JPH1074306A - 磁気抵抗効果ヘッド及びそれを用いたデータの読取り方法 - Google Patents
磁気抵抗効果ヘッド及びそれを用いたデータの読取り方法Info
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- JPH1074306A JPH1074306A JP9118614A JP11861497A JPH1074306A JP H1074306 A JPH1074306 A JP H1074306A JP 9118614 A JP9118614 A JP 9118614A JP 11861497 A JP11861497 A JP 11861497A JP H1074306 A JPH1074306 A JP H1074306A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気抵抗効果ヘッドにおいて、最小のエレク
トロマイグレーションで最大の信号出力を達成する。 【構成】 エレクトロマイグレーションを最小にするた
め、及び信号出力を増大させるために長期方向性拡散を
最小にして、磁気抵抗効果素子の中を逆方向に周期的に
流れる、増大させた２つの異なる極性を有する直流電流
を使用する。磁気抵抗効果素子により、２つの電流の極
性に対応する２つの磁気中心ＭＣ+及びＭＣ-が画定さ
れ、かつこれら磁気中心は最適の磁気的位置に配置され
る。
トロマイグレーションで最大の信号出力を達成する。 【構成】 エレクトロマイグレーションを最小にするた
め、及び信号出力を増大させるために長期方向性拡散を
最小にして、磁気抵抗効果素子の中を逆方向に周期的に
流れる、増大させた２つの異なる極性を有する直流電流
を使用する。磁気抵抗効果素子により、２つの電流の極
性に対応する２つの磁気中心ＭＣ+及びＭＣ-が画定さ
れ、かつこれら磁気中心は最適の磁気的位置に配置され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果ヘッ
ドに関し、特に、エレクトロマイグレーションの可能性
を最小にして最適の信号出力を実現する、磁気媒体に記
録されたデータを読み取るための磁気抵抗効果素子に関
する。
ドに関し、特に、エレクトロマイグレーションの可能性
を最小にして最適の信号出力を実現する、磁気媒体に記
録されたデータを読み取るための磁気抵抗効果素子に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ディスクドライブ装置は一般に、共通の
軸に間隔をおいて積み重ねるように取り付けられた多数
の磁気ディスクと、前記ディスク間の隙間内に延長する
複数のアームからなるアクチュエータアームアセンブリ
とを備える。各アームの末端部には、弾性を有するロー
ドビームが取り付けられ、小型化されたジンバルアセン
ブリを支持している。ジンバルアセンブリは、フレクシ
ャに枢着された空気ベアリングスライダを備える。前記
ディスクと相互作用させるために用いられる磁気変換器
が前記スライダに取り付けられている。
軸に間隔をおいて積み重ねるように取り付けられた多数
の磁気ディスクと、前記ディスク間の隙間内に延長する
複数のアームからなるアクチュエータアームアセンブリ
とを備える。各アームの末端部には、弾性を有するロー
ドビームが取り付けられ、小型化されたジンバルアセン
ブリを支持している。ジンバルアセンブリは、フレクシ
ャに枢着された空気ベアリングスライダを備える。前記
ディスクと相互作用させるために用いられる磁気変換器
が前記スライダに取り付けられている。
【０００３】従来より知られているディスクドライブで
は、磁気変換器が、ディスク上にデータを記録するため
の誘導型（インダクティブ）素子と、前記ディスクから
記録されたデータを読み取るための磁気抵抗効果型（Ｍ
Ｒ）素子とを備える。ＭＲ素子の動作は、磁界を受けた
時に或る材料の抵抗が変化するという原理に基づいてい
る。ＭＲ素子からの出力信号は、それに一定の直流電流
を供給することにより生成される。ＭＲ感知素子が経験
した磁気ディスクからの磁束は、前記磁束により生じる
前記材料の抵抗の変化に比例する電圧の変化によって表
される。
は、磁気変換器が、ディスク上にデータを記録するため
の誘導型（インダクティブ）素子と、前記ディスクから
記録されたデータを読み取るための磁気抵抗効果型（Ｍ
Ｒ）素子とを備える。ＭＲ素子の動作は、磁界を受けた
時に或る材料の抵抗が変化するという原理に基づいてい
る。ＭＲ素子からの出力信号は、それに一定の直流電流
を供給することにより生成される。ＭＲ感知素子が経験
した磁気ディスクからの磁束は、前記磁束により生じる
前記材料の抵抗の変化に比例する電圧の変化によって表
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＭＲ素子を付着させて
ディスクと変換関係をもって動作させる浮上ヘッド又は
空気ベアリングスライダを用いる場合の目的の１つは、
出力信号を最大にするためにＭＲ素子を流れる電流密度
を増加させることである。
ディスクと変換関係をもって動作させる浮上ヘッド又は
空気ベアリングスライダを用いる場合の目的の１つは、
出力信号を最大にするためにＭＲ素子を流れる電流密度
を増加させることである。
【０００５】しかしながら、電流密度を増加させること
の問題点は、エレクトロマイグレーションにより生じる
障害である。エレクトロマイグレーション現象は、ＭＲ
素子の中に一方向性の電流が流れた時に生じ、ＭＲ素子
内における原子の運動／又は拡散が方向性をもってバイ
アスされ、その結果、先行するＭＲ素子の抵抗の増加の
後で最後にＭＲ素子内に電気的開放（electrical ope
n）が生じ、動作温度が増加し、かつ結局の所ＭＲ素子
に破局的損傷が生じることになる。
の問題点は、エレクトロマイグレーションにより生じる
障害である。エレクトロマイグレーション現象は、ＭＲ
素子の中に一方向性の電流が流れた時に生じ、ＭＲ素子
内における原子の運動／又は拡散が方向性をもってバイ
アスされ、その結果、先行するＭＲ素子の抵抗の増加の
後で最後にＭＲ素子内に電気的開放（electrical ope
n）が生じ、動作温度が増加し、かつ結局の所ＭＲ素子
に破局的損傷が生じることになる。
【０００６】本発明の目的は、エレクトロマイグレーシ
ョンの可能性を最小にして最大の信号出力を実現するＭ
Ｒヘッドを提供することにある。
ョンの可能性を最小にして最大の信号出力を実現するＭ
Ｒヘッドを提供することにある。
【０００７】本発明の別の目的は、信号出力を増加させ
るために、長期方向性拡散（long-term directional di
ffusion）を最小にして、ＭＲ素子の中に交互に異なる
極性を有する増加させた直流電流を流すことである。
るために、長期方向性拡散（long-term directional di
ffusion）を最小にして、ＭＲ素子の中に交互に異なる
極性を有する増加させた直流電流を流すことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、磁気抵
抗効果ヘッドは、２つの異なる極性を有する最適な直流
電流がＭＲ素子の中を、長期方向性拡散を最小にするた
めに、信号出力を増加するために、及び前記電流の方向
にエレクトロマイグレーションを実質的に抑制するため
に周期的に流れるように動作する。前記ＭＲ素子は、前
記２つの電流の極性に対応する２つの磁気中心ＭＣ+及
びＭＣ-を画定する。或る実施例では、前記ＭＲ素子の
中を流れる直流電流を、ＭＲヘッドの最大の寿命に関し
て短い期間である概ね等しい周期で反転させる。
抗効果ヘッドは、２つの異なる極性を有する最適な直流
電流がＭＲ素子の中を、長期方向性拡散を最小にするた
めに、信号出力を増加するために、及び前記電流の方向
にエレクトロマイグレーションを実質的に抑制するため
に周期的に流れるように動作する。前記ＭＲ素子は、前
記２つの電流の極性に対応する２つの磁気中心ＭＣ+及
びＭＣ-を画定する。或る実施例では、前記ＭＲ素子の
中を流れる直流電流を、ＭＲヘッドの最大の寿命に関し
て短い期間である概ね等しい周期で反転させる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しつつ本発
明について詳細に説明する。添付図面において、類似の
構成要素には類似の参照符号を付して示す。図中の各構
成要素の寸法は一定の割合で即ち正確な比率で描かれた
ものではなく、説明のために分かり易く表示されてい
る。
明について詳細に説明する。添付図面において、類似の
構成要素には類似の参照符号を付して示す。図中の各構
成要素の寸法は一定の割合で即ち正確な比率で描かれた
ものではなく、説明のために分かり易く表示されてい
る。
【００１０】図１は、本発明によるＭＲヘッドに使用す
るためのスライダ１２の空気ベアリング面の一部分を示
している。スライダ１２は、ＭＲシールド／ポール兼用
構造のインダクティブ素子を有する。ＭＲ素子１４は、
第１及び第２薄膜磁気シールド１６、１７間に配置され
たシールド型構造を有する。シールド１６はインダクテ
ィブ書込み変換器の磁気回路の一部分である。
るためのスライダ１２の空気ベアリング面の一部分を示
している。スライダ１２は、ＭＲシールド／ポール兼用
構造のインダクティブ素子を有する。ＭＲ素子１４は、
第１及び第２薄膜磁気シールド１６、１７間に配置され
たシールド型構造を有する。シールド１６はインダクテ
ィブ書込み変換器の磁気回路の一部分である。
【００１１】ポールＰ２及びＭＲ素子１４の幾何学中心
は、所定のオフセット距離「Ｌ」だけずれている。この
オフセット距離Ｌは、磁気ディスク／変換器の組合せの
スキュー角度範囲の関数である。前記スキュー角度範囲
は、一般に磁気ディスクの内径トラックについての−５
度と外径トラックについての＋１５度との間である。あ
らゆる固定されたスキュー角度範囲について、Ｌは一定
である。
は、所定のオフセット距離「Ｌ」だけずれている。この
オフセット距離Ｌは、磁気ディスク／変換器の組合せの
スキュー角度範囲の関数である。前記スキュー角度範囲
は、一般に磁気ディスクの内径トラックについての−５
度と外径トラックについての＋１５度との間である。あ
らゆる固定されたスキュー角度範囲について、Ｌは一定
である。
【００１２】前記オフセット距離Ｌは次の式によって決
定される。 Ｌ＝Ｓ・Ｔａｎｇ θMD ここで、ＳはＭＲ素子１４とポールＰ２間の隙間であ
り、θMDは中央トラックのスキュー角度で、次のように
定義される。 θMD＝（θID＋θOD）／２ 上記式において、θID及びθODはそれぞれ磁気ディスク
の内側及び外側トラックのスキュー角度として定義され
る。
定される。 Ｌ＝Ｓ・Ｔａｎｇ θMD ここで、ＳはＭＲ素子１４とポールＰ２間の隙間であ
り、θMDは中央トラックのスキュー角度で、次のように
定義される。 θMD＝（θID＋θOD）／２ 上記式において、θID及びθODはそれぞれ磁気ディスク
の内側及び外側トラックのスキュー角度として定義され
る。
【００１３】ＭＲヘッドの磁気ディスクに関する物理的
な配置に加えて、ＭＲ素子１４の前記磁気ディスクに関
する最適の磁気的位置を維持するために、制御システム
２０により、データを読み取るトラックに相関してＭＲ
素子１４が配置される。このために、２つの磁気中心Ｍ
Ｃ-及びＭＲ+がＭＲ素子１４の幾何学中心の両側に、Ｍ
Ｃ-が図３に示される負の微小トラック電圧出力プロフ
ァイル（micro-track voltage output profile）（ＮＭ
Ｔ）のピークＰ-に一致し、かつＭＣ+が正の微小トラッ
ク電圧出力プロファイル（ＰＭＴ）のピークＰ+に一致
するように、対称的に画定される。従来のＭＲヘッドが
単一の微小トラック電圧出力プロファイルを有するのに
対し、本発明は、順次発生する正及び負の２つの微小ト
ラック電圧出力プロファイルＰＭＴ及びＮＭＴを用いて
いることが理解される。
な配置に加えて、ＭＲ素子１４の前記磁気ディスクに関
する最適の磁気的位置を維持するために、制御システム
２０により、データを読み取るトラックに相関してＭＲ
素子１４が配置される。このために、２つの磁気中心Ｍ
Ｃ-及びＭＲ+がＭＲ素子１４の幾何学中心の両側に、Ｍ
Ｃ-が図３に示される負の微小トラック電圧出力プロフ
ァイル（micro-track voltage output profile）（ＮＭ
Ｔ）のピークＰ-に一致し、かつＭＣ+が正の微小トラッ
ク電圧出力プロファイル（ＰＭＴ）のピークＰ+に一致
するように、対称的に画定される。従来のＭＲヘッドが
単一の微小トラック電圧出力プロファイルを有するのに
対し、本発明は、順次発生する正及び負の２つの微小ト
ラック電圧出力プロファイルＰＭＴ及びＮＭＴを用いて
いることが理解される。
【００１４】図３に関して、正の微小トラック電圧出力
プロファイルＰＭＴが、ＭＲ素子１４の中を１つの方向
に流れる直流電流に対応し、負の微小トラック電圧出力
プロファイルＮＭＴが、ＭＲ素子１４の中を逆方向に流
れる直流電流に対応する。図３に示すように、ピークＰ
+は中心線４０から距離又は変位＋Ｄをもって配置さ
れ、かつピークＰ-は中心線４０から距離又は変位−Ｄ
をもって配置される。中心線４０は磁気ディスクの中央
トラックに対応する。変位＋Ｄ及び−Ｄは微小ジョグ
（micro-jog）と呼ばれ、ＭＲヘッドのジオメトリによ
り決定される。
プロファイルＰＭＴが、ＭＲ素子１４の中を１つの方向
に流れる直流電流に対応し、負の微小トラック電圧出力
プロファイルＮＭＴが、ＭＲ素子１４の中を逆方向に流
れる直流電流に対応する。図３に示すように、ピークＰ
+は中心線４０から距離又は変位＋Ｄをもって配置さ
れ、かつピークＰ-は中心線４０から距離又は変位−Ｄ
をもって配置される。中心線４０は磁気ディスクの中央
トラックに対応する。変位＋Ｄ及び−Ｄは微小ジョグ
（micro-jog）と呼ばれ、ＭＲヘッドのジオメトリによ
り決定される。
【００１５】図２に関して、最初のステップ１００にお
いて、制御回路２０は、第１の磁気中心、例えばＭＲ素
子１４のＭＣ+を正の微小トラック電圧出力プロファイ
ルＰＭＴのピークＰ+に中心を合わせることにより、デ
ータを読み出している（ステップ１０２）磁気トラック
の幾何学中心にＭＣ+を一致させる。
いて、制御回路２０は、第１の磁気中心、例えばＭＲ素
子１４のＭＣ+を正の微小トラック電圧出力プロファイ
ルＰＭＴのピークＰ+に中心を合わせることにより、デ
ータを読み出している（ステップ１０２）磁気トラック
の幾何学中心にＭＣ+を一致させる。
【００１６】次に制御回路２０は、ステップ１０４にお
いて、事前設定スイッチング判定基準を満足しているか
どうかを調べる。判断基準の好適な例としては、電流の
極性が連続的に２回反転する間に所定の時間が経過した
かどうかがある。これに代えて、方向性拡散を最小にす
るための他の判断基準を代わりに選択し得ることは理解
される。例えば、各方向におけるセンス電流の大きさ及
び時間を等しくすることができる。スイッチング判断基
準を選択する際の重要な要素は、両方向におけるエレク
トロマイグレーションが反転可能に維持されることであ
る。
いて、事前設定スイッチング判定基準を満足しているか
どうかを調べる。判断基準の好適な例としては、電流の
極性が連続的に２回反転する間に所定の時間が経過した
かどうかがある。これに代えて、方向性拡散を最小にす
るための他の判断基準を代わりに選択し得ることは理解
される。例えば、各方向におけるセンス電流の大きさ及
び時間を等しくすることができる。スイッチング判断基
準を選択する際の重要な要素は、両方向におけるエレク
トロマイグレーションが反転可能に維持されることであ
る。
【００１７】前記事前設定判断基準に適合しない場合に
は、制御回路２０は、引き続いて磁気ディスクからデー
タを読み出し（ステップ１０２）、かつ所望の判断基準
に適合したかどうかを調べる（ステップ１０４）。他
方、前記事前設定判断基準に適合している場合には、制
御回路２０は、ＭＲ素子１４の中を流れる電流の極性を
反転させ（ステップ１０６）、かつ同時に磁気中心ＭＣ
-を負の微小トラック電圧出力プロファイルＮＭＴのピ
ークＰ-に中心を合わせ、それによりデータが読み出さ
れている（ステップ１１０）磁気ディスクのトラックの
幾何学中心に点ＭＣ-を一致させる（ステップ１０
８）。
は、制御回路２０は、引き続いて磁気ディスクからデー
タを読み出し（ステップ１０２）、かつ所望の判断基準
に適合したかどうかを調べる（ステップ１０４）。他
方、前記事前設定判断基準に適合している場合には、制
御回路２０は、ＭＲ素子１４の中を流れる電流の極性を
反転させ（ステップ１０６）、かつ同時に磁気中心ＭＣ
-を負の微小トラック電圧出力プロファイルＮＭＴのピ
ークＰ-に中心を合わせ、それによりデータが読み出さ
れている（ステップ１１０）磁気ディスクのトラックの
幾何学中心に点ＭＣ-を一致させる（ステップ１０
８）。
【００１８】次に制御回路２０はステップ１１２におい
て、事前設定スイッチング判断基準を満足しているかど
うかを調べる。ステップ１０４及び１１２において調べ
る事前設定判断基準が同じであると好都合であるが、代
わりに他の判断基準を選択することもできる。ステップ
１１２における前記判断基準に適合していない場合に
は、制御回路２０は、引き続いて磁気ディスクからデー
タを読み出し（ステップ１１０）、かつ所望の判断基準
に適合しているかどうかを調べる（ステップ１１２）。
前記判断基準に適合している場合には、制御回路２０
は、ＭＲ素子１４の中を流れる電流の極性を反転させ
（ステップ１１４）、同時にＭＣ+を磁気ディスクのト
ラックの幾何学中心に合わせる（ステップ１００）。上
述した過程は、ディスクドライブが作動状態にある限り
継続される。
て、事前設定スイッチング判断基準を満足しているかど
うかを調べる。ステップ１０４及び１１２において調べ
る事前設定判断基準が同じであると好都合であるが、代
わりに他の判断基準を選択することもできる。ステップ
１１２における前記判断基準に適合していない場合に
は、制御回路２０は、引き続いて磁気ディスクからデー
タを読み出し（ステップ１１０）、かつ所望の判断基準
に適合しているかどうかを調べる（ステップ１１２）。
前記判断基準に適合している場合には、制御回路２０
は、ＭＲ素子１４の中を流れる電流の極性を反転させ
（ステップ１１４）、同時にＭＣ+を磁気ディスクのト
ラックの幾何学中心に合わせる（ステップ１００）。上
述した過程は、ディスクドライブが作動状態にある限り
継続される。
【００１９】本発明の或る実施例では、スイッチング期
間即ち電流の極性が連続して２回反転する間の時間（ス
テップ１０６乃至１１４）が、約５年間の平均寿命を有
するように作られたＭＲヘッドについて２乃至４時間の
範囲である。他の期間を代わりに選択し得ることは明ら
かである。
間即ち電流の極性が連続して２回反転する間の時間（ス
テップ１０６乃至１１４）が、約５年間の平均寿命を有
するように作られたＭＲヘッドについて２乃至４時間の
範囲である。他の期間を代わりに選択し得ることは明ら
かである。
【００２０】ＭＲ素子１４内のエレクトロマイグレーシ
ョンが停止していることから、次の目的は、拡散効果を
損なうことを引き起こすことなくＭＲ素子１４の中を流
れ得る最大電流を決定することである。等しい電流を２
つの逆方向に概ね等しい時間用いることにより、ＭＲ素
子１４における電流密度を効果的に２倍にすることがで
き、同じＭＲ素子について出力信号を概ね２倍にする、
即ちＭＲヘッドにおいて少なくとも６ｄＢのゲインが得
られ、それにより信号対ノイズ比が改善されると期待さ
れる。
ョンが停止していることから、次の目的は、拡散効果を
損なうことを引き起こすことなくＭＲ素子１４の中を流
れ得る最大電流を決定することである。等しい電流を２
つの逆方向に概ね等しい時間用いることにより、ＭＲ素
子１４における電流密度を効果的に２倍にすることがで
き、同じＭＲ素子について出力信号を概ね２倍にする、
即ちＭＲヘッドにおいて少なくとも６ｄＢのゲインが得
られ、それにより信号対ノイズ比が改善されると期待さ
れる。
【００２１】例えば、従来のＭＲヘッドは、一般に周囲
温度から２０℃乃至３０℃高い温度範囲で使用される。
しかしながら、本発明を適用したＭＲヘッドは、周囲温
度より１５０℃又はそれ以上高い温度で使用することが
でき、従って大幅にＭＲ素子１４の信号出力が改善され
る。
温度から２０℃乃至３０℃高い温度範囲で使用される。
しかしながら、本発明を適用したＭＲヘッドは、周囲温
度より１５０℃又はそれ以上高い温度で使用することが
でき、従って大幅にＭＲ素子１４の信号出力が改善され
る。
【００２２】最適の動作電流を得るための分析について
説明する。ＮｉＦｅで作られた３００Å厚さのＭＲ素子
内へのＴａ（タンタル）の拡散を考えると、活性化エネ
ルギ（Ａ）は７１Ｋｃａｌであると推定される。次に、
温度（Ｄ）について次の式を解くことができる。 Ｄ＝Ｄ0・ｅ-A/RT＝ｘ2／２ｔ ここで、Ｄは拡散定数、Ｄ0は１（unity）に概ね等しい
定数、Ｒは定数で１．９８に等しく、Ｔは絶対温度（de
gree Kelvin）での動作温度、ｘは拡散距離、ｔは拡散
不能状態、即ちＭＲヘッドの寿命に到達するまでの時間
を表す。或る実施例では、ｔは５年間と推定される。上
記推定値を用いると、ＭＲ素子１４の動作温度ｔは、周
囲温度より約１５０℃高い温度であることが分かる。
説明する。ＮｉＦｅで作られた３００Å厚さのＭＲ素子
内へのＴａ（タンタル）の拡散を考えると、活性化エネ
ルギ（Ａ）は７１Ｋｃａｌであると推定される。次に、
温度（Ｄ）について次の式を解くことができる。 Ｄ＝Ｄ0・ｅ-A/RT＝ｘ2／２ｔ ここで、Ｄは拡散定数、Ｄ0は１（unity）に概ね等しい
定数、Ｒは定数で１．９８に等しく、Ｔは絶対温度（de
gree Kelvin）での動作温度、ｘは拡散距離、ｔは拡散
不能状態、即ちＭＲヘッドの寿命に到達するまでの時間
を表す。或る実施例では、ｔは５年間と推定される。上
記推定値を用いると、ＭＲ素子１４の動作温度ｔは、周
囲温度より約１５０℃高い温度であることが分かる。
【００２３】出力（Ｉ2Ｒ）が動作温度Ｔに比例するこ
とを考慮すると、ＭＲ素子１４の中を流れる電流（Ｉ）
は、従来のＭＲヘッドの少なくとも２倍になる。この電
流の大幅な増加は、自動的に出力信号における対応する
増加に変換される。
とを考慮すると、ＭＲ素子１４の中を流れる電流（Ｉ）
は、従来のＭＲヘッドの少なくとも２倍になる。この電
流の大幅な増加は、自動的に出力信号における対応する
増加に変換される。
【００２４】上述したジオメトリ、寸法及びパラメータ
は、本発明の技術的範囲内において変更できることが理
解される。例えば、本明細書に開示される発明の概念は
スピンバルブ構造やＧＭＲ構造についても同様に適用す
ることができる。
は、本発明の技術的範囲内において変更できることが理
解される。例えば、本明細書に開示される発明の概念は
スピンバルブ構造やＧＭＲ構造についても同様に適用す
ることができる。
【００２５】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、磁気抵
抗効果素子の中を逆方向に周期的に流れる、増大させた
２つの異なる極性を有する直流電流を使用し、磁気抵抗
効果素子により画定される２つの電流の極性に対応する
２つの磁気中心ＭＣ+及びＭＣ-を最適の磁気的位置に配
置することにより、長期方向性拡散を最小にしてエレク
トロマイグレーションを最小にし、最大の信号出力を達
成することができる。
抗効果素子の中を逆方向に周期的に流れる、増大させた
２つの異なる極性を有する直流電流を使用し、磁気抵抗
効果素子により画定される２つの電流の極性に対応する
２つの磁気中心ＭＣ+及びＭＣ-を最適の磁気的位置に配
置することにより、長期方向性拡散を最小にしてエレク
トロマイグレーションを最小にし、最大の信号出力を達
成することができる。
【図１】誘導型ポールと兼用のＭＲシールド及び誘導型
ポールとに関する本発明によるＭＲ素子の位置を示す、
スライダの空気ベアリング面の一部分の概略図である。
ポールとに関する本発明によるＭＲ素子の位置を示す、
スライダの空気ベアリング面の一部分の概略図である。
【図２】図１のスライダからなるＭＲヘッドの動作の制
御を示すフロー図である。
御を示すフロー図である。
【図３】ＭＲセンサにおける電流の方向に関する２つの
正規化された微小トラック電圧出力プロファイルを示す
線図である。
正規化された微小トラック電圧出力プロファイルを示す
線図である。
１２ スライダ １４ ＭＲ素子 １６ 第１磁気シールド １７ 第２磁気シールド ２０ 制御回路 ４０ 中心線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アムリトパル・エス・ラナ アメリカ合衆国・カリフォルニア州・ 94555，フリーモント，ジェイクィーズ・ コート・4783
Claims (11)
- 【請求項１】 磁気媒体又は磁気ディスクからデータを
読み取るための磁気抵抗効果ヘッドであって、 その中を２つの極性の異なる直流電流が周期的に逆方向
に流れ、それによりエレクトロマイグレーションが前記
２つの電流の方向において実質的に抑制される磁気抵抗
効果素子を備え、 前記磁気抵抗効果素子により、前記２つの電流の極性に
対応する第１及び第２磁気中心ＭＣ+及びＭＣ-が画定さ
れ、かつ前記磁気中心ＭＣ+及びＭＣ-を周期的に前記磁
気媒体に関して最適位置に配置するための制御回路を備
えることを特徴とする磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項２】 前記磁気抵抗効果素子の一方の前記幾何
学中心に対応する幾何学中心を有する誘導型（インダク
ティブ）ポールＰ２と、 それらの間に前記磁気抵抗効果素子を配置した第１及び
第２シールドとを更に備え、 前記ポールＰ２及び前記磁気抵抗効果素子の前記幾何学
中心が、前記磁気媒体の上方に前記磁気抵抗効果素子を
配置するために所定の距離Ｌずれており、それにより前
記磁気抵抗効果ヘッドが前記磁気媒体の内径トラックと
外径トラックとの間を移動すると、前記制御回路が、デ
ータが読み取られるトラックの半径方向位置に関して前
記磁気抵抗効果素子の位置を調整するようになっている
ことを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項３】 前記距離Ｌが、Ｓを前記磁気抵抗効果素
子と前記ポールＰ２との間隔とし、かつθMDを中央トラ
ックのスキュー角度としたときに、次の式：Ｌ＝Ｓ・Ｔ
ａｎθMD により決定されることを特徴とする請求項２
記載の磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項４】 前記２つの異なる極性を有する直流電流
の大きさが等しく、かつその動作時間が実質的に等しい
ことを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項５】 前記磁気中心ＭＣ-が負の微小トラック
電圧出力プロファイル（ＮＭＴ）のピークＰ-に一致
し、かつ前記磁気中心ＭＣ+が正の微小トラック電圧出
力プロファイル（ＰＭＴ）のピークＰ+と一致すること
を特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項６】 前記磁気ディスクの中央データトラック
の中心線からの前記ピークＰ+及びＰ-の微小ジョク（mi
cro-jog）を「Ｄ」としたときに、前記ピークＰ+が前記
ピークＰ-から距離２Ｄの位置に配置されることを特徴
とする請求項５記載の磁気抵抗効果ヘッド。 - 【請求項７】 磁気抵抗効果ヘッドを用いて磁気媒体か
らデータを読み取るための方法であって、 磁気抵抗効果素子の中に周期的に２つの概ね等しい異な
る極性の直流電流を逆向きに流し、それにより前記磁気
抵抗効果素子におけるエレクトロマイグレーションが前
記２つの電流の方向において実質的に抑制され、前記磁
気抵抗効果素子により前記２つの電流の極性に対応する
２つの磁気中心ＭＣ+及びＭＣ-が画定される過程と、 前記磁気媒体に関して最適位置に前記磁気中心ＭＣ+及
びＭＣ-を周期的に配置する過程とからなることを特徴
とする方法。 - 【請求項８】 前記２つの概ね等しい直流電流を流す前
記過程が、前記２つの電流を前記磁気抵抗効果素子の中
に概ね等しい時間流す過程からなることを特徴とする請
求項７記載の方法。 - 【請求項９】 前記磁気中心ＭＣ+、ＭＣ-を周期的に配
置する前記過程が、前記磁気中心ＭＣ-を負の微小トラ
ック電圧出力プロファイル（ＮＭＴ）のピークＰ-に一
致させる過程と、 前記磁気中心ＭＣ+を正の微小トラック電圧出力プロフ
ァイル（ＰＭＴ）のピークＰ+に一致させる過程とから
なることを特徴とする請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 磁気抵抗効果ヘッドを用いて磁気媒体
からデータを読み取るための方法であって、 第１磁気中心ＭＣ+及び第２磁気中心ＭＣ-を有する磁気
抵抗効果素子内に所定の極性を有する第１電流を流す過
程と、 データが読み取られている磁気トラックの幾何学中心に
ＭＣ+を一致させるように、前記磁気抵抗効果素子の前
記第１磁気中心ＭＣ+を正の微小トラック電圧出力プロ
ファイルＰＭＴのピークＰ+に中心を合わせる過程と、 事前設定スイッチング判断基準を満足しているかどうか
を決定し、かつ前記事前設定スイッチング判断基準に適
合している場合には、前記第１電流の極性を反転させる
過程と、 データが読み取られている磁気ディスクトラックの前記
幾何学中心に点ＭＣ-を一致させるように、前記第２磁
気中心ＭＣ-を負の微小トラック電圧出力プロファイル
ＮＭＴのピークＰ-に中心を合わせる過程とからなるこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項１１】 前記第２磁気中心ＭＣ-の中心を合わ
せる前記過程の後に前記事前設定スイッチング判断基準
が満足されているかどうかを決定する過程と、 前記事前設定スイッチング判断基準に適合している場合
に、前記第２電流の極性を反転させる過程を更に含むこ
とを特徴とする請求項１０記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/636,059 US5793550A (en) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | Magnetoresistive head using sense currents of opposite polarities |
| US08/636,059 | 1996-04-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1074306A true JPH1074306A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=24550244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9118614A Pending JPH1074306A (ja) | 1996-04-23 | 1997-04-23 | 磁気抵抗効果ヘッド及びそれを用いたデータの読取り方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5793550A (ja) |
| EP (1) | EP0803862A3 (ja) |
| JP (1) | JPH1074306A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6896974B2 (en) | 2002-06-28 | 2005-05-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic field sensor and magnetic disk apparatus |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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