层式近场换能器的制造方法

层式近场换能器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种层式近场换能器。一种近场换能器，包括：基板，其定义了与基板平行的平面。该近场换能器还包括沉积在该与基板平行的平面上的复合层。该复合层具有等离子体材料的第一层和与基板相邻的嵌入材料的第二层。该嵌入材料降低近场换能器在升高的温度下的塑性变形。
【专利说明】层式近场换能器
【背景技术】
[0001]本发明涉及在如热辅助磁记录(HAMR)的应用中使用的光学组件。HAMR设备使用磁记录介质(如硬驱动器盘)，能够克服限制典型磁介质的面数据密度的超顺磁效应。为了在此介质上记录，在由写入磁头写入时，介质的一小部分被局部加热。诸如激光之类的相干光源可提供能量来产生这些热点，且组件例如被内置在容纳写入磁头的滑块中的光学组件被配置为将这种能量直接引导到介质上。这种磁记录方法也可以被称为热辅助磁记录(TAMR)。另外，也可以在其他类型的数据记录中使用类似的方法，例如在磁光(MO)系统中。

【发明内容】

[0002]此处所描述的一个实施例涉及近场换能器，包括基板，该基板定义了一个与基板平行的平面。该近场换能器还包括一个沉积在该与基板平行的平面上的复合层。该复合层具有等离子体材料的第一层和与基板相邻的嵌入材料的第二层。嵌入材料降低近场换能器在升高的温度下的塑性变形。
[0003]在另一个实施例中，一种方法包括在基板上形成嵌入材料的第一层，以形成近场换能器的平面结构。在第一层上形成等离子体材料的第二层。第一层和第二层形成近场换能器的第一复合层，并且嵌入材料降低近场换能器在升高的温度下的塑性变形。
[0004]可以参考下述详细讨论和附图理解上述和其它特征和各种实施例的这些和其它各方面。
【专利附图】

【附图说明】
[0005]下述讨论参考以下附图，其中，相同的附图标记可被用来标识在多个附图中出现的类似/相同的组件。
[0006]图1是根据示例实施例的使用近场换能器的热辅助记录滑块的立体图。
[0007]图2是根据示例实施例的波导、写入磁极和近场换能器的横截面视图。
[0008]图3A和图3B是根据示例实施例的近场换能器几何形状的的立体图。
[0009]图4A-4E是根据另一示例实施例的扫描电子显微镜图像，示出了温度提高会如何影响近场换能器。
[0010]图5A是根据示例性实施例的多层结构的框图。
[0011]图5B是根据示例实施例的一系列原子力显微镜图像，示出了使用多层装置对表面晶粒结构的影响。
[0012]图6是示出根据示例性实施例的多个结构的应力随温度和保持时间变化的一系列曲线图。
[0013]图7A-7E是根据示例性实施例的各种多层结构的方框图。
[0014]图8是示出根据示例性实施例的各种多层结构的相对光耦合效率的柱状图。
[0015]图9A-9G是示出根据示例性实施例的使用多层结构的示例性近场换能器的方框图。[0016]图10是示出根据示例性实施例的过程的流程图。
[0017]图1lA是根据另一示例性实施例的多层结构的方框图。
[0018]图1lB是示出根据另一示例性实施例的过程的流程图。
【具体实施方式】
[0019]本发明涉及在需要高度聚焦且具有相对强大电磁能量的光束的应用中使用的光传输系统。正如上面所提到的，一个这样的应用是在热辅助磁记录中，本文中称为HAMR。现在参考图1，立体图示出示例性HAMR滑块100的立体图。该示例性滑块100包括集成到滑块100的后边缘表面104的边缘发射激光二极管102。激光二极管102靠近HAMR的读/写头106，它有一个位于滑块100的空气支撑表面(ABS) 108上的边缘。在装置工作期间，ABS108面向并被保持靠近移动介质的表面(未不出)。
[0020]激光二极管102提供电磁能量，对介质表面上邻近读/写头106的一个点进行加热。诸如波导Iio之类的光耦合组件一体地形成在滑块装置100之内，从激光器102向介质传输光。特别地，波导110的一部分和NFT112可以接近读/写头106，以在写操作期间为介质提供局部加热。虽然在本例中的激光二极管102是一个集成的、边缘发射装置，但可以理解的是，波导/NFTl 12可以适用于任何光源和光传输机构。例如，表面发射激光器(SEL)可以用来代替边缘发射激光器，滑块100可以使用任何集成的和外部激光器的组合。
[0021]HAMR装置使用光学器件加热磁记录介质(例如，硬盘)，以克服限制典型磁介质的面数据密度的超顺磁效应。为了在此介质上记录，介质的一小部分在被写入磁头写入时被局部加热至居里温度以上。诸如激光之类的相干光源可为该加热操作提供能量，并且例如被内置在容纳写入磁头的滑块中的光学组件被配置为将这种能量直接引导到介质上。
[0022]当将光施加于HAMR介质时，光在发生写入的介质表面的磁道之上被集中成小的热点。为了产生这个小的热点，来自光源的能量被投射到集成于硬驱动器头中的波导内。光通过该波导传播，并可能被耦合到光学NFT，例如，可直接从波导耦合或经由聚焦元件耦合。NFT将光聚焦并发射到介质表面以加热介质。
[0023]图2是示出根据示例性实施例的读/写头106的多个部分的横截面视图。本图中，ABS108和NFTl 12靠近例如磁盘的磁介质202的表面。该波导110传送电磁能量204到NFT112，引导能量在介质202表面上产生一个小热点208。通过磁写入磁极206诱导磁场，导致在ABS108附近的磁通响应于所施加的电流发生变化。当热点208沿下方磁道方向(z方向)移动通过写入磁极206时，来自写入磁极206的磁通使热点208的磁性取向改变。
[0024]波导110和NFTl 12可以一体地形成于容纳读-写磁头106的滑块中。HAMR记录头所用的这些和其它光学组件一般被称为集成光学器件。集光光学器件是在基板上构成的组件，有时与电子组件组合。集成光学器件可采用类似于那些用于生产半导体产品的工艺形成，例如，层沉积。
[0025]例如，通过使用例如原子层沉积、光致抗蚀剂蚀刻、化学机械平坦化(CMP)等技术将电介质材料沉积在基板上，可形成波导110，其将来自激光器(例如，图1中的激光器二极管102)的光传输到NFT112。波导110的各层可具有不同的光学特性，例如，中间层210具有折射率Ii1，顶层和底层212、214具有折射率112和113。在例如Ii1 > n2且Ii1 > n3的配置中，中间层210作为一个核心，顶部和底部层212、214作为包层(类似光纤)，使得光通过波导110有效地传播。
[0026]使用类似于波导110的层沉积技术可以形成NFTl 12、写入磁极206和其他图示的组件。一般情况下，诸如NFT112之类的等离子体设备替代可能在该规模上受衍射限制的光学器件(如透镜或反射镜)，用于将能量204聚焦在介质202上。其结果是，能量204通过NFTl 12从波导110传递到介质202。NFTl 12由在谐振态发射表面等离子体场的材料(例如，金，银，铜，铝)制成。NFT112被成形为将等离子场引导到介质202的表面。
[0027]在这个示例中，NFT112被设置在波导芯210中，虽然也可以使用其它定向。例如，波导芯210可在NFT112后面、例如在y轴负方向终止。波导110的尺寸和/或位置可以被调整，使NFT112被布置在包覆层212、214中的一个上或其附近，而不是芯210上或其附近。波导110可包括在图2中未示出的其它部件，如将光聚焦到NFT112上的固体浸没镜(SM)或固体浸没透镜(SIL)。
[0028]施加于NFT112上以生成热点208的能量也导致NFT112显著升温。NFT112可以被形成为桩、针、棒，或其他具有相对小的尺寸的突出部，以保持产生的等离子场小。其结果是，热沉218可以邻近(或集成于)NFT112形成。热沉218可从NFT112吸热，并被热耦合到其它组件(例如，写入磁极206)，以散热。
[0029]在下述讨论中，示例性NFT的几何形状在图3A-3B中示出。给出这些几何形状是用于说明的目的，而不是限制。请求的主题可能适用于与图3A-3B和本文中其他地方所示出的NFT配置不同的配置。在图3A中，以立体图示出的NFT几何形状300包括位于xy平面上的圆盘302。该盘302被耦合到桩304上，桩304的端部延伸到ABS108。此NFT几何形状300可以在本文中称为“棒棒糖’WFT配置。盘302可能被放置在一个SM或类似物的焦点上，所产生的等离子体从桩304辐射到介质表面。此外，在此视图中可看到热沉306，该热沉306可视为是与NFT300为一体的或是分开的。热沉306提供到例如磁极或其他结构的导热路径，如图2中的热沉218和磁极206所见的导热路径。
[0030]如图3B所示，以立体图示出了另一种NFT几何形状320。此NFT320被配置为并排的细长板322、324，在它们之间具有间隙326。板322、324布置在xy平面上，间隙326沿y方向从激发位置328延伸到ABS108。间隙326和周边区域328也可以填充有介电材料。板322、324面向波导的端部330为弯曲/有斜边的，以改善与波导(未示出)的耦合。这一布置在本文中称为“间隙” NFT0
[0031 ] 在这些和其它的配置中，在等离子体谐振态，NFT的温度可显著升高。在谐振时，显著的能量被集中在一个小的体积，如NFT的邻近ABS的部分内。例如，图3A中的桩304与作为一个整体的NFT相比具有缩减的体积，并且被定位在高能量密度的位置。类似的在小体积中的能量集中可能会沿着在图3B所示的NFT设计320中的间隙32的狭窄部位发生。板322、324和桩304的局部可能会在ABS处暴露，并因此也可能会受到机械磨损。
[0032]在HAMR操作期间，NFT的性能(例如，耐久性，效率)可能受热和机械应力的影响。由于其优异的电磁和光学特性，金(Au)经常被用来形成NFT的等离子体谐振器/天线(例如，图3A中的盘/桩302/304，图3B中的板324、326)。然而，相比其他金属，金有相对较差的机械强度，金NFT设备在升高的温度下显示出各种类型的退化或故障。
[0033]在目前情况下，对如上图所示的NFT配置进行的热建模显示在HAMR操作期间，棒棒糖型配置的NFT的温度可达400°C，间隙型配置的NFT的温度可达250°C。这种加热是由从NFT发射的激光和从记录器加热器和读取器加热器射出的激光造成的。示例性的金NFT组件被构建并承受这些级别的热量。这些示例性NFT组件的故障模式在图4A-4E的扫描型电子显微镜(SEM)图像中示出。
[0034]在图4A和4B中，SEM图像400、402分别示出了间隙型NFT在退火前后的轮廓形状。SEM图像400、402是NFT的俯视图，例如，从图3B中的xy平面向下看。图4A中的图像400显示了所制造的NFT的形状。在这个示例中，ABS还尚未形成,但看起来将是截取NFT的顶部的水平线。图像400中可见的突起部面对且远离ABS。图4B中的图像402显示了相同的设备在空气中在230° C进行退火3分钟后的形状。如图4B显示，通过退火，由于金在高温下的回流，金NFT的形状成为圆形。这种类型的NFT形状的变形会降低将激光能量传输到磁介质的耦合效率。
[0035]图4C和4D中的SEM图像404、406分别示出了棒棒糖型NFT(例如，图3A中的NFT300)在500°C进行退火前后的形状。这些图像404、406是NFT的平面视图，例如，在图3A中的xy平面。ABS在这些图像404、406(例如，接近NFT的桩的黑暗的阴影部分)中是可见的。如图4D所示，退火后，NFT的桩从ABS凹进，潜在地防止激光传输到磁性介质上。类似的凹进也有可能在制造过程，如研磨中发生。金是一种软金属，可以很容易交叠(例如，在研磨过程中，有太多的材料被除去)。这可能在NFT的被处理表面上留下空隙。一般来说，诸如金之类的软金属在受热加工(例如，退火)、化学处理(例如，蚀刻)、机械处理(例如，平坦化)等的任何表面上，可能有不希望有的空隙、变形、和/或突起部。
[0036]在图4E中，SEM图像410示出了使用棒棒糖式NFT的滑块组件的横截面。该图像410是如图2所示的yz平面的横截面图，不同之处在于正y轴在图4E中指向上方。该图像412是在包围NFT的区域被退火至350°C后取得的。NFT在部分412处突出到ABS内。由于突出材料的损失，此突出部可导致在其他地方的空隙(例如，靠近部分412处或远离ABS处)。在例如响应于头与介质接触的操作期间，所述突出材料也可能会弄脏ABS。
[0037]根据目前对HAMR热性能的分析和假设，纯金NFT的组件在正常操作期间可能会出现上述的故障模式。其他等离子体材料，如铜、银等，也是相对较软的金属，所以可能会出现类似的故障。其结果是，需要替代方法，以确保在HAMR系统中NFT设备可以长期可靠地操作。
[0038]本文所描述的一种方法，如图5A所示，是要使用多层结构502来形成NFT。替代地，结构502由等离子体材料504与其他材料506 (在本文中称为“嵌入材料”)层叠形成。结构502包括至少一个等离子体层504和至少一个嵌入材料层506，并可能建立在基板508 (例如，硅/ 二氧化硅)之上。为了讨论的目的，相邻的等离子体层504和嵌入层506统称为复合层510，结构502可以由一个或多个堆叠的复合层510形成。
[0039]嵌入材料506可能是非等离子体，并且被选择以增加NFT在高温条件下的机械稳定性。多层结构502可用于形成具有如上所述(例如，在图3A-3B中)的形状和尺寸的NFT。这将使得一个设备除了具有与单层NFT (例如，固体黄金)相媲美的光学性能之外，还具有改进的机械性能。
[0040]通过改进的晶粒稳定、硬度和抗蠕变性，多层的方式可以提供增强的机械强度。与合金的方法相比，多层结构的好处包括易于制造和保留等离子体材料的光学性能。在多层结构中，不同材料之间的不连贯界面阻止位错和其他缺陷穿过界面。这些位错/缺陷可能是降低机械强度的一个原因，并能潜在地导致在高温下的塑性变形。使用多层结构502，晶粒稳定性、硬度的改进，和对应力驰豫的更高的抵抗性是可以预期的。这将导致在NFT(或其他集成光学组件)在温度升高时具有改进的机械强度和更好的稳定性。
[0041]通过适当地选择嵌入材料506，可促进在等离子体材料(例如，金)中产生纹理，这将提高等离子体层504的机械强度。通过将嵌入材料506的层厚度保持相对的足够薄(例如在Inm级)，对NFT的光学性能的影响可以被最小化，从而保留NFT的耦合效率。
[0042]等离子体层504的材料选择包括:金、银、招、铜、和在2011年2月23日提交的、名称为 “HAMR NFT Materials with Improved Thermal Stability (具有改进的热稳定性的HAMRNFT材料)”的美国专利公开2011/0205863中列出的替代材料，在此通过引用包含该专利申请的全部内容。对于嵌入层506，在等离子体层504中具有低溶解度的材料被用于提高热稳定性。嵌入层506的一个选项包括在金、银、铝、铜等等中溶解度低的难熔金属，例如钨、钨化钛、铑、钌、锆、钽、钛、钪等以及它们的合金。另一种可用于嵌入层506的材料是金属氧化物，例如，具有低光损耗的金属氧化物，如氧化锆、二氧化钛、氧化钒、氧化钨等。另一类还可用于嵌入层的材料包括氮化物，最好是导电的，如氮化钛、氮化锆等。
[0043]现在参考图5B，一系列的原子力显微镜(AFM)表面形貌图像被用来比较单层和多层结构的热性能。上面一排(图像520-522)包括金(150nm)单层膜的表面图像。下面一排(图像523-525)包括10复合层的多层膜的表面图像，每个复合层由钨化钛(Inm)和金(15nm)形成。这些膜都被沉积在硅/ 二氧化硅基板上。图像520-525，由左到右，表明在不同的热处理被施加到膜之后表面形貌的变化。最左边的图像520、523示出了在任何热处理被施加之前的生长表面形貌。中间图像521、524示出了在200°C退火后的表面形貌，最右边的图像522、525示出了在400°C退火后的表面形貌。
[0044]如图5B的图像523-525所示，添加多个Inm的钨化钛层到150nm金膜中以在温度升高时有助于形成更加规则的晶粒结构。退火后，即使在200°C退火后，大量的晶粒增长仍发生在单层的金膜中(图像521)。但是，在钨化钛/金多层结构中，即使在400°C退火之后，晶粒增长也显著放缓(图像525)，表明金晶粒稳定性大大改善。机械稳定性的改进进一步通过应力因变于温度和保持时间的测量结果而确认，如图6中的曲线图602-604所示。
[0045]曲线图602-604中的每一个示出了测量的薄膜结构中的应力随着在结构中产生应力的环境温度的变化的变化。温度测量由在曲线图上由左到右(从100° C至400°C)增加的台阶曲线表示，并具有温度值标记，这些标记并不掩盖其他数据值。应力测量是锯齿状的曲线，一般在曲线图上由左到右减少。曲线图602示出金(150nm)单层膜的结果，曲线图603示出钨化钛(Inm)/金(15nm)的10复合层膜的结果，曲线图604示出钛(5nm)/金(150nm)的单复合层膜的结果。所有这些膜都建立在硅/ 二氧化硅基板上。
[0046]—般来说，随着温度的升高其相对应力展现出较小变化(或“应力驰豫”)的组件在整个温度范围内趋于更强的机械性能稳定性。在曲线图603中可以看出，在150°C到350°C范围之间，10复合层结构展现出相比于曲线图602和604的相对较小的应力松弛，其中应力驰豫在该范围内是相当恒定的。如曲线图604所示，类似在曲线图603中的多层结构，应力驰豫也被向上推至300°C，具有相对如曲线图602的单层结构的改进。在400°C左右时，单层金膜中的应力显著地减少。
[0047]可以预期，形成使用至少一个复合层的NFT (或其他集成光学器件)可以在升高的温度下改善机械性能。在一个完整的构建实验中，棒棒糖式NFT(见图3A中的NFT几何形状300)使用由钨化钛(Inm)/金(25nm)的双层结构构成的桩304形成。这种双层结构的可靠性测试表明在可靠性方面的10倍的改善以及10%的记录面密度的增加。这些结果表明多层方法用于提高诸如金之类的等离子体金属的机械性能的有效性。
[0048]为了衡量多层NFT在耦合效率(例如，测量被施加到NFT的能量有多少到达介质)方面表现如何，使用如图7A-7E中所示的示例结构701-705进行了一系列分析。在这些结构701-705中的金层共计18nm高。因此，对于其中嵌入层在中间位置的结构701和703，结构701和703中的每一个的金层是9nm。对所有结构701-705，嵌入层是lnm，且除了结构705的嵌入层为铬，嵌入层均为钨化钛。
[0049]分析结果示于图8的柱状图中。NFT被按照如图3A所示的棒棒糖式NFT几何形状300塑造。如图8中的结果所示，仅桩或桩加盘是由复合层形成的。在只有桩是由复合层形成的情况下，该盘是采用固态金层形成的。在每个结果中，描述了所述层的配置，并且这些结果还包括用于指示图7A-7E中所示的配置之一(例如，“钨化钛顶部”对应图7中的配置702)的附图标记。图8的分析结果被表示为耦合效率与参考效率相比的百分比，参考效率是具有相同的棒棒糖式设计的固体金NFT的效率。一些配置示出了与参考效率相比为80 %或以上的相对效率。相对效率80 %或以上被认为是在电流HAMR记录系统中可被接受的，虽然在某些情况下(例如，高功率激光二极管是可用的)较低效率仍可能产生一个可实行的HAMR系统。
[0050]在上面描述的例子中，描述了两个特定的NFT配置，棒棒糖型和间隙型，其中将多层结构用于NFT的至少一部分。图9A和9B中示出了从ABS(例如，xz平面)观察的这些配置的范例。在图9A中示出了接近如图2中所示的记录磁极206的至少一部分的层状间隙NFT901。在图9B中，NFT902可代表棒棒糖型配置，从ABS观察，其表现为一个矩形。该NFT902也可以表现为在ABS上具有矩形投影的任何其它形状。
[0051]在图9C-9G中示出其他可选的NFT配置，所有这些都是从ABS或ABS平行平面观察的视图。在所有图9C-9G中，相对于不同NFT配置903-907的位置，示出了磁极206的至少一部分。在9A-9G的任一配置中，NFT901-907可包括向ABS延伸的突起部(例如，桩)，类似于图3A中所示的桩/凸起部304。在这种情况下，突起部和/或NFT901-907的主体可使用多层结构形成。
[0052]可以理解的是，NFT901-907可以使用任意数量的复合层，所述层可以由本文所描述的等离子体和嵌入材料的任意组合形成。另外，不同的复合层可以用在同一 NFT中，例如，金/钨化钛层在金/铬层之上，其中，除了增加机械稳定性，这样的安排可能会带来其他的好处。例如，由于能够得到优越的热导电性，可以选择更靠近磁极206的嵌入层，以便更好地将热传递到磁极。
[0053]现在参考图10，示出了根据一个示例性实施例的过程的流程图。1002:在基板上形成等离子体材料的第一层，以形成近场换能器。1004:在第一层上形成嵌入材料的第二层。第一和第二层形成近场换能器的第一复合层，且所述嵌入材料在升高的温度下降低近场换能器的塑性变形。该过程可选地包括1006:在第一复合层上形成一个或多个附加的复合层。该步骤还可选地包括1008:将光引导到近场换能器上以加热磁记录介质。
[0054]在薄膜材料装置中，可使用合金材料以定制在许多不同方面的性质。在某些情况下，为获得所需的性能，掺杂浓度低，例如为1%或更低。例如，在一个HAMR NFT中，可能需要低掺杂浓度以保留NFT的等离子体性质。目前，将一种材料掺杂到另一种中，可能由至少两种不同的方式来完成。方法之一，包括将具有所需要组合物的单一合金靶溅射到基板上。在某些情况下，这可能对靶的制造提出挑战，并可能在沉积材料的精确布置中导致控制不良。将一种材料掺杂到另一种中的另一种方法，是从具有不同溅射速率的两个不同的目标共同溅射，以在膜中形成所需要的组合物。对于大批量生产的设备，这个方法可能是复杂和难以维持的。
[0055]上述掺杂方法的另一选择是利用上述多层结构，以在薄膜材料中实现低浓度掺杂。例如，可应用多个分立的材料层，每个层包括所需的元素，并且大小被设计成与所需混合比成比例。在部分或全部的层成形之后进行热处理。热处理将元素扩散到彼此之内，且这种混合可形成所需的组合物。该多层方法可能更容易被纳入到沉积过程中，并可能提供更精确的组合控制。精确的组合控制可以帮助减少“由于不正确的组合和/或采用较少靶制造的成本所导致的报废晶片的数量”。
[0056]现在参考图11A，方框图示出了根据示例性实施例的多层结构1102。结构1102包括第一和第二材料层1104、1106，并可被建立在基板1108(例如，硅/氧化硅)之上。为了讨论的目的，两个相邻的材料层1104、1106被统称为复合层1110，且结构1102可能是由一个或多个堆叠的复合层1110形成。如下面将描述的，层1104、1106被处理，以使材料在层1104、1106之间部分或完全扩散，使得处理后，复合层1110可以包括平滑的材料层次，或者可以是基本上均匀的，这取决于层1104与层1106之间的扩散水平。
[0057]层1104、1106可以是等离子体或非等离子体，并可以被选择以在高温条件下增加NFT的机械稳定性。如在图5A中的结构502所示，所示的多层结构1102可以与其他多层的结构结合。例如，在等离子体和非等离子体材料扩散结构1102之上可存在具有纯等离子体外层的离散结构502。这使得一个设备除了具有与单层NFT(例如，固体黄金)相媲美的光学性能之外，还具有改进的机械性能。
[0058]形成结构1102所用的材料，可以具有高的溶解度和扩散速率。选择多层结构1102的配置以使得通过混合所有的层生成所需要的组合物。在热处理过程中，层数的增加可能表现有效和高效，这是因为更多的界面可用于在热处理期间的扩散和混合两种不同材料。热处理可以用许多不同的方式实现。例如，在层1104和/或1106的沉积过程中，晶片可被加热，在这种情况下，在沉积过程中发生扩散和混合。在另一种布置中，部分或所有层1104、1106在较低的温度(例如室温或更低)沉积后，可以执行后退火。在这种情况下，扩散和混合会在退火过程期间发生。
[0059]在图1lB中，示出了根据一个示例性实施例的过程的流程图。1112:在基板上形成第一材料层，以形成集成的电气和/或光学器件。1114:在第一层上形成第二材料层,第一和第二层形成了集成的电气和/或光学器件的复合层。该过程可选地包括1116:在第一复合层上形成一个或多个附加的复合层。该过程包括1118:应用热处理，以引起第一材料层和第二材料层之间的扩散。1118中的加热应用可与个别复合层的实施过程一起执行，或可在一个或多个复合层形成之后执行，例如对复合层退火。所得的装置具有第一和第二层的两种材料的完全或部分的混合。
[0060]上述示例性实施例的描述是为了说明和描述的目的而呈现的。它的目的不是要穷举或将实施例限定在所披露的精确形式。根据上述教导，许多修改和变化都是可能的。可以单独或以任何组合方式应用的所公开的实施例的任何或所有特征，并非意味着限定，而只是纯粹的说明。其意指发明的范围不是由该详细说明限定，而是由所附权利要求确定。
【权利要求】
1.一种近场换能器，包括: 基板，其定义了与基板平行的平面； 沉积在所述与基板平行的平面上的复合层，所述复合层具有等离子体材料的第一层和与基板相邻的嵌入材料的第二层，其中所述嵌入材料降低近场换能器在升高的温度下的塑性变形。
2.如权利要求1所述的近场换能器，其特征在于，所述等离子体材料包括金。
3.如权利要求1所述的近场换能器，其特征在于，所述等离子体材料包括铜、铝、银中的至少一个。
4.如权利要求1所述的近场换能器，其特征在于，所述嵌入材料包括等离子体材料中溶解度低的难熔金属。
5.如权利要求4所述的近场换能器，其特征在于，所述嵌入材料包括难熔金属的合金。
6.如权利要求1所述的近场换能器，其特征在于，所述嵌入材料包括金属氧化物。
7.如权利要求1所述的近场换能器，其特征在于，所述嵌入材料包括导电氮化物。
8.如权利要求1所述的近场换能器，其特征在于，所述近场换能器被形成为两个细长的板，所述两个细长的板之间设置有间隙，所述板设置在所述与基板平行的平面上。
9.如权利要求1所述的近场换能器，其特征在于，进一步包括设置在所述复合层上的一个或多个附加的复合层，所述附加的复合层中的每一个包括附加的等离子体材料层和附加的嵌入材料层。`
10.一种方法，包括: 在基板上形成嵌入材料的第一层，以形成近场换能器的平面结构；以及 在所述第一层上形成等离子体材料的第二层，其中所述第一层和第二层形成近场换能器的第一复合层，并且所述嵌入材料降低近场换能器在升高的温度下的塑性变形。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述等离子体材料包括金。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述嵌入材料包括在等离子体材料中溶解度低的难熔金属。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述嵌入材料包括难熔金属的合金。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述嵌入材料包括金属氧化物和导电氮化物中的至少一个。
15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括:在所述第一复合层上形成一个或多个附加复合层。
16.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括将光引导到近场换能器上以加热磁记录介质。
17.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括施加热处理，以引起在所述第一层和所述第二层之间的扩散。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在所述第一层和所述第二层中的至少一个被沉积的同时应用所述热处理。
19.根据权利要求17的方法，其特征在于，所述热处理包括在所述第一层和所述第二层已被沉积之后退火。
20.—种系统,包括:由至少一个复合层形成的近场换能器，每个复合层具有等离子体材料的第一层和嵌入材料的第二层，其中所述嵌入材料降低近场换能器在升高的温度下的塑性变形； 用于将光传输到所述近场换能器以促进加热磁记录介质上的点的装置； 用于在所述被加热点处感生磁`场以存储数据的装置。
【文档编号】G11B5/31GK103514889SQ201310277404
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年4月24日 优先权日:2012年4月24日
【发明者】赵彤, M·C·考茨基, A·伊塔基, M·A·西格勒 申请人:希捷科技有限公司