JP2778627B2 - 変換器・滑動部・懸架部組合せアセンブリの製造方法 - Google Patents

変換器・滑動部・懸架部組合せアセンブリの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク・システム
及びその記録素子、より詳しくは変換器・滑動部・懸架
部組合せアセンブリを、薄膜付着、エッチング(etchin
g) 及びウェーハ(wafer)処理技術を用いて製造する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディスク・ファイルは、データ情報を含
む同心のデータ・トラックを有する少なくとも１つの回
転可能なディスク、それぞれのトラックからデータを読
取り又はそれぞれのトラックにデータを書込む変換器、
媒体にきわめて接近するトラックに隣接して変換器を保
持する滑動部、トラック上に滑動部及び変換器を弾力的
に保持する懸架部、及び読取り又は書込み動作中にディ
スク面上の所望のトラックに変換器を移動させるととも
に変換器をトラック中心に保持するために変換器・滑動
部・懸架部組合せアセンブリに接続された位置決めアク
チュエータを用いる情報記憶装置である。変換器は、回
転中のディスクにより生成された空気のクッションによ
り飛行モードで支えられる滑動部の表面に形成されるか
又は滑動部に取付けられる。懸架部は滑動部とアクチュ
エータ・アームの間に高いスプリング剛性及び寸法安定
性を与える。懸架部はできるだけ小さい荷重でディスク
のデータ面に隣接して変換器及び滑動部を保持すること
が要求される。アクチュエータは読取り動作で要求され
たデータによって正しいトラック位置に、又は書込み動
作中にデータを記録する正しい位置に変換器を置く。ア
クチュエータは、トラックを横切る方向に組合せアセン
ブリを移動させることによって変換器を所望のトラック
に位置づけるように制御される。
【０００３】従来のディスク装置では、変換器及び滑動
部は懸架部とは別個に形成された後、手動制御精密取付
け手順により懸架部に取付けられる。各部は小型であ
り、相互の位置関係は高度に正確でなければならない。
変換器はトラックとの相対位置が正確でなければならな
い。それは懸架部の滑動部に対する位置が正確でなけれ
ばならないことを意味する。更に、懸架部は柔軟性及び
回転中のディスクの運動方向に対する滑動部のピッチ及
びロール運動を与えつつもヨー運動に対する抵抗を与え
る必要がある。滑動部に対する懸架部の位置に誤差があ
れば、両者ともに破壊される結果になる。たとえ懸架部
及び滑動部が正しい位置関係にあっても、変換器への導
体リードは懸架部に沿って変換器に接続されるか、又は
アクチュエータ上に懸架部に隣接して配置された増幅器
に接続される必要がある。導体リードは滑動部のスプリ
ング剛性を増さずに電気的に良好に相互接続されなけれ
ばならない。導体リードは一般に、例えば、超音波エネ
ルギにより、又は手動のはんだ付けにより、変換器出力
及び増幅器に結合される。繰り返して言えば、誤差によ
り組合せ全体が破壊されることがある。
【０００４】米国特許第4670804 号は、変換器の導体が
付着させられるとともに滑動部及び変換器の組合せを支
える懸架部のための柔軟なシート材料を含む滑動部・懸
架部アセンブリについて記述している。導体が付着され
る柔軟なシートに従来の技術のステンレス鋼懸架部が置
き換えられる。この特許では、例えば、柔軟なポリイミ
ド・シートが滑動部・変換器組合せとは別個に形成され
た後、接着剤により互いに接着される。懸架部と滑動部
の間にこれ以上の接続ステップを要しない変換器・滑動
部・懸架部組合せアセンブリは開示されていない。
【０００５】懸架部アームがポリイミド材料から形成さ
れ、変換器への導体がポリイミド懸架部上に直に付着で
きることが知られている。米国特許第4789914 号は、導
体を含む懸架部を変換器が付着させられた滑動部に直に
接続するために接触はんだ付けが使用でき、該滑動部に
は、導体パッド及び該導体パッドと変換器とをつなぐ導
体リードが付着させられていることを開示している。繰
り返して言えば、滑動部及び変換器は懸架部とは別個に
製造された後、この特許に開示されたように接触はんだ
付けにより相互接続される。
【０００６】米国特許第4761699 号はリフローはんだボ
ールを用いて滑動部を懸架部に機械的に接続する方法を
開示している。はんだ接触パッドのパターンは滑動部の
裏側に形成され、同様のはんだぬれ領域のパターンが懸
架部に形成される。変換器が付着させられた滑動部は懸
架部アセンブリに隣接した位置に置かれる。はんだがリ
フローされ、それによって変換器上のはんだボールが懸
架部の領域に形成されたはんだボールと接触して一緒に
流れる。滑動部と懸架部との機械的接続は変換器リー
ド、更に増幅器の電子回路の電気的接続と同時に行われ
る。その他の既知の従来の技術の場合のように、前記組
合せの滑動部及び変換器部は、相互接続する導体を含む
懸架部アセンブリとは別個に製造される。導体による変
換器・滑動・懸架部組合せも、該組合せを作る方法も開
示されていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第一の目的
は、改良された変換器・滑動部・懸架部集積アセンブリ
を製造する方法を提供することにある。
【０００８】本発明の更に具体的な目的は、単一膜懸架
部により懸架された、全てウェーハ基板上での一括処理
により形成される、個々の変換器・滑動部部分を製造す
るプロセスによりディスク装置で用いる多重変換器アセ
ンブリを製造する方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明により、一括処理
で製造できる変換器・滑動部・懸架部組合せ集積アセン
ブリが構成され、エッチング後に前記アセンブリを形成
する基板に所要の層を付着させることにより変換器及び
懸架部を製造できる。このプロセスは、媒体接触領域即
ち空気ベアリング面の形成を含み、個々のアセンブリに
分離するように分割される前に実行される。変換器に対
する導体は前記一括プロセス中に懸架部に付着させるこ
とができる。更に、前記分離するプロセスの前に各変換
器の懸架部層に個々の集積回路増幅器を付着させること
ができる。
【００１０】変換器・懸架部アーム・滑動部組合せを含
む改良された集積構造は、媒体上を飛行するか又は媒体
と接触する１つの面に空気ベアリング又は接触構造を有
し、媒体上の特定のトラックに変換器・滑動部の組合せ
の位置を決める基板材料を提供することにより製造され
る。空気ベアリング又は空気ベアリング面は、ディスク
即ち媒体面に平行しかつ隣接する滑動部の面を指す。そ
れは、読取書込動作中に、ディスクの上を飛行するよう
に設計された面、及び滑動部がディスク面と接触する場
合に、接触記録するように設計された面の両者を含む。
【００１１】読取書込変換器は基板の空気ベアリング面
に付着させられ、媒体上で磁気変化を読取り又は書込む
所定の位置に、空気ベアリング面に隣接して変換器が置
かれる。変換器は空気ベアリング面から離れた基板材料
内に形成される電気的リードを備える。絶縁層は基板の
別の面に付着させられ、絶縁されていない電気的リード
に隣接した領域を残すようにパターン化される。接続ス
タッド(stud)は、変換器の電気的リードとの電気的接続
のために絶縁されない領域に付着させられる。そして導
体は絶縁層の上に付着させられ、接続スタッド及び外部
制御回路に電気的に接続される。次に導体及び絶縁層に
補強材が付着させられる。補強材は少なくとも１つの導
体に関して電気的に絶縁される。そして、基板材料は、
滑動部の上のセクション以外は、前記付着させられた固
定材料の下から除去され、前記固定材料は前記組合せの
懸架部を形成する。
【００１２】変換に関して磁気媒体とともに動作する懸
架・滑動部・変換器の組合せアセンブリを製造する方法
は、基板上に異なる層を付着させるように基板を作成す
るステップを含む。次に製作された基板の第一の面に少
なくとも一枚の薄膜変換器が付着させられる。そして、
付着させられた各変換器を媒体との変換関係に置き、基
板の第一の面で磁気媒体との飛行又は接触関係をつくる
位置に空気ベアリング滑動部又は接触記録パッドを与え
るために、レール又はパッドが基板にエッチングされ
る。そして変換器毎に製作された基板の第二の面に導体
回路がパターン化される。次に、前記基板の第二の面の
前記パターン化された回路に弾力性はあるが固定されて
いない材料が被せられる。そして前記基板のセクション
を除去するために、各変換器のエッチングされた空気ベ
アリング面又は接触記録パッドに隣接して基板の第一の
面がエッチングされる。除去されたセクションは空気ベ
アリング面に、変換器は前記パターン化された導体回路
及び前記被せられた弾力性のある補強材に隣接する。エ
ッチングされたセクションは前記組合せの懸架部セクシ
ョンをつくる。そして基板は別個のアセンブリに区画さ
れ、その各々は少なくとも１つの変換器を含み、１つの
関連空気ベアリング面、１つの導体回路及び１つの懸架
部セクションを備える。
【００１３】良好な実施例では、変換器・滑動部・懸架
部組合せは最初に薄膜変換器即ちヘッドを基板の１つの
面に付着させるプロセスにより製造される。そして媒体
で磁気変化の読取り及び(又は)書込みができるように磁
気媒体に関連して変換器を配置する面を設けるために、
変換器に隣接するウェーハの１つの面に空気ベアリング
面がエッチングされる。次のステップは変換器との電気
的接続を可能にするようにパターン化された絶縁物を付
着させることである。そして外部接続のために変換器リ
ードを相互接続するためにパターン化された絶縁物に導
体が付着させられる。そして導体にポリイミド層が被せ
られる。割合に硬い弾力性のある層が次にポリイミド層
の上に付着させられる。次に、基板に懸架部領域をつく
るために変換器に隣接する基板のセクション導体及びリ
ードの全長に沿った空気ベアリング面を除去するパター
ンで基板がエッチングされる。変換器及び相互接続導体
を含む個々の各滑動部及び懸架部アセンブリは分割動作
によりウェーハ基板から分離される。複数の組合せアセ
ンブリの同時製造は統一された製品を生産する。
【００１４】変換器の横列をそれらの滑動部とともに単
一の懸架部アセンブリから懸架するようにウェーハを切
断することにより、変換器・滑動部・懸架部組合せプロ
セスを用いて複数の変換器を有する多重トラック・アセ
ンブリを形成することができる。単一膜懸架部は各変換
器へ又は各変換器から信号を伝えるリードを包含でき
る。懸架部は変換器の横列をディスク媒体面上の複数の
トラックに対して正しい関係位置に置く。
【００１５】単一膜懸架部システムにおいて、各変換器
及びその関連滑動部が、単一膜懸架部により複数のトラ
ックの上に懸架されながらも個々に変換関係にある媒体
の上を飛行するように、変換器の横列を分離して個々の
変換器・滑動部構造にすることができる。本発明の独特
のプロセスによって製造された製品は変換器・滑動部部
分を個々に分離することを可能にするが、多重トラック
記録及び読取りのための複数の変換器・滑動部構造の位
置を決めるために懸架部を１つの膜として残す。
【００１６】
【実施例】本発明の良好な実施例は概して多数のディス
ク装置に用いられるが、一般にパーソナルコンピュータ
に用いる単一のディスク装置での利用も見受けられる。
図１はデータ記録ディスク・ファイルの線形アクチュエ
ータ10及び関連ディスク12のセグメントを示す。線形ア
クチュエータ10は音声コイル・モータを含む。これは固
定永久磁石アセンブリ(図示せず)の磁界内の可動コイル
14であり、コイル14内のコア及び筐体16で支えられた外
部構造を有する。可動コイル14にアクチュエータ・アー
ム20が取付けられる。通常、アクチュエータ・アーム20
の他端には複数のアーム21(１つだけ図示)が取付けられ
る。その各々は本明細書で開示された手順に従って製造
された変換器・滑動部・懸架部組合せアセンブリ22を支
える。アセンブリ22は変換器・滑動部アセンブリ24及び
懸架部セクション26を含む。懸架部セクション26はベア
リング即ちディスク12の面の上方にディスク12の回転に
より生成される空気のクッションで変換器・滑動部アセ
ンブリ24を支えるか、又はディスク媒体との滑動接触で
変換器・滑動部アセンブリ24を支える。空気ベアリング
又は空気ベアリング面はディスク即ち媒体面に平行・隣
接する滑動部の面を指す。それは、滑動部がディスクの
上方を飛行しかつ、滑動部が動作中に記録媒体、ディス
ク12と滑動接触状態になるように設計される構造を含
む。
【００１７】アクチュエータ・アーム20は複数のアーム
21を含み、各アーム21は組合せアセンブリ22を支える。
各組合せアセンブリ22はディスク12の各面に関連する。
よって、ディスク12の下側にもアクチュエータ・アーム
20のアーム21に取付けられた組合せアセンブリ22が存在
する。更に、他の組合せアセンブリが他のディスクの上
面及び底面に関連し、その変換器アクセスはアクチュエ
ータ10により制御される。変換器・滑動部・懸架部組合
せアセンブリ22の懸架部セクション26は、変換器・滑動
部アセンブリ24に対して、ディスク12の面に概して垂直
な荷重を与える。この垂直な負荷は、ディスク12が回転
していないとき、変換器・滑動部アセンブリ24を、ディ
スク12のデータ面と接触する状態に維持する。ディスク
12の回転中は、動作中に媒体の上方を飛行するように設
計された滑動部のために、変換器・滑動部アセンブリ24
とディスク12の間につくられた空気ベアリングは、懸架
部セクション26により変換器・滑動部アセンブリ24に与
えられた垂直の荷重に対抗する。
【００１８】動作中、コイル14によりディスク12のデー
タ面上の同心データ・トラックのうちの所望のトラック
に変換器・滑動部アセンブリ24が磁石アセンブリの磁界
内で移動される。読取り又は書込み動作のために１つの
トラックから別のトラックに変換器・滑動部アセンブリ
24の迅速なアクセスを与えることが所望されるので、セ
クション24の変換器を所望のトラック上の正しい位置に
置くとともに最小時間でそのトラックに到達させること
が必要である。図１に示すアクチュエータ10は組合せア
センブリ22をトラックに対して正確に半径方向に横切る
ように移動させる線形アクチュエータであるが、従来の
他のタイプのディスク・ファイルは米国特許第3849800
号に開示されているような回転アクチュエータである。
回転アクチュエータは概して放射方向においてのみ弓形
の経路で本発明の組合せアセンブリを移動させ、線形ア
クチュエータ10に替り得るものである。
【００１９】組合せアセンブリ22は、ディスク12のデー
タ面上の空気ベアリングに乗るので、半径方向の剛性を
備えるとともにピッチ及びロール方向に十分な柔軟性を
持つ必要がある。もし所望なら、組合せアセンブリ22の
懸架部セクション26に、例えば電子信号処理回路のよう
な集積回路アセンブリ28を設けることもできる。参照番
号28で示された集積回路増幅器は本発明の別の実施例と
して後で説明する。図２は、多重トラック構造で用いる
ために本発明に従って構成された別の実施例を示す。本
発明の異なる実施例の理解を容易にするために、それぞ
れの実施例に伴う図面の説明において、同じ部分には同
じ参照番号が与えられる。
【００２０】図２は、図１の変換器・滑動部・懸架部組
合せアセンブリ22の代わりに、アクチュエータ・アーム
20に取付けられ、ディスク12上の複数の同心トラックを
アクセスするように位置が決められる多重トラック組合
せアセンブリ30を示す。図２で、アクチュエータ・アー
ム20のアーム21は更にディスク12の半径方向を越えて広
がる。多重トラック組合せアセンブリ30は多重トラック
懸架部セクション32及び多重トラック変換器・滑動部ア
センブリ34を備える。この特定の実施例では、多重トラ
ック変換器・滑動部アセンブリ34は複数の変換器・滑動
部アセンブリ24を備える。本明細書で後に図６に関連し
て説明するように、多重トラック変換器・滑動部アセン
ブリ34は複数の変換器を有する単一の列の滑動部を包含
できる。変換器・滑動部アセンブリ24の全ての変換器に
読取書込能力を与えるために多重トラック組合せアセン
ブリ30に集積回路アセンブリ35を置くか又は形成するこ
とができる。
【００２１】図２によるディスク・ファイルの動作中、
組合せアセンブリ30は放射方向にディスクを越えるほど
遠くまで移動しなくてもよい。なぜなら、複数の変換器
・滑動部アセンブリ24は、ディスク12上の所与の位置
で、ディスク12のディスク面上の全トラック数のかなり
の部分をカバーするからである。変換器・滑動部アセン
ブリ24の数は２からディスク12上の全トラック数までの
どの数でもよい。よって、アクチュエータ10は単一の変
換器・滑動部アセンブリの距離の半分だけ、例えば、図
１に示すように、オフ・トラック位置からオン・トラッ
ク位置まで組合せアセンブリ30を動かすだけでよい。後
に図４、図５及び図６により、図２の多重トラック組合
せアセンブリ30に関して更に説明する。変換器・滑動部
アセンブリ24の拡大図が図３に示される。
【００２２】図３はディスク12の上に置かれた組合せア
センブリ22の反対側を示す。ディスク12の回転が矢印18
の方向で示され、変換器25は、変換器・滑動部アセンブ
リ24の後縁、いわゆる垂直ヘッドに置かれるか、又は水
平ヘッドを構成する空気ベアリング面に置かれる。以下
に説明するように、ウェーハの全セクションにわたって
懸架部セクション26が付着させられる。ウェーハの一部
は変換器・滑動部アセンブリ24の滑動部23になる。滑動
部23に２つの変換器25が示されるが、ディスク12のトラ
ックによる動作に１つの変換器しか用いないことがあ
る。動作中に１つの変換器25しか必要としないので、有
効な組合せアセンブリ22を製造する歩留まりを高めるた
めに製造中に２つ以上の変換器25が付着される。
【００２３】懸架部セクション26は絶縁層40、導体回路
層42、誘電体層44及び、めっきされたニッケル鉄合金、
スパッタされたベリリウム銅の層又はスパッタされたス
テンレス鋼の層がたぶん用いられる懸架構造層46を含
む。導体リード43は変換器25及び導体回路層42を相互接
続する。後に図７乃至図１６に関連して説明するよう
に、電気的接続パッド48がそれに隣接して置かれた増幅
器に相互接続するために設けられる、即ち残りの層と一
緒に付着させられる位置に集積回路アセンブリ28のよう
な集積回路増幅器が設けられる。絶縁層40は導体回路層
42と滑動部23の導電可能基板の間に電気的絶縁を与え
る。例えば、ポリイミド材料のような誘電体層44は導体
回路層42を金属の懸架構造層46から絶縁する。誘電体層
44は懸架構造層46とともに懸架部を支え、変換器・滑動
部アセンブリ24をディスク12の所望のトラック上の位置
に保持する。前述のように、懸架部セクション26はディ
スク12上の所定の位置に変換器・滑動部アセンブリ24を
保持するスプリング動作を与えると同時に、ピッチ及び
ロール運動により変換器・滑動部アセンブリ24がディス
ク12の面に追随することを可能にしながら、トラックに
関して所要の横方向の位置から変換器25が外れる虞があ
るヨー運動を阻止又は最小にしなければならない。
【００２４】図４は本発明の別の実施例を示す。図４
に、アクチュエータ・アーム20のアーム21(図１参照)に
取付けられた変換器・滑動部・懸架部組合せアセンブリ
50が示される。組合せアセンブリ50は、ディスク12の面
に隣接して置かれた複数の変換器・滑動部セクション54
を支える膜懸架部セクション52を備える。ディスク12は
矢印18の方向に回転する。従って、変換器・滑動部セク
ション54は懸架部セクション52の後縁に置かれる。集積
回路56は組合せアセンブリ50の一部として示され、後に
図７乃至図１６に関連して説明するように、他の層と一
緒に付着できる。あるいは、集積回路56は周知のように
膜組合せアセンブリに取付けることができる。電気的導
体パッド58は前記組合せアセンブリの導体回路(図示せ
ず)とディスク装置の残りの部分を相互接続する。前記
導体回路は変換器・滑動部セクション54と集積回路56を
相互接続し、そして集積回路56はその出力を電気的導体
パッド58に送る。変換器・滑動部セクション54の導体回
路は、図３の単一の組合せアセンブリ22に示された導体
回路と同様に、内部的に組合せアセンブリ50に取付けら
れる。前記回路の内部線路は説明するには複雑すぎるの
で図示しない。図５は変換器・滑動部セクション54をよ
り詳細に示す。
【００２５】図５で、変換器・滑動部セクション54は滑
動部60及び少なくとも１つの変換器62を備える。導体64
は変換器62と、組合せアセンブリ50の懸架部セクション
52に沿って伸びる導体回路66とを相互接続する。変換器
・滑動部セクション54は複数の別個の滑動部60及び変換
器62を備える。膜組合せアセンブリ50は図３の組合せア
センブリ22と同様に製造でき、本質的に同じ懸架部セク
ションの層を具備できる。従って、図５の膜組合せアセ
ンブリ50の懸架部セクション52は、組合せアセンブリ22
の懸架部セクション26に示された層と同じ層を具備でき
る。図４の膜組合せアセンブリ50の別の実施例が図６に
示される。
【００２６】図６で、変換器・滑動部セクション70がウ
ェーハ基板から横列セクションに付着された複数の変換
器72を備える外は、膜組合せアセンブリ50は図４及び図
５に示されたものに構造が類似している。個々の滑動部
セクションは分離されないが、相互接続されているの
で、個々の滑動部を分離する切断動作が不要である。空
気ベアリング面は個々の滑動部の場合と同様に横列に形
成することができる。より完全な動作及び製造について
は後に説明する。図６の膜組合せアセンブリ50の製造は
図４及び図５の膜組合せアセンブリ50の場合と同様に行
われ、同じ層を具備できる。膜組合せアセンブリ50は懸
架部セクション52の後縁でディスク12の面の上に変換器
・滑動部列70を懸架する。ディスク12は前述の図４及び
図５での説明と同様に矢印18の方向に回転する。
【００２７】図１乃至図６に示す組合せアセンブリを段
階的に製造する方法を、変換器が水平ヘッドである場合
について、図７乃至図１６で説明する。図７で、例え
ば、複数の横列102と複数の縦列104に付着された複数の
組合せアセンブリ22を有するウェーハ基板100が示され
る。本発明の原理に従って、ウェーハ基板100の厚さ
は、仕上がった懸架部・滑動部組合せの滑動部の所望の
厚さにほぼ等しくなるように選択される。ウェーハ基板
100は複数の組合せアセンブリで示され、図示の横列102
及び縦列104 よりも多く又は少なく製造されることが分
かっている。その数はウェーハのサイズ及び個々の組合
せアセンブリのサイズによって決まる。図７は組合せア
センブリのウェーハ・レイアウトを示す。
【００２８】図８は２つの縦列104を有する１つの横列1
02の断面図を示す。従って、図８には、図７から取出さ
れた２つの組合せアセンブリ106及び108が示される。図
８に示すプロセスのステップで、複数の変換器110がウ
ェーハ基板100の１つの面に形成される。貫通導体114が
ウェーハ基板100を通してウェーハ基板100 のもう１つ
の面116まで形成される。貫通導体114 は、米国特許第4
601782号に開示されているように、リアクティブ・イオ
ン・エッチング・プロセスにより形成し、そして銅めっ
きすることができる。いわゆる集積回路変換器の付着を
開示している米国特許第4698708号に示すように、水平
ヘッド変換器110はウェーハ基板100 の第一の面112に形
成できる。更に、変換器110 は普通の一巻構造とし、ウ
ェーハ基板100の第一の面に付着させることができる。
図９に示すように、次のステップで、空気ベアリング面
ポケット120が縦列106及び108の各々に変換器110に隣接
してエッチングされる。空気ベアリング面ポケット120
はリアクティブ・イオン・エッチング又はレーザー誘導
エッチング、又は該セクションを彫る機械的ツールによ
り形成できる。図示の実施例では、２本のレールの滑動
部が仮定されている。空気ベアリング面ポケット120は
米国特許第3855625号に開示されているような負の圧力
即ち自己負荷滑動部とすることができる。空気ベアリン
グ面ポケットを形成するリアクティブ・イオン・エッチ
ングは米国特許第 4375390号に開示され、技術的によく
知られている。
【００２９】図１０の次のプロセスにおけるステップで
ウェーハ基板100の第二の面116に絶縁層122を付着させ
パターン化する。絶縁層122は開口部124 を含み、ウェ
ーハ基板100の第二の面116で前記貫通導体114を露出さ
れたままにする。絶縁層122は組合せアセンブリの全セ
クションにわたってパターン化され、図１１に示すよう
に、付着させられた導体回路と全ての変換器110との相
互接続を可能にする。
【００３０】図１１で、懸架部セクションの全長に沿っ
て導体パターンを形成するように銅の層の導体126が付
着させられる。変換器110のリード114と銅の導体126を
相互接続するために銅のスタッド128も付着させられ
る。導体126の回路を形成する材料は、例えば、銅めっ
きによるか、金又は他の周知の電気的に導電する材料の
スパッタリングによってつくり、変換器リード114 と懸
架部セクションの端の出力の間の相互接続を行うことが
できる。
【００３１】図１２で、例えば、ポリイミド材料の誘電
体層130が絶縁層122及び導体126 の回路に被せられる。
ポリイミドの誘電体層130は導体126の回路を残りの懸架
部層から絶縁する。ポリイミドの誘電体層130は、前述
の米国特許第4670804号に記載されているような剛性、
又は単に導体126 の回路の絶縁係数を与えることができ
る。従って、ポリイミドの誘電体層130 はウェーハ面全
体にポリイミド材料をスピン被覆することにより形成す
るか、もし必要なら、懸架部セクションに剛性を付加す
るように予め形成され他の層の上に付着させることがで
きる。ポリイミド層の代わりに他のタイプの絶縁誘電体
を使用することもできる。その誘電率及び不活性、なら
びに材料から得ることができる剛性のために、できれば
ポリイミド材料が望ましい。
【００３２】図１３は懸架構造層132がポリイミドの誘
電体層130に付着される次のプロセスのステップを示
す。懸架構造層132は、スパッタリングにより導体シー
ド層(図示せず)をポリイミドの誘電体層130に付着させ
た後、前記シード層に、例えば、ニッケル鉄合金をめっ
きして製造することができる。あるいは、懸架構造層13
2 は、例えば、ベリリウム銅又はステンレス鋼の層をウ
ェーハの全面にスパッタして製造することができる。懸
架構造層132はポリイミドの誘電体層130の懸架を更に支
える、即ち図１に示すような滑動部・変換器アセンブリ
を懸架する懸架構造を完全に支えることができる。
【００３３】図１４に示すように、組合せアセンブリを
つくる一括プロセスにおける次のステップで、所望の懸
架特性を与える所望の厚さのプロファイルを有する個々
の変換器・滑動部セクション138及び懸架部セクション1
36をつくるように懸架部セクション136の下方のウェー
ハ領域134がエッチング・アウェイされる。図示のよう
に、変換器・滑動部セクション138に保護被覆層140が被
せられ、例えば、ウェーハ領域134 をエッチング・アウ
ェイするためにリアクティブ・イオン・エッチングを用
いるとき、当該セクションをエッチング・プロセスから
保護する。保護被覆層140は、従来の技術でよく知られ
ているフォトレジストを使用できる。ウェーハ領域134
でのウェーハ基板のエッチング・アウェイは米国特許第
4624048 号に開示され、技術的によく知られている。図
１４に示すステップで、個々の組合せアセンブリが決め
られ、組合せアセンブリ106及び108をつくる。各組合せ
アセンブリは懸架部セクション136、変換器・滑動部セ
クション138及び変換器110を含む。保護被覆層140 は、
エッチング・プロセス後に周知のプロセスを用いて除去
される。個々の組合せアセンブリ106及び108は、例えば
図７のウェーハ基板100に示す横列及び縦列を分離する
ために、図１５に示すように切断ホイール142で切断さ
れる。例えば、図３の個々の組合せアセンブリ22は、ま
さに図７乃至図１５のステップに示すように製造でき
る。同様に、図４及び図５の膜組合せアセンブリ50も同
じように製造できる。両者の唯一の相違は、懸架部セク
ション52 (図４参照)は全縦列104をカバーし、それによ
って複数の変換器・滑動部セクション138 を含むことで
ある。ウェーハは切断されて個々の縦列をつくるが、前
述のように個々の横列及び縦列に分割されて個々の品目
をつくることはない。繰り返して言えば、図４に示すよ
うに変換器と外部接続又は集積回路56とを相互接続する
ために、導体パターンが同じように個々につくられる。
図７に示すような１つの全横列102 は図６に示すような
実施例を実現できる。即ち、図６の変換器72及び変換器
・滑動部横列、即ち変換器・滑動部セクション70は、図
７乃至図１５図で説明した方法と同じ方法でつくること
ができ、複数の横列及び縦列をつくるのではなく、ウェ
ーハに１つの横列だけをつくる。
【００３４】図１６で、集積回路ドライバ144 は、図１
４のエッチング・プロセスの前又は後で、各懸架部セク
ション136に付着できる。変換器110を駆動する電子回路
をつくるために必要な層及び手順は従来の技術でよく知
られている。もし必要なら、集積回路144は別個につく
り、各懸架部セクション136に、例えば、はんだ付けに
より接着できる。図１６の集積回路144 は本質的には図
１に示された集積回路アセンブリ28である。導体146は
集積回路ドライバ144と導体126 を相互接続する。本明
細書に記述された集積回路ドライバ144 の位置及び相互
接続は単に説明のためのものであり、特定の滑動部の設
計及び材料については、他の位置及び相互接続方法が使
用可能である。例えば、もし変換器・滑動部セクション
138、即ちウェーハ基板100 がシリコン又は他の半導体
材料であれば、図１０に示すような絶縁層122 を付着さ
せる前に、空気ベアリング面の裏即ち反対側に集積回路
を直に作ることができる。
【００３５】本発明はその良好な実施例に関して特に図
示・説明されているが、本発明の意図及び範囲から外れ
ずに形式及び詳細の種々の変更が行われうることを当業
者には理解されるであろう。例えば、変換器は米国特許
第4190872 号に記載されいてるようにウェーハ上に作る
ことができる。ウェーハは米国特許第4251841 号の主題
のような材料から作ることができる。良好な実施例によ
る懸架部セクションはポリイミド材料の二重層及びそれ
に付着された金属層であり、懸架アセンブリに要求され
る十分な弾性及び剛性を与えることができる。懸架アセ
ンブリは、もし単一の層に適当な厚さ及び剛性が得られ
たならば単一の層で製造できる。導体回路及び変換器リ
ードを形成する多くの電気的な導体材料も使用できる。
銅及び金は良好な材料であるが、多くの他の材料も技術
的によく知られている。本明細書では空気ベアリング面
滑動部が説明されているが、本発明は、ヘッド・ディス
ク・アセンブリの予想寿命にわたる動作中に滑動部の空
気ベアリング面が媒体との滑動接触が維持される任意の
適切な面又はパッドである接触記録滑動部も含む。更
に、良好な実施例では水平ヘッドが図示されているが、
本発明は、変換器なしの滑動部・懸架部組合せが、開示
されたプロセスにより作られ、垂直型の変換器が別個に
作られて滑動部・懸架部組合せに接着される、垂直ヘッ
ドにも適用できる。線形アクチュエータ10は、本発明の
範囲から外れずに、線形アクチュエータよりはむしろ回
転型アクチュエータとしうることも明白である。
【００３６】
【発明の効果】本発明による変換器・滑動部・懸架部組
合せアセンブリは同時製造により統一された規格の製品
を与える。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスク・ファイルのディスク面との関係を変
換する際にアクチュエータで位置決めするために取付け
られた本発明の組合せアセンブリの斜視図である。
【図２】ディスク・ファイルのディスク面との関係を変
換する際にアクチュエータで位置決めするために取付け
られた本発明の組合せアセンブリの斜視図である。
【図３】図１に示すように本発明に従って製造された単
一の変換器・滑動部・懸架部組合せアセンブリの斜視図
である。
【図４】単一膜懸架部により懸架され、図２に示すよう
なディスク・ファイルでの使用に適合された複数の変換
器・滑動部を有する変換器・滑動部・懸架部組合せアセ
ンブリの斜視図である。
【図５】図４に示された変換器・滑動部アセンブリと単
一膜懸架部の関係を示す斜視図である。
【図６】滑動部アセンブリに取付けられ、図４の実施例
に従って懸架された変換器の列の斜視図である。
【図７】図３及び図４に示すように本発明に従った変換
器・滑動部・懸架部組合せアセンブリの製造プロセスを
示す図である。
【図８】図３及び図４に示すように本発明に従った変換
器・滑動部・懸架部組合せアセンブリの製造プロセスを
示す図である。
【図９】図３及び図４に示すように本発明に従った変換
器・滑動部・懸架部組合せアセンブリの製造プロセスを
示す図である。
【図１０】図３及び図４に示すように本発明に従った変
換器・滑動部・懸架部組合せアセンブリの製造プロセス
を示す図である。
【図１１】図３及び図４に示すように本発明に従った変
換器・滑動部・懸架部組合せアセンブリの製造プロセス
を示す図である。
【図１２】図３及び図４に示すように本発明に従った変
換器・滑動部・懸架部組合せアセンブリの製造プロセス
を示す図である。
【図１３】図３及び図４に示すように本発明に従った変
換器・滑動部・懸架部組合せアセンブリの製造プロセス
を示す図である。
【図１４】図３及び図４に示すように本発明に従った変
換器・滑動部・懸架部組合せアセンブリの製造プロセス
を示す図である。
【図１５】図３及び図４に示すように本発明に従った変
換器・滑動部・懸架部組合せアセンブリの製造プロセス
を示す図である。
【図１６】図３及び図４に示すように本発明に従った変
換器・滑動部・懸架部組合せアセンブリの製造プロセス
を示す図である。
【符号の説明】
100 ウェーハ基板 110 変換器 122 絶縁層 126 導体 130 誘電体層 132 懸架構造層 136 懸架部セクション 138 変換器・滑動部セクション 144 集積回路ドライバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘンリー・シュセイ・ニシヒラ アメリカ合衆国95126、カリフォルニア 州サンノゼ、ウェスト・ヘディング・ス トリート 1262 (72)発明者 アンドリュー・チン・タム アメリカ合衆国95070、カリフォルニア 州サラトガ、コンチネンタル・サークル 21463 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 5/60 G11B 5/31 G11B 21/21 101

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】変換器・滑動部・懸架部組合せアセンブリ
    を製造する方法であって、 前記滑動部の厚さに等しい厚さのウェーハ基板を用意す
    るステップと、 前記ウェーハ基板の第１の面に縦横の行列状に複数の変
    換器を付着させるステップと、 前記ウェーハ基板の前記行列の各列が付着された複数の
    前記変換器を含むように前記基板の前記各列を切り離す
    ステップと、 前記各変換器から、前記ウェーハ基板の第２の面に延び
    る導体リードを形成するステップと、 前記切り離された基板の前記第１の面に隣接する側面に
    エア・ベアリング面を形成するステップと、 前記導体リードを露出させたパターンで前記第２の面に
    電気的絶縁材料の層を付着させるステップと、 前記導体リードに接続するパターンで前記電気的絶縁材
    料の層の上に電気的導電材料の層を付着させるステップ
    と、 前記電気的導電材料及び前記絶縁材料の層の上に誘電体
    材料の層を付着させるステップと、 前記付着させた誘電体材料の層の上に懸架構造材料を付
    着させることにより懸架部層を形成するステップと、 前記第１の面に滑動部を画定するパターンでエッチング
    保護材料の層を付着させるステップと、 前記エッチング保護材料により保護されない前記ウェー
    ハ基板材料をエッチングして前記滑動部分を形成するス
    テップと、 を含む変換器・滑動部・懸架部組合せアセンブリを製造
    する方法。
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