專利名稱：使超磁阻磁頭重新初始化的前置放大器偏置模式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于讀取從磁介質(zhì)(例如磁盤以及磁帶)等傳遞的磁通的傳感器，特別涉及用于把失去初始化后的GMR磁頭重新進(jìn)行初始化的方法和設(shè)備。
傳感器通過由磁性材料制作的磁阻元件的電阻變化，檢測作為由元件傳感的磁通量的強(qiáng)度和方向的函數(shù)的磁場信號。通常的MR傳感器根據(jù)各向異性磁阻(AMR)效應(yīng)進(jìn)行工作，其中元件電阻分量隨著元件中的磁化方向與傳感器的方向或者通過元件的偏置電流之間的角度的余弦平方發(fā)生變化。
MR傳感器常應(yīng)用在磁記錄系統(tǒng)中，這是因?yàn)楫?dāng)外部磁場從記錄磁介質(zhì)(信號區(qū))沿著MR讀取磁頭中的磁化方向上產(chǎn)生變化時(shí)能夠從磁介質(zhì)讀取記錄的數(shù)據(jù)。這又反過來產(chǎn)生MR讀取磁頭中的電阻變化和檢測電流和電壓的相應(yīng)變化。
在多種磁分層結(jié)構(gòu)中人們觀察到了不同和更明顯的磁阻，這種磁阻稱為超磁阻(GMR)。GMR傳感器的主要特征是至少包括用非鐵磁金屬層隔開的兩個(gè)鐵磁金屬層。這種GMR效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)存在于多種體系中，例如存在于Fe/Cr或Co/Cu這樣的顯示出鐵磁層的強(qiáng)反鐵磁耦合的多層體中，以及存在于固定或牽制了2個(gè)鐵磁層之一的磁化方向的實(shí)際上不耦合的分層結(jié)構(gòu)中。在所有類型的GMR結(jié)構(gòu)中，其物理起因都是相同的使用外部磁場在相鄰鐵磁層的磁化的相關(guān)方向上產(chǎn)生變化。這也反過來產(chǎn)生傳導(dǎo)電子的旋轉(zhuǎn)散射中的變化以及結(jié)構(gòu)的電阻變化。結(jié)構(gòu)電阻隨著鐵磁層的磁化的相對校直而變化。
特別實(shí)用的GMR效應(yīng)的應(yīng)用是由通過1個(gè)非磁金屬隔離層隔開的2個(gè)僅有弱耦合鐵磁層組成的夾層結(jié)構(gòu)，其中，鐵磁層中有一層的磁化方向受到了牽制。這種牽制可以通過在1個(gè)反鐵磁層例如鐵-錳(Fe-Mn)層上沉積要牽制的鐵磁層獲得，以產(chǎn)生2個(gè)層之間的界面交換耦合。通過加熱到超出反鐵磁層的阻塞溫度以及在具有預(yù)定方向的磁場的存在下進(jìn)行冷卻，可以沿著(層平面中)所希望的方向調(diào)準(zhǔn)反鐵磁層的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
阻塞溫度是這樣的溫度，在該溫度下，由于反鐵磁層的局部的各向異性隨著溫度減小，并變得非常小以致于把反鐵磁旋轉(zhuǎn)固定在晶格上，因此交換各向異性將消失。未受牽制的或者說自由的鐵磁層還可以使其外沿(中部有效傳感區(qū)的任一個(gè)面上的自由層部分)的磁化在垂直于牽制層的方向上被固定，以致使得只有自由層的中間區(qū)域的磁化能夠在外部磁場的存在下轉(zhuǎn)動(dòng)。自由層的外延部分可以通過縱向較強(qiáng)的偏置或者交換耦合到反鐵磁層上而被固定。但是，如果使用交換耦合，則反鐵磁材料不同于被使用在把牽制層進(jìn)行牽制的反鐵磁材料，典型的是鎳-錳(Ni-Mn)，這樣形成的結(jié)構(gòu)稱為旋轉(zhuǎn)閥(SV)MR傳感器。然而，為清楚起見，在這里術(shù)語“GMR傳感器”用于指旋轉(zhuǎn)閥以及GMR傳感器。
在GMR傳感器中，僅有自由鐵磁層能夠在外部磁場存在下旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)讓給IBM公司的美國專利5759513號公報(bào)中揭示了一種GMR傳感器，其中，至少一個(gè)鐵磁層是鈷或鈷合金層，而且當(dāng)不存在外部提供的磁場時(shí)，通過把被牽制的鐵磁層交換耦合到反鐵磁層上，保持兩個(gè)鐵磁層的方向相互基本垂直。
同樣是轉(zhuǎn)讓給IBM的美國專利5206590號公報(bào)中也揭示了一種基本的GMR傳感器，其中，自由層是具有中央有效區(qū)域和端部區(qū)域的連續(xù)薄膜。通過交換耦合到一種反鐵磁材料上，把自由層的端部區(qū)域進(jìn)行交換偏置，而且通過交換耦合到另外一種不同的反鐵磁材料上，把被牽制層進(jìn)行牽制。
GMR傳感器取代了通常的基于AMR效應(yīng)的MR傳感器。它們具有用作為例如反阻塞制動(dòng)系統(tǒng)中的外部磁場傳感器以及硬磁盤驅(qū)動(dòng)器的磁記錄系統(tǒng)中的讀取磁頭的潛能。然而，一般通過典型地把一個(gè)Fe-Mn反鐵磁層沉積在鈷(Co)或者透磁合金(Ni-Fe)的鐵磁牽制層上制成的GMR傳感器存在這樣的問題，即對于該表面的阻塞溫度的范圍相對較低，溫度只能從大約130℃擴(kuò)展到大約160℃。這些溫度在磁盤驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行期間就因某些熱效應(yīng)就可能達(dá)到，例如，驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部周圍溫度的增加，偏置電流使GMR傳感器發(fā)熱，以及隨著磁頭承載器接觸到磁盤上的粗糙部分而引起的GMR傳感器的迅速發(fā)熱。另外，在磁盤驅(qū)動(dòng)器的裝配中可能通過由于產(chǎn)生于常被稱為電超應(yīng)力的靜電放電的電流而使GMR傳感器發(fā)熱。
如果這些熱效應(yīng)的任何一個(gè)引起GMR傳感器超過反鐵磁的阻塞溫度，則牽制層的磁化在所希望的方向上將不會(huì)長期地被牽制。這將導(dǎo)致GMR傳感器的靈敏度對于外部提供磁場的變化，從而產(chǎn)生從磁盤進(jìn)行數(shù)據(jù)回讀時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。
而在磁記錄中使用的MR以及GMR傳感器的高度由機(jī)械研磨處理決定。這種機(jī)械處理過程使傳感器在高度方面產(chǎn)生很大的公差。典型地，平均高度為1.5μm的傳感器能夠從傳感器到傳感器由0.7μm變化到大約2.3μm。傳感器電阻也表示出從傳感器到傳感器的大范圍公差。如果這樣的傳感器使用電流脈沖復(fù)位，則在最高電阻即具有最小傳感器高度的傳感器中損耗I2R將成為最大，出現(xiàn)在這種傳感器中的溫度也將最高。
如果不是用電流脈沖而是用電壓脈沖復(fù)位傳感器，則所產(chǎn)生的電流密度與傳感器的高度無關(guān)，在所有的傳感器中都相同。與脈沖有關(guān)的傳感器中的溫升能夠計(jì)算為與電流密度的平方成正比。因而，所有用電壓脈沖復(fù)位的傳感器都將經(jīng)歷同樣的溫升而與傳感器的高度無關(guān)。
因此，可以看出，業(yè)界存在著希望使用電壓波形而不是電流脈沖把失去初始化后的GMR磁頭進(jìn)行重新初始化的需求。
另外，還可以看出，業(yè)界還存在著對這樣一種方法的需求，該方法用于把多個(gè)GMR磁頭進(jìn)行重新初始化使得所有GMR磁頭具有相同方向，從而防止GMR磁頭的一半部分從支座向相反的方向翻轉(zhuǎn)。
另外，還可以認(rèn)為業(yè)界存在著對這樣一種設(shè)備的需求，該設(shè)備能夠在制造的不同過程中對GMR磁頭重新進(jìn)行初始化。
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的限制以及克服讀了本申請之后會(huì)理解的的其它限制，本發(fā)明揭示了一種用于GMR磁頭或者傳感器在失去初始化以后重新進(jìn)行初始化的方法和設(shè)備。
本發(fā)明通過提供一種用于使用電壓波形而不是電流脈沖在GMR磁頭失去初始化以后重新進(jìn)行初始化的方法和設(shè)備來解決上述問題。而且，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一組GMR磁頭被重新初始化后可以具有相同的磁化方向。另外，通過設(shè)定電壓波形的形狀可以實(shí)現(xiàn)對GMR磁頭重新初始化的改善。最后，本發(fā)明的設(shè)備能夠在制造過程的不同階段或者在記錄設(shè)備自身上進(jìn)行GMR磁頭進(jìn)行重新初始化。
對應(yīng)于本發(fā)明原理的方法包括在第1方向上給GMR傳感器施加一個(gè)電壓波形，上述電壓波形在第1時(shí)間結(jié)束，并且具有用于把GMR傳感器激勵(lì)為高于阻塞溫度的第1幅度和用于設(shè)置GMR傳感器磁化方向的第2幅度。
對應(yīng)于本發(fā)明原理的系統(tǒng)的其它實(shí)施例還可以包括可替換的或者可任選的附加特征。本發(fā)明的這些特征之一是波形幅度具有衰減形狀。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是波形具有慢于GMR傳感器的冷卻速率的衰減速率。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是波形具有傾斜斜面形狀。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是波形具有階躍形狀。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是階躍波形具有與用于把GMR傳感器加熱到高于阻塞溫度的第1幅度相等的第1階躍值以及與第2幅度相等的最終定向階躍值，該最終定向階躍值高于標(biāo)準(zhǔn)偏置電平。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是階躍形狀具有與用于把GMR傳感器加熱到高于阻塞溫度的第1幅度相等的第1階躍值以及與第2幅度相等的最終定向階躍值，該最終定向階躍值等于標(biāo)準(zhǔn)偏置電平。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是波形為正電壓波形，即，沿GMR傳感器建立一個(gè)極性與使用傳感器進(jìn)行讀取時(shí)所需要的標(biāo)準(zhǔn)偏置電流相同的電壓。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是波形為負(fù)電壓波形，即，沿GMR傳感器建立一個(gè)極性與使用傳感器進(jìn)行讀取時(shí)所需要的標(biāo)準(zhǔn)偏置電流相反的電壓。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是選擇電壓波形信號的第1幅度，以便僅僅在多次沿GMR傳感器定向以后產(chǎn)生GMR傳感器的磁化方向的復(fù)位。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是電壓波形的幅度是這樣確定的連續(xù)地增加第1幅度直到GMR傳感器不出現(xiàn)錯(cuò)誤條件為止。
本發(fā)明另一個(gè)方面是本發(fā)明的方法包括從一個(gè)磁場源把相對于GMR傳感器具有第1取向的第1外部磁場加到GMR傳感器上，在第1外部磁場施加期間使用第1電復(fù)位波形把GMR傳感器偏置為朝向一個(gè)第1方向；其中，上述第1電復(fù)位波形在第1時(shí)間結(jié)束，在第1時(shí)間以后把磁場的極性翻轉(zhuǎn)，把具有第2取向即相對于GMR傳感器相反方向的第2磁場加到GMR傳感器上，在第2磁場施加期間使用第2電復(fù)位波形把GMR傳感器偏置為朝向一個(gè)第2方向；其中上述第2電復(fù)位波形在第2時(shí)間結(jié)束，并且在第2時(shí)間以后移去第2外部磁場。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是本發(fā)明的設(shè)備包括至少一個(gè)GMR傳感器，一個(gè)連接到至少一個(gè)GMR傳感器上、用于支撐上述的至少一個(gè)GMR傳感器的懸置部件，以及與上述的至少一個(gè)GMR傳感器相連、用于產(chǎn)生把至少一個(gè)GMR傳感器進(jìn)行復(fù)位的復(fù)位波形的復(fù)位波形發(fā)生器。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是本發(fā)明還進(jìn)一步包括讀/寫模塊，其中，讀/寫模塊與復(fù)位-脈沖發(fā)生器對接在一起，以便向至少一個(gè)GMR傳感器提供復(fù)位脈沖。
為了更好地理解本發(fā)明以及通過本發(fā)明的使用而得到的其優(yōu)點(diǎn)和目的，請閱讀構(gòu)成本發(fā)明更深層部分的附圖以及詳細(xì)說明部分。本發(fā)明的詳細(xì)說明部分中描繪并說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的一個(gè)設(shè)備的具體例子。
下面涉及到參考圖，其中相同的參考符號始終表示相同的部分。


圖1示出了使用GMR傳感器以及再生系統(tǒng)的磁記錄磁盤驅(qū)動(dòng)器的簡單框圖。
圖2是移去了蓋的圖1的磁盤驅(qū)動(dòng)器的俯視圖。
圖3是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)閥傳感器的斷面圖。
圖4描繪出用于確立旋轉(zhuǎn)閥傳感器或GMR磁頭的預(yù)定磁化方向的另一種技術(shù)。
圖5A和5b示出了提供可用于重新初始化GMR磁頭的復(fù)位電壓波形圖。
圖6A-e示出了本發(fā)明的用于重新初始化GMR磁頭的復(fù)位電壓波形。
圖7A-c示出了本發(fā)明的GMR傳感器能夠被復(fù)位的裝配標(biāo)準(zhǔn)。
圖8示出了本發(fā)明的外部電氣部分的框圖。
圖9示出本發(fā)明的內(nèi)部電氣部分的框圖。
圖10A-b示出用于產(chǎn)生負(fù)復(fù)位脈沖的返回電路方案。
圖11示出讀/寫模塊中內(nèi)部電路的電路框圖。
圖12示出本發(fā)明的H-驅(qū)動(dòng)器電路。
圖13示出本發(fā)明的單端輸入帶通濾波器的電路圖。
圖14示出了為了復(fù)位GMR傳感器或者磁頭而實(shí)現(xiàn)增加偏壓的電路。
圖15示出外部/內(nèi)部電氣部分的框圖。
在下面的實(shí)施例詳細(xì)描述中，參考了作為本申請文件的一部分的附圖，附圖中示出了本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。值得注意的是，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的變化，也可以使用其它實(shí)施形式。
本發(fā)明提供了一種用于把失去初始化后的GMR磁頭進(jìn)行再初始化的方法和設(shè)備。本發(fā)明使用電壓波形而不是電流脈沖對GMR磁頭進(jìn)行再初始化。另外，根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的方面，還可以把一組GMR磁頭再初始化成具有同樣的磁化方向，從而防止對磁頭一半部分上的再生信號產(chǎn)生不利影響。另外，通過設(shè)定復(fù)位電壓波形的形狀來改善對GMR磁頭的再初始化。本發(fā)明還可以在制造過程中的不同階段/或在磁盤驅(qū)動(dòng)器中對GMR磁頭進(jìn)行再初始化。
圖1示出了本發(fā)明將GMR傳感器作為讀磁頭、并且設(shè)有GMR傳感器復(fù)位機(jī)構(gòu)的磁記錄磁盤驅(qū)動(dòng)器100。該磁盤驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)基座110，上面裝有一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)馬達(dá)112、致動(dòng)器114以及蓋111?；?10和蓋111為磁盤驅(qū)動(dòng)器提供了基本上密封的機(jī)殼。典型情況下，在基座110和蓋111之間設(shè)置一個(gè)墊圈113和一個(gè)用來平衡磁盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部和外部電路境之間壓力的小通氣孔(未圖示)。磁記錄磁盤116通過輪轂118與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)112相聯(lián)連，以便用驅(qū)動(dòng)馬達(dá)112驅(qū)動(dòng)磁記錄磁盤116旋轉(zhuǎn)。在磁盤116的表面有一層薄的潤滑膜150。在載體例如空氣軸承滑塊120的后端設(shè)有讀/寫磁頭或換能器125。換能器125典型的是與GMR傳感器讀元件一起的感應(yīng)性寫元件(圖1中未示出)。滑塊120通過一個(gè)剛性硬臂122和懸置部件124與致動(dòng)器114相連接。懸置部件124提供一個(gè)偏置力，把滑塊120推到記錄磁盤116的表面上。
在磁盤驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行過程中，驅(qū)動(dòng)器112以固定速度使磁盤116旋轉(zhuǎn)。致動(dòng)器114一般是線性或旋轉(zhuǎn)音圈馬達(dá)(VCM)推動(dòng)滑塊120在磁盤116的表面大致呈徑向移動(dòng)，以便使讀/寫磁頭能夠到達(dá)磁盤116上的不同數(shù)據(jù)記錄道。如在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)眾所周知的那樣，讀元件不僅讀取數(shù)據(jù)，而且還讀取預(yù)先記錄在磁盤上的伺服定位信息，這些伺服向定位信息通常情況下存放在磁盤上以一定角度間隔設(shè)置并且處于數(shù)據(jù)記錄道的伺服扇區(qū)中。一個(gè)數(shù)字控制系統(tǒng)讀取并且處理這些伺服信息，從而控制發(fā)送到VCM的電流量。通過這種方式，磁頭在讀寫執(zhí)行過程中一直保持在記錄道上，并且精確地在記錄道之間移動(dòng)，從而可在全部記錄道上進(jìn)行讀寫。
圖2是去掉蓋的磁盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的俯視圖200，并且更清楚地說明了為滑塊220提供一個(gè)力把其推向磁盤216的懸置部件224。懸置部件可以是常規(guī)類型的懸置部件，例如在IBM的美國專利4,167,765中描述的熟知的Watrous懸置部件。這種懸置部件還提供了一個(gè)裝有萬向接頭的滑塊的附件，使滑塊可以依靠空壓軸承傾斜以及滾動(dòng)。通過換能器225從磁盤216上檢測的數(shù)據(jù)由位于臂222上的集成電路支路電子(AE)模塊(稱為讀/寫模塊或讀/寫IC)的215中的信號放大器和處理電路處理成數(shù)據(jù)回讀信號。來自換能器225的信號經(jīng)軟電纜217到達(dá)模塊215，再通過電纜219送出其輸出信號。
以上結(jié)合本發(fā)明以及附圖1、2對磁記錄磁盤驅(qū)動(dòng)器的描述僅是出于說明本發(fā)明的目的而作的限定。磁盤驅(qū)動(dòng)器可以包含多個(gè)磁盤和致動(dòng)器，而每個(gè)致動(dòng)器又可以支持多個(gè)滑塊。
圖3示出一個(gè)可實(shí)施本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)閥傳感器300。圖3是包含旋轉(zhuǎn)閥300的基底301的空壓軸承表面的平面圖。該基底的空氣軸承表面通常在氣墊上滑行，從而使之與磁數(shù)據(jù)儲(chǔ)存媒體(如磁盤或磁帶)分開。
傳感器300包含多個(gè)實(shí)際上平行的層，包含一個(gè)反鐵磁層302、一個(gè)被牽制的鐵磁層303、一個(gè)感應(yīng)層304和一個(gè)自由鐵磁層305。傳感器300還包括強(qiáng)偏置層315-316，它們的作用將在后面詳細(xì)討論。傳感器300位于一個(gè)處在基底301頂端的絕緣體107上。相鄰的層相互之間最好處于直接的原子(atomic)接觸狀態(tài)。
反鐵磁層302包含適合在旋轉(zhuǎn)閥中用作牽制層的反鐵磁材料的類型和厚度，如400/NiO層。鐵磁牽制層303包含適用于旋轉(zhuǎn)閥中的層的鐵磁材料的類型和厚度，如大約10-40/Co。感應(yīng)層304包含適用于旋轉(zhuǎn)閥中層的感應(yīng)材料的類型和厚度，如大約20-30/Cu。鐵磁自由層305包含適用于旋轉(zhuǎn)閥中用作自由層的鐵磁材料的類型和厚度，如大約30-150/NiFe。強(qiáng)偏置層315-316提供所希望的靜止磁化的自由層305。強(qiáng)偏置層315-316最好含有高矯頑磁性的磁性材料，如CoPtCr。
雖然上面對傳感器300進(jìn)行了詳細(xì)說明，但除了上面的例子之外，許多其它的傳感器設(shè)置也可以運(yùn)用本發(fā)明。例如，通過閱讀本發(fā)明而獲益的普通技術(shù)將清楚地認(rèn)識到對于上述的特殊材料和厚度還有多種選擇。
傳感器300示出了一種預(yù)定義磁化。傳感器300包括鐵磁303/305和反鐵磁302的磁化按照本發(fā)明進(jìn)行。傳感器300可以在初運(yùn)行(如制作或安裝過程)之前磁化?；蛘?，在傳感器300由于損傷性高溫如靜電放電而失去磁化方向時(shí)，可以在運(yùn)行一段時(shí)間之后再磁化傳感器300。傳感器100的磁化過程將在后面詳細(xì)討論。
無論是在傳感器300的初運(yùn)行之前或之后磁化，傳感器300的被磁化部分最終都將給出同樣的磁構(gòu)造。特別地，反鐵磁層302具有沿方向310的磁化取向。為了說明方便，在這里運(yùn)用了常規(guī)的方向標(biāo)記，一個(gè)圓點(diǎn)代表向紙外的方向(像箭頭)，一個(gè)帶圈的X代表向紙內(nèi)的方向(像箭尾)。由于在層302-303之間有反鐵磁交換耦合，所以鄰近的鐵磁牽制層303有一個(gè)被牽制在平行方向311上的磁矩。
與牽制層303不同，自由層305有一個(gè)能夠自由地響應(yīng)外部磁場(例如那些來自磁儲(chǔ)存介質(zhì)的磁場)的磁矩。自由層305通過改變其磁矩對外界磁場作出響應(yīng)從而改變旋轉(zhuǎn)閥300的電阻。在沒有任何外部磁場時(shí)，自由層305自身定向在與方向310-311成90°的方向313上。這種靜止的磁化方向歸因于強(qiáng)偏置層315-316對自由層305的偏置。
傳感器300還可以包括各種附件，用來確定通過傳感器300的電流和磁場的方向。例如，可以使一個(gè)小而穩(wěn)定的傳感電流被定向?yàn)橥ㄟ^傳感器300從而對于基于GMR效用的傳感器300的運(yùn)行提供一個(gè)散射電子源。在其它時(shí)間，把一個(gè)相對大的電流脈沖或波形被定向?yàn)橥ㄟ^傳感器300，從而建立傳感器300的磁化方向。圖3還示出了與有助于確定穿過傳感器300的電流的各種特征有關(guān)的傳感器300。
為了便于與感應(yīng)電流源312間的電子連接，把傳感器300附在一對互補(bǔ)的引導(dǎo)件308-309上。引導(dǎo)件308-309還有利于與脈沖電流源323的電連接。更好的方案是，引導(dǎo)管308-309包含具有一個(gè)50/Cr下層的500/TA層，或者合適厚度和類型的其它感應(yīng)材料。將引導(dǎo)件附著于磁阻傳感器和旋轉(zhuǎn)閥是一個(gè)眾所周知的技術(shù)，如同在普通技術(shù)中所熟知的那樣。
用于建立旋轉(zhuǎn)閥傳感器或者GMR磁頭預(yù)定磁化方向的技術(shù)已經(jīng)被開發(fā)出來，并在一個(gè)未決申請中被揭示，它們都屬于美國專利申請No.08/855,141，這里結(jié)合了該技術(shù)作為參考。下面將參考圖3進(jìn)行說明該技術(shù)。
通過引導(dǎo)件308-309，脈沖電流源323使一個(gè)脈沖電流流過層303-305。脈沖電流主要用來加熱反鐵磁層，使其超過其阻塞溫度。作為磁化偏置的一個(gè)附加措施，脈沖電流源323可以被設(shè)計(jì)成為沿適當(dāng)?shù)姆较蛱峁┟}沖電流，從而加強(qiáng)反鐵磁層302在方向310上的偏置。脈沖電流從引導(dǎo)管309流向引導(dǎo)件308。為滿足上述目的，電流源323具有一個(gè)合適的裝置以便提供一個(gè)足夠幅度和持續(xù)時(shí)間的電流脈沖，使反鐵磁層302超過其阻塞溫度，因此使得該層以及與其相聯(lián)的鐵磁牽制層303的磁化方向自由化。
除了加熱以外，上述電流脈沖還產(chǎn)生一個(gè)磁場，從而依據(jù)眾所周知的電磁學(xué)右手法則來磁化定向反鐵磁層302。脈沖電流持續(xù)足夠長的時(shí)間，以去除反鐵磁層302的所有磁化方向，并且由通過電流產(chǎn)生的磁場對這些層重新定向。
反鐵磁層302的磁化方向具有牽制鐵磁牽制層303的磁化方向的作用。這是因?yàn)樵诜磋F磁-鐵磁對302/302之間的強(qiáng)大的交換耦合而產(chǎn)生的。更具體地講，反鐵磁層302在與自身方向平行的方向上牽制了鐵磁牽制層303。然后由脈沖電流源323提供一個(gè)偏置電流來使鐵磁層305的磁場定向。
圖4示出了用于建立旋轉(zhuǎn)閥傳感器或GMR磁頭的預(yù)定磁化方向的另一種技術(shù)，該技術(shù)如在目前處于未決狀態(tài)并且也屬于申請人的美國專利申請08/854,978，該申請于1997年5月13日遞交，這里結(jié)合了該技術(shù)作為參考。在圖4中，磁場源400產(chǎn)生外部磁場，去復(fù)位安裝好的致動(dòng)器組件402中的GMR傳感器，安裝好的致動(dòng)器組件402包括多個(gè)設(shè)置在相關(guān)致動(dòng)器臂406上的讀或讀/寫頭404、405。在反鐵磁層被加熱到超過其阻塞溫度后，源400開始工作把外部磁場引入到傳感器404、405中。
該外部磁場有助于突破上述單獨(dú)依靠電流脈沖的內(nèi)部磁場來磁化定向旋轉(zhuǎn)閥反鐵磁層的技術(shù)的限制。因而，外部磁場確保了傳感器404、405由足夠均勻而且足夠大的磁場來定向。
如上述對反鐵磁層的大電流加熱脈沖的要求，磁場源400最好包含一個(gè)電磁鐵或其它足夠產(chǎn)生足以定向反鐵磁層的磁場源。外部磁場沿同一方向450偏置每個(gè)磁頭404。
組件402包括向上的磁頭和向下的磁頭，朝向通過它們的空壓軸承的朝向也就是磁頭是在磁盤的頂面還是底面運(yùn)行來定義。因此，來自所有向上或向下的磁頭的牽制層磁化方向必須翻轉(zhuǎn)，以便與剩下的磁頭的牽制層極性匹配。
但是，這些用于建立GMR磁頭的預(yù)定磁化方向的以往技術(shù)都有一些缺點(diǎn)。首先，條紋的電阻會(huì)因制造過程的不確定而變化。這些條紋被研磨到預(yù)定的高度。然而，由于研磨過程的公差，條紋的高度會(huì)改變，而條紋電阻和高度成反比關(guān)系。因此，提供持續(xù)的電流將導(dǎo)致一些磁頭過熱而損壞，而同時(shí)其它磁頭卻沒有達(dá)到超過阻塞溫度的溫度而無法復(fù)位。
其次，在使用以往技術(shù)進(jìn)行再初始化后的多個(gè)GMR磁頭中向上的磁頭和向下的磁頭的磁化取向?qū)е路聪蚺帕械拇蓬^，從而引起磁頭一半部分的再生信號的惡化。
因而，需要在靜電放電(ESD)或其它電、熱或磁超壓后能夠產(chǎn)生電子復(fù)位波形、把一個(gè)或多個(gè)GMR磁頭復(fù)位成初始磁狀態(tài)的方法和設(shè)備。
圖5A和5b示出用于再初始化GMR磁頭提供的復(fù)位電壓脈沖510、512的曲線圖500、502。依賴建立在GMR傳感器中的磁偏置方向，可以施加和標(biāo)準(zhǔn)偏置電流有相同電壓極性510或相反極性512的復(fù)位脈沖。復(fù)位脈沖可以施加到超出時(shí)刻t2 520，即標(biāo)準(zhǔn)偏置電平530的起始。因此，復(fù)位脈沖510、512后面可以立即跟隨標(biāo)準(zhǔn)偏置530(例如，沒有一個(gè)零偏置間隔540(t1=t2))。因此，電壓復(fù)位脈沖510、512可以用來再初始化GMR磁頭而不危及磁頭本身。
下面參考圖4進(jìn)一步論述本發(fā)明如何克服把多個(gè)GMR磁頭中定位成相反的向上和向下的磁頭進(jìn)行再初始化時(shí)出現(xiàn)的問題。如上所述，磁場源400可以在脈沖信號加熱反鐵磁層使其超過其阻塞溫度后，提供一個(gè)外部磁場使402中的傳感器404、405復(fù)位。然而，本發(fā)明中，通過只是把復(fù)位電壓提供給被用磁場源400偏置成產(chǎn)生第1磁場極性450的磁頭404，僅把朝向第1方向的GMR磁頭(例如向下的磁頭404)進(jìn)行再初始化。然后，在將其磁場極性翻轉(zhuǎn)為狀態(tài)452的外部磁場400的存在下，僅把一個(gè)脈沖提供給例如向上的磁頭405這樣的朝向第2方向的GMR磁頭，并且進(jìn)行加熱到它們的反鐵磁鐵層到超過阻塞溫度。這樣，所有的磁頭404、405都被再初始化成相同磁化方向，從而得以消除磁頭404或磁頭405的再生信號的惡化。
從磁頭組組件到磁盤驅(qū)動(dòng)器成品的制造過程中都可以應(yīng)用上述技術(shù)。無論需要與否，都可以始終把本技術(shù)提供到所有磁頭，或者只在診斷一個(gè)磁頭需要復(fù)位后再使用本技術(shù)。因此既可以只在某個(gè)特殊的磁頭上使用本技術(shù)，也可以在組中的所有磁頭上使用。
在再初始化GMR磁頭的過程中，除了階躍脈沖，也可以得到能夠把反鐵磁層加熱到阻塞溫度之上的充分的脈沖。尖銳的階躍脈沖難以得到。另外，最初很大的加熱脈沖必須減少到一個(gè)較低的電平，或者必須施加標(biāo)準(zhǔn)偏置信號，以便在反鐵磁層溫度降低至阻塞溫度以下之前一直保持磁性層的磁化方向。
圖6a-e示出了本發(fā)明的再初始化GMR磁頭的信號波形610,612、614、616。圖6a示出了一個(gè)負(fù)指數(shù)衰減脈沖610。圖6a中的脈沖610有一個(gè)初始幅度620和持續(xù)時(shí)間622，以便GMR傳感器的材料和結(jié)構(gòu)一起被加熱到高于阻塞溫度。選擇合適的復(fù)位脈沖610的衰減速度(如斜率)，以便GMR傳感器的材料溫度的衰減速度比復(fù)位脈沖610的衰減速度快。在GMR傳感器的材料溫度降到低于阻塞溫度時(shí)，復(fù)位脈沖610的殘余幅度產(chǎn)生一個(gè)足以定向GMR傳感器的磁偏置層的磁場。當(dāng)溫度下降更快時(shí)，該磁化方向就被“凍住”。
復(fù)位脈沖形狀可以是如圖6a中所示的負(fù)指數(shù)衰減脈沖610或者如圖6b所示的斜坡狀脈沖形狀612，或者是如圖6c和6d所示的階躍狀脈沖形狀614、616。圖6c的階躍狀脈沖提供了加熱GMR傳感器的材料到高于阻塞溫度的第1階躍值630和高于標(biāo)準(zhǔn)偏置電平634的最終定向階躍值632。圖6d的階梯狀脈沖提供了等于標(biāo)準(zhǔn)偏置電平644的最終定向階躍值。
圖6e示出具有峰值幅度650的波形，該峰值幅度通過連續(xù)增加652的幅度直到達(dá)到阻塞溫度而使GMR傳感器不顯示回讀錯(cuò)誤條件為止來確定。然后，波形656降到第2電平658，第2電平658可以等于標(biāo)準(zhǔn)偏置電平654。
本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員將容易地辨別出提供給如圖6A-e所示的所有正向復(fù)位脈沖或負(fù)向復(fù)位脈沖(未示出)的復(fù)位脈沖波形，其中，正向復(fù)位脈沖的電壓極性與標(biāo)準(zhǔn)偏置電流產(chǎn)生的電壓極性相同而負(fù)向復(fù)位脈沖與標(biāo)準(zhǔn)偏置電流產(chǎn)生的電壓極性相反。另外，本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員還將發(fā)現(xiàn)可以選擇圖6a-e所示的波形幅度以便僅在(該波形)被定向?yàn)槎啻未┻^GMR傳感器后進(jìn)行GMR傳感器磁化方向的復(fù)位。
圖7a-c示出了裝配標(biāo)準(zhǔn)710,712,714，這其中可按照本發(fā)明來復(fù)位GMR傳感器。圖7a示出了一個(gè)致動(dòng)器裝配標(biāo)準(zhǔn)。圖7A中，GMR傳感器720由位于致動(dòng)器臂524上的懸置部件722所保持。為處理由軟電纜727傳送的讀寫信號，提供了一個(gè)讀/寫模塊726。音圈728用于控制GMR傳感器720在記錄介質(zhì)(在圖7A未示出)上的位置。
在圖7a的致動(dòng)器裝配標(biāo)準(zhǔn)中，可以把本發(fā)明的復(fù)位脈沖從外部提供給所有GMR傳感器720(大范圍復(fù)位)，或者僅提供給那些被認(rèn)定需要復(fù)位的例如表示出不良回讀信號幅度的GMR傳感器720(選擇性復(fù)位)。對于后一種情況，讀/寫模塊726未激活(即，該方案實(shí)施外部復(fù)位)。讀/寫模塊726還包括附加的電子封裝部分(如連接線和密封件)。
圖7b示出了另一個(gè)裝配標(biāo)準(zhǔn)，即磁盤封入標(biāo)準(zhǔn)712。圖7b中，由讀/寫模塊726通過與磁盤封入連接器730連接的軟電纜728在磁盤封入729中對GMR傳感器720進(jìn)行外部或內(nèi)部復(fù)位。圖7b示出了位于磁盤732上的GMR傳感器720。
圖7c示出了一個(gè)已完成了的磁盤驅(qū)動(dòng)器裝配標(biāo)準(zhǔn)714，在這里只能通過讀/寫模塊對GMR傳感器進(jìn)行內(nèi)部復(fù)位。完整的磁盤驅(qū)動(dòng)器組件包括用來密封內(nèi)部的一個(gè)硬磁盤驅(qū)動(dòng)電路的磁盤密封件729。該硬磁盤驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生內(nèi)部復(fù)位并且還可以用于磁場中復(fù)位。另外，當(dāng)讀/寫模塊與GMR傳感器連接時(shí)，可以混合進(jìn)行內(nèi)部和外部復(fù)位。為控制磁盤驅(qū)動(dòng)器，提供了一個(gè)系統(tǒng)接口740。
圖7A-c示出了外部和內(nèi)部復(fù)位的兩個(gè)電氣實(shí)施部分。更進(jìn)一步，可以把這些電子實(shí)施部分混合成一個(gè)外部/內(nèi)部復(fù)位實(shí)施部分。
圖8示出了本發(fā)明的外部電氣部分的框圖800。外部電氣部分包括支撐GMR傳感器812的支架810、便于與GMR傳感器812連接的機(jī)械固定件820、復(fù)位脈沖發(fā)生器822以及從函數(shù)發(fā)生器到GMR傳感器812的電連接器824。以上描述的方法可以分別或者共同使用于所有GMR傳感器812。用與電連接器串聯(lián)的多路復(fù)用器830可以選擇性地控制與所有GMR傳感器812的連接。作為一種選擇性復(fù)位，可以根據(jù)執(zhí)行測試的結(jié)果決定是否復(fù)位GMR傳感器812。
可以通過分析回讀幅度、監(jiān)視數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率、檢測是否出現(xiàn)硬件錯(cuò)誤或者用似穩(wěn)GMR傳感器反應(yīng)試驗(yàn)來檢測錯(cuò)誤條件。似穩(wěn)GMR傳感器反應(yīng)試驗(yàn)是通過讀取在GMR傳感器敏感的方向上緩慢增強(qiáng)的磁場，然后測量GMR傳感器的電阻或者作為磁場的函數(shù)的前置放大器的輸出。
復(fù)位脈沖發(fā)生器822既可以是程序控制的也可以設(shè)計(jì)成提供用于復(fù)位GMR傳感器812所需的復(fù)位脈沖。另外，復(fù)位脈沖發(fā)生器822可以是具有與標(biāo)準(zhǔn)操作過程中使用的標(biāo)準(zhǔn)偏置相同或相反的極性的電壓型或電流型。電連接器824可以是測試電極，其測試腳與連接GMR傳感器812的連接墊相連。
圖9示出了本發(fā)明的內(nèi)部電氣部分的框圖900。內(nèi)部電氣部分使用位于讀/寫電路952上的即附加的復(fù)位脈沖電路950作為電連接器。復(fù)位脈沖電路950的復(fù)雜程度取決于附加在讀/寫電路952上的GMR傳感器912的數(shù)量。無論是模擬960還是數(shù)字962的輸入/輸出線都可以用來控制復(fù)位脈沖電路950。另外，所有內(nèi)部電氣部分都可以和單端或者不同設(shè)計(jì)的讀/寫模塊952一起使用。
因?yàn)樽x寫模塊952可以使用單個(gè)或兩個(gè)電源供電，而GMR傳感器912需要正向復(fù)位脈沖，所以復(fù)位脈沖電路950用供電電源電壓964為電流或電壓復(fù)位脈沖生成所需的特性。
相似地，因?yàn)樽x/寫模塊952使用雙電源供電，而GMR傳感器912需要負(fù)向復(fù)位脈沖，所以復(fù)位脈沖電路950用電源供電電壓964為電流或電壓復(fù)位脈沖生成所需的特性。
另外，當(dāng)要求負(fù)向復(fù)位脈沖時(shí)，可以與讀/寫模塊952共同使用具有不同放大器的單電源供電。根據(jù)該構(gòu)造，可以把GMR傳感器912的電位控制在地電位和電源供電電壓之間。
圖10A-b示出了用于產(chǎn)生負(fù)向復(fù)位脈沖的返回電路的電路圖1000、1010。這里讀/寫模塊只用了單電源供電，并有一個(gè)端子接地。在這種情況下，可以由設(shè)計(jì)為返回并使用了電源供電電壓1012、開關(guān)1014、1016及反應(yīng)元件1020、1022構(gòu)成的附加電路得到負(fù)向復(fù)位脈沖，并且調(diào)節(jié)該負(fù)向復(fù)位脈沖?？梢允褂脙煞N返回拓?fù)湟环N用電感器1020，另一種用電容器1022。圖10A用電感器1020產(chǎn)生負(fù)向復(fù)位脈沖。圖10b用電容器1022產(chǎn)生負(fù)向復(fù)位脈沖。
圖10A-b所示的電路誘發(fā)返回電壓或電流，以產(chǎn)生低于地電位的電位。然后使用返回電流或電壓提供產(chǎn)生復(fù)位脈沖所需的偏置。另一種情況是返回電流或電壓可以利用自身來產(chǎn)生復(fù)位脈沖。
在圖10A-b中，通過閉合第1開關(guān)1014、斷開第2開關(guān)1016來誘發(fā)電流1024或電壓1026。到復(fù)位時(shí)刻(t2)，斷開第1開關(guān)1014并閉合第2開關(guān)1016，并且利用返回電流或電壓產(chǎn)生GMR復(fù)位所需的復(fù)位脈沖?？梢杂脴?biāo)準(zhǔn)有源硅器件例如雙極型、CMOS、JFE T及MOSFE T晶體管構(gòu)成開關(guān)1014、1016。圖10A-b所示的二極管D1 1032和nx D11030也可以用開關(guān)型有源硅器件代替。如圖11所示，返回電路的輸出Iout1040或Vout1042與整形電路相連。
圖11示出了讀寫模塊的內(nèi)部電路的框圖1100。圖11示出整形電路1110、返回電路1112和I/O控制電路1114的設(shè)置。在圖11中，整形電路1110把復(fù)位脈沖變形為用于復(fù)位GMR傳感器所需要的特征的復(fù)位脈沖。使用了已存在的電連接器1120、1122。復(fù)位脈沖電路的復(fù)雜程度取決于GMR傳感器的數(shù)量，需要的整形特征以及需要的是正向還是負(fù)向的復(fù)位脈沖。圖11包括用于產(chǎn)生負(fù)向復(fù)位脈沖的返回電路。在讀/寫模塊中包括標(biāo)準(zhǔn)偏置和信號放大電路1140。
另外，對于翻轉(zhuǎn)偏置方法而言，可以用與寫驅(qū)動(dòng)器中對于感性珠(inductive bead)使用的構(gòu)造類似的H-驅(qū)動(dòng)器構(gòu)造。圖12示出了H-驅(qū)動(dòng)器電路1200。H-驅(qū)動(dòng)器構(gòu)造具有作為負(fù)載的GMR傳感器。通過H-驅(qū)動(dòng)器輸入的邏輯狀態(tài)控制提供給GMR傳感器1210的復(fù)位電壓VR的極性。
例如，通過閉合開關(guān)1220、1222以及斷開開關(guān)1230、1232可以正向偏置GMR傳感器1210。通過斷開開關(guān)1220、1222以及閉合開關(guān)1230、1232可以翻轉(zhuǎn)對于GMR傳感器1210的極性。翻轉(zhuǎn)偏置的持續(xù)時(shí)間可以由連接到H-驅(qū)動(dòng)器開關(guān)上的定時(shí)電路或者脈沖控制線路控制。用于翻轉(zhuǎn)偏置方法的H-驅(qū)動(dòng)器的另一個(gè)實(shí)施例可以包括例如晶體管這樣的有源器件，而不是開關(guān)1220、1222、1230、1232。
增強(qiáng)偏置方法是另一種用于復(fù)位GMR傳感器的復(fù)位脈沖電路。增強(qiáng)偏置方法使用已有的標(biāo)準(zhǔn)偏置電路為復(fù)位提供短暫增強(qiáng)的偏置。圖13示出單端輸入前置放大器1300的電路圖。圖13中的單端放大器1300使用了單個(gè)電源供電1310與用于復(fù)位GMR傳感器1330的增強(qiáng)偏置1320。
圖14是用于進(jìn)行復(fù)位GMR傳感器或磁頭的增強(qiáng)偏置的電路1400。一旦決定復(fù)位GMR傳感器1410，則選擇一個(gè)參考磁頭1412。把參考磁頭1412的電阻值選擇為高于GMR磁頭1410的電阻。然后前置放大器控制偏置電流流過參考磁頭1412，以便與標(biāo)準(zhǔn)偏置電流1422的大小相等。
現(xiàn)在，使用開關(guān)1430選擇為電路1400接通復(fù)位GMR磁頭1410以便進(jìn)行復(fù)位。包括運(yùn)行傳導(dǎo)放大器1420的偏置控制電路初始把一個(gè)與提供給參考磁頭1412相同的電壓提供給該GMR磁頭。這通過圖14中偏置控制環(huán)中的電容器C11440實(shí)現(xiàn)。只有在一定的(控制環(huán)的)反應(yīng)時(shí)間之后，偏置才等于通過GMR磁頭1410的標(biāo)稱偏置電流。
從參考磁頭1412到復(fù)位的GMR磁頭1410的轉(zhuǎn)換導(dǎo)致最初通過GMR磁頭1410的電壓脈沖比標(biāo)準(zhǔn)偏置電壓大。這個(gè)電壓的大小是Rref×IbiAs其中Rref是參考位置上的電阻，IbiAs為穩(wěn)態(tài)偏置電流，這個(gè)電流在所有磁頭上都相同。參考磁頭位置1412可以是單一模式選擇器，在這里電阻可以是由一系列或平行的混合器定義的程控電阻或者是可以用選擇電路選擇的電阻網(wǎng)絡(luò)。
圖15示出外部/內(nèi)部電氣部分的框圖1500。該外部/內(nèi)部電實(shí)施部分包括支架1510、GMR傳感器1512、便于與GMR傳感器1512電連接的機(jī)械固定件1520、復(fù)位脈沖發(fā)生器1522、從復(fù)位脈沖發(fā)生器1522到GMR傳感器1512的電連接件1524及讀/寫模塊1550。在該實(shí)施方案中，讀/寫模塊1550提供了與GMR傳感器1512的電連接，并且使用模擬I/Os 1524連接到復(fù)位脈沖發(fā)生器1522。模擬I/O連接器(s)1524既可以各自訪問一個(gè)GMR傳感器1512也可以用平行的訪問這些GMR傳感器。復(fù)位脈沖發(fā)生器1522與以上外部實(shí)施部分的描述一樣使用。
為了進(jìn)行說明和描述本發(fā)明對于本發(fā)明的典型實(shí)施形態(tài)，進(jìn)行了上面的說明。然而，該實(shí)施形態(tài)并不是完全的，而且也不是要把本發(fā)明嚴(yán)格限制在所述的形態(tài)。上述技術(shù)中可以有許多修改和變形。也就是說本發(fā)明的范圍并不受限于該詳細(xì)描述，而由附加的權(quán)利要求所定義。
權(quán)利要求
1．一種用于建立GMR傳感器的預(yù)定磁化方向的方法，其特征在于包括以下步驟把第1外部磁場施加到GMR傳感器上，該第1外部磁場具有相對于GMR傳感器的第1方向；在第1外部磁場施加期間，在第1方向上電壓波形定向?yàn)檠谿MR傳感器的方向，上述電壓波形在第1時(shí)間結(jié)束；在第1時(shí)間以后，移去第1外部磁場。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述電壓波形具有低于GMR傳感器的冷卻速率的衰減速率。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述電壓波形具有階躍形狀。
4．如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述階躍形狀具有用于把GMR傳感器加熱到高于阻塞溫度的第1階躍值和高于標(biāo)準(zhǔn)偏置電平的最終定向階躍值。
5．如權(quán)利要求1所述的方法，共特征在于所述電壓波形具有峰值幅度，其峰值幅度通過連續(xù)地增加電壓波形的幅度直到GMR傳感器不顯示回讀錯(cuò)誤條件為止來確定。
6．一種使一組GMR傳感器的預(yù)定磁化方向進(jìn)行重新初始化的方法，其特征在于包括以下步驟從一個(gè)磁場源把第1外部磁場施加到GMR傳感器上，第1外部磁場具有相對于GMR傳感器的第1方向；在第1外部磁場施加期間，使用第1電壓波形把GMR傳感器偏置為朝向第1方向，上述第1電壓波形在第1時(shí)間結(jié)束；在第1時(shí)間后，把磁場的極性進(jìn)行翻轉(zhuǎn)以便提供具有相對于GMR傳感器相反方向的第2方向的第2磁場；在第2磁場施加期間，使用第2電壓波形把GMR傳感器偏置為朝向第2方向，上述第2電壓波形在第2時(shí)間結(jié)束；在第2時(shí)間以后，移去第2外部磁場。
7．如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于上述第1和第2波形具有小于GMR傳感器的冷卻速率的衰減速率。
8．如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于上述第1和第2波形具有階躍形狀，該階躍形狀具有用于把GMR傳感器加熱到高于阻塞溫度的第1階躍值和高于標(biāo)準(zhǔn)偏置電平的最終定向階躍值。
9．如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于把GMR傳感器偏置為朝向第1方向的步驟還包括以下步驟把GMR傳感器確定為朝向顯示錯(cuò)誤條件的第1方向；僅選擇朝向顯示回讀錯(cuò)誤條件的第1方向的GMR傳感器；以及把第1電壓波形提供給所選擇的GMR傳感器。
10．如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于第1電壓波形具有峰值幅度，其峰值幅度通過連續(xù)地增加電壓波形的幅度直到GMR傳感器不顯示回讀錯(cuò)誤條件為止來確定。
11．一種用于建立GMR傳感器的預(yù)定磁化方向的方法，其特征在于包括在第1方向上沿GMR傳感器施加一個(gè)電壓波形，上述電壓波形在第1時(shí)間結(jié)束，電壓波形具有用于激活GMR傳感器使得高于阻塞溫度的第1幅度和用于設(shè)置GMR傳感器的磁化方向的第2幅度。
12．如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于上述電壓波形具有衰減形狀。
13．如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于上述電壓波形具有低于GMR傳感器的冷卻速率的衰減速率。
14．如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于上述電壓波形具有傾斜斜面形狀。
15．如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于上述電壓波形具有階躍形狀。
16．如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于上述階躍形狀具有等于用于把GMR傳感器加熱到高于阻塞溫度的第1幅度的第1階躍值和等于第2幅度的最終定向階躍值，上述最終定向階躍值高于標(biāo)準(zhǔn)偏置電平。
17．如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于上述電壓波形的第1幅度通過連續(xù)地增加第1幅度直到GMR傳感器不顯示錯(cuò)誤條件為止來確定。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種用于失去初始化后的GMR磁頭重新進(jìn)行重新初始化的方法和設(shè)備。本發(fā)明使用電壓波形而不是電流脈沖把GMR磁頭進(jìn)行重新初始化。進(jìn)而,根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的特征,能夠把多個(gè)GMR磁頭進(jìn)行重新初始化為具有相同的方向以防止在磁頭一半部分上的復(fù)位磁場的翻轉(zhuǎn)。另外,通過實(shí)施波形定制可以提供在GMR磁頭再初始化中的改善,本發(fā)明還能夠在制造過程中的不同階段提供GMR磁頭的重新初始化。
文檔編號G11B5/39GK1217541SQ9812417
公開日1999年5月26日 申請日期1998年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月14日
發(fā)明者保爾·溫欣·崇, 約翰·托馬斯·康特拉斯, 科拉斯·貝倫德·克拉森, 卡爾文·希朱·諾姆拉 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司