DE777214T1 - Longitudinal vorgespannter magnetoresistiver Sensor mit konkav geformtem Aktivgebiet zur Reduzierung von Barkhausen-Geräusch durch Erreichen eines im wesentlichen Einzelmagnetdomänenzustands - Google Patents

Longitudinal vorgespannter magnetoresistiver Sensor mit konkav geformtem Aktivgebiet zur Reduzierung von Barkhausen-Geräusch durch Erreichen eines im wesentlichen Einzelmagnetdomänenzustands

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Claims (40)

96 308 390.2/0 777 214 QUANTUM CORPORATION Patentansprüche
1. Datenwandler mit
einem im wesentlichen planen und hauptsächlich länglichen Substrat, das eine erste Achse, welche sich zwischen ersten und zweiten Endabschnitten erstreckt, und eine zweite Achse an einem weitgehend mittleren Punkt zwischen dem ersten und zweiten Endabschnitten besitzt,
ersten und zweiten longitudinalen Bias- bzw.
Vormagnetisierungselementen, die über dem Substrat liegen und entsprechende erste und zweite, an die ersten und zweiten Endabschnitte des Substrats angrenzende Seitenkanten und entsprechende erste und zweite Mittelkanten, welche von dem weitgehend mittleren Punkt abgelegen sind, besitzen,
einem magnetoresistiven Bereich, der über dem Substrat liegt und sich im wesentlichen zwischen den ersten und zweiten Mittelkanten der ersten und zweiten longitudinalen Vormagnetisierungselemente erstreckt, wobei der magnetoresistive Bereich eine zunehmende Breite entlang der zweiten Achse von dem weitgehend mittleren Punkt zu den ersten und zweiten Mittelkanten der ersten und zweiten longitudinalen Vormagnetisierungselemente zeigt.
2. Datenwandler nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten longitudinalen Vormagnetisierungselemente permanentmagnetische Schichten enthalten.
3. Datenwandler nach Anspruch 2, wobei die permanentmagnetische Schicht CoPt enthält.
4. Datenwandler nach Anspruch 1, wobei der magnetoresistive Bereich NiFe enthält.
5. Datenwandler nach Anspruch 1, wobei die zunehmende Breite durch eine Konkavität an einer Seite des magnetoresistiven Bereichs, der sich zwischen den ersten und zweiten Mittelkanten erstreckt, definiert ist.
6. Datenwandler nach Anspruch 5, wobei sich die Konkavität mit abnehmender Entfernung von den ersten und zweiten Mittelkanten zu dem weitgehend mittleren Punkt parabolisch ändert.
7. Datenwandler nach Anspruch 5, wobei die Konkavität durch eine Exponentialfunktion des Quadrats der Entfernung von einer Zentrallinie senkrecht zur ersten Achse durch den weitgehend mittleren Punkt zu den ersten und zweiten Mittelkanten definiert ist.
8. Datenwandler nach Anspruch 7, wobei eine Steifenhöhe (S) des Datenwandlers im wesentlichen definiert ist durch die Gleichung S = s*exp(k*(&khgr;2)), wobei s die Streifenhöhe am weitgehend mittleren Punkt, &khgr; die Entfernung von der Zentrallinie und k eine Ortskonstante der Exponentialfunktion ist.
9. Datenwandler nach Anspruch 1 mit weiterhin ersten und zweiten Trennschichten, die zwischen dem magnetoresisiven Bereich und den ersten und zweiten Mittelkanten der ersten und zweiten longitudinalen Vormagnetisierungselemente liegen.
10. Datenwandler nach Anspruch 1 mit weiterhin einer Kopfplattenanordnung,
mindestens einem magnetischen Speichermedium, das sich drehbar innerhalb der Kopfplattenanodnung befindet und kodierbare Daten auch sich enthält, und
mindestens einem Positioniermechanismus, der sich bewegbar innerhalb der Kopfplattenanornung befindet, zum Positionieren des Datenwandlers bezüglich des Speichermediums, um ein Lesen ausgewählter Datenabschnitte zu ermöglichen.
11. Magnetoresistives Element mit
einer magnetoresistiven Struktur, die erste und zweite gegenüberliegende Endabschnitte quer zu einer ersten Achse davon, welche einen aktiven Elementbereich definieren, und erste und zweite Seitenabschnitte quer zu einer zweiten Achse davon, die sich zwischen den ersten und zweiten Endabschnitten erstecken und eine Elementstreifenhöhe definieren, wobei die Streifenhöhe von einem weitgehend mittleren Punkt zu den ersten und zweiten gegenüberliegenden Endabschnitten zunimmt, und ersten und zweiten longitudinalen
Vormagnetisierungselementen, die an die ersten und zweiten Endabschnitte der magnetoresisiven Struktur angrenzen.
12. Magnetoresistives Element nach Anspruch 11, wobei die ersten und zweiten longitudinalen Vormagnetisierungselemente permanentmagnetische Schichten enthalten.
13. Magnetoresistives Element nach Anspruch 12, wobei die permanentmagnetische Schicht CoPt enthält.
14. Magnetoresistives Element nach Anspruch 11, wobei der aktive Elementbereich NiFe enthält.
15. Magnetoresistives Element nach Anspruch 11, wobei die Streifenhöhe durch eine Konkavität in mindestens einem der ersten und zweiten Seitenabschnitte des aktiven Elementbereichs definiert ist.
16. Magnetoresistives Element nach Anspruch 15, wobei sich die Konkavität mit abnehmender Entfernung von den
gegenüberliegenden Endabschnitten zu einer Zentrallinie, die im wesentlichen parallel zu den gegenüberliegenden Endabschnitten und durch den weitgehend mittleren Punkt verläuft, parabolisch ändert.
35
17. Magnetoresistives Element nach Anspruch 15, wobei die Konkavität durch eine Exponentialfunktion des Quadrats der Entfernung von einer Zentrallinie senkrecht zur ersten Achse
durch den weitgehend mittleren Punkt zu den ersten und zweiten gegenüberliegenden Endabschnitten definiert ist.
18. Magnetoresistives Element nach Anspruch 17, wobei die Steifenhöhe (S) des magnetoresistiven Elements im wesentlichen
definiert ist durch die Gleichung S = s*exp(k*(&khgr;2)), wobei s die Streifenhöhe am weitgehend mittleren Punkt, &khgr; die Entfernung von der Zentrallinie und k eine Ortskonstante der Exponentialfunktion ist.
10
19. Magnetoresistives Element nach Anspruch 11 mit weiterhin ersten und zweiten Trennschichten, die zwischen dem aktiven Elementbereich und den ersten und zweiten longitudinalen Vormagnetisierungselementen liegen.
20. Magnetoresistives Element nach Anspruch 11 mit weiterhin
einer Kopfplattenanordnung,
mindestens einem magnetischen Speichermedium, das sich drehbar innerhalb der Kopfplattenanodnung befindet und kodierbare Daten auch sich enthält, und
mindestens einem Positioniermechanismus, der sich bewegbar innerhalb der Kopfplattenanornung befindet, zum Positionieren des magnetoresistiven Elements bezüglich des Speichermediums, um ein Lesen ausgewählter Datenabschnitte zu ermöglichen.
21. Magnetoresisiver Sensor mit ersten und zweiten longitudinalen Vormagnetisierungselementen, die angrenzend an gegenüberliegenden ersten und zweiten Endabschnitten eines aktiven magnetoresistiven Bereichs mit verbindenden ersten und zweiten Seitenabschnitten davon gelegen sind, wobei der magnetoresistive Bereich umfaßt
eine Aktivspurbreite, die im wesentlichen durch einen Abstand zwischen den ersten und zweiten Endabschnitten definiert ist, und
eine Streifenhöhe, die durch einen Abstand zwischen den ersten und zweiten Seitenabschnitten definiert ist und mit der
Entfernung von den ersten und zweiten Endabschnitten zu einem weitgehend mittleren Punkt abnimmt.
22. Magnetoresistiver Sensor nach Anspruch 21, wobei die ersten und zweiten longitudinalen Vormagnetisierungselemente permanentmagnetische Schichten enthalten.
23. Magnetoresistiver Sensor nach Anspruch 22, wobei die permanentmagnetische Schicht CoPt enthält.
24. Magnetoresistiver Sensor nach Anspruch 21, wobei der aktive magnetoresistive Bereich NiFe enthält.
25. Magnetoresistiver Sensor nach Anspruch 21, wobei die Streifenhöhe durch eine Konkavität in mindestens einem der ersten und zweiten Seitenabschnitte des aktiven magnetoresistiven Bereichs definiert ist.
26. Magnetoresistiver Sensor nach Anspruch 25, wobei sich die Konkavität mit abnehmender Entfernung von den
gegenüberliegenden Endabschnitten zu einer Zentrallinie, die im wesentlichen parallel zu den gegenüberliegenden Endabschnitten durch den weitgehend mittleren Punkt verläuft, parabolisch ändert.
25
27. Magnetoresistiver Sensor nach Anspruch 25, wobei die Konkavität durch eine Exponentialfunktion des Quadrats der Entfernung von einer Zentrallinie, die im wesentlichen parallel zu den gegenüberliegenden Endabschnitten durch den weitgehend mittleren Punkt verläuft, zu den ersten und zweiten Endabschnitten definiert ist.
28. Magnetoresistiver Sensor nach Anspruch 27, wobei die Steifenhöhe (S) des magnetoresistiven Sensors im wesentlichen definiert ist durch die Gleichung S = s*exp(k*(&khgr;2)), wobei s die Streifenhöhe am weitgehend mittleren Punkt, &khgr; die Entfernung von der Zentrallinie und k eine Ortskonstante der Exponentialfunktion ist.
29. Magnetoresistiver Sensor nach Anspruch 21 mit weiterhin ersten und zweiten Trennschichten, die zwischen dem aktiven magnetoresistiven Bereich und den ersten und zweiten longitudinalen Vormagnetisierungselementen liegen.
30. Magnetoresistiver Sensor nach Anspruch 21 mit weiterhin einer Kopfplattenanordnung,
mindestens einem magnetischen Speichermedium, das sich drehbar innerhalb der Kopfplattenanodnung befindet und kodierbare Daten auch sich enthält, und
mindestens einem Positioniermechanismus, der sich bewegbar innerhalb der Kopfplattenanornung befindet, zum Positionieren des magnetoresistiven Sensors bezüglich des Speichermediums, um ein Lesen ausgewählter Datenabschnitte zu ermöglichen.
31. Großmagnetoresisiver Sensor (giant magnetoresistive sensor) mit ersten und zweiten longitudinalen Vormagnetisierungselementen, die angrenzend an gegenüberliegenden ersten und zweiten Endabschnitten einer frei drehend ferromagnetischen Schicht mit verbindenden ersten und zweiten Seitenabschnitten davon gelegen sind, wobei der Sensor weiterhin eine Struktur mit einer zwingenden bzw. bestimmenden Schicht (pinning layer), die unter einer gezwungenen bzw. bestimmten Schicht (pinned layer) liegt, und einer Abstandsschicht, die zwischen der frei drehend ferromagnetischen Schicht und der gezwungenen Schicht liegt, umfaßt, und wobei die ferromagnetische Schicht
eine Aktivspurbreite, die im wesentlichen durch einen Abstand zwischen den ersten und zweiten Endabschnitten definiert ist, und
eine Streifenhöhe, die durch einen Abstand zwischen den ersten und zweiten Seitenabschnitten definiert ist und mit der Entfernung von den ersten und zweiten Endabschnitten zu einem weitgehend mittleren Punkt abnimmt, umfaßt.
32. Großmagnetoresistiver Sensor nach Anspruch 31, wobei die ersten und zweiten longitudinalen Vormagnetisierungselemente permanentmagnetische Schichten enthalten.
33. Großmagnetoresistiver Sensor nach Anspruch 32, wobei die permanentmagnetische Schicht CoPt enthält.
34. Großmagnetoresistiver Sensor nach Anspruch 31, wobei die frei drehend ferromagnetische Schicht NiFe enthält.
35. Großmagnetoresistiver Sensor nach Anspruch 31, wobei die Streifenhöhe durch eine Konkavität in mindestens einem der ersten und zweiten Seitenabschnitte der frei drehend ferromagnetischen Schicht definiert ist.
36. Großmagnetoresistiver Sensor nach Anspruch 35, wobei sich die Konkavität mit abnehmender Entfernung von den gegenüberliegenden Endabschnitten zu einer Zentrallinie, die im wesentlichen parallel zu den gegenüberliegenden Endabschnitten durch den weitgehend mittleren Punkt verläuft, parabolisch ändert.
37. Großmagnetoresistiver Sensor nach Anspruch 35, wobei die Konkavität durch eine Exponentialfunktion des Quadrats der Entfernung von einer Zentrallinie, die im wesentlichen parallel zu den gegenüberliegenden Endabschnitten durch den weitgehend mittleren Punkt verläuft, zu den ersten und zweiten Endabschnitten definiert ist.
38. Großmagnetoresistiver Sensor nach Anspruch 37, wobei die Steifenhöhe (S) des großmagnetoresistiven Sensors im wesentlichen definiert ist durch die Gleichung S = s*exp(k*(X^)), wobei s die Streifenhöhe am weitgehend mittleren Punkt, &khgr; die Entfernung von der Zentrallinie und k eine Ortskonstante der Exponentialfunktion ist.
39. Großmagnetoresistiver Sensor nach Anspruch 31 mit weiterhin ersten und zweiten Trennschichten, die zwischen der
frei drehend ferromagnetischen Schicht und den ersten und zweiten longitudinalen Vormagnetisierungselementen liegen.
40. Großmagnetoresistiver Sensor nach Anspruch 31 mit weiterhin
einer Kopfplattenanordnung,
mindestens einem magnetischen Speichermedium, das sich drehbar innerhalb der Kopfplattenanodnung befindet und
kodierbare Daten auch sich enthält, und
mindestens einem Positioniermechanismus, der sich bewegbar innerhalb der Kopfplattenanornung befindet, zum Positionieren des großmagnetoresistiven Sensors bezüglich des Speichermediums, um ein Lesen ausgewählter Datenabschnitte zu ermöglichen.
DE0777214T 1995-11-30 1996-11-20 Longitudinal vorgespannter magnetoresistiver Sensor mit konkav geformtem Aktivgebiet zur Reduzierung von Barkhausen-Geräusch durch Erreichen eines im wesentlichen Einzelmagnetdomänenzustands Pending DE777214T1 (de)

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