磁性数据存储系统及其形成方法技术方案

一种系统，根据一个实施例，包括近场换能器；在该近场换能器的面向介质侧上的粘附层，该粘附层包括镍和铬；以及在该粘附层的面向介质侧上的保护层。在附加的实施例中描述了其它系统和方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据存储系统，且更具体的，本专利技术涉及具有改善的近场换能器(NFT)结构的热辅助磁记录(HAMR)写头及其制造方法。
技术介绍
计算机的核心是磁硬盘驱动器(HDD)，其通常包括旋转磁盘，具有读头和写头的滑块，在旋转盘上的悬架臂(suspension arm)，以及致动器，该致动器使悬架臂摆动以将读头和/或写头放置在旋转盘上的所选择的数据磁道上。当盘不旋转时，悬架臂偏移滑块与盘的表面接触，但是当盘旋转时，空气由邻近滑块的空气轴承表面(ABS)的旋转盘打旋(swirled)，导致滑块以自旋转盘的表面的微小距离骑(ride)在空气轴承上。当滑块骑在空气轴承上时，写头和读头被用于将磁印(impression)写入旋转盘并从旋转盘读取磁信号场。读头和写头连接至根据计算机程序运行的处理电路，以实现写入和读取功能。信息时代的信息处理量迅速地增加。特别的，期望HDD能够在其有限的面积和体积中存储更多的信息。满足该期望的技术手段是通过增加HDD的记录密度来增加容量。为实现更高的记录密度，记录位的进一步微型化是有效的，其进而通常需要越来越小的部件的设计。然而，各种部件的进一步微型化呈现其各自的挑战和障碍。对使用在磁盘驱动器中的磁介质中的更高的存储位密度的持续需求已经将数据单元的尺寸(体积)减小至单元尺寸受限于磁性材料的晶格尺寸的程度。尽管晶格尺寸可以进一步减小，令人担忧的是存储在单元内的数据不再热稳定，这是由于环境温度下的热波动足以擦除数据。该状态被描述为超顺磁极限(superparamagnetic limit)，其决定了对于给定磁介质的最大理论存储密度。可以通过增加磁介质的矫顽力和/或降低温度来提升该极限。然而，当设计用于商业和消费使用的硬盘驱动器时，降低温度是不切实际的选择。可替代的，提升矫顽力是实际的方案，但需要采用更高磁矩材料的写头，这将使数据记录更具挑战性。已经提出一种方案，其采用热量来降低磁介质表面上的局部区域的有效矫顽力，并在该被加热的区域内写入数据。当将介质冷却至环境温度时，数据状态变为“固定的”。该技术被广泛地且可互换地称为HAMR(“热辅助磁记录”)，或者TAR或TAMR(“热辅助(磁)记录”)。HAMR可以应用至纵向和垂直记录系统两者，尽管技术存储系统的最高密度状态更可能是垂直记录系统。已经通过多种技术(例如聚焦激光束或近场光源)实现了介质表面的加热。
技术实现思路
根据一个实施例的系统，包括近场换能器；在该近场换能器的面向介质侧上的粘附层，该粘附层包括镍(Ni)和铬(Cr)；以及在该粘附层的面向介质侧上的保护层。根据另一实施例的系统，包括用于加热磁介质的近场换能器；用于照射该近场换能器的光源；邻近该近场换能器的写入极；在该近场换能器的面向介质侧上的粘附层，该粘附层包括镍和铬；以及在该粘附层的面向介质侧上的保护层。根据又一实施例的方法，包括在近场换能器的面向介质侧上形成粘附层，该粘附层包括镍和铬；以及在该粘附层的面向介质侧上形成保护层。这些实施例中的任何一个可以在磁性数据存储系统中实现，例如在磁盘驱动系统中，其可以包括磁头、用于在磁头上通过磁介质(例如硬盘)的驱动机构、以及电耦合至磁头的控制器。通过以下详细说明(其结合附图通过示例的方式解释本专利技术的原理)，本专利技术的其它方面和优点将变得显而易见。附图说明为了充分地理解本专利技术的性质和优点、以及使用的优选模式，应当结合附图来参考阅读以下详细说明。图1是根据一个实施例的磁记录磁盘驱动器系统的简化图。图2A是根据一个实施例的具有螺旋线圈的垂直磁头的截面图。图2B是根据一个实施例的具有螺旋线圈的背负式磁头的截面图。图3A是根据一个实施例的具有环形线圈的垂直磁头的截面图。图3B是根据一个实施例的具有环形线圈的背负式磁头的截面图。图4是根据一个实施例的垂直记录介质的示意图。图5A是根据一个实施例的记录头以及图4的垂直记录介质的示意图。图5B是根据一个实施例的记录装置的示意图，该记录装置配置为分别在垂直记录介质的两侧上记录。图6是根据一个实施例的薄膜垂直写头的局部截面图。图7A-7B是根据一个实施例的具有NFT的HAMR磁头的局部侧视图。图8A是根据一个实施例的具有NFT的HAMR磁头的部分侧视图。图8B是沿框8B截取的图8A的磁头的详细侧视图。图8C是沿线8C-8C截取的图8B的磁头的喉视图。图9是根据一个实施例的实验数据的表格。图10是根据一个实施例的方法的流程图。图11是根据一个实施例的具有NFT的HAMR磁头的局部侧视图。具体实施方式进行以下说明是为了解释本专利技术的一般原理，而非意在限制本文所要求保护的创造性概念。此外，本文所描述的特定特征可以与所描述的其它特征以各种可能的结合和变换方式结合在一起。除非本文另有特别限定，赋予所有术语尽可能最宽泛的解释，包括由说明书所暗示的含义、以及本领域技术人员所理解的含义、和/或如字典、协议等所定义的含义。还必须注意，如说明书和所附权利要求中所用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代物，除非另有规定。以下说明公开了磁盘式存储系统和/或相关的系统和方法，以及它们的运行和/或部件的若干优选实施例。本文描述的各种实施例实现了具有NFT以及耦合有粘附层的磁记录头。相应的，本文的方式包括具有改善的NFT结构及其功能性的HAMR写头。在一个概括性实施例中，一种系统包括近场换能器；在该近场换能器的面向介质侧上的粘附层，该粘附层包括镍和铬；以及在粘附层的面向介质侧上的保护层。在另一概括性实施例中，一种系统包括用于加热磁介质的近场换能器；用于照射该近场换能器的光源；邻近该近场换能器的写入极；在该近场换能器的面向介质侧上的粘附层，该粘附层包括镍和铬；以及在该粘附层的面向介质侧上的保护层。在又一概括性实施例中，一种方法包括在近场换能器的面向介质侧上形成粘附层，该粘附层包括镍和铬；以及在该粘附层的面向介质侧上形成保护层。现在参考图1，示出了根据本专利技术的一个实施例的磁盘驱动器100。如图1所示，至少一个可旋转的磁介质(例如磁盘)112被支承在主轴114上，并通过驱动机构旋转，驱动机构可以包括磁盘驱动电机118。在每个盘上的磁记录可以是在盘112上的同心数据磁道(未示出)的环形图案的形式。因此，磁盘驱动电机118优选使磁盘112在磁读取/写入部分121上通过，下面将立即描述。至少一个滑块113设置在盘112附近，每个滑块113支承例如根据本文所描述和/或所暗示的方式的任意一个的磁头的一个或多个磁读取/写入部分121。随着盘旋转，滑块113在盘表面122上径向地移动进出，从而部分121可以访问(access)盘的不同磁道，期望的数据被记录和/或写入这些磁道。每个滑块113通过悬架115被附接至致动器臂119。悬架115提供偏移滑块113抵靠盘表面122的轻微弹力。每个致动器臂119被附接至致动器127。如图1所示的致动器127可以是音圈电机(VCM)。VCM包括在固定磁场内可移动的线圈，线圈移动的方向和速度由控制器129提供的电机电流信号控制。在磁盘存储系统运行期间，盘112的旋转在滑块113和盘表面122之间产生空气轴承，其在滑块上施加向上力或升力。从而在正常运行期间，空气轴承抗衡(counter-bal本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：近场换能器；在所述近场换能器的面向介质侧上的粘附层，所述粘附层包括镍和铬；以及在所述粘附层的面向介质侧上的保护层。

【技术特征摘要】
2015.06.16 US 14/741,3901.一种系统，包括：近场换能器；在所述近场换能器的面向介质侧上的粘附层，所述粘附层包括镍和铬；以及在所述粘附层的面向介质侧上的保护层。2.如权利要求1所述的系统，其中所述粘附层中的镍和铬的比例在原子百分比基础上的75:25至25:75的范围中。3.如权利要求1所述的系统，其中所述粘附层的厚度在2埃和16埃之间。4.如权利要求1所述的系统，其中所述粘附层的厚度在2埃和6埃之间。5.如权利要求1所述的系统，其中所述近场换能器包括金。6.如权利要求1所述的系统，其中所述近场换能器具有凹口。7.如权利要求1所述的系统，其中所述粘附层的至少一种成分被氮化。8.如权利要求7所述的系统，其中所述粘附层中的镍和铬的比例在大于0:1至大约67:33原子百分比基础的范围中。9.如权利要求1所述的系统，其中所述保护层包括氮化硅。10.如权利要求1所述的系统，包括磁介质；用于在所述近场换能器上通过磁介质的驱动机构；以及电耦合至具有所述近场换能器的磁头的控制器。11.一种系统，包括：用于加热磁介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞晓平，戴青，AC拉姆，BC斯蒂普，
申请(专利权)人：HGST荷兰公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL