本发明专利技术涉及热辅助磁写头及用于其中的加热装置。一种热辅助写头具有等离激元加热装置。该等离激元加热装置具有位于热辅助写头的气垫面处的等离激元天线。等离激元天线由足够硬的合金构成从而经受住用于构建等离激元天线的工艺，诸如离子研磨和化学机械抛光。等离激元天线优选地由AuX构成，其中X为Cu、Ni、Ta、Ti、Zr或Pt且X的浓度小于5at％。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热辅助磁记录，更具体而言，涉及具有等离激元加热装置(plasmonic heating device)的磁写头。等离激元加热装置包括透明孔(aperture)和具有槽口 (notch)的不透明金属等离激元天线从而将宽的激光斑点能量聚集到槽口中。等离激元天线由独特的金合金形成以改善制造期间的强固性(robustness)。
技术介绍
计算机长期存储的核心是称为磁盘驱动器的组件。磁盘驱动器包括旋转磁盘、被与旋转磁盘的表面相邻的悬臂悬吊的写和读头、以及摆动悬臂从而将读和写头置于旋转盘上的选定环形道(track)之上的致动器。读和写头直接位于具有气垫面(ABQ的滑块上。 悬臂偏置滑块朝向盘的表面，当盘旋转时，与盘邻近的空气与盘表面一起移动。滑块在移动空气的垫上飞行于盘表面之上。当滑块骑在气垫上时，采用写和读头来写磁转变到旋转盘且从旋转盘读取磁转变。读和写头连接到根据计算机程序运行的处理电路以实现写和读功能。磁致电阻传感器诸如GMR或TMR传感器被用来检测来自旋转磁盘的磁场。传感器包括夹在称为被钉扎层和自由层的第一和第二铁磁层之间的非磁导电层或势垒层。第一和第二引线(lead)连接到传感器以传导通过那里的检测电流。被钉扎层的磁化被钉扎为垂直于气垫面(ABS)，自由层的磁矩设置为平行于ABS但可以响应于外磁场而自由旋转。被钉扎层的磁化通常通过与反铁磁层的交换耦合来被钉扎。间隔层的厚度被选择为小于通过传感器的传导电子的平均自由程。采用此设置， 部分传导电子被间隔层与被钉扎层和自由层每个的界面所散射。当被钉扎层和自由层的磁化相对于彼此平行时，散射最小，当被钉扎层和自由层的磁化反平行时，散射最大。散射的变化与COS θ成比例地改变自旋阀传感器的电阻，其中θ是被钉扎层与自由层的磁化之间的角度。在读模式中，自旋阀传感器的电阻与来自旋转盘的磁场的大小成比例地改变。当检测电流传导通过自旋阀传感器时，电阻变化导致电势变化，其被检测到并处理为重放信 I (playback signal)0写头可以是垂直磁记录头，其将数据记录为垂直于磁盘的表面取向的磁化。磁盘具有被薄的硬磁顶层覆盖的软磁衬层。垂直写头具有横截面很小的写极和横截面大得多的返回极。强的、高度集中的磁场从写极沿垂直于磁盘表面的方向发出，磁化硬磁顶层。所得磁通然后通过软磁衬层行进，返回到返回极，在返回极处其充分散开且微弱从而当其在回到返回极的途中经过硬磁顶层时将不擦除由写极记录的信号。为了增加位的面密度并因而增加数据密度，介质需要由具有更高矫顽力的磁材料制成从而小的磁位不被退磁。为了在具有更高矫顽力的介质上写入，加热元件必须引入到垂直记录头中。该加热元件在介质上的磁位上产生局域热斑点(hot spot)，暂时降低位的矫顽力从而使之于是能够利用垂直记录头被写入。
技术实现思路
本专利技术提供一种热辅助磁写头，包括磁写极和等离激元加热装置。等离激元加热装置包括不透明的金属性等离激元天线和与等离激元天线相邻的孔。磁唇结构与等离激元天线相对设置，使得孔位于磁唇结构和等离激元天线之间。该天线由利于制造的金合金构成。用于等离激元加热装置的天线的制造需要各种制造步骤，诸如离子研磨和化学机械抛光，以界定最终形状。尽管就性能而言纯金是良好的天线材料，但该材料不能良好地经受形成天线所必需的这些工艺。例如，离子研磨导致纯金天线的侧壁粗糙，并且化学机械抛光使天线的表面粗糙，这两种粗糙都降低天线的性能。此外，在研磨期间，抛光颗粒嵌入到金中，因为金是软金属。本专利技术通过构建金属合金的天线克服了这些问题。该合金可以是包括少量(例如小于)元素乂的4欣、48乂、0^或41乂，其中乂为01、慰、1^、11、&或？{。这使得天线材料具有足够的硬度以经受住各制造工艺，而没有显著影响等离激元装置的性能。本专利技术的这些和其它特征和优点将通过阅读结合附图的优选实施例的详细说明而明显，附图中相似的附图标记始终表示相似的元件。附图说明为了更充分地理解本专利技术的本质和优点以及使用的优选方式，应参照附图阅读下面的详细说明，附图不是按比例的。附图中图1是其中可实施本专利技术的盘驱动器系统的示意图；图2是从图1的线2-2截取的滑块的ABS视图，示出了其上磁头的位置；图3是根据本专利技术一实施例的磁写头的侧剖视图；图4是从图3的圆4-4截取的部分磁写头的放大视图；图5是从图4的线5-5所见的部分写头的ABS视图；图6是写头的剖视图，示出根据本专利技术一备选实施例的包括合金金属膜的近场换能器加热元件；图7是根据图6的实施例的包括合金金属膜的加热元件的等离激元天线的俯视图；及图8、9、10是在制造的各中间阶段中部分等离激元加热装置的天线的视图，示出本专利技术提供的天线界定的改进。具体实施例方式下面的说明是目前想到的实施本专利技术的优选方式。进行该说明是用于说明本专利技术的一般原理，而不是意图限制这里提出的专利技术性构思。现在参照图1，示出了实施本专利技术的盘驱动器100。如图1所示，至少一个可旋转的磁盘112支承在主轴(spindle) 114上且通过盘驱动器电机118旋转。每个盘上的磁记录是磁盘112上的同心数据道(未示出)的环形图案形式。至少一个滑块113位于磁盘112附近，每个滑块113支持一个或更多磁头组件 121。当磁盘旋转时，滑块113在盘表面122之上径向进出移动，从而磁头组件121可以访问磁盘的写有所需数据的不同道。每个滑块113借助悬臂115连到致动器臂119。悬臂115 提供轻微的弹力，弹力偏置滑块113倚着盘表面122。每个致动器臂119连到致动器装置 127。如图1所示的致动器装置127可以是音圈电机(VCM)。VCM包括在固定磁场中可移动的线圈，线圈移动的方向和速度被控制器1 提供的电机电流信号所控制。盘存储系统运行期间，磁盘112的旋转在滑块113和盘表面122之间产生对滑块施加向上的力或举力的气垫(air bearing)。于是在正常运行期间气垫平衡悬臂115的轻微的弹力，并且支持滑块113离开盘表面并且以小的基本恒定的距离稍微位于盘表面之上。盘存储系统的各种组元在运行中由控制单元1 产生的控制信号来控制，例如存取控制信号和内部时钟信号。通常，控制单元1 包括逻辑控制电路、存储装置和微处理器。控制单元1 产生控制信号从而控制各种系统操作，例如线123上的驱动电机控制信号以及线1 上的头定位和寻道控制信号。线1 上的控制信号提供所需的电流曲线，从而优化地移动并定位滑块113到盘112上的所需数据道。写和读信号借助记录通道125传达到和读出自写头和读头121。参照图2，可以更详细地观察滑块113中磁头121的取向。图2是滑块113的ABS 视图，可以看出，包括感应写头和读传感器的磁头位于滑块的拖尾边缘(trailing edge)。 常见磁盘存储系统的上述说明及图1和2的附图示例仅用于示范。应显然的是，盘存储系统可包括大量盘和致动器，每个致动器可支持多个滑块。现在参照图3，描述了写头300，写头300可以结合到磁头诸如图2所示的头121 中。写头300可包括写极302和磁返回极304，写极302延伸到气垫面(ABQ。返回极304 在ABS处的横截面大于写极302在ABS处的横截面。写极302可与成形层306在离开ABS 的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2010.11.24 US 12/954,4611.一种加热装置，用于热辅助磁写头中，该加热装置包括等离激元天线，其中所述等离激元天线包括金属合金。2.如权利要求1的加热装置，其中所述金属合金是金合金AuX，其中X为Cu、Ni、Ta、 Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、Y、W、Ru、Rh 或 Pt。3.如权利要求1的加热装置，其中所述金属合金是金合金AuX，其中X为Cu、Ni、Ta、 Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、Y、W、Ru、Rh 或 Pt，X 的浓度小于 5at%04.如权利要求1的加热装置，其中所述金属合金是铜合金CuX，其中X为Ni、Ta、Ti、 Zr、V、Nb、Cr、Mo、Y、W、Ru、Rh 或 Pt。5.如权利要求1的加热装置，其中所述金属合金是铜合金CuX，其中X为Ni、Ta、Ti、 Zr、V、Nb、Cr、Mo、Y、W、Ru、Rh 或 Pt，X 的浓度小于 5at%06.如权利要求1的加热装置，其中所述金属合金是银合金AgX，其中X为Cu、Ni、Ta、 Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、Y、W、Ru、Rh 或 Pt。7.如权利要求1的加热装置，其中所述金属合金是银合金AgX，其中X为Cu、Ni、Ta、 Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、Y、W、Ru、Rh 或 Pt，X 的浓度小于 5at%08.如权利要求1的加热装置，其中所述金属合金是铝合金A1X，其中X为Cu、Ni、Ta、 Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、Y、W、Ru、Rh 或 Pt。9.如权利要求1的加热装置，其中所述金属合金是铝合金A1X，其中X为Cu、Ni、Ta、 Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、Y、W、Ru、Rh 或 Pt，X 的浓度小于 5at%010.如权利要求1的加热装置，还包括接触所述等离激元天线的至少一个边缘的孔。11.一种热辅助磁写头，包括近场换能器，包括金属性E形天线，该金属性E形天线包括金属合金；磁极；以及磁唇，与所述磁极连接。12.如权利要求11的热辅助磁写头，其中所述金属性E形天线包括金合金AuX，其中X 为 Cu、Ni、Ta、Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、Y、W、Ru、Rh 或 Pt，且还包括电介质C形孔，该电介质C形孔包括Si02、Si3N4或SiOxNy。13.如权利要求11的热辅助磁写头，其中所述金属性E形天线包括金合金AuX，其中X 为 Cu、Ni、Ta、Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、Y、W、Ru、Rh 或 Pt，X 的浓度小于 5at%，且还包括电介质C形孔，该电介质C形孔包括Si02、Si3N4或SiOxNy。14.如权利要求11的热辅助磁写头，其中所述金属性E形天线包括铜合金CuX，其中X 为 Ni、Ta、Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、Y、W、Ru、Rh 或 P...
【专利技术属性】
技术研发人员：VPS拉韦特，BC斯蒂普，
申请(专利权)人：日立环球储存科技荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：
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