KR20140001158A - 레코딩 헤드를 위한 기록 폴 - Google Patents

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Abstract

여기서 개시되는 기록 폴 구조는 기록 폴 층, 경사진 표면을 포함하는 하부 층, 기록 폴 층과 하부 층 간의 캡 층을 포함하고, 상기 캡 층은 기록 폴 층의 경도 미만의 경도를 갖는 물질로 이루어진다.

Description

레코딩 헤드를 위한 기록 폴{WRITE POLE FOR RECORDING HEAD}
자기 데이터 저장 및 리트리벌(retrieval) 시스템에서, 자기 판독/기록 헤드는 통상적으로 자기 디스크 상에 저장된 자기적으로 인코딩된 정보를 리트리브하기 위해 MR(magnetoresistive) 센서를 갖는 판독 부분을 포함한다. 디스크의 표면으로부터의 자속은 MR 센서의 감지층의 자화 벡터의 회전을 야기하고, 이는 결국 MR 센서의 전기 저항에서의 변화를 야기한다. MR 센서의 저항에서의 변화는 전류를 MR 센서를 통해 전달하고, MR 센서 양단의 전압을 측정함으로써 검출될 수 있다. 외부 회로는 이어서 전압 정보를 적절한 포맷으로 변환하고 디스크 상에 인코딩된 정보를 복구하기 위해 필요시 정보를 조작한다.
여기서 기술되고 청구되는 구현들은 기록 폴 층, 경사진 표면을 갖는 하부 층, 기록 폴 층과 하부 층 간의 캡 층을 포함하는 기록 폴 구조를 제공하며, 캡 층은 기록 폴 층의 경도(hardness) 미만의 경도를 갖는 물질로 이루어진다.
이 요약은 상세한 설명에서 아래에 추가로 기술되는 단순화된 형태로 개념들의 선택을 소개하기 위해 제공된다. 이 요약은 청구된 청구대상의 중요한 특징들 또는 필수적은 특징들을 식별하도록 의도되지 않고, 청구된 청구 대상의 범위를 제한하는데 이용되도록 의도되지도 않는다. 이들 및 다양한 다른 특징들 및 이점들은 아래의 상세한 설명의 판독으로부터 자명해질 것이다.
도 1은 엑추에이터 어셈블리의 단부 상에 구현되는 예시적인 기록 폴 구조를 예시하는 개략적인 블록도.
도 2는 기록 폴 구조의 제조 동안 부분적인 기록 폴 구조들의 블록도들.
도 3은 기록 폴 구조의 제조 동안 대안의 부분적인 기록 폴 구조들의 블록도들.
도 4는 기록 폴 구조의 제조 동안 대안의 부분적인 기록 폴 구조의 블록도.
도 5는 기록 폴 구조의 에어 베어링 표면 뷰 및 측면 뷰를 예시하는 도면.
도 6은 기록 폴 구조의 측면 뷰 및 다양한 단면 뷰들을 예시하는 도면.
도 7은 여기서 개시된 기록 폴 구조를 제조하기 위한 예시적인 동작들을 예시하는 도면.
도 8은 여기서 개시된 기록 폴의 3차원 뷰의 예시적인 예시를 예시하는 도면.
비트들의 잔존(remnant) 상태에서 그 비트들을 레코딩하는 개선된 수퍼-파라-자기학(super-para-magnetics)으로 인해 레코딩 업계에서 수직 자기 레코딩이 이용되었다. 면적 밀도를 높이도록 추가로 박차를 가하는데 있어서, 레코딩 기록기들은 자기 매체들의 레코딩 층에서 큰 기록 필드들 및 필드 경사들(field gradients)을 생성하는데 요구된다. 그러나 레코딩 기록기의 메인 폴로부터의 기록 필드는 일반적으로 폴 지오메트리 및 헤드 물질의 최대 자기 모멘트에 의해 제한된다. 트랙들의 치수들이 더 작아짐에 따라, 기록 폴 및 기록 폴들의 TPWT(trailing edge pole width)는 또한 작아지는 경향이 있다.
그러나, 기록 폴의 크기 및 TWPT가 감소함에 따라, 큰 기록 필드들 및 필드 경사들을 생성하는 것이 어려워진다. 예를 들어, 자기 기록기 폴들 FEM(finite elements modeling)은 더 두꺼운 기록 폴 패들(paddle)들이 보다 많은 기록 필드를 생성한다는 것을 보여준다. 그러나 더 두꺼운 기록 폴 패들들은 또한 증가된 ATI(adjacent track interference)를 발생시킨다. 두꺼운 기록 패들들로부터 발생된 이러한 ATI는 다른 성능 규격과의 트래이드 오프에 의해 임의의 최적화된 정도까지 기록 폴 벽 각도(write pole wall angle)를 증가시킴으로써 감소될 수 있다. 여기서 기록 폴 벽 각도는 저장 매체를 따른 기록 폴의 이동과 접선에 따라(tangentially) 평행하고 에어 베어링 표면에 평행한 수직 평면과 기록 폴의 표면 간의 각도이다. 또한, 기록 폴 벽 각도를 증가시키는 것은 기록 폴의 기계적 불안전성을 발생시키는 브리지된 폴(bridged pole)을 발생시켜서, 종종 기록 폴 리프트-오프(write pole lift-off) 또는 기록 폴 CMP(chemical mechanical polishing)와 같은 기록 폴 형성 프로세스들 동안 부서진(broken) 폴을 초래한다.
여기서 기재되는 프로세스는 기록 폴의 기계적 안정성을 개선하도록 기록 폴을 제조하는 것을 허용한다. 특히, 여기서 기재되는 프로세스는 높은 기록 폴 벽 각도를 달성하면서 부서진 폴들의 감소된 위험을 갖는 기록 폴들의 제조를 허용한다. 예를 들어, 여기서 기재되는 프로세스는 290nm 초과의 패들 두께를 갖고 높은 기록 폴 벽 각도를 갖는 기록 폴을 제조하는데 이용될 수 있다. 일 구현에서, 기록 폴 벽 각도는 13°보다 크다.
도 1은 엑추에이터 어셈블리의 단부 상에서 구현되는 기록 폴 구조의 예를 예시하는 개략적인 블록도(100)를 예시한다. 특히, 도 1은 엑추에이터 어셈블리(106)의 단부 상에 안착되는 트랜스듀서 헤드(104)와 함께 디스크(102)의 구현의 평면뷰를 예시한다. 디스크(102)는 동작 동안 디스크 회전 축(108)을 중심으로 회전한다. 또한, 디스크(102)는 외부 직경(110)과 내부 직경(112)을 포함하여, 이들 사이에서 점선 원에 의해 예시되는 다수의 데이터 트랙들(114)이 있다. 데이터 트랙들(114)은 실질적으로 원이며 정규적으로 이격된 패터닝된 비트들로 이루어진다.
정보는 디스크(102) 가까이에 위치되는 엑추에이터 회전축(116)을 중심으로 데이터 트랙(114) 탐색 동작 동안 회전하는 엑추에이터 어셈블리(106)의 이용을 통해 데이터 트랙들(114) 상에 패터닝된 비트들에 기록되고 이들로부터 판독될 수 있다. 엑추에이터 회전축(116)의 말단의 단부에서 엑추에이터 어셈블리(106) 상에 장착되는 트랜스듀서 헤드(104)는 디스크 동작 동안 디스크(102)의 표면 위 매우 가까이에 떠있다. 트랜스듀서 헤드(104)는 트랙(114)으로부터 데이터를 판독하기 위한 판독 폴 및 데이터를 트랙(114)에 기록하기 위한 기록 폴을 포함한다.
트랜스듀서 헤드의 일 구현에서, 트랜스듀서 헤드(114)의 기록 폴은 다양한 층들을 포함한다. 단면뷰(120)는 디스크(102)의 에어 베어링 표면의 트랜스듀서 헤드의 기록 폴의 이러한 층들을 예시한다. 특히, 기록 폴은 마스크 층(130), 기록 폴 층(132), 캡 층(134) 및 하부 층(136)을 포함한다. 단면뷰(120)는 디스크가 축(108) 주위를 회전할 때 트랙(114)을 따라 하부 층(136)을 마스크 층(130)이 트레일링(trailing)하도록 에어-베어링 표면에 마주하는 기록 폴의 단면을 예시한다. 즉, 기록 폴 층(132)의 더 넓은 단부(152)는 기록 폴 층(132)의 더 좁은 단부(150)를 트레일링한다.
기록 폴의 일 구현에서, 마스크 층(130)은 Ta의 층과 같은 단단한 마스크 물질로 이루어진다. 대안적으로 마스크 층(130)은 Ba2O3로 이루어진 더 단단한 층, 그 다음의 PMMA(poly-methyl methacrylate)로 이루어진 더 연성 층 등과 같은 다수의 층들로 이루어진다.
기록 폴의 일 구현에서, 기록 폴 층(132)은 NiFe, FeCo, NiFeCo, FeN 등과 같은 강자성 물질로 이루어진다. 트랜스듀서(106)의 동작 동안, 트랜스듀서 헤드(106)의 부분인 요크 및 기록 폴 층(132) 주위에 위치되는 코일에서의 전기 전류는 디스크(102)의 트랙(114)을 따라 연관된 매체의 자화에 영향을 주는데 이용되는 자기장을 기록 폴 층(132)에서 생성한다. 기록 폴 층(132)은 사다리꼴 단면를 가지며, 다운-트랙 방향을 따른 리딩 에지(leading edge) 상에 있는 사다리꼴의 더 좁은 측(150)은 다운-트랙 방향을 따른 트레일링 에지(trailing edge) 상에 있는 더 넓은 측(152)에 대비된다.
기록 폴 층(132)의 일 구현에서, 기록 폴 층(132)의 측벽(142)의 표면과 다운-트랙 방향에서 디스크 표면을 따른 기록 폴의 이동의 방향을 나타내는 축(144) 간의 기록 폴 벽 각도(140)가 최적화된다. 특히, 기록 폴 벽 각도(140)는 전기적 성능과 프로세스 제조의 트래이드 오프에 대해 최적화된다. 특히, 축(144)은 에어 베어링 표면에 수직이고 디스크 표면을 따른 기록 폴의 이동의 방향에 접선을 따라 평행인 평면에 놓인다.
기록 폴의 기록 효율은 더 높은 기록 효율을 제공하는 높은 투과율 및 낮은 보자력을 갖는 더 연성의 기록 폴 재료를 통한 기록 폴의 연성(softness)에 의존한다. 그러므로 기록 폴의 기록 효율을 증가시키기 위해, 더 연성의 물질로 이루어진 기록 폴의 다양한 층들이 선택된다. 그러나 연성의 물질을 갖는 기록 폴은 동작 동안 기록 폴에 대한 기계적 안정성 이슈를 발생시킨다. 더 높은 기록 효율 및 더 높은 기계적 안정성을 달성하기 위해, 기록 폴의 일 구현에서, 캡 층(134)은 기록 폴 층(132)의 물질보다 더 연성인 물질로 이루어진다. 따라서 캡 층(134)의 물질의 경도는 기록 폴 층(132)의 물질의 경도 미만이다. 대안적인 구현에서, 캡 층(134)은 하부 층(136)의 물질보다 더 연성인 물질로 이루어진다. 따라서 캡 층(134)의 물질의 경도는 하부 층(136)의 물질의 경도 미만이다. 예를 들어, 캡 층(134)은 구리, 은, 금, 더 연성의 알루미늄, 루테늄, 백금 등과 같이 더 연성의 물질로 이루어진다. 다른 더 연성의 물질이 또한 이용될 수 있다. 기록 폴 층(134) 및 하부 층(136) 중 하나 보다 더 연성의 물질로 이루어진 캡 층(134)을 사용하는 것은 기록 폴이 더 높은 기록 효율 및 더 높은 기계적 안정성을 달성하도록 허용한다.
기록 폴의 일 구현에서, 하부 층(136)은 알루미늄으로 이루어진다. 대안적으로 Ba2O3 등과 같은 다른 더 단단한 물질이 또한 이용될 수 있다. 기록 폴의 일 구현에서, 하부 층(136)의 단면은 더 좁은 상부 에지로부터 다운 트랙으로(down-track) 더 넓은 하부 에지를 가지며, 더 좁은 상부 에지는 연성 캡 층(134) 부근에 있다.
도 2는 기록 폴 구조의 제조 동안 부분적인 기록 폴 구조(200)의 블록도를 예시한다. 특히, 도 2는 알루미늄 층(212)을 포함하는 부분적인 기록 폴 구조(210)를 예시한다. 일 구현에서, 알루미늄 층(212)은 기록 폴의 기판의 부분을 형성한다. 대안적인 구현에서, 알루미늄 층(212)은 기록 폴의 기판 층의 상부 상에 위치된다. 알루미늄 층(212)은 범퍼 경사(214)를 갖도록 구성되어서, 기록 폴의 에지 근처의 알루미늄 층(212)의 두께가 기록 폴의 중앙쪽의 알루미늄 층의 두께 미만이다. 경사(214)는 2개의 두께 레벨 간의 천이를 제공한다. 도 2의 구현이 선형 슬로프를 갖는 경사(214)를 갖는 것으로 도시되지만, 대안적인 구현에서, 경사(214)는 곡선 슬로프, 계단 구조 등을 갖도록 제공된다.
도 2는 알루미늄 층(222) 및 연성 층(224)을 포함하는 다른 부분적인 기록 폴 구조(220)를 또한 예시한다. 특히, 부분적인 기록 폴 구조(220)는 알루미늄 층(222) 상에 연성 층(224)을 증착함으로써 제조된다. 일 구현에서, 알루미늄 층(222)은 경사(226)를 포함하고, 연성 층(224)은 경사(228)를 포함한다. 연성 층의 경사(228)는 알루미늄 층의 경사(226)와 평행할 수 있다. 대안적으로, 경사들(226 및 228)은 약간 상이한 각도들을 갖도록 구성될 수 있다. 연성 층(224)은 알루미늄 층(222)의 경도 미만인 경도를 갖는 임의의 물질로 제조된다. 예를 들어, 연성 층(224)은 구리, 은, 금, 더 연성의 알루미늄, 백금 등 중 임의의 하나로 제조된다. 일 구현에서, 연성 층(224)은 캡 층이다. 연성 층(224)은 도금, 스퍼터링, 증발에 의해 알루미늄 층 상에 증착될 수 있다.
도 3a 내지 도 3b는 기록 폴 구조의 제조 동안 대안의 부분적인 기록 폴 구조들(310 및 320)의 블록도들을 예시한다. 특히, 도 3a는 알루미늄 층(312) 및 연성 캡 층(314)을 포함하는 부분적인 기록 폴 구조(310)를 예시한다. 알루미늄 층(312)은 경사진 에지(316)를 포함하고, 연성 캡 층(314)은 경사진 에지(318)를 포함한다. 기록 폴 구조(310)는 밀링 프로세스(milling process)를 거치는 것으로서 도시된다. 특히, 연성 캡 층(314)은 정적 밀링에 처해진다. 일 구현에서, 숫자(320)에 의해 예시되는 바와 같은 정적 밀링 동작은 연성 층(314)의 적어도 일부가 밀링 동작으로부터 보호되도록 하는 각도로 수행된다. 예를 들어, 밀링 동작(320)은 (수평 표면에 비교해서) 경사의 각도에 비해 더 낮은(재차 수평 표면에 비교해서) 각도로 수행된다. 밀링 동작(320)은 경사진 에지(316)의 각도로 인해 보호되는 물질을 제외하고, 연성 층 물질 대부분을 밀링(mill away)한다.
도 3b는 알루미늄 층(332) 및 연성 캡 층(334)을 포함하는 다른 부분적인 폴 구조(320)를 예시한다. 특히, 폴 구조(320)는 부분적인 기록 폴 구조(310) 상에서의 밀링 동작(320)의 결과로서 생성된다. 밀링 동작(320)의 밀링 각도가 경사(316)의 각도보다 낮기 때문에, 연성 층(314)의 부분은 알루미늄 층(312) 상에서 보존된다. 연성 캡 층(314)의 이러한 보존된 부분은 숫자(334)에 의해 예시된다. 연성 층(334)은 외부 경사진 에지(338) 및 알루미늄 층(332)을 따른 내부 경사진 에지(336)를 갖는 것으로 예시된다. 도 3에서 예시되는 폴 구조의 구현이 실질적으로 서로 평행한 내부 에지(336) 및 외부 에지(338)를 갖지만, 대안적인 구현에서, 외부 에지(338)는 내부 에지(336)에 비해 더 적은 슬로프를 갖는다는 것에 주의한다.
알루미늄 층(332) 상의 연성 캡 층(334)의 위치 및 형상의 결과로서, 기록 폴 구조(320)를 이용하여 제조되는 기록 폴의 단면 레이아웃은 이러한 단면이 생성되는 수평 위치에 의존한다. 예를 들어, 폴 구조(320)의 단면이 340에 의해 예시된 위치에서 취해지면, 이러한 단면은 단면 레이아웃의 부분으로서 적어도 일부의 연성 층(334)을 포함할 것이다. 다른 한편, 단면이 342 또는 344에 의해 예시되는 위치에서 취해지는 경우, 이러한 단면 레이아웃은 어떠한 연성층(334)도 포함하지 않을 것이다. 또한, 단면 레이아웃에서 연성 층(334)의 폭은 또한 단면의 수평 위치에 의존한다. 따라서 연성 캡 층(334)의 위치 및 형상은 결과적인 기록 폴에서 연성 캡 층의 상이한 구성들을 갖는 기록 폴의 제조에 있어서 유연성(flexibility)을 제공한다.
도 4는 기록 폴 구조의 제조 동안 대안의 부분적인 기록 폴 구조(400)의 블록도를 예시한다. 특히, 폴 구조(400)는 알루미늄 층(432), 연성 캡 층(404), 및 기록 폴 층(406)을 포함한다. 기록 폴 층(406)은 알루미늄 층(402) 및 연성 캡 층(404)의 조합 상에 증착되고 CMP(chemical-mechanical polishing)를 이용하여 프로세싱된다. 일 구현에서, 기록 폴 층(406)은 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni) 및 이들의 조합들과 같은(그러나 이들로 제한되지 않음) 강자성 물질로 이루어진다. 예를 들어, 기록 폴 층(406)은 철 코발트(FeCo), 철 니켈(FeNi), 코발트 철 니켈(CoFeNi) 등과 같은(그러나 이들로 제한되지 않음) 합금을 포함할 수 있다. 대안적인 구현에서, 연성 캡 층(404)은 기록 폴 층(406)의 경도 미만의 경도를 갖는 물질로 이루어진다.
도 5는 기록 폴 구조의 에어 베어링 표면 뷰 및 측면 뷰를 예시한다. 특히, 기록 폴 구조의 측면 뷰(502)는 알루미늄 층(512), 기록 폴 층(514), 하드 마스크 층(516), 포토-레지스트 층(518)을 포함하는 폴 구조의 다양한 층들을 포함한다. 또한, 폴 구조(502)는 연성 캡 층(520)을 또한 포함한다. 일 구현에서, 연성 캡 층(520)은 알루미늄 층(512)의 경도 미만의 경도를 갖는 물질로 이루어진다. 대안적인 구현에서, 연성 캡 층(520)의 경도는 기록 폴 층(514)의 경도 미만이다.
폴 구조의 측면 뷰(504)는 ABS(air bearing surface)로부터 기록 폴의 층들을 예시한다. 예를 들어, 측면 뷰(504)는 단면(522)에 따른 뷰를 예시한다. 특히, 측면 뷰(504)는 알루미늄 층(532), 기록 폴 층(534), 하드 마스크 층(536), 및 포토-레지스트 층(538)을 포함한다. 측면 뷰(504)는 또한 알루미늄 층(532)과 기록 폴 층(534) 간에 위치되는 연성 캡 층(540)을 포함한다. 측면 뷰(504)에서 볼 수 있는 바와 같이 연성 캡 층(540)의 폭은 측면 뷰(502)에 따른 단면(522)의 위치에 의존한다. 따라서, 예를 들어, 단면(522)의 위치가 연성 캡 층(520)의 중앙으로부터 멀어지는 경우, 측면 뷰에서 연성 캡 층(540)의 폭은 504에서 예시되는 폭에 비해 더 작다. 단면(522)이 연성 캡 층(520)으로부터 연성 캡 층(520)의 좌측 또는 우측으로 멀어지는 경우, 연성 캡 층(540)은 ABS 뷰(504)에서 나타나지 않을 것이다.
알루미늄 층(512)의 경사에 따른 연성 캡 층(520)의 위치는 연성 캡 층(540)의 두께가, 기록 폴(504)의 ABS를 정의하는 단면(522)의 위치를 이용하여 제어되도록 허용한다. 기록 폴(502)의 측면을 따라 연성 캡 층(520)의 이러한 구조는 도 6에서 추가로 상세히 기술된다.
도 6은 기록 폴 구조의 측면 뷰 및 다양한 단면뷰들을 예시한다. 특히, 도 6은 기록 폴의 다양한 층들을 예시하는 측면뷰(602)를 예시한다. 또한, 도 6은 기록 폴의 다양한 단면을 따라 취해진 기록 폴의 다양한 ABS 뷰들(604, 606 및 608)을 또한 예시한다. 측면 뷰(602)는 알루미늄 층(612), 기록 폴 층(614), 하드 마스크 층(616) 및 연성 캡 층(618)을 갖는 기록폴을 예시한다. 연성 캡 층(618)은 기록 폴 층(614)의 물질의 경도 미만인 경도를 갖는 물질로 이루어진다. 대안적인 구현에서, 연성 캡 층 물질의 경도는 또한 알루미늄 층(612)의 물질의 경도 미만이다. 연성 캡 층(618)은 상부 표면(620) 및 하부 표면(622)에 의해 정의된다. 상부 표면(620)은 연성 캡 층(618)의 정적인 밀링 프로세스에 의해 정의될 수 있다. 일 구현에서, 연성 캡 층(618)은 알루미늄 층(612) 상에 증착되고 연성 캡 층(618)의 표면에 대해 임의의 각도로 정적 밀링에 의해 프로세싱된다. 이러한 밀링 프로세스에서, 경사진 하부 표면(622)은 연성 캡 층(618)의 두께가 점차 테이퍼링하게 되는 방식으로 연성 캡 층(618)이 형성되도록 허용한다. 특히, 연성 캡 층(618)의 폭은 측면 뷰(602)를 따라 기록 폴의 좌측에 대한 폭에 비해 측면뷰(602)를 따라 기록 폴의 우측에 대해 더 크다.
ABS 뷰들(604, 606 및 608) 각각은 단면들(614, 616 및 618)을 따른 ABS 뷰를 각각 예시한다. 그 결과, 기록 폴의 ABS 뷰 프로파일은 ABS 뷰들(604, 606 및 608) 각각에 대해 상이하다. 특히, 기록 폴의 ABS 뷰(604)는 알루미늄 층(620), 연성 캡 층(622), 기록 폴 층(624) 및 하드 마스크 층(626)을 포함한다. 연성 캡 층(622)은 기록 폴 층(624)의 경도 미만의 경도를 갖는 물질로 이루어진다. 대안적인 실시예에서, 연성 캡 층(622)은 알루미늄 층(620)의 경도 미만의 경도를 갖는 물질로 이루어진다.
기록 폴의 ABS 뷰(606)는 알루미늄 층(630), 연성 캡 층(632), 기록 폴 층(634) 및 하드 마스크 층(636)을 또한 포함한다. 연성 캡 층(632)은 기록 폴 층(634)의 경도 미만의 경도를 갖는 물질로 이루어진다. 대안적인 구현에서, 연성 캡 층(632)은 알루미늄 층(630)의 경도 미만의 경도를 갖는 물질로 이루어진다. 도 6에서 예시되는 바와 같이, 연성 캡 층(618)의 슬로프로 인해, 단면(616)에서, 연성 캡 층(632)의 높이는 연성 캡 층(622)의 높이보다 높다. 도 6의 구현이 오목하게 구부러진 슬로프를 갖는 연성 캡 층(618)을 갖는 것으로 도시되지만, 대안적인 구현에서, 연성 캡 층(618)은 선형 슬로프, 계단 구조 등을 가질 수 있다. 또한, 대안적인 구현에서, 상부 표면(620) 및 하부 표면(622)은 서로 평행할 수 있어서 연성 캡 층(618)의 슬로프 전체에 걸쳐서 균일한 폭을 그 연성 캡 층(618)에 제공한다. 한편, 단면(618)에서, 연성 캡 층(618)은 밀링 프로세스로 인해 제거된다. 그 결과, ABS 뷰(608)는 알루미늄 층(640), 기록 폴 층(644) 및 하드 마스크 층(646) 만을 도시한다.
도 7은 여기서 기재되는 기록 폴 구조를 제조하기 위한 예시적인 동작들을 예시한다. 특히 제공 동작(702)은 경사를 갖는 알루미늄 층을 제공한다. 후속적으로, 증착 동작(704)은 경사진 알루미늄 층 상에 연성 층을 증착한다. 밀링 동작(706)은 연성 층을 밀링한다. 일 구현에서, 밀링 동작(706)은 알루미늄 층의 경사 상의 연성 층을 제외하고 대부분의 연성 층이 제거되도록 임의의 각도로 연성 층을 밀링하는 정적 밀링 동작이다. 따라서 정적 밀링의 결과로서, 가변 두께의 연성 층이 알루미늄 층의 경사 상에 남겨진다. 후속적으로, 증착 동작(708)은 기록 폴 층을 증착한다. 일 구현에서, 기록 폴을 위해 이용되는 물질의 경도는 알루미늄 층 경사 상에 증착되는 연성 층의 경도보다 높다.
후속적으로, 폴리싱 동작(710)은 기록 폴 층을 폴리싱한다. 일 구현에서, CMP(chemical-mechanical polishing) 프로세스가 기록 폴 층을 폴리싱하는데 이용된다. 후속적으로, 증착 동작(712)은 기록 폴 층 상에 하드 마스크 층을 증착하고, 다른 증착 동작(714)은 하드 마스크 층의 상부 상에 포토-레지스트 층을 증착한다. 후속적으로, 밀링 동작(716)은 기록 폴 구조를 밀링한다. 밀링 동작(716)은 밀링 장치가 임의의 각도로부터(from an angle) 기록 폴 구조의 표면에서 이온들을 발사(fire)하여, 기록 폴 구조의 표면으로부터 물질을 멀리 스퍼터링하는 이온-밀링 프로세스를 이용하여 구현될 수 있다. 기록 폴 구조의 다양한 층들이 상이한 밀링 레이트를 가질 수 있어서, 몇몇 층들은 이온 빔들에 의해 가격될 때 다른 층들보다 빨리 밀링되며, 기록 폴 구조의 다양한 층들 각각은 이온-밀링의 상이한 레이트로 밀링될 수 있다. 일 구현에서, 이온-밀링의 상이한 각도가 마스크 층, 기록 폴 층 및 캡 층 각각을 밀링하기 위해 이용되도록 기록 폴 트림 밀링(write pole trim milling)을 포함하는 3-층 기록 폴 밀링 프로세스가 이용된다. 예를 들어, 일 구현에서, 특별한 높은 밀링 각도가 높은 기록 폴 벽 각도를 달성하는데 이용된다.
도 8은 여기서 기재되는 기록 폴(800)의 3-차원 뷰의 예시적인 예시를 예시한다. 특히, 기록 폴(800)은 전방에 에어-베어링 표면(802)을 갖는 것으로 도시된다. 기록 폴(800)은 레코딩 매체들에 관한 트레일링 에지(806) 및 리딩 에지(808)를 갖는 것으로 도시된다. 기록 폴(800)의 예시적인 구현은 마스크 층(810), 기록 폴 층(812), 하부 층(814) 및 캡 층(816)을 포함한다. 캡 층(816)은 ABS(802)에 가까운 단부(818)가 ABS(802)로부터 먼 단부(820)보다 더 큰 높이를 갖는 슬로핑 형상을 갖는 것으로 도시된다. 도 8의 구현이 선형 슬로프를 갖는 캡 층(816)을 갖는 것으로 도시되지만, 대안적인 구현에서, 캡 층(816)은 곡선 슬로프, 계단 구조 등을 가질 수 있다. 또한, 대안적인 구현에서, 캡 층(816)의 상부 표면 및 하부 표면은 서로 평행할 수 있어서, 캡 층(816) 슬로프 전체에 걸쳐서 균일한 폭을 그 캡 층(816)에 제공한다. 캡 층(816)의 단면 높이는 ABS(802)로부터의 거리에 관한 단면의 위치에 의존한다. 단면이 ABS(802)에 가까울 수록 단면에서 캡 층(816)의 높이가 더 크다. 또한, 도 8이 마스크 층(810), 기록 폴 층(812), 및 하부 층(814)의 폭들이 원 단부(824)에 비해 전방 단부(822)에서 더 좁은 것을 도시하지만, 대안적인 구현들에서, 이러한 폭들은 양 단부들에서 유사할 수 있거나, 또는 전방 단부(822) 및 원 단부(824) 사이에서 비-선형으로 변할 수 있다.
위의 상세한 설명, 예 및 데이터가 본 발명의 예시적인 구현들의 구조 및 이용의 완전한 설명을 제공한다. 본 발명의 다수의 구현들이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남 없이 이루어질 수 있기 때문에, 본 발명은 이하 첨부되는 청구항들에 속한다. 또한, 상이한 구현들의 구조적 특징들은 인용되는 청구항들로부터 벗어남 없이 또 다른 구현에서 조합될 수 있다. 위에 기술된 구현들 및 다른 구현들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (20)

  1. 장치로서,
    경사진 표면을 갖는 하부 층;
    상기 하부 층의 경사진 표면 상에 증착된 캡 층; 및
    상기 캡 층 상에 증착되는 기록 폴 층
    을 포함하는,
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡 층은,
    상기 기록 폴 층의 경도(hardness) 미만의 경도를 갖는 재료로 이루어지는,
    장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 층의 두께는 상기 경사진 표면을 따라 제 1 두께와 제 2 두께 사이에서 선형으로 증가하는,
    장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡 층은,
    점차 감소하는 두께 프로파일을 갖는,
    장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 층은,
    알루미늄 층인,
    장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기록 폴 층 상에 증착되는 마스크 층
    을 더 포함하는,
    장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡 층은,
    구리, 은, 금, 더 연성의 알루미늄(softer aluminum), 루테늄, 및 백금 중 적어도 하나로 이루어지는,
    장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치의 에어 베어링 표면(air bearing surface)에 평행한 상기 장치의 단면에서, 상기 기록 폴 층은,
    사다리꼴 형상을 갖는,
    장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 사다리꼴 형상은,
    상기 캡 층에 가까운 더 좁은 측면을 갖는,
    장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    에어 베어링 표면에 수직하고, 디스크를 따른 장치의 이동의 접선을 따라(tangentially) 평행한 수직 평면과 상기 기록 폴의 표면 간의 각도는,
    13°보다 크게 되도록 최적화되는,
    장치.
  11. 장치로서,
    기록 폴 층;
    경사진 표면을 포함하는 하부 층; 및
    상기 기록 폴 층과 상기 하부 층 간의 캡 층
    을 포함하고,
    상기 캡 층은 상기 기록 폴 층의 경도 미만의 경도를 갖는 물질로 이루어지는,
    장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 캡 층은,
    구리, 은, 금, 더 연성의 알루미늄, 루테늄, 및 백금 중 적어도 하나로 이루어지는,
    장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 기록 폴의 에어 베어링 표면에 평행한 캡 층의 단부는,
    다운-트랙 방향(down-track direction)을 따라 변하는 두께를 갖는,
    장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 기록 폴의 에어 베어링 표면에 평행한 캡 층의 단부는,
    상기 기록 폴 층에 더 근접할수록 더 넓은,
    장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 기록 폴 벽 각도는,
    13°보다 큰,
    장치.
  16. 기록 폴로서,
    상기 기록 폴은,
    하부 층의 하나의 측면 상에 경사진 표면을 생성하는 단계;
    상기 하부 층의 경사진 측면 상에 연성 층을 증착하는 단계; 및
    상기 경사진 표면의 각도 보다 적은 각도로 상기 연성 층을 밀링(milling)하는 단계
    를 포함하는 프로세스에 의해 준비되는,
    기록 폴.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 프로세스는,
    밀링된 연성 층의 상부 상에 기록 폴 층을 증착하는 단계
    를 더 포함하는,
    기록 폴.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 연성 층의 경도는,
    상기 기록 폴 층의 경도 미만인,
    기록 폴.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 연성 층의 경도는,
    상기 하부 층의 경도 미만인,
    기록 폴.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 프로세스는,
    에어 베어링 표면에서의 기록 폴의 단면이 상기 기록 폴 층에 가까운 연성 층을 포함하도록 에어 베어링 표면을 따라 상기 기록 폴을 절단하는 단계
    를 더 포함하는,
    기록 폴.
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