KR100413024B1 - 차동 요크형 판독 헤드 - Google Patents

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KR100413024B1
KR100413024B1 KR10-2001-0060327A KR20010060327A KR100413024B1 KR 100413024 B1 KR100413024 B1 KR 100413024B1 KR 20010060327 A KR20010060327 A KR 20010060327A KR 100413024 B1 KR100413024 B1 KR 100413024B1
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Abstract

공기 베어링 표면(ABS)을 갖는 판독 헤드가 ABS로부터 거리 d1에 있는 헤드 내의 위치에서 상호접속되는 제 1 및 제 2 레그(leg)를 갖는 요크를 포함하며, 제 1 및 제 2 레그는 ABS에 위치되며 거리 d2만큼 이격되어 있는 각기 제 1 및 제 2 끝 에지들을 갖는다. 제 1 및 제 2 레그는, ABS와 거리 d1사이에 위치되며, 자기적으로 그리고 전기적으로 각 레그의 레그 부분들을 분리하는 각기 제 1 및 제 2 분리부를 갖는다. 제 1 센서는 제 1 분리부를 가로질러 자기적으로 그리고 전기적으로 제 1 레그에 접속되며, 제 2 센서는 제 2 분리부를 가로질러 자기적으로 그리고 전기적으로 제 2 레그에 접속된다. 제 1 센서는 제 1 고정된(pinned) 층 구조를 가지며, 제 2 센서는 제 2 고정된 층 구조를 가지며, 제 1 및 제 2 고정된 층 구조들은 서로에 대해 역 평행(antiparallel)인 제 1 및 제 2 자기 모멘트들을 각기 갖는다. 이러한 배열로, 판독 헤드의 자기 모멘트들이 서로에 대하여 위상이 다르게 되어(out-of-phase), 간격 d2와 같은 간격 d3을 갖는 자계 신호들에 기인한 센서의 저항 변화가 센서의 저항을 결합하게 하여 헤드의 신호가 증가되고 공통 모드 소거(common mode rejection)에 의해 잡음이 저감되도록 하며 ABS로부터 센서를 원격 배치함으로써, 헤드가 ABS로 래핑(lapping)될 때, 헤드의 층들의 쇼트의 위험을 줄이게 된다.

Description

차동 요크형 판독 헤드{DIFFERENTIAL YOKE TYPE READ HEAD}
본 발명은 차동 요크형 판독 헤드(a differential yoke type read head)에 관한 것이며, 특히, 서로에 대해 180°위상이 다른 자기 모멘트들을 갖는 고정된 층(pined layer)을 구비하고, 공기 베어링 표면 (air bearing surface)으로부터 원격 위치에서 요크의 제 1 및 제 2 레그에 위치되는 제 1 및 제 2 센서에 관한 것이다.
컴퓨터의 핵심은, 회전 자기 디스크, 판독과 기록 헤드들을 갖는 슬라이더, 회전 디스크 위의 서스펜션 암(suspension arm), 그리고 판독과 기록 헤드들을 회전 디스크의 선택된 원형의 트랙들 위에 위치시키기 위해 서스펜션 암을 스윙하는액츄에이터 암(an actuator arm)을 포함하는 자기 디스크 드라이브이다. 서스펜션 암은 디스크가 회전하지 않을 때, 슬라이더를 디스크의 표면과 접촉시켜 바이어스하지만, 디스크가 회전할 때, 슬라이더가 회전 디스크의 표면으로부터 약간 떨어져 공기 베어링(air bearing) 상을 비행하도록 슬라이더의 공기 베어링 표면(ABS)에 인접한 회전 디스크에 의해 공기가 회전되며, 여기에서 ABS는 회전하는 디스크에 면해 있는 센서의 노출된 표면이다. 슬라이더가 공기 베어링 상을 비행할 때, 판독과 기록 헤드들이 회전 디스크에 자기 임프레션(magnetic impressions)을 기록하고 자기 신호 자계를 판독하는데 사용된다. 기록 및 판독 헤드들은 판독과 기록 기능들을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램에 따라 작동하는 처리 회로에 접속된다.
전형적인 고성능 판독 헤드는 회전 자기 디스크로부터 자기 신호 자계를 감지하는 데 터널 접합 센서(a tunnel junction sensor)를 사용한다. 센서는 강자성의 고정된 층(ferromagnetic pinned layer)과 강자성의 자유 층(ferromagnetic free layer) 사이에 끼워지는 절연성 터널링(an insulative tunneling)이나 장벽 층(barrier layer)을 포함한다. 반강자성 고정 층(antiferromagnetic pinning layer)은 공기 베어링 표면(ABS)에 대해 90°로 고정된 층의 자기 모멘트를 고정하기 위해 고정된 층과 인터페이스한다. 터널 접합 센서는 강자성의 제 1 및 제 2 차폐층(shield layers) 사이에 위치된다. 제 1 및 제 2 차폐층일 수도 있는 제 1 및 제 2 리드(leads)는 그곳을 통하여 감지 전류(a sense current)를 도통하기 위해 터널 접합 센서에 접속된다. 감지 전류가 스핀 밸브 센서의 주 박막 평면(major thin film planes)에 평행(CIP)으로 도통되는 스핀 밸브 센서(spinvalve sensor)와 대조적으로, 감지 전류는 주 박막 평면에 수직(CPP)으로 도통된다. 자유 층의 자기 모멘트는 회전 자기 디스크로부터 양과 음의 자기 신호 자계들에 응답하여 정지 중이거나 영의 바이어스 포인트 위치로부터 ABS에 대하여 위아래로 자유롭게 회전한다. 바람직하게, ABS에 평행한 자유 층의 자기 모멘트의 정지 위치는 감지 전류가 회전 자기 디스크로부터 자계 신호들이 없이 센서를 통해 도통되는 때이다.
고정된 층 및 자유 층의 자기 모멘트들이 서로에 대하여 평행일 때, 감지 전류(Is)에 대한 터널 접합 센서의 저항이 최소이고, 그들의 자기모멘트가 역평행(antiparallel)일 때, 감지 전류(Is)에 대한 터널 접합 센서의 저항이 최대이다. 터널 접합 센서의 저항의 변화는 cosθ의 함수이며,θ는 고정된 층 및 자유 층의 자기 모멘트들 사이의 각이다. 감지 전류(Is)가 터널 접합 센서를 통해 도통될 때, 회전 자기 디스크로부터의 신호 자계들에 기인하는 저항 변화는 재생 신호(playback signals)로서 검출되고 처리되는 전위 변화를 야기한다. 터널 접합 센서의 감도는 자기저항(magnetoresistive) 계수 dr/R로서 정량화되며, 여기에서 dr은 최소 저항(자유 및 고정된 층들의 자기 모멘트들이 평행인 경우)에서부터 최대 저항(자유 및 고정 층들의 자기 모멘트가 역평행인 경우)까지 터널 접합 센서의 저항의 변화이며, R은 최소 저항에서의 터널 접합 센서의 저항이다. 터널 접합 센서의 dr/R은 스핀 밸브 센서에 대한 10%에 비교하여, 40%의 오더(order)일 수 있다.
각각의 자기 헤드 어셈블리가 판독 헤드와 기록 헤드의 조합(combination)을포함하는 자기 헤드 어셈블리는 웨이퍼에서 행과 열로 구성된다. 웨이퍼 레벨에서 완성 후에, 웨이퍼는 자기 헤드 어셈블리의 열들로 다이싱되고, 열을 소정의 공기 베어링 표면(ABS)으로 래핑(lap)하기 위해 그라인딩 과정(a grinding process)에 의해 각각의 열이 래핑된다. 전형적인 터널 접합 판독 헤드에서, 모든 층들은 즉, 제 1 차폐층, 시드 층(seed layer), 자유 층, 장벽 층, 고정된 층, 고정층 및 제 2 차폐층의 각각의 제 1 에지들이 ABS에 노출된다. 이러한 층들의 제 2 에지들은 헤드 내에 리세스된다. 장벽 층은 20Å 오더(order)의 매우 얇은 층으로서, 자유 층 및 고정된 층을 ABS에서 서로 아주 가깝게 둔다. 터널 접합 헤드 어셈블리들의 열이 래핑될 때, 자유 및 고정된 층들로부터 자기 물질이 ABS를 가로질러 스미어링(smearing)되어 그 사이에서 쇼트(a short)를 야기할 위험이 높다. 스핀 밸브 어셈블리들의 열이 래핑될 때, 자기 물질이 차폐층과 자유 및 고정된 층들의 하나나 둘 다 사이에서 스미어링될 위험이 높다. 그러나, 쇼트의 위험은, 감지 전류가 층들에 평행한 대신 층들에 수직으로 도통되므로, 터널 접합 판독 헤드에서 더욱 높다. 따라서, 그것들이 터널 접합형이든지 스핀 밸브형이든지 간에, 래핑에 기인한 ABS의 층들 사이의 쇼트 위험이 없이, 자기 헤드 어셈블리를 구성하는 것이 상당히 필요하다.
본 발명은, 자기 헤드가 ABS로 래핑된 후에, 터널 접합형 센서나 스핀 밸브형 센서 어느 한 센서의 층들의 사이의 쇼트를 최소화한다. 이것은, ABS로부터 거리 d1에 있는 헤드 내의 위치에서 서로 접속된 제 1 및 제 2 레그를 갖는 요크(a yoke)를 제공함에 의해 이루어지며, 제 1 및 제 2 레그는 ABS에 위치하고 거리 d2로 이격된 각기 제 1 및 제 2 에지를 가지며, 제 1 및 제 2 레그는 ABS와 거리 d1사이에 위치하고, 요크의 각 레그의 레그 부분들을 자기적으로 분리시키는 제 1 및 제 2 분리부를 갖는다. 제 1 센서는 제 1 분리부를 가로질러 제 1 레그에 접속되며, 제 2 센서는 제 2 분리부를 가로질러 제 2 레그에 접속된다. 제 1 센서는 제 1 고정된 층 구조를 가지며, 제 2 센서는 제 2 고정된 층 구조를 가지며, 제 1 및 제 2 고정된 층 구조들은 각기 서로에 대하여 역평행인 제 1 및 제 2 자기 모멘트들을 갖는다. ABS에서 제 1 및 제 2 레그의 끝 에지들 사이의 거리 d2는 자기 디스크의 트랙 방향으로의 자기 임프레션들 사이의 거리와 같다. 따라서, 자기 디스크가 트랙 위에 위치되는 끝 에지들에 대해 회전됨에 따라, 하나의 끝 에지가 헤드 안으로 혹은 그 밖으로의 자계 신호를 수신할 것이며, 다른 끝 에지가 반대 방향의 자계 신호를 수신할 것이다. 자계 신호들의 각각이 각 센서의 저항을 바꾸며, 이들 저항이 감지 전류 회로에서 결합되며, 재생 신호(a playback signal)로서 처리 회로에 의해 처리된다. 단일 센서형(a single sense type) 판독 헤드와 비교해서 신호가 현저히 증가할 뿐만 아니라, 회로의 잡음이 공통 모드 소거(a common mode rejection)에 의해 소거된다. 하나의 센서는 바람직하게 역평행(AP) 고정된 타입 스핀 밸브 센서이며, 다른 센서는 바람직하게 단일 층 고정된 타입 센서이다. 이러한 배열로, 고정된 층 구조들 사이의 분리 층에 인접하는 고정된 층 구조들은 역평행인(서로에 대하여 위상이 다른) 자기 모멘트들을 가지며, 그 결과 스핀 밸브 센서의 저항의 변화가 센서 전류 회로에서 결합된다. 본 발명은 수평적으로 기록된 자기 매체나 수직적으로 기록된 자기 매체의 어느 하나에 대해 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 각 센서는 터널 접합형 센서이지만, 각 센서는 스핀 밸브형 센서일 수도 있다. 다른 실시예에서, 판독 헤드가 ABS로 래핑된 후에 판독 헤드의 층들 사이에서 쇼트의 위험을 최소화하도록 하기 위해, 센서의 강자성 층들 사이나 이러한 층들과 제 1 및 제 2 차폐층 사이의 스미어링의 위험이 보다 적다.
본 발명의 목적은 판독 헤드를 ABS로 래핑한 후에 층들 사이에서 쇼트의 위험이 보다 적은 판독 헤드를 제공하는 것이다.
다른 목적은 현저하게 증가된 신호와 공통 모드 잡음을 소거한 전술한 판독 헤드를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 앞에서 언급한 판독 헤드를 하나 이상을 갖는 자기 디스크 드라이브를 제공하는 것이며, 여기에서 드라이브의 자기 디스크가, 자기 임프레션들로부터 자계 신호들을 수신하기 위해, ABS에서 판독 헤드의 끝 에지들 사이의 거리와 동일한 디스크의 트랙 방향으로의 자기 임프레션들 사이의 거리를 갖는다
본 발명의 다른 목적들과 부수적인 이점들이 첨부 도면과 함께 후속하는 설명에 의해 이해될 것이다.
도 1은 전형적인 자기 디스크 드라이브의 평면도,
도 2는 도 1의 평면 2-2에 보여지는 디스크 드라이브의 자기 헤드를 갖는 슬라이더(a slider)의 단면도,
도 3은 다중 디스크들과 자기 헤드들이 사용되는 자기 디스크 드라이브의 입면도,
도 4는 슬라이더와 자기 헤드를 지지하기 위한 전형적인 서스펜션 시스템의 등측도(an isometric illustration),
도 5는 도 2의 평면 5-5를 따라 취해지는 자기 헤드의 ABS도,
도 6은 도 2의 평면 6-6에서 보이는 슬라이더와 피기백 자기 헤드(a piggyback magnetic head)의 부분도,
도 7은 도 2의 평면 7-7에서 보여진 슬라이더와 결합 자기 헤드(a merged magnetic head)의 부분도,
도 8은 피기백 자기 헤드의 판독 및 기록 소자를 보이기 위해 도 6의 평면 8-8을 따라 취해지는 슬라이더의 부분적 ABS도,
도 9는 결합된 자기 헤드의 판독 및 기록 소자를 보이기 위해 도 7의 평면9-9를 따라 취해지는 슬라이더의 부분적 ABS도,
도 10은 코일 층 및 리드 위의 모든 물질이 제거된 도 6이나 도7의 평면 10-10을 따라 취해지는 단면도,
도 11은 한 쌍의 터널 접합 센서들이 사용되는 본 발명의 측면도,
도 12는 도 11의 평면 12-12를 따라 취해지는 단면도,
도 13은 한 쌍의 스핀 밸브 센서들이 사용되는 본 발명의 측면도,
도 14는 자기 디스크에 수평적으로 기록된 트랙 및 본 발명의 개략도,
도 15는 자기 디스크에 수직적으로 기록된 트랙 및 본 발명의 개략도.
유사한 참조 번호들이 여러 도면들을 통해 유사한 혹은 비슷한 부분들을 나타내는 도면들을 보면, 도 1에서 도 3은 자기 디스크 드라이브(30)를 설명한다. 드라이브(30)는 자기 디스크(34)를 지지하고 회전시키는 스핀들(a spindle)(32)을 포함한다. 스핀들(32)은 모터 제어기(38)에 의해 제어되는 스핀들 모터(36)에 의해 회전된다. 슬라이더(42)는 결합된 판독 및 기록 헤드(40)를 가지며, 액츄에이터(actuator)(47)에 의해 회전가능하게 배치된 액츄에이터 암(46)과 서스펜션(44)(a suspension)에 의해 지지된다. 다수의 디스크, 슬라이더 및 서스펜션은 도 3에서 보여지는 바와 같이 대용량 직접 접근 기억 장치(Direct Access Storage Device)(DASD)에서 사용될 수 있다. 서스펜션(44)과 액츄에이터 암(46)은 자기 헤드(40)가 자기 디스크의 표면(34)과 변환 관계(a transducing rerationship)에 있도록 슬라이더(42)를 위치시키기 위해 액츄에이터(47)에 의해 이동된다. 디스크(34)가 스핀들 모터(36)에 의해 회전될 때, 슬라이더는 디스크(34)의 표면과 공기 베어링 표면(ABS)(48) 사이의 공기(공기 베어링)의 얇은 쿠션(전형적으로 0.005 μm)으로 지지(support)된다. 그 다음 자기 헤드(40)는 디스크 (34)의 표면의 다중의 원형 트랙들에 정보를 기록하는 것은 물론 그것으로부터 정보를 판독하기 위해 사용될 수 있다. 처리 회로(50)는 이러한 정보를 나타내는 신호들을 헤드(40)와 교환하고, 자기 디스크(34)를 회전시키기 위한 스핀들 모터 구동 신호를 제공하며, 다수의 트랙으로 슬라이더를 움직이기 위해 액츄에이터에 제어 신호들을 제공한다. 도 4에서, 슬라이더(42)는 서스펜션(44)에 장착되는 것으로 도시되어 있다. 위에서 설명된 구성 요소들은 도 3에서 보여지는 바와 같은 하우징(a housing)의 프레임(54) 위에 장착될 수도 있다.
도 5는 슬라이더(42)와 자기 헤드(40)의 ABS 도면이다. 슬라이더는 자기 헤드(40)를 지지하는 중앙 레일(a center rail)(56), 그리고 측면 레일(58, 60)을 갖는다. 레일(56, 58, 60)은 교차 레일(a cross rail)(62)로부터 연장된다. 자기 디스크(34)의 회전에 대하여, 교차 레일(62)은 슬라이더의 선두 에지(a leading edge)(64)에 있으며, 자기 헤드(40)는 슬라이더의 후미 에지(a trailing edge)(66)에 있다.
도 6은, 기록 헤드부(70)와 판독 헤드부(72)를 포함하며, 판독 헤드부는 본 발명의 터널 접합 센서(74)를 사용하는 피기백 자기 헤드(40)의 측단면 입면도(a side cross-sectional elevation view)이다. 도 8은 도 6의 ABS 도면이다. 비자성 전기 절연 층(75)은 비자성 전기 절연 제 1 및 제 2 판독 갭 층(76, 78)(G1, G2) 사이에 위치되는 센서뿐만 아니라 센서 및 절연 층(75)을 분리하는 데 사용된다. 절연 층(75, 76, 78)은 알루미늄 산화물(Al2O3)일 수 있다. 제 1 및 제 2 판독 갭 층(76, 78)은 강자성의 제 1 및 제 2 차폐층(80, 82) 사이에 끼워진다. 외부 자기 자계들에 응답하여, 터널 접합 센서(74)의 저항이 변한다. 센서를 통해 도통되는 감지 전류(Is)는 이러한 저항 변화를 전위 변화로서 나타나도록 한다. 이러한 전위 변화는 그 다음 도 3에서 보여지는 처리 회로(50)에 의해 되판독(readback) 신호로서 처리된다. 감지 전류(Is)는 제 1 및 제 2 리드에 의해 그것의 주 박막 표면의 평면에 수직으로 터널 접합 센서(74)를 통해 도통되며, 이는 이하에서 더욱 상세히 논의될 것이다. 임의로 센서가 스핀 밸브 센서일 수있으며, 이하에서 더욱 상세히 논의될 것이다.
자기 헤드(40)의 기록 헤드부(70)는 제 1 및 제 2 절연 층(86, 88) 사이에 끼워진 코일 층(84)을 포함한다. 제 3 절연 층(90)은 코일 층(84)에 의해 야기되는 제 2 절연 층 내의 리플(ripple)을 제거하기 위해 헤드를 평탄화( planarizing)하는 데에 사용될 수 있다. 제 1, 제 2 및 제3 절연 층은 "절연 스택(insulation stack)"으로 당해 기술 분야에서 지칭된다. 코일 층(84)과 제 1, 제 2 및 제 3절연 층(86, 88, 90)은 제 1 및 제 2 자극편(pole piece) 층(92, 94) 사이에 끼워진다. 제 1 및 제 2 자극 편 층(92, 94)은 자기적으로 백 갭(back gap)(96)에 접속되고, ABS에서 기록 갭 층(102)에 의해 분리되는 제 1 및 제 2 자극 팁(pole tip)(98, 100)을 갖는다. 절연 층(103)은 제 2 차폐층(82)과 제 1 자극 편 층(92) 사이에 위치된다. 제 2 차폐층(82)과 제 1 자극 편 층(92)은 별개의 층들이기 때문에, 이러한 헤드는 피기백 헤드(a piggyback head)로 알려져 있다. 도 2와 도 4에서 보여지는 바와 같이, 제 1 및 제 2 솔더(solder) 접속부(connection)(104, 106)는 스핀 밸브 센서(74)로부터의 리드를 서스펜션(44)의 리드(112, 114)에 접속하며, 제3 및 제4 솔더(solder) 접속부(116, 118)는 코일(84)(도 10)로부터의 리드(120, 122)를 서스펜션(44)의 리드(124, 126)로 접속한다.
도 7과 도 9는, 제 2 차폐층(82)과 제 1 자극 편 층(92)이 공통 층인 것을 제외하면, 도 6과 도 8에서와 같다. 이러한 유형의 헤드는 병합 자기 헤드(a merge magnetic head)로 알려져 있다. 도 6과 도 8의 피기백 헤드의 절연 층(103)이 생략된다.
도 11은 한 쌍의 터널 접합형 센서를 사용하는 본 발명의 일실시예(200)의 개략적 측면도이다. 실시예(200)는 교차편(a cross-piece)(208)와 같은 어떤 적절한 수단에 의해 ABS로부터 거리 d1에서 헤드 내에서 서로 접속되는 제 1 및 제 2 레그(204, 206)를 갖는 요크(202)를 구비한다. 제 1 및 제 2 레그(204, 206)는, ABS에 위치하고 거리 d2로 이격된 각기 제 1 및 제 2 끝 에지(210, 212)를 가지며, 이는 아래에서 더욱 상세하게 논의될 것이다.
제 1 및 제 2 레그(204, 206)는 ABS와 거리 d1사이에 위치하여 각 레그의 레그 부분을 전기적이고 자기적으로 단절시키는 제 1 및 제 2 분리부(214, 216)를 갖는다. 제 1 터널 접합 센서(218)가 제 1 분리부(214)를 가로질러 제 1 레그에 자기적으로 접속되고, 제 2 터널 접합 센서(220)는 제 2 분리부(216)를 가로질러 제 2 레그에 접속된다. 도 12는 제 1 레그(204)의 레그 부분들을 가로질러 걸쳐있는 제 1 터널 접합 센서(218)를 보여주는 도 11의 평면 12-12를 따라 취해지는 단면도이다. 터널 접합(220)과 레그(206)의 취해진 유사한 단면은 도 12와 유사할 수 있다.
제 1 터널 접합 센서(218)는 강자성 자유 층(F)(224)과 강자성 고정된 층(P)(226) 사이에 위치되는 비자성 전기 절연 장벽 층(B)(222)을 포함한다. 자유 층(224)은, 도 11에서 보여지는 바와 같이, 페이퍼 밖으로나 페이퍼 안으로의 방향으로, ABS와 센서(218)의 층의 주 박막 표면에 평행인 자기 모멘트(228)를 갖는다. 고정된 층(226)은, 도 11에서 보여지는 바와 같이, 헤드 밖으로나 헤드 안으로의방향으로, ABS에 수직인 고정된 층의 자기 모멘트(232)를 고정하는 반강자성(antiferromagnetic)(AFM) 고정 층(230)과 인터페이스하며 상호 결합된다. 제 2 터널 접합 센서(220)는 자유 층(242)과 역평행(AP) 고정된 층 구조(244) 사이에 위치되는 비자성 전기적 절연 장벽 층(B)(240)을 포함한다. 자유 층(242)은, 도 11에서 보여지는 바와 같이, 센서 밖으로나 센서 안으로의 어느 한 방향으로, ABS와 센서의 주 박막 표면에 평행인 자기 모멘트(245)를 갖는다. AP 고정된 층 구조(244)는 강자성 제 1 및 제 2 AP 고정된 층(AP1, AP2)(248, 250)의 사이에 위치되는 역평행 결합 층(APC)(246)을 포함한다. 제 1 AP 고정된 층(248)은, 도 11에서 보여지는 바와 같이, 판독 헤드 밖으로나 판독 헤드 안으로의 어느 한 방향으로 ABS에 수직인 제 1 AP 고정된 층의 자기 모멘트(254)를 고정하는 반강자성(antiferromagnetic)(AFM) 고정 층(252)과 인터페이스하며 상호 결합된다. 제 1 및 제 2 AP 고정된 층(248, 250) 사이의 강한 역평행 결합에 의해, 제 2 AP 고정된 층(250)은 자기 모멘트(254)에 역평행인 자기 모멘트(256)를 갖는다. 이러한 배열은, 자기 모멘트(256, 232)가 서로에 대하여 역평행이게 하거나 위상이 다르게 되게 하여, 제 1 및 제 2 터널 접합 센서의 저항이 판독 헤드의 신호를 증가시키도록 결합되게 할 것이다.
터널 접합 센서(218, 220)의 모든 층들이 장벽 층(222, 240)을 제외하면 전기적으로 전도성이다. 전형적인 물질은 자유 층(224, 242)에 대해 니켈철(NiFe)이고, 장벽 층(222, 240)에 대해 알루미늄산화물(Al2O3)이며, 고정된 층(226, 248,250)에 대해 코발트(Co)이거나 코발트철(CoFe)이며, 역평행 결합 층(246)에 대해 류테늄(Ru)이고, 반강자성 층(230, 252)에 대해 백금망간(PtMn)이다.
도 11에 보여지는 바와 같이, 제 1 리드(260)는 제 1 터널 접합 센서(218)를 처리회로(50)에 접속하며, 제 2 리드(262)는 제 2 터널 접합 센서(220)를 처리 회로(50)에 접속한다. 제 1 리드(260)는 자유 층(224)의 박막 표면의 중심 부분에 접속될 수 있고, 제 2 리드(262)는 자유 층(224)의 박막 표면의 중심 부분에 접속될 수 있다. 도 11에서 보여지는 바와 같이, 센서(218, 220)의 각각은 요크(202)의 상단 부분(top part)에 전기적으로 접속된다. 요크는 바람직하게 니켈철(NiFe)이며, 그래서 자기적으로 그리고 전기적으로 전도성이다. 제 1 및 제 2 터널 접합(218, 220)과 처리 회로(50)는 서로에 대해 직렬이므로, 처리 회로(50)에 의해 발생되는 감지 전류 Is는 센서의 박막 표면에 수직인 제 1 터널 접합 센서(218)를 통해, 그리고 요크(202)의 상단 부분을 통해, 그리고 제 2 접합 센서(220)의 박막 표면들에 수직으로, 처리 회로로 도통되어 직렬회로를 완성하게 된다.
끝 에지(210, 212) 사이의 거리 d2는 회전 디스크의 트랙의 자기 임프레션들 사이의 거리와 같은 크기로 만들어지며, 이하에서 더욱 상세히 논의될 것이다. 신호 자계 H1이 끝 에지(210)에서 위쪽으로 향하게 된다고 가정하면, 이것은 자기 모멘트(228)를 헤드쪽으로 위쪽으로 회전되게 할 것이다. 이것은 자기모멘트(228, 232)를 서로에 대해 더욱 평행이 되게 하여, 터널 접합 센서(218)의 저항을 줄일 것이다. 신호 자계 H2가 끝 에지(212)에 인접한 헤드에서 떨어져서 아래쪽으로 향하게 된다고 가정하면, 이것은 자유 층의 자기 모멘트(245)를 헤드 밖으로 아래쪽으로 회전되게 할 것이다. 이것은 자기 모멘트(245, 256)를 더욱 평행이 되게 하여, 제 2 터널 접합 센서(220)의 저항을 줄일 것이다. 터널 접합 센서(218, 220)의 저항은 둘 다 낮아지며, 감지 전류(Is)에 보다 낮은 저항을 제공하기 위해 결합된다. 만약, 신호 자계 H1과H2의 방향이 역전되면, 제 1 및 제 2 터널 접합 센서(218, 220)의 저항은 둘 다 증가되고, 감지전류(Is)에 대한 센서들의 저항을 증가시키기 위해 결합된다. 따라서, 신호가 현저히 증가되고, 회로의 잡음이 공통 모드 소거에 의해 저감된다. 터널 접합 센서(218, 220)의 저항의 변화는 처리 회로(50)에 의해 재생 신호(playback signals)로서 처리된다.
도 13은, 제 1 및 제 2 스핀 밸브 센서(302, 304)가 터널 접합 센서들(218, 220) 대신에 사용되며, 처리 회로(50)로의 접속이 다르다는 것을 제외하면, 도 11의 실시예(200)와 같은 본 발명의 다른 실시예(300)의 도면이며, 아래에서 더욱 상세히 설명될 것이다. 스핀 밸브 센서(302, 304)는, 스핀 밸브(302)가 장벽 층(222) 대신에 비자성 도전성 스페이서 층(a nonmagnetic electrically conductive spacer layer)(S)(306)을 사용하며, 스핀 밸브 센서(304)가 장벽 층(240) 대신에 비자성 더전성 스페이서 층(S)(308)을 사용하는 것을 제외하면, 터널 접합 센서(218, 220)와 같다. 도 13에서 보여지는 바와 같이, 리드(310)는 제 1 스핀 밸브 센서(302)를 처리 회로(50)에 접속하며, 제 2 리드(312)는 제 2 스핀 밸브 센서(304)를 처리 회로(50)에 접속한다. 제 1 및 제 2 리드(310, 312)는, 미국 특허 번호 5,018,037에서 더욱 설명되는, 인접한 접합(a contiguous junction)에 의해 스핀 밸브 센서(302, 304)의 끝 에지에 바람직하게 접속된다. 따라서, 감지 전류(Is)는 한 에지에서 제 1 스핀 밸브 센서(302)에 들어가고, 그리고 반대쪽의 에지에서 제 1 스핀 밸브 센서를 빠져나오며, 그리고 요크(202)의 상단 부분을 통해 도통되며, 그리고 한 끝 에지에서 제 2 스핀 밸브 센서(304)에 들어가며, 그리고 반대쪽의 끝 에지에서 제 2 스핀 밸브 센서를 빠져나오며, 그리고 리드(312)에 의해 처리 회로(50)로 다시 도통된다. 따라서, 제 1 및 제 2 스핀 밸브 센서(302, 304)와 처리 회로(50)는 서로에 대해 직렬로 있게 되며, 도 11의 실시예(200)와 같다. 도 13의 실시예(300)의 작동은 자계 신호들 H1과 H2를 수신하는 도 11의 실시예의 작동과 본질적으로 같다.
도 14는, 도 1의 디스크(34)와 같은 회전 자기 디스크로부터 트랙(400)의 일부분과 함께 판독 헤드(200, 300) 중 어느 하나를 도시한 개략도이다. 트랙(400)은 디스크의 표면에 평행하게 왼쪽에서 오른쪽으로 혹은 오른쪽에서 왼쪽으로 향하는 자기 임프레션으로 수평적으로 기록되어 있다. 자기 임프레션이 만나는 위치는, 천이부(402, 404)와 같은 천이부(transition)로 알려져 있다. 이러한 천이부 사이의 거리는, ABS에서 판독 헤드의 끝 에지들 사이의 거리 d2와 같은 d3이다. 도 14에서 보여진 배열로, 끝 에지(210)는 정방향-진행(positive-going) 자계 신호를 수신하며, 끝 에지(212)는 부방향-진행(negative-going) 자계 신호를 수신하며, 이것은 도 11과 도 13에서 보여진 것에 상당하며, 위에서 논의된 바와 같이, 결과적으로 센서의 저항을 낮춘다. 트랙(400)이 오른쪽에서 왼쪽으로 움직임에 따라, 끝 에지(210, 212)가 다음 천이부 내의 다음 자계 신호를 수신할 때, 위에서 논의된 바와 같이, 센서의 저항이 증가될 것이다.
도 15는, 디스크의 표면에 수직으로 위쪽이거나 아래쪽 방향으로 향하는 자기 임프레션이 수직적으로 기록된 디스크의 트랙(500)과 함께 판독 헤드(200, 300) 중 어느 하나를 도시한 개략도이다. 자기 임프레션들 사이의 전형적인 천이부(502, 504, 506)에 도시된다. 이러한 실시예에서 끝 에지(210, 212)는 천이부 사이에 중심을 두는데, 예를 들어, 에지(210)는 천이부(502, 504) 사이에 중심을 두고, 에지(212)는 천이부(504, 506) 사이에 중심을 두며, 천이부의 중심 사이의 거리는 끝 에지(210, 212) 사이의 거리 d2와 같은 d3이다. .
고정된 층 구조(226, 244)는, 이러한 고정된 층 구조들이 서로에 대해 위상이 다르다면, 도 11과 도 13에 도시된 것들과 다르게 만들어질 수도 있다는 것을 이해해야 할 것이다. 예를 들면, 고정된 층 구조들의 각각은 서로에 대해 역평행인 자기 모멘트들을 갖는 단일의 고정된 층일 수도 있다. 이러한 예에서, 고정 층(230, 252)은 자기 모멘트들이 제 1 고정 층의 세팅과 간섭함이 없이 별개로 세팅될 수 있도록 상이한 블록킹 온도를 가져야만 할 것이다. 블록킹 온도(a blocking temperature)는 고정 층의 자기 스핀이 자기 자계의 존재하에서 자유롭게 회전하는 온도이다. 예를 들면, 제 1 고정 층(230)은 160℃의 블록킹 온도를 갖는 망간철(FeMn)일 수 있으며, 제 2 고정 층(252)은 350℃의 블록킹 온도를 갖는 플레티늄망간(PtMn)일 수 있다. 따라서, 고정 층(230)은 고정 층(252)보다 낮은 블록킹 온도를 가지는데, 이것은 고정 층(252)의 자기 스핀이 제 1 고정 층(230)의 자기 스핀에 앞서 세팅되어야 함을 의미한다. 예컨대, 부분적으로 완성된 헤드는 자기 모멘트(256)와 같은 방향으로 향하는 자계의 존재하에서 제 1 고정 층(252)의 블록킹 온도나 이 온도에 가까운 온도에 놓이게 된다. 이러한 열과 자계가 종료될 때, 고정 층(252)의 자기 스핀이 자기 모멘트(256)에 평행하게 향한다. 그 다음, 부분적으로 완성된 헤드가 자기 모멘트(232)와 같은 방향으로 향하는 자계의 존재하에서 160℃의 보다 낮은 온도에 놓일 때, 고정 층(230)의 자기 스핀도 자기 모멘트(232)에 평행하게 향하게 될 것이다. 제 1 및 제 2 센서의 자기 모멘트가 역평행이므로, 서로에 대하여 위상이 다르고, 위에서 설명된 바와 같이 기능할 것이다. 다른 옵션은 센서들 중의 하나가 3중의 AP 고정된 층 구조를 사용하며, 제 2 센서가 2중의 AP 고정된 층 구조를 사용하는 것이다. 이러한 마지막 옵션은 두 센서들이, 자유 층의 자기 모멘트가 ABS에 평행하게 보다 적절히 바이어스될 수 있게 하는 고정된 층 구조로부터 발산되는 매우 낮은 소자 자계(demagnetizing field)를 갖도록 할 것임을 주목하자. 더욱이, 장벽 층이거나 스페이서 층이거나 간에, 분리 층에 인접한 자기 모멘트들은 위에서 설명된 바와 같이 역평행이다.
본 발명의 다른 실시예들과 변형들을 당업자가 쉽게 떠오릴 수 있을 것이라는 것은 분명하다. 그러므로, 본 발명은 전술한 상세한 설명 및 도면들에 관련하여 고려되는 모든 실시예들과 변형들을 포함하는 오로지 후속의 특허 청구의 범위에 의해서만 제한된다.

Claims (26)

  1. 공기 베어링 표면(ABS)을 갖는 판독 헤드에 있어서,
    상기 ABS로부터 거리 d1에 있는 상기 헤드 내의 위치에서 상호접속되는 제 1 및 제 2 레그(first and second leg)를 갖는 요크(a yoke) - 상기 제 1 및 제 2 레그는 상기 ABS에 위치하고 거리 d2로 이격된 각기 제 1 및 제 2 끝 에지(first and second end edge)를 구비하며, 상기 제 1 및 제 2 레그는 상기 ABS와 거리 d1사이에 위치하여 각 레그의 레그 부분들(leg portions of each leg)을 자기적으로 그리고 전기적으로 분리하는 각기 제 1 및 제 2 분리부(first and second separation)를 구비함 - 와,
    상기 제 1 분리부를 가로질러 상기 제 1 레그에 자기적으로 그리고 전기적으로 접속되는 제 1 센서 및 상기 제 2 분리부를 가로질러 상기 제 2 레그에 자기적으로 그리고 전기적으로 접속되는 제 2 센서를 포함하며,
    상기 제 1 센서는 제 1 고정된 층 구조(a first pinned layer structure)를 구비하고, 상기 제 2 센서는 제 2 고정된 층 구조(a first pinned layer structure)를 구비하며,
    상기 제 1 및 제 2 고정된 층 구조는 서로에 대해 역평행인 각기 제 1 및 제 2 자기 모멘트들을 갖는
    판독 헤드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 고정된 층 구조는 역평행(AP) 고정된 층 구조( an antiparallel pinned layer structure)이며 제 2 고정된 층 구조는 단일 층 고정된 층 구조(a single pinned layer structure)인
    판독 헤드
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 거리 d2는 자기 디스크의 트랙 방향으로의 임프레션들(magnetic impressions) 사이의 거리와 같은
    판독 헤드.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 센서들을 통하여 감지 전류(a sense current)를 도통하기 위해 상기 제 1 및 제 2 센서를 각기 처리 회로에 접속하는 제 1 및 제 2 리드(first and second leads)를 포함하는
    판독 헤드.
  5. 제 4 항에 있어서,
    각 센서는 터널 접합 센서(a tunnel junction sensor)인
    판독 헤드.
  6. 제 4 항에 있어서,
    각 센서는 스핀 밸브 센서(a spin valve sensor)인
    판독 헤드.
  7. 공기 베어링 표면(ABS)을 갖는 자기 판독 헤드에 있어서,
    ① 자기 모멘트를 갖는 강자성의 고정된 층 구조와,
    상기 고정된 층 구조에 상호 접속되어, 상기 고정된 층 구조의 상기 자기 모멘트를 고정하기 위한 고정 층과,
    자유 층(a free layer)과,
    상기 자유 층과 상기 고정된 층 구조 사이에 위치되는 분리 층(a separation layer)
    을 포함하는 제 1 센서와,
    ② 자기 모멘트를 갖는 강자성의 고정된 층 구조와,
    상기 고정된 층 구조에 상호 접속되어, 상기 고정된 층 구조의 상기 자기 모멘트를 고정하기 위한 고정 층과,
    자유 층과,
    상기 자유 층과 상기 고정된 층 구조 사이에 위치되는 분리 층
    을 포함하는 제 2 센서와,
    ③ 상기 ABS로부터 거리 d1에 있는 상기 헤드 내의 위치에서 상호접속되는 제 1 및 제 2 레그를 갖는 요크 - 상기 제 1 및 제 2 레그는 상기 ABS에 위치되고 거리 d2로 이격된 각기 제 1 및 제 2 끝 에지들을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 레그는 상기 ABS와 거리 d1사이에 위치하여 상기 제 1 및 제 2 레그의 레그 부분들을 각기 자기적으로 그리고 전기적으로 분리하는 각기 제 1 및 제 2 분리부를 구비함 - 를 포함하며,
    상기 제 1 센서는 상기 제 1 분리부를 가로질러 자기적으로 그리고 전기적으로 상기 제 1 레그에 접속되고, 상기 제 2 센서는 상기 제 2 분리부를 가로질러 자기적으로 그리고 전기적으로 상기 제 2 레그에 접속되며,
    상기 제 1 센서의 상기 고정된 층 구조는 자기 모멘트를 갖고, 상기 제 2 센서의 상기 고정된 층 구조는 자기모멘트를 가지며,
    상기 제 1 및 제 2 센서들의 상기 고정된 층 구조들의 자기 모멘트들은 서로에 대해 역평행인
    자기 판독 헤드.
  8. 제 7 항에 있어서,
    비자성의 비도전성 제 1 및 제 2 판독 갭 층(nonmagnetic nonconductive first and second read gap layers) - 상기 요크 및 상기 센서들은 상기 제 1 및 제 2 판독 갭 층들 사이에 위치됨 - 과,
    강자성의 제 1 및 제 2 차폐층(ferromagnetic first and second shield layers) - 상기 제 1 및 제 2 판독 갭 층은 상기 제 1 및 제 2 차폐층 사이에 위치됨 - 을 포함하는
    자기 판독 헤드.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 센서의 상기 고정된 층 구조는 역평행(AP) 고정된 층 구조이며,
    상기 AP 고정된 구조는
    상기 제 2 센서의 고정 층과 인터페이스하는 강자성 제 1 역평행(AP) 고정된 층 및 상기 제 2 센서의 분리 층과 인터페이스하는 강자성 제 2 AP 고정된 층과,
    상기 제 1 및 제 2 역평행(AP) 고정된 층들 사이에 위치되어, 상기 제 1 및 제 2 AP 고정된 층과 인터페이스하는 AP 결합 층을 포함하는
    자기 판독 헤드.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 거리 d2는 자기 디스크의 트랙 방향으로의 자기 임프레션들(magnetic impressions) 사이의 거리와 같은
    자기 판독 헤드.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 센서의 각 분리 층은 비자성 전기적 절연 장벽 층(a nonmagnetic electrically insulative barrier layer)이며,
    상기 센서에 접속되어, 상기 센서의 상기 층의 주 박막 평면 표면(major thin film plane surface)에 수직으로 상기 센서를 통하여 감지 전류를 도통하기 위한 제 1 및 제 2 리드를 포함하는
    자기 판독 헤드.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 센서의 각 분리 층은 비자성의 전기적 전도성 스페이서 층(a nonmagnetic electrically conductive spacer layer)이며,
    상기 센서들에 접속되어, 상기 센서의 상기 층의 주 박막 평면 표면들에 평행으로 상기 센서를 통하여 감지 전류를 도통하기 위한 제 1 및 제 2 리드를 포함하는
    자기 판독 헤드.
  13. 공기 베어링 표면(ABS)을 갖는 자기 헤드 어셈블리(a magnetic head assembly)에 있어서,
    ① 자극 팁 부(a pole tip portion)와 백 갭 부(a back gap portion) 사이에 위치되는 요크 부(a yoke portion)를 갖는 강자성의 제 1 및 제 2 자극편 층(ferromagnetic first and second pole piece layers)과,
    상기 제 1 및 제 2 자극 편 층들의 상기 자극 팁 부 사이에 위치되는 비자성의 기록 갭(a nonmagnetic write gap layer) 층과,
    상기 제 1 및 제 2 자극 편 층의 상기 요크 부 사이에 위치되며, 적어도 하나의 코일 층(one coil layer)이 내장된 절연 스택(an insulation stack) - 상기 제 1 및 제 2 자극편 층은 그의 백 갭 부에서 접속됨 -
    를 포함하는 기록 헤드와,
    ② 자기 모멘트를 갖는 강자성의 고정된 층 구조와, 상기 고정된 층 구조에 상호 접속되어 상기 고정된 층 구조의 자기 모멘트를 고정하기 위한 고정 층과, 자유 층과, 상기 자유 층과 상기 고정된 층 구조 사이에 위치되는 분리 층을 포함하는 제 1 센서와,
    자기 모멘트를 갖는 강자성의 고정된 층 구조와, 상기 고정된 층 구조에 상호 접속되어 상기 고정된 층 구조의 상기 자기 모멘트를 고정하기 위한 고정 층과, 자유 층과, 상기 자유 층과 상기 고정된 층 구조 사이에 위치되는 분리 층을 포함하는 제 2 센서
    를 포함하는 판독헤드와,
    ③ 상기 ABS로부터 거리 d1에 있는 상기 헤드 내의 위치에서 상호접속되는 제 1 및 제 2 레그를 갖는 요크 - 상기 제 1 및 제 2 레그는 상기 ABS에 위치되고 거리 d2로 이격된 각기 제 1 및 제 2 끝 에지들을 갖고,
    상기 제 1 및 제 2 레그는 상기 ABS와 거리 d1사이에 위치되어 상기 제 1 및 제 2 레그의 레그 부분들을 자기적으로 그리고 전기적으로 각기 분리하는 각기 제 1 및 제 2 분리부를 구비하며,
    상기 제 1 센서는 상기 제 1 분리부를 가로질러 자기적으로 그리고 전기적으로 상기 제 1 레그에 접속되고, 상기 제 2 센서는 상기 제 2 분리부를 가로질러 자기적으로 그리고 전기적으로 상기 제 2 레그에 접속되며,
    상기 제 1 센서의 상기 고정된 층 구조는 자기 모멘트를 갖고, 상기 제 2 센서의 상기 고정된 층 구조는 자기 모멘트를 가지며,
    상기 제 1 및 제 2 센서들의 상기 고정된 층 구조들의 상기 자기 모멘트들은 서로에 대해 역평행임 - 와,
    ④ 비자성의 비도전성 제 1 및 제 2 판독 갭 층 - 상기 요크 및 상기 센서 는 제 1 및 제 2 판독 갭 층들 사이에 위치함 - 과,
    ⑤ 강자성의 제 1 차폐층을 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 갭층은 상기 제 1 차폐층과 상기 제 1 자극 편 층 사이에 위치하는
    자기 헤드 어셈블리.
  14. 제 13 항에 있어서,
    강자성의 제 2 차폐층과,
    상기 제 2 차폐층과 상기 제 1 자극 편 층 사이에 위치되는 비자성의 고립층(an nonmagnetic isolation layer)을 포함하는
    자기 헤드 어셈블리.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 센서의 상기 고정된 층 구조는 역평행(AP) 고정된 층 구조이며,
    상기 AP 고정된 층 구조는
    상기 제 2 센서의 고정 층과 인터페이스하는 강자성 제 1 AP 고정된 층 및 상기 제 2 센서의 분리 층과 인터페이스하는 강자성 제 2 AP 고정된 층과,
    상기 제 1 및 제 2 AP 고정된 층들 사이에 위치되어, 상기 제 1 및 제 2 AP 고정된 층과 인터페이스하는 AP 결합 층(an antiparallel coupling layer)을 포함하는
    자기 헤드 어셈블리.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 거리 d2는 자기 디스크의 트랙 방향으로의 자기 임프레션들 사이의 거리와 같은
    자기 헤드 어셈블리.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 센서의 각 분리 층은 비자성 전기적 절연 장벽 층이며,
    상기 센서에 접속되어 상기 센서의 상기 층의 주 박막 평면 표면에 수직으로 상기 센서를 통하여 감지 전류를 도통하기 위한 제 1 및 제 2 리드를 포함하는
    자기 헤드 어셈블리.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 센서의 각 분리 층은 비자성의 전기적 전도성 스페이서 층이며,
    상기 센서에 접속되어 상기 센서의 상기 층의 주 박막 평면 표면들에 평행으로 상기 센서를 통하여 감지 전류를 도통하기 위한 제 1 및 제 2 리드를 포함하는
    자기 헤드 어셈블리.
  19. 공기 베어링 표면(ABS)을 가지며, 기록 헤드와 판독 헤드를 포함하는 적어도 하나의 자기 헤드 어셈블리를 포함하는 자기 디스크 드라이브에 있어서,
    ① 자극 팁 부(a pole tip portion)와 백 갭 부(a back gap portion) 사이에 위치되는 요크 부(a yoke portion)를 갖는 강자성의 제 1 및 제 2 자극편 층(ferromagnetic first and second pole piece layers)과,
    상기 제 1 및 제 2 자극 편 층들의 상기 자극 팁 부 사이에 위치되는 비자성의 기록 갭(a nonmagnetic write gap layer) 층과,
    상기 제 1 및 제 2 자극 편 층의 상기 요크 부 사이에 위치되며, 적어도 하나의 코일 층(one coil layer)이 내장된 절연 스택(an insulation stack) - 상기 제 1 및 제 2 자극편 층은 그의 백 갭 부에서 접속됨 -
    를 포함하는 기록 헤드와,
    ② 자기 모멘트를 갖는 강자성의 고정된 층 구조와, 상기 고정된 층 구조에 상호 접속되어 상기 고정된 층 구조의 자기 모멘트를 고정하기 위한 고정 층과, 자유 층과, 상기 자유 층과 상기 고정된 층 구조 사이에 위치되는 분리 층을 포함하는 제 1 센서와,
    자기 모멘트를 갖는 강자성의 고정된 층 구조와, 상기 고정된 층 구조에 상호 접속되어 상기 고정된 층 구조의 상기 자기 모멘트를 고정하기 위한 고정 층과, 자유 층과, 상기 자유 층과 상기 고정된 층 구조 사이에 위치되는 분리 층을 포함하는 제 2 센서
    를 포함하는 판독 헤드와,
    ③ 상기 ABS로부터 거리 d1에 있는 상기 헤드 내의 위치에서 상호접속되는 제 1 및 제 2 레그를 갖는 요크 - 상기 제 1 및 제 2 레그는 상기 ABS에 위치되고 거리 d2로 이격된 각기 제 1 및 제 2 끝 에지들을 갖고,
    상기 제 1 및 제 2 레그는 상기 ABS와 거리 d1사이에 위치되어 상기 제 1 및 제 2 레그의 레그 부분들을 자기적으로 그리고 전기적으로 각기 분리하는 각기 제 1 및 제 2 분리부를 구비하며,
    상기 제 1 센서는 상기 제 1 분리부를 가로질러 자기적으로 그리고 전기적으로 상기 제 1 레그에 접속되고, 상기 제 2 센서는 상기 제 2 분리부를 가로질러 자기적으로 그리고 전기적으로 상기 제 2 레그에 접속되며,
    상기 제 1 센서의 상기 고정된 층 구조는 자기 모멘트를 갖고, 상기 제 2 센서의 상기 고정된 층 구조는 자기 모멘트를 가지며,
    상기 제 1 및 제 2 센서들의 상기 고정된 층 구조들의 상기 자기 모멘트들은 서로에 대해 역평행임 - 와,
    ④ 비자성의 비도전성 제 1 및 제 2 판독 갭 층들 - 상기 요크 및 상기 센서 는 제 1 및 제 2 판독 갭 층들 사이에 위치함 - 과,
    ⑤ 강자성의 제 1 차폐층 - 상기 제 1 및 제 2 갭 층은 상기 제 1 차폐층과 상기 제 1 자극 편 층 사이에 위치함 - 과,
    ⑥ 하우징(a housing)과,
    ⑦ 상기 하우징 내에 회전가능하게 지지되어, 상기 거리 d2와 같은 임프레션들 사이의 거리 d3로 다수의 트랙들을 따라 일련의 자기 임프레션들을 갖는 자기 디스크와,
    ⑧ 상기 자기 헤드 어셈블리가 상기 자기 디스크와 변환 관계(a transducing relationship)에 있도록 상기 ABS가 상기 자기 디스크와 마주보며 상기 자기 헤드 어셈블리를 지지하기 위한, 상기 하우징 내에 장착된 지지부(a support)와,
    ⑨ 상기 자기 디스크를 회전하기 위한 스핀들 모터와,
    ⑩ 상기 지지부에 접속되어, 상기 자기 디스크에 대해 다중의 위치들로 상기 자기 헤드를 움직이는 액츄에이터 위치 설정 수단(an actuator positioning means)과,
    ⑪ 상기 자기 헤드, 상기 스핀들 모터 및 상기 액츄에이터에 접속되어, 상기자기 헤드와 신호를 교환하고, 상기 자기 디스크의 움직임을 제어하며, 상기 자기 헤드의 위치를 제어하는 프로세서를 포함하는
    자기 디스크 드라이브.
  20. 제 19 항에 있어서,
    강자성의 제 2 차폐층과,
    상기 제 2 차폐층과 상기 제 1 자극 편 층 사이에 위치되는 비자성의 고립층(a nonmagnetic isolation layer)을 포함하는
    자기 디스크 드라이브.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 2 센서의 상기 고정된 층 구조는 역평행(AP) 고정된 층 구조이며,
    상기 AP고정된 층 구조는
    상기 제 2 센서의 고정된 층과 인터페이스하는 강자성 제 1 역평행(AP) 고정된 층 및 상기 제 2 센서의 분리 층과 인터페이스하는 강자성 제 2 AP 고정된 층과,
    상기 제 1 및 제 2 역평행(AP) 고정된 층들 사이에 위치되어, 상기 제 1 및 제2 AP 고정된 층과 인터페이스하는 AP 결합 층(an antiparallel coupling layer)을 포함하는
    자기 디스크 드라이브.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 센서의 각 분리 층은 비자성 전기적 절연 장벽 층이며,
    상기 센서에 접속되어 상기 센서의 상기 층의 주 박막 평면 표면에 수직으로 상기 센서를 통하여 감지 전류를 도통하기 위한 제 1 및 제 2 리드를 포함하는
    자기 디스크 드라이브.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 센서의 각 분리 층은 비자성의 전기적 전도성 스페이서 층이며,
    상기 센서에 접속되어 상기 센서의 상기 층의 주 박막 평면 표면들에 평행으로 상기 센서를 통하여 감지 전류를 도통하기 위한 제 1 및 제 2 리드를 포함하는
    자기 디스크 드라이브.
  24. 공기 베어링 표면(ABS)을 갖는 판독 헤드의 제조 방법에 있어서,
    상기 ABS로부터 거리 d1에 있는 상기 헤드 내의 위치에서 상호접속되는 제 1 및 제 2 레그를 갖는 요크를 형성하는 단계 - 제 1 및 제 2 레그는 상기 ABS에 위치되고 거리 d2로 이격된 각기 제 1 및 제 2 끝 에지를 가짐 - 와,
    각 레그의 레그 부분들을 자기적으로 그리고 전기적으로 분리하는 각기 제 1 및 제 2 분리부를 상기 ABS와 거리 d1사이에서 상기 제 1 및 제 2 레그에 형성하는 단계와,
    상기 제 1 분리부를 가로질러 자기적으로 그리고 전기적으로 상기 제 1 레그에 상기 제 1 센서를 접속하고, 상기 제 2 분리부를 가로질러 자기적으로 그리고 전기적으로 상기 제 2 레그에 상기 제 2 센서를 접속하는 단계와,
    제 1 고정된 층 구조를 상기 제 1 센서에 형성하고, 제 2 고정된 층 구조를 상기 제 2 센서에 형성하는 단계 - 상기 제 1 및 제 2 고정된 층 구조는 서로에 대해 역평행인 각기 제 1 및 제 2 자기 모멘트들을 가짐 - 를 포함하는
    판독 헤드 제조 방법.
  25. 공기 베어링 표면(ABS)을 갖는 자기 판독 헤드를 만든 방법에 있어서,
    ① 자기 모멘트를 갖는 강자성의 고정된 층 구조를 형성하는 단계와,
    상기 고정된 층 구조에 상호접속되어 상기 고정된 층 구조의 자기 모멘트를 고정하기 위해 고정 층을 형성하는 단계와,
    자유 층을 형성하는 단계와,
    상기 자유 층과 상기 고정된 층 구조 사이에 분리 층을 형성하는 단계
    를 포함하는 제 1 센서의 제조 단계와,
    ② 자기 모멘트를 갖는 강자성의 고정된 층 구조를 형성하는 단계와,
    상기 고정된 층 구조에 상호접속되어 상기 고정된 층 구조의 자기 모멘트를 고정하기 위해 고정 층을 형성하는 단계와,
    자유 층을 형성하는 단계와,
    상기 자유 층과 상기 고정된 층 구조 사이에 분리 층을 형성하는 단계
    를 포함하는 제 2 센서의 제조 단계와,
    ③ 상기 ABS로부터 거리 d1에 있는 상기 헤드 내의 위치에서 상호접속되는 제 1 및 제 2 레그를 갖는 요크를 형성하는 단계 - 제 1 및 제 2 레그는 상기 ABS에 위치되고 거리 d2로 이격된 각기 제 1 및 제 2 끝 에지를 가짐 - 와,
    ④ 상기 제 1 및 제 2 레그의 레그 부분들을 자기적으로 그리고 전기적으로 분리하는 각기 제 1 및 제 2 분리부를 상기 ABS와 거리 d1사이에서 상기 제 1 및 제 2 레그에 형성하는 단계와,
    ⑤ 상기 제 1 분리부를 가로질러 자기적으로 그리고 전기적으로 상기 제 1 레그에 상기 제 1 센서를 접속하고, 상기 제 2 분리부를 가로질러 자기적으로 그리고 전기적으로 상기 제 2 레그에 상기 제 2 센서를 접속하는 단계와,
    ⑥ 자기 모멘트를 갖는 상기 제 1 센서에 고정된 층 구조를 형성하고, 자기모멘트를 갖는 상기 제 2 센서에 고정된 층 구조를 형성하는 단계 - 상기 제 1 및 제 2 센서의 상기 고정된 층 구조의 자기 모멘트들은 서로에 대해 역평행임 - 를 포함하는
    자기 판독 헤드 제조 방법.
  26. 공기 베어링 표면(ABS)을 갖는 자기 헤드 어셈블리의 제조 방법에 있어서,
    ① 자극 팁, 요크 및 백 갭 영역 내에 강자성의 제 1 및 제 2 자극 편 층을 형성하되, 상기 요크 영역이 상기 자극 팁과 백 갭 영역들 사이에 위치되는 단계와,
    상기 자극 팁 영역 내의 상기 제 1 및 제 2 자극 편 층들의 사이에 비자성의 비전도성 기록 갭 층을 형성하는 단계와,
    상기 요크 영역 내의 상기 제 1 및 제 2 자극 편 층들의 사이에서, 적어도 하나의 코일 층이 내장된 절연 스택을 형성하는 단계와,
    상기 제 1 및 제 2 자극 편 층을 상기 백 갭 영역에 접속하는 단계
    를 포함하는 기록 헤드 제조 단계와,
    ② ⓐ 자기 모멘트를 갖는 강자성의 고정된 층 구조를 형성하는 단계와,
    상기 고정된 층 구조에 상호접속되어 상기 고정된 층 구조의 자기
    모멘트를 고정하기 위해 고정 층을 형성하는 단계와,
    자유 층을 형성하는 단계와,
    상기 자유 층과 상기 고정된 층 구조 사이에 분리 층을 형성하는 단계
    를 포함하는 제 1 센서의 제조 단계와,
    ⓑ 자기 모멘트를 갖는 강자성의 고정된 층 구조를 형성하는 단계와,
    상기 고정된 층 구조에 상호접속되어 상기 고정된 층 구조의 자기
    모멘트를 고정하기 위해 고정 층을 형성하는 단계와,
    자유 층을 형성하는 단계와,
    상기 자유 층과 상기 고정된 층 구조 사이에 분리 층을 형성하는
    단계를 포함하는 제 2 센서의 제조 단계
    를 포함하는 판독 헤드 제조 단계와,
    ③ 상기 ABS로부터 거리 d1에 있는 상기 헤드 내의 위치에서 상호접속되는 제 1 및 제 2 레그를 갖는 요크를 형성하는 단계 - 제 1 및 제 2 레그는 상기 ABS에 위치되고 거리 d2로 이격된 각기 제 1 및 제 2 끝 에지를 가짐 - 와,
    ④ 상기 제 1 및 제 2 레그의 레그 부분들을 자기적으로 그리고 전기적으로 분리하는 각기 제 1 및 제 2 분리부를 상기 ABS와 거리 d1사이에서 상기 제 1 및 제 2 레그에 형성하는 단계와,
    ⑤ 상기 제 1 분리부를 가로질러 자기적으로 그리고 전기적으로 상기 제 1 레그에 상기 제 1 센서를 접속하고, 상기 제 2 분리부를 가로질러 자기적으로 그리고 전기적으로 상기 제 2 레그에 상기 제 2 센서를 접속하는 단계와,
    ⑥ 자기 모멘트를 갖는 상기 제 1 센서에 고정된 층 구조를 형성하고, 자기모멘트를 갖는 상기 제 2 센서에 고정된 층 구조를 형성하는 단계 - 상기 제 1 및 제 2 센서의 상기 고정된 층 구조의 자기 모멘트들은 서로에 대해 역평행임 - 를 포함하는
    자기 헤드 어셈블리 제조 방법.
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