[发明专利]热辅助头的老化测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及热辅助头的老化测试(burn-in test)方法。具体地，本发明涉及一种对热辅助头用的条带状态激光二极管单元执行老化测试的方法。

背景技术

按照硬盘设备(HDD)的高记录密度，需要改进薄膜磁头的性能。作为薄膜磁头，广泛使用的是复合型薄膜磁头，所述复合型薄膜磁头具有以下结构：在该结构中层叠了再现头和读取头，再现头具有磁阻效应元件(MR元件)以用于读取，读取头具有电感式电磁换能器以用于写入。

用于磁记录的记录介质由不连续的介质制成，在所述不连续的介质中聚集了磁性微粒，每个磁性微粒具有单一磁畴结构。由于记录区域(每比特)由多个磁性微粒组成，所以记录区域的边界并不均匀。为了提高记录密度，应当减小记录区域的边界的不均匀性。为此，有效的是减小磁性微粒的尺寸；然而当磁性微粒的尺寸减小时，热稳定性会随着磁性微粒体积的减小而变差。为了提高热稳定性，优选的是使用磁各向异性常数Ku较大的磁性材料；然而这导致很难利用传统磁头来记录信息，因为当磁性微粒的各向异性能量提高时，磁记录介质的矫顽力增大。为了解决该问题，提出了一种记录方法，其中，在记录时施加热和磁场，使得矫顽力减小。这种方法称作热辅助磁记录。热辅助磁记录类似于光学磁记录；然而在光学磁记录中空间分辨率由光来实现。另一方面，在热辅助磁记录中空间分辨率由磁场来实现。

作为上述热辅助磁记录的示例，US 2008/0002298的说明书中公开了一种包括表面发射二极管的热辅助头。

在热辅助记录技术中，重要的是产生微小的光斑，以及确定安装部分以及安装光源(激光二极管单元)的方式。US 2008/0043360的说明书中公开了一种头结构，其中将合并了激光二极管的激光二极管单元附到磁头滑块的背面(气承表面的对面)，在磁头滑块中安装了记录元件和再现元件。该结构称作复合磁头滑块结构。

复合磁头滑块结构与现有技术相比具有优点。(1)由于磁头滑块的集成表面与气承表面垂直，所以复合磁头滑块结构对于传统硬盘设备的头制造工艺而言具有通用性；(2)由于光源被放置在远离气承表面的位置，所以在硬盘设备的工作期间激光二极管受到直接机械冲击的可能性较低；(3)由于没有使用光纤和光学拾取透镜，所以成本较低并且制造步骤的数目较少。

此外，复合磁头滑块结构在原则上优点在于可以单独地评估激光二极管和磁头滑块的特性。当以晶片工艺在一个晶片上形成激光二极管和磁头滑块时且当激光二极管或磁头滑块发生故障时，其磁头应当被看作是有缺陷的。因此，与仅包括磁头滑块的传统磁头相比，产率可能降低。另一方面，利用复合磁头滑块结构，可以在将激光二极管安装在磁头滑块上之前对激光二极管自身执行测试。因此，由于可以去除有缺陷的激光二极管，并且可以仅将没有缺陷的激光二极管安装在磁头滑块上，所以可以维持与传统磁头相同的产率。

对于激光二极管的特性评估，老化测试是有效的。老化测试对高温条件和电流经过激光二极管时的电流经过条件下随时间的变化进行测量和评估。

当执行对独立激光二极管的特性评估时，与头的情况相同，优选地以条带为单位，即，在激光二极管排列成行的状态下，执行特性评估和可靠性评估。如磁头滑块中一样，以晶片工艺制造激光二极管。因此，可以通过切割晶片来制造条带。需要几小时到几十个小时来通过老化测试评估一个激光二极管。因此，一次对大量激光二极管执行特性评估使得可以降低评估成本、减少处理步骤和时间。当条带的长度约为80mm时，可以在一个条带上设置100到200个激光二极管，其中80mm是传统头制造工艺中使用的长度。

图1A是示出了激光二极管的特性评估的原理图。子底座133的条带45的最右侧部分示出了激光二极管32与子底座133分离的状态。激光二极管单元31包括子底座133和安装在子底座133上的激光二极管32。条带45状态的子底座133由金属固定装置53来固定。激光二极管32包括在面对子底座133的表面上以及该表面的对侧表面上形成的电极32a和32b。焊盘142设置在子底座133与激光二极管的电极32a相面对的表面上，焊盘142与激光二极管32电连接。焊盘142与汲取(drawing)焊盘142a电连接。当探针158接触汲取焊盘142a和电极32b以向激光二极管32提供电流时，激光二极管32发射激光。通过测量激光的光强来评估激光二极管32的特性。