[发明专利]用于探询碳层厚度的方法和系统

说明书

背景技术

图1描绘常规的磁盘驱动器10的一部分。常规的磁盘驱动器包括碳层14和下部衬底12。例如，衬底可以是滑动件12的一部分。另外，其它结构可以被制造在滑动件12上。滑动件12可以包括诸如写换能器屏蔽件、读换能器屏蔽件、电介质层或者图1中未明确示出的其它特征等结构。在这种情况下，碳层14可以是设置在滑动件12的ABS上的类金刚石碳(DLC)层。或者，碳层14可以是磁盘10的表面上的DLC层。

经常希望在常规的磁盘驱动器10上进行故障分析。作为故障分析的一部分，研究磁盘驱动器10的特征，特别是导致常规的磁盘驱动器10的故障或者不良运行的特征。例如，可以检查传统碳层14的磨损。为了表征常规磁盘驱动器10的磨损和其它特征，希望实验性地确定碳层14的厚度。

图2是描述确定碳层(诸如碳层14)的厚度的常规方法50的流程图。为了简明，一些步骤被省略。通过步骤52，碳层14被暴露于用于拉曼光谱法的光。通过步骤54，从碳层14散射的光被检测并且用来提供拉曼光谱。通常，拉曼光谱包括围绕碳层14专用频率的一个或者更多个峰。通过步骤56，基于该光谱，碳层14的厚度d被确定。

尽管常规方法50可能能够确定一些常规磁盘驱动器10的厚度，但是可能存在缺陷。由于磨损，碳层14的各部分可能变薄。尽管在图1中示出为具有单一厚度，但是碳层14的厚度可能实际上在滑动件/磁盘12上变化。此外，对于当代的磁盘驱动器，碳层14可能很薄。例如，碳层14的各部分的厚度可能小于或者等于25埃。对于具有这种厚度并且驻留在AlOTiC滑动件上的碳膜，衬底/滑动件可能极大影响用于拉曼光谱法的输出信号。结果，使用方法50的常规拉曼光谱法可能导致大的峰，其中噪声是显著分量，并且提供关于碳层的很少信息。此外，诸如屏蔽件边缘的下部结构之间的过渡可能影响散射光的强度，因而影响拉曼光谱。结果，使用常规的拉曼光谱法确定碳层14的厚度可能很难或者不可能。

表面增强拉曼光谱法(Surface enhanced Raman spectroscopy，SERS)是用于表征薄膜的特征的技术。在SERS中，膜可以被沉积在诸如Ag的金属增强层上。下部的金属增强层可允许来自要被表征特征(或特征化)的该膜的增强信号。然而，在滑动件/磁盘12的环境中，碳层14已经被沉积。因此，可能不可能在将被表征特征的碳膜下方放置金属增强膜。因此，常规的SERS可能不能帮助表征碳层14的特征。因此，需要的是表征磁盘驱动器的碳层例如位于滑动件或者磁盘上的碳层的改进方法。

发明内容

本发明描述一种探询碳层厚度的方法和系统。碳层驻留在磁记录磁头和磁记录盘中的至少之一上。该方法和系统包括在碳层上设置增强膜。增强膜在碳层的一部分上连续。该方法和系统还包括将增强膜暴露于来自光源的光，并且检测来自碳层的散射光以提供表面增强拉曼光谱法(SERS)光谱。增强膜驻留在光源和碳层之间。该方法和系统还包括基于SERS光谱确定碳层的厚度。

附图说明

图1是描述常规的磁盘驱动器的一部分的图；

图2是描述确定常规的碳层的厚度的常规方法的流程图；

图3是描述确定磁盘驱动器中碳层的厚度的方法的示例实施例的流程图；

图4是确定磁盘驱动器中碳层的厚度的方法的另一示例实施例的流程图；

图5-图8是描述具有碳层的磁记录盘驱动器的一部分的示例实施例的图；

图9描述使用确定磁盘驱动器中碳层的厚度的方法的示例实施例获得的SERS光谱。

具体实施方式

图3是描述探询碳层厚度的方法100的示例实施例的流程图。为了简明，一些步骤可以被省略和/或合并。碳层被用于磁盘驱动器中。例如，碳层可以是滑动件上的DLC、氮化碳或者其它碳外涂层。滑动件上的碳层可以驻留在下部结构上。例如，碳层的各部分可以在读换能器和/或写换能器的写屏蔽件、读屏蔽件、间隙层、绝缘层或者其它结构上。在其它实施例中，碳层可以是DLC或者磁盘上的其它碳层。方法100可能对碳层薄的情况特别有用，例如不超过25埃的碳层。在一些这种实施例中，碳层具有不超过10埃的厚度。此外，在一些实施例中，碳层可以具有5埃或者更小的厚度。碳层还可以是断续的，在一些区域具有零厚度。然而，方法100可以用于更厚的层。例如，在一些实施例中，碳层厚度不超过150埃。