KR101563218B1 - 기록 폴 박스 쉴드 - Google Patents

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Abstract

자기 엘리먼트는 일반적으로 제 1 및 제 2 측부 쉴드들 및 제 1 및 제 2 수직 쉴드들로 이루어진 박스 쉴드 내에 적어도 기록 폴을 갖도록 구성된 데이터 기록기로서 구성될 수 있다. 기록 폴은 이종 재료들의 적어도 2개의 갭 층들로 이루어진 다중-층 갭 구조에 의해 박스 쉴드로부터 분리될 수 있다.

Description

기록 폴 박스 쉴드{WRITE POLE BOX SHIELD}
다양한 실시예들은 일반적으로 높은 데이터 비트 밀도 데이터 저장 환경들에서 이용될 수 있는 자기 엘리먼트에 관한 것이다.
다양한 실시예들에 따르면, 기록 폴(write pole)은 제 1 및 제 2 측부 쉴드(side shield)들 및 제 1 및 제 2 수직 쉴드(vertical shield)들로 이루어진 박스 쉴드 내에 구성될 수 있다. 기록 폴은 이종(dissimilar) 재료들의 적어도 2개의 갭 층들로 이루어진 다중-층 갭 구조에 의해 박스 쉴드로부터 분리될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따라서 구성되고 동작되는 예시의 데이터 저장 디바이스의 블록 표현이다.
도 2는 도 1의 데이터 저장 디바이스에 이용될 수 있는 예시의 자기 엘리먼트의 단면 블록 표현을 도시한다.
도 3은 몇몇 실시예들에 따라서 구성된 예시의 자기 엘리먼트의 일부의 ABS 뷰 블록 표현을 나타낸다.
도 4는 다양한 실시예들에 따라서 구성된 예시의 자기 엘리먼트의 단면 블록 표현을 디스플레이한다.
도 5는 다양한 실시예들에 따라서 구성된 예시의 자기 엘리먼트의 일부의 ABS 뷰 블록 표현을 도시한다.
도 6은 몇몇 실시예들에 따라서 구성된 예시의 자기 엘리먼트의 일부의 ABS 뷰 블록 표현이다.
도 7a 및 도 7b는 다양한 실시예들에 따라서 예시의 데이터 기록기 제조 루틴에 대한 플로우차트 및 관련 실례들을 제공한다.
데이터 이용의 급증(proliferation)은, 데이터 저장 디바이스들, 특히 더 빠른 데이터 액세스 시간들 및 증가된 데이터 액세스 신뢰도를 갖는 디바이스들의 폼 팩터(form factor) 및 데이터 용량을 강조해 왔다. 빠른 데이터 액세스 시간들과 조합하여 데이터 저장 용량을 증가시키는 것은, 더욱 소형의 데이터 액세스 컴포넌트들, 예컨대, 데이터 판독기 라미네이션들 및 데이터 기록 폴들, 그리고 점점 더 강건한 자기 쉴딩에 대응할 수 있다. 그러나, 도금된 컴포넌트들의 쉴딩은, 자기적 성능, 예컨대, 자계 구배(magnetic field gradient), 자기 모멘트, 및 자기적 특성 유연성에 불리하게 영향을 미칠 수 있는 프로세스 및 설계 복잡도를 부과할 수 있다. 반대로, 밀링가공된(milled) 데이터 액세스 컴포넌트의 이용은 자기적 성능을 유지시킬 수 있지만, 사다리꼴 형상의 기록 폴들과 같은 형상화된 컴포넌트들을 갖는 어려운 구성을 제기한다. 이렇게 하여, 자계 및 구배를 감소시키지 않고 감소된 폼 팩터 데이터 저장 디바이스들로 밀링가공되어 구현될 수 있는 자기 쉴드 구성들에 대한 계속적인 산업적 요구가 존재한다.
이에 따라, 자기 엘리먼트는 제 1 및 제 2 측부 쉴드들 및 제 1 및 제 2 수직 쉴드들로 이루어진 박스 쉴드 내에 적어도 기록 폴을 갖도록 다양한 실시예들에 따라 구성될 수 있으며, 여기서 기록 폴은 이종(dissimilar) 재료들의 적어도 2개의 갭 층들로 이루어진 다중-층 갭 구조에 의해 박스 쉴드로부터 분리될 수 있다. 이종 갭 층들의 이용은 도금 프로세스들 없이 기록 폴을 형상화하는데 도움을 주는 밀링 중지 층(mill stop layer)을 제공하면서 쉴드들로부터 기록 폴의 자기적 및 물리적 절연을 허용한다. 이러한 형상화된 그리고 밀링가공된 기록 폴은 높은 기록 필드 구배, 및 강건한 자기적 쉴딩을 갖는 감소된 인접 트랙 간섭을 제공할 수 있다.
기록 폴에 관한 다중-층 박스 쉴드의 이용은 특정 환경으로 제한되지 않지만, 도 1은 일반적으로 다양한 실시예들에 따라서 조절된(tuned) 자기 엘리먼트를 활용할 수 있는 예시의 데이터 저장 디바이스(100)의 블록 표현을 도시한다. 데이터 저장 디바이스(100)는 비-제한적인 구성으로 도시되며, 여기서 액츄에이팅 어셈블리(102)는 (저장된 데이터 비트들(108)이 미리결정된 데이터 트랙들 상에 위치되는) 자기 저장 매체(106) 상의 다양한 위치들 위에 트랜스듀싱 헤드(104)를 위치시킬 수 있다. 저장 매체(106)는 에어 베어링 표면(ABS)(112)을 생성하기 위해 사용하는 동안 회전하는 하나 또는 그 초과의 스핀들 모터들(110)에 부착될 수 있으며, 그 에어 베어링 표면(ABS)(112) 상에서 액츄에이팅 어셈블리(102)의 슬라이더 부분(114)이 매체(106)의 미리결정된 부분 위에 (트랜스듀싱 헤드(104)를 포함하는)헤드 짐벌 어셈블리(HGA)(116)를 위치시키기 위해 플라이한다.
트랜스듀싱 헤드(104)는, 각각 데이터를 저장 매체(106)의 선택된 데이터 트랙들 프로그래밍하고 그로부터 판독하도록 동작하는 자기 기록기, 자기적으로 반응성인 판독기(magnetically responsive reader) 및 자기 쉴드들과 같은 하나 또는 그 초과의 트랜스듀싱 엘리먼트들로 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 액츄에이팅 어셈블리(102)의 제어된 모션은, 데이터를 기록, 판독, 및 재기록하기 위해 저장 매체 표면들 상에 정의된 데이터 트랙들과의 트랜스듀서들의 정렬에 대응한다. 데이터 비트들(108)이 더 작은 방사상 폭들을 갖는 데이터 트랙들 내에 더욱 조밀하게 위치됨에 따라, 헤드(104)는 인접하는 데이터 트랙들 상의 데이터 비트들로부터의 자속을 의도치 않게 수신할 수 있고, 이는 데이터 저장 디바이스(100)의 성능을 저하시키는 자기적 잡음 및 간섭을 야기시킬 수 있다.
도 2는 감소된 폼 팩터 데이터 트랙들 및 더욱 조밀하게 밀집된(packed) 데이터 비트들의 영향들을 경감시키기 위해 자기적 쉴딩으로 구성된 예시의 자기 엘리먼트(120)의 단면 블록 표현을 디스플레이한다. 자기 엘리먼트(120)는 하나 또는 그 초과의 데이터 액세스 엘리먼트들을 가질 수 있지만, 도 1의 매체(106)와 같이, 인접하는 저장 매체에 데이터를 기록하도록 동작할 수 있는, 자기 엘리먼트(120)의 자기 데이터 기록기(122) 부분이 도시된다. 인접하는 저장 매체에 미리결정된 자기적 배향을 주기 위해 기록 회로(writing circuit)를 생성하는 자기 데이터 기록기(122)는 메인 기록 폴(124) 및 적어도 하나의 리턴 폴(126)을 갖는다. 도 2에 나타낸 데이터 기록기(124)의 비-제한적인 구성에서, 2개의 리턴 폴들(126) 각각은, 폴들(124 및 126) 내의 플럭스가 기록 엘리먼트(124)의 경계들을 넘어서 확장하는 것을 방지하는 후단 쉴드(128)에 접촉가능하게 인접한다. 각각의 리턴 폴(126)은 또한 기록 폴들(124, 126)의 자기적 분리를 유지하는 절연 재료(132)에 접촉한다.
자기 엘리먼트(120)의 다양한 쉴드들은 도 1의 비트들(108)과 같은 외부 비트들에 대면하는 타이밍과 관련된 그들의 위치에 의해 특징화될 수 있다. 즉, 데이터 기록기(122) 이전에 외부 비트들에 대면하는 쉴드들은 "선단(leading)" 쉴드들로 특징화될 수 있는 반면, 데이터 기록기(122) 이후에 비트들을 보는 쉴드들은 "후단(trailing)" 쉴드로 특징화될 수 있다. 이러한 특징화는, 외부 비트들 및 데이터 트랙(134)과 관련하여 자기 엘리먼트(120)에 대한 움직임(travel)의 방향에 따라, 쉴드들이 선단 또는 후단 중 하나 그리고 업트랙 또는 다운트랙 중 하나일 수 있다는 점에서, 트랜스듀싱 엘리먼트들의 "업트랙" 또는 다운트랙" 사이의 차이로 확장된다.
자기 엘리먼트(120)가 기록 폴(124)로부터의 자속을 데이터 트랙을 따라 미리결정된 데이터 비트에 포커싱하도록 구성된 복수의 자기 쉴드들을 갖지만, 증가된 데이터 비트 밀도들은, 자속을 Z축을 따라 데이터 비트들에 부과할 수 있는 더 조밀한 데이터 트랙들로 유도하였다. 기록 폴(124)과 관련하여 Z 축 쪽의 측부 쉴드들의 부가는, 기록 폴(124)의 자기적 크기를 감소된 데이터 트랙 폭에 일치시키도록 조절할 수 있다. 도 3은 다양한 실시예들에 따라서 기록 폴(158)에 대한 측부(152), 선단(154), 및 후단(156) 쉴드들을 갖도록 구성된 예시의 데이터 기록기(150)의 일부의 ABS 뷰 블록 표현을 디스플레이한다.
도시된 바와 같이, 각각의 측부 쉴드(152)는, Y 축에 대해 제 1 미리결정된 배향
Figure 112014004656853-pat00001
로 각을 이룬 조절된 쉴드 측벽들(160)로 구성되고, Y 축에 대해 제 2 미리결정된 각도 배향
Figure 112014004656853-pat00002
로 조절된 대응하는 폴 측벽(162)에 대면한다. 다양한 실시예들은 일치하는 또는 다른 각도 배향들을 갖도록 쉴드(160) 및 폴(162) 측벽들을 조절하며, 이는 기록 폴(158)의 자기적 성능, 예컨대, 측부 쉴드들의 자기 포화도를 제어하기 위해 기록 폴(158)로부터 각각의 측부 쉴드들(152)까지 균일한 또는 변화하는 거리들일 수 있는 미리결정된 기록 갭(164)을 제공할 수 있다.
또한, 하나의 또는 둘 모두의 측부 쉴드들(152)은, 기록 폴(158)로부터 다운트랙으로 측부 쉴드들(152) 사이의 거리를 증가시키는 적어도 하나의 테이퍼 측벽(168)을 제공하는 테이퍼링된 피쳐(166)로 구성될 수 있으며, 이 거리는 선단 쉴드(154)의 팁(170)에 의해 부분적으로 또는 전제적으로 채워질 수 있다. 도 4는 일반적으로 ABS 상의 선단 쉴드(184)와 후단 쉴드(186) 사이에 배치되는 기록 폴(182)을 갖도록 몇몇 실시예들에 따라서 형성된 데이터 기록기(180)의 일부의 단면 블록 표현을 도시한다. 기록 폴(182)과 각각의 선단 쉴드(184) 및 후단 쉴드(186) 사이에서의 비-자기적 스페이서(188) 및 갭(190) 층들의 삽입은, "박스 쉴드"를 제공하기 위해 도 3의 기록 갭(164)을 채우는 비-자기적 재료와 협력하여 작용하며, 이 박스 쉴드에서 기록 폴은 미리결정된 자기적 성능을 제공하도록 각각 조절된 자기적 쉴드들 및 비-자기적 재료에 의해 둘러싸인다.
기록 폴(158)과 관련하여 다양한 쉴드들의 조절된 구성을 통해서, 데이터 기록기(150)의 자기적 규모는, 인접하는 데이터 트랙들 상의 데이터 비트들을 제외하고 오직 미리결정된 데이터 비트들만을 신뢰가능하게 프로그래밍하도록 감소될 수 있다. 그러나, 측부 쉴드들의 부가는, 복잡한(intricate) 형상들 및 치수들을 구성하기에 어려울 수 있기 때문에, 기록 폴 제조 및 동작을 복잡하게 할 수 있다. 더욱 구체적으로, 측부 쉴드들 및 감소된 데이터 기록기 치수들은 도금 동작들과 비교하여 기록 폴을 밀링가공하는 것을 어렵게 할 수 있고, 이는 저하된 자기 모멘트 및 자기적 유연성을 초래할 수 있다.
이러한 제조 이슈들을 염두에 두고, 도 5는 도금되는 대신에 효율적으로 밀링가공될 다중-층 갭 구조(202)에 의해 기록 폴(204)로부터 분리된 박스 쉴드를 갖는 예시의 데이터 기록기(190)의 일부의 ABS 뷰 블록 표현을 나타낸다. 나타낸 바와 같이, 다중-층 갭 구조(202)는 기록 폴(204)에 대한 특정 재료들, 층들의 수, 및 배향으로 제한되는 것이 아니라, 알루미나와 같은 비-자기 갭 층(206), 및 밀링 중지 층(208), 예컨대, 루테늄과 같은 전이 금속 재료로 이루어질 수 있다. 기록 폴(204)과 각각의 측부 쉴드들(210) 사이의 비-자기 갭 층(206)과 밀링 중지 층(208)의 조합은 단일 재료의 층보다 더욱 강건한 자기적 절연을 제공할 수 있으며, 이는 감소된 크기의 기록 갭이 사용되기 때문에 증가된 자기적 성능에 대응할 수 있고, 밀링 중지 층(208)이 밀링가공 동작이 종결하는 곳을 지시하기(dictate) 때문에 도금 대신에 밀링가공을 통해서 기록 폴(204)이 제조되도록 허용할 수 있다.
과거에, 이러한 정밀한 형상 및 치수들의 밀링가공은, 도 3에 도시된 바와 같이, 기록 폴 및 측부 쉴드들의 복잡한 측부 각도들에 적어도 부분적으로 기인하여 시간 소모적이고 복잡한 작업이었을 것이다. 기록 폴(204)의 어렵고(daunting) 비실용적인(unpractical) 밀링가공은, 미리결정된 형상을 갖는 그루브가 채워진(filled) 도금 구성으로 유도한다. 그러나, 도금된 기록 폴들에 대응하는 더 낮은 자기적 모멘트 및 감소된 자기적 유연성은, 감소된 폼 팩터 데이터 저장 디바이스들에서 자기 컴포넌트들이 더욱 압축되기 때문에, 동작적 한계들을 제기할 수 있다. 따라서, 다중-층 구조(202) 내에 적어도 하나의 밀링 중지 층(208)의 포함은 제조 복잡도를 최소화할 수 있고 기록 폴(204)의 밀링가공된 구성을 허용할 수 있다.
다양한 다중-층 구조(202) 층들의 배향 및 재료가 도 5에 나타낸 구성으로 제한되지 않지만, 후단 쉴드(214)와 기록 폴(204) 사이에 갭(212)을 포함하는 비-자기적 갭 층(206)의 비-자기 재료, 예컨대, 알루미늄 산화물을 갖는 기록 폴(204)의 완전한 서라운딩(complete surrounding)은, 자기 선단 쉴드(216)의 비-자기 갭 층(206) 및 비-자기 선단 팁(218)이 기록 폴(204)의 증가된 자기적 절연을 제공하기 때문에 자기 측부(210), 선단(216), 및 후단(214) 쉴드들이 통합된 박스 쉴드로서 동작하도록 허용한다. 작은 폼 팩터의 높은 데이터 비트 밀도 데이터 저장 디바이스들에 도움이 되는 감소된 치수들과 균형을 유지하는 기록 폴(204)의 미리결정된 양의 자기 절연을 제공하기 위해, 기록 폴(204)의 이러한 서라운딩은 갭 층(206) 및 밀링 중지 층(208)을 전체적으로 또는 기록 폴(204)의 선택된 부분에서 상이한 두께로 만드는 것과 같은 다양한 서로 다른 방식으로 조절될 수 있다.
도 6은 다양한 실시예들에 따라 조절될 때 다중-층 구조(222)의 다이버시티를 일반적으로 도시하는, 도 5의 다중-층 구조(202)와는 상이하게 조절된 다중-층 구조(224) 및 박스 쉴드(222)로 구성된 예시의 데이터 기록기(220)의 일부의 ABS 뷰 블록 표현을 제공한다. 다중-층 구조(224)는 밀링 중지 층(230)에 의해 분리된 제 1(226) 및 제 2(228) 비-자기 갭 층들을 갖는다. 도시된 바와 같이, 제 2 비-자기 갭 층(228)은 기록 폴(232)의 후단 에지에 인접하게, 그리고 제 1 비-자기 갭 층(226)의 레터박스(234) 확장부에 인접하게 접촉하여, 위치된다.
제 2 비-자기 갭 층(228)의 크기, 재료, 및 위치는, 측부 쉴드들(236)의 감소된 자기 포화도와 같은 미리결정된 동작 특성들을 제공하기 위해, 레터박스(234)로부터 기록 폴의 선단 에지와 후단 에지의 중간 지점까지의 디스플레이된 확장과 같은 다양한 방식들로 조절될 수 있다. 이러한 조절은, 몇몇 실시예들에서, 박스 쉴드(222)의 특정 영역들에 기록 폴(232)의 추가적인 자기 절연을 제공하기 위해, 밀링 중지 층(230)과 측부 쉴드들(236) 사이에 다수의 분리된 제 2 비-자기 갭 층(228) 부분들을 위치시킬 수 있다.
데이터 기록기(220)의 동작 특성들은, Z축을 따라서 측정된 바와 같이, 레터박스(234)의 폭(238)을 미리결정된 길이로 설정함으로써 더 조절될 수 있다. 예를 들어, 폭(238)은 제 2 비-자기 갭 층들(228) 사이의 거리보다 더 클 수 있지만, 후단 쉴드(240)의 전체 폭보다 더 작을 수 있다. 추가적으로, 다중-층 구조(224)는 비-자기 선단 팁(244)을 갖는 선단 쉴드(242)와 기록 폴(232)의 선단 에지 사이의 인터페이스의 조절을 허용할 수 있고, 이는 기록 폴(232)의 폴 측벽(248)과 상이하게 될 측부 쉴드들(236)의 선단 측벽(246)의 각도 구성을 포함할 수 있다. 즉, 후단 에지에 대한 자기 절연의 양과는 상이할 수 있는 기록 폴(232)의 선단 에지에 대한 자기 절연의 미리결정된 양을 제공하기 위해, 선단 측벽(246) 및 선단 쉴드(242)는 비-자기 재료(244) 및 각진(angled) 배향들로 조절될 수 있다.
다수의 비-자기 갭 층들의 이용은 재료 선택을 통해서 기록 폴(232)의 자기 절연을 조절하기 위한 능력을 제공할 수 있다. 비-제한적인 예시로서, 알루미나는 제 1 갭 층(226)에 이용될 수 있고, SiO2는 기록 갭(250) 내에 변화하는 자기적 구배를 제공하기 위해 제 2 갭 층(228)에 이용된다. 이러한 다양한 다중-층 구조(224) 조절 옵션들을 통해서, 데이터 기록기(220)는 기록 폴(232)의 부분들에 대한 자기 절연을 조정함으로써 다양한 데이터 환경들에 공급되어, 조밀하게 밀집된 데이터 비트들로의 고속 데이터 액세스들에 도움이 되는 더 많거나 더 적은 절연을 허용할 수 있다.
기록 폴 성능을 최적화하기 위해 가능한 다양한 비-제한적 다중-층 구조 구성들을 통해서, 자기 엘리먼트의 구성은 자기 동작을 조절하기 위한 일련의 일반적인 그리고 특수한 결정들을 겪을 수 있다. 도 7a 및 도 7b는 다중-층 구조의 구성을 통해서 기록 폴의 자기 절연을 조절하기 위해 다양한 실시예들에 따라서 수행된 예시의 데이터 기록기 제조 루틴(260)을 제공한다. 루틴(260)은 초기에 단계(262)에서 선단 쉴드를 형성하며, 이 단계는 기판(284)의 오목부에 형성된 선단 쉴드 재료(282)를 갖는 엘리먼트(280)에 의해 예시된다.
후속하여, 단계들(264 및 266)은 미리결정된 베벨 구성을 생성하고 기록 폴을 형성한다. 엘리먼트(290)는, 비-자기 스페이서 층(292), 기록 폴 재료(294), 및 기록 폴 하드 마스크(296)를 포함하는 기록 폴 라미네이션 및 베벨링된 섹션을 가짐으로써 단계들(264 및 266)에 대응한다. 단계(266)는 또한 엘리먼트(300)에 의해 나타낸 비-자기 선단 쉴드 팁(298)과 같은 기록 폴 구성 및 미리결정된 선단 쉴드를 제공하기 위해 기록 폴의 에칭 및 밀링가공을 수반할 수 있다. 다음으로, 단계(268)는 미리결정된 수의 층들, 재료들, 크기들, 및 위치들을 갖는 다중-층 갭 구조를 증착한다. 엘리먼트(310)는 기록 폴(294)을 둘러싸기 위해 각각 연속적으로 확장하는 밀링 중지 층(316)에 의해 분리된 듀얼 비-자기 갭 층(312 및 314)을 디스플레이한다.
다중-층 갭 구조가 증착된 채로, 단계(270)는 외부의 비-자기 갭 층의 몇몇 부분들을 통해서 밀링 중지 층까지 밀링가공하도록 진행한다. 단계(270)의 밀링가공은, 엘리먼트(320)에서 나타낸 바와 같이, 기록 폴의 후단 부분으로부터 다중-층 갭 구조 및 기록 폴 하드 마스크의 평탄화를 더 포함할 수 있다. 밀링가공 동작의 결과는 루틴(260)을 단계(272) 및 엘리먼트(330)까지 진행시킬 수 있으며, 여기서는 측부 쉴드들(332)이 다중-층 갭 구조와 접촉하는 접합부(abutment) 형태로 기록 폴의 대향 측부들에 형성된다.
측부 쉴드들의 형성은, 레터박스(334)의 포함이 평가되는 결정(274)으로 루틴(260)을 진행시킨다. 레터박스(334)가 결정(274)에서 선택되면, 단계(276)는, 후단 쉴드(336)가 단계(278)에서 형성된 후 레터박스(334)를 형성하기 위해, 미리결정된 폭으로 형성된 레터박스 마스크를 증착한다. 레터박스(334)를 포함하지 않는 것으로의 결정은, 비-자기 삽입부(338)가 기록 폴의 맨 위에 증착되어 다중-층 갭 구조를 완성시키고 후단 쉴드(336)로부터 기록 폴을 자기적으로 절연시키는, 단계(278)로 진행할 수 있다.
루틴(260)의 다양한 단계들 및 결정들을 통해서, 데이터 기록기는 다중-층 갭 구조를 갖는 기록 폴의 조절된 자기 절연을 가지고 구성될 수 있다. 그러나, 다양한 결정들 및 단계들이 생략되고, 변화되고, 그리고 부가될 수 있기 때문에, 도 7a 및 도 7b에 나타낸 루틴(260)의 다양한 단계들 및 결정들이 요구되지 않거나 또는 제한되지 않는다는 것에 유의해야 한다. 일례로서, 얼마나 많은 층들이 다중-층 갭 구조 내에 포함되어야 하는지를 결정하기 위해, 추가적인 결정이 평가될 수 있다.
다중-층 갭 구조의 조절된 구성을 통해서, 기록 폴의 자기적 성능은, 기록 폴의 후단 에지와 같은 특정 부분들에 높아진(heighted) 자기 절연을, 그리고 기록 폴의 선단 에지와 같은 다른 부분들에 감소된 자기 절연을 제공하도록 공급될 수 있다. 또한, 이러한 조절된 다중-층 갭 구조는, 도금된 기록 폴에 비해 더욱 강건한 자기적 성능을 제공하는, 기록 폴을 구성하기 위한 밀링가공 동작들의 이용을 허용할 수 있다. 감소된 폼 팩터 환경들에서 미리결정된 자기 절연을 갖는 밀링가공된 기록 폴을 형성하기 위한 능력은, 현대의 높은 데이터 비트 밀도, 감소된 폼 팩터 데이터 저장 디바이스들에서 데이터 기록기가 구현되도록 허용한다.
또한, 본 실시예들이 자기적 프로그래밍에 관련되지만, 청구된 본 발명은 데이터 저장 디바이스 애플리케이션들을 포함하는 임의의 수의 다른 애플리케이션에서 용이하게 활용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 본 개시물의 다양한 실시예들의 수많은 특징들 및 구성들이 앞선 상세한 설명에서 다양한 실시예들의 구조 및 기능의 세부사항들과 함께 설명되었지만, 이 상세한 설명은 오직 예시적이며, 구체적으로 특히 첨부된 청구항들이 표현되는 용어들의 범용 보편적 의미로 나타낸 전체 범위까지, 본 개시물의 원리들 내에서 부분들의 배열들 및 구조의 문제들에서의 변경들이 행해질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 특정 엘리먼트들이 본 기술의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 특정 애플리케이션에 의존하여 변경될 수 있다.

Claims (20)

  1. 자기 엘리먼트로서,
    제 1 및 제 2 측부 쉴드(side shield)들 및 제 1 및 제 2 수직 쉴드(vertical shield)들을 포함하는 박스 쉴드 내에 기록 폴을 포함하고,
    상기 기록 폴은 이종의 재료들의 적어도 2개의 갭 층들을 포함하는 다중-층 갭 구조에 의해 상기 박스 쉴드로부터 분리되고,
    상기 다중-층 갭 구조는 각각의 쉴드를 상기 기록 폴과 물리적으로 접속시키는,
    자기 엘리먼트.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 갭 층들은 밀링 중지 층(mill stop layer) 및 비-자기층을 포함하는,
    자기 엘리먼트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 밀링 중지 층은 루테늄을 포함하는,
    자기 엘리먼트.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 비-자기층은 알루미나인,
    자기 엘리먼트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다중-층 갭 구조는 상기 기록 폴을 연속적으로 둘러싸는,
    자기 엘리먼트.
  7. 자기 엘리먼트로서,
    제 1 및 제 2 측부 쉴드들 및 제 1 및 제 2 수직 쉴드들을 포함하는 박스 쉴드 내에 기록 폴을 포함하고,
    상기 기록 폴은 이종의 재료들의 적어도 2개의 갭 층들을 포함하는 다중-층 갭 구조에 의해 상기 박스 쉴드로부터 분리되고,
    상기 갭 층들의 전부보다 적은 갭 층들이 상기 기록 폴을 둘러싸는,
    자기 엘리먼트.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 다중-층 갭 구조는 에어 베어링 표면(ABS) 상에 위치되는,
    자기 엘리먼트.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 갭 층들 각각은, 폴 측벽에 일치하도록 각지게(angularly) 배향된 갭 측벽을 포함하는,
    자기 엘리먼트.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 갭 층들 각각은 고유 두께들을 갖는,
    자기 엘리먼트.
  11. 자기 엘리먼트로서,
    제 1 및 제 2 측부 쉴드들 및 제 1 및 제 2 수직 쉴드들을 포함하는 박스 쉴드 내에 기록 폴을 포함하고,
    상기 기록 폴은, 밀링 중지 층에 의해 분리된 제 1 및 제 2 비-자기 갭 층들을 포함하는 다중-층 갭 구조에 의해 상기 박스 쉴드로부터 분리되고, 상기 비-자기 갭 및 밀링 중지 층들 중 적어도 2개는 이종 재료들로 형성되고,
    상기 제 2 비-자기 갭 층은 상기 제 1 비-자기 갭 층의 제 2 갭 측벽과는 상이한 각도 배향을 갖는 제 1 갭 측벽을 갖는,
    자기 엘리먼트.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 비-자기 갭 층은, 상기 기록 폴의 후단 에지에 인접하여 위치되고, 상기 기록 폴의 상기 후단 에지와 선단 에지 중간 지점까지 확장하도록 구성되는,
    자기 엘리먼트.
  13. 삭제
  14. 자기 엘리먼트로서,
    제 1 및 제 2 측부 쉴드들 및 제 1 및 제 2 수직 쉴드들을 포함하는 박스 쉴드 내에 기록 폴을 포함하고,
    상기 기록 폴은, 밀링 중지 층에 의해 분리된 제 1 및 제 2 비-자기 갭 층들을 포함하는 다중-층 갭 구조에 의해 상기 박스 쉴드로부터 분리되고, 상기 비-자기 갭 및 밀링 중지 층들 중 적어도 2개는 이종 재료들로 형성되고,
    상기 밀링 중지 층은 오직 상기 측부 쉴드들에만 접촉하는,
    자기 엘리먼트.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 비-자기 갭 층은 상기 기록 폴을 둘러싸도록 연속적으로 확장하는,
    자기 엘리먼트.
  16. 자기 엘리먼트로서,
    제 1 및 제 2 측부 쉴드들 및 제 1 및 제 2 수직 쉴드들을 포함하는 박스 쉴드 내에 기록 폴을 포함하고,
    상기 기록 폴은, 밀링 중지 층에 의해 분리된 제 1 및 제 2 비-자기 갭 층들을 포함하는 다중-층 갭 구조에 의해 상기 박스 쉴드로부터 분리되고, 상기 비-자기 갭 및 밀링 중지 층들 중 적어도 2개는 이종 재료들로 형성되고,
    상기 제 1 비-자기 갭 층은 기록 갭 영역을 넘어서(beyond) 후단 쉴드와 상기 측부 쉴드 사이의 레터박스 영역으로 확장하는,
    자기 엘리먼트.
  17. 자기 엘리먼트로서,
    제 1 및 제 2 측부 쉴드들 및 제 1 및 제 2 수직 쉴드들을 포함하는 박스 쉴드 내에 기록 폴을 포함하고,
    상기 기록 폴은, 밀링 중지 층에 의해 분리된 제 1 및 제 2 비-자기 갭 층들을 포함하는 다중-층 갭 구조에 의해 상기 박스 쉴드로부터 분리되고, 상기 비-자기 갭 및 밀링 중지 층들 중 적어도 2개는 이종 재료들로 형성되고,
    상기 제 1 및 제 2 비-자기 갭 층들은 이종 재료들인,
    자기 엘리먼트.
  18. 데이터 기록기로서,
    제 1 및 제 2 측부 쉴드들과 제 1 및 제 2 수직 쉴드들을 포함하는 박스 쉴드 내에 기록 폴을 포함하고,
    상기 기록 폴은 이종 재료들의 적어도 2개의 갭 층들을 포함하는 다중-층 갭 구조에 의해 상기 박스 쉴드로부터 분리되고,
    상기 다중-층 갭 구조의 적어도 하나의 제 1 갭 층은 상기 측부 쉴드와 후단 쉴드 사이의 레터박스 영역으로 확장하고,
    상기 레터박스는 상기 측부 쉴드들 사이의 갭 폭보다 큰 미리결정된 폭을 갖는,
    데이터 기록기.
  19. 삭제
  20. 데이터 기록기로서,
    제 1 및 제 2 측부 쉴드들과 제 1 및 제 2 수직 쉴드들을 포함하는 박스 쉴드 내에 기록 폴을 포함하고,
    상기 기록 폴은 이종 재료들의 적어도 2개의 갭 층들을 포함하는 다중-층 갭 구조에 의해 상기 박스 쉴드로부터 분리되고,
    상기 다중-층 갭 구조의 적어도 하나의 제 1 갭 층은 상기 측부 쉴드와 후단 쉴드 사이의 레터박스 영역으로 확장하고,
    상기 레터박스는 적어도 하나의 측부 쉴드와 후단 쉴드의 결합(union)으로 형성되는,
    데이터 기록기.
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