專利名稱：控制熱飛行高度控制觸地期間的接觸位置的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，更特別地，涉及控制磁盤中熱飛行高度控制觸地 (touchdown)期間的接觸位置。
背景技術：
計算機的核心是磁盤驅動器，磁盤驅動器通常包括旋轉磁盤、具有讀頭和寫頭 的滑塊、旋轉盤之上的懸臂和擺動懸臂以將讀頭和/或寫頭置于旋轉盤上的選定環(huán)形道 (track)上方的致動臂。當盤不旋轉時，懸臂將滑塊偏置地接觸盤的表面，但是當盤旋轉時， 空氣被與滑塊的氣墊面(ABS)相鄰的旋轉盤旋動，導致滑塊騎在氣墊上，距旋轉盤的表面 一小的距離。當滑塊騎在氣墊上時，寫頭和讀頭用來寫磁印到旋轉盤和從旋轉盤讀取信號 磁場。讀頭和寫頭連接到根據(jù)計算機程序操作的處理電路從而實施寫入和讀取功能。
在一般的系統(tǒng)中，在研磨(la卯ing)和預碳蝕刻(pre-carbon etching)工藝之后 產(chǎn)生回縮(recession)。這在換能器與盤表面之間產(chǎn)生距離。熱飛行高度控制(TFC)是改 變換能器與盤表面之間的該距離的方法，其加熱讀/寫頭的部件，引起材料的熱膨脹，這導 致讀/寫頭換能器突出得更接近硬盤的表面。換能器更接近盤表面地移動從而能夠合適地 對道進行讀寫。 為了精確地控制頭-盤間隙，可以校準TFC加熱器的功率直到開始頭_盤接觸，記 下接觸所需的加熱功率，然后減小該功率以獲得期望的間隙。提供功率到加熱器直到頭的 一部分突出且接觸盤。該接觸確立零間隔。然后減少熱直到讀傳感器從盤回退預定量。讀 頭位置處的該間隔改變可以利用Wallace間隔法則通過讀回信號的改變來測量，如本領域 普通技術人員公知的那樣。該TFC突出校準會需要在盤驅動器的制造期間或者盤驅動器操 作期間的一系列頭盤接觸。不幸的是，現(xiàn)在一般用來控制頭盤驅動器中的滑塊_盤間距的 該常規(guī)TFC方法不提供讀頭距盤的絕對間距，因為接觸位置可能遠離讀頭。接觸點和讀頭 位置之間的該飛行高度差異是不確定性的源頭且應被最小化且不使讀頭本身成為接觸點。
在現(xiàn)有技術的系統(tǒng)中，在TFC引起的觸地(touchdown)期間，盤與AlTiC邊緣或讀 頭之間接觸的可能性高。AlTiC比盤硬得多，因此接觸會導致對盤保護層或盤本身的損壞且 該損壞會產(chǎn)生盤侵蝕或缺陷位(defective site)，這會導致數(shù)據(jù)丟失或崩潰。此外，讀頭 或寫頭極尖與硬盤的接觸會損壞讀/寫頭且導致磁致伸縮引起的性能問題，或者會使器件 失靈或不正常運行。類似地，與讀/寫頭接觸會導致碳保護層磨損，可能引起頭的侵蝕。因 此，需要一種確定什么時候極尖在適當?shù)奈恢们覜]有損壞硬盤驅動器或磁頭的有用部分的 風險的方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一實施例的一種系統(tǒng)包括薄膜堆疊，具有磁換能器和接觸墊；以及加熱器， 在該薄膜堆疊中用于引起該薄膜堆疊的面向介質(zhì)側的熱突出，其中該薄膜堆疊的特征在于 當該薄膜堆疊被該加熱器加熱時，所述接觸墊突出得遠于該磁換能器。
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根據(jù)另一實施例的一種系統(tǒng)包括薄膜堆疊，具有傳感器、寫元件以及位于該傳感 器和該寫元件之間的接觸墊；以及加熱器，在該薄膜堆疊中用于引起該薄膜堆疊的面向介 質(zhì)側的熱突出，其中該薄膜堆疊的特征在于當該薄膜堆疊被該加熱器加熱時，該接觸墊突 出得遠于該磁換能器，其中該加熱器位于該接觸墊的相對于該薄膜堆疊的面向介質(zhì)側的后 方。
—種校準磁頭的突出的方法，包括增大磁頭的熱突出從而引起頭_介質(zhì)接觸；確
定頭已經(jīng)接觸介質(zhì)，其中頭的接觸介質(zhì)的部分是接觸墊或者接觸墊的保護層；部分地基于
確定頭已經(jīng)接觸介質(zhì)而確定引起所需量的突出的參數(shù)；以及存儲該參數(shù)。
—種校準磁頭的突出的方法，包括增大磁頭的熱突出從而引起頭_介質(zhì)接觸；確
定頭已經(jīng)接觸介質(zhì)，其中頭的接觸介質(zhì)的部分是接觸墊或者接觸墊的保護層；以及在確定
頭已接觸介質(zhì)后將熱突出減小預定的量。 本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點將從下面的結合附圖的詳細描述變得顯然，附圖以示例 方式示出本發(fā)明的原理。


為了更充分地理解本發(fā)明的本質(zhì)和優(yōu)點以及優(yōu)選使用模式，請結合附圖參照下面
的詳細說明。 圖1是磁記錄盤驅動系統(tǒng)的簡化圖； 圖2A是使用縱向記錄形式的記錄介質(zhì)的截面的示意圖； 圖2B是用于圖2A的縱向記錄的常規(guī)磁記錄頭和記錄介質(zhì)組合的示意圖； 圖2C是利用垂直記錄形式的磁記錄介質(zhì)； 圖2D是用于在一側進行垂直記錄的記錄頭和記錄介質(zhì)組合的示意圖； 圖2E是用于分別在介質(zhì)兩側進行記錄的記錄裝置的示意圖； 圖3A是合并式磁頭的局部視圖； 圖3B是沿圖3A的平面3B-3B取得的滑塊的局部ABS視圖，未按比例； 圖4A是具有螺旋線圈的垂直磁頭的一特定實施例的剖視圖； 圖4B是具有環(huán)形線圈的垂直磁頭的一特定實施例的剖視圖； 圖4C是具有螺旋線圈的背負式磁頭的一特定實施例的剖視圖； 圖4D是具有環(huán)形線圈的背負式磁頭的一特定實施例的剖視圖； 圖5A示出根據(jù)一實施例在TFC加熱之前的部分磁頭的簡化示意圖； 圖5B示出根據(jù)一實施例在TFC加熱之后的部分磁頭的簡化示意圖； 圖6示出根據(jù)一實施例的方法； 圖7示出根據(jù)另一實施例的方法。
具體實施例方式
下面的描述是用于說明本發(fā)明的基本原理而無意限制這里要求保護的發(fā)明概念。 此外，這里描述的特定特征能以各種可行的組合和置換形式與所描述的其他特征結合使 用。 除非這里另外具體定義，全部術語被賦予其最寬可行解釋，包括說明書暗示的含CN 101727919 A
說明書
3/8頁
義以及本領域技術人員所理解的和/或字典、論文等所定義的含義。 還必須注意，在說明書以及所附權利要求書中使用時，單數(shù)形式"一"、"一個"和 "該"也可包括復數(shù)個指代物，除非另外說明。 下面的描述公開了基于盤的存儲系統(tǒng)和/或相關系統(tǒng)和方法以及其操作和/或組 元部件的若干優(yōu)選實施方式。
在一個普通實施例中， 一種系統(tǒng)包括薄膜堆疊，具有磁換能器和接觸墊；以及加
熱器，在該薄膜堆疊中用于引發(fā)該薄膜堆疊的面向介質(zhì)側的熱突出，其中該薄膜堆疊的特
征在于當該薄膜堆疊被該加熱器加熱時，所述接觸墊比該磁換能器突出得更遠。 在另一普通實施例中，一種系統(tǒng)包括薄膜堆疊，具有傳感器、寫元件以及位于該
傳感器和該寫元件之間的接觸墊；以及加熱器，在該薄膜堆疊中用于引起該薄膜堆疊的面
向介質(zhì)側的熱突出，其中該薄膜堆疊的特征在于當該薄膜堆疊被該加熱器加熱時，該接觸
墊比該磁換能器突出得更遠，其中該加熱器位于該接觸墊的相對于該薄膜堆疊的面向介質(zhì)
側的后方。 在又一普通實施例中，一種校準磁頭的突出的方法，包括增大磁頭的熱突出從而 引起頭-介質(zhì)接觸；確定頭已經(jīng)接觸介質(zhì)，其中頭的接觸介質(zhì)的部分是接觸墊或者接觸墊 的保護層；部分基于確定頭已經(jīng)接觸介質(zhì)而確定引起所需量的突出的參數(shù)；以及存儲該參 數(shù)。 在又一普通實施例中，一種校準磁頭的突出的方法，包括增大磁頭的熱突出從而 引起頭介質(zhì)接觸；確定頭已經(jīng)接觸介質(zhì)，其中頭的接觸介質(zhì)的部分是接觸墊或者接觸墊的 保護層；以及在確定頭已接觸介質(zhì)后將熱突出減小預定的量。 現(xiàn)在參照圖l，示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的盤驅動器100。如圖1所示，至少一個 可旋轉的磁盤112支承于主軸114上且被盤驅動馬達118旋轉。每個盤上的磁記錄一般是 盤112上的同心數(shù)據(jù)道的環(huán)形圖案(未示出)的形式。 至少一個滑塊113位于盤112附近，每個滑塊113支承一個或更多磁讀/寫頭121。 盤旋轉時，滑塊113在盤表面122上方徑向進出移動從而頭121能訪問盤的記錄有所需數(shù) 據(jù)或者所需數(shù)據(jù)將要被寫入的不同的道。每個滑塊113通過懸臂115連接到致動器臂119。 懸臂115提供輕微的彈力，其將滑塊113偏置得倚著盤表面122。每個致動器臂119連接到 致動器127。如圖1所示的致動器127可以是音圈馬達(VCM) 。 VCM包括可在固定磁場內(nèi)移 動的線圈，線圈移動的方向和速度由控制器129提供的馬達電流信號控制。
在盤存儲系統(tǒng)的操作期間，盤112的旋轉在滑塊113和盤表面122之間產(chǎn)生氣墊， 其對滑塊施加向上的力或舉力。因此在正常運行期間，氣墊平衡懸臂115的輕微的彈力且 支承滑塊113離開盤表面并以一小的、基本恒定的間距稍微位于盤表面上方。注意，在一些 實施例中，滑塊113可以沿盤表面122滑行。 盤存儲系統(tǒng)的各種組元在運行時由控制單元129產(chǎn)生的控制信號控制，例如存取 控制信號和內(nèi)部時鐘信號。通常，控制單元129包括邏輯控制電路、存儲器(例如記憶體) 和微處理器?？刂茊卧?29產(chǎn)生控制信號以控制各種系統(tǒng)操作，例如線123上的驅動馬達 控制信號和線128上的頭定位和尋道控制信號。線128上的控制信號提供所需的電流曲線 (current profile)以優(yōu)化地移動和定位滑塊113到盤112上的期望的數(shù)據(jù)道。讀和寫信 號借助于記錄通道125傳輸?shù)阶x/寫頭121且從其傳出。
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上面對普通磁盤存儲系統(tǒng)的描述以及附圖1僅用于示例。應顯然的是，盤存儲系統(tǒng)可包含多個盤和致動器，每個致動器可支承多個滑塊。 還可提供接口 (interface)用于盤驅動器和主機(內(nèi)式或外式)之間的通訊，從而發(fā)送和接收數(shù)據(jù)且用于控制盤驅動器的操作和將盤驅動器的狀態(tài)傳送到主機，這些都是本領域技術人員將理解的。 在一般的頭中，感應寫頭包括嵌入在一個或更多絕緣層(絕緣堆疊)中的線圈層，該絕緣堆疊位于第一和第二極片層之間。在寫頭的氣墊面(ABS)處間隙通過間隙層形成在第一和第二極片層之間。極片層可在背間隙處連接。電流流經(jīng)線圈層，這在極片中產(chǎn)生磁場。磁場跨過ABS處的間隙彌散以用于寫磁場信息位在移動介質(zhì)上的道中，例如在旋轉磁盤上的環(huán)形道中。 第二極片層具有從ABS延伸到展開點(flare point)的極尖部分和從展開點延伸到背間隙的軛部分。展開點是第二極片開始加寬(展開)以形成軛的位置。展開點的布置直接影響產(chǎn)生來在記錄介質(zhì)上寫信息的磁場的大小。 圖2A示意性示出常規(guī)記錄介質(zhì)，例如和磁盤記錄系統(tǒng)比如圖1所示的磁盤記錄系統(tǒng)一起使用的記錄介質(zhì)。該介質(zhì)用于記錄在介質(zhì)本身的平面內(nèi)或者與介質(zhì)本身的平面平行的磁脈沖。在該示例中為記錄盤的該記錄介質(zhì)大體上包括合適的非磁材料例如玻璃構成的支承襯底200和上面的合適的常規(guī)磁層的涂層202。 圖2B示出常規(guī)記錄/回放頭204(可優(yōu)選為薄膜頭)與常規(guī)記錄介質(zhì)例如圖2A所示的介質(zhì)之間的操作關系。 圖2C示意性示出與磁盤記錄系統(tǒng)例如圖1所示的磁盤記錄系統(tǒng)一起使用時與記錄介質(zhì)的表面基本垂直的磁脈沖取向。對于這樣的垂直記錄，介質(zhì)一般包括具有高磁導率的材料的襯層212。該襯層212又設置有優(yōu)選相對于襯層212具有高矯頑力的磁材料的上涂層214。 圖2D示出垂直頭218和記錄介質(zhì)之間的操作關系。圖2D所示的記錄介質(zhì)包括上面關于圖2C所述的高磁導率襯層212和磁材料上涂層214兩者。然而，這些層212和214都示出為應用到合適的襯底216。通常，還有稱為"交換中斷"層或"中間層"的額外層(未示出)在層212和214之間。 在該結構中，延伸于垂直頭218的極之間的磁通線閉合(loop)進出記錄介質(zhì)的上涂層214，記錄介質(zhì)的高磁導率的襯層212使磁通線沿基本垂直于介質(zhì)表面的方向穿過上涂層214從而以磁脈沖的形式記錄信息在相對于襯層212優(yōu)選具有高矯頑力的磁材料的上涂層214中，所述磁脈沖具有基本垂直于介質(zhì)表面的磁化軸。所述磁通以軟磁襯層212為通道回到頭218的返回層(Pl)。 圖2E示出類似結構，其中襯底216在其兩個相對側的每個上承載著層212和214，合適的記錄頭218位于介質(zhì)每側的磁涂層214的外表面附近，允許對介質(zhì)的每側進行記錄。
圖3A是示例性合并式磁頭300的側橫截面正視圖，磁頭300包括寫頭部分302和讀頭部分304，讀頭部分304采用自旋閥傳感器306。圖3B是圖3A的ABS視圖。自旋閥傳感器306夾在非磁電絕緣第一和第二讀間隙層308和310之間，讀間隙層夾在鐵磁第一和第二屏蔽層312和314之間。響應于外磁場，自旋閥傳感器306的電阻改變。經(jīng)傳感器傳導的檢測電流(Is)使這些電阻改變表現(xiàn)為電勢改變。然后，這些電勢改變可被處理電路例如控制單元(圖1的129)的處理電路處理為讀回信號。 磁頭300的寫頭部分302包括夾在第一和第二絕緣層316和318之間的線圈層 322。第三絕緣層320可用于平坦化該頭以消除線圈層322導致的第二絕緣層中的波紋。第 一、第二和第三絕緣層在現(xiàn)有技術中稱為"絕緣堆疊"。 線圈層322以及第一、第二和第三絕緣層316、318和320夾在第一和第二極片層 324和326之間。第一和第二極片層324和326在背間隙328處磁耦合且具有第一和第二 極尖330和332，其在ABS處通過寫間隙層334分隔開。由于第二屏蔽層314和第一極片層 324是公共層，所以該頭稱為合并式頭。在背負式頭中，絕緣層位于第二屏蔽層和第一極片 層之間。第一和第二焊料連接(未示出)將來自自旋閥傳感器306的引線連接到滑塊(圖 1的113)上的引線(未示出)，第三和第四焊料連接(未示出)將來自線圈322的引線(未 示出)連接到懸臂上的引線(未示出)。可存在加熱器340以引起突出，如就在下面論述的 那樣。加熱器340的位置可基于設計參數(shù)例如期望突出的位置、周圍層的熱膨脹系數(shù)等改 變。 如上所述，滑塊頭設計可具有鄰近讀/寫元件的小加熱器340。如果電流施加到該 加熱器340，則加熱器340周圍的區(qū)域會熱膨脹，導致減小的頭_盤間距。這通常稱為熱飛 行高度控制(TFC)。 圖4A是垂直磁頭的剖視圖。在圖4A中，螺旋線圈410和412用于在縫合極(stitch pole)408中產(chǎn)生磁通，縫合極408又將該磁通傳遞到主極406。線圈410表示從頁面延伸 出的線圈，而線圈412表示延伸到頁面中的線圈。縫合極408可以從ABS 418回縮。絕緣 體416圍繞線圈且可以為一些元件提供支承。介質(zhì)行進的方向，如結構右邊的箭頭所示，移 動介質(zhì)首先經(jīng)過下返回極414，然后經(jīng)過縫合極418、主極406、拖尾屏蔽件404(其可以連接 到包繞屏蔽件(wr即around shield)(未示出))，最后經(jīng)過上返回極402。這些組元中的 每個可具有與ABS 418接觸的部分。ABS 418示為跨該結構的右側。 通過迫使磁通經(jīng)縫合極408到主極406中且然后到朝向ABS 418定位的盤的表 面，實現(xiàn)垂直寫入。 圖4B是一實施例的示意圖，該實施例使用環(huán)形線圈410(有時稱為扁平結構)，以 向縫合極408提供磁通?？p合極又將該磁通提供到主極406。在該實施例中，下返回極是可 選的。絕緣體416圍繞線圈410，且可為縫合極408和主極406提供支承?？p合極可從ABS 418回縮。介質(zhì)行進的方向，如結構右邊的箭頭所示，移動介質(zhì)經(jīng)過縫合極408、主極406、拖 尾屏蔽件404 (其可連接到包繞屏蔽件(未示出))，最后經(jīng)過上返回極402 (其全部可以具 有或也可以不具有與ABS 418接觸的部分)。ABS 418示為跨該結構的右側。在一些實施 例中，拖尾屏蔽件404可以接觸主極406。 圖4C示出具有與圖4A的頭類似的結構的背負式磁頭。兩個屏蔽件404、414在縫 合極408和主極406的側面。還示出傳感器屏蔽件422、424。傳感器426 —般位于傳感器 屏蔽件422、424之間。 圖4D示出另一類背負式磁頭，具有與圖4B的包括環(huán)形線圈410的頭類似的特征。 還示出傳感器屏蔽件422、424。傳感器426 —般位于傳感器屏蔽件422、424之間。
在圖4C和4D中，可選的加熱器示出為在磁頭的非ABS側附近。加熱器還可包括 在圖4A和4B所示的磁頭中。該磁頭的位置可以基于設計參數(shù)例如期望突出的位置、周圍的層的熱膨脹系數(shù)等而改變。 圖5A和5B示出根據(jù)一實施例的頭500的局部剖視圖。圖5A和5B示出的頭500和下面的示例可通過常規(guī)工藝形成且由常規(guī)材料形成，除非另外說明。
在圖5A中，頭500可包括讀元件503和寫元件518，讀元件503具有傳感器510。此外，下屏蔽層(Sl)508和上屏蔽層(S2)512可以屏蔽傳感器510免于磁干擾?？砂ㄏ聵O(Pl)514從而將線圈516產(chǎn)生的磁通傳遞到寫元件518。這些元件中的每個使頭500能讀和寫信息到介質(zhì)，例如磁盤。盤表面520示為能用于記錄來自磁頭500的信息的表面的示例?？梢园訜嵩蚣訜崞?06用于引起頭500的元件的突出?？梢栽黾舆@里沒有描述的額外元件，加熱器506可定位在其他位置，可以實施其他加熱器506，等等。圖5A示例性描繪部分磁頭，不應以任何方式限制本發(fā)明，因為任何類型的頭可以與本發(fā)明一起使用，包括圖2-4D描述的那些。 加熱器506產(chǎn)生的熱使頭500表現(xiàn)出熱效應。熱效應包括材料受熱膨脹的自然趨勢，通過熱膨脹的溫度系數(shù)量化，更常規(guī)地稱為熱膨脹系數(shù)。具有高系數(shù)的材料響應于給定的溫度增加膨脹得更多。當具有不同熱膨脹系數(shù)的材料連續(xù)且成一體時，受熱時其不同的膨脹導致兩種材料中的彈性形變和彈性恢復力。 因此，加熱器506引起熱膨脹。當加熱器506被加電時，周圍的材料受熱，導致它們試圖根據(jù)發(fā)送到加熱器506的每單位功率的熱膨脹系數(shù)膨脹。該膨脹導致頭500的至少一部分ABS(朝向盤表面520的部分)的突出。圖5B是頭元件的熱突出之后頭500看上去的樣子的示意圖。 通過引發(fā)受控熱膨脹或突出效應，這使得頭設計以更高物理間距飛行，由此減小任何頭-盤界面問題，同時減小原本由飛行高度變化導致的讀和/或寫信號變化。按需加熱頭以引起突出的優(yōu)點在于它影響了頭的磁間距。這又允許當加熱器沒有被加電時頭以更高的物理間距飛行，而在讀和/或寫期間仍緊密靠近介質(zhì)。因此，制造者可以設計頭使得ABS與盤介質(zhì)之間的間距在頭熱的時候是已知的，允許設計者選擇性設計該間距且獲得更佳性能。 繼續(xù)參照圖5A，為了準確地確定頭盤間距而沒有損壞頭500或盤520的風險，頭結構可引入專用接觸墊526。該接觸墊526可位于讀元件503附近?？梢钥刂萍訜崞?06的位置使得頭_盤接觸能僅在該墊處發(fā)生，或者與接觸墊526本身接觸，或者與施加到接觸墊526的涂層接觸。此外，接觸墊526可以在讀元件503和讀元件503處的凹陷附近，接觸墊526可被控制使得接觸時讀元件503和/或寫元件518距盤520的間隙小于特定限制(例如小于約2nm，在一些方案中小于約0. 5nm)。在接觸墊526處的優(yōu)先接觸還可以通過選擇用于接觸墊的材料具有比讀元件材料稍高的熱膨脹而得到確保。 接觸墊526的材料可被選擇從而它不損壞盤520且還使得如果其上的碳保護層從其表面磨損，它不會腐蝕。 該專用接觸墊526可以使TFC接觸校準更確定且基本消除在校準和TFC觸地期間對頭500或盤520的可能損壞。 在一個特定的優(yōu)選實施例中，磁頭系統(tǒng)包括薄膜堆疊，薄膜堆疊具有磁換能器(例如寫元件518和/或讀元件503)以及接觸墊526。此外，可以包括薄膜堆疊中的加熱器506以用于引發(fā)薄膜堆疊的面向介質(zhì)側(ABS側)的熱突出，其中薄膜堆疊的特征在于當薄膜堆疊被加熱器506加熱直到引起頭_盤接觸時，接觸墊526突出得遠于磁換能器。
在一個實施例中，加熱器506可以位于接觸墊526的相對于薄膜堆疊的面向介質(zhì)側的后方，即接觸墊526后方的任何位置，與接觸墊526對準或者不對準均可。此外，加熱器可以位于接觸墊526的沉積平面內(nèi)。 在另一實施例中，換能器是傳感器510，磁頭系統(tǒng)還可包括寫元件518，其中接觸墊526位于傳感器510與寫元件518之間。此外，相比于傳感器510，接觸墊526可更靠近寫元件518的極。 在又一實施例中，磁頭系統(tǒng)還可包括磁盤(例如盤520)，換能器用于從盤讀數(shù)據(jù)或者寫數(shù)據(jù)到盤。 在該實施例或一些其他實施例中，接觸墊526可以由耐腐蝕材料形成，例如含鎳合金或含鋁合金。 在該實施例或一些其他實施例中，接觸墊526可以具有比換能器的最厚的層更高的熱膨脹系數(shù)，換能器的最厚的層可能是讀元件510的層或者是寫元件518的極。例如，接觸墊526的熱膨脹系數(shù)可以比相比較的層高約1%到約50%，優(yōu)選地高約1%到約15%。
在另一方案中，換能器可以是讀元件的一部分，其還可包括磁屏蔽件，例如屏蔽件508或512，其中接觸墊526具有比屏蔽件更高的熱膨脹系數(shù)。 在另一優(yōu)選實施例中，磁頭系統(tǒng)包括薄膜堆疊，薄膜堆疊具有傳感器510、寫元件518、以及位于傳感器510與寫元件518之間的接觸墊526。此外，包括薄膜堆疊中的加熱器506以用于引發(fā)薄膜堆疊的面向介質(zhì)側的熱突出，其中薄膜堆疊的特征在于當薄膜堆疊被加熱器506加熱時接觸墊526突出得遠于寫元件(如圖5B所示)，其中加熱器506位于接觸墊526相對于薄膜堆疊的面向介質(zhì)側的后方，即接觸墊526后方的任何位置，與接觸墊526對準或不對準均可。 在一優(yōu)選實施例中，加熱器506可以位于P1極514和寫元件518之間。加熱器506可以基本設置為距ABS若干微米遠。接觸墊526還可以置于ABS附近在加熱器506的正下方。 接觸墊526和加熱器506的其他合適位置對于本領域普通技術人員而言是顯然的。 在圖6中，示出用于校準磁頭的突出的方法600。本方法600可以以圖1_5B所示
的功能為背景來使用。此外，本方法600可以在任何所需環(huán)境中使用。 繼續(xù)參照圖6，在操作602中，磁頭的熱突出可以增大以引起頭_介質(zhì)接觸。該接
觸可發(fā)生在頭與磁盤或者能記錄或承載數(shù)據(jù)的一些其他介質(zhì)之間。 在操作604中，可以確定頭已經(jīng)接觸了介質(zhì)，其中頭的接觸介質(zhì)的部分是接觸墊或者接觸墊上的保護層。例如，接觸墊可以是耐腐蝕材料的接觸墊，選擇涂覆材料從而當進行接觸時不傷害介質(zhì)表面。此外，接觸墊可以是任何材料，而接觸墊保護層是耐腐蝕材料，從而接觸墊材料不腐蝕。這些特征的任意組合是可行的。 在操作606，部分地基于頭已經(jīng)接觸介質(zhì)的確定性，例如用于導致接觸的參數(shù)，與接觸對應的"零"等，可以確定用于引起所需量的突出的參數(shù)，例如施加來產(chǎn)生距介質(zhì)所需間隔的頭突出的熱量等。 在操作608，操作606中所確定的參數(shù)可被存儲，至少短暫存儲，優(yōu)選地存儲在存儲器中用于將來使用。該存儲器可以是控制頭的系統(tǒng)的一部分，或者可以是使用該頭系統(tǒng)(例如硬盤驅動器)的計算機系統(tǒng)的一部分。 在一些實施例中，接觸墊可在頭中不具有其他功能，除了接觸介質(zhì)或者使接觸墊的保護層接觸介質(zhì)以外。因此，接觸墊所受的任何損壞不會阻礙或負面影響頭的其余組元或部件的操作。 在一些實施例中，接觸可以僅在接觸墊或接觸墊的保護層與介質(zhì)之間，因此消除了其他組元被介質(zhì)接觸損壞的任何可能性。 在一些實施例中，介質(zhì)可以是磁盤。此外，系統(tǒng)還可包括應用所存儲的參數(shù)以用于引起大約所需量的突出。例如，每次系統(tǒng)被校準時，所存儲的參數(shù)可被取回從而頭_介質(zhì)接觸不必重復，減小了損壞盤或頭組元的機會。 在一些實施例中，接觸墊可以位于頭的讀元件附近，從而當接觸墊或者接觸墊的保護層接觸介質(zhì)時，讀元件和/或寫元件離介質(zhì)小于約2nm，在一些方案中小于約0. 5nm。
在圖7中，示出用于校準磁頭的突出的方法700。本方法700能以圖l-5B所示的功能為背景使用。此外，本發(fā)明700可以在任何所需環(huán)境中使用。 繼續(xù)參照圖7，在操作702中，磁頭的熱突出可以增加以引起頭介質(zhì)接觸。該接觸可發(fā)生在磁頭與磁盤或者能記錄或承載數(shù)據(jù)的其他介質(zhì)之間。 在操作704中，可以確定頭已經(jīng)接觸了介質(zhì)，其中頭的接觸介質(zhì)的部分是接觸墊或者接觸墊上的保護層。例如，接觸墊可以是耐腐蝕材料的接觸墊，選擇涂覆材料從而當進行接觸時不傷害介質(zhì)表面。此外，接觸墊可以是任何材料，而接觸墊保護層是耐腐蝕材料，從而接觸墊材料不腐蝕。這些特征的任意組合是可行的。 在操作706中，在確定頭已經(jīng)接觸介質(zhì)后，熱突出可以減小預定的量。 方法700可以按照根據(jù)方法600論述的若干實施例或者關于圖l-5B論述的任何
合適的實施例來實施。 應注意，這里給出的用于各種實施例中的至少一些實施例的方法可以整體或部分地以計算機硬件、軟件，通過手工，使用專門設備等或者其組合來實施。 雖然上面已經(jīng)描述了各種實施例，但是應理解，它們僅以示例而不是限制的方式給出。因此，優(yōu)選實施例的廣度和范圍不應局限于上述示范性實施例中的任何一個，而僅應根據(jù)下面的權利要求書及其等價物來確定。
1權利要求
一種系統(tǒng)，包括薄膜堆疊，具有磁換能器和接觸墊；以及加熱器，在該薄膜堆疊中，用于引發(fā)該薄膜堆疊的面向介質(zhì)側的熱突出；其中該薄膜堆疊的特征在于當該薄膜堆疊被該加熱器加熱時，該接觸墊突出得遠于該磁換能器。
2. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述加熱器位于該接觸墊的相對于該薄膜堆疊的面向介質(zhì)側的后方。
3. 如權利要求2所述的系統(tǒng)，其中該加熱器位于該接觸墊的沉積平面中。
4. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中該磁換能器是傳感器，且該系統(tǒng)還包括寫元件，其中該接觸墊位于該傳感器與該寫元件之間。
5. 如權利要求4所述的系統(tǒng)，其中與該傳感器相比，該接觸墊更靠近該寫元件的極。
6. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，還包括磁盤，該磁換能器用于從該磁盤讀取數(shù)據(jù)或者寫數(shù)據(jù)到該磁盤。
7. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中該接觸墊由耐腐蝕材料構成。
8. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中該接觸墊具有比該磁換能器的最厚的層更高的熱膨脹系數(shù)。
9. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中該磁換能器是傳感器，且該系統(tǒng)還包括磁屏蔽件，其中該接觸墊具有比該磁屏蔽件更高的熱膨脹系數(shù)。
10. —種系統(tǒng)，包括薄膜堆疊，具有傳感器、寫元件、以及位于該傳感器和該寫元件之間的接觸墊；以及加熱器，在該薄膜堆疊中用于引起該薄膜堆疊的面向介質(zhì)側的熱突出，其中該薄膜堆疊的特征在于當該薄膜堆疊被該加熱器加熱時，該接觸墊突出得遠于該寫元件，其中該加熱器位于該接觸墊的相對于該薄膜堆疊的面向介質(zhì)側的后方。
11. 如權利要求io所述的系統(tǒng)，其中該薄膜堆疊包括磁屏蔽件，其中該接觸墊具有比該磁屏蔽件更高的熱膨脹系數(shù)。
12. 如權利要求IO所述的系統(tǒng)，其中該接觸墊具有比該寫元件的極更高的熱膨脹系數(shù)。
13. —種校準磁頭的突出的方法，包括增大磁頭的熱突出從而引起磁頭_介質(zhì)接觸；確定該磁頭已經(jīng)接觸所述介質(zhì)，其中所述磁頭的接觸該介質(zhì)的部分是接觸墊或者接觸墊的保護層；部分地基于確定該磁頭已接觸該介質(zhì)，確定用于引起所需量的突出的參數(shù)；以及存儲該參數(shù)。
14. 如權利要求13所述的方法，其中除了接觸所述介質(zhì)或使該接觸墊的保護層接觸該介質(zhì)之外，該接觸墊在該磁頭中沒有其他功能。
15. 如權利要求13所述的方法，其中僅該接觸墊或該接觸墊的保護層接觸該介質(zhì)。
16. 如權利要求13所述的方法，其中所述介質(zhì)是磁盤。
17. 如權利要求13所述的方法，還包括應用所存儲的參數(shù)以用于引起所需量的突出。
18. 如權利要求13所述的方法，其中所述接觸墊位于所述磁頭的讀元件附近，使得當 該接觸墊或者該接觸墊的保護層接觸該介質(zhì)時，該讀元件距該介質(zhì)小于2nm。
19. 如權利要求13所述的方法，其中該接觸墊位于該磁頭的寫元件附近，使得當該接 觸墊或者該接觸墊的保護層接觸該介質(zhì)時，該寫元件距該介質(zhì)小于2nm。
20. —種用于校準磁頭的突出的方法，包括 增大磁頭的熱突出從而引起磁頭-介質(zhì)接觸； 確定所述磁頭已接觸所述介質(zhì)，其中該磁頭的接觸該介質(zhì)的部分是接觸墊或者接觸墊 的保護層；以及在確定所述磁頭已接觸所述介質(zhì)后，將所述熱突出減小預定的量。
21. 如權利要求20所述的方法，其中除了接觸所述介質(zhì)或使該接觸墊的保護層接觸該 介質(zhì)之外，該接觸墊在該磁頭中沒有其他功能。
22. 如權利要求20所述的方法，其中僅該接觸墊或該接觸墊的保護層接觸該介質(zhì)。
23. 如權利要求20所述的方法，其中所述介質(zhì)是磁盤。
24. 如權利要求20所述的方法，其中所述接觸墊位于所述磁頭的讀元件附近，使得當 該接觸墊或者該接觸墊的保護層接觸該介質(zhì)時，該讀元件距該介質(zhì)小于2nm。
25. 如權利要求20所述的方法，其中該接觸墊位于該磁頭的寫元件附近，使得當該接 觸墊或者該接觸墊的保護層接觸該介質(zhì)時，該寫元件距該介質(zhì)小于2nm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種控制熱飛行高度控制觸地期間的接觸位置的方法和系統(tǒng)。根據(jù)一實施例的一種系統(tǒng)包括薄膜堆疊，具有磁換能器和接觸墊；以及加熱器，在該薄膜堆疊中，用于引發(fā)該薄膜堆疊的面向介質(zhì)側的熱突出；其中該薄膜堆疊的特征在于當該薄膜堆疊被該加熱器加熱時，該接觸墊突出得遠于該磁換能器。一種校準磁頭的突出的方法包括增大磁頭的熱突出從而引起磁頭-介質(zhì)接觸；確定該磁頭已經(jīng)接觸所述介質(zhì)，其中所述磁頭的接觸該介質(zhì)的部分是接觸墊或者接觸墊的保護層；部分基于確定該磁頭已接觸該介質(zhì)，確定用于引起所需量的突出的參數(shù)；以及存儲該參數(shù)。
文檔編號G11B5/60GK101727919SQ200910179779
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月19日 優(yōu)先權日2008年10月17日
發(fā)明者古林德·P·辛格, 彼得·M·鮑姆加特, 江嘉揚 申請人:日立環(huán)球儲存科技荷蘭有限公司