(57)【要約】  一実施形態によれば、開示された装置は、レーザと一体化し、レーザサブマウント組立体を形成するように動作可能なサブマウントと、レーザと連結するように構成されたサブマウントの所定部分と、レーザをサブマウントに連結するためのサブマウントの所定部分の上面に位置する接合パッドとを含む。
2016516295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザと一体化し、レーザサブマウント組立体を形成するように動作可能なサブマウントと、
前記レーザと連結するように構成された前記サブマウントの所定部分と、
前記レーザを前記サブマウントに連結するための前記サブマウントの前記所定部分上に配置された接合パッドとを含む、装置。
【請求項２】
前記接合パッドは、前記レーザを前記サブマウントに連結するための少なくとも１つのはんだアンダーバンプメタライゼーションパッドを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記接合パッドは、前記レーザに電気的接続を提供する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
少なくとも１つの表面相互接続パッドをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記接合パッドに電気的に連結された少なくとも１つの表面相互接続パッドをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記サブマウント上に製作され、接合時に前記レーザを所定位置に位置決めることを支援する視覚的マーキングをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記サブマウント上に配置され、接合時に前記レーザを所定位置に位置決めることを支援する機械的ストップをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記サブマウントの底部に配置され、前記サブマウントをスライダに連結するためのアンダーバンプメタライゼーションパッドを備える,
請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記レーザと一体化するように構成された前記サブマウントの前記所定部分は、前記レーザの発光面部分を前記サブマウントの底面から所定距離に位置決めるように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
空気軸受面および導波路表面を備えたスライダと、
サブマウントを所定位置に整列するように構成された機械的ストップとを含む、装置。
【請求項１１】
前記スライダに設けられ、サブマウントの一部を受容するように構成されたキャビティをさらに含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記キャビティ内に配置され、前記スライダを前記サブマウントに連結するための接合材をさらに含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記スライダは、前記スライダ内に配置された導波路を含み、
前記機械的ストップは、前記サブマウント上に取付けられたレーザを前記導波路と整列するように、配置される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記導波路表面上に位置するプラトーをさらに含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記プラトーは、前記サブマウント上に取付けられたレーザの端面と界面接続するように構成されている、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
方法であって、
スライダの所定位置に機械的ストップを形成する工程を含み、
前記所定位置は、サブマウントを前記スライダ上に整列するように動作可能である、方法。
【請求項１７】
前記機械的ストップを形成する工程は、サブマウントの一部を受容するためのキャビティを前記スライダに形成する工程を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記キャビティに接合材を配置する工程をさらに含む、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記スライダの前記所定位置に前記機械的ストップを形成する工程は、前記サブマウントに取付けられたレーザを前記スライダに配置された導波路と整列するように、前記機械的ストッパをある位置に形成する工程を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記スライダの前記導波路表面上にプラトーを形成する工程をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、米国特許法第119条の下で、２０１３年３月６日に出願され、「サブマウント組立体の一体化」と題された米国非仮特許出願第１３／７８７４０５号に基づく優先権を主張し、その開示全体があらゆる目的のために引用により本明細書中に援用される。
【０００２】
技術分野
本発明は、記憶媒体装置の分野に関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
最近では、磁気記憶媒体装置は、熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲとして知られている）を使用し始めている。熱アシスト磁気記録の一実現例は、スライダ上に配置さた組立体に取付けられたレーザダイオードのようなレーザを使用することである。このレーザを用いて、たとえばディスクのような磁気媒体の目標部分を加熱する。使用された装置のスケールが小さいため、スライダに対するレーザの適切な整列は、非常に困難である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
概要
一実施形態によれば、開示された装置は、レーザと一体化し、レーザサブマウント組立体を形成するように動作可能なサブマウントと、レーザと連結するように構成されたサブマウントの所定部分と、レーザをサブマウントに連結するためのサブマウントの所定部分の上面に位置する接合パッドとを含む。
【０００５】
別の実施形態によれば、開示された装置は、空気軸受面および導波路表面を備えたスライダと、サブマウントを所定位置に位置決めるように構成された機械的ストップとを含む。
【０００６】
さらに別の実施形態において、開示された方法は、スライダの所定位置に機械的ストップを形成する工程を含む。所定位置は、サブマウントをスライダ上に整列するように動作可能である。
【０００７】
さらなる実施形態は、当業者なら、添付の図面と併せて、特定の方法、装置および製造品が例示される以下の説明を考慮してから明らかになるであろう。この概要は、請求された主題の重要な特徴または不可欠な特徴を特定するためではなく、単にある程度の概念を導入するために提供される。
【０００８】
本発明の技術の性質および利点は、本明細書の後部に掲載された図面を参照することによって、さらに理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に従った、サブマウント組立体を利用することが可能なディスクドライブの一例を示す図である。
【図２】一実施形態に従った、スライダ上に一体化されたレーザサブマウント組立体の一例を示す図である。
【図３】一実施形態に従った、一部を用いてレーザと一体化するように構成されたサブマウントの一例を示す図である。
【図４】別の実施形態に従った、レーザと接合することによってレーザサブマウント組立体を形成するサブマウントの一例を示す図である。
【図５】一実施形態に従った、一部を用いてサブマウントを受容するように構成されたスライダの一例を示す図である。
【図６】一実施形態に従った、スライダと一体化したレーザサブマウント組立体の一例を示す図である。
【図７】一実施形態に従った、スライダを構成する方法を示すフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
詳細な説明
本発明の技術の実施形態は、ディスクドライブシステムに照らして、本明細書に開示されている。しかしながら、理解すべきことは、本発明の技術は、ディスクドライブシステムに限定されず、他の技術システムに容易に適用することができることである。
【００１１】
図１を参照して、一実施形態に従ったディスクドライブシステムの一例が示されている。ディスクドライブシステムは、開示された技術を利用することができる１つの例である。図１は、熱アシスト磁気記録を用いた変換器ヘッドの一例を示す斜視図１００である。動作中に、ディスク１０２は、スピンドル中心またはディスク回転軸１０４を中心に回転する。ディスク１０２は、内径１０６と外径１０８とを含む。内径１０６と外径１０８との間に、円形線によって示された複数の同心データトラック１１０が位置している。しかしながら、理解すべきことは、記載された技術は、パターン化された磁気媒体および離散トラック（ＤＴ）媒体などの他の種類の記憶媒体と共に使用されてもよいことである。
【００１２】
情報は、ディスク１０２上の異なるデータトラック１１０の磁気記録領域に書込み、そこから読取ることができる。図示のように、変換器ヘッド１２４は、アクチュエータ回転軸１２２に対してアクチュエータ組立体１２０の遠位端に取付けられている。ディスク動作中に、変換器ヘッド１２４は、ディスク１０２表面の上方に近接して浮上する。シーク動作中に、アクチュエータ組立体１２０は、ディスク１０２に隣接して配置されたアクチュエータ回転軸１２２を中心に回転する。シーク動作により、変換器ヘッド１２４は、データトラック１１０の目標データトラックの上方に位置付けられる。
【００１３】
分解図１４０は、レーザ光源１３０（たとえば、レーザダイオード）または他の光源（たとえば、発光ダイオード（ＬＥＤ））を有するレーザサブマウント組立体１３４に取付けられたスライダ１２０を示している。レーザサブマウント組立体１３４は、スライダ１２０と一体化されている。一実現例において、以下により詳細に説明するように、一体化は、接合パッドおよび／または接合キャビティ（破線で示す）を利用して達成することができる。同様に、他の種類の連接を利用することもできる。
【００１４】
スライダ１２０は、ヨークまたはペデスタルを介してリターン磁極または反対磁極に磁気的に連接された主書込み磁極を有する書込み部（図示せず）を含むことができる。着磁コイルは、ヨークまたはペデスタルを囲み、書込み磁極に磁気書込みパルスを誘導する。他の実現例において、スライダ１２０は、ヨークまたはリターン磁極なしで構成されることができる。また、スライダ１２０は、媒体からデータを読出すための１つ以上の読取りセンサ（図示せず）を含むことができる。
【００１５】
図示のように、レーザ光源１３０からの光は、スライダ１２０の後部端面に設けられた導波路１３２を用いて導光される。導波路を用いることにより、光は、スライダ１２０上の書込み磁極に近接する媒体上の一点に導光するおよび／または焦点を合わせることができる。また、近接場変換器（ＮＦＴ）をスライダ１２０に取付けることによって、光を媒体１０８上の一点にさらに集中させることができる。別の実現例において、１つ以上のレーザ光源１３０、導波路１３２、ミラー（図示せず）、および／またはＮＦＴ（図示せず）は、スライダ１２０の後部端面以外の領域に取付けられる。
【００１６】
書込みヘッドに連接されたレーザを用いて、熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）という記録技術を利用することができる。ＨＡＭＲシステムは、書込み動作を実行する前に、レーザからの光を用いて磁気記録媒体の一部を加熱することができる。レーザからの光は、書込みヘッドが書込み動作を行う前に、導波路を介して、磁気媒体の正確な位置に集束させることができる。これによって、面密度の向上を達成することができる。このように、ＨＡＭＲヘッドは、レーザを正確に位置決めることができるため、レーザを磁気記録媒体上の所望の位置に向わせることができる。レーザを書込みヘッドに取付ける方法の１つは、サブマウント素子を利用することである。これにより、レーザをスライダ上に取付けることができる。一実施形態によれば、レーザとして、レーザダイオードを利用することができる。
【００１７】
図２を参照して、スライダ上に一体化されたレーザの一例が示されている。図示のように、レーザサブマウント２０４は、レーザダイオード２０８と一体化されている。サブマウントは、レーザをスライダに取付けるための取付片としての役割を果たすことができる。たとえば、サブマウントを利用すれば、レーザがスライダに実際に接触せず、レーザをスライダに取付けることができる。レーザダイオード２０８は、導波路２１６の上方に配置され、導波路２１６は、スライダ２１２の内部に配置される。サブマウントのために良好な熱伝導性を有する材料を選択することによって、サブマウントは、動作中にレーザからの熱を消散することができる。
【００１８】
図３は、レーザの適切な整列を容易にするサブマウントの一例を示す図である。図３は、接合パッド３０８を含むサブマウント３０４を示している。接合パッドは、レーザダイオードをサブマウントに一体化することを容易にするように、所定位置に形成することができる。接合パッドは、レーザの形状に沿って形成することができる。利用することができる接合の１つの種類は、はんだ付けである。同様に、アンダーバンプメタライゼーションを接合パッドに使用することによって、レーザダイオードとの電気的接続を形成することができる。図３は、連続的な接合パッドを示しているが、代替的には、複数の接合パッドを使用することができる。複数の小さなパッドを使用する場合、自己整列は、リフローを介して達成することができる。
【００１９】
接合領域は、サブマウント上の所定部位に配置することができる。よって、レーザを接合位置に装着すると、レーザは、動作中に導波路と適切に整列されることになる。
【００２０】
また、図３は、表面相互接続パッド３１２および３１４を示している。表面相互接続パッドを用いて、レーザ電極への電気経路を形成することができる。これらのパッドは、相互接続パッドおよび／またはプロービングパッドとして使用することができる。この場合、これらのパッドは、レーザ電極、サスペンションパッドまたはヘッドの後部端面パッドに電気的に接続することができる。これらのパッドへのさらなる接続を達成するために、たとえば、直接配線、ワイヤ接合またははんだ接合を利用することができる。
【００２１】
また、図３は、「＋」記号で示される機械の視覚的な整列特徴３１６を示している。整列特徴は、たとえば、視覚的な基準または視覚的な目標であってもよい。レーザをサブマウントに配置するとき、導波路との厳密な整列を達成するために、整列を導くおよび／または補助する必要がある場合に、整列特徴は、特に有用である。整列特徴の別の例としては、サブマウントの端面自身である。サブマウントの端面は、そのような整列特徴として直接機能することができる。また、厳密な整列を補助するために、レーザに他の整列特徴を含めることができる。
【００２２】
別の実施形態によれば、機械的ストップを整列特徴に利用することができる。機械的ストップは、自己整列を利用してブマウントの機械的ストップに対してレーザを引く／動かすときに、特に有用である。
【００２３】
サブマウント自体に接合パッドを設けることができる。たとえば、サブマウントの底面にアンダーバンプメタライゼーションパッドを配置することができる。このアンダーバンプメタライゼーションパッドを利用して、サブマウントをスライダに機械的かつ電気的に取付けることができる。
【００２４】
図４を参照して、サブマウント組立体の側面図が示されている。図示のように、サブマウント４０４は、レーザダイオード４１３と一体化されている。はんだパッド４０８は、連接機構として、レーザとサブマウントとの間に配置されている。図示された角度「α」は、レーザの端面とサブマウントの底面との間の角度である。一実施において、サブマウントの底面がスライダの導波路表面に対して平行に配置されたときに、レーザが光を導波路に導くように、９０°の角度が好ましい。図示のように、レーザ端の底面とサブマウントの底面との間には、スペース４１７が設けられている。このスペースは、レーザ端面対サブマウントエッジとも呼ばれる。一実施形態において、このスペースは、サブマウントをスライダに押下することによって、サブマウントを配向することを可能にする。このスペースは、所定の仕様を収容するために、所定の間隔を有してもよい。また、図４は、アンダーバンプメタライゼーションパッド４１５を示している。
【００２５】
図５を参照して、凹状キャビティを有するスライダ５１２が示されている。凹状キャビティは、図４に示されたようなレーザサブマウント組立体を受容するように構成することができる。キャビティ５１５は、レーザサブマウント組立体の一部分を受容することができる。導波路用のプラトー５１９は、スライダ５１２の一部として図示されている。よって、レーザサブマウント組立体をスライダ上に配置するときに、レーザサブマウントの底面は、キャビティ５１５の内部に配置され、レーザ端面部は、プラトー５１９と並列に配置される。プラトー５１９は、スライダ５１２に配置された導波路との界面として機能することができる。
【００２６】
図６を参照して、図示のように、サブマウント組立体は、スライダと一体化されている。図示のように、サブマウント組立体６０４は、レーザ６０８を有する。サブマウントは、キャビティに配置され、接合材によってスライダ６１２と一体化することができる。サブマウントの底面からレーザの底面までのオフセットは、レーザを導波路の上方に配置することを可能にする。たとえば、図６に示すように、レーザ６０８は、導波路用のプラトーの上方に配置されている。破線は、導波路表面を示しており、実線は、キャビティ面の上部を示している。
【００２７】
スライダサブマウント組立体をレーザと一体化することは、レーザから出射された光の光路を導波路と正確に整列することを可能にする。整列機構は、レーザの作動とともに、能動的整列を行うことができる。整列は、レーザ、サブマウントまたはスライダに内蔵された内部センサまたは外部センサからのフィードバック用のリアルタイム信号（電子信号、光学信号など）を利用することができる。代替的には、リアルタイムフィードバック機構を使用しない受動的整列を利用してもよい。一般に、受動的整列は、処理能力がより高く、複雑さが本質的に低減されたため、好まれる。受動的整列を達成するための１つの方法は、スライダ上の指定位置に機械的ストップを作製することである。図５および図６のキャビティは、このような機械的ストッパの一例である。このようなキャビティは、Ｚ方向に沿ってレーザサブマウント組立体の受動的整列を可能にする。レーザサブマウント組立体は、スライダの導波路表面に対して実質的に垂直に配向される。当然ながら、別の設計も可能である。いくつかの実施形態によれば、非垂直な角度を選択して利用するこができる。
【００２８】
図５および図６に示された例において、キャビティは、スライダの空気軸受面と対向するスライダの背面に凹設されている。Ｚ方向に沿った機械的ストッパを形成するために、このキャビティのＸ寸法およびＹ寸法の一方または両方は、サブマウント組立体の寸法よりも小さい。キャビティの深さは、接着剤またはんだなどの接合材を収容することができる。レーザサブマウント組立体をスライダに取付けるときに、たとえば、レーザサブマウント組立体をキャビティの上部に対して押し、キャビティの上部により規定された表面によって停止する場合、導波路に対するレーザの整列は、受動的である。レーザサブマウント組立体を押す力は、キャビティ内に予め配置された接合材料によって生成された接着力と組合わせた機械力または外部から印加した力であってもよい。ＸまたはＹ方向に沿った機械的ストップは、同様に作製されてもよい。
【００２９】
レーザ発光面からサブマウント端縁までの間隔がレーザ発光点から導波路表面までの許容間隔を越えて延在する場合、スライダの背面の他の領域を切削加工することによって、導波路のプラトーを作製することができる。導波路表面からキャビティ上部までの段差は、レーザ発光面を所定近接度で導波路表面に配置するのに十分であるように、構成することができる。
【００３０】
図７を参照して、一実施形態に従ったスライダを形成する方法を示すフローチャート７００が示されている。操作ブロック７０２において、スライダの導波路表面上にプラトーを形成する。操作ブロック７０４において、スライダの所定位置に機械的ストップを形成することができる。たとえば、サブマウントの一部を受容するように、スライダにキャビティを形成することができる。キャビティを形成する方法の１つは、空気軸受面の反対側にあるスライダの表面を切削加工することである。
【００３１】
接合材を用いて、サブマウント組立体をスライダに接合することができる。このような接合は、キャビティ内にまたはサブマウント組立体上に若しくはキャビティおよびサブマウント組立体の両方に接合材を配置することによって、達成することができる。一例に従った操作ブロック７０６において、接合材は、キャビティに配置されている。また、機械的ストップは、サブマウント上に取付けられたレーザをスライダに配置された導波路と整列できる位置に、形成することができる。これは、操作ブロック７０８に示されている。たとえば、サブマウントに取付けられたレーザは、能動的整列または受動的整列によって、スライダに配置された導波路と整列することができる。
【００３２】
留意すべきことは、本願明細書に記載された構造、材料および動作の多くは、機能を実行する手段または機能を実行する工程として記載することができることである。したがって、そのような文言は、参照により組込まれる任意のものを含め、本明細書に開示されたすべての構造、材料または動作およびそれらの均等物を包含することを理解すべきである。
【００３３】
本明細書に記載の実施形態の装置および方法は、本明細書から理解されると考えられる。上記の説明は、特定の実施形態に対して完全な説明であるが、特許請求の範囲によって規定される特許の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2016516295.tif 000006
【図５】
2016516295.tif 000007
【図６】
2016516295.tif 000008
【図７】
2016516295.tif 000009
【国際調査報告】
2016516295.tif 000010
2016516295.tif 000011