用于与写入极和近场换能器一起使用的多部分散热器的制造方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]热辅助的磁记录(HAMR)数据存储介质使用能够克服超顺磁效应(例如热诱导、随机的、磁性取向的变化)的高磁矫顽力，所述超顺磁效应目前限制传统硬盘驱动器介质的面数据密度。在HAMR设备中，磁介质的一小部分或“热点”被局部加热到其居里温度，从而允许介质的磁性取向在热点处变化，同时由换能器(例如磁写入极)写入。去除热量后，该区域将保持其磁性状态，从而可靠地存储用于以后检索的数据。
【发明内容】
[0002]本发明公开涉及用于与写入极和近场换能器一起使用的多部分散热器(heatsink)。在一个实施例中，一种装置包括:具有接近面向介质的表面的尖端部分的磁写入极。近场换能器接近磁写入极的尖端部分。沿着背对近场换能器的尖端部分的第一侧提供第一散热器部分。第一散热器部分包括高反射性的导热金属，并且与面向介质的表面间隔开。沿着面向介质的表面和第一散热器部分之间的尖端部分的第一侧提供第二散热器部分。第二散热器部分包括相对硬的材料。
[0003]在另一个实施例中，一种装置包括:具有接近面向介质的表面的尖端部分的磁写入极。近场换能器接近磁写入极的尖端部分的第一边缘。盖围绕尖端部分的至少一个第二边缘。盖在面向介质的表面处暴露并且包括耐损耗的相对硬的材料。金热扩散器接近盖并与面向介质的表面间隔开。沿着尖端部分的第四侧提供金热扩散器，并且金热扩散器远离面向介质的表面延伸。
[0004]在另一个实施例中，一种方法包括:接近滑块体的面向介质的表面形成近场换能器。在面向介质的表面处接近近场换能器形成具有尖端部分的磁写入极。沿着背对近场换能器的尖端部分的第一侧形成第一散热器部分。第一散热器部分包括高反射性的导热金属。沿着面向介质的表面和第一散热器部分之间的尖端部分的第一侧形成第二散热器部分。第二散热器部分包括相对硬的材料。
[0005]鉴于下面的详细讨论和附图，可以理解各种实施例的这些和其他特征和方面。
【附图说明】
[0006]在下面的图中，相同的附图标记可用于识别多个附图中的相似/相同/类似的组件。附图不一定按比例绘制。
[0007]图1是根据示例性实施例的滑块组件的透视图；
[0008]图2是根据示例性实施例的滑块组件的横截面视图；
[0009]图3是根据示例性实施例的面向介质的表面的俯视图；
[0010]图4、5和6是根据示例性实施例显示散热器部分的透视图；
[0011]图7是根据示例性实施例的近场换能器和周围组件的透视剖视图；
[0012]图8是根据示例性实施例显示近场换能器散热器/热扩散器之间的重叠的俯视图；
[0013]图9是根据示例性实施例示出用于散热器排列的热分析结果的表格；以及
[0014]图10是根据示例性实施例示出方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015]本发明公开通常涉及一种装置(例如HAMR读取/写入元件)，其具有沿着磁写入器极的尖端的第一和第二散热器部分。第一散热器部分(例如热扩散器)包括高反射性的导热金属，并且与面向记录介质(例如磁盘)的装置的表面隔离开。理想的扩散器材料的实例包括Au、Ag、Al和Cu。由于低机械强度和/或腐蚀，这些材料一般不用在面向介质的表面处。第二散热器部分(例如盖)包括相对硬的材料，并且被放置在面向介质的表面与第一散热器部分之间。散热器通常提高近场换能器(NFT)和周围组件的可靠性。
[0016]HAMR读取写入元件，有时被称为滑块或读取/写入头，包括类似于当前硬盘驱动器上的磁读取与写入换能器。例如，数据可由磁阻传感器读取，随着磁介质在磁阻传感器下方移动，磁阻传感器检测磁介质的磁波动。数据可由磁耦合到写入极的写入线圈写入到磁介质。随着介质在写入极下方移动，写入极改变介质的区域中的磁性取向。HAMR滑块通常还将包括能量源，例如激光二极管，以在当它由写入极写入时加热介质。光递送路径被集成到HAMR滑块中，以将能量递送到介质的表面。
[0017]HAMR滑块的光递送路径可包括接近面向介质的表面(例如空气支承表面、接触表面)的近场换能器(NFT)。NFT塑造并将能量发送到介质上的小区域。NFT有时被称为光学天线、表面等离激元谐振器等，并且可包括等离激元金属，例如金、银、铜、铝等，以及它们的合金。用于HAMR设备的NFT非常小(例如在10至10nm的数量级上，或其间的任意值)，并通过电磁相互作用在介质中创建高功率密度的局部区域。这导致介质上小区域中的高温度上升，同时超过居里温度的区域具有小于10nm的尺寸。由于递送路径中的光损耗，这还导致NFT附近滑块中的高温度上升。
[0018]参照图1，透视图显示根据示例性实施例的HAMR滑块组件100。滑块组件100包括位于滑块体101的输入表面103上的激光二极管102。在该实例中，输入表面103是顶部表面，其被定位为和面向介质的表面108相对，面向介质的表面108在设备操作期间位于记录介质(未示出)的表面上方。当读取和写入到介质时，面向介质的表面108面向并被保持为接近移动的介质表面。面向介质的表面108可被配置为空气支承表面(ABS)，空气支承表面通过空气薄层维持与介质表面分离。
[0019]激光二极管102将光递送到接近HAMR读取写入头106的区域，读取写入头106位于面向介质的表面108的附近。随着记录介质经过读取/写入头106，能量用于加热记录介质。诸如波导管110之类的光耦合组件在滑块体101内(在此实例中在后缘表面104附近)集成地形成，并且起到从激光二极管102通过NFT 112向记录介质递送能量的光路径的作用。NFT 112在读取/写入头106附近，并且在记录操作期间导致介质的加热。
[0020]此实例中的激光二极管102可被配置为边缘发射激光器或表面发射激光器。通常，边缘发射激光器从激光器角边缘附近发光，而表面发射激光器在垂直于激光器主体表面的方向上发光，例如从表面的中心附近的点发光。边缘发射激光器可被安装在滑块体101的顶部表面103上(例如在凹处或腔中)，使得在平行于(或至少不垂直于)面向介质的表面的方向上发光。这些实例的任何一个中的表面发射或边缘发射激光器可以直接或通过诸如副安装座(未示出)之类的中间(intermediaray)组件親合到滑块体101。副安装座可用于定向边缘发射激光器，使得其输出直接向下(图中负的y方向)。
[0021]虽然图1中的实例显示直接安装到滑块体101的激光二极管102，但本文讨论的波导管110可适用于任何类型的光递送配置。例如，激光器可安装在后缘表面104上，而不是顶部表面103上。在被称为自由空间光递送的另一个配置中，激光器可安装在滑块100的外部，并且可通过光纤和/或波导管的方式耦合到滑块。滑块体101的输入表面可包括光栅或其他耦合特征以通过光纤和/或波导管从激光器接收光。
[0022]在图2中，横截面视图示出根据示例性实施例的NFT 112附近的滑块体101的部分。在该视图中，NFT 112被显示接近磁介质202 (例如磁盘)的表面。波导管110将电磁能204递送到NFT 112,NFT 112指引能量在介质202上创建小的热点208。响应于所施加的电流，磁写入极206导致面向介质的表面108附近的磁通量发生变化。随着热点208在向下磁道方向(z方向)移动通过写入极206，来自写入极206的通量改变热点208的磁性取向。
[0023]波导管110包括由包覆层212、214包围的核心材料层210。核心层210和包覆层212,214可由电介质材料制成，例如A1203、S1xNy, S12, Ta2O5,1102或Nb 205等。通常，选择电介质材料，以便核心层210的折射率高于包覆层212、214的折射率。这种材料配置便于通过波导管110有效传播光。
[0024]施加到NFT 112以创建热点208的能