TWI521504B - 具有近場天線和複合極的記錄頭 - Google Patents

具有近場天線和複合極的記錄頭 Download PDF

Info

Publication number
TWI521504B
TWI521504B TW102125065A TW102125065A TWI521504B TW I521504 B TWI521504 B TW I521504B TW 102125065 A TW102125065 A TW 102125065A TW 102125065 A TW102125065 A TW 102125065A TW I521504 B TWI521504 B TW I521504B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
magnetic
antenna
aperture
pole
near field
Prior art date
Application number
TW102125065A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201419275A (zh
Inventor
威廉 沙林那
麥克 西格勒
Original Assignee
希捷科技有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 希捷科技有限公司 filed Critical 希捷科技有限公司
Publication of TW201419275A publication Critical patent/TW201419275A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI521504B publication Critical patent/TWI521504B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/17—Construction or disposition of windings
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109—Details
    • G11B5/313—Disposition of layers
    • G11B5/3133—Disposition of layers including layers not usually being a part of the electromagnetic transducer structure and providing additional features, e.g. for improving heat radiation, reduction of power dissipation, adaptations for measurement or indication of gap depth or other properties of the structure
    • G11B5/314—Disposition of layers including layers not usually being a part of the electromagnetic transducer structure and providing additional features, e.g. for improving heat radiation, reduction of power dissipation, adaptations for measurement or indication of gap depth or other properties of the structure where the layers are extra layers normally not provided in the transducing structure, e.g. optical layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109—Details
    • G11B5/3116—Shaping of layers, poles or gaps for improving the form of the electrical signal transduced, e.g. for shielding, contour effect, equalizing, side flux fringing, cross talk reduction between heads or between heads and information tracks
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques
    • G11B2005/0005—Arrangements, methods or circuits
    • G11B2005/0021—Thermally assisted recording using an auxiliary energy source for heating the recording layer locally to assist the magnetization reversal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Description

具有近場天線和複合極的記錄頭
本發明係關於一種具有近場天線和複合極的記錄頭。
本揭示大致上關於可用於熱輔助磁記錄的光學近場天線。在一實施例中，設備包含近場轉換器天線，近場轉換器天線以第一端近接媒體寫入表面及以第二端近接遞送光至天線的波導。天線包含沿著從第一端延伸至第二端的傳播軸配置的孔徑。缺口在孔徑內突出。缺口面對沿著傳播軸延伸的孔徑開口。磁極近接天線，以及包含第一部份磁材料及第二部份磁材料。第二部份配置在孔徑的開口上以及面對天線的缺口。
慮及下述詳細說明及附圖，將瞭解各種實施例的這些及其它特點和態樣。
10‧‧‧碟片驅動器
12‧‧‧機殼
14‧‧‧旋轉馬達
16‧‧‧磁儲存媒體
18‧‧‧臂
20‧‧‧第一端
22‧‧‧記錄頭
24‧‧‧第二端
26‧‧‧軸承
27‧‧‧軌
28‧‧‧致動馬達
30‧‧‧記錄頭
32‧‧‧基底
34‧‧‧基部塗層
36‧‧‧底部極
38‧‧‧頂部極
40‧‧‧台座
42‧‧‧波導
44‧‧‧芯心層
46‧‧‧包覆層
48‧‧‧包覆層
50‧‧‧鏡
52‧‧‧極本體
54‧‧‧第一端
56‧‧‧空氣軸承
58‧‧‧斜極件
60‧‧‧平面線圈
62‧‧‧絕緣材料
63‧‧‧絕緣材料頂層
64‧‧‧散熱器
68‧‧‧基底
70‧‧‧散熱層
72‧‧‧磁記錄層
74‧‧‧保護層
78‧‧‧光源
91‧‧‧近場轉換器
92‧‧‧近場轉換器天線
93‧‧‧第一端
94‧‧‧缺口
95‧‧‧第二端
96‧‧‧孔徑
97‧‧‧開口
100‧‧‧記錄極
106‧‧‧缺口
108‧‧‧資料儲存媒體
110‧‧‧間隙
120‧‧‧記錄頭
122‧‧‧近場轉換器
124‧‧‧空氣軸承表面
126‧‧‧缺口
128‧‧‧天線
129‧‧‧孔徑
130‧‧‧天線材料部份
132‧‧‧尖端
133‧‧‧記錄極
134‧‧‧磁材料
140‧‧‧資料儲存媒體
160‧‧‧插塞
162‧‧‧孔徑
164‧‧‧記錄極
166‧‧‧缺口
168‧‧‧天線
180‧‧‧缺口
182‧‧‧近場轉換器天線
184‧‧‧記錄極
下述說明將參考附圖，其中，在多個圖中，相同的代 號用以代表類似/相同組件。
圖1是根據舉例說明的實施例之可用於熱輔助磁記錄的記錄頭之剖面視圖；圖2是沿著圖1的線2-2之具有E形孔徑的天線之形式的近場轉換器及波導之部份的側視圖；圖3是沿著圖2的線3-3之天線剖面視圖；圖4是根據舉例說明的實施例之包含具有E形孔徑的天線之記錄頭的部份之放大視圖；圖5是根據舉例說明的實施例沿著圖4的記錄頭部份的線5-5之剖面視圖；圖6是根據舉例說明的實施例沿著圖4的記錄頭部份的線6-6之剖面視圖；圖7是根據舉例說明的實施例之耦合效率相對於波長之圖形；圖8是根據舉例說明的實施例之熱輪廓表示圖；圖9是根據舉例說明的實施例之各種極斜率的耦合效率相對於波長之圖形；圖10是根據舉例說明的實施例之具有E形孔徑的另一記錄頭的空氣軸承表面的部份之平面視圖；圖11是根據舉例說明的實施例之耦合效率相對於波長之圖形；圖12及13是根據舉例說明的實施例之熱輪廓的表示圖；圖14是根據舉例說明的實施例之另一記錄頭的空氣 軸承表面的部份之平面視圖；圖15是根據舉例說明的實施例之耦合效率相對於波長之圖形；圖16是根據舉例說明的實施例之熱輪廓的表示圖；以及圖17是根據舉例說明的實施例之包含記錄頭的碟片驅動器形式的資料儲存裝置的圖示。
熱輔助磁記錄(HAMR)一般意指局部加熱記錄媒體以降低媒體的矯頑磁性，以致於在由熱源造成的暫時媒體磁軟化期間，施加的磁性寫入場更容易地引導媒體的磁化方向。緊密地侷限的高功率雷射光點用以加熱部份記錄媒體以實質地降低被加熱部份的矯頑磁性。然後，被加熱部份受到磁場，磁場會設定被加熱部份的磁化方向。依此方式，在環境溫度下的媒體的矯頑磁性遠高於記錄期間的矯頑磁性，因而能夠造成更高儲存密度及更小位元胞之記錄位元穩定性。
引導光進入記錄媒體的一方式是使用平面固態浸入鏡(PSIM)或透鏡。PSIM/透鏡製於平面波導上或以平面波導製造，以及一般包含近場轉換器(NFT)。舉例而言，NFT可為設置在接近PSIM焦點之隔離的金屬奈米結構形式。NFT設計成在指定的光波長時達到局部表面電漿子(LSP)條件。由於金屬中電子的集體振盪，所以，在 LSP，出現圍繞NFT的高強度場。部份場將穿隧至相鄰媒體中以及被吸收，局部地升高媒體的溫度以用於記錄。
在HAMR記錄媒體中的功率吸收可以特別取決於記錄頭至媒體的間距(HMS)及NFT或雷射的輸出功率。在此系統中，由於光學近場的衰減，功率輸出要求HMS成指數反比。此變異導致熱點尺寸的變化。隨著面積密度增加，需要更緊密地控制媒體的被加熱部份之尺寸。
現在參考圖1，顯示包含可用於熱輔助磁記錄的舉例說明的記錄頭之剖面視圖。記錄頭30包含基底32、在基底上的基部塗層34、在基部塗層上的底部極36、及經由軛或台座40而磁耦合至底部極的頂部極38。波導42位於頂部與底部極之間。波導包含芯心層44及位於芯心層的對立側上的包覆層46和48。鏡50設置成相鄰於包覆層之一。在一實例中，基底32為AlTiC，芯心層是Ta2O5，以及，包覆層46和48由AlO或SiO2形成。
頂部極38是二件式極，其包含第一部份或是極本體52、以及第二部份或是斜極件58，極本體52具有與空氣軸承表面56分開的第一端54，斜極件58從第一部份延伸以及朝向底部極的方向傾斜。第二部份58構造成包含相鄰於記錄頭的空氣軸承表面(ABS)56的端部，而以該端部比頂部極的第一部更接近波導。絕緣材料頂層63形成於頂部極38上。散熱器64設置成相鄰於斜極件58。散熱器64包括非磁材料，例如Au、Ag、Cu、等等。
平面線圈60也在頂部與底部極之間延伸以及圍繞台 座延伸。雖然本實例包含平面線圈，但是，可使用例如螺旋線圈等其它型式的線圈。螺旋線圈纏繞底部/返回極。在本實例中，頂部極作為寫入極，底部極作為返回極。絕緣材料62將線圈分開。
如圖1所示，記錄頭30包含結構，用於將近接的磁儲存媒體16加熱，其中，寫入極58施加磁寫入場H至儲存媒體16。媒體16包含基底68、散熱層70、磁記錄層72、及保護層74。由線圈60中的電流產生的磁場H用以控制媒體的記錄層中的位元76的磁化方向。
資料儲存媒體16設置成相鄰於記錄頭30或在其下。波導42導引來自電磁輻射源78的光，舉例而言，其可為紫外光、紅外光、或可見光。舉例而言，源78可為雷射二極體、或是用於將光束80引導至波導42的其它適當的雷射光源。波導42配置成長方形介電波導。波導42包含芯心層44，芯心層44可為例如Ta2O5。包覆層46可為例如SiO2，顯示為配置在芯心層44的對立側上。
可以使用用於耦合光束80至波導42的各種技術。舉例而言，光源78與光纖相以及用於將來自光纖的光束80朝向波導42上的射光柵準直之外部光件結合地操作。替代地，雷射可以安裝於波導42上以及光束80直接耦合至波導42中，而不需要外部光學配置。
一旦光束80耦合至波導42中，則光傳播經過波導42而朝向形成為相鄰於記錄頭30的ABS 56之波導42的端部。當媒體如同箭頭82所示般相對於記錄頭移動時， 光離開波導的端部及加熱媒體的一部份。近場轉換器91位於或相鄰於波導，以進一步將光集中於空氣軸承表面的近處中。雖然圖1的實例顯示垂直的磁記錄頭及垂直的磁儲存媒體，但是，將瞭解也可配合其它型式的記錄頭及/或儲存媒體而使用本發明，其中，較佳地使用熱輔助記錄。
在下述說明的各種實施例中，近場轉換器(NFT)91包含天線92，天線92具有近接媒體讀取/寫入表面(例如，ABS 56)的第一端93以及近接波導42的第二端95，波導42將光遞送至天線92。在圖2中，側視圖顯示NFT 91及波導42的一部份。光沿著大致上垂直於媒體讀取/寫入表面(例如，空氣軸承表面56)之Z軸而傳播經過波導42。
光經過相鄰於NFT天線92的焦點106，經過波導42而遞送至NFT 91。波導42的芯心層44成形為遞送光至焦點106。天線92設置成相鄰於資料儲存媒體108，以及，以間隙110而與儲存媒體相隔離。在硬碟機實施中，此間隙110相當於分開媒體表面與讀/寫頭的空氣軸承表面56之空氣軸承間隙。
在圖3中，天線92的剖面視圖顯示為對應於圖2的剖面線3-3。此剖面在致上在垂直於穿過波導44及NFT 91的光傳播軸之平面上，以及顯示NFT天線92的E形狀。孔徑96沿著圖2中所示之從第一至第二端93、95延伸的傳播軸延伸。缺口94在孔徑96之內突出，以及，缺 口94在天線92的端部93、95之間部份地或一路地延伸。面對孔徑96的開口97之缺口94沿著傳播軸延伸。缺口將其E形剖面形狀給予天線92。天線92的孔徑96由介電材料填充，此介電材料類似於包覆層46、48中使用的介電材料或是任何其它介電材料(例如，TaO、AlO、SiON、等等)。
如圖3所示般，對天線幾何形狀執行性能的數值模擬。天線92模型化為300nm寬(在x方向上)及600nm高(在y方向上)，以及，缺口94分別在x及y方向上模型化為36nm乘以24nm。焦點間隙106(請參見圖2)設定為36nm，以及，媒體間隙110是6nm。這些模擬也假定遞送至天線92的入射射具有830nm的波長及在x方向上極化。線模擬方法使用具有15nm間距的100線，又假定下述折射率：對於Ta2O5芯心為n=2.1，對於SiO2包覆為n=1.5，對於黃金天線92為n=0.1856+i(5.3884)，以及，對於記錄媒體108的Co層為n=2.53+i(4.94)。媒體108的鈷層是50nm厚。將瞭解，為了說明而非限定之目的，呈現這些模擬參數。
在此情形中，線方法顯示有效折射率1.77842，以及，用於波導42之最大半幅全寬度(FWHM)光點尺寸為340nm乘407nm。發現在氣隙內的場強度在2300與2900之間，以及，氣隙中的光點尺寸是34nm乘以29nm。但是，在氣隙110內的場強度並非總是NFT性能的可靠測量，因此，也計算記錄媒體中心內的場強度。在此 情形中，位於表面之下6nm之媒體108的平面內的場強度被評估為在0.72與1.2之間的範圍。在此媒體深度的光點尺寸增加至99nm×57nm，以及，在48nm×48nm方形內的總功率消耗是相當低之波導中入射功率的2.3%。
在某些實施例中，能夠以最小的耦合效率損耗，沿著NFT波導，括入鈷記錄極。此配置顯示在圖3A中。在接近包含類似於圖2和3中所示的實施例之孔徑104內的介電填充物及缺口106之孔徑開口黃金天線102處，設置鈷記錄極100。極100及天線102的尺寸結合圖3中單獨的天線92的適當尺寸(例如300nm×600nm)。極100是126nm厚(在x方向上)，這將天線102的總寬度(在x方向上)從300nm降至174nm，以及，將孔徑104的深度降至60nm。在此情形中，模擬會在媒體內造成54nm×44nm的熱點，這小於圖2-3中所示的配置結果。此外，2.1%的功率轉移至48nm×48nm的熱點中，僅稍微小於沒有記錄極100時取得的功率轉移。
在下述實施例中，以複合磁極取代同質磁極100以增進NFT的耦合效率。舉例而言，複合磁極包含第一部份磁材料及第二部份磁材料。第二部份配置在面對天線的缺口(例如天線102的缺口106)之孔徑開口上。舉例而言，磁材料包含FeCo、FeCoNi、NiFe、等等。用於第二部份的天線材料包含用於NFT之相同的、非磁性的、電漿子材料，例如Au、Ag、Al、及其合金。
現在參考圖4，放大視圖顯示根據舉例說明的實施例之具有複合NFT的記錄頭120的部份。NTF 122設置成相鄰於空氣軸承表面124。介電芯心(例如，由TaO或其它介電材料形成)向下延伸經過天線122的孔徑129。近場轉換器(NFT)122包含圍繞孔徑129的天線128。天線材料的部份130圍繞孔徑129。這些組件128、130由黃金或例如Au合金、Cu、Ag、Al等其它NFT天線材料形成。
天線材料部份130是配置成近接NFT 122的複合記錄極133的一部份。極133包含由鐵氧磁體材料(例如FeCo、FeCoNi、NiFe、等等)形成的磁部134。記錄極133包含尖端132，尖端132位於緊密接近在空氣軸承表面124之NFT天線122的孔徑129處。如同對角線131所示般，以較遠離空氣軸承表面124的距離，磁部134與孔徑129藉由愈來愈寬的天線部130而分開。磁材料134與天線材料130的此結合提供良好的磁性能(例如，導因於緊密近接NFT產生的熱點之極尖端132)與光學效率(例如，圍繞材料130增進NFT的耦合效率)之良好平衡。
圖5顯示沿著剖面5-5之圖4的記錄頭的視圖。此視圖相當於從空氣軸承表面124下方向上看到的視圖。在此視圖中，可以看到缺口126，缺口126將其E型給予天線122。圖6顯示沿著線6-6之圖4的記錄頭剖面視圖。在此剖面中，可見NFT天線122的部份130分開孔徑129 及磁部134。如圖4-6中所見般，為了更高的耦合效率，由區域130和134形成的複合結構在其大部份或全部長度上完成波導孔徑129的一邊緣。同時，錐形極尖端132件位於緊密接近資料儲存媒體140中的光熱點之處。
在寫入操作時，資料儲存在媒體140上的軌道中。資料軌道的近接位置在圖5顯示為項目142。近場轉換器及寫入極132的端部在平行於軌道方向的方向上於共同線144上對齊。雖然圖1及4-6顯示舉例說明的記錄頭結構，但是，應瞭解本發明不限於圖1及4-6中所示的特定結構。舉例而言，孔徑129、缺口126、及其它特點無需沿著NFT 122的整個傳播長度出現，及/或可以視與ABS 124的距離而改變尺寸。類似地，轉換曲線131無需是線性的，而是可為任何函數，例如步階的、拋物線、指數、對數、等等。
圖7及8顯示圖4-7的記錄頭及NFT結構的計算模型化的結果。在圖7中，耦合效率顯示為用於具有如圖4-6所示的線性傾斜複合極133之E型孔徑129的波長之函數。此處所用的「耦合效率」一詞係指耦合至由入射於媒體上的功率分出之耦合至媒體中的功率。雖然入射功率散佈於相當寬廣的區域上，但是，此處計算的效率係指有用的特定區域。舉例而言，在48nm乘以48nm中的耦合效率於此稱為CE48。
圖7中的曲線150代表24nm寬的缺口之耦合效率，曲線152代表8nm寬的缺口之耦合效率。在這二情形 中，缺口「寬度」意指如圖3中所見的y方向上的尺寸。在共振時，24nm缺口的峰值效率約為5%，是圖3及3A中的配置之二倍以上。圖8的光場強度圖顯示具有24nm缺口之線性變化複合配置也分別在x-及y-方向上維持44nm乘以52nm的可接受光點尺寸，而使圖3及3A的NFT配置上之最大場強度幾乎變成二倍。
圖7及8的資料是對如圖4中所見之用於複合極之45°斜角θ計算的。但是，此角度不一定需要是45°。圖9顯示複合極的斜角θ對耦合效率的效應。角度是從垂直(垂直是垂直於資料儲存媒體的表面)測量的角度。在此情形中較小的角度意指例如藉由使線131以其頂部邊緣旋轉而增加之極中天線材料(例如黃金)的量。如圖9中所見般，隨著斜角降低，耦合效率增加。
現在參考圖10，剖面圖顯示根據另一舉例說明的實施例之複合NFT/記錄頭配置。E形天線168(例如黃金或其它NFT天線材料)包含延伸至孔徑162中之如先前所述的缺口166。孔徑162由介電材料填充。記錄極164(例如，鐵氧磁體)遮蓋孔徑162的開口，但是插塞160設成跨越缺口166。插塞160可由類似於天線168中使用的材料之材料形成，例如黃金。在本實施例中，記錄極164纏繞插塞160，以及，產生有助於記錄直轉換的輪廓磁場。
圖10的實施例的數值模型化造成圖11-13中所見的結果。在圖11中，圖形比較圖10中的配置(曲線170) 與不具黃金插塞之相同設計(例如類似圖3A)(曲線172)之CE48耦合效率。對於這二種設計170、172，缺口24nm寬，以及，在媒體中包含銅散熱器。如同這些曲線170、172所見般，黃金插塞使耦合效率在共振時增強近乎20%。對於具有及不具有插塞之各別設計，在記錄媒之內的光點顯示在圖12及13中。如圖12中所示，相較於不具有插塞的圖13中的結果，具有插塞時，光點更強且在尺寸上類似。
現在參考圖14，剖面圖顯示複合NFT記錄頭配置的另一舉例說明的實例。相較於其它圖形，此視圖是在垂直於光傳播經過NFT的方向之平面中。如同先前的實例中般中，近場轉換器(NFT)天線182包含缺口180。記錄極184(例如，鐵氧磁體、鈷)設置成跨越天線182的孔徑。如同先前所述的實施例中般，此極184可為複合極(例如，沿著傳播方向改變材料位置，插塞配置成跨越缺口)。
介電材料186填充孔徑，也在記錄極184與天線182之間形成介電層。由於藉由薄膜沈積處理而非其它配置中可能使用的化學機械拋光/平坦化(CMP)研磨處理，所以缺口180與記錄極184之間的間距更容易控制，因此，此設計比先前的E天線設計更容易製造。
圖15顯示圖14的記錄頭的耦合效率之波長相依性。圖15顯示具有介電間隔器的E形天線與不具介電間隔器的E形天線相較之耦合效率(CE48)。圖16顯示由圖14 的記錄頭產生的記錄媒體內的光點。相較於圖13，即使計算的耦合效率有點較小，仍然可見比標準的E形天線設計具有更高峰值強度時，光點尺寸稍微較小。此差異導因於用以計算耦合效率的媒體內之48nm×48nm光點未被完美地集中用於圖16中的光點。無論如何，其顯示小介電間隔器的插入不會以不利方式顯著地影響耦合效率。
在圖17中，資料儲存裝置以碟片驅動器10的形式呈現，其利用根據本發明的態樣構成的記錄頭。碟片驅動器10包含機殼12(在此視圖中，上部移除而下述可看見)，機殼12尺寸化及配置成含有碟片驅動器的各種組件。碟片驅動器10包含旋轉馬達14，用於旋轉在機殼內的至少一磁記錄媒體16。至少一臂18含於機殼12之內，而以各臂18具有第一端20以及第二端24，第一端20具有記錄頭或滑動器22，第二端24藉由軸承26而樞轉地安裝於轉軸上。致動馬達28也位於臂的第二端24，用於將臂18樞轉至將記錄頭22定位於所需之碟片16的軌27上。致動馬達28由未顯示於此視圖中且是此技藝中熟知的控制器調節。
滑動器22包含如上所述的複合寫入極以及NFT。複合寫入極及NFT與滑動器22的其它集成的光和電組件相介接。這些其它組件包含但不限於讀取頭、雷射光源(例如雷射二極體)、波導、鏡、稜鏡、光柵、模式轉換器、及電訊號/功率導體。
雖然於上說明數個舉例說明的實施例，但是，習於此 技藝者將清楚知道，在不悖離如後述申請專利範圍中所揭示之本發明的範圍之下，可對所述的實例作不各種改變。上述實施及其它實施是在後述的申請專利範圍之範圍內。
10‧‧‧碟片驅動器
12‧‧‧機殼
14‧‧‧旋轉馬達
16‧‧‧磁儲存媒體
18‧‧‧臂
20‧‧‧第一端
22‧‧‧記錄頭
24‧‧‧第二端
26‧‧‧軸承
27‧‧‧軌
28‧‧‧致動馬達

Claims (17)

  1. 一種用於熱輔助磁記錄的設備，包括：近場轉換器天線，具有近接媒體寫入表面的第一端及近接遞送光至該天線的波導之第二端，其中，該天線包括：沿著從該第一端延伸至該第二端的傳播軸配置的孔徑；以及缺口，突出在該孔徑之內，其中，該缺口面對沿著該傳播軸延伸的該孔徑的開口；磁極，近接該天線，其中，該磁極包括第一部份磁材料以及第二部份非磁天線材料，其中，該第二部份配置在該孔徑的該開口上並面對該天線的該缺口，其中，該磁極的該第一及該第二部份的剖面面積沿著該傳播軸彼此相對地變化，以及其中，該磁極的該第一部份包括尖端，該尖端近接在接近該媒體寫入表面的剖面之該孔徑的該開口，以及，其中，該第二部份配置在該第一部份與在遠離該媒體讀取表面之剖面的該孔徑的該開口之間。
  2. 如申請專利範圍第1項之設備，其中，該磁極的該第一及第二部份沿著該傳播軸而彼此相對地線性變化。
  3. 如申請專利範圍第1項之設備，其中，該磁極的該第二部份包括至少部份地沿著該傳播軸配置的該天線材料的插塞。
  4. 如申請專利範圍第3項之設備，其中，該插塞遮蓋 該孔徑的該開口的一部份，以及，其中，該第一部份磁材料遮蓋該孔徑的該開口的其餘部份。
  5. 如申請專利範圍第3項之設備，又包括在該磁極與該天線之間的介電層。
  6. 如申請專利範圍第1項之設備，又包括在該磁極與該天線之間的介電層。
  7. 如申請專利範圍第6項之設備，其中，該介電層填充該天線的該孔徑。
  8. 一種用於熱輔助磁記錄的設備，包括：波導，具有與空氣軸承表面相鄰的端部；近場轉換器，設置成相鄰該波導的焦點，其中，該近場轉換器包含沿著平行於該空氣軸承表面的剖面之E形剖面形狀，其中，該近場轉換器的傳播方向垂直於該空氣軸承表面；以及寫入極，磁性地近接沿著該傳播方向的該近場轉換器的一側，其中，該寫入極包含非磁部份及磁部份，其中，該非磁部份遮蓋沿著至少部份該傳播方向的該近場轉換器的至少部份該E形剖面形狀。
  9. 如申請專利範圍第8項之設備，其中，該寫入極的該磁及非磁部份的剖面面積沿著該傳播軸彼此相對地變化。
  10. 如申請專利範圍第9項之設備，其中，該寫入極的該磁部份包括尖端，該尖端近接在接近該空氣軸承表面的該近場轉換器，以及，其中，該非磁部份配置在該磁部 份與在遠離該空氣軸承表面之剖面的該近場轉換器之間。
  11. 如申請專利範圍第9項之設備，其中，該寫入極的該磁及非磁部份沿著該傳播方向而彼此相對地線性變化。
  12. 如申請專利範圍第8項之設備，其中，該寫入極的該非磁部份包括至少部份地沿著該傳播方向配置的天線材料的插塞。
  13. 如申請專利範圍第12項之設備，其中，該插塞遮蓋該E形剖面形狀的開口的一部份，以及，其中，該磁材料遮蓋該開口的其餘部份。
  14. 如申請專利範圍第12項之設備，又包括在該寫入極與該近場轉換器之間的介電層。
  15. 如申請專利範圍第8項之設備，又包括在該磁極與該近場轉換器之間的介電層。
  16. 如申請專利範圍第15項之設備，其中，該介電層填充該近場轉換器的孔徑。
  17. 一種用於熱輔助磁記錄的設備，包括：用於在媒體寫入表面產生聚焦電場機構，以回應由光學能量激發的本地表面電漿子條件，其中，用於產生該聚焦電場之該機構包括孔徑及突出於該孔徑的缺口，該孔徑沿著從該媒體寫入表面延伸至第二端的傳播軸配置，其中，該缺口面對沿著該傳播軸延伸的該孔徑的開口；用於產生可變磁場之機構，包括第一部份磁材料及第二部份天線材料，其中，該第二部份配置在該孔徑的該開 口上並面對該缺口。
TW102125065A 2012-07-16 2013-07-12 具有近場天線和複合極的記錄頭 TWI521504B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/550,280 US8619513B1 (en) 2012-07-16 2012-07-16 Recording head with near-field antenna and composite pole

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201419275A TW201419275A (zh) 2014-05-16
TWI521504B true TWI521504B (zh) 2016-02-11

Family

ID=48783106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102125065A TWI521504B (zh) 2012-07-16 2013-07-12 具有近場天線和複合極的記錄頭

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8619513B1 (zh)
EP (1) EP2688068A3 (zh)
JP (1) JP6026969B2 (zh)
KR (1) KR101442086B1 (zh)
CN (1) CN103544964B (zh)
TW (1) TWI521504B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8908331B2 (en) * 2013-01-22 2014-12-09 Tdk Corporation Thermally-assisted magnetic recording head including a waveguide, a magnetic pole, and a plasmon generator and method of manufacturing the same
US8976489B2 (en) * 2013-05-31 2015-03-10 HGST Netherlands B.V. Noble metal surrounded magnetic lip and heat sink for heat assisted magnetic recording head
US9064514B2 (en) * 2013-06-28 2015-06-23 Seagate Technology Llc Trenched near-field transducer for heat assisted magnetic recording
US9042209B2 (en) * 2013-07-30 2015-05-26 HGST Netherlands B.V. E-antenna near field transducer with thermal shunt to return pole
US9053722B1 (en) * 2014-07-23 2015-06-09 HGST Netherlands B.V. Split-ring resonator (SRR) NFT design for use in HAMR
US9183856B1 (en) 2014-10-31 2015-11-10 HGST Netherlands B.V. System and method for integration of magnetic lip and near field transducer in heat assisted magnetic recording write heads
US9202479B1 (en) * 2014-12-04 2015-12-01 Seagate Technology Llc Heat assisted magnetic recording head with write coil heatsink
US20170061348A1 (en) * 2015-08-31 2017-03-02 Salesforce.com. inc. Platform architecture planning process utilizing platform architecture type unit definitions
US10728339B2 (en) * 2016-07-10 2020-07-28 Dhawal Tyagi Method and system of localized sensor network management with inode instances
US10339965B2 (en) 2017-01-26 2019-07-02 Tdk Corporation Thermally assisted magnetic recording head having plasmon generator in which dielectric layer is surrounded by metal layer
WO2020096950A1 (en) * 2018-11-06 2020-05-14 The Regents Of The University Of California Heterogeneously integrated indium gallium nitride on silicon photonic integrated circuits
US11574647B1 (en) 2021-08-17 2023-02-07 Western Digital Technologies, Inc. HAMR head with near-field transducer (NFT) with trailing bevel

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7336988B2 (en) 2001-08-08 2008-02-26 Lucent Technologies Inc. Multi-photon endoscopy
US6888984B2 (en) 2002-02-28 2005-05-03 Sarnoff Corporation Amorphous silicon alloy based integrated spot-size converter
US7027700B2 (en) 2002-09-30 2006-04-11 Seagate Technology Llc Planar waveguide for heat assisted magnetic recording
US7330404B2 (en) * 2003-10-10 2008-02-12 Seagate Technology Llc Near-field optical transducers for thermal assisted magnetic and optical data storage
US7272079B2 (en) 2004-06-23 2007-09-18 Seagate Technology Llc Transducer for heat assisted magnetic recording
US7236332B2 (en) 2004-10-22 2007-06-26 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Thermally assisted recording of magnetic using an in-gap optical resonant cavity
WO2008023552A1 (fr) 2006-08-23 2008-02-28 Konica Minolta Opto, Inc. Élément optique et tête optique
US7759630B2 (en) 2006-12-26 2010-07-20 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Method and apparatus for the generation and control of multiple near-field light sources at subwavelength resolution
US8243557B2 (en) 2006-12-26 2012-08-14 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Optimized ridge apertures for thermally assisted magnetic recording
KR100846515B1 (ko) * 2007-03-19 2008-07-17 삼성전자주식회사 테이퍼진 ｃ-형 개구를 갖는 90도 굽어진 금속 도파로,상기 도파로의 제조 방법, 상기 도파로를 이용한 광전송모듈 및 상기 도파로를 채용한 열보조 자기기록 헤드
US7652954B2 (en) * 2008-05-22 2010-01-26 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Thermally assisted recording head with magnetic pole integrated into optical aperture for dual gradient recording
US7990647B2 (en) * 2008-07-03 2011-08-02 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Thermally assisted recording head control means for protrusion management
US8345518B2 (en) 2008-07-18 2013-01-01 The Regents Of The University Of California Near field optical recording system having negative index of refraction structure
JP5330757B2 (ja) * 2008-08-06 2013-10-30 エイチジーエスティーネザーランドビーブイ 磁気記録方法及び磁気記録装置
US8031433B2 (en) 2008-09-05 2011-10-04 Headway Technologies, Inc. Method to make an integrated side shield PMR head with non conformal side gap
US8092704B2 (en) 2008-12-30 2012-01-10 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. System, method and apparatus for fabricating a c-aperture or E-antenna plasmonic near field source for thermal assisted recording applications
US8472286B2 (en) 2008-12-31 2013-06-25 HGST Netherlands B.V. Near field transducer having main body and wings extending therefrom and only electrically coupled thereby
US7880996B2 (en) * 2008-12-31 2011-02-01 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Ridge wave-guide for thermal assisted magnetic recording
US8169881B2 (en) 2008-12-31 2012-05-01 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Thermally assisted recording head having recessed waveguide with near field transducer and methods of making same
US8451555B2 (en) * 2009-02-24 2013-05-28 Seagate Technology Llc Recording head for heat assisted magnetic recording
US8391108B2 (en) 2010-08-12 2013-03-05 Seagate Technology Llc Hybrid near-field transducer for heat assisted magnetic recording
US8351151B2 (en) * 2010-11-02 2013-01-08 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Thermally assisted magnetic write head employing a near field transducer (NFT) having a diffusion barrier layer between the near field transducer and a magnetic lip
US8369192B1 (en) * 2011-11-17 2013-02-05 Tdk Corporation Thermally-assisted magnetic recording head, head gimbal assembly and magnetic recording device

Also Published As

Publication number Publication date
US20140016448A1 (en) 2014-01-16
EP2688068A3 (en) 2014-05-21
JP6026969B2 (ja) 2016-11-16
KR20140010342A (ko) 2014-01-24
TW201419275A (zh) 2014-05-16
EP2688068A2 (en) 2014-01-22
CN103544964B (zh) 2017-04-12
KR101442086B1 (ko) 2014-09-18
US8619513B1 (en) 2013-12-31
CN103544964A (zh) 2014-01-29
JP2014022034A (ja) 2014-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI521504B (zh) 具有近場天線和複合極的記錄頭
US9355661B2 (en) Integrated head for heat assisted magnetic recording
US9852752B1 (en) Plasmon generator with metallic waveguide blocker for TAMR
JP5714377B2 (ja) 磁気記録ヘッド
US8248891B2 (en) Near-field transducers for focusing light
JP4745163B2 (ja) デュアル・ワイヤ一体型ｗａｍｒ／ｈａｍｒ書込みヘッド
US8891205B2 (en) Apparatuses and methods for controlling near-field transducer to write pole spacing
KR101307465B1 (ko) 열 보조 자성 기록을 위한 기록 헤드
US7649677B2 (en) Multi-ridged subwavelength aperture for optical transmission and thermally assisted magnetic recording
US8760809B1 (en) Thermally-assisted magnetic recording head having a plasmon generator
JP4685625B2 (ja) 回折格子
JP2015038798A (ja) 磁気記録装置およびその製造方法
US9640202B2 (en) Method of manufacturing plasmon generator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees