JP2010123195A - ヘッド・ジンバル・アセンブリ、マイクロアクチュエータ及びマイクロアクチュエータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マイクロアクチュエータとサスペンションとの間の相互接続部における信頼性を高める。
【解決手段】本発明の一実施形態のＨＤＤに実装されるヘッド・ジンバル・アセンブリは、マイクロアクチュエータ２０５を有する。マイクロアクチュエータは、サスペンションの接続パッド２２１ａ〜２２１ｈと相互接続される接続パッド５１２ａ〜５１２ｈを有している。この接続パッドは、マイクロアクチュエータ本体の側面５１３と上面５１４のコーナー部を覆うように形成されている。接続パッドの側面部と上面部との間の角度は鈍角となっている。これにより、所望の厚み構造を有する接続パッドを容易に形成することができ、マイクロアクチュエータとサスペンションとの間の相互接続部の信頼性を高めることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ヘッド・ジンバル・アセンブリ、マイクロアクチュエータ及びマイクロアクチュエータの製造方法に関し、特に、サスペンションの接続パッドと相互接続されるマイクロアクチュエータの接続パッドに関する。

ディスク・ドライブ装置として、光ディスク、光磁気ディスク、あるいはフレキシブル磁気ディスクなどの様々な態様の記録ディスクを使用する装置が知られているが、その中で、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。この他、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム、あるいは携帯電話など、ＨＤＤの用途は、その優れた特性により益々拡大している。

ＨＤＤで使用される磁気ディスクは、同心円状に形成された複数のデータ・トラックと複数のサーボ・トラックとを有している。各データ・トラックには、ユーザ・データを含む複数のデータ・セクタが記録されている。各サーボ・トラックはアドレス情報を有する。サーボ・トラックは、円周方向において離間して配置された複数のサーボ・データによって構成されており、各サーボ・データの間に１もしくは複数のデータ・セクタが記録されている。ヘッド素子部がサーボ・データのアドレス情報に従って所望のデータ・セクタにアクセスすることによって、データ・セクタへのデータ書き込み及びデータ・セクタからのデータ読み出しを行うことができる。

ヘッド素子部はスライダ上に形成されており、さらにそのスライダはアクチュエータのサスペンション上に固着されている。アクチュエータとヘッド・スライダのアセンブリを、ヘッド・スタック・アセンブリ（ＨＳＡ）と呼ぶ。また、サスペンションとヘッド・スライダのアセンブリを、ヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）と呼ぶ。磁気ディスクに対向するスライダＡＢＳ（Air Bearing Surface）面と回転している磁気ディスクとの間の空気の粘性による圧力が、サスペンションによって磁気ディスク方向に加えられる圧力とバランスすることによって、ヘッド・スライダは磁気ディスク上を一定のギャップを置いて浮上することができる。アクチュエータが回動軸を中心に回動することによって、ヘッド・スライダを目的のトラックへ移動すると共に、そのトラック上に位置決めする。

磁気ディスクのＴＰＩ（Track Per Inch）の増加に従い、ヘッド・スライダの位置決め精度の向上が求められている。しかし、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）によるアクチュエータの駆動は、その位置決め精度に限界が存在する。そのため、アクチュエータの先端に小型のアクチュエータ（マイクロアクチュエータ）を実装し、より精細な位置決めを行う技術が提案されている（例えば特許文献１を参照）。
特開２００４−２４４６９１号公報

様々なマイクロアクチュエータ構造が提案されている中で、マイクロアクチュエータをサスペンション上に載置し、そのマイクロアクチュエータにヘッド・スライダを装着する構造は、ヘッド・スライダをマイクロアクチュエータにより直接に微動させることができため、より高精度の位置決めを行うことができる。特に、シリコンで形成されたマイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）を有し、ヘッド・スライダを直接微動させるマイクロアクチュエータは、変位量の大きさと共振周波数の高さから、ヘッド・スライダの位置決め性能を高めるのに有利である。

マイクロアクチュエータを動作させるためには、サスペンション上の伝送配線により信号をマイクロアクチュエータに送ることが必要となる。そのため、サスペンション上の接続パッドとマイクロアクチュエータ上の接続パッドとを相互接続する。また、ヘッド・スライダがマイクロアクチュエータの上にあって、サスペンション上の接続パッドとヘッド・スライダの接続パッドを直接に相互接続することができない場合、ヘッド・スライダとサスペンション上の伝送配線とは、マイクロアクチュエータに形成されている接続パッド及び接続配線を介して接続することが必要となる。

図１０は、ＭＥＭＳを有するマイクロアクチュエータを有するＨＧＡの相互接続部を模式的に示している。サスペンションの接続パッド９１１と、マイクロアクチュエータの第１接続パッド９１２とが、半田接合あるいは金接合により相互接続されている。さらに、マイクロアクチュエータの第２接続パッド９１３とヘッド・スライダの接続パッド９１４とが半田接合あるいは金接合により相互接続されている。マイクロアクチュエータ上において、第１接続パッド９１２と第２接続パッド９１３とは伝送線９１５により接続されている。

図１０に示すように、マイクロアクチュエータの第１接続パッド９１２は、マイクロアクチュエータの側面と上面のコーナー部に形成されており、その一部は側面上に形成され、他の一部は上面に形成されている。マイクロアクチュエータの側面と上面とのコーナー部は直角であり、それに応じて、第１接続パッド９１２のコーナーも直角である。接続パッドは金属により形成され、一般に、金を使用する。接続パッドは、スパッタや真空蒸着のような蒸着処理、あるいはメッキ処理により形成される。

接続パッドの信頼性を高めるためには、接続パッドは、均一で厚く形成されていることが好ましい。しかし、上述のように第１接続パッド９１２の側面部と上面部との間の対峙角が直角である場合、一回のプロセスで接続パッドの金属層を形成すると金属層の厚みが不均一となりやすい。

また、マイクロアクチュエータの製造に半導体プロセスを使用する場合、上面側から処理が施されるため、マイクロアクチュエータ側面の金属層をメッキにより付着することは難しい。そのため、第１接続パッド９１２の側面部の金属層は、蒸着により付着する。蒸着処理は、メッキ処理と比較して、形成される金属層の厚みは薄くなる。

上述のように接続パッド間は、半田あるいは金により接合される。発明者らの検討によれば、第１接続パッドの側面部あるいはその側面部の一部を含むコーナー部の金属層が薄い場合、サスペンションの接続パッドとの間の相互接続部におけるストレスにより、第１接続パッドが破断する可能性が高いことが分かった。従って、マイクロアクチュエータとサスペンションとの間の相互接続部における信頼性を高める技術が望まれる。

本発明の一態様のヘッド・ジンバル・アセンブリは、サスペンションと、前記サスペンションの上のマイクロアクチュエータと、前記マイクロアクチュエータに固定されているヘッド・スライダと、前記サスペンションの上の接続パッドと、前記マイクロアクチュエータの側面と上面とのコーナー部に形成され、その角度が鈍角である接続パッドと、前記マイクロアクチュエータの接続パッドと前記サスペンションの接続パッドとを相互接続する金属とを有する。これにより、マイクロアクチュエータとサスペンションとの間の相互接続部における信頼性を高めることができる。

前記サスペンションの上の接続パッドと前記マイクロアクチュエータの接続パッドの側面部との間の角度は、１３２°以下の鈍角である琴が好ましい。また、前記マイクロアクチュエータの接続パッドにおいて、側面部の厚みと上面部の厚みは同一であることが好ましい。これらにより、相互接続部における信頼性をより高めることができる。
好ましい構成において、前記マイクロアクチュエータは可動部と固定部とを有するシリコン基板と、そのシリコン基板上に固定された圧電素子とを有し、前記側面と前記上面とのコーナー部の角度は鈍角であり、前記接続パッドは、前記コーナーの形状に沿って形成されている。これにより、正確な位置決めを行うことができるマイクロアクチュエータにおいて上記構造の接続パッドを容易かつ正確に形成することができる。

本発明の他の態様は、サスペンション上に固定され、ヘッド・スライダを動かすマイクロアクチュエータである。このマイクロアクチュエータは、可動部と固定部とを有するシリコン基板と、前記シリコン基板上に固定された圧電素子と、前記シリコン基板の側面と上面とのコーナー部に形成され、その角度が鈍角であり、前記サスペンションの接続パッドと相互接続される接続パッドとを有する。これにより、マイクロアクチュエータとサスペンションとの間の相互接続部における信頼性を高めることができる。

本発明の他の態様は、サスペンション上に固定され、ヘッド・スライダを動かすマイクロアクチュエータの製造方法である。この製造方法は、シリコン層をエッチングして、上面に対して鈍角を有する傾斜した側面を形成する。前記上面と前記側面のコーナー部上に金属層を付着することで鈍角の接続パッドを形成する。前記シリコン層をエッチングすることで前記シリコン層に可動部を形成する。前記シリコン層の上面に圧電素子を固定する。これにより、上記構造の接続パッドを正確かつ容易に形成することができる。

さらに、前記シリコン層の上面及び前記傾斜した側面にシード層を形成し、前記シード層の上にメッキ処理により金属層を付着することで、前記上面と前記側面とのコーナー部を覆う前記接続パッドを形成することが好ましい。これにより、信頼性の高い接続パッドを形成することができる。好ましくは、前記シリコン層を異方性エッチングすることにより前記傾斜した側面を形成する。これにより、上記構造の接続パッドをより正確に形成することができる。

本発明によれば、マイクロアクチュエータとサスペンションとの間の相互接続部における信頼性を高めることができる。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。本実施形態においては、ディスク・ドライブ装置の一例として、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）について説明する。

本形態のＨＤＤに実装されるヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）は、サスペンションとヘッド・スライダに加えて、マイクロアクチュエータを有する。本形態の好ましい態様において、マイクロアクチュエータはマイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）を有し、可動部を含むシリコン基板を有している。シリコン基板上に圧電素子が固定され、圧電素子の伸縮に応じてシリコン基板の可動部が動く。ヘッド・スライダは可動部に固定されている。この可動部の動きによってヘッド・スライダが微動し、ヘッド・スライダの精細な位置決めを行うことができる。

本形態のマイクロアクチュエータは、サスペンションの接続パッドと相互接続される接続パッドを有している。この接続パッドは、マイクロアクチュエータ本体の側面と上面のコーナー部を覆うように形成されている。つまり、接続パッドの一部はマイクロアクチュエータ本体の側面に形成され、他の部分は上面に形成されている。本実施形態の特徴として、接続パッドの側面部と上面部との間の角度は鈍角となっている。これにより、所望の厚み構造を有する接続パッドを容易に形成することができ、マイクロアクチュエータとサスペンションとの間の相互接続部の信頼性を高めることができる。

本形態のヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）について説明を行う前に、図１を参照して、ＨＤＤの全体構成について説明を行う。ＨＤＤ１の機構的構成要素は、ベース１０２内に収容されている。ベース１０２内の各構成要素の制御は、ベース外に固定された回路基板上の制御回路（不図示）が行う。ＨＤＤ１は、データを記憶するディスクである磁気ディスク１０１と、磁気ディスク１０１にアクセス（リードあるいはライト）するヘッド・スライダ１０５を有している。ヘッド・スライダ１０５は、ユーザ・データの磁気ディスク１０１への書き込み及び／又は読み出しを行うヘッド素子部と、そのヘッド素子部がその面上に形成されているスライダとを備えている。

アクチュエータ１０６は、ヘッド・スライダ１０５を保持している。磁気ディスク１０１へのアクセスのため、アクチュエータ１０６は回動軸１０７を中心に回動することで、回転している磁気ディスク１０１上でヘッド・スライダ１０５を移動する。駆動機構としてのボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１０９は、アクチュエータ１０６を駆動する。アクチュエータ１０６は、ヘッド・スライダ１０５が配置された長手方向におけるその先端部から、サスペンション１１０、アーム１１１、コイル・サポート１１２及びＶＣＭコイル１１３の順で結合された各構成部材を備えている。

ベース１０２に固定されたスピンドル・モータ（ＳＰＭ）１０３は、所定の角速度で磁気ディスク１０１を回転する。磁気ディスク１０１に対向するスライダのＡＢＳ（Air Bearing Surface）面と回転している磁気ディスク１０１との間の空気の粘性による圧力が、サスペンション１１０によって磁気ディスク１０１方向に加えられる圧力とバランスすることによって、ヘッド・スライダ１０５は磁気ディスク１０１上を浮上する。

図２は、本形態のＨＧＡ２００の各構成要素を示す分解斜視図である。ＨＧＡ２００は、サスペンション１１０、マイクロアクチュエータ２０５及びヘッド・スライダ１０５を有している。サスペンション１１０は、フレックス・ケーブル２０１、ジンバル２０２、ロード・ビーム２０３及びマウント・プレート２０４を有している。ロード・ビーム２０３は、精密な薄板バネとして、ステンレス鋼などによって形成される。その剛性はジンバル２０２よりも高い。ロード・ビーム２０３は、バネ性を有することによってヘッド・スライダ１０５への荷重を発生させる。

マウント・プレート２０４及びジンバル２０２は、例えば、ステンレス鋼で形成する。ジンバル２０２は、ジンバル・タング２２４を有しており、マイクロアクチュエータ２０５とヘッド・スライダ１０５とは、このジンバル・タング２２４上に固定される。ジンバル・タング２２４は弾性的に支持されており、マイクロアクチュエータ２０５及びヘッド・スライダ１０５を保持すると共に、自由に傾くことによってヘッド・スライダ１０５の姿勢制御に寄与する。

複数の伝送線を有するフレックス・ケーブル２０１の一端の各端子は、マイクロアクチュエータ２０５及びヘッド・スライダ１０５に接続され、他端の端子はアクチュエータ１０６に固定される基板に接続される。フレックス・ケーブル２０１は、リード信号やライト信号の他、マイクロアクチュエータ２０５を制御する制御信号を伝送する。本形態において、アクチュエータ１０６（サスペンション１１０）の先端と回動軸１０７と結ぶ方法を前後方向、磁気ディスク１０１の主面に平行で前後方向と垂直な方向であって、アクチュエータ１０６の回動方向を左右方向とする。

図３は、サスペンション１１０のジンバル２０２上に固定されている本形態のマイクロアクチュエータ２０５を模式的に示す斜視図である。マイクロアクチュエータ２０５は、ＭＥＭＳ２５１と圧電素子２５２とから構成されている。ＭＥＭＳ２５１は、可動部を有するシリコン基板とその上の金属層で構成されている。金属層は、ヘッド・スライダ１０５が載置されるプラットフォーム５１１、接続パッド、そして伝送配線などを含む。典型的には、そして好ましくは、金属層の材料は金である。また、圧電素子２５２へヘッド・スライダ１０５への配線となる金属層の下には、絶縁層（酸化シリコン層あるいは窒化シリコン層）を形成する。

圧電素子２５２は、ＭＥＭＳ２５１上において、ヘッド・スライダ１０５と同一の面上に固定される。マイクロアクチュエータ２０５上のヘッド・スライダ１０５は省略してあるが、プラットフォーム５１１上に固定される。本例においては、圧電素子２５２は、ＭＥＭＳ２５１のディスク対向面上において、ヘッド・スライダ１０５（プラットフォーム５１１）のリーディング側（回動軸１０７側）に固定される。

ＭＥＭＳ２５１のシリコン基板は、可動部と固定部を有している。可動部は圧電素子２５２の伸縮に応じて動く。一方、固定部は、圧電素子２５２が伸縮しても、実質的に動くことはない。シリコン基板はエッチング加工され、それによって可動部が形成される。プラットフォーム５１１はシリコン基板の可動部の一部に固定されており、可動部の動きに従って回動する。プラットフォーム５１１と共にその上のヘッド・スライダ１０５も回動し、これによってヘッド素子部のターゲット・トラック（ターゲット位置）への精細な位置決めを行うことができる。回動量はわずかであり、マイクロアクチュエータ２０５によるヘッド・スライダ１０５の動きはアクチュエータ１１６の動きに比して微動である。

図４は、ＭＥＭＳ２５１のトレーリング端近傍の構造を示す斜視図である。ジンバル２０２の上には、複数の接続パッド２２１ａ〜２２１ｈが形成され、左右方向（ディスク半径方向）に一列に配列されている。複数の接続パッド２２１ａ〜２２１ｈは、ジンバル２０２上の伝送線２２６ａ〜２２６ｈにそれぞれつながっている。伝送線２２２ａ〜２２２ｈは、プリアンプＩＣとヘッド・スライダ１０５及び圧電素子２５２との間の信号を伝送する。接続パッド２２１ａ、２２１ｈ及び伝送線２２２ａ、２２２ｈは圧電素子２５２の信号を伝送し、その他の接続パッドと伝送線とはヘッド・スライダ１０５の信号を伝送する。ヘッド・スライダ１０５の信号は、リード信号、ライト信号、浮上高調整のためのヒータ素子の信号などである。

ＭＥＭＳ２５１は、ジンバル２０２の接続パッド２２１ａ〜２２１ｈに対応する複数の接続パッド５１２ａ〜５１２ｈを有している。複数の接続パッド５１２ａ〜５１２ｈはＭＥＭＳ２５１の側面の一つであるトレーリング端面５１３に、左右方向に一例に配列されている。接続パッド５１２ａ〜５１２ｈのそれぞれは、ジンバル２０２上の接続パッド２２１ａ〜２２１ｈのそれぞれに対峙している。

図４では省略しているが、接続パッド２２１ａ〜２２１ｈと接続パッド５１２ａ〜５１２ｈとは、それぞれ、半田あるいは金のような金属により電気的かつ物理的に相互接続される。融解した金属（典型的には半田）を二つの接続パッドの上で固化することにより、二つの接続パッドが金属接合（溶接）される。

接続パッド５１２ａ〜５１２ｈのそれぞれは、ＭＥＭＳ２５１（のシリコン基板）のトレーリング端面５１３と上面５１４とに形成されている。接続パッド５１２ａ〜５１２ｈのそれぞれの一部はトレーリング端面５１３に形成され、他の部分は上面５１４に形成されている。このため、接続パッド５１２ａ〜５１２ｈのそれぞれは、トレーリング端面５１３と上面５１４のコーナー部を覆っている。

接続パッド５１２ａ〜５１２ｈは、上面５１４において、伝送線５１５ａ〜５１５ｈに接続している。伝送線５１５ａ、５１ｂは、圧電素子２５２への信号を伝送し、圧電素子２５２のパッドに接続する。伝送線５１５ｂ〜５１５ｇは、それぞれ、接続パッド５１６ｂ〜５１６ｇに接続している。接続パッド５１２ｂ〜５１２ｇは、上面５１４上に載置されるヘッド・スライダ１０５の接続パッドと相互接続される。

ヘッド・スライダ１０５の接続パッドとＭＥＭＳ２５１の上面５１４上の接続パッドとの間の相互接続は、マイクロアクチュエータ１０６とサスペンション１１０の接続パッド間の相互接続と同様の手法を使用することができる。図４に示す好ましい構造において、接続パッド５１２ａ〜５１２ｈ、伝送線５１５ａ〜５１５ｈ、接続パッド５１６ｂ〜５１６ｇは同一プロセスで同時に形成されている。このため、これらは同一の材料により一体的に形成されており、その膜厚も同一である。

図４に示すように、ＭＥＭＳ２５１のトレーリング端面５１３は、下面（ジンバル側の面）と上面５１４（ディスクに対向する面）との間で、上面側がリーディング側に傾斜している。図５は、ＭＥＭＳ２５１のトレーリング端面５１３近傍の構造を模式的に示す断面図である。図５において、接続パッド２２１ｂ、５１２ｂ、伝送線５１５ｂ、接続パッド５１６ｂ、そしてヘッド・スライダ１０５の接続パッド１５１ｂを示している。ヘッド・スライダ１０５の接続パッドと接続されるジンバル２０２の他の接続パッド、それらの間をつなぐＭＥＭＳ２５１上の他の接続パッド及び伝送線も同様の構造を有している。

図５に示すように、ＭＥＭＳの下面５１７とトレーリング端面５１３との間の角度βは垂直ではなく鋭角であり、トレーリング端面５１３と上面５１４との間の角度αは垂直ではなく鈍角である。トレーリング端面５１３と上面５１４とがこのような角度αを有しているため、それらのコーナー部に沿って形成されている接続パッド５１２ｂも、同様の角度αを有している。つまり、接続パッド５１２ａ〜５１２ｈの側面部と上面部との間の角度は垂直ではなく、それらの間の角度は９０°を超える鈍角αである。

図５において、ヘッド・スライダ１０５の接続パッド１５１ｂとＭＥＭＳの接続パッド５１６ｂとの間、そして、ＭＥＭＳの接続パッド５１２ｂとジンバルの接続パッド２２１ｂとの間は、金属相互接続部５１８ｂ、５１９ｂによりそれぞれ相互接続されている。ＭＥＭＳの接続パッド５１２ａ〜５１２ｈの角度αが鈍角であることで、好ましい厚み構造を有する接続パッド５１２ａ〜５１２ｈを容易に形成することができ、外部からの衝撃や温度変化に対する相互接続の信頼性を高めることができる。

具体的には、角度αが鈍角であることで、接続パッド５１２ａ〜５１２ｈのコーナー部における膜厚をより均一にすることができ、接続パッドの破断の可能性を低減できる。また、これまでに図を参照して説明しているシリコン基板を有するＭＥＭＳにおいて、本構造のトレーリング端面５１３及び接続パッド５１２ａ〜５１２ｈは特に有用である。

シリコン基板を主板とするＭＥＭＳは、フォトリソグラフィ・プロセスを使用する半導体製造技術により製造される。トレーリング端面５１３が垂直である場合、メッキにより金属層を付着させることが困難であり、スパッタや真空蒸着のような蒸着技術を使用することが一般的である。蒸着により付着する金属層は、メッキに比較して薄く、相互接続部の信頼性を低下させる原因となる。

本構成においては、メッキ処理により容易にトレーリング端面５１３に接続パッドの一部を形成することができる。メッキにより膜厚を厚くすることができるため、接続パッドの信頼性を高めることができる。また、接続パッドの側面部と上面部を別々に形成することなく同時に形成することができ、それによって信頼性と共に製造効率を上げることができる。

図５に示すように、接続パッド５１２ａ〜５１２ｈの側面部が傾いている場合、接続パッド５１２ａ〜５１２ｈとジンバル２０２上の接続パッド２２１ａ〜２２１ｈとの間の対峙角γは鈍角となる。対峙角γが大きすぎる場合、相互接続における溶融金属が一方の接続パッドに引き込まれ、相互接続部における接続不良が発生する可能性が高くなり、歩留まりが低下する。

図６は、ＭＥＭＳ２５１の接続パッドとジンバル２０２の接続パッドとの間の対峙角と製造歩留まりとの関係の測定結果を示すグラフである。図６に示すように、二つのパッドの間の対峙角が１２５°であるとき、高い歩留まりを実現することができた。ここで、図７（ａ）、（ｂ）に例示するように、ジンバル２０２の接続パッドのジンバルの主面（ＭＥＭＳ上面５１４に平行）に対する角度は、製造公差においてサスペンションごとに変化する。

この接続パッドの曲げ交差は±１０μｍを考慮すれば十分であり、上記測定もこの公差内で製造したＨＧＡを使用して行った。この曲げ公差の範囲は、二つの接続パッドの対峙角の±７°の公差範囲に相当する。このため、二つのパッドの間の対峙角γが１３２°以下において、相互接続部における高い歩留まりをより確実に達成することができる。

上述のように、本形態のマイクロアクチュエータの接続パッド構造は、シリコン基板を主部とするＭＥＭＳのマイクロアクチュエータに特に有用である。以下において、本形態のＭＥＭＳ２５１の好ましい製造方法を、図８及び図９を参照して説明する。図８、９は、主にトレーリング端面５１３部分を図示している。ＭＥＭＳは、一般に使用される半導体製造プロセスにより製造する。

まず、図８（ａ）に示すように、シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）基板７上にフォトレジスト８１のパターンを形成し、シリコン層７１に対して異方性エッチングを施す。異方性エッチングにより、シリコン層７１に形成される穴の径は底面に向かうほど小さくなる。これにより、シリコン基板の所定の角度を有するトレーリング端面５１３を正確に形成することができる。フォトレジスト８１を除去（図８（ｂ））した後、図８（ｃ）に示すように、メッキのための金属のシード層９１をシリコン層７１上にスパッタにより付着する。図８（ｄ）に示すように、シード層９１の上にフォトレジスト８２を付着し、さらに、露光・現像処理によりパターン形成を行う（図８（ｅ））。

次に、図９（ａ）に示すように、フォトレジスト８２のパターンニングにより露出したシード層９１の上に、メッキ処理により金属層９２を付着する。この工程で、シリコン基板の側面と上面とを覆う所定の角度を有する接続パッド５１２ａ〜５１２ｈが形成される。接続パッド５１２ａ〜５１２ｈは、シリコン基板表面の形状に沿って形成される。メッキ処理により接続パッドの側面部（トレーリング端面５１３上の部分）を形成することで、その膜厚を大きくすることができる。また、鈍角のコーナー上に形成することで、膜厚を均一化することができる。さらに、同一のメッキ処理で側面部と上面部を形成することで、効率的に均一な膜厚の接続パッドを形成することができる。

金属層９２を形成した後、図９（ｂ）に示すように、フォトレジスト８２と露出している不要なシード層９１とを除去する。さらに、背面シリコン層７２をグラインドにより取り除き（図９（ｃ））、さらに、酸化シリコン絶縁層７３をエッチングにより除去する（図９（ｄ））。酸化シリコン絶縁層７３の除去により露出したシリコン層７１の背面にレジスト・パターンを形成し（図９（ｅ））、エッチングによりシリコン層７１に孔を形成することで、シリコン層７１に可動部を形成する。

形成されたＭＥＭＳ２５１上に圧電素子２５２を固定することで、マイクロアクチュエータ２０５が形成される。ＨＧＡの製造においては、このマイクロアクチュエータ２０５をサスペンション１１０上に固定し、また、ヘッド・スライダ１０５をマイクロアクチュエータ２０５上に固定する。その後、マイクロアクチュエータ２０５とサスペンション１１０との間において接続パッドの相互接続を行い、また、マイクロアクチュエータ２０５とヘッド・スライダ１０５との間で接続パッドの相互接続を行う。これにより、ＨＧＡ２００が製造される。なお、各部品の固定及び接続パッド間の相互接続の順序は、製造により適切な方法を選択する。

製造されたＨＧＡは、アーム１１１に固定され、他の部品共にアクチュエータ１０６とヘッド・スライダ１０５のアセンブリを構成する。ＨＤＤを製造は、このアセンブリ、ＳＰＭ１０３、磁気ディスク１０１などの部品をベース１０２内に実装し、ＨＤＤの制御回路が搭載された制御回路基板を実装する。さらに、サーボ・ライト工程やテスト工程を経て、製品としてのＨＤＤが完成する。

以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。例えば、本発明はＨＤＤに特に有用であるが、それ以外のディスク・ドライブ装置に適用してもよい。本発明の接続パッド構造は、シリコン基板のＭＥＭＳを有するマイクロアクチュエータに好適であるが、他の構造のマイクロアクチュエータに適用することができる。鈍角コーナー部の接続パッドは、同一メッキ処理において側面部と上面部を同時形成することが好ましいが、それらを別々に形成する、あるいは、蒸着によりコーナー部に接続パッドの金属層を付着してもよい。

本実施形態に係るＨＤＤの筐体のカバーがない状態を示す平面図である。 本実施形態に係るＨＧＡの各構成要素を示す分解斜視図である。 本実施形態に係るサスペンションのジンバル上に固定されているマイクロアクチュエータを模式的に示す斜視図である。 本実施形態に係るＭＥＭＳのトレーリング端近傍の構造を示す斜視図である 本実施形態に係るＭＥＭＳのトレーリング端面近傍の構造を模式的に示す断面図である。 本実施形態に係るＭＥＭＳの接続パッドとジンバルの接続パッドとの間の対峙角と製造歩留まりとの関係の測定結果を示すグラフである。 本実施形態に係るジンバルの接続パッドの角度が、製造公差においてサスペンションごとに変化する様子を模式的に示す図である。 本実施形態に係るＭＥＭＳの製造工程を模式的に示す図である。 本実施形態に係るＭＥＭＳの製造工程を模式的に示す図である。 従来の技術におけるマイクロアクチュエータの接続パッドとサスペンションの接続パッドとの間の相互接続構造を模式的に示す図である。

符号の説明

１ ハードディスク・ドライブ、７ シリコンオンインシュレータ基板、
７１、７３ シリコン層、７２ 酸化シリコン絶縁層、８１、８２、８３ レジスト
９１ シード層、９２ 金属層、１０１ 磁気ディスク、１０２ ベース
１０３ スピンドル・モータ、１０５ ヘッド・スライダ
１０６ アクチュエータ、１０７ 回動軸、１０９ ボイス・コイル・モータ
１１０ サスペンション、１１１ アーム、１１２ コイル・サポート
１１３ ＶＣＭコイル、２０１ フレックス・ケーブル、２０２ ジンバル
２０３ ロード・ビーム、２０４ マウント・プレート
２０５ マイクロアクチュエータ、２２１ａ〜２２１ｈ 接続パッド
２２２ａ〜２２２ｈ 伝送線、２２４ ジンバル・タング
２５１ マイクロエレクトロメカニカルシステム、２５２ 圧電素子
５１２ａ〜５１２ｈ 接続パッド、５１３ ＭＥＭＳのリーディング端面
５１４ ＭＥＭＳの上面、５１５ａ〜５１５ｈ 伝送線
５１６ｂ〜５１６ｇ 接続パッド、５１７ ＭＥＭＳの下面
５１８ｂ、５１９ｂ 相互接続金属部

Claims (10)

1. サスペンションと、
   前記サスペンションの上のマイクロアクチュエータと、
   前記マイクロアクチュエータに固定されているヘッド・スライダと、
   前記サスペンションの上の接続パッドと、
   前記マイクロアクチュエータの側面と上面とのコーナー部に形成され、その角度が鈍角である接続パッドと、
   前記マイクロアクチュエータの接続パッドと前記サスペンションの接続パッドとを相互接続する金属と、
   を有するヘッド・ジンバル・アセンブリ。
2. 前記サスペンションの上の接続パッドと前記マイクロアクチュエータの接続パッドの側面部との間の角度は、１３２°以下の鈍角である、
   請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
3. 前記マイクロアクチュエータは可動部と固定部とを有するシリコン基板と、そのシリコン基板上に固定された圧電素子とを有し、
   前記側面と前記上面とのコーナー部の角度は鈍角であり
   前記接続パッドは、前記コーナーの形状に沿って形成されている、
   請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
4. 前記マイクロアクチュエータの接続パッドにおいて、側面部の厚みと上面部の厚みは同一である、
   請求項１に記載のヘッド・ジンバル・アセンブリ。
5. サスペンション上に固定され、ヘッド・スライダを動かすマイクロアクチュエータであって、
   可動部と固定部とを有するシリコン基板と、
   前記シリコン基板上に固定された圧電素子と、
   前記シリコン基板の側面と上面とのコーナー部に形成され、その角度が鈍角であり、前記サスペンションの接続パッドと相互接続される接続パッドと、
   を有するマイクロアクチュエータ。
6. 前記側面と前記上面とのコーナー部の角度は鈍角であり、前記マイクロアクチュエータの前記接続パッドは前記コーナー部の形状に沿って形成されている、
   請求項５に記載のマイクロアクチュエータ。
7. 前記マイクロアクチュエータの接続パッドにおいて、側面部の厚みと上面部の厚みは同一である、
   請求項５に記載のマイクロアクチュエータ。
8. サスペンション上に固定され、ヘッド・スライダを動かすマイクロアクチュエータの製造方法であって、
   シリコン層をエッチングして、上面に対して鈍角を有する傾斜した側面を形成し、
   前記上面と前記側面のコーナー部上に金属層を付着することで鈍角の接続パッドを形成し、
   前記シリコン層をエッチングすることで前記シリコン層に可動部を形成し、
   前記シリコン層の上面に圧電素子を固定する、
   マイクロアクチュエータの製造方法。
9. さらに、前記シリコン層の上面及び前記傾斜した側面にシード層を形成し、
   前記シード層の上にメッキ処理により金属層を付着することで、前記上面と前記側面とのコーナー部を覆う前記接続パッドを形成する、
   請求項８に記載のマイクロアクチュエータの製造方法。
10. 前記シリコン層を異方性エッチングすることにより前記傾斜した側面を形成する、
    請求項８に記載のマイクロアクチュエータの製造方法。

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