(57)【要約】【課題】スライダを磁気ディスクの表面に押し付ける方向の付勢力を得るための曲げ部を、簡易に形成可能にする技術を提供することを目的とする。【解決手段】金属製の板状部材上に圧電デバイスを有する磁気ヘッド支持体の製造方法であって、前記板状部材上に圧電材料からなる圧電体層を形成する工程と、前記圧電体層上に導電材料からなる第１の電極層を形成する工程と、前記圧電体層及び前記第１の電極層をパターニングして、前記圧電デバイスを形成する工程とを含み、前記圧電体層の形成を加熱しながら行い、前記圧電体層が冷却する際に、前記板状部材に曲げ部を生じさせることを特徴とする。【選択図】図３
2008181599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の板状部材上に圧電デバイスを有する磁気ヘッド支持体の製造方法であって、
前記板状部材上に圧電材料からなる圧電体層を形成する工程と、
前記圧電体層上に導電材料からなる第１の電極層を形成する工程と、
前記圧電体層及び前記第１の電極層をパターニングして、前記圧電デバイスを形成する工程とを含み、
前記圧電体層の形成を加熱しながら行い、前記圧電体層が冷却する際に、前記板状部材に曲げ部を生じさせる
ことを特徴とする磁気ヘッド支持体の製造方法。
【請求項２】
前記圧電デバイスが、前記曲げ部を挟んだ両側の部分がなす角度を変化させるアクチュエータである
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッド支持体の製造方法。
【請求項３】
前記加熱を、前記圧電材料の結晶化温度以上であって、且つ組成安定領域温度以下の温度で行う
ことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気ヘッド支持体の製造方法。
【請求項４】
前記圧電体層はセラミック材料からなり、前記板状部材はステンレス鋼からなる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の磁気ヘッド支持体の製造方法。
【請求項５】
金属製の板状部材上に圧電デバイスを有する磁気ヘッド支持体を備えた磁気ディスク装置の製造方法であって、
前記磁気ヘッド支持体が、
前記板状部材上に圧電材料からなる圧電体層を形成する工程と、
前記圧電体層上に導電材料からなる第１の電極層を形成する工程と、
前記圧電体層及び前記第１の電極層をパターニングして、前記圧電デバイスを形成する工程とを含み、
前記圧電体層の形成を加熱しながら行い、前記圧電体層が冷却する際に、前記板状部材に曲げ部を生じさせる
ことを特徴とする磁気ディスク装置の製造方法。
【請求項６】
表面に圧電デバイスが形成された金属製の板状部材を有する磁気ヘッド支持体であって、
前記圧電デバイスが、
圧電材料からなり、前記板状部材上に形成された圧電体と、
導電材料からなり、前記圧電体上に形成された第１の電極とを有し、
前記板状部材の前記圧電デバイスが形成された箇所に、曲げ部が形成されている
ことを特徴とする磁気ヘッド支持体。
【請求項７】
前記圧電デバイスが、前記曲げ部を挟んだ両側の部分がなす角度を変化させるアクチュエータである
ことを特徴とする請求項６に記載の磁気ヘッド支持体。
【請求項８】
前記圧電体が形成される際の加熱を、前記圧電材料の結晶化温度以上であって且つ組成安定領域温度以下の温度で行う
ことを特徴とする請求項６または７に記載の磁気ヘッド支持体。
【請求項９】
前記圧電体層はセラミック材料からなり、前記板状部材はステンレス鋼からなる
ことを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の磁気ヘッド支持体。
【請求項１０】
表面に圧電デバイスが形成された金属製の板状部材を有する磁気ヘッド支持体を備えた磁気ディスク装置であって、
前記圧電デバイスが、
圧電材料からなり、前記板状部材上に形成された圧電体と、
導電材料からなり、前記圧電体上に形成された第１の電極とを有し、
前記板状部材の前記圧電デバイスが形成された箇所に、曲げ部が形成されている
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置に関し、特に、簡易な工程で形成することが可能な磁気ヘッド支持体を有する磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）においては、磁気ディスク、磁気ヘッド、信号処理等の技術改良によって、以前から非常に高い伸び率で高記録密度化が進んでいる。そのため、磁気ヘッドの浮上量を微小且つ一定に保つことも重要になってきている。
【０００３】
磁気ヘッドが形成されたスライダ（Slider）は、サスペンションと呼ばれる薄い板状の部材の一端に搭載される。サスペンションは弾性を有し、スライダに生じる浮力によって変形すると、その変形を元に戻す方向に力を生じさせる。また、サスペンションは、浮力と反対方向の付勢力を生じさせるための曲げ部を有し、スライダが磁気ディスクにより近づくように、（その曲げ部で）折り曲げられている。
【０００４】
したがって、磁気ヘッドの浮上量を微小且つ一定に保つためには、サスペンションの変形を元に戻す力と、予めサスペンションに加えた付勢力とを、高い精度で得ることが必要となる。なお、高精度の付勢力を得るためには、サスペンションの曲げ部を正確な曲げ角度で形成しなければならない。
【０００５】
磁気ヘッドの浮上量を微小且つ一定に保つ方法として、例えば、サスペンションの表面に圧電デバイスを形成し、当該圧電デバイスの形状を変化させてサスペンションの形状を矯正することによって、磁気ヘッドの浮上量を高精度に制御可能にするという技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１のＨＤＤでは、サスペンションの一方の面に圧電ポリマのセンサが形成され、サスペンションの他方の面には圧電セラミックの矯正器が形成される。そして、当該ＨＤＤは、サスペンションの変形をセンサが感知し、センサからの感知信号を受けた矯正器が、その変形を元に戻すような矯正力を発生することによって、ヘッドの浮上量を一定に保つようにする。
【特許文献１】特開平０７−２６２７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、サスペンションに曲げ部が形成されていないため、浮力と反対方向の付勢力を得ることが出来ない。付勢力を得るためには、上述したような曲げ部をサスペンションに形成する必要がある。すなわち、「圧電ポリマのセンサ」や「圧電セラミックの矯正器」等の圧電デバイスを形成する工程に加えて、曲げ部をサスペンションに形成する工程が必要になり、製造工程が多くなってしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、スライダを磁気ディスクの表面に押し付ける方向の付勢力を得るための曲げ部を、簡易に形成可能にする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明では、以下の手段を採用する。
【００１０】
すなわち、本発明の一観点によれば、本発明は、金属製の板状部材上に圧電デバイスを有する磁気ヘッド支持体の製造方法であって、前記板状部材上に圧電材料からなる圧電体層を形成する工程と、前記圧電体層上に導電材料からなる第１の電極層を形成する工程と、前記圧電体層及び前記第１の電極層をパターニングして、前記圧電デバイスを形成する工程とを含み、前記圧電体層の形成を加熱しながら行い、前記圧電体層が冷却する際に、前記板状部材に曲げ部を生じさせることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の他の観点によれば、本発明は、金属製の板状部材上に圧電デバイスを有する磁気ヘッド支持体を備えた磁気ディスク装置の製造方法であって、前記磁気ヘッド支持体が、前記板状部材上に圧電材料からなる圧電体層を形成する工程と、前記圧電体層上に導電材料からなる第１の電極層を形成する工程と、前記圧電体層及び前記第１の電極層をパターニングして、前記圧電デバイスを形成する工程とを含み、前記圧電体層の形成を加熱しながら行い、前記圧電体層が冷却する際に、前記板状部材に曲げ部を生じさせることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の他の観点によれば、本発明は、表面に圧電デバイスが形成された金属製の板状部材を有する磁気ヘッド支持体であって、前記圧電デバイスが、圧電材料からなり、前記板状部材上に形成された圧電体と、導電材料からなり、前記圧電体上に形成された第１の電極とを有し、前記板状部材の前記圧電デバイスが形成された箇所に、曲げ部が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の他の観点によれば、本発明は、表面に圧電デバイスが形成された金属製の板状部材を有する磁気ヘッド支持体を備えた磁気ディスク装置であって、前記圧電デバイスが、圧電材料からなり、前記板状部材上に形成された圧電体と、導電材料からなり、前記圧電体上に形成された第１の電極とを有し、前記板状部材の前記圧電デバイスが形成された箇所に、曲げ部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
このような構成を有することにより、本発明によれば、圧電デバイスを形成する際に、板状部材に曲げ部が形成される。すなわち、スライダを磁気ディスクの表面に押し付ける方向の付勢力を得るための曲げ部を、簡易な工程で形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
−磁気ディスク装置−
本発明による磁気ヘッド支持体を搭載した磁気ディスク装置について説明する。図１は、本発明の実施例１に係る磁気ディスク装置の内部を示す平面図であり、図２は、本発明の実施例１に係る磁気ディスク装置を制御する回路の概略構成を示す図である。
【００１７】
図１に示した磁気ディスク装置１はハードディスクドライブ（ＨＤＤ）であり、外装としてハウジング２を有する。ハウジング２の内部には、回転軸３に装着されて回転する磁気ディスク４と、磁気ディスク４に対して情報記録と情報再生を行う磁気ヘッドが搭載されたスライダ５と、スライダ５を保持するサスペンション６と、サスペンション６が固定されてアーム軸７を中心に磁気ディスク４の表面に沿って移動するキャリッジアーム８と、キャリッジアーム８を駆動する電磁アクチュエータ９とが設けられている。なお、ハウジング２にはカバー（図示せず）が取り付けられて、ハウジング２とカバーで形成された内部空間に上述の構成部品が収容される。
【００１８】
磁気ディスク装置１は更に、図２に示すように、磁気ディスク装置１の動作を制御する制御部１０を有する。制御部１０は、例えばハウジング２内部に設けられたコントロールボード（不図示）に搭載される。制御部１０は、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２、ＣＰＵ１２が処理するデータ等を一時的に記憶させておくＲＡＭ（Random Access Memory）１４、制御用のプログラム等を格納するＲＯＭ（Read Only Member）１５、外部に対して信号の入出力を行う入出力回路１９、これらの回路間で信号を伝送するバス１７等から構成される。
【００１９】
また、図２に示すように、スライダ５はセラミック基板５ａに形成された磁気ヘッド５ｂを有する。磁気ヘッド５ｂは、例えば、制御回路１０内の入出力回路１９と配線１１ａ，１１ｂによって接続され、磁気ディスク４への情報の記録（ライト動作）及び磁気ディスク４に記憶された情報の再生（リード動作）を行う。このリード動作またはライト動作を行なう際に、電磁アクチュエータ９によってキャリッジアーム８が駆動され、磁気ヘッド５ｂを磁気ディスク４上の所望のトラックに移動する。
【００２０】
リード動作及びライト動作は、具体的に次のように行なわれる。ライト動作時には、制御回路１０によって、電気信号（電気的な記録信号）が磁気ヘッド５ｂに入力される。磁気ヘッド５ｂは、当該記録信号に応じた磁界を磁気ディスク４の各微小領域に印加し、記録信号に担持された情報を（各微小領域の磁化方向に置き換えて）記録する。リード動作時には、磁気ヘッド５ｂが、各微小領域に記録された情報を、各微小領域の磁化に応じた電気信号（電気的な再生信号）として取り出す。
【００２１】
また、ＣＰＵ１２は、サスペンション６の曲げ部に設けられた圧電デバイスによって、当該曲げ部の曲げ角度を微小変位させ、スライダ５に設けられた磁気ヘッドの浮上量を高精度に制御する。なお、「曲げ部」及び「圧電デバイス」の詳細については、後述する。
【００２２】
−磁気ヘッド支持体−
本発明による磁気ヘッド支持体について説明する。なお、磁気ヘッド支持体はＨＧＡ（head gimbal assembly）と呼ばれることもある。図３は、本発明の実施例１に係る磁気ヘッド支持体を示す図である。図３（ａ）が磁気ヘッド支持体の斜視図であり、図３（ｂ）が磁気ヘッド支持体を横から見た図である。
【００２３】
図３に示すように、磁気ヘッド支持体２０とは、一般に、サスペンション６にベースプレート２２及びスライダ５等を取り付けた構造体のことをいうが、ベースプレート２２及びスライダ５を取り付ける前の状態、すなわち、サスペンション６のみを磁気ヘッド支持体２０という場合もある。また、サスペンション６にベースプレート２２又はスライダ５のいずれか一方を取り付けた構造体のことを、磁気ヘッド支持体２０いう場合もある。ここで、サスペンション６は、例えば厚さ２０μｍのステンレス鋼からなる板状部材である。図に示すように、ベースプレート２２は、サスペンション６のキャリッジアーム８側の一端に接合され、他方の端に設けられた先端部６ｐには、スライダ５が取り付けられる。具体的には、磁気ヘッド５ｂが形成されたスライダ５は、磁気ディスク表面４ｃに対向する位置に配置され、先端部６ｐに設けられたジンバル（gimbal）６ｇの部分に固定される。
【００２４】
また、図３に示すように、サスペンション６上に形成された配線１１ａ，１１ｂが、磁気ヘッド５ｂの電極（不図示）と電気的に接続される。同様にサスペンション６上に形成された配線１１ｃが、圧電アクチュエータ２４及び圧電センサ２６と電気的に接続される。なお、配線１１ａ，１１及び１１ｃはいずれも制御部１０と電気的に接続され、磁気ヘッド５ｂ，圧電アクチュエータ２４及び圧電センサ２６は、制御部１０によって制御される。
【００２５】
また、図３に示すように、複数の圧電デバイス（圧電アクチュエータ２４及び圧電センサ２６）が、サスペンション６上に配置される。ここで、圧電デバイス２４,２６は、例えば、図に示すように磁気ディスク４に対向する面と反対側の面に配置される。なお、圧電アクチュエータ２４及び圧電センサ２６は、図３に示すように一列に並べて配置されることが望ましい。また、圧電アクチュエータ２４及び圧電センサ２６を１個ずつ配置されるようにしても良く、更には、圧電アクチュエータ２４のみ配置されるようにしてもよい。このような機構により、サスペンション６の圧電アクチュエータ２４及び圧電センサ２６が配置された（サスペンション６の）箇所に、所定の角度を有する曲げ部ＢＰ（bending portion）が形成される。
【００２６】
−製造工程（実施例１）−
本発明による磁気ヘッド支持体の製造工程について説明する。図４〜図８は、本発明の実施例１に係る磁気ヘッド支持体の製造工程を示す図である。なお、図４〜図８は、図３（ｂ）に示すＹの部分を、図３（ａ）に示すＸ方向から見た図である。
【００２７】
＜工程１−１＞
最初に、図４（ａ）に示すように、薄い板状の基板３１を準備する。基板３１は、例えばステンレス鋼からなる厚さ２０μｍの板である。なお、基板３１の使用に好適なステンレス鋼としては、１８％のクロム（Ｃｒ）と８％のニッケル（Ｎｉ）を含むＳＵＳ３０４が挙げられる。
【００２８】
＜工程１−２＞
次に、図４（ｂ）に示すように、基板３１上に絶縁層３２及び下部電極層（第２の電極層）３３ａを形成する。先ず、例えばスパッタ法を用いて、基板３１上に絶縁層３２としてのシリカ（ＳｉＯ２）膜またはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜を形成する。なお、絶縁層３２は、例えば２００ｎｍ程度の膜厚とする。次に、例えばスパッタ法を用いて、絶縁層３２上に下部電極層３３ａとしての白金（Ｐｔ）を形成する。なお、下部電極層３３ａは２００ｎｍ程度の膜厚とする。下部電極層３３ａの形成方法としては、スパッタ法に限らず、真空蒸着法などを用いても良い。また、下部電極層３３ａの材料としては、白金などの高融点金属に限らず、金（Ａｕ），イリジウム（Ｉｒ）等の化学的に安定な貴金属，ルテニウム酸ストロンチウム（ＳｒＲｕＯ３），窒化チタン（ＴｉＮ）等も使用可能である。
【００２９】
＜工程１−３＞
図４（ｃ）に示すように、例えばスパッタ法を用いて、下部電極層３３ａ上に、圧電体層３５ａとしてのセラミックスのアモルファス膜を形成する。なお、圧電体層３５ａは、例えば２μｍ程度の膜厚とする。圧電体層３５ａの形成方法としては、スパッタ法に限らず、パルスレーザ蒸着法，ＭＯＣＶＤ法等を用いても良い。なお、基板３１を下部電極（第２の電極）として使用する場合には、絶縁層３２及び下部電極層３３ａの形成を行なわず、基板３１上に圧電体層３５ａを直接形成するようにしても良い。
【００３０】
圧電体層３５ａの形成では、例えば約６００℃の加熱温度に設定して、スパッタリングを行なう。この際、基板３１も約６００℃に加熱される。なお、圧電体層３５ａを構成する材料として、例えば、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ：lead zirconium titanate）等のペロブスカイト型の結晶構造を有する酸化物強誘電体を使用する場合には、当該材料の結晶温度以上であって組成安定領域温度以下、即ち、４５０℃〜８００℃の温度でスパッタリングを行うことが望ましい。このような加熱温度でスパッタリングを行なうことにより、基板３１上に多結晶化した圧電体層３５ａが形成される。
【００３１】
このようにして圧電体層３５ａを形成した後、基板３１及び圧電体層３５ａの温度が低下し室温（例えば約２５℃）に戻ると、基板３１と圧電体層３５ａとの熱膨張係数の差から、圧電体層３５ａよりも基板３１の方が縮小する率が大きくなるため、図４（ｃ）に示すように、基板３１全面に亘ってそりが生じる。例えば、ＳＵＳ材の線膨張係数は、１４〜１８〔ｐｐｍ／℃〕であり、セラミックの線膨張係数は、６〜７〔ｐｐｍ／℃〕である。
【００３２】
＜工程１−４＞
次に、図５（ｄ）に示すように、例えばスパッタ法を用いて、圧電体層３５ａ上に、上部電極層（第１の電極層）４１ａを構成する白金（Ｐｔ）を形成する。なお、上部電極層４１ａは、例えば２００ｎｍ程度の膜厚とする。また、上部電極層４１ａの形成方法、及び、上部電極層４１ａに使用可能な材料については、下部電極層３３ａと同じであるため、その記載を省略する。なお、本工程から工程１−７迄の製造工程については、基板３１に生じたそりを無くし、まっすぐな状態に引き伸ばすため、基板３１を支持台３０の上に固定する。支持台３０としては、撓みを極力少なくするために、例えば、多孔質セラミックからなる吸引プレートを有する真空チャックを使用することが望ましい。
【００３３】
＜工程１−５＞
次に、図５（ｅ）に示すように、上部電極層４１ａ上に、レジスト層３７ａを構成するフォトレジストを塗布する。なお、レジスト層３７ａは、例えば１０μｍ程度の膜厚とする。
【００３４】
＜工程１−６＞
次に、図６（ｆ）に示すように、フォトリソグラフィー技術を用いて、レジスト層３７ａを、圧電デバイス（圧電アクチュエータ２４及び圧電センサ２６）の形状にパターニングし、レジストマスク３７を形成する。
【００３５】
＜工程１−７＞
次に、図６（ｇ）に示すように、レジストマスク３７をマスクとして使用し、上部電極層４１ａ及び圧電体層３５ａをエッチングする。エッチングの種類は、ドライエッチングでもウェットエッチングでも良いが、側壁の形状を侵食のない状態で形成するという理由からドライエッチングが望ましい。ドライエッチングの場合は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ：Inductively Coupled Plasma），電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ：Electron Cyclotron Resonance）等を用いる。エッチングガスとしては、アルゴン（Ａｒ）等が使用可能である。これらのエッチングガスを用いて、圧電体層３５ａの側壁を基板に対して略垂直に加工する。ウェットエッチングの場合は、エッチング液としてフッ酸（ＨＦ）等の強酸を用いる。なお、本エッチングを行なう際には、圧電アクチュエータ２４及び圧電センサ２６が形成されている箇所の周囲が損傷しないように、必要に応じて、基板３１上にポリイミド等の保護膜を形成することが望ましい。
【００３６】
＜工程１−８＞
次に、図７（ｈ）に示すように、レジストマスク３７を除去するとともに、支持台３０を取り外す。支持台３０を取り外すと、圧電デバイス２４，２６が搭載されている（基板３１の）箇所に、例えば５°〜１０°の曲げ角度を有する曲げ部ＢＰが生じる。この曲げ部ＢＰの曲げ方向は、スライダ５を磁気ディスク４に押し付ける付勢力が働く方向である。なお、曲げ部ＢＰの両側の部分には“そり”が発生せず、基板３１はまっすぐに延びた状態になっている。ここで、曲げ角度とは、図に示すように、曲げ部ＢＰの両側の部分のなす角度である。このとき、曲げ部ＢＰに形成された圧電アクチュエータ２４によって曲げ部ＢＰの曲げ角度を調節することによって、より高精度な曲げ角度を実現することができる。
【００３７】
なお、特に図示していないが、支持台３０を取り外す前に、上部電極３７を基板３１上に形成された配線に接続する。具体的には、上部電極３７からワイヤー状のリード線を引き出して、当該リード線の先端を基板３１上に形成されたパッド（不図示）に接続する。パッドは基板３１上に形成された制御回路１０からの配線に接続される。また、圧電アクチュエータ２４及び圧電センサ２６が形成された基板３１を、ウェットエッチングによる加工でサスペンション６の形状に加工する。また、ダイシングソーによりサスペンション６の形状に切断しても良い。なお、このダイシングによる切断は、支持台３０を取り外す前の状態で行なうことが望ましいが、支持台３０を取り外した後に行なっても良い。
【００３８】
＜工程１−９＞
次に、図８に示すように、ヘッド支持体１０を作製する。具体的には、以上のような工程により形成されたサスペンション６（圧電デバイス２４，２６が形成されたにサスペンション６）に、ベースプレート２２及びスライダ５を取り付け、磁気ヘッド支持体１０を完成させる。
【００３９】
−検証１−
図９は、圧電センサ２６として機能を検証するための装置（圧電トランスデューサー）を示す概略図である。圧電トランスデューサー５０は、図９に示すように、０．５×２ｍｍの活性部を有する。以下に、圧電トランスデューサー５０の作製工程及び圧電トランスデューサー５０を使用した検証結果を示す。
【００４０】
先ず、２０μｍのステンレス基板を用意し、支持台５１上にステンレス基板の一端を固定する。次に、ステンレス基板上に白金をスパッタリングし、下部電極層を形成する。その後、ゾル・ゲル法を用いて下部電極層上に、ＰＺＴ材料を堆積させ、１．５μｍの厚さのＰＺＴ膜を形成する。次に、ＰＺＴ膜上に白金をスパッタリングし、上部電極層を形成する。最後に、ステンレス基板を切断し、０．５×２ｍｍのＰＺＴ体５５が形成された短冊状のステンレス基板５３を形成した。
【００４１】
次に、作製した圧電トランスデューサー５０に２０Ｖの電圧を加え、ステンレス基板５３の方の先端の変位量から“ｄ３１圧電定数”を算出した。算出された結果は−５０ｐｍ／Ｖであった。更に、圧電トランスデューサー５０を加振器（不図示）に取り付け、圧電センサとしての特性を測定した結果、１．２Ｃ／Ｇ（Ｃ：クーロン／Ｇ：重量加速度）の電荷感度が得られた。このように、圧電トランスデューサー５０は圧電センサとして機能していることを確認できた。
【００４２】
−検証２−
次に、圧電アクチュエータ２６の形成位置及び形状に応じて、サスペンション６がどのように変位するかを確認した。なお、本検証結果は、いずれもシミュレーションにより求めたものである。図１０は、圧電デバイスの形成位置及び形状に応じたサスペンション６の変位を確認した結果を示した図である。図１０（ｂ）は圧電デバイスの形成位置とスライダ先端の変位量との関係を示したグラフであり、図１０（ｃ）は、圧電デバイスの形状とスライダの曲げ角度との関係を示したグラフである。
【００４３】
図１０（ｂ）に示すように、圧電アクチュエータ２６の形成位置をベースプレート２２の端部から徐々に遠ざけるにしたがって、スライダ５の先端の変位量が徐々に小さくなっていくことが分かる。
【００４４】
また、図１０（ｃ）に示すように、圧電アクチュエータ２６の長さを長くするにしたがって、サスペンションの曲げ角度が大きくなっていくことが分かる。なお、図１０（ｃ）のグラフから、５°〜１０°の曲げ角度を得るためには、１．２〜２．１ｍｍの長さが必要であることが分かる。
【００４５】
本実施例では、サスペンション６上に所定の形状で圧電デバイス（圧電アクチュエータ２４或いは圧電センサ２６）を形成し、当該を行なう際に、所定の曲げ角度を有する曲げ部ＢＰを形成する。ここで、サスペンション６上に圧電アクチュエータ２４或いは圧電センサ２６を同時に形成することも可能である。そのようにしてサスペンション６上にアクチュエータ２４と圧電センサ２６とを形成した場合には、例えば、アクチュエータ２４及び圧電センサ２６が制御部１０によって制御され、磁気ヘッド５ｂの浮上量を高精度で制御することが可能となる。
【００４６】
上述した磁気ヘッド５ｂの浮上量の制御は、次のように行なわれる。先ず、圧電センサ２６によって曲げ部ＢＰの曲げ角度の変位を検出する。検出した結果は制御回路１０を経由して圧電アクチュエータ２４に送られる。圧電アクチュエータ２4は、検出した結果に応じて曲げ部ＢＰの曲げ角度を調節し、磁気ヘッド５ｂの浮上量を制御する。
【実施例２】
【００４７】
本実施例は、磁気ヘッド支持体を他の方法で形成した例である。なお、以下に説明した内容以外は、実施例１と同様の方法で行なう。
【００４８】
−製造工程（実施例２）−
本発明による磁気ヘッド支持体の製造工程について説明する。図１１〜図１７は、本発明の実施例２に係る磁気ヘッド支持体の製造工程を示す図である。なお、図４〜図８は、図３（ｂ）に示すＹの部分を、図３（ａ）に示すＸ方向から見た図である。
【００４９】
＜工程２−１＞
最初に、図１１（ａ）に示すように、薄い基板３１を準備する。基板３１は、例えばステンレス鋼からなる厚さ２０μｍの板である。なお、基板３１に好適なステンレス鋼としては、１８％のクロム（Ｃｒ）と８％のニッケル（Ｎｉ）を含むＳＵＳ３０４が挙げられる。
【００５０】
＜工程２−２＞
図１１（ｂ）に示すように、例えばスパッタ法を用いて、基板３１上に、圧電体層３５ａとしてのセラミックスのアモルファス膜を形成する。なお、圧電体層３５ａは、例えば２μｍ程度の膜厚とする。圧電体層３５ａの形成方法としては、スパッタ法に限らず、パルスレーザ蒸着法，ＭＯＣＶＤ法等を用いても良い。なお、基板３１を電極（圧電デバイスの下部電極）として使用しない場合には、実施例１で示したように、基板３１と圧電体層３５ａの間に、絶縁層３２及び下部電極層３３ａの形成を行なうようにしても良い。
【００５１】
圧電体層３５ａの形成では、例えば約６００℃の加熱温度に設定して、スパッタリングを行なう。この際、基板３１も約６００℃に加熱される。なお、圧電体層３５ａを構成する材料として、例えば、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ：lead zirconium titanate）等のペロブスカイト型の結晶構造を有する酸化物強誘電体を使用する場合には、当該材料の結晶温度以上であって組成安定領域温度以下、即ち、４５０℃〜８００℃の温度でスパッタリングを行うことが望ましい。このような加熱温度でスパッタリングを行なうことにより、基板３１上に多結晶化した圧電体層３５ａが形成される。
【００５２】
このようにして圧電体層３５ａを形成した後、基板３１及び圧電体層３５ａの温度が低下し室温（例えば約２５℃）に戻ると、基板３１と圧電体層３５ａとの熱膨張係数の差から、圧電体層３５ａよりも基板３１の方が縮小する率が大きくなるため、図４（ｃ）に示すように、基板３１全面に亘ってそりが生じる。例えば、ＳＵＳ材の線膨張係数は、１４〜１８〔ｐｐｍ／℃〕であり、セラミックの線膨張係数は、６〜７〔ｐｐｍ／℃〕である。
【００５３】
＜工程２−３＞
次に、図１２（ｃ）に示すように、圧電体層３５ａ上に、レジスト層３７ａとしてのフォトレジストを塗布する。なお、レジスト層３７ａは、例えば１０μｍ程度の膜厚とする。
【００５４】
＜工程２−４＞
次に、図１２（ｄ）に示すように、フォトリソグラフィー技術を用いて、レジスト層３７ａを、圧電アクチュエータ２４及び圧電センサ２６の形状にパターニングし、レジストマスク３７を形成する。
【００５５】
＜工程２−５＞
次に、図１３（ｅ）に示すように、レジストマスク３７をマスクとして使用し、圧電体層３５ａをエッチングする。エッチングの種類は、ドライエッチングでもウェットエッチングでも良いが、側壁の形状を侵食のない状態で形成するという理由からドライエッチングが望ましい。ドライエッチングの場合は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ：Inductively Coupled Plasma），電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ：Electron Cyclotron Resonance）等を用いる。エッチングガスとしては、アルゴン（Ａｒ）等が使用可能である。これらのエッチングガスを用いて、圧電体層３５ａの側壁を基板に対して略垂直に加工する。ウェットエッチングの場合は、エッチング液としてフッ酸（ＨＦ）等の強酸を用いる。なお、本エッチングを行なう際には、圧電アクチュエータ２４及び圧電センサ２６が形成されている箇所の周囲が損傷しないように、必要に応じて、基板３１上にポリイミド等の保護膜を形成することが望ましい。
【００５６】
＜工程２−６＞
次に、図１３（ｆ）に示すように、レジストマスク３７を除去した後、例えばスピンコート法やディップ法を用いて、圧電体３５を覆うように樹脂からなる保護膜層３９ａを形成する。より具体的には、例えばアクリル，エポキシ及びポリイミド等を溶剤に溶かした低粘土のワニスを、圧電体層３５上に塗布する。
【００５７】
＜工程２−７＞
次に、図１４（ｇ）に示すように、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive ion etching）や化学的物理研磨（ＣＰＭ：Chemical Mechanical Polishing）等を用いて、保護膜層３９ａを圧電体３５の高さに揃える。具体的には、これらの方法を用いて、圧電体３５の上面が露出するまで保護膜層３９ａを除去する。
【００５８】
＜工程２−８＞
次に、図１４（ｈ）に示すように、例えばフォトリソグラフィー技術を用いて、圧電体３５上に上部電極（第１の電極）４１を形成する。なお、上部電極４１は、スパッタリング法等を用いて、保護膜層３９ａが変形及び揮発しないように常温で形成される。
【００５９】
＜工程２−９＞
次に、図１５（ｉ）に示すように、上部電極４１を覆うように、絶縁材料からなる保護膜層４３ａを形成する。保護膜層４３ａとしては、例えばポリマ膜、シリカ膜、アルミナ膜等が挙げられる。ポリマ膜はスピンコート法やディップ法を用いて形成され、シリカ膜及びアルミナ膜はスパッタリング法を用いて形成される。
【００６０】
＜工程２−１０＞
次に、図１５（ｊ）に示すように、保護膜層４３ａに、上部電極４１とコンタクトをとるためのビア穴４５ｃを形成する。ビア穴４５ｃは、フォトレジストマスク（不図示）を成膜後に、マスクの開口部からＲＩＥ等でエッチング除去して形成する。
【００６１】
＜工程２−１１＞
次に、図１６（ｋ）に示すように、スパッタリング法等を用いて、ビア穴４５ｃに金（Ａｕ）等の金属を充填した後、不要な部分の金属を除去して、ビアコンタクト４５を形成する。
【００６２】
＜工程２−１２＞
次に、図１６（ｌ）に示すように、例えばフォトリソグラフィー技術を用いて、圧電体３５上に引き出し配線４７を形成する。なお、引き出し配線４７の一部にパッド（不図示）を形成し、当該パッドに、サスペンション６上の配線からのリード線（不図示）をボンディングするようにしても良い。
【００６３】
＜工程２−１３＞
次に、図１７（ｍ）に示すように、保護膜層３９ａ及び保護膜層４３ａの側壁を基板に対して垂直に加工し、加工後に支持台３０を取り外す。支持台３０を取り外すと、圧電デバイス２４，２６が搭載されている（基板３１の）箇所に、例えば５°〜１０°の曲げ角度を有する曲げ部ＢＰが生じる。なお、曲げ部ＢＰの両側の部分には“そり”が発生せず、基板３１はまっすぐに延びた状態になっている。
【００６４】
本実施例に示したように、圧電デバイス（圧電アクチュエータ２４及び圧電センサ２６）を保護膜で覆うことにより、圧電デバイス２４，２６が吸湿などによって劣化することを防止することができる。そして、磁気ヘッド５ｂの浮上量制御をより確実に行なうことが可能となる。
【００６５】
以上、本発明の特徴を詳述した。本発明の好ましい諸形態を請求項すると、以下の通りである。
（付記１）
金属製の板状部材上に圧電デバイスを有する磁気ヘッド支持体の製造方法であって、
前記板状部材上に圧電材料からなる圧電体層を形成する工程と、
前記圧電体層上に導電材料からなる第１の電極層を形成する工程と、
前記圧電体層及び前記第１の電極層をパターニングして、前記圧電デバイスを形成する工程とを含み、
前記圧電体層の形成を加熱しながら行い、前記圧電体層が冷却する際に、前記板状部材に曲げ部を生じさせる
ことを特徴とする磁気ヘッド支持体の製造方法。
（付記２）
前記圧電デバイスが、前記曲げ部を挟んだ両側の部分がなす角度を変化させるアクチュエータである
ことを特徴とする付記１に記載の磁気ヘッド支持体の製造方法。
（付記３）
前記圧電デバイスが、前記板状部材の震動を検出するセンサである
ことを特徴とする付記１または２に記載の磁気ヘッド支持体の製造方法。
（付記４）
前記加熱を、前記圧電材料の結晶化温度以上であって、且つ組成安定領域温度以下の温度で行う
ことを特徴とする付記１〜３のいずれかに記載の磁気ヘッド支持体の製造方法。
（付記５）
前記圧電体層を形成する工程の前に、
更に、
前記板状部材上に絶縁材料からなる絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上に導電材料からなる下部電極層を形成する工程とを有する
ことを特徴とする付記１〜４のいずれかに記載の磁気ヘッド支持体の製造方法。
（付記６）
前記圧電体層はセラミック材料からなり、前記板状部材はステンレス鋼からなる
ことを特徴とする付記１〜５のいずれかに記載の磁気ヘッド支持体の製造方法。
（付記７）
前記圧電体層が、ペロブスカイト型の結晶構造を有する酸化物強誘電体である
ことを特徴とする付記１〜５のいずれかに記載の磁気ヘッド支持体の製造方法。
（付記８）
金属製の板状部材上に圧電デバイスを有する磁気ヘッド支持体を備えた磁気ディスク装置の製造方法であって、
前記磁気ヘッド支持体が、
前記板状部材上に圧電材料からなる圧電体層を形成する工程と、
前記圧電体層上に導電材料からなる第１の電極層を形成する工程と、
前記圧電体層及び前記第１の電極層をパターニングして、前記圧電デバイスを形成する工程とを含み、
前記圧電体層の形成を加熱しながら行い、前記圧電体層が冷却する際に、前記板状部材に曲げ部を生じさせる
ことを特徴とする磁気ディスク装置の製造方法。
（付記９）
表面に圧電デバイスが形成された金属製の板状部材を有する磁気ヘッド支持体であって、
前記圧電デバイスが、
圧電材料からなり、前記板状部材上に形成された圧電体と、
導電材料からなり、前記圧電体上に形成された第１の電極とを有し、
前記板状部材の前記圧電デバイスが形成された箇所に、曲げ部が形成されている
ことを特徴とする磁気ヘッド支持体。
（付記１０）
前記圧電デバイスが、前記曲げ部を挟んだ両側の部分がなす角度を変化させるアクチュエータである
ことを特徴とする付記９に記載の磁気ヘッド支持体。
（付記１１）
前記圧電デバイスが、前記板状部材の震動を検出するセンサである
ことを特徴とする付記９または１０に記載の磁気ヘッド支持体。
（付記１２）
前記圧電体が形成される際の加熱を、前記圧電材料の結晶化温度以上であって且つ組成安定領域温度以下の温度で行う
ことを特徴とする付記９〜１１のいずれかに記載の磁気ヘッド支持体。
（付記１３）
前記板状部材と前記圧電体との間に、
絶縁材料からなり、前記板状部材に形成された絶縁体と、
導電材料からなり、前記絶縁体上に形成された下部電極とを更に有する
ことを特徴とする付記９〜１２のいずれかに記載の磁気ヘッド支持体。
（付記１４）
前記圧電体層はセラミック材料からなり、前記板状部材はステンレス鋼からなる
ことを特徴とする付記９〜１３のいずれかに記載の磁気ヘッド支持体。
（付記１５）
前記圧電体層が、ペロブスカイト型の結晶構造を有する酸化物強誘電体であることを特徴とする付記９〜１３のいずれかに記載の磁気ヘッド支持体。
（付記１６）
表面に圧電デバイスが形成された金属製の板状部材を有する磁気ヘッド支持体を備えた磁気ディスク装置であって、
前記圧電デバイスが、
圧電材料からなり、前記板状部材上に形成された圧電体と、
導電材料からなり、前記圧電体上に形成された第１の電極とを有し、
前記板状部材の前記圧電デバイスが形成された箇所に、曲げ部が形成されている
ことを特徴とする磁気ディスク装置。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る磁気ディスク装置の内部を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１に係る磁気ディスク装置を制御する回路の概略構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施例１に係る磁気ヘッド支持体を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施例１に係る磁気ヘッド支持体の製造工程を示す図（その１）である。
【図５】図５は、本発明の実施例１に係る磁気ヘッド支持体の製造工程を示す図（その２）である。
【図６】図６は、本発明の実施例１に係る磁気ヘッド支持体の製造工程を示す図（その３）である。
【図７】図７は、本発明の実施例１に係る磁気ヘッド支持体の製造工程を示す図（その４）である。
【図８】図８は、本発明の実施例１に係る磁気ヘッド支持体の製造工程を示す図（その５）である。
【図９】図９は、圧電センサ２６として機能を検証するための装置（圧電トランスデューサー）の概略図である。
【図１０】図１０は、圧電デバイスの形成位置及び形状に応じたサスペンション６の変位を確認した結果を示した図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例２に係る磁気ヘッド支持体の製造工程を示す図（その１）である。
【図１２】図１２は、本発明の実施例２に係る磁気ヘッド支持体の製造工程を示す図（その２）である。
【図１３】図１３は、本発明の実施例２に係る磁気ヘッド支持体の製造工程を示す図（その３）である。
【図１４】図１４は、本発明の実施例２に係る磁気ヘッド支持体の製造工程を示す図（その４）である。
【図１５】図１５は、本発明の実施例２に係る磁気ヘッド支持体の製造工程を示す図（その５）である。
【図１６】図１６は、本発明の実施例２に係る磁気ヘッド支持体の製造工程を示す図（その６）である。
【図１７】図１７は、本発明の実施例２に係る磁気ヘッド支持体の製造工程を示す図（その７）である。
【符号の説明】
【００６７】
１…磁気ディスク装置
２…ハウジング
３…回転軸
４…磁気ディスク
４ｃ…磁気ディスク表面
５…スライダ
５ａ…セラミック基板
５ｂ…磁気ヘッド
６…サスペンション
６ｐ…先端部
７…アーム軸
８…キャリッジアーム
９…電磁アクチュエータ
１０…制御部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…配線
１２…ＣＰＵ
１４…ＲＡＭ
１５…ＲＯＭ
１７…バス
１９…入出力装置
２０…磁気ヘッド支持体
２２…ベースプレート
２４…圧電アクチュエータ
２６…圧電センサ
３０…ＳＵＳ
３１…基板
３２…絶縁層
３３…下部電極（第２の電極）
３３ａ…下部電極層（第２の電極層）
３５…圧電体
３５ａ…圧電体層
３７…レジスト
３７ａ…レジスト層
３９…保護膜
３９ａ…保護膜層
４１…上部電極（第１の電極）
４１ａ…上部電極層（第１の電極層）
４３…保護膜
４３ａ…保護膜層
４５ｃ…ビア穴
４５…ビアコンタクト
４７…引き出し配線
５１…支持台
５３…ステンレス基板
５５…ＰＺＴ体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008181599.tif 000009
【図８】
2008181599.tif 000010
【図９】
2008181599.tif 000011
【図１０】
2008181599.tif 000012
【図１１】
2008181599.tif 000013
【図１２】
2008181599.tif 000014
【図１３】
2008181599.tif 000015
【図１４】
2008181599.tif 000016
【図１５】
2008181599.tif 000017
【図１６】
2008181599.tif 000018
【図１７】
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