带有具有尾端斜面的近场换能器(NFT)的HAMR头的制作方法
- 国知局
- 2024-07-31 19:43:50
背景技术:
1、盘驱动器中使用的磁介质中的更高的存储位元密度已经将数据单元的大小(体积)减小到单元尺寸受磁材料的晶粒大小限制的程度。尽管可进一步减小晶粒大小,但是存储在单元内的数据可能不是热稳定的。也就是说,在环境温度下的随机热波动可能足以擦除数据。该状态被描述为超顺磁极限,其确定给定磁介质的最大理论存储密度。可通过增大磁介质的矫顽力或通过降低温度来提高该极限。当设计供商业和消费者使用的硬盘驱动器时,降低温度可能不总是可行的。另一方面,提高矫顽力可能造成要求结合更高磁矩材料的写头或诸如垂直记录的技术(或两者)。
2、另一种解决方案使用热来降低磁介质表面上的局部区域的有效矫顽力并在该加热区域内写数据。在将介质冷却到环境温度时,数据状态变得“固定”。该技术被广泛地称为“热辅助(磁)记录”(tar或tamr)、“能量辅助磁记录”(eamr)或“热辅助磁记录”(hamr)。术语“hamr”在本文中用于指所有tar、tamr、eamr和hamr。
3、在hamr中,具有高磁晶各向异性(ku)的磁记录材料在写期间被局部加热以将矫顽力降低到足以发生写,但是矫顽力/各向异性足够高至使所记录的位元在盘驱动器的环境温度(大约15摄氏度至30摄氏度的正常操作或“室温”温度)下是热稳定的。在一些提出的hamr系统中,磁记录材料被加热至接近或高于其居里温度。然后,可通过常规磁阻读取头在环境温度下回读所记录的数据。已经针对常规连续介质和位元图案介质(bpm)两者提出了hamr盘驱动器,在该常规连续介质中,磁记录材料是盘上的连续层,在bpm中,磁记录材料被图案化成离散数据岛或“位元”。
4、一种类型的hamr盘驱动器使用激光源和耦合到近场换能器(nft)的光学波导以用于加热盘上的记录材料。“近场”换能器是指“近场光学器件”,其中光通过具有亚波长特征的第一元件,并且光耦合到位于距第一元件亚波长距离的第二元件,诸如衬底(例如,磁记录介质的衬底)。nft通常位于空气或气体轴承滑块的空气轴承表面(abs)处,该空气或气体轴承滑块还支撑读/写头并骑跨或“归档”在盘表面上方。在波导的表面处产生的消散波耦合到在nft的表面上激发的表面等离子激元,并且在nft输出端的顶点处产生强光学近场。nft将光耦合到介质上的大小小于光学衍射极限的光斑处,这加热介质的某一区域。
5、为了写数据,将磁场和热同时施加到其中要写数据的磁记录介质的区域。因此,该区域的温度升高,并且矫顽力降低,由此使得能够以相对适度的场写数据。
6、hamr中的重要参数是在abs处在波导与nft之间的距离。期望制造过程允许该参数得到很好控制,以便提供具有良好性能的hamr盘驱动器。还期望简化hamr设备和系统的制造过程。
技术实现思路
技术特征:1.一种热辅助磁记录(hamr)头,包括:
2.根据权利要求1所述的hamr头,其中所述第一角度是大约45度。
3.根据权利要求1所述的hamr头,其中所述第一角度在约15度与约60度之间。
4.根据权利要求1所述的hamr头,还包括介电层,所述介电层与所述尾端斜面边缘相邻。
5.根据权利要求4所述的hamr头,还包括极扩散阻挡层,所述极扩散阻挡层位于所述nft与所述主极之间。
6.根据权利要求5所述的hamr头,其中所述主极包括与所述hamr头的所述abs成第二角度的前端侧面边缘,其中所述第二角度大于零度并且小于90度。
7.根据权利要求6所述的hamr头,其中所述第一角度和所述第二角度近似相等。
8.根据权利要求1所述的hamr头,其中所述主极包括与所述hamr头的所述abs成第二角度的前端侧面边缘,其中所述第二角度大于零度并且小于90度。
9.根据权利要求8所述的hamr头,其中所述第一角度和所述第二角度在约15度与约60度之间。
10.根据权利要求1所述的hamr头,还包括极扩散阻挡层,所述极扩散阻挡层位于所述nft与所述主极之间。
11.根据权利要求1所述的hamr头,其中在所述hamr头的abs视图中的所述nft的形状是基本上矩形的或基本上梯形的。
12.一种数据存储设备,包括:
13.一种制造热辅助磁记录(hamr)头的方法,所述方法包括:
14.根据权利要求13所述的方法,其中在所述hamr头的所述abs处的所述nft的所述尾端侧面表面中产生所述尾端斜面边缘包括:
15.根据权利要求13所述的方法,其中在所述尾端斜面边缘上方形成所述介电层包括:
16.根据权利要求13所述的方法,还包括:
17.根据权利要求16所述的方法,还包括:
18.一种滑块,所述滑块包括:
19.根据权利要求18所述的滑块,还包括介电层,所述介电层在所述主极与所述nft之间,其中所述介电层与所述尾端斜面边缘相邻。
20.根据权利要求19所述的滑块,还包括极扩散阻挡层,所述极扩散阻挡层位于所述介电层与所述主极之间。
21.根据权利要求20所述的滑块,其中所述锐角是第一锐角,并且其中所述主极包括与所述abs成第二锐角的前端斜面边缘。
22.根据权利要求21所述的滑块,其中所述第一锐角和所述第二锐角近似相等。
23.根据权利要求18所述的滑块,其中在所述滑块的abs视图中,所述nft的输出尖端的侧面的至少一部分与磁道方向成某一角度。
24.根据权利要求23所述的滑块,其中所述角度在大约15度与大约60度之间。
25.根据权利要求18所述的滑块,其中在所述滑块的abs视图中,所述nft的输出尖端的形状是基本上梯形的。
26.一种数据存储设备,包括:
技术总结本文公开了一种热辅助磁记录(HAMR)头的实施方案,该HAMR头包括带有尾端斜面的近场换能器(NFT)。还公开了包括那些HAMR头的滑块和数据存储设备,以及制造带有具有尾端斜面的NFT的HAMR头的方法。一种HAMR头包括:波导芯;主极;以及NFT,该NFT包括与该HAMR头的空气轴承表面(ABS)成锐角的尾端斜面边缘。一种制造HAMR头的方法包括:沉积用于NFT的材料;产生该NFT的尾端侧面表面;以及在ABS处的该NFT的该尾端侧面表面中产生尾端斜面边缘;以及在该尾端斜面边缘上方形成介电层。该尾端斜面边缘与该ABS成锐角,并且该NFT的该尾端侧面表面的剩余部分基本上垂直于该ABS。技术研发人员:M·于,P·塞纳亚克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:2024/3/11本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20240731/183720.html
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