DE69510382T2 - Dualer magnetoresistiver Wiedergabekopf mit magnetischer Abschirmung und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Dualer magnetoresistiver Wiedergabekopf mit magnetischer Abschirmung und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft einen magnetischen Wiedergabekopf und insbesondere einen magnetoresistiven Wiedergabe-Doppelkopf.
- Für die immer höher werdenden Aufzeichnungsdichten in der Magnetaufzeichnungstechnik wird der magnetoresistive Wiedergabekopf offensichtlich bevorzugt. Zur Gewährleistung einer ausreichenden Auflösung quer zur Spur bei abnehmender Wiedergabespurbreite im magnetoresistiven Kopf ist eine Höhe der magnetoresistiven Elemente wünschenswert, die kleiner ist als die Spurbreite. Für Köpfe mit elektrischer Vorspannung (bei denen der Abtaststrom gleichzeitig als Vorspannungsquelle dient), wie z. B. magnetoresistive Doppelköpfe oder magnetoresistive Köpfe (mit oder ohne Abschirmung) mit gegenüberliegenden magnetoresistiven weichmagnetischen Schichten, hängt die für eine gegebene größte Stromdichte erzielbare mittlere Vormagnetisierung von der geometrischen Gestaltung des Kopfes ab. Insbesondere für den magnetoresistiven Doppelkopf ändert sich die mittlere Vormagnetisierung im Quadrat der Höhe der magnetoresistiven Elemente in dem durch die geringe Höhe des magnetoresistiven Elements begrenzten Bereich und ist eine optimale Vorspannung des magnetoresistiven Elements bzw. der magnetoresistiven Elemente bei den für eine optimale Auflösung quer zur Spur in Systemen mit extrem hoher Aufzeichnungsdichte wünschenswerten kleinen Elementhöhen (< 1 um) mit realistischen Stromdichten möglicherweise nicht praktikabel. Wird der magnetoresistive Kopf mit einer unter dem optimalen Wert liegenden Vorspannung eingesetzt, so führt dies zu einer Verringerung des Wiedergabesignalpegels und zu einer Erhöhung der nichtlinearen Verzerrung.
- Ein Magnetkopf nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist in Anspruch 1, ein Magnetkopf nach einem zweiten Aspekt der Erfindung in Anspruch 6 definiert. Die Merkmale im Oberbegriff dieser Ansprüche sind aus US-A-5 084 794 bekannt.
- Die Erfindung lehrt das Auftragen einer magnetisch durchlässigen Abdeckung auf die Oberseite (die Unterseite befindet sich an der Schnittstelle zwischen Kopf und Medium), auf die Stirnseiten oder auf die Oberseite und die Stirnseiten des magnetoresistiven Wiedergabe-Doppelkopfs. Die obere Abdeckung dient als "Keeper", der den magnetischen Fluß zwischen den beiden magnetoresistiven Elementen des magnetoresistiven Doppelkopfs räumlich begrenzt, wenn diese, wie in US-A-5 084 794 offenbart, transversal antiparallel zueinander magnetisiert sind. Die Verwendung einer magnetischen Abdeckung mit einer nur mäßigen wirksamen Durchlässigkeit reduziert die für eine optimale Vorspannung eines magnetoresistiven Doppelkopfs erforderliche Stromdichte um einen Faktor bis zu 3 bis 4. Das Vorhandensein der oberen Abdeckung erhöht darüberhinaus (die von der Vorspannung unabhängige) Eigenempfindlichkeit des magnetoresistiven Doppelkopfs um einen Faktor bis zu 2. Ferner bewirken die Abdeckungen an den longitudinalen Enden der magnetoresistiven Streifenlängen bei voller Vorspannung des Kopfes einschließlich longitudinaler Vorspannung der magnetoresistiven Elemente eine magnetische Stabilisierung der voll antisymmetrischen Vorspannung und somit eine optimale Leistung eines magnetoresistiven Doppelkopfs. Die stirnseitigen Abdeckungen können auch als unabhängige Mittel zur Bildung der notwendigen elektrisch leitenden Verbindung zwischen den beiden magnetoresistiven Elementen des magnetoresistiven Doppelkopfs dienen und die Verwendung eines dielektrischen Spaltabstandselements ermöglichen.
- Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 einen magnetoresistiven Wiedergabe-Doppelkopf nach einem ersten Aspekt der Erfindung,
- Fig. 2a-2d Darstellungen der einzelnen Schritte bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen magnetoresistiven Doppelkopfs,
- Fig. 3 eine schematische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Kopfs, die zum besseren Verständnis der Erfindung beiträgt,
- Fig. 4 eine grafische Darstellung der Höhe der magnetoresistiven Elemente des magnetoresistiven Doppelkopfs als Funktion der Stromdichte des Kopfs,
- Fig. 5 eine grafische Darstellung des Kopfausgangssignals als Funktion der Flußdichte für den erfindungsgemäßen Kopf,
- Fig. 6 einen Kopf mit stirnseitigen Abdeckungen nach einem zweiten Aspekt der Erfindung und
- Fig. 7a-7d Darstellungen der einzelnen Schritte bei der Herstellung einer Ausführungsform der Erfindung.
- In Fig. 1 liegt ein magnetoresistiver Wiedergabe-Doppelkopf in an sich bekannter Weise auf der Oberfläche eines Substrats 10 auf. Der Kopf besteht aus magnetoresistiven Elementen 12, 14, einem Abstandselement 16 und Stromzuleitungen 18, 20. Erfindungsgemäß wird auf die Oberseite 24, die Längsseite 26 und die Stirnseiten 28, 30 des magnetoresistiven Wiedergabe-Doppelkopfs in der nachstehend beschriebenen Weise ein magnetisch leitfähiges Material aufgebracht.
- In Fig. 2a wird auf das Substrat 10 zuerst ein magnetoresistiver Film 11 und dann ein Abstandsfilm 15 und ein magnetoresistiver Film 13 aufgebracht. Die magnetoresistiven Filme 11, 13 bestehen in der Regel aus magnetoresistivem NiFe-Material. Für den Abstandsfilm 15 kann Ti als leitfähiges oder SiO&sub2; als dielektrisches Material verwendet werden. Alle Beschichtungen erfolgen in Anwesenheit eines in Richtung der longitudinalen Achsen der magnetoresistiven Elemente ausgerichteten magnetischen Gleichfeldes. Eine über dem oberen magnetoresistiven Film 13 angebrachte Fotoresistschicht 32 legt die Länge und Höhe der magnetoresistiven Elemente 12, 14 und des Abstandselements 16 fest. Die Beschichtung wird dann in an sich bekannter Weise weggeätzt, so daß der in Fig. 2b dargestellte Aufbau übrigbleibt. Anschließend wird auf den freigelegten Aufbau eine Schicht aus magnetisch leitfähigem Material wie z. B. CoZr aufgebracht, um die in Fig. 2c gezeigte Konfiguration zu erhalten. Durch eine an sich bekannte "Lift-off"-Bearbeitung entsteht aus dem in Fig. 2c dargestellten Aufbau der in Fig. 2d gezeigte Aufbau. Anschließend werden in an sich bekannter Weise die in Fig. 1 gezeigten Stromzuleitungen 18, 20 auf die Oberfläche des magnetoresistiven Elements 14 aufgebracht und das Substrat 10 entlang der Linie 36 geläppt, um die als Schnittstelle zwischen Kopf und Medium dienende Unterseite des Kopfes freizulegen.
- Wie aus der Zeichnung ersichtlich, führt die Bildung der in Fig. 2c-2d dargestellten oberen Abdeckung zu einem unerwünschten Artefakt in Form des in Fig. 1 sichtbaren Abdeckungsmaterialstummels 35. Der Stummel 35 erstreckt sich entlang der Abdeckung 34 in der gleichen Richtung wie die longitudinalen Achsen der magnetoresistiven Elemente 12, 14 und somit in der Strömungsrichtung des Abtaststroms in den magnetoresistiven Elementen 12, 14. Während die Dicke der oberen Abdeckung weniger als 1000 Ångström beträgt, reicht die Höhe des Stummels 35 je nach den durch das fotolithografische Verfahren festgelegten Grenzwerten von 0,5 bis 1 um. Da der Stummel 35 leitfähig ist, bildet er für den in den magnetoresistiven Elementen 12, 14 fließenden Abtaststrom einen unerwünschten Nebenschluß. Um diese Nebenschlußwirkung zu minimieren, wird der spezifische elektrische Widerstand des Abdeckungsmaterials im Vergleich zum spezifischen elektrischen Widerstand der magnetoresistiven Elemente 12, 14 groß gewählt. In Kombination mit magnetoresistiven Elementen aus NiFe bietet eine Abdeckung aus CoZr einen hinreichend hohen spezifischen elektrischen Widerstand.
- Auf der in Fig. 1 dargestellten Stufe des Herstellungsprozesses deckt die magnetisch leitfähige Schicht alle Außenflächen mit Ausnahme der geläppten Unterseite des Kopfes ab. Wenn der Kopf nicht in der im folgenden beschriebenen Weise in Längsrichtung vorgespannt werden soll, kann die leitfähige Schicht 34 vor dem Läppen von den Stirnflächen 28, 30 weggeätzt werden. Fig. 1 zeigt den magnetoresistiven Wiedergabe-Doppelkopf ohne Abdeckung der Stirnfläche 30 durch die magnetisch leitfähige Schicht 34.
- Die vereinfachte schematische Darstellung des Kopfes in Fig. 3 veranschaulicht die Funktion der Abdeckung aus dem leitfähigen Material 34. In Fig. 3 sind die magnetoresistiven Elemente 12, 14 mit Abdeckungen aus magnetisch leitfähigem Material 34 versehen. Das Spaltabstandselement wurde aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit weggelassen. In den magnetoresistiven Elementen 12, 14 fließen elektrische Ströme 38, 40 gleicher Stärke, die als Abtastströme und gleichzeitig als transversale Vorspannungsströme dienen. Die nicht vorgespannten Magnetisierungen der Elemente 12, 14 sind longitudinal ausgerichtet und werden unter dem Einfluß der transversalen Magnetfelder infolge der Vorspannungsströme 38, 40 um die Winkel -2b und +2b gedreht. Dadurch entstehen die antisymmetrisch vorgespannten Magnetisierungen 42, 44. Der durch die Vormagnetisierung bedingte magnetische Widerstand des von dem Fluß durchkreuzten Pfades wird dadurch verringert, daß die die magnetoresistiven Elemente 12, 14 überdeckende Abdeckung aus leitfähigem Material 34 als "magnetischer Kurzschluß" wirkt. Diese Verringerung des magnetischen Widerstands des Pfades erhöht den Wirkungsgrad der durchkreuzenden Vormagnetisierung und ermöglicht eine Herabsetzung der Stromstärke auf den für eine optimale Vorspannung erforderlichen Wert, wie in Fig. 4. gezeigt.
- Die Kurve 46 in Fig. 4 zeigt die für eine optimale Vorspannung eines mit einer Abdeckung versehenen magnetoresistiven Doppelkopfs erforderliche Stromstärke als Funktion der Elementhöhe L. Die Kurve 48 ist die entsprechende Kurve für einen gleichwertigen herkömmlichen Kopf ohne Abdeckung. Die Kurven zeigen allgemein die Zunahme der für eine optimale Vormagnetisierung erforderlichen Stromstärke bei abnehmender Elementhöhe und insbesondere den im Vergleich zu einem Kopf ohne Abdeckung höheren Wirkungsgrad der Vorspannung des mit einer Abdeckung versehenen magnetoresistiven Doppelkopfs. Bei einer Elementhöhe von 1 um benötigt der magnetoresistive Doppelkopf ohne Abdeckung für eine gleichwertige optimale Vorspannung beispielsweise dreimal soviel Strom wie der magnetoresistive Doppelkopf mit Abdeckung.
- Außerdem wird eine Stromdichte J zwischen 1 · 10&sup7; A/cm² und 3 · 10&sup7; A/cm² allgemein als der höchste Wert angesehen, der mit einiger Wahrscheinlichkeit längere Zeit in magnetoresistiven Elementen aufrecht erhalten werden kann, bevor das Gerät durch thermische Wirkungen oder Elektrodenwanderung ausfällt. Bei Annahme eines zulässigen Höchstwerts von Jmax = 2 · 10&sup7; A/cm² zeigt Fig. 4 eine Mindestelementhöhe von L = 1,2 um für den herkömmlichen magnetoresistiven Doppelkopf und nur 0,5 bis 0,6 um für den magnetoresistiven Doppelkopf mit Abdeckung. Dieser Unterschied um annähernd den Faktor 2 bezüglich der Untergrenze der Höhe kann für Anwendungen mit sehr hoher Dichte, die eine Spurbreite von 1 um oder kleiner erfordern, durchaus bedeutsam sein.
- Beide in Fig. 4 dargestellten Kurven wurden für einen magnetoresistiven Doppelkopf mit einer Elementdicke von 0,02 um, einer Spaltdicke von 0,05 um, einer Sättigungsmagnetisierung von 10&sup4; Gauß und einem Anisotropiefeld mit einer Stärke von 5 Oersted berechnet. Die Kurve 46 für den Kopf mit Abdeckung ist typisch für eine Abdeckung mit einem magnetischen Kantenleitwert (wirksame Permeabilität der Abdeckung multipliziert mit einem geometrischen Faktor in der Größenordnung von 1) von 100, während die Kurve 48 für den Kopf ohne Abdeckung einen magnetischen Kantenleitwert im Vacuum von etwa 0,7 aufweist. Für die erfindungsgemäße Verbesserung des Wirkungsgrades der Vormagnetisierung reicht somit eine mäßige Magnetisierung bereits aus.
- Für eine Elementhöhe von 0,5 um zeigt Fig. 5 die durch die Erfindung bewirkte Zunahme des Signalausgangs. Die Kurve 50 stellt die Reaktion des Kopfes als Funktion der linearen Flußdichte für den mit einer Abdeckung versehenen Kopf dar, bei dem der magnetische Kantenleitwert der Abdeckung gleich 100 ist. Die Kurve 52 für einen Kopf mit einer Abdeckung, deren magnetischer Kantenleitwert nur 10 beträgt, zeigt im Vergleich zur Reaktion 54 für einen Kopf ohne Abdeckung eine Verbesserung der Reaktion von 50%.
- Wie oben erwähnt, ist es häufig wünschenswert, in dem magnetoresistiven Doppelkopf auch eine longitudinale Vorspannung vorzusehen, um die magnetischen Eigenschaften der magnetoresistiven Elemente zu stabilisieren. Die stirnseitigen Abdeckungen, die bei der Herstellung der Abdeckung der Kopfstruktur als natürliche Nebenprodukte anfallen, tragen zu einer wirksamen und einfachen Stabilisierung einer antisymmetrischen longitudinalen Vorspannung bei, wie in Fig. 6 dargestellt. Diese Draufsicht auf die Oberseite der Kopfstruktur (die obere Abdeckung wurde aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit weggelassen) zeigt die magnetoresistiven Elemente 12, 14, das Abstandselement 16 und das Substrat 10 mit aufliegenden stirnseitigen magnetischen Abdeckungen 56, 58. Die longitudinale Magnetisierungskomponente 64 des magnetoresistiven Elements 14 ist durch die Anordnung von Austausch-Plaketten 60, 62 an den Enden des magnetoresistiven Elements 14 gemäß der Darstellung in Fig. 6 auf der rechten Seite mit Pins versehen. Die Verwendung von Austausch-Vorspannungsplaketten an den Enden einer magnetoresistiven Schicht wird in dem Artikel "Unshielded MR Elements with Patterned Exchange Biasing", C. Tsang, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 25, No. 5, September 1989, S. 3692-3694 beschrieben. Geeignete Materialien für die Austausch-Plaketten 60, 62 sind TbCo und FeMn. Die Vorspannungs- und Abtaststromzuleitungen 66, 68 werden dann wie in der Zeichnung gezeigt über den Austausch-Plaketten 60, 62 aufgebracht. Das in Fig. 2a-2d dargestellte Aufbringen des magnetischen Abdeckungsmaterials beinhaltet von Haus aus das Abdecken der Stirnflächen der Kopfstruktur mit den stirnseitigen Abdeckungen 56, 58. Die Abdeckungen 56, 58 dienen als "magnetischer Kurzschluß" für den longitudinalen Vorspannungsfluß von den Magnetisierungen der magnetoresistiven Elemente 12, 14. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist das magnetoresistive Element 12 nicht mit eigenen Austausch-Plaketten versehen, um dessen Magnetisierung in eine der Magnetisierung 64 des Elements 14 entgegengesetzte Richtung zu zwingen. Das Vorhandensein der stirnseitigen Abdeckungen 56, 58 schafft einen Pfad hoher Permeabilität zwischen den magnetoresistiven Elementen 12, 14, so daß der longitudinale Fluß vom magnetoresistiven Element 14 ständig umfänglich durch die stirnseitigen Abdeckungen 56, 58 in das magnetoresistive Element 12 strömt und die Magnetisierung 70 des magnetoresistiven Elements 14 in der erforderlichen Richtung antiparallel zu der des magnetoresistiven Elements 14 ausrichtet. Dieses Einbeziehen der stirnseitigen Abdeckungen 56, 58 in die Richtungseinstellung der Magnetisierung 70, ohne dieses Element mit eigenen Austausch-Plaketten zu versehen, vereinfacht den Beschichtungsprozeß für den voll vorgespannten magnetoresistiven Doppelkopf.
- Wenn die Stromzuleitungen nur an einem magnetoresistiven Element befestigt sind, verbessert die obere Abdeckung aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit des Abdeckungsmaterials darüberhinaus auch die Aufteilung des Abtaststroms zwischen den Elementen 12, 14. Daher kann bei dem mit einer oberen Abdeckung versehenen magnetoresistiven Doppelkopf das Abstandselement 16 als dielektrisches Abstandselement ausgebildet sein, weil der elektrische Kurzschluß zwischen den magnetoresistiven Elementen 12, 14 durch das Abdeckungsmaterial gewährleistet ist.
- Bei den oben offenbarten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung steht das obere Abdeckungsmaterial entlang der dünnen oberen Kante, die der Dicke des magnetoresistiven Elements entspricht, mit jedem magnetoresistiven Element in Berührung. Wie vorher beschrieben, wird das Abdeckungsmaterial unter dem Einfluß desselben magnetischen Gleichfelds aufgebracht wie die magnetoresistiven Elemente selbst. Infolgedessen verläuft die Magnetisierung des oberen Abdeckungsmaterials in Richtung der longitudinalen Achsen der magnetoresistiven Elemente. Da der longitudinale Vorspannungsfluß der magnetoresistiven Elemente 12, 14, wie oben erwähnt, antiparallel verläuft, erfolgt die Magnetisierung des oberen Abdeckungsmaterials in einer Richtung, die die Magnetisierung eines der magnetoresistiven Elemente, beispielsweise des magnetoresistiven Elements 12, begünstigt, der Magnetisierung des anderen magnetoresistiven Elements 14 jedoch entgegenwirkt. Angesichts der geringen Dicke des magnetoresistiven Elements wirkt sich dies auf den Betrieb des magnetoresistiven Doppelkopfs nur dann nachteilig aus, wenn zwischen der oberen Abdeckungsschicht und der oberen Kante des magnetoresistiven Elements, dessen Magnetisierung derjenigen der Abdeckung entgegengesetzt ist, tatsächlich eine Austauschkopplung stattfindet. Um dieser Möglichkeit vorzubeugen, offenbart eine weitere Ausführungsform der Erfindung das Aufbringen einer sehr dünnen Schicht eines isolierenden Materials auf die Kopfstruktur vor dem Aufbringen des Abdeckungsmaterials.
- In Fig. 7a und 7b werden die in Verbindung mit Fig. 2a-2b beschriebenen Herstellungsschritte wiederholt. (In der Zeichnung wurden unterschiedliche, aber einander entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, aber im zweiten Fall jeweils mit einem Strichindex versehen). In Fig. 7a wird auf das Substrat 10' zuerst ein magnetoresistiver Film 11' und dann ein Abstandsfilm 15' und ein magnetoresistiver Film 13' aufgebracht. Die magnetoresistiven Filme 11', 13' bestehen in der Regel aus magnetoresistivem NiFe-Material. Für den Abstandsfilm 15' kann Ti als leitfähiges oder SiO&sub2; als dielektrisches Material verwendet werden. Alle Beschichtungen erfolgen in Anwesenheit eines in Richtung der longitudinalen Achsen der magnetoresistiven Elemente ausgerichteten magnetischen Gleichfeldes. Eine über dem oberen magnetoresistiven Film 13' angebrachte Fotoresistschicht 32' legt die Länge und Höhe der magnetoresistiven Elemente 12', 14' und des Abstandselements 16' fest. Die Beschichtung wird dann in an sich bekannter Weise weggeätzt, so daß der in Fig. 7b dargestellte Aufbau übrig bleibt. In Fig. 7c wird eine sehr dünne isolierende Schicht 33 (mit einer Dicke von beispielsweise 10-20 Ångström) aus SiO&sub2; aufgebracht, um eine gegebenenfalls auftretende Austauschkopplung zwischen dem Abdeckungsmaterial und den Kanten der magnetoresistiven Elemente wirksam zu unterbrechen. Die übrigen in Fig. 7c-7d dargestellten Schritte sind mit den für Fig. 2c-2d offenbarten Schritten identisch. Anschließend wird auf den freigelegten Aufbau eine Schicht aus magnetisch leitfähigem Material 34' wie z. B. CoZr aufgebracht, um die in Fig. 7c gezeigte Konfiguration zu erhalten. Durch eine an sich bekannte "Lift-oft" Bearbeitung entsteht aus dem in Fig. 7c dargestellten Aufbau der in Fig. 7d gezeigte Aufbau. Anschließend werden in an sich bekannter Weise die in Fig. 1 gezeigten Stromzuleitungen 18, 20 auf die Oberfläche des magnetoresistiven Elements 14' aufgebracht und das Substrat 10' entlang der Linie 36' geläppt, um die als Schnittstelle zwischen Kopf und Medium dienende Unterseite des Kopfes freizulegen.
- Der bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung offenbarte, durch das obere Abdeckungsmaterial hergestellte Kontakt zwischen den magnetoresistiven Elementen ist bei dieser Ausführungsform nicht mehr vorhanden. Dadurch erübrigt sich die Verwendung eines dielektrischen Abstandselements, es sei denn, die Kopfstruktur ist zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen den magnetoresistiven Elementen mit stirnseitigen Abdeckungen versehen, wie weiter oben beschrieben.
- Der mit einer magnetisch leitenden Abdeckung versehene magnetoresistive Wiedergabe-Doppelkopf bietet folgende Vorteile:
- 1. Räumliche Begrenzung des magnetischen Flusses zwischen zwei magnetoresistiven Elementen.
- 2. Verringerung der für eine optimale Vorspannung des magnetoresistiven Doppelkopfs erforderlichen Stromdichte um den Faktor 3 bis 4.
- 3. Erhöhte Eigenempfindlichkeit.
Claims (12)
1. Magnetkopf zur Wiedergabe magnetisch aufgezeichneter Information, mit
a) einem ersten und zweiten magnetoresistiven Dünnfilm-Abtastelement (14,
12), wobei jedes eine longitudinale Länge und jedes eine transversale Höhe L
und eine wirksame Wiedergabe-Spurbreite Wr aufweist, wobei L < Wr ist,
b) einem zwischen dem ersten und zweiten magnetoresistiven Abtastelement
(14, 12) eingefügten Abstandselement (16),
c) transversalen Vorspannungselementen (18, 20) zum Vorspannen der ersten
und zweiten magnetoresistiven Abtastelemente (14, 12), die entlang der Höhe
L ausgerichtet sind, so daß die transversale Vorspannungskomponente,
welche entlang der Höhe des ersten magnetoresistiven Abtastelements
ausgerichet ist, zur transversalen, entlang der Höhe des zweiten magnetoresistiven
Abtastelements ausgerichteten Vorspannungskomponente antiparallel ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
d) das zweite magnetoresistive Element (12) auf einem Substrat (10) aufliegt,
und
e) eine aus magnetisch leitendem Material bestehende planare Abdeckung (34)
sich entlang der longitudinalen Länge erstreckt und das hintere Ende des
ersten und zweiten magnetoresistiven Elements (14, 12) und des
Abstandselements (16) überdeckt und mit diesen in Berührung ist, so daß die
Abdeckung als magnetischer Kurzschluß für die transversalen
Vorspannungskomponenten dient.
2. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisch
leitfähige Material eine elektrische Leitfähigkeit aufweist, die geringer als die
elektrische Leitfähigkeit der magnetoresistiven Elemente ist.
3. Magnetkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Abstandselement (16) ein dielektrisches Element ist.
4. Magnetkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Abstandselement (16) ein leitfähiges Element ist.
5. Magnetkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisch
leitfähige Material CoZr ist.
6. Magnetkopf zur Wiedergabe magnetisch aufgezeichneter Information, mit
a) einem ersten und zweiten magnetoresistiven Dünnfilm-Abtastelement (14,
12), wobei jedes eine longitudinale Länge und jedes eine transversale Höhe L
und eine wirksame Wiedergabe-Spurbreite Wr aufweist, wobei L < Wr ist,
b) einem zwischen dem ersten und zweiten magnetoresistiven Abtastelement
eingefügten Abstandselement (16),
c) transversalen Vorspannungselementen (18, 20) zum Vorspannen der ersten
und zweiten magnetoresistiven Abtastelemente, die entlang der Höhe L
ausgerichtet sind, so daß die transversale Vorspannungskomponente, welche
entlang der Höhe des ersten magnetoresistiven Abtastelements ausgerichet
ist, zur transversalen, entlang der Höhe des zweiten magnetoresistiven
Abtastelements ausgerichteten Vorspannungskomponente antiparallel ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
d) das zweite magnetoresistive Element (12) auf einem Substrat (10) aufliegt,
e) longitudinale Vorspannungsmittel (60, 62, 56, 58) zum longitudinalen
Vorspannen des ersten und zweiten magnetoresistiven Elements (14, 12)
vorgesehen sind, wobei die longitudinale Magnetisierung des ersten
magnetoresistiven Elements (14) zur longitudinalen Magnetisierung des zweiten
magnetoresistiven Elements (12) antiparallel ist, und
f) erste und zweite planare Abdeckungen (56, 58) aus magnetisch leitfähigem
Material an den Endabschnitten der longitudinalen Längen der ersten und
zweiten magnetoresistiven Elemente (14, 12) angeordnet sind und sich
entlang der Höhe L erstrecken und die ersten und zweiten magnetoresistiven
Elemente (14, 12) und das Abstandselement (16) überdecken und mit diesen
in Berührung ist, wobei die Abdeckungen als magnetische Kurzschlüsse für
die longitudinalen Magnetisierungen dienen.
7. Magnetkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das longitudinale
Vorspannungsmittel folgende Komponenten aufweist:
- Austausch-Vorspannungsmittel (60, 62), welche auf dem ersten
magnetoresistiven Element angeordnet sind, wobei die longitudinale Magnetisierung des
ersten magnetoresistiven Elements in einer ersten longitudinalen Richtung
ausgerichtet ist, und wobei die longitudinale Magnetisierung des ersten
magnetoresistiven Elements durch die erste und zweite magnetische Abdeckung
(56, 58) mit dem zweiten magnetoresistiven Element gekoppelt ist, so daß die
Magnetisierung des zweiten magnetoresistiven Elements in einer zur ersten
longitudinalen Richtung antiparallelen zweiten longitudinalen Richtung
induziert wird.
8. Magnetkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das durchlässige,
magnetische Material eine elektrische Leitfähigkeit aufweist, die geringer als die
elektrische Leitfähigkeit der magnetoresistiven Elemente ist.
9. Magnetkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Abstandselement (16) ein dielektrisches Element ist.
10. Magnetkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Abstandselement (16) ein leitfähiges Element ist.
11. Magnetkopf nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß das durchlässige,
magnetisch leitfähige Material CoZr ist.
12. Magnetkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Austausch-Vorspannungsmittel aus ersten und zweiten, auf dem ersten magnetoresistiven
Element (14) angeordneten TbCo Plaketten (60, 62) bestehen.
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