CN1463436A - 微量移动装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种微量移动装置及其制造方法，把与配置有记录头等的台座连接的端部和另一方的端部固定在固定基板上，以保证伸缩体的尺寸不发生变化，并且在固定基板上的区域中设置向伸缩体供给电压的外部电极连接部。本发明的目的是，在盘状记录介质的记录再生装置等中的用于进行微量定位的微量移动装置中，实现向通过施加电压使记录头等发生位移的伸缩体供给稳定的电压。

Description

微量移动装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及微量移动装置及其制造方法，特别是关于在磁记录介质、光记录介质、光磁记录介质等的要求高精度定位的装置中使记录磁头进行高精度移动的微量移动装置及其制造方法。

背景技术

近年，以个人计算机为中心的信息技术得到显著发展。伴随其发展，用于个人计算机的外围设备的发展也很显著。在其中特别是要求储存数据的磁记录装置其容量逐年增大，对用于保存记录信息的磁记录盘要求能够进行高密度的记录。因此，在磁记录盘的面内要求每平方厘米20千兆比特以上的面密度，这些相邻的记录信息以1μm的间隔顺序排列。

另外，为了在磁记录盘上进行信息的写入或读出，而使用磁头。该磁头由头支撑机构支撑。通过使头支撑机构在磁记录盘的面内扫描，能够使磁头移动到希望的位置，但为了高密度信息的写入和读出，有必要高精度地控制磁头的位置。

另外，在磁记录装置中不仅要求容量增大，还要求高速地读出或写入信息。因此就有必要使磁记录盘在高速旋转的同时，使磁头的位置也高速地移动。

然而，使以往的头支撑机构扫描使磁头的位置移动时，在高速地移动时作高精度地位置控制是困难的，另外，若要高精度地控制则高速地移动就变得困难。总之，磁记录装置的性能很难达到即有大容量，还能进行高速记录的要求。

如果对磁头的高速移动和高精度控制比较难的理由再作一些详细说明，则可理解为，近年的大容量磁记录装置使磁记录盘高速地旋转，磁头在被记录信息(或记录)的位置通过磁头的支撑机构向与磁记录盘成水平方向移动。但是，这时高速地向水平方向移动时，对安装在头支撑机构的前端的磁头会产生大的惯力，在规定位置停止就变得困难。

因此，作为修正在磁头由产生的惯力而带来的位置偏移的方法，虽然提出有在头支撑机构的前端利用压电体的微量移动装置，但用于改变压电体形状的电极是直接形成在压电体上，在向这里供电时，通过向压电体供给电压使压电体的形状改变，由于电压的供给部分的形状也发生改变，所以就有产生电压的供给不稳定的问题的可能性。

发明内容

对于这样的问题本发明是以提供进行稳定的电压供给的微量移动装置及其制造方法作为目的的。

为达到上述目的，本发明是，配置有记录头的台座连接的端面的另一方的端面伸缩体的尺寸不变化地被固定在固定基板上，在该固定基板的固定的区域设置供给改变伸缩体的尺寸的电压的外部电极连接部的发明。

由此，头的支撑机构在以高速移动时，在前端微调磁头位置的微量移动装置坚固地被固定在固定基板上，另外由于电压信号从设在该固定基板上的外部电极连接部连接到软性基板上的电极接点，所以在头支撑机构的高速移动中电压供给部的形状也不变化，能够稳定地供给电压，使记录头位置的微调整变得容易。

附图说明

图1是本发明实施例1的微量移动装置的分解立体图。

图2是上述微量移动装置的主要部分的分解俯视图。

图3是上述微量移动装置的主要部分的分解俯视图。

图4是上述微量移动装置的主要部分的放大剖面图。

图5A～5H是说明上述微量移动装置的制造工序的图。

图6是本发明的实施例2的微量移动装置的分解立体图。

图7A、7B是上述微量移动装置的主要部分的放大剖面图。

图8A～8G是说明上述微量移动装置的制造工序的图。

图9A～9E是说明上述微量移动装置的制造工序的图。

具体实施方式

以下，就本发明的实施例进行具体说明。

本发明是，把配置有记录头的台座牢固地固定在固定基板上，即使在连接的端面与另一方的端面上施加电压，伸缩体的尺寸也不会发生变化，在该固定基板上的区域内，设置有向伸缩体供给电压的外部电极连接部。由此，由于在固定基板上的区域中，伸缩体的尺寸不变化，所以外部电极连接部的形状也不发生变化，因而在与软性基板之间可以进行稳定且可靠的电连接、对于伸缩体可以进行可靠性高的电压供给。

本发明特别是由于把第一驱动电极形成在上述压电体的与软性基板的对向面的反对面上，该第一驱动电极与压电体的形状和面积大致相同，所以通过形成大致相同形状的第一驱动电极和压电体，能够实现对压电体的全体面进行均匀且高效地电压供给。

特别是，本发明的伸缩体是由第一驱动电极、压电体、第二驱动电极和绝缘体构成的压电元件，该绝缘体被设置在压电体和第二驱动电极之间的至少一部分处，该绝缘体在与软性基板相互相对的部分，呈其外形比压电体大，内形比压电体小的框型的形状，伸缩体在被载置于固定基板的部分，绝缘体呈覆盖压电体全部的形状。由于绝缘体在软性基板上仅形成于压电体的周缘部，实质上在压电体伸缩的地方第二驱动电极与压电体紧密接触，能够最大限地得到伸缩，在端部具有防止第一驱动电极和第二驱动电极间的电短路的作用。

另外，特别是本发明中的第一驱动电极和第二驱动电极，在其固定于固定基板上的区域中，外部电极连接部形成于各自的端部，该第二驱动电极的外部电极连接部，其一部分呈从绝缘体的外形突出的形状。这样，外部电极连接部形成于第一驱动电极和第二驱动电极的端部，第二驱动电极的外部电极连接部，由于其一部分呈从绝缘体的外形突出的形状，具有从第一驱动电极侧面与设在软性基板上的电极接点部的电连接通过导电焊剂可以进行的作用。

另外，本发明的绝缘体，形成于第二驱动电极的下方，在固定于该伸缩体的固定基板上的部分，在绝缘体上设置有露出第二驱动电极的一部分的贯通孔。在固定于该绝缘体的固定基板上的区域，通过形成露出第二驱动电极的区域，使第二引出电极通过第二驱动电极的露出面作电的连接成为可能，总之，具有从软性基板侧可以进行向第二驱动电极的电压供给的作用。

特别是，本发明的构成作为伸缩体的压电元件的压电体，与第一驱动电极和第二驱动电极的大小，在面积、形状上大致相同，通过使第一驱动电极、压电体和第二驱动电极构成同一形状，能够对压电体的全体面上进行均匀且高效的电压信号的供给。

另外，本发明在固定基板上的固定有伸缩体的区域中，在上述绝缘体的一部分上设置有贯通孔。由此使第二驱动电极的一部分露出，在该露出部上形成第二引出电极为与第二驱动电极的电连接。第二引出电极作为第二驱动电极的连接部在相反侧的端部具有外部电极连接部，该外部电极连接部设在与软性基板的电极接点部相互相对的地方。由于通过第二引出电极第二驱动电极在软性基板侧被引出，具有可以进行从软性基板侧的电压供给的作用。

本发明，特别是在固定基板上载置的至少一部分，在第二驱动电极和压电体和绝缘体上设置贯通孔，设置在第二驱动电极和压电体上的贯通孔于第一驱动电极侧的一方其孔径为窄的形状，设在绝缘体的贯通孔的大小比窄的孔径还小，第一引出电极形成为覆盖绝缘体的贯通孔。在第一引出电极的一侧端部形成外部电极连接部，该外部电极连接部与软性基板的电极接点部相互相对地被设置。设置在第二驱动电极和压电体上的贯通孔，第一驱动电极一方其孔径为窄的形状，进而通过使绝缘体的贯通孔比该窄的孔径要小，绝缘体可靠地覆盖第一驱动电极和压电体的贯通孔的周缘，第一引出电极发生在贯通孔部的断线变少，进而具有不发生与第二驱动电极产生不良短路的作用。

本发明，特别是粘结伸缩体和软性基板的粘结材料的形状，为露出第一驱动电极、第二驱动电极、第二引出电极、第一引出电极的任意个的外部电极连接部的一部分。由于该电极的外部电极连接部的一部分从粘结材料露出，所以即使形成粘结材料后从软性基板侧的电压供给也成为可能，进而具有容易进行与软性基板的电极突起的电连接的作用。

本发明特别是电极的外部电极连接部，从该电极的外部电极连接部的端面在比上述粘结材料的膜厚值大的距离处有露出部的端面。由于使比粘结材料的膜厚大的距离以上电极的外部电极连接部从端部露出，所以露出的电极的外部电极连接部能够自由地弯曲，可以覆盖述粘结材料的端部的壁面而连接到软性基板的电极接点部。结果，具有使这些电的连接进一步变得容易的作用。

本发明，特别是在软性基板上的电极接点部有突起部。该突起部比外部电极连接部的露出部的面积小，另外露出部和突起部分别位于伸缩体和软性基板相互相对的位置。由此，通过除去粘结材料而露出的电极的外部电极连接部、和在软性基板上形成的突起部形成于正好重叠的位置，通过使两者相互相对，由于完成伸缩体和软性基板的位置对合，就有容易进行这些位置对合的作用。

本发明，特别是突起部由导体形成，是具有比粘结材料的膜厚高的阶梯的突起，通过突起部由导体形成，伸缩体的外部电极连接部的露出部和软性基板的电极接点部的突起部的位置对合完成时，由于同时这些电连接完成，就有容易进行电的连接作业的作用。

本发明，特别是分别至少有2个以上伸缩体和上述软性基板，第一伸缩体的第二驱动电极和第二伸缩体的第二驱动电极之间是电的短路构造。通过两者电的短路，在各自的伸缩体的外部电极连接部和软性基板的电极接点部的位置对合和电连接完成时，在位置对合和外部电极连接部和电极接点部，能够非常容易地判断是否完成了电连接。因此，在第一软性基板的电极接点和第二软性基板的电极接点内，仅测定连接第一伸缩体的第二驱动电极和第二伸缩体的第二驱动电极的电极接点间的电阻值即可。

本发明特别是使压电体以锆石酸钛酸铅为主要成分的材料，使第一和第二驱动电极以白金为主要成分的材料，通过使锆石酸钛酸铅的两面由白金夹住，第一驱动电极和第二驱动电极之间由于在金属间不产生电动势，就有不发生由电池作用带来的锆石酸钛酸铅的腐蚀的作用。

在本发明中，特别是绝缘体由以聚酰亚胺为主体的材料构成。由于绝缘体用的聚酰亚胺其介电常数与锆石酸钛酸铅比较是非常的低，在不欲改变压电体的区域，将该聚酰亚胺如夹入在压电体和第二驱动电极之间，在第一驱动电极和第二驱动电极之间即使供给电压，在夹住聚酰亚胺的地方对压电体不加电压，总之具有不使压电体变形的作用。

本发明，是使第一或第二引出电极由以金为主体的材料形成的发明。由于是以金为主体的材料，所以在使第二引出电极和第一引出电极通过光刻工序蚀刻时，具有不损伤第一驱动电极和第二驱动电极及绝缘体而能够作特有形式加工的作用。

在本发明中，特别是作为形成伸缩体的基板使用氧化镁的单结晶板。在单结晶板上通过喷镀作为第一导电层形成以白金为主体的材料层，进而含有通过喷镀作为压电体层形成以锆石酸钛酸铅为主体的材料层的工序、和使氧化镁的单结晶板由蚀刻除去的工序。在氧化镁的单结晶板上通过作为通常的薄膜形成方法的喷镀，通过使用作为第一导电层形和压电体层分别形成以白金、锆石酸钛酸铅为主要成分的层的基板，能够得到高质量的白金层和钛酸锆石酸铅层，进而，具有使多个伸缩体在同一基板上可以一体形成的作用。

在本发明中，特别是在氧化镁的单结晶板上使第一导电层和压电体层由喷镀形成后，利用同一光掩膜对于压电体和第一驱动电极作大致同一形状的光刻蚀刻加工。由于压电体和第一驱动电极由同一掩膜一次作特有形式加工，所以没有必要为了形成各自的层而替换掩膜作位置对合，就有高效率生产的可能性。

本发明，特别是在将压电体层和第一导电层进行特有形式加工后，在使绝缘体于软性基板上形成的部分，呈绝缘体的外形比压电体大、内形比压电体小的中空型的形状。另外，在被固定于固定基板上的部分，在覆盖压电体的整体的形状对绝缘体通过光刻工序进行特有形式加工。由此，在固定于伸缩体的软性基板的地方由于绝缘体仅覆盖其端部，由于在压电体上能够直接形成第二驱动电极可作有效的驱动，在端部具有防止第一驱动电极和第二驱动电极的电短路的作用。

本发明，特别是在绝缘体的形成后，作为第二导电层由喷镀或蒸发的方法形成白金、铬、铜、金等的导体层，使该第二驱动电极的形状在固定于固定基板上的区域至少一部分以从绝缘体的外形突出的形状通过光刻工序进行特有形式加工。作为第二驱动电极层形成得到的白金、铬、铜、金等的导体层，在作特有形式加工时在固定于固定基板上的区域使第二驱动电极以从绝缘体的外形突出的形状进行特有形式加工。在氧化镁的单结晶板上使伸缩体一体地形成后，在由蚀刻除去氧化镁的单结晶板后，由于第二驱动电极从绝缘体的端部突出，而在第一驱动电极侧露出，就有从与软性基板相反的同一面可以取出第一驱动电极和第二驱动电极的作用。

本发明，特别是由喷镀形成伸缩体的第一导电层和压电体层后，作为第二导电层由与第一导电层时相同条件的喷镀形成白金，通过同一光掩膜，这些第一驱动电极和压电体和第二驱动电极通过大致为同一形状地作干式蚀刻进行特有形式加工。由于在氧化镁的单结晶板上由同一条件喷镀第一导电层和第二导电层，由与这些层的氧化镁的单结晶板的相互作用产生的膜应力为同一方向，由于没有相反应力就有提高膜的贴着力的作用。

本发明，特别是在通过进行特有形式加工形成压电体和第一和第二驱动电极后，第二驱动电极的一部露出地形成具有贯通孔的绝缘体，作为第二引出电极由蒸发的方法形成以铝、铬、钛、金的任意一种为主体的材料层，通过光刻工序覆盖贯通孔部分地进行特有形式加工第二引出电极。由于覆盖在绝缘体上形成的贯通孔的周缘地通过光刻工序形成第二引出电极，在贯通孔部分确实地能够作第二驱动电极的引出，能够成为可靠性高的电连接。进而，由于由光刻工序进行特有形式加工，就有一次能够形成多个外部电极连接部的作用。

本发明，特别是对第一驱动电极和压电体，利用由同一光掩膜的光致抗蚀剂，通过干式蚀刻形成贯通孔。通过使用同一掩膜就没有必要交换掩膜而进行位置对合，另外，使用光致抗蚀剂通过干式蚀刻，由于在贯通孔的壁达到倾斜，其后在形成绝缘体和第一引出电极时，就有在贯通孔的壁面端部不发生断线等的作用。

本发明，特别是在氧化镁的单结晶板上形成伸缩体后，外部电极连接部的一部分露出地使粘结材料通过光刻工序进行特有形式加工。在涂敷粘结材料时露伸缩体的出外部电极连接部的一部分地，通过由光刻工序进行图形化处理，外部电极连接部即使是粘结材料形成后，从软性基板侧的面能够进行电极取出。进而，由蚀刻除去氧化镁的单结晶板后，外部电极连接部可以弯曲，但在进行特有形式加工粘结材料时，粘结材料的端面从伸缩体的外部电极连接部的端部至少仅以比粘结材料的膜厚大的距离离开时，外部电极连接部就覆盖住粘结材料的端面，与软性基板的电极接点部的电连接就变得容易。进而，粘结材料通过露出外部电极连接部的一部分，外部电极连接部的弯曲即使不充分，在外部电极连接部和软性基板的电极接点部能够得到很小的空隙，由蚀刻除去氧化镁的单结晶板后，在该空隙可以流入导电焊剂，就有外部电极连接部和电极接点间的电连接进而成为可靠的连接的作用。

本发明，特别是在进行特有形式加工粘结材料后，对于在软性基板上相互贴合时的图形对合调整，使在伸缩体的外部电极连接部形成的露出部和在软性基板的电极接点部上形成的突起部作重合地进行。使在伸缩体的外部电极连接部形成的露出部即凹部，与在软性基板的电极接点部形成的突起部相互嵌合地相互重合时，由于伸缩体和软性基板的位置对合也完成，就有可顺畅地进行相互重合位置调整的作用。

本发明，特别是在相互贴合软性基板的外部电极连接部和伸缩体的电极接点部时，对两者的位置重合通过测定在软性基板上形成的插接件连接部间的电阻来确认。在有2个以上伸缩体的时候，预先电连接伸缩体的第二驱动电极时，在软性基板上粘结后，通过检测在软性基板上引出的电极间电阻值，容易判断是否在外部电极连接部伸缩体侧和软性基板侧作了电结合。总之，能够判断即使在位置对合时电阻值在呈短路状态时位置对合完成了，就有能够非常简便地进行位置对合工序和外部电极连接部的连接工序的作用。

本发明，另外在相互贴合软性基板的外部电极连接部和伸缩体的电极接点部时，对两者的位置重合测定在软性基板上形成的电极间的电容值。伸缩体的第一驱动电极由第一引出电极在软性基板侧被引出时，通过检测连接伸缩体的第一驱动电极和第二驱动电极的各软性基板的电极接点间的电容值，加之容易检测是否外部电极连接部和电极接点部的位置对合和电连接已完成，由于能够判断各伸缩体的电容特性是否正常，就有微量移动装置的评价工序变得非常简便的作用。

本发明，特别是由粘结材料使在氧化镁的单结晶板上形成的伸缩体与氧化镁的单结晶板一起粘结后，使该氧化镁的单结晶板通过以磷酸为主体的溶液除去后，使露出的伸缩体的外部电极连接部和软性基板的外部电极连接部由导电焊剂进行电连接，在外部电极连接部的外形突出绝缘体的外形地形成时，除去氧化镁的单结晶板后伸缩体的所有外部电极连接部在第一驱动电极侧露出，如果设置在软性基板的电极接点部相邻的位置，在该处仅以适量滴下导电焊剂，这些电连接即完成，就有可以非常简便地进行电连接工序的作用。

下面，使用图对实施例进一步进行具体地说明。

(实施例1)

图1是本发明实施例1的微量移动装置的分解立体图。在图中，伸缩体1具有相互具镜面对称性的2个伸缩部101和102。伸缩部101和102，分别在由钛酸锆石酸铅构成的压电体201、202的上方，形成由白金构成的第一驱动电极301、302，另外，使由聚酯亚胺构成的绝缘体7形成于压电体201、202的下方，进而呈使由白金构成的第二驱动电极4形成于绝缘体7的下方的构造。在这里，第一驱动电极301、302和压电体201、202分别在形状和面积上大致相同，2个伸缩部101和102的第二驱动电极4具有电连接的构造。这样构成的伸缩体1在软性基板9上通过粘结材料8粘结，但软性基板9具有固定在固定基板11上的区域、和没有被固定的区域。

图2是表示绝缘体在压电体上形成的状态的俯视图，如图1和2所示，在没有固定在固定基板11的区域中，绝缘体7呈仅覆盖压电体201、202的周缘部的框型的形状，在固定的区域中，呈覆盖压电体201、202的表面的形状。另外，粘结软性基板9和伸缩体1的粘结材料8呈露出在伸缩体1的端部形成的第二驱动电极的外部电极连接部6的一部的形状。图3是表示在第二驱动电极4上形成粘结材料8的样子的俯视图，这时，露出的区域如图3所示，从各外部电极连接部6的端面，在离开比粘结材料的膜厚大的距离以上的地方定位有粘结材料的端部。另外，在粘结软性基板9上形成电极接点10，这些形成的位置是设置在与伸缩体1的外部电极连接部501、502和6相对向的位置。如图4所示，第二驱动电极4具有的外部电极连接部6和软性基板9上的电极接点10通过导电焊剂12作电连接。虽没有图示，但同样地，第一驱动电极301、302连接与各个外部电极连接部501、502对应的电极接点10地，涂敷导电焊剂，构成电连接。

在这样的微量移动装置中，如向从软性基板9上的电极接点10引出的插接连接部分供给电压，在左右伸缩体1的第一驱动电极301、302和第二驱动电极4之间加电压，由此而压电体201、202的形状产生变形，软性基板9也产生变形。由此，配置有连接软性基板9的一方的端部的磁头的台座13受到拉出或压入的力，台座13的位置则移动。对伸缩部101和102施加规定的电压时，一方伸长另一方伸缩地构成时，在台座施加旋转力矩，向垂直方向作微量移动。另外，伸缩部101和102如为同时地向相同方向伸缩地构成时，向水平方向作微量移动。

在本实施例中，伸缩体1在固定于固定基板11上的区域中，设置外部电极连接部501、502和6。因此能够实现，伸缩体1仅在没固定的区域产生形状的变化，在外部电极连接部501、502和6部分不施加机械的负荷，保持良好的电连接且可靠性高的微量移动装置。

进而，绝缘体7是在没有固定在固定基板11的区域仅覆盖压电体201、202的周缘部的框型形状，第二驱动电极4由于形成于其下面，在压电体201、202实质地伸缩的地方绝缘体7不妨碍第二驱动电极4和压电体201、202的的触接。由此，在第一驱动电极301、302和第二驱动电极4之间不产生短路。进而，使第一驱动电极为白金、使第二驱动电极为铬等的不同种类金属时，通常在不同种类金属间产生电动势，但在端面第一驱动电极301、302和第二驱动电极4的端面部由于介入有绝缘体7在湿式蚀刻等的工序中电解液不接触端部，具有不容易发生因电池作用所致的端面腐蚀的优点。

另外，第一驱动电极301、302和压电体201、202由于在形状和面积上大致相同，供给的电压均匀地施加到压电体201、202上，能够得到稳定且最大限度的位移。

进而，在固定于固定基板11的区域，绝缘体7由于呈全面地覆盖压电体201、202的形状，进而在防止在第一驱动电极301、302和第二驱动电极4之间短路之不良的基础上，在向这些电极间供给电压的时候，由于比作为压电体201、202的材料的锆石酸钛酸铅电动势更加低的聚酰亚胺作为绝缘体7而被形成，实质上供给的电压不被加到压电体201、202上。总之，在固定基板11上的区域由于2个伸缩部的形状不变化，进而，可以进行稳定的电压供给。

进而，第二驱动电极4的外部电极连接部6由于呈突出绝缘体7的外形的形状，外部电极连接部6在上面露出。由此可以进行从上面向第二驱动电极4的电压供给，通过导电焊剂12可以容易地与软性基板9的电极接点部10的电连接。

在图4表示相当于图5H的A部的外部电极连接部6周缘的剖面图。如图4所示，在使软性基板9和伸缩体1通过粘结材料8粘结时，通过从外部电极连接部6的端部，在比粘结材料8的膜厚大的距离处配置定位粘结材料8的端部，外部电极连接部6沿粘结材料8的外缘可以进行弯曲加工。由此，外部电极连接部6和电极接点10的电连接变得更加容易。另外这时，粘结材料的端面的弯曲即使不充分有间隙，由于能够使导电焊剂12流到该间隙而能够使电连接变得可靠。

下面，对本实施例的制造方法使用图面进行说明。图5A～5H是说明在实施例的制造方法的剖面图。首先，如图5A所示，在氧化镁的单结晶板20上作为第一导电层21使用白金、作为压电体层22使用钛酸锆石酸铅通过连续地喷镀而形成。由此，在氧化镁的单结晶板20上能够形成高质量的白金和钛酸锆石酸铅，另外，如在后面详细叙述，氧化镁的单结晶板20由于能够容易地通过蚀刻除去，将伸缩体1在该基板上形成多个后，如果除去氧化镁的单结晶板20，能够多个一次地制作伸缩体1。

下面如图5B所示，对第一导电层21和压电体层22使用同一光掩膜连续地进行蚀刻，压电体201和第一驱动电极301为大致相同形状地形成。作为这时蚀刻的方法有干式蚀刻和湿式蚀刻的方法，不管由那一种蚀刻得到的形状都有一些差异，但如果是连续地蚀刻使用哪种方法都可以。如果由这样的方法制造，由于对第一导电层和压电体层使用同一掩膜连续地蚀刻，在改变掩膜的时候无论如何不会产生已发生的图形错开，在氧化镁的单结晶板20上能够多个一次地稳定地容易得到高质量的第一驱动电极301和压电体201。

下面，如图5C所示，作为绝缘体7由光刻工序形成聚酰亚胺。这时，其后在由固定基板11固定的区域，呈覆盖压电体201的整体地、在没有固定的区域呈仅覆盖压电体201的端部的形状。由此，由于作为绝缘体7使用聚酰亚胺，其后在固定于固定基板11的区域整体地覆盖压电体201，在没有固定的区域仅对压电体201的端部作框型地覆盖的形状，能够通过光刻工序一次地容易地形成。另外，由此，其后在形成第二驱动电极4时，在固定于固定基板11的区域不产生伸缩体1的形状变形，但在没有被固定的区域能够均匀稳定地供给电压。

下面，如图5D所示，在压电体201和绝缘体7上由光刻工序形成第二驱动电极4。由此，压电体201以在周缘部具有绝缘体7的状态，呈被第一驱动电极301和第二驱动电极4夹住的构成。使用的电极材料可以为白金、铬、金、铜等的导电体。这时，在固定于固定基板11的区域，其一部突出绝缘体7的外形地形成外部电极连接部6。由此，其后在蚀刻氧化镁的单结晶板20时，由于从上面露出外部电极连接部，则在容易从上面取出电的基础上，由于在其后的工序在软性基板9侧设置电极接点10，仅以适量地涂敷导电焊剂即可完成电连接。

进而，伸缩体1的2个伸缩部(图1的101和102)的第二驱动电极4为电连接的共同电极的构造。有关第二驱动电极4电连接的效果，如在后面详细叙述，对外部电极连接部6和软性基板的电极接点10的电连接，通过从软性基板的插接连接部测定电阻值是能够得以确认的。

下面，如图5E所示，露出外部电极连接部6的一部地由光刻工序形成粘结材料8。这时，粘结材料8的端部取从外部电极连接部6的端部比粘结材料8的厚度大的距离呈处于内侧位置的样式，由此，其后除去氧化镁的单结晶板20时，露出的外部电极连接部6可自由地弯曲，覆盖粘结材料8的端面地可以容易地触接到下方的软性基板9的电极接点10。

下面，如图5F所示，使软性基板9和伸缩体1进行位置对合的接合。

下面，如图5G所示，由磷酸溶液除去氧化镁的单结晶板20。由此，伸缩体1被从氧化镁的单结晶板20取下，被形成于软性基板9上。总之，伸缩体1即使是稍容易被破坏的，由于直到被粘结于软性基板9上而被固定在氧化镁的单结晶板20上，则容易处置而不会损坏。

下面，如图5H所示，将导电焊剂12适量地涂敷在外部电极连接部501和电极接点10的连接部上，即完成这些电连接。氧化镁的单结晶板20被除去后，外部电极连接部5在上方5露出，使导电焊剂12仅适量地涂敷在外部电极连接部501、502的端部，即完成与软性基板9的电极接点10的连接。另外外部电极连接部6如前所述覆盖粘结材料8的端部触接到电极接点10上，外部电极连接部6的弯曲由不充分等的理由在不能作电连接时，在该处适量涂敷导电焊剂12。由此，导电焊剂流入到外部电极连接部6和电极接点10之间产生的空隙中，使电连接能够更加可靠。

最后，检测设在软性基板11上的插接连接部14的电阻值。由于伸缩体1的第二驱动电极4是电连接的共同电极构造，如果外部电极连接部4和电极接点10的电连接正常地完成，由于为短路状态，如检测电阻值，能够容易判断电连接是否正常。进而在检测第一驱动电极301的外部电极连接部501和软性基板11的电极接点10的电连接时，检测设在软性基板11的插接连接部14的、第一驱动电极和第二驱动电极间的电容值。电容值与由压电体201的面积计算的电容值一致时，能够判断在电极接点10的连接是否正常。

进而，使用以上的本发明的制造方法在氧化镁的单结晶板上能够制作多个伸缩体。由此能够容易多个一次地得到高质量的微量移动装置。

(实施例2)

图6是本发明的实施例2的微量移动装置的分解立体图。在图中，伸缩体31具有相互具镜面对称性的伸缩部301、302。以下，代表性地使用伸缩体31的一方的伸缩部301具有的压电体32、第一驱动电极33和第二驱动电极34对实施例2的装置进行详细说明。伸缩体31中，在由钛酸锆石酸铅构成的压电体32上方，形成由白金构成的第一驱动电极33，进而由白金构成的第二驱动电极34形成于压电体32的下方，而构成压电元件，进而由聚酰亚胺构成的绝缘体39触接到第二驱动电极34的下方，进而呈在绝缘体39的下方有由金构成的第二引出电极35和第一引出电极36的构造。在这里，第一驱动电极33和压电体32和第二驱动电极34其形状和面积大致相同。另外，图7是伸缩体31在固定于固定基板43的区域的剖面图(图6中的B-B′截面)，在图7B放大的区域，如图所示，在压电体32和第二驱动电极34设置有第三贯通孔47，该第三贯通孔47的孔径于第一驱动电极33侧一方呈窄的形状。进而在绝缘体39上设置有第二贯通孔45和第一贯通孔46，该第一贯通孔46为比第三贯通孔47小的一侧的孔径更小。进而第二引出电极35通过绝缘体39的第二贯通孔45触接到第二驱动电极34上，第一引出电极36通过设在绝缘体39上的第一贯通孔46触接到第一驱动电极33上。进而在第二引出电极35和第一引出电极36的一方的端部外部电极连接部37、38被设在固定于固定基板43上的区域内。由这样构成的伸缩部301、302构成的伸缩体31在软性基板41上通过粘结材料40而被粘结，但在固定软性基板41和伸缩体31的粘结材料40上设置露出外部电极连接部37、38的一部的第四贯通孔48。进而，在软性基板41的电极突起42形成由铜及金等构成的导体的突起部49，该突起部49作为在外部电极连接部37、38形成的第四贯通孔48，被设置在伸缩体31和软性基板41相互相对的位置，外部电极连接部37、38的第四贯通孔48和突起部49作电连接。

在本实施例2中，第一驱动电极33和压电体32和第二驱动电极34大致呈相同形状，对压电体32可以全面地供给均匀的电压。另外，由于第一驱动电极33和第二驱动电极34都由白金构成，在两电极间不产生金属间电位差，所以有难于发生由电池作用带来的向压电体32作腐蚀的优点。

另外，在伸缩体31被固定于固定基板43的区域，由于通过设在绝缘体39上的第二贯通孔45第二引出电极35触接到第二驱动电极34，第二引出电极35不与第一驱动电极33短路，在软性基板41侧被引出。进而，第三贯通孔47的壁面使第一驱动电极33的孔径变窄地倾斜，由于第一贯通孔46比其要小，在设置第一引出电极36时在贯通孔的壁面断线现象少，另外，也没有与第二驱动电极34的短路，可靠地被引出向软性基板41侧。

进而，粘结材料40露出设在第二引出电极35和第一引出电极36的外部电极连接部37、38的一部，在与该第四贯通孔48相互相对的软性基板41侧的位置设置导体的突起部49，但突起部49的高度由于比粘结材料40的厚度高，可以作可靠的电连接。另外，在设置第一引出电极36的时候，与在实施例中所述的相同，可以作由导电焊剂的电连接。

以上所述的电连接全部，由于在固定伸缩体31的区域进行，即使向伸缩体31供给电压进行伸缩，电粘结部没有不稳定，可以作稳定的电压供给。

下面就本实施例的微量移动装置的制造方法用图进行说明。图8A～8G和图9A～9E是表示在本实施例的微量移动装置的制造方法的剖面图，首先，如图8A所示，在氧化镁的单结晶板50上作为第一导电层51使用白金，作为压电体层52使用钛酸锆石酸铅通过连续地喷镀形成，进而，作为第二导电层53与使用白金形成第一导电层51时以相同条件形成。由此，在氧化镁的单结晶板50上能够形成高质量的白金和钛酸锆石酸铅，与实施例1同样，氧化镁的单结晶板50由于能够容易地通过腐蚀除去，在该基板上多个形成伸缩体31后，如果除去氧化镁的单结晶板50，即使是小而容易损坏的伸缩体31也能够一次得到多个。进而，如果使形成第一驱动电极33的条件和形成第二驱动电极34的条件为相同时，由与这些层的氧化镁的单结晶板的相互作用而产生的膜应力呈同一方向，由于应力不是相反的而有提高膜的贴紧力的优点。

下面如图8B所示，对第一导电层51和压电体层52和第二导电层53使用同一光掩膜连续地蚀刻，第一驱动电极33和压电体32和第二驱动电极34以大致相同的形状形成。作为这时的蚀刻方法最好是干式蚀刻。这在与湿式蚀刻使用同一掩膜进行时，在膜厚的厚层侧面蚀刻大大地进入，当压电体32的膜厚较厚时向压电体32进入侧面蚀刻，是由于有第一驱动电极33和第二驱动电极34短路的担心。根据本实施例的制造方法，由于对第一导电层和压电体层和第二导电层使用同一掩膜连续地进行干式蚀刻，就不产生这样的不良短路，在改变膜进行制造时没有难于避免的图形错位，能够使高质量的第一驱动电极33和压电体32和第二驱动电极34在氧化镁的单结晶板50上容易多个地一次稳定地得到。

下面，图9A～9E是仅放大形成第三贯通孔的地方的剖面图。进一步详细叙述该第三贯通孔的形成方法，首先如图9所示，通常的光致抗蚀剂距开口部越近呈膜厚薄的锥形构造，初始的抗蚀剂如图所示在a线处。在这时进行干式蚀刻第二驱动电极34和压电体32时，如图9B所示距开口部近的光致抗蚀剂由于通过干式蚀刻来作蚀刻而发生抗蚀剂线的后退。总之抗蚀剂线从b线后退向c线，作为结果如图9C所示第二驱动电极34和压电体32呈锥形形状。即，第一驱动电极33的露出部的径一方比第二驱动电极34要小。由此越靠后形成的绝缘体和第一引出电极36其断线越少，可以作可靠的电连接。

下面，如图8C和图9D所示，通过光刻工序形成绝缘体39。这时，在伸缩体31固定在固定基板43上的区域，设置绝缘体39的第二贯通孔45和第一贯通孔46。这时，第一贯通孔46覆盖前面形成的第三贯通孔47的周缘，总之，第一贯通孔46的孔径一方变小地形成。由此第二引出电极35和第一引出电极36没有短路而能够可靠地形成。

下面，如图8D和图9E所示，通过光刻工序形成主要由金构成的第二引出电极35和第一引出电极36。这时，由于金由碘化钾溶液可以腐蚀，而对其他材料不带来损伤。

下面，如图8E所示，通过光刻工序进行特有形式加工粘结材料40。这时，露出第二引出电极35的外部电极连接部37和第一引出电极36的外部电极连接部38的一部地形成第四贯通孔48。这时露出的面积，比设在软性基板41的电极接点42的突起部49要大。由此，由于第四贯通孔48和突起部49能够嵌合，伸缩体31和软性基板41的重合工序就变得容易。进而，由于突起部49的面积比第四贯通孔48的面积小，能够有嵌合时的间隙，在其后工序的重合调整变得容易。进而在本发明施例中突起部49由导体形成，粘结材料40的膜厚被形成为比突起部49的高度要小，与嵌合一起进行电连接。

下面，如图8F所示使伸缩体31重合到软性基板41上。

这时，重合的位置调整通过测定设在软性基板41上的插接连接部的电容值来进行。即在这些重合位置相合的时候，由于伸缩体31的外部电极连接部37的第四贯通孔48和软性基板41的电极接点42的突起部49触接，在第一驱动电极33和第二驱动电极34之间可观测到由压电体32带来的电容值。通过该方法能够确认重合和电连接并进行粘结老化。

最后，如图8G所示由磷酸溶液除去氧化镁的单结晶板50而得到微量移动装置。

如在以上实施例所述，由本发明能够一次得到多个高质量的微量移动装置。

本发明的微量移动装置，在前端部分微调整记录头位置的微量移动装置的一方的端部牢固地被固定在固定基板上，由于另外电压的供给从软性基板上的电极突起向设在该固定基板的外部电极连接部来进行，即使在头支撑机构的高速移动中电压供给部的形状也不变化，能够稳定地供给电压，并得到容易进行磁头位置的调整的效果。

进而，在氧化镁的单结晶板上作为第一驱动电极使用由喷镀而成的白金，由于作为压电体使用通过喷镀法形成的钛酸锆石酸铅类材料，所以伸缩体和信号连接部能够容易多个一次地形成，由于向软性基板侧的伸缩体的贴合也能够一次地进行，则能够容易地得到低价的微量移动装置。

本发明的微量移动装置，不仅可使用在磁记录介质、光磁记录介质、光记录介质等的高速且要求高精度的记录头定位的盘状记录介质的记录再生装置中，并且，由于其能够进行准确的定位，所以也适用于扫描型隧道显微镜等中的头移动装置中。

Claims (26)

1.一种微量移动装置，具有：通过施加电压进行伸缩动作的伸缩体、通过粘结材料与所述伸缩体相互贴合的软性基板、与所述软性基板的一方的端部连接的台座，其特征在于：把所述伸缩体和所述软性基板的所述台座连接部和另一方的端部固定在固定基板上，所述伸缩体具有用于输入电压的外部电极连接部，所述软性基板在所述固定基板上的被载置的位置上具有向所述伸缩体供给电压的电极接点，所述外部电极连接部通过电导体与所述电极接点连接，根据从外部向所述伸缩体供给的信号电压使所述台座移动。

2.按照权利要求1所述的微量移动装置，其特征在于：所述伸缩体，具有压电体和夹住所述压电体的第一驱动电极和第二驱动电极，所述第一驱动电极具有与所述压电体大致相同的形状，所述第二驱动电极通过所述粘结材料与所述软性基板形成对置。

3.按照权利要求1所述的微量移动装置，其特征在于：所述伸缩体在所述压电体与所述第二驱动电极之间还具有绝缘体，所述绝缘体覆盖所述压电体的周缘的内侧和外侧，并且覆盖所述压电体的与所述固定基板对向的表面。

4.按照权利要求2所述的微量移动装置，其特征在于：所述第一驱动电极和所述第二驱动电极具有向所述固定基板方向突出的电极突出部，并把所述电极突出部作为所述外部电极连接部。

5.按照权利要求4所述的微量移动装置，其特征在于：所述第二驱动电极的电极突出部也从所述粘结材料突出，从所述粘结材料的突出部的长度比所述粘结材料的厚度大。

6.按照权利要求2所述的微量移动装置，其特征在于：所述伸缩体，在所述第二驱动电极与所述软性基板之间具有覆盖所述压电体的全体表面的绝缘体，在所述绝缘体与所述软性基板之间进而具有连接所述第一驱动电极的第一引出电极和连接所述第二驱动电极的第二引出电极，把所述第一引出电极的一部分作为第一所述外部连接电极，并且把所述第二引出电极的一部分作为第二所述外部电极连接部。

7.按照权利要求6所述的微量移动装置，其特征在于：所述压电体和所述第一驱动电极和所述第二驱动电极具有大致相同形状。

8.按照权利要求6所述的微量移动装置，其特征在于：在所述第二引出电极与所述第二驱动电极重叠位置的所述绝缘体上设置第二贯通孔，将所述第二外部电极连接部设置在与所述电极接点对向的位置上，由导电体连接所述第二外部电极连接部与所述电极接点。

9.按照权利要求6所述的微量移动装置，其特征在于：在所述第一引出电极与所述第一驱动电极重叠的位置的所述压电体和所述第二驱动电极上设置第一贯通孔，在覆盖所述第二驱动电极的所述绝缘体的所述第一贯通孔的内侧设置第三贯通孔，在与所述电极接点的对向位置上具有所述第一外部电极连接部，使所述第一外部电极连接部与所述电极接点通过所述导电体形成连接。

10.按照权利要求6所述的微量移动装置，其特征在于：所述伸缩体在与所述软性基板之间，进而具有覆盖所述绝缘体、所述第一引出电极和所述第二引出电极的粘结材料，所述粘结材料在第一外部电极连接部与所述电极接点对向的位置和在所述第二外部电极连接部与所述电极接点对向的位置上具有第四贯通孔。

11.按照权利要求6所述的微量移动装置，其特征在于：所述电极接点具有由导体形成的突起部，所述突起部贯通所述第四贯通孔，触接到所述第一外部电极连接部和所述第二外部电极连接部。

12.按照权利要求2或6所述的微量移动装置，其特征在于：在所述软性基板上的中心线的两侧形成有相互镜面对称的一对所述压电体，把所述一对压电体的相邻的所述第二驱动电极构成电连接。

13.按照权利要求12所述的微量移动装置，其特征在于：所述一对压电体的在被施加电压时的伸缩方向为平行于所述中心线的方向，在一方伸长时另一方收缩。

14.按照权利要求2所述的微量移动装置，其特征在于：所述压电体由以锆石酸钛酸铅为主要成分的材料构成，所述第一驱动电极和所述第二驱动电极为白金材料。

15.按照权利要求3或6所述的微量移动装置，其特征在于：所述绝缘体由以聚酰亚胺为主体的材料构成。

16.按照权利要求6所述的微量移动装置，其特征在于：所述第一引出电极和所述第二引出电极由以金为主要成分的材料构成。

17.一种微量移动装置的制造方法，是制造具有在压电体的两面形成第一驱动电极和第二驱动电极的压电元件、与所述压电元件相互贴合的软性基板、向所述压电元件供给电压的引出电极和连接所述软性基板的一方端部的台座的微量移动装置的制造方法，其特征在于：包括：在氧化镁的单结晶板上形成由以白金为主体的材料构成的第一驱动电极层的工序、在第一驱动电极层上形成由以锆石酸钛酸铅为主要成分的材料构成的压电体层的工序、所述第一驱动电极层和所述压电体层上形成图形的工序、具有在所述压电体层上形成由白金、铬、铜、金的任意种材料构成的第二驱动电极层的工序的压电元件形成工序、把所述压电元件通过粘结材料相互贴合在软性基板上的贴合工序、把连接有所述软性基板的所述台座的端部和另一端部固定在固定基板上的固定工序、和在固定后，通过蚀刻除去所述氧化镁单结晶板的除去工序。

18.按照权利要求17所述的微量移动装置的制造方法，其特征在于：在形成所述第二驱动电极层的工序前，进而包括绝缘体形成工序，在覆盖所述压电体周缘的内侧和外侧，并且覆盖与所述压电体的所述固定基板对向的表面的图形上形成所述绝缘体。

19.按照权利要求17所述的微量移动装置的制造方法，其特征在于：所述压电元件形成工序中使用同一图形的掩膜，形成基本相同形状的所述压电体层和所述第一驱动电极图形。

20.按照权利要求19所述的微量移动装置的制造方法，其特征在于：在所述第二驱动电极形成工序中，形成具有从所述绝缘体向所述固定基板方向突出的突出部的电极图形。

21.按照权利要求17所述的微量移动装置的制造方法，其特征在于：在所述压电元件形成工序中使用同一图形掩膜，形成具有基本相同形状的所述压电体层、所述第一驱动电极层和第二驱动电极层的图形。

22.按照权利要求21所述的微量移动装置的制造方法，其特征在于：在形成所述第二驱动电极层的工序后，还包括：在使所述绝缘体覆盖所述压电体、并且具有露出所述第二驱动电极的窗部的图形上形成绝缘体的工序、和形成含有所述窗部的所述引出电极图形的工序，所述引出电极的材料以铝、铬、钛、金的任意一种为主体。

23.按照权利要求21所述的微量移动装置的制造方法，其特征在于：在形成所述第二驱动电极层的工序后，进一步包括形成贯通所述压电体和所述第二驱动电极层的贯通孔的工序。

24.按照权利要求21所述的微量移动装置的制造方法，其特征在于：所述贴合工序，包括通过利用形成在所述粘结材料上的到达所述引出电极的贯通孔和形成在所述软性基板的电极接点上的突起部进行图形校准的工序。

25.按照权利要求21所述的微量移动装置的制造方法，其特征在于：所述贴合工序，包括通过测量形成在软性基板上的电极间的电阻值或电容值，来确认两者的位置重合状态的工序。

26.按照权利要求17所述的微量移动装置的制造方法，其特征在于：在所述除去工序后，还包括用导电胶连接所述引出电极与所述电极接点的工序。

Images