磁性薄膜记录头模块的制作方法

1.本发明总体上涉及数据存储系统，并且更具体地涉及其中具有用于减少串扰的电屏蔽层的磁记录头模块，以及结合这种模块的相关系统。


背景技术：

2.在磁存储系统中，磁换能器从磁记录介质读取数据并将数据写入到磁记录介质上。通过将磁记录换能器移动到介质上方要存储数据的位置来将数据写入磁记录介质上。磁记录换能器然后产生磁场，该磁场将数据编码到磁介质中。通过类似地定位磁性读取换能器然后感测磁性介质的磁场来从介质读取数据。读取和写入操作可以独立地与介质的移动同步，以确保可以从介质上的期望位置读取和写入。
3.数据存储行业中的重要且持续的目标是增加存储在介质上的数据的密度。对于磁存储系统，该目标已经导致记录介质上的轨道和线性位密度增加，并且在某些情况下，减小磁记录介质的厚度。然而，小尺寸、更高性能的磁记录系统的发展带来了各种挑战，从设计用于此类系统的磁头组件到处理介质尺寸的不稳定性。
4.迄今为止阻碍磁头组件进一步小型化的一个特殊问题是串扰问题。串扰主要由相邻引线之间的电感和电容耦合引起。引线之间的串扰表现为回读信号中的噪声，这不利地影响临界信噪比，导致数据速率受限、读取错误率增加等。
5.一些磁存储系统利用写时读验证，其中，刚写入的数据由拖尾的读取传感器阵列读取以验证数据被正确地写入。迄今为止，在现代磁头组件中的写入器引线和读取器引线之间在当今的尺寸上的串扰被认为非常严重，以致于阻碍在单个模块上使用同时有效的写入和读取换能器阵列。因而，现代磁数据存储系统已使用单独的模块来容纳在写入时读取验证期间同时活动的读取换能器阵列和写入换能器阵列。
6.遗憾的是，将同时活动的阵列分离成单独的模块导致其自身的若干问题。在制造期间，每个模块必须进行晶圆后处理，使得三个模块头需要三个晶圆后处理。此外，单独模块上的阵列的对准极其困难，从而导致头对头的对齐的较大差异。每个模块具有单独的线缆，增加了成本。此外，多模块头的较高重量需要更多的功率用于轨道跟踪，并且使磁头的移动较不灵活。


技术实现要素：

7.根据一种方法，一种设备包括具有读取换能器的第一阵列的模块。第一电屏蔽层位于在读取换能器的第一阵列上方。写入换能器阵列位于在第一电屏蔽层上方。第二电屏蔽层位于在写入换能器阵列上方。读取换能器的第二阵列位于在第二电屏蔽层上方。
8.电屏蔽层有助于将中间阵列中的换能器及其引线结构与外部换能器阵列中的换能器及其引线结构电隔离，从而减少它们之间的串扰。
9.在一些方法中，该设备包括从第一阵列中的读取换能器延伸到模块的第一焊盘区域的第一引线、从写入换能器延伸到模块的与第一焊盘区域间隔开的第二焊盘区域的第二
引线、以及从第二阵列中的读取换能器延伸到模块的与第一和第二焊盘区域间隔开的第三焊盘区域的第三引线。
10.将读取和写入焊盘隔离成远离的组不仅进一步减少引线组之间的串扰，还允许将电连接引入到线缆，从而可以设计线缆以保持隔离，从而避免线缆中的串扰。
11.在一些方法中，第一引线沿着第一平面布置，第二引线沿着与第一平面间隔开并在第一平面上方的第二平面布置，并且第三引线沿着与第二平面间隔开并在第二平面上方的第三平面布置。这种配置允许每个阵列的引线层由电屏蔽层隔离，并且允许将换能器连接到焊盘，使得读取换能器焊盘与写入换能器焊盘分离，从而能够在单独的组中连接到每个阵列，这进一步减少串扰。
12.根据一种方法，一种设备包括具有第一写入换能器阵列的模块。第一电屏蔽层位于写入换能器的第一阵列上方。读取换能器阵列位于第一电屏蔽层上方。第二电屏蔽层位于读取换能器阵列上方。写入换能器的第二阵列位于第二电屏蔽层上方。
13.电屏蔽层有助于将中间阵列中的换能器及其引线结构与换能器外部阵列中的换能器及其引线结构电隔离，从而减少它们之间的串扰。
14.在一些方法中，所述设备包括：第一引线，所述第一引线从所述第一阵列中的所述写入换能器延伸到所述模块的第一焊盘区域；第二引线，所述第二引线从所述读取换能器延伸到所述模块的与所述第一焊盘区域间隔开的第二焊盘区域；以及第三引线，所述第三引线从所述第二阵列中的所述写入换能器延伸到所述模块的与所述第一焊盘区域和所述第二焊盘区域间隔开的第三焊盘区域。
15.将读取和写入焊盘分隔成远离的组不仅进一步减少了引线组之间的串扰，而且还允许将电连接引入到线缆，从而可以设计线缆以保持隔离，从而避免线缆中的串扰。
16.在一些方法中，所述第一引线沿着第一平面布置，其中，所述第二引线沿着与所述第一平面间隔开并且在所述第一平面上方的第二平面布置，其中，所述第三引线沿着与所述第二平面间隔开并且在所述第二平面上方的第三平面布置。这种配置允许每个阵列的引线层由电屏蔽层隔离，并且允许将换能器连接到焊盘，使得读取换能器焊盘与写入换能器焊盘分离，从而能够在单独的组中连接到每个阵列，这进一步减少了串扰。
17.根据一种方法，一种用于制造模块的方法包括：形成第一类型的数据换能器的第一阵列；在数据换能器的第一阵列上方形成第一电屏蔽层；以及在第一电屏蔽层上方形成第二类型的数据换能器的阵列。第二电屏蔽层形成在第二类型的数据换能器的阵列上方。第二数据换能器阵列形成在第二电屏蔽层上方。
18.电屏蔽层帮助将中间阵列中的换能器及其引线结构与外部换能器阵列中的换能器及其引线结构电隔离，从而减少其间的串扰。
19.这些方法中的任何一种都可结合磁性数据存储系统(例如，带驱动系统)来实施，所述磁性数据存储系统可包含磁头、用于使磁性介质(例如，记录带)通过磁头的驱动机构以及电耦合到磁头的控制器。
20.本发明因此提供了一种设备，该设备寻求消除串扰，同时允许在单个模块中同时使用读取换能器阵列和写入换能器阵列设备。
21.本发明的其他方面将从以下详细说明中变得显而易见，当结合附图进行时，这些详细说明通过示例的方式说明了本发明的原理。
附图说明
22.图1a是根据本发明的一种方法的简化磁带驱动系统的示意图。
23.图1b是根据一种方法的磁带盒的示意图。
24.图2a示出根据一种方法的平面搭接的的双向双模块磁带头的侧视图。
25.图2b是从图2a的线2b截取的磁带承载表面视图。
26.图2c是从图2b的圆圈2c截取的详细视图。
27.图2d是从图2c的圆圈2d截取的详细视图。
28.图3a是根据一种方法的具有写-读-写配置的模块的部分磁带承载表面视图。
29.图3b是从图3a的圆圈3b截取的详细视图。
30.图4是根据一种方法的模块的部分带承载表面视图。
31.图5a-5j描绘了根据一种方法的用于形成如图2c中所示的模块的过程。
32.图6a-6c是描绘磁带戳记的原理的示意图。
33.图7是根据一种方法存储在磁带上的文件和索引的示意图。
具体实施方式
34.以下描述是为了说明本发明的一般原理而进行的，并且不意味着限制在此要求的发明概念。进一步，本文中所描述的特定特征可以与不同可能的组合和排列中的每一者中的其他所描述特征组合使用。
35.除非本文中另外特别限定，否则所有术语将被给予它们的最广泛的可能解释，包括从说明书中暗示的含义以及本领域技术人员所理解的含义和/或如在词典、论文等中限定的含义。
36.还必须注意的是，如在说明书和所附权利要求中使用的，单数形式“一种”(“a”)、“一种”(“an”)和“该”包括复数指示物，除非另外说明。
37.以下描述公开了磁性数据存储系统及其操作和/或组成部分的几个优选方面。
38.在一种一般方法中，一种设备包括具有第一读取换能器阵列的模块。第一电屏蔽层位于读取换能器的第一阵列上方。写入换能器阵列位于第一电屏蔽层上方。第二电屏蔽层位于写入换能器阵列上方。读取换能器的第二阵列位于第二电屏蔽层上方。
39.在另一一般方法中，一种设备包含具有写入变换器的第一阵列的模块。第一电屏蔽层位于写入换能器的第一阵列上方。读取换能器阵列位于第一电屏蔽层上方。第二电屏蔽层位于读取换能器阵列上方。写入换能器的第二阵列位于第二电屏蔽层上方。
40.在另一一般方法中，一种用于制造模块的方法包括：形成第一类型的数据换能器的第一阵列；在数据换能器的第一阵列上方形成第一电屏蔽层；以及在第一电屏蔽层上方形成第二类型的数据换能器的阵列。第二电屏蔽层形成在第二类型的数据换能器的阵列上方。第二数据换能器阵列形成在第二电屏蔽层上方。
41.图1a示出了可以在本发明的上下文中采用的基于磁带的数据存储系统的简化磁带驱动器100。虽然在图1a中示出了磁带驱动器的一个特定实现方式，但是应当注意，本文中描述的方面可以在任何类型的磁带驱动系统的背景下实现。
42.如图所示，提供磁带供应盒120和卷曲卷轴121以支撑带122。卷轴中的一个或多个可以形成可移动柱体的一部分并且不一定是磁带驱动器100的一部分。磁带驱动器，诸如图
1a中所示的磁带驱动器，还可以包括驱动马达以驱动磁带供应盒120和卷曲卷轴121，从而在任何类型的带头126上移动带122。这种磁头可以包括读取换能器(也称为读取器)、写入换能器(在本领域中也称为写入器)或两者的阵列。
43.引导件125引导磁带122穿过磁带头126。这种磁带头126进而经由线缆130耦接到控制器128。控制器128可以是或包括处理器和/或用于控制驱动器100的任何子系统的任何逻辑。例如，控制器128通常控制磁头功能，诸如伺服跟踪、数据写入、数据读取等。控制器128可以包括至少一个伺服通道和至少一个数据通道，每个伺服通道和至少一个数据通道包括被配置为处理和/或存储要被写到磁带122和/或从磁带122读取的信息的数据流处理逻辑。控制器128可以在本领域已知的逻辑以及本文所公开的任何逻辑下操作，并且因此可以在不同方法中被视为用于本文所包括的磁带驱动器的任何描述的处理器。控制器128可以耦合到任何已知类型的存储器136，所述存储器136可以存储可由控制器128执行的指令。此外，控制器128可以被配置和/或可编程以执行或控制在此呈现的方法中的一些或全部。因此，控制器128可以被视为被配置为通过编程到一个或多个芯片、模块和/或块中的逻辑、软件、固件和/或一个或多个处理器可用的其他指令来执行不同操作；等以及它们的组合。
44.线缆130可以包括读/写电路，该读/写电路用于将数据发送到磁头126以记录在磁带122上，并且接收由磁头126从磁带122读取的数据。致动器132控制磁头126相对于磁带122的位置。
45.接口134还可以被提供用于磁带驱动器100和主机(内部或外部)之间的通信以发送和接收数据，并且用于控制磁带驱动器100的操作并将磁带驱动器100的状态传送到主机，所有这些都是本领域技术人员所理解的。
46.图1b示出了根据一种方法的示例性磁带盒150。这种磁带盒150可以与如图1a所示的系统一起使用。如图所示，磁带盒150包括外壳152、外壳152中的磁带122以及耦合到外壳152的非易失性存储器156。在一些方式中，非易失性存储器156可以嵌入在壳体152内，如图1b所示。在更多的方法中，非易失性存储器156可以被附接到壳体152的内部或外部，而无需修改壳体152。例如，非易失性存储器可以嵌入在自粘标签154中。在一个优选方案中，非易失性存储器156可以是嵌入或耦合到磁带盒150的内部或外部的闪存设备、只读存储器(rom)设备等。所述非易失性存储器可由磁带驱动器和磁带操作软件(驱动器软件)和/或设备其他设备访问。
47.在另一种方法中，基于磁带的数据存储系统可以是其中磁记录磁带和驱动组件被封闭在嵌入式系统中的数据存储系统。这种嵌入式系统可具有与上述磁带驱动器类似的组件。一个或多个磁记录带与用于支撑嵌入式系统中的磁记录带的支撑结构(例如，一个或多个线轴、一个或多个引导件等)一起与嵌入式系统集成。
48.除了通过拆卸嵌入式系统的部分之外，磁记录带优选地是不可移动的。此外，在一些方法中，存在若干专用磁记录带。在一个方面，嵌入式系统包括配置成根据需要至少将磁头从磁带移动到磁带的机构。在另一方面中，可存在若干磁头以实现同时对多个磁带的操作。
49.在一些方法中，磁记录带和一些驱动部件对环境空气开放。在优选方案中，磁带与驱动部件被密封在具有限定的气体结构的壳体中，例如以延长嵌入式系统的寿命。
50.与使用盒式磁带操作的驱动器相比，具有不可移动磁带的嵌入式系统的优势在
于，避免了与在同一磁带上操作的不同驱动器相关联的众所周知的问题。
51.图2a示出根据一种方法的平面搭接的双向单模块磁带头126和线缆130的侧视图。如图所示，磁头包括模块204。每个模块204包括基板204a和闭合204b，所述基板和闭合之间具有薄膜部分，所述薄膜部分通常被称为“间隙”，在所述间隙中形成读取数据换能器214和写入数据换能器216。在使用中，带208沿着介质(磁带)承载表面209在模块204上方以所示的方式使用数据传感器读取和写入带208上的数据。磁带208在到达和离开平坦介质支撑表面209的边缘处的包角θ通常在约0.1度和约3度之间。
52.基板204a通常由诸如陶瓷的耐磨材料构成。闭合件204b可由与基板204a相同或类似的陶瓷制成。
53.图2b示出了从图2a的线2b截取的模块204的磁带承载表面209。代表性的磁带208以虚线示出。模块204优选足够长，以当磁头在数据带之间步进时能够支撑带。
54.在该示例中，磁带208包括4至32个数据带，例如，具有16个数据带和17个伺服轨道210，如图2b所示，在半英寸宽的磁带208上。数据带被限定在伺服轨道210之间。每个数据频带可以包括多个数据轨道，例如1024个数据轨道(未示出)。在读/写入操作期间，读取换能器和/或写入换能器214、216被定位到数据带中的一个内的特定轨道位置。外部读取换能器(有时称为伺服读取换能器或伺服读取器)读取伺服轨道210。伺服信号又以传统方式用于保持读取换能器和/或写入换能器214、216在读/写入操作期间与特定轨道组对准。
55.图2c描述在图2b的圆圈2c中的模块204上的间隙218中形成的多个数据换能器214、216的阵列。如图2c所示，数据换能器214、216的阵列包括，例如，16个第一换能器214的内部阵列，以及位于内部阵列的相对侧上的16个第二换能器216的两个外部阵列，尽管每个阵列中的元件的数量可改变。说明性方法包括每个阵列8、16、32、40和64个有源数据换能器214、216。说明性方法包括每个读取换能器阵列的32个读取换能器和每个写入换能器阵列的32个写入换能器，注意，每个阵列中的换能器元件的实际数量可以更大，例如，每个阵列33、34等。多个同时操作的换能器允许磁带以适度的速度行进同时保持高数据传输速率。期望较低的速度以减少来自速度引起的跟踪的机械困难。
56.一个或多个伺服读取换能器212可以被定位成邻近一个或多个阵列。尽管在图2c中沿着外部阵列示出，伺服读取换能器212也可以和/或替代地沿着内部阵列存在。优选地，一个阵列的伺服读取换能器212独立于另一阵列的伺服读取换能器212操作。这种独立操作能够实现诸如用于更高轨道跟踪精度的冗余伺服、在伺服读取换能器212之一丢失时继续操作的能力等。
57.数据换能器214、216和伺服读取换能器212可具有常规设计、构造和操作。
58.通常，磁带介质沿正向和反向移动，如箭头220所示，如常规所做的交替方向。模块204的磁带介质和换能器以本领域已知的方式以换能关系操作。
59.在一种方法中，换能器以读-写-读(rwr)配置布置，由此内部阵列中的换能器214是写入换能器，并且外部阵列中的换能器216是读取换能器。如通过一起考虑图2a和图2b至图2c指出的，数据换能器214、216的阵列的定位可实现双向读取和写入、同时读取写入能力、向后兼容性等。
60.在另一种方法中，换能器以写入-读取-写入(wrw)配置布置，由此内部阵列中的换能器214是读取换能器并且外部阵列中的换能器216是写入换能器。再次，如通过一起考虑
图2a和图2b至图2c指出的，数据换能器214、216的阵列的定位可实现双向读取和写入、同时读取写入能力、向后兼容性等。
61.因此，多阵列模块的变型包括rwr配置(图2a)、wrw配置、rrw配置、wwr配置等。在其他变型中，在单个模块上可以存在多于三个阵列的换能器214、216，例如，以wrrw、rwwr布置等。为了简单起见，这里主要使用rwr配置来举例说明本发明的许多可能方法中的一种。通过在此的教导而知晓的本领域的普通技术人员将理解本发明的组合将如何应用于除了rwr配置之外的配置。
62.如图2c所示，第一电屏蔽层240定位在下读取换能器阵列上方，在所述下阵列与其上方的写入换能器阵列之间。第二电屏蔽层242位于写入换能器阵列上方，位于写入换能器阵列和最上面的读取换能器阵列之间。
63.虽然下文更详细地提供了电屏蔽层240、242的不同配置、特征和功能，但一般而言，电屏蔽层240、242有助于以与法拉第屏蔽或法拉第笼类似的方式将中间阵列中的换能器及其引线结构与换能器216的外部阵列中的换能器及其引线结构隔离。如下文更详细描述的，每个阵列的引线结构可位于专用引线层中。这种配置允许每个阵列的引线层由电屏蔽层240、242隔离，并且允许将换能器连接到焊盘，使得读取换能器焊盘与写入换能器焊盘分离，从而使得能够布线到单独组中的每个阵列，这进一步减少了串扰。例如，线缆可以分成三组迹线，它们通过对地的低电阻分开。
64.电屏蔽层240、242可由提供期望功能的任何导电材料构造，主要减小相邻换能器214、216之间的串扰，尤其是其引线结构。通常，优选具有更高导电性的材料。说明性材料包括铜、金等。金属、陶瓷等的合金也可以用于各种方法。相对于没有电屏蔽层的其他相同结构，每个电屏蔽层240、242应足够厚以使相邻换能器之间的可检测串扰减少至少50％，并且理想地使可检测串扰的减少至少80％。对于铜或金，示例性的厚度范围是1至10微米厚。电屏蔽层240、242可以通过任何常规工艺形成，例如电镀、溅射等。
65.在一些方法中，可存在在电屏蔽层240、242之间延伸的侧屏蔽243。侧屏蔽243可具有与电屏蔽层240、242类似的构造和共同尺寸，或者可与电屏蔽层240、242不同。优选地，侧屏蔽243将电屏蔽层240、242电连接在一起。
66.在另一种方法中，电屏蔽层240、242通过较小的导体电连接在一起，例如通孔、引线键合等。然而，在另一种方法中，电屏蔽层240、242在模块中没有被电连接在一起(但是可以通过公共接地有效地电耦合)。
67.在优选方法中，电屏蔽层240、242电耦合至电路接地，例如，读取器电路和写入器电路所参考的电子器件的接地。在一些方法中，基板和闭合物被有意地连接到这样的电路接地。在该情况下，电屏蔽层240、242可仅需要连接到基板和/或闭合件或其焊盘。在其他方案中，电屏蔽层240、242可以耦合到从电屏蔽层240、242中的至少一个延伸到模块外部的接地焊盘的引线。线缆的单独的焊盘/引线可耦接至接地焊盘以提供接地。
68.在其他方案中，电屏蔽层240、242是浮置的，即，不电耦合至地。在其他方案中，电屏蔽层240、242耦合到除了电路接地之外的预定电势。
69.图2d示出了从图2c的圆圈2d截取的局部磁带承载表面视图。在所示的示例中，换能器214、216以rwr配置布置。本领域技术人员应当理解，wrw和其他配置将具有相似的特征，各个换能器被布置为提供期望的配置和功能。
70.当构造具有rwr配置的模块204时，在例如altic的导电基板204a(部分示出)上方产生的间隙218中以通常下列顺序形成层：读取换能器216的下部阵列、第一电屏蔽层240、写入换能器214的阵列、第二电屏蔽层242和读取换能器216的上部阵列。
71.优选地，图2d中用cmp标记的至少一些表面被平坦化，例如通过常规的化学机械抛光(cmp)或其他已知的平坦化工艺，以帮助彼此上下地形成换能器阵列。
72.换能器214、216可以具有任何已知的构造。在仅以实例的方式给出的一个说明性方法中，每个读取换能器216具有通常由诸如nife的铁合金(例如，约80/20at％的nife，也称为坡莫合金、钴锆钽(czt)或al-fe-si(sendust))制成的第一屏蔽232、用于感测磁性介质上的数据轨道的传感器234、以及通常由镍铁合金(例如，坡莫合金)制成的第二屏蔽238。写入换能器214具有第一和第二写入器磁极228、230以及线圈(未示出)。传感器可以是任何已知类型，包括基于磁阻(mr)、gmr、amr、隧道磁阻(tmr)等的传感器。
73.第一和第二写入器磁极228、230可由诸如cofe的高磁矩材料制成。注意，这些材料仅通过示例的方式提供，并且可以使用其他材料。可以存在附加层，诸如屏蔽件和/或磁极尖端之间的绝缘层以及围绕传感器的绝缘层。用于绝缘的示例性材料包括氧化铝和其他氧化物、绝缘聚合物等。
74.再次参见图2c和2d，换能器214、216被构造为形成单个物理模块，以在单个模块中提供写时读能力，这不会显着地受到串扰的影响。
75.写时读操作通过激活内部阵列的写入换能器和后续阵列中的读取换能器来执行。因为读取换能器在与相对交叉的介质行进的方向平行的方向上与写入换能器对齐，所以尾随阵列中的读取换能器能够读取刚写入的数据。
76.以下参考说明性制造工艺仅通过示例的方式呈现关于图2a-2d中所示的各个层和结构的更多细节。本领域技术人员一旦获悉本文的教导，将理解可以如何修改说明性制造工艺以创建在此描述为本发明的附加方面的各种其他模块配置。
77.图3a-3b示出了根据一种具有wrw配置方法的模块204。作为选择，本模块204可以结合来自这里列出的任何其他方面的特征来实现，例如参考其他图描述的那些。然而，当然，这样的模块204和本文中呈现的其他模块可以在不同应用中使用和/或在可以或可以不在本文列出的说明性方法中具体描述的排列中使用。进一步，本文呈现的模块204可用于任何期望的环境，诸如用于读取或写入多个磁盒的驱动器、具有专用磁带的驱动器(诸如嵌入式系统)等。
78.如图所示，图3a-3b的模块204具有与图2c-2d的模块类似的特征，并且共同的元件保持相同的编号。然而，外部阵列中的数据换能器216是写入换能器，并且内部阵列中的数据换能器214是读取换能器。
79.注意，伺服读取换能器212被示出为邻近读取换能器的内部阵列。在其他方法中，伺服读取换能器212还可以和/或替代地沿着外部阵列定位，但是当外部阵列由于前述串扰问题包括写入换能器时这不是优选的。
80.图4描绘了根据一种方法的具有替代的电屏蔽层配置的模块204。作为选项，本模块204可结合来自本文列出的任何其他方法的特征来实现，诸如参考其他附图描述的那些。然而，当然，这样的模块204和本文中呈现的其他模块可以在不同应用中使用和/或在可以或可以不在本文列出的说明性方法中具体描述的排列中使用。进一步，本文呈现的模块204
可用于任何期望的环境中。
81.如图所示，图4的模块204具有与图2c-2d的模块类似的特征，并且共同的元件保持相同的编号。然而，存在附加的电屏蔽层240、242。在所示的方法中，两组电屏蔽层240、242夹着相应的外部阵列。如本文别处所指出，电屏蔽层240、242可以是：全部电耦合在一起、如图所示成对耦合、接地、浮置等。
82.图5a-5j描绘了根据一个方法的用于形成如图2c所示的rwr模块204的过程的图形表示。作为选择，如本领域技术人员在阅读本说明书时将理解的，具有适当修改的本方法可以结合来自本文列出的任何其他方法的特征来实施，例如参考其他附图描述的那些。然而，当然，此类过程和在此呈现的其他过程可以用在不同应用中和/或在可以或可以不在此列出的说明性方法中具体描述的置换中。进一步，本文呈现的过程可以在任何期望的环境中使用。此外，常规制造技术可以基于本文的教导被适配以构造不同结构。最后，本领域技术人员将理解，虽然在前面的步骤中产生的层/结构在一些附图中示出，但是这是为了帮助理解不同部件的相对位置。如果在各个处理阶段从上方观察，则这样的先前形成的层可能被覆盖层覆盖。
83.通过常规技术在基板204a上方形成读取换能器216的阵列。图5a是描绘产生的读取换能器216中的一个的部分面向介质的表面截面图。
84.如图5b所示，其是晶片的部分俯视图，通过常规技术形成从阵列中的读取换能器216延伸到模块204的第一焊盘区域504的引线502。还形成从伺服读取换能器212延伸到第一焊盘区域504的引线502。优选地，引线502的主要部分是共面的，沿着共同平面放置，例如通过在共同表面上形成。
85.再次参考图5a，形成覆盖层506并且例如通过cmp将其平坦化。覆盖层506可具有常规构造，例如包括氧化铝和/或其他介电材料。
86.参考图5c至图5d，电屏蔽层240形成在覆盖层506的平坦化表面上方，并且因此位于从下部阵列延伸的引线502上方的平面中。
87.电屏蔽层240优选地至少在平行于换能器216的阵列(的纵轴)的方向上与下面的换能器216的阵列一样宽，从而在引线502与将在其上形成的引线之间提供期望的屏蔽。电屏蔽层240优选地比伺服读取换能器212之间的距离更宽。由此，电屏蔽层240的宽度可以达到模块204的宽度。
88.电屏蔽层240可从模块的面向介质的表面的预期位置略微凹陷，以避免其腐蚀和/或磨损。凹陷距离面向介质的表面的预期位置优选地小于3微米。可以涂覆电屏蔽层的面向介质侧与模块的面向介质表面的预期位置之间的区域；例如，用氧化铝回填等等。
89.在电屏蔽层240上形成底涂层510。底涂层510可具有常规构造，例如包括氧化铝和/或其他介电材料。底涂层510被平面化以准备用于换能器上覆阵列的构造和电隔离。
90.参考图5e-5f，通过常规技术在底涂层510上方构造写入换能器214的阵列。
91.通过常规技术形成从阵列中的写入换能器214延伸到模块204的第二焊盘区域514的引线512。优选地，引线512的主要部分是共面的，沿着公共平面放置，例如通过形成在公共表面上。第二焊盘区域514与第一焊盘区域504间隔开以帮助隔离引线，由此减少串扰。将读取焊盘和写入焊盘隔离成远离的组允许将电连接引入到线缆，使得线缆可以被设计为维持隔离并且因此避免线缆中的串扰。
92.参考图5e，形成覆盖层516并且例如经由cmp将其平面化。覆盖层516可具有常规构造，例如包括氧化铝和/或其他介电材料。覆盖层516可类似于覆盖层506或具有与覆盖层506不同的组成和/或构造。
93.参照图5g至图5h，电屏蔽层242形成在覆盖层516的平坦化表面上方，并且因此位于从中间阵列延伸的引线512上方的平面中。
94.电屏蔽层242可以具有与本文其他地方讨论的电屏蔽层240、242相同的任何形状、宽度和/或构造。此外，电屏蔽层240、242可以彼此相似或具有彼此不同的组成和/或构造。
95.在电屏蔽层242上方形成底涂层520。底涂层520可以具有常规构造，例如包括氧化铝和/或其他介电材料。底涂层520被平面化以准备构造上覆的换能器阵列。底涂层520提供待形成于其上的阵列与电屏蔽层242的电隔离。
96.参考图5i-5j，读取换能器216的阵列通过常规技术被构造在底涂层520上方。读取换能器216的阵列可如以上参考图5a-5b所述来构造，但也可考虑其他结构。如在模块的下部中，也可以构造伺服读取换能器212。通过常规技术形成从阵列中的读取换能器216延伸到模块204的第三焊盘区域524的引线522。第三焊盘区域524与第一焊盘区域504和第二焊盘区域514间隔开。保护层526可形成在其上方并平坦化。使用传统技术，在过程的各个阶段期间可形成将引线502、512、522连接到模块外表面上的焊盘的导电通孔。可以使用常规技术在焊盘区域504、514、524中形成用于键合到线缆的键合焊盘532。封闭件可耦接至该结构。
97.模块的面向介质的表面可以在晶圆后处理期间使用传统技术来限定。
98.最终模块204包括三层引线结构，每层沿着与其他平面间隔开的相应平面放置。
99.电屏蔽层240、242在引线之间提供屏蔽，由此减少引线层之间的串扰。优选地，电屏蔽层240、242中的一者或两者具有大于从第二阵列延伸的引线512的最外侧引线之间的距离的宽度。该宽度使引线502、512、522之间的串扰最小化。例如，电屏蔽层240、242中的至少一者的宽度可小于第一焊盘区域中的焊盘与第三焊盘区域中的焊盘之间的距离，第一焊盘区域中的焊盘与第三焊盘区域中的焊盘最接近地定位在一起，例如第二焊盘区域侧翼的焊盘。
100.电屏蔽层240、242中的一个，并且优选地两个电屏蔽层240、242，耦接至接地，优选地电路接地。可以形成单独的引线，以将或两个电屏蔽层240、242耦合到接地焊盘530，用于耦合到线缆的接地引线。在另一种方法中，电屏蔽层240、242中的一者或两者被耦合到存储系统和/或模块基板的电路地，例如，模块中的存储系统或电子器件与之一起操作的接地。可使用已知技术进行连接，例如，通过形成或多个导电通孔、引线接合、布线等。
101.衬焊盘区域504、514、524优选地包括被安排成用于联接到单根线缆上的常规焊盘，但所述焊盘可以被安排成用于联接到多于一根线缆(例如，针对每个阵列唯一的线缆)上。
102.还应注意，每组引线502、512、522所指向的焊盘区域504、514、524通常是不重要的。因此，例如在图5j中，尽管下部引线502延伸到第一焊盘区域504，但引线502可改为延伸其他焊盘区域514、524中的一个。图5j中的焊盘区域中示出的引线将同样延伸到不同的焊盘区域504、514等。
103.在使用中，当磁带在模块上运行时，优选地，磁带足够靠近模块上的磁换能器通
过，以便高效地执行读取和/或写入，例如，以低错误率。根据一些方法，磁带标引可用于确保磁带足够靠近具有磁换能器的模块的部分通过。为了更好地理解该过程，图6a-6c示出了磁带戳记的原理。图6a示出了具有在相对边缘604、606之间延伸的上磁带承载表面602的模块600。固定磁带608被示为包裹在边缘604、606周围。如图所示，磁带608的弯曲刚度将带提升离开磁带承载表面602。磁带张力倾向于使磁带轮廓变平，如图6a所示。在磁带张力最小的情况下，磁带的弯曲比所示的更加抛物线。
104.图6b描述了处于运动中的磁带608。前缘(即，磁带在移动时遇到的第一边缘)可以用于从磁带清除空气，从而在磁带608和磁带承载表面602之间产生低于空气的压力。在图6b中，当磁带从左向右移动时，前缘是左边缘并且右边缘是后缘。结果，磁带上方的大气压力促使磁带朝向磁带承载表面602，从而产生靠近每个边缘的磁带隆起。磁带弯曲刚度抵抗大气压力的影响，从而导致磁带靠近前缘和后缘隆起。建模预测两个帐篷在形状上非常相似。
105.图6c描述即使当尾随引导件610位于在磁带承载表面的平面上方时，亚正压力如何朝向磁带承载表面602推动磁带608。
106.因此，当磁带通过模块时，可以使用磁带戳记来引导磁带的路径。如前所述，磁带戳记可以用于确保磁带足够靠近具有磁换能器的模块的部分通过，优选地使得读取和/或写入例如以低错误率有效地执行。
107.磁带可被存储在磁带盒中，磁带盒又存储在数据存储库内的存储槽等处。磁带盒可以被存储在库中，使得它们对于物理检索是可访问的。除了磁带和磁带盒之外，数据存储库还可以包括将数据存储到磁带和/或从磁带检索数据的数据存储驱动器。此外，磁带库及其中所包括的组件可以实现使得能够访问磁带和存储在磁带上的数据的文件系统。
108.文件系统可以用于控制如何将数据存储在存储器中和从存储器中检索。由此，文件系统可以包括操作系统用来跟踪存储器中的文件的过程和数据结构，例如，文件在存储器中被组织的方式。线性磁带文件系统(ltfs)是可在给定库中实现以使得能够访问兼容磁带的文件系统的示范性格式。应了解，本文中的不同方面可用广泛范围的文件系统格式来实施，包括例如ibm光谱档案库版本(ltfsle)。然而，ltfs仅以举例的方式列出，且不应被视为对权利要求书中定义的本发明构成限制。
109.可以通过将磁带盒插入到磁带驱动器中来“加载”磁带盒，并且可以通过从磁带驱动器移除磁带盒来“卸载”磁带盒。一旦装入磁带驱动器中，盒中的磁带可以通过从磁带盒物理拉动磁带(磁性记录部分)并且将其通过磁带驱动器的磁头上方而“穿线”通过驱动器。此外，带可以附接在卷曲卷轴上(例如，参见以上图1a的121)以在磁头上移动磁带。
110.一旦穿入磁带驱动器，就可以通过读取磁带上的元数据并将磁带置于ltfs能够将磁带用作文件系统的组成组件的状态来“安装”盒式磁带中的磁带。此外，为了“卸载”磁带，优选地首先在磁带上写入元数据(例如，作为索引)，在此之后，可从允许ltfs使用磁带作为文件系统的组成部件的状态移除磁带。最后，为了“解开”该磁带，将磁带从卷曲卷轴上取下，并再次物理地放回磁带盒的内部。即使在磁带被解开之后，例如等待另一读取和/或写入请求，磁带盒也可以保持加载到磁带驱动器中。然而，在其他情况下，磁带盒可以在磁带被无螺纹时从磁带驱动器卸载，例如如上所述。
111.磁带是顺序存取介质。由此，通过将数据附加到先前写入的数据的末尾，将新数据
写入磁带。因此，当数据被记录在仅具有一个分区的磁带中时，元数据(例如，分配信息)随着其频繁地更新而被连续地附加到先前写入的数据的末尾并且相应地被重写到磁带。结果，当第一次安装磁带时读取最后面的信息，以便访问对应于磁带元数据的最新副本。然而，这在安装给定磁带的过程中引入相当大量的延迟。
112.为了克服由单个分区磁带介质引起的这种延迟，ltfs格式包括被分成两个分区的磁带，所述两个分区包括索引分区和数据分区。索引分区可以被配置为记录元数据(元信息)，例如，文件分配信息(索引)，而数据分区可以被配置为记录数据的主体，例如，数据本身。
113.参见图7，示出了根据一种方法的具有索引分区702和数据分区704的磁带700。如图所示，数据文件和索引存储在磁带上。如本领域技术人员在阅读本说明书时将了解，ltfs格式允许在磁带706开始时将索引信息记录在索引分区702中。
114.当索引信息被更新时，它优选地覆盖索引信息的先前版本，从而允许在索引分区中的磁带的开始处访问当前更新的索引信息。根据图7中所示的具体实例，元数据索引3的最新版本在磁带706的开始处记录在索引分区702中。相反，元数据索引1、索引2、索引3的所有三个版本以及数据文件a、文件b、文件c、文件d被记录在磁带的数据分区704中。虽然索引1和索引2是旧的(例如，过时的)索引，但是由于如上所述通过将信息附加到先前写入的数据的末尾来将信息写入到磁带，所以这些旧的索引索引1、索引2保持存储在数据分区704中的磁带700上而不被覆盖。
115.取决于期望的方法，可以相同或不同地在索引分区702和/或数据分区704中更新元数据。根据一些方面，可响应于未安装磁带而更新索引和/或数据分区702、704的元数据，例如，使得当再次安装所述磁带时，可从索引分区快速读取索引。元数据还优选被写入数据分区704中，因此磁带可使用记录在数据分区704中的元数据来安装，例如作为备份选项。
116.根据一个不旨在限制本发明的示例，ltfs le可用于提供在用户明确指示系统这样做时或在由可由用户设定的预定时期指定的时间(例如，使得可减轻在突然电力停止的情况下的数据丢失)将索引写入数据分区中的功能性。
117.本文描述的本发明的各个方面提供了许多优点。在此描述的每种方法提供以下优点中的至少一个，并且在大多数情况下，提供以下优点中的若干个。
118.具有隔离不同阵列中的换能器的电屏蔽层的单个模块设计允许在写入验证的同时发生读取。
119.在具有两个读取换能器阵列的方法中，每个磁道两个读取器可以用于使用传统读回通道在一次通过中从老化磁道恢复数据。
120.在具有多个阵列中的伺服读取换能器的方法中，冗余伺服回读能力使得能够在伺服读取换能器之一丢失的情况下继续使用存储系统。
121.在具有多个阵列中的伺服读取换能器的方法中，为了更好的磁道跟踪，可以执行冗余伺服处理。
122.相对于当前的多模块头，本文所提出的单个模块设计允许一个晶圆后处理(诸如介质承载表面定义)来替换每个模块的单独的晶圆后处理操作，例如，三个模块头替换三个晶圆后处理操作。类似地，制造仅引起一个晶圆后处理单一材料成本。
123.相对于当前的多模块头，单模块设计可使用单根线缆以降低成本。
124.相对于当前的多模块头，单个模块设计使得能够在晶圆处理时将不同阵列对准光刻容差，例如，通过10nm晶圆级对准，而不是将模块粘合在一起并具有典型的100x未对准，从而产生内置-模块阵列之间的偏斜。
125.相对于当前的多模块头，本文所提出的单模块设计具有较低的质量和体积，从而能够实现相对较高速度的轨道跟踪和偏斜调整。
126.阵列彼此相对更接近减少了用于读取验证的缓冲和时序变化。
127.当使用rwr配置时，磁记录磁带上的常规瓦状保护磁带尺寸可以减小，因为相同的写入器在两个方向上写入。
128.将清楚的是，前述系统和/或方法的不同特征可以以任何方式进行组合，从而从以上呈现的描述中创建多个组合。
129.本发明的各个方面的描述是为了说明的目的而呈现的，但并不旨在穷举或限制所公开的方法。在不背离本发明的范围的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。本文使用的术语被选择来最好地解释方法的原理、实际应用或优于市场中发现的技术的技术改进，或者使得本领域的其他普通技术人员能够理解本文公开的方面。