本公开的实施方案总体涉及垂直腔表面发射激光器(VCSEL)、用于安装VCSEL的磁头万向架组件、结合有此类制品的设备，并且涉及用于形成VCSEL的工艺。在实施方案中，提供了一种VCSEL设备。该VCSEL设备包括用于安装在滑块上的芯片，该芯片具有多个表面和凹口，该多个表面包括：用于面向滑块的底表面；与底表面相对的顶表面；以及多个侧表面，其中凹口形成远离底表面且朝向顶表面间隔开的凹陷边缘，该凹口具有肩部、侧面和肩部与侧面之间的角度(θ1)。该VCSEL设备进一步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多个表面中的一者或多者上。的多个表面中的一者或多者上。的多个表面中的一者或多者上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】垂直腔表面发射激光器、磁头万向架组件和制造工艺
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2021年6月16日提交的美国临时申请号63/211,288和2021年6月16日提交的美国临时申请号63/211,302的优先权，这些美国临时申请中的每一者的全部内容以引用方式并入本文。
技术介绍
[0003]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、结合有此类制品的设备，并且涉及用于形成垂直腔表面发射激光器的工艺。
[0004]相关领域的描述
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
技术实现思路
[0008]本公开的实施方案总体涉及垂直腔表面发射激光器(VCSEL)、用于安装VCSEL的磁头万向架组件、结合有此类制品的设备，并且涉及用于形成VCSEL的工艺。
[0009]在实施方案中，提供了一种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，该芯片具有多个表面和凹口，该多个表面包括：用于面向滑块的芯片的底表面；与顶表面相对的芯片的顶表面；以及多个侧表面，其中凹口形成远离底表面且朝向顶表面间隔开的凹陷边缘，该凹口具有肩部、侧面和肩部与侧面之间的角度(θ1)。该VCSEL设备进一步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多个表面中的一者或多者上。
[0010]在另一个实施方案中，提供了一种VCSEL设备。该VCSEL设备包括用于安装在滑块上的芯片，该芯片具有多个表面，该多个表面包括：芯片的底表面用于面向滑块；芯片的顶表面与底表面相对；以及多个侧表面，其中该多个侧表面中的第一侧表面从垂直于底表面的线(α)以角度(θ3)倾斜。该VCSEL设备进一步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多个表面中的一者或多者上。
[0011]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悬架；安装在悬架上的滑块；以及安装在滑块上的VCSEL设备。磁头万向架组件的VCSEL设备包括用于安装在滑块上的芯片，该芯片具有多个表面和凹口，该多个表面包括：用于面向滑块的芯片的底表面；与顶表面相对的芯片的顶表面；以及多个侧表面；以及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多个表面中的一者或多者上，其中凹口形成远离底表面且朝向顶表面间隔开的凹陷边缘，该凹口具有肩部、侧面和肩部与侧面之间的角度(θ1)。
[0012]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，该芯片具有多个表面，该多个表面包括：芯片的底表面用于面向滑块；芯片的顶表面与底表面相对；以及多个侧表面，其中该多个侧表面中的第一侧表面从垂直于底表面的线(α)以角度(θ3)倾斜；以及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多个表面中的一者或多者上。该磁头万向架组件进一步包括耦合到芯片的顶表面的金属焊盘。
附图说明
[0013]因此，通过参考实施方案，可以获得详细理解本公开的上述特征的方式、本公开的更具体描述、上述简要概述，所述实施方案中的一些在附图中示出。然而，应当注意的是，附图仅示出了本公开的典型实施方案并且因此不应视为限制其范围，因为本公开可以允许其他同等有效的实施方案。
[0014]图1是根据本公开的至少一个实施方案的包括HAMR磁写入磁头的示例性磁介质驱动器的示意图。
[0015]图2是根据本公开的至少一个实施方案的面向磁盘的示例性HAMR写入磁头的横截面侧视图的某些实施方案的示意图。
[0016]图3A示出了根据本公开的至少一个实施方案的没有激光二极管电极的VCSEL的表面。
[0017]图3B示出了根据本公开的至少一个实施方案的示例性VCSEL的侧视图，该示例VCSEL具有与其耦合的激光二极管电极。
[0018]图3C示出了根据本公开的至少一个实施方案的示例性VCSEL的仰视图，其中激光二极管电极延伸到底表面。
[0019]图4A是根据本公开的至少一个实施方案的具有安装到其上的示例性VCSEL的示例性滑块的横截面视图(下磁道方向)的示意图。
[0020]图4B是根据本公开的至少一个实施方案的图4A中所示的示例性VCSEL的横截面视图(跨磁道方向)。
[0021]图5是根据本公开的至少一个实施方案的示例性热辅助磁记录磁头万向架组件的
一部分的透视图。
[0022]图6A是根据本公开的至少一个实施方案的具有安装到其上的示例性VCSEL的示例性滑块的透视图的示意图。
[0023]图6B是根据本公开的至少一个实施方案的图6A中所示的示例性VCSEL的仰视图。
[0024]图6C是根据本公开的至少一个实施方案的示例性VCSEL的透视图，其中激光二极管电极设置在具有小于VCSEL的宽度的宽度的单个沟槽中。
[0025]图6D是根据本公开的至少一个实施方案的示例性VCSEL的透视图，其中激光二极管电极设置在具有与VCSEL的宽度基本上相同尺寸的宽度的单个沟槽中。
[0026]图7A是根据本公开的至少一个实施方案的示例性VCSEL的透视图。
[0027]图7B是根据本公开的至少一个实施方案的图7A中所示的示例性VCSEL的仰视图。
[0028]图8A是根据本公开的至少一个实施方案的具有安装到其上的示例性VCSEL的示例性滑块的横截面视图的示意图。
[0029]图8B是根据本公开的至少一个实施方案的示例性VCSEL的透视图。
[0030]图8C是根据本公开的至少一个实施方案的图8B中所示的示例性VCSEL的仰视图。
[0031]图9A是具有安装到其上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种垂直腔表面发射激光器(VCSEL)设备，所述设备包括：用于安装在滑块上的芯片，所述芯片具有多个表面和凹口，所述多个表面包括：用于面向所述滑块的底表面；与所述底表面相对的顶表面；以及多个侧表面；以及两个激光二极管电极，所述两个激光二极管电极定位在所述多个表面中的一者或多者上。其中所述凹口形成远离所述底表面且朝向所述顶表面间隔开的凹陷边缘，所述凹口具有肩部、侧面和所述肩部与所述侧面之间的角度(θ1)。2.根据权利要求1所述的VCSEL设备，其中：所述凹口具有约10μm至约50μm的深度；所述角度(θ1)大于90
°
且小于180
°
；或者它们的组合。3.根据权利要求2所述的VCSEL设备，其中所述角度(θ1)是约100
°
至约160
°
。4.根据权利要求1所述的VCSEL设备，其中所述角度(θ1)是180
°
，并且所述肩部和所述侧面形成连续的平坦表面。5.根据权利要求1所述的VCSEL设备，其中所述肩部基本上平行于所述底表面，并且所述侧面基本上垂直于所述肩部。6.根据权利要求1所述的VCSEL设备，其中第一激光二极管电极的至少一部分定位在所述肩部和所述凹口的所述侧面上。7.根据权利要求6所述的VCSEL设备，其中第二激光二极管电极定位在与所述第一激光二极管电极定位在其上的所述侧表面不同的侧表面上。8.根据权利要求6所述的VCSEL设备，其中所述两个激光二极管电极定位在同一侧表面上。9.一种磁介质驱动器，所述磁介质驱动器包括根据权利要求1所述的VCSEL设备。10.一种垂直腔表面发射激光器(VCSEL)设备，所述设备包括：用于安装在滑块上的芯片，所述芯片具有多个表面，所述多个表面包括：所述芯片的底表面用于面向所述滑块；所述芯片的顶表面与所述底表面相对；以及多个侧表面，其中所述多个侧表面中的第一侧表面从垂直于所述底表面的线(α)以角度(θ3)倾斜；以及两个激光二极管电极，所述两个激光二极管电极以任何组合定位在所述芯片的所述多个表面中的一者或多者上。11.根据权利要求10所述的VCSEL设备，其中所述角度(θ3)是约10
°
或更小。12.根据权利要求11所述的VCSEL设备，其中所述角度(θ3)是约5
°
或更小。13.根据权利要求10所述的VCSEL设备，其中至少一个激光二极...
【专利技术属性】
技术研发人员：松本拓也，B，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：
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