特許 7677981 磁気薄膜記録ヘッド・モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-05-07

(45)【発行日】2025-05-15

(54)【発明の名称】磁気薄膜記録ヘッド・モジュール

(51)【国際特許分類】

   G11B 5/584 20060101AFI20250508BHJP

   G11B 21/10 20060101ALI20250508BHJP

   G11B 5/53 20060101ALI20250508BHJP

   G11B 21/08 20060101ALI20250508BHJP

   G11B 5/31 20060101ALI20250508BHJP

【ＦＩ】

G11B5/584

G11B21/10 W

G11B5/53 101C

G11B21/08 V

G11B5/31 L

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2022541954

(86)(22)【出願日】2021-01-06

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-13

(86)【国際出願番号】 IB2021050066

(87)【国際公開番号】W WO2021148893

(87)【国際公開日】2021-07-29

【審査請求日】2023-06-22

(31)【優先権主張番号】16/748,646

(32)【優先日】2020-01-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390009531

【氏名又は名称】インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＢＵＳＩＮＥＳＳ ＭＡＣＨＩＮＥＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

【住所又は居所原語表記】Ｎｅｗ Ｏｒｃｈａｒｄ Ｒｏａｄ， Ａｒｍｏｎｋ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １０５０４， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】100112690

【弁理士】

【氏名又は名称】太佐 種一

(74)【代理人】

【識別番号】100120710

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】シーグル、デイヴィッド

(72)【発明者】

【氏名】ビスケボーン、ロバート

(72)【発明者】

【氏名】ロー、カルヴィン

【審査官】松元 伸次

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－０５２３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５２４７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１２２８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２８７１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／００３９０８２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ１１Ｂ５／３１－５／３２５

５／４８－５／５３

５／５６－５／６０

２１／０８－２１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モジュールを備える装置であって、前記モジュールは、
第１のタイプのデータ・トランスデューサの第１のアレイと、
前記第１のタイプのデータ・トランスデューサの第１のアレイの上の第１の電気遮蔽層と、
前記第１の電気遮蔽層の上の第２のタイプのデータ・トランスデューサのアレイと、
前記第２のタイプのデータ・トランスデューサのアレイの上の第２の電気遮蔽層と、
前記第２の電気遮蔽層の上の前記第１または第２のタイプのデータ・トランスデューサの第２のアレイと、
前記第１のアレイにおける前記第１のタイプのデータ・トランスデューサから前記モジュールの第１のパッド・エリアまで延びる第１のリードと、
前記第２のタイプのデータ・トランスデューサから、前記第１のパッド・エリアから離間された前記モジュールの第２のパッド・エリアまで延びる第２のリードと、
前記第２のアレイにおける前記データ・トランスデューサから、前記第１および第２のパッド・エリアから離間された前記モジュールの第３のパッド・エリアまで延びる第３のリードと、
を有し、
前記第２のタイプのデータ・トランスデューサのアレイに平行な方向における前記電気遮蔽層のうちの少なくとも１つの幅は、前記第２のリードのうちの最も外側のリード間の距離よりも大きい、
装置。

【請求項2】

前記幅は、最も近くに配置された前記第１のパッド・エリア内のパッドと前記第３のパッド・エリア内のパッドとの間の距離未満である、
請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記第１の電気遮蔽層は前記第１および第２のリード間に配置され、前記第２の電気遮蔽層は前記第２および第３のリード間に配置される、請求項１または２に記載の装置。

【請求項4】

前記第１のリードは第１の平面に沿って置かれ、前記第２のリードは、前記第１の平面から離間された、前記第１の平面の上の第２の平面に沿って置かれ、前記第３のリードは、前記第２の平面から離間された、前記第２の平面の上の第３の平面に沿って置かれる、請求項１ないし３のいずれかに記載の装置。

【請求項5】

前記電気遮蔽層は、互いに電気的に接続される、請求項１ないし４のいずれかに記載の装置。

【請求項6】

前記電気遮蔽層は、回路グラウンドに電気的に結合される、請求項１ないし５のいずれかに記載の装置。

【請求項7】

前記第１のタイプのデータ・トランスデューサの第１のアレイの下の第３の電気遮蔽層と、前記第１または第２のタイプのデータ・トランスデューサの第２のアレイの上の第４の電気遮蔽層とを備える、請求項１ないし６のいずれかに記載の装置。

【請求項8】

前記第１のタイプのデータ・トランスデューサは読取りトランスデューサであり、
前記第２のタイプのデータ・トランスデューサは書込みトランスデューサである、
請求項１ないし７のいずれかに記載の装置。

【請求項9】

前記読取りトランスデューサの側面に位置するサーボ読取りトランスデューサをさらに備える、請求項８に記載の装置。

【請求項10】

前記モジュールの上で磁気媒体を通過させるための駆動機構と、
前記データ・トランスデューサのアレイに電気的に結合されたコントローラと、
をさらに備える、請求項１ないし９のいずれかに記載の装置。

【請求項11】

モジュールを製造するための方法であって、前記方法は、
第１のタイプのデータ・トランスデューサの第１のアレイを形成することと、
前記第１のタイプのデータ・トランスデューサの第１のアレイの上に第１の電気遮蔽層を形成することと、
前記第１の電気遮蔽層の上に第２のタイプのデータ・トランスデューサのアレイを形成することと、
前記第２のタイプのデータ・トランスデューサのアレイの上に第２の電気遮蔽層を形成することと、
前記第２の電気遮蔽層の上に前記第１または第２のタイプのデータ・トランスデューサの第２のアレイを形成することと、
前記第１のアレイにおける前記第１のタイプのデータ・トランスデューサから前記モジュールの第１のパッド・エリアまで延びる第１のリードを形成することと、
前記第２のタイプのデータ・トランスデューサから、前記第１のパッド・エリアから離間された前記モジュールの第２のパッド・エリアまで延びる第２のリードを形成することと、
前記第２のアレイにおける前記データ・トランスデューサから、前記第１および第２のパッド・エリアから離間された前記モジュールの第３のパッド・エリアまで延びる第３のリードを形成することと、
を含み、
前記第２のタイプのデータ・トランスデューサのアレイに平行な方向における前記第１または第２の電気遮蔽層のうちの少なくとも１つの幅は、前記第２のリードのうちの最も外側のリード間の距離よりも大きい、
方法。

【請求項12】

前記幅は、最も近くに配置された前記第１のパッド・エリア内のパッドと前記第３のパッド・エリア内のパッドとの間の距離未満である、
請求項１１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、包括的には、データ・ストレージ・システムに関し、より詳細には、クロストークを低減するための電気遮蔽層を有する磁気記録ヘッド・モジュール、およびそのようなモジュールを組み込む関連システムに関する。

【背景技術】

【0002】

磁気ストレージ・システムにおいて、磁気トランスデューサが磁気記録媒体からデータを読み出し、データを磁気記録媒体上に書き込む。データは、磁気記録トランスデューサを磁気記録媒体上のデータが格納されるべき位置に移動させることによって、この媒体上に書き込まれる。次に、磁気記録トランスデューサは磁場を発生させ、これによりデータを磁気媒体内にエンコードする。データは、磁気読取りトランスデューサを同様に配置し、次いで磁気媒体の磁場を検知することによって媒体から読み取られる。読取りおよび書込み動作は、媒体上の所望の場所に対しデータの読取りおよび書込みを行うことができることを保証するために、独立して媒体の動きと同期させることができる。

【0003】

データ・ストレージ産業における重要かつ継続的な目標は、媒体上に格納されるデータの密度を高めることである。磁気ストレージ・システムの場合、その目標は、記録媒体上のトラックおよび線形ビット密度を高めること、および、いくつかの場合、磁気記録媒体の厚さを薄くすることにつながった。しかしながら、フットプリントが小さい、より高性能の磁気記録システムの開発は、そうしたシステムで用いるための磁気ヘッド・アセンブリの設計から、媒体寸法の不安定性への対処に至る、種々の問題を生じさせた。

【0004】

これまで磁気ヘッド・アセンブリのさらなる小型化を阻んできた１つの特定の問題は、クロストークの問題である。クロストークは、主に、隣接するリード間の誘導結合および容量結合の結果として生じる。リード間のクロストークは、リードバック信号においてノイズのように見え、これは、重大な信号対雑音比に悪影響を及ぼし、データ速度の制限、読取り誤り率の増大等につながる。

【0005】

いくつかの磁気ストレージ・システムは、書込み時読取り（ｒｅａｄ－ｗｈｉｌｅ－ｗｒｉｔｅ）検証を利用する。ここでは、書き込まれたばかりのデータが後続の（ｔｒａｉｌｉｎｇ）読取りトランスデューサ・アレイによって読み取られ、データが正しく書き込まれたことが検証される。今日の寸法での近年の磁気ヘッド・アセンブリにおけるライタ・リードとリーダ・リードとの間のクロストークは、これまで、単一のモジュールにおいて同時にアクティブな書込みおよび読取りトランスデューサ・アレイの使用を阻止するほどに深刻であると考えられてきた。したがって、近年の磁気データ・ストレージ・システムは、書込み時読取り検証中に同時にアクティブである読取りトランスデューサのアレイおよび書込みトランスデューサのアレイを収容するために、別個のモジュールを利用してきた。

【0006】

不都合なことに、同時にアクティブなアレイを別個のモジュールに分離する結果として、独自のいくつかの問題が生じる。製造中、各モジュールは、ウェハ後処理をされなくてはならず、それによって３モジュール・ヘッドは３つのウェハ後工程を必要とする。さらに、別個のモジュールにおけるアレイの位置合わせは非常に困難であり、結果としてヘッド間の位置合わせの大きなばらつきが生じる。各モジュールは、別個のケーブルを有し、コストが増大する。加えて、マルチ・モジュール・ヘッドの重量がより大きいことにより、トラック追従のためにより多くの電力が必要となり、ヘッドの動きの軽快さが下がる。

【発明の概要】

【0007】

１つの手法による装置は、読取りトランスデューサの第１のアレイを有するモジュールを備える。第１の電気遮蔽層が読取りトランスデューサの第１のアレイの上に配置される。書込みトランスデューサのアレイが第１の電気遮蔽層の上に配置される。書込みトランスデューサのアレイの上に第２の電気遮蔽層が配置される。第２の電気遮蔽層の上に読取りトランスデューサの第２のアレイが配置される。

【0008】

電気遮蔽層は、中央アレイにおけるトランスデューサおよびそのリード構造を、トランスデューサの外側アレイにおけるトランスデューサおよびそのリード構造から電気的に絶縁し、これによって、それらの間のクロストークを低減するのに役立つ。

【0009】

いくつかの手法では、装置は、第１のアレイにおける読取りトランスデューサからモジュールの第１のパッド・エリアまで延びる第１のリードと、書込みトランスデューサから、第１のパッド・エリアから離間されたモジュールの第２のパッド・エリアまで延びる第２のリードと、第２のアレイにおける読取りトランスデューサから、第１および第２のパッド・エリアから離間されたモジュールの第３のパッド・エリアまで延びる第３のリードとを備える。

【0010】

読取りパッドおよび書込みパッドを別個のグループに分離することによって、リードのセット間のクロストークをさらに低減するのみでなく、ケーブルへの電気接続の導入も可能にし、それによって、分離を維持することができるようにケーブルを設計し、これによりケーブルにおけるクロストークを回避することができる。

【0011】

いくつかの手法では、第１のリードは第１の平面に沿って位置し、第２のリードは、第１の平面の上に第１の平面から離間されてある第２の平面に沿って位置し、第３のリードは、第２の平面の上に第２の平面から離間されてある第３の平面に沿って位置する。この構成によって、各アレイのリード層が電気遮蔽層によって絶縁されること、および読取りトランスデューサ・パッドが書込みトランスデューサ・パッドから解き放されるようにパッドにトランスデューサを接続することを可能にし、それによって、別個のグループ内で各アレイにケーブリングすることが可能になり、これによりさらにクロストークが低減される。

【0012】

１つの手法による装置が、書込みトランスデューサの第１のアレイを有するモジュールを備える。第１の電気遮蔽層が書込みトランスデューサの第１のアレイの上に配置される。読取りトランスデューサのアレイが第１の電気遮蔽層の上に配置される。読取りトランスデューサのアレイの上に第２の電気遮蔽層が配置される。第２の電気遮蔽層の上に書込みトランスデューサの第２のアレイが配置される。

【0013】

電気遮蔽層は、中央アレイにおけるトランスデューサおよびそのリード構造を、トランスデューサの外側アレイにおけるトランスデューサおよびそのリード構造から電気的に絶縁し、これによって、それらの間のクロストークを低減するのに役立つ。

【0014】

いくつかの手法では、装置は、第１のアレイにおける書込みトランスデューサからモジュールの第１のパッド・エリアまで延びる第１のリードと、読取りトランスデューサから、第１のパッド・エリアから離間されたモジュールの第２のパッド・エリアまで延びる第２のリードと、第２のアレイにおける書込みトランスデューサから、第１および第２のパッド・エリアから離間されたモジュールの第３のパッド・エリアまで延びる第３のリードとを備える。

【0015】

読取りパッドおよび書込みパッドを別個のグループに分離することによって、リードのセット間のクロストークをさらに低減するのみでなく、ケーブルへの電気接続の導入も可能にし、それによって、分離を維持することができるようにケーブルを設計し、これによりケーブルにおけるクロストークを回避することができる。

【0016】

いくつかの手法では、第１のリードは第１の平面に沿って位置し、第２のリードは、第１の平面の上に第１の平面から離間されてある第２の平面に沿って位置し、第３のリードは、第２の平面の上に第２の平面から離間されてある第３の平面に沿って位置する。この構成によって、各アレイのリード層が電気遮蔽層によって絶縁されること、および読取りトランスデューサ・パッドが書込みトランスデューサ・パッドから解き放されるようにパッドにトランスデューサを接続することを可能にし、それによって、別個のグループ内で各アレイにケーブリングすることが可能になり、これによりさらにクロストークが低減される。

【0017】

１つの手法による、モジュールを製造するための方法は、第１のタイプのデータ・トランスデューサの第１のアレイを形成することと、データ・トランスデューサの第１のアレイの上に第１の電気遮蔽層を形成することと、第１の電気遮蔽層の上に第２のタイプのデータ・トランスデューサのアレイを形成することとを含む。第２の電気遮蔽層が、第２のタイプのデータ・トランスデューサのアレイの上に形成される。データ・トランスデューサの第２のアレイが、第２の電気遮蔽層の上に形成される。

【0018】

電気遮蔽層は、中央アレイにおけるトランスデューサおよびそのリード構造を、トランスデューサの外側アレイにおけるトランスデューサおよびそのリード構造から電気的に絶縁し、これによって、それらの間のクロストークを低減するのに役立つ。

【0019】

これらの手法のうちの任意のものを、磁気ヘッドと、磁気ヘッドの上で磁気媒体（例えば、記録テープ）を通過させるための駆動機構と、磁気ヘッドに電気的に結合されたコントローラとを備えることができる、テープ・ドライブ・システム等の磁気データ・ストレージ・システムと併せて実施することができる。

【0020】

このため、本発明は、単一のモジュールにおける読取りトランスデューサのアレイおよび書込みトランスデューサのアレイの同時使用を可能にしながらクロストークを除去しようとする装置を提供する。

【0021】

本発明の他の態様は、図面との関連で解釈するときに本発明の原理を例として示す以下の詳細な説明から明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1A】本発明の１つの手法による、簡略化されたテープ・ドライブ・システムの概略図である。

【図1B】１つの手法による、テープ・カートリッジの概略図である。

【図2A】１つの手法による、フラットラップ型（ｆｌａｔ－ｌａｐｐｅｄ）、双方向単一モジュールの磁気テープ・ヘッドの側面図を示す。

【図2B】図２Ａの線２Ｂから見たテープ・ベアリング面の図である。

【図2C】図２Ｂの円２Ｃから見た詳細図である。

【図2D】図２Ｃの円２Ｄから見た詳細図である。

【図3A】１つの手法による、書込み／読取り／書込み構成を有するモジュールの部分的なテープ・ベアリング面の図である。

【図3B】図３Ａの円３Ｂから見た詳細図である。

【図4】１つの手法による、モジュールの部分的なテープ・ベアリング面の図である。

【図5A】１つの手法による、図２Ｃに示されているようなモジュールを形成するためのプロセスを示す図である。具体的には、読取りトランスデューサの１つを示す部分的な媒体対向面の断面図である。

【図5B】１つの手法による、図２Ｃに示されているようなモジュールを形成するためのプロセスを示す図である。具体的には、図５Ａに示された構造を含むウェハの部分的な上面図である。

【図5C】１つの手法による、図２Ｃに示されているようなモジュールを形成するためのプロセスを示す図（断面図）である。

【図5D】１つの手法による、図２Ｃに示されているようなモジュールを形成するためのプロセスを示す図（上面図）である。

【図5E】１つの手法による、図２Ｃに示されているようなモジュールを形成するためのプロセスを示す図（断面図）である。

【図5F】１つの手法による、図２Ｃに示されているようなモジュールを形成するためのプロセスを示す図（上面図）である。

【図5G】１つの手法による、図２Ｃに示されているようなモジュールを形成するためのプロセスを示す図（断面図）である。

【図5H】１つの手法による、図２Ｃに示されているようなモジュールを形成するためのプロセスを示す図（上面図）である。

【図5I】１つの手法による、図２Ｃに示されているようなモジュールを形成するためのプロセスを示す図（断面図）である。

【図5J】１つの手法による、図２Ｃに示されているようなモジュールを形成するためのプロセスを示す図（上面図）である。

【図6】テープ・テンティング（ｔａｐｅ ｔｅｎｔｉｎｇ）の原理を示す概略図である。

【図7】１つの手法による、磁気テープ上に記憶されたファイルおよびインデックスの代表的図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下の説明は、本発明の一般的な原理を説明するためのものであり、本明細書に主張されている本発明の概念を限定することを意図したものではない。さらに、本明細書に記載されている特定の特徴は、記載されている他の特徴と、可能な様々な組合せおよび並べ替えの各々で、組み合わせて使用可能である。

【0024】

本明細書に別様に規定されていない限り、全ての用語は、本明細書から暗示される意味、ならびに当業者によって理解される、または辞書、論文等に規定されている、あるいはその両方である意味を含む、それぞれの可能な最も広い意味を用いて解釈されるものとする。

【0025】

本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるとき、別様の規定がない限り、単数形（「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」）は複数の指示対象を含むことにも留意されなくてはならない。

【0026】

以下の説明は、磁気データ・ストレージ・システムのいくつかの好ましい態様、ならびにその動作または構成要素あるいはその両方を開示する。

【0027】

１つの概括的な手法において、装置が、読取りトランスデューサの第１のアレイを有するモジュールを備える。第１の電気遮蔽層が読取りトランスデューサの第１のアレイの上に配置される。書込みトランスデューサのアレイが第１の電気遮蔽層の上に配置される。書込みトランスデューサのアレイの上に第２の電気遮蔽層が配置される。第２の電気遮蔽層の上に読取りトランスデューサの第２のアレイが配置される。

【0028】

別の概括的な手法において、装置が、書込みトランスデューサの第１のアレイを有するモジュールを備える。第１の電気遮蔽層が書込みトランスデューサの第１のアレイの上に配置される。読取りトランスデューサのアレイが第１の電気遮蔽層の上に配置される。読取りトランスデューサのアレイの上に第２の電気遮蔽層が配置される。第２の電気遮蔽層の上に書込みトランスデューサの第２のアレイが配置される。

【0029】

さらに別の概括的な手法において、モジュールを製造するための方法が、第１のタイプのデータ・トランスデューサの第１のアレイを形成することと、データ・トランスデューサの第１のアレイの上に第１の電気遮蔽層を形成することと、第１の電気遮蔽層の上に第２のタイプのデータ・トランスデューサのアレイを形成することとを含む。第２の電気遮蔽層が、第２のタイプのデータ・トランスデューサのアレイの上に形成される。データ・トランスデューサの第２のアレイが、第２の電気遮蔽層の上に形成される。

【0030】

図１Ａは、本発明との関連において用いることができるテープ・ベースのデータ・ストレージ・システムの簡略化されたテープ・ドライブ１００を示す。図１Ａにはテープ・ドライブの特定の一実装が示されているが、本明細書で説明される態様は、任意のタイプのテープ・ドライブ・システムにおいて実装可能であることに留意されたい。

【0031】

図に示されるように、テープ１２２を支持するために、テープ供給カートリッジ１２０および巻き取りリール１２１が提供される。リールのうちの１つまたは複数は取り外し可能カートリッジの一部を形成する場合があり、必ずしもテープ・ドライブ１００の一部ではない。図１Ａに示されるようなテープ・ドライブは、テープ供給カートリッジ１２０を駆動するためのドライブ・モータと、任意のタイプのテープ・ヘッド１２６の上でテープ１２２を移動させるための巻き取りリール１２１とをさらに含み得る。こうしたヘッドは、読取りトランスデューサ（リーダとも呼ばれる）、書込みトランスデューサ（当技術分野ではライタとしても知られる）、またはその両方のアレイを含み得る。

【0032】

ガイド１２５は、テープ・ヘッド１２６を横切ってテープ１２２をガイドする。次に、かかるテープ・ヘッド１２６は、ケーブル１３０を介してコントローラ１２８に結合される。コントローラ１２８は、ドライブ１００の任意のサブシステムを制御するためのプロセッサまたは任意のロジックあるいはその両方であるか、またはこれらを含むことができる。例えば、コントローラ１２８は、通常、サーボ追従、データ書込み、データ読取り等のヘッド機能を制御する。コントローラ１２８は、少なくとも１つのサーボ・チャネルおよび少なくとも１つのデータ・チャネルを含むことができ、その各々が、テープ１２２に書き込まれる、またはテープ１２２から読み取られる、あるいはその両方の情報の処理または記憶あるいはその両方を行うように構成されたデータ・フロー処理ロジックを含む。コントローラ１２８は、当該技術分野で知られたロジック、および本明細書で開示された任意のロジックの下で動作することができ、このため、様々な手法において、本明細書に含まれるテープ・ドライブの記述のうちの任意のもののためのプロセッサとみなすことができる。コントローラ１２８は、コントローラ１２８によって実行可能な命令を記憶することができる任意の既知のタイプのメモリ１３６に結合することができる。さらに、コントローラ１２８は、本明細書に提示する方法のうちのいくつかまたは全てを実行もしくは制御するように構成するかまたはプログラムするかあるいはその両方を行うことができる。このため、コントローラ１２８は、１つもしくは複数のチップ、モジュールまたはブロックあるいはその組合せにプログラムされたロジック、ソフトウェア、ファームウェア、または１つもしくは複数のプロセッサに利用可能な他の命令、ならびにその組合せによって様々な動作を実行するように構成されるとみなされ得る。

【0033】

ケーブル１３０は、テープ１２２に記録されることになるデータをテープ・ヘッド１２６に送信し、テープ１２２からテープ・ヘッド１２６によって読み取られたデータを受信するための、読取り／書込み回路を含むことができる。アクチュエータ１３２は、テープ１２２に対するテープ・ヘッド１２６の位置を制御する。

【0034】

当業者であれば全て理解するように、データの送受信のためのテープ・ドライブ１００とホスト（内部または外部）との間での通信のために、ならびに、テープ・ドライブ１００の動作を制御し、テープ・ドライブ１００のステータスをホストに通信するために、インターフェース１３４も提供され得る。

【0035】

図１Ｂは、１つの手法による、例示的なテープ・カートリッジ１５０を示す。このようなテープ・カートリッジ１５０は、図１Ａに示されたシステムのようなシステムと共に用いることができる。図に示されるように、テープ・カートリッジ１５０は、ハウジング１５２と、ハウジング１５２内のテープ１２２と、ハウジング１５２に結合された不揮発性メモリ１５６とを含む。いくつかの手法において、不揮発性メモリ１５６は、図１Ｂで示されるように、ハウジング１５２の内部に埋め込むことができる。さらなる手法において、不揮発性メモリ１５６は、ハウジング１５２を変更せずにハウジング１５２の内部または外部に取り付けることができる。例えば、不揮発性メモリは、粘着ラベル１５４内に埋め込むことができる。１つの好ましい手法において、不揮発性メモリ１５６は、テープ・カートリッジ１５０の内部もしくは外部に埋め込まれたまたは結合された、フラッシュ・メモリ・デバイス、リードオンリー・メモリ（ＲＯＭ）デバイス等とすることができる。不揮発性メモリは、テープ・ドライブおよびテープ操作ソフトウェア（ドライバ・ソフトウェア）、または別のデバイスあるいはその組合せによりアクセス可能である。

【0036】

別の手法において、テープ・ベースのデータ・ストレージ・システムは、磁気記録テープおよびドライブ構成要素が埋込みシステムに封入されているシステムとすることができる。そのような埋込みシステムは、上記で説明したテープ・ドライブと類似した構成要素を有することができる。１つまたは複数の磁気記録テープは、埋込みシステム、例えば１つまたは複数のスプール、１つまたは複数のガイド等において磁気記録テープを支持するための支持構造と共に、埋込みシステムと統合される。

【0037】

磁気記録テープは、埋込みシステムの一部分を分解することによることを除いて、取り外し不可能であることが好ましい。さらに、いくつかの手法では、いくつかの専用磁気記録テープが存在する。１つの態様において、埋込みシステムは、必要に応じて少なくとも磁気ヘッドをテープ間で動かすように構成された機構を備える。別の態様において、同時に複数のテープで動作が可能となるように、いくつかの磁気ヘッドが存在し得る。

【0038】

いくつかの手法において、磁気記録テープ、およびドライブ構成要素のうちのいくつかは、外気に開放されている。好ましい手法において、テープおよびドライブ構成要素は、例えば、埋込みシステムの寿命を延ばすために、画定された気体構造のハウジング内に封止される。

【0039】

取り外し不可能なテープを有する埋込みシステムは、同じ磁気記録テープに対し動作する異なるドライブに関連付けられた既知の問題が回避されるという点で、テープ・カートリッジを用いて動作するドライブを上回る利点を有する。

【0040】

図２Ａは、１つの手法による、フラットラップ型（ｆｌａｔ－ｌａｐｐｅｄ）、双方向単一モジュールの磁気テープ・ヘッド１２６およびケーブル１３０を示す。図に示されるように、ヘッドはモジュール２０４を備える。各モジュール２０４は、読出しおよび書込みデータ・トランスデューサ２１４、２１６が形成される、一般に「ギャップ」と呼ばれる薄膜部分を間に備えた、基板２０４Ａおよびクロージャ２０４Ｂを含む。使用中、テープ２０８は、データ・トランスデューサを用いたテープ２０８上でのデータの読取りおよび書込みについて示したように、モジュール２０４の上を媒体（テープ）ベアリング面２０９に沿って移動される。平坦な媒体支持面２０９に出入りするエッジでのテープ２０８のラップ角度（ｗｒａｐ ａｎｇｌｅ）θは、通常、約０．１度から約３度の間である。

【0041】

基板２０４Ａは、典型的にはセラミック等の耐摩耗性材料で構成される。クロージャ２０４Ｂは、基板２０４Ａと同一または同様のセラミックから作製することができる。

【0042】

図２Ｂは、図２Ａの線２Ｂから見たモジュール２０４のテープ・ベアリング面２０９を示す。代表的なテープ２０８が破線で示されている。モジュール２０４は、好ましくは、ヘッドがデータ帯域間に入ったときにテープを十分支持できる長さである。

【0043】

この例では、テープ２０８は４から３２のデータ帯域を含み、図２Ｂに示されるように、例えば２分の１インチ（１．２７ｃｍ）幅のテープ２０８上に１６のデータ帯域および１７のサーボ・トラック２１０を備える。データ帯域はサーボ・トラック２１０間で定義される。各データ帯域はいくつかのデータ・トラック、例えば１０２４のデータ・トラック（図示せず）を含むことができる。読取り／書込み動作の間、読取りトランスデューサまたは書込みトランスデューサ２１４、２１６あるいはその両方は、データ帯域のうちの１つの帯域内の特定のトラック位置に配置される。サーボ読取りトランスデューサまたはサーボ・リーダと呼ばれることのある外側読取りトランスデューサは、サーボ・トラック２１０を読み取る。次にサーボ信号を使用して、読取り／書込み動作の間、読取りトランスデューサまたは書込みトランスデューサ２１４、２１６あるいはその両方がトラックの特定のセットと位置合わせされるように維持する。

【0044】

図２Ｃは、図２Ｂの円２Ｃ内のモジュール２０４上のギャップ２１８内に形成される、データ・トランスデューサ２１４、２１６の複数のアレイを示す。図２Ｃに示されるように、データ・トランスデューサ２１４、２１６のアレイは、例えば、１６の第１のトランスデューサ２１４の内側アレイ、および内側アレイの反対側に配置された１６の第２のトランスデューサ２１６の２つの外側アレイを含むが、各アレイ内の要素数は変動し得る。例示的な手法は、アレイごとに８、１６、３２、４０、および６４のアクティブ・データ・トランスデューサ２１４、２１６を含む。例示的な手法は、読取りトランスデューサのアレイあたり３２の読取りトランスデューサ、および書込みトランスデューサのアレイあたり３２の書込みトランスデューサを含み、トランスデューサ要素の実際の数は、例えば、アレイごとに３３、３４等、より大きくし得ることに留意されたい。複数の同時に動作するトランスデューサにより、高いデータ転送速度を維持しながら、テープが低速で進行することを可能にする。速度によるトラッキングからの機械的困難を低減させるために、より低い速度が望ましい。

【0045】

１つまたは複数のサーボ読取りトランスデューサ２１２を、アレイのうちの１つまたは複数に隣接して配置することができる。サーボ読取りトランスデューサ２１２は、図２Ｃでは外側アレイに沿って示されているが、さらにまたは代替的にあるいはその両方で、内側アレイに沿って存在してもよい。好ましくは、１つのアレイのサーボ読取りトランスデューサ２１２は、別のアレイのサーボ読取りトランスデューサ２１２と独立して動作する。この独立動作は、より高いトラック追従精度、サーボ読取りトランスデューサ２１２のうちの１つの損失時の動作継続機能等のための冗長サーボのようなものを可能にする。

【0046】

データ・トランスデューサ２１４、２１６およびサーボ読取りトランスデューサ２１２は、従来の設計、構造および動作とすることができる。

【0047】

通常、磁気テープ媒体は、従来行われるように、方向を交互にして、矢印２２０によって示されるような前方向および逆方向に移動する。磁気テープ媒体およびモジュール２０４のトランスデューサは、当該技術分野において知られているように、変換関係で動作する。

【0048】

１つの手法において、トランスデューサは読取り－書込み－読取り（ＲＷＲ）構成で配列され、それによって、内側アレイ内のトランスデューサ２１４は書込みトランスデューサであり、外側アレイ内のトランスデューサ２１６は読取りトランスデューサである。図２Ａおよび図２Ｂ～図２Ｃを合わせて検討することによって示されるように、データ・トランスデューサ２１４、２１６のアレイの配置は、２方向読取りおよび書込み、書込み時読取り機能、後方互換性等を可能にすることができる。

【0049】

別の手法において、トランスデューサは書込み－読取り－書込み（ＲＷＲ）構成で配列され、それによって、内側アレイ内のトランスデューサ２１４は読取りトランスデューサであり、外側アレイ内のトランスデューサ２１６は書込みトランスデューサである。ここでもまた、図２Ａおよび図２Ｂ～図２Ｃを合わせて検討することによって示されるように、データ・トランスデューサ２１４、２１６のアレイの配置は、２方向読取りおよび書込み、書込み時読取り機能、後方互換性等を可能にすることができる。

【0050】

したがって、マルチ・アレイ・モジュールの変形には、ＲＷＲ構成（図２Ａ）、ＷＲＷ構成、ＲＲＷ構成、ＷＷＲ構成等が含まれる。さらに他の変形では、トランスデューサ２１４、２１６の４つ以上のアレイが、例えば、ＷＲＲＷ、ＲＷＷＲ配列等で単一のモジュール上に存在し得る。簡略化するために、本明細書では、本発明の多くの可能な手法のうちの１つのみを例示するためにＲＷＲ構成が主に用いられる。本明細書の教示を知った当業者であれば、ＲＷＲ構成以外の構成に対し、本発明の並べ替えをどのように適用するかを理解するであろう。

【0051】

図２Ｃに示されるように、第１の電気遮蔽層２４０は、読取りトランスデューサの下側アレイの上に、この下側アレイと、その上の書込みトランスデューサのアレイとの間に配置される。第２の電気遮蔽層２４２は、書込みトランスデューサのアレイ上に、書込みトランスデューサのアレイと、読取りトランスデューサの最上アレイとの間に配置される。

【0052】

電気遮蔽層２４０、２４２の様々な構成、特徴および機能が以下でより詳細に提供されるが、概して、電気遮蔽層２４０、２４２は、ファラデー遮蔽またはファラデー・ケージと類似の方式で、中央アレイにおけるトランスデューサおよびそのリード構造を、トランスデューサ２１６の外側アレイにおけるトランスデューサおよびそのリード構造から絶縁するのに役立つ。以下でより詳細に説明するように、各アレイのリード構造は専用リード層に配置することができる。この構成によって、各アレイのリード層が電気遮蔽層２４０、２４２によって絶縁されること、および読取りトランスデューサ・パッドが書込みトランスデューサ・パッドとは絡まないようにパッドにトランスデューサを接続することを可能にし、それによって、別個のグループ内で各アレイに配線することが可能になり、これによりさらにクロストークが低減される。例えば、ケーブルは、低グラウンド抵抗によって分離された３セットのトレースに分割することができる。

【0053】

電気遮蔽層２４０、２４２は、隣接するトランスデューサ２１４、２１６、特にそのリード構造間のクロストークを主に低減する所望の機能を提供する任意の導電性材料から構築することができる。通常、より高い導電率を有する材料が好ましい。例示的な材料は、銅、金等を含む。金属の合金、セラミック等も様々な手法において用いることができる。各電気遮蔽層２４０、２４２は、隣接するトランスデューサ間で検出可能なクロストークの少なくとも５０％の低減を、理想的には、電気遮蔽層がないが他の点では同一の構造に対し、検出可能なクロストークが少なくとも８０％低減をもたらすのに十分厚くあるべきである。銅または金の場合、例示的な厚みの範囲は、１～１０マイクロメートル厚である。電気遮蔽層２４０、２４２は、任意の従来の工程、例えば、めっき、スパッタリング等から形成することができる。

【0054】

いくつかの手法では、電気遮蔽層２４０、２４２間に延びる側部シールド２４３が存在してもよい。側部シールド２４３は、電気遮蔽層２４０、２４２と類似の構造および共通の寸法を有してもよく、またはこれと異なっていてもよい。好ましくは、側部シールド２４３は、電気遮蔽層２４０、２４２を互いに電気的に接続する。

【0055】

別の手法では、電気遮蔽層２４０、２４２は、ビア、ワイヤ・ボンド等のより小さな導体によって互いに電気的に接続される。しかしながら、別の手法では、電気遮蔽層２４０、２４２はモジュールにおいて互いに電気的に接続されていない（しかし、効果的には、共通グラウンドを介して電気的に結合され得る）。

【0056】

好ましい手法では、電気遮蔽層２４０、２４２は、回路グラウンド、例えば、リーダおよびライタ回路が基準とする電子機器のグラウンドに結合される。いくつかの手法では、基板およびクロージャは、そのような回路グラウンドに意図的に接続される。その場合、電気遮蔽層２４０、２４２は、基板および／またはクロージャまたはそのパッド、にのみ接続されればよい場合がある。他の手法において、電気遮蔽層２４０、２４２は、電気遮蔽層２４０、２４２のうちの少なくとも１つからモジュールの外側のグラウンド・パッドまで延びるリードに結合することができる。ケーブルの別個のパッド／リードは、グラウンディングを提供するようにグラウンディング・パッドに結合することができる。

【0057】

他の手法において、電気遮蔽層２４０、２４２は、浮遊しており、すなわちグラウンドに電気的に結合されていない。さらなる手法において、電気遮蔽層２４０、２４２は、回路グラウンド以外の所定の電位に結合される。

【0058】

図２Ｄは、図２Ｃの円２Ｄから見た部分的なテープ・ベアリング面の図を示す。示される例において、トランスデューサ２１４、２１６は、ＲＷＲ構成で配列される。当業者であれば、ＷＲＷおよび他の構成が類似の特徴を有し、それぞれのトランスデューサが、所望の構成および機能を提供するように配列されることを理解するであろう。

【0059】

ＲＷＲ構成を有するモジュール２０４が構築される際、層は、概ね以下の順序で、すなわち、読取りトランスデューサ２１６の下側アレイ、第１の電気遮蔽層２４０、書込みトランスデューサ２１４のアレイ、第２の電気遮蔽層２４２、および読取りトランスデューサ２１６の上側アレイの順序で、例えばＡＬＴｉＣの導電性基板２０４Ａ（部分的に示される）の上に作成されたギャップ２１８内に形成される。

【0060】

好ましくは、図２ＤにおいてＣＭＰをマーク付された面のうちの少なくともいくつかは、例えば、従来の化学機械研磨（ＣＭＰ）、またはトランスデューサのアレイを互いの上に形成するのを支援する他の既知の平坦化プロセスにより平坦化される。

【0061】

トランスデューサ２１４、２１６は、任意の既知の構造を有することができる。単なる例として提示される１つの例示的な手法において、各読取りトランスデューサ２１６は、典型的には、ＮｉＦｅ（例えば、パーマロイとしても知られる約８０／２０ ａｔ％のＮｉＦｅ）、コバルト・ジルコニウム・タンタル（ＣＺＴ）またはＡｌ－Ｆｅ－Ｓｉ（センダスト）等の鉄合金の第１のシールド２３２、磁気媒体上のデータ・トラックを感知するためのセンサ２３４、および典型的にはニッケル鉄合金（例えば、パーマロイ）の第２のシールド２３８を有する。書込みトランスデューサ２１４は、第１のおよび第２のライタ・ポール２２８、２３０およびコイル（図示せず）を有する。センサは、磁気抵抗（ＭＲ）、ＧＭＲ、ＡＭＲ、トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）等に基づくものを含む任意の既知のタイプのセンサとすることができる。

【0062】

第１および第２のライタ・ポール２２８、２３０は、ＣｏＦｅ等の高磁気モーメント材料から作製することができる。これらの材料は例示の目的のみで提供され、他の材料が用いられてもよいことに留意されたい。シールドまたはポール・チップあるいはその両方間の絶縁、およびセンサを取り囲む絶縁層等の追加の層が存在してもよい。絶縁のための例示的な材料には、アルミナおよび他の酸化物、絶縁性ポリマー等が含まれる。

【0063】

再び図２Ｃおよび図２Ｄを参照すると、トランスデューサ２１４、２１６は、クロストークを大幅に被らない単一のモジュールにおける書込み時読取り機能を提供するために単一の物理的モジュールを形成するように構築される。

【0064】

書込み時読取り動作は、内側アレイの書込みトランスデューサ、および後続のアレイにおける読取りトランスデューサを活性化することによって行われる。読取りトランスデューサは、書込みトランスデューサと、それを横切る媒体進行方向に平行な方向において位置合わせされるため、後続のアレイ内の読取りトランスデューサは、書き込まれたばかりのデータを読み取ることができる。

【0065】

図２Ａ～図２Ｄに示される様々な層および構造に関するさらなる詳細が、単なる例として、例示的な製造プロセスを参照して以下に提示される。当業者は、本明細書に記載の教示を知ると、本発明の追加の態様として本明細書に記載の様々な他のモジュール構成を作成するように例示的な製造プロセスをどのように変更することができるかを理解するであろう。

【0066】

図３Ａ～図３Ｂは、１つの手法による、ＷＲＷ構成を有するモジュール２０４を示す。オプションとして、本発明のモジュール２０４は、他の図面を参照して説明されるもの等の、本明細書に列挙される任意の他の態様からの特徴と併せて実施することができる。しかし、当然ながら、本明細書に提示されるそのようなモジュール２０４および他のモジュールを、本明細書に列挙される例示的な手法において特に説明される場合もされない場合もある様々な用途または置き換えあるいはその両方において用いてもよい。さらに、本明細書において提示されるモジュール２０４は、複数のカートリッジに対し読取りまたは書込みを行うのに用いられるドライブ、埋込みシステム等の専用テープを有するドライブ等の任意の所望の環境において用いることができる。

【0067】

図に示されるように、図３Ａ～図３Ｂのモジュール２０４は、図２Ｃ～図２Ｄのモジュールと類似の特徴を有し、共通の要素は同じ符号を保持する。しかしながら、外側アレイにおけるデータ・トランスデューサ２１６は書込みトランスデューサであり、内側アレイにおけるデータ・トランスデューサ２１４は読取りトランスデューサである。

【0068】

サーボ読取りトランスデューサ２１２が読取りトランスデューサの内側アレイに隣接して示されることに留意されたい。他の手法において、サーボ読取りトランスデューサ２１２はまた、代替的に外側アレイに沿って、あるいはその両方に、配置することができるが、これは、外側アレイが書込みトランスデューサを含むとき、上述したクロストークの問題によってあまり好ましくない。

【0069】

図４は、１つの手法による代替的な電気遮蔽層構造を有するモジュール２０４を示す。オプションとして、本発明のモジュール２０４は、他の図面を参照して説明されるもの等の、本明細書に列挙される任意の他の手法からの特徴と併せて実施することができる。しかしながら、当然ながら、本明細書に提示されるそのようなモジュール２０４および他のモジュールを、本明細書に列挙される例示的な手法において特に説明される場合もされない場合もある様々な用途または置き換えあるいはその両方において用いてもよい。さらに、本明細書に提示されるモジュール２０４は、任意の所望の環境において用いることができる。

【0070】

図に示されるように、図４のモジュール２０４は、図２Ｃ～図２Ｄのモジュールと類似の特徴を有し、共通の要素は同じ符号を保持する。しかしながら、追加の電気遮蔽層２４０、２４２が存在する。示される手法において、電気遮蔽層２４０、２４２の２つのセットは、それぞれの外側アレイを挟持する。本明細書の他の箇所に述べたように、電気遮蔽層２４０、２４２は、全て共に電気的に結合されている、図に示されているように対で結合されている、グラウンド接続されている、浮遊している等であり得る。

【0071】

図５Ａ～図５Ｊは、１つの手法による、図２Ｃに示されているようなＲＷＲモジュール２０４を形成するためのプロセスのグラフィック表現を示す。オプションとして、本発明のプロセスは、本明細書を読んだときに当業者によって理解されるように適切な変形を用いて、他の図面を参照して説明されるもの等の、本明細書に列挙される任意の他の手法からの特徴と併せて実施することができる。しかし、当然ながら、本明細書に提示されるそのようなプロセスおよび他のプロセスを、本明細書に列挙される例示的な手法において特に説明される場合もされない場合もある様々な用途または置き換えあるいはその両方において用いてもよい。さらに、本明細書に提示されるプロセスは、任意の所望の環境において用いることができる。その上、従来の製造技術は、様々な構造を構築するように、本明細書における教示に基づいて適応させることができる。最終的に、当業者は、前のステップにおいて作成された層／構造がいくつかの図面に示されているが、これは、様々な構成要素の相対的な場所を理解するのを支援するために行われていることを理解するであろう。そのような以前に形成された層は、様々な処理段階において上から見た場合に重なっている層によって覆われる可能性が高い。

【0072】

読取りトランスデューサ２１６のアレイが、従来の技術により、基板２０４Ａの上に形成される。図５Ａは、結果として得られる読取りトランスデューサ２１６のうちの１つを示す部分的な媒体対向面の断面図である。

【0073】

ウェハの部分的な上面図である図５Ｂに示されるように、アレイ内の読取りトランスデューサ２１６からモジュール２０４の第１のパッド・エリア５０４まで延びるリード５０２は、従来の技術により形成される。サーボ読取りトランスデューサ２１２から第１のパッド・エリア５０４まで延びるリード５０２も形成される。好ましくは、リード５０２の主要部分は同一平面であり、例えば、共通面における形成によって共通平面に沿って置かれる。

【0074】

再び図５Ａを参照すると、オーバーコート層５０６が形成され、例えばＣＭＰにより平坦化される。オーバーコート層５０６は、例えば、アルミナまたは他の誘電材料あるいはその両方を含む従来の構造とすることができる。

【0075】

図５Ｃ～図５Ｄを参照すると、電気遮蔽層２４０が、オーバーコート層５０６の平坦化された表面の上に形成され、これにより、下側アレイから延びるリード５０２の上の平面にある。

【0076】

電気遮蔽層２４０は、好ましくは、トランスデューサ２１６のアレイ（の長手方向軸）に平行な方向においてトランスデューサ２１６の基礎をなすアレイと少なくとも同じ広さであり、これによって、リード５０２と、その上に形成されるリードとの間の所望の遮蔽を提供する。電気遮蔽層２４０は、好ましくは、サーボ読取りトランスデューサ２１２間の距離よりも広い。このため、電気遮蔽層２４０は、最大でモジュール２０４の幅までの幅を有することができる。

【0077】

電気遮蔽層２４０は、モジュールの媒体対向面の予測場所からわずかに陥凹させ、その腐食または摩耗あるいはその両方を回避することができる。陥凹は、好ましくは、媒体対向面の予測場所から３マイクロメートル未満である。電気遮蔽層の媒体対向側面と、モジュールの媒体対向面の予測場所との間の領域は、被覆、例えばアルミナでの裏込め等を行うことができる。

【0078】

電気遮蔽層２４０の上にアンダーコート層５１０が形成される。アンダーコート層５１０は、例えば、アルミナまたは他の誘電材料あるいはその両方を含む従来の構造とすることができる。アンダーコート層５１０は、トランスデューサの上に重なるアレイの構築および電気的絶縁の準備のために平坦化される。

【0079】

図５Ｅ～図５Ｆを参照すると、従来の技術により、アンダーコート層５１０の上に書込みトランスデューサ２１４のアレイが構築される。

【0080】

アレイ内の書込みトランスデューサ２１４からモジュール２０４の第２のパッド・エリア５１４まで延びるリード５１２は、従来の技術により形成される。好ましくは、リード５１２の主要部分は同一平面であり、例えば、共通面における形成によって共通平面に沿って置かれる。第２のパッド・エリア５１４は、リードの絶縁を支援するために、第１のパッド・エリア５０４から離間され、これによりクロストークが低減する。読取りパッドおよび書込みパッドを別個のグループに分離することによって、ケーブルへの電気接続の導入も可能にし、それによって、分離を維持することができるようにケーブルを設計し、これによりケーブルにおけるクロストークを回避することができる。

【0081】

図５Ｅを参照すると、オーバーコート層５１６が形成され、例えばＣＭＰにより平坦化される。オーバーコート層５１６は、例えば、アルミナまたは他の誘電材料あるいはその両方を含む従来の構造とすることができる。オーバーコート層５１６は、オーバーコート層５０６と類似していてもよく、オーバーコート層６０５と異なる組成または構造あるいはその両方を有していてもよい。

【0082】

図５Ｇ～図５Ｈを参照すると、電気遮蔽層２４２が、オーバーコート層５１６の平坦化された表面の上に形成され、これにより、中央アレイから延びるリード５１２の上の平面にある。

【0083】

電気遮蔽層２４２は、本明細書の他の箇所において論じた電気遮蔽層２４０、２４２として、任意の形状、幅または構造あるいはその組合せを有することができる。さらに、電気遮蔽層２４０、２４２は、互いに類似していてもよく、異なる組成または構造あるいはその両方を有していてもよい。

【0084】

電気遮蔽層２４２の上にアンダーコート層５２０が形成される。アンダーコート層５２０は、例えば、アルミナまたは他の誘電材料あるいはその両方を含む従来の構造とすることができる。アンダーコート層５２０は、トランスデューサの上に重なるアレイの構築の準備のために平坦化される。アンダーコート層５２０は、その上に形成されるアレイの、電気遮蔽層２４２からの電気的絶縁を提供する。

【0085】

図５Ｉ～図５Ｊを参照すると、従来の技術により、アンダーコート層５２０の上に読取りトランスデューサ２１６のアレイが構築される。読取りトランスデューサ２１６のアレイは、図５Ａ～図５Ｂを参照して上述したように構築することができるが、他の構造も企図される。モジュールの下側部分におけるように、サーボ読取りトランスデューサ２１２を同様に構築することができる。アレイ内の読取りトランスデューサ２１６からモジュール２０４の第３のパッド・エリア５２４まで延びるリード５２２は、従来の技術により形成される。第３のパッド・エリア５２４は、第１および第２のパッド・エリア５０４、５１４から離間される。オーバーコート層５２６をその上に形成し、平坦化することができる。従来の技術を用いて、プロセスの様々な段階中に、リード５０２、５１２、５２２をモジュールの外面のボンディングパッドに接続する導電性ビアを形成することができる。従来の技術を用いて、ケーブルを結合するためのボンディングパッド５３２をパッド・エリア５０４、５１４、５２４に形成することができる。クロージャは構造に結合することができる。

【0086】

従来の技術を用いて、モジュールの媒体対向面を、ウェハ後処理中に画定することができる。

【0087】

最終モジュール２０４は、各々が他の平面から離間されたそれぞれの平面に沿って置かれたリード構造の３つの層を含む。

【0088】

電気遮蔽層２４０、２４２は、リード間を遮蔽し、それによってリードの層間のクロストークを低減する遮蔽を提供する。好ましくは、一方または双方の電気遮蔽層２４０、２４２は、第２のアレイから延びるリード５１２のうちの最も外側のリード間の距離よりも大きい。この幅は、リード５０２、５１２、５２２間のクロストークを最小化する。例えば、電気遮蔽層２４０、２４２のうちの少なくとも１つの幅は、最も近くに配置された第１のパッド・エリア内のパッドと第３のパッド・エリア内のパッドとの間、例えば第２のパッド・エリアの側面に位置するパッド間の距離未満とすることができる。

【0089】

電気遮蔽層２４０、２４２のうちの１つ、および好ましくは双方の電気遮蔽層２４０、２４２が、グラウンド、好ましくは回路グラウンドに結合される。ケーブルのグラウンディング・リードに結合するために、一方または双方の電気遮蔽層２４０、２４２をグラウンディング・パッド５３０に結合するための別個のリードを形成することができる。別の手法において、一方または双方の電気遮蔽層２４０、２４２が、ストレージ・システムまたはモジュール基板あるいはその両方の回路グラウンド、例えば、モジュール内のストレージ・システムまたは電子機器が動作するグラウンドに結合される。例えば、導電性ビア、ワイヤ・ボンディング、ケーブリング等の形成によって、既知の技術を用いて接続を行うことができる。

【0090】

パッド・エリア５０４、５１４、５２４は、好ましくは、単一のケーブルに結合するように配列された従来のパッドを含むが、このパッドは、２つ以上のケーブル、例えば、アレイごとの独自のケーブルに結合するために配列され得る。

【0091】

リード５０２、５１２、５２２の各セットが方向付けられるパッド・エリア５０４、５１４、５２４は、通常、重要でないことにも留意されたい。したがって、例えば図５Ｊにおいて、下側リード５０２が第１のパッド・エリア５０４まで延びるが、リード５０２は、代わりに他のパッド・エリア５１４、５２４のうちの１つまで延びてもよい。図５Ｊにおけるそのパッド・エリア内に示されるリードは、同様に、代わりに異なるパッド・エリア５０４、５１４まで延び、以下同様である。

【0092】

使用時に、読取りまたは書込みあるいはその両方が、例えば低い誤り率で、効率的に実行されるように、テープがモジュールの上を進むときに、テープがモジュール上の磁気トランスデューサの十分近くを通るのが好ましい。いくつかの手法によれば、テープが、磁気トランスデューサを有するモジュールの一部の十分近くを通ることを保証するために、テープ・テンティングが使用されてもよい。この工程をよく理解するために、図６（Ａ）～（Ｃ）がテープ・テンティングの原理を示している。図６（Ａ）は、対向するエッジ６０４、６０６の間に広がる上側テープ・ベアリング面６０２を有するモジュール６００を示している。エッジ６０４、６０６に巻き付いている静止したテープ６０８が示されている。図に示されているように、テープ６０８の曲げ剛性が、テープをテープ・ベアリング面６０２から持ち上げる。図６（Ａ）に示されているように、テープの張力がテープの形状を平らにする傾向がある。テープの張力が最小である場合、テープの曲率は、図に示されているより放物線状になる。

【0093】

図６（Ｂ）は、移動中のテープ６０８を示している。先行のエッジ（すなわち、移動しているときにテープが遭遇する最初のエッジ）は、空気をテープから剥ぐ働きをすることがあり、それによって、テープ６０８とテープ・ベアリング面６０２の間に準大気気圧（ｓｕｂａｍｂｉｅｎｔ ａｉｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を作り出す。図６（Ｂ）では、テープが左から右に移動している場合、先行のエッジが左のエッジであり、右のエッジが後続のエッジである。その結果、テープの上の大気圧が、テープをテープ・ベアリング面６０２の方向に強制し、それによってエッジの各々の近傍でテープ・テンティングを作り出す。テープの曲げ剛性が大気圧の影響に抵抗し、それによって先行のエッジと後続のエッジの両方の近傍にテープ・テンティングを引き起こす。モデル化は、２つのテントの形状が極めて似ているということを予測する。

【0094】

図６（Ｃ）は、後続のガイド６１０がテープ・ベアリング面の平面の上に配置される場合でも、準大気圧がどのようにテープ６０８をテープ・ベアリング面６０２の方向に押し付けるかを示している。

【0095】

したがって、テープがモジュールの上を通るときの進路を方向付けるために、テープ・テンティングを用いることができる。前述したように、好ましくは、読取りまたは書込みあるいはその両方が、例えば低い誤り率で効率的に実行されるように、テープが、磁気トランスデューサを有するモジュールの一部の十分近くを通ることを保証するために、テープ・テンティングを用いることができる。

【0096】

磁気テープは、テープ・カートリッジに格納することができ、ひいては、データ・ストレージ・ライブラリ内のストレージ・スロット等に格納することができる。テープ・カートリッジは、物理的に取り出すためにアクセスできるように、ライブラリに格納することができる。データ・ストレージ・ライブラリは、磁気テープおよびテープ・カートリッジに加えて、データを磁気テープに格納するか、またはデータを磁気テープから取り出すか、あるいはその両方を行う、データ・ストレージ・ドライブを含むことができる。さらに、テープ・ライブラリおよびそれらに含まれている構成要素は、テープおよびテープに格納されたデータにアクセスできるようにするファイル・システムを実装することができる。

【0097】

データがメモリに格納され、メモリから取り出される方法を制御するために、ファイル・システムを用いることができる。このため、ファイル・システムは、オペレーティング・システムがメモリ内のファイルを追跡するために用いるプロセスおよびデータ構造、例えば、ファイルがメモリ内で構造化される方式を含むことができる。リニア・テープ・ファイル・システム（ＬＴＦＳ：Ｌｉｎｅａｒ Ｔａｐｅ Ｆｉｌｅ Ｓｙｓｔｅｍ）は、適合するテープにアクセスできるようにするために、既定のライブラリ内で実装され得るファイル・システムの例示的な形式である。本明細書における様々な態様が、例えばＩＢＭ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ａｒｃｈｉｖｅ Ｌｉｂｒａｒｙ Ｅｄｉｔｉｏｎ（ＬＴＦＳ ＬＥ）を含む、広範囲のファイル・システム形式を使用して実装され得るということが、理解されるべきである。しかしながら、ＬＴＦＳは単なる例として列挙され、特許請求の範囲において定義されている本発明に対する限定であるとみなされるべきではない。

【0098】

テープ・カートリッジは、カートリッジをテープ・ドライブに挿入することによって「装着する」ことができ、テープ・カートリッジは、テープ・カートリッジをテープ・ドライブから取り外すことによって「取り出す」ことができる。カートリッジ内のテープは、テープ・ドライブ内に装着すると、テープ・カートリッジからテープ（磁気記録部分）を物理的に引っ張り、テープ・ドライブの磁気ヘッドの上に通すことによって、ドライブに「通す」ことができる。さらに、テープを磁気ヘッドの上で動かすために、テープが巻き取りリール（例えば、上記の図１Ａの１２１を参照）に取り付けることができる。

【0099】

カートリッジ内のテープは、テープ・ドライブに通されると、テープ上のメタデータを読み取り、テープを、ＬＴＦＳがテープをファイル・システムの構成要素として使用できる状態にすることによって、「マウントする」ことができる。さらに、テープを「アンマウントする」ために、メタデータが（例えば、インデックスとして）最初にテープに書き込まれるのが好ましく、その後、ＬＴＦＳがテープをファイル・システムの構成要素として用いることを可能にされた状態から、テープを取り除くことができる。最後に、テープを「抜き取る」ために、テープが巻き取りリールから取り外され、テープ・カートリッジの内部に再び物理的に配置される。カートリッジは、テープが抜き取られた後でも、例えば別の読取り要求または書込み要求あるいはその両方を待ちながら、テープ・ドライブ内に装着されたままであってもよい。しかし、他の例では、テープ・カートリッジは、例えば前述したようにテープが抜き取られるときに、テープ・ドライブから取り出されてもよい。

【0100】

磁気テープは、シーケンシャル・アクセス媒体である。このため、以前に書き込まれたデータの末尾にデータを追加することによって、新しいデータがテープに書き込まれる。したがって、１つのパーティションのみを有するテープにデータが記録される場合、データが頻繁に更新され、それに応じてテープに再び書き込まれるときに、メタデータ（例えば、割り当て情報）が以前に書き込まれたデータの末尾に連続的に追加される。その結果、テープが最初にマウントされたときに、このテープに対応するメタデータの最新のコピーにアクセスするために、最後尾の情報が読み取られる。しかし、この読取りは、既定のテープをマウントするプロセスに、かなりの量の遅延をもたらす。

【0101】

単一のパーティションのテープ媒体に起因する遅延を克服するために、ＬＴＦＳ形式は、インデックス・パーティションおよびデータ・パーティションを含む２つのパーティションに分割されたテープを含む。インデックス・パーティションは、例えば、ファイル割り当て情報（インデックス）等のメタデータ（メタ情報）を記録するように構成することができ、一方、データ・パーティションは、データの本体、例えば、データ自体を記録するように構成することができる。

【0102】

図７を参照すると、１つの手法による、インデックス・パーティション７０２およびデータ・パーティション７０４を有する磁気テープ７００が示されている。図に示されているように、データ・ファイルおよびインデックスがテープに格納されている。本明細書を読むときに当業者によって理解されるように、ＬＴＦＳ形式は、インデックス情報をテープ７０６の先頭にあるインデックス・パーティション７０２に記録できるようにする。

【0103】

インデックス情報が更新されるときに、以前のバージョンのインデックス情報を上書きするのが好ましく、それによって、現在更新されているインデックス情報にテープの先頭にあるインデックス・パーティション内でアクセスできるようにする。図７に示されている特定の例によれば、最新バージョンのメタデータのインデックス３が、テープ７０６の先頭にあるインデックス・パーティション７０２に記録される。反対に、３つ全てのバージョンのメタデータのインデックス１、インデックス２、インデックス３、およびデータのファイルＡ、ファイルＢ、ファイルＣ、ファイルＤが、テープのデータ・パーティション７０４に記録される。インデックス１およびインデックス２は古い（例えば、更新されていない）インデックスであるが、前述したように、以前に書き込まれたデータの末尾に情報を追加することによって、情報がテープに書き込まれるため、これらの古いインデックスであるインデックス１、インデックス２は、上書きされずにテープ７００上のデータ・パーティション７０４に格納されたままになる。

【0104】

インデックス・パーティション７０２またはデータ・パーティション７０４あるいはその両方に含まれるメタデータは、望ましい手法に応じて、同じように更新されても、異なって更新されてもよい。いくつかの態様によれば、例えば、テープが再びマウントされるときにインデックスをインデックス・パーティションから迅速に読み取ることができるように、インデックス・パーティション７０２またはデータ・パーティション７０４あるいはその両方のメタデータは、テープがアンマウントされることに応答して更新することができる。メタデータは、例えばバックアップのオプションとして、データ・パーティション７０４に記録されたメタデータを用いてテープをマウントすることができるように、好ましくは、データ・パーティション７０４にも書き込まれる。

【0105】

本発明を限定するよう全く意図されていない１つの例によれば、例えば、突然の停電の発生時にデータ損失を軽減できるように、ユーザがシステムに明示的に指示したとき、またはユーザによって設定できる既定の期間によって指定された時間に、インデックスをデータ・パーティションに書き込む機能を提供するために、ＬＴＦＳ ＬＥを用いることができる。

【0106】

本明細書に記載の本発明の様々な態様は、多数の利点を提供する。本明細書に記載の各手法は、以下の利点のうちの少なくとも１つを提供し、ほとんどの場合、以下の利点のうちのいくつかを提供する。

【0107】

電気遮蔽層が別個のアレイ内のトランスデューサを絶縁する単一モジュール設計により、書込み時読取りの検証を行うことが可能になる。

【0108】

読取りトランスデューサの２つのアレイを有する手法において、従来のリードバック・チャネルを用いて、トラックあたり２つのリーダを用いて経年劣化したトラックからのデータを１つのパスで復元することができる。

【0109】

複数のアレイにおけるサーボ読取りトランスデューサを有する手法において、冗長サーボ・リードバック機能により、サーボ読取りトランスデューサのうちの１つの損失時に、ストレージ・システムの連続使用が可能になる。

【0110】

複数のアレイ内にサーボ読取りトランスデューサを有する手法において、より良好なトラック追従のために冗長サーボ処理を行うことができる。

【0111】

現行のマルチ・モジュール・ヘッドに対し、本明細書に提示される単一モジュール設計は、媒体ベアリング面画定等のウェハ後処理を可能にし、モジュールごとの個々のウェハ後処理動作と、例えば３モジュール・ヘッドの場合は３つと置き換わる。同様に、製造は、１つのウェハ後単一材料コストのみを被る。

【0112】

現行のマルチ・モジュール・ヘッドに対し、単一モジュール設計は、低減されたコストで単一のケーブルを用いることができる。

【0113】

現行のマルチ・モジュール・ヘッドに対し、単一モジュール設計は、結果としてモジュールのアレイ間のビルトイン・スキューを生じる、通常の１００×位置合わせ不良でモジュールを接着するのではなく、例えば、１０ｎｍのウェハレベルの位置合わせにより、ウェハ処理における様々なアレイの位置合わせをリソグラフィ許容範囲で行うことを可能にする。

【0114】

現行のマルチ・モジュール・ヘッドに対し、本明細書に提示される単一モジュール設計は、より低い質量および体積を有し、それによってより高速なトラック追従およびスキュー調節を可能にする。

【0115】

アレイが相対的に比較的より近いところに近接していることにより、読取り検証のバッファおよびタイミング変動が低減する。

【0116】

磁気記録テープにおける従来のシングル・ガード・バンド・サイズは、ＲＷＲ構成を用いるとき、双方向において同じライタが書き込むことにより、低減することができる。

【0117】

上記のシステムまたは方法あるいはその両方の様々な特徴を任意の方式で組み合わせ、上記で提示した説明からの複数の組合せを生成することができることは明らかであろう。

【0118】

本発明の様々な態様の説明が、例示の目的で提示されたが、包括的であることも、開示される手法に限定されることも意図されていない。本発明の範囲から逸脱することなく、当業者には多くの変更形態および変形形態が明らかとなろう。本明細書において用いられる用語は、手法の原理、実際の用途、もしくは市場に見られる技術を上回る技術の改善を最も良好に説明し、他の当業者が、本明細書に開示される態様を理解することを可能にするために選択された。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図5F】

【図5G】

【図5H】

【図5I】

【図5J】

【図6】

【図7】