JP4001831B2

JP4001831B2 - Manufacturing method of holder, manufacturing method of actuator, and manufacturing method of slider unit

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Publication number: JP4001831B2
Application number: JP2003083546A
Authority: JP
Inventors: 裕志東條
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2023-03-25
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクチュエータの製造方法、スライダユニットの製造方法及びそれらに好適に用いられる保持具の製造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、即ち、トラック密度も飛躍的に伸びている。
【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、スライダの位置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制御するデバイスとしては、一対のアーム部を連結部で連結して、そのアーム部の両側に圧電素子を接合したアクチュエータがある（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】
ところで、上記のようなアクチュエータにおけるアーム部や連結部は、金属板を切断し、折り曲げて形成されている。そのため、小型化への対応が難しい。そこで、本発明者は、次に示す手法を考えた。先ず、ガラス基板の両面にシリコン基板を接合する。次に、シリコン基板に挟まれたガラス基板を、その一端部から部分的にエッチングで除去する。これにより、一対のシリコン基板が、エッチングで一部除去されたガラス基板を挟持した構造体が形成される。この構造体において、一対のシリコン基板がアーム部に相当し、ガラス基板がアーム部を連結する連結部に相当する。そして、その保持具のシリコン基板の外側面、即ち、アーム部の外側面に圧電素子を設けることでアクチュエータとする。
【０００７】
しかしながら、上述した保持具を用いたアクチュエータにおいて、アーム部のうち、連結部から先に延びる部分をアームとすると、アームの長さがねらいどおりになり難かった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、一対のアームの長さを精度よく形成することができる保持具を製造する方法、アクチュエータを製造する方法及びスライダユニットを製造する方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、本発明に至る検討段階で、図６（ａ）に示すように一対のシリコン基板８０，８０で挟まれたガラス基板１３０を用意した。そして、そのガラス基板１３０の一部をエッチング除去して図６（ｂ）に示す保持具１４０を得た。この場合、図６（ｂ）に示すようにガラス基板１３０のエッチング量を調整することができずに、左右のシリコン基板８０，８０のガラス基板１３０側の面８１が露出している部分の長さが異なっていた。即ち、左右のアームの長さがずれていた。本発明は、このような状況を考慮して完成されたものである。
【００１０】
すなわち、上記課題を解決するために、本発明に係る保持具は、一対のアーム部及び連結部を含んでおり、一対のアーム部は各アーム部の一端部側で連結部によって連結され、一対のアーム部の他端部側が一対のアームとなっている保持具を製造する方法であって、対向配置された第１及び第２の面を有しており上記連結部となる第１の基板の第１の面に第１の溝を形成すると共に、第２の面における第１の溝と相対する位置に第２の溝を形成する溝形成工程と、第１の溝が形成された第１の面に上記一対のアーム部のうちの一方のアーム部となる第２の基板を接合すると共に、第２の溝が形成された第２の面に上記一対のアーム部のうちの他方のアーム部となる第３の基板を接合する接合工程と、第２及び第３の基板が接合された第１の基板を、第１の溝における互いに対向する一対の内壁の一方の内壁側の第１の基板の端部から第１及び第２の溝の位置までエッチングして第１の基板から連結部を形成すると共に、該エッチングにより第２及び第３の基板における第１の基板側の面の一部を露出させることによって一対のアームを形成する、エッチング工程と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この方法によれば、第１の基板をその一端部から第１及び第２の溝の位置までエッチングすると、第２の基板及び第３の基板における第１の基板側の面は、エッチングを開始した側の端部から、溝におけるエッチング方向奥側の壁との境界まで露出する。第２の基板及び第３の基板におけるこの露出領域を有する部分が、アームとなる。つまり、本発明では、エッチング処理そのものではなく、エッチング前に形成される溝の位置でアームの長さを規定することができるので、各アームの長さを高精度に形成し得る。
【００１２】
なお、第１の基板がガラス基板であり、第２の基板及び第３の基板がシリコン基板であることは好適である。この場合、第１の基板と、第２の基板及び第３の基板との材料が異なるので、第２及び第３の基板形状を保持したまま第１の基板を容易にエッチングすることができる。
【００１３】
また、本発明に係る保持具の製造方法においては、第２及び第３の基板が接合された第１の基板から第１及び第２の溝を含むブロック体を形成するブロック体形成工程を更に備え、溝形成工程では、第１及び第２の溝からなる一対の溝を第１の基板に複数並列に形成し、ブロック体形成工程では、第２及び第３の基板が接合された第１の基板を、複数の一対の溝を夫々分離するように分割することによって、一対の溝を夫々含む複数の上記ブロック体を形成し、エッチング工程では、各ブロック体に対してエッチングを施すことによって、ブロック体毎に上記連結部及び上記一対のアームを形成することが好適である。この場合には、第１〜第３の基板からなる１組の基板から容易に複数の保持具を形成することができる。
【００１４】
更にまた、本発明に係る保持具の製造方法においては、溝形成工程では、一方向に延びている第１及び第２の溝を形成し、第２及び第３の基板が接合されておりエッチング工程を経た第１の基板を、第１及び第２の溝が延びている方向に沿って複数に分割する工程を更に備えることが好ましい。この場合も、１組の基板から容易に多くの保持具を製造することが可能である。
【００１５】
また、本発明に係るアクチュエータの製造方法は、一対のアーム部、連結部及び一対の圧電素子を含んでおり、一対のアーム部は各アーム部の一端部側で連結部によって連結され、一対のアーム部の他端部側が一対のアームとなっており、各圧電素子が各アーム部に取り付けられたアクチュエータを製造する方法であって、対向配置された第１及び第２の面を有しており上記連結部となる第１の基板の第１の面に第１の溝を形成すると共に、第２の面における第１の溝と相対する位置に第２の溝を形成する溝形成工程と、第１の溝が形成された第１の面に上記一対のアーム部のうちの一方のアーム部となる第２の基板を接合すると共に、第２の溝が形成された第２の面に上記一対のアーム部のうちの他方のアーム部となる第３の基板を接合する接合工程と、第２及び第３の基板が接合された第１の基板を、第１の溝における互いに対向する一対の内壁の一方の内壁側の第１の基板の端部から第１及び第２の溝の位置までエッチングして第１の基板から連結部を形成すると共に、該エッチングにより第２及び第３の基板における第１の基板側の面の一部を露出させることによって一対のアームを形成する、エッチング工程と、第２の基板及び第３の基板の第１の基板側と反対側の面夫々に圧電素子を取り付ける工程とを備えることを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、第１の基板をその一端部から第１及び第２の溝の位置までエッチングすると、第２の基板及び第３の基板における第１の基板側の面は、エッチングを開始した側の端部から、溝におけるエッチング方向奥側の壁との境界まで露出する。第２の基板及び第３の基板におけるこの露出領域を有する部分が、アームとなる。つまり、本発明では、エッチング処理そのものではなく、エッチング前に形成される溝の位置でアームの長さを規定することができるので、各アームの長さを高精度に形成し得る。そして、そのアームを圧電素子で動かすことができる。
【００１７】
なお、上記圧電素子を第２及び第３の基板に取り付けるのは、第２及び第３の基板を第１の基板に接合する前、第１の基板に接合した後であって第１の基板をエッチングする前又は第１の基板をエッチングした後とすれば良い。
【００１８】
また、第１の基板がガラス基板であり、第２の基板及び第３の基板がシリコン基板であることが好ましい。この場合、第１の基板と、第２の基板及び第３の基板との材料が異なるので、第２及び第３の基板形状を保持したまま第１の基板を容易にエッチングすることができる。
【００１９】
更に、本発明に係るアクチュエータの製造方法においては、第２及び第３の基板が接合された第１の基板から第１及び第２の溝を含むブロック体を形成するブロック体形成工程を更に備え、溝形成工程では、第１及び第２の溝からなる一対の溝を第１の基板に複数並列に形成し、ブロック体形成工程では、第２及び第３の基板が接合された第１の基板を、複数の一対の溝を夫々分離するように分割することによって、一対の溝を夫々含む複数の上記ブロック体を形成し、エッチング工程では、各ブロック体に対してエッチングを施すことによって、ブロック体毎に上記連結部及び上記一対のアームを形成することが好適である。この場合には、１組の基板から容易に複数のアクチュエータを製造できる。
【００２０】
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、溝形成工程では、一方向に延びている第１及び第２の溝を形成し、第２及び第３の基板が接合されておりエッチング工程を経た第１の基板を、第１及び第２の溝が延びている方向に沿って複数に分割する工程を更に備えることが好ましい。この場合も、１組の基板から複数のアクチュエータを製造できるので、１組の基板から容易に複数のアクチュエータを製造することが可能である。
【００２１】
また、本発明に係るスライダユニットの製造方法は、一対のアーム部、連結部、一対の圧電素子及び磁気ヘッドスライダを含んでおり、一対のアーム部は各アーム部の一端部側で連結部によって連結され、一対のアーム部の他端部側が一対のアームとなっており、各圧電素子が各アーム部に取り付けられ、磁気ヘッドスライダが一対のアーム間に取り付けられたスライダユニットを製造する方法であって、対向配置された第１及び第２の面を有しており連結部となる第１の基板の第１の面に第１の溝を形成すると共に、第２の面における第１の溝と相対する位置に第２の溝を形成する溝形成工程と、第１の溝が形成された第１の面に上記一対のアーム部のうちの一方のアーム部となる第２の基板を接合すると共に、第２の溝が形成された第２の面に上記一対のアーム部のうちの他方のアーム部となる第３の基板を接合する接合工程と、第２及び第３の基板が接合された第１の基板を、第１の溝における互いに対向する一対の内壁の一方の内壁側の第１の基板の端部から第１及び第２の溝の位置までエッチングして第１の基板から連結部を形成すると共に、該エッチングにより第２及び第３の基板における第１の基板側の面の一部を露出させることによって一対のアームを形成する、エッチング工程と、第２の基板及び第３の基板の第１の基板側と反対側の面夫々に圧電素子を取り付ける工程と、一対のアーム間に上記磁気ヘッドスライダを取り付ける工程とを備えることを特徴とする。
【００２２】
この方法によれば、第１の基板をその一端部から第１及び第２の溝の位置までエッチングすると、第２の基板及び第３の基板における第１の基板側の面は、エッチングを開始した側の端部から、溝におけるエッチング方向奥側の壁との境界まで露出する。第２の基板及び第３の基板におけるこの露出領域を有する部分が、アームとなる。つまり、本発明では、エッチング処理そのものではなく、エッチング前に形成される溝の位置でアームの長さを規定することができるので、各アームの長さを高精度に形成し得る。そして、そのように高精度に形成されたアームでスライダの位置を調整することができる。
【００２３】
なお、上記圧電素子を第２及び第３の基板に取り付けるのは、第２及び第３の基板を第１の基板に接合する前、第１の基板に接合した後であって第１の基板をエッチングする前又は第１の基板をエッチングした後とすれば良い。
【００２４】
また、第１の基板がガラス基板であり、第２の基板及び第３の基板がシリコン基板であることが好適である。この場合、第１の基板と、第２の基板及び第３の基板との材料が異なるので、第２及び第３の基板の形状を保持したまま第１の基板を容易にエッチングすることができる。
【００２５】
また、本発明に係るスライダユニットの製造方法においては、一対の溝を複数並列に形成し、複数の一対の溝を夫々分離するように、第２の基板及び第３の基板が接合された第１の基板を分割して一対の溝を夫々含む複数のブロック体を形成する工程を更に備え、ブロック体に対してエッチングすることが好適である。この場合、１組の基板から容易に複数のスライダユニットを製造することができる。
【００２６】
更にまた、本発明に係るスライダユニットの製造方法においては、一対の溝が一方向に延びており、エッチングした後に、一対の溝が延びている方向に沿って第１の基板を複数に分割する工程を更に備えることが好ましい。この場合も、１組の基板から容易に複数のスライダユニットを製造することができる。
【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〜図３を参照して本実施形態に係るスライダユニット１について説明する。図１は、スライダユニット１の構成を概略的に示す斜視図である。スライダユニット１は、磁気ヘッドスライダ（以下、単に「スライダ」という）１０と、スライダ１０の変位を制御するアクチュエータ１２とから構成されている。
【００２９】
スライダ１０は薄膜磁気ヘッドを備えており、ハードディスクから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ものである。スライダ１０は略直方体形状をなしており、図中上方の面が、ハードディスク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１０は、アクチュエータ１２に搭載されている。
【００３０】
図２及び図３を参照すると、アクチュエータ１２は保持具２０と、圧電素子３０とから構成される。図２は、スライダユニット１の分解斜視図であり、図３は、アクチュエータ１２の平面図である。
【００３１】
保持具２０はシリコンからなる一対のアーム部４０，４０を有する。各アーム部４０は略直方体であって、第１端部４０ａ側でスライダ１０を挟持する。アーム部４０，４０は、第１端部４０ａと反対側の第２端部４０ｂ側でガラスからなる連結部５０により連結されている。各アーム部４０と連結部５０とは、例えば、陽極接合で接合されている。各アーム部４０において連結部５０側の側面４１が露出している領域が夫々アーム４２，４２である。一対のアーム４２は、スライダ１０を動かす可動部として機能する。図３に示すように、各アーム４２の長さＬは同じである。
【００３２】
アーム部４０，４０の連結部５０側と反対の側面４３には、夫々圧電素子３０，３０が接着されている。圧電素子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。圧電素子３０は単板構造であって、ＰＺＴ等の圧電セラミックス素体３１の表裏面に電極３２を有している。圧電素子３０は、その長手方向がアーム部４０の長手方向になるように設けられている。また、各圧電素子３０は、アーム部４０，４０が連結部５０で連結されている部分に圧電素子３０の端部３０ａが位置するようにアーム部４０，４０に夫々接着されている。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に接着する場合の負荷を連結部５０で受けることができる。そのため、圧電素子３０を取り付ける場合に、アーム４２，４２が変形したり、折れたりすることを抑制することが可能である。
【００３３】
上記構成のスライダユニット１において、連結部５０をハードディスクドライブにおけるサスペンションのジンバル（不図示）に接着固定する。そして、電極３２に電圧を供給して圧電素子３０，３０の厚み方向に電圧を印加する。その結果、左右の圧電素子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の夫々の反対の伸縮により一対のアーム部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１０の位置を制御する。
【００３４】
上記構成のスライダユニット１は以下のようにして製造される。図４（ａ）〜（ｈ）に、スライダユニット１の各製造工程を模式的に示す。
【００３５】
先ず、円板状のガラス基板（第１の基板）６０を用意する。ガラス基板６０は連結部５０となるべきものである。ガラス基板６０の厚さ、即ち、上面６１及び下面６２間の距離が、図３に示すアクチュエータ１２の左右のアーム部４０の各側面４１間の距離に相当する。したがって、ガラス基板６０の厚さは、スライダ１０の幅とほぼ同じか、スライダ１０の幅よりもわずかに長くなるようにしておく。
【００３６】
次に、図４（ａ）に示すように、ガラス基板６０の上面６１及び下面６２（即ち、両面）の相対する位置に幅の等しい一対の溝７０，７１を複数組（例えば、２組）形成する。言い換えれば、溝７０と溝７１とは、上面６１（又は下面６２）に直交する方向に重なる位置に形成されている。一対の溝７０，７１は、夫々上面６１及び下面６２に沿って一方向に延びている。溝７０，７１は、例えば、ドライエッチングまたはダイシングソーで形成すれば良い。
【００３７】
そして、図４（ｂ）に示すように、２枚のシリコン基板（第２の基板，第３の基板）８０，８０を、溝７０，７１が形成されたガラス基板６０の上面６１及び下面６２に夫々接合して接合体９０を形成する。シリコン基板８０は、ガラス基板６０とほぼ同じ径を有する。シリコン基板８０，８０とガラス基板６０とは、その側面が揃うように接合されることが好適である。ガラス基板６０とシリコン基板８０との接合は、陽極接合で行うことが好ましい。陽極接合の場合は、ガラス基板６０とシリコン基板８０との間に接着剤を使用しないで接合することができるからである。
【００３８】
次に、図４（ｃ）に示すように、並列されている２つの一対の溝７０，７１を分離するように、そられが延びている方向に接合体９０を切断する。ここで、図４（ｃ）を参照すると、一対の溝７０，７１から切断位置Ｐまでの距離が切断位置Ｑまでの位置よりも長くなるように切断する。言い換えれば、一組の溝７０，７１から切断位置Ｐ，Ｑまでの長さが互いに異なるように切断する。これにより、一組の溝７０，７１を１つ含む短冊状のブロック体１００を２個得る（図４（ｄ））。
【００３９】
次に、図４（ｄ）のブロック体１００において、切断位置Ｐのガラス基板６０の端部６０ａ側から、一対の溝７０，７１の位置までのガラスをエッチングにより除去する。ここで、エッチングは、端部６０ａからのエッチング方向に沿って溝７０，７１の奥側の内壁（切断位置Ｑ側の面）７０Ａ，７１Ａと、手前側の内壁（切断位置Ｐ側の面）７０Ｂ，７１Ｂとの間まで実施する。エッチングは、例えば、ＨＦやバッファードＨＦで行う。
【００４０】
図４（ｅ）は、上記エッチング処理されたブロック体１００を示している。図４（ｅ）に示されているように、エッチング処理により２つのシリコン基板８０夫々における内側の側面８１の一部が露出する。
【００４１】
図４（ｆ）に示すように、上記エッチング処理されたブロック体１００の２つのシリコン基板８０夫々のガラス基板６０と反対側の側面８２において夫々対応する位置に同じ大きさの圧電素子１２０，１２０を接着する。圧電素子１２０、１２０は、後に切断されることで圧電素子３０，３０になるものである。ここで、図４（ｆ）に示すように圧電素子１２０の端部１２０ａが、内側にガラス基板６０がある各シリコン基板８０の側面８２の領域に位置するように各圧電素子１２０を接着する。このようにして接着すれば、圧電素子１２０を接着するときの負荷をガラス基板６０が受けるので、シリコン基板８０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。
【００４２】
次に、図４（ｆ）のブロック体１００を、図中の点線で示すようにブロック体１００の長手方向（一対の溝７０，７１が延びている方向）に沿って複数に分割することで、図３のアクチュエータ１２が得られる。ブロック体１００の切断は、例えば、ダイシングソー、スライサー、ワイヤーソーの何れを用いて実施しても良い。
【００４３】
次に、図４（ｈ）に示すようアクチュエータ１２の左右のアーム４２間にスライダ１０を配置する。そして、スライダ１０の位置を調整して、スライダ１０をアーム部４０に接着することで図１のスライダユニット１が得られる。
【００４４】
本実施形態において、ブロック体１００を構成しているガラス基板６０に一対の溝７０，７１が形成されていることが重要である。本実施形態では、図４（ｄ）に示すブロック体１００を構成しているガラス基板６０の端部６０ａ側（後にアーム４２，４２の先端となる側）から内壁７０Ａと内壁７０Ｂとの間（又は、内壁７１Ａと内壁７１Ｂとの間）までエッチングする。この位置までエッチング処理をすれば、溝７０，７１が形成されていることから、各シリコン基板８０の側面８１は、夫々のシリコン基板８０と内壁７０Ａ，７１Ａとの境界まで露出する。この露出領域の各シリコン基板８０が一対のアーム４２，４２である。言い換えれば、一対のアーム４２の長さは、エッチング処理前に内壁７０Ａ，７１Ａの位置で規定されている。一方、一対の溝７０，７１はガラス基板６０の両面の相対する位置に形成されており、内壁７０Ａ，７１Ａは切断位置Ｐから同じ位置にある。したがって、一対のアーム４２の長さは同じになる。このように、アーム４２の長さが同じである保持具２０からアクチュエータ１２が製造されているので、各圧電素子３０で駆動される各アーム４２の変位も同じになる。また、図１の矢印Ｘ方向における左右の変位量も同じになる。したがって、スライダユニット１において、アーム４２，４２に挟持されたスライダ１０をより高い精度で制御することができる。
【００４５】
なお、上記製造工程において、エッチング処理後に左右のシリコン基板８０で挟まれているガラス基板６０が連結部５０になる。上述したようにエッチング処理は、内壁７０Ａと内壁７０Ｂとの間で終了する。したがって、内壁７０Ａと内壁７１Ａとの間は図４（ｅ）に示すように突起６１が残る場合がある。なお、この突起６１は、スライダ１０と接触しない程度にしか残らないのでそのまま残しておいても良く、また、研磨しても良い。
【００４６】
また、本実施形態では、一対の溝７０，７１を２組形成し、それらを夫々１組ずつ含むブロック体１００を形成している。そして、そのブロック体１００を更にその長手方向に分割してアクチュエータ１２を製造している。したがって、１つのガラス基板６０から多くのアクチュエータ１２及びそれを用いたスライダユニット１を製造することができる。
【００４７】
次に、本実施形態の変形例について述べる。本発明の好適な実施形態では、一対の溝７０，７１の幅は同じとしているが、その幅は異なっていても良い。図５に幅が異なる場合の一対の溝７２，７３の配置関係を示す。図５では、図中右側から（矢印Ｓの方向に）ガラス基板６０がエッチングされるものとする。この場合、図５に示すように溝７２の内壁７２Ａ及び溝７３の内壁７３Ａが夫々相対する位置、言い換えれば、ガラス基板６０の両面に直交する方向に重なる位置にあるようにすれば良い。内壁７２Ａ，７３Ａが、このような位置関係にあるように溝７２，７３を形成すれば、幅が狭い溝７２の位置までエッチングすれば左右同じ長さのアームを形成することができる。
【００４８】
また、上記実施形態では、圧電素子３０として単板構造のものを用いているが積層構造の圧電素子を用いても良い。また、ＰＺＴ薄膜などの薄膜構造の圧電素子を用いても良い。
【００４９】
更に、上記実施形態では、圧電セラミックス素体の表裏面に電極が設けられているが、圧電セラミックス素体においてアーム部（シリコン基板）と接触する側の面と反対側の面に電極を設けるだけでも良い。この場合には、シリコン基板として低抵抗のものを用いて、ジンバルを介してアーム部を接地すればよい。また、圧電セラミック素体においてアーム部と接触する側の面及びその面と反対側の面に設けられている電極を夫々第１電極、第２電極とした場合、第１電極を第２電極側の面まで延ばし、その面上において一定の間隔を空けて第１電極と第２電極とを並べて配置しても良い。この場合には、第１電極と第２電極とが並んでいるので、それらの電極にリード線を取り付けやすい。更に、積層構造の圧電素子の場合、スルーホールを用いて、リード線の取り付けやすい位置に端部電極を形成することもできる。
【００５０】
更にまた、上記実施形態では、ブロック体をエッチングした後、シリコン基板８０に圧電素子を接着したが、例えば、エッチング前のブロック体１００の状態でシリコン基板８０，８０に接着させても良い。この場合、シリコン基板８０の間には、ガラス基板６０が挟まれているため、アーム４２が圧電素子３０の取り付けにより変形したり、折れたりすることが更に抑制される。また、ガラス基板と接合する前のシリコン基板に圧電素子を設けていても良く、この場合、圧電素子を取り付けた面と反対の面でガラス基板と接合すれば良い。
【００５１】
更にまた、上記実施形態では、第１の基板をガラス基板とし、第２の基板及び第３の基板を夫々シリコン基板としたが、これに限定する必要はない。例えば、第１の基板はエッチング除去できるものならばよい。ただし、エッチング除去する観点から、第２の基板及び第３の基板と、第１の基板とは異なる材料からなることが好適である。また、形状は円板状に限らなくても良い。
【００５２】
また、上記実施形態では、一対の溝７０，７１をガラス基板６０に２組形成しているが、必ずしも２組に限る必要はない。一対の溝７０，７１は１組でも良いし、２組以上あっても良い。
【００５３】
また、上記実施形態では、スライダユニット１を製造するため、図４（ｆ）のように圧電素子を接着したブロック体１００を、その長手方向に分割している。これに対して、圧電素子の付いていない保持具を製造する場合には、図４（ｅ）の段階で、長手方向にブロック体１００を分割して複数の保持具としても良い。更に、図４（ｅ）のブロック体１００を１つの保持具としても良い。
【００５４】
また、上記実施形態では、保持具に圧電素子を取り付けてアクチュエータとし、更に、スライダを取り付けてスライダユニットとしているが、このようなスライダユニットに利用することに限定する必要はない。保持具は、磁気ヘッドスライダ以外に重りなどを保持しても良い。また、保持具を構成している第２の基板及び第３の基板の外側面に圧電素子をつけて、加速度センサやジャイロ用の音叉などに用いてもよい。また、アクチュエータも、磁気ヘッドスライダの位置制御だけでなく、光学機器や精密機器などの部品の変位や位置決め調整に用いても良い。
【発明の効果】
本発明による製造方法によれば、一対のアームの長さを第１及び第２の溝の位置により決定することができる。そのため、左右のアームの長さを精度よく形成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスライダユニットの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のスライダユニットの分解斜視図である。
【図３】アクチュエータの平面図である。
【図４】（ａ）〜（ｈ）は、図１のスライダユニットの製造工程図である。
【図５】溝の幅が異なる場合の一対の溝の配置関係を示すガラス基板の側面図。
【図６】（ａ）は、本発明に至る検討段階におけるエッチング前のガラス基板とシリコン基板の接合体の正面図である。（ｂ）は、本発明に至る検討段階に保持具の正面図である。
【符号の説明】
１…スライダユニット、１０…磁気ヘッドスライダ、１２…アクチュエータ、２０…保持具、３０…圧電素子、４０…アーム部、４０ａ…第１端部、４０ｂ…第２端部、４１，４３…側面、４２…アーム、５０…連結部、６０…ガラス基板（第１の基板）、６１…上面、６２…下面、７０，７１…一対の溝、７０Ａ，７０Ｂ，７１Ａ，７１Ｂ…内壁、８０…シリコン基板（第２の基板、第３の基板）、１００…ブロック体、１３０…検討段階で用いたガラス基板、１４０…検討段階で得られた保持具。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an actuator manufacturing method, a slider unit manufacturing method, and a holder manufacturing method suitably used for them.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in magnetic recording, the recording density of a recording medium such as a hard disk has been rapidly improved. In the improvement of the recording density, the track pitch is narrowed, that is, the track density is also dramatically increased.
[0003]
When the track pitch width becomes narrow in this way, the accuracy of position control of a magnetic head slider (hereinafter simply referred to as “slider”) with respect to the track position must be improved. However, there is a limit to controlling the position of the slider only with a conventional voice coil motor (VCM). For this reason, it is required to control the slider more precisely.
[0004]
As a device for controlling such a slider, there is an actuator in which a pair of arm portions are connected by a connecting portion and piezoelectric elements are joined to both sides of the arm portion (see, for example, Patent Document 1). In such an actuator, the slider is sandwiched between a pair of arm portions. And the position of a slider is controlled by displacing an arm part with a piezoelectric element.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-289936 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the arm part and the connection part in the actuator as described above are formed by cutting and bending a metal plate. Therefore, it is difficult to cope with downsizing. Therefore, the present inventor considered the following method. First, a silicon substrate is bonded to both surfaces of a glass substrate. Next, the glass substrate sandwiched between the silicon substrates is partially removed by etching from one end thereof. As a result, a structure is formed in which a pair of silicon substrates is sandwiched by a glass substrate partially removed by etching. In this structure, a pair of silicon substrates corresponds to an arm portion, and a glass substrate corresponds to a connecting portion that connects the arm portions. An actuator is provided by providing a piezoelectric element on the outer surface of the silicon substrate of the holder, that is, the outer surface of the arm portion.
[0007]
However, in the actuator using the above-described holding tool, if the portion of the arm portion that extends first from the connecting portion is an arm, the length of the arm is difficult to achieve.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method for manufacturing a holder, a method for manufacturing an actuator, and a method for manufacturing a slider unit that can accurately form the length of a pair of arms. The purpose is to do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The inventor prepared a glass substrate 130 sandwiched between a pair of silicon substrates 80 and 80 as shown in FIG. Then, a part of the glass substrate 130 was removed by etching to obtain a holder 140 shown in FIG. In this case, as shown in FIG. 6B, the etching amount of the glass substrate 130 cannot be adjusted, and the length of the portion where the surface 81 on the glass substrate 130 side of the left and right silicon substrates 80 and 80 is exposed. Was different. That is, the lengths of the left and right arms were shifted. The present invention has been completed in view of such a situation.
[0010]
That is, in order to solve the above problems, the holder according to the present invention is: A pair of arm portions and a connecting portion are included, and the pair of arm portions are connected by a connecting portion on one end portion side of each arm portion, and a holding tool in which the other end portion side of the pair of arm portions is a pair of arms. A method of manufacturing, which has first and second surfaces opposed to each other and serves as the connecting portion. Of the first substrate Forming a first groove on the first surface and a first groove on the second surface; In the opposite position Groove formation to form the second groove Process, A second substrate to be one of the pair of arm portions is joined to the first surface on which the first groove is formed, and the second surface on which the second groove is formed is connected to the second surface. Joining a third substrate to be the other arm of the pair of arms A process, and a first substrate in which the second and third substrates are joined together, Etching from the end of the first substrate on the inner wall side of one of the pair of inner walls facing each other in the first groove to the position of the first and second grooves to form a connecting portion from the first substrate, The second and third substrates by the etching By exposing a part of the surface on the first substrate side in Etching to form a pair of arms And a process.
[0011]
According to this method, the first substrate is removed from one end thereof. First and second grooves When the etching is performed up to the position, the surface on the first substrate side of the second substrate and the third substrate is exposed from the end on the etching start side to the boundary with the wall on the inner side in the etching direction in the groove. A portion having the exposed region in the second substrate and the third substrate becomes an arm. In other words, in the present invention, the length of each arm can be defined not by the etching process itself but by the position of the groove formed before etching, so that the length of each arm can be formed with high accuracy.
[0012]
Note that it is preferable that the first substrate is a glass substrate and the second substrate and the third substrate are silicon substrates. In this case, since the material of the first substrate is different from that of the second substrate and the third substrate, the first substrate can be easily etched while maintaining the second and third substrate shapes.
[0013]
In the manufacturing method of the holder according to the present invention, Block body forming step of forming a block body including first and second grooves from the first substrate to which the second and third substrates are joined Further comprising In the groove forming process , Consists of first and second grooves A pair of grooves On the first substrate Formed in parallel, In the block body forming step, the first substrate to which the second and third substrates are bonded is By dividing the plurality of pairs of grooves so as to separate each other, a plurality of grooves each including a pair of grooves the above Form block body In the etching process, Etching the block body By forming the connecting portion and the pair of arms for each block body Is preferred. In this case, a plurality of holders can be easily formed from a set of substrates including the first to third substrates.
[0014]
Furthermore, in the manufacturing method of the holder according to the present invention, In the groove forming process , Forming first and second grooves extending in one direction; , The second and third substrates are joined and have undergone an etching process. The first substrate, First and second grooves It is preferable that the method further includes a step of dividing into a plurality of portions along a direction in which each extends. Also in this case, it is possible to easily manufacture many holders from one set of substrates.
[0015]
Further, the manufacturing method of the actuator according to the present invention is as follows: It includes a pair of arm portions, a connecting portion, and a pair of piezoelectric elements. The pair of arm portions are connected by a connecting portion on one end side of each arm portion, and the other end side of the pair of arm portions becomes a pair of arms. A method of manufacturing an actuator in which each piezoelectric element is attached to each arm portion, which has first and second surfaces opposed to each other and serves as the connecting portion. Of the first substrate Forming a first groove on the first surface and a first groove on the second surface; In the opposite position Groove formation to form the second groove Process, A second substrate to be one of the pair of arm portions is joined to the first surface on which the first groove is formed, and the second surface on which the second groove is formed is connected to the second surface. Joining a third substrate to be the other arm of the pair of arms A process, and a first substrate in which the second and third substrates are joined together, Etching from the end of the first substrate on the inner wall side of one of the pair of inner walls facing each other in the first groove to the position of the first and second grooves to form a connecting portion from the first substrate, The second and third substrates by the etching By exposing a part of the surface on the first substrate side in Etching to form a pair of arms And a step of attaching a piezoelectric element to each surface of the second substrate and the third substrate opposite to the first substrate side.
[0016]
According to this method, the first substrate is removed from one end thereof. First and second grooves When the etching is performed up to the position, the surface on the first substrate side of the second substrate and the third substrate is exposed from the end on the etching start side to the boundary with the wall on the inner side in the etching direction in the groove. A portion having the exposed region in the second substrate and the third substrate becomes an arm. In other words, in the present invention, the length of each arm can be defined not by the etching process itself but by the position of the groove formed before etching, so that the length of each arm can be formed with high accuracy. The arm can be moved by the piezoelectric element.
[0017]
The piezoelectric element is attached to the second and third substrates before the second and third substrates are bonded to the first substrate, after the first substrate is bonded, and to the first substrate. May be performed before etching or after etching the first substrate.
[0018]
The first substrate is preferably a glass substrate, and the second substrate and the third substrate are preferably silicon substrates. In this case, since the materials of the first substrate, the second substrate, and the third substrate are different, the first substrate can be easily etched while maintaining the second and third substrate shapes.
[0019]
Furthermore, in the manufacturing method of the actuator according to the present invention, Block body forming step of forming a block body including first and second grooves from the first substrate to which the second and third substrates are joined Further comprising In the groove forming process , Consists of first and second grooves A pair of grooves On the first substrate Formed in parallel, In the block body forming step, the first substrate to which the second and third substrates are bonded is By dividing the plurality of pairs of grooves so as to separate each other, a plurality of grooves each including a pair of grooves the above Form block body In the etching process, Etching the block body Thus, the connecting portion and the pair of arms can be formed for each block body. Is preferred. In this case, a plurality of actuators can be easily manufactured from one set of substrates.
[0020]
Furthermore, in the manufacturing method of the actuator according to the present invention, In the groove forming process , Forming first and second grooves extending in one direction; , The second and third substrates are joined and have undergone an etching process. The first substrate, First and second grooves It is preferable that the method further includes a step of dividing into a plurality of portions along a direction in which each extends. Also in this case, since a plurality of actuators can be manufactured from one set of substrates, it is possible to easily manufacture a plurality of actuators from one set of substrates.
[0021]
Moreover, the manufacturing method of the slider unit according to the present invention is as follows: It includes a pair of arm portions, a connecting portion, a pair of piezoelectric elements, and a magnetic head slider. The pair of arm portions are connected by a connecting portion on one end side of each arm portion, and the other end side of the pair of arm portions is a pair. Each of the piezoelectric elements is attached to each arm portion, and a magnetic head slider is attached between the pair of arms. It has a surface and becomes a connecting part Of the first substrate Forming a first groove on the first surface and a first groove on the second surface; In the opposite position Groove formation to form the second groove Process, A second substrate to be one of the pair of arm portions is joined to the first surface on which the first groove is formed, and the second surface on which the second groove is formed is connected to the second surface. Joining a third substrate to be the other arm of the pair of arms A process, and a first substrate in which the second and third substrates are joined together, Etching from the end of the first substrate on the inner wall side of one of the pair of inner walls facing each other in the first groove to the position of the first and second grooves to form a connecting portion from the first substrate, The second and third substrates by the etching By exposing a part of the surface on the first substrate side in Etching to form a pair of arms A step of attaching a piezoelectric element to each of the second substrate and the third substrate opposite to the first substrate side, and a pair of arms. the above And a step of attaching a magnetic head slider.
[0022]
According to this method, the first substrate is removed from one end thereof. First and second grooves When the etching is performed up to the position, the surface on the first substrate side of the second substrate and the third substrate is exposed from the end on the etching start side to the boundary with the wall on the inner side in the etching direction in the groove. A portion having the exposed region in the second substrate and the third substrate becomes an arm. In other words, in the present invention, the length of each arm can be defined not by the etching process itself but by the position of the groove formed before etching, so that the length of each arm can be formed with high accuracy. And the position of a slider can be adjusted with the arm formed in such high precision.
[0023]
The piezoelectric element is attached to the second and third substrates before the second and third substrates are bonded to the first substrate, after the first substrate is bonded, and to the first substrate. May be performed before etching or after etching the first substrate.
[0024]
In addition, it is preferable that the first substrate is a glass substrate and the second substrate and the third substrate are silicon substrates. In this case, since the materials of the first substrate, the second substrate, and the third substrate are different, the first substrate can be easily etched while maintaining the shapes of the second and third substrates. .
[0025]
In the slider unit manufacturing method according to the present invention, the second substrate and the third substrate are joined so that a plurality of pairs of grooves are formed in parallel and the plurality of pairs of grooves are separated from each other. It is preferable that the method further includes a step of dividing the substrate to form a plurality of block bodies each including a pair of grooves, and etching the block body. In this case, a plurality of slider units can be easily manufactured from a set of substrates.
[0026]
Furthermore, in the slider unit manufacturing method according to the present invention, the pair of grooves extend in one direction, and after etching, the first substrate is divided into a plurality along the direction in which the pair of grooves extends. It is preferable to further include a step. Also in this case, a plurality of slider units can be easily manufactured from one set of substrates.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts throughout the drawings. Further, the dimensional ratios in the figure do not necessarily match those in the description.
[0028]
The slider unit 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of the slider unit 1. The slider unit 1 includes a magnetic head slider (hereinafter simply referred to as “slider”) 10 and an actuator 12 that controls the displacement of the slider 10.
[0029]
The slider 10 includes a thin film magnetic head, and reads magnetic recording information from a hard disk or records magnetic recording information on the hard disk. The slider 10 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the upper surface in the drawing is an air bearing surface facing the hard disk. In addition, illustration of a slider rail etc. is abbreviate | omitted. The slider 10 is mounted on the actuator 12.
[0030]
Referring to FIGS. 2 and 3, the actuator 12 includes a holder 20 and a piezoelectric element 30. FIG. 2 is an exploded perspective view of the slider unit 1, and FIG. 3 is a plan view of the actuator 12.
[0031]
The holder 20 has a pair of arm portions 40, 40 made of silicon. Each arm part 40 is a substantially rectangular parallelepiped, and sandwiches the slider 10 on the first end part 40a side. The arm portions 40 are connected by a connecting portion 50 made of glass on the second end portion 40b side opposite to the first end portion 40a. Each arm part 40 and connecting part 50 are joined by anodic bonding, for example. In each arm portion 40, the regions where the side surface 41 on the connecting portion 50 side is exposed are the arms 42 and 42, respectively. The pair of arms 42 functions as a movable part that moves the slider 10. As shown in FIG. 3, the length L of each arm 42 is the same.
[0032]
Piezoelectric elements 30 and 30 are bonded to side surfaces 43 of the arm portions 40 and 40 opposite to the connecting portion 50 side, respectively. The piezoelectric element 30 is bonded with, for example, an epoxy or acrylic adhesive. The piezoelectric element 30 has a single plate structure, and has electrodes 32 on the front and back surfaces of a piezoelectric ceramic body 31 such as PZT. The piezoelectric element 30 is provided such that its longitudinal direction is the longitudinal direction of the arm portion 40. Each piezoelectric element 30 is bonded to each of the arm portions 40 and 40 so that the end 30a of the piezoelectric element 30 is located at a portion where the arm portions 40 and 40 are connected by the connecting portion 50. If bonded at such a position, the load when the piezoelectric element 30 is bonded to the pair of arm portions 40 can be received by the connecting portion 50. Therefore, when the piezoelectric element 30 is attached, the arms 42 and 42 can be prevented from being deformed or broken.
[0033]
In the slider unit 1 configured as described above, the connecting portion 50 is bonded and fixed to a suspension gimbal (not shown) in the hard disk drive. Then, a voltage is supplied to the electrode 32 to apply a voltage in the thickness direction of the piezoelectric elements 30 and 30. As a result, the left and right piezoelectric elements 30 are caused to expand and contract in opposite directions. Then, the first end 40a side of the pair of arm portions 40 is displaced in the direction of the arrow X in FIG. 1 by the opposite expansion and contraction of the left and right piezoelectric elements 30, and the position of the slider 10 is controlled.
[0034]
The slider unit 1 having the above-described configuration is manufactured as follows. 4A to 4H schematically show each manufacturing process of the slider unit 1.
[0035]
First, a disk-shaped glass substrate (first substrate) 60 is prepared. The glass substrate 60 is to be the connecting portion 50. The thickness of the glass substrate 60, that is, the distance between the upper surface 61 and the lower surface 62 corresponds to the distance between the side surfaces 41 of the left and right arm portions 40 of the actuator 12 shown in FIG. Therefore, the thickness of the glass substrate 60 is set to be substantially the same as the width of the slider 10 or slightly longer than the width of the slider 10.
[0036]
Next, as shown in FIG. 4A, a plurality of pairs (for example, two pairs) of a pair of grooves 70 and 71 having the same width at the opposing positions of the upper surface 61 and the lower surface 62 (that is, both surfaces) of the glass substrate 60. Form. In other words, the groove 70 and the groove 71 are formed at positions overlapping in the direction perpendicular to the upper surface 61 (or the lower surface 62). The pair of grooves 70 and 71 extend in one direction along the upper surface 61 and the lower surface 62, respectively. The grooves 70 and 71 may be formed by, for example, dry etching or a dicing saw.
[0037]
Then, as shown in FIG. 4B, two silicon substrates (second substrate and third substrate) 80 and 80 are formed by using an upper surface 61 and a lower surface 62 of a glass substrate 60 in which grooves 70 and 71 are formed. Are joined to each other to form a joined body 90. The silicon substrate 80 has substantially the same diameter as the glass substrate 60. The silicon substrates 80 and 80 and the glass substrate 60 are preferably bonded so that the side surfaces thereof are aligned. The glass substrate 60 and the silicon substrate 80 are preferably joined by anodic bonding. This is because in the case of anodic bonding, bonding can be performed between the glass substrate 60 and the silicon substrate 80 without using an adhesive.
[0038]
Next, as shown in FIG. 4C, the joined body 90 is cut in the extending direction so as to separate the two pairs of grooves 70 and 71 arranged in parallel. Here, referring to FIG. 4C, cutting is performed such that the distance from the pair of grooves 70 and 71 to the cutting position P is longer than the position to the cutting position Q. In other words, the cutting is performed so that the lengths from the pair of grooves 70 and 71 to the cutting positions P and Q are different from each other. Thereby, two strip-shaped block bodies 100 including one set of grooves 70 and 71 are obtained (FIG. 4D).
[0039]
Next, in the block body 100 of FIG. 4D, the glass from the end 60a side of the glass substrate 60 at the cutting position P to the position of the pair of grooves 70 and 71 is removed by etching. Here, the etching is performed such that inner walls (surfaces on the cutting position Q side) 70A and 71A on the back side of the grooves 70 and 71 and inner walls on the near side (surface on the cutting position P side) along the etching direction from the end 60a. It carries out to between 70B and 71B. Etching is performed, for example, with HF or buffered HF.
[0040]
FIG. 4E shows the block body 100 subjected to the etching process. As shown in FIG. 4E, a part of the inner side surface 81 of each of the two silicon substrates 80 is exposed by the etching process.
[0041]
As shown in FIG. 4 (f), piezoelectric elements 120, 120 having the same size at positions corresponding to the side surfaces 82 on the opposite sides of the glass substrate 60 of the two silicon substrates 80 of the etched block body 100, respectively. Glue. The piezoelectric elements 120 and 120 become the piezoelectric elements 30 and 30 by being cut later. Here, as shown in FIG. 4F, the piezoelectric elements 120 are bonded so that the end portions 120a of the piezoelectric elements 120 are located in the region of the side surface 82 of each silicon substrate 80 having the glass substrate 60 inside. If bonded in this manner, the glass substrate 60 receives a load when the piezoelectric element 120 is bonded, so that the silicon substrate 80 can be prevented from being deformed or broken.
[0042]
Next, the block body 100 of FIG. 4F is divided into a plurality along the longitudinal direction of the block body 100 (the direction in which the pair of grooves 70 and 71 extend) as indicated by the dotted line in the figure. 3 is obtained. The block body 100 may be cut using, for example, a dicing saw, a slicer, or a wire saw.
[0043]
Next, the slider 10 is disposed between the left and right arms 42 of the actuator 12 as shown in FIG. Then, the slider unit 1 shown in FIG. 1 is obtained by adjusting the position of the slider 10 and bonding the slider 10 to the arm portion 40.
[0044]
In the present embodiment, it is important that a pair of grooves 70 and 71 is formed in the glass substrate 60 constituting the block body 100. In the present embodiment, between the inner wall 70A and the inner wall 70B from the end 60a side (the side that later becomes the tip of the arms 42, 42) of the glass substrate 60 constituting the block body 100 shown in FIG. Alternatively, etching is performed up to between the inner wall 71A and the inner wall 71B. If the etching process is performed up to this position, since the grooves 70 and 71 are formed, the side surface 81 of each silicon substrate 80 is exposed to the boundary between each silicon substrate 80 and the inner walls 70A and 71A. Each silicon substrate 80 in the exposed region is a pair of arms 42 and 42. In other words, the length of the pair of arms 42 is defined by the positions of the inner walls 70A and 71A before the etching process. On the other hand, the pair of grooves 70 and 71 are formed at opposite positions on both surfaces of the glass substrate 60, and the inner walls 70 </ b> A and 71 </ b> A are at the same position from the cutting position P. Accordingly, the pair of arms 42 have the same length. Thus, since the actuator 12 is manufactured from the holder 20 in which the length of the arm 42 is the same, the displacement of each arm 42 driven by each piezoelectric element 30 is also the same. Also, the left and right displacement amounts in the direction of arrow X in FIG. 1 are the same. Therefore, in the slider unit 1, the slider 10 sandwiched between the arms 42 and 42 can be controlled with higher accuracy.
[0045]
In the above manufacturing process, the glass substrate 60 sandwiched between the left and right silicon substrates 80 after the etching process becomes the connecting portion 50. As described above, the etching process ends between the inner wall 70A and the inner wall 70B. Therefore, the protrusion 61 may remain between the inner wall 70A and the inner wall 71A as shown in FIG. Note that the protrusion 61 remains only to the extent that it does not come into contact with the slider 10 and may be left as it is or may be polished.
[0046]
Moreover, in this embodiment, two sets of a pair of groove | channels 70 and 71 are formed, and the block body 100 containing each one set is formed. The block body 100 is further divided in the longitudinal direction to manufacture the actuator 12. Therefore, many actuators 12 and the slider unit 1 using the same can be manufactured from one glass substrate 60.
[0047]
Next, a modification of this embodiment will be described. In the preferred embodiment of the present invention, the pair of grooves 70 and 71 have the same width, but the widths may be different. FIG. 5 shows an arrangement relationship between the pair of grooves 72 and 73 when the widths are different. In FIG. 5, it is assumed that the glass substrate 60 is etched from the right side of the drawing (in the direction of arrow S). In this case, as shown in FIG. 5, the inner wall 72 </ b> A of the groove 72 and the inner wall 73 </ b> A of the groove 73 may be positioned opposite to each other, in other words, in a position overlapping in the direction orthogonal to both surfaces of the glass substrate 60. If the grooves 72 and 73 are formed so that the inner walls 72A and 73A have such a positional relationship, an arm having the same length can be formed by etching to the position of the groove 72 having a narrow width.
[0048]
In the above embodiment, a single-plate structure is used as the piezoelectric element 30, but a piezoelectric element having a laminated structure may be used. A piezoelectric element having a thin film structure such as a PZT thin film may be used.
[0049]
Furthermore, in the above embodiment, the electrodes are provided on the front and back surfaces of the piezoelectric ceramic body, but the electrodes are only provided on the surface opposite to the surface in contact with the arm portion (silicon substrate) in the piezoelectric ceramic body. But it ’s okay. In this case, a low resistance silicon substrate may be used and the arm portion may be grounded via the gimbal. Further, when the electrodes provided on the surface in contact with the arm portion and the surface opposite to the surface in the piezoelectric ceramic body are the first electrode and the second electrode, respectively, the first electrode is on the second electrode side. The first electrode and the second electrode may be arranged side by side at a certain interval on the surface. In this case, since the 1st electrode and the 2nd electrode are located in a line, it is easy to attach a lead wire to those electrodes. Further, in the case of a piezoelectric element having a laminated structure, an end electrode can be formed at a position where a lead wire can be easily attached using a through hole.
[0050]
Furthermore, in the above embodiment, after the block body is etched, the piezoelectric element is bonded to the silicon substrate 80. For example, the piezoelectric element may be bonded to the silicon substrates 80 and 80 in the state of the block body 100 before etching. In this case, since the glass substrate 60 is sandwiched between the silicon substrates 80, the arm 42 is further suppressed from being deformed or broken due to the attachment of the piezoelectric element 30. Further, the piezoelectric element may be provided on the silicon substrate before being bonded to the glass substrate, and in this case, it may be bonded to the glass substrate on the surface opposite to the surface to which the piezoelectric element is attached.
[0051]
Furthermore, in the above embodiment, the first substrate is a glass substrate, and the second substrate and the third substrate are each a silicon substrate. However, the present invention is not limited to this. For example, the first substrate may be anything that can be removed by etching. However, from the viewpoint of etching removal, it is preferable that the second substrate and the third substrate are made of different materials from the first substrate. Further, the shape is not limited to the disk shape.
[0052]
Moreover, in the said embodiment, although 2 sets of a pair of groove | channels 70 and 71 are formed in the glass substrate 60, it does not necessarily need to be restricted to 2 sets. The pair of grooves 70 and 71 may be one set or two or more sets.
[0053]
Moreover, in the said embodiment, in order to manufacture the slider unit 1, the block body 100 which adhere | attached the piezoelectric element like FIG.4 (f) is divided | segmented into the longitudinal direction. On the other hand, when manufacturing a holder without a piezoelectric element, the block body 100 may be divided in the longitudinal direction into a plurality of holders at the stage of FIG. Furthermore, the block body 100 of FIG. 4E may be used as one holder.
[0054]
In the above embodiment, the piezoelectric element is attached to the holder to be an actuator, and the slider is further attached to be a slider unit. However, the present invention is not limited to use in such a slider unit. The holder may hold a weight or the like other than the magnetic head slider. In addition, piezoelectric elements may be attached to the outer surfaces of the second substrate and the third substrate constituting the holder to be used for an acceleration sensor, a gyro tuning fork, or the like. The actuator may be used not only for position control of the magnetic head slider but also for displacement and positioning adjustment of parts such as optical equipment and precision equipment.
【The invention's effect】
According to the manufacturing method of the present invention, the length of the pair of arms is reduced. First and second grooves It can be determined by the position of Therefore, it is possible to accurately form the lengths of the left and right arms.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a slider unit according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the slider unit of FIG.
FIG. 3 is a plan view of the actuator.
4A to 4H are manufacturing process diagrams of the slider unit of FIG.
FIG. 5 is a side view of a glass substrate showing an arrangement relationship of a pair of grooves when the widths of the grooves are different.
FIG. 6A is a front view of a joined body of a glass substrate and a silicon substrate before etching in a study stage leading to the present invention. (B) is a front view of a holder in the examination stage leading to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Slider unit, 10 ... Magnetic head slider, 12 ... Actuator, 20 ... Holder, 30 ... Piezoelectric element, 40 ... Arm part, 40a ... 1st end part, 40b ... 2nd end part, 41, 43 ... Side surface, 42 ... arm, 50 ... connecting portion, 60 ... glass substrate (first substrate), 61 ... upper surface, 62 ... lower surface, 70,71 ... a pair of grooves, 70A, 70B, 71A, 71B ... inner wall, 80 ... silicon substrate (Second substrate, third substrate), 100 ... block body, 130 ... glass substrate used in the examination stage, 140 ... holder obtained in the examination stage.

Claims

A pair of arm portions and a connecting portion are included, and the pair of arm portions are connected by the connecting portion on one end side of each arm portion, and the other end side of the pair of arm portions becomes a pair of arms. A method for manufacturing a holding tool comprising:
A first groove is formed on the first surface of the first substrate that has the first and second surfaces opposed to each other and serves as the connecting portion, and the first surface on the second surface is formed. A groove forming step of forming a second groove at a position opposite to the groove;
A second substrate to be one arm portion of the pair of arm portions is joined to the first surface on which the first groove is formed, and the second surface on which the second groove is formed. A bonding step of bonding a third substrate to be the other arm of the pair of arms to the surface ;
The first substrate to which the second and third substrates are bonded is moved from the end of the first substrate on one inner wall side of the pair of inner walls facing each other in the first groove, to the first and second substrates. Etching to the position of the second groove forms the connecting portion from the first substrate, and the etching exposes a part of the surface on the first substrate side of the second and third substrates . Etching step to form the pair of arms ,
A method for manufacturing a holder, comprising:

The method for manufacturing a holder according to claim 1, wherein the first substrate is a glass substrate, and the second substrate and the third substrate are silicon substrates.

A block body forming step of forming a block body including the first and second grooves from the first substrate to which the second and third substrates are bonded ;
In the groove forming step, a plurality of pairs of grooves including the first and second grooves are formed in parallel on the first substrate ,
In the block body forming step, the first substrate to which the second and third substrates are bonded is divided so as to separate the plurality of pairs of grooves, thereby including each of the pair of grooves. forming a plurality of said block bodies,
3. The holding according to claim 1 , wherein in the etching step, the connecting portion and the pair of arms are formed for each block body by performing the etching on each of the block bodies. Manufacturing method of the tool.

In the groove forming step, the first and second grooves extending in one direction are formed ,
The method further includes the step of dividing the first substrate that has been bonded to the second and third substrates and has undergone the etching step into a plurality along the direction in which the first and second grooves extend. The manufacturing method of the holder of any one of Claims 1-3 characterized by these.

A pair of arm portions, a connecting portion, and a pair of piezoelectric elements are included. The pair of arm portions are connected by the connecting portion on one end side of each arm portion, and the other end side of the pair of arm portions is a pair. A method of manufacturing an actuator in which each piezoelectric element is attached to each arm part,
A first groove is formed on the first surface of the first substrate that has the first and second surfaces opposed to each other and serves as the connecting portion, and the first surface on the second surface is formed. A groove forming step of forming a second groove at a position opposite to the groove;
A second substrate to be one arm portion of the pair of arm portions is joined to the first surface on which the first groove is formed, and the second surface on which the second groove is formed. A bonding step of bonding a third substrate to be the other arm of the pair of arms to the surface ;
The first substrate to which the second and third substrates are bonded is moved from the end of the first substrate on one inner wall side of the pair of inner walls facing each other in the first groove, to the first and second substrates. to form the connecting portion from the first substrate by etching to a position of the second groove, thereby exposing a portion of the first substrate-side surface before Symbol second and third substrate by the etching Forming the pair of arms by: an etching step;
Attaching the piezoelectric element to each of the surfaces of the second substrate and the third substrate opposite to the first substrate;
An actuator manufacturing method comprising:

6. The method of manufacturing an actuator according to claim 5, wherein the first substrate is a glass substrate, and the second substrate and the third substrate are silicon substrates.

A block body forming step of forming a block body including the first and second grooves from the first substrate to which the second and third substrates are bonded ;
In the groove forming step, a plurality of pairs of grooves including the first and second grooves are formed in parallel on the first substrate ,
In the block body forming step, the first substrate to which the second and third substrates are bonded is divided so as to separate the plurality of pairs of grooves, thereby including each of the pair of grooves. forming a plurality of said block bodies,
The actuator according to claim 5 or 6 , wherein, in the etching step, the connecting portion and the pair of arms are formed for each of the block bodies by performing the etching on each of the block bodies. Manufacturing method.

In the groove forming step, the first and second grooves extending in one direction are formed ,
The method further includes the step of dividing the first substrate that has been bonded to the second and third substrates and has undergone the etching step into a plurality along the direction in which the first and second grooves extend. The method for manufacturing an actuator according to any one of claims 5 to 7, wherein:

A pair of arm portions, a connecting portion, a pair of piezoelectric elements, and a magnetic head slider, the pair of arm portions being connected by the connecting portion on one end side of each arm portion; A method of manufacturing a slider unit in which the end side is a pair of arms, each piezoelectric element is attached to each arm part, and the magnetic head slider is attached between the pair of arms,
A first groove is formed on the first surface of the first substrate that has the first and second surfaces opposed to each other and serves as the connecting portion, and the first surface on the second surface is formed. A groove forming step of forming a second groove at a position opposite to the groove;
A second substrate to be one arm portion of the pair of arm portions is joined to the first surface on which the first groove is formed, and the second surface on which the second groove is formed. A bonding step of bonding a third substrate to be the other arm of the pair of arms to the surface ;
The first substrate to which the second and third substrates are bonded is moved from the end of the first substrate on one inner wall side of the pair of inner walls facing each other in the first groove, to the first and second substrates. Etching to the position of the second groove forms the connecting portion from the first substrate, and the etching exposes a part of the surface on the first substrate side of the second and third substrates . Etching step to form the pair of arms ,
Attaching the piezoelectric element to each of the surfaces of the second substrate and the third substrate opposite to the first substrate;
And a step of attaching the magnetic head slider between the pair of arms.

10. The method of manufacturing a slider unit according to claim 9, wherein the first substrate is a glass substrate, and the second substrate and the third substrate are silicon substrates.