KR100234585B1

KR100234585B1 - 자기저항 필름을 갖는 자기저항 헤드 및 그 제작방법

Info

Publication number: KR100234585B1
Application number: KR1019950047623A
Authority: KR
Inventors: 죠디앤크리스너; 얼앨버트커닝햄
Original assignee: 포만 제프리 엘; 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션
Priority date: 1994-12-16
Filing date: 1995-12-08
Publication date: 1999-12-15
Also published as: KR960025348A; JPH08235534A; TW349690U; JP3033943B2; US5748415A

Abstract

자기 저항(MR) 헤드는 자기 매체에 인접한 위치에 있는 하부 에지와, 제 1 외부 에지를 갖는 제 1 측면과, 제 2 외부 에지를 갖는 제 2 측면을 포함한다. 제 1 외부 에지는 하부 에지와 둔각을 이루는 방향으로 연장된다. 제 1 리이드층은 제 1 외부 에지에서 자기 저항 필름에 전기적으로 연결되고, 제 2 리이드층은 제 2 외부 에지에서 자기 저항 필름에 전기적으로 연결된다. MR 필름의 제 1 외부 에지의 방향 때문에, 자기 매체로부터의 자속은 제 1 외부 에지에 의해 방해받지 않고 MR 필름을 통해 전파될 가능성이 더 크고, 따라서 MR 헤드의 판독 감도 프로파일은 개량된다. 양호한 실시예에서, MR 필름의 제 1 과 제 2 외부 에지는 둘 다 하부 에지에 실질적으로 수직한 하위 부분과, 하부 에지와 둔각을 이루는 방향으로 연장된 상위 부분을 포함한다. 이것은 제 1 과 제 2 외부 에지들의 하위 부분들이 서로 평행하기 때문에 겹침 높이 허용 오차에 기인하는 MR 필름의 폭에 있어서의 변화를 최소화 한다. 또 다른 양호한 실시예에서 MR 필름의 높이는 제 2 외부 에지에서 제 1 외부 에지쪽으로 좁아진다. 이것은 MR 헤드의 판독 감도 프로파일을 더 개량시킨다.

Description

자기 저항 필름을 갖는 자기 저항 헤드 및 그 제작 방법

본 발명은 도면들을 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이다. 도면에서 유사한 도면부호들은 유사한 소자들을 가리킨다.

제1도는 종래의 MR 헤드의 저면도.

제2도는 제1도의 II-II 선에 따른 종래의 MR 헤드의 단면도.

제3도는 제1도와 제2도의 종래의 MR 헤드의 판독 감도 프로파일을 실선으로 도시하고 그 프로파일의 사디리꼴 맞춤(trapezoidal-fit)을 점선으로 도시하는 그래프.

제4도는 자속 전파를 도시하는 제1도의 II-II 선에 따른 종래의 MR 헤드의 단면도.

제5도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 MR 헤드의 저면도.

제6도는 제5도의 VI-VI선에 따른 본 발명의 제 1 실시예의 MR 헤드의 단면도.

제7도는 3 계층 구조를 갖는 MR 소자를 도시하는 제6도의 VII-VII 선에 따른 본 발명의 제 1 실시예의 MR 헤드의 단면도.

제8도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 MR 헤드의 저면도.

제9도는 제8도의 IX-IX선에 따른 본 발명의 제 2 실시예의 MR 헤드의 단면도.

제10도는 본 발명의 제 2 실시예의 MR 헤드의 판독 감도 프로파일의 사디리꼴 맞춤을 실선으로 도시하고, 제1도와 제2도의 종래의 MR 헤드의 판독 감도 프로파일의 사디리꼴 맞춤을 점선으로 도시하는 그래프.

제11도는 제8도의 IX-IX선에 따른 본 발명의 제 2 실시예의 변형예에 따른 MR 헤드의 단면도.

제12도는 제11도의 MR 헤드의 온도 프로파일을 실선으로 도시하고, 제1도와 제2도의 종래의 MR 헤드의 온도 프로파일을 점선으로 도시하는 그래프.

제13도는 본 발명에 따른 MR 헤드를 합체한 직접 접근 기억 장치의 평면도.

〈도면의 주요부분의 대한 부호의 설명〉

20 : MR 헤드 21 : MR 소자

26, 28 : 하드바이어스 자석층 46 : 자기 매체

60 : MR 헤드 62 : 자기 매체

64 : MR 소자 66 : 자기 차폐층

68 : 자기 차폐/쓰기 자극충 70 : 연성 인접층

72 : 중간 필름 74 : MR 필름

76 : 하부 에지 78, 80 : 외부 에지

82 : 상부 에지 84, 94, 96 : 절연층

86, 88 : 하드 바이어스 자석층 90, 92 : 리이드층

93 : 측면 에지 98 : 쓰기 자극층

[발명의 배경]

[발명의 분야]

본 발명은 자기 저항 "MR" 헤드에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 개량된 판독 감도 프로파일을 제공하도록 형성된 MR 필름을 갖는 MR 헤드에 관한 것이다.

[관련 기술의 설명]

때로 MR 판독 소자와 유도 쓰기 소자를 모두 다 포함하는 MR 헤드는 자기 매체에 기억된 데이타를 기록하고 판독하는데 있어서 점차 일반화되고 있다. MR 헤드의 주된 장점은 MR 헤드가 자기 기록 시스템의 비트 밀도를 증가시키는 것이다.

제 1 도는 자기 매체측에서 바라본 종래의 MR 헤드 (20)의 활성 표면(active surface)의 저면도이고, 제 2 도는 제 1 도의 II-II선을 따른 단면도이다. MR 소자(21)는 자기 차폐층(22)과 자기 차폐/쓰기 자극층(24)(magnetic shield/ write pole layer)사이에 있다.

도시되지는 않았을지라도 MR 소자(21)는 연성 인접층(soft adjacent layer)과, 연성 인접층위에 증착된 중간 필름(intermediate layer)과, 중간 필름 위에 증착된 MR 필름으로 이루어진 3층 구조를 갖는다. 연성 인접층은 PERMALLOY, CoZrMo등과 같은 연자성 물질(soft magnetic material)로 만들어진다. 중간필름은 TiSiO₂등과 같은 비자성(nonmagnetic) 물질로 만들어진다. MR 필름은 NiFe 와 같은 자기 저항(nagnetoresistive) 물질로 만들어진다. 연성 인접층은 MR 소자(21)를 통해 세로로 흐르는 바이어싱 전류를 거쳐서 MR 필름내에 가로방향 자기 바이어싱을 제공한다. MR 필름의 세로방향 자기 바이어싱은 하드 방이어스 자석층들(26, 28)에 의해서 제공되며, 이 하드 바이어스 자석층들은 MR 소자(21)의 양쪽의 대향측부 에지들에 접촉하고(abut), 전기적으로 전도 물질이고 자기적으로 경성(hard)물질인 코발트 합금, 예를 들어 CoPtCr 과 같은 물질로 만들어진다.

하드 바이어스 자석층들(26, 28) 및 MR 소자(21)는 자기 차폐층(22)위에 증착되어 있는 절연층(30) 위에 각각 증착되어 있다. 자기 차폐층(22)은 CoHfNb 와 같은 자기적으로 연성이고 물리적으로 경성인 물질로 만들어져 있다. 리이드층(lead layer) (32, 34)은 각각 하드 바이어스 자석층(26, 28)에 증착되어 있다. 리이드층(32, 34)은 전기적 전도 물질로 만들어져 있고, 각각 하드 바이어스 자석층(26, 28)을 거쳐서 MR 소자(21)의 양쪽의 대향 측부 에지들에 전기적으로 연결되어 있다.

절연층(36)은 리이드층들(32, 34) 및 MR 소자(21)위에 증착되어 있고, PERMALLOY 나 다른 적절한 물질로 만들어진 자기 차폐/쓰기 자극층(24)은 절연층(36) 위에 증차되어 있다. PERMALLOY 나 다른 적절한 물질로 만들어진 쓰기 자극층(38)은 자기 차폐/쓰기 자극층(24) 위쪽에 증착되어 있고 두 층 사이에는 절연층(40)이 증착되어 있다.

자기 차폐/쓰기 자극층(24)과 쓰기 자극층(38)은 유도 쓰기 소자의 자속 경로(flux path)를 형성하기 위해 뒷(rear) 부분에서 (도시되지 않음) 자기적으로 결합되어 있다. 쓰기 코일은(도시되지 않음) 자기 차폐/쓰기 자극층(24)과 쓰기 자극층(38)을 통해 형성되어 있다. 따라서, 절연층(40)은 전류가 쓰기 코일에 인가될 때 자기 매체에 정보를 쓰기 위하여 쓰기 갭(writing gap)을 형성한다. MR 필름이 자신의 자화 각도에 따라 저항을 변화시키는 소위 MR 효과에 근거하여 자기 매체로부터 정보를 판독하기 위해 MR 소자(21)가 사용된다.

쓰기 자극층(38)은 중심선(42)을 갖는데 이 중심선을 예를 들어 회전 작동기의 쏠림(skew)을 보상하기 위해 MR 소자(21)의 중심선(44)으로부터 오프셋된다. 종래의 MR 헤드(20)는 넓은 쓰기(write wide)/좁은 판독(read narrow) 형태인데, 즉 자기 매체 위에 씌여진 트랙들이 판독된 트랙블보다 더 넓은 형태이다. 이는 쓰기 자극층(38)이 MR 소자(21)의 폭 MRW(제 2 도에 도시됨)보다 더 큰 폭을 갖기 때문에 일어난다.

종래의 MR 헤드를 사용할 때 직면하는 문제는 자기 매체 위에 씌여진 한 트랙에 걸쳐 판독 감도가 일정하지 않다는 것이다.

제 3 도는 종래의 MR 헤드(20)의 판독 감도 프로파일을 실선으로 도시하고 그들의 사디리꼴 맞춤(trapezoidal-fit)을 점선으로 도시한다. 제 3 도에서 판독감도가 MR 소자(21)의 폭 MRW 에 따르는 위치와 그것을 넘어서는 위치에 대하여 그려진다. 판독 감도 프로파일을 가로지르는 전체 폭은 MR 소자(21)의 각각의 측면 에지를 벗어나서 존재하는 작은 판독 감도로 인해서 MR 소자(21)의 폭 MRW 보다 더 크다. 제 3 도에서 판독 감도 프로파일의 사다리꼴 맞춤을 가로지르는 전체 폭은 수평 상부 영역 A 와 오른쪽 경사 영역 B 와 왼쪽 경가 영역 C 로 나누어져 있다.

수평 상부 영역 A 는 일정한 감도를 갖는 상대적으로 적은 영역이다. 오른쪽 경사 영역 B 는 수평 상부 영역 A 보다 다소 더 넓고 급한 경사를 갖는다. 왼쪽 경가 영역 C 는 넓고(즉 판독 감도 프로파일의 사다리꼴 맞춤을 가로지르는 전체 폭의 약 60% 정도로) 경사가 완만하다. 이상적으로 MR 헤드의 판독 감도 곡선의 오른쪽 경사 영역 B 와 왼쪽 경사 영역 C 는 거의 수직일 것이고 수평 상부 영역 A 는 넓을 것이다.

따라서, 종래의 MR 헤드(20)가 자기 매체에 기록된 트랙으로부터 데이타를 판독하기 위해 사용될 때, 왼쪽 경사 영역 C 의 길고 완만한 상승은 온-트랙(on-track) 신호를 감소시키고, 온-트랙 신호와 경쟁하는(compete) 인접한 트랙으로부터 오는 간섭을 포착하게 한다. 마찬가지로 종래의 MR 헤드(20)가 섹터 서보응용 부문(sector servo application)에 사용될 때, 왼쪽 경사 영역 C 의 길고 완만한 상승과 오른쪽 경사 영역 B 의 짧고 급격한 하강 사이의 비대칭은 위치 오류 신호(Position Error Signal : PES)에 비선형을 발생시키고, 이는 헤드 위치의 오류와 서보 이득 변화 (Servo gain variation)에 문제점을 야기한다.

따라서, 개량된 판독 감도 프로파일을 갖는 MR 헤드가 필요하게 된다.

[발명의 요약]

본 발명의 제 1 특징에 따라, MR 헤드는 자기 매체에 인접한 위치에 있는 하부 에지와, 하부 에지와 둔각을 이루는 방향으로 연장된 제 1 외부 에지를 갖는 제 1 측면과, 하부 에지에 실질적으로 수직한 제 2 외부 에지를 갖는 제 2 측면을 가지는 MR 필름을 포함한다. 제 1 리이드층은 제 1 외부 에지에서 자기 저항 필름에 전기적으로 연결되어 있고, 제 2 리이드층은 제 2 외부 에지에서 자기 저항 필름에 전기적 으로 연결되어 있다.

본 발명의 제 1 특징에 따른 MR 필름의 제 1 외부 에지는 하부 에지와 둔각을 이루는 방향으로 연장되어 있기 때문에, 자기 매체로부터의 자속은 제 1 외부 에지에 의해 방해 받지 않고 MR 필름을 통해서 전파될 가능성이 더욱 크며, 따라서, MR 헤드의 판독 감도 프로파일은 개량된다.

본 발명의 제 2 특징에 따라, MR 헤드는 자기 매체에 인접한 위치에 있는 하부 에지와, 제 1 외부 에지를 갖는 제 1 측면과, 제 2 외부 에지를 갖는 제 2 측면을 갖는 MR 필름을 포함한다. 제 1 외부 에지는 하부 에지에 실질적으로 수직한 하위 부분(Lower portiion)과, 하부 에지와 둔각을 이루는 방향으로 연장된 상위 부분(upper portion)을 갖는다. 제 1 리이드층은 제 1 외부 에지에서 자기 저항 필름에 전기적으로 연결되어 있고, 제 2 리이드층은 제 2 외부 에지에서 자기 저항 필름에 전기적으로 연결되어 있다.

본 발명의 제 2 특징에 따른 MR 필름의 제 1 외부 에지의 상위 부분은 하부 에지와 둔각을 이루는 방향으로 연장되기 때문에, 자기 매체로부터의 자속은 제 1 외부 에지의 상위 부분에 의해 방해받지 않고 MR 필름을 통해서 전파될 가능성이 더욱 크며, 따라서, MR 헤드의 판독 감도 프로파일은 개량된다.

본 발명의 제 2 특징에 따르는 양호한 한 실시예에서, MR 필름의 제 2 외부 에지는 하부 에지에 실질적으로 수직한 하위 부분과, 하부 에지와 둔각을 이루는 방향으로 연장된 상위 부분을 갖는다. MR 필름의 제 1 과 제 2 외부 에지들 각각의 하위 부분이 하부 에지에 실질적으로 수직하기 때문에, 겹침 허용 오차(lapping tolerance)에 기인하는 MR 필름의 폭의 변화는 최소화된다.

본 발명의 제 2 특징에 따르는 다른 양호한 한 실시예에서, 하부 에지와 상부 에지 사이의 MR 필름의 높이는 제 2 외부 에지에서 제 1 외부 에지쪽으로 향하여 좁아진다. 이는 MR 필름의 제 1 측면이 제 2 측면에 비하여 더욱 감도가 높아지게 하며, 따라서 판독 감도 프로파일은 더욱 대칭적이 되게 한다.

본 발명의 제 3 과 제 4 특징에 따라, 본 발명의 제 1 특징과 제 2 특징에 따르는 MR 헤드는 각각 직접 접근 기억 장치(direct access storage device, DASD)의 작동기에 동작 가능하게 연결되어 있다. DASD 는 또한 하우징과, 축에 대한 회전을 위해 하우징내에 장착된 디스크를 포함한다.

디스크의 표면은 축 주위에 패턴으로(in a pattern) 배열된 다수의 데이타 트랙을 가지며, 작동기는 상기 디스크의 표면에 대하여 MR 헤드를 이동한다.

본 발명의 제 5 특징에 따라, 자기 저항 헤드를 제조하는 방법은 (a) 자기 저항 필름이 자기 매체에 인접한 위치에 있는 하부 에지와, 이 하부 에지와 둔각을 이루는 방향으로 연장된 제 1 외부 에지를 갖는 제 1 측면과, 하부 에지에 실질적으로 수직한 제 2 외부 에지를 갖는 제 2 측면을 갖도록, 자기 저항 필름을 절연층의 제 1 부분 위에 증착하는 단계 ; (b) 제 1 하드 바이어스 자석층의 측면 에지가 자기 저항 필름의 제 1 외부 에지에 접촉하도록 절연층의 제 2 부분 위에 제 1 하드 바이어스 자석층을 증착하는 단계 ; (c) 제 1 리이드층이 제 1 하드 바이어스 자석층을 통하여 자기 저항 필름에 전기적으로 연결되도록, 제 1 하드 바이어스 자석층 위에 제 1 리이드층을 증착하는 단계 ; (d) 제 2 하드 바이어스 자석층의 측면 에지가 자기 저항 필름의 제 2 외부 에지에 접촉하도록, 절연층의 제 3 부분 위에 제 2 하드 바이어스 자석층을 증착하는 단계 ; 그리고 (e) 제 2 리이드층이 제 2 하드 바이어스 자석층을 통해 자기 저항 필름에 전기적으로 연결되도록 제 2 하드 바이어스 자석층의 한 부분 위에 제 2 리이드층을 증착하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제 6 특징에 따라, 자기 저항 헤드를 제조하는 방법은 (a) 자기 저항 필름이 자기 매체에 인접한 위치에 있는 하부 에지와, 제 1 외부 에지를 갖는 제 1 측면과, 제 2 외부 에지를 갖는 제 2 측면을 갖도록 절연층의 제 1 부분 위에 자기 저항 필름을 증착하는데, 여기서 제 1 외부 에지는 하부 에지에 실질적으로 수직한 제 1 부분과 하부 에지와 둔각을 이루는 방향으로 연장된 제 2 부분을 갖는 상기 자기 저항 필름 증착 단계 ; (b) 제 1 하드 바이어스 자석층이 자기 저항 필름의 제 1 외부 에지에 접촉하도록 절연층의 제 2 부분 위에 제 1 하드 바이어스 자석층을 증착하는 단계 ; (c) 제 1 리이드층이 제 1 하드 바이어스 자석층을 통해 자기 저항 필름에 전기적으로 연결되도록 제 1 하드 바이어스 자석층 위에 제 1 리이드층을 증착하는 단계 ; (d) 제 2 하드 바이어스 자석층의 측면 에지가 자기 저항 필름의 제 2 외부 에지에 접촉하도록 절연층의 제 3 부분 위에 제 2 하드 바이어스 자석층을 증착하는 단계 ; (e) 제 2 리이드층이 제 2 하드 바이어스 자석층을 통해 자기 저항 필름에 전기적으로 연결되도록 제 2 하드 바이어스 자석층 위에 제 2 리이드층을 증착하는 단계를 포함한다.

[양호한 실시예의 설명]

제 4 도를 참조하면, 종래의 MR 헤드의 판독 감도가 일정하지 않은 원인의 설명은 본 발명을 이해하는데 도움이 된다. 제 4 도는 제 2 도에서 종래의 MR 헤드(20)의 단면도이며 또한 자기 매체(46)로부터 종래의 MR 헤드(20)를 통한 자속의 전파를 도시한다. 제 4 도에서 MR 소자(21)의 자화의 정미(正 ) 바이어스 각도(net bias angle)는 하향으로 왼쪽을 가리키는 일련의 벡터(48)로 나타난다. 정미 바이어스 각도는 하드 바이어스 자석층(26, 28)에서 제공되는 세로방향 자기 바이어싱과 MR 소자(21)를 통해 세로 방향으로 흐르는 바이어싱 전류를 거쳐 MR 소자(21)의 연성 인접층(도시되지 않음)에 의해 제공되는 가로방향 자기 바이어싱 결합(combination) 이다. 하드 바이어스 자석층(26, 28)에 의해 제공되는 세로 방향 자기 바이어싱은 제 4 도에서 왼쪽을 가리키는 백터(50, 52)로 각각 나타난다. 도시되지는 않았을지라도, MR 소자(21)의 연성 인접층에 의해 제공되는 가로방향 자기 바이어싱은 제 4 도에서 아래쪽을 가리키고 있다. 자기 매체(46)로부터의 자속은 제 4 도에서 처음에는 MR 소자(21)에 들어갈 때까지 윗쪽을 가리키고 다음에는 상향으로 왼쪽을 가리키는 일련의 백터와 선(54)으로 나타난다. 제 4 도에 도시된 바와 같이, 자기 매체 (46)로부터의 자속은 일반적으로 정미 바이어스 각도에 수직인 방향으로 MR 소자(21) 안에서 전파된다.

MR 소자(21)의 오른쪽 측면으로 들어가는 자속은 (제 4 도에 도시됨) MR 소자(21)의 상부 에지(56)까지 계속 전파될 수 있고 따라서 MR 소자(21)의 상당한 영역 (area)의 저항에 영향을 미친다. 그러나 MR 소자(21)의 왼쪽 측면으로 들어가는 자속은 MR 소자(21)의 외부 에지(58)에 의해 정지되므로, MR 소자(21)의 오른쪽 측면으로 들어가는 자속이 영향을 미치는 것보다 왼쪽 측면으로 들어가는 자속이 MR 소자(21)의 더 적은 영역의 저항에 영향을 미친다. 그러므로 왼쪽 측면에스 들어가는 자속에 대한 자기 저항은 오른쪽 측면에서 들어가는 자속에 대한 자기 저항 보다 더 높고, 왼쪽 측면에서 들어갈 자속은 오른쪽 측면에서 들어갈 자속보다 더 적다. 오른쪽 측면과 왼쪽 측면으로 들어가는 자속의 양이 같다할지라다, 저항의 변화는 자속이 상부 에지(56) 방향으로 얼마나 멀리 전파하는지에 따라 달라지기 때문에 오른쪽 측면보다 왼쪽 측면보다 왼쪽 측면위의 저항 변화가 더 작게 될 것이다. 이것이 제 3 도에 도시된 판독 감도 프로파일의 왼쪽 경사 영역 C 가 넓고 완만한 경사를 이루는 이유이다.

본 발명의 한 특징에 따라, 자속이 어디에서 MR 필름의 하부 에지를 따라 들어가는지에 상관없이, MR 필름의 외부 에지에서 정지되지 않고 MR 필름의 상부 에지까지 계속 전파 될 수 있도록 MR 필름이 형성된다. 그 결과 판독 감도 프로파일은 종래의 MR 헤드(20)의 판독 감도 프로파일에 비하여 개량된다.

제 5 도, 제 6 도 그리고 제 7 도를 참조하면, 일반적으로 도면 부호(60)로 지정된 본 발명에 따른 자기 저항 "MR" 헤드의 제 1 실시예가 도시되어 있다. 제 5 도는 MR 헤드(60)의 저면도이고, 제 6 도는 제 5 도의 VI-VI 선에 따른 단면도이다. 제 7 도는 제 6 도의 MR 헤드(60)의 VII-VII 선에 따른 단면도이다.

MR 헤드(60)는 MR 헤드(60)에 상대적으로 이동하는 자기 매체(62)의 트랙에서 비트를 판독하고 그 트랙에 비트를 기록한다. 이 트랙은 회전 자기 디스크, 자기 테이프 혹은 임의의 다른 자기 매체와 관련될 수 있다.

MR 헤드(60)는 화학증착법, 이온증착법과 스퍼터링 (sputtering)과 같은 통상적인 진공 증착 기술과 비전해 도금과 전해 도금 기술을 이용하여 제조된다. 일반적으로 이러한 제조 기술은 여기서 증착이라고 부른다.

MR 헤드(60)는 자기 차폐층(66)과 자기 차폐/쓰기 자극층(68)사이에 있는 MR 소자(64)를 포함한다. 바람직하게 제 7 도에 도시된 대로 MR 소자(64)는 3층 구조, 즉 연성 인접층(70), 연성 인접층(70) 위에 증착된 중간 필름(72)과, 중간 필름(72) 위에 증착된 MR 필름을 갖는다. 연성 인접층(70)은 PERMALLOY, CoZrMo 와 같은 연자성 물질로 만들어진다. 중간 필름(72)은 Ti, SiO₂와 같은 비자성 물질로 만들어진다. MR 필름(74)은 NiFe 와 같은 자기 저항성 물질로 만들어진다.

MR 필름(74)은 바람직하게는 T 방향으로 0.005 에서 0.03 마이크론 까지의 두께를 갖는다. 예를 들어 중간층(72)은 연성 인접층(70)이 각각 0.01 마이크론과 0.02 마이크론의 두께를 갖는 반면에, MR 필름(74)은 0.03 마이크론의 두께를 가질 것이다. 3 층 구조에 예시했을 지라도 MR 소자(64)는 MR 필름(74)을 포함하는 임의의 다른 통상적인 구조를 가질 수 있다.

제 6 도에서 가장 잘 나타난 바와 같이, MR 필름(74)은 자기 매체(62)에 인접한 위치에 있는 하부 에지(76), 실질적으로 하부 에지(76)에 수직한 외부 에지(78)를 갖는 오른쪽 측면(제 6 도에 도시된 상태에서), 하부 에지(76)와 둔각을 이루는 방향으로 연장된 외부 에지(80)를 갖는 외쪽 측면, (제 6 도에 도시된 상태에서) 그리고 실질적으로 하부 에지(76)에 평행한 상부 에지(82)를 갖는다 .여기에서 사용되는 용어 "둔각"은 90 도 보다 크고 180 도 보다 작은 각도를 가리킨다. 바람직하게 외부 에지(80)와 하부 에지(76) 사이에 이루지는 둔각은 약 135 도이다.

MR 필름(74)의 외부 에지(80)오 하부 에지(76)사이의 둔각은 자속이 하부 에지(76)를 따라 어디에서 들어가는지에 상관없이, 외부 에지(80)에 의해 정지되지 않고 상부 에지(82) 까지 계속 자속이 전파되도록 허용한다. 그 결과, 판독 감도 프로파일은 종래의 MR 헤드(20)의 판독 감도 프로파일에 비하여 개량된다.

제 6 도에 MR 필름(74)만이 도시되어 있다 할지라도, MR 소자(64)의 다른 두층들은 바람직하게는 MR 필름(74)고 같은 크기, 같은 모양을 갖는다. 바람직하게는 MR 소자(64)의 3개의 층 각각은 하부 에지를 따라 W 방향으로 0.3 에서 4 마이크론의 폭을 가지며 H 방향으로 0.3 에서 3 마이크론의 높이를 갖는다.

MR 소자(64)의 3개의 층은 자기 차폐층(66) 위에 증착되어 있는 절연층(84)위에 연속적으로 증착되어 있다. 자기 차폐층(66)은 CoHfNb 와 같은 자기적으로 연성이고 물리적으로 경성인 물질로 만들어지며 T 방향으로 대략 0.5 에서 3.5 마이크론 까지의 두께를 갖는다. 자기 차폐/쓰기 자극층(68)은 PERMALLOY 또는 다른 적절한 물질로 만들어지며 T 방향으로 대략 0.5 에서 3 마이크론 까지의 두께를 갖는다.

하드 바이어스 자석층(86)은 MR 필름(74)의 외부 에지(78)에 접촉하도록 절연층(84) 위에 증착되어 있다. 하드 바이어스 자석층(88)은 MR 필름(74)의 외부 에지(80)에 접촉하도록 절연층(84) 위에 증착되어 있다. 하드 바이어스 자석층(86, 88)은 코발트 합금 예를 들어 CoPtCr 과 같은 전기적으로 전도체이고 자기적으로 경성인 물질로 만들어진다. 양호하게, 하드 바이어스 자석층(86, 88)은 MR 소자(64)의 두께 및 높이와 동일한 T 방향으로의 두께외 H 방향으로 이 높이를 가지며, MR 소자(64)의 외부 에지에 접촉해 있다. 또한 양호하게, 하드 바이어스 자석층(86, 88)은 MR 소자(64)와 대략 같은 전기 전도율을 갖고 있어 그 사이의 중계면에 의해 전류의 흐름은 심각하게 교란되지 않는다. 하드 바이어스 자석 계통(86, 88)은 제 6 도에서 왼쪽을 가리키는 벡터(87)와 벡터(89)로 각각 나타내는 MR 소자(64)의 MR 필름(74)의 세로방향 자기 바이어싱을 제공한다. MR 필름(74)의 세로방향 자기 바이어싱은 또는 단일 하드 바이어스 자석에 의해 제공될 수도 있다.

리이드층(90)은 하드 바이어스 자석층(86)과 절연층(84) 위에 증착되어 있다. 마찬가지로 리이드층(92)은 하드 바이어스 자석층(88)과 절연층(84)위에 증착되어 있다. 리이드층(90, 92)은 하드 바이어스 자석층(86, 88)을 통하여 각각 MR 필름(74)에 전기적으로 연결되어 있다. 따라서, 바이어스 전류가 리이드층(90, 92)에 의해 MR 필름(74)을 통하여 구동될 때, MR 소자(64)의 MR 필름(74)과 연성 인접층(70)을 통하고 그 주위를 순환하는 자속이 흐르고, 따라서 MR 필름(74)에 가로방향 자기 바이어싱을 제공한다. 도시되지는 않았을지라도 제 6 도에서 가로방향 자기 바이어싱은 아래쪽을 가리킨다.

MR 필름(74)의 자화의 정미 바이어스 각도, 즉, 세로방향 자기 바이어싱과 가로방향 자기 바이어싱의 합은 제 6 도에서 하향으로 왼쪽을 가리키는 일련의 백터 B 로 나타난다. 자기 매체(62)로부터의 자속은 제 6 도에서 초기에는 MR 필름(74)으로 들어갈 때까지 윗쪽을 가리키고 그 다음에 상향으로 왼쪽을 가리키는 일련의 벡터와 선 F 로 나타난다. 제 6 도에서 도시된대로, 자기 매체(62)로부터의 자속의 일반적으로 MR 필름 (74)안에서 정미 바이어스 각에 수직한 방향으로 전파된다 할지라도, MR 필름(74)의 외부 에지(80)와 하부 에지(76)사이의 둔각은 자속이 어디에서 하부 에지(76)를 따라 들어가는지에 상관없이 외부 에지(80)에서 정지되지 않고 상부 에지(82) 까지 계속 전파되도록 허용한다.

리이드층(90)은 MR 소자(64)에 면하고 있고 MR 필름(74)의 외부 에지(78)와 동일하게 연장된 측면 에지를 갖고 있으며, 따라서 MR 필름(74)의 하부 에지(76)에 실질적으로 수직하게 된다. 리이드층(92)은 MR 소자(64)에 면하고 MR 필름(74)의 하부 에지(76)에 실질적으로 수직한 측면 에지(93)를 가진다. 리이드층(90, 92)의 측면 에지들을 그렇게 배열함으로써, MR 필름(74)의 외부 에지(80)가 하부 에지(76)와 큰 둔각을 이루는 것에도 불구하고 거의 일정한 전류 흐름이 유지된다. 그러나, 리이드층(90, 92)의 측면 에지들은 리이드층(90, 92)과 유한한 저항에 의해 경사진 경계면에 의해 야기되는 임의의 전류 흐름 교랸을 막고자 전류 흐름의 방향을 조절하기 위해 약간 경사질 수 있다.

절연층(94)은 MR 소자(64), 리이드층(90, 92) 그리고 절연층(84) 위에 증착 되어 있다. 자기 차폐/쓰기 자극층(68)은 절연층(94) 위에 증착되어 있다. 자기 차폐층(66)과 자기 차폐/쓰기 자극층(68) 사이의 간격은 바람직하게 T 방향으로 대량 0.1 에서 1 마이크론까지이고, 두 층 사이의 대략 중간 지점에 MR 소자(64)가 있다.

양호하게, 리이드 계층(90, 92)의 각각의 두께는 0.1 마이크론 미만이다. 리이드층(90, 92)은 저항, 부식 (corrosion) 저항과 겹침 거동(lapping behavior)사이에서 양호한 절충(good compromise)을 제공하는 Ta, W 등과 같은 물질로 만들어진다.

절연층(96)은 자기 차폐/쓰기 자극층(68) 위에 증착되어 있고, 쓰기 자극 층(98)은 절연층(96) 위에 층작되어 있다. 절연층(84, 94, 96)은 Al₂O₃, SiO₂등과 같은 절연 물질로 만들어질 수 있다 절연층(96)은 자기 차폐/쓰기층(68)과 쓰기 자극층(98) 사이에 쓰기 캡(writing gap)을 형성하고 바람직하게 T 방햐으로 대략 0.3 에서 0.6 마이크론 까지의 두께를 갖는다.

쓰기 자극층(98)은 예를 들어 PERMALLOY 로 만들어지고, 바람직하게 T 방향으로 0.5 에서 4 마이크론의 두께를 갖고 W 방햐으로 0.5 에서 6 마이크론의 폭을 갖는다. 쓰기 자극층(98)의 중심선은 예를 들어 회전 작동기의 쏠림(skew)을 보상하기 위해 MR 소자(64)의 중심선으로부터 양호하게 오프셋된다. 또한, 쓰기 자극층(98)은 바람직하게 MR 소자(64) 보다 더 넓어서, MR 소자(64) 보다 더 넓어서, MR 헤드(60)는 넓은 쓰기/좁은 판독 형태이다.

제 1 실시예의 단점은 판독 감도의 폭이 외부 에지(80)의 둔각의 겹침 높이의 가변성으로 인한 MR 필름(74)의 높이에 따라 심각하게 변하는 것이다. 여러가지 층들이 증착된 후에 MR 필름(74)의 하부 에지(76)를 포함하는 MR 헤드(60)의 활성 표면을 형성하는데 사용된 겹침(lapping) 공정에 의해 발생되는 겹침 허용 오차(lapping tolerance)에 의해 겹침 높이의 가변성이 야기된다. MR 필름(74)의 하부 에지(76)의 폭은 겹침 높이에 따라 변하며, 따라서 판독 감도를 변경시킨다. 더욱이, MR 필름(74)의 측면 대 측면(side to side) 방향의 자기 중심은 둔각 때문에 겹침 높이에 따라 변하는데, 이는 판독 감도 프로파일을 저하시킬 수 있다. 예를 들면, MR 필름(74)의 자기 중심은 겹침 높이가 더 작아질때(즉, MR 필름(74)의 높이가 더 높아질때) 불리하게 오른쪽으로 이동한다(제 6 도에 도시된 상태에서).

이 단점은 일반적으로 도면 부호(110)로 지정된 제 8 도와 제 9 도에서 도시된 본 발명에 따른 MR 헤드의 제 2 실시예로 극복된다. 제 8 도는 MR 헤드(110)의 저면도이고 제 9 도는 제 8 도의 IX-IX 선에 따른 단면도이다.

제 2 실시예는 MR 소자, 하드 바이어스층들과 리이드층들이 형상을 제외하고는 제 1 실시예와 같다. 제 8 도와 제 9 도에서, 제 1 실시예의 소자와 동일한 제 2 실시예의 소자들을 표시하는데 사용된 도면 부호는 같다. 결과적으로, 이러한 동일한 소자들의 구조와 이 소자들을 제조하는데 사용된 제조 기술의 설명은 제 2 실시예에 관하여 반복되지 않는다.

제 2 실시예에서, MR 소자(112)는 형상을 제외하고는 제 1실시예의 MR 소자(64)와 같다. MR 소자(112)는 3층 구조, 즉 연성 인접층, 연성 인접층 위에 증착된 중간 필름, 중간 필름 위에 증착된 MR 필름(114)을 가진다.

제 9 도에서 가장 잘 보여주듯이, MR 필름(114)은 자기 매체(62)에 인접한 위치에 있는 하부 에지(116)와, 외부 에지(118)를 갖는 오른쪽 측면(제 9 도에 도시됨)과, 외부 에지(120)를 갖는 왼쪽 측면(제 9 도에 도시됨)과, 하부 에지(116)에 실질적으로 평행한 상부 에지(122)를 갖는다. 외부 에지(120)는 하부 에지(116)에 실질적으로 평행한 상부 에지(122)를 갖는다. 외부 에지(120)는 하부 에지(116)에 실질적으로 수직한 하위 부분(124)과 하부 에지(116)와 둔각을 이루는 방향으로 연장된 상위 부분(126)을 포함한다. 마찬가지로 외부 에지(118)는 바람직하게 하부 에지(116)에 실질적으로 수직한 하위 부분(128)과 하부 에지(116)와 둔각을 이루는 방향으로 연장된 상위 부분(130)을 포함한다. 바람직하게, 이 둔각들의 각각은 약 135 도이다. 또한 바람직하게, 하위 부분(124, 128)은 H 방향으로 상위 부분(126, 130)보다 낮은 높이를 갖는데, 이 높이는 최개 겹침 높이에 대응된다.

상위 부분(126)은 하부에지(116)와 둔각을 이루는 방향으로 연장되어 있기 때문에, 더 많은 자속이 외부 에지(120)에 의해 정지되지 않고 상부 에지(122)까지 계속 전파될 수 있어서 종래의 MR 헤드(20)에 비하여 판독 감도 프로파일이 개량된다. 더욱이, 하위 부분(124, 128)은 하부 에지(116)에 각각 수직하기 때문에, 판독 감도 폭과 오프셋은 겹침 높이의 가변성으로 인해 심각하게 변하지 않는다. 하부 에지(116)의 폭은 겹침 높이에 따라 변하지 않는다. 마찬가지로, MR 필름(114)의 측면 대 측면 방향의 자기 중심은 겹침 높이에 따라 변하지 않는다.

또한, 상위 부분(130)은 하부 에지(116)와 둔각을 이루는 방향으로 연장되기 때문에, 더 많은 지속이 외부 에지(118)에 의해 정지되지 않고 상부 에지(122)까지 계속 전파될 수 있어서 종래의 MR 헤드(20)에 비하여 판독 감도 프로파일은 더욱 개량된다. 즉, 자속이 상부 에지(122)를 향해 진행될 때 자속의 작은 양(portion)은 명목상의 경로로부터 멀리 퍼져가고, 그렇지 않으면 외부 에지(118)에 의해 정지될 것이다.

MR 소자(112)의 연성 인접층과 중간 필름은 바람직하게 MR 필름(114)과 같은 크기와 같은 형태를 갖는다. 바람직하게, MR 소자(112)의 3 개의 층들의 각각은 하부 에지를 따라 W 방향으로 0.3 에서 4 마이크론의 폭을 갖고, H 방향으로 0.3 에서 3 마이크론의 높이를 갖는다. 또한 바람직하게, MR 소자(112)는 예를 들어 회전작동기의 쏠림을 보상하기 위해 쓰기 자극층(98)의 중심선(100)에서 오프셋되는 중심선(102)을 갖는다. MR 소자(64)의 3개의 층들은 절연층(84) 위에 연속적으로 증착되어 있다.

3층 구조로 예시되었을지라도 MR 소자(112)는 MR 필름(114)을 포함하는 다른 어떤 종래의 구조도 가질 수 있다.

하드 바이어스 자석층(132)은 MR 필름(114)의 하위 부분(128)과 상위 부분(130) 둘 다에서 외부 에지(118)에 접촉하도록 절연층(84) 위에 증착되어 있다. 하드 바이어스 자석층(134)은 MR 필름(114)의 하위 부분(124)과 상위 부분(126) 둘다에서 외부에지(120)에 접촉하도록 절연층(84) 위에 증착되어 있다. 하드 바이어스 자석층(132, 134)은 형상을 제외하고는 제 1 실시예의 하드 바이어스 자석층(86, 88)과 동일하다. 하드 바이어스 자석층(132, 134)은 제 9 도에서 왼쪽을 가리키는 벡터(133, 135)로 각각 표시되는 MR 소자(112)의 MR 필름(114)의 세로방향 자기 바이어싱을 제공한다. MR 필름 (114)의 세로방향 자기 바이어싱은 또는 단일 하드 바이어스 자석이나 교환(exchange) 바이어싱과 같은 다른 종래의 바이어싱 기술에 의해 제공될 수 있다.

리이드층(136)은 하드 바이어스 자석층(132)과 절연층(84) 위에 증착되어 있다. 마찬가지로 리이드층 (138)은 하드 바이어스 자석층(134)과 절연층(84) 위에 증착되어 있다. 리이드층(136, 138)은 형상을 제외하고는 제 1 실시예에서의 리이드층(90, 92)과 동일하다. 리이드층(136, 138)은 하드 바이어스 자석층(132, 134) 각각을 통해 MR 필름(114)에 전기적으로 연결된다. 그러므로 리이드 층(136, 138)에 의해 바이어스 전류가 MR 필름(114)을 통해 구동될 때, MR 소자(112)의 연성 인접 계층 및 MR 필름(114)을 통하고 그 주위를 순환하는 자속이 흐르며, 따라서 MR 필름(114)에 가로방향 자기 바이어싱을 제공한다. 도시되지는 않았을지라도, 가로 방향 자기 바이어싱은 제 9 도에서 아랫쪽으로 향한다.

MR 필름(114)의 자화의 정미 바이어스 각도 즉, 가로방향과 세로방향의 자기 바이어스의 합은 제 9 도에서 하향으로 왼쪽으로 향하는 일련의 벡터 B 로 표시된다. 자기 매체(62)로부터의 자속은 제 9 도에서 처음에는 MR 필름(114)에들어갈 때까지 윗쪽을 가리키고 그후에 상향으로 왼쪽으로 향한 일련의 벡터와 선 F 로 표시된다. 제 9 도에서 도시된 바와 같이, 자기 매체(62)로부터의 자속이 MR 필름(114)내에서 일반적으로 정미 바이어스 각도에 수직한 방향으로 전파된다 할지라도, 상위 부분(126)의 방향은 더욱 많은 양의 자속이 외부 에지(120)에 의해 정지되지 않고 상부 에지(122)까지 계속 전파되도록 허용한다. 또한, 자속이 상부 에지(122)를 향해 진행할 때 명목상(nominal)의 방향으로 멀리 펴져가는 적은 양의 자속은 상위 부분(130, 126)의 방향 때문에 외부 에지(118, 120)에 의해 정지될 가능성이 적다.

리이드층(136)은 MR 소자(112)에 면해 있고 MR 필름(114)의 외부 에지(118)와 동일하게 연장되는 측면 에지를 갖고 있다. 리이드층(138)은 MR 소자(112)에 면해 있고 MR 필름의 외부 에지(120)와 동일하게 연장되는 측면 에지를 갖는다. 리이드층(136, 138)의 측면 에지들을 위와 같이 배열함으로써, 전류 밀도 대칭성은 유지된다. 더욱이, 하드 바이어스 자석층(132, 134)의 측면 에지로부터리이드층(136, 138)의 측면 에지를 분리하기 위한 추가 마스킹(masking) 단계가 필요없다.

제 10 도는 MR 헤드(110)의 판독 감도 프로파일의 사다리꼴-맞춤을 실선으로 나타내고 종래의 MR 헤드(20)의 판독 감도 프로파일의 사디리꼴-맞춤을 점선으로 나타내는 그래프이다. 제 10 도에서 판독 감도는 MR 필름(114)의 경우에 하부 에지(116)의 폭인 각각의 MR 필름의 폭(MRW)에 따른 위치에 대해 도시되었다. 제 3 도에서와 같이, 종래의 MR 헤드(20)의 판독 감도 프로파일의 사디리꼴-맞춤을 가로지르는 전체 폭은 수평 상부 영역 A 와, 오른쪽 경사 영역 B 와, 왼쪽 경사 영역 C로 나누어져 있다. 또한, 제 10 도에서, MR 헤드(110)의 판독 감도 프로파일의 사다리꼴-맞춤을 가로지르는 전체 폭은 수평 상부 영역 A' 와, 오른쪽 경사 영역 B' 와, 왼쪽 경사 영역 C' 으로 나누어져 있다.

MR 헤드(110)의 왼쪽 경사 영역 C' 의 폭은 종래의 MR 헤드(20)의 왼쪽 경사 영역 C 의 폭보다 약 30% 가량 좁고 훨씬 더 가파른 경사를 갖는다. MR 헤드(110)의 왼쪽 경사 영역 C' 의 왼쪽 끝부분은 MR 필름(114)의 외부 에지(120)의 하위 부분 (124)에 대응하므로 MR 헤드(110)의 왼쪽 경사 영역 C' 의 왼쪽 끝부분(제 10 도에 도시됨)에는 큰 변화가 없다. 그러나, MR 헤드(110)의 왼쪽 경사 영역 C' 의 나머지 부분은 MR 필름(114)의 외부 에지(120)의 상위 부분(126)에 대응하므로 매우 급격하게 상승한다.

또한, MR 헤드(110)의 오른쪽 경사 영역 B' 의 폭은 종래의 MR 헤드(20)의 오른쪽 경사 영역 B 의 폭보다 약간 좁으며 또한 약간 더 가파른 경사를 갖는다. 균일한 감도를 갖는 영역인 MR 헤드(110)의 수평 상부 영역 A' 의 폭은 종래의 MR 헤드(20)의 수평 상부 영역 A 의 폭보다 약 90% 가량 더 넓다. 수평 상부 영역 A의 더 넓은 폭은 더 많은 신호를 발생하기 때문에, MR 헤드(110)의 전체(integral)판독 감도는 종래의 MR 헤드(20)의 판독 감도보다 높다.

그러므로 MR 헤드(110)의 판독 감도 프로파일은 종래의 MR 헤드(20)의 판독 감도 프로파일보다 이상형에 더 근접한다. 이상적으로 오른쪽과 왼쪽의 경사 영역은 거의 수직에 가깝고 수평 상부 영역은 넓다.

따라서 MR 헤드(110)가 자기매체 위에 기록된 트랙의 데이타를 판독하는데 사용될 때, 종래의 MR 헤드(20)에 비하여 인접 트랙으로부터의 간섭이 증가하지 않고 온-트랙(on-track) 신호가 증가될 수 있다. 마찬가지로 MR 헤드(110)가 섹터서보 부문에 이용될 때, 종래의 MR 헤드(20)에 비하여 위치 오류 신호(PES)가 더 일정하게 유징된다.

제 11 도는 제 8 도의 제 2 실시예의 변형예에 따른 MR 헤드(110')의 IX-IX선에 따른 단면도이다. 이 변형예에서 MR 필름(114)의 상부 에지(122')는 상부 에지(122')와 하부 에지(116) 사이의 H 방향으로의 높이가 외부 에지(118)에서 외부 에지(120')쪽으로 좁아지는 형태이다. 예를 들면, 제 11 도에 도시되어 있듯이 MR 필름(114)의 상부 에지(122')는 외부 에지(120')에 인접한 하부 에지(116)를 향하여 구부러질 수도 있다. 그러므로 외부 에지(120')의 높이는 외부 에지(118)의 높이보다 더 낮다. MR 필름 (114)의 외부 에지(120')에 접촉하는 하드 바이어스 자석층(134)의 측면 에지는 MR 필름(114)의 외부 에지(118)에 접촉하는 하드 바이어스 자석층(132)의 측면 에지보다 짧다. 마찬가지로 MR 필름(114)의 외부 에지(120')와 동일하게 연장된 리이드층(138)의 측면 에지는 MR 필름(114)의 외부 에지(118)와 동일하게 연장된 리이드층(136)의 측면 에지보다 짧다. MR 필름(114)의 높이는 오른쪽 측면에서 왼쪽 측면으로 가면서 좁아지기 때문에(제 11 도에 도시됨), MR 필름(114)의 오른쪽 측면에서 보다 왼쪽 측면에서 단위 길이당 전기저항이 더 크고, 따라서 MR 필름(114)의 오른쪽 측면에서 보다 왼쪽 측면에서 전압 강하가 더 크다. 그 결과 MR 필름(114)의 왼쪽 측면이 오른쪽 측면보다 자속에 대한 감도가 더 크고, 따라서 판독 감도 프로파일을 더욱 대칭적으로 만든다.

제 12 도는 MR 헤드(110')의 온도 프로파일을 실선으로 나타내고 종래의 MR 헤드(20)의 온도 프로파일을 점선으로 나타내는 그래프이다. 왼쪽 측면에서 더 큰 전기저항으로 인해 MR 헤드(110')의 MR 필름(114)의 왼쪽 측면 위에 열이 발생하지만 하드 바이어스 자석층(134)과 리이드층(138)에 의해 곧 소산된다. MR 필름에서 발생된 과도한 열은 이 필름의 유용한 수명을 단축시킨다. 제 12 도에 도시되어 있듯이 MR 헤드(110)의 MR 필름(114)에서 발생된 열은 종래의 MR 헤드(20)에서 발생된 열 보다 더 크지는 않다.

제 13 도는 본 발명에 따른 다수의 MR 헤드를 이용하는 직접 접근 기억 장치(DASD)(150) 즉, 자기 디스크 드라이브 유닛의 평면도이다(단지 MR 헤드(152) 하나만 도시되었고, 이는 임의의 사익 기술된 MR 헤드(60, 110, 100')를 나타낸다). 직접 접근 기억 장치(150)는 회전 작동기 어셈블리(154)와, 대향하는 자기 표면들(160)(단지 하나의 표면만 도시됨)을 갖는 디스크들(158)(단지 한 디스크만 도시됨)의 스택(stack)을 둘러싸는 하우징(156)을 포함한다. 디스크(158)는 자기 표면(160) 위에 동심 패턴으로 배열된 다수의 정보 트랙들(162)을 갖는다. 디스크들 (158)은 일체형 스핀들과 모터 어셈블리(164)에 의한 동시 회전을 위해 평행하게 장착되어 있다. 디스크 제어기 (도시되지 않음)는 예를 들면, 제 13 도에서 화살표(166)가 가리키는 대로 시계방향(CW)으로 거의 일정한 속도로 디스크 (158)를 회전시키기 위해 일체형 스핀들과 모터 어셈블리 (164)를 제어한다.

회전작동기 어셈블리(154)는 다수의 아암(168)(단지 아암 하나만 도시됨)을 포함하는데, 직각의 아암은 대응되는 디스크 표면(160)에 대하여 적어도 하나의 슬라이더(170)를 지지한다. 슬라이더(170)의 각각은 공기 베이링 표면(도시되지 않음)을 포함하고, 측부 표면에 장착된 적어도 하나의 MR 헤드(152)를 갖는다. 제 13 도에서 지지 아암(support arm)(168)은 화살표(172)가 가리키는 방향으로 임의의 트랙(162)에서 다른 트랙(162)으로 원호의 형태로 MR 헤드(152)를 이동하기 위해 작동기 드라이버(도시되지 않음)에 의해 회전가능하게 그리고 양방향으로 구동된다. 지지 아암(168)은 MR 헤드(150)의 회전축을 한정하는 피봇(180) 위에 장착된다. 피봇(180)은 MR 헤드들(152)을 디스크 표면(160)에 인접하여 동시에 위치시키기 위한 베어링 카트리지(182)를 포함할 수 있다.

본 발명의 여러가지 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 다른 변화들은 본 기술분야에 익숙한 자에게는 명백할 것이다. 그러므로 본 발명은 이 실시예들에 국한되지 않고 아래 청구범위로 한정되는 본 발명의 범위내에 속하는 모든 변화들을 포함하도록 의도되었다.

Claims

자기 저항 헤드에 있어서, ① 절연층과, ② 상기 절연층 위에 제공된 자기 저항 필름과 - 상기 자기 저항 필름은 자기 매체에 인접한 위치에 있는 하부 에지와, 제 1 외부 에지를 가진 제 1 측면과, 제 2 외부 에지를 가진 제 2 측면을 가지며, 상기 제 1 외부 에지는 상기 하부 에지에 실질적으로 수직한 하위 부분(lower portion)과 상기 하부 에지와 둔각을 이루는 방향으로 연장된 상위 부분(upper portion)을 가져서 상기 자기 저항 필름은 상기 하부 에지로 향하여 좁아지며, 상기 자기 저항 필름은 상기 하부 에지와 대향하는 상부 에지를 갖고, 상기 하부 에지에 대해 수직한 방향으로 측정된 상기 하부 에지와 상부 에지를 갖고, 상기 하부 에지에 대해 수직한 방향으로 측정된 상기 하부 에지와 상부 에지 사이의 높이는 상기 제 2 외부 에너지로부터 상기 제 1 외부 에지로 향해 좁아진다.-, ③ 상기 절연층 위에 제공되고 상기 제 1 외부 에지에서 상기 자기 저항 필름에 전기적으로 연결된 제 1 리이드층과, ④ 상기 절연층 위에 제공되고 상기 제 2 외부 에지에서 상기 자기 저항 필름에 전기적으로 연결된 제 2 리이드층을 포함하는 자기 저항 헤드.
제1항에 있어서, 상기 자기 저항 필름의 상기 제 2 외부 에지가 상기 하부 에지에 실질적으로 수직한 하위 부분과 상기 하부 에지와 둔각을 이루는 방향으로 연장된 상위 부분을 갖는 자기 저항 헤드.
제2항에 있어서, 상기 자기 저항 필름의 상기 제 1 외부 에지의 상기 하위 부분은 상기 하부 에지에 수직한 방향으로 측정했을 때 상기 제 1 외부 에지의 상기 상위 부분의 높이보다 더 낮은 높이를 갖는 자기 저항 헤드.
제1항에 있어서, 상기 자기 저항 필름의 상기 제 1 외부 에지에 접촉하는 측면 에지를 갖는 제 1 하드 바이어스 자석층을 더 포함하며, 상기 제 1 하드 바이어스 자석층의 일부분은 상기 절연층과 상기 제 1 리이드층 사이에 있는 자기 저항 헤드.
제4항에 있어서, 상기 제 1 리이드층이, 상기 자기 저항 필름에 면하고 있고 상기 제 1 하드 바이어스 자석층의 상기 측면 에지와 실질적으로 동일하게 연장된 측면 에지를 갖는 자기 저항 헤드.
제5항에 있어서, 상기 자기 저항 필름의 상기 제 2 외부 에지가, 상기 하부 에지와 실질적으로 수직한 하위 부분과, 상기 하부 에지와 둔간을 이루는 방향으로 연장된 상위 부분을 갖는 자기 저항 헤드.
제6항에 있어서, 상기 자기 저항 필름의 상기 제 2 측면에 접촉하는 측면 에지를 갖는 제 2 하드 바이어스 자석층을 더 포함하며, 상기 제 2 하드 바이어스 자석층의 일부분은 상기 절연층과 상기 제 2 리이드층 사이에 있는 자기 저항 헤드.
제7항에 있어서, 상기 제 2 리이드층이, 상기 자기 저항 필름에 면하고 있는 상기 제 2 하드바이어스 자석층의 상기 측면 에지와 실질적으로 동일하게 연장된 측면 에지를 갖는 자기 저항 헤드.
제1항에 있어서, 상기 자기 저항 필름의 상기 상부 에지의 일부분이 곡선인 자기 저항 헤드.
제1항에 있어서, 상기 둔각인 내부각도(said obtuse interior angle)가 약 135 도인 자기 저항 헤드.
자기 저항 헤드를 제조하는 방법으로서, ① 자기 저항 필름이 자기 매체에 인접한 위치에 있는 하부 에지와, 제 1 외부 에지를 가진 제 1 측면과, 제 2 외부 에지를 가진 제 2 측면을 갖도록 절연층의 제 1 부분의 위에 상기 자기 저항 필름을 형성하는 단계와- 상기 제 1 외부 에지는 상기 하부 에지에 실질적으로 수직한 제 1 부분과 상기 하부 에지와 둔각을 이루는 방향으로 연장된 제 2 부분을 가져서 상기 자기 저항 필름은 상기 하부 에지로 향하여 좁아지며, 상기 단계 ① 은 상기 자기 저항 필름이 상기 하부 에지와 대향하는 상부 에지를 갖도록 상기 자기 저항 필름을 형성하는 종속 단계(substep)를 포함하고, 상기 하부 에지에 대해 수직한 방향으로 측정된 상기 하부 에지와 상부 에지 사이의 높이는 상기 제 2 외부 에지로부터 상기 제 1 외부 에지로 향해 좁아진다.-, ② 제 1 하드 바이어스 자석층의 측면 에지가 상기 자기 저항 필름의 상기 제 1 외부 에지와 접촉하도록 상기 절연층의 제 2 부분 위에 상기 제 1 하드 바이어스 자석층을 증착시키는 단계와, ③ 제 1 리이드층이 상기 제 1 하드 바이어스 자석층을 통해 상기 자기 저항 필름에 전기적으로 연결되도록 상기 제 1 하드 바이어스 자석층 위에 상기 제 1 리이드층을 증착시키는 단계와, ④ 제 2 하드 바이어스 자석층의 측면 에지가 상기 자기 저항 필름의 상기 제 2 외부 에지와 접촉하도록 상기 절연층의 제 3 부분 위에 상기 제 2 하드 바이어스 자석층을 증착시키는 단계와, ⑤ 제 2 리이드층이 상기 제 2 하드 바이어스 자석층을 통해 상기 자기 저항 필름에 전기적으로 연결되도록 상기 제 2 하이 바이어스 자석층 위에 상기 제 2 리이드층을 증착시키는 단계를 포함하는 자기 저항 헤드 제조 방법.
제11항에 있어서, 상기 단계 ① 은 상기 둔간인 내부각도 약 135도가 되도록 상기 자기 저항 필름을 형성하는 종속 단계를 포함하는 자기 저항 헤드 제조 방법.
직접 접근 기억 장치에 있어서, ① 하우징과, ② 축에 대한 회전을 위해 상기 하우징내에 장착된 적어도 하나의 디스크와, ③ 상기 디스크의 적어도 한 표면에 데이터를 기억하기 위한 다수의 트랙과-상기 트랙들은 상기 축을 둘러싸는 패턴으로 배열된다.-, ④ 자기 저항 헤드와-상기 자기 저항 헤드는 ㉮ 절연층과, ㉯ 상기 절연층위에 제공된 자기 저항 필름과-상기 자기 저항 필름은 자기 매체에 인접한 위치에 있는 하부 에지와, 제 1 외부 에지를 가진 제 1 측면과, 제 2 외부 에지를 가진 제 2 측면을 가지며, 상기 제 1 외부 에지는 상기 하부 에지에 실질적으로 수직한 하위 부분(lower portion)과 상기 하부 에지와 둔각을 이루는 방향으로 연장된 상위 부분(upper portion)을 가져서 상기 자기 저항 필름은 상기 하부 에지로 향하여 좁아지며, 상기 자기 저항 필름은 상기 하부 에지와 대향하는 상부 에지를 갖고, 상기 하부 에지에 대해 수직한 방향으로 측정된 상기 하부 에지와 상부 에지 사이의 높이는 상기 제 2 외부 에지로부터 상기 제 1 외부 에지로 향해 좁아진다.-, ㉰ 상기 절연층 위에 제공되고 상기 제 1 외부 에지에서 상기 자기 저항 필름에 전기적으로 연결된 제 1 리이드층과, ㉱ 상기 절연층 위에 제공되고 상기 제 2 외부 에지에서 상기 자기 저항 필름에 전기적으로 연결된 제 2 리이드층을 포함한다.-, ⑤ 상기 디스크의 상기 표면에 대하여 상기 자기 저항 헤드를 이동하기 위해서 상기 자기 저항 헤드에 작동가능하게 연결된 작동기를 포함하는, 직접 접근 기억 장치.
제13항에 있어서, 상기 둔각인 내부 각도가 약 135 도인 직접 접근 기억 장치.