具有預(yù)加熱寫元件的熱輔助磁性記錄裝置制造方法
【專利摘要】一種設(shè)備包括寫元件，配置用于響應(yīng)于激勵電流施加磁場以向熱輔助磁性記錄介質(zhì)的部分上寫入數(shù)據(jù)。能源配置用于加熱通過寫元件磁化的介質(zhì)的部分。在將數(shù)據(jù)寫入到介質(zhì)的部分之前在間隔期間將預(yù)加熱激勵電流施加到寫元件上。預(yù)加熱激勵電流不會導(dǎo)致數(shù)據(jù)寫入到介質(zhì)上，并在將數(shù)據(jù)寫入到該部分之前使得寫元件和驅(qū)動器電路的至少一個(gè)達(dá)到熱平衡。
【專利說明】具有預(yù)加熱寫元件的熱輔助磁性記錄裝置
[0001]相關(guān)專利申請
[0002]本申請是2012年11月28日提交的美國專利申請?zhí)枮?3 / 687282的部分連續(xù)申請案，另外還要求了 2012年7月27日提交的臨時(shí)專利申請?zhí)枮?1 / 676835的權(quán)益，優(yōu)先權(quán)根據(jù)35U.S.C § 119 (e)，引入上述兩篇專利文獻(xiàn)的全部內(nèi)容作為參考。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]文中描述的實(shí)例涉及熱輔助磁性記錄設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，一種設(shè)備包括一寫元件，配置用于施加一磁場以響應(yīng)激勵電流在熱輔助磁性記錄介質(zhì)的一部分上寫入數(shù)據(jù)。電源用于加熱被寫元件磁化的介質(zhì)的部分。在向介質(zhì)的部分寫入數(shù)據(jù)前在一個(gè)時(shí)間間隔中將預(yù)加熱激勵電流施加到寫元件上。預(yù)加熱激勵電流不會導(dǎo)致數(shù)據(jù)被寫入介質(zhì)，在將數(shù)據(jù)寫到介質(zhì)的部分之前會使寫元件和驅(qū)動器電路中的至少一個(gè)達(dá)到熱平衡。
[0004]在另一實(shí)施例中，方法和設(shè)備有助于確定數(shù)據(jù)將被寫入到熱輔助磁性記錄介質(zhì)的一部分上。在數(shù)據(jù)被寫入到介質(zhì)的該部分上之前在一個(gè)時(shí)間間隔中預(yù)加熱激勵電流會被施加到寫元件上。寫元件響應(yīng)于預(yù)加熱激勵電流將磁場施加到介質(zhì)。預(yù)加熱激勵電流不會導(dǎo)致其他數(shù)據(jù)寫入到介質(zhì)，在將數(shù)據(jù)寫到介質(zhì)的部分之前會使寫元件和驅(qū)動器電路中的至少一個(gè)達(dá)到熱平衡。在該時(shí)間間隔之后，電源用于加熱被激勵的介質(zhì)的一部分，并且激勵電流被應(yīng)用到寫元件從而向介質(zhì)的該部分寫入數(shù)據(jù)。
[0005]在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)熱輔助磁性記錄介質(zhì)沒有被寫入時(shí)，從寫入頭施加到記錄介質(zhì)的熱被移除。這種 加熱有利于向記錄介質(zhì)進(jìn)行寫入。當(dāng)記錄介質(zhì)沒有被寫入時(shí)，能量被施加到寫入頭的寫入器線圈上從而控制寫入頭和記錄介質(zhì)之間的距離。
[0006]這些和其他的特征和其他實(shí)施例的方面可以結(jié)合隨后的詳細(xì)介紹和附圖被理解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]下面的討論參考附圖，其中相同的參考數(shù)字用于標(biāo)識多個(gè)圖中相似/相同的部件。
[0008]圖1是根據(jù)實(shí)例實(shí)施例的滑塊的側(cè)視圖；
[0009]圖2是根據(jù)實(shí)例實(shí)施例的示出滑塊預(yù)加熱的時(shí)序圖；
[0010]圖3是根據(jù)實(shí)例實(shí)施例的設(shè)備的方塊圖；
[0011]圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的表示程序的流程圖；
[0012]圖5是根據(jù)不同實(shí)施例的表示過程的流程圖；
[0013]圖6是根據(jù)一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的寫入頭的橫截面圖；
[0014]圖7是根據(jù)一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的表示寫入器線圈感應(yīng)出的突起的曲線；
[0015]圖8是根據(jù)一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的表示一個(gè)程序的流程圖；
[0016]詳細(xì)描述
[0017]本發(fā)明涉及使用對寫元件(例如寫線圈)以及相關(guān)電路進(jìn)行預(yù)加熱從而在熱輔助磁性記錄(HAMR)設(shè)備中獲得熱平衡。在一個(gè)實(shí)施例中，記錄線圈和驅(qū)動器電路預(yù)加熱由外部控制，例如通過系統(tǒng)控制器。也可以在前置放大器中通過影響內(nèi)部前置放大器電路的固件控制寄存器實(shí)現(xiàn)同一輸出?？刂频钠渌脫Q也是有可能的。在實(shí)際的寫操作之前會施加寫線圈電流，從而在一次有效寫操作期間簡化用于寫入器突起的飛行高度的控制。
[0018]在HAMR設(shè)備中，有時(shí)也被稱作熱輔助磁性記錄(TAMR)設(shè)備，熱能量與施加到磁性記錄介質(zhì)(例如，硬驅(qū)動盤)的磁場結(jié)合用于克服限制傳統(tǒng)磁介質(zhì)的面數(shù)據(jù)密度的超順磁影響。在HAMR記錄設(shè)備中，信息位在升高的溫度下被記錄在存儲層中。存儲器層中被加熱的區(qū)域確定數(shù)據(jù)位尺寸，通過數(shù)據(jù)位之間的磁轉(zhuǎn)變來確定線性記錄密度。
[0019]為了獲取想要的數(shù)據(jù)密度，HAMR記錄頭(例如滑塊)包括光學(xué)組件，該光學(xué)組件能夠?qū)碜岳缂す舛O管的能源的光能指引、聚集以及轉(zhuǎn)換成記錄介質(zhì)上的熱。HAMR介質(zhì)熱點(diǎn)要求比經(jīng)濟(jì)來源(例如，激光二極管)中的光的半波長還要小。由于公知的衍射限制，光學(xué)組件不能將光集中在這個(gè)尺度。一種可以獲得微小的受限熱點(diǎn)的方法是使用光學(xué)近場變換器(NFT)，例如等離子體光學(xué)天線。NFT被設(shè)計(jì)為在設(shè)計(jì)的光波長上具有表面等離子體共振。在共振期間，由于金屬中電子的聚集震蕩，高的電場圍繞NFT。部分場隧穿進(jìn)入存儲介質(zhì)并被吸收，將介質(zhì)局部溫度升高到居里點(diǎn)以上以用于記錄。沒有提供熱能量的情況下，介質(zhì)將會低于居里點(diǎn)，并且不會發(fā)生有效的擦除或者重磁化，即使存在來自寫入器的磁場。然而，很容易理解，在低于居里溫度的溫度下，磁轉(zhuǎn)變被限定(磁凍結(jié))。
[0020]HAMR驅(qū)動可以使用激光和近場轉(zhuǎn)換器對介質(zhì)進(jìn)行加熱從而有助于記錄過程。由于光傳輸路徑的低效率，激光和近場轉(zhuǎn)換器也可以對頭/滑塊進(jìn)行加熱。這種加熱可以源自NFT、光傳輸光學(xué)器件和/或源自激光器本身。這些組件中吸收的能量可以轉(zhuǎn)化成熱，然后被傳導(dǎo)到周圍的材料中。這種加熱可以通過使寫入器元件通過滑塊熱膨脹突出(即，更靠近磁盤飛行)或者通過改變滑塊的形狀以及改變空氣承載性質(zhì)導(dǎo)致頭介質(zhì)間距(HMS)的改變。圖1示出的實(shí)例示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的滑塊102的側(cè)視圖。
[0021]在某些HAMR驅(qū)動實(shí)施例中為了控制激光，使用了公知的脈沖調(diào)制技術(shù)。與來自寫入器線圈磁性轉(zhuǎn)變同步地脈沖調(diào)制激光閃爍。脈沖調(diào)制相對于轉(zhuǎn)變的時(shí)序可以影響記錄系統(tǒng)的位錯(cuò)誤率。這些轉(zhuǎn)變的時(shí)序受通過前置放大器驅(qū)動器電路的電延遲影響，并且這些延遲時(shí)間可以受電路的溫度影響。對寫入器線圈電流的較早和/或持續(xù)施加的另外一種結(jié)果就是使得驅(qū)動器電路達(dá)到熱平衡從而減少時(shí)序延遲偏移。
[0022]滑塊102通過懸掛物104耦接到臂(未示出)；并且連接到萬向節(jié)106，該萬向節(jié)允許滑塊102和懸掛物104之間的某些相對移動?；瑝K102包括后沿上的讀/寫轉(zhuǎn)換器108，它們被固定到磁性記錄介質(zhì)(例如磁盤111)的表面110附近。當(dāng)滑塊102位于磁盤111的表面110上時(shí)，飛行高度112通過懸掛物104向下的力保持在滑塊102和表面110之間。當(dāng)磁盤111旋轉(zhuǎn)時(shí)這種向下的力量通過存在于表面110和滑動塊102的空氣承載表面(ABS) 103之間的氣墊保持平衡。
[0023]期望在讀操作和寫操作期間在圓柱形磁盤位置的范圍上保持寫入器和讀取器元件之間預(yù)定的間隔，以確保性能一致。區(qū)域114是滑塊102的“近點(diǎn)”，這通常理解成滑塊102和磁性記錄介質(zhì)111之間最近的接觸點(diǎn)，通常限定了 HMS113。來自HAMR光學(xué)組件的加熱可以影響HMS113。
[0024]來自寫入器線圈電流的加熱可以影響HMS113。在這個(gè)實(shí)例中，由于區(qū)域周圍相應(yīng)材料不同的熱膨脹特性，可通過增加或降低區(qū)域114的溫度，整體或部分地引起幾何圖形的改變。圖1中虛線表示區(qū)域114的幾何圖形的變化。導(dǎo)致這些溫度發(fā)生變化的實(shí)例HAMR組件包括頂部安裝的激光器119，波導(dǎo)121以及NFT123。為了控制間距，很多記錄頭另外還包括一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部加熱器(未示出)從而可以故意增加溫度。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，滑塊102包括兩個(gè)加熱器。第一額外的加熱器非?？拷x取器元件，可以叫做讀取器加熱器。第二個(gè)加熱器很靠近寫入器元件，可以叫做寫入器加熱器。
[0025]滑塊102可以包括位于區(qū)域114上或其附近的電陽溫度傳感器120。傳感器120具有電阻溫度系統(tǒng)(TCR)，這樣可以在區(qū)域114上進(jìn)行高精度的溫度測量(或者溫度變化)，有時(shí)這也稱作TCR傳感器。TCR傳感器120耦接到控制電路122。控制電路122與傳感器120以及滑塊102的其他電子元件120通信。可以使用兩個(gè)或更多TCR傳感器120，例如相互之間可以物理位置上分離的進(jìn)行安裝。多個(gè)傳感器120相互之間可單獨(dú)布線，或者一起(例如串聯(lián)或者并聯(lián))從而減少滑動塊102所需要的連接的數(shù)量。
[0026]對于HAMR記錄設(shè)備，四個(gè)突起需要在寫操作期間在ABS上管理，每個(gè)都具有不同的時(shí)間常數(shù):寫入器加熱器突起(?100 ii s);寫入器線圈突起(?100 ii s) ；NFT突起(?Ius之后?100 V- s)；以及滑塊激光器加熱(?1000 V- s)。傳統(tǒng)的HAMR前置放大器可以同時(shí)打開寫入器線圈和激光器。這導(dǎo)致寫入器線圈和NFT感應(yīng)突起之間的相互作用。由于HAMR介質(zhì)的高矯頑性，頭直到激光器激活才會向介質(zhì)進(jìn)行寫入。這意味著寫入器線圈和寫入器加熱器電流可以在寫入之前被啟用，這也允許他們在定時(shí)寫發(fā)生時(shí)達(dá)到熱平衡。這意味著只有來自激光器的熱突起動力需要被考慮，因?yàn)槠渌呀?jīng)處于熱平衡。
[0027]因此，根據(jù)一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的前置放大器可以被修改成在對扇區(qū)進(jìn)行寫入之前通過寫入器施加電流。在這種配置中，在扇區(qū)空隙以及伺服柵極(SG)期間，寫入器線圈電流可以保持或者被關(guān)掉，只要這些時(shí)間段中激光器是關(guān)閉的。SG期間優(yōu)選關(guān)閉寫入器電流，這樣可以避免耦接入讀取頭以及影響伺服系統(tǒng)。
[0028]施加到寫入器線圈的預(yù)加熱電流可以是交流電(AC)或者直流電(DC)。AC信號可以避免直流磁場的任意缺陷，然而為了減少電噪音在SG期間寫入器線圈電流保持開放的話需要DC信號。例如，Cronch等的美國專利7088537描述了磁盤驅(qū)動器前置放大器中的去磁模式。前置放大器(或者類似的)中的去磁模式電路可以用作交流電流的控制源。交流信號可以在前置放大器內(nèi)部和/或外部由系統(tǒng)讀取通道(SRC)生成，這是系統(tǒng)控制器的一部分，例如硬盤驅(qū)動器的主控制器專用集成電路(ASIC)。每種方法都是可以接受的，這里示出了兩種。
[0029]現(xiàn)在參考圖2，時(shí)序圖表示出了根據(jù)示例實(shí)施例的記錄頭如何被預(yù)加熱的實(shí)例。圖表被分成四種類型的信號:時(shí)序控制202，激光器和通道寫入器控制204，固件控制206以及物理電流208.[0030]如跡線216所示，在時(shí)間點(diǎn)201上，固件對前置放大器寄存器進(jìn)行寫入從而在寫操作之前為激光器偏執(zhí)和寫入器線圈設(shè)定電流。固件可以對寫入器加熱器電流238和寫入器線圈電流228預(yù)加熱足夠的時(shí)間從而使得受他們影響的組件可以達(dá)到熱平衡。對寫入器線圈預(yù)加熱的時(shí)間在圖2中使用間隔203示出。
[0031]固件可以隨意啟動一個(gè)新的前置放大器特征，其可以使用內(nèi)部生成的交流或直流信號將電流發(fā)送到寫入器線圈。圖3可以看到這個(gè)實(shí)例，它是根據(jù)一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的設(shè)備300的方塊圖。設(shè)備300包括系統(tǒng)控制器317，其可以包括控制設(shè)備300的功能的一個(gè)或多個(gè)邏輯電路。系統(tǒng)控制器317通過主機(jī)接口 303接收命令。響應(yīng)來自主機(jī)接口 303的寫命令，系統(tǒng)控制器317使得寫前置放大器組件301向磁性數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)305寫入數(shù)據(jù)。
[0032]前置放大器組件301包括寫入器線圈驅(qū)動器電路302，其可以驅(qū)動包含在記錄頭318內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)寫線圈304。寫線圈304響應(yīng)于施加的電流生成一磁場。前置放大器301通過經(jīng)由復(fù)用器306組合寫啟用線308和寫數(shù)據(jù)信號(WDATA+ / -)309,310以及未示出的其他控制信號被控制。設(shè)備包括固件315，其結(jié)合系統(tǒng)控制器317啟動前置放大器組件301以使得用內(nèi)部生成的交流或直流信號將電流發(fā)送到寫入器線圈304。交流信號可以由內(nèi)部振蕩器320生成，例如用作去磁模式。這樣減少了控制寫數(shù)據(jù)信號(WDATA+ / -)309,310執(zhí)行預(yù)加熱信號的必要性。寫入器線圈預(yù)加熱可以在伺服期間(例如圖2的周期205中)被關(guān)閉從而減少彈性懸掛(FOS)上的讀寫器之間的串?dāng)_。
[0033]設(shè)備300另外包括能源316(例如集中的激光二極管輸出)，其可以對寫入器線圈304目前磁化的介質(zhì)305的一部分進(jìn)行加熱。通過系統(tǒng)控制器317(例如通過圖2中的激光啟用線224)啟用能源316從而在記錄期間對介質(zhì)305的一部分進(jìn)行加熱。為了討論方便，“介質(zhì)的一部分”可包括大于被寫入數(shù)據(jù)信號位的一個(gè)區(qū)域。例如，這部分可以包括多個(gè)硬驅(qū)動扇區(qū)，并且在該部分的寫入期間寫入可以被中斷和恢復(fù)，例如當(dāng)遍歷伺服標(biāo)記時(shí)。
[0034]如文中所描述的，當(dāng)能源316未被激勵時(shí)寫入器線圈304的激活通常不會引起對介質(zhì)305進(jìn)行其他數(shù)據(jù)的寫入(例如在介質(zhì)上局部磁取向中沒有顯著變化)，也不會刪去任何已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)。值得注意的是，在一些使用半導(dǎo)體激光二極管作為能源的設(shè)計(jì)中，有必要在不進(jìn)行寫入時(shí)使一小股電流流經(jīng)激光二極管。為了使本發(fā)明清楚起見，即使當(dāng)存在一股小的偏置電流時(shí)，激光器也可以認(rèn)為是沒有能量的，只要激光器沒有充分的發(fā)射激光而導(dǎo)致介質(zhì)溫度達(dá)到居里點(diǎn)附近或者居里點(diǎn)之上。這樣，在很多情況中，寫入器線圈304可以通過提供電流而被激活，這樣可以在激活的同時(shí)不將其它數(shù)據(jù)寫入到介質(zhì)305上并使寫元件(例如，寫入器線圈304，寫入極，以及相關(guān)組件)達(dá)到熱平衡。為了實(shí)現(xiàn)上述情況，可以通過單獨(dú)的信號控制能源316和寫入器線圈304。
[0035]再參考圖2，信號214、224和234通常被認(rèn)為是系統(tǒng)控制器的讀通道的寫入器和激光器控制的一部分。通道控制寫啟用(W/Rn)線(信號234)，以及寫數(shù)據(jù)線(信號214)和激光啟用線(信號224)。當(dāng)向磁盤進(jìn)行寫數(shù)據(jù)時(shí)通道啟用激光器。激光啟用線與W / Rn不同，因?yàn)楫?dāng)不需要進(jìn)行這樣的寫入時(shí)需要阻止向連續(xù)的扇區(qū)進(jìn)行寫入。將這些線分離開來還實(shí)現(xiàn)脈沖控制以及寫入器預(yù)加熱的能力。在連續(xù)的寫模式中，激光控制是一個(gè)邏輯信號。對于脈沖調(diào)制記錄來說，邏輯柵可以由高帶寬激光數(shù)據(jù)來代替。
[0036]信號218，228，238是分別輸出到激光器、寫入器線圈以及加熱器的物理電流。示出的激光器電流218是脈沖調(diào)制激光器。假如這是CW實(shí)現(xiàn)，激光器電流在扇區(qū)開始階段將是打開狀態(tài)，對于持續(xù)時(shí)間都是固定的。當(dāng)激光器電流218可以充分的發(fā)射激光時(shí)數(shù)據(jù)僅僅被寫入到磁盤。如果沒有或者減少激光器電流218，來自頭的場將不足以標(biāo)記磁盤。然而，如果沒有寫入器電流228，激光器將仍然擦除磁盤。
[0037]在圖4中，流程圖示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的用于對寫元件進(jìn)行預(yù)加熱的過程。410，確定(例如通過系統(tǒng)控制器)數(shù)據(jù)將要被寫入到HAMR介質(zhì)的一部分上。將數(shù)據(jù)寫入到介質(zhì)的部分之前，420，在一個(gè)時(shí)間間隔期預(yù)加熱激勵電流被施加到寫元件上。在將數(shù)據(jù)寫入到部分之前，預(yù)加熱激勵電流并不使數(shù)據(jù)寫入到介質(zhì)上，使寫入器達(dá)到熱平衡(可以理解為包括維持已有的溫度平衡)。在430，該時(shí)間間隔之后，向能源(例如激光二極管)施加電壓。能源配置用于加熱介質(zhì)部分，激勵電流被施加到寫元件上從而向介質(zhì)的加熱部分寫入數(shù)據(jù)。
[0038]根據(jù)各種實(shí)現(xiàn)方式，HAMR可以結(jié)合位模式介質(zhì)(BPM)上的記錄使用。BPM格式可以包括各種場，例如時(shí)序恢復(fù)以及伺服場，嵌入在介質(zhì)的數(shù)據(jù)區(qū)域中。根據(jù)不同的實(shí)現(xiàn)方式，嵌入在介質(zhì)的數(shù)據(jù)區(qū)域中的時(shí)序場在正在進(jìn)行的寫操作被中斷時(shí)被讀取。當(dāng)寫入器極反轉(zhuǎn)這些場來消除與在讀取時(shí)序場時(shí)將弓電流斷開以及再次接通花費(fèi)的非零時(shí)間相關(guān)的格式開銷時(shí)，保持寫入器線圈電流接通是有利的。
[0039]另外，位模式介質(zhì)實(shí)現(xiàn)方式可以要求磁場變換和/或激光脈沖調(diào)制在介質(zhì)上位同步的精確時(shí)序。這些轉(zhuǎn)變的時(shí)序受前置放大器驅(qū)動器電路的電延遲影響，這些延遲時(shí)間受到電路溫度的影響。寫入器線圈電流的這種早期和/或持續(xù)施加的一種另外的結(jié)果就是使得驅(qū)動器電路達(dá)到熱平衡從而最小化時(shí)序延遲偏移。
[0040]根據(jù)各種實(shí)現(xiàn)方式，寫入器打開/關(guān)閉開銷在讀取時(shí)序場的同時(shí)通過使直流寫電流接通而減少。例如，當(dāng)時(shí)序場被模式化以便于使用單極磁化時(shí)，當(dāng)寫入器極使用激光的開或關(guān)橫穿單極磁場時(shí)，寫躍變開銷可以通過相同極性寫直流電流被消除。然而，在一些情況中，例如避開校正值這樣的雙極寫入場可以通過DC寫入被破壞。因此，在很多情況中，當(dāng)讀取時(shí)序場時(shí)關(guān)閉激光器以阻止數(shù)據(jù)的復(fù)寫和/或破壞是有益的。
[0041]通過在單極性BPM伺服場使DC寫電流和激光器處于接通狀態(tài)來消除寫入器打開/關(guān)閉開銷以及獲得更快的熱平衡是非常有用的。然而，在很多情況中，在這些伺服場里面或者鄰接的地方，存在可被DC寫入破壞的單極性寫信息場(例如避開校正值)。因此在HARM+BPM系統(tǒng)中在單極性場期間關(guān)閉激光器以啟用寫電流而不用破壞單極性信息場是有利的。
[0042]在圖5中，流程圖示出了根據(jù)文中描述的實(shí)施例用于預(yù)加熱寫元件的過程。510，確定數(shù)據(jù)將被寫入到HAMR介質(zhì)的一部分上。520，發(fā)起將數(shù)據(jù)寫入到熱輔助磁記錄介質(zhì)的操作。530，在間隔期間中斷寫操作。根據(jù)各種實(shí)現(xiàn)方式，在間隔期間各種場(例如時(shí)序或伺服場)被讀取。540，預(yù)加熱激勵電流被施加到寫元件，寫元件響應(yīng)于預(yù)加熱激勵電流向介質(zhì)施加磁場，預(yù)加熱激勵電流不會導(dǎo)致數(shù)據(jù)寫入到介質(zhì)上，但使得寫入器達(dá)到熱平衡。550，間隔期之后，能源(例如激光二極管)被激勵。在一些情況中，一旦間隔完成以及光源被重新賦予能量就會重新開始寫操作。重新開始寫操作可包括為光源施加電壓。
[0043]現(xiàn)在參考圖6，橫截面圖示出了根據(jù)實(shí)施例的讀/寫變換器600的組件。這個(gè)圖示出了近點(diǎn)區(qū)域601附近的滑塊的一部分。在這個(gè)圖中，X方向是相對于介質(zhì)的下跡線，z方向(垂直于頁面的方向)是交叉跡線的方向。讀取傳感器602位于ABS607附近。讀取傳感器可以包括磁阻堆棧和屏蔽。讀出器加熱器604可以被實(shí)現(xiàn)用于調(diào)整讀取傳感器602和介質(zhì)表面603之間的局部間距。
[0044]寫極606包括延伸至ABS607鐵磁體結(jié)構(gòu)。寫線圈608被激勵以在延伸至介質(zhì)表面603寫極606中生成磁場。滑塊可以配置用于垂直記錄，其中磁取向垂直于(在圖中沿著y方向)介質(zhì)表面603。因此，滑塊可以包括一個(gè)或多個(gè)返回極610，612，他們可以與介質(zhì)605中的層的特殊排列一起便于記錄數(shù)據(jù)的磁場垂直取向。襯墊614可以位于滑塊的讀和寫部分之間的位置。[0045]為了向HAMR介質(zhì)605寫入，滑塊包括向ABS607延伸的波導(dǎo)616。波導(dǎo)616將光傳遞到位于ABS607上寫極606尖端附近的近場轉(zhuǎn)換器(NFT)618。寫操起期間，NFT618便于將電磁能量的光束導(dǎo)入到介質(zhì)表面603。能量在具有較低磁矯頑力的介質(zhì)表面603上創(chuàng)建了 一個(gè)小的熱點(diǎn)，使得從寫電極606生成的磁場可以在熱點(diǎn)內(nèi)影響磁取向。
[0046]在一些結(jié)構(gòu)中，襯墊614 (或者一些其他寫極606和/或返回極610，612附近的區(qū)域)也可以包括加熱器來調(diào)整獨(dú)立于讀取傳感器602的寫極606的頭到介質(zhì)的間隔。然而，在這個(gè)實(shí)例中，滑塊不包括單獨(dú)的加熱器。相反，寫線圈608可以激活以提供熱量，這些熱可以由單獨(dú)的加熱器正常的提供。任何由這種線圈608的激活生成的磁場都不會改變介質(zhì)605上的數(shù)據(jù)，只要光源不被激活來加熱介質(zhì)表面603。
[0047]示出的實(shí)例示出了使用了寫線圈608的讀取器加熱器604以獨(dú)立控制轉(zhuǎn)換器的讀和/或?qū)懖糠值念^到介質(zhì)的間隔。在一個(gè)實(shí)例中，讀取器加熱器604控制讀取傳感器602的頭-介質(zhì)間隔，而寫線圈608或者單獨(dú)地或者與讀取器加熱器604的結(jié)合控制寫極606非頭-介質(zhì)的間隔。另一個(gè)實(shí)例中，不同的加熱器(例如位于轉(zhuǎn)換器600的寫部分的附近)可以用于控制寫極606的頭-介質(zhì)間隔，而寫線圈608 (或者單獨(dú)或者與不同加熱器一起)可以用于調(diào)整讀取傳感器602的頭-介質(zhì)間隔，假發(fā)寫線圈608的激活導(dǎo)致對讀取傳感器602有一點(diǎn)或者沒有干擾的情況。
[0048]現(xiàn)在參考圖7，圖表700示出了根據(jù)實(shí)施例的HAMR滑塊的ABS突起的實(shí)例。在這個(gè)圖表700中，ABS概況表示為ABS和介質(zhì)之間沿著垂直軸以及沿著水平軸的下跡線方向的間隔/空隙。下跡線區(qū)域702表示ABS的近點(diǎn)(例如讀取或?qū)懭胱儞Q器附近)。跡線704表示在沒有施加到加熱器或者寫線圈電源的情況下的周圍溫度的概況。跡線706是當(dāng)加熱器單獨(dú)被提供電源時(shí)的概況；跡線708表示當(dāng)加熱器和寫線圈被提供能量時(shí)的概況；跡線710表示當(dāng)加熱器、寫線圈和激光器都被提供能量時(shí)的概況。
[0049]如跡線706和708之間的不同所示出的，寫線圈單獨(dú)可以生成足夠的熱獲得充分的突起。而且，寫線圈可以用于結(jié)合一個(gè)或多個(gè)加熱器操作(代替單獨(dú)的雙加熱器操作)在不同的時(shí)間和/或滑塊狀態(tài)上獲得想要的磁頭的讀和寫部分的想要的間隙。例如，寫線圈電流可以設(shè)定為一個(gè)值從而最大化性能(在恒定的頭-介質(zhì)間隔)，從而可以并行使用專門的加熱器以使得間隙可以達(dá)到想要的值。這在寫操作期間是有用的，其中用于寫的寫線圈激活將會導(dǎo)致一些突起的預(yù)期的數(shù)量，專門的加熱器可以微調(diào)間隙。
[0050]可以以任意一種方式設(shè)計(jì)讀/寫頭的各種特征，以便完全利用寫入器突起作為控制頭-介質(zhì)間距的機(jī)制。例如，寫線圈阻抗可以增加以導(dǎo)致更高的溫度從而影響頭-介質(zhì)間距。寫線圈和/或周圍的區(qū)域可以設(shè)計(jì)成具有更高的熱膨脹系數(shù)從而增加突起。在另一實(shí)施例中，設(shè)計(jì)用于冷卻寫線圈的特征可以以這樣一種方式設(shè)計(jì):使得可以減少線圈以及附近區(qū)域的冷卻，例如使用更低的熱傳導(dǎo)率的材料。
[0051]現(xiàn)在參考圖8，流程圖示出了根據(jù)實(shí)施例的過程。在這個(gè)過程中，802，如果熱輔助磁性記錄介質(zhì)沒有被寫入則采取第一路徑。在這樣的情況中，804，來自寫入頭到記錄介質(zhì)的熱被移除。這可以包括關(guān)閉或者與提供熱得設(shè)備(例如激光器，光路)分開。806，當(dāng)介質(zhì)沒有被寫入時(shí)，電源被施加到寫入頭的寫線圈來控制寫入頭和記錄介質(zhì)之間的距離。這可以包括寫入頭的讀和/或?qū)懺g的距離。優(yōu)選的，807，電源被施加到專門的加熱器以與806施加電源到寫線圈的距離并行控制間隙。[0052]通路808代表當(dāng)對記錄介質(zhì)進(jìn)行寫入時(shí)頭到磁盤間隔操作，其中至少一個(gè)熱源(例如激光)應(yīng)用到記錄介質(zhì)上。810,熱從寫入頭施加到記錄介質(zhì)上。812和814的一個(gè)或兩個(gè)操作在介質(zhì)被寫入期間可以用于調(diào)整間隔(例如介質(zhì)和讀取頭和/或?qū)懭霕O之間的間隔)。操作812包括將電源應(yīng)用到寫線圈從而記錄數(shù)據(jù)和控制寫入頭和介質(zhì)之間的間距。操作814包括將電源施加到專門的加熱器上以控制寫入頭和介質(zhì)之間的間距。這與在塊807中使用了相同的專用加熱器。
[0053]一種設(shè)備包括:寫元件，配置用于響應(yīng)于寫操作期間的激勵電流對熱輔助磁性記錄介質(zhì)的一部分進(jìn)行磁化；能源，配置用于對由寫元件磁化的介質(zhì)的部分進(jìn)行加熱；以及其中激勵電流在間隔期被施加到寫元件上，在間隔期寫操作被中斷，能源被斷電，其中將激勵電流施加到寫元件不會引起其他數(shù)據(jù)寫入到介質(zhì)上，在將數(shù)據(jù)寫入到該部分之前激勵電流使得寫元件和/或驅(qū)動器電路達(dá)到熱平衡。能源可以包括激光二極管。一旦間隔期結(jié)束，寫操作可以重新開始。重新開始寫操作可以包括對能源施加能量。該設(shè)備可以配置用于在間隔期讀取時(shí)序場。
[0054]示例實(shí)施例的上述描述已被呈現(xiàn)用于說明和描述的目的。它們不旨在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開的精確形式。根據(jù)上述教導(dǎo)，許多修改和變化是可能的。所公開的實(shí)施例的任何或所有特征可單獨(dú)或以任何組合應(yīng)用，不旨在限制，而僅是說明性的。本發(fā)明的范圍不旨在受詳細(xì)描述限制，而是由所附權(quán)利要求書確定。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備，包括: 寫元件，配置用于施加磁場從而響應(yīng)于激勵電流將數(shù)據(jù)寫入到熱輔助磁性記錄介質(zhì)的部分上； 能源，配置用于對寫元件磁化的介質(zhì)的部分進(jìn)行加熱； 其中在將數(shù)據(jù)寫入到介質(zhì)的部分之前，在間隔期將預(yù)加熱激勵電流施加到寫元件上，其中預(yù)加熱激勵電流不會導(dǎo)致其他數(shù)據(jù)被寫入到介質(zhì)上，并且使得在將數(shù)據(jù)寫入到所述部分之前寫元件和驅(qū)動器電路的至少一個(gè)達(dá)到熱平衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述能源包括激光二極管，其中所述能源在間隔期不被給予能量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述預(yù)加熱激勵電流包括交流電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述交流電流由系統(tǒng)控制器控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述交流電流由驅(qū)動寫元件的前置放大器控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述預(yù)加熱激勵電流包括直流電流。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述介質(zhì)包括位模式介質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所屬的設(shè)備，其中單極性場在間隔期被轉(zhuǎn)換，其中激勵電流是直流電流，其中能源在間隔期被賦予能量。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中雙極性場在間隔期被轉(zhuǎn)換，其中能源在間隔期沒有被賦予能量。
10.一種方法，包括: 確定數(shù)據(jù)將要被寫入到熱輔助磁性記錄介質(zhì)的部分上； 在數(shù)據(jù)寫入到介質(zhì)的部分之前的間隔中施加預(yù)加熱激勵電流到寫元件上，其中所述預(yù)加熱激勵電流不會使得其他數(shù)據(jù)被寫入到介質(zhì)上，并在將數(shù)據(jù)寫入到所述部分之前使得寫元件和/或驅(qū)動器電路的至少一個(gè)達(dá)到熱平衡； 間隔之后，使能源賦予能量，所述能源配置用于加熱介質(zhì)的所述部分，將激勵電流施加到寫元件上從而向介質(zhì)的所述部分上寫入數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括在間隔期間使能源斷電。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中預(yù)加熱激勵電流包括交流電。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括通過系統(tǒng)控制器控制交流電。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括在驅(qū)動寫元件的前置放大器中控制交流電。
15.一種寫入頭，包括: 設(shè)備，配置用于將熱施加到熱輔助磁性記錄介質(zhì)從而便于向記錄介質(zhì)進(jìn)行寫入； 寫線圈，配置用于響應(yīng)于向?qū)懭刖€圈施加能量將磁場施加到磁性介質(zhì)上，其中所述寫入線圈配置用于至少當(dāng)熱從記錄介質(zhì)移除時(shí)控制響應(yīng)于將能量施加到寫線圈寫入頭和磁性介質(zhì)之間的間距。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的寫入頭，其中所述設(shè)備包括近場變換器，所述設(shè)備進(jìn)步包括配置用于施加能量到近場變換器的光學(xué)設(shè)備。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的寫入頭，其中施加能量到寫入線圈導(dǎo)致寫入頭的加熱引起的突起，所述突起改變了寫入頭和記錄介質(zhì)之間的間隔。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的寫入頭，其中施加能量到寫入線圈可以代替專門用于控制寫入頭的轉(zhuǎn)換器的間隔的加熱器。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的寫入頭，其中所述寫入線圈進(jìn)一步配置用于向磁性介質(zhì)記錄數(shù)據(jù)以及在向記錄介質(zhì)寫入期間控制寫入頭和記錄介質(zhì)之間的間距。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的寫入頭，其中當(dāng)熱從記錄介質(zhì)移除時(shí)，所述磁場不會將數(shù)據(jù)寫入到記錄介質(zhì)上。
【文檔編號】G11B5/60GK103680521SQ201310435480
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月27日
【發(fā)明者】T·勞什, J·D·珊薩姆, J·W·戴克斯, H·達(dá)客朗, C·P·亨利, E·C·蓋奇, R·H·安德瑞, J·G·韋塞爾, J·D·基利, B·D·布赫, B·維克拉馬迪特亞 申請人:希捷科技有限公司