KR100386707B1 - 자기저항판독헤드상의공유차폐부와관련하여자속이강화된기록변환기및그제조방법 - Google Patents

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Abstract

MR 판독 헤드 상의 공유 차폐부와 관련된 자속 강화 데이터 변환기(40) 및 그 제조 방법이 개시되는데, 상부 자극(44)을 마스크로 하여 자속 제한 이온 밀링을 행하기 이전에, 실질적으로 500-200Å 사이인 비교적 높은 자기 모멘트의 재료(48)가 공유 차폐부(42)의 상부 표면 또는 하부 기록 헤드 자극에 추가된다. 비교적 높은 자기 모멘트 자속 강화층은 CoNiFe, FeN, 또는 유전 갭 층(46)의 형성 이전에 피착되는 유사한 물질로 이루어질 수 있다. 그 다음, 자속 강화층은 단지 1.0 kÅ 정도의 층만이 제거될 필요가 있는 비교적 간단한 이온 밀링 프로세스에 의해, 그리고 소량의 제거 물질만이 상부 자극의 측면 상에 재피착될 수 있는 동안에 상부 자극을 실질적으로 둘러싸고 선택적으로 제거될 수 있다.

Description

자기저항 판독 헤드 상의 공유 차폐부와 관련하여 자속이 강화된 기록 변환기 및 그 제조 방법{FLUX ENHANCED WRITE TRANSDUCER AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME IN CONJUNCTION WITH SHARED SHIELDS ON MAGNETORESISTIVE READ HEADS}
<관련출원>
본 발명은 본 발명의 양수인인 록키 마운틴 마그네틱스사(Rocky Mountain Magnetics, Inc.)에 양도되고, 발명의 명칭이 "Soft Adjacent Layer Biased Magnetoresistive Device Incorporating a Natural Flux Closure Design Utilizing Coplanar Permanent Magnet Thin Film Stabilization"인 미합중국 특허출원 [대리인 명부 제PD93-0419/36280.8312호] 및 발명의 명칭이 "Process for Forming a Soft Adjacent Layer Biased Magnetoresistive Device Incorporating a Natural Flux Closure Design Utilizing Coplanar Permanent Magnet Thin Film Stabilization"인 미합중국 특허 출원 [대리인 명부 제Q96-1008-US1/36280.8313호]에 관련된 것이다. 상기 특허 출원들의 명세서는 모두 본 발명에 참고문헌으로 사용된다.
본 발명은 일반적으로 자기 데이터 변환기 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 자기저항("MR") 판독 헤드 상의 공유되거나 또는 합체된 차폐부와 관련하여 특히 유용한 자속 강화 기록 변환기 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
자기저항 헤드 또는 센서가 유도성의 또는 그 밖의 다른 박막 헤드보다 감도가 뛰어나, 자기 표면으로부터의 데이터 판독시에 유용하다는 것이 공지되어 있다. 동작시에, MR 센서는 이 MR 센서의 저항이, 감지되는 자속의 방향과 양의 함수로서 변화한다는 사실에 기인하여 자기 표면으로부터 자계 신호 변화를 검출하는데 사용된다.
현재, MR 판독 헤드에 의해 "판독"될 컴퓨터 대량 저장 매체의 자기적 하드 표면상에 인코드된 자계 신호 변화는 관련 기록 헤드에 의해 "기록"된다. 이러한 경우에, MR 판독 헤드가 관련 차폐 층을 구비한 경우, 상술된 특허 출원의 예에 기술된 바와 같이, 기록 헤드는 합체 또는 공유된 차폐/극(pole) 구조로서 공지된 것을 생성하는 하부 극으로서 상부 차폐부를 이용할 수 있다.
이들 결합된 판독/기록 데이터 변환기 구조물에서는, 공유된 차폐/극 내의 최대의 자속 영역이 중간의 유전 갭 층에 인접한 기록 헤드의 상부 극 바로 아래의 영역으로부터 그 층 내의 주위를 이동할 수 있다는 것이 밝혀져 있다. 파라미터적 조건에 있어서, 기록 트랙이 일탈하여 프린지(fringe) 필드가 생겨, 기록이 이때 인접한 트랙으로부터 데이터로서 잘못 판독될 수 있는 소정의 트랙 쪽을 향하여 발생할 수 있다. 트랙 벗어남 및 관련 프린지 필드의 감소는 자기 컴퓨터 대량 저장 디바이스의 면적 밀도를 증가시키려는 시도를 할 때 트랙 스페이싱이 감소됨에 따라 더욱 더 중요하다.
따라서, 예를 들어, 이온 밀링(milling)에 의해 차폐부/극을 "노칭(notching)"하여(상부 극을 마스크로서 사용) 상부 극 및 갭 층을 둘러싸고있는 공유 차폐부/극의 상부 표면의 일부분을 제거하여, 그 두께를 감소시킴으로써 자속을 원하는 영역으로 더욱 잘 제한하는 방법이 이미 제안된바 있다. 그러나, 원하는 자속 제한을 실행하기 위해 차폐부를 약 1 마이크론("μ") 이상으로 밀링 다운되어야 한다는 사실 때문에, 전형적인 이온 밀링 동작시에, 60분 이상의 디바이스 프로세싱 시간이 걸릴 수 있다. 공유 차폐부/극 및 상부 극 표면에 대한 이러한 연장된 이온 밀링에 의해 프로세스 동안 디바이스 구조물 내에 형성되는 열을 손상시킬 가능성이 있어서, 이러한 방식으로 얻어진 표면에 생성된 슬로프(slope)가 대부분 너무 길어져서 자속을 필요한 만큼 제한시키는데 있어서 비효율적이라는 것이 알려져 있다.
더욱이, 밀링 프로세스 동안에 비교적 많은 량의 차폐부, 극 및 갭 층 재료의 제거로 인해, 이것의 상당량이 프로세싱 시스템 전반을 통해 점차로 재피착되어, 궁극적으로 상부 극의 측면 상에 쌓여져서 디바이스 기능을 저하시킬 수 있다. 이온 밀링된 갭, 차폐부 및 극 재료의 대략 절반이 쌓아진다는 것이 전형적으로 관측되었다.
<발명의 요약>
본 발명은 이온 밀링 동작 이전에, 공유 차폐부의 상부 표면 또는 하부 기록 헤드 극에 비교적 높은 자기 모멘트 재료의 비교적 얇은 층(약 500-2500 옹스트롬("Å") 정도)을 추가하는 것을 유리하게 제안함으로써 상술된 자속 제한 방법에 내재하는 문제점을 제거한다. 여기에 기술된 특정 실시예에 있어서, 비교적 높은 자기 모멘트 자속 강화층은 코발트-니켈-철("CoNiFe"), 질화 철("FeN") 또는유전 갭 층의 형성 이전에 피착된 이와 유사한 재료를 포함할 수 있다. 그 다음, 층의 1.0 kÅ 정도만이 제거되어야 하는 비교적 간단한 이온 밀링 프로세스에 의해, 상부 극을 마스크로 하여 상부 극을 거의 둘러싸고 자속 강화층이 선택적으로 제거될 수 있다. 그 동안에, 비교적 적은 양의 제거된 재료가 상부 극의 측면상에 재피착될 수 있다.
본 발명의 보다 특정한 실시예에 따르면, 유전 갭과 공유 차폐부/극의 중간에 있는 자속 강화층에 추가적인 자속 제한 기능을 제공하기 위해, 상부 극의 플레이팅(plating) 이전에, 유사한 비교적 높은 자기 모멘트 재료를 시드(seed) 층 피착으로서 이용할 수 있다.
넓게는, 여기에 개시되어 있는 것은 제1 및 제2 자극 및 중간 갭 층을 구비한 형태의 데이터 변환기이고, 개선된 점은 제1 자극과 갭 층 사이에 삽입된 비교적 높은 자기 모멘트 재료의 추가 층을 사용하는 것을 포함한다는 것이다. 상기 추가 층은 갭 층 하부에 놓이고, 거의 함께 연장된다.
또한, 상부와 하부 자기 차폐층 사이에 삽입된 판독 헤드, 및 하부 자극으로서 상부 자기 차폐층을 이용하는 기록 헤드를 내장한 자기 데이터 변환기가 개시된다. 데이터 변환기는 상부 자기 차폐 층의 일부분 위에 놓인 비교적 높은 자기 모멘트층, 비교적 높은 자기 모멘트층에 대해 위에 놓이는 관계인 갭 층, 및 갭 층 대해 위에 놓이는 관계인 상부 자극을 포함한다.
본 발명의 방법에 따르면, 제1 자극을 제공하는 단계 및 제1 자극의 부분 상에 비교적 높은 자기 모멘트층을 배치하는 단계를 포함하는 자기 데이터 변환기를형성하는 프로세스가 개시된다. 갭 층은 비교적 높은 자기 모멘트층에 대해 위에 놓이는 관계로 거의 함께 연장하여 생성되고, 제2 자극은 갭 층에 대해 위에 놓이는 관계로 형성된다.
첨부된 도면과 함께 양호한 실시예의 다음 설명을 참조함으로써 본 발명의 그 밖의 다른 목적 및 특징이 더욱 명백해질 것이고 본 발명에 대해 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1A는 MR 판독 센서용의 공유되거나 또는 합체된 차폐부를 하나의 극으로서 이용하는 종래의 데이터 변환기의 기록부의 에어 베어링 표면("ABS")을 도시한 간략화된 단면도로서, 여기에서 공유된 차폐부/극 내부의 최상의 자속 영역은 일반적으로 상부 극 아래의 위치로부터 차폐부 내의 주위로 이동할 수 있다.
도 1B는 실질적으로 상부 극 아래에 놓이는 영역으로의 공유 차폐부/극 층 내의 자속의 이동을 억제하기 위한 시도를 하기 위해 이온 밀링 동작에 의한 상부 극과 갭 층의 표면뿐만 아니라 공유 차폐부/극의 상부 표면 부분의 제거를 예시하는 도 1A의 종래의 데이터 변환기의 후속적인 ABS 도면으로서, 여기에서 긴 이온 밀링 동작이 행해지는 동안에 갭 및 차폐 재료의 상당량이 상부 극의 측면 상에 비의도적으로 재피착된다.
도 2는 MR 판독 센서용의 공유되거나 또는 합체된 차폐부를 하나의 극으로서 이용하는 데이터 변환기의 부분으로서 예시된 본 발명에 따른 자속 강화 변환기의 기록부의 간략화된 단면 ABS 도면으로서, 여기에서 이온 밀링 동작 이전에 공유 차폐부/극과 갭 층 사이에 자속 강화층이 생성되어 있어서, 공유 차폐부/극 내의 자속의 이동을 억제하도록 짧은 밀링 동작이 보증되어 상부 극의 측면 상에 디바이스 재료의 무시할만한 재피착을 초래한다.
도 3A-3G는 하나의 포토리소그래픽 단계와 이온 밀링 동작을 이용하여 도 2의 자속 강화 변환기를 생성하기 위한 본 발명에 따른 가능한 프로세싱 시퀀스를 도시한 일련의 간략화된 단면 ABS 도면이다.
이제, 도 1A를 참조하면 종래의 기록 헤드(10)가 도시되어 있다. 종래의 기록 헤드(10)는 적절한 부분에 상부 차폐부(12)를 포함하는데, 이 상부 차폐부(12)는 하부 차폐부(도시되지 않음)와 상부 차폐부 사이에 삽입된 판독 헤드(도시되지 않음)를 내장하는 데이터 변환기의 기록 헤드(10)용의 하부 극으로서 기능한다. 상부 차폐부(12)는 니켈 철("NiFe") 또는 다른 적절한 자기적으로 투과성있는 재료로 이루어질 수 있다.
종래의 기록 헤드(10)는 갭 층(16)에 의해 상부 차폐부(12)로부터 분리되어 있고 또한 NiFe로 이루어질 수 있는 상부 극(14)을 더 포함한다. 갭 층(16)은 알루미나("Al2O3") 또는 그 밖의 다른 유사한 유전 재료로 이루어질 수 있다.
도시된 종래의 기록 헤드(10)를 참조하면, 상부 차폐부(12)의 자속이 구조물 전체에 걸쳐 예상치 못한 방향으로 일탈하여, 원하지 않는 프린지 필드를 만들어 냄으로써 데이터가 원하는 트랙의 중앙라인의 측면에 기록되어, 인접한 트랙에서의사 신호가 판독된다는 것을 발견하였다.
이 때문에, 도 1B에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 원하는 위치로 자속을 제한하고자 하는 시도에서, 디바이스 구조물을 "노치"하기 위한 이온 밀링 동작에 의해 종래의 기록 헤드(10)의 구조를 종래의 기록 헤드(20)의 구조로 변경하는 것이 제안되어 있다. 종래의 기록 헤드(20)는 도 1A에 도시된 종래의 기록 헤드(10)와 유사한 방식으로 상부 차폐부(22), 대응하는 상부 극(24) 및 중간 갭 층(26)을 포함한다.
이온 밀링 동작에 의해, 도 1A에 도시된 종래의 기록 헤드(10)가, 상부 극(24)을 밀링 마스크로 하여 상부 극(24) 주위의 상부 차폐부(22)의 상부 표면(28)의 1 마이크론을 제거하는 도 1B에 도시된 종래의 기록 헤드(20)의 구성으로 변경될 수 있다. 예를 들어, 종래의 기록 헤드(10)의 상부 차폐부(12)가 차폐부 상부 표면(28)의 1 마이크론(1μ)이 이온 밀링되어 제거되면, 상부 차폐부(22)는 그 말단부가 2.5 마이크론의 최종 두께를 가질 것이다. 이와 유사한 방식으로, 이온 밀링 동작은 또한 상부 극(24)의 극 상부 표면(30)으로부터 1μ를 제거하여 4.0 제곱 마이크론 정도의 구조물을 초래한다.
상부 차폐부(22) 내의 자속을 효과적으로 제한하는 능력은 상부 극(24)을 둘러싸는 영역에서 이것 바로 아래의 영역으로 테이퍼되는 차폐 상부 표면(28)으로부터 제거된 재료의 양의 함수가 되도록 표시되어 있다. 차폐 재료의 1μ의 제거는 이것이 존재한 것보다 오히려 긴 프로세싱 단계 이외에, 또한 종래의 기록 헤드(20) 내의 열의 바람직하지 못한 형성과, 이와 관련되어 디바이스 결함을 초래할 수 있는 데이터 변환기 구조물을 초래하는 50분 정도의 이온 밀링을 취함으로써 밝혀질 수 있다. 더욱이, 상부 극(24)에 인접한 이온 밀링 동작에 의해 차폐 상부 표면(28)에 주어진 슬로프는 비교적 길고, 이것에 의해 주어진 자속 제한은 원하는 것만큼 효과적이지 못하다.
중요하게, 차폐 상부 표면(28) 및 갭 층(26)으로부터 제거된 재료는 또한 상부 극(24)의 측면 상에 바람직하지 못하게 재피착된다. 이와 관련하여, 상부 극(24)은 이때 재피착 차폐 재료(34)뿐만 아니라 재피착 갭 재료(32)를 나타낸다. 이 재피착 재료는 기록 헤드(20)의 특성을 변형시켜서, 데이터 기록 변환기로서의 효력에 상당히 나쁜 영향을 줄 수 있다. 상부 차폐부(22) 및 갭 층(26)으로부터 제거된 재료의 대략 절반이 최종적으로 극(24)의 측면 상에 재피착된다는 것이 알려져 있다.
이제 도 2를 참조하면 본 발명에 따른 자속 강화 변환기(40)가 도시되어 있다. 자속 강화 변환기(40)는 자속 강화 변환기(40)의 하부 극으로서 기능하는 상부 차폐부(42)를 적소에 포함한다. 상부 극(44)은 유전 갭 층(46) 및 자속 강화층(48)에 의해 상부 차폐부(42)로부터 물리적으로 변위된다. 상부 차폐부(42) 및 상부 극(44)은 NiFe로 이루어질 수 있고, 갭 층은 약 4000 Å정도의 비화학량론 Al2O3또는 그 밖의 다른 적절한 재료를 포함할 수 있으며, 자속 강화층(48)은 500-2500 Å 정도, 및 공칭 약 1000 Å의 두께의 FeN, CoNiFe 또는 다른 유사한 비교적 높은 자기 모멘트 재료를 포함할 수 있다.
도시된 자속 강화 변환기(40)의 상부 차폐부(42)는, 사전 밀링된 표면 평면(50)까지 블랭킷 피착 자속 강화층(48)을 초기에 갖춤으로써 ts의 두께를 나타낸다. 이온 밀링 동작 다음에, 상부 극(44)을 실제로 둘러싸는 영역의 자속 강화층(48)의 두께는 차폐 표면 평면(52)까지 제거되어 상부차폐 두께 ts가 tsr로 감소되었다. 이와 마찬가지로, 상부 극(44)이 사전 밀링된 표면 평면(54)으로부터 극 표면 평면(56)으로 이온 밀링 동작에 의해 감소되었다. 상부 극(44)의 사후 밀링된 두께는 tp이고, 상부 극(44)으로부터 제거된 재료의 양은 tpr로 표시된다.
도시된 실시예에 있어서, ts는 3.5 마이크론 정도가 되고, tsr의 값은 1.0 kÅ정도가 된다. 이와 유사한 방식으로, 상부 극(44)의 두께 tp는 4.0 마이크론 정도가 되고, tpr의 값은 또한 대략 1.0 kÅ가 된다.
도 2에 도시된 자속 강화 변환기(40)의 가능한 구성의 더욱 상세한 프로세스 흐름을 후속되는 도면과 관련하여 설명한다. 그러나, 자속 강화 변환기(40)는 하부 극 또는 상부 차폐부(42) 위에 놓이는 상부 극(44), 갭 층(46) 및 자속 강화층(48) 사이의 관계에 대하여 도 2에 도시된 구조를 실질적으로 제공하기 위해 이온 밀링 또는 그 밖의 다른 재료 제거 동작을 요구하지 않는 다른 프로세스를 통해 구성될 수도 있다는 것을 알아야 한다.
이제 도 3A를 참조하면 상부 차폐 층(60)이 도시되어 있다. 차폐 층(60)은 플레이팅된 NiFe 또는 그 밖의 다른 유사한 자기적으로 투과성 있는 재료로 이루어질 수 있다. 차폐 층(60)은 자기저항 판독 센서를 내장하는 판독/기록 데이터 변환기의 일부분을 포함할 수 있는데, 여기서 차폐 층(60)은 상술된 미합중국 특허 출원에 개시된 바와 같이 실제로 공유된(또는 합체된) 차폐부/극을 포함한다. 공유된 차폐부 상의 플레이팅은 후속 프로세싱 단계의 준비시에 포토레지스트가 그 후에 스트립되는 포토레지스트 동작(도시되지 않음)을 통해 정해질 수 있다.
이제 도 3B를 참조하면, 자속 강화층(62)은 500 내지 2500 Å 사이의 두께로 차폐층(60)의 상부 표면상에 피착된다. 양호한 실시예에 있어서, 자속 강화층(62)은 공칭적으로 1.0 kÅ의 두께로 피착된 FeN을 포함할 수 있다. 그 다음에, 자속 강화층(62)을 배치하고 싶은 곳 이외의 영역으로부터 과잉 FeN을 제거하기 위해 3분 정도 동안 FeN 자속 강화 층(62)의 이온 밀링 동작에 선행하여 차폐층(60)의 물리적 크기를 모방하기 위해 다른 포토 데피니션(definition) 단계(도시되지 않음)가 착수될 수 있다. 그 다음에, 포토레지스트는 스트립될 수 있다.
이제 도 3C를 참조하면, 갭 층(64)이 4000 Å 정도의 두께로 피착된다. 갭 층(64)은 Al2O3, 또는 이것을 생성하기에 적절한 다른 유사한 유전 재료를 포함할 수 있다. 도 3C에 도시된 프로세스 단계 다음에, 백 갭(back gap) 포토 데피니션 단계가 예를 들어 인산을 이용하는 백 갭(도시되지 않음)의 에칭 이전에 착수될 수 있다. 그 다음, 백 갭을 정하는데 사용된 포토레지스트는 코일을 배치하는데 필요한 다수의 평면 및 코일 정의 및 피착 단계 이전에 스트립될 수 있다.
도 3D를 참조하면, 시드층(66)이 갭 층(64)의 상부 표면상에 피착된다. 시드층(66)은 대략 1.0 Å의 NiFe로 이루어질 수 있고, 또는 선택적인 실시예에서 차폐층(60) 내의 자속을 더욱 바람직하게 제한하기 위해 자속 강화층(62)과 관련하여 동작할 수 있으며, 시드층(66)은 또한 FeN, 또는 CoNiFe와 같은 다른 비교적 높은 자기 모멘트 재료로 이루어질 수 있다.
디바이스의 상부 극이 형성될 애퍼추어(68)가 도 3D에 도시된 바와 같이 시드층(66)의 상부에 패턴되어 베이킹된 포토레지스트(70)에 의해 정해진다.
이제 도 3E를 참조하면, 상부 극(72)은 애퍼추어(68) 내에 노출된 시드층(66)의 일부분의 상부에 포토레지스트(70)에 의해 정해진 애퍼추어(68) 내에 플레이팅된다. 상부 극(72)의 플레이팅 동작은 포토레지스트(70)의 상부 표면 아래의 지점으로 상부 극(72)에 대한 원하는 두께(이온 밀링과 같은 소정의 후속적인 재료 제거 단계를 참작)를 충분히 형성하기 위해 행해진다.
이제 도 3F를 참조하면, 도 3E에 도시된 포토레지스트는 도시된 구조물을 남기기 위해 스트립된다. 이 시점에서, 노치 영역(도시되지 않음)을 정하기 위한 추가 프로세싱 단계가 행해질 수 있다.
이제 도 3G를 참조하면, 시드층(66), 갭 층(64) 및 자속 강화층(62)은 도시된 바와 같은 디바이스 구조물을 생성하기 위해 마스크로서 상부 극을 이용하여 이온 밀링된다. 동작 시에, 시드층(66) 및 갭 층(64)이 약 30분동안 이온 밀링되고, 자속 강화층(62)이 3분 더 이온 밀링된다는 것은 알려져 있다. 상부 극(72)이 마찬가지로 이온 밀링 동작을 받게 되기 때문에, 도 3E에 도시된 플레이팅 동작 동안에 설정된 상부 극(72)의 두께는 도 3G의 상부 극(72)의 최종 두께가 이온 밀링 동작다음에 원하는 두께가 되도록 증가되어야 한다. 화학적 에칭 프로세싱은 또한 기술된 이온 밀링 동작 대신에 사용될 수 있다.
도 3G에 도시된 이온 밀링 동작 다음에, 소정의 나머지 포토레지스트는 스트립되어야 하고, 데이터 변환기의 제조를 완료하기 위해 표준 프로세싱 단계가 행해진다.
특정 디바이스 구조물과 프로세스와 함께 본 발명의 원리에 대해 설명했지만, 상기 설명은 단지 예시적인 것이지 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 특히, 본 발명은 공유 차폐부/극 상의 자속 강화층에 대해 설명했지만, 공유 차폐부의 부분을 형성하지 않는 기록 헤드의 하부 극 상에 동일한 방식으로 비교적 높은 자기 모멘트층을 사용하는 것도 또한 고려할 수 있다. 더욱이, FeN 및 CoNiFe가 자속 강화층을 형성하기 위해 이용될 수 있는 재료의 예로서 설명되었지만, 다른 비교적 높은 자기 모멘트 재료도 또한 여기에 추가하여 또는 대체하여 사용될 수 있다. 또한, 자속 강화층이 이온 밀링과 같은 재료 제거 단계에 선행하는 블랭킷 피착 프로세스 시에 인가되는 것으로 도시되었지만, 다른 재료 제거 프로세스가 이용될 수 있고, 또는 하부 극 및 자속 강화층의 상부 표면의 프로파일이 여러 가지 마스킹 단계 및 피착 동작에 의한 구성을 포함하는 그 밖의 다른 재료 제거에 의해 설정될 수 있다.

Claims (26)

  1. 자기 모멘트(magnetic moment)를 갖는 자성 재료로 형성되고 일정 폭을 갖는 제1 자극(magnetic pole) 부재와, 자기 모멘트를 갖는 자성 재료로 형성되고, 그 폭이 상기 제1 자극 부재의 폭보다 좁고, 상기 제1 자극 부재의 상기 폭의 중앙부로부터 격설되어 상기 중앙부 위에 놓이며, 상기 제1 자극 부재와 함께 자속 갭을 형성하는 제2 자극 부재와, 상기 제1 자극 부재와 제2 자극 부재의 중간에 위치하여 상기 제2 자극 부재의 상기 좁은 폭과 실질적으로 함께 연장(coextensive)하는 비자기(nonmagnetic) 갭 층을 구비한 형태의 자기 데이터 변환기에 있어서,
    상기 제1 자극 부재의 상기 자기 모멘트보다 높은 자기 모멘트를 갖는 재료로 형성되고, 상기 제1 자극 부재의 상기 중앙부 바로 위에 배치되고 상기 제1 자극 부재와 상기 비자기 갭 층 사이에 상기 제2 자극 부재의 상기 좁은 폭과 실질적으로 함께 연장하도록 삽입되며, 상기 비자기 갭 층 하부에서 상기 비자기 갭 층과 실질적으로 함께 연장되어, 상기 제2 자극 부재의 상기 좁은 폭과 협력하여 자속을 상기 제1 자극 부재 내로 실질적으로 제한하는 자속 강화(flux enhancement) 자기층을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 자극 부재는 일반적으로 동일한 자기 모멘트를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기
  3. 제1항에 있어서, 상기 비자기 갭 층은 유전 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기
  4. 제3항에 있어서, 상기 유전 재료는 Al2O3를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 자극 부재는 NiFe로 형성되고, 상기 비자기 갭 층은 Al203를 포함하며, 상기 자속 강화 자기층은 필수적으로 FeN 또는 CoNiFe로 구성되는 그룹으로부터 선택되고, 그 두께가 실질적으로 500-2500Å 사이인 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 자속 강화 자기층은 두께가 실질적으로 500-2500Å 사이인 것을 특징으로 하는 데이터 변환기.
  7. 자기 모멘트를 갖는 상부 자기 차폐층과, 자기 모멘트를 갖는 하부 자기 차폐층 사이에 삽입된 판독 헤드와, 일정한 폭을 갖는 상기 상부 자기 차폐층을 하부 자극 부재로서 이용하는 기록 헤드를 구비한 자기 데이터 변환기에 있어서,
    상기 기록 헤드가,
    상기 상부 자기 차폐층의 상기 폭의 중앙부 바로 위에 놓여지고, 상기 상부자기 차폐층의 상기 폭보다 좁은 폭을 갖고 있으며, 상기 상부 자기 차폐층의 상기 자기 모멘트보다 높은 자기 모멘트를 갖는 자속 강화층,
    상기 자속 강화층의 바로 위에 놓여지며, 상기 자속 강화층의 상기 좁은 폭과 대체로 동일한 폭을 갖는 갭 층, 및
    상기 갭 층의 바로 위에 놓이고, 상기 갭 층의 상기 폭과 대체로 동일한 폭을 갖고 있으며 자기 모멘트를 가짐으로써, 상기 자속 강화층과 협력하여 자속을 상기 상부 자기 차폐층 내로 실질적으로 제한하는 상부 자극 부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 상부 자기 차폐층 및 상기 상부 자극 부재는 NiFe를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기.
  9. 제7항에 있어서, 상기 갭 층은 유전 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 유전 재료는 Al2O3를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기.
  11. 제7항에 있어서, 상기 자속 강화층은 필수적으로 FeN 또는 CoNiFe로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기.
  12. 제7항에 있어서, 상기 자속 강화층은 두께가 실질적으로 500-2500Å 사이인 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기.
  13. 자기 모멘트를 갖는 자성 재료로 형성되며 일정한 폭을 갖는 제1 자극 부재와, 자기 모멘트를 갖는 자성 재료로 형성되고, 그 폭이 상기 제1 자극 부재의 폭보다 좁고, 상기 제1 자극 부재의 상기 폭의 중앙부로부터 격설되어 상기 중앙부 위에 놓이며, 상기 제1 자극 부재와 함께 자속 갭을 형성하는 제2 자극 부재와, 상기 제1 자극 부재와 제2 자극 부재의 중간에 위치하여 상기 제2 자극 부재의 상기 좁은폭과 실질적으로 함께 연장하는 비자기 갭 층을 구비한 형태의 자기 데이터 변환기에 있어서,
    상기 제1 자극 부재의 상기 자기 모멘트보다 높은 자기 모멘트를 갖는 재료로 형성되고, 상기 제1 자극 부재의 상기 중앙부 바로 위에 배치되며, 상기 제1 자극 부재와 상기 비자기 갭 층 사이에서 상기 제2 자극 부재의 상기 좁은 폭과 실질적으로 함께 연장하도록 삽입되며, 상기 비자기 갭 층 하부에 놓여 상기 비자기 갭 층과 실질적으로 함께 연장하는 추가 자기층, 및
    상기 제2 자극 부재의 상기 자기 모멘트보다 높은 자기 모멘트를 갖는 재료로 형성되고, 상기 제2 자극 부재의 바로 위에 배치되며, 상기 제2 자극 부재와 상기 비자기 갭 층 사이에 삽입되어, 상기 제2 자극 부재의 하부에 그리고 상기 비자기 갭 층의 상부에 놓이며, 상기 제2 자극 부재의 상기 좁은 폭과 실질적으로 함께 연장하는 관련(associated) 자기층
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기.
  14. 제1 NiFe 자극 부재와, 상기 제1 자극 부재와 함께 자속 갭을 형성하는 제2의 좁은 NiFe 자극 부재와, 상기 제1 자극 부재와 제2 자극 부재의 중간에 배치된 Al2O3비자기 갭 층을 구비한 형태의 자기 데이터 변환기에 있어서,
    FeN 및 CoNiFe 그룹으로부터 선택되고, 상기 제1 자극 부재의 바로 위에서 상기 제1 자극 부재와 상기 비자기 갭 층 사이에 삽입되어, 상기 비자기 갭 층 및 상기 좁은 제2 자극 부재와 실질적으로 함께 연장하고, 두께가 약 500Å에서 약 2500Å 사이인 추가 자기층, 및
    FeN 및 CoNiFe 그룹으로부터 선택되고, 상기 제2 자극 부재의 바로 위에서 상기 제2 자극 부재와 상기 비자기 갭 층 사이에 삽입되며, 상기 비자기 갭 층과 실질적으로 함께 연장하고, 두께가 약 1.0Å인 관련 자기층
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기.
  15. 데이터 변환 갭을 갖는 자속 강화 자기 데이터 변환기를 형성하는 방법에 있어서,
    갭 인접 표면(gap-adjacent-surface)을 갖는 제1 자극을 제공하는 단계,
    상기 제1 자극의 상기 갭 인접 표면의 일부분 바로 위에 노출 표면을 갖는 비교적 높은 자기 모멘트층을 배치하는 단계,
    상기 비교적 높은 자기 모멘트층의 상기 노출 표면에 대해 바로 위에 놓이는 관계로, 상기 비교적 높은 자기 모멘트층의 노출 표면과 실질적으로 함께 연장하면서 노출 표면을 갖는 유전 갭 층을 생성하는 단계, 및
    상기 유전 갭 층의 상기 노출 표면에 대해 바로 위에 놓이는 관계로 제2 자극을 형성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기 형성 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 데이터 변환 갭은 기록 갭이고, 상기 제1 자극 제공 단계는 상부와 하부 자기 차폐층들 사이에 삽입된 판독 갭을 내장하는 공유 자기 데이터 변환기에 의해 실행되며, 상기 상부 자기 차폐층은 상기 제1 자극을 형성하는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기 형성 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제2 자극 형성 단계는,
    상기 유전 갭 층의 상기 노출 표면 상에 상기 제2 자극을 정의(define)하는 단계, 및
    상기 제2 자극을 실질적으로 둘러싸는 상기 상부 자기 차폐층의 상기 갭 인접 표면으로부터 상기 유전 갭 층 및 상기 비교적 높은 자기 모멘트층을 선택적으로 제거하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기 형성 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제2 자극을 정의하는 단계는 상기 유전 갭 층의 상기 노출 표면 바로 위에 포토레지스트를 패터닝함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기 형성 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 선택적으로 제거하는 단계는 상기 제2 자극을 마스크로 하여 상기 유전 갭 층 및 상기 비교적 높은 자기 모멘트 층의 노출된 부분을 이온 밀링함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기 형성 방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 제1 자극 제공 단계는 NiFe에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기 형성 방법.
  21. 제15항에 있어서, 상기 자기 모멘트층을 위에 배치하는 단계는 FeN 및 CoNiFe로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 피착함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기 형성 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 유전 갭 층 생성 단계는 Al2O3에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기 형성 방법.
  23. 제15항에 있어서, 상기 제2 자극 형성 단계는,
    NiFe 및 FeN 그룹으로부터 선택된 비교적 얇은 시드(seed) 층을 상기 유전 갭 층의 상기 노출 표면 상에 피착하는 단계, 및
    상기 비교적 얇은 시드층을 NiFe로 플레이팅(pating)하는 단계
    에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기 형성 방법.
  24. 제15항에 있어서, 상기 비교적 높은 자기 모멘트층은 그 두께가 약 500Å 내지 약 2500Å 사이인 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기 형성 방법.
  25. 제15항에 있어서, 상기 비교적 높은 자기 모멘트층은 그 두께가 약 1000Å인 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기 형성 방법.
  26. 자기 모멘트를 갖는 상부 자기 차폐층과 자기 모멘트를 갖는 하부 자기 차페층 사이에 삽입된 판독 헤드와, 일정한 폭을 갖는 상기 상부 자기 차폐층을 하부 자극 부재로서 이용하는 기록 헤드를 구비한 자기 데이터 변환기에 있어서,
    상기 기록 헤드가,
    상기 상부 자기 차폐층의 상기 폭의 중앙부 바로 위에 놓여지고, 상기 상부 자기 차폐층의 상기 폭보다 좁은 폭을 가지며, 상기 상부 자기 차폐층의 상기 자기 모멘트보다 높은 자기 모멘트를 갖는 자속 강화층,
    상기 자속 강화층의 바로 위에 놓여지며, 상기 자속 강화층의 상기 좁은 폭과 대체로 동일한 폭을 갖는 갭 층,
    상기 갭 층의 바로 위에 놓여지고, 상기 갭 층의 상기 폭과 대체로 동일한 폭을 갖고 있으며 자기 모멘트를 갖는 상부 자극 부재, 및
    상기 상부 자극 부재의 상기 자기 모멘트와 대체로 동일한 자기 모멘트를 갖고, 상기 상부 자극 부재의 상기 폭과 대체로 동일한 폭을 가지며, 상기 상부 자극 부재 바로 위에, 그리고 상기 상부 자극 부재와 상기 갭 층 사이에 배치되어, 상기 상부 자극 부재 아래에서 상기 상부 자극 부재와 실질적으로 함께 연장하는 시드(seed)층을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 데이터 변환기.
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