(57)【要約】【課題】サスペンションの歪をより高感度に検出することができ、磁気ヘッド素子の浮上量を高精度に検出できる磁気記録装置、及び磁気記録装置用サスペンションを提供する。【解決手段】アーム２４の先端部には、磁気ヘッド素子２３を磁気ディスク２２に向けて付勢する板バネ状のサスペンション２５が設けられている。サスペンション２５には開口部２５ａが設けられており、この開口部２５ａを縦断するように、圧電センサ２７が取り付けられている。開口部２５の周辺は剛性が低くなっているので、磁気ディスク２２の回転にともなって磁気ヘッド素子２３が浮上すると、サスペンション２５に発生した歪が開口部２５の周辺に集中し、圧電センサ２７により効率的に検出される。【選択図】図２
2009054230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に対しデータの書き込み又は読み出しを行う磁気ヘッド素子と、
前記磁気ヘッド素子を前記磁気記録媒体に向けて付勢するサスペンションと、
前記サスペンションに取り付けられて前記サスペンションに発生する歪を検出する圧電センサとを有し、
前記サスペンションには開口部が設けられており、前記圧電センサは前記開口部を縦断するように前記サスペンションに取り付けられていることを特徴とする磁気記録装置。
【請求項２】
前記圧電センサが、
基板と、
前記基板の上に絶縁膜を介して形成された第１の電極と、
前記第１の電極の上に形成された圧電体膜と、
前記圧電体膜の上に形成された第２の電極とにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録装置。
【請求項３】
前記圧電センサの基板には、前記第１の電極に対応する部分に開口部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録装置。
【請求項４】
前記圧電センサの前記圧電体膜が、結晶配向していることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録装置。
【請求項５】
磁気記録装置に使用され、磁気ヘッド素子を磁気記録媒体に向けて付勢するサスペンションにおいて、
サスペンション本体と、
前記サスペンション本体に設けられた開口部と、
前記開口部を縦断するように前記サスペンション本体に取り付けられた圧電センサと
を有することを特徴とする磁気記録装置用サスペンション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体に対しデータの書き込み又はデータの読み出しを行う磁気記録装置及びその磁気記録装置に使用するサスペンションに関し、特に磁気ヘッド素子の浮上量を検出するためのセンサを備えた磁気記録装置及びサスペンションに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、磁気記録装置（ハードディスク装置）の一般的な構造を示す平面図である。
【０００３】
磁気記録装置１０は、筐体１１と、その筐体１１内に配置された円盤状の磁気ディスク（磁気記録媒体）１２と、磁気ディスク１２を回転させるスピンドルモータ（図示せず）と、磁気ヘッド素子１３を支持するアーム１４と、アーム１４を駆動するボイスコイルモータ（図示せず）と、スピンドルモータ及びボイスコイルモータを制御するとともに磁気ヘッド素子１３を介して磁気ディスク１２に対しデータの書き込み及び読み出しを行う制御回路部（電子回路）１６とにより構成されている。
【０００４】
磁気ディスク１２は、その中心部がスピンドルモータの回転軸１２ａに連結されており、回転軸１２ａを中心として高速で回転する。また、アーム１４は、ボイスコイルモータの駆動軸１４ａに連結されており、駆動軸１４ａを中心として一定の角度範囲を回転する。このアーム１４の先端部には板バネ状のサスペンション１５が設けられており、サスペンション１５の先端部の磁気ディスク１２側の面には磁気ヘッド素子１３が配置されている。磁気ヘッド素子１３は、スライダーと呼ばれるほぼ直方体の形状の部材と、スライダーの端面に配置された読み出し素子（磁気抵抗素子等）及び書き込み素子（インダクティブヘッド素子）とにより構成されている。
【０００５】
この図１に示すように構成された磁気記録装置１０において、スピンドルモータにより磁気ディスク１２が高速で回転すると、磁気ディスク１２の回転によって生じる空気流により磁気ヘッド素子１３は磁気ディスク１２から若干浮上する。このときの磁気ヘッド素子１３の浮上量は、磁気ディスク１２の回転にともなう風圧と、磁気ヘッド素子１３に対するサスペンション１５の付勢力とにより決定される。制御回路部１６は、ボイスコイルモータを制御してアーム１４を駆動し、磁気ヘッド素子１３を磁気ディスク１２の半径方向の所定の位置に移動させてデータの書き込み又は読み出しを行う。
【０００６】
ところで、従来は、上述したように磁気ヘッド素子１３と磁気ディスク１２との間隔（磁気ヘッド素子１３の浮上量）は磁気ディスク１２の回転にともなう風圧と磁気ヘッド素子１３に対するサスペンション１５の付勢力とにより決定されていた。しかし、近年、磁気記録装置の記憶容量の増大にともなって、磁気ヘッド素子１３と磁気ディスク１２との間隔をより高精度に制御することが求められるようになった。そのためには、磁気ヘッド素子１３の浮上量を検出するセンサが必要となる。
【０００７】
特許文献１には、磁気ヘッド素子（スライダー）と磁気ディスクとの間に電圧を印加して吸引力を発生させ、磁気ヘッド素子と磁気ディスクとの間隔を制御することが記載されている。また、特許文献２には、磁気ヘッド素子の縦方向及び横方向の変位をサスペンションに取り付けた圧電センサにより検出し、その検出結果に応じて圧電素子を駆動して磁気ヘッド素子の浮上量を制御することが記載されている。
【特許文献１】特開平９−８２０１４号公報
【特許文献２】特開平１１−５３８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
磁気ヘッド素子の浮上量を検出するためには、例えば特許文献２に記載されているようにサスペンションの表面に圧電センサ（歪センサ）を取り付け、この圧電センサによりサスペンションの歪量を検出することが考えられる。しかし、単にサスペンションの表面に圧電センサを取り付けただけでは、歪を検出するための十分な感度を得ることが困難である。
【０００９】
以上から、本発明の目的は、サスペンションの歪をより高感度に検出することができ、磁気ヘッド素子の浮上量を高精度に検出できる磁気記録装置、及び磁気記録装置用サスペンションを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一観点によれば、磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に対しデータの書き込み又は読み出しを行う磁気ヘッド素子と、前記磁気ヘッド素子を前記磁気記録媒体に向けて付勢するサスペンションと、前記サスペンションに取り付けられて前記サスペンションに発生する歪を検出する圧電センサとを有し、前記サスペンションには開口部が設けられており、前記圧電センサは前記開口部を縦断するように前記サスペンションに取り付けられていることを特徴とする磁気記録装置が提供される。
【００１１】
また、本発明の他の観点によれば、磁気記録装置に使用され、磁気ヘッド素子を磁気記録媒体に向けて付勢するサスペンションにおいて、サスペンション本体と、前記サスペンション本体に設けられた開口部と、前記開口部を縦断するように前記サスペンション本体に取り付けられた圧電センサとを有することを特徴とする磁気記録装置用サスペンションが提供される。
【００１２】
本発明においては、サスペンション（サスペンション本体）に開口部が設けられているので、開口部の周辺の剛性が他の部分よりも低くなっており、磁気ヘッド素子が浮上したときに開口部の周辺に歪が集中する。また、本発明では、開口部を縦断するように圧電センサが取り付けられている。従って、磁気ヘッド素子が浮上したときにサスペンションに発生する歪が圧電センサに効率よく伝達され、圧電センサから磁気ヘッド素子の浮上量に応じた信号が出力される。これにより、磁気ヘッド素子の浮上量を高精度に検出することができる。
【００１３】
圧電センサには、例えば圧電体膜を第１及び第２の電極で挟んだ構造の薄膜センサをステンレス等の基板上に配置した構造のセンサを用いることができる。この場合、圧電体膜に対応する基板部分に開口部を設けることにより、圧電体膜が基板で拘束されることがなくなり、感度が上昇する。また、圧電体膜を基板で拘束しないように、基板を２つに分割した構造としてもよい。更に、圧電体膜として結晶配向した強誘電体膜を用いることにより、圧電センサの感度をより一層向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図２は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録装置の構造を示す平面図である。
【００１６】
磁気記録装置２０は、筐体２１と、その筐体２１内に配置された円盤状の磁気ディスク（磁気記録媒体）２２と、磁気ディスク２２を回転させるスピンドルモータ（図示せず）と、磁気ヘッド素子２３を支持するアーム２４と、アーム２４を駆動するボイスコイルモータ（図示せず）と、スピンドルモータ及びボイスコイルモータを制御するとともに磁気ヘッド素子２３を介して磁気ディスク２２に対しデータの書き込み及び読み出しを行う制御回路部（電子回路）２６とにより構成されている。
【００１７】
磁気ディスク２２は、その中心部がスピンドルモータの回転軸２２ａに連結されており、回転軸２２ａを中心として高速で回転する。また、アーム２４はボイスコイルモータの駆動軸２４ａに連結されており、駆動軸２４ａを中心として一定の角度範囲を回転する。
【００１８】
アーム２４の先端部には板バネ状のサスペンション２５が設けられており、サスペンション２５の先端の磁気ディスク２２側の面には磁気ヘッド素子２３が配置されている。磁気ヘッド素子２３は、形状がほぼ直方体のスライダーと、スライダーの端面に配置された読み出し素子（磁気抵抗素子等）及び書き込み素子（インダクティブヘッド素子）とにより構成されている。
【００１９】
図３は、本実施形態の磁気記録装置２０のサスペンション２５を磁気ディスク２２側から見たときの状態を示す斜視図である。
【００２０】
この図３に示すように、本実施形態の磁気記録装置２０のサスペンション（サスペンション本体）２５は、ステンレス等の金属の薄板を所定の形状に加工したものであり、先端部に磁気ヘッド素子２３を取り付けるようになっている。また、サスペンション２５にはほぼ三角形状の比較的大きな開口部（穴）２５ａが設けられている。この開口部２５ａによりその周辺の剛性が他の部分よりも低くなっており、磁気ヘッド素子２３が浮上したときに開口部２５ａの周辺に歪が集中する。また、本実施形態では、サスペンション２５の長手方向に沿って開口部２５ａを縦断するように圧電センサ２７が配置されている。これにより、磁気ヘッド素子２３が浮上したときに、サスペンション２５に発生する歪が圧電センサ２７に効率よく伝達され、圧電センサ２７から磁気ヘッド素子２３の浮上量に応じた信号が出力される。
【００２１】
なお、図３には図示していないが、サスペンション２５の表面には絶縁膜を介して複数の配線パターンが設けられており、これらの配線パターンを介して磁気ヘッド素子（書き込み素子及び読み取り素子）２３と制御回路部２６との間、及び圧電センサ２７と制御回路部２６との間が電気的に接続されている。また、圧電センサ２７は、サスペンション２５の磁気ディスク２２側の面に配置されていてもよく、磁気ディスク２２と反対側の面に配置されていてもよい。
【００２２】
更に、本実施形態では開口部２５ａがサスペンション２５の幅方向の中央部に設けられている場合について説明しているが、開口部としてサスペンションの一方又は両方の側部に切り欠きを設け、この切り欠きを縦断するように圧電センサを配置してもよい。
【００２３】
図２のように構成された本実施形態に係る磁気記録装置２０において、スピンドルモータにより磁気ディスク２２が高速で回転すると、磁気ディスク２２の回転によって生じる空気流により、磁気ヘッド素子２３は磁気ディスク２２から若干浮上する。このときの磁気ヘッド素子２３の浮上量は、磁気ディスク２２の回転にともなう風圧と、磁気ヘッド素子２３に対するサスペンション２５の付勢力とにより決定される。制御回路部２６は、ボイスコイルを制御して磁気ヘッド素子２３を磁気ディスク２２の半径方向に移動し、磁気ディスク２２に対してデータの書き込み又は読み出しを行う。
【００２４】
磁気ヘッド素子２３が磁気ディスク２２の表面から浮上すると、サスペンション２５には磁気ヘッド素子２３の浮上量に応じた歪が発生する。圧電センサ２７は、サスペンション２５に発生した歪を検出して、その検出結果に応じた信号を制御回路部２６に出力する。制御回路部２６は、圧電センサ２７から出力された信号に基づいて磁気ヘッド素子２３の浮上量を検出し、必要に応じて磁気ヘッド素子２３の浮上量を制御する。磁気ヘッド素子２３の浮上量を制御する方法としては、例えば特許文献１に記載されているように電気的な吸引力を用いる方法や、特許文献２に記載されているように圧電素子を用いる方法などがある。
【００２５】
本実施形態においては、前述したようにサスペンション２５に比較的大きな開口部２５ａが設けられているので、サスペンション２５に応力が加えられると開口部２５ａの周辺に歪が集中する。そして、本実施形態では開口部２５ａを縦断するように圧電センサ２７が配置されているので、サスペンション２５に発生した歪が効率よく圧電センサ２７に伝達される。これにより、圧電センサ２７は、サスペンション２５に発生した微小の歪を検出することができ、その結果磁気ヘッド素子２３の浮上量を良好な精度で検出することができる。
【００２６】
図４（ａ）は圧電センサ２７を示す斜視図、図４（ｂ）は圧電センサ２７を図４（ａ）のＡ−Ａ線の位置で切断したときの断面図である。この図４（ａ），（ｂ）に示すように、圧電センサ２７はステンレスからなる基板３０の上に形成されており、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3：通常、「ＰＺＴ」と呼ばれる）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3：通常、「ＢＴＯ」と呼ばれる）、又はチタン酸ジルコン酸ランタン鉛（（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3：通常、「ＰＬＺＴ」と呼ばれる）等の圧電セラミックからなる圧電体膜３３を白金（Ｐｔ）又はイリジウム（Ｉｒ）等の金属からなる下部電極３２と上部電極３４とで挟んだ構造を有している。圧電体膜３３の材料は上記の強誘電体材料に限定されるものではないが、圧電定数が大きいことから、強誘電体材料により形成することが好ましい。
【００２７】
下部電極３２と基板３０との間には絶縁層３１が設けられており、下部電極３２と基板３０とが電気的に分離されるようになっている。基板３０及び絶縁層３１には、下部電極３２が露出する矩形状の開口部が設けられている。この圧電センサ２７は、圧電体膜３３とその圧電体膜３３と挟む下部電極３２及び上部電極３４とにより構成される薄膜センサ部と、その薄膜センサ部を支持する枠状の基板３０とにより構成される一種のダイヤフラムとなっている。
【００２８】
下部電極３２には配線３５ａが接合（ボンディング）されており、上部電極３４には配線３５ｂが電気的に接続されている。配線３５ａはサスペンション２５の下側に設けられた配線パターンに接続され、この配線パターンを介して制御回路部２６に接続される。これと同様に、配線３５ｂは、サスペンション２５の上側に設けられた配線パターンに接続され、この配線パターンを介して制御回路部２６に接続される。
【００２９】
このような圧電センサ２７において、圧電体膜３３に圧力（歪）が加えられると、圧電体膜３３には圧力に応じた電荷が発生する。この電荷をチャージアンプで検出することにより、圧電体膜３３に発生した圧力の大きさを知ることができる。本実施形態の圧電センサ２７では、図４（ｂ）に示すように基板３０に開口部が設けられており、圧電体膜３３の変形が基板３０やサスペンション２５に拘束されないため、良好な感度が得られる。
【００３０】
図５，図６は、圧電センサ２７の製造方法を工程順に示す断面図である。
【００３１】
まず、図５（ａ）に示すように、ステンレス等の金属薄膜からなる基板３０を用意する。そして、例えばスパッタ法により、基板３０の上に絶縁層３１としてシリカ層又はアルミナ層を例えば２００ｎｍの厚さに形成する。その後、例えばスパッタ法又は真空蒸着法により、絶縁層３１の上に白金又はイリジウム等の金属からなる下部電極３２を２００ｎｍの厚さに形成する。白金又はイリジウムに替えて、ＴｉＮ等の導電性窒化膜、又はＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）等の導電性酸化物により下部電極３２を形成してもよい。
【００３２】
次に、図５（ｂ）に示すように、下部電極３２の上に圧電体膜（電歪膜）３３を形成する。本実施形態では、圧電体膜３３として、ＰＺＴ膜を２μｍの厚さに形成するものとする。ＰＺＴ膜は、例えば水熱合成法又はエアロゾルデポジッション法等の低温成膜プロセスを用いて形成することができる。
【００３３】
次に、図５（ｃ）に示すように、圧電体膜３３の上に白金又はイリジウム等の金属からなる上部電極３４を例えば２００ｎｍの厚さに形成する。上部電極３４は、下部電極３２と同様にＴｉＮ等の導電性窒化膜、又はＩＴＯ等の導電性酸化物により形成してもよい。
【００３４】
上部電極３４は、図５（ｃ）のように圧電体膜３３よりも若干小さく形成することが好ましい。例えば、圧電体膜３３よりも若干小さい開口部が設けられた金属薄板からなるマスク（メタルスルーマスク）を圧電体膜３３の上に配置し、その後白金又はイリジウム等の導電体をスパッタすることにより、圧電体膜３３よりも若干小さい上部電極３４を形成することができる。また、予め圧電体膜３３の上にフォトレジスト膜を形成した後、露光及び現像処理を実施して圧電体膜３３よりも若干小さなレジスト開口部を形成し、その後白金又はイリジウム等の導電体をスパッタした後にフォトレジスト膜をその上の導電体膜とともに除去する方法（リフトオフ法）により、圧電体膜３３よりも若干小さい上部電極３４を形成することができる。このような方法で上部電極３４を形成すれば、上部電極３４と下部電極３２との短絡を確実に防止することができる。
【００３５】
次に、図５（ｄ）に示すように、ステンレス板３０の下面側にフォトレジストを塗布してフォトレジスト膜３６を形成し、露光及び現像処理を施して下部電極３２よりも若干小さく、かつ基板３０が露出する矩形の開口部３６ａを形成する。
【００３６】
次に、図６（ａ）に示すように、フォトレジスト膜３６をマスクとし、フッ酸等のエッチャントを用いて基板（ステンレス板）３０をウェットエッチングする。更に、図６（ｂ）に示すように、フッ化水素酸水溶液又はアンモニア水溶液等により絶縁層３１をエッチングして下部電極３２を露出させる。その後、図６（ｃ）に示すようにリムーバ（剥離液）を用いてフォトレジスト膜３６を溶解して除去する。
【００３７】
このようにして製造した圧電センサ２７をスポット溶接等の方法によりサスペンション２５に接合した後、図６（ｄ）に示すように、ワイヤボンディング装置を用いて上部電極３４及び下部電極３２とサスペンション２５に設けられた配線パターンとの間を配線３５ａ，３５ｂにより電気的に接続する。このようにして、圧電センサ２７を備えたサスペンション２５が完成する。
【００３８】
（第２の実施形態）
図７（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る磁気記録装置のサスペンションに取り付ける圧電センサを示す斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ線の位置で切断したときの断面図である。本実施形態の磁気記録装置が第１の実施形態の磁気記録装置と異なる点はサスペンションに取り付ける圧電センサの構造が異なることにあり、その他の構成は基本的に第１の実施形態と同様であるので、ここでは重複する部分の説明を省略する。なお、本実施形態においても図２，図３を参照して説明する。
【００３９】
第１の実施形態の圧電センサ２７（図４参照）では、基板３０がその長手方向に一方の端部から他方の端部まで連絡する部分を有しているため、サスペンション２５に発生した歪が基板３０により緩和されて圧電センサ２７の実質的な感度が低下することが考えられる。これに対し、本実施形態において使用する圧電センサ４０では、図７（ａ），（ｂ）に示すように、基板３０が２つに分割されている。
【００４０】
つまり、本実施形態の圧電センサ４０では、図７（ａ）に示すように基板３０が下部電極３２の縁部のところまでしかないため、サスペンション２５に発生した歪が基板３０で緩和されることなく圧電体膜３３に伝達される。これにより、本実施形態の圧電センサ４０は、第１の実施形態の圧電センサ２７に比べて歪に対する感度が向上するという効果が得られる。
【００４１】
本実施形態の圧電センサ４０は、第１の実施形態の圧電センサ２７と同様の工程を経て製造することができる。
【００４２】
（第３の実施形態）
図８（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る磁気記録装置のサスペンションに取り付ける圧電センサを示す斜視図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ線の位置で切断したときの断面図である。本実施形態の磁気記録装置が第１の実施形態の磁気記録装置と異なる点は、サスペンションに取り付ける圧電センサの構造が異なることにあり、その他の構成は基本的に第１の実施形態と同様であるので、ここでは重複する部分の説明を省略する。なお、本実施形態においても、図２，図３を参照して説明する。
【００４３】
本実施形態の圧電センサ６０は、ステンレスからなる基板５０の上に形成されており、結晶配向した強誘電体からなる圧電体膜５３を白金又は金（Ａｕ）等の導電体からなる下部電極５２と上部電極５４とで挟んだ構造を有している。下部電極５２と基板５０との間には絶縁層５１が設けられており、下部電極５２と基板５０とが電気的に分離されるようになっている。基板５０及び絶縁層５１には、下部電極５２が露出する矩形状の開口部が設けられている。
【００４４】
圧電体膜５３の上には、圧電体膜５３の相互に対向する２つの辺（基板５０の長手方向に平行な辺）に沿ってＳｉからなる棒状の部材５６が設けられている。上部電極５４は、これらの棒状の部材５６の間の圧電体膜５３上に形成されている。
【００４５】
下部電極５２は配線（ボンディングワイヤ）５５ａを介してサスペンション２５の一方の面側に設けられた配線パターンに電気的に接続され、上部電極５４は配線（ボンディングワイヤ）５５ｂを介してサスペンション２５の他方の面側に設けられた配線パターンに電気的に接続されている。
【００４６】
この図８（ａ），（ｂ）に示す圧電センサ６０においても、磁気ヘッド素子２３の浮上にともなってサスペンション２５に発生する歪を効率よく検出し、制御回路部２６（図２参照）に歪の大きさに応じた信号を出力する。
【００４７】
図９〜図１２は、上述の圧電センサ６０の製造方法を示す断面図である。図９は圧電センサ６０を構成する第１の部材６０ａの製造方法を示し、図１０は圧電センサ６０を構成する第２の部材６０ｂの製造方法を示し、図１１，図１２はそれらの第１の部材６０ａ及び第２の部材６０ｂを組み合わせて圧電センサ６０とするまでの工程を示している。
【００４８】
まず、図９（ａ）〜（ｃ）を参照して、第１の部材６０ａの製造方法を説明する。図９（ａ）に示すように、ステンレスの薄板からなる基板５０を用意する。そして、図９（ｂ）に示すように、基板５０の上に絶縁層５１としてシリカ層又はアルミナ層を例えば２００ｎｍの厚さに形成する。その後、図９（ｃ）に示すように、絶縁層５１の上に下部電極５２となる第１の導電体膜５２ａを例えば白金又はイリジウムにより１００ｎｍの厚さに形成する。このようにして、第１の部材６０ａが完成する。
【００４９】
次に、図１０（ａ）〜（ｅ）を参照して、第２の部材６０ｂの製造方法を説明する。まず、図１０（ａ）に示すように、基板７１を用意する。本実施形態では、圧電体膜５３を結晶配向させるために、基板７１としてシリコン（Ｓｉ）、マグネシア（ＭｇＯ）又はサファイア（Ａｌ2Ｏ3）の単結晶基板を使用する。シリコン基板の場合は、その上にイットリウム安定化ジルコニア（ＹＳＺ）等の結晶配向バッファ層を形成することが好ましい。ここでは、基板７１としてシリコン基板を用いるものとする。
【００５０】
次に、基板７１の上にＰＺＴからなる厚さが例えば２μｍの圧電体膜５３を形成する。ＰＺＴ膜の形成方法としては、スパッタ法、ゾルゲル法、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法及びＰＬＤ（Pulsed Laser Deposition）法等がある。ＰＺＴ膜を上述の単結晶基板にエピタキシャル成長させた場合、ＰＺＴ膜の結晶面方位は単結晶基板の切り出し面と同方向となり、例えば（００１）（１１１）又は（１１０）となる。材料の組成又は種類に応じて分極軸を選択する必要がある。本実施形態では、一例として圧電体膜５３としてＰＺＴ（Ｚｒ／Ｔｉ＝５２／４８）膜を形成し、その結晶面方位は（００１）であるものとする。このように圧電体膜５３として結晶配向させた強誘電体膜を用いることで分極方向を一様にでき、圧電センサの性能がより一層向上する。
【００５１】
次に、圧電体膜５３の上に、下部電極５２となる第２の導電体膜５２ｂを例えば白金又は金により１００ｎｍの厚さに形成する。
【００５２】
次に、図１０（ｂ）に示すように、基板７１の下及び第２の導電膜５２ｂの上にフォトレジスト膜７４を形成する。そして、露光及び現像処理を実施して、基板７１の下側のフォトレジスト膜７４に開口部７４ａを形成する。
【００５３】
次に、図１０（ｃ）に示すように、フォトレジスト膜７４をマスクとし、例えばＫＯＨを含むアルカリ水溶液を用いて基板７１をウェットエッチングして圧電体膜５３を露出させる。ハロゲン系ガス又はフッ素系ガスを用いたドライエッチングにより基板７１をエッチングしてもよい。基板７１のうちエッチング後に残った部分が図８に示す棒状の部材５６となる。
【００５４】
次に、図１０（ｄ）に示すように、スパッタ法等により基板７１の下側のフォトレジスト膜７４の開口部７４ａを介して圧電体膜５３の上（図１０（ｄ）では下側）に白金又は金等の導電体からなる膜を例えば２００ｎｍの厚さに成膜して、上部電極５４とする。次いで、図１０（ｅ）に示すように、フォトレジスト膜７４を除去する。このようにして、第２の部材６０ｂが完成する。
【００５５】
以下、図１１，図１２を参照して第１の部材６０ａ及び第２の部材６０ｂを組み合わせて圧電センサ６０とするまでの工程を説明する。
【００５６】
上述の工程で第１の部材６０ａ及び第２の部材６０ｂを形成した後、図１１（ａ）に示すように、第１の部材６０ａの上に、第２の部材６０ｂをその下部電極５２ｂが形成された面を下にして配置し、下部電極５２ａと下部電極５２ｂを接合する。下部電極５２ａと下部電極５２ｂを接合する方法としては、常温接合法、超音波金属接合法又は拡散接合法等がある。この接合により、下部電極５２ａと下部電極５２ｂとが一体化して、下部電極５２となる。
【００５７】
なお、常温接合は表面活性化接合とも呼ばれ、接合の妨げになる表面層を除去することにより表面の原子の結合手同士を直接結合する方法である。超音波金属接合は、接合する部材を重ね合わせて圧力と強力な超音波振動を与え、部材間の界面を摩擦することで固相接合させるものである。拡散接合は、二つの部材を加圧しつつ加熱して原子の相互拡散を生じさせ、部材同士を接合する方法である。
【００５８】
次に、図１１（ｂ）に示すように基板５０の下側及び上側にフォトレジスト膜７６を形成する。そして、露光及び現像処理を実施して、基板５０の下側のフォトレジスト膜７６に、基板５０が露出する開口部７６ａを形成する。
【００５９】
次に、図１１（ｃ）に示すように、フォトレジスト膜７６をマスクとして基板５０をエッチングして、下部電極５２が露出する矩形状の開口部を形成する。その後、図１２（ａ）に示すように、フォトレジスト膜７６を除去する。
【００６０】
このようにして製造した圧電センサ６０をスポット溶接等の方法によりサスペンション２５に接続した後、図１２（ｂ）に示すように、ワイヤボンディング装置を用いて上部電極５４及び下部電極５２とサスペンション２５に設けられた配線パターンとの間を配線５６ａ，５６ｂにより電気的に接続する。このようにして、圧電センサ６０を備えたサスペンションが完成する。
【００６１】
なお、棒状の部材５６を圧電体膜５２の上から完全に除去してもよい。この場合、圧電センサの外観は図４（ａ），（ｂ）のようになる。
【００６２】
（第４の実施形態）
図１３（ａ）は本発明の第４の実施形態に係る磁気記録装置のサスペンションに取り付ける圧電センサを示す斜視図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＤ−Ｄ線の位置で切断したときの断面図である。本実施形態が第３の実施形態と異なる点は基板５０が２つに分割されていることにあり、その他の構成は第３の実施形態と同様であるので、図１３（ａ），（ｂ）において図８（ａ），（ｂ）と同一物には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６３】
第３の実施形態の圧電センサ６０（図８（ａ），（ｂ）参照）では、基板５０がその長手方向に一方の端部から他方の端部まで連絡する部分を有していた。これに対し、本実施形態において使用する圧電センサ８０では、図１３（ａ），（ｂ）に示すように基板５０が２つに分割されている。
【００６４】
つまり、本実施形態の圧電センサ８０では基板５０が下部電極５２の縁部のところまでしかないため、サスペンションに発生した歪が基板５０で緩和されることなく圧電体膜５３に伝達される。これにより、圧電センサ８０は、第３の実施形態の圧電センサ６０に比べて歪に対する感度が向上するという効果が得られる。
【００６５】
（その他の実施形態）
図１４（ａ），（ｂ）は、いずれも本発明の実施形態に係る磁気記録装置のサスペンションに取り付ける圧電センサの他の例を示す斜視図である。
【００６６】
前述の第３の実施形態（図８（ａ），（ｂ）参照）では、棒状の部材５６がステンレス基板５０の長手方向の縁部に沿って形成されていたが、図１４（ａ）に示す圧電センサ８１ではＳｉからなる棒状の部材８６が基板５０の長手方向に直交する方向に伸びて形成されている。また、図１４（ｂ）に示す圧電センサ８２では、棒状の部材８６がステンレス基板５０の長手方向に直交する方向に伸びて形成されているとともに、ステンレス基板５０が２つに分断されている。これらの圧電センサ８１，８２においても、第３の実施形態の圧電センサと同様に、磁気ヘッド素子の浮上にともなってサスペンションに発生する歪を高感度に検出することができる。
【００６７】
以下、本発明の諸態様を、付記としてまとめて記載する。
【００６８】
（付記１）磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に対しデータの書き込み又は読み出しを行う磁気ヘッド素子と、
前記磁気ヘッド素子を前記磁気記録媒体に向けて付勢するサスペンションと、
前記サスペンションに取り付けられて前記サスペンションに発生する歪を検出する圧電センサとを有し、
前記サスペンションには開口部が設けられており、前記圧電センサは前記開口部を縦断するように前記サスペンションに取り付けられていることを特徴とする磁気記録装置。
【００６９】
（付記２）前記圧電センサが、
基板と、
前記基板の上に絶縁膜を介して形成された第１の電極と、
前記第１の電極の上に形成された圧電体膜と、
前記圧電体膜の上に形成された第２の電極とにより構成されていることを特徴とする付記１に記載の磁気記録装置。
【００７０】
（付記３）前記圧電センサの基板には、前記第１の電極に対応する部分に開口部が設けられていることを特徴とする付記２に記載の磁気記録装置。
【００７１】
（付記４）前記圧電センサの基板は、前記サスペンションの長手方向に分断された２つの部材により構成されていることを特徴とする付記２に記載の磁気記録装置。
【００７２】
（付記５）前記圧電センサの前記圧電体膜が、結晶配向していることを特徴とする付記２に記載の磁気記録装置。
【００７３】
（付記６）前記圧電センサの第１の電極は前記サスペンションの第１の面側に配置された配線パターンと電気的に接続され、前記圧電センサの前記第２の電極は前記サスペンションの第２の面側に配置された配線パターンと電気的に接続されていることを特徴とする付記２に記載の磁気記録装置。
【００７４】
（付記７）磁気記録装置に使用され、磁気ヘッド素子を磁気記録媒体に向けて付勢するサスペンションにおいて、
サスペンション本体と、
前記サスペンション本体に設けられた開口部と、
前記開口部を縦断するように前記サスペンション本体に取り付けられた圧電センサと
を有することを特徴とする磁気記録装置用サスペンション。
【００７５】
（付記８）前記圧電センサが、
基板と、
前記基板の上に絶縁膜を介して形成された第１の電極と、
前記第１の電極の上に形成された圧電体膜と、
前記圧電体膜の上に形成された第２の電極とにより構成されていることを特徴とする付記７に記載の磁気記録装置用サスペンション。
【００７６】
（付記９）前記圧電センサの基板には、前記第１の電極に対応する部分に開口部が設けられていることを特徴とする付記８に記載の磁気記録装置用サスペンション。
【００７７】
（付記１０）前記圧電センサの基板は、前記サスペンションの長手方向に分断された２つの部材により構成されていることを特徴とする付記８に記載の磁気記録装置用サスペンション。
【００７８】
（付記１１）前記圧電センサの前記圧電体膜が、結晶配向していることを特徴とする付記８に記載の磁気記録装置用サスペンション。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、磁気記録装置の一般的な構造を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録装置の構造を示す平面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態の磁気記録装置のサスペンションを磁気ディスク側から見たときの状態を示す斜視図である。
【図４】図４（ａ）は第１の実施形態の圧電センサを示す斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線の位置で切断したときの断面図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の圧電センサの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図６】図６は、第１の実施形態の圧電センサの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図７】図７（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る磁気記録装置のサスペンションに取り付ける圧電センサを示す斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ線の位置で切断したときの断面図である。
【図８】図８（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る磁気記録装置のサスペンションに取り付ける圧電センサを示す斜視図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ線の位置で切断したときの断面図である。
【図９】図９は、第３の実施形態の圧電センサの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図１０】図１０は、第３の実施形態の圧電センサの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図１１】図１１は、第３の実施形態の圧電センサの製造方法を示す断面図（その３）である。
【図１２】図１２は、第３の実施形態の圧電センサの製造方法を示す断面図（その４）である。
【図１３】図１３（ａ）は本発明の第４の実施形態に係る磁気記録装置のサスペンションに取り付ける圧電センサを示す斜視図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＤ−Ｄ線の位置で切断したときの断面図である。
【図１４】図１４（ａ），（ｂ）は、いずれも本発明の実施形態に係る磁気記録装置のサスペンションに取り付ける圧電センサの他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０，２０…磁気記録装置、
１１，２１…筐体、
１２，２２…磁気ディスク、
１３，２３…磁気ヘッド素子、
１４，２４…アーム、
１５，２５…サスペンション、
２５ａ…開口部、
１６，２６…制御回路部、
２７，４０，６０，８０，８１，８２…圧電センサ、
３０，５０…基板（ステンレス基板）、
３１，５１…絶縁層、
３２，５２…下部電極、
３３，５３…圧電体膜、
３４，５４…上部電極、
３５ａ，３５ｂ，５５ａ，５５ｂ…配線、
３６，７４，７６…フォトレジスト膜、
５６，８６…棒状の部材、
７１…基板（単結晶基板）。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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