KR20120124755A - 하드디스크용 박막형 피제티 글라이드 헤드의 제조방법 - Google Patents

하드디스크용 박막형 피제티 글라이드 헤드의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 더욱 상세하게는 하드디스크 드라이브 미디어의 표면 결함을 검출하는 글라이드 헤드가 박막형 PZT로 제조됨으로써, 기존의 벌크형에 비해 슬라이더의 소형화가 이루어질 수 있음은 물론 그 크기도 초소형의 Femto Size에서 Pico Size까지의 적용이 가능하고, 기존의 벌크형의 압전소자를 반도체 공정을 사용한 박막형 압전소자로 대체함으로써, 낮은 부상 높이와 민감도 및 무게나 부피의 비중을 최소화할 수 있으며, 상부에 형성된 박막형 PZT 센서와 상기 박막형 PZT 센서의 하부에 형성되는 에어 베어링 표면(ABS)을 일체형으로 제조함으로써, 기존의 분리형보다 초소형의 설계가 가능하여 Femto Size의 글라이드 헤드의 제작에 유리하여 기술적으로 선점할 수 있음은 물론 반도체 공정을 통해 일체화하므로 경제적인 부가가치를 창출할 수 있으며, 글라이드 헤드를 박막형으로 제조함으로써, 소형화 및 경량화가 가능하여 기존의 벌크형 압전소자를 사용한 글라이드 헤드보다 부상의 높이를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

하드디스크용 박막형 피제티 글라이드 헤드의 제조방법{Manufacturing method of thin film type PZT glide head for hard disk}
본 발명은 하드디스크 드라이브 미디어의 표면 결함을 검출하는 글라이드 헤드가 박막형 PZT로 제조됨으로써, 기존의 벌크형에 비해 슬라이더의 소형화가 이루어질 수 있음은 물론 그 크기도 초소형의 Femto Size에서 Pico Size까지의 적용이 가능하고, 기존의 벌크형의 압전소자를 반도체 공정을 사용한 박막형 압전소자로 대체함으로써, 낮은 부상 높이와 민감도 및 무게나 부피의 비중을 최소화할 수 있으며, 상부에 형성된 박막형 PZT 센서와 상기 박막형 PZT 센서의 하부에 형성되는 에어 베어링 표면(ABS)을 일체형으로 제조함으로써, 기존의 분리형보다 초소형의 설계가 가능하여 Femto Size의 글라이드 헤드의 제작에 유리하여 기술적으로 선점할 수 있음은 물론 반도체 공정을 통해 일체화하므로 경제적인 부가가치를 창출할 수 있으며, 글라이드 헤드를 박막형으로 제조함으로써, 소형화 및 경량화가 가능하여 기존의 벌크형 압전소자를 사용한 글라이드 헤드보다 부상의 높이를 감소시킬 수 있는 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법에 관한 기술이다.
하드디스크는 자기기록 기술을 이용한 정보저장장치에서 자기기록매체에 정보를 기록하거나 또는 이와 반대로 자기적 신호를 전기적 신호로 읽어 들이는 역할을 하는 광범위한 과학의 총괄 집합체라 할 수 있다.
현재 1 테라바이트의 저장장치 시대가 개척되는 시점에 있어서 하드디스크의 선기록 밀도와 트랙 밀도의 증가가 중요한 요소이며, 이러한 기록밀도의 증가는 연간 약 50%의 증가 추세를 가지고 있다.
자기 헤드는 공기베어링에 의하여 일정한 높이로 디스크 위를 떠다니게 되는데, 저장밀도의 증가를 위해서는 부상 높이가 낮아져야 하므로 현재 많은 연구기관에서 보다 낮고 안정된 부상높이를 구현하기 위해 연구를 진행하고 있으며, 이와 더불어 저장밀도의 증가를 이루기 위해 소형화되는 추세에 있다.
하드디스크 장치에 사용되는 자기디스크는 원반형의 유리 또는 알루미늄 등의 비자성체 기판을 사용하고 있는데, 상기 비자성체 기판의 표면에 자성막과 주로 탄소로 이루어지는 보호막을 성막하고 그 위에 플루오로 카본계의 윤활제를 도포하고 있다. 이렇게 만들어진 자기디스크는 자기헤드와 조합하여 정보를 기록 또는 재생하는 기록 장치로서 사용되고 있다.
자기 디스크용 글라이드 헤드는 이 자기 디스크의 표면에 발생한 미소한 돌기 또는 이물질 등을 검출하기 위한 센서로서, 자기 디스크의 검사공정에서 사용되고 있다. 글라이드 헤드는 몇 종류가 실용화되고 있지만, 압전소자를 탑재한 것과 헤드 외부에 AE 센서를 장착한 것이 주류로 되어 있다. 압전 소자 방식과 AE 방식은 자기 디스크의 표면에 발생한 미소한 결함에 글라이드 헤드의 슬라이더가 충돌하여 생기는 진동을 전압으로 변환하는 방식이 다를 뿐이다. 이러한 압전소자 중 현재 상용화되고 있는 타입은 벌크 형태의 방식으로 부피나 무게로 인해 슬라이더의 부상높이에 한계가 있는 단점이 있다.
그러므로 이러한 단점을 개선하기 위해서 벌크형의 압전소자보다 민감도가 좋으면서 무게나 부피의 비중을 최소화할 수 있는 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 하드디스크 드라이브 미디어의 표면 결함을 검출하는 글라이드 헤드가 박막형 PZT로 제조됨으로써, 기존의 벌크형에 비해 슬라이더의 소형화가 이루어질 수 있음은 물론 그 크기도 초소형의 Femto Size에서 Pico Size까지의 적용이 가능한 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한 본 발명의 목적은 기존의 벌크형의 압전소자를 반도체 공정을 사용한 박막형 압전소자로 대체함으로써, 낮은 부상 높이와 민감도 및 무게나 부피의 비중을 최소화할 수 있는 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 목적은 상부에 형성된 박막형 PZT 센서와 상기 박막형 PZT 센서의 하부에 형성되는 에어 베어링 표면(ABS)을 일체형으로 제조함으로써, 기존의 분리형보다 초소형의 설계가 가능하여 Femto Size의 글라이드 헤드의 제작에 유리하여 기술적으로 선점할 수 있음은 물론 반도체 공정을 통해 일체화하므로 경제적인 부가가치를 창출할 수 있는 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 목적은 글라이드 헤드를 박막형으로 제조함으로써, 소형화 및 경량화가 가능하여 기존의 벌크형 압전소자를 사용한 글라이드 헤드보다 부상의 높이를 감소시킬 수 있는 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법은 알루미나계열 또는 실리콘나이트라이드계열의 기판 상부에 C2H4 가스를 사용하여 화학적 증기 증착(CVD) 방법으로 탄소를 증착하여 절연을 위한 DLC(diamond like carbone) 성막을 형성하는 단계와; 상기 DLC 성막 및 성막 후면에 얼라인(align)을 위한 Key를 형성하는 단계와; 상기 Key가 형성된 성막에 수 nm의 부상 높이를 구현하기 위한 1차 Rail을 형성하는 전면부에 Cavity를 형성하고, 수 nm의 부상 높이를 구현하기 위한 2차 Rail을 형성하는 전면부에 Shallow를 형성하는 단계와; 상기 기판의 이면을 femto, Pico, Nano Size 중에서 선택되는 두께로 가공하는 기판의 이면을 연삭하는 단계와; 상기 연삭된 기판의 후면에 졸-겔, Sputter, CVD, 스크린 프린팅 방법 중에서 선택된 어느 하나로 압전소자용 재료인 PZT를 증착 또는 코팅하는 단계와; 상기 PZT에 도금을 통해 금(Gold)으로 전극을 형성하는 단계와; 상기 기판의 전면부에 에어 베어링 표면(ABS)이 형성되고, 기판의 후면부에 PZT 면이 형성된 기판을 femto, Pico, Nano 크기 중에서 선택되는 크기로 가공하는 칩 크기로 절단하는 단계와; 상기 절단된 칩을 HD(hard disk)에 사용할 수 있도록 HGA(head gimbal assambly)를 조립하는 단계; 를 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 알루미나계열 또는 실리콘나이트라이드계열의 기판 상부에 물리 증기 증착(PVD)로 증착하는 경우에는 Si target를 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 전극을 형성하는 단계에서, 상기 PZT와 전극 사이에 CoNiFe를 증착하는 단계; 를 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 칩 크기로 절단하는 단계에서, 상기 Pico type은 1.25mmX1.0mmX0.43mm이고, Femto type은 0.85mmX0.7mmX0.3mm이며, Nano type은 2.5mmX1.6mmX0.43mm인 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 압전소자용 재료는 PZT(Lead zirconium titanate: Pb(ZrxTi1-x)O3, 0<x<1), PLZT(lanthanum-doped lead zirconate titanate: PbyLa1-y(ZrxTi1-x)O3), SBT(Strontium bismuth tantalite: SrBi2Ta2O9), BIT(bismuth titanate Bi4Ti3O12), BLT(bismuth lanthanum titanate: Bi4-xLaxTi3O12), PMN-PT(Lead magnesium niobate-lead titanate) 및 PZN-PT(Lead zinc niobate-lead titanate)의 perovskite계 압전 물질, ZnO(Zinc oxide), AlN(Aluminium nitride)의 이원계 압전 물질, PVDF(Polyvinylidene fluoride)의 고분자계 압전 물질을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 에어 베어링 표면(ABS)은 2 rail type 및 NPAB type인 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 PZT 박막의 위치는 상부와 전면부 측면부에 코팅되는 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법은 다음과 같은 효과를 나타낸다.
첫째, 본 발명은 하드디스크 드라이브 미디어의 표면 결함을 검출하는 글라이드 헤드가 박막형 PZT로 제조됨으로써, 기존의 벌크형에 비해 슬라이더의 소형화가 이루어질 수 있음은 물론 그 크기도 초소형의 Femto Size에서 Pico Size까지의 적용이 가능하다.
둘째, 본 발명은 기존의 벌크형의 압전소자를 반도체 공정을 사용한 박막형 압전소자로 대체함으로써, 낮은 부상 높이와 민감도 및 무게나 부피의 비중을 최소화할 수 있다.
셋째, 본 발명은 상부에 형성된 박막형 PZT 센서와 상기 박막형 PZT 센서의 하부에 형성되는 에어 베어링 표면(ABS)을 일체형으로 제조함으로써, 기존의 분리형보다 초소형의 설계가 가능하여 Femto Size의 글라이드 헤드의 제작에 유리하여 기술적으로 선점할 수 있음은 물론 반도체 공정을 통해 일체화하므로 경제적인 부가가치를 창출할 수 있다.
넷째, 본 발명은 글라이드 헤드를 박막형으로 제조함으로써, 소형화 및 경량화가 가능하여 기존의 벌크형 압전소자를 사용한 글라이드 헤드보다 부상의 높이를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 전면을 나타낸 사진 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하드디스크용 글라이드 헤드의 글라이드 헤드의 동작 원리를 설명하기 위해 나타낸 사진 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 구조를 나타낸 사진 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 하드디스크용 박막형 PZT의 개략적인 구조를 나타낸 사진 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조 흐름도.
이하 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시 예를 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명인 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 전면을 나타낸 사진 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하드디스크용 글라이드 헤드의 글라이드 헤드의 동작 원리를 설명하기 위해 나타낸 사진 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 구조를 나타낸 사진 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 하드디스크용 박막형 PZT의 개략적인 구조를 나타낸 사진 도면이다.
일반적으로 하드디스크(Hard disk)의 제작과정은 원반형의 유리 또는 알루미늄 등의 비자성체 기판의 표면에 자성막과 주로 탄소로 이루어지는 보호막을 성막하고, 그 위에 윤활제를 도포하여 자기 디스크를 제작한다. 이후에 표면의 Asperity를 제거하기 위한 Burnishing 작업을 통하여 미디어 표면을 가공하며, 자기디스크의 표면에 Asperity의 존재 여부를 판단하기 위해 Glide head를 사용하여 표면을 검사하게 된다.
도 1에 도시한 바와 같은, 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 전면을 나타낸 사진에서는 PZT 센서를 장착한 일반적인 글라이드 헤드(glide head)를 나타낸 것이다. 글라이드 헤드(10)와 디스크(disk)의 asperity가 접촉하게 되면, PZT crystal 내에서 신호가 발생하게 되는데, 슬라이더의 가속에 따른 crystal의 압축 및 팽창을 반영하거나 슬라이더의 bending에 의한 plate mode를 측정한다. 이와 같은 plate mode는 상대적으로 고주파에서 발생하며, PZT 신호(signal)는 HGA system의 공기베어링 특성, 기계적 진동 특성이 반영되어 Asperity의 측정이 가능해지는 것이다.
도 2와 도 3에 도시한 바와 같은, 하드디스크용 글라이드 헤드의 글라이드 헤드의 동작 원리와 구조를 설명하기 위해 나타낸 사진을 보면, 도 2에서 (a)는 글라이드 헤드의 뒷면 사진이고, (b)는 글레이드 헤드의 확대 사진이며, (c)는 글라이드 헤드의 사진이다. 슬라이더의 배면(14)(에어베어링 표면(ABS))에 서스펜션 아암(12)에 설치된 플랙셔(13)가 장착되어 있으며, 상기 플랙셔(13)에 형성된 피벗(16)의 꼭지점을 슬라이더 배면(14)에 세게 눌러 슬라이더(11)에 서스펜션 아암(12)으로부터 하중을 가하여 슬라이더를 자기디스크에 세게 누르고 있는 것이다. 상기 피벗(16)을 지점으로 하여 슬라이더(11)가 약간이지만 상하좌우로 움직일 수 있으며, 상기 피벗(16)이 슬라이더(11)에 하중을 주는 위치가 하중점으로 되는 것이다. 이러한 슬라이더(11)가 자기디스크의 회전에 동반하는 공기 흐름의 작용에 의해 부상하는데, 상기 공기는 슬라이더의 선단(15)으로부터 후단을 항하여 흐르며, 글라이드 헤드(10)의 부상 높이는 여러 가지 요소로 결정되지만, 주로 공기의 유속과 슬라이더(11)의 슬라이딩 레일의 디자인에서 결정된다. 글라이드 헤드(10)가 일정한 부상 높이를 가지고 자기디스크 위를 부상하면서 자기디스크 상의 Asperity와 충돌 혹은 변형된 부상 높이를 가지게 되면, PZT(17)에서 물리적인 신호를 전기적인 신호로 바꾸어 Asperity의 존재 여부를 알 수 있게 되는 것이다.
하드디스크 장치의 고용량화와 소형화의 추세 때문에, 12nm 이하의 부상 높이가 자기헤드 슬라이더에 요구되게 되고, 그것에 동반하여 9nm 이하의 자기 디스크 결함을 검출하기 위한 고감도의 글라이드 헤드를 필요로 하고 있다. 그와 동시에, 자기 디스크 검사를 효율화하기 위해서 장수명의 글라이드 헤드가 요구되고 있는 것이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 구조를 나타낸 사진에서 보면, 박막형 글라이드 헤드의 경우, 기존의 벌크 타입의 PZT(17)를 대체 하여 반도체 공정을 사용한 MEMS형의 PZT(17)를 슬라이더(11)의 후면에 도포하여 형성하는 것이며, 이를 위해서는 PZT 센서의 박막화 기술이 선행되어야 하고, 이에 따른 공정의 디자인 및 신호의 처리기술이 병행되어야 할 것이다.
도 4에 도시한 바와 같은, 박막형 PZT의 개략도를 나타낸 사진에서 보면, 벌크형 PZT에 비해 고감도의 PZT 구현이 가능하며, 일체형으로 제조됨에 따른 구조의 간소화로 인해 보다 효율적으로 HGA system의 공기 베어링 특성, 기계적 진동 특성이 반영이 가능하므로 향상성이 요구되어지는 보다 낮은 FLYING에 기여할 것이다. Si 웨이퍼 상부에 하부전극(18)이 형성되고, 상기 하부전극 상부에 PZT(17)가 형성된 후 상부 전극(18)이 형성되는 형상을 나타내고 있는 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조 흐름도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조 되는 흐름을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 단계 S1은 절연을 위한 DLC(diamond like carbone) 성막을 형성하는 단계로서, 알루미나계열 또는 실리콘나이트라이드계열의 기판 상부에 C2H4 가스를 사용하여 화학적 증기 증착(CVD) 방법으로 탄소를 증착하여 절연을 위한 DLC(diamond like carbone) 성막을 형성하는 것이다. 여기서, 상기 알루미나계열 또는 실리콘나이트라이드계열의 기판 상부에 물리 증기 증착(PVD)로 증착하는 경우에는 Si target를 사용하는 것이다.
다음 단계 S2는 얼라인(align)을 위한 Key를 형성하는 단계로서, 상기 DLC 성막 및 성막 후면에 얼라인(align)을 위한 Key를 형성하는 것이다.
다음 단계 S3은 전면부에 Cavity와 Shallow를 형성하는 단계로서, 상기 Key가 형성된 성막에 수 nm의 부상 높이를 구현하기 위한 1차 Rail을 형성하는 전면부에 Cavity를 형성하고, 수 nm의 부상 높이를 구현하기 위한 2차 Rail을 형성하는 전면부에 Shallow를 형성하는 것이다.
다음 단계 S4는 기판의 이면을 연삭하는 단계로서, 상기 기판의 이면을 femto, Pico, Nano Size 중에서 선택되는 두께로 가공하는 기판의 이면을 연삭하는 것이다.
다음 단계 S5는 PZT를 증착 또는 코팅하는 단계로서, 상기 연삭된 기판의 후면에 졸-겔, Sputter, CVD, 스크린 프린팅 방법 중에서 선택된 어느 하나로 압전소자용 재료인 PZT를 증착 또는 코팅하는 것이다. 여기서, 상기 압전소자용 재료는 PZT(Lead zirconium titanate: Pb(ZrxTi1-x)O3, 0<x<1), PLZT(lanthanum-doped lead zirconate titanate: PbyLa1-y(ZrxTi1-x)O3), SBT(Strontium bismuth tantalite: SrBi2Ta2O9), BIT(bismuth titanate Bi4Ti3O12), BLT(bismuth lanthanum titanate: Bi4-xLaxTi3O12), PMN-PT(Lead magnesium niobate-lead titanate) 및 PZN-PT(Lead zinc niobate-lead titanate)의 perovskite계 압전 물질, ZnO(Zinc oxide), AlN(Aluminium nitride)의 이원계 압전 물질, PVDF(Polyvinylidene fluoride)의 고분자계 압전 물질을 포함하는 것이다. 또한 상기 PZT 박막의 위치는 상부와 전면부 측면부에 코팅되는 형태인 것이다. 상기 PZT를 코팅하는 방법 중에서 졸-겔 방법은 스핀 코팅(4000rpm, 40sec), 소프트 베이킹(150℃, 10min), 하드 베이킹(350℃, 10min), 어닐링(RTA, 650℃, 10min)하여 PZT 박막을 형성하는 것이다.
다음 단계 S6은 전극을 형성하는 단계로서, 상기 PZT에 도금을 통해 금(Gold)으로 전극을 형성하는 것이다. 여기서, 상기 PZT와 전극 사이에 CoNiFe를 증착하는 것도 가능할 것이다.
다음 단계 S7은 칩 크기로 절단하는 단계로서, 상기 기판의 전면부에 에어 베어링 표면(ABS)이 형성되고, 기판의 후면부에 PZT 면이 형성된 기판을 femto, Pico, Nano 크기 중에서 선택되는 크기로 가공하는 칩 크기로 절단하는 것이다. 여기서, 상기 Pico type은 1.25mmX1.0mmX0.43mm이고, Femto type은 0.85mmX0.7mmX0.3mm이며, Nano type은 2.5mmX1.6mmX0.43mm인 것이다. 또한 상기 에어 베어링 표면(ABS)은 2 rail type 및 NPAB type인 것이다.
다음 단계 S8은 HGA(head gimbal assambly)를 조립하는 단계로서, 상기 절단된 칩을 HD(hard disk)에 사용할 수 있도록 HGA(head gimbal assambly)를 조립하는 것이다.
상술한 바와 같은, 하드디스크 장치에 사용되는 자기 디스크의 결함을 검출하기 위한 글라이드 헤드의 감도를 향상시키는 동시에 수명을 연장시킬 수 있다. 하드디스크 장치의 고용량화와 소형화의 추세 때문에, 12nm 이하의 부상 높이가 자기헤드 슬라이더에 요구되게 되고, 그것에 동반하여 9nm 이하의 자기 디스크 결함을 검출하기 위한 고감도의 글라이드 헤드를 필요로 하고 있다. 그와 동시에, 자기 디스크 검사를 효율화하기 위해서 장수명의 글라이드 헤드가 요구되고 있다.
점착 스티커는 손톱에 적용할 수 있음은 물론 핸드폰, 벽지, 유리, 타일, 노트, 다이어리, 플라스틱 성형물에 얇게 붙일 수 있으므로 그 적용대상이 광범위하다.
도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었으며, 여기서 사용된 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능할 것이며, 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 글라이드 헤드 11 : 슬라이더
12 : 서스펜션 아암 13 : 플랙셔
14 : 슬라이더 배면(에어베어링 표면(ABS))
15 : 슬라이더 선단 16 : 피벗
17 : PZT 18 : 전극(상부, 하부)

Claims (7)

  1. 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법에 있어서,
    알루미나계열 또는 실리콘나이트라이드계열의 기판 상부에 C2H4 가스를 사용하여 화학적 증기 증착(CVD) 방법으로 탄소를 증착하여 절연을 위한 DLC(diamond like carbone) 성막을 형성하는 단계와;
    상기 DLC 성막 및 성막 후면에 얼라인(align)을 위한 Key를 형성하는 단계와;
    상기 Key가 형성된 성막에 수 nm의 부상 높이를 구현하기 위한 1차 Rail을 형성하는 전면부에 Cavity를 형성하고, 수 nm의 부상 높이를 구현하기 위한 2차 Rail을 형성하는 전면부에 Shallow를 형성하는 단계와;
    상기 기판의 이면을 femto, Pico, Nano Size의 두께로 가공하는 기판의 이면을 연삭하는 단계와;
    상기 연삭된 기판의 후면에 졸-겔, Sputter, CVD, 스크린 프린팅 방법 중에서 선택된 어느 하나로 압전소자용 재료인 PZT를 증착 또는 코팅하는 단계와;
    상기 PZT에 도금을 통해 금(Gold)으로 전극을 형성하는 단계와;
    상기 기판의 전면부에 에어 베어링 표면(ABS)이 형성되고, 기판의 후면부에 PZT 면이 형성된 기판을 femto, Pico, Nano Size로 가공하는 칩 크기로 절단하는 단계와;
    상기 절단된 칩을 HD(hard disk)에 사용할 수 있도록 HGA(head gimbal assambly)를 조립하는 단계; 를 포함함을 특징으로 하는 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 알루미나계열 또는 실리콘나이트라이드계열의 기판 상부에 물리 증기 증착(PVD)로 증착하는 경우에는 Si target를 사용하는 것을 특징으로 하는 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전극을 형성하는 단계에서, 상기 PZT와 전극 사이에 CoNiFe를 증착하는 단계; 를 더 포함함을 특징으로 하는 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 칩 크기로 절단하는 단계에서, 상기 Pico type은 1.25mmX1.0mmX0.43mm이고, Femto type은 0.85mmX0.7mmX0.3mm이며, Nano type은 2.5mmX1.6mmX0.43mm인 것을 특징으로 하는 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 압전소자용 재료는 PZT(Lead zirconium titanate: Pb(ZrxTi1-x)O3, 0<x<1), PLZT(lanthanum-doped lead zirconate titanate: PbyLa1-y(ZrxTi1-x)O3), SBT(Strontium bismuth tantalite: SrBi2Ta2O9), BIT(bismuth titanate Bi4Ti3O12), BLT(bismuth lanthanum titanate: Bi4-xLaxTi3O12), PMN-PT(Lead magnesium niobate-lead titanate) 및 PZN-PT(Lead zinc niobate-lead titanate)의 perovskite계 압전 물질, ZnO(Zinc oxide), AlN(Aluminium nitride)의 이원계 압전 물질, PVDF(Polyvinylidene fluoride)의 고분자계 압전 물질을 포함함을 특징으로 하는 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 에어 베어링 표면(ABS)는 2 rail type 및 NPAB type인 것을 특징으로 하는 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 PZT 박막의 위치는 상부와 전면부 측면부에 코팅되는 형태인 것을 특징으로 하는 하드디스크용 박막형 PZT 글라이드 헤드의 제조방법.
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