JPH11345468A - ハ―ドディスク読出し／書込みユニットの製造方法、ハ―ドディスク読出し／書込みユニット、ハ―ドディスク読出し／書込みユニットの中間構造体 - Google Patents
ハ―ドディスク読出し／書込みユニットの製造方法、ハ―ドディスク読出し／書込みユニット、ハ―ドディスク読出し／書込みユニットの中間構造体Info
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- JPH11345468A JPH11345468A JP11126045A JP12604599A JPH11345468A JP H11345468 A JPH11345468 A JP H11345468A JP 11126045 A JP11126045 A JP 11126045A JP 12604599 A JP12604599 A JP 12604599A JP H11345468 A JPH11345468 A JP H11345468A
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Landscapes
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 オフセットと残留応力とを可能な限り伴わな
いで、読出し／書込みユニットを製造する。 【解決手段】 半導体材料ウェハー２９にマイクロアク
チュエータ１０を有する集積装置５４を形成し、ウェハ
ー上に有機材料からなる不動構造体４５、４７を形成
し、マイクロアクチュエータ１０と一体となった固定フ
ランジ５１と集積装置を読出し／書込みヘッドに接続す
る電気接続部とを同時に形成し、読出し／書込みヘッド
を支持する変換器６を固定フランジ５１に結合し、電気
接続部を読出し／書込みヘッドに接続し、ウェハーをダ
イスに切断し、アクチュエータユニットをサスペンショ
ンに結合し、不動構造体４５、４７を除去する。
いで、読出し／書込みユニットを製造する。 【解決手段】 半導体材料ウェハー２９にマイクロアク
チュエータ１０を有する集積装置５４を形成し、ウェハ
ー上に有機材料からなる不動構造体４５、４７を形成
し、マイクロアクチュエータ１０と一体となった固定フ
ランジ５１と集積装置を読出し／書込みヘッドに接続す
る電気接続部とを同時に形成し、読出し／書込みヘッド
を支持する変換器６を固定フランジ５１に結合し、電気
接続部を読出し／書込みヘッドに接続し、ウェハーをダ
イスに切断し、アクチュエータユニットをサスペンショ
ンに結合し、不動構造体４５、４７を除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロメートル
駆動を伴うハードディスク読出し／書込みユニットの製
造方法、ハードディスク読出し／書込みユニット、ハー
ドディスク読出し／書込みユニットの中間構造体に関す
る。
駆動を伴うハードディスク読出し／書込みユニットの製
造方法、ハードディスク読出し／書込みユニット、ハー
ドディスク読出し／書込みユニットの中間構造体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】公知であるように、ハードディスクは最
も一般的に使用されるデータストレージの解決法であ
る。従って、極めて大容量のハードディスクが生産さ
れ、データストレージの最大密度は年々増加している。
ハードディスクはアクチュエータ装置によって読出され
かつ書込まれる。図１および図２に示される一般的構造
体はこれより後に説明される。
も一般的に使用されるデータストレージの解決法であ
る。従って、極めて大容量のハードディスクが生産さ
れ、データストレージの最大密度は年々増加している。
ハードディスクはアクチュエータ装置によって読出され
かつ書込まれる。図１および図２に示される一般的構造
体はこれより後に説明される。
【０００３】特に、図１は公知のロータリ型アクチュエ
ータ装置を示し、この装置は、側面図（図２）では
「Ｅ」形状であるのでＥ型ブロックとして一般に知られ
ている支持本体３に固定されるモータ２（ボイスコイル
モータとしてまた知られている）を具備する。支持本体
３は複数のアーム４を有し、これらアームのそれぞれは
片持ちプレートによって形成されるサスペンション５を
支持する。支持本体３に接続されない方の端部におい
て、各サスペンション５は、読出し／書込み用のＲ／Ｗ
変換器を支持し、このＲ／Ｗ変換器６は作用状態におい
てハードディスク表面に対面するよう配置される。それ
により、ハードディスク７の表面に追従するためにロー
ルとピッチとが行われるようになる。この目的のため、
（ピコスライダーもしくはスライダとしてまた公知であ
る）Ｒ／Ｗ変換器６はジンバル８として公知の結合部に
結合される。ジンバル８は通常サスペンション５自体か
ら形成され、サスペンション５のプレート部から三つと
半分の辺を切ることで得られる例えば長方形プレート８
ａを具備し、ジンバル８はサスペンション５に接続され
る接続部分８ｂを有し、かつＲ／Ｗ変換器６（図３）の
重量によりプレート８ａにたわみが生ずるのを許容す
る。
ータ装置を示し、この装置は、側面図（図２）では
「Ｅ」形状であるのでＥ型ブロックとして一般に知られ
ている支持本体３に固定されるモータ２（ボイスコイル
モータとしてまた知られている）を具備する。支持本体
３は複数のアーム４を有し、これらアームのそれぞれは
片持ちプレートによって形成されるサスペンション５を
支持する。支持本体３に接続されない方の端部におい
て、各サスペンション５は、読出し／書込み用のＲ／Ｗ
変換器を支持し、このＲ／Ｗ変換器６は作用状態におい
てハードディスク表面に対面するよう配置される。それ
により、ハードディスク７の表面に追従するためにロー
ルとピッチとが行われるようになる。この目的のため、
（ピコスライダーもしくはスライダとしてまた公知であ
る）Ｒ／Ｗ変換器６はジンバル８として公知の結合部に
結合される。ジンバル８は通常サスペンション５自体か
ら形成され、サスペンション５のプレート部から三つと
半分の辺を切ることで得られる例えば長方形プレート８
ａを具備し、ジンバル８はサスペンション５に接続され
る接続部分８ｂを有し、かつＲ／Ｗ変換器６（図３）の
重量によりプレート８ａにたわみが生ずるのを許容す
る。
【０００４】現在では、ハードディスクの最大トラック
密度は、１インチ（２．５４ｃｍ）あたりほぼ５０００
トラック（ＴＰＩ）である。しかし、近い将来では少な
くとも２５０００ＴＰＩの密度および０．１ミクロン
（０．０００１ｍｍ）よりも優れたトラッキング精度が
達成されるのが期待されている。２５０００ＴＰＩのト
ラック密度は、トラック間の距離がほぼ１ミクロン
（０．００１ｍｍ）であることと同等である。
密度は、１インチ（２．５４ｃｍ）あたりほぼ５０００
トラック（ＴＰＩ）である。しかし、近い将来では少な
くとも２５０００ＴＰＩの密度および０．１ミクロン
（０．０００１ｍｍ）よりも優れたトラッキング精度が
達成されるのが期待されている。２５０００ＴＰＩのト
ラック密度は、トラック間の距離がほぼ１ミクロン
（０．００１ｍｍ）であることと同等である。
【０００５】これらの密度レベルは、機械的な問題（ア
ームの位置決め作用の共振、および低振動数効果）が存
在するため、現在の技術を改良することによっては単純
に得られない。従って、トラッキング時においてハード
ディスクを横切る支持本体３と、サスペンション５と、
Ｒ／Ｗ変換器６とによって形成される集成体を動作させ
るモータ２を有する二段階駆動方式を用いることが提案
され、この二段階駆動方式は、より粗い制御の第一駆動
段階と、Ｒ／Ｗ変換器６の位置決め作用のより精密な制
御をおこなう第二駆動段階とを伴う。例えば、サスペン
ション５の位置決め作用を制御するために、サスペンシ
ョン５もしくは支持本体３がミリメートル方法で調整さ
れるミリメートル駆動、およびＲ／Ｗ変換器６と対応す
る支持システムとの間に介在されるマイクロアクチュエ
ータを介してサスペンション５に関しＲ／Ｗ変換器６の
位置決め作用が制御されるマイクロメートル駆動という
二つの解決法がこれまで提案されてきた。マイクロメー
トル解決法はサスペンション５の端部と、ジンバル８
と、Ｒ／Ｗ変換器６と、この場合はロータリ型であるマ
イクロアクチュエータ１０とからなる分解図である図３
に示される。マイクロアクチュエータ１０は制御電子部
品により供給される、トラッキングエラーに基づく信号
によって制御される。
ームの位置決め作用の共振、および低振動数効果）が存
在するため、現在の技術を改良することによっては単純
に得られない。従って、トラッキング時においてハード
ディスクを横切る支持本体３と、サスペンション５と、
Ｒ／Ｗ変換器６とによって形成される集成体を動作させ
るモータ２を有する二段階駆動方式を用いることが提案
され、この二段階駆動方式は、より粗い制御の第一駆動
段階と、Ｒ／Ｗ変換器６の位置決め作用のより精密な制
御をおこなう第二駆動段階とを伴う。例えば、サスペン
ション５の位置決め作用を制御するために、サスペンシ
ョン５もしくは支持本体３がミリメートル方法で調整さ
れるミリメートル駆動、およびＲ／Ｗ変換器６と対応す
る支持システムとの間に介在されるマイクロアクチュエ
ータを介してサスペンション５に関しＲ／Ｗ変換器６の
位置決め作用が制御されるマイクロメートル駆動という
二つの解決法がこれまで提案されてきた。マイクロメー
トル解決法はサスペンション５の端部と、ジンバル８
と、Ｒ／Ｗ変換器６と、この場合はロータリ型であるマ
イクロアクチュエータ１０とからなる分解図である図３
に示される。マイクロアクチュエータ１０は制御電子部
品により供給される、トラッキングエラーに基づく信号
によって制御される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ミリメートル解決法
は、著しい消耗を引き起こし、バッチ式生産方法では得
ることができず、かつ高精度を可能としないという不利
な点を有し、従って、極めて高密度のディスクが読みと
られることを許容しない。しかしながら、これらの問題
は、本発明に関するマイクロメートル解決法により解決
される。
は、著しい消耗を引き起こし、バッチ式生産方法では得
ることができず、かつ高精度を可能としないという不利
な点を有し、従って、極めて高密度のディスクが読みと
られることを許容しない。しかしながら、これらの問題
は、本発明に関するマイクロメートル解決法により解決
される。
【０００７】マイクロアクチュエータ１０を製造するた
めに、静電気、電磁気、および圧電性の原理に基づく異
なる解決法が提案されている。静電マイクロアクチュエ
ータは一般的にロータリ型であり、かつ例えばジンバル
８に固定される固定子、および固定子に関し自由に移動
可能であってＲ／Ｗ変換器６に固定されるロータといっ
た二つの基礎的要素を具備する。一方、電磁マイクロア
クチュエータは巻線を有する可変リラクタンスマイクロ
モータを具備する。巻線を有することの目的は磁心を引
き付ける磁場を生じさせることである。これらは直線状
マイクロアクチュエータよりも大きな衝撃抵抗を有する
ので、提案される電磁マイクロアクチュエータもロータ
リ型である。固定部分に対する可動部分の運動を得るた
めに、圧電型のマイクロアクチュエータは特定の材料の
圧電性を使用しており、一般に直線型である。
めに、静電気、電磁気、および圧電性の原理に基づく異
なる解決法が提案されている。静電マイクロアクチュエ
ータは一般的にロータリ型であり、かつ例えばジンバル
８に固定される固定子、および固定子に関し自由に移動
可能であってＲ／Ｗ変換器６に固定されるロータといっ
た二つの基礎的要素を具備する。一方、電磁マイクロア
クチュエータは巻線を有する可変リラクタンスマイクロ
モータを具備する。巻線を有することの目的は磁心を引
き付ける磁場を生じさせることである。これらは直線状
マイクロアクチュエータよりも大きな衝撃抵抗を有する
ので、提案される電磁マイクロアクチュエータもロータ
リ型である。固定部分に対する可動部分の運動を得るた
めに、圧電型のマイクロアクチュエータは特定の材料の
圧電性を使用しており、一般に直線型である。
【０００８】現在では、マイクロアクチュエータは、例
えば、内部が適切に堀抜かれたウェハーであるポリシリ
コン材料（例えば同一出願人名義で１９９７年１０月２
９日に出願された欧州特許出願第９７８３０５５６．３
号明細書）、および半導体材料ウェハー上でガルバニッ
ク成長した金属材料（例えば、電気電子学会 産業用電
子部品に関する報告書（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉ
ｏｎｓ ｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｎｉｃｓ）の１９９５年６月の第４２巻第３号に記載
の、Ｌ．Ｓ．ファン、Ｈ．Ｈ．オテッセン、Ｔ．Ｃ．ラ
イリー、およびＲ．Ｗ．ウッドによる論文「極めて高い
トラック密度での、マイクロアクチュエータを基礎とす
る二段階サーボシステムを用いた磁気記録ヘッドの位置
決め作用（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｈ
ｅａｄ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｔ Ｖｅｒｙ Ｈｉ
ｇｈ Ｔｒａｃｋ Ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ Ｕｓｉｎｇ
ａＭｉｃｒｏａｃｔｕａｔｏｒ−Ｂａｓｅｄ、Ｔｗｏ−
Ｓｔａｇｅ ＳｅｒｖｏＳｙｓｔｅｍ）」）といった二
つの材料から形成される。
えば、内部が適切に堀抜かれたウェハーであるポリシリ
コン材料（例えば同一出願人名義で１９９７年１０月２
９日に出願された欧州特許出願第９７８３０５５６．３
号明細書）、および半導体材料ウェハー上でガルバニッ
ク成長した金属材料（例えば、電気電子学会 産業用電
子部品に関する報告書（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉ
ｏｎｓ ｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｎｉｃｓ）の１９９５年６月の第４２巻第３号に記載
の、Ｌ．Ｓ．ファン、Ｈ．Ｈ．オテッセン、Ｔ．Ｃ．ラ
イリー、およびＲ．Ｗ．ウッドによる論文「極めて高い
トラック密度での、マイクロアクチュエータを基礎とす
る二段階サーボシステムを用いた磁気記録ヘッドの位置
決め作用（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｈ
ｅａｄ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｔ Ｖｅｒｙ Ｈｉ
ｇｈ Ｔｒａｃｋ Ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ Ｕｓｉｎｇ
ａＭｉｃｒｏａｃｔｕａｔｏｒ−Ｂａｓｅｄ、Ｔｗｏ−
Ｓｔａｇｅ ＳｅｒｖｏＳｙｓｔｅｍ）」）といった二
つの材料から形成される。
【０００９】両方の場合において、読出し／書込みヘッ
ドのマイクロアクチュエータへの組み付け作用時および
制御回路への接続部の形成時に、いくつかの構成要素の
変位が発生する可能性があり、かつ／または懸架される
構造体が突き出る可能性があるという問題が存在する。
さらに、構造体を脆弱な状態にする応力が生ずる可能性
がある。
ドのマイクロアクチュエータへの組み付け作用時および
制御回路への接続部の形成時に、いくつかの構成要素の
変位が発生する可能性があり、かつ／または懸架される
構造体が突き出る可能性があるという問題が存在する。
さらに、構造体を脆弱な状態にする応力が生ずる可能性
がある。
【００１０】従って、本発明の目的は、通常のマイクロ
エレクトロニクス製造技術を使用して、オフセットと残
留応力とを可能な限り伴わないで、少なくともマイクロ
アクチュエータと読出し／書込み用変換器とを有する読
出し／書込みユニットの製造方法を提供することであ
る。
エレクトロニクス製造技術を使用して、オフセットと残
留応力とを可能な限り伴わないで、少なくともマイクロ
アクチュエータと読出し／書込み用変換器とを有する読
出し／書込みユニットの製造方法を提供することであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、マイクロメー
トル駆動を伴うハードディスク読出し／書込みユニット
の製造方法が、マイクロアクチュエータを有する集積装
置を形成する集積装置形成工程と、サスペンション装置
に固定されるべき前記マイクロアクチュエータに読出し
／書込み用変換器を固定する変換器固定工程とを具備し
ている製造方法において、前記マイクロアクチュエータ
に前記変換器を固定する前記変換器固定工程よりも前
に、不動構造体が前記マイクロアクチュエータ用に形成
されることを特徴とする製造方法を提供する。
トル駆動を伴うハードディスク読出し／書込みユニット
の製造方法が、マイクロアクチュエータを有する集積装
置を形成する集積装置形成工程と、サスペンション装置
に固定されるべき前記マイクロアクチュエータに読出し
／書込み用変換器を固定する変換器固定工程とを具備し
ている製造方法において、前記マイクロアクチュエータ
に前記変換器を固定する前記変換器固定工程よりも前
に、不動構造体が前記マイクロアクチュエータ用に形成
されることを特徴とする製造方法を提供する。
【００１２】本発明のより良い理解のために、添付図面
を参照して、実施例を制限しない方法によって好ましい
実施態様が純粋に開示される。
を参照して、実施例を制限しない方法によって好ましい
実施態様が純粋に開示される。
【００１３】
【発明の実施の形態】図４を参照すると、マイクロアク
チュエータ１０は、マイクロアクチュエータ１０に適合
するダイスの他の構成要素と共にジンバル８（図３）の
プレート８ａに接続されるよう構成される外部固定子１
３と、外部固定子１３に容量的に接続されかつＲ／Ｗ変
換器６（図３）に結合されるよう構成される内部ロータ
１４とを有する。
チュエータ１０は、マイクロアクチュエータ１０に適合
するダイスの他の構成要素と共にジンバル８（図３）の
プレート８ａに接続されるよう構成される外部固定子１
３と、外部固定子１３に容量的に接続されかつＲ／Ｗ変
換器６（図３）に結合されるよう構成される内部ロータ
１４とを有する。
【００１４】ロータ１４は懸架される部材１５を具備す
る。この懸架される部材１５は概ね環状形状であって、
複数の可動アーム１６を有し、これらの可動アーム１６
は懸架される部材１５から外側に向けて半径方向に延び
る。各可動アーム１６は、可動電極１８を形成する複数
の細形延長部を支持し、この細形延長部はほぼ円周方向
（例えば、それぞれの可動アーム１６に対し垂直方向）
に可動アーム１６の両面に延びる。
る。この懸架される部材１５は概ね環状形状であって、
複数の可動アーム１６を有し、これらの可動アーム１６
は懸架される部材１５から外側に向けて半径方向に延び
る。各可動アーム１６は、可動電極１８を形成する複数
の細形延長部を支持し、この細形延長部はほぼ円周方向
（例えば、それぞれの可動アーム１６に対し垂直方向）
に可動アーム１６の両面に延びる。
【００１５】可動な部材１５は、内部の円周部から半径
方向に延びる四つの環状スロット１９と、四つの弾性サ
スペンションと、定着要素とを有する。定着要素はここ
では「バネ」２０と呼ばれ、固定される定着領域２１に
懸架される部材１５を弾性的かつ電気的に接続するため
に環状スロット１９の内部に延びる。環状形状である固
定領域２１はロータの可動な部材１５と同心配置され、
図５から図１２に詳細に示すように埋込導電領域を介し
て可動な部材１５とロータ１４の可動電極１８とのバイ
アス掛け作用を許容する。
方向に延びる四つの環状スロット１９と、四つの弾性サ
スペンションと、定着要素とを有する。定着要素はここ
では「バネ」２０と呼ばれ、固定される定着領域２１に
懸架される部材１５を弾性的かつ電気的に接続するため
に環状スロット１９の内部に延びる。環状形状である固
定領域２１はロータの可動な部材１５と同心配置され、
図５から図１２に詳細に示すように埋込導電領域を介し
て可動な部材１５とロータ１４の可動電極１８とのバイ
アス掛け作用を許容する。
【００１６】外部固定子１３は、それぞれが半径方向に
関して可動アーム１６のそれぞれの左方に延びる複数の
第一固定アーム２３と、それぞれが半径方向に関して各
可動アーム１６の右方に延びる複数の第二固定アーム２
４とを有する。各第一固定アーム２３はそれぞれの第一
固定領域２５から延び、固定領域２５はロータ１４の周
辺に配置され、かつ第一固定アーム２３を第一電圧にバ
イアス掛けするために、埋込式のもしくは表面にある図
示しない接続部によって互いに電気的に接続される。第
二固定アーム２４は、環状の形状であってマイクロアク
チュエータ１０を外側で画定する単一の第二固定領域２
７から延びる。第一および第二固定アーム２３、２４の
それぞれは複数の細形延長部を支持する。これら延長部
はそれぞれの可動アーム１６に向かってほぼ周方向（例
えば、それぞれの固定アーム２３、２４に関して垂直方
向）に延び、かつ固定電極２６を画定する。特に固定電
極２６は可動電極１８に挿入されるかもしくは差し込ま
れる。
関して可動アーム１６のそれぞれの左方に延びる複数の
第一固定アーム２３と、それぞれが半径方向に関して各
可動アーム１６の右方に延びる複数の第二固定アーム２
４とを有する。各第一固定アーム２３はそれぞれの第一
固定領域２５から延び、固定領域２５はロータ１４の周
辺に配置され、かつ第一固定アーム２３を第一電圧にバ
イアス掛けするために、埋込式のもしくは表面にある図
示しない接続部によって互いに電気的に接続される。第
二固定アーム２４は、環状の形状であってマイクロアク
チュエータ１０を外側で画定する単一の第二固定領域２
７から延びる。第一および第二固定アーム２３、２４の
それぞれは複数の細形延長部を支持する。これら延長部
はそれぞれの可動アーム１６に向かってほぼ周方向（例
えば、それぞれの固定アーム２３、２４に関して垂直方
向）に延び、かつ固定電極２６を画定する。特に固定電
極２６は可動電極１８に挿入されるかもしくは差し込ま
れる。
【００１７】図４内のマイクロアクチュエータにおい
て、公知の方法で、互いに差し込まれる固定電極２６お
よび可動電極１８は、互いに平行に配置される複数のコ
ンデンサを形成する。電位差ΔＶ1 、ΔＶ2 が固定アー
ム２３、２４と可動アーム１６との間に印加されると、
容量接続部によって、各可動アーム１６は、横方向の力
に従属され、この横方向の力は可動アーム１６を最小の
ポテンシャル差を用いるアーム２３、２４から離れるよ
う移動させようとし、かつより大きなΔＶを伴って可動
アーム１６を他のアーム２４、２３にさらに近付くよう
移動させようとし、バネ２０の弾性変形を伴う懸架され
る部材を回転させる。
て、公知の方法で、互いに差し込まれる固定電極２６お
よび可動電極１８は、互いに平行に配置される複数のコ
ンデンサを形成する。電位差ΔＶ1 、ΔＶ2 が固定アー
ム２３、２４と可動アーム１６との間に印加されると、
容量接続部によって、各可動アーム１６は、横方向の力
に従属され、この横方向の力は可動アーム１６を最小の
ポテンシャル差を用いるアーム２３、２４から離れるよ
う移動させようとし、かつより大きなΔＶを伴って可動
アーム１６を他のアーム２４、２３にさらに近付くよう
移動させようとし、バネ２０の弾性変形を伴う懸架され
る部材を回転させる。
【００１８】図４のマイクロアクチュエータ１０は多結
晶シリコンもしくは金属から形成されうる。前記される
欧州特許出願第９７８３０５５６．３号明細書で開示さ
れる方法と同様であって詳細には示さない方法では、エ
ピタキシアル層にトレンチ（ｔｒｅｎｃｈ）を形成する
ことによってマイクロアクチュエータ１０が多結晶シリ
コンから形成される場合に、埋込接触領域が単結晶シリ
コン基板に形成され、次いでシリコン酸化物犠牲領域が
形成される。さらに、基板内部の一部であってロータが
形成されるべき領域に、電気的分離領域が基板上に選択
的に形成される。次いで、多結晶シリコンのシード領域
を用いることによって、マイクロアクチュエータが形成
されるべき場所で多結晶エピタキシアル層が成長し、回
路が形成されるべき場所で単結晶エピタキシアル層が成
長する。
晶シリコンもしくは金属から形成されうる。前記される
欧州特許出願第９７８３０５５６．３号明細書で開示さ
れる方法と同様であって詳細には示さない方法では、エ
ピタキシアル層にトレンチ（ｔｒｅｎｃｈ）を形成する
ことによってマイクロアクチュエータ１０が多結晶シリ
コンから形成される場合に、埋込接触領域が単結晶シリ
コン基板に形成され、次いでシリコン酸化物犠牲領域が
形成される。さらに、基板内部の一部であってロータが
形成されるべき領域に、電気的分離領域が基板上に選択
的に形成される。次いで、多結晶シリコンのシード領域
を用いることによって、マイクロアクチュエータが形成
されるべき場所で多結晶エピタキシアル層が成長し、回
路が形成されるべき場所で単結晶エピタキシアル層が成
長する。
【００１９】次いで公知の方法では、回路、分離部およ
び接続部が形成されるように、エピタキシアル層の層内
および層上に導電性領域が形成される。次いでＲ／Ｗ変
換器６と接続する接続パッドを含むパッドが形成され、
パシベーション層が堆積され、次いでパッドおよびマイ
クロアクチュエータの領域からパシベーション層が除去
される。次いで、マイクロアクチュエータを画定し、異
なるバイアスの領域と共にロータ１４を外部固定子１３
から分離するために、エピタキシアル層の多結晶シリコ
ン領域にトレンチが形成され、最終的に、エアギャップ
を形成するトレンチを介して犠牲領域が除去される。
び接続部が形成されるように、エピタキシアル層の層内
および層上に導電性領域が形成される。次いでＲ／Ｗ変
換器６と接続する接続パッドを含むパッドが形成され、
パシベーション層が堆積され、次いでパッドおよびマイ
クロアクチュエータの領域からパシベーション層が除去
される。次いで、マイクロアクチュエータを画定し、異
なるバイアスの領域と共にロータ１４を外部固定子１３
から分離するために、エピタキシアル層の多結晶シリコ
ン領域にトレンチが形成され、最終的に、エアギャップ
を形成するトレンチを介して犠牲領域が除去される。
【００２０】次いで、図５の構造体が得られる。図５は
ウェハー２９を示し、ウェハー２９はＰ型基板３０とエ
ピタキシアル層３１とを有し、図の領域においてエピタ
キシアル層３１はＮ導電性型でかつ多結晶構造体であ
る。図５において、参照番号３２はロータにバイアス掛
けするＮ型の埋込領域であり、定着領域２１と直接に電
気的接触する。参照番号３３は可動な部材１５、固定ア
ーム２３、２４および可動アーム１６の下方に延びる環
状形状のエアギャップである。参照番号３４、３５はロ
ータ１４の可動な部材１５を定着領域２１および外部固
定子１３の固定アーム２３、２４から分離するトレンチ
である。参照番号３６はマイクロアクチュエータ１０の
対称軸であり、マイクロアクチュエータ１０は前記した
ように、バイアス領域３２を除いて半径方向にほぼ対称
である。断面図である図５は（連続する断面図と同様
に）互いに正反対である二つの固定アーム２４が示され
ているが、可動アーム１６および固定アーム２３を見る
ことができない。左方の最も遠い部分においては、ヘッ
ドパッドが設けられる領域を見ることができる。特に、
この部分の酸化層４０では、エピタキシアル層３１が基
板３０から選択的に分離し（しかしながら、単結晶領域
には存在しない）、パッド４１およびパシベーション層
４２の一部を見ることができる。
ウェハー２９を示し、ウェハー２９はＰ型基板３０とエ
ピタキシアル層３１とを有し、図の領域においてエピタ
キシアル層３１はＮ導電性型でかつ多結晶構造体であ
る。図５において、参照番号３２はロータにバイアス掛
けするＮ型の埋込領域であり、定着領域２１と直接に電
気的接触する。参照番号３３は可動な部材１５、固定ア
ーム２３、２４および可動アーム１６の下方に延びる環
状形状のエアギャップである。参照番号３４、３５はロ
ータ１４の可動な部材１５を定着領域２１および外部固
定子１３の固定アーム２３、２４から分離するトレンチ
である。参照番号３６はマイクロアクチュエータ１０の
対称軸であり、マイクロアクチュエータ１０は前記した
ように、バイアス領域３２を除いて半径方向にほぼ対称
である。断面図である図５は（連続する断面図と同様
に）互いに正反対である二つの固定アーム２４が示され
ているが、可動アーム１６および固定アーム２３を見る
ことができない。左方の最も遠い部分においては、ヘッ
ドパッドが設けられる領域を見ることができる。特に、
この部分の酸化層４０では、エピタキシアル層３１が基
板３０から選択的に分離し（しかしながら、単結晶領域
には存在しない）、パッド４１およびパシベーション層
４２の一部を見ることができる。
【００２１】図５の構造体から始まる本製造方法は、有
機材料を介してロータを不動状態にする不動作用を具備
する。特に犠牲層４５（樹脂もしくはタール（ｐｉｘ）
などのポリイミドを含む）が堆積される。犠牲層４５は
ウェハー表面全体を覆って、トレンチ３４、３５を部分
４５ａで満たす。次いで犠牲層４５は、（後に開示され
るような）Ｒ／Ｗ変換器６の支持フランジ、固定フラン
ジもしくは定着フランジが設けられるべき領域と、パッ
ド４１上とにおいてエッチングバック法（ｅｔｃｈｉｎ
ｇ ｂａｃｋ）により除去される（例えば酸素を使用す
る）。次いで図６の構造体が得られる。
機材料を介してロータを不動状態にする不動作用を具備
する。特に犠牲層４５（樹脂もしくはタール（ｐｉｘ）
などのポリイミドを含む）が堆積される。犠牲層４５は
ウェハー表面全体を覆って、トレンチ３４、３５を部分
４５ａで満たす。次いで犠牲層４５は、（後に開示され
るような）Ｒ／Ｗ変換器６の支持フランジ、固定フラン
ジもしくは定着フランジが設けられるべき領域と、パッ
ド４１上とにおいてエッチングバック法（ｅｔｃｈｉｎ
ｇ ｂａｃｋ）により除去される（例えば酸素を使用す
る）。次いで図６の構造体が得られる。
【００２２】次いで、定着金属層（例えばニッケルもし
くは銅）が堆積される。図示しないマスクによって定着
金属層は定着部が形成されるべき場所にのみ残る。従っ
て、定着領域４６ａは可動な部材１５上に形成される。
接続領域４６ｂはパッド４１上に形成される（図７）。
図示しない方法により、外部固定子１３用の表面金属電
気接続部を形成するために定着領域が、またこの工程に
おいても得られることができる。続いて、ハードマスク
を介して画定される例えばレジストもしくは樹脂からな
るモールドマスク４７が堆積される。特にモールドマス
ク４７は、支持フランジとＲ／Ｗ変換器６の金属部とが
設けられるべき場所の開口４７ａ、４７ｂを除いた全て
の自由表面を覆う。さらに、図示しない方法において、
モールドマスク４７は外部固定子１３と接続する開口を
有することができる。従って、図８の構造体が得られ
る。
くは銅）が堆積される。図示しないマスクによって定着
金属層は定着部が形成されるべき場所にのみ残る。従っ
て、定着領域４６ａは可動な部材１５上に形成される。
接続領域４６ｂはパッド４１上に形成される（図７）。
図示しない方法により、外部固定子１３用の表面金属電
気接続部を形成するために定着領域が、またこの工程に
おいても得られることができる。続いて、ハードマスク
を介して画定される例えばレジストもしくは樹脂からな
るモールドマスク４７が堆積される。特にモールドマス
ク４７は、支持フランジとＲ／Ｗ変換器６の金属部とが
設けられるべき場所の開口４７ａ、４７ｂを除いた全て
の自由表面を覆う。さらに、図示しない方法において、
モールドマスク４７は外部固定子１３と接続する開口を
有することができる。従って、図８の構造体が得られ
る。
【００２３】続いて、無電解によりニッケルもしくは銅
が成長する。従って、領域４８ａ、４８ｂが、図９に示
すように定着領域４６ａと接続領域４６ｂとで成長され
る。次いで支持フランジおよび電気接続部を形成するた
めに金属層５０（例えば銅）がウェハー表面全体を被覆
して堆積される（図１０）。モールドマスク４７の開口
４７ａ、４７ｂの内部では、金属層５０は、領域４６
ａ、４８ａと４６ｂ、４８ｂとの直接的電気接触部であ
り、実際に、単一の金属領域を形成する。従って、図１
０において、領域４６ａ、４８ａと４６ｂ、４８ｂとの
境界は波線によってのみ示される。領域４６ａ、４８ａ
と４６ｂ、４８ｂとは次の図１１、図１３および図１４
では、もはや示されない。
が成長する。従って、領域４８ａ、４８ｂが、図９に示
すように定着領域４６ａと接続領域４６ｂとで成長され
る。次いで支持フランジおよび電気接続部を形成するた
めに金属層５０（例えば銅）がウェハー表面全体を被覆
して堆積される（図１０）。モールドマスク４７の開口
４７ａ、４７ｂの内部では、金属層５０は、領域４６
ａ、４８ａと４６ｂ、４８ｂとの直接的電気接触部であ
り、実際に、単一の金属領域を形成する。従って、図１
０において、領域４６ａ、４８ａと４６ｂ、４８ｂとの
境界は波線によってのみ示される。領域４６ａ、４８ａ
と４６ｂ、４８ｂとは次の図１１、図１３および図１４
では、もはや示されない。
【００２４】次いで、フランジおよび電気接続部の構造
を画定するために金属層５０がマスク付けされてケミカ
ルエッチングされる。結果として、領域４６ａ、４８ａ
と一緒になったフランジ５１と、領域４６ｂ、４８ｂと
一緒になった電気接続部５２とを除いたあらゆる場所か
ら金属層５０が除去される。マスクを除去した後、図１
１の構造体が得られ、この構造体では、（図１５のよう
に接続部５２の全ての形状およびレイアウトを見るため
に）フランジ５１および接続部５２の一部を見ることが
できる。同様に、この工程において、表面接続部（図示
しない）が外部固定子１３用に形成される。
を画定するために金属層５０がマスク付けされてケミカ
ルエッチングされる。結果として、領域４６ａ、４８ａ
と一緒になったフランジ５１と、領域４６ｂ、４８ｂと
一緒になった電気接続部５２とを除いたあらゆる場所か
ら金属層５０が除去される。マスクを除去した後、図１
１の構造体が得られ、この構造体では、（図１５のよう
に接続部５２の全ての形状およびレイアウトを見るため
に）フランジ５１および接続部５２の一部を見ることが
できる。同様に、この工程において、表面接続部（図示
しない）が外部固定子１３用に形成される。
【００２５】ウェハー２９を個々のダイス５４に切断し
た後、Ｒ／Ｗ変換器６が結合される（図１３）。図１２
に示されるように、Ｒ／Ｗ変換器６は、セラミック材料
（例えばＡｌＴｉＣ）からなる平行六面体形状の支持本
体５５と、読出しかつ／もしくは書込みがなされるハー
ドディスク７（図２）に向くようにされた一方の主表面
（図１３では参照番号５６であり、「空気ベアリング表
面」とも呼ばれる）と、マイクロアクチュエータ１０の
ロータ１４に結合される必要のある他方の主表面５７と
を有する。実際の読出しおよび書込み装置を画定する
（磁気抵抗式もしくは磁気誘導式）ヘッド５９は、支持
本体５５のより小さい表面５８に結合され、かつ、ヘッ
ドパッド６１のところで終端するヘッド電気接続部６０
によって読出し／書込みユニット１の他の構成要素に接
続される。ヘッド電気接続部６０およびヘッドパッド６
１の両方が、ヘッド５９を支持するより小さい表面５８
に配置される。
た後、Ｒ／Ｗ変換器６が結合される（図１３）。図１２
に示されるように、Ｒ／Ｗ変換器６は、セラミック材料
（例えばＡｌＴｉＣ）からなる平行六面体形状の支持本
体５５と、読出しかつ／もしくは書込みがなされるハー
ドディスク７（図２）に向くようにされた一方の主表面
（図１３では参照番号５６であり、「空気ベアリング表
面」とも呼ばれる）と、マイクロアクチュエータ１０の
ロータ１４に結合される必要のある他方の主表面５７と
を有する。実際の読出しおよび書込み装置を画定する
（磁気抵抗式もしくは磁気誘導式）ヘッド５９は、支持
本体５５のより小さい表面５８に結合され、かつ、ヘッ
ドパッド６１のところで終端するヘッド電気接続部６０
によって読出し／書込みユニット１の他の構成要素に接
続される。ヘッド電気接続部６０およびヘッドパッド６
１の両方が、ヘッド５９を支持するより小さい表面５８
に配置される。
【００２６】Ｒ／Ｗ変換器６はボンディングによって可
動な部材１５に取り付けられ、紫外線を介して架橋され
ることが可能な図１３において参照番号６３で示される
ポリマー材料（「キュアされたグルー（ｇｌｕｅ）」）
を使用するのが好ましい。続いて、接続部５２をそれぞ
れのヘッドパッド６１に接触させる、導電性材料（例え
ば、金、金合金、もしくは鉛−錫合金）からなる小球６
４を堆積することによるボールボンディングによってヘ
ッドパッド６１が接続部５２に電気的に接続される（図
１５）。次いで、ダイス５４（例えば、マイクロアクチ
ュエータ１０と、これに関連する図示しない回路）とＲ
／Ｗ変換器６とを具備する集成体はジンバル８のプレー
ト８ａに接合される。接合作用は、Ｒ／Ｗ変換器６のマ
イクロアクチュエータ１０への結合作用と同様な、架橋
可能なポリマー材料か、もしくはレーザにより、または
Ｒ／Ｗ変換器６をジンバル８に直接的に固定するために
現在使用されている技術と同様な鉛−錫予備形成体を使
用することで形成されることができる。従って、図１４
の構造体が得られる。
動な部材１５に取り付けられ、紫外線を介して架橋され
ることが可能な図１３において参照番号６３で示される
ポリマー材料（「キュアされたグルー（ｇｌｕｅ）」）
を使用するのが好ましい。続いて、接続部５２をそれぞ
れのヘッドパッド６１に接触させる、導電性材料（例え
ば、金、金合金、もしくは鉛−錫合金）からなる小球６
４を堆積することによるボールボンディングによってヘ
ッドパッド６１が接続部５２に電気的に接続される（図
１５）。次いで、ダイス５４（例えば、マイクロアクチ
ュエータ１０と、これに関連する図示しない回路）とＲ
／Ｗ変換器６とを具備する集成体はジンバル８のプレー
ト８ａに接合される。接合作用は、Ｒ／Ｗ変換器６のマ
イクロアクチュエータ１０への結合作用と同様な、架橋
可能なポリマー材料か、もしくはレーザにより、または
Ｒ／Ｗ変換器６をジンバル８に直接的に固定するために
現在使用されている技術と同様な鉛−錫予備形成体を使
用することで形成されることができる。従って、図１４
の構造体が得られる。
【００２７】最終的にモールドマスク４７および犠牲層
４５が、前と同じように、ロータ１４とＲ／Ｗ変換器６
とを解放して、図１５の斜視図で示される最終的な構造
体を提供するよう、例えばプラズマエッチング（「ダウ
ンストリーム」）により除去される。図１５においては
Ｒ／Ｗ変換器６の一部は、下にあるアクチュエータ１０
を示すよう破断されている。
４５が、前と同じように、ロータ１４とＲ／Ｗ変換器６
とを解放して、図１５の斜視図で示される最終的な構造
体を提供するよう、例えばプラズマエッチング（「ダウ
ンストリーム」）により除去される。図１５においては
Ｒ／Ｗ変換器６の一部は、下にあるアクチュエータ１０
を示すよう破断されている。
【００２８】アクチュエータが金属から形成される場合
には、アクチュエータはガルバニック成長法もしくは無
電解成長法を用いて形成されることができる。ガルバニ
ック成長法の場合には、ファン、オテッセン、ライリー
およびウッドによる前記される論文に開示される方法と
同様に、マイクロアクチュエータ１０はシリコン基板上
に形成される。要約すると、有機ポリマー材料からなる
のが好ましい第一犠牲層が基板上に形成される。第一犠
牲層がロータ用の定着部が設けられるべき場所で除去さ
れ、次いで「シード層」として知られていてガルバニッ
ク成長法に必要な補助金属層が堆積される。次いで、例
えば樹脂からなる成型層が堆積されて、成型層は金属領
域が形成されるべき場所（マイクロアクチュエータの固
定子およびロータ）で除去される。次いで、成型層でも
って被覆されてなくて固定子およびロータを形成するシ
ード層上にある金属層（例えば銅）がガルバニック成長
される。次いで、成型層と、金属層で被覆されていない
シード層の部分（金属層がガルバニック成長していな
い）とがケミカルエッチングで除去される。従って、基
板１００を有する図１６のマイクロアクチュエータ１０
が得られる。図１６においては、定着領域２１、外部固
定子の可動な部材１５および固定アーム１６は（パッド
４１上に形成される電気接続領域１０１と同様に）シー
ド層１０２の一部とガルバニック成長した金属層１０３
の一部とを含む。ここでは、第一犠牲層は参照番号１０
４で示される。
には、アクチュエータはガルバニック成長法もしくは無
電解成長法を用いて形成されることができる。ガルバニ
ック成長法の場合には、ファン、オテッセン、ライリー
およびウッドによる前記される論文に開示される方法と
同様に、マイクロアクチュエータ１０はシリコン基板上
に形成される。要約すると、有機ポリマー材料からなる
のが好ましい第一犠牲層が基板上に形成される。第一犠
牲層がロータ用の定着部が設けられるべき場所で除去さ
れ、次いで「シード層」として知られていてガルバニッ
ク成長法に必要な補助金属層が堆積される。次いで、例
えば樹脂からなる成型層が堆積されて、成型層は金属領
域が形成されるべき場所（マイクロアクチュエータの固
定子およびロータ）で除去される。次いで、成型層でも
って被覆されてなくて固定子およびロータを形成するシ
ード層上にある金属層（例えば銅）がガルバニック成長
される。次いで、成型層と、金属層で被覆されていない
シード層の部分（金属層がガルバニック成長していな
い）とがケミカルエッチングで除去される。従って、基
板１００を有する図１６のマイクロアクチュエータ１０
が得られる。図１６においては、定着領域２１、外部固
定子の可動な部材１５および固定アーム１６は（パッド
４１上に形成される電気接続領域１０１と同様に）シー
ド層１０２の一部とガルバニック成長した金属層１０３
の一部とを含む。ここでは、第一犠牲層は参照番号１０
４で示される。
【００２９】図７から図１５を参照すると、ポリシリコ
ン製（ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ）マイクロアクチュエー
タについて正確に前記されるように、マイクロアクチュ
エータ１０上に、犠牲層４５と対応していて従って同一
の参照番号である（図１７）第二犠牲層が堆積され、Ｒ
／Ｗ変換器６の支持部と電気接続構造体とが形成され
る。
ン製（ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ）マイクロアクチュエー
タについて正確に前記されるように、マイクロアクチュ
エータ１０上に、犠牲層４５と対応していて従って同一
の参照番号である（図１７）第二犠牲層が堆積され、Ｒ
／Ｗ変換器６の支持部と電気接続構造体とが形成され
る。
【００３０】マイクロアクチュエータをＲ／Ｗ変換器６
に結合し、ダイスに切断し、かつ集成体をジンバル８へ
接合した後、この場合はモールドマスク４７と第二犠牲
層４５と第一犠牲層１０４とを含む犠牲領域が除去され
る。従って、図１８に示される最終的な構造体が提供さ
れ、図１８においては、第一犠牲層を除去することで得
られるエアギャップが参照番号１０６で示され、図５か
ら図１５に示される実施態様に共通の残余領域と共通の
層とが同一の参照番号で示される。
に結合し、ダイスに切断し、かつ集成体をジンバル８へ
接合した後、この場合はモールドマスク４７と第二犠牲
層４５と第一犠牲層１０４とを含む犠牲領域が除去され
る。従って、図１８に示される最終的な構造体が提供さ
れ、図１８においては、第一犠牲層を除去することで得
られるエアギャップが参照番号１０６で示され、図５か
ら図１５に示される実施態様に共通の残余領域と共通の
層とが同一の参照番号で示される。
【００３１】開示される製造方法の利点は以下の通りで
ある。第一に、形成される種々の構造体が、犠牲層４５
とモールドマスク４７とにより形成される骨組部によっ
て確定的な位置に維持される。この骨組部は、マイクロ
アクチュエータ１０をＲ／Ｗ変換器６に固定する固定作
用および電気接続作用（接続部５２のパッド４１、６１
への連接作用、外側とマイクロアクチュエータおよび／
またはヘッドに関連する回路との間の電気接続部の形成
作用、ダイス５４に形成されることを含む）によって引
き起こされる変形を妨げるのに十分に堅牢である。
ある。第一に、形成される種々の構造体が、犠牲層４５
とモールドマスク４７とにより形成される骨組部によっ
て確定的な位置に維持される。この骨組部は、マイクロ
アクチュエータ１０をＲ／Ｗ変換器６に固定する固定作
用および電気接続作用（接続部５２のパッド４１、６１
への連接作用、外側とマイクロアクチュエータおよび／
またはヘッドに関連する回路との間の電気接続部の形成
作用、ダイス５４に形成されることを含む）によって引
き起こされる変形を妨げるのに十分に堅牢である。
【００３２】Ｒ／Ｗ変換器６の結合作用を除くと、本製
造方法はマイクロエレクトロニクス技術では典型的な工
程のみを具備しており、従って制御が容易で、かつ信頼
性があって、かつ低コストである。最後に、ここに開示
されかつ図示される製造方法に対し多くの変更例および
変形例をなすことができ、添付される請求の範囲に画定
されるようにそれらの全ては本発明の範囲内にある。特
に、ポリシリコン、もしくはガルバニック成長または無
電解成長による金属を用いるマイクロアクチュエータを
形成するプロセス（この場合、シード層はもはや必要で
ないが、金属が成長すべき領域においてのみ、無電解化
学反応に関する活性化層の形状を画定するために、いく
つかのマスクが必要である。）とは関係なく、本製造方
法は（静電気、電磁気、もしくは圧電性の原理により作
用し、直線状もしくはロータリ型である）あらゆる型の
マイクロアクチュエータに適用されうることが強調され
る。さらに、犠牲層４５の樹脂によってトレンチ３４、
３５を満たすときに、外部固定子に対するロータの変位
を妨げるために、開示されるような単一工程の代わり
に、部分的に充填材が介在される二つの異なる工程でト
レンチ３４と３５とが堀抜かれることができる。ウェハ
ー２９からダイス５４への切断作用はＲ／Ｗ変換器６の
接合作用の前もしくは後のいずれかに行うことができ
る。フランジ５１および接続部５２は前記される工程に
加えてさらなる工程を具備する場合がある。特に、金属
層５０を堆積して画定した後、図７から図１１に参照さ
れる工程が繰り返されうる。それにより、後続の工程は
さらに、前記されるプロセスと同様な、さらなる定着領
域の形成作用、さらなるモールドマスクの形成作用、さ
らなる無電解成長作用、さらなる金属層の堆積作用、お
よびこのさらなる金属層の画定作用が含まれる。これら
のさらなる工程の終了時においてのみ、マイクロアクチ
ュエータ１０はＲ／Ｗ変換器６とジンバル８とに接合さ
れる。それゆえ、この場合には、図７から図１１の工程
がフランジの「脚部」の形成作用を引き起こし、（ここ
でのみ開示される）さらなる工程が、「ヘッド」の獲得
作用もしくはフランジ自体の基盤の接合作用を許容す
る。最終的に、（図７から図１１を参照することで開示
されるプロセス、もしくは前記される変更されたプロセ
スによる）フランジ５１および接続部５２の形成時に、
例えば、ダイス５４の領域を頂部から取り囲む環状構造
体といったさらなる金属構造体が形成されることがで
き、このダイス５４は、電気構成要素自体用の静電気保
護用遮蔽部の型を形成するために電気構成要素を収容す
る。
造方法はマイクロエレクトロニクス技術では典型的な工
程のみを具備しており、従って制御が容易で、かつ信頼
性があって、かつ低コストである。最後に、ここに開示
されかつ図示される製造方法に対し多くの変更例および
変形例をなすことができ、添付される請求の範囲に画定
されるようにそれらの全ては本発明の範囲内にある。特
に、ポリシリコン、もしくはガルバニック成長または無
電解成長による金属を用いるマイクロアクチュエータを
形成するプロセス（この場合、シード層はもはや必要で
ないが、金属が成長すべき領域においてのみ、無電解化
学反応に関する活性化層の形状を画定するために、いく
つかのマスクが必要である。）とは関係なく、本製造方
法は（静電気、電磁気、もしくは圧電性の原理により作
用し、直線状もしくはロータリ型である）あらゆる型の
マイクロアクチュエータに適用されうることが強調され
る。さらに、犠牲層４５の樹脂によってトレンチ３４、
３５を満たすときに、外部固定子に対するロータの変位
を妨げるために、開示されるような単一工程の代わり
に、部分的に充填材が介在される二つの異なる工程でト
レンチ３４と３５とが堀抜かれることができる。ウェハ
ー２９からダイス５４への切断作用はＲ／Ｗ変換器６の
接合作用の前もしくは後のいずれかに行うことができ
る。フランジ５１および接続部５２は前記される工程に
加えてさらなる工程を具備する場合がある。特に、金属
層５０を堆積して画定した後、図７から図１１に参照さ
れる工程が繰り返されうる。それにより、後続の工程は
さらに、前記されるプロセスと同様な、さらなる定着領
域の形成作用、さらなるモールドマスクの形成作用、さ
らなる無電解成長作用、さらなる金属層の堆積作用、お
よびこのさらなる金属層の画定作用が含まれる。これら
のさらなる工程の終了時においてのみ、マイクロアクチ
ュエータ１０はＲ／Ｗ変換器６とジンバル８とに接合さ
れる。それゆえ、この場合には、図７から図１１の工程
がフランジの「脚部」の形成作用を引き起こし、（ここ
でのみ開示される）さらなる工程が、「ヘッド」の獲得
作用もしくはフランジ自体の基盤の接合作用を許容す
る。最終的に、（図７から図１１を参照することで開示
されるプロセス、もしくは前記される変更されたプロセ
スによる）フランジ５１および接続部５２の形成時に、
例えば、ダイス５４の領域を頂部から取り囲む環状構造
体といったさらなる金属構造体が形成されることがで
き、このダイス５４は、電気構成要素自体用の静電気保
護用遮蔽部の型を形成するために電気構成要素を収容す
る。
【図１】ハードディスク用の公知の型のアクチュエータ
の頂面図である。
の頂面図である。
【図２】図１のアクチュエータのいくつかの部分の拡大
側面図である。
側面図である。
【図３】二段階駆動方式によるアクチュエータ装置内の
マイクロメートル駆動ユニットの分解図である。
マイクロメートル駆動ユニットの分解図である。
【図４】ロータリ型マイクロアクチュエータの略図であ
る。
る。
【図５】連続生産工程における図４のマイクロアクチュ
エータの第一の実施態様に適合するシリコンウェハーの
断面図である。
エータの第一の実施態様に適合するシリコンウェハーの
断面図である。
【図６】連続生産工程における図４のマイクロアクチュ
エータの第一の実施態様に適合するシリコンウェハーの
断面図である。
エータの第一の実施態様に適合するシリコンウェハーの
断面図である。
【図７】連続生産工程における図４のマイクロアクチュ
エータの第一の実施態様に適合するシリコンウェハーの
断面図である。
エータの第一の実施態様に適合するシリコンウェハーの
断面図である。
【図８】連続生産工程における図４のマイクロアクチュ
エータの第一の実施態様に適合するシリコンウェハーの
断面図である。
エータの第一の実施態様に適合するシリコンウェハーの
断面図である。
【図９】連続生産工程における図４のマイクロアクチュ
エータの第一の実施態様に適合するシリコンウェハーの
断面図である。
エータの第一の実施態様に適合するシリコンウェハーの
断面図である。
【図１０】連続生産工程における図４のマイクロアクチ
ュエータの第一の実施態様に適合するシリコンウェハー
の断面図である。
ュエータの第一の実施態様に適合するシリコンウェハー
の断面図である。
【図１１】連続生産工程における図４のマイクロアクチ
ュエータの第一の実施態様に適合するシリコンウェハー
の断面図である。
ュエータの第一の実施態様に適合するシリコンウェハー
の断面図である。
【図１２】マイクロアクチュエータに結合される読出し
／書込みヘッドの斜視図である。
／書込みヘッドの斜視図である。
【図１３】連続生産工程における第一の実施態様の図５
から図１１のマイクロアクチュエータの断面図と同様の
断面図である。
から図１１のマイクロアクチュエータの断面図と同様の
断面図である。
【図１４】連続生産工程における第一の実施態様である
図１３と比較してわずかに変位したシリコンウェハーの
断面図である。
図１３と比較してわずかに変位したシリコンウェハーの
断面図である。
【図１５】ジンバルへ組み付けられた最終的な状況にお
ける、第一の実施態様によるハードディスクのハードデ
ィスク読出し／書込みユニットの斜視図である。
ける、第一の実施態様によるハードディスクのハードデ
ィスク読出し／書込みユニットの斜視図である。
【図１６】連続生産工程におけるマイクロアクチュエー
タの第二の実施態様である図５に適合するシリコンウェ
ハーの断面図である。
タの第二の実施態様である図５に適合するシリコンウェ
ハーの断面図である。
【図１７】連続生産工程における図１６の構造体を示す
図である。
図である。
【図１８】ジンバルへ組み付けられた最終的な状態にお
ける、第二の実施態様による読出し／書込みユニットの
断面図である。
ける、第二の実施態様による読出し／書込みユニットの
断面図である。
６…変換器 ８…ジンバル １０…マイクロアクチュエータ ２９…ウェハー ４５…犠牲層 ４７…犠牲層 ５１…固定フランジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベネデット ビグナ イタリア国，85100 ポテンツァ，ビア アンツィオ，20 (72)発明者 サラ ツェルビニ イタリア国，43012 フォンタネラート, ビア カネトロ 116
Claims (17)
- 【請求項１】 マイクロメートル駆動を伴うハードディ
スク読出し／書込みユニットの製造方法が、 マイクロアクチュエータ（１０）を有する集積装置（２
９）を形成する集積装置形成工程と、 サスペンション装置（８）に固定されるべき前記マイク
ロアクチュエータ（１０）に読出し／書込み用変換器
（６）を固定する変換器固定工程とを具備している製造
方法において、前記マイクロアクチュエータ（１０）に
前記変換器（６）を固定する前記変換器固定工程よりも
前に、不動構造体（４５、４７）が前記マイクロアクチ
ュエータ用に形成されることを特徴とする製造方法。 - 【請求項２】 前記マイクロアクチュエータ（１０）に
前記変換器（６）を固定する前記変換器固定工程よりも
後に、前記不動構造体（４５、４７）が除去されること
を特徴とする請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項３】 前記変換器固定工程が、 前記マイクロアクチュエータ（１０）に固定される固定
フランジ（５１）を形成する固定フランジ形成工程を具
備し、前記固定フランジは前記不動構造体（４５、４
７）によって不動状態であり、 前記変換器固定工程が、 前記固定フランジ（５１）を前記変換器（６）に結合す
る結合工程をさらに有することを特徴とする請求項１も
しくは２に記載の製造方法。 - 【請求項４】 前記固定フランジ（５１）が金属からな
ることを特徴とする請求項３に記載の製造方法。 - 【請求項５】 電気接続部（５２）が前記変換器（６）
と前記集積装置（１０）との間に、前記固定フランジ
（５１）と同時に形成されることを特徴とする請求項３
もしくは４に記載の製造方法。 - 【請求項６】 前記変換器固定工程よりも前に、 前記集積装置（２９）上と前記マイクロアクチュエータ
（１０）のトレンチ（３４、３５）内とに広がる、有機
材料からなる犠牲層（４５）を形成する犠牲層形成工程
と、 前記変換器（６）に定着されるべき前記マイクロアクチ
ュエータ（１０）と、前記集積装置（２９）の、前記変
換器に電気的に接続されるべきパッド（４１）との領域
上にある前記犠牲層（４５）からなる領域を選択的に除
去する除去工程と、 前記犠牲層（４５）の選択的に除去される領域上に開口
（４７ａ、４７ｂ）を有するモールドマスク（４７）を
形成するモールドマスク形成工程と、 前記モールドマスク（４７）の前記開口（４７ａ、４７
ｂ）内に前記固定フランジ（５１）と前記電気接続部
（５２）とを形成する固定フランジ、電気接続部形成工
程とを有することを特徴とする請求項５に記載の製造方
法。 - 【請求項７】 モールドマスクを形成する前記モールド
マスク形成工程よりも前に、 金属定着層を堆積する堆積工程と、 前記金属定着層を選択的に除去して、前記犠牲層（４
５）の選択的に除去される領域のみに定着領域（４６
ａ、４６ｂ）を形成する工程とを有することを特徴とす
る請求項６に記載の製造方法。 - 【請求項８】 固定フランジ（５１）と電気接続部（５
２）とを形成する前記固定フランジ、電気接続部形成工
程が、 前記定着領域（４６ａ、４６ｂ）に金属材料部分（４８
ａ、４８ｂ）を無電解成長させる成長工程と、 金属支持層（５０）を堆積する堆積工程と、 前記金属支持層（５０）を画定して、前記固定フランジ
（５１）と前記電気接続部（５２）とを形成する工程と
を具備することを特徴とする請求項７に記載の製造方
法。 - 【請求項９】 前記定着領域（４６ａ、４６ｂ）と、無
電解成長された前記金属材料部分（４８ａ、４８ｂ）
と、前記固定フランジ（５１）と、前記電気接続部（５
２）とが銅もしくはニッケルから選択される金属からな
ることを特徴とする請求項７もしくは８に記載の製造方
法。 - 【請求項１０】 前記犠牲層（４５）が樹脂もしくはタ
ールから選択される材料からなることを特徴とする請求
項６から９のうちのいずれか一項に記載の製造方法。 - 【請求項１１】 前記モールドマスクがレジストもしく
は樹脂から選択される材料からなることを特徴とする請
求項６から１０のいずれか一項に記載の製造方法。 - 【請求項１２】 前記変換器（６）を固定する前記変換
器固定工程よりも後に、前記電気接続部（５２）を前記
変換器（６）のパッド（６１）にボールボンディング
（６０）するボールボンディング工程とを有することを
特徴とする請求項５から１１のうちのいずれか一項に記
載の製造方法。 - 【請求項１３】 前記変換器（６）を固定する前記変換
器固定工程よりも後に、 前記読出し／書込みユニットを前記サスペンション装置
（８）に固定するユニット固定工程と、 前記ユニット固定工程の後に、前記不動構造体（４５、
４７）を除去する除去工程とを有することを特徴とする
請求項１から１２のうちのいずれか一項に記載の製造方
法。 - 【請求項１４】 マイクロアクチュエータを有する集積
装置（２９、５４）と、前記マイクロアクチュエータに
固定される読出し／書込み用変換器（６）とを具備する
請求項１から１３のうちのいずれか一項に記載のハード
ディスクの読出し／書込みユニットにおいて、固定フラ
ンジ（５１）が前記マイクロアクチュエータ（１０）に
定着されて前記変換器（６）に結合され、少なくとも一
つの電気接続部（５２）が前記固定フランジと同じ高さ
に広がることを特徴とするハードディスクの読出し／書
込みユニット。 - 【請求項１５】 前記固定フランジ（５１）と前記電気
接続部（５２）とが金属材料からなることを特徴とする
請求項１４に記載の読出し／書込みユニット。 - 【請求項１６】 マイクロアクチュエータ（１０）を有
する集積装置（２９、５４）と、前記マイクロアクチュ
エータに固定される読出し／書込み用変換器（６）とを
具備する前記ハードディスク読出し／書込みユニットの
中間構造体において、前記マイクロアクチュエータ（１
０）用の不動構造体（４５、４７）を有することを特徴
とする請求項１４に記載の中間構造体。 - 【請求項１７】 前記マイクロアクチュエータ（１０）
と一体であって前記変換器（６）に固定される定着フラ
ンジ（５１）と、前記集積装置（２９、５４）および前
記変換器（６）を接続する少なくとも一つの電気接続領
域（５２）とを具備し、前記不動構造体（４５、４７）
が前記固定フランジ（５１）と前記電気接続部（５２）
とに取り囲まれる部分を具備することを特徴とする請求
項１６に記載の中間構造体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP98830269A EP0955629B1 (en) | 1998-05-05 | 1998-05-05 | Method for manufacturing a hard disk read/write unit, with micrometric actuation |
| EP98830269:1 | 1998-05-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11345468A true JPH11345468A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=8236638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6446326B1 (ja) |
| EP (1) | EP0955629B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11345468A (ja) |
| DE (1) | DE69826242D1 (ja) |
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