[发明专利]具有相反读取头和写入头的热辅助磁记录(HAMR)读写头

说明书

本发明题为“具有相反读取头和写入头的热辅助磁记录(HAMR)读写头”。本发明公开了一种热辅助磁记录(HAMR)盘驱动器读写头，其具有邻近气体轴承滑块的后表面定位的写入头，其中读取头邻近写入头定位，该读写头的位置与常规读写头的位置相反。这导致在写入期间写入头凸起减小，从而允许减小滑块的最小飞行高度。对于使用加热器以在读取期间使读取头凸起成更靠近盘的HAMR读写头，相反的位置提供更好的加热器效率并因此降低加热器功率。

技术领域

本发明整体涉及热辅助磁记录(HAMR)盘驱动器，其中在盘上的磁记 录层处于升高的温度时写入数据，并且更具体地，涉及改进的HAMR读写 头。

背景技术

在常规磁记录中，在记录介质中所存储的磁化的热不稳定性可导致记 录数据的丢失。为避免这种情况，需要具有高磁晶各向异性(K_u)的介质。然 而，增大K_u也增大介质的矫顽磁性，这可超出写入头的写入字段能力。由 于已知记录层的磁性材料的矫顽磁性依赖于温度，因此对于热稳定问题的 一种建议解决方案是热辅助磁记录(HAMR)，其中高K_u磁记录材料在写入 期间被局部加热以降低足以进行写入的矫顽磁性，但其中矫顽磁性/各向异性足够高，以在盘驱动器的环境温度(即，约15-30℃的正常操作温度或 “室温”)下实现所记录位元的热稳定性。在一些提出的HAMR系统中，磁 记录材料被加热至接近或高于其居里温度。然后，通过常规磁阻读取头在 环境温度下回读所记录的数据。已经针对常规连续介质提出了HAMR盘驱 动器，其中磁记录材料是盘上的连续层，并且针对位元图案介质(BPM)提出 了HAMR盘驱动器，其中磁记录材料被图案化成离散数据岛或“位元”。

在典型的HAMR写入头中，来自激光二极管的光耦合到波导，该波导 将光引导至近场换能器(NFT)(也称为等离激元天线)。“近场”换能器是指 “近场光学器件”，其中光通过具有亚波长特征的元件，并且光耦合到位于 距第一元件亚波长距离的第二元件，诸如磁记录层之类的衬底。头载体或 滑块支撑NFT和写入头，其中NFT和写入极具有基本上位于滑块的面向记 录层的表面处的端部。保护性滑块外涂层形成在位于NFT和写入极端部之 上的面向记录层表面上，并用作滑块的气体轴承表面(GBS)。滑块还支撑读 取头，并且在气体垫(通常为空气或氦气)上骑跨在盘表面上方。

已提出具有读写头的热飞行高度控制(TFC)的HAMR盘驱动器。一种 类型的TFC使用位于滑块上靠近读取头或写入头的电阻加热器。当将电流 施加到加热器时，加热器的焦耳加热使得所述头膨胀，从而使其移动至更 靠近盘表面。根据驱动器是否正在读取或写入，可将所述头调整为不同的 高度。另外，即使在存在上述因素的情况下，加热器也可将所述头保持在 最佳飞行高度(FH)，否则将导致FH发生变化。

发明内容

在HAMR盘驱动器中，写入极尖端在写入期间由于来自写入线圈、激 光器和NFT的热量而凸起。盘驱动器被设计成具有最小飞行高度(FH)， 即，当没有凸起时滑块上的最低点和盘之间的最小距离。因此，设计最小 FH必须考虑到写入极尖端凸起(PTP)的量。高写入PTP可要求非期望的较 高的最小设计FH。具有用于读取头的TFC的HAMR读写头的另一个问题 是需要较高的加热器功率来引起所需量的读取头凸起。

在根据本发明的HAMR读写头的实施方案中，读取头和写入头在滑块 上的位置与其常规位置相反。因此，写入头距盘更远，使得凸起的写入头 不太可能接触盘。另外，滑块上的相反位置增加了来自写入头的热耗散， 这降低了凸起的量。读取头的相反位置允许加热器更好地隔热，因此热损 耗较小，这允许加热器更有效并且因此需要更少的功率。

为了更全面地理解本发明的实质和优点，应当参考结合附图所作的以 下具体描述。

附图说明

图1是根据现有技术的热辅助磁记录(HAMR)盘驱动器的顶视图。

图2是根据现有技术的在HAMR盘驱动器中使用的气体轴承滑块和 HAMR盘的一部分的剖视图，该剖视图由于难以显示非常小的特征部而未 按比例绘制。