KR20160002753A - 에칭 정지부 구성 - Google Patents

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KR20160002753A
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시게이트 테크놀로지 엘엘씨
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Abstract

본원에 개시된 트랜스듀서 헤드의 제조 방법은 트랜스듀서 헤드의 NFT 층 상에 스페이서 층을 증착하는 단계, 트랜스듀서의 스페이서 층 상에 에칭 정지부 층을 형성하는 단계, 상기 에칭 정지부 층 상에 클래딩 층을 증착하는 단계, 및 경사 각도로 클래딩 층을 밀링하는 단계로서 상기 밀링이 상기 에칭 정지부 층에서 정지되도록 클래딩 층을 밀링하는 단계를 포함한다.

Description

에칭 정지부 구성{ETCH STOP CONFIGURATION}
본 출원은 발명의 명칭이 "에칭 정지부 구성{ETCH STOP CONFIGURATION}"이며 2013년 3월 11일에 출원된 정규 특허 출원 제 13/794,133호의 35 U.S.C. § 119 하에서 우선권을 주장하고, 이는 개시하거나 교시된 모두에 대해 특히 본원에서 참고로 인용되었다.
본 발명은 일반적으로 미디어 저장 디바이스들의 분야에 관한 것이다.
열적 보조 자기 레코딩 또는 열 보조 자기 레코딩(HAMR)은 일반적으로 매체의 보자력을 감소시키도록 레코딩 매체를 국부적으로 가열하는 개념을 말한다. 이러한 감소 보자력은 인가된 자기 기록 필드들이 열원에 의해 야기된 임시 자기 연화 동안 레코딩 매체 내에서 더 쉽게 자화를 지향할 수 있게 한다. HAMR는 증가된 면적 밀도들에서 레코딩하기 위해 바람직한 충분한 열적 안정성을 보장하기 위해, 실온에서 더 큰 자기 이방성을 갖는 소립 매체의 사용을 허용한다. HAMR은 틸팅 매체, 종방향 매체, 수직 매체 및 패턴 매체를 포함하는 자기 저장 매체의 임의의 형태에 적용될 수 있다. 매체를 가열하여, 자기 기록 필드가 매체에 기록하기에 충분하도록 Ku 또는 보자력은 감소된다. 매체가 상온(ambient temperature)으로 냉각되면 보자력은 기록 정보의 열 안정성을 보장하도록 충분히 높은 값을 갖는다.
HAMR에서, 정보 비트들은 상승된 온도들에서 데이터 기억 매체 상에 기록되고 그리고 데이터 비트 치수는 기억 매체에서 가열 영역의 치수들 또는 자기 필드에 지배되는 기억 매체의 영역의 치수들에 의해 결정될 수 있다. 하나의 접근법에 있어서, 광의 빔은 매체의 부분을 가열하도록 기억 매체 상에 작은 광 스폿으로 집광되고 그리고 가열된 부분의 자기 보자력을 줄인다. HAMR에서 사용을 위한 레코딩 헤드의 일 예는 일반적으로 요크 또는 페데스탈을 통해 서로 자기적으로 커플링된 기록 폴 및 리턴 폴 그리고 기억 매체 상에 광을 집중하기 위한 도파관을 포함한다. 도파관은 기록 폴과 리턴 폴 사이에 위치한다. 광은 요크 위의 도파관 내로 커플링되고 그리고 상기 요크의 대향 측면들 상에 도파관을 통해 전송된다.
이 요약은 간략한 형태로 개념들의 일 선택을 도입하기 위해 제공되고, 상기 개념들은 하기의 상세한 설명에서 추가로 설명된다. 이 요약은 청구된 청구 대상의 주요 특징들 또는 필수 특징들을 식별하기 위한 것이 아니며 또한 청구된 청구 대상의 범위를 제한하는데 사용되는 것으로도 의도되지 않는다. 청구된 청구 대상의 다른 특징들, 상세 사항들, 및 활용들은 다음의 다양한 구현들, 및 첨부된 도면에 추가로 도시되고 그리고 첨부된 청구범위에서 한정된 바와 같은 구현들의 더욱 특정적으로 기술된 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.
본원에 개시된 트랜스듀서 헤드의 제조 방법은 트랜스듀서 헤드의 NFT 층 상에 스페이서 층을 증착하는 단계, 트랜스듀서의 스페이서 층 상에 에칭 정지부 층을 형성하는 단계, 상기 에칭 정지부 층 상에 클래딩 층을 증착하는 단계, 및 경사 각도로 클래딩 층을 밀링하는 단계로서, 상기 밀링이 상기 에칭 정지부 층에서 정지되도록 클래딩 층을 밀링하는 단계를 포함한다.
설명된 기술은 첨부 도면과 관련하여 판독되는 다양한 구현들을 기술하는 다음의 상세한 설명으로부터 가장 잘 이해된다. 이들 도면들은 설명 목적을 위한 것이며 이들 도면들의 하나 또는 그 이상의 치수들은 스케일링되지 않을 수 있다.
도 1은 여기에 개시된 구현예들에 따라 트랜스듀서 헤드를 포함하는 레코딩 장치의 예시적인 개략도를 도시한다.
도 2는 여기에 개시된 구현예들에 따른 트랜스듀서 헤드의 일부의 단면도의 대안적인 개략도를 도시한다.
도 3은 여기에 개시된 구현예들에 따라 노치된 레코딩 헤드를 형성하기 위한 프로세스에서의 단계를 도시한다.
도 4는 여기에 개시된 구현예들에 따라 노치된 레코딩 헤드를 형성하기 위한 프로세스에서의 다른 단계를 도시한다.
도 5는 여기에 개시된 구현예들에 따라 노치된 레코딩 헤드를 형성하기 위한 프로세스에서의 또 다른 단계를 도시한다.
도 6은 여기에 개시된 구현예들에 따라 노치된 레코딩 헤드를 형성하기 위한 프로세스에서의 또 다른 단계를 도시한다.
도 7은 여기에 개시된 구현예들에 따라 노치된 레코딩 헤드를 형성하기 위한 프로세스에서의 또 다른 단계를 도시한다.
도 8은 여기에 개시된 구현예들에 따라 노치된 레코딩 헤드를 형성하기 위한 프로세스에서의 또 다른 단계를 도시한다.
도 9는 여기에 개시된 구현예들에 따라 노치된 레코딩 헤드를 형성하기 위한 프로세스에서의 또 다른 단계를 도시한다.
도 10은 여기에 개시된 구현예들에 따라 트랜스듀서 헤드의 에어-베어링 표면 보기의 대안적인 개략도를 도시한다.
도 11은 여기에 개시된 트랜스듀서 헤드를 제조하기 위한 프로세스의 흐름도를 도시한다.
도 1은 본 명세서에 개시된 구현예에 따른 NFT를 사용한 트랜스듀서 헤드를 포함하는 예시적인 레코딩 장치(100)의 사시도를 도시한다. 레코딩 장치(100)는 작동 중에 스핀들 중심 또는 디스크 회전 축(104)을 중심으로 회전하는 디스크(102)를 포함한다. 디스크(102)는 내경(106)과 외경(108)을 포함하고, 그 사이에 원형 점선들로 도시된, 수많은 동심 데이터 트랙들(110)이 존재한다. 데이터 트랙들(110)은 실질적으로 원형이고, 그리고 분해도(140)에서와 마찬가지로 디스크(102)상에 점들 또는 타원들로 표시된, 규칙적으로 이격된 패턴 비트들(112)로 구성되어 있다. 그러나, 기재된 기술은 연속 자기 매체, 별도의 트랙(DT) 매체 등을 포함하는 다른 타입들의 저장 매체와 함께 이용 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
정보는 상이한 데이터 트랙들(110)에서 디스크(102) 상의 비트들(112)에 기록될 수 있고 그리고 비트들(112)로부터 판독될 수 있다. 트랜스듀서 헤드(124)는 액추에이터(122)의 회전 축에 대한 말단부에서 액츄에이터 조립체(120) 상에 장착되고 그리고 트랜스듀서 헤드(124)는 디스크 동작 동안 디스크(102)의 표면 위에 근접하게 비행한다. 액츄에이터 조립체(120)는 디스크(102)에 인접하여 위치된 액츄에이터의 회전 축선 (122)을 중심으로 탐색 동작 중에 회전한다. 탐색 동작은 데이터 트랙들(110) 중 타겟 데이터 트랙 위에 트랜스듀서 헤드(124)를 위치시킨다.
분해도 (140)는 데이터 트랙들 (142) 및 상기 데이터 트랙들 위에 위치된 트랜스듀서 헤드(150)(스케일링되지 않음)를 도시한다. 예시적인 트랜스듀서 헤드(150)는 기록 폴(152) 및 기록 폴(152) 근처에 위치된 니어 필드 트랜스듀서(NFT)(154)를 포함한다. 예시적인 구현에서, NFT(154)과 대향하는 기록 폴(152)의 표면은 노치(156)를 갖는다. 도시된 실시예에서, 노치(156)는 곡선 형상을 갖는다. 그러나, 대안적인 구현에서, 노치(156)는 직사각형, 정사각형, 삼각형 등과 같은 다른 형상을 가질 수도 있다. 또한, 기록 폴(152)은 노치 없는 평평한 표면을 가질 수 있다. 도시된 실시예에서, NFT가 NFT(154)과 대향하는 기록 폴(152)의 표면과 교차하도록 하기 위해 NFT(154)는 노치(156) 내에 위치된다.
트랜스듀서 헤드(150)는 또한 기록 폴(152)로부터 NFT(154)의 다른 측면 상에 위치되는 코어(158)를 포함한다. 트랜스듀서 헤드(150)는 또한 상부 클래딩, 하부 실드, 판독기 센서, 상부 실드, 열 싱크 등과 같은, 트랜스듀서 헤드(150)의 도시된 구현예에 표시되지 않은, 다른 구성 요소들을 포함할 수 있다. 노치(156)의 최내측 지점과 NFT(154) 간의 거리는 NFT-대-폴 간격(NFT-to-pole spacing, NPS)으로 지칭된다. 한편, NFT과 대향하는 기록 폴(152)의 표면과 코어(158)에 사이의 거리는 코어-대-폴 간격(CPS)으로 지칭된다. 본 출원에서 논의된 다양한 프로세스들은 트랜스듀서 헤드(150)의 제조 동안에 스페이서 층을 사용하여 NPS 및/또는 CPS를 제어하는 것을 허용한다.
도 2는 여기에 개시된 구현예들에 따른 트랜스듀서 헤드(200)의 일부의 단면도의 대안적인 개략도를 도시한다. 특히, 도 2는 레코딩 매체에 대향하는 공기-베어링 표면(202)을 갖는 트랜스듀서 헤드(200)를 도시한 것이다. 트랜스듀서 헤드(200)는 NPS 거리(208) 만큼 NFT(206)에 의해 분리된 기록 폴(204)를 포함한다. 트랜스듀서 헤드(200)의 일 구현예에서, NFT(206)는 또한 NFT 열 싱크를 포함한다. 또한, 트랜스듀서 헤드(200)는 또한 코어(210), 클래딩(212) 및 옵션적인 열 싱크(214)를 포함할 수 있다. 전형적으로 ABS(202)에서 NPS 거리(208)를 제어하는 것은 어렵다. 본 출원에서 논의된 다양한 프로세스들은 트랜스듀서 헤드(150)의 제조 중에 스페이서 층을 사용하여 NPS 거리(208)를 제어할 수 있게 한다.
도 3은 여기에 개시된 구현예들에 따라 노치된 레코딩 헤드를 형성하기 위한 프로세스에서의 단계를 도시한다. 특히, 도 3은 코어(302)를 부분적인 트랜스듀서 헤드(300)를 도시하고, 상기 코어는 그 위에 배치된 유전 물질의 얇은 층(304)을 갖는다. 부분적인 트랜스듀서 헤드(300)는 또한 NFT 페그(peg)(306), NFT 디스크(308), 및 NFT 열 싱크(310)를 갖는 NFT를 포함한다. 트랜스듀서 헤드 부분(300)의 구현예는 직사각형 형상을 갖는 NFT 열 싱크(310)를 도시하고 있지만, 다른 구현 예에서, NFT 열 싱크(310)는 사다리꼴 형상 등과 같은 다른 형상을 가질 수도 있다. 일 구현예에서, 부분적인 트랜스듀서 헤드(300)는 NFT 페그(306)의 부분이 ABS(312)에 노출되도록 에어-베어링 표면(ABS)(312)을 따라 래핑(lapped)된다.
도 4는 여기에 개시된 구현예들에 따라 노치된 레코딩 헤드를 형성하기 위한 프로세스에서의 다른 단계를 도시한다. 특히, 도 4은 코어(402)를 부분적인 트랜스듀서 헤드(400)를 도시하고, 상기 코어는 그 위에 배치된 유전 물질의 얇은 층(404)을 갖는다. 부분적인 트랜스듀서 헤드(400)는 또한 NFT 페그(406), NFT 디스크(408), 및 NFT 열 싱크(410)를 갖는 NFT를 포함한다. 부분적인 트랜스듀서(400)는 NFT 페그(406)의 부분이 ABS(412)에 노출되도록 에어-베어링 표면(ABS)(412)을 따라 래핑될 수 있다. 부분적인 트랜스듀서(400)는 또한 NFT 및 히트 싱크(410) 상에 증착된 스페이서 층(420)을 포함한다. 일 구현예에서, 스페이서 층(420)은 알루미늄의 산화물로 이루어질 수 있다. 그러나, 실리콘 산화물 또는 다른 적절한 물질과 같은 다른 물질이 또한 스페이서 층(420)에 대해 사용될 수 있다. 트랜스듀서의 일 구현예에서, 원자층 증착(ALD) 프로세스는 스페이서 층(420)을 증착하는데 사용된다. 그러나, 대안적인 구현예에서, 다른 증착 프로세스가 스페이서 층(420)을 증착하는데 사용될 수 있다. 특히, 스페이서 층(420)는 ABS(412)에서 이격되는 NFT 스페이싱에 대한 폴 또는 코어 스페이싱에 대한 폴을 제어하기 위해 트랜스듀서의 제조 중에 도입된다. 스페이서 층(420)의 두께는 ALD에 프로세스에 의해 정확하게 제어되고 및/또는 가변될 수 있다.
도 5는 여기에 개시된 구현예들에 따라 노치된 레코딩 헤드를 형성하기 위한 프로세스에서의 또 다른 단계를 도시한다. 특히, 도 5은 코어(502)를 부분적인 트랜스듀서 헤드(500)를 도시하고, 상기 코어는 그 위에 배치된 유전 물질의 얇은 층(504)을 갖는다. 부분적인 트랜스듀서 헤드(500)는 또한 NFT 페그(506), NFT 디스크(508), 및 NFT 열 싱크(510)를 갖는 NFT를 포함한다. 부분적인 트랜스듀서(500)는 또한 NFT 및 열 싱크(510) 상에 증착된 스페이서 층(520)을 포함한다. 또한, 포토 레지스트(PR) 에칭 정지부 층(522)은 스페이서 층(520)의 적어도 일부 상에 형성된다.
또한, 에칭 정지부 층(522)은 얇은 비정질 탄소(a-C) 물질로 만들어진 패터닝된 에칭-정지부 구조로 이루어질 수 있다. 특히, 이러한 a-C 패턴은 증착, 리소그래피, 에칭 프로세스 플로우를 포함하는 프로세스 흐름에 의해 만들어 질 수 있다. 또한, a-C 패턴은 리소그래피, 증착 및 리프트오프를 포함하는 프로세스 플로우로 만들어 질 수 있다. a-C로 이루어진 에칭 정지부 층(522)은 산소(O2) 애쉬에 의해 완전히 제거될 수 있다. 또한 대안적으로, 에칭 정지부 층(522)은 금속으로 제조될 수 있다. 이러한 금속 에칭 정지부 층(522)은 이후의 슬로프 벽 밀링 프로세스 동안 높은 선택성을 제공한다. 이러한 금속 에칭 정지부 층의 예는 크롬(Cr) 에칭 정지부 층일 수 있다. 이러한 Cr 에칭 정지부 층은 이후에 Cr 습식 에칭 프로세스에 의해 제거될 수 있다. 대안적인 구현예에서, 다른 금속들도 또한 에칭 정지부 층(522)을 형성하기 위해 사용될 수 있다.
도 6은 여기에 개시된 구현예들에 따라 노치된 레코딩 헤드를 형성하기 위한 프로세스에서의 또 다른 단계를 도시한다. 특히, 도 6은 코어(602)를 부분적인 트랜스듀서 헤드(600)를 도시하고, 상기 코어는 그 위에 배치된 유전 물질의 얇은 층(604)을 갖는다. 부분적인 트랜스듀서 헤드(600)는 또한 NFT 페그(606), NFT 디스크(608), 및 NFT 열 싱크(610)를 갖는 NFT를 포함한다. 부분적인 트랜스듀서(600)는 또한 NFT 및 열 싱크(610) 상에 증착된 스페이서 층(620)을 포함한다. 또한, 포토 레지스트(PR) 에칭 정지부 층(622)은 스페이서 층(620)의 적어도 일부 상에 형성된다. 또한, 트랜스듀서 헤드(600)는 또한 상부 클래딩 층(624)을 포함한다. 일 구현예에서, 상부 클래딩 층은 스페이서 층(620)과 동일한 물질로 만들어진다.
상단 클래딩 층(624)의 증착 후, 클래딩 층 (624) 및 NFT 열 싱크(610)는 라인들(630,632)에 의해 도시된 방향으로 반응성 이온 빔 에칭 프로세스를 이용하여 에칭된다. 특히, PR 에칭 정지부 층(622)을 제공하는 것은 ABS에서 NFT-대-폴 스페이싱(NPS)이 제어될 수 있도록 하는 방식으로 에칭이 완료되도록 한다. 특히, PR 에칭 정지부 층(622)을 제공하는 것은 경사진 벽 에칭의 정확한 포지셔닝이 도 6에 도시된 바와 같이 가변할 수 있게 하고, 그리고 여전히 ABS에서 NPS를 제어할 수 있게 한다. 다시 말하면, NPS의 품질은 632으로부터 630까지의 에칭의 가변에 의해서조차 보호된다. 일 구현예에서, 에칭은 경사진(sloped) 벽 밀링 프로세스를 사용하여 달성된다.
도 7은 여기에 개시된 구현예들에 따라 노치된 레코딩 헤드를 형성하기 위한 프로세스에서의 또 다른 단계를 도시한다. 특히, 도 7은 코어(702)를 부분적인 트랜스듀서 헤드(700)를 도시하고, 상기 코어는 그 위에 배치된 유전 물질의 얇은 층(704)을 갖는다. 부분적인 트랜스듀서 헤드(700)는 또한 NFT 페그(706), NFT 디스크(708), 및 NFT 열 싱크(710)를 갖는 NFT를 포함한다. 트랜스듀서 부분(700)은 열 싱크(710) 및 클래딩 층(724)의 일부를 제거하는 에칭 프로세스 후에 트랜스듀서 헤드(700) 상에 남는 부분 클래딩 층(724)을 도시한다. 부분적인 트랜스듀서 헤드(700)는 또한 PR 에칭 정지부 층(722)을 포함한다. 일 구현예에서, NFT 열 싱크(722)에 대향된 PR 에칭 정지부 층(722)의 표면(726)은 PR 에칭 정지부 층(722)에 대향하는 NFT 열 싱크(722)의 표면(728)에 평행할 수 있다. 그 결과, 클래딩 층(724)이 에칭될 때, ABS(740)에서 NFT 페그(706)와 기록 폴(도시 생략) 사이의 결과적인 공간은 클래딩 층(724) 및 열 싱크(710)의 에칭의 위치 또는 NFT의 길이를 따라 ABS(740)의 위치에 관계없이 실질적으로 일정하다.
도 8은 여기에 개시된 구현예들에 따라 노치된 레코딩 헤드를 형성하기 위한 프로세스에서의 또 다른 단계를 도시한다. 특히, 도 8은 코어(802)를 부분적인 트랜스듀서 헤드(800)를 도시하고, 상기 코어는 그 위에 배치된 유전 물질의 얇은 층(804)을 갖는다. 부분적인 트랜스듀서 헤드(800)는 또한 NFT 페그(806), NFT 디스크(808), 및 NFT 열 싱크(810)를 갖는 NFT를 포함한다. 도 8에 도시된 바와 같이, PR 층이 스트립 및 산소 에칭 프로세스에 의해 제거되기 때문에 부분적인 트랜스듀서 헤드(800)는 PR 층을 포함하지 않는다. 에칭 정지부 층이 포토 레지스트 물질로 이루어지는 일 구현예에서, 에칭 정지부 제거 프로세스는 산소 애쉬 및 스트립을 사용하여 구현될 수 있다. 또한, 에칭 정지부 층이 비정질 탄소로 구성된 경우, 에칭 정지부 제거 프로세스는 에칭 정지부 층을 제거하도록 산소 애쉬를 사용할 수 있다. 또다른 대안에서, 에칭 정지부 층이 크롬으로 이루어진 경우, 에칭 정지부 제거 프로세스는 크롬 습식 에칭 프로세스를 이용하여 구현될 수 있다.
에칭 정지부 제거 프로세스 이후, 부분적인 트랜스듀서 (800)는 NFT 페그(806)의 상부 상의 스페이서 층(820) 및 열 싱크 물질(810)을 포함한다. 또한, 부분적인 트랜스듀서(800)는 또한 유전 물질(804) 상에 증착된 클래딩 층 (824) 및 열 싱크 (810)를 포함한다.
도 9는 여기에 개시된 구현예들에 따라 노치된 레코딩 헤드를 형성하기 위한 프로세스에서의 또 다른 단계를 도시한다. 특히, 도 9은 코어(902)를 부분적인 트랜스듀서 헤드(900)를 도시하고, 상기 코어는 그 위에 배치된 유전 물질의 얇은 층(904)을 갖는다. 부분적인 트랜스듀서 헤드(900)는 또한 NFT 페그(906), NFT 디스크(908), 및 NFT 열 싱크(910)를 갖는 NFT를 포함한다. 또한, 부분적인 트랜스듀서(900)는 NFT 페그(906) 및 열 싱크 물질(910) 상에 스페이서 층(920) 및 유전 물질(904) 및 열 싱크(910) 상에 증착된 클래딩 층(924)을 포함한다. 기록 폴 층(930)이 스페이서 층(920), 열 싱크(910), 및 클래딩 층 (924)과 접촉되도록, 기록 폴 층 (930)은 트랜스듀서 부분(900)의 상단 표면 상에 형성된다. 스페이서 층(920)이 ABS(932)에서의 NFT 페그(920)와 기록 폴 (930) 사이에서 NPS를 제공하도록 부분적인 트랜스듀서(900)은 ABS(932)을 따라 래핑될 수 있다.
도 10은 여기에 개시된 구현예들에 따른 트랜스듀서 헤드의 에어-베어링 표면(ABS) 보기(1000)의 다른 개략도(축척되지 않은)를 도시한다. 특히, ABS 보기(1000)는 NFT (1004) 및 코어 층(1006)에 대향하는 노치된 표면을 갖는 기록 폴 (1002)을 개시한다. 기록 폴(1002)은 열 싱크 물질(1008)에 의해 둘러쌓일 수 있고 그리고 클래딩 층(1010)에 의해 제 1 리턴 폴(1012)으로부터 분리될 수 있다. 트랜스듀서 헤드(1000)는 또한 코어(1006)로부터 바닥 클래딩 층 (1016)에 의해 분리되는 다른 리턴 폴(1014)을 포함할 수 있다. 또한, 트랜스듀서 헤드(1000)의 판독기 구조는 상기 판독기 센서(1026)의 반대 측면들 상에 상부 실드(1022) 및 바닥 실드(1024)를 포함한다. NFT-대-폴 스페이싱(NPS)으로 또한 지칭되는, NFT(1004)과 기록 폴(1002) 사이의 스페이싱은 포토 레지스트 및 스페이서 층을 사용함으로써 트랜스듀서 헤드(1000)의 제조 중에 조절된다.
도 11은 여기에 개시된 트랜스듀서 헤드를 제조하기 위한 프로세스(1100)의 흐름도를 도시한다. 특히, 프로세스(1100)는 NFT-대-폴 스페이싱(NPS)를 제어하는 동안 트랜스듀서 헤드를 제조하기 위한 다양한 동작들을 포함한다. 트랜스듀서 헤드의 제조는 TA2O5 또는 다른 유사한 물질로 제조될 수 있는 코어 층에 의해 시작할 수 있다. 동작(1102)은 코어 층 상에 얇은 유전 층을 증착한다. 그 후, 동작(1104)은 유전 층 상에 NFT 및 열 싱크 층을 형성한다. 예를 들어, NFT는 peg 및 디스크를 갖는 롤리팝 형 NFT일 수 있다. 열 싱크는 예를 들어 금과 같은 비자성 물질로 만들어질 수 있다.
그 후, 동작(1106)은 NFT, 열 싱크, 및 유전층 상에 스페이서 층을 증착한다. 스페이서 층의 두께는 원자층 증착(ALD) 프로세스에 의해 정확하게 제어되고 가변될 수 있다. 스페이서의 증착에 후속하여 동작 (1108)은 스페이서 층 상에 에칭 정지부 층을 형성한다. 일 구현예에서, 에칭 정지부 층은 단일 포토 레지스트(PR) 층이다. 에칭 정지부의 위치는 단일의 포토 레지스트가 그러한 진보된 리소그래피 프로세스의 능력에 의해서만 제한되기 때문에 진보된 리소그래피 프로세스들 및 상기 에칭 정지부 층의 위치 내에서의 정밀도를 사용하여 매우 잘 제어될 수 있다.
또한, 에칭 정지부 층은 얇은 비정질 탄소(a-C) 물질로 만들어진 패터닝된 에칭-정지부 구조로 이루어질 수 있다. 특히, 이러한 a-C 패턴은 증착, 리소그래피, 에칭 프로세스 플로우를 포함하는 프로세스 흐름에 의해 만들어 질 수 있다. 또한, a-C 패턴은 리소그래피, 증착 및 리프트오프를 포함하는 프로세스 플로우로 만들어 질 수 있다. a-C로 만들어진 에칭 정지부 층은 산소(O2) 애쉬에 의해 완전히 제거될 수 있다. 또다른 대안에서, 에칭 정지부 층은 금속으로 제조될 수 있다. 이러한 금속 에칭 정지부 층은 후속하는 경사 벽 밀링 프로세스 중에 높은 선택성을 제공한다. 이러한 금속 에칭 정지부의 예는 크롬(Cr) 에칭 정지부일 수 있다. 이러한 Cr 에칭 정지부는 나중에 Cr 습식 에칭 프로세스에 의해 제거될 수 있다.
에칭 정지부 층으로 형성 한 후, 동작(1110)은 상부 클래딩 층을 증착한다. 그 후, 동작(1112)은 경사 벽 밀링 프로세스를 이용하여 열 싱크 물질 및 상부 클래드의 일부들을 제거한다. 일 구현예에서, 경사 벽 밀링 프로세스의 각도는 에칭 정지부 층과 NFT 사이의 스페이서 층이 밀링가공되지 않도록 한다. 스페이서 층은 에칭 정지부 층 때문에 밀링되는 것으로부터 방지된다. 경사 벽 밀링 프로세스의 결과, 에칭 정지부 층은 스페이서 층 위에 온전하게(in place) 유지된다. 그 후, 동작 (1114)은 에칭 정지부 층을 제거하기 위해 사용된다. 에칭 정지부 층의 제거는 NFT 페그의 상부 상에 균일한 스페이서 층을 갖는 부분적인 트랜스듀서 헤드를 발생시킨다.
또한, 경사 밀링 프로세스로 인한 남아있는 스페이서 층의 기울기 및 열 싱크 층의 기울기는 트랜스듀서의 길이를 따라 공기-베어링 표면(ABS)의 포지셔닝에 관계없이 스페이서의 층 두께는 실질적으로 일정하게 유지되도록 한다. 스페이서 층의 이러한 실질적으로 일정한 두께는 ABS에서 얻어진 트랜스듀서에서 실질적으로 균일 NFT-대-폴 스페이싱(NPS)을 허용한다. 동작(1116)은 스페이서 층, 경사진 폴 열 싱크 층 및 경사진 상부 클래딩 층의 상부 상에 기록 폴 층을 형성한다. 일 구현예에서, 기록 폴 층은 CoNiFE 등과 같은 자성 물질로 제조될 수 있다. 기록 폴의 형성 한 후, 동작(1118)은 NPS가 목표된 값으로 유지되도록 공기-베어링 표면(ABS)을 따라 부분적인 트랜스듀서 헤드를 커팅한다.
예를 들면, 전술한 명세서 및 데이터는 본 발명의 예시적인 실시예들의 구조 및 사용의 완전한 설명을 제공한다. 본 발명의 많은 실시예들이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있으며, 본 발명은 이하에 첨부된 청구 범위에 있다. 또한, 다른 실시예들의 구조적 특징들은 기재된 청구범위를 벗어나지 않는 또 다른 실시예에서 결합될 수 있다. 본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 당업자라면 변경들이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 형태 및 세부 사항으로 이루어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 전술된 구현예들 및 다른 구현예들은 다음의 청구 범위의 범위 내에 있다.

Claims (20)

  1. 방법으로서,
    트랜스듀서 헤드의 NFT 층 상에 스페이서 층을 증착하는 단계;
    트랜스듀서의 스페이서 층 상에 에칭 정지부 층을 형성하는 단계;
    상기 에칭 정지부 층 상에 클래딩 층을 증착하는 단계; 및
    경사진 각도로 상기 클래딩 층을 밀링하는 단계로서, 상기 밀링이 상기 에칭 정지부 층에서 정지하도록 경사진 각도로 클래딩 층을 밀링하는 단계를 포함하는,
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에칭 정지부 층을 제거하는 단계; 및
    상기 밀링된 트랜스듀서 헤드 상에 기록 폴 층을 형성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    에어 베어링 표면을 형성하도록 상기 트랜스듀서 헤드를 래핑(lapping)하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 에칭 정지부 층을 형성하는 단계는 비정질 탄소로 만들어진 에칭 정지부 층을 형성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 비정질 탄소로 만들어진 에칭 정지부 층을 형성하는 단계는 증착, 리소그래피 및 에칭을 포함하는 프로세스 플로우를 사용하여 비정질 탄소로 만들어진 에칭 정지부 층을 형성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    산소(O2) 애쉬(ash)를 사용하여 상기 비정질 탄소로 만들어진 에칭 정지부 층을 제거하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 에칭 정지부 층을 형성하는 단계는 금속으로 만들어진 에칭 정지 층을 형성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    금속 습식 에칭을 사용하여 금속으로 만들어진 상기 에칭 정지부 층을 제거하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 스페이서 층은 실리콘 산화물로 만들어지는,
    방법.
  10. 방법으로서,
    스페이서 층, NFT 층 및 클래딩 층을 갖는 부분적으로 제조된 트랜스듀서 헤드 상에 에칭 정지부 층을 형성하는 단계;
    경사지게 상기 트랜스듀서 헤드를 밀링하는 단계로서, 상기 밀링이 상기 에칭 정지부 층의 에지에서 정지하도록 경사지게 상기 트랜스듀서 헤드를 밀링하는 단계; 및
    상기 밀링 후 상기 에칭 정지부 층을 제거하는 단계를 포함하는,
    방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 에칭 정지부 층이 포토 레지스트 물질로 만들어지는,
    방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 에칭 정지부 층을 제거하는 단계는 산소 애쉬 및 레지스트 스트립 프로세스를 사용하여 상기 에칭 정지부를 제거하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 에칭 정지부 층이 비정질 탄소로 만들어지는,
    방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 에칭 정지부 층을 제거하는 단계는 건식 산소 애쉬 또는 에칭 프로세스를 사용하여 상기 에칭 정지부를 제거하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 에칭 정지부 층이 금속으로 만들어지는,
    방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 에칭 정지부 층을 제거하는 단계는 금속 습식 에칭 프로세스를 사용하여 상기 에칭 정지부를 제거하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  17. 부분적인 트랜스듀서 헤드로서,
    코어 층;
    스페이서 층;
    니어 필드 트랜스듀서(NFT) 층; 및
    상기 스페이서 층 상에 적어도 부분적으로 형성되는 에칭 정지부 층을 포함하는,
    부분적인 트랜스듀서 헤드.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 에칭 정지부 층 상에 형성된 기록 폴 층을 더 포함하는,
    부분적인 트랜스듀서 헤드.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 에칭 정지부 층이 비정질 탄소로 만들어지는,
    부분적인 트랜스듀서 헤드.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 에칭 정지부 층이 (i) 금속 및 (ii) 포토 레지스트 중 적어도 하나로 만들어지는,
    부분적인 트랜스듀서 헤드.
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