具有通量密度插入件的數(shù)據(jù)寫入器的制造方法
【專利摘要】一種數(shù)據(jù)寫入器可總體上被至少配置有鄰接側(cè)部護(hù)罩和尾部護(hù)罩并與之隔開的寫柱體。側(cè)部護(hù)罩可由第一材料形成并配置有至少部分地利用由與第一材料不同的第二材料形成的通量密度插入件填充的尾部盒子區(qū)域。
【專利說明】具有通量密度插入件的數(shù)據(jù)寫入器


【發(fā)明內(nèi)容】

[0001]一些實施例總體上涉及磁性元件，其能夠被用來在各種數(shù)據(jù)存儲環(huán)境中對數(shù)據(jù)編程。
[0002]根據(jù)示例實施例，寫柱體可被布置成鄰接側(cè)部和尾部護(hù)罩并與之隔開。側(cè)部護(hù)罩可由第一材料形成并配置有至少部分地利用由與第一材料不同的第二材料形成的通量密度插入件填充的尾部盒子區(qū)域。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0003]圖1是根據(jù)各種實施例構(gòu)造及操作的示例數(shù)據(jù)存儲裝置的框圖。
[0004]圖2圖示出能夠在圖1的數(shù)據(jù)存儲裝置中使用的示例磁性元件的空氣承受視框示
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[0005]圖3示出了根據(jù)一些實施例構(gòu)建的示例磁性元件的一部分的空氣承受視框示意。
[0006]圖4顯示了根據(jù)各種實施例構(gòu)建的示例數(shù)據(jù)寫入器的一部分的空氣承受視框示
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[0007]圖5圖示出根據(jù)各種實施例構(gòu)建的示例數(shù)據(jù)寫入器的一部分的空氣承受視框示
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[0008]圖6是根據(jù)一些實施例構(gòu)建的示例數(shù)據(jù)寫入器的一部分的空氣承受視框示意。
[0009]圖7提供了根據(jù)各種實施例構(gòu)建的示例數(shù)據(jù)寫入器的一部分的空氣承受視框示
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[0010]圖8是根據(jù)一些實施例構(gòu)建的示例數(shù)據(jù)寫入器的一部分的空氣承受視框示意。
[0011]圖9是根據(jù)各種實施例的流程圖和相關(guān)圖示，例如數(shù)據(jù)寫入器制造例程。

【具體實施方式】
[0012]對物理尺寸和形狀減小的數(shù)據(jù)存儲裝置中的高數(shù)據(jù)容量和快速數(shù)據(jù)訪問的需求已經(jīng)強(qiáng)調(diào)了諸如數(shù)據(jù)讀取器、數(shù)據(jù)寫入器和磁性護(hù)罩之類的變換組件的物理尺寸。在諸如分流和疇壁運(yùn)動使得換能組件的操作能力下降之類的不利磁條件下，物理存儲的這種減小可能對應(yīng)于減弱的性能。雖然已經(jīng)提出了各種屏蔽結(jié)構(gòu)來緩解不利的磁性條件，但是諸如數(shù)據(jù)擦除之類的問題仍然阻礙了換能組件的優(yōu)化。因此，工業(yè)上持續(xù)要求在物理尺寸和形狀減小的數(shù)據(jù)存儲裝置中具有優(yōu)化磁性能的磁蔽。
[0013]考慮磁蔽問題，數(shù)據(jù)寫入器可配置有寫柱體，該寫柱體被布置成鄰接側(cè)部和尾部護(hù)罩并與之隔開，其中側(cè)部護(hù)罩由第一材料形成，并且數(shù)據(jù)寫入器可配置有尾部盒子區(qū)域，其中至少部分地填充有由與第一材料不同的第二材料形成的通量密度插入件，順軌道及沿寫柱體的尾部邊緣的通量密度插入件可優(yōu)化寫入場和寫入場梯度，同時提高寫柱體的屏蔽。通量密度插入件和尾部盒子區(qū)域可被調(diào)節(jié)來定義各種寫柱體磁性程度并將磁通保持在預(yù)定磁性程度內(nèi)，這對應(yīng)于降低的擦除條件以及從寫柱體保持高磁場。
[0014]具有經(jīng)調(diào)節(jié)的尾部盒子和通量密度插入件的磁性元件可被實現(xiàn)在無限的各種數(shù)據(jù)存儲環(huán)境中。圖1提供了在根據(jù)各種實施例的數(shù)據(jù)存儲環(huán)境中操作的示例數(shù)據(jù)存儲裝置100的一部分的框圖。在非限制性結(jié)構(gòu)中示出了數(shù)據(jù)存儲裝置100，其中換能頭102可布置在磁性存儲介質(zhì)104的各種位置上方，在磁性存儲介質(zhì)104上數(shù)據(jù)位106處在預(yù)定數(shù)據(jù)軌道108上。存儲介質(zhì)104可被附接至一個或多個主軸電機(jī)110，主軸電機(jī)在使用時旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生氣墊112，至少換能頭102的寫柱體114、返回柱體116和磁性護(hù)罩118在氣墊112上留駐并相互作用以將數(shù)據(jù)位106編程為預(yù)定磁性定向。
[0015]雖然換能頭102被專門顯示為磁性寫入器，但是一個或多個換能元件，例如磁響應(yīng)讀取器可同時處于換能頭102中并與數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)104通信。對使得換能頭102的物理及磁性尺寸最小化的持續(xù)關(guān)注提出數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)104的增大的數(shù)據(jù)位密度和減小的數(shù)據(jù)軌道108寬度，由此強(qiáng)調(diào)磁性護(hù)罩的形式和功能來定義并保持針對寫柱體114的預(yù)定磁性程度，從而在擦除條件下允許訪問各個數(shù)據(jù)位106而不會不利地將磁通強(qiáng)加至鄰接數(shù)。
[0016]圖2顯示了能夠在圖1的數(shù)據(jù)存儲裝置100中實現(xiàn)的示例換能元件120的一部分的氣墊視框示意。如所示，梯形寫柱體122沿X軸和從尾部護(hù)罩126開始的順軌道向布置在橫向側(cè)部護(hù)罩124之間。護(hù)罩124和126可由保持寫柱體122附加的磁場同時防止不當(dāng)?shù)耐獠砍叽邕M(jìn)入預(yù)定磁性程度并干擾寫柱體122的操作的公共或不同的磁性軟材料(例如NiFe 和 CoFe)形成。
[0017]可通過調(diào)節(jié)寫柱體122、寫柱體122和側(cè)部護(hù)罩124之間的非磁性間隙距離、以及側(cè)部護(hù)罩側(cè)壁角度Θ^Ρ θ2來調(diào)整寫柱體122，從而限定從寫柱體122的磁通傳輸?shù)姆秶?。即，?cè)部護(hù)罩124可單獨(dú)或總體地定形為具有側(cè)壁128和130，它們的角度可類似于或者不類似于寫柱體側(cè)壁132從寫柱體尖端134至與寫柱體122的尾部邊緣138鄰近的尾部盒子區(qū)域136的角度θ3。如所示，側(cè)部護(hù)罩側(cè)壁130被定形成提供了咽喉區(qū)140，其靠近寫柱體尖端134并填充有非磁性絕緣材料(例如氧化鋁)，從而降低從寫柱體122至側(cè)部護(hù)罩124的磁通分流。
[0018]類似地，尾部盒子區(qū)域136由側(cè)部護(hù)罩124限定并且填充有非磁性絕緣材料，從而減少或消除寫柱體122與側(cè)部護(hù)罩124和尾部護(hù)罩126的逆軌道部分之間的分流。去除軟磁蔽材料以限定尾部盒子區(qū)域136，可被調(diào)節(jié)成具有寬度142、沿Y軸的厚度144、以及與寫柱體122的尾部邊緣138的距離146，從而提供屏蔽能力和磁性分流的平衡。尾部盒子區(qū)域136的尺寸和功能可能受到護(hù)罩種子148、尾部護(hù)罩層150和側(cè)部護(hù)罩124的材料和厚度的影響，其可提供預(yù)定順軌道和逆軌道屏蔽能力，其使得尾部盒子區(qū)域136可以更大來緩解分流危險而不損害尾部護(hù)罩126和側(cè)部護(hù)罩124的屏蔽能力。
[0019]通過將側(cè)部護(hù)罩124布置成在寫柱體尖端134附近靠近寫柱體122，更多的磁通被保持在寫柱體122中以增大寫入場幅值和梯度。然而，沿尾部邊緣距離146的任意磁性材料的缺失將允許磁通遠(yuǎn)離寫柱體122，這將導(dǎo)致與寫柱體122的預(yù)定磁性程度鄰近的數(shù)據(jù)軌道上的數(shù)據(jù)位的不期望擦除。由此，尾部盒子區(qū)域136可部分地或者完全地填充有降低了護(hù)罩124和126與寫柱體122之間的分流的磁通密度插入件并同時保持由于與寫柱體122的尾部邊緣138鄰近的軟磁蔽材料的缺失而提供的增大的磁場幅值和梯度。
[0020]圖3顯示了根據(jù)一些實施例配置成具有填充了與寫柱體168的尾部邊緣166接近的尾部盒子區(qū)域164的磁通密度插入件162的示例磁性元件的一部分的氣墊視框示意。磁通密度插入件162可具有類似的或者不同的結(jié)構(gòu)，以提供比側(cè)部護(hù)罩170和尾部護(hù)罩172低但是比將寫柱體168與護(hù)罩170和172隔開的非磁性絕緣材料171高的預(yù)定飽和通量密度(BS)。
[0021]在一些實施例中，可以通過將至少一個通量密度插入件162配置成具有連續(xù)飽和通量密度的材料的固態(tài)層，實現(xiàn)通量密度插入件162與護(hù)罩170和172之間的飽和通量密度的這種差異。在圖3所示的非限制性實施例中，每個通量密度插入件162可被配置成多個不同材料的垂直疊層，多個不同材料中的每個具有沿X軸的從水平平面開始的不同飽和通量密度、與寫柱體168的的寫柱體尖端176或者與尾部護(hù)罩172的預(yù)定距離174。還可進(jìn)一步通過保持從寫柱體尖端176至尾部護(hù)罩172的可能匹配或者不同于柱體側(cè)壁180角度的側(cè)部護(hù)罩側(cè)壁178角度，來調(diào)節(jié)各個通量密度插入件162。
[0022]連續(xù)層的數(shù)量、這些層的厚度、尾部盒子區(qū)域162的尺寸可被調(diào)節(jié)成不同于圖3所示的示例實施例，尾部盒子可具有50-500nm的沿X軸的橫向深度，大于、小于或等于從尖端176至尾部邊緣166的沿Y軸的寫柱體縱向長度的一半。通量密度插入件162的垂直疊層結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)飽和通量密度沿順軌道方向的逐漸減小或增大。換言之，根據(jù)各種實施例，第一通量密度插入件層182、第二通量密度插入件層184、第三通量密度插入件層186和第四通量密度插入件層188可具有增大的或減小的飽和通量密度，以提供沿Y軸和順軌道軸的預(yù)定飽和通量密度輪廓來降低擦除風(fēng)險同時為寫柱體168優(yōu)化寫入場幅值和場梯度。
[0023]相對于利用允許不適當(dāng)?shù)拇磐ㄔ谂c順軌道方向垂直的跨道方向上均勻飽和的非磁性材料填充尾部盒子區(qū)域164，每個通量密度插入件層沿X軸的連續(xù)橫向伸展可提供增大的屏蔽能力。雖然通量密度插入件層的橫向定向也可使得通量移向?qū)懼w168并增大分流的風(fēng)險。圖4是采用通量密度插入件192 (每個都根據(jù)各種實施例調(diào)節(jié)成水平疊層，與圖3中顯示的垂直疊層相反)的示例磁性元件190 —部分的氣墊視框示意。
[0024]如圖4所示，每個通量密度插入件192在寫柱體196的任一側(cè)填充尾部盒子區(qū)域194，而且每個作為組成部分的通量密度插入件層隨著垂直側(cè)壁198持續(xù)延伸以接觸側(cè)部護(hù)罩200和尾部護(hù)罩202。與寫柱體196的縱軸204匹配的垂直對齊的插入層側(cè)壁198可通過具有與側(cè)部護(hù)罩側(cè)壁206和側(cè)壁208不同的角度定向來減小之間通量密度插入件192和寫柱體196的尾部邊緣的距離。寫柱體196的尾部邊緣和通量密度插入件192之間的非磁性絕緣材料的量可與通量密度插入件層的材料選擇一起被調(diào)節(jié)，從而提供從寫柱體196的縱軸204測得的增大的飽和通量密度。
[0025]例如，布置成最靠近寫柱體196的第一通量密度插入件層210可具有比第二層212、第三層214和第四層216更低的飽和通量密度，第二層212、第三層214和第四層216分別配置有增大的飽和通量密度。這種從寫柱體196橫向增大的飽和通量密度可提供磁場相對于寫柱體196減小的遷入和遷出，同時提供從側(cè)部護(hù)罩200穿過尾部盒子區(qū)域194至尾部護(hù)罩202的連續(xù)磁通通路。各種實施例調(diào)節(jié)了組成通量密度插入件層的至少兩個以具有公共的飽和通量密度，而且其它實施例將通量密度插入件192配置成具有單個飽和通量密度，例如0.3Tesla，對應(yīng)于具有沿X軸測得的不同厚度的不同材料。
[0026]圖3和4中圖示的大量的各種通量密度插入件結(jié)構(gòu)示出了寫柱體和護(hù)罩性能如何被調(diào)節(jié)來提供預(yù)定具有不慎擦除情況的最小風(fēng)險的寫入場幅值和場梯度。側(cè)部護(hù)罩200和尾部護(hù)罩202的直接接觸可與通量密度插入件192 —致地操作，從而引導(dǎo)不適當(dāng)?shù)拇艌鰢@并遠(yuǎn)離寫柱體196。然而,側(cè)部護(hù)罩200和尾部護(hù)罩202的接觸可與增大護(hù)罩飽和和寫柱體196分流風(fēng)險。在可以通過橫向地延伸尾部盒子區(qū)域194來斷開側(cè)部護(hù)罩200和尾部護(hù)罩202以提高寫柱體性能的同時，隨著磁場相對于尾部盒子區(qū)域194具有封閉橫向端的情況遷移地更遠(yuǎn)離寫柱體196，增大的尾部盒子區(qū)域194可能對應(yīng)于更大的擦除情況風(fēng)險。
[0027]由此，圖5的示例數(shù)據(jù)寫入器220顯示了根據(jù)一些實施例側(cè)部護(hù)罩222和/或尾部護(hù)罩224護(hù)罩如何通過通量密度插入件226和228連接。經(jīng)由通量密度插入件226和/或228連接側(cè)部護(hù)罩222和尾部護(hù)罩224可降低護(hù)罩飽和強(qiáng)度同時保持屏蔽性能。通量密度插入件226和228在尾部盒子區(qū)域230的槽口中的位置允許從寫柱體234的尾部邊緣開始的尾部盒子長度232被填充有非磁性絕緣材料，這可對應(yīng)于增大的寫入場幅值和場梯度。應(yīng)該注意的是，雖然圖5中的不同的插入件226和228結(jié)構(gòu)是可行的，但是這不是限制性的，因為各種實施例可在寫柱體234的相對側(cè)使用共同配置的插入件以在寫柱體234沿Y軸的縱軸的任意一側(cè)上提供對稱屏蔽。
[0028]如圖5所示，每個尾部盒子區(qū)域230具有與寫柱體234接近的沿Y軸測得的第一厚度236以及由槽口側(cè)壁240限定的減小的第二厚度238，槽口側(cè)壁240成角度以在厚度236和238之間逐漸或驟然轉(zhuǎn)變。經(jīng)由通量密度插入件226和228磁連接連接側(cè)部護(hù)罩222和尾部護(hù)罩224的能力實現(xiàn)了提供可靠的磁蔽而不增大擦除情況風(fēng)險的護(hù)罩222和224之間的受抑制的磁場遷移?？赏ㄟ^通量密度插入件226和228材料選擇和配置來調(diào)節(jié)連接側(cè)部護(hù)罩222和尾部護(hù)罩224之間的這種磁性連接，如與包括具有不同飽和通量密度(可能是非磁性飽和通量密度)的第一通量層240和第二通量層242的水平疊層通量密度插入件226相比的單個連續(xù)的通量密度插入件228所示。
[0029]雖然通量密度插入件226和228之一或者兩者經(jīng)調(diào)節(jié)成沿槽口長度244連續(xù)延伸并對護(hù)罩222和224進(jìn)行物理隔開的結(jié)構(gòu)，可對各個護(hù)罩222和224隔離磁通，同時不適當(dāng)?shù)拇磐ū辉试S由通量密度插入件226和228分流來緩和與寫柱體234遠(yuǎn)離的通量濃度。具有槽口的尾部盒子區(qū)域230與填充槽口并同時分離連接側(cè)部護(hù)罩222和尾部護(hù)罩224的經(jīng)調(diào)節(jié)的通量密度插入件226和228的組合，實現(xiàn)了由于與寫柱體234的尾部邊緣接近的屏蔽材料的去除而導(dǎo)致的分流風(fēng)險以及由于通量密度插入件與非磁性絕緣材料及磁性護(hù)罩222和224相比的較低的飽和通量密度而導(dǎo)致的擦除風(fēng)險之間的平衡。
[0030]調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù)寫入器220可提供優(yōu)化的磁蔽和寫柱體234性能，但是可能導(dǎo)致增大的復(fù)雜性和制造處理，尤其是對于物理尺寸和形狀減小的數(shù)據(jù)存儲裝置。圖6是根據(jù)各種實施例構(gòu)建成利用通量密度插入件256和258來分離側(cè)部護(hù)罩252和尾部護(hù)罩254護(hù)罩的示例數(shù)據(jù)寫入器250的氣墊視框示意，通量密度插入件256和258分別占據(jù)具有沿X軸延伸的均勻厚度262的尾部盒子區(qū)域260。均勻厚度262的尾部盒子區(qū)域260的使用相對于類似圖5的尾部盒子區(qū)域230那樣的厚度變化的尾部盒子，可降低復(fù)雜度和處理時間。
[0031 ] 尾部盒子槽口的缺乏進(jìn)一步實現(xiàn)通量密度插入件側(cè)壁和長度的調(diào)節(jié)。在圖6所示的非限制性示例中，通量密度插入件256具有連續(xù)材料，其延伸一個小于尾部盒子區(qū)域長度266的長度264而且被配置有側(cè)壁268，側(cè)壁268的角度匹配側(cè)部護(hù)罩252的與寫柱體274的寫柱體尖端272接近的側(cè)壁270的角度。通量密度插入件256的減小的長度264和成角度的側(cè)壁268可提供非磁性絕緣材料來降低磁性分流的風(fēng)險，同時通量插入件256的經(jīng)調(diào)節(jié)的飽和通量密度材料優(yōu)化了側(cè)部護(hù)罩252和尾部護(hù)罩254之間的屏蔽和磁場遷移。
[0032]各種實施例調(diào)節(jié)諸如具有沿與寫柱體尖端272相距預(yù)定垂直距離的水平平面的與下面的側(cè)部護(hù)罩252匹配的長度的通量密度插入件258之類的通量密度插入件。通量密度插入件258可具有側(cè)壁276，其角度匹配側(cè)部護(hù)罩側(cè)壁270而且不同于寫柱體側(cè)壁278角度O 2，由此寫柱體274和側(cè)部護(hù)罩252之間的側(cè)部間隙沿順軌道方向和Y軸增大，由此通量密度插入件258和寫柱體274之間比寫柱體尖端272和側(cè)部護(hù)罩252之間存在更多的非磁性絕緣材料。這種變化的側(cè)部間隙可允許通量密度插入件258更遠(yuǎn)離寫柱體274的尾部邊緣，而且利用與長度降低的通量密度插入件256相比更大的通量密度插入件258所提供的增強(qiáng)的屏蔽性能獲得了降低的分流風(fēng)險。
[0033]應(yīng)該注意的是，雖然示例數(shù)據(jù)寫入器220和250在寫柱體的相對橫向側(cè)部分別采用了不同的通量密度插入件，但是這種配置不是必須或者限制性的，因為在各種實施例中通量密度插入件可被配置成具有相同尺寸、形狀和材料。隨著這種降低了數(shù)據(jù)軌道寬度并具有大量雜散磁場的高數(shù)據(jù)位密度數(shù)據(jù)存儲裝置的劇增，與寫柱體尖端鄰接的磁性護(hù)罩的缺乏可對應(yīng)于衰減的磁場幅值和數(shù)據(jù)寫入精度?？紤]這些挑戰(zhàn)，盒子護(hù)罩可被用來分別利用軟磁性護(hù)罩材料圍繞圖5和6的寫柱體234和274，而不是利用非磁性絕緣材料隔開側(cè)部護(hù)罩222和252，如圖5和6顯示的那樣。
[0034]圖7提供了根據(jù)一些實施例的構(gòu)建有盒子護(hù)罩282的示例數(shù)據(jù)寫入器280的氣墊視框示意，盒子護(hù)罩282圍繞寫柱體尖端284連續(xù)延伸。盒子護(hù)罩282可以是軟磁性材料的單個連續(xù)層或在一個或多個接合處接觸的多個護(hù)罩部分，例如前端和側(cè)部護(hù)罩。沿寫柱體尖端284的逆軌道的盒子的護(hù)罩282部分可降低側(cè)部護(hù)罩部分288之間的咽喉區(qū)286中的磁通累積以及由此產(chǎn)生的不利擦除情況。
[0035]相反，盒子護(hù)罩282中磁性材料的增量會增大寫柱體290中磁性飽和以及不期望的分流的幾率。通過將尾部盒子區(qū)域292配置成從尾部邊緣294逆軌道延伸至甚至超出寫柱體290的正中橫面296，可緩解這種風(fēng)險。尾部盒子區(qū)域292的增大的尺寸經(jīng)由組成層300,302和304的經(jīng)調(diào)節(jié)的飽和通量密度實現(xiàn)了具有更大護(hù)罩通量影響的更大的通量密度插入件298。S卩，由于組成插入層300、302和304的更大的物理尺寸，通量密度插入件298的材料和形狀會對盒子護(hù)罩282的磁性飽和產(chǎn)生更大影響。
[0036]通量密度插入件層300、302和304與尾部盒子側(cè)壁306 —起可被定形，如所示，具有保持或增大通量密度插入件292和寫柱體290之間的側(cè)部間隙距離的預(yù)定均勻角度。這種成角度的側(cè)壁可補(bǔ)償組成插入層的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其根據(jù)與寫柱體290的距離的增大的飽和通量密度進(jìn)行定位。例如，層300、302和304可被構(gòu)建有具有從層300至層302至層304逐漸增大的飽和通量密度的不同材料。在一些實施例中，插入層300、302和304中的一個或多個可延伸以接觸尾部護(hù)罩308，而其它實施例排他地利用通量密度插入件298磁連接尾部護(hù)罩308和盒子護(hù)罩282。
[0037]通量密度插入件298的經(jīng)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)和飽和通量密度可緩解不利的分流，同時優(yōu)化寫柱體290的操作。各種實施例進(jìn)一步調(diào)節(jié)了處于尾部盒子區(qū)域292中的磁性材料的量，從而減少與寫柱體290接近的飽和磁性材料的量。圖8總體上顯示了示例數(shù)據(jù)寫入器320中這種配置的氣墊視框示意。如所示，寫入器320具有比寫柱體328的相對橫向側(cè)上布置的所有的各個尾部盒子區(qū)域326占空更小的第一通量密度插入件322和第二通量密度插入件324。每個尾部盒子區(qū)域326延伸超過寫柱體328的正中橫面并且被填充有通量密度插入件層和非磁性絕緣材料的組合，其連續(xù)延伸以將寫柱體328與盒子護(hù)罩330和尾部護(hù)罩332隔開。
[0038]利用預(yù)定比例占據(jù)尾部盒子區(qū)域326的通量密度插入件322和324以及非磁性絕緣材料的組合，更少的磁性材料接近寫柱體328以降低分流幾率，而且與寫柱體328接近的通量密度插入件322和324具有經(jīng)調(diào)節(jié)的磁性飽和通量密度，其能夠最小化分流幾率同時提供精確磁蔽。雖然沒有要求，但是第一通量密度插入件322與尾部護(hù)罩332斷開并且被布置在填充尾部盒子區(qū)域326的非磁性材料的逆軌道上，同時第二通量密度插入件324接觸尾部護(hù)罩332并且處于尾部盒子區(qū)域326中的非磁性材料順軌道上。
[0039]在一些實施例中，不同配置的通量密度插入件322和324被同時用來為數(shù)據(jù)寫入器320的橫向側(cè)部護(hù)罩部分提供變化的磁蔽和通量輪廓。非限制性實施例還可調(diào)節(jié)第一通量密度插入件322作為層334的垂直疊層以及調(diào)節(jié)第二通量密度插入件324作為層336的水平疊層，如所示，其中各個層334和336具有不同飽和通量密度。不考慮位置、組成層數(shù)量組成層定向、以及填充的尾部盒子區(qū)域數(shù)量，通量密度插入件322和324提供了通過被調(diào)節(jié)成比盒子護(hù)罩330的飽和通量密度小的變化的飽和通量密度而優(yōu)化屏蔽和寫柱體328操作的的磁性材料。
[0040]利用可能優(yōu)化數(shù)據(jù)寫入性能的各種尾部盒子和通量密度插入件配置，數(shù)據(jù)寫入磁性元件的結(jié)構(gòu)可經(jīng)歷一系列通用和特定步驟和判斷。圖9提供了示例數(shù)據(jù)寫入器制造例程350，其根據(jù)各種實施例執(zhí)行以通過至少一個通量密度插入件的構(gòu)建來調(diào)節(jié)寫柱體的屏蔽。例程350可起始于在判斷352中評估盒子護(hù)罩是否被用于數(shù)據(jù)寫入器。如果盒子護(hù)罩將被安裝，步驟354沉積前導(dǎo)護(hù)罩，其在寫柱體的逆軌道處并且與寫柱體的中縱軸對齊。
[0041]在這種情況下，盒子護(hù)罩不被采用或者在步驟354的結(jié)論下，步驟356沉積具有成預(yù)定角度的側(cè)壁的寫柱體。雖然寫柱體溝槽的形成應(yīng)該被理解為包括在步驟356中，但是該動作不是必須與側(cè)部護(hù)罩的形成同時完成。例如，在在寫柱體的相對橫向側(cè)形成側(cè)部護(hù)罩的步驟358，可形成側(cè)部護(hù)罩并隨后進(jìn)圖案形成以便能夠通過去除護(hù)罩材料產(chǎn)生寫柱體溝槽。在一些實施例中步驟358可包括利用斜入射角度濺射在寫柱體溝槽中沉積非磁性絕緣材料以確保溝槽的連續(xù)覆蓋。
[0042]側(cè)部護(hù)罩可被配置成從具有形成咽喉區(qū)(例如圖2的區(qū)域140)的特定成角度的側(cè)壁的寫柱體逆軌道連續(xù)延伸，如果不存在前導(dǎo)護(hù)罩。步驟358可進(jìn)一步形成由與現(xiàn)有前導(dǎo)護(hù)罩接觸的側(cè)部護(hù)罩材料限定的一個或多個縫隙。接下來在步驟360，通過在去除側(cè)部護(hù)罩材料的一些部分之前對預(yù)定尾部盒子形狀和位置進(jìn)行圖案化，至少一個側(cè)部護(hù)罩配置有尾部盒子區(qū)域。步驟360可形成具有角度定向的尾部盒子側(cè)壁(例如圖8的側(cè)壁)、開槽區(qū)域(例如圖5所示的那樣)以及利用側(cè)部護(hù)罩決定尾部護(hù)罩中的多少將具有直接接觸的橫向長度。
[0043]利用由步驟360形成的一個或多個尾部盒子區(qū)域，在步驟362，至少一個通量密度插入件隨后被布置成層的垂直疊層，如圖3所示，或者被布置成層的水平疊層，如圖4所示。應(yīng)該理解的是，步驟362和364的每個都可以包括具有不同飽和通量密度的不同材料的多次沉積。這種通量密度插入件層沉積可進(jìn)一步涉及側(cè)壁角度的定形，例如相對于X軸成45°和90°，類似于或不同于寫柱體側(cè)壁的成角度定向。各種實施例可將非磁性層沉積并入步驟362和364中的通量密度插入件以利用磁性和非磁性材料兩者來填充尾部盒子區(qū)域。
[0044]從步驟360經(jīng)由圖9中的步驟362或364的過程不是必須的或者限制性的，因為一個通量密度插入件可利用步驟362形成，第二通量密度插入件可通過步驟364形成，以提供關(guān)于寫柱體的非對稱屏蔽結(jié)構(gòu)。相反，可以理解的是，利用針對寫柱體的相對側(cè)上的尾部盒子區(qū)域的步驟362和364之間的公共沉積步驟將導(dǎo)致對稱屏蔽結(jié)構(gòu)，例如圖3和4所示的結(jié)構(gòu)。最后，步驟366形成尾部盒子區(qū)域上的尾部護(hù)罩。這種尾部護(hù)罩形成可被布置成接觸側(cè)部護(hù)罩的一部分或者不接觸側(cè)部護(hù)罩，同時通過非磁性絕緣材料與寫柱體by隔開。如圖8所示，步驟366可產(chǎn)生尾部護(hù)罩，其與之前沉積的通量密度插入件接觸或者通過非磁性材料與通量密度插入件隔開。
[0045]利用例程350的各種步驟和判斷，數(shù)據(jù)寫入器可被構(gòu)建成具有優(yōu)化的磁蔽和寫柱體性能。經(jīng)調(diào)節(jié)的飽和通量密度、尺寸、相對于寫柱體的位置、以及通量密度插入件的一個或多個的形狀可提供降低了分流風(fēng)險同時最小化擦除情況幾率的磁蔽材料。調(diào)節(jié)通量密度插入件和尾部盒子區(qū)域這兩種結(jié)構(gòu)的能力可實現(xiàn)磁蔽和寫柱體操作的精確控制以使得數(shù)據(jù)寫入器符合大量的各種數(shù)據(jù)存儲環(huán)境，例如高數(shù)據(jù)位密度，旋轉(zhuǎn)介質(zhì)數(shù)據(jù)存儲裝置。
[0046]此外，雖然實施例涉及的是磁性編程，但是應(yīng)該理解的是可以很容易地在任意數(shù)量的其它應(yīng)用中采用所要求保護(hù)的發(fā)明，包括數(shù)據(jù)存儲裝置應(yīng)用。應(yīng)該理解的是，即使與本發(fā)明各種實施例的結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)節(jié)一起，本發(fā)明各種實施例的大量特征和優(yōu)勢已經(jīng)在前述說明中予以闡述，但是本公開文本僅僅是示意性的，可以對細(xì)節(jié)做出改變，尤其是在所附權(quán)利要求所表述的廣義含義所表示的整個范圍的本發(fā)明原理下對部件的結(jié)構(gòu)和布置做出改變。例如，具體元件可根據(jù)具體應(yīng)用而改變，同時保持基本相同的功能而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備，包括鄰接側(cè)部和尾部護(hù)罩并與之隔開的寫柱體，側(cè)部護(hù)罩包括第一材料并配置有至少部分地由通量密度插入件填充的尾部盒子區(qū)域，通量密度插入件包括與第一材料不同的第二材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中通量密度插入件包括第二材料的單個連續(xù)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中第二材料具有比第一材料低的飽和通量密度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中通量密度插入件包括多個層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中多個層形成了垂直疊層，其中每個層從尾部盒子區(qū)域的公共垂直表面連續(xù)延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中多個層形成了水平疊層，其中每個層從尾部盒子區(qū)域的公共水平表面連續(xù)延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中多個層的每個層具有不同飽和通量密度。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中多個層的每個層具有比第一材料低的飽和通量密度。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中多個層的每個層具有成一定角度以匹配寫柱體側(cè)壁角度的側(cè)壁。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中多個層的每個層具有成一定角度以不同于寫柱體側(cè)壁角度的側(cè)壁。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中尾部盒子區(qū)域從寫柱體的尾部邊緣延伸至從寫柱體的正中橫軸順軌道的平面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中尾部盒子區(qū)域延伸以使得側(cè)部護(hù)罩與尾部護(hù)罩物理斷開。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中尾部盒子區(qū)域接近寫柱體的尾部邊緣。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中尾部盒子區(qū)域具有第一厚度，而且具有槽口，槽口具有小于第一厚度的第二厚度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中槽口由通量密度插入件填充，而且剩余的尾部盒子區(qū)域填充有非磁性材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中通量密度插入件與寫柱體隔開等于寫柱體的柱體縱向長度的一半的長度，通量密度插入件具有比柱體縱向長度的一半大的通量縱向長度。
17.—種磁性元件，包括與第一和第二側(cè)部護(hù)罩和尾部護(hù)罩鄰接并與之隔開的寫柱體，每個側(cè)部護(hù)罩包括第一材料并配置有至少部分地填充有通量密度插入件的尾部盒子區(qū)域，每個通量密度插入件包括不同于第一材料的第二材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的磁性元件，其中第一尾部盒子區(qū)域的第一通量密度插入件不同于第二尾部盒子區(qū)域的的第二通量密度插入件，第一和第二通量密度插入件形成了不對稱的護(hù)罩。
19.一種數(shù)據(jù)寫入器，包括與第一和第二側(cè)部護(hù)罩和尾部護(hù)罩鄰接并與之隔開的寫柱體，每個側(cè)部護(hù)罩包括第一材料并配置有至少部分地填充有通量密度插入件的尾部盒子區(qū)域，從而形成圍繞寫柱體的對稱屏蔽結(jié)構(gòu)，每個通量密度插入件包括不同于第一材料的第二材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)寫入器，其中側(cè)部護(hù)罩逆軌道地從每個尾部盒子區(qū)域開始圍繞寫柱體的寫柱體尖端連續(xù)延伸以形成盒子護(hù)罩。
【文檔編號】G11C11/02GK104252877SQ201410294336
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】S·巴蘇, M·格賓斯, M·A·巴謝爾, P·岡梅 申請人:希捷科技有限公司