使用自旋阀磁头的存储装置制造方法及图纸

当引线层磁场偏移判断单元判断读出电流以干扰方向流过的自旋开关磁头的引线层中的磁场已偏离正常方向时，恢复处理单元恢复磁场偏移产生的异常。例如，把读出电流的方向从干扰方向切换到辅助方向，并使比正常读操作时大的读出电流流动，以使反铁磁层的温度超过阻挡温度，以此有读出电流产生的磁场作用将引线层中的磁场方向改变到正常方向。改变后，读出电流返回其在干扰方向的正常值。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及存储装置，例如使用自旋阀(spin valve)磁头作为与写磁头集成在一起读磁头的磁盘装置，特别是涉及使用自旋阀磁头的存储装置，读出电流以干扰方向流过自旋阀磁头，产生与引线层(pin layer)中的磁场方向相反的磁场。随着磁盘装置容量的增加，已进一步改善了磁盘介质上的记录密度。由于再生信号电平降低和SN比劣化，使这种超过3G比特/平方英寸的高记录密度很难用作一种装置。因此，为了达到超过3G比特/平方英寸的高记录密度，已将自旋阀磁头投入实用。自旋阀磁头基本上有四层结构，包括一层反铁磁层、一层引线层、一层非磁性层和一层自由层。该结构使得与反铁磁层接触的引线层中的磁化方向固定，并防止由非磁性层分开的自由层具有固定的磁化方向。当以介质的记录磁场的形式向其施加外部磁场时，由外部磁场确定自由层的磁场方向，电阻值依据与引线层的磁场方向有关的差值改变。该电阻值在自由层和引线层中的磁场方向彼此相对为180℃时最大，而在其方向彼此相同时最小。此外，允许读出电流流经自旋阀磁头，以便消除由引线层的磁耦合结果施加到自由层的多余垂直偏置磁场，该磁耦合结果从其效力方面来看可称之为永久磁铁。读出电流流动的方向包括两个方向，即在与引线层相同的方向产生磁场的辅助方向，和与引线层相反的方向产生磁场的干扰方向。通常，干扰方向导致较大的输出和较小的垂直不对称。然而，在读出电流以干扰方向流过自旋阀磁头的情况下，读出电流在与引线层中的磁场相反的方向产生磁场，因此如果因外部温度、元件发热、静电等原因造成反铁磁层的温度超过阻挡温度，会出现引线层中的磁场方向可能偏移的问题。特别是在反铁磁层是由FeMn制成的情况下，阻挡温度低到150℃，可能引起严重问题。另一方面，在辅助方向，引线层中的磁场方向与读出电流产生的磁场方向相同，以致引线层中很难出现任何磁场偏移。因此，本专利技术的目的是一种即使读出电流以干扰方向流过的自旋阀磁头的引线层中已出现磁场方向偏移也能确保正常操作的存储装置。本专利技术涉及装配有多个磁头的存储装置，每个磁头有已集成在该磁头中的一个读磁头和一个写磁头。读磁头包括一个具有多层结构的自旋阀磁头，该多层结构包括一层反铁磁层、一层引线层、一层非磁性层和一层自由层，自旋阀磁头响应由读出电流以外部磁场形式施加的介质的记录磁场，从磁阻中的变化电读取记录信息，其中使读出电流以干扰方向流经自旋阀磁头以引起与引线层中的磁场方向相反的磁场。该存储装置采用读出电流以干扰方向流过的自旋阀磁头作为读磁头，其特征在于本专利技术包括一个引线层磁场偏移判断单元，当断定存在由自旋阀磁头的引线层中的磁场偏移引起的预定异常时，引线层磁场偏移判断单元使读出电流方向反向，如果由此消除了预定异常，则断定引线层中已出现磁场偏移；一个恢复处理单元，当引线层磁场偏移判断单元已断定引线层中已出现磁场偏移时，恢复处理单元从由磁场中的偏移产生的异常恢复。就是说，本专利技术注意到这样一个事实，即当读出电流以干扰方向流过自旋阀磁头时，引线层中任何可能的磁场方向偏移可能造成磁头读取信号的极性反向，磁头输出幅度降低以及增大垂直不对称性，从而判断引线层中的磁场方向是否正常。如果已断定存在异常，则使读出电流反向，如果由此消除了异常，则断定引线层中的磁场偏移，进行恢复处理以改变引线层中的磁场方向。通过具有检测可能由某些原因造成的引线层中的磁场偏移并照此改变引线层中磁场方向的功能，可通过读出电流以干扰方向流过自旋阀磁头来确保稳定操作，以便有助于改善该装置的可靠性。例如，当不再能检测到所述记录介质上记录的伺服标记时，引线层磁场偏移判断单元可判断因引线层中的磁场偏移而出现异常，并可使读出电流的方向反向，如果因此而能够检测到伺服标记，则断定引线层中已出现磁场偏移。当由于将读出电流的方向从干扰方向切换到辅助方向的结果而能够检测到伺服标记时，恢复处理单元使读出电流在读操作时以辅助方向流经自旋阀磁头。为此，当由于引线层中出现磁场偏移的结果而已将读出电流的方向切换到辅助方向时，恢复处理单元以与磁头编号对应的方式向非易失性存储器中存储读出电流方向为辅助方向，恢复处理单元根据非易失性存储器的记录内容确定读操作时的读出电流方向。当读出电流的方向已切换到辅助方向时，恢复处理单元在读操作时使读出电流以比切换前在干扰方向的电流值大的电流值流动。这是由于需要补偿同相电流值下在辅助方向比在干扰方向低的读取信号电平。引线层磁场偏移判断单元可将自旋阀磁头的输出电平与其初始值比较，如果差值在预定范围内，可判断引线层中已因磁场偏移而出现异常。引线层磁场偏移判断单元可测量自旋阀磁头读取信号的垂直不对称性，如果垂直不对称性和其初始值之间的差值已超过某一范围，可判断引线层中已因磁场偏移而出现异常。此外，当从自旋阀磁头的读取信号解调的读取数据的误差率已超过预定限制值时，引线层磁场偏移判断单元可断定引线层中已出现磁场偏移。引线层磁场偏移判断单元判断的定时是例如供电后何时已进行第一次在轨(on-track)或何时已进行定时器校准。在这些定时，引线层磁场偏移判断单元针对该多个自旋阀磁头中的全部磁头判断引线层中是否已出现磁场偏移。当判断引线层中已出现磁场偏移时，恢复处理单元向仍未存储介质数据的区域移动自旋阀磁头，以使读出电流的方向从干扰方向切换到辅助方向，恢复处理单元同时允许比正常读取时大的读出电流流过，以使反铁磁层的温度超过阻挡温度，以便通过由读出电流产生的磁场作用将引线层中的磁场改变到正常方向。改变后，恢复处理单元使读出电流的值返回其在干扰方向的正常值。当中断切换到辅助方向的读出电流以改变引线层中的磁场时，恢复处理单元逐渐减弱读出电流的值，以确保继续在正确方向施加磁场，即使温度下降到反铁磁层的阻挡温度以下。恢复处理单元将自旋阀磁头移到介质最内层的接触起止区，以使引线层中的磁场方向返回到正常方向。作为替换，可将自旋阀磁头移动到倾斜加载结构，以使引线层中的磁场方向返回到正常方向。此外，除介质上的位置外，恢复处理单元在位于磁头可移动到的位置装配有磁铁，该磁铁在引线层中的正常磁场方向产生磁场，当其断定引线层中已出现磁场偏移时，恢复处理单元可向磁铁的位置移动自旋阀磁头并使电流流过自旋阀来升高反铁磁层的温度，以便将引线层中的磁场方向改变到正常方向。改变后，恢复处理单元使读出电流值返回其在干扰方向的正常值。当其断定自旋阀磁头的引线层中已出现磁场偏移时，引线层磁场偏移判断单元向规定与自旋阀集成在一起的写磁头的写命令提供误差响应，以禁止写操作。这是由这样一个事实造成的，即引线层中磁场方向的偏移导致自旋阀磁头的灵敏度变化，灵敏度变化又造成从介质读取的伺服信息变化，导致了引起轨迹中心位置偏移的可能性增加。如果在轨迹中心位置偏移的情况下执行写操作，则会对包括与目标轨迹有关的明显偏移的轨迹在内进行写操作，可能擦除相邻轨迹的信息。因此，当其断定引线层中已出现磁场偏移时，禁止写操作。引线层磁场偏移判断单元对从引线层中的磁场偏移产生的异常恢复后，引线层磁场偏移判断单元读取介质的系统空间上记录的读取边缘测量结果的数据码型，如果至少外侧上的偏移边缘基本等于内侧上的偏移边缘，并且如果诸如维特比限制边缘和偏移边缘之类的读取边缘满足规定值，则解除写禁止。根据本专利技术的另一方面，提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装配有多个磁头的存储装置，每个磁头有已集成在该磁头中的一个读磁头和一个写磁头，所述读磁头包括一个具有多层结构的自旋阀磁头，该多层结构包括一层反铁磁层、一层引线层、一层非磁性层和一层自由层，所述自旋阀磁头响应由读出电流以外部磁场形式施加的介质的记录磁场，从磁阻中的变化电读取记录信息，其中使读出电流以干扰方向流经自旋阀磁头以引起与所述引线层中的磁场方向相反的磁场，所述存储装置包括： 一个引线层磁场偏移判断单元，当断定存在由所述自旋阀磁头的所述引线层中的磁场偏移引起的预定异常时，引线层磁场偏移判断单元使所述读出电流方向反向，如果由此消除了所述预定异常，则断定所述引线层中已出现磁场偏移；和 一个恢复处理单元，当所述引线层磁场偏移判断单元已断定所述引线层中已出现磁场偏移时，该恢复处理单元用于处理从由磁场中的所述偏移产生的异常的恢复。

【技术特征摘要】
JP 1998-2-13 030775/981．一种装配有多个磁头的存储装置，每个磁头有已集成在该磁头中的一个读磁头和一个写磁头，所述读磁头包括一个具有多层结构的自旋阀磁头，该多层结构包括一层反铁磁层、一层引线层、一层非磁性层和一层自由层，所述自旋阀磁头响应由读出电流以外部磁场形式施加的介质的记录磁场，从磁阻中的变化电读取记录信息，其中使读出电流以干扰方向流经自旋阀磁头以引起与所述引线层中的磁场方向相反的磁场，所述存储装置包括一个引线层磁场偏移判断单元，当断定存在由所述自旋阀磁头的所述引线层中的磁场偏移引起的预定异常时，引线层磁场偏移判断单元使所述读出电流方向反向，如果由此消除了所述预定异常，则断定所述引线层中已出现磁场偏移；和一个恢复处理单元，当所述引线层磁场偏移判断单元已断定所述引线层中已出现磁场偏移时，该恢复处理单元用于处理从由磁场中的所述偏移产生的异常的恢复。2．根据权利要求1所述的存储装置，其中当不再能检测到所述记录介质上记录的伺服标记时，所述引线层磁场偏移判断单元判断因所述引线层中的磁场偏移而出现所述异常，和其中所述引线层磁场偏移判断单元使所述读出电流的方向反向，如果因此而能够检测到所述伺服标记，则断定所述引线层中已出现磁场偏移。3．根据权利要求2所述的存储装置，其中当由于将所述读出电流的方向从干扰方向切换到辅助方向而能够检测到所述伺服标记时，所述恢复处理单元使所述读出电流在读操作时以辅助方向流经所述自旋阀磁头。4．根据权利要求3所述的存储装置，其中当由于所述引线层中出现磁场偏移而已将所述读出电流的方向切换到辅助方向时，所述恢复处理单元以与磁头编号对应的方式向非易失性存储器中存储所述读出电流方向为辅助方向，所述恢复处理单元根据所述非易失性存储器的记录内容确定读操作时的所述读出电流方向。5．根据权利要求3所述的存储装置，其中当所述读出电流的方向已切换到辅助方向时，所述恢复处理单元在读操作时使所述读出电流以比切换前在干扰方向的电流值大的电流值流动。6．根据权利要求1所述的存储装置，其中所述引线层磁场偏移判断单元将所述自旋阀磁头的输出电平与其初始值比较，如果差值在预定范围内，则判断所述引线层中已因磁场偏移而出现所述异常。7．根据权利要求1所述的存储装置，其中所述引线层磁场偏移判断单元测量所述自旋阀磁头读取信号的垂直不对称性，如果所述垂直不对称性和其初始值之间的差值已超过某一范围，则判断所述引线层中已因磁场偏移而出现所述异常。8．根据权利要求1所述的存储装置，其中当从所述自旋阀磁头的读取信号解调的读取数据的误差率已超过预定限制值时，所述引线层磁场偏移判断单元断定所述引线层中已因磁场偏移而出现所述异常。9．根据权利要求1所述的存储装置，其中供电后第一次在轨(on-track)时，所述引线层磁场偏移判断单元针对所述多个自旋阀磁头中的全部磁头判断所述引线层中是否已出现磁场偏移。10．根据权利要求1所述的存储装置，其中电源关闭模式时或定时器校正时，所述引线层磁场偏移判断单元针对所述多个自旋阀磁头中的全部磁头判断所述引线层中是否已出现磁场偏移。11．根据权利要求1所述的存储装置，其中当判断所述引线层中已出现磁场偏移时，所述恢复处理单元向仍未存储介质数据的区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：富田勇，越川誉生，星野敏规，中村直，金井均，上野博秋，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]