JP5085623B2 - 薄膜素子の製造方法及び薄膜素子並びにその薄膜素子を用いたヘッドジンバルアセンブリ、及び、ハードディスクドライブ - Google Patents

Description

本発明の分野は、基板を有しない薄膜素子の製造方法及び薄膜素子並びにその薄膜素子を用いたヘッドジンバルアセンブリ、及び、ハードディスクドライブに関する。

従来から、薄膜素子の様々な製造方法が知られている。これらの薄膜素子の製造方法を開示するものとしては、例えば下記特許文献１〜３がある。特許文献１の製造方法では、転写元基板上に薄膜素子部及び樹脂膜を順次に形成した後に、樹脂膜を第１接着材膜で仮転写基板と貼り合わせ、転写元基板を除去する。その後にエポキシ樹脂系の第２接着材膜を介在させて薄膜素子部とガラス等の基板とを接合して、第１接着材膜及び仮転写基板を除去する。これにより、基板と、基板上に順次に設けられた第２接着材膜、薄膜素子部及び樹脂膜からなる薄膜素子が形成される。

特許文献２の製造方法では、裏面側から異方性エッチングを施したシリコン基板上に酸化処理により酸化膜を形成する。その後、酸化膜上に下側電極膜、圧電体薄膜及び上側電極膜からなる薄膜素子部を形成する。これにより、シリコン基板と、シリコン基板上の薄膜素子部からなる圧電振動型慣性センサが形成される。

特許文献３の製造方法では、基板上に、第１の電極、圧電体薄膜及び第２の電極からなる薄膜素子部を形成する。次に、接着材膜を用いて結晶化ガラスの区画壁を第２の電極に接着した後に、基板を除去する。これにより、複数の区画壁と、複数の区画壁上の接着材膜及び薄膜素子部からなる区画壁付きアクチュエータが形成される。

しかし、特許文献１〜３に記載の方法では、薄膜素子部が所定の材料からなる基板上に設けられる。基板上に薄膜素子部を形成する上記の製造方法では、コストがかかることに加えて、製造される素子の全体の厚みを薄くすることができず、素子の性能を十分に得ることができない。ここで、基板とは、剛性が高いか低いかを問わず、０．１ｍｍ以上の厚さを有するものいう。また、膜とは厚さが０．１ｍｍ未満のものをいう。以下においても同様である。

特開２００６−２９５０３３号公報 特開２００６−２３４４４３号公報 特開２００４−１４６６４０号公報

このような問題を解消するために、基板を有しない薄膜素子の製造方法が研究されてきている。その一例としては、以下の製造方法が提案されている。すなわち、積膜体を形成した第１基板を樹脂膜で該積膜体を介して対向するように第２基板を貼り合わせ、第１基板を除去する。次に、積膜体及び樹脂膜を所望の形状に加工し、第２基板が加工された積膜体及び樹脂膜を介してサポート基板と対向するように接着樹脂膜で貼り合わせる。その後、第２基板と、接着樹脂膜及びサポート基板とを順次に除去することで、加工された積層体からなる薄膜素子部と加工された樹脂膜とからなる薄膜素子を形成する。

しかし、この製造方法では、薄膜素子部を加工するまで第１及び第２の基板の２つの基板が用いられる。また、樹脂膜は、薄膜素子部が加工される際に同時に加工されるものであって、第１及び第２の基板を貼り合わせる際に貼り合わせの精度を高めるために十分な剛性が必要であるので、薄くすることができない。そのため、コストを十分に抑えることができない。また、樹脂膜の厚さにより、素子の機能性及び信頼性の低下を十分に抑制することができない。

本発明は、このような問題を鑑みなされたものであり、高性能化、高信頼性及び低コスト化が十分に実現可能な薄膜素子の製造方法及び薄膜素子並びにその薄膜素子を用いたヘッドジンバルアセンブリ、及び、ハードディスクドライブを提供することを目的とする。

本発明に係る薄膜素子の製造方法は、第１基板上に２つ以上の電極膜を含む積層体を形成する工程と、積層体を所定の形状に加工して第１基板上に薄膜素子部を形成する工程と、第２基板が薄膜素子部を介して第１基板と対向するように第２基板を接着膜で第１基板に貼り合わせる工程と、貼り合わせ工程後に、第１基板を除去する工程と、第１基板の除去工程後に、第１基板が除去された側の薄膜素子部上に低剛性膜を形成する工程と、低剛性膜の形成工程後に、第２基板及び接着膜を除去する工程と、を備え、低剛性膜の形成工程と第２基板及び接着膜の除去工程との間に、低剛性膜上に基板を設けない。

本発明に係る薄膜素子の製造方法では、第１基板上に積層体を形成し、積層体を所定の形状に加工して第１基板上に薄膜素子部を形成する。すなわち、積層体の形成後に、従来のように第１基板を最終的に除去される別の基板と貼り合わせることなく、積層体を加工して薄膜素子部を形成する。また、本薄膜素子の製造方法では、薄膜素子部の形成後に第１基板を除去し、第１基板が除去された側の薄膜素子部上に低剛性膜を形成する。そのため、２つの基板を貼り合わせるのに用いられ、且つ薄膜素子部の形成工程時に薄膜素子部を構成する積層体と共に加工されるために厚く塗布される従来の場合と違って、低剛性膜を薄く形成することができる。以上のように、本発明に係る薄膜素子の製造方法によれば、基板及び低剛性膜を構成する材料の消費量が低減される。また、基板の消費量の低減に伴って基板除去のためのプロセス等のプロセスの数も低減される。その結果、低コストが実現できる。

本薄膜素子の製造方法では、低剛性膜上に基板を設けず、且つ上述のように低剛性膜を薄く形成することができる。すなわち、基板を有さず、且つ薄い低剛性膜及び薄膜素子部を備える薄膜素子を製造することができるので、薄膜素子の特性を低下させることなく、素子本体の剛性を持たせることができる。その結果、高性能化及び高信頼性が実現可能な薄膜素子を製造することができる。なお、基板として、ガラス等の高剛性のものが多く用いられる現状を考慮すると、上記の効果はより意義がある。

また、低剛性膜の形成を、インクジェット法、ディスペンサ塗布法、又はスクリーン印刷法によるパターニング塗布によって行うことが好適である。これにより、フォトリソグラフィー技術を用いることなく、薄膜素子部上の所望の位置に所望の形状の低剛性膜を形成することができる。その結果、製造プロセスの簡便化及び時間短縮が可能となり、製造の効率を高めることができる。

また、本発明に係る薄膜素子は、低剛性膜と、低剛性膜上に設けられており、且つ第１電極膜及び第２電極膜を含む薄膜素子部と、を備え、上記の本発明に係る製造方法により製造される。本発明に係る薄膜素子によれば、低剛性領域（低剛性膜）の厚さを薄くすることができるので、低コストが実現可能となる。また、本薄膜素子によれば、基板を有さず、且つ薄い低剛性領域及び薄膜素子部を備えることができるので、素子の特性低下を回避しつつ素子本体の剛性を保つことができる。従って、本発明に係る薄膜素子によれば、高性能化及び高信頼性が実現可能となる。また、薄膜素子部は、第１電極膜及び第２電極膜の間に電圧を印加することで伸縮変形駆動可能であることが好適である。このような薄膜素子部によれば、高い周波数で変位を発生させることができると共に、少ない電圧で十分な駆動変位を得ることができる。このような薄膜素子としては、圧電素子、静電容量素子などが挙げられる。

また、本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、記録媒体に対して記録又は再生の少なくとも一方を行う薄膜磁気ヘッドを有するヘッドスライダと、ヘッドスライダが搭載されたサスペンションと、ヘッドスライダをサスペンションに対して相対的に変位させる薄膜素子と、を備え、薄膜素子が、上記の本発明に係る製造方法により製造された薄膜素子である。

また、本発明に係るハードディスクドライブは、上記の本発明に係るヘッドジンバルアセンブリを備える。本発明に係るヘッドジンバルアセンブリ及びハードディスクドライブは、このような構成を採用しているため、装置の高性能化、高信頼性及び低コスト化を図ることができる。

本発明によれば、高性能化、高信頼性及び低コスト化が十分に実現可能な薄膜素子の製造方法及び薄膜素子並びにその薄膜素子を用いたヘッドジンバルアセンブリ、及び、ハードディスクドライブが提供される。

本実施形態に係る薄膜素子を模式的に示す模式図である。 本実施形態に係る薄膜素子の製造方法の一工程を模式的に示す図である。 本実施形態に係る薄膜素子の製造方法の一工程を模式的に示す図である。 本実施形態に係る薄膜素子の製造方法の一工程を模式的に示す図である。 本実施形態に係る薄膜素子の製造方法の一工程を模式的に示す図である。 本実施形態に係る薄膜素子が用いられる一例について説明するための図である。 本実施形態に係るヘッドジンバルアセンブリの拡大斜視図である。 図７に示されるヘッドジンバルアセンブリの斜視分解図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。なお、各図面における寸法、形状は必ずしも実際のものと同一ではなく、理解を容易にするため誇張して描かれている部分がある。図１（ａ）は、本実施形態に係る薄膜素子１を模式的に示す模式図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるIｂ-Iｂ方向の断面構成を示す模式図である。薄膜素子１は、例えば薄膜圧電アクチュエータである。薄膜素子１は、伸縮方向が互いに異なるように構成され、分離した第１領域１ａ及び第２領域１ｂを有している。第１領域１ａ及び第２領域１ｂは、それぞれの互いに対向する内側の辺が離間して並行に延びており、それぞれの外側の辺が根元領域３から先端側に向けて徐々に狭まるように配置される。なお、薄膜素子１は根元領域３でつながった構成としても良い。

第１領域１ａの根元領域３には、駆動電圧が印加される電極５ａ，７ａが設けられており、第２領域１ｂの根元領域３には、駆動電圧が印加される電極５ｂ，７ｂが設けられている。なお、第１領域１ａ及び第２領域１ｂは同一の構成を有しているため、以下の第１領域１ａを中心に説明して重複する説明を省略する。第１領域１ａは、低剛性膜１１と低剛性膜１１上に設けられている薄膜素子部Ｍとを備える。薄膜素子部Ｍは、第１電極膜１３、圧電体膜１５及び第２電極膜１７が順次に積膜されて形成された積層体Ｌと、積層体Ｌの表面を覆う保護膜１９とを備える。

根元領域３の第１領域１ａの電極５ａ及び第２領域１ｂの電極５ｂは例えばコンタクトホールを介してそれぞれの第２電極膜１７に接続されており、第１領域１ａの電極７ａ及び第２領域１ｂの電極７ｂは例えばコンタクトホールを介してそれぞれの第１電極膜１３に接続されている。これにより、第１領域１ａの電極５ａ，７ａと第２領域１ｂの電極５ｂ，７ｂとには互いに逆のバイアスが印加されることにより、例えば第１領域１ａにおける圧電体膜１５は図１の矢印Ａ１方向に収縮され、第２領域１ｂにおける圧電体膜１５は矢印Ａ２方向に伸張されることになる。

低剛性膜１１の材料は、低剛性であれば特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリイミドシリコン樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）樹脂等の樹脂接着材等を用いることができる。低剛性膜１１のヤング率は、０．１〜１０ＧＰａの範囲内であることが好ましい。また、低剛性膜１１の厚みｔ１は特に限定されず、例えば、０．１〜１０μｍ程度とすることができる。

第１電極膜１３の材料は導電性材料であれば特に限定されず、例えばＰｔ、Ａｕ等の金属材料を用いることができる。また、ＳｒＲｕＯ_３（ＳＲＯ）等の導電性セラミックスを用いることも可能である。さらに、第１電極膜１３の上下にくる構成材料との密着性や全体の応力調整の目的で、第１電極膜１３を多層構造としても良い。第１電極膜１３の厚みｔ２は特に限定されず、例えば、０．１〜１μｍ程度とすることができる。なお、電極膜１３が厚くなると変位量の阻害になるので、低剛性膜１１の厚さよりも薄いことが好ましい。これは、屈曲抑制支持剛性と長手方向の変位量とがトレードオフの関係にあることに基づく。

圧電体膜１５の材料は、圧電特性を示すものであれば特に限定されず、例えば、ＰＺＴ等が挙げられる。圧電体膜１５の厚みｔ３は特に限定されず、例えば、０．５〜１０μｍ程度とすることができる。

第２電極膜１７については、第１電極膜１３と同様であることができる。第２電極膜１７の厚みｔ４は特に限定されず、例えば、０．１〜１μｍ程度とすることができる。

保護膜１９の材料は、積層体Ｌとの密着性を有し、積層体Ｌの表面を覆うことが可能なものであれば特に限定されないが、例えば低剛性膜１１と同様のものとすることができる。保護膜１９の厚みｔ５は特に限定されず、例えば、０．３〜３０μｍ程度とすることができる。また、この構成部材は、樹脂に代えて絶縁性を有するセラミックス等の材料としても良く、厚みは特に限定されず０．００５〜１μｍ程度とすることができる。

最も好ましい材料の組み合わせの一例は、低剛性膜１１／第１電極膜１３／圧電体膜１５／第２電極膜１７／保護膜１９がポリイミド樹脂／Ｐｔ／ＰＺＴ／Ｐｔ／ポリイミド樹脂である。

薄膜素子１では、低剛性膜１１の厚みｔ１が、０．１〜１０μｍ程度である。低剛性膜１１の厚みｔ１が、従来の薄膜素子と比べて十分に薄い範囲であるので、低コストが実現可能となる。また、薄膜素子１は、基板を有さず、且つ薄い低剛性膜１１及び薄膜素子部Ｍを備えるので、素子の特性の低下を回避すると共に素子本体の剛性を保つことができる。また、この特徴を有する薄膜素子１が、薄膜圧電アクチュエータであるので、高い周波数で変位を発生させることができると共に、少ない電圧で十分な駆動変位を得ることができる。従って、本実施形態に係る薄膜素子１によれば、高性能化及び高信頼性が実現可能となる。特に、低剛性膜１１のヤング率が、０．１〜１０ＧＰａの範囲内であるので、厚さとの積を調整することで、素子の自立性及び形状を維持しつつ、素子の特性を阻害しないように設計することがより容易となる。また、低剛性膜１１及び保護膜１９によって積層体Ｌの表面が全体的に覆われているので、積層体Ｌが絶縁されると共に保護される。その結果、薄膜素子１の吸湿、腐食などを防ぐことができる。

次に、図２（ａ）〜図５を参照して、薄膜素子１の製造工程について説明する。図２（ａ）、図２（ｂ）、図３（ａ）、図４（ａ）、図４（ｂ）及び図５は、本実施の形態に係る薄膜素子１の製造方法の各工程を模式的に示す図である。図３（ｂ）はIIIb-IIIb方向の断面構成を示す模式図である。薄膜素子１は、例えば以下の工程を経ることによって完成される。

（積層体形成工程）
まず、基板（第１基板）Ｓ１を用意する。そして、図２（ａ）に示すように、基板Ｓ１上にバッファ膜２１と、第１電極膜１３、圧電体膜１５及び第２電極膜１７からなる積層体Ｋとを順次に形成する。より具体的に説明すると、まず、基板Ｓ１上にバッファ膜２１をエピタキシャル成長させる。バッファ膜２１は、（１００）方向、（０１０）方向または（００１）方向に配向し、例えばその上面が{１１１}ファセット面を有するエピタキシャル成長膜を用いることができる。

引き続いて、バッファ膜２１上に、第１電極膜１３及び圧電体膜１５を（００１）方向に配向して順次にエピタキシャル成長させる。これにより、結晶配向方向を分極方向（００１）と揃えた圧電体膜１５が形成されて、外部から電場を加えていなくても物質が電気双極子を生じる自発分極が発生する強誘電体膜を得ることができる。更に、圧電体膜１５上に第２電極膜１７を形成する。第２電極膜１７の形成には、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等を用いることができる。

基板Ｓ１の材料は、その上にバッファ膜２１及び積層体Ｋが形成可能なものであれば特に限定されず、例えば、Ｓｉ、ＭｇＯ等を用いることができる。基板Ｓ１の厚みは特に限定されず、例えば、１００〜１０００μｍ程度とすることができる。また、バッファ膜２１の材料は、格子定数ミスマッチのコントロール及び、配向方向をコントロールし、圧電体膜１５の結晶性を良くするようなものであれば特に限定されず、例えば、ＺｒＯ_２膜、Ｙ_２Ｏ_３膜等を用いることができる。バッファ膜２１の厚みは特に限定されず、例えば、０．００３〜０．１μｍ程度とすることができる。最も好ましい材料の組み合わせの一例は、基板Ｓ１／バッファ膜２１がＳｉ基板／ＺｒＯ_２である。

（薄膜素子部形成工程）
次に、図２（ｂ）に示すように、積層体Ｋを所望の形状に加工（パターニング）する。まず、フォトリソグラフィー及びエッチング技術を用いて、第２電極膜１７上に第１領域１ａ及び第２領域１ｂに対応する形状のレジストパターン（図示せず）を形成する。その後、このレジストパターンをエッチングマスクとして用いて、積層体Ｋのエッチングを行う。このエッチング工程では、上側がレジストパターンに覆われている部分の膜１３、１５及び１７が除去されずに残り、積層体Ｌが形成される。

次に、第２電極膜１７、圧電体膜１５及び第１電極膜１３の腐食を回避するためにこれらの膜を覆うように保護膜１９を形成する。保護膜１９は、保護膜１９を構成する樹脂材料を塗布した後にベークすることにより形成される。また、保護膜１９がセラミックスの場合には、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法等で形成してもよい。これにより、積層体Ｌ及び保護膜１９からなる薄膜素子部Ｍが形成される。

（電極形成工程）
その後、電極５ａ、５ｂ、７ａ及び７ｂを形成する。図３（ａ）は、この工程を説明するための模式図であり、図３（ｂ）はIIIb-IIIb方向の断面構成を示す模式図である。この工程では、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように保護膜１９上の第１領域１ａ及び第２領域１ｂそれぞれの根元領域３に駆動電圧を印加するための電極５ａ，７ａ及び電極５ｂ，７ｂを形成する。電極５ａ、５ｂ、７ａ及び７ｂの形成には、例えばエッチング法等を用いることができる。

（貼り合わせ工程及び基板除去工程）
引き続き、図４（ａ）に示すように、加工された薄膜素子部Ｍが形成された基板Ｓ１上に、薄膜素子部Ｍを覆うように接着膜２３を形成する。接着膜２３は、例えばスピンコート法により形成される。その後、サポート基板（第２基板）Ｓ２が薄膜素子部Ｍを介して基板Ｓ１と対向するようにサポート基板Ｓ２を接着膜２３で基板Ｓ１に貼り合わせる。その後、基板Ｓ１及びバッファ膜２１を順次に除去する。基板Ｓ１の除去には、基板Ｓ１としてＳｉの単結晶基板が用いられる本実施形態のような場合には、フッ硝酸によるウェットエッチング、または反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ法）等によるドライエッチングを用いることができる。なお、前段階の粗削りとして砥石研削（バーチカル）やコロイダルシリカ（ＣＭＰ）によるポリッシングや、軟質金属定盤（ズズ定盤など）を使ったダイヤスラリーによるポリッシングにより除去をすることができる。また、バッファ膜２１の除去には、ＲＩＥ法によるエッチングを用いることができる。

接着膜２３の材料は、サポート基板Ｓ２を薄膜素子部Ｍに貼り合わせることが可能であれば特に限定されず、ポリイミド、エポキシ等を用いることができる。接着膜２３の厚みは特に限定されず、バッファ膜２１との境界を基準として１０〜１００μｍ程度とすることができる。サポート基板Ｓ２の材料は、接着膜２３及び薄膜素子部Ｍを保持可能なものであれば特に限定されず、Ｓｉ、ガラス、セラミックス等を用いることができる。サポート基板Ｓ２の厚みは特に限定されず、０．１〜２ｍｍ程度とすることができる。最も好ましい材料の組み合わせの一例は、サポート基板Ｓ２／接着膜２３がガラス基板／ポリイミドである。

（低剛性膜形成工程）
次に、図５に示すように、薄膜素子１の第１電極膜１３上に低剛性膜１１を形成する。ただし、この際に低剛性膜１１上に基板を設けない。低剛性膜１１の形成には、例えばインクジェット法、ディスペンサ塗布法、スクリーン印刷法によるパターニング塗布を用いることができる。スピンコート法等を用いて低剛性膜１１を構成する材料を第１電極膜１３上に全面塗布した後、フォトリソグラフィー技術を用いてパターニングすることで低剛性膜１１を形成する場合には、接着膜２３上において低剛性膜１１を構成する材料及び接着膜２３が反応してしまう恐れがある。しかし、インクジェット法、ディスペンサ塗布法、スクリーン印刷法によるパターニング塗布の場合には、接着膜２３上への塗布を回避することができ、上記の問題を回避することができる。なお、パターニング塗布の方法の中でも、いわゆる、ニードル式ディスペンサによる塗布がより好ましい。ニードル式ディスペンサ塗布によれば、粘度が１×１０^−３Ｐａ・ｓ〜３×１０^２Ｐａ・ｓの広い範囲内の樹脂を用いて例えば５μｍの幅及び例えば１μｍの厚みを有するパターンを形成することができる。また、バラツキも十分に抑えられる。

その後、溶媒を用いて接着膜２３を溶解し、接着膜２３を剥離する。接着膜２３を剥離すると、接着膜２３の剥離と同時にサポート基板Ｓ２も剥離される。

本実施形態に係る薄膜素子１の製造方法では、基板Ｓ１上に第１電極膜１３、圧電体膜１５及び第２電極膜１７からなる積層体Ｋを形成して積層体Ｋを所定の形状に加工し、基板Ｓ１上に薄膜素子部Ｍを形成する。このように、積層体Ｋの形成後に、従来のように最終的に除去される別の基板と貼り合わせることなく積層体Ｋを加工して薄膜素子部Ｍを形成する。また、本実施形態に係る薄膜素子の製造方法では、薄膜素子部Ｍの形成後に基板Ｓ１を除去し、基板Ｓ１が除去された側の薄膜素子部Ｍ上に低剛性膜１１を形成する。そのため、低剛性膜１１を薄く形成することができる。以上のように、本実施形態に係る製造方法によれば、基板及び低剛性膜１１を構成する材料の消費量が低減される。また、基板の消費量の低減に伴って基板除去のためのプロセス等、プロセスの数も低減される。その結果、低コストで薄膜素子１を製造することができる。

本実施形態に係る薄膜素子１の製造方法では、低剛性膜１１上に基板を設けず、且つ上述のように低剛性膜１１を薄く形成することができる。そのため、薄膜素子１の特性を劣化させることなく、素子本体の剛性を持たせることができる。また、低剛性膜１１の過剰な厚さによる素子の性能及び信頼性の低下を抑制することができる。以上のように、本薄膜素子１の製造方法によれば、高性能化及び高信頼性が実現可能な素子を低コストで製造することができる。

また、低剛性膜１１の形成には、インクジェット法、ディスペンサ塗布法、スクリーン印刷法によるパターニング塗布が用いられるので、フォトリソグラフィー技術を用いることなく、薄膜素子部Ｍ上の所望の位置に所望の形状の低剛性膜１１を形成することができる。そのため、製造プロセスの簡便化及び時間短縮が可能となり、製造の効率を高めることができる。特に、低剛性膜１１の厚さおよび形状の制御能力は飛躍的に向上する。

次に、図６、図７及び図８を参照しつつ、本発明に係るヘッドジンバルアセンブリ（Ｈｅａｄ Ｇｉｍｂａｌｓ Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＨＧＡ）１１０及びハードディスクドライブ１００の好適な実施形態について詳細に説明する。図６は、本実施形態に係る薄膜素子１を有するＨＧＡ１１０を備えたハードディスクドライブ１００を示す図である。ハードディスクドライブ１００は、ＨＧＡ１１０を作動させて、高速回転するハードディスク１０５の記録面に、ヘッドスライダ１５０の薄膜磁気ヘッド１５１によって磁気情報を記録及び再生するものである。

ハードディスクドライブ１００は、筺体１０３内に、記録媒体としてハードディスク１０５と、これに磁気情報を記録及び再生するＨＧＡ１１０と、ＨＧＡ１１０によるハードディスク１０５への磁気情報の記録及び再生等の制御を行う制御部１０７と、後述する薄膜磁気ヘッド１５１をハードディスク１０５上から退避させておくためのランプ機構１０９とを備えている。

ハードディスク１０５は、図示を省略するモータによって回転させられる。ＨＧＡ１１０は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１２１により、支軸１２３の回りを回動可能とされており、ハードディスク１０５に対応するように取り付けられたヘッドスライダ１５０を有している。

図７は、本実施形態に係るＨＧＡ１１０の拡大斜視図であり、図８は、図７のＨＧＡ１１０の斜視分解図である。以下、ＨＧＡ１１０の構成について具体的に説明する。図７及び図８に示すように、ＨＧＡ１１０は、サスペンションアーム１２０、フレクシャ１３０、及び薄膜素子１からなるサスペンション１２２と、サスペンション１２２に搭載されたヘッドスライダ１５０とを有している。薄膜素子１は、ヘッドスライダ１５０をサスペンションアーム１２０に対して相対的に変位させる。そのため、薄膜素子１によるヘッドスライダ１５０の駆動によって薄膜磁気ヘッド１５１の微小な移動は制御される。

サスペンションアーム１２０は、金属製のものであり、先端には、ヘッドスライダ１５０がランプ機構１０９に退避している際にスロープに乗り上がるためのタブ１２６が形成されている。

フレクシャ１３０は、図８に示すようにポリイミド樹脂等で形成された可撓性を有する配線基板１３２と、ステンレス鋼によって形成されており配線基板１３２の底面に部分的に貼り付けられている支持板１３４とにより構成されており、レーザスポット溶接によってサスペンションアーム１２０に接着されている。

配線基板１３２は、圧電アクチュエータ搭載領域１３６とヘッドスライダ搭載領域１３８とにより構成されている。圧電アクチュエータ搭載領域１３６は、薄膜素子１の形状に対応する形状を有しており、薄膜素子１が搭載される前端部１３６ａと、薄膜素子１用の電極パッド１３９ａ〜ｄ、ヘッドスライダ１５０のための記録用電極及び再生用電極等のための電極パッド（図示せず）が形成されている後端部１３６ｂとを有している。薄膜素子１の第１領域１ａと第２領域１ｂは、紫外線硬化型樹脂により、圧電アクチュエータ搭載領域１３６にそれぞれ接着され、各電極５ａ、７ａ、５ｂ、７ｂはソルダーボールボンディングにより電極パッド１３９ａ〜ｄにそれぞれ接続される。

また、ヘッドスライダ搭載領域１３８は、圧電アクチュエータ搭載領域１３６の前端部１３６ａの先端側に連続的に設けられた領域に、ヘッドスライダ１５０の記録用パッド及び再生用パッドにそれぞれ接続される記録用電極（図示せず）及び再生用電極（図示せず）が配列されている。このヘッドスライダ搭載領域１３８上に配列された記録用電極及び再生用電極は、ソルダーボールボンディング等の方法で、配線基板１３２上の複数の配線により、対応するフレクシャ１３０の後端部１３６ｂ上の電極パッドと電気的に接続されている。

また、フレクシャ１３０には、圧電アクチュエータ搭載領域１３６の前端部１３６ａの中央部にヘッドスライダ搭載領域１３８と離間して配置されており、ヘッドスライダ搭載領域１３８に搭載されるヘッドスライダ１５０の後端部が搭載される変位伝達板１３３が設けられている。なお、変位伝達板１３３は、圧電アクチュエータ搭載領域１３６の後端部１３６ｂに貼り付けられた支持板１３４から前端部１３６ａの外側に沿って延びている曲線状のウィング部１３５と接続されることで、支持板１３４と一体化されている。圧電アクチュエータ搭載領域１３６に薄膜素子１が搭載され、ヘッドスライダ搭載領域１３８及び変位伝達板１３３にヘッドスライダ１５０が搭載されると、変位伝達板１３３の上面はヘッドスライダ１５０の下面に対向し、変位伝達板１３３の下面は薄膜素子１の上面に対向することになる。また、変位伝達板１３３は、薄膜素子１の動作時においては薄膜素子１の変位をヘッドスライダ１５０に伝達する。なお、変位伝達板１３３及びウィング部１３５は、支持板１３４と同様にステンレス鋼から構成されている。

ＨＧＡ１１０は、基板を有さず、且つ薄い低剛性膜１１及び薄膜素子部Ｍを有する薄膜素子１を備えている。このような、薄膜素子１は、素子の特性の低下を回避すると共に素子本体の剛性を保つことができる。また、薄膜素子１は、低剛性膜１１が薄いので圧電アクチュエータ搭載領域１３６の前端部１３６ａに平坦な状態で密着して搭載されることができる。従って、薄膜素子１を備えるＨＧＡ１１０によれば、装置の高性能化、高信頼性及び低コスト化を図ることができる。また、ＨＧＡ１１０を備えるハードディスクドライブ１００においても、同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、上記実施形態は本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。本実施形態において、薄膜素子１は薄膜圧電アクチュエータであるが、これに限定されず、薄膜コンデンサなどであってもよい。薄膜素子１が薄膜コンデンサである場合には、強誘電体であるＰＺＴ膜からなる圧電体膜１５に替えて、常誘電体膜を備えてもよい。また、低剛性膜１１は、インクジェット法、ディスペンサ塗布法、スクリーン印刷法により形成されるが、スピンコート法等を用いて低剛性膜１１を構成する材料を第１電極膜１３上に全面塗布してフォトリソグラフィー技術を用いてパターニングすることで形成してもよい。

１…薄膜素子、１１…低剛性膜、１３…第１電極膜、１７…第２電極膜、２３…接着膜、Ｓ１…基板、Ｓ２…サポート基板、Ｋ、Ｌ…積層体、Ｍ…薄膜素子部、１００…ハードディスクドライブ、１１０…ヘッドジンバルアセンブリ、１２２…サスペンション、１５０…ヘッドスライダ、１５１…薄膜磁気ヘッド。

Claims (5)

1. ０．１ｍｍ以上の厚さを有する第１基板上に、接着剤層を含まず、かつ、２つ以上の電極膜を含む積層体を形成する工程と、
   前記積層体を所定の形状に加工して前記第１基板上に薄膜素子部を形成する工程と、
   ０．１ｍｍ以上の厚さを有し、かつ、積層体が形成されていない第２基板が前記薄膜素子部を介して前記第１基板と対向するように前記第２基板を接着膜で前記第１基板に貼り合わせる工程と、
   前記貼り合わせ工程後に、前記第１基板全体を除去する工程と、
   前記第１基板の除去工程後に、前記第１基板が除去された側の前記薄膜素子部上に、厚さが０．１ｍｍ未満であり、且つ、ヤング率が０．１〜１０ＧＰａの範囲内である低剛性膜を形成する工程と、
   前記低剛性膜の形成工程後に、前記第２基板及び前記接着膜を除去する工程と、
   を備え、
   前記低剛性膜の形成工程と前記第２基板及び前記接着膜の除去工程との間に、前記低剛性膜上に基板を設けず、
   前記低剛性膜の形成を、インクジェット法、ディスペンサ塗布法、又はスクリーン印刷法によるパターニング塗布によって行う薄膜素子の製造方法。
2. 厚さが０．１ｍｍ未満であり、且つ、ヤング率が０．１〜１０ＧＰａの範囲内である低剛性膜と、
   前記低剛性膜上に設けられており、且つ、それぞれ０．１ｍｍ未満の厚さを有する第１電極膜及び第２電極膜を含む薄膜素子部と、
   を備え、
   請求項１に記載の製造方法により製造された薄膜素子。
3. 前記薄膜素子部が、前記第１電極膜及び前記第２電極膜の間に電圧を印加することで伸縮変形駆動可能である請求項２に記載の薄膜素子。
4. 記録媒体に対して記録又は再生の少なくとも一方を行う薄膜磁気ヘッドを有するヘッドスライダと、
   前記ヘッドスライダが搭載されたサスペンションと、
   前記ヘッドスライダを前記サスペンションに対して相対的に変位させる薄膜素子と、
   を備え、
   前記薄膜素子が、請求項１に記載の製造方法により製造された薄膜素子であるヘッドジンバルアセンブリ。
5. 請求項４に記載のヘッドジンバルアセンブリを備えるハードディスクドライブ。

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