(57)【要約】【課題】後退領域を有する近接場トランスデューサを提供する。【解決手段】近接場トランスデューサは、装置のエアベアリング面にまたはエアベアリング面に近接して位置し、媒体への熱アシスト磁気記録を容易にするように構成される。近接場トランスデューサは、プラズモン材料を含みエアベアリング面に近接する第１の端部を有する拡大領域を含む。近接場トランスデューサはまた、拡大領域に隣接しエアベアリング面に近接する第１の端部を有するディスク領域を含む。ディスク領域はプラズモン材料を含む。ペグ領域がディスク領域の第１の端部から延在しエアベアリング面においてまたは近接して終端をなす。近接場トランスデューサはさらに、ペグ領域から後退している領域を含む。後退領域はペグ領域と拡大領域の第１の端部との間に位置する。【選択図】図４
2016095892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
前記装置のエアベアリング面にまたはエアベアリング面に近接して位置し、媒体への熱アシスト磁気記録を容易にするように構成された近接場トランスデューサを備え、
前記近接場トランスデューサは、
プラズモン材料を含み、前記エアベアリング面に近接する第１の端部と前記第１の端部の反対側にある第２の端部とを有する、拡大領域と、
前記拡大領域に隣接し、前記エアベアリング面に近接する第１の端部と前記第１の端部の反対側にある第２の端部とを有する、ディスク領域とを含み、前記ディスク領域の第１の端部は、前記エアベアリング面でまたはエアベアリング面に近接して終端をなす突出部を含み、前記ディスク領域はプラズモン材料を含み、
前記ディスク領域の第１の端部の前記突出部から延在し前記エアベアリング面でまたはエアベアリング面に近接して終端をなすペグ領域と、
前記ペグ領域から後退している後退領域とを含み、前記後退領域は前記ペグ領域と前記拡大領域の第１の端部との間に位置する、装置。
【請求項２】
前記後退領域は端面を含み、
前記拡大領域の第１の端部は、前記後退領域の端面を超えて延在している、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記後退領域は端面を含み、
前記拡大領域の第１の端部は、前記後退領域の端面と実質的に同一面に延在している、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
第１の端部とその反対側にある第２の端部とを有する中央ディスク領域をさらに備え、前記中央ディスク領域は前記ディスク領域と前記拡大領域との間に配置され、前記中央ディスク領域の第２の端部は前記後退領域の端面を画定し、
前記中央ディスク領域の第２の端部は、前記拡大領域の第２の端部を超えて延在している、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記中央ディスク領域の第２の端部は、前記拡大領域の第２の端部を超えて約５０〜１５０ｎｍ延在している、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記拡大領域は、第１の平坦面と、その反対側にある、第１の平坦面に対して非平行の関係となる向きの第２の平坦面とを含み、
前記第１の平坦面は、前記ディスク領域に隣接している、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記拡大領域は、長軸が前記エアベアリング面の方向に向けられている概ね楕円の形状を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記後退領域は前記エアベアリング面から約５０〜２００ｎｍ後退している、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記ペグ領域の厚さは約３０ｎｍと１００ｎｍの間である、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記後退領域は、前記後退領域がない近接場トランスデューサとの比較で約３０％と４０％の間の、前記ペグ領域における温度勾配の増加を容易にする、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記温度勾配の増加は、ペグ領域温度の感知可能な上昇なしで得られる、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記拡大領域は前記近接場トランスデューサのヒートシンクとして機能するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
装置であって、
媒体への熱アシスト磁気記録を容易にするように構成されたスライダを備え、
前記スライダは、
書込装置と、
読取装置と、
光導波路と、
前記導波路および前記書込装置に近接している近接場トランスデューサとを備え、
前記近接場トランスデューサは、
媒体対向方向を向いている第１の端部とその反対側にある第２の端部とを有する拡大領域を含み、前記拡大領域はプラズモン材料を含み、
前記拡大領域に隣接し、前記媒体対向方向を向いている第１の端部とその反対側にある第２の端部とを有するディスク領域を含み、前記ディスク領域の第１の端部は突出部を含み、前記ディスク領域はプラズモン材料を含み、
前記ディスク領域の第１の端部の前記突出部から延在し前記媒体対向方向を向いているペグ領域と、
前記ペグ領域から後退している後退領域とを含み、前記後退領域は前記ペグ領域と前記拡大領域の第１の端部との間に位置する、装置。
【請求項１４】
前記後退領域は端面を含み、
前記拡大領域の第１の端部は、前記後退領域の端面を超えて延在している、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記後退領域は端面を含み、
前記拡大領域の第１の端部は、前記後退領域の端面と実質的に同一面に延在している、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
第１の端部とその反対側にある第２の端部とを有する中央ディスク領域をさらに備え、前記中央ディスク領域は前記ディスク領域と前記拡大領域との間に配置され、前記中央ディスク領域の第２の端部は前記後退領域の端面を含み、
前記中央ディスク領域の第２の端部は、前記拡大領域の第２の端部を超えて約５０〜１５０ｎｍ延在している、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記拡大領域は、長軸が前記媒体対向方向に向けられている概ね楕円の形状を有する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
前記スライダはエアベアリング面を含み、
前記後退領域は前記エアベアリング面から約５０〜２００ｎｍ後退している、請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
前記ペグ領域の厚さは約３０ｎｍと１００ｎｍの間である、請求項１３に記載の装置。
【請求項２０】
前記拡大領域は前記近接場トランスデューサのヒートシンクとして機能するように構成される、請求項１３に記載の装置。
【請求項２１】
装置であって、
前記装置のエアベアリング面にまたはエアベアリング面に近接して位置し、媒体への熱アシスト磁気記録を容易にするように構成された近接場トランスデューサを備え、
前記近接場トランスデューサは、
プラズモン材料を含み前記エアベアリング面に近接する第１の端部を有する拡大領域と、
前記拡大領域に隣接し前記エアベアリング面に近接する第１の端部を有するディスク領域とを含み、前記ディスク領域はプラズモン材料を含み、
前記ディスク領域の第１の端部から延在し前記エアベアリング面においてまたはエアベアリング面に近接して終端をなすペグ領域と、
前記ペグ領域から後退している後退領域とを含み、前記後退領域は前記ペグ領域と前記拡大領域の第１の端部との間に位置する、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連特許文献
本願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に従い優先権を主張する基礎となる、２０１４年１１月１１日に出願された仮特許出願第６２／０７８，０６４号の利益を主張し、この出願の全体を本明細書に引用により援用する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
概要
実施形態は、近接場トランスデューサを備えた装置に関し、近接場トランスデューサは、装置のエアベアリング面にまたはエアベアリング面に近接して位置し、媒体への熱アシスト磁気記録を容易にするように構成される。近接場トランスデューサは、プラズモン材料を含みエアベアリング面に近接する第１の端部を有する拡大領域を含む。近接場トランスデューサはまた、拡大領域に隣接しエアベアリング面に近接する第１の端部を有するディスク領域を含む。ディスク領域はプラズモン材料を含む。ペグ領域がディスク領域の第１の端部から延在しエアベアリング面においてまたは近接して終端をなす。近接場トランスデューサはさらに、ペグ領域から後退している後退領域を含む。後退領域はペグ領域と拡大領域の第１の端部との間に位置する。
【０００３】
さまざまな実施形態は、近接場トランスデューサを備えた装置に関し、近接場トランスデューサは、装置のエアベアリング面にまたはエアベアリング面に近接して位置し、媒体への熱アシスト磁気記録を容易にするように構成される。近接場トランスデューサは、プラズモン材料を含みエアベアリング面に近接する第１の端部と第１の端部の反対側にある第２の端部とを有する拡大領域を含む。プラズモン材料を含むディスク領域が、拡大領域に隣接し、エアベアリング面に近接する第１の端部と第１の端部の反対側にある第２の端部とを有する。ディスク領域の第１の端部は、エアベアリング面でまたはエアベアリング面に近接して終端をなす突出部を含む。ペグ領域が、ディスク領域の第１の端部の突出部から延在しエアベアリング面でまたはエアベアリング面に近接して終端をなす。近接場トランスデューサはさらに、ペグ領域から後退している後退領域を含む。後退領域はペグ領域と拡大領域の第１の端部との間に位置する。
【０００４】
その他の実施形態は、媒体への熱アシスト磁気記録を容易にするように構成されたスライダを備えた装置に関する。スライダは、書込装置と、読取装置と、光導波路と、導波路および書込装置に近接している近接場トランスデューサとを備える。近接場トランスデューサは、媒体対向方向を向いている第１の端部とその反対側にある第２の端部とを有する拡大領域を含む。拡大領域はプラズモン材料を含む。近接場トランスデューサはまた、プラズモン材料を含み、拡大領域に隣接し、媒体対向方向を向いている第１の端部とその反対側にある第２の端部とを有するディスク領域を含む。ディスク領域の第１の端部は突出部を含む。ペグ領域がディスク領域の第１の端部の突出部から延在し媒体対向方向を向いている。近接場トランスデューサはさらに、ペグ領域から後退している後退領域を含む。後退領域はペグ領域と拡大領域の第１の端部との間に位置する。
【０００５】
上記概要は、開示されている各実施形態を説明することを意図したものでも本開示のすべての実現例を説明することを意図したものでもない。以下の図および詳細な説明は、説明のための実施形態をより具体的に例示する。
【０００６】
以下の図面では、同一の参照番号を用いることで、複数の図における同様の／同一の／類似している構成要素を識別する場合がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】代表的な実施形態に従うスライダアセンブリの斜視図である。
【図２】代表的な実施形態に従うスライダアセンブリの断面図である。
【図３】従来のＮＴＳ（近接場トランスデューサスタジアムスタイル）設計の近接場トランスデューサ（ＮＦＴ）を示す。
【図４】さまざまな実施形態に従うＮＴＳ設計のＮＦＴを示す。
【図５】さまざまな実施形態に従うＮＴＳ設計のＮＦＴを示す。
【図６】さまざまな実施形態に従うＮＴＳ設計のＮＦＴを示す。
【図７】さまざまな実施形態に従うＮＴＳ設計のＮＦＴによって生成された磁気記録媒体上のホットスポットを示す媒体熱プロファイルである。
【図８】さまざまな実施形態に従うペグ厚さの関数としての温度勾配を示すグラフである。
【図９】さまざまな実施形態に従うペグ厚さの関数としてのペグ温度を示すグラフである。
【図１０】さまざまな実施形態に従うペグ厚さの関数としての効率を示すグラフである。
【図１１】さまざまな実施形態に従うペグ厚さの関数としての隣接トラック消去を示すグラフである。
【図１２】さまざまな実施形態に従うペグ長さの関数としての温度勾配を示すグラフである。
【図１３】さまざまな実施形態に従うペグ長さの関数としてのペグ温度を示すグラフである。
【図１４】さまざまな実施形態に従うペグ長さの関数としての効率を示すグラフである。
【図１５】さまざまな実施形態に従うペグ長さの関数としてのクロストラック消去を示すグラフである。
【図１６】さまざまな実施形態に従うペグ長さの関数としてのダウントラック消去を示すグラフである。
【図１７】さまざまな実施形態に従うペグ長さの関数としての隣接トラック消去を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
これらの図は必ずしも一定の縮尺で描かれていない。これらの図で使用されている同様の番号は同様の構成要素を示すが、所与の図の構成要素を示すために番号を使用している場合、これは、同じ番号で表示されている、別の図の構成要素を限定することを意図している訳ではないことが理解されるであろう。
【０００９】
詳細な説明
以下の説明では、この説明の一部を構成する添付の一組の図面を参照する。図面にはいくつかの具体的な実施形態が例示されている。その他の実施形態が意図されており本開示の範囲から逸脱することなくなし得ることが理解されねばならない。したがって、以下の詳細な説明は限定的な意味で解釈されてはならない。
【００１０】
特に指示のない限り、明細書および請求項で使用される、特徴の大きさ、量、および物理的特性を表わすすべての数は、すべての場合において「約」という用語で修飾されるものとして理解されねばならない。したがって、逆の指示がない限り、上記明細書および添付の請求項に記載の数値パラメータは、本明細書に開示される教示を利用して当業者が得ようとする所望の特性に応じて変化し得る概数である。端点による数値範囲を用いる場合は、この範囲内のすべての数（たとえば１から５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、および５を含む）と、この範囲の中の任意の範囲とを含む。本明細書で使用される「実質的に」という用語は、その数パーセント以内を意味する。よって、「実質的に横切る」という用語は、垂直方向の数度以内を意味することになる。
【００１１】
本開示は概して、熱的アシスト磁気記録（thermally assisted magnetic recording）（「ＴＡＭＲ」）と呼ばれることもある熱アシスト磁気記録（heat assisted magnetic recording）（「ＨＡＭＲ」）に関連する装置、システム、方法、および技術に関する。ＨＡＭＲデータ記憶媒体は、従来のハードドライブ媒体のデータ面密度を現在制限している超常磁性効果（たとえば磁気の向きが熱によってランダムに変化すること）を克服することができる高い保磁力を利用する。
【００１２】
本明細書に記載の実施形態は、近接場トランスデューサ（near-field transducer）を含む装置に関し、近接場トランスデューサは、装置のエアベアリング面にまたはエアベアリング面に近接して位置し、媒体への熱アシスト磁気記録を容易にするように構成される。ＮＦＴは、エアベアリング面に近接する第１の端部を有する拡大領域を含み、拡大領域はプラズモン材料を含むまたはプラズモン材料で形成される。ＮＦＴはまた、拡大領域に隣接しエアベアリング面に近接する第１の端部を有するディスク領域を含み、ディスク領域はプラズモン材料を含むまたはプラズモン材料で形成される。ペグ領域がディスク領域の第１の端部から延在しエアベアリング面でまたはエアベアリング面に近接して終端をなす。ＮＦＴは、ペグ領域に近接しペグ領域と拡大領域との間に位置する後退領域を含む。
【００１３】
本開示の実施形態は、ペグ領域と書込極との間に画定されるＮＰＳ領域（ＮＦＴから極までの間隔）におけるプラズモン材料が（従来のＮＦＴと比較して）減じられたＮＦＴに関する。ＮＰＳ領域におけるプラズモン材料の減少に伴って、ペグフィールドの温度勾配の望ましくない減少をもたらす、媒体のバックグラウンド加熱を生じさせる書込極とペグ領域との間の光学場を減じる。ＮＰＳ領域における光学場の望ましい減少（したがってペグ領域における温度勾配の増加）は、開示されているさまざまな実施形態に従う、ＮＦＴのペグ領域と拡大ヒートシンク領域との間の後退部（たとえば、本明細書において一般的に後退領域と呼ばれる、空隙、切欠き、空洞、または空所）を設けることによって得られる。
【００１４】
さまざまな実施形態に従うと、ＮＦＴの後退領域の大きさは、後退領域がない同一のＮＦＴとの比較において温度勾配（たとえばｗＴＧまたはダウントラック温度勾配）の増加が容易になるように、定められる。他の実施形態において、ＮＦＴの後退領域およびペグ領域の寸法は、後退領域がない同一のＮＦＴとの比較においてペグ温度の何らかのまたは感知可能な上昇（たとえば約３、４または５°Ｋ以下）を伴うことなく温度勾配の増加が容易になるように、大きさが定められる。さらに他の実施形態において、ＮＦＴの後退領域およびペグ領域の寸法は、後退領域がない同一のＮＦＴとの比較においてペグ温度の感知可能な上昇または効率の低下を伴うことなく温度勾配の増加が容易になるように、大きさが定められる。いくつかの実施形態において、ＮＦＴの後退領域の大きさは、後退領域がない同一のＮＦＴとの比較において、隣接トラック消去（adjacent-track erasure）（ＡＴＥ）、クロストラック消去（cross-track erasure）（ＣＴＥ）、およびダウントラック消去（down-track erasure）（ＤＴＥ）の感知可能な増加を伴うことなく温度勾配の増加が容易になるように、大きさが定められる。
【００１５】
本明細書に記載のペグ領域に近接する後退領域を有するＮＦＴの実施形態は、性能を高める（たとえば媒体上のより限られた温度勾配）一方で、良好な信頼性（たとえばペグ温度、効率、ＡＴＥ、ＣＴＥまたはＤＴＥに関して目立った損失がない）を保つ。スライダまたは読取／書込ヘッドと呼ばれることもある、ＨＡＭＲ読取／書込素子は、現在のハードドライブにあるものと同様の、磁気読取および書込トランスデューサを含み得る。たとえば、データは、磁気媒体がセンサの下方で移動しているときに磁気媒体の磁気変動を検出する磁気抵抗センサによって読取ればよい。データは、書込コイルに磁気的に結合されている書込極によって磁気媒体に書込めばよい。書込極は、書込極の下方を媒体が移動しているときに媒体の領域の磁気の向きを変化させる。ＨＡＭＲスライダはまた、媒体が書込極によって書込まれている間に媒体を加熱するためのレーザダイオード等のエネルギ源を含むまたはエネルギ源に結合される。光導波路等の光伝達経路は、ＨＡＭＲスライダに組込まれて光エネルギをＮＦＴに伝達する。
【００１６】
図１を参照して、斜視図は代表的な実施形態に従うＨＡＭＲスライダアセンブリ１００を示す。スライダアセンブリ１００は、スライダ本体１０１の入力面１０３上に位置するレーザダイオード１０２を含む。この例では、入力面１０３は、装置の動作中記録媒体（図示せず）の表面の上に位置付けられる媒体対向面１０８の反対側に位置する上面である。媒体対向面１０８は、媒体の読取および書込の間、動いている媒体面に対向しかつ近接した状態で保たれる。媒体対向面１０８は、薄い空気の層を介して媒体面から離れた状態を保つエアベアリング面（air-bearing surface）（ＡＢＳ）として構成してもよい。
【００１７】
レーザダイオード１０２は、媒体対向面１０８の近くに位置するＨＡＭＲ読取／書込ヘッド１０６に近接する領域に光を伝達する。そのエネルギを利用して、記録媒体が読取／書込ヘッド１０６を通過するときにこの記録媒体を加熱する。導波路１１０等の光学要素が、スライダ本体１０１の中に一体的に形成され（この例では後端面１０４の近傍）、エネルギをＮＦＴ１１２を介してレーザダイオード１０２から記録媒体に伝達する光学経路として機能する。ＮＦＴ１１２は、読取／書込ヘッド１０６の近傍にあり、記録動作中、媒体の加熱を生じさせる。
【００１８】
図１にはレーザオンスライダ（laser-on-slider）（ＬＯＳ）構成１２０が示されている。この例におけるレーザダイオード１０２は、端面発光レーザとして構成しても面発光レーザとして構成してもよい。一般的に、端面発光レーザは、レーザの角のエッジの近くから光を発し、面発光レーザは、レーザ本体の面に対して垂直な方向に、たとえばこの面の中心近くのポイントから光を発する。端面発光レーザは、媒体対向面に対して平行な（または少なくとも垂直でない）方向に光を発するように、スライダ本体１０１の上入力面１０３の上に（たとえばポケットまたは空洞の中に）搭載してもよい。これらの例のうちのいずれにおいても、面発光または端面発光レーザは、スライダ本体１０１に、直接またはサブマウント（図示せず）等の中間部品を介して結合すればよい。サブマウントを用いて、端面発光レーザの出力が直下の方向（図面では負のｙ方向）になるように端面発光レーザの向きを定めることができる。その他の実施形態は、当該技術では周知のレーザインスライダ（laser-in-slider）（ＬＩＳ）構成を取入れてもよい。さらに他の実施形態は、自由空間光伝達を取入れる。この場合、レーザはスライダアセンブリ１００の外部に搭載され光ファイバおよび／または導波路によってスライダに結合される。スライダ本体１０１の入力面は、光ファイバおよび／または導波路を介してレーザから光を受けるための格子またはその他の結合特徴を含み得る。
【００１９】
図２において、断面図は、代表的な実施形態に従うＮＦＴ１１２の近くのスライダ本体１０１の部分を示す。この図において、示されているＮＦＴ１１２は、磁気媒体２０２たとえば磁気記録ディスクの表面に近接している。導波路１１０は電磁エネルギを光源（たとえばレーザダイオード）からＮＦＴ１１２に伝達し、ＮＦＴ１１２はこのエネルギによって媒体２０２上に小さなホットスポット２０８を生じさせる。磁気書込極２０６は、印加電流に応じて媒体対向面１０８の近くで磁束の変化を生じさせる。書込極２０６からの磁束により、ホットスポット２０８の磁気の向きは、ダウントラック方向にホットスポットが書込極２０６を通過するときに変化する。
【００２０】
導波路１１０は、クラッド層２１２および２１４によって囲まれたコア材料の層２１０を含む。コア層２１０ならびにクラッド層２１２および２１４は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、またはＮｂ２Ｏ５等の誘電材料から作られたものでもよい。一般的に、誘電材料は、コア層２１０の屈折率がクラッド層２１２および２１４の屈折率よりも高くなるように選択される。この材料の配置により、導波路１１０を通して光を効率的に伝搬し易くなる。ＮＦＴ１１２に与えられたエネルギは、ホットスポット２０８を形成するために使用される表面プラズモンを励起する。このエネルギの移動により、ＮＦＴ１１２では大きな温度上昇が生じる。
【００２１】
図２の実施形態に示されるように、ＮＦＴ１１２は、ディスク領域２２０と、ディスク領域２２０に隣接する拡大領域２１８とを含む。ＮＦＴ１１２は、高温で変形し易い比較的軟質のプラズモン金属（たとえばＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、およびその合金）から形成される。ＮＦＴ１１２の熱管理は、ヒートシンクとして機能する拡大領域２１８によって容易になる。図２の実施形態において、拡大ヒートシンク領域２１８は、ディスク領域２２０と書込極２０６の先端部２２４との間に配置される。ＮＦＴ１１２からの熱移動を促進するために、拡大ヒートシンク領域２１８を他の構成要素に熱的に結合してもよい。
【００２２】
ペグ領域２０５は、ディスク領域２２０から媒体対向面１０８（本明細書では区別なくエアベアリング面とも呼ばれる）に向かって延在している。ペグ領域２０５は、エアベアリング面１０８におけるまたはエアベアリング面１０８に近接する遠位端で終端をなす。示されているＮＦＴ１１２は、ペグ領域２０５と拡大領域２１８との間に後退領域２２１を含む。後退領域２２１の大きさは、ＮＰＳ領域における光学場の減少を促進することによって、後退領域２２１がない等価のＮＦＴとの比較で約３０％と４０％の間等の温度勾配の大幅な改善が得られるように、定められる。
【００２３】
さまざまな実施形態に従うと、近接場トランスデューサは、ＮＴＳ（近接場トランスデューサスタジアムスタイル（near-field transducer stadium style））設計である。図３は、ＮＴＳ設計のＮＦＴ３０２を示す。ＮＦＴ３０２は、傾斜した平坦な上面３１２と平坦な下面３１４とを有する拡大領域３１０を含む。ＮＦＴ３０２はまた、拡大領域３１２と接触しているディスク領域３２０を含む。拡大領域３１０は第１の端部３２４を有し、ディスク領域３２０は第１の端部３２２を有する。これら端部はいずれも、ＮＦＴ３０２が形成されているスライダのＡＢＳ１０８に近接して終端をなす。ペグ領域３０５はディスク領域３２０の第１の端部３２２の下部から延在している。
【００２４】
図３に示されるＮＦＴ３０２は従来のＮＴＳ設計であり、この設計では、ディスク領域３２０の第１の端部３２２の末端は、ペグ領域３０５がディスク領域３２０と接続している場所まで延在している。図３からわかるように、従来のＮＴＳ設計は、ペグ領域３０５と拡大領域３１２の第１の端部３２４との間に配置された相当量のプラズモン材料を有する。発明者らによる実験により、ペグ領域３０５と拡大領域３１２の第１の端部３２４との間の材料のプラズモン励起によって磁気記録媒体のバックグラウンド加熱に寄与するＮＦＴ３０２のＮＰＳ領域（ＮＦＴから極までの間隔）における光学場が生成されるが、これは不都合なことにペグ領域３０５における光学場の温度勾配を小さくすると、判断された。ペグ領域３０５における温度勾配が小さくなると、結果として磁気記録媒体上の限られた熱スポットになる。
【００２５】
図４は、本開示のさまざまな実施形態に従うＮＴＳ設計のＮＦＴ１１２を示す。図４に示されるＮＦＴ１１２は、ＮＦＴ１１２が形成されているスライダのＡＢＳ１０８に近接している第１の端部４１０と第１の端部４１０の反対側にある第２の端部４１２とを有する拡大領域２１８を含む。拡大領域２１８は、第１の平坦面４０３とその反対側にある第２の平坦面４０２とを含む。第２の平坦面４０２は、全体的に傾斜している形状を有し、この形状からスタジアムスタイルという用語が生まれている。第２の平坦面４０２は、第１の平坦面４０３に対して非平行の関係となる向きにされている。拡大領域２１８の第１の平坦面４０３は、第１の端部４２０とその反対側にある第２の端部４２２とを含むディスク領域２２０の第１の平坦面４２３と接している。ディスク領域２２０の第１の端部４２０は、ＡＢＳ１０８に向かって媒体と対向する方向に向けられている突出部４２４を含む。ペグ領域２０５は、突出部４２４の末端から始まって、ＮＦＴ１１２が形成されているスライダのＡＢＳ１０８におけるまたはＡＢＳ１０８に近接する場所まで延在している。
【００２６】
図４に示される実施形態に従うと、後退領域２２１は、ディスク領域２２０の第１の端部４２０において、突出部４２４と拡大領域２１８の第１の端部４１０との間に形成されている。より一般的には、後退領域２２１はペグ領域２０５と拡大領域２１８との間に形成されている。さらに一般的には、後退領域２２１はペグ領域２０５と書込極（この図には示されていないが図２参照）との間に形成されている。ＡＢＳ１０８からディスク領域２２０の第１の端部４２０を見ると、後退領域４２４は、ディスク領域２２０の端面４２６において終端をなし、突出部４２０と接しておりかつこの突出部に対して垂直である。図４に示される実施形態において、拡大領域２１８の第１の端部４１０は、ディスク領域２２０の端面４２６を超えて延在している。この点に関しては、拡大領域２１８の第１の端部４１０は、突出部４２４の上方において、ディスク領域２２０の端面４２６から張出している。
【００２７】
図５に示される実施形態に従うと、拡大領域２１８の第１の端部４１０の末端は、ディスク領域２２０の端面４２６と実質的に同一面に延在している。図５に示される切頂拡大領域構成により、図４に示される張出構成を作成するのに必要なものよりも複雑でない処理を用いて拡大後退領域２２１を形成する一方で、実質的に同一の性能特徴を保つことができる。
【００２８】
図６に示される実施形態に従うと、ＮＦＴ１１２は、拡大領域２１８とディスク領域２２０との間に配置された中央ディスク領域２１９を含む。中央ディスク領域２１９は、拡大領域２１８の第１の平坦面４０３と接触している第１の平坦面４１７と、ディスク領域２２０の第１の平坦面４２３と接触している第２の平坦面４１９とを含む。製造中に中央ディスク領域２１９を含めることにより、後退領域２２１のサイズおよび（ＡＢＳ１０８からの）オフセットまたは深さを調整できる。図６に示される構成において、たとえば、後退領域２２１は、中央ディスク領域２２１をＡＢＳ１０８から遠ざかる方向に所望の距離だけ移動させて、中央ディスク領域２２０の第２の端部４２７が拡大領域２１８の第２の端部４１２およびディスク領域２２０の第２の端部４２２を超えて延在するようにすることによって、形成される。中央ディスク領域２１９の第２の端部４２７を移動させると、中央ディスク領域２１９の端面４２６の位置が移動し、後退領域２２１の所望のオフセットを得ることができる。
【００２９】
さまざまな実施形態において、ディスク領域４２２は、ＮＦＴ１１２が形成されているスライダのＡＢＳから約５０ｎｍと２００ｎｍの間の距離だけディスク領域４２２の内部に向かって延在している後退領域２２１を含む。いくつかの実施形態において、ディスク領域４２２は、ＮＦＴ１１２が形成されているスライダのＡＢＳから約８０ｎｍと１５０ｎｍの間の距離だけディスク領域４２２の内部に向かって延在している後退領域２２１を含む。その他の実施形態において、後退領域２２１は、スライダのＡＢＳから約９０ｎｍと１２０ｎｍの間の距離だけディスク領域４２２の内部に向かって延在している。さらに他の実施形態において、後退領域２２１は、スライダのＡＢＳから約１１０ｎｍディスク領域４２２の内部に向かって延在している。さまざまな実施形態において、垂直（ｙ）面における後退領域２２１の高さは、約５０ｎｍと２００ｎｍの間の範囲にあってもよい。いくつかの実施形態において、垂直（ｙ）面における後退領域２２１の高さは、約９０ｎｍと１５０ｎｍの間の範囲にあってもよい。その他の実施形態において、垂直（ｙ）面における後退領域２２１の高さは、約１００ｎｍと１３０ｎｍの間の範囲にあってもよい。さまざまな実施形態に従うと、上記寸法の後退領域２２１と、約３０ｎｍと１００ｎｍの間の厚さを有するペグ領域２５０とを取入れたＮＦＴ１１２から、改善された性能特徴が得られた。いくつかの実施形態において、ペグ領域２５０の厚さは約４０ｎｍと８０ｎｍの間にあってもよい。その他の実施形態において、ペグ領域２５０の厚さは約４５ｎｍと５５ｎｍの間にあってもよい。たとえば、約１１０ｎｍの後退領域２２１と厚さが約５０ｎｍで長さが約２０ｎｍのペグ領域２０５とを有するＮＦＴ１１２が、後退領域２２１がないＮＦＴ１１２との比較で約３０％と４０％の間増加した温度勾配をもたらすことを、コンピュータシミュレーションは示している。
【００３０】
図７は、本明細書に開示されているタイプのＮＦＴ１１２によって生成された磁気記録媒体上のホットスポット２０８を示す、媒体熱プロファイルである。図７に示される媒体熱プロファイルは、上記タイプの後退領域を有するＮＦＴを使用するコンピュータシミュレーションによって生成されたものである。この媒体熱プロファイルは、ＮＦＴ１１２のペグ領域２０５の上面上で限られている、輪郭が明確な熱スポット２０８を示している。図７は、ペグ領域と拡大領域との間に後退領域または切頂拡大領域を含めることによって、温度勾配を大幅に改善できることを示している。その理由は、ＮＦＴ１１２のＮＰＳ領域において熱的バックグラウンドが大幅に減じられることにある。
【００３１】
図８〜図１１は、さまざまな実施形態に従う、ペグ領域の厚さに基づく異なるＮＦＴの性能ファクタのさまざまなグラフを示す。図８は、ペグ厚さの関数としての温度勾配のグラフを示す。図９は、ペグ厚さの関数としてのペグ温度を示すグラフである。図１０は、ペグ厚さの関数としてのペグ効率を示すグラフであり、図１１は、ペグ厚さの関数としての隣接トラック消去（ＡＴＥ）のグラフである。図８〜図１１各々におけるペグ厚さは、２５ｎｍ〜約９０ｎｍの範囲でスキャンされた。図８〜図１１のグラフは、厚さがおよそ５０ｎｍのペグにより、良好なまたは最適な性能が得られることを示している。このデータはまた、厚さの範囲が約４５〜６０ｎｍのペグにより、良好な性能が得られることを示している。
【００３２】
図１２〜図１７は、さまざまな実施形態に従う、ペグ長さ（ペグＢＰまたはブレークポイントして表示される）に基づく異なるＮＦＴの性能ファクタのさまざまなグラフを示す。図１２〜図１７におけるペグ長さは、約１０ｎｍと７５ｎｍの間でスキャンされた。図１２は、ペグ長さの関数を有する温度勾配のグラフを示し、図１３は、ペグ長さの関数としてのペグ温度のグラフを示し、図１４は、ペグ長さの関数としての効率のグラフを示す。図１５、図１６、および図１７は、ペグ長さの関数として、クロストラック消去（ＣＴＥ）、ダウントラック消去（ＤＴＥ）、および隣接トラック消去のグラフを示す。図１２〜図１７のデータは、長さがおよそ２０ｎｍのペグにより、良好な（たとえば最適な）性能が得られることを示している。このデータはまた、約１５〜２５ｎｍの範囲の長さを有するペグにより、良好な性能が得られることを示している。
【００３３】
例としての実施形態に関するこれまでの記載は、例示と説明を目的としている。網羅することも発明の概念を開示された形態そのものに限定することも意図していない。上記教示に照らして多くの変形および変更が可能である。開示された実施形態のうちの任意のまたはすべての特徴を個々にまたは組合わせて適用することができるが、それは限定を意味するのではなく専ら例示を意味している。範囲は上記詳細な説明によって限定されるのではなく以下の請求項によって定められることが意図されている。
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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