetic head
US5444589A (en) * 1993-12-02 1995-08-22 International Business Machines Corporation Rotary actuator disk drive with identical dual-element read/write transducers
US5412518A (en) * 1993-12-16 1995-05-02 International Business Machines Corporation Individual MR transducer head/disk/channel adaptive bias current system
US5446613A (en) * 1994-02-28 1995-08-29 Read-Rite Corporation Magnetic head assembly with MR sensor
US5442508A (en) * 1994-05-25 1995-08-15 Eastman Kodak Company Giant magnetoresistive reproduce head having dual magnetoresistive sensor
US5701222A (en) * 1995-09-11 1997-12-23 International Business Machines Corporation Spin valve sensor with antiparallel magnetization of pinned layers

Also Published As

Publication number Publication date
US5930062A (en) 1999-07-27
MY121255A (en) 2006-01-28
EP0834864A2 (de) 1998-04-08
KR19980032502A (ko) 1998-07-25
EP0834864B1 (de) 2004-07-14
EP0834864A3 (de) 1998-08-12
SG67379A1 (en) 1999-09-21
DE69729834D1 (de) 2004-08-19
KR100470091B1 (ko) 2005-06-17
JPH10112011A (ja) 1998-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2615539C2 (de) Magnetkopf mit magnetoresistivem Element
DE69835650T2 (de) Magnetische Tunnelübergangsvorrichtungen
DE69835410T2 (de) Magnetoresistiver Lesekopf mit abgeschirmtem magnetischem Tunnelübergang
DE19934010B4 (de) Drehventil-Magnetowiderstands-Dünnschichtelement und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0150368B1 (de) Kombinierter Schreib- und Lese-Magnetkopf zur senkrechten Magnetisierung eines entsprechenden Aufzeichnungsmedium
DE2923863C3 (de) Magnetowiderstandslesekopf
DE60312748T2 (de) Magnetoresistives Element
DE2430612C2 (de) Anordnung zur Steuerung der Lage eines Magnetkopfes, insbesondere eines magnetoresistiven Kopfes
DE19811857A1 (de) Magnetoresistiver Kopf
DE3404273A1 (de) Duennfilm-magnetkopf
EP0150371B1 (de) Dünnschicht-Magnetkopf für ein senkrecht zu magnetisierendes Aufzeichnungsmedium
DE102016000263A1 (de) Magnetkopf, ausgestattet mit einem Spin-Drehmoment-Oszillator mit niedriger Ansteuerspannung für mikrowellenunterstützte Magnetaufzeichnung
DE2841633A1 (de) Magnetaufzeichnungs- und wiedergabegeraet
DE19936378A1 (de) Magnetowiderstands-Dünnschichtelement vom Drehventiltyp
DE102014009542A1 (de) Magnetischer scherensensor mit einer weichmagnetischen vorspannungsstruktur an der hinterkante
DE3404274C2 (de)
DE60201999T2 (de) Jochart niedertemperatur-tunnelventilsensor
DE19956196A1 (de) Magnetisches Material und Magnetkopf unter Verwendung desselben und Magnetspeichervorrichtung mit ihm
EP0304695A1 (de) Magnetische Speichereinrichtung mit einem Spurführungssystem
DE102021115623A1 (de) Magnetlesesensoren und verwandte verfahren mit hinterer harter vormagnetisierung und ohne afm-schicht
DE69531931T2 (de) Symmetrisch ohmische Stromwandlerschaltung und Verfahren dazu
DE19820327C2 (de) Dünnschicht-Magnetkopf
EP0135739A1 (de) Kombinierter Schreib- und Lese-Magnetkopf für ein senkrecht zu magnetisierendes Aufzeichnungsmedium
DE69729834T2 (de) Magnetoresistiver Kopf mit aktiver Stabilisierung
DE3146932A1 (de) "magnetoresistiver wandler zum auslesen eines aufzeichnungstraegers mit hoher informationsdichte"

Legal Events

Date Code Title Description
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HEWLETT-PACKARD DEVELOPMENT CO., L.P., HOUSTON, TE

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee