垂直腔表面发射激光器和磁头万向架组件的制作方法

本公开的实施方案总体涉及垂直腔表面发射激光器、用于安装垂直腔表面发射激光器的磁头万向架组件以及结合有此类制品的设备。相关领域的描述热辅助磁记录(hamr)是一种改进磁记录介质的记录密度的能量辅助记录技术。在hamr中，激光源位于写入元件旁边或附近以产生热量，诸如激发近场换能器(nft)以在磁记录介质的写入位置处产生热量的激光源。一种在hamr中提供热量的方法涉及使用垂直腔表面发射激光器(vcsel)来引导激光光源通过磁记录磁头到达磁介质。这里，vcsel安装在滑块的顶表面，并且一个或多个激光束从vcsel的底表面发射并且被引导到hamr磁头内的对应数量的波导结构。该波导结构馈送到多模干涉(mmi)设备中，该多模干涉设备之后将该激光引导到波导中以聚焦在近场换能器(nft)上。尽管常规vcsel相对于其他激光器(例如，边缘发射激光二极管)具有降低的成本，并且不具有模式跳变，但常规vcsel不允许主动对准以最大化波导与激光器之间的耦合。该主动对准的缺乏是vcsel的激光二极管电极连接到或面向滑块的顶表面的结果。此外，由于vcsel的激光二极管电极连接到滑块，因此在滑块制造期间通常采用复杂的背面图案化工艺。需要新的和改进的vcsel、用于安装vcsel的磁头万向架组件(hga)以及结合有此类制品的设备。

背景技术：

技术实现思路

1、本公开的实施方案总体涉及vcsel、用于安装vcsel的磁头万向架组件以及结合此类制品的设备。

2、在实施方案中，提供了一种垂直腔表面发射激光器(vcsel)设备。vcsel设备包括用于安装在滑块上的芯片和两个激光二极管电极。芯片具有六个表面，其中芯片的第一表面用于面向滑块，芯片的第二表面与第一表面相对，并且两个激光二极管电极以任何组合定位在芯片的第三表面、第四表面、第五表面或第六表面中的一者或多者上。

3、提供了一种磁头万向架组件。该磁头万向架组件包括悬架、安装在悬架上的滑块以及安装在滑块上的垂直腔表面发射激光器(vcsel)设备。vcsel设备包括用于安装在滑块上的芯片，该芯片具有六个表面，其中：芯片的第一表面耦合到滑块的顶表面；并且芯片的第二表面与第一表面相对。vcsel设备还包括两个激光二极管电极，该两个激光二极管电极以任何组合定位在芯片的第三表面、第四表面、第五表面或第六表面中的一者或多者上。

4、在另一个实施方案中，提供了一种磁头万向架组件。该磁头万向架组件包括金属焊盘和垂直腔表面发射激光器(vcsel)设备。vcsel设备包括用于安装在滑块上的芯片，该芯片具有六个表面，其中：芯片的第一表面用于面向滑块；第一表面耦合到金属焊盘；并且芯片的第二表面与第一表面相对。vcsel设备还包括两个激光二极管电极，该两个激光二极管电极以任何组合定位在芯片的第三表面、第四表面、第五表面或第六表面中的一者或多者上。

5、在另一个实施方案中，提供了一种磁头万向架组件。该磁头万向架组件包括垂直腔表面发射激光器(vcsel)设备，该vcsel设备包括用于安装在滑块上的芯片，该芯片具有六个表面，其中：芯片的第一表面用于面向滑块；芯片的第二表面与第一表面相对；和两个激光二极管电极，该两个激光二极管电极以任何组合定位在芯片的第三表面、第四表面、第五表面或第六表面中的一者或多者上。该磁头万向架组件还包括耦合到芯片的第一表面的金属焊盘，以及位于两个激光二极管电极与金属焊盘之间的沟槽或突出部。

技术特征：

1.一种垂直腔表面发射激光器(vcsel)设备，所述设备包括：

2.根据权利要求1所述的vcsel设备，其中所述两个激光二极管电极定位在所述第三表面上。

3.根据权利要求1所述的vcsel设备，其中所述两个激光二极管电极定位在所述第三表面和所述第四表面上。

4.根据权利要求1所述的vcsel设备，其中在所述第一表面中设置一个或多个激光孔。

5.根据权利要求4所述的vcsel设备，其中所述vcsel设备能够发射对应于所述一个或多个激光孔的一道或多道激光。

6.根据权利要求4所述的vcsel设备，其中所述一个或多个激光孔包括2至16个激光孔。

7.根据权利要求4所述的vcsel设备，其中，当所述vcsel设备具有设置在所述第一表面中的多个激光孔时，所述多个激光孔：

8.根据权利要求1所述的vcsel设备，所述vcsel设备还包括沟槽，其中所述激光二极管电极中的每一者定位在所述沟槽中。

9.根据权利要求1所述的vcsel设备，所述vcsel设备还包括第一沟槽和第二沟槽，其中所述两个激光二极管电极中的第一激光二极管电极定位在所述第一沟槽中，并且所述两个激光二极管电极中的第二激光二极管定位在所述第二沟槽中。

10.根据权利要求1所述的vcsel设备，其中，所述vcsel设备能够发射多道激光，所述多道激光是相位相干的。

11.根据权利要求1所述的vcsel设备，其中所述vcsel设备还包括：

12.根据权利要求11所述的vcsel设备，其中所述金属层的一部分设置在侧表面上。

13.一种磁介质驱动器，所述磁介质驱动器包括根据权利要求1所述的vcsel设备。

14.一种磁头万向架组件，所述磁头万向架组件包括：

15.根据权利要求14所述的磁头万向架组件，其中所述两个激光二极管电极连接到所述悬架的一个或多个电极。

16.根据权利要求14所述的磁头万向架组件，所述磁头万向架组件还包括：

17.根据权利要求16所述的磁头万向架组件，其中所述波导结构还包括：

18.根据权利要求14所述的磁头万向架组件，其中所述两个激光二极管电极定位在所述芯片的不同表面上。

19.根据权利要求14所述的磁头万向架组件，其中所述两个激光二极管电极定位在所述芯片的同一表面上。

20.一种磁介质驱动器，所述磁介质驱动器包括根据权利要求14所述的磁头万向架组件。

21.一种磁头万向架组件，所述磁头万向架组件包括：

22.根据权利要求21所述的磁头万向架组件，其中所述金属焊盘的金属与所述两个激光二极管电极中的至少一者的金属组合。

23.一种磁介质驱动器，所述磁介质驱动器包括根据权利要求21所述的磁头万向架组件。

24.一种磁头万向架组件，所述磁头万向架组件包括：

25.一种磁介质驱动器，所述磁介质驱动器包括根据权利要求24所述的磁头万向架组件。

26.一种用于形成垂直腔表面发射激光器(vcsel)设备的方法，所述方法包括：

27.根据权利要求26所述的方法，其中在所述沟槽中形成两个激光二极管电极包括：

28.根据权利要求27所述的方法，其中通过溅射、原子层沉积、离子束沉积或它们的组合来沉积所述晶种层。

29.根据权利要求27所述的方法，其中所述晶种层包括铜或贵金属。

30.根据权利要求26所述的方法，其中所述衬底包括ga、as、al、in或它们的组合。

31.根据权利要求26所述的方法，其中所述衬底选自由gaas、alas、algaas、ingaas、ingaasn、gaasn、gaasp、inp和ingaasp组成的组。

技术总结本公开的实施方案总体涉及垂直腔表面发射激光器、用于安装垂直腔表面发射激光器的磁头万向架组件以及结合有此类制品的设备。在实施方案中，提供了一种垂直腔表面发射激光器(VCSEL)设备。VCSEL设备包括用于安装在滑块上的芯片和两个激光二极管电极。芯片具有六个表面，其中芯片的第一表面用于面向滑块，芯片的第二表面与第一表面相对，并且两个激光二极管电极以任何组合定位在芯片的第三表面、第四表面、第五表面或第六表面中的一者或多者上。技术研发人员：松本拓也受保护的技术使用者：西部数据技术公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15