專利名稱：具有垂直磁場的安培頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與磁存儲系統(tǒng)所用的記錄頭有關(guān)。更具體地說，本發(fā)明與配置來進行垂直垂直記錄的安培頭有關(guān)。
發(fā)明的背景磁存儲系統(tǒng)是利用磁性存儲信息的。在這種系統(tǒng)中，改變磁存儲介質(zhì)中的磁場方向來形成某種模式代表所存儲的信息。
在存儲介質(zhì)上用磁性方法記錄信息有兩種通用的技術(shù)。一種技術(shù)，稱為“縱向”記錄，已得到廣泛應(yīng)用。縱向記錄中，磁場方向在存儲介質(zhì)的一個平面內(nèi)按一定方式改變來存儲信息。另一種技術(shù)稱為“垂直”記錄。垂直記錄中，磁場是以垂直于介質(zhì)平面的方向施加到存儲介質(zhì)里去的。與平行于介質(zhì)平面相比，磁場方向垂直于介質(zhì)平面，信息能以更高的密度存儲。
迄今，已作了不斷的努力來增加磁記錄中的比特密度。比特密度是指能夠在給定面積內(nèi)寫入存儲介質(zhì)的磁通反轉(zhuǎn)(即磁場方向改變)數(shù)。這種磁通改變的大小與磁頭所產(chǎn)生的寫磁場的尺寸及聚焦程度有關(guān)。有一種傳統(tǒng)的磁頭，稱為電感式磁頭，它利用電流通過一個導(dǎo)線圈，造成在兩個極尖之間的空隙內(nèi)產(chǎn)生一個磁場。
現(xiàn)在也在作不斷的努力去使用具有高矯頑性的磁存儲介質(zhì)。這種介質(zhì)需要更強和更聚焦的寫磁場去施加磁通反轉(zhuǎn)。對電感式磁頭設(shè)計來說，很難獲得緊密聚焦且具有足夠磁場強度的磁場來以不斷增加的比特密度垂直地寫數(shù)據(jù)到這種介質(zhì)上。
本發(fā)明就是提供解決這些及其它問題的辦法以及比以前的技藝更多的好處。
本發(fā)明的概述本發(fā)明與數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)及設(shè)備，如磁盤驅(qū)動數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，有關(guān)，它們都包括利用磁性寫入數(shù)據(jù)到存儲介質(zhì)表面上的磁頭。本發(fā)明總的來說還與產(chǎn)生磁場的設(shè)備有關(guān)。
依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了產(chǎn)生磁場的一種磁頭，其中第一和第二電接觸體電耦合到一個薄膜電線上。電流通過電線在兩個電接觸體之間流過并產(chǎn)生磁場。用一個聚焦機構(gòu)將磁場聚焦，從而增加磁場沿薄膜電線記錄邊的磁通密度。
附圖概述

圖1是使用本發(fā)明的磁頭的磁盤存儲系統(tǒng)的透視圖。
圖2A是薄膜電線安培頭寫入器的透視圖。
圖2B是圖2A所示薄膜電線的磁場對位置的曲線圖。
圖3A是多層薄膜電線的透視圖。
圖3B是圖3A所示各薄膜電線的磁場對位置的曲線圖。
圖3C是圖3A所示薄膜電線的磁場對位置的曲線圖。
圖4A是相鄰的兩條多層薄膜電線的透視圖。
圖4B是圖4A所示兩條多層薄膜電線的磁場對位置的曲線圖。
圖5A和5D是薄膜電線的底透視圖，5B是它的頂透視圖，薄膜電線按能夠提供聚焦磁場的方式電耦合到兩個電接觸點上。
圖5C和5E是圖5A和5D所示磁頭的磁場對位置的曲線圖。
圖6A是包括薄膜電線和電感頭的磁頭的透視圖。
圖6B是圖6A所示磁頭的歸一化磁場對下行磁道方向上的位置的曲線圖。
圖7A是圖6A所示磁頭的磁場對交叉磁道方向上的位置的曲線圖。
圖7B是圖6A所示磁頭的歸一化磁場對交叉磁道方向上的位置的曲線圖。
圖8A是一個磁頭的底透視圖，圖8B是它的頂透視圖，該磁頭包括一條多層薄膜電線及接觸點幾何結(jié)構(gòu)，它們被配置為將來自磁頭的磁場聚焦。
實施例的詳述圖1是磁盤機100的等距圖，本發(fā)明的實施例在它里面是非常有用的。磁盤機100有附有底座102的外殼及頂蓋(未示出)。磁盤機還包括一個磁盤組106，它用磁盤夾108安裝在主軸馬達(未示出)上。磁盤組106有多個獨立的磁盤(存儲介質(zhì))，它們被安裝為作繞中心軸的共同轉(zhuǎn)動。每個磁盤表面都有一個相關(guān)聯(lián)的磁盤磁頭滑塊110，它安裝到磁盤驅(qū)動器100上以便同磁盤表面通信。在圖1所示的例中，滑塊110是由懸掛片112支持的，而它又是依附到驅(qū)動器116的磁道定位臂14上。圖1中所示的驅(qū)動器屬于所謂的旋轉(zhuǎn)動圈式驅(qū)動器一類，而且包含一個音圈馬達(VCM)，一般表示在118。音圈馬達118使驅(qū)動器116及附在它上面的磁頭繞著樞軸120轉(zhuǎn)動，把磁頭沿著一條弓形路徑122定位到要求的數(shù)據(jù)磁道上。弓形路徑的范圍限在磁盤的內(nèi)徑124及外徑126之間。間圈馬達118根據(jù)由磁頭110及主計算機(未示出)產(chǎn)生的信號受伺服電子裝置130驅(qū)動。磁頭組合件110包括一個“滑塊”，它裝有一個供對磁盤表面作垂直記錄的磁頭(圖1中未示出)。
隨著增加硬盤機存儲容量所作的努力磁記錄里比特密度的繼續(xù)進展，磁轉(zhuǎn)變(比特)尺寸及隨之而來的記錄頭的臨界特征也推進到100nm以下。在平行的努力中，優(yōu)先使用了磁性較硬(高矯頑性)的介質(zhì)物材料作為在較高面密度下的穩(wěn)定記錄介質(zhì)。按傳統(tǒng)，通過增加電感寫入頭的磁性材料的飽和磁性，或4πMs值，已經(jīng)能寫入到較硬的介質(zhì)上，從而支持了施加到介質(zhì)的磁場。盡管材料研究中在增加寫入頭的Ms上取得一定成績，但是其增長率不足以支持磁盤存儲中比特面密度顯著增長率的要求。另一種在寫入到日漸增硬的介質(zhì)上進行的類似嘗試是在寫入過程中局部地降低介質(zhì)的矯頑性。典型的方法是在寫入過程中局部地加熱介質(zhì)(用光或更普遍地用電磁激勵)來降低它隨溫度變化的矯頑性。這種技術(shù)迄今只限于實驗室演示并需要在磁頭設(shè)計及磁盤材料上許多技術(shù)進展的配合。因此，需要有一種記錄頭，它能克服某些磁介質(zhì)的矯頑性以應(yīng)用到下一代的記錄頭，此外，這種記錄技術(shù)還需要是易于生產(chǎn)的。
安培頭是一種記錄頭，它能利用在薄膜電線中的高電流密度局部地產(chǎn)生的磁場記錄數(shù)據(jù)。這種記錄頭所產(chǎn)生磁場的空間分布對磁頭的性能起決定性作用。
圖2A是由一條寬度W、厚度t的細長薄膜線200構(gòu)成的安培頭198的透視圖。電流I流過線200，它產(chǎn)生磁場202。兩個箭頭分別顯示了相對于該頭200的下行磁道方向及交叉磁道方向。圖2B是磁場強度H(a.u)對下行磁道方向位置的曲線圖并示出了載有電流的薄膜電線200的下向磁道垂直磁場的分布曲線(在磁道/電線中心)的FEM模型數(shù)據(jù)，該電線的尺寸是100nm寬(下行磁道方向)，100mm長(交叉磁道方向)及5nm厚(垂直于空氣軸承表面ABS)，垂直磁場數(shù)據(jù)是在磁道中心、離電線表面(ABS)20nm距離處測量的。磁場分布曲線的極大梯度在正峰值和負峰值之間(峰值至峰值斜率)，大約在分別確定+W/2和-W/2的兩點之間。例如后沿或前沿磁場分布曲線的斜率(圖2B中的后沿或前沿斜率)小于同一范圍內(nèi)峰值一峰值斜率之半。
磁場梯度是用來寫入記錄介質(zhì)中磁場最陡峭可能轉(zhuǎn)變的。理想的寫入磁場分布曲線應(yīng)該具有在峰值場量級之后跟有陡峭的梯度延伸到一個真正小量級的磁場，即梯度應(yīng)構(gòu)成峰值場與真正小量級場之內(nèi)。然而，如圖2B所示，兩個量值相等的峰值場構(gòu)成極大的梯度。由于這兩個峰量值相等，不準備用來寫入的那個峰會干涉記錄在存儲介質(zhì)上的數(shù)據(jù)并造成要被寫入的錯誤。
圖3A是說明本發(fā)明一個實施例的安培頭240的透視圖。安培頭240包括有240-1，240-2，240-3，240-4，240-5諸層的多層薄膜電線。這個多層電線結(jié)構(gòu)有變化的線寬及電阻率，從而產(chǎn)生圖3B場強對下行磁道位置曲線圖中粗線所示的垂直的磁場分布曲線。
圖3A中，電流I通過電線240，線層240-1到240-5各自的寬度分別為W1到W5。電流密度可以通過控制各層的電阻率來加以控制使得線層240-1的電流密度比線層240-2的大，而且依次下去，204-2的比204-3的大，204-3的比204-4的大，204-4的又比204-5的大?？偠灾o定線層中的電流密度很易受該層電阻率的控制，這樣，使用電阻率較低的材料就得到較大的電流密度，于是多層電線就成了一個分流器，其中每層中的電流受層電阻的支配。圖3A所示的設(shè)計，在記錄邊的線寬最窄，而且材料的電阻率最低，反向到后邊的相繼各層，寬度逐個增大，電阻率也逐個增大。這樣就造成在線寬方向有一個電流密度梯度，它在記錄邊最大，在后沿邊最小。例如，表1表出這樣一個結(jié)構(gòu)的歸一化參量。典型的情況是，各參量的變化范圍不會比一個數(shù)量級大許多。這種結(jié)構(gòu)很易制造。

表1
雖然也可以采用其它尺寸，在一個具體例子中，線240-1的寬度是50nm，240-2是85nm，240-3是110nm，240-4是150nm，240-5是200nm，長度為50nm，厚度為10nm。這種結(jié)構(gòu)提供的面記錄密度大于100Gbit/in2。
圖3A中示出的電線240是緊接著記錄介質(zhì)242的。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)所提供的在記錄邊246區(qū)域內(nèi)由磁力線244表出的磁通密比起后沿邊250附近磁力線248的磁通密度加大了。圖3B是圖3A的電線240-1至240-5的磁場對位置的曲線圖以及由復(fù)合多層線240產(chǎn)生的場的曲線圖。如圖3B所示，電線240的凈磁場分布曲線是由組成多層電線的各單線的各場的分布曲線的線性疊加。由每線層產(chǎn)生的垂直磁場分布曲線亦已在圖3B中繪出。每個層的場成分在記錄邊246處建設(shè)性地相加，有效地使磁場在邊246處聚焦，而后沿邊250處的磁場互消地相加至0(至少成一個事實上小的場)。使用這種結(jié)構(gòu)的磁記錄已在圖3A中示意地繪出，其中磁轉(zhuǎn)變由安培頭240在記錄邊246處產(chǎn)生的場寫到介質(zhì)242上。這個模型中，使用的5層結(jié)構(gòu)的厚度相等、長度也相等，層之間也沒有間隔?？墒沁@個發(fā)明包括任何適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)并且不限于這個具體的實施例。
圖3C是圖3A的多層安培頭240的磁場對位置的更詳細的曲線圖。圖3C示出了在記錄邊246處的峰值磁場(Hpeak)及在后沿邊250處的雜散磁場(Hstray)。較可取的情況是，Hpeak大于介質(zhì)閉合場而Hstray小于介質(zhì)成核場。例如Hstray可以小于Hpeak的30％左右。另外，Hpeak和Hstray之間最好有一個大的場梯度。圖3C中，后沿邊處場的大小小于記錄邊處峰值場大小的25％，這對于進行磁記錄是合適的。根據(jù)記錄系統(tǒng)的需要，這個值可以定得大些或小些，而且它是受線層數(shù)目，線的尺寸，線間間隔及每層電阻率影響很強大的函數(shù)。
一般而言，垂直場的分布曲線，包括峰值場的大小，場的梯度及后沿邊的場都可以利用可調(diào)節(jié)的設(shè)計參量如電流、線層數(shù)目、每層線的大小、線層間的間隔及每層的電阻率來控制。這里所描述的用作模型的結(jié)構(gòu)，絕沒有列盡了這個參量空間，只不過想說明一下本發(fā)明的操作。這些設(shè)計很易用本行業(yè)通曉的技術(shù)來制造。在一個按晶片級制出的安培頭中，可以利用淀積一個多層薄膜來制造多層線，并如上面描述那樣用每個薄膜層作一線層。線寬(下行磁道方向)，如這里所規(guī)定的，是由膜的厚度支配的，使之直接以原子的精確度來改變單個條線的寬度。線的間隔，如果要求的話，可以按同樣的方法，通過獨立地改變適當?shù)姆指魧拥牡矸e厚度的辦法來控制層間的間隔。如上所述，可以用一個分隔層作調(diào)節(jié)參量來取得所求的場分布曲線。設(shè)置一個非零厚度(薄膜生長方向、下行磁道方向)的分隔物質(zhì)以防止不同線層之間的物質(zhì)徒動也是合乎需要的?？梢杂脴藴示壖庸ぜ夹g(shù)來限定線長(交叉磁道方向)，而復(fù)蓋方法可以限定線的厚度(垂直于ABS)。本模型中，整個多層線都用一樣的線長和厚度，從加工的觀點來看，那是最易實施并能得到合乎記錄使用的場分布曲線的設(shè)計。線層的電阻率，可以使用本行業(yè)通曉的技術(shù)，按所需要的電阻，導(dǎo)熱率等，通過改變每層的材料或材料的性質(zhì)來獨立地改變。
圖4A是包含兩個相對的薄膜線272A和272B的磁頭270的透視圖，兩薄膜線貼近磁性存儲介質(zhì)242平置在同一平面上。線278A及278B由間隔276及它們的高電流密度區(qū)分隔開，后者在間隔276附近形成記錄邊278A及278B。這在間隙的中央造成一個高磁通密度區(qū)，如圖4B所示。圖4B是磁頭270的磁場對位置的曲線圖，其中用一對多層線的下行磁道垂直場分布曲線(曲線281)與一對單層線的(曲線283)作了對比。峰值場的量值出現(xiàn)在一對電線之間沿下行磁道方向的一點上，而且離開這一點場就迅速減弱，其中兩個磁場分布圖都是對兩個結(jié)構(gòu)的原點對稱的。本發(fā)明將磁場聚焦到原點。在具有五層線對的本例中，峰值場與背景場之比值大約較單層線對的約大一個數(shù)量級。
本發(fā)明的另一方面，包括使用接觸體幾何結(jié)構(gòu)來聚焦磁場。圖5A和5B中示意地繪出了單層線磁頭300的接觸體幾何結(jié)構(gòu)的例子。圖5A是磁頭300的底透視圖，圖5B是它的頂透視圖，其中包括薄膜線302與電接觸體/散熱器304和306電耦合起來。圖5A中示出的電流源310在接觸體304和306之間耦合起來，它提供通過線302的電流I。接觸體304和306可以由任何適當?shù)牟牧?，如銅構(gòu)成。在一個具體的實施例中，接觸體的高度H為300nm，寬度W為500nm，長度L為750nm。面對磁存儲介質(zhì)242配置了磁頭300的空氣軸承表面(ABS)，如圖5B中所示。圖5B中，接觸體306以虛幻的方式示出，是為了能看到全部結(jié)構(gòu)。
圖5A和5B中所示的接觸體幾何結(jié)構(gòu)將接觸體304及306所加的磁場沿電線302的記錄邊322聚焦起來。電流I循著通過導(dǎo)體304及306及薄膜電線302的通路把磁通量320沿著電線302的記錄邊聚焦起來。圖5C是場場對位置的曲線圖，曲線331是接觸體獨自的，曲線333是薄膜線獨自的，曲線335是接觸體與薄膜線合成的。如圖5C所示，電線所產(chǎn)生的垂直磁場對中心對稱。然而，電接觸體卻有不對稱的場，當它與線產(chǎn)生的場組合，提供了一個合乎需要的外對稱的場強分布。當電線沒有置于電接觸體的端點處時也能得到這個效果，但是沒有那么顯著。
圖5D和5E與圖5A及5C相似，示出了一個實施例，其中電線302被間隔置于離開接觸體304及306的端點。這種結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生非對稱的凈場分布曲線。這種非對稱性將場聚焦到電線的一邊，該邊可以被指定為“記錄”邊。
圖6A是一個集成磁頭340的透視圖，它包括一個安培頭342和一個電感頭344，組合起來去增強合成磁場。一般來說，可以把一塊鐵磁性物質(zhì)放在緊靠安培頭342的地方以增強磁場。安培頭342包含單層薄膜線346，它耦合到電接觸體348及350上。電感頭344包含一個磁芯356，它有358及360兩個極以及延伸通過它的電線圈362。空隙361被限在極358及360之間，一個磁場就在它們之間發(fā)出。從342及344兩個頭產(chǎn)生的磁場，建設(shè)性地相加，用來在介質(zhì)242中進行垂直記錄。當然，也可以用多層線。
圖6B是磁場對位置的曲線圖，圖6C是歸一化磁場對位置的曲線圖，其中分別是圖6A中的電感頭340(曲線351)，安培頭的(曲線353)及它們的疊加(曲線355)。圖6B把在磁道中心的垂直磁場表示為下行磁道位置的函數(shù)，那是在離結(jié)合有一軟下墊層(SUL)的頭340的空氣軸承表面(ABS)10nm處測量的。單層電線346的尺寸是50nm寬(下行磁道方向)，50nm長(交叉磁道方向)和4nm厚，在4×1010A/CM2的電流密度條件下流過80mA的電流。單極電感寫入器還具有50nm的交叉尺寸，極材料的飽和磁化強度為4πM＝2.0T，模型中的極接近飽和。每個圖中的三條跡線對應(yīng)于來自線結(jié)構(gòu)(接觸體及電線，安培頭)的場(曲線353)，來自單極寫入器的場(曲線351)及它們的線性疊加(曲線355)。
結(jié)合有本發(fā)明的接觸體幾何結(jié)構(gòu)的集成頭340的分布曲線，比起電感頭的分布曲線有許多合乎需要的特征，例如場強的幅度增加了，后沿梯度增加了，在更短的轉(zhuǎn)變到零值的后沿邊背景磁場，以及峰值場位置與最大梯度在空間上較一致。圖7A是磁場對交叉磁道位置的曲線圖，圖7B是歸一化磁場對交叉磁道位置的曲線圖，它們是單極電感頭寫入器的(曲線361)，安培頭寫入器的(曲線363)，及它們的疊加的(曲線365)。交叉磁道磁場的分布曲線是在對應(yīng)于電線及單極電感寫入器之間的界面上下行磁道方向上的位置測量的。歸一化的數(shù)據(jù)表明安培頭342的交叉磁道分布曲線的確比電感寫入器344的尖銳。這說明本發(fā)明在聚焦磁場上的效果。磁場強度在離開電線的方向迅速減小。
圖8A是磁頭400的底透視圖，圖8B是它的頂透視圖。它使用了圖5A和5B中所示的接觸體幾何結(jié)構(gòu)及圖3A中所示的多層線配置這以提供兩種機構(gòu)來把磁場沿記錄邊402聚焦。圖8A和8B中的元件與圖3A、5A及5B中所示的元件相似且保留了原來的數(shù)目。圖5B中的接觸體306是以虛幻方式式示出的，為的是能看到完整的結(jié)構(gòu)。多層電線240具有電流密度梯度，于是最大的電流密度出現(xiàn)在最窄的那層處，并且電流密度在離開這個層的方向上減小，而在第n層，即最寬那一層處最小。因此，記錄邊402是多層電線240及接觸體幾何結(jié)構(gòu)同時對場聚焦的地方。這個發(fā)明也可以按其它結(jié)構(gòu)方式或結(jié)合其它頭幾何結(jié)構(gòu)來使用。
本發(fā)明在橫過電線寬度的方向上提供了一個電流密度梯度，使得電線所產(chǎn)生的總的垂直磁場聚焦到一邊，而另一邊的磁場明顯地消失了。這里提供的是一種不復(fù)雜的，實用的設(shè)備設(shè)計，它使用一個寬度W的多層薄膜電線(W由多層線的總厚度設(shè)定)，電線的每層被分開配置，利用材料及幾何結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)通過給定層的電流，這樣就可以得到所要求的電流密度梯度。同時還提供了一種接觸體幾何結(jié)構(gòu)，它進一步增強聚焦效果，因此，電線也得到接觸，將電流沿下向磁道方向加到電線的前引邊(聚焦邊)上。這個發(fā)明提供了許多合乎需要的特性。這種垂直磁場分布適合于利用一種設(shè)計不復(fù)雜的設(shè)計來進行磁記錄，這些設(shè)計很易制造，并且用普通的，不復(fù)雜的材料及加工技術(shù)就能制造出來。本發(fā)明提供的場梯度及場的量值，比起載有可比較的電流的單層電線，總的寬度要小得多。這還提供了較好的電流載流能力。此外，這種結(jié)構(gòu)很易與電感寫入頭設(shè)計集成，而其凈磁場具有對磁記錄非常有利的性質(zhì)。
從各方面看，本發(fā)明包括一個磁頭400用來產(chǎn)生進行垂直記錄的磁場。第一和第二電接觸體304和306耦合到電流源310，它提供通過頭400的薄膜電線240的電流I。一個磁場聚焦機構(gòu)把磁通量聚焦，并沿頭400的記錄邊402增加垂直磁記錄場的磁通密度。磁場聚焦機構(gòu)的例子包括電線240采用多層結(jié)構(gòu)以及相對于電線240的接觸體304及304的幾何結(jié)構(gòu)。從各方面看，薄膜電線不用繞成線圈并/或產(chǎn)生直接施加到存儲介質(zhì)上的磁場，不需要單獨的磁芯或用來接受磁場并沿極尖聚焦磁場的極結(jié)構(gòu)。薄膜的典型厚度大約是100nm數(shù)量級或更小些。
應(yīng)該明白，盡管前面的描述中已闡明了本發(fā)明的各個實施例的多種特性及優(yōu)點以及本發(fā)明各個實施例的詳細結(jié)構(gòu)及功能，但是這里揭示的僅僅是實例，細節(jié)方面還可以作許多改動，尤其是有關(guān)結(jié)構(gòu)及部件安排方面，只要不超出本發(fā)明的原理以及由術(shù)語按所附權(quán)利要求書中所表述的廣泛、通用的涵義的范圍。例如，特定的元件可以根據(jù)磁頭的具體應(yīng)用加以改變，只要實質(zhì)上維持相同的功能，就沒有離開本發(fā)明的范圍和精神。此外，雖然這里所描述的較好的實施例是用于磁盤存儲系統(tǒng)的，但是通曉本行業(yè)技能的人也會領(lǐng)會本發(fā)明的涵義，把它應(yīng)用到磁場存儲系統(tǒng)或要求有垂直磁場分布的地方，而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。從各方面看，薄膜的寬度小于100nm并且包括Cu，Ag，Au，碳納米管或其它物質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生磁場的磁設(shè)備，包括一個第一電接觸體，配置來耦合到電流源具有經(jīng)調(diào)制的電流輸出；一個第二電接觸體配置來耦合到電流源一條薄膜電線耦合到第一電接頭和第二電接頭之間用來在它們之間傳送調(diào)制電流并相應(yīng)地沿薄膜記錄邊產(chǎn)生一個磁場；以及一個磁場聚焦機構(gòu)配置來增加沿薄膜電線的記錄邊的磁場的磁通密度。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中的磁場聚焦機構(gòu)造成電流具有電流密度在薄膜的寬度上變化并提供一個電流密度增大區(qū)從而在貼近電流密度增大區(qū)增大磁通量的密度。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中磁場聚焦機構(gòu)包括由多個薄膜層組成的薄膜電線，它延展到垂直于薄膜層寬度的方向用以提供電流密度增大區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，多個薄膜層中至少兩個配置成配置磁場，它在記錄邊上相長相加，在后沿邊上相消相加。
5.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備包括相鄰薄膜層之間有一間隔。
6.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中多個薄膜層中至少兩個有不同的電阻。
7.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中多個薄膜層中至少兩個有不同的電阻率。
8.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中多個薄膜層中至少兩個有不同的電流密度。
9.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中多個薄膜層中至少兩個有不同的寬度。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中第一和第二接觸體有端點耦合到電流源并且薄膜電線在離開端點的位置耦合到接觸體上，由此增大沿薄膜線記錄邊方向上的垂直記錄場的磁通密度并由此形成該磁場聚焦機構(gòu)。
11.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，包括一個相對的薄膜電線，它有一記錄邊，通過一個間隔與薄膜線分開。
12.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，包括一種鐵磁性材料緊靠著薄膜電線，借以增強磁場。
13.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，包括一個空氣軸承表面，所述的薄膜電線貼近空氣軸承表面。
14.一個使用垂直記錄來存儲信息的磁盤存儲系統(tǒng)，它包括權(quán)利要求1的磁頭。
15.一種產(chǎn)生磁場的方法，包括放置一個薄膜電線貼近記錄介質(zhì)；在第一和第二電接觸體之間施加一個電流并通過該薄膜電線，由此在貼近薄膜電線處產(chǎn)生一個磁記錄場；并且沿薄膜電線的記錄邊把磁記錄場聚焦。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中將磁記錄場聚焦的方法包括在薄膜電線中提供一個電流密度，它在薄膜電線的寬度上變化。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中的薄膜電線包括多個薄膜層，它在垂直于薄膜寬度的方向上延伸，借以提供增大的電流密度區(qū)域。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中多條薄膜電線中至少兩條經(jīng)配置造成磁場在記錄邊處相長地相加，在后沿邊相消地相加。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，包括相鄰薄膜層之間有一間隔。
20.如權(quán)利要求17所述之方法，其中多個薄膜層中至少兩個有不同電阻。
21.如權(quán)利要求17所述之方法，其中多個薄膜層中至少兩個有不同的電阻率。
22.如權(quán)利要求17所述之方法，其中多個薄膜層中至少兩個有不同的電流密度。
23.如權(quán)利要求17所述之方法，其中多個薄膜層中至少兩個有不同寬度。
24.如權(quán)利要求15所述的方法，其中聚焦磁場的方法包括安排第一和第二電接觸體的端點在薄膜電線上，所處的位置使之能沿薄膜電線記錄邊的方向上增大磁記錄場的磁通密度。
25.如權(quán)利要求15所述的方法，包括一相對的薄膜電線，它在離開薄膜電線一個間隔處有一記錄邊。
26.如權(quán)利要求15所述的方法，包括在鄰近薄膜電線處提供一鐵磁性物質(zhì)以增強磁場。
27.一個磁盤存儲系統(tǒng)，它根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法產(chǎn)生在磁盤上作記錄用的垂直記錄磁場。
28.一個磁頭用于產(chǎn)生記錄用的磁場，包括一條薄膜電線，在第一和第二電接觸體之間耦合，配置為沿薄膜電線的記錄邊產(chǎn)生一記錄磁場；以及將磁場沿薄膜的記錄邊聚焦的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用來產(chǎn)生磁場的磁頭(198)，其中第一和第二接觸點(304，306)電耦合到一薄膜電線(302)上。電流經(jīng)過電線(302)在兩接觸點之間通過，由之產(chǎn)生磁場。用一個聚焦機構(gòu)把磁場聚焦，從而加大了磁場沿薄膜電線(302)記錄邊的磁通密度。
文檔編號G11B5/127GK1639811SQ03804529
公開日2005年7月13日 申請日期2003年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月27日
發(fā)明者T·W·克林頓, J·D·哈奈, M·A·西格勒 申請人:西加特技術(shù)有限責(zé)任公司