[发明专利]具有双返回杆的磁性写入头

说明书

本发明题为“具有双返回杆的磁性写入头”。本文公开了磁性写入头和包括此类写入头的数据存储设备。磁性写入头包括头侧、尾侧、空气轴承表面(ABS)、设置在头侧和尾侧之间并延伸到ABS的主杆、设置在主杆和头侧之间的第一返回杆和设置在主杆和尾侧之间的第二返回杆。主杆和第二返回杆中的一者或两者可为锥形的。

背景技术

磁盘驱动器中使用的磁性介质中较高的存储位密度已将数据单元的大小(体积)减小到单元尺寸受磁性材料的晶粒大小限制的点。尽管可进一步减小晶粒大小，但存储在单元内的数据可以不是热稳定的。即，环境温度下的随机热波动可足以擦除数据。该状态被描述为超顺磁极限，该超顺磁极限确定给定磁性介质的最大理论存储密度。可通过增加磁性介质的矫顽磁力或通过降低温度来提高该极限。在设计用于商业和消费者用途的硬盘驱动器时，降低温度可以并不总是可行的。另一方面，提高矫顽磁力可导致需要包括较高磁矩材料的写入头，或技术诸如(垂直记录或两者)。

已提出了一个附加的解决方案，该解决方案使用热量来降低磁性介质表面上的局部区域的有效矫顽磁力并在该加热区域内写入数据。在将介质冷却至环境温度时，数据状态变为“固定”。该技术广义地称为“热辅助(磁性)记录”(TAR或TAMR)、“能量辅助磁性记录”(EAMR)或“热辅助磁性记录”(HAMR)。本文所用术语“HAMR”是指所有TAR、TAMR、EAMR和HAMR。

持续需要改善包括HAMR写入头的写入头的性能。

发明内容

该发明内容代表本公开的非限制性实施方案。

本文公开了具有用于数据存储设备的双返回杆的写入头和包括此类写入头的数据存储设备(例如，硬盘驱动器)。磁性写入头包括头侧、尾侧、空气轴承表面(ABS)、设置在头侧和尾侧之间并延伸到ABS的主杆、设置在主杆和头侧之间的第一返回杆、和设置在主杆和尾侧之间的第二返回杆。

在一些实施方案中，主杆包括在ABS处的锥形部分，其中锥形部分包括与ABS成角度的尾侧边缘，其中该角度小于90度。在一些此类实施方案中，尾侧边缘为第一尾侧边缘并且角度为第一角度，并且锥形部分还包括从ABS凹陷且与ABS成第二角度的第二尾侧边缘，其中第二角度小于90度。第一角度和第二角度可基本上相等，或者第二角度可小于第一角度。在一些实施方案中，第二角度大约为零。

在其中主杆包括锥形部分的一些实施方案中，锥形部分还包括第三尾侧边缘，其中第三尾侧边缘设置在第一尾侧边缘和第二尾侧边缘之间，并且其中第三尾侧边缘基本上垂直于ABS。

在其中主杆包括锥形部分的一些实施方案中，锥形部分为第一锥形部分，并且第二返回杆包括在ABS处且朝向主杆延伸的第二锥形部分。

在一些实施方案中，第二返回杆包括在ABS处且朝向主杆延伸的锥形部分。在一些此类实施方案中，锥形部分包括与ABS成角度的面向主杆的边缘，其中该角度大于90度。在一些实施方案中，锥形部分包括第一面向主杆的边缘和第二面向主杆的边缘，其中第一面向主杆的边缘和第二面向主杆的边缘中的每一者基本上垂直于ABS。在一些此类实施方案中，锥形部分还包括第三面向主杆的边缘，其中第三面向主杆的边缘基本上垂直于ABS。

在一些实施方案中，磁性写入头包括空气轴承表面(ABS)、延伸到ABS的主杆、延伸到ABS且设置在磁性写入头的主杆和头侧之间的第一返回杆、和设置在磁性写入头的主杆和尾侧之间的第二返回杆，其中第二返回杆包括邻近ABS的锥形部分，其中锥形部分在朝向主杆的方向上延伸。在一些此类实施方案中，主杆和第二返回杆之间的距离介于大约600nm和1000nm之间。

在一些实施方案中，锥形部分包括堆叠结构。在一些实施方案中，锥形部分包括楔形件。