JP2004303305A - 保持具、アクチュエータ及びそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化が可能であって、寸法精度の良い保持具、アクチュエータ及びそれらを製造する方法を提供すること。
【解決手段】本発明に係るアクチュエータは、磁気ヘッドスライダ５を保持する一対のアーム部４０，４０と、一対のアーム部における一方の端部４１ｂで一対のアーム部を連結している連結部５０と、一対のアーム部に取り付けられ、アーム部を変位させる一対の圧電素子３０、３０とを備え、一対のアーム部と連結部とが一体形成されている。このように一対のアーム部と連結部とが一体形成されているので、切断したり折り曲げたり等の加工により形成されている場合に比べて寸法精度がよく、また、小型化が可能である。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ヘッドスライダを保持する保持具、それを用いたアクチュエータ、及びそれらを製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気記録においては、急速な勢いでハードディスク等の記録媒体の記録密度が向上してきている。この記録密度の向上において、トラックピッチの狭小化が飛躍的に進んでいる。
【０００３】
このようにトラックピッチの幅が狭くなると、トラック位置に対する磁気ヘッドスライダ（以下、単に「スライダ」という）の位置制御の精度を上げなければならない。しかし、スライダを従来のボイスコイルモータ（ＶＣＭ）だけで制御することには限界がある。このため、スライダを更に精密に制御することが求められている。
【０００４】
このようなスライダを精密に制御するアクチュエータとしては、一対のアーム部を連結部で連結して、そのアーム部の外側に圧電素子を取り付けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなアクチュエータでは、一対のアーム部でスライダを挟持する。そして、圧電素子でアーム部を変位させることでスライダの位置を制御する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２８９９３６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようなアクチュエータの一対のアーム部や連結部は、金属板をエッチング、切断、折り曲げるなどの加工が施されて形成されている。しかしながら、先述したような加工では、スライダの位置を制御する微小なアクチュエータを製造する場合に、必ずしも十分な寸法精度が得られていなかった。更に、より精密にスライダの位置を制御するためにアクチュエータの小型化が求められているのに対して、その小型化への対応が難しかった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、寸法精度の良い保持具、アクチュエータ及びそれらを製造する方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るアクチュエータの製造方法は、磁気ヘッドスライダを保持する一対のアーム部と、一対のアーム部における一方の端部側で一対のアーム部を連結している連結部と、一対のアーム部に取り付けられ、アーム部を変位させる一対の圧電素子とを有するアクチュエータを製造する方法であって、基板の一方の面側に第１のレジスト層を形成する工程と、一対のアーム部及び連結部に対応するパターンが形成されたマスクを介して第１のレジスト層を露光する工程と、露光された第１のレジスト層を現像して上記パターンの穴部を形成する工程と、穴部に、一対のアーム部及び連結部を構成すべき材料を充填して一対のアーム部及び連結部を一体形成する工程と、一対のアーム部及び連結部を第１のレジスト層及び基板から分離する工程と、一対のアーム部に一対の圧電素子を取り付けてアクチュエータを得る工程とを備えることを特徴とする。
【０００９】
この方法では、一対のアーム部及び連結部に対応するパターンの穴部を第１のレジスト層に形成する。そして、その穴部を型として一対のアーム部と連結部とを一体に形成する。そのため、切断や折り曲げるなどの加工を要しない。したがって、アクチュエータを高い寸法精度で製造することができる。また、一対のアーム部及び連結部に対応するパターンの寸法を小さくすることで、より小型のアクチュエータを製造することが可能である。
【００１０】
なお、上記材料が金属であって、穴部にメッキを施すことにより一対のアーム部及び連結部を一体形成することが好ましい。また、上記材料は、樹脂やセラミックス（例えば、アルミナ、ジルコニア、ＰＺＴ等）であっても良い。
【００１１】
更に、本発明に係るアクチュエータの製造方法において、連結部は、磁気ヘッドスライダが記録又は再生時に記録媒体と対向する側とは反対側に、一対のアーム部における他方の端部よりも隆起した取付け領域を有し、第１のレジスト層を形成する前に、基板の一方の面側に上記材料の膜を形成する工程と、その膜をパターニングして取付け領域を形成する工程と、その取付け領域を取り囲むように基板上に犠牲層を形成する工程とを備え、第１のレジスト層を犠牲層上に形成することが好適である。
【００１２】
更に、本発明に係るアクチュエータにおいて、連結部は、磁気ヘッドスライダが記録又は再生時に記録媒体と対向する側とは反対側に、一対のアーム部における他方の端部よりも隆起した取付け領域を有し、第１のレジスト層を形成する前に、基板の一方の面側に第２のレジスト層を形成する工程と、第２のレジスト層を取付け領域に対応するようにパターニングし、該パターンに基づいて上記材料で取付け領域を形成する工程と、その取付け領域を取り囲むように基板上に犠牲層を形成する工程とを備え、第１のレジスト層を犠牲層上に形成することが望ましい。
【００１３】
上述のように第１のレジスト層を形成する前に取付け領域を形成してアクチュエータを製造すれば、他の構造物（例えば、ハードディスク装置などに用いられるジンバル）などにアクチュエータを固定する際に、取付け領域を介してその構造物に固定するだけで、一対のアーム部の他方の端部側をその構造物から浮かすことができる。
【００１４】
更にまた、本発明に係るアクチュエータの製造方法においては、上記パターンにおいて、一対のアーム部における連結部と反対側に相当する領域に段差パターンが形成されており、上記材料から構成される一対のアーム部が上記段差パターンに対応する段差を有し、その段差を基準にして一対の圧電素子を一対のアーム部に取り付けることが好適である。この場合、アクチュエータを構成する一対のアーム部に形成された段差を基準にして圧電素子を取り付けるので、圧電素子を設計通りの位置に取り付けやすい。
【００１５】
また、上記パターンにおける段差パターンが、一対のアーム部における連結部と連結されている領域に対応する部分に形成されていることが望ましい。この場合、アクチュエータを構成する一対のアーム部の段差は、そのアーム部における連結部で連結されている領域に形成される。そして、その位置を基準に圧電素子を取り付けると、圧電素子を取り付ける場合の負荷や、電圧を印加するためのボンディングワイヤを圧電素子に取り付ける際の負荷を連結部が受けることができる。そのため、アーム部が折れたり、変形したりすることを抑制できる。
【００１６】
また、本発明に係る保持具の製造方法は、磁気ヘッドスライダを保持する一対のアーム部と、一対のアーム部における一方の端部側で一対のアーム部を連結している連結部とを有する保持具を製造する方法であって、基板の一方の面側に第１のレジスト層を形成する工程と、一対のアーム部及び連結部に対応するパターンが形成されたマスクを介して第１のレジスト層を露光する工程と、露光された第１のレジスト層を現像して上記パターンの穴部を形成する工程と、穴部に、一対のアーム部及び連結部を構成すべき材料を充填して一対のアーム部及び連結部が一体形成された保持具を得る工程と、保持具を第１のレジスト層及び基板から分離する工程とを備えることを特徴とする。
【００１７】
この方法では、一対のアーム部及び連結部に対応するパターンの穴部を第１のレジスト層に形成する。そして、その穴部を型として一対のアーム部と連結部とを一体に形成する。そのため、切断や折り曲げるなどの加工を要しない。したがって、保持具を高い寸法精度で製造することができる。また、一対のアーム部及び連結部に対応するパターンの寸法を小さくすることで、より小型の保持具を製造することが可能である。
【００１８】
なお、上記材料が金属であって、穴部にメッキを施すことにより保持具を形成することが好適である。また、材料は、樹脂やセラミックス（例えば、アルミナ、ジルコニア、ＰＺＴ等）であっても良い。
【００１９】
更にまた、本発明に係る保持具は、磁気ヘッドスライダを保持する一対のアーム部と、一対のアーム部における一方の端部側で一対のアーム部を連結している連結部とを備え、一対のアーム部と連結部とが一体形成されていることを特徴とする。このような構成によれば、一対のアーム部と連結部とが一体形成されているので、アーム部と連結部とを製造するために切断や折り曲げるなどの加工を要しない。そのため、保持具の寸法精度を高くすることができる。
【００２０】
更に、本発明に係る保持具において、連結部は、磁気ヘッドスライダが記録又は再生時に記録媒体と対向する側とは反対側に、一対のアーム部における他方の端部よりも隆起した取付け領域を有することが望ましい。この場合には、保持具を他の構造物（例えば、ハードディスク装置におけるサスペンションのジンバル）に取り付ける場合に、上記取付け領域をその構造物に固定するだけで、一対のアーム部の他方の端部側をその構造物から浮かすことができる。
【００２１】
更にまた、本発明に係る保持具においては、一対のアーム部における連結部側と反対側の面に段差が形成されていることが好ましい。この場合、この段差を基準に用いることができ、例えば、段差を基準にして一対のアーム部に圧電素子を取り付けることができる。
【００２２】
また、上記段差が、一対のアーム部における連結部と連結されている領域に形成されていることが望ましい。この場合、圧電素子をアーム部に取り付ける場合や、電圧を印加するためにボンディングワイヤを圧電素子に取り付ける場合の負荷を連結部が受けることができる。そのため、アーム部が変形したり折れたりすることを抑制することができる。
【００２３】
また、本発明に係るアクチュエータは、磁気ヘッドスライダを保持する一対のアーム部と、一対のアーム部における一方の端部側で一対のアーム部を連結している連結部と、一対のアーム部に取り付けられ、アーム部を変位させる一対の圧電素子とを備え、一対のアーム部と連結部とが一体形成されていることを特徴とする。この構成によれば、一対のアーム部と連結部とが一体形成されているので、アーム部と連結部とを製造するために切断や折り曲げるなどの加工を要しない。したがって、アクチュエータの寸法精度を高くすることができる。
【００２４】
更に、本発明に係るアクチュエータにおいて、連結部は、磁気ヘッドスライダが記録又は再生時に記録媒体と対向する側とは反対側に、一対のアーム部における他方の端部よりも隆起した取付け領域を有することが好適である。このような構成では、アクチュエータを他の構造物（例えば、ハードディスク装置におけるサスペンションのジンバル）に取り付ける場合に、取付け領域を介して他の構造物に固定するだけで、一対のアーム部の他方の端部側をその構造物から浮かすことができる。
【００２５】
更にまた、本発明に係るアクチュエータにおいては、一対のアーム部における連結部側と反対側の面に段差が形成されており、一対の圧電素子が、段差を基準にして一対のアーム部に夫々取り付けられていることが望ましい。この場合、一対の圧電素子が段差を基準にしてアーム部に取り付けられているので、圧電素子の位置を設計通りにし易い。
【００２６】
更に、上記段差が、一対のアーム部における連結部と連結されている領域に位置することが好ましい。このような構成により、圧電素子をアーム部に取り付ける場合の負荷や、電圧を印加するためのボンディングワイヤを圧電素子に取り付ける場合の負荷を連結部が受けることができる。そのため、一対のアーム部が変形したり折れたりすることを抑制することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。以下の説明においては、全図を通し、同一又は相当部分には同一符号を付することとする。また、図中の寸法比率は必ずしも説明中のものとは一致していない。
【００２８】
図１は、本実施形態に係るアクチュエータを備えたサスペンションの概略構成図である。サスペンション１は、ハードディスク装置に搭載されるものであり、スライダユニット２が取り付けられたジンバル３と、それが接続されたロード・ビーム４とを備える。
【００２９】
ジンバル３上のスライダユニット２は、磁気ヘッドスライダ（以下、単に「スライダ」という）５を、その位置を制御するアクチュエータ１０に搭載したものである。スライダ５は薄膜磁気ヘッドを備えており、図中上方の面が、ハードディスク（記録媒体）に対面するエアベアリング面である。なお、スライダレールなどの図示は省略している。スライダ５は、アクチュエータ１０により矢印Ｘ方向に変位してハードディスクの磁気記録情報を読み取ったり、ハードディスクに磁気記録情報を記録したりするようになっている。
【００３０】
図２〜図４を参照して本実施形態に係るアクチュエータ１０について説明する。図２、図３及び図４は、夫々アクチュエータ１０の構成を概略的に示す斜視図、平面図及び側面図である。図２に示すようにアクチュエータ１０は、スライダ５を挟持する保持具２０と、一対の圧電素子３０，３０とから構成される。保持具２０は、一対のアーム部４０，４０と、それらのアーム部４０，４０を連結する連結部５０と、スライダ５を支持するスライダ支持部６０，６０とを有する。各アーム部４０，４０、連結部５０及び各スライダ支持部６０は、Ｎｉ−Ｃｏ、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄなどの金属で構成され、一体形成されている。
【００３１】
一対のアーム部４０，４０は、第１端部４１ａ側でスライダ５を挟持する。一対のアーム部４０，４０の第１端部４１ａ側には、夫々板状のスライダ支持部６０，６０が設けられている。各スライダ支持部６０は、スライダ５を下側、即ち、スライダ５が記録媒体であるハードディスクと対向する側と反対側から支持する。左右のアーム部４０は、第１端部４１ａと反対側の第２端部４１ｂ側で連結部５０により連結されている。図３を参照すると、各アーム部４０において、連結部５０から第１端部４１ａ側に突き出している部分がアーム４２である。各アーム４２の長さは同じであって、スライダ５の位置を変位させる可動部として機能する。
【００３２】
図３に示すように、一対の圧電素子３０，３０は、左右のアーム部４０の外側の夫々対応する位置に取り付けられている。圧電素子３０は、積層型の圧電素子である。圧電素子３０は、ＰＺＴ等の圧電セラミックス素体３１が複数積層しており、個々の圧電セラミックス素体３１の両側に夫々内部電極３２と内部電極３３とが配置されて構成されている。また、内部電極３２は、その一方の端部３２ａが圧電素子３０の一方の端部（図３中上方の端部）に位置する外部電極３４と接続されている。同様に複数の内部電極３３は、圧電素子３０の他方の端部（図３中下方の端部）に位置する外部電極３５に接続されている。図３及び図４に示すように、外部電極３４と外部電極３５とは、圧電素子３０においてアーム部４０と接着されている側と反対側の面に夫々延びており、その面上で一定の間隔を空けて配置されている。左右の圧電素子３０，３０は、例えば、エポキシ系、アクリル系等の接着剤で接着される。
【００３３】
図３を参照すると、各圧電素子３０は、その長手方向が夫々のアーム部４０の長手方向になるように設けられている。また、左右の圧電素子３０は、夫々の外部電極３５が連結部５０の側方（即ち、連結部５０とアーム部４０が重なっている部分）に位置するように各アーム部４０に接着されている。このような位置に接着すれば、圧電素子３０を一対のアーム部４０に接着する場合や、外部電極３４，３５にボンディングワイヤを取り付ける場合の負荷を連結部５０で受けることができる。そのため、ボンディングワイヤを取り付ける際に生じる負荷によりアーム４２が折れたり変形したりすることを抑制することが可能である。
【００３４】
また、図４に示すように各アーム部４０における第２端部４１ｂ側と連結部５０の下側（即ち、図２のスライダ５が再生や記録をする際に記録媒体であるハードディスクと対向する側と反対側）が、各アーム部４０の第１端部４１ａ側よりも隆起している。言い換えれば、各アーム部４０における第２端部４１ｂ側及び連結部５０の鉛直方向の長さＨ_１は、アーム４２の同方向の長さＨ_２よりも長くなっている。このように保持具２０において、連結部５０の部分が隆起していると、その隆起している部分の下面を図１のジンバル３に固定するだけで各アーム４２をジンバル３から浮かすことができる。以下、アーム部４０の第２端部４１ｂ側及び連結部５０において、アーム部４０の第１端部４１ａ側よりも隆起している部分を取付け領域Ａと称す。また、保持具２０における一対のアーム部４０及び連結部５０において、取付け領域Ａ以外の領域を主要部とも称す。なお、取付け領域Ａは、連結部５０の下側の領域だけであっても良い。
【００３５】
上記構成のアクチュエータ１０にスライダ５を搭載したスライダユニット２は、取付け領域Ａの下面を図１のジンバル３４に接着して固定される。そして、外部電極３４，３５を介して内部電極３２，３３に電圧を供給し、複数の圧電セラミックス素体３１の厚み方向に電圧を印加する。これにより、左右の圧電素子３０，３０に夫々反対の伸縮を起こさせる。そして、その左右の圧電素子３０，３０における夫々の反対の伸縮により一対のアーム部４０，４０の第１端部４０ａ側を図１の矢印Ｘ方向に変位させてスライダ５の位置を制御する。
【００３６】
次に上記構成のアクチュエータ１０を製造する方法について説明する。アクチュエータ１０は保持具２０を製造し、その保持具２０に一対の圧電素子３０，３０を接着することで製造される。保持具２０は、先ず、図４に示す取付け領域Ａを形成し（取付け領域形成工程）、次に、図３に示すスライダ支持部６０を形成し（スライダ支持部形成工程）、そして最後に、図３に示す連結部５０及びアーム部４０における取付け領域Ａ上の領域を形成する（主要部形成工程）。
【００３７】
（Ｉ）取付け領域形成工程
図５は、取付け領域形成工程で用いるフォトマスク７０の平面図である。図中、二点鎖線は製造すべき保持具２０の平面視形状の外縁である。以下、この保持具２０の形状をパターン２０ｐと称す。図５において、実線で囲まれたパターンα、即ち、図３に示す一対のアーム部４０の第１端部４１ａ側と連結部５０とを一体にしたパターン（取付け領域Ａに対応するパターン）で囲まれる領域が不透明領域である。図６（ａ）〜（ｅ）は、取付け領域Ａの形成工程を示した図である。
【００３８】
先ず、図６（ａ）に示すように、導電性基板１００の一方の面上にメッキ膜１１０を形成する。導電性基板１００は、例えば、酸化膜シリコン基板上にＣｒまたはＡｇを成膜した基板である。メッキは、例えば、Ｎｉ−Ｃｏ、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄなどで実施すればよい。メッキ膜１１０の厚さは、取付け領域Ａの厚さとする。このメッキ膜１１０の上にポジ型のフォトレジストを塗布してレジスト層（第２のレジスト層）１２０を形成する。フォトレジストは特に限定する必要はないが、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などである。
【００３９】
次に、レジスト層１２０の上方に、図６（ｃ）に示すように、パターンαを有するフォトマスク７０を配置し、そのフォトマスク７０を介してレジスト層１２０をＸ線により露光する。続いて、図６（ｄ）に示すように、露光されたレジスト層１２０を現像して被露光部１２１（点線領域）を除去する。これにより、パターンαに対応するレジスト層１２０であるパターン保持膜１２２が形成される。言い換えれば、メッキ膜１１０が、パターン保持膜１２２でマスクされる。そして、図６（ｅ）に示すように、パターン保持膜１２２でメッキ膜１１０をパターニングする。より詳細に説明すると、パターン保持膜１２２でマスクされている領域以外のメッキ膜１１０をエッチングにより除去する。エッチングは、酸によるウェットエッチングなどで行う。パターン保持膜１２２をマスクとしてパターニングされたメッキ膜１１０が取付け領域Ａである。続いて、取付け領域Ａ上のパターン保持膜１２２を取り除く。
【００４０】
以上の工程で得られる導電性基板１００上の構成を図７に示す。図７（ａ）は、導電性基板１００上の構成を示す平面図であり、図７（ｂ）は、（ａ）のＶＩＩｂ−ＶＩＩｂ線に沿った断面図である。図７（ａ），（ｂ）に示すように、上記工程により導電性基板１００上に取付け領域Ａが得られる。
【００４１】
（ＩＩ）スライダ支持部形成工程
図８はこの工程で用いるフォトマスク７１の平面図である。また、図中、実線部分の２つのパターンβ，βがこの工程で形成する保持具２０の部位であり、パターンβ内を透明領域とする。また、パターンβは、フォトマスク７０のパターンαに対応して、形成すべきスライダ支持部６０の位置に相当するように形成されている。図８に示すように、パターンβは、パターン２０ｐにおいてアームに対応するパターン４２ｐと一部重なっている。即ち、本形成工程ではスライダ支持部６０を形成する際に左右のアーム４２の一部をあわせて形成する。なお、必ずしも、左右のアーム４２の一部を合わせて形成する必要はなく、パターンβは、スライダ支持部６０のみのパターンとしても良い。
【００４２】
本形成工程では先ず、導電性基板１００上に、取付け領域Ａを取り囲むように犠牲層１３０を形成する。犠牲層１３０を構成する材料としては、例えば、チタンである。図９（ａ）は、犠牲層１３０を形成した場合の導電性基板１００上の構成を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＸｂ−ＩＸｂ線に沿った断面図である。なお、本実施形態では、パターン保持膜１２２を取り除いた後に、犠牲層１３０を形成しているが、犠牲層１３０を形成した後に、パターン保持膜１２２を取り除いても良い。
【００４３】
次に、図１０（ａ）に示すように、取付け領域Ａ及び犠牲層１３０上に、（Ｉ）の工程で用いたフォトレジストを塗布してレジスト層１４０を形成する。このレジスト層１４０の厚さは、スライダ支持部６０の厚さと同じである。図１０（ａ）は、図９（ａ）に示すＸａ−Ｘａ線の位置における製造工程を示す図である。続いて、図１０（ｂ）に示すように、レジスト層１４０の上方にフォトマスク７１を配置し、フォトマスク７１を介してレジスト層１４０を露光する。そして、図１０（ｃ）に示すように、導電性基板１００を現像することで被露光部１４１を除去して、パターンβの形状を有する穴部１４２を形成する。続いて、穴部１４２を電鋳法によりメッキしてスライダ支持部６０を含む金属構造体１４３を形成する。メッキは、メッキ膜１１０と同様の材料で実施する。
【００４４】
図１１（ａ）は、金属構造体１４３が形成された場合の導電性基板１００上の構成を示す平面図である。図１１（ｂ），（ｃ）は夫々（ａ）のＸＩｂ−ＸＩｂ線及びＸＩｃ−ＸＩｃ線に沿った断面図である。図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）から理解されるように、取付け領域Ａはレジスト層１４０の下に位置し、金属構造体１４３がレジスト層１４０に取り囲まれている。上記形成工程において、レジスト層１４０は絶縁膜として機能するので、取付け領域Ａ上にメッキはされていない。
【００４５】
次に、金属構造体１４３を取り囲んでいるレジスト層１４０を取り除く。図１２（ａ）は、レジスト層１４０を取り除いた場合の導電性基板１００上の構成を示す平面図である。図１２（ｂ），（ｃ）は、図１２（ａ）のＸＩＩｂ−ＸＩＩｂ線及びＸＩＩｃ−ＸＩＩｃ線に沿った断面図である。図１２（ａ）〜（ｃ）から理解できるように、取付け領域Ａは犠牲層１３０に取り囲まれており、金属構造体１４３が犠牲層１３０上に形成されている。そのため、金属構造体１４３の下面と取付け領域Ａの上面とが同一平面上に位置する。
【００４６】
（ＩＩＩ）主要部形成工程
図１３は、この形成工程で使用するフォトマスク７２の平面図である。図１３の実線部分のパターンγがこの工程で形成する図３の保持具２０の部位であって、パターンγ内が透明領域である。パターンγは、製造すべき保持具２０の一対のアーム部４０，４０及び連結部５０の平面視形状の外縁に対応する。
【００４７】
本形成工程では、犠牲層１３０の上にレジスト層１２０と同じ材料のレジスト層１５０（第１のレジスト層）を形成する。レジスト層１５０の厚さは、図４に示すアーム４２の鉛直方向の長さＨ_２とする。図１４（ａ）は、レジスト層１５０が形成された場合の導電性基板１００上の構成を示す平面図であり、図１４（ｂ），（ｃ）は夫々取付け領域Ａ及び金属構造体１４３が形成されている位置での断面図である。
【００４８】
次に、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、レジスト層１５０の上方にフォトマスク７２を配置して、フォトマスク７２を介してレジスト層１５０を露光する。これによりレジスト層１５０にパターンγが焼き付けられる。図１５（ａ），（ｂ）は、夫々取付け領域Ａ及び金属構造体１４３の位置での製造工程を示している。
【００４９】
そして、（ＩＩ）の工程と同様の手法で被露光部分１５１（点線部分）を除去して、穴部１５２を形成する。図１６（ａ）は、穴部１５２が形成された場合の導電性基板１００上の構成を示す平面図である。図１６（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）のＸＶＩｂ−ＸＶＩｂ線及びＸＶＩｃ−ＸＶＩｃ線に沿った断面図である。図１６（ａ）〜（ｃ）に示すように、レジスト層１５０にはパターンγの穴部１５２が形成されているので、取付け領域Ａ及び金属構造体１４３上のレジスト層１５０が除去されている。また、取付け領域Ａ及び金属構造体１４３とをつなぐように穴部１５２が形成されている。なお、金属構造体１４３において、レジスト層１５０で覆われている部分が図３のスライダ支持部６０に相当する。
【００５０】
引き続いて、穴部１５２に（ＩＩ）の場合と同様のメッキ加工を施す。取付け領域Ａ及び金属構造体１４３上のレジスト層１５０は除去されているので、取付け領域Ａ及び金属構造体１４３上もメッキされる。一方、穴部１５２が形成されていない部分は、レジスト層１５０が絶縁膜として機能することからメッキされない。したがって、図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、穴部１５２の平面視形状を有し、取付け領域Ａ及び金属構造体１４３と一体化された保持具２０が得られる。図１７（ａ）は、穴部１５２をメッキした場合の導電性基板１００上の構成を示す平面図である。図１７（ｂ），（ｃ）は、ＸＶＩＩｂ−ＸＶＩＩｂ線及びＸＶＩＩｃ−ＸＶＩＩｃ線に沿った断面図である。
【００５１】
その後、保持具２０を取り囲んでいるレジスト層１５０を除去して導電性基板１００の上に保持具２０を露出させる。そして、導電性基板１００を剥離することにより図３の保持具２０が得られる。
【００５２】
アクチュエータ１０は、上述のようにして製造された保持具２０の一対のアーム部４０に圧電素子３０，３０を接着して製造される。圧電素子３０，３０は、図３に示すように、一対のアーム部４０の外側であって、連結部５０で連結されている領域に、圧電素子３０，３０の電極３５が位置するように接着する。
【００５３】
上述した製造方法によれば、フォトリソグラフィー法により導電性基板１００の一方の面上のレジスト層１２０，１４０，１５０に夫々パターンα，β，γを形成し、そのパターンに基づいて保持具２０を一体形成している。保持具２０の寸法は、フォトマスク７０〜７２に夫々形成されているパターンα，β，γで決定される。したがって、寸法精度よく保持具２０を製造することができる。また、同じフォトマスク７０〜７２を用いれば、同じ寸法の保持具２０を製造することができる。また、保持具２０の大きさは、フォトマスク７０〜７２に形成するパターンの大きさを変えることで変更できる。したがって、パターンα、β、γを小さくすることで小型化に対応することもできる。更に、フォトマスク７０〜７２に形成されているパターンを種々変形することで様々な形状（後述するような、アーム部４０に段差を有する形状）の保持具２０を製造することが可能である。
【００５４】
そして、アクチュエータ１０は、そのような寸法精度の高い保持具２０に圧電素子３０，３０を接着して製造されている。したがって、アクチュエータ１０でスライダ５を変位させる場合において、アクチュエータ１０毎のスライダ５の変位量の差を小さくすることが可能である。
【００５５】
また、本実施形態では、取付け領域Ａを形成しているので、アクチュエータ１０をジンバル３に固定する場合、取付け領域Ａの下面を接着するだけで各アーム４２をジンバル３から容易に浮かすことが可能である。これにより、各アーム４２とジンバル３とが擦れることがないので、スライダ５の変位を精度よく制御できる。
【００５６】
次に、本発明の変形例を示す。上記実施形態では、保持具２０は、金属から構成されるとしているが必ずしも金属で構成する必要はない。例えば、樹脂やセラミックスで構成しても良い。樹脂及びセラミックスで保持具を製造する場合には、上記各製造工程において、メッキを施した工程を樹脂及びセラミックスに夫々代えればよい。樹脂の場合は、例えば、メッキ膜１３０の代わりに樹脂の膜を形成し、穴部１４２，１５２に樹脂を充填して固化させる。また、セラミックスの場合は、レジスト層１５０（１４０）に形成した穴部１５２（１４２）にセラミックススラリを夫々注入し乾燥固化させた後、周りのレジスト層１５０（１４０）を除去して焼成する。セラミックスとしては、例えば、アルミナ、ジルコニア、ＰＺＴ等である。なお、メッキをしない場合は、基板は、必ずしも導電性である必要はない。
【００５７】
また、フォトレジストは、必ずしもポジ型である必要はなく、ネガ型を用いてよい。この場合には、フォトマスク７０〜７２に形成されたパターンα，β，γの透過領域と不透過領域とを逆にすることで、上記実施形態と同様の保持具２０及びアクチュエータ１０を製造することができる。
【００５８】
更に、上記実施形態ではフォトリソグラフィー技術を用いているが、いわゆる電子ビームリソグラフィーで実施しても良い。
【００５９】
また、上記実施形態では、取付け領域Ａ及びスライダ支持部６０を夫々形成しているが、それらを形成しなくても良い。取付け領域Ａを形成しない場合には、犠牲層１３０を設ける必要がなく、導電性基板１００に対して（ＩＩ）以降の工程を行えばよい。この場合には、ジンバル３にスライダユニット２を接着固定する際に用いる接着剤の厚さでアーム４２をジンバル３から浮かせるようにすれば良い。
【００６０】
更にまた、上記実施形態では、メッキ膜１１０から取付け領域Ａ以外の部分をエッチング除去することで取付け領域Ａを形成しているが、これに限る必要はない。例えば、次のようにしても良い。先ず、導電性基板１００上にメッキ膜１１０を形成する代わりに、レジスト層１２０を上記メッキ膜１１０と同じ厚さ（即ち、取付け領域Ａの高さ）で形成する。そして、パターンα内が透明領域として形成されたフォトマスクを介してそのレジスト層１２０を露光する。その露光されたレジスト層１２０を現像して、パターンαの穴部を形成し、その穴部に材料を充填することで取付け領域Ａを形成しても良い。
【００６１】
また、スライダ支持部６０を形成しない場合には、取付け領域Ａ以外の一対のアーム部４０及び連結部５０の領域（主要部）を形成した後で、取付け領域Ａを形成しても良い。この場合には、先ず、導電性基板１００上で（ＩＩＩ）の工程を実施する。即ち、導電性基板１００上に、レジスト層１５０を形成して上記実施形態と同様にしてレジスト層１５０に穴部１５３を形成する。そして、その穴部１５３にメッキ加工を施して主要部を形成する。次に、レジスト層１５０の上に、取付け領域Ａに相当する厚さのレジスト層を形成する。そして、このレジスト層をパターンαでパターニングし、パターニングされたレジスト層が有するパターンαに基づいて主要部を形成している材料と同じ材料（例えば、金属）で取付け領域Ａを形成する。より詳細に説明すれば、主要部上のレジスト層上にパターンα内を透過領域として有するフォトマスクを配置して、そのフォトマスクを介してレジスト層を露光する。そして、現像により被露光部を取り除き、パターンαに相当する穴部を形成した後にその穴部をメッキ加工する。メッキ加工により形成された金属構造体（スライダ支持部を有しない一方、取付け領域を有する保持具）以外のレジスト層を除去することで、スライダ支持部を有しない一方、取付け領域を備える保持具が形成される。そして、その保持具の一対のアーム部に夫々圧電素子を取り付けることでアクチュエータが製造される。
【００６２】
更にまた、上記実施形態では、圧電素子３０，３０は積層型としているが、圧電セミックス素体の表裏面に夫々電極を設けた単板構造であっても良い。この場合には、それらの電極のうちの一方の側で圧電素子をアーム部に接着すれば良い。また、アーム部が導電性の場合には、圧電セラミックス素体に設けられた一方の電極を導電性の接着剤を介してアーム部に接着することによりアーム部を共通導体として使用することができる。
【００６３】
また、アクチュエータは、図１８に示すように、一対のアーム部４０，４０において連結部５０側と反対側の面に段差１６０，１６０を有していても良い。なお、図１８中、段差１６０を明示するため圧電素子３０は二重鎖線で簡略化して記載している。段差１６０は、アーム部４０において連結部５０と連結されている領域に形成されている。言い換えれば、アーム部４０，４０の第１端部４１ａ側の端４３から段差１６０までの距離Ｌ_１が連結部５０までの距離Ｌ_２よりも長くなっている。また、図１９から理解されるように、段差１６０は、アーム部４０において第１端部４１ａと反対側が隆起していることで形成されている。即ち、第２端部４１ｂ側のアーム部４０，４０の幅Ｔ_１（一対のアーム部を連結部が連結している方向の長さ）は、アーム部４０，４０の第１端部４１ａ側の幅Ｔ_２よりも広くなっている。このような段差１６０を有していると、図１９に示しているように、段差１６０を基準にして圧電素子３０，３０をアーム部４０，４０に取り付けることができる。したがって、圧電素子３０，３０の位置のずれを抑制することができる。また、この位置を基準にして圧電素子３０，３０を取り付ければ、圧電素子３０を取り付ける際の負荷や圧電素子３０にボンディングワイヤを取り付ける場合の負荷を連結部５０が受けられるので、アーム４２が変形したり折れたりすることを抑制することができる。
【００６４】
このような段差１６０を設ける場合には、フォトマスク７２の代わりに、図１９の実線で示すパターンδが形成されたフォトマスク７３を用いればよい。なお、フォトマスク７３を用いる点以外は、上記実施の形態の場合と同様である。パターンδは、一対のアーム部４０と連結部５０との平面視形状の外縁を示すパターンにおいて、一対のアーム部４０のパターンであるパターン４０ｐの外側であって、連結部５０のパターン５０ｐと繋がっている領域に対応する部分に段差パターン１６０ｐが形成されたものである。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、磁気ヘッドスライダを保持する保持具及びアクチュエータの寸法精度を上げることができ、更に、容易に小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るアクチュエータが取り付けられたサスペンションの概略構成図である。
【図２】本実施形態に係るアクチュエータの構成を概略的に示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係るアクチュエータの構成を概略的に示す平面図である。
【図４】本実施形態に係るアクチュエータの構成を概略的に示す側面図である。
【図５】フォトマスクの平面図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、アクチュエータの製造工程図である。
【図７】（ａ）は、アクチュエータの一製造工程における導電性基板上の構成を示す平面図である。（ｂ）は（ａ）のＶＩＩｂ−ＶＩＩｂ線に沿った断面図である。
【図８】フォトマスクの平面図である。
【図９】（ａ）は、アクチュエータの一製造工程における導電性基板上の構成を示す平面図である。（ｂ）は（ａ）のＩＸｂ−ＩＸｂ線に沿った断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、アクチュエータの製造工程図である。
【図１１】（ａ）は、アクチュエータの一製造工程における導電性基板上の構成を示す平面図である。（ｂ）は（ａ）のＸＩｂ−ＸＩｂ線に沿った断面図である。（ｃ）は、（ａ）のＸＩｃ−ＸＩｃ線に沿った断面図である。
【図１２】（ａ）は、アクチュエータの一製造工程における導電性基板上の構成を示す平面図である。（ｂ）は（ａ）のＸＩＩｂ−ＸＩＩｂ線に沿った断面図である。（ｃ）は、（ａ）のＸＩＩｃ−ＸＩＩｃ線に沿った断面図である。
【図１３】フォトマスクの平面図である。
【図１４】（ａ）は、アクチュエータの一製造工程における導電性基板上の構成を示す平面図である。（ｂ）は（ａ）のＸＩＶｂ−ＸＩＶｂ線に沿った断面図である。（ｃ）は、（ａ）ＸＩＶｃ−ＸＩＶｃ線に沿った断面図である。
【図１５】（ａ），（ｂ）は、アクチュエータの製造工程図である。
【図１６】（ａ）は、アクチュエータの一製造工程における導電性基板上の構成を示す平面図である。（ｂ）は（ａ）のＸＶＩｂ−ＸＶＩｂ線に沿った断面図である。（ｃ）は、（ａ）ＸＶＩｃ−ＸＶＩｃ線に沿った断面図である。
【図１７】（ａ）は、アクチュエータの一製造工程における導電性基板上の構成を示す平面図である。（ｂ）は（ａ）のＸＶＩＩｂ−ＸＶＩＩｂ線に沿った断面図である。（ｃ）は、（ａ）ＸＶＩＩｃ−ＸＶＩＩｃ線に沿った断面図である。
【図１８】アーム部に段差を有する場合のアクチュエータの斜視図である。
【図１９】段差を有するアクチュエータを製造するために使用するフォトマスクの平面図である。
【符号の説明】
１…サスペンション、２…スライダユニット、３…ジンバル、４…ロード・ビーム、５…磁気ヘッドスライダ、１０…アクチュエータ、２０…保持具、３０…圧電素子、３１…圧電セラミックス素体、３２，３３…内部電極、３４，３５外部電極、４０…アーム部、４１ａ…第１端部、４１ｂ…第２端部、５０…連結部、６０…スライダ支持部、７０〜７３…フォトマスク、１００…導電性基板、１１０…メッキ膜、１２０…レジスト層（第２のレジスト層）、１３０…犠牲層、１４０…レジスト層、１４２…穴部、１４３…スライダ支持部を含む金属構造体、１５０…レジスト層（第１のレジスト層）、１５２…穴部、Ａ…取付け領域、α…取付け領域に対応するパターン、β…スライダ支持部に対応するパターン、γ…アーム部及び連結部に対応するパターン、δ…一対のアーム部の外側に段差パターンが形成されたパターン

Claims (16)

1. 磁気ヘッドスライダを保持する一対のアーム部と、前記一対のアーム部における一方の端部側で前記一対のアーム部を連結している連結部と、前記一対のアーム部に取り付けられ、該アーム部を変位させる一対の圧電素子とを有するアクチュエータを製造する方法であって、
   基板の一方の面側に第１のレジスト層を形成する工程と、
   前記一対のアーム部及び前記連結部に対応するパターンが形成されたマスクを介して前記第１のレジスト層を露光する工程と、
   露光された前記第１のレジスト層を現像して前記パターンの穴部を形成する工程と、
   前記穴部に、前記一対のアーム部及び前記連結部を構成すべき材料を充填して前記一対のアーム部及び前記連結部を一体形成する工程と、
   前記一対のアーム部及び前記連結部を前記第１のレジスト層及び前記基板から分離する工程と、
   前記一対のアーム部に前記一対の圧電素子を取り付けてアクチュエータを得る工程と
   を備えることを特徴とするアクチュエータの製造方法。
2. 前記材料が金属であって、前記穴部にメッキを施すことにより前記一対のアーム部及び前記連結部を一体形成することを特徴とする請求項１記載のアクチュエータの製造方法。
3. 前記連結部は、前記磁気ヘッドスライダが記録又は再生時に記録媒体と対向する側とは反対側に、前記一対のアーム部における他方の端部よりも隆起した取付け領域を有し、
   前記第１のレジスト層を形成する前に、前記基板の一方の面側に前記材料の膜を形成する工程と、
   前記膜をパターニングして前記取付け領域を形成する工程と、
   該取付け領域を取り囲むように前記基板上に犠牲層を形成する工程と
   を備え、
   前記第１のレジスト層を前記犠牲層上に形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアクチュエータの製造方法。
4. 前記連結部は、前記磁気ヘッドスライダが記録又は再生時に記録媒体と対向する側とは反対側に、前記一対のアーム部における他方の端部よりも隆起した取付け領域を有し、
   前記第１のレジスト層を形成する前に、前記基板の一方の面側に第２のレジスト層を形成する工程と、
   前記第２のレジスト層を前記取付け領域に対応するようにパターニングし、該パターンに基づいて前記材料で前記取付け領域を形成する工程と、
   該取付け領域を取り囲むように前記基板上に犠牲層を形成する工程と
   を備え、
   前記第１のレジスト層を前記犠牲層上に形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアクチュエータの製造方法。
5. 前記パターンにおいて、前記一対のアーム部における前記連結部と反対側に相当する領域に段差パターンが形成されており、
   前記材料から構成される前記一対のアーム部が前記段差パターンに対応する段差を有し、該段差を基準にして前記一対の圧電素子を前記一対のアーム部に取り付けることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のアクチュエータの製造方法。
6. 前記パターンにおける前記段差パターンが、前記一対のアーム部における前記連結部で連結されている領域に対応する部分に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のアクチュエータの製造方法。
7. 磁気ヘッドスライダを保持する一対のアーム部と、前記一対のアーム部における一方の端部側で前記一対のアーム部を連結している連結部とを有する保持具を製造する方法であって、
   基板の一方の面側に第１のレジスト層を形成する工程と、
   前記一対のアーム部及び前記連結部に対応するパターンが形成されたマスクを介して前記第１のレジスト層を露光する工程と、
   露光された前記第１のレジスト層を現像して前記パターンの穴部を形成する工程と、
   前記穴部に、前記一対のアーム部及び前記連結部を構成すべき材料を充填して前記一対のアーム部及び前記連結部が一体形成された保持具を得る工程と、
   該保持具を前記第１のレジスト層及び前記基板から分離する工程と
   を備えることを特徴する保持具の製造方法。
8. 前記材料が金属であって、前記穴部にメッキを施すことにより前記保持具を形成することを特徴とする請求項７記載の保持具の製造方法。
9. 磁気ヘッドスライダを保持する一対のアーム部と、
   前記一対のアーム部における一方の端部側で前記一対のアーム部を連結している連結部と
   を備え、
   前記一対のアーム部と前記連結部とが一体形成されていることを特徴とする保持具。
10. 前記連結部は、前記磁気ヘッドスライダが記録又は再生時に記録媒体と対向する側とは反対側に、前記一対のアーム部における他方の端部よりも隆起した取付け領域を有することを特徴とする請求項９記載の保持具。
11. 前記一対のアーム部における前記連結部側と反対側の面に段差が形成されていることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の保持具。
12. 前記段差が、前記一対のアーム部における前記連結部と連結されている領域に位置することを特徴とする請求項１１記載の保持具。
13. 磁気ヘッドスライダを保持する一対のアーム部と、
    前記一対のアーム部における一方の端部側で前記一対のアーム部を連結している連結部と、
    前記一対のアーム部に取り付けられ、該アーム部を変位させる一対の圧電素子と
    を備え、
    前記一対のアーム部と前記連結部とが一体形成されていることを特徴とするアクチュエータ。
14. 前記連結部は、前記磁気ヘッドスライダが記録又は再生時に記録媒体と対向する側とは反対側に、前記一対のアーム部における他方の端部よりも隆起した取付け領域を有することを特徴とする請求項１３記載のアクチュエータ。
15. 前記一対のアーム部における前記連結部側と反対側の面に段差が形成されており、
    前記一対の圧電素子が、前記段差を基準にして前記一対のアーム部に夫々取り付けられていることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載のアクチュエータ。
16. 前記段差が、前記一対のアーム部における前記連結部と連結されている領域に位置することを特徴とする請求項１５記載のアクチュエータ。

Images