具有磁极尖端屏蔽的磁记录头的制作方法与工艺

文档序号:12671194阅读:233来源:国知局
具有磁极尖端屏蔽的磁记录头的制作方法与工艺
具有磁极尖端屏蔽的磁记录头相关申请的交叉引用本申请是2009年3月16日提交的题为“MAGNETICRECORDINGHEADWITHMAGNETICWALLANGLE(具有磁壁角的磁记录头)”的2009年3月16日提交的美国专利申请S/N12/404,579的部分延续并要求其优先权,该文献被整体纳入于此作为参考。背景数据存储设备在磁存储介质上存储经数字编码的信息或数据。使用磁记录头将数据存储在存储介质上。示例性的磁记录头包括具有磁极尖端的主磁极以及一个或多个辅助磁极。线圈被供能以在主磁极和该一个或多个辅助磁极中产生磁通路径,以便在存储介质的磁存储层上磁性地记录数据。可按纵向或垂直模式将数据存储在磁存储层上。示例性的数据存储介质包括具有多个同心数据磁道的旋转盘。磁头相对于该多个同心数据磁道中的一个或多个同心数据磁道定位以在磁存储介质上对数据进行编码。通常,磁头被定向成相对于该一个或多个同心数据磁道具有倾斜角。倾斜被定义为磁头与磁道的中心线之间的角度。大倾斜角可能干扰记录并造成毗邻磁道擦除(ATI)。即使没有ATI,形状因数尺寸的减小和面密度的增加也会对产生充分的写场振幅或写场梯度的能力产生干扰。充分写场振幅或写场梯度的缺乏影响到记录介质的可写性和可靠性。

技术实现要素:
本申请公开一种磁极尖端屏蔽,它包括侧屏蔽部以例如提高可写性和限制相邻磁道干扰(ATI)。在一个实施例中,侧屏蔽部是由形成分级的侧屏蔽部构成的分级磁矩的材料。分级的侧屏蔽部提供一磁矩,该磁矩沿侧屏蔽部的长度沿下磁道(down-track)方向减小。在图示实施例中,磁极尖端屏蔽包括从磁极尖端向前并与之形成间隔的前缘部以及沿下磁道方向从前缘部延伸的分级的侧屏蔽部。在所披露的其它实施例中,磁极尖端屏蔽包括前缘部和侧屏蔽部,该侧屏蔽部具有沿磁极尖端的侧边缘的部分长度延伸的缩短长度。前缘部和侧屏蔽部由带轮廓本体形成,该带轮廓本体具有凹进部,该凹进部形成在磁极尖端的前缘前面的前缘部以及沿磁极尖端的侧边缘的缩短的侧屏蔽部。缩短长度的侧屏蔽部形成终止边缘表面,该终止边缘表面在磁极尖端的后缘之前隔开。磁极尖端屏蔽的凹进部是圆形化的凹进表面轮廓以形成在磁极尖端的前缘前面的间隙区的圆形化外形。所披露的磁极尖端屏蔽的一个或多个实施例例如改善或优化了写轮廓泡沫以减少ATI。示例性实施例提供一种磁极尖端屏蔽,它限制磁通泄漏和有效写场和场梯度的损失以改善记录头的可写性。所要求屏蔽的主题内容不限于提供优点或解决本申请背景部分中讨论的任何问题或全部问题的实现。附图简述图1是记录头的一个实施例的平面图,其示出了磁头面向存储介质或盘表面的承载表面。图2是根据一个实施例沿图1的线2-2得到的记录头的横截面图。图3A-3C示意性地示出根据一实施例用于编码数据的记录头的写元件的实施例。图4是根据一实施例磁头相对于磁存储介质上的数据磁道的取向的示意图。图5示意地示出具有壁角以补偿磁头相对于磁存储介质上的数据磁道的倾斜的磁极尖端的实施例。图6A-6C示意地示出用于写元件的磁极尖端的磁极尖端屏蔽的实施例。图7示意地示出根据一实施例具有磁壁角以减少ATI的磁场分布。图8A-8B示意地示出根据一实施例用于写元件的磁极尖端的具有阶梯式厚度分段的磁极尖端屏蔽的实施例。图8C是根据一实施例沿图8B的线8C-8C取的横截面图,其示出磁极尖端的外形。图8D-8G示意地示出根据一实施例具有可变几何形状以使磁极尖端的磁壁角成形的磁极尖端屏蔽的实施例。图9A-9B示意地示出根据一实施例用于写元件的磁极尖端的具有阶梯式厚度分段的磁极尖端屏蔽和带轮廓的磁极尖端的实施例。图10A-10B示意地示出根据一实施例包括磁极尖端屏蔽的写元件的实施例。图11A-11E示意地示出根据一实施例包括磁性地连接至辅助磁极的磁极尖端屏蔽的写元件的实施例。图12A-12B示意地示出根据一实施例包括磁性地连接至第一辅助磁极的磁极尖端屏蔽和与该磁极尖端屏蔽分隔开磁性地连接至第二辅助磁极的前缘屏蔽的写元件的实施例。图13A是示意地示出根据一实施例与写元件的磁极尖端的各侧隔开并沿这些侧延伸的分级的侧屏蔽部的实施例的平面图。图13B是示意地示出根据一实施例在图13A中示出的分级的侧屏蔽部的实施例的立体图。图14A示意地示出根据一实施例具有如图13A-13B所示的分级的侧屏蔽部的磁极尖端屏蔽的实施例。图14B是示出根据一实施例的具有带分级的侧屏蔽部的磁极尖端屏蔽的磁头的一个实施例的平面图。图14C是示出根据一实施例的具有分级的侧屏蔽部的磁极尖端屏蔽的一个实施例的立体图。图14D是示出根据一实施例具有包括多个分级的分段的分级侧屏蔽部的磁极尖端屏蔽的一个实施例的平面图。图14E是示出根据一实施例具有包括多个分级的分段的分级侧屏蔽部的磁极尖端屏蔽的另一实施例的平面图。图15A是示意地示出根据一实施例具有缩短的侧屏蔽部的磁极尖端屏蔽的平面图。图15B是根据一实施例沿图15A的线15B-15B取的磁极尖端和磁极尖端屏蔽的横截面图。图15C是根据一实施例的具有带缩短的侧屏蔽部的磁极尖端屏蔽的磁头的一个实施例的平面图。具体实施方式图1-2示出用于写或读数据的磁记录头106的实施例。在所示出的实施例中,磁头106包括例如使用薄膜沉积技术在衬底或滑块本体124上形成的写元件120和读元件122。如图所示,写元件120被制造成邻近磁头或滑块本体的后缘125,磁头或滑块本体的后缘125与磁头和滑块本体124的前缘126间隔开。在所示实施例中,读元件122包括被配置成从数据存储介质或盘131读取经磁性编码的数据的传感器130(如图2所示)。传感器130被设置在屏蔽132、134之间以使传感器130与可能干扰读操作的外部磁场隔绝。示例性传感器元件130包括磁阻、巨磁阻(GMR)、隧道磁阻(TMR)或读取经磁性编码数据的其他传感器。如图所示,写元件120包括主磁极140和辅助磁极142。主磁极140和辅助磁极142经由磁轭部144(图2所示)磁性地连接以形成磁通路径。导电线圈146围着磁轭部144缠绕以在主磁极140和辅助磁极142中诱导出磁通。绝缘材料填充主磁极140与辅助磁极142之间的间隙或区域并围绕导电线圈146以使导电线圈146与主磁极和辅助磁极140、142电绝缘。本文公开的实施例包括如图1所示的且如本文中更完整地描述的磁极尖端屏蔽200。在所示实施例中,写元件120和读元件122沿磁头的空气承载表面147形成,该空气承载表面147面向数据存储介质或盘的表面。在所示实施例中,盘的转动沿磁头的空气承载表面147形成空气流动路径。空气沿空气承载表面147从磁头的前缘126流至其后缘125。为了邻近性或近邻近性地记录,沿空气承载表面147的气流被加压以提供上升力,从而使磁头“浮”在数据存储介质或盘102上方。在所示出的实施例中,使用已知的蚀刻工艺来使磁头的空气承载表面147图案化以提供读和/或写操作的最优压力分布和节距。如图1-2中所示,主磁极140具有沿磁头的空气承载表面147的磁极尖端148。磁极尖端148可以是主磁极140的延伸(如图1中所示),或者是位于主磁极140的前侧(如图3A中所示)或位于后侧上(如图3B中所示)的单独的连接元件。通常,读和写元件120、122被沉积在晶片上并且该晶片被切片以形成磁头的空气承载表面147的经蚀刻表面。图3A-3B是解说被配置成将数据记录或写至磁存储介质或盘131上的不同的写元件实施例或结构的横截面侧视图。在这些实施例中的每一个中,数据存储介质包括磁记录层150和磁背衬层152,但是本申请不限于所示的特定存储介质。例如,在另一实施例中,非磁性层被插入到磁记录层150与磁背衬层152之间。本申请中公开的实施例还可与交换耦合合成(ECC)介质一起使用。在图示实施例中,向线圈146供能以诱导出磁通。线圈146中的电流方向被反转以改变磁通路径的方向,以便在上、下方向上记录数据位以在盘或存储介质上垂直地编码数据。在图3A中所示实施例中,写元件包括具有磁极尖端148的主磁极140和在后缘方向上与磁极尖端148隔开的辅助磁极142。当向线圈146被供能时,如所示的那样形成磁通路径或电路以在磁记录层150上垂直地记录数据。在图3B中所示的替换实施例中,磁极尖端148被定位成邻近磁头106的后缘,而辅助磁极142在朝向前缘的方向上与磁极尖端148隔开。图3C示出磁记录头的另一实施例,其中写元件包括多个辅助磁极142-1、142-2。线圈146-1、146-2围着将辅助磁极142-1、142-2连接至主磁极140的磁轭144-1、144-2缠绕。线圈146-1、146-2被供能以提供如所示的多个磁通路径,以便将数据记录至数据存储介质的磁记录层150。磁头106经由定位或致动设备相对于选择数据磁道地定位。如图4中示意地示出的,磁头被定位在介质上,以使在磁头与磁道166的中心线164之间具有倾斜角160。由于磁头(和写元件)的取向相对于磁道166的中心线164偏移倾斜角160(为清楚起见被夸大表示——在此示例中约15度),因而写元件可能与毗邻磁道168中记录的数据形成干扰。如图5所示,(主磁极140的)主磁极尖端148具有面向盘或介质表面131的磁极尖端表面。在之前的设计中,磁极尖端表面具有梯形形状170以提供磁极尖端148的前缘174和后缘176之间的壁角172。壁角172在磁极尖端的前缘处提供较窄的宽度外形并在后缘处提供较宽的外形以减少邻近磁极尖端148的前缘174沿横越磁道方向的毗邻磁道干扰(ATI)。图6A-6C示出如从磁头面向介质或盘的空气承载表面147观察到的应用于记录磁头的写元件的磁极尖端屏蔽200的实施例。在所示出的实施例中,磁极尖端屏蔽200是大致“U”形的并包括主磁极尖端148的前缘174前方的前缘屏蔽部202和沿主磁极尖端148的侧面205延伸的侧部204。在所示实施例中,主磁极尖端148包括铁磁材料,例如但不限于铁(Fe)、钴(Co)及其组合,诸如铁钴(CoxFey(其中并且))、铁镍(FeyNix(其中且))、钴铁镍(CoxFeyNiz(其中并且))或其他铁磁材料。另外,写磁极尖端还可在层叠结构中或由以上提及的那些合金中的仅一种合金制成。一些实施例中的磁极尖端屏蔽200也可由铁磁材料形成,该铁磁材料例如铁钴(CoxFey(其中并且))、铁镍(FeyNix(其中并且))或钴铁镍(CoxFeyNiz(其中并且))。在一个实施例中,磁极尖端148和屏蔽200均由诸如Fe60Co40之类的高磁矩合金形成。用诸如氧化铝之类的非磁性且电绝缘材料来填充屏蔽200与主磁极尖端148之间的间隙区或域206。当向写磁极供能以在介质上编码数据时,写磁极尖端148接近饱和。在图6A-6C所示实施例中,磁通的一部分被旁路至屏蔽200中,以使相反的磁荷聚集在屏蔽200的表面上,从而导致在屏蔽200附近的净场减小和场角变化。场角变化提供用于限制或减少ATI的磁壁角或轮廓。如图7中所示,如所描述的“U”形磁极尖端屏蔽200被配置成提供大致为梯形的磁写泡(magneticwritebubble)210。磁写泡210的梯形形成磁壁角以邻近前缘174提供较窄的场宽或外形以减小ATI。磁极尖端148的磁写泡210还包括邻近后缘176相对于磁道166而言相对较宽的场宽外形。如在所示实施例中描述的,磁极尖端屏蔽200可由不同的磁性材料或组合物(包括以上讨论的材料的具有不同x、y或z百分比的不同组合物)形成以在屏蔽200中提供可变磁矩或性质,以优化如本文描述的用于写操作的磁壁角。在图6A-6B所示实施例中,大致“U”形的屏蔽200的侧部204沿磁极尖端148的侧部205的长度大体上从磁极尖端148的前缘174延伸到后缘176。在图6B所示的实施例中,侧部204从磁极尖端屏蔽200的前缘屏蔽部202的侧边缘203向内凹进。在图6C所示的实施例中,屏蔽200的侧部204的长度比磁极尖端148的侧部205的长度更短。具体地,在图6C所示的实施例中,屏蔽200的侧屏蔽部204延伸至大约磁极尖端148的中间长度。在所示实施例中,“U”形磁极尖端屏蔽200的侧部204被配置成沿屏蔽200的侧屏蔽部204的长度提供一可变的磁矩。具体地,在所示实施例中,磁极尖端屏蔽200的前缘部具有比后缘部更大的磁矩以邻近磁极尖端148前缘地形成磁壁角。在所示实施例中,“U”形磁极尖端屏蔽200的侧部204可沿其长度由不同的磁性材料或组合物形成以提供不同的磁矩,从而优化磁化和写场。图8A-8B示出“U”形磁极尖端屏蔽200的实施例,该磁极尖端屏蔽200包括沿其长度不同的厚度尺寸以沿“U”形磁极尖端屏蔽200的侧部204的长度提供不同的磁矩。在图8A-8B所示的实施例中,藉由阶梯式厚度分段来形成不同的厚度尺寸。这些阶梯式厚度分段中的每一个沿磁极尖端148的长度提供不同的场效应或场角变化。在所示出的实施例中,不同厚度分段可由具有不同磁矩的不同磁性材料或组合物形成以使磁壁角的角度或尺寸成形。在图8A-8B的示例性实施例中,磁极尖端148包括形成面向介质的基本平坦表面222的矩形以在空气承载表面147处提供最佳写磁极尖端区。阶梯式厚度分段或不同的厚度尺寸优化了矩形磁极尖端148的磁场或磁壁角以减小ATI。图示地,磁极尖端屏蔽200被配置成提供大约4-5度的磁壁角,然而,本申请不限于特定的壁角尺寸。在图示实施例中,由屏蔽实现的矩形磁极大为简化了写过程,在磁极尖端的尺寸被减小以适应高面密度时尤其如此。具体地说,在图8A示出的实施例中,磁极尖端屏蔽200包括具有第一厚度分段220-1的前缘部202,该第一厚度分段220-1具有厚度尺寸t1。图8A中所示的磁极尖端屏蔽200的侧部204包括具有第二厚度尺寸t2的第二厚度分段220-2和具有第三厚度尺寸t3的第三厚度分段220-3,其中t3<t2<t1。如图8A中所示,较大的厚度分段220-1和220-2提供较大的场角变化或效应以邻近前缘地提供较窄的场分布,而较小厚度分段220-3邻近后缘地提供较小的场角变化。如图8A所示,第一、第二和第三厚度分段220-1、220-2、220-3由厚度阶梯分隔,尽管本申请不限于图8A所示的特定实施例。在所示实施例中,厚度阶梯被取向,以使厚度分段220-1、220-2、220-3沿空气承载表面147具有共同的共面表面。在替代实施例中,厚度阶梯从空气承载表面147凹进。除了阶梯式厚度分段220-1、220-2、220-3以外或作为替代方案,在所示实施例中,磁极尖端屏蔽200包括不同的材料分段以邻近磁极尖端148的前缘地提供窄的场分布。图8B示出类似于图8A所示的实施例的包括多个阶梯式厚度分段220-1、220-2、220-3的磁极尖端屏蔽200。在图8B所示的实施例中,侧部204包括相对于前缘174和后缘176之间的磁极尖端148的长度缩短的长度尺寸。在所示实施例中,主磁极尖端148包括面向盘介质的大致平坦表面222。如图8C中所示,磁极尖端148包括提供倾斜的前缘表面224和倾斜的后缘表面226的轮廓外形以提供至磁极尖端148的平坦表面222的锥形外形,磁极尖端148的平坦表面222直达空气承载表面147。尽管在图8A-8B所示实施例中示出了阶梯式厚度分段220-1、220-2、220-3,但是本申请不限于具有如所示的分立的阶梯式分段的实施例。在所示实施例中,磁极尖端屏蔽200可采用不同的几何形状以沿屏蔽200的侧部204的长度改变磁矩,以配置磁感应壁角的形状从而优化磁场分布。例如,在图8D所示的实施例中,侧部204具有倾斜的厚度尺寸。如图所示,倾斜的厚度尺寸在图8D的“U”形屏蔽200的侧部204的前缘处提供较大的厚度尺寸,并邻近侧部204后缘地提供较小的厚度尺寸。侧部204可具有沿空气承载表面147的共面表面或者沿空气承载表面147的倾斜轮廓以形成倾斜的厚度尺寸。在图8E和8F所示的替代实施例中,“U”形屏蔽200的侧部204包括锥形宽度外形。在图8G所示的另一实施例中,“U”形屏蔽200包括具有阶梯式宽度尺寸的多个阶梯式宽度分段227-1、227-2以提供不同的磁矩,以便如前所述地形成磁壁角的角度或尺寸。具体地,如图所示,宽度分段227-1比宽度分段227-2具有更大的尺寸以邻近磁极尖端148的前缘174提供较窄的场分布。图9A-9B示出写元件的替代实施例。在图9A所示的实施例中,写元件包括具有前缘屏蔽部202和侧屏蔽部204的磁极尖端屏蔽200。在图9A所示的实施例中,侧屏蔽部204的长度沿磁极尖端148的侧部长度大体上从磁极尖端148的前缘174延伸到其后缘176。在所示实施例中,磁极尖端148被成形或轮廓化以在前缘174处提供较窄的宽度尺寸并邻近后缘176地提供较宽的宽度尺寸,以便与磁极尖端屏蔽200组合地改善磁场分布。例如,在示例性实施例中,磁极尖端148被轮廓化以提供4-5度的物理壁角并且磁极尖端轮廓与(具有如图所示的阶梯式部分220-1、220-2、220-3的)磁极尖端屏蔽200的组合被设计成提供10+度的有效壁角。在图9B中示出的另一实施例中,磁极尖端屏蔽200的侧部204具有缩短的长度尺寸,该长度尺寸小于磁极尖端148的前缘174与后缘176之间的磁极尖端148侧部的长度尺寸。在图9A-9B示出的实施例中的每一个中,磁极尖端屏蔽200包括如前面针对图8A-8B所描述的阶梯式厚度分段220-1、220-2和220-3。替代地,其他实施例,如本文中之前描述的“U”形磁极尖端屏蔽和如图9A-9B中所示的轮廓化的磁极尖端的组合地使用。图10A和10B示出包括磁极尖端屏蔽200的写元件的实施例。在图10A中,磁极尖端屏蔽200包括多个分段220-1、220-2、220-3,这些分段具有不同的磁矩以提供分级的磁极尖端屏蔽。如前面描述的,在一示例性实施例中,分段220-1、220-2、220-3具有不同的厚度尺寸以形成如图所示和前面描述的阶梯式厚度分段220-1、220-2、220-3,从而提供沿下磁道(down-track)方向的可变磁矩。替代地,材料的分段220-1、220-2、220-3具有不同的磁矩以提供可变磁矩。在图10B示出的实施例中,写元件包括与磁极尖端屏蔽200隔开的后缘屏蔽240。如图所示,后缘屏蔽240与磁极尖端屏蔽200隔开以沿磁头106的空气承载表面147在磁极尖端屏蔽200和后缘屏蔽240之间形成间隙242。用诸如氧化铝之类的非磁性材料来填充沿空气承载表面147在磁极尖端屏蔽200和后缘屏蔽240之间的间隙242。在图10A所示的实施例中,磁极尖端屏蔽200相比图10B所示的磁极尖端屏蔽200具有不同厚度尺寸。在另一实施例中,图10B的磁极尖端屏蔽200可包括如图10A中所示的阶梯式厚度分段220-1、220-2、220-3。图11A-11E示出包括磁极尖端屏蔽200的写元件的实施例。在图11B-11E中示出的示例性实施例中,写元件包括沿磁头106的空气承载表面147与磁极尖端屏蔽200分开并间隔的后缘屏蔽240。在所示出的每个实施例中,例如磁极尖端屏蔽200磁性地连接至辅助磁极142以如前面在图3B或图3C中解说的那样提供磁极尖端屏蔽200和辅助磁极142之间的磁通连接。辅助磁极142为来自屏蔽200的磁荷提供磁通路径以改善磁极尖端148的磁壁角。在图11A-11C所示的实施例中,磁极尖端屏蔽200包括前缘部202和侧部204。在图11A-11C中,侧部204具有沿磁极尖端148的侧部205大体从磁极尖端148的前缘174延伸至其后缘176的延长长度。在图11B所示的实施例中,前缘部202和侧部204包括阶梯式厚度分段220-1、220-2以提供屏蔽200的不同厚度尺寸。在图11C所示实施例中,屏蔽200包括阶梯式厚度分段220-1、220-2、220-3以形成屏蔽200的不同厚度尺寸。在图11A-11C所示的每个实施例中,写元件可如图11B-C中那样包括后缘屏蔽或如图11A中那样不包括后缘屏蔽240。示例地,后缘屏蔽240的厚度类似于磁极尖端屏蔽200的前缘部的厚度。在所示实施例中,辅助磁极142连接至磁极尖端屏蔽200以改善磁壁角。在具有后缘屏蔽240的示例性实施例中,辅助磁极142可连接至后缘屏蔽240。在图11D中,磁极尖端屏蔽200包括前缘部202以及缩短的侧部204。在所示实施例中,前缘部202和侧部204包括由类似于之前描述的实施例的阶梯式厚度分段220-1、220-2形成的不同厚度尺寸。图11E示出耦合至辅助磁极142的磁极尖端屏蔽200和沿空气承载表面147与磁极尖端屏蔽200隔开并分开的后缘屏蔽240的实施例。如图所示,磁极尖端屏蔽200包括在磁极尖端前缘的前方间隔开的前缘部202以提供用于写的磁场分布。在所示出的每个实施例中,可如本文描述地采用替代的特征来形成磁头的写元件的磁分布或磁壁角。图12A-12B示出包括如之前在图3C中示出的经由磁轭连接至主磁极的辅助磁极142-1、142-2的写元件的实施例。图12A和12B中示出的每个实施例包括磁极尖端屏蔽200和后缘屏蔽240。在图12A-12B示出的实施例中,磁极尖端屏蔽200包括前缘部202和侧部204。该屏蔽磁性地连接至磁极尖端148前缘的前方的第一辅助磁极142-1。后缘屏蔽240与磁极尖端屏蔽200间隔开并磁性地耦合至磁极尖端148后侧的第二辅助磁极142-2。如图所示,磁极尖端屏蔽200和后缘屏蔽240沿空气承载表面147经由非磁性间隙242分隔开并如前面在图3C中所示通过辅助磁极142-1、142-2的连接磁连接至主磁极140。在图12B所示的实施例中,磁极尖端屏蔽200包括如前面结合本申请中公开的其他实施例所描述的阶梯式厚度分段220-1、220-2、220-3,但是其他应用可利用本文中所描述的替代特征。在图13A示意地示出的另一实施例中,分级的侧屏蔽部300、302被配置成形成磁分布或写场。如图所示,分级的侧屏蔽部300、302沿磁极尖端148的侧部205的长度延伸。在所示实施例中,分级的侧屏蔽部300、302由分级磁矩的材料制成,这沿侧屏蔽部300、302的长度提供可变磁导率或磁通。具体地说,侧屏蔽部300、302由磁性合金形成。如前所述,磁性合金的成份通过改变合金元素的百分比沿侧屏蔽部300、302的长度变化,从而提供分级磁矩的材料。例如,在图示实施例中,侧屏蔽部300、302由钴铁CoxFey、铁镍FeyNix、钴铁镍CoxFeyNiz或其它铁磁合金材料形成,并且一种或多种合金元素的百分比x、y和/或z沿侧屏蔽部300、302的长度变化以提供具有分级的饱和磁化Ms的分级的磁矩材料。在图13A所示的实施例中,侧屏蔽部300、302大体在磁极尖端148的前缘174和其后缘176之间沿磁极尖端148的长度延伸。侧屏蔽部300、302与磁极尖端148的侧部205间隔开以形成间隙区304。如针对前面的实施例描述的那样,用诸如氧化铝的绝缘材料填满间隙区304。侧屏蔽部300、302被制造以使侧屏蔽300、302的前缘部由较高磁矩材料制成,并且这种材料的磁矩的大小沿下磁道方向从磁极尖端148的前缘174附近的较高磁矩材料减小至磁极尖端148的后缘176附近的较低磁矩材料。分级的磁矩材料减小从磁极尖端148旁路至侧屏蔽部300、302的磁通的大小。这限制了在磁极尖端148的后缘176附近的磁场梯度的损失。分级的侧屏蔽部300、302也减小了来自介质的边缘磁通,这使ATI减小。在图示实施例中,侧屏蔽部300、302包括磁矩不断减小的材料的分立分级分段306-1、306-2、306-3,然而,应用不仅限于分立分段的具体数目或配置,并且合金材料可沿侧屏蔽部300、302连续地变化以优化磁性特征和图7所示的写泡210的轮廓。在图13B所示的实施例中,侧屏蔽部300、302具有大体均一的高度尺寸308。如图所示,侧屏蔽部300、302的均一高度大致对应于磁极尖端148的咽喉(throat)高度310。如前所述,对于图13A-13B,磁性材料的组成沿侧屏蔽部300、302的长度变化以提供沿下磁道方向减小的变化磁矩,而无需改变侧屏蔽部300、302的高度或其它尺寸。在替代实施例中,侧屏蔽部300、302如本申请公开的另一些实施例中描述的那样从前缘部开始延伸。图14A示出具有分级的侧屏蔽部402、404的磁极尖端屏蔽400的一个实施例。在图14A中示出的示例性实施例中,磁极尖端屏蔽400包括由磁性合金材料制成的本体406。如图所示,在图14A中,本体406被成形以形成前缘部408和侧屏蔽部402、404,侧屏蔽部402、404沿磁极尖端148的侧部205延伸。如图所示,本体406包括前缘410和后缘412。后缘412包括带轮廓的外形,其如图所示地形成凹进部414,该凹进部414界定与磁极尖端的前缘174间隔开的前缘部408以及在磁极尖端148相对两侧上的侧屏蔽部402、404。磁极尖端屏蔽400的本体406与磁极尖端分隔开以在前缘部408和磁极尖端148以及侧屏蔽部402、404和磁极尖端148之间形成间隙区416。绝缘材料被形成在磁极尖端屏蔽400和磁极尖端148之间的间隙区416中。如图所示,凹进部414包括圆滑(rounded)的凹进表面轮廓以为磁极尖端前面的绝缘间隙区416提供圆形化的外形。邻近磁极尖端148的前缘的圆形化外形限制了边缘漏磁。图14A中示出的磁极尖端屏蔽400的本体406由分级磁矩的材料制成以提供在前缘附近较高的磁矩和沿侧屏蔽部402、404减小的磁矩。磁极尖端屏蔽400的合金元素的成份和百分比可变化以如前所述地提供沿下磁道方向不断减小的磁矩。图14B示出与图14A所示相似的分级的磁极尖端屏蔽400的实施例。在图14B所示的实施例中,本体406的宽度尺寸沿横越磁道方向在衬底或滑块本体124的相对侧边缘418、419之间延伸。具体地说,在图14B所示的示例性实施例中,磁极尖端屏蔽的本体406包括周缘420、422,并且周缘420、422之间的横越宽度延伸过磁头或滑块本体124的整个横越宽度尺寸。如图14B所示,后缘间隙区424从磁极尖端的后缘延伸至磁极尖端148下磁道的返回磁极142并由磁性绝缘的材料填充。在图14C所示的实施例中,磁极尖端屏蔽400的本体406在磁极尖端屏蔽400的前缘410和后缘412之间沿下磁道方向具有均一的本体高度426,并在相对的周缘420、422之间沿横越磁道方向具有均一的高度426。在示例性实施例中,磁极尖端屏蔽的均一高度426对应于磁极尖端148的咽喉高度310。图14D示出具有如图14A-14C所示的分级的侧屏蔽部402、404的分级的磁极尖端屏蔽400的一个实施例。在图14D所示的一个实施例中,磁极尖端屏蔽400包括分立的分级分段,它提供沿下磁道方向减小的磁矩。在图14D中,从前缘410至后缘412的分立磁矩分段包括:具有1.6特斯拉的磁场或磁矩的第一分段;具有1.0特斯拉的磁场或磁矩的第二分段;具有0.8特斯拉的磁场或磁矩的第三分段;具有0.6特斯拉的磁场或磁矩的第四分段;具有0.4特斯拉的磁场或磁矩的第五分段;以及具有0.2特斯拉的磁场或磁矩的第六分段。在图示实施例中,侧屏蔽部402、404的末端分段427由磁绝缘分段形成。图14E示出具有分级的侧屏蔽部402、404的分级的磁极尖端屏蔽400的另一实施例,该分级的侧屏蔽部402、404具有如前所述分立的分级分段。在图14E所示实施例中,从前缘410至后缘412的分立的磁矩分段包括:具有1.6特斯拉的磁场或磁矩的第一分段;具有1.0特斯拉的磁场或磁矩的第二分段;具有0.6特斯拉的磁场或磁矩的第三分段。尽管图14D示出用于分级的磁极尖端屏蔽的特定图案或布置,然而应用不仅限于所披露的具体分级分段或分级分段的数目。具体地,可对磁极尖端屏蔽或侧屏蔽部的磁性特征建模以优化写场梯度或写场的轮廓,如本领域内技术人员所能理解的那样。在图14A-14D所示的每一示例性实施例中,磁极尖端148大体是梯形的以在前缘提供窄宽度尺寸或物理壁角从而减小ATI。图15A-C示出磁极尖端屏蔽500的实施例,该磁极尖端屏蔽500利用缩短的侧屏蔽部502、504以在前缘处提供窄的写泡轮廓以及最佳的写场梯度。如前所述,缩短的侧屏蔽部502、504的缩短的长度减小了磁通或场梯度损失。如图15A所示,磁极尖端屏蔽包括由磁性材料制成的本体506。如图所示,本体506包括前缘510和后缘512。后缘512包括轮廓化外形,该轮廓化外形具有凹进部514以形成在磁极尖端148的前缘174前面的前缘部516以及在下磁道方向上沿磁极尖端148的侧部延伸的缩短的侧屏蔽部502、504。如所描述的,缩短的侧部502、504沿磁极尖端148的部分长度延伸以形成沿横越磁道方向延伸的终止边缘表面520,该终止边缘表面520终止在磁极尖端148的后缘176之前。在图示实施例中,凹进部514与磁极尖端148间隔开以在磁极尖端屏蔽500和磁极尖端148之间形成间隙区522。如图所示,写元件也包括从缩短的侧屏蔽部502、504的终止边缘表面520下磁道地朝向磁极尖端148的后缘176的绝缘区524。在图示实施例中,绝缘区524从终止边缘表面520向返回磁极142延伸。间隙522和绝缘区524中的每一个由诸如氧化铝的绝缘材料形成。如图15A所示,凹进部514包括圆滑的凹进表面轮廓提供在磁极尖端的前缘174前面的圆滑外形。磁极尖端屏蔽500还在缩短的侧屏蔽部502、504的凹进部514和终止边缘表面520之间包括圆滑边缘表面525。在磁极尖端的前缘174附近的圆滑外形易于限制边缘漏磁。在图示实施例中,如前面针对其它实施例描述的那样,绝缘区524约束磁场流量以减少场梯度损失。在图15B所示实施例中,磁极尖端屏蔽500的本体506包括大致垂直于介质取向的高度尺寸526。在图示实施例中,磁极尖端屏蔽的本体在磁极尖端屏蔽的前缘510和后缘512之间沿下磁道方向具有均一高度526,并沿横越磁道方向具有均一高度526,这在图示实施例中对应于磁极尖端148的咽喉高度310。图15C示出具有缩短的侧屏蔽部502、504的磁极尖端屏蔽500的一个实施例,该缩短的侧屏蔽部502、504具有形成在周缘530、532之间的横越宽度方向。在图示实施例中,在周缘530、532之间的磁极尖端屏蔽500的横越宽度延伸过磁头或滑块本体124的整个横越宽度尺寸。尽管图15A-15C示出具有缩短的侧屏蔽部502、504的磁极尖端屏蔽的实施例,然而应用不仅限于图示的特定实施例,并且可利用图15A-15C中示出的特征来形成用于不同写元件配置的磁极尖端屏蔽。如所描述的那样,来自写磁极尖端的磁通被旁路朝向侧屏蔽部,这改善了磁极尖端148的磁壁角。然而,旁路的磁通易于减小写场振幅和磁场梯度。另外,旁路的磁通可改变屏蔽中的磁畴图案并在记录层中产生擦除场,由此导致较大的误码率劣化。图示实施例的侧屏蔽部或分级的侧屏蔽部的缩短长度减少了磁场梯度损失并限制了磁极尖端屏蔽的侧屏蔽擦除,如若不然这些效果会使写元件的写性能劣化。要理解,尽管在前述的描述中与各实施例的结构和功能的细节一起阐述了各实施例的很多特征和优点,但是,本公开只是解说性的,并且可以在细节上作出更改,特别是在本发明的原理内在由表达所附权利要求的术语的广泛的一般含义所指出的完整范围内在各部分的结构和布局方面作出更改。例如,特定元件可取决于特定应用而变,且同时基本上维持相同的功能性,而不脱离本公开和/或所附权利要求书的范围和精神。另外,尽管本文中所描述的一个或多个实施例针对特定的数据存储应用,但是本领域技术人员将领会,本文描述的教导可应用于其他数据存储应用,而不脱离本公开和/或所附权利要求书的范围和精神。另外,尽管所解说的实施例公开了按特定的组合来安排的特征,但是其他应用或实施例可包含本文中所描述的一个或多个特征,并且应用不限于所示的特定组合或安排。
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