JP2000278964A - マイクロアクチュエータとその製造方法並びにマイクロアクチュエータを用いた磁気ヘッド装置及び磁気記録装置 - Google Patents
マイクロアクチュエータとその製造方法並びにマイクロアクチュエータを用いた磁気ヘッド装置及び磁気記録装置Info
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- JP2000278964A JP2000278964A JP25231099A JP25231099A JP2000278964A JP 2000278964 A JP2000278964 A JP 2000278964A JP 25231099 A JP25231099 A JP 25231099A JP 25231099 A JP25231099 A JP 25231099A JP 2000278964 A JP2000278964 A JP 2000278964A
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
- G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
- G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
- G11B5/5552—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks using fine positioning means for track acquisition separate from the coarse (e.g. track changing) positioning means
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/596—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on disks
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H02N1/002—Electrostatic motors
- H02N1/006—Electrostatic motors of the gap-closing type
- H02N1/008—Laterally driven motors, e.g. of the comb-drive type
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- Micromachines (AREA)
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造時に使用するマスク枚数の削減、製造プ
ロセスの簡易化を図ることができるマイクロアクチュエ
ータおよびその製造方法、さらに、このアクチュエータ
を用いた磁気ヘッド装置および磁気記録装置を提供す
る。 【解決手段】 間隙をあけて対向し、相対移動可能に設
けられた一対の基板と、前記一対の基板の第1の基板3
の対向面上に設けられ、複数の歯部を有する櫛歯状の第
1の電極4と、第2の基板2の対向面上に設けられ、前
記第1の電極4の歯部間に位置する歯部から成る第2の
電極5とを有し、前記第1の基板3または前記第2の基
板2のいずれか一方の基板の対向面上には、中間膜30
をエッチングにより一部除去してなる接続膜31が形成
され、前記接続膜31上には前記第1の電極4または前
記第2の電極5が接合されているマイクロアクチュエー
タとする。
ロセスの簡易化を図ることができるマイクロアクチュエ
ータおよびその製造方法、さらに、このアクチュエータ
を用いた磁気ヘッド装置および磁気記録装置を提供す
る。 【解決手段】 間隙をあけて対向し、相対移動可能に設
けられた一対の基板と、前記一対の基板の第1の基板3
の対向面上に設けられ、複数の歯部を有する櫛歯状の第
1の電極4と、第2の基板2の対向面上に設けられ、前
記第1の電極4の歯部間に位置する歯部から成る第2の
電極5とを有し、前記第1の基板3または前記第2の基
板2のいずれか一方の基板の対向面上には、中間膜30
をエッチングにより一部除去してなる接続膜31が形成
され、前記接続膜31上には前記第1の電極4または前
記第2の電極5が接合されているマイクロアクチュエー
タとする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロアクチュ
エータおよびその製造方法並びにそのマイクロアクチュ
エータを用いた磁気ヘッド装置および磁気記録装置に関
し、特に、磁気ヘッド装置内に組み込まれ、磁気記録媒
体のトラックに対して磁気ヘッドを高精度に位置合わせ
する際にヘッド位置の微調整に用いて好適なマイクロア
クチュエータの製造方法に関するものである。
エータおよびその製造方法並びにそのマイクロアクチュ
エータを用いた磁気ヘッド装置および磁気記録装置に関
し、特に、磁気ヘッド装置内に組み込まれ、磁気記録媒
体のトラックに対して磁気ヘッドを高精度に位置合わせ
する際にヘッド位置の微調整に用いて好適なマイクロア
クチュエータの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、磁気記録装置は、データの記録
面を持つ磁気ディスク等の磁気記録媒体を備えており、
この磁気記録媒体に対して情報の書き込み、読み出しを
行なう磁気ヘッド、磁気ヘッドを支持するスライダ、ジ
ンバル等からなるヘッド支持部、この支持部を駆動する
ことにより磁気記録媒体の所定のトラックに対して磁気
ヘッド位置合わせを行なうボイスコイルモーター等のヘ
ッド支持部を有している。ところが、ボイルコイルモー
ターによって磁気ヘッドの位置合わせを行なう場合、高
精度のボイスコイルモーターを用いたとしても、現状の
トラック幅が微細化していることを考慮するとボイスコ
イルモーターだけでは位置合わせ精度が限界に達してき
ている。そこでボイスコイルモーターを用いてヘッド位
置の粗調整を行なった後、精度の高いアクチュエータを
用いて微調整を行なう方式が提案されている。
面を持つ磁気ディスク等の磁気記録媒体を備えており、
この磁気記録媒体に対して情報の書き込み、読み出しを
行なう磁気ヘッド、磁気ヘッドを支持するスライダ、ジ
ンバル等からなるヘッド支持部、この支持部を駆動する
ことにより磁気記録媒体の所定のトラックに対して磁気
ヘッド位置合わせを行なうボイスコイルモーター等のヘ
ッド支持部を有している。ところが、ボイルコイルモー
ターによって磁気ヘッドの位置合わせを行なう場合、高
精度のボイスコイルモーターを用いたとしても、現状の
トラック幅が微細化していることを考慮するとボイスコ
イルモーターだけでは位置合わせ精度が限界に達してき
ている。そこでボイスコイルモーターを用いてヘッド位
置の粗調整を行なった後、精度の高いアクチュエータを
用いて微調整を行なう方式が提案されている。
【0003】高精度で微細動作が可能な従来のアクチュ
エータの例を図7、図8に示す。図7、図8に示すアク
チュエータ101は静電引力を駆動力としており、一般
に静電アクチュエータと呼ばれるものである。この静電
アクチュエータ101は間隔をあけて対向する2枚のガ
ラス基板である第1の基板102、第2の基板103が
水平方向に相対移動可能に設けられている。第1の基板
102の第2の基板103と対向する面102a上に、
互いに平行な複数の歯部104aを有する櫛歯状の第1
の電極104が設けられ、第2の基板103の第1の基
板102と対向する面103a上には、第1の電極10
4の隣接する歯部104a間に位置する互いに平行な複
数の歯部105aを有する第2の電極105が設けられ
ている。
エータの例を図7、図8に示す。図7、図8に示すアク
チュエータ101は静電引力を駆動力としており、一般
に静電アクチュエータと呼ばれるものである。この静電
アクチュエータ101は間隔をあけて対向する2枚のガ
ラス基板である第1の基板102、第2の基板103が
水平方向に相対移動可能に設けられている。第1の基板
102の第2の基板103と対向する面102a上に、
互いに平行な複数の歯部104aを有する櫛歯状の第1
の電極104が設けられ、第2の基板103の第1の基
板102と対向する面103a上には、第1の電極10
4の隣接する歯部104a間に位置する互いに平行な複
数の歯部105aを有する第2の電極105が設けられ
ている。
【0004】上記構成の静電アクチュエータ101にお
いては、第1の電極104と第2の電極105との間に
電圧を印加すると、第1の電極104と第2の電極10
5間に生じる静電引力によって第1の電極の歯部104
aと第2の電極の歯部105aとの噛み合いが大きくな
る向きに第1の電極104と第2の電極105が近接す
るように第1の基板102と第2の基板103が相対移
動する。その後、電圧を遮断すると静電引力が消失する
ため、電圧印加時とは逆の方向、すなわち第1の電極の
歯部104aと第2の電極の歯部105aとの噛み合い
が小さくなる向きに第1の電極104と第2の電極10
5が離反するように第1の基板102と第2の基板10
3が相対移動する構成となっている。
いては、第1の電極104と第2の電極105との間に
電圧を印加すると、第1の電極104と第2の電極10
5間に生じる静電引力によって第1の電極の歯部104
aと第2の電極の歯部105aとの噛み合いが大きくな
る向きに第1の電極104と第2の電極105が近接す
るように第1の基板102と第2の基板103が相対移
動する。その後、電圧を遮断すると静電引力が消失する
ため、電圧印加時とは逆の方向、すなわち第1の電極の
歯部104aと第2の電極の歯部105aとの噛み合い
が小さくなる向きに第1の電極104と第2の電極10
5が離反するように第1の基板102と第2の基板10
3が相対移動する構成となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した静電アクチュ
エータ101の従来の製造プロセスを図9に基づき説明
すると、まず図9(A)に示すように、導電性を有する
シリコンウエハ200の上面にレジスト膜201、20
2を形成して、上面側の所望パターン形状を持つレジス
ト膜202を第1のマスクとしてエッチングし、これら
レジスト膜201、202を除去して図9(B)に示し
た外形形状を持つシリコンウエハ200Bを得る。そし
てシリコンウエハ200Bに図9(C)に示すようにレ
ジスト膜203、204を形成して、下面側の所望パタ
ーン形状を持つレジスト膜204を第2のマスクとして
エッチングし、これらレジスト膜203、204を除去
して図9(D)に示した外形形状を持つシリコンウエハ
200Cを得る。
エータ101の従来の製造プロセスを図9に基づき説明
すると、まず図9(A)に示すように、導電性を有する
シリコンウエハ200の上面にレジスト膜201、20
2を形成して、上面側の所望パターン形状を持つレジス
ト膜202を第1のマスクとしてエッチングし、これら
レジスト膜201、202を除去して図9(B)に示し
た外形形状を持つシリコンウエハ200Bを得る。そし
てシリコンウエハ200Bに図9(C)に示すようにレ
ジスト膜203、204を形成して、下面側の所望パタ
ーン形状を持つレジスト膜204を第2のマスクとして
エッチングし、これらレジスト膜203、204を除去
して図9(D)に示した外形形状を持つシリコンウエハ
200Cを得る。
【0006】このシリコンウエハ200Cにアルミニウ
ム等の金属によって所望配線図示を省略した第3のマス
クを用いて、予め形成しておいた第2のガラス基板10
3をシリコンウエハ200Cに陽極接合法によって接合
して図9(E)に示した半製品を製造する。さらにシリ
コンウエハ200Cの上面側に所望パターン形状のレジ
スト膜205を形成しこれを第4のマスクとしてシリコ
ンウエハを貫通するエッチングをし、レジスト膜205
を除去して図9(G)に示したように、第2の基板10
3上に第2の電極の予備電極105Bを形成するととも
に、図示を省略したが、周辺部において第2の電極10
5と一体的に結合している第1の電極の予備電極104
Bを形成する。
ム等の金属によって所望配線図示を省略した第3のマス
クを用いて、予め形成しておいた第2のガラス基板10
3をシリコンウエハ200Cに陽極接合法によって接合
して図9(E)に示した半製品を製造する。さらにシリ
コンウエハ200Cの上面側に所望パターン形状のレジ
スト膜205を形成しこれを第4のマスクとしてシリコ
ンウエハを貫通するエッチングをし、レジスト膜205
を除去して図9(G)に示したように、第2の基板10
3上に第2の電極の予備電極105Bを形成するととも
に、図示を省略したが、周辺部において第2の電極10
5と一体的に結合している第1の電極の予備電極104
Bを形成する。
【0007】ついでアルミニウム等の金属によって所望
配線を、図示を省略した第5のマスクを用いて、予め形
成しておいた第1のガラス基板102を、図9(H)に
示すように第1の電極104Bに陽極接合法によって接
合して図7及び図8に示した、マイクロアクチュエータ
を製造していた。上述の通り、従来プロセスで製造した
場合必要マスク枚数は概ね5枚であり、より低コストで
アクチュエータの製造を行なうためマスク枚数の削減、
プロセスの短縮化が望まれていた。本発明は、上記事情
に鑑みてなされたもので、製造時に使用するマスク枚数
の削減、製造プロセスの簡易化を図ることができるマイ
クロアクチュエータおよびその製造方法、さらに、この
アクチュエータを用いた磁気ヘッド装置および磁気記録
装置を提供することを目的とする。
配線を、図示を省略した第5のマスクを用いて、予め形
成しておいた第1のガラス基板102を、図9(H)に
示すように第1の電極104Bに陽極接合法によって接
合して図7及び図8に示した、マイクロアクチュエータ
を製造していた。上述の通り、従来プロセスで製造した
場合必要マスク枚数は概ね5枚であり、より低コストで
アクチュエータの製造を行なうためマスク枚数の削減、
プロセスの短縮化が望まれていた。本発明は、上記事情
に鑑みてなされたもので、製造時に使用するマスク枚数
の削減、製造プロセスの簡易化を図ることができるマイ
クロアクチュエータおよびその製造方法、さらに、この
アクチュエータを用いた磁気ヘッド装置および磁気記録
装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係るマイクロア
クチュエータは、間隙をあけて対向し、相対移動可能に
設けられた一対の基板と、前記一対の基板の第1の基板
の対向面上に設けられ、複数の歯部を有する櫛歯状の第
1の電極と、第2の基板の対向面上に設けられ、前記第
1の電極の歯部間に位置する歯部から成る第2の電極と
を有し、前記第1の基板または前記第2の基板のいずれ
か一方の基板の対向面上には、中間膜をエッチングによ
り一部除去してなる接続膜が形成され、前記接続膜上に
は前記第1の電極または前記第2の電極が接合されてい
ることを特徴とする。
クチュエータは、間隙をあけて対向し、相対移動可能に
設けられた一対の基板と、前記一対の基板の第1の基板
の対向面上に設けられ、複数の歯部を有する櫛歯状の第
1の電極と、第2の基板の対向面上に設けられ、前記第
1の電極の歯部間に位置する歯部から成る第2の電極と
を有し、前記第1の基板または前記第2の基板のいずれ
か一方の基板の対向面上には、中間膜をエッチングによ
り一部除去してなる接続膜が形成され、前記接続膜上に
は前記第1の電極または前記第2の電極が接合されてい
ることを特徴とする。
【0009】また、本発明に係るマイクロアクチュエー
タの製造方法は、間隙をあけて対向する一対の基板を相
対移動可能に設け、前記一対の基板の第1の基板の対向
面上に設けられ、複数の歯部を有する櫛歯状の第1の電
極と、第2の基板の対向面上に設けられ、前記第1の電
極の歯部間に位置する歯部から成る第2の電極とを有す
るマイクロアクチュエータの製造方法において、2層の
基材層間に中間膜を介在させてなるウエハを前記第1の
基板または前記第2の基板のいずれか一方の基板に用い
て、前記2層の基材層の一方の基材層を所望パターン形
状を持つマスクを用いてエッチングして前記第1の電極
および前記第2の電極の各々の予備電極を形成し、さら
に中間膜をエッチングして前記第1の電極または第2の
電極のいずれか一方の予備電極の下部に位置する中間膜
を除去して一方の電極を形成するとともに、他方の予備
電極の下部に残存する中間膜の側面を侵食した外形形状
を持つ接続膜に支持された他方の電極を形成し、つい
で、形成した前記一方の電極に他方の基板を接合するこ
とを特徴とする。
タの製造方法は、間隙をあけて対向する一対の基板を相
対移動可能に設け、前記一対の基板の第1の基板の対向
面上に設けられ、複数の歯部を有する櫛歯状の第1の電
極と、第2の基板の対向面上に設けられ、前記第1の電
極の歯部間に位置する歯部から成る第2の電極とを有す
るマイクロアクチュエータの製造方法において、2層の
基材層間に中間膜を介在させてなるウエハを前記第1の
基板または前記第2の基板のいずれか一方の基板に用い
て、前記2層の基材層の一方の基材層を所望パターン形
状を持つマスクを用いてエッチングして前記第1の電極
および前記第2の電極の各々の予備電極を形成し、さら
に中間膜をエッチングして前記第1の電極または第2の
電極のいずれか一方の予備電極の下部に位置する中間膜
を除去して一方の電極を形成するとともに、他方の予備
電極の下部に残存する中間膜の側面を侵食した外形形状
を持つ接続膜に支持された他方の電極を形成し、つい
で、形成した前記一方の電極に他方の基板を接合するこ
とを特徴とする。
【0010】本発明のマイクロアクチュエータおよびそ
の製造方法は、接続膜上に、第1の電極または第2の電
極が接合されたものであるので、位置合わせ精度の確保
が困難である電極と基板との接合は、前記他方の基板
(接続膜が形成されていない側の基板)と接続膜に接合
されていない電極とを接合する1回のみでよく、従来の
製造方法で製造する場合のように、基板と電極との接合
を2回行う必要がない。したがって、従来の製造方法と
比較して、位置合わせ精度の確保が容易となり、歩留ま
りを向上させることが可能となる。また、プロセスの簡
略化を図ることができる。
の製造方法は、接続膜上に、第1の電極または第2の電
極が接合されたものであるので、位置合わせ精度の確保
が困難である電極と基板との接合は、前記他方の基板
(接続膜が形成されていない側の基板)と接続膜に接合
されていない電極とを接合する1回のみでよく、従来の
製造方法で製造する場合のように、基板と電極との接合
を2回行う必要がない。したがって、従来の製造方法と
比較して、位置合わせ精度の確保が容易となり、歩留ま
りを向上させることが可能となる。また、プロセスの簡
略化を図ることができる。
【0011】上記エッチングプロセスはエッチング剤を
用いる、ウエットエッチング法またはプラズマ等を用い
るドライエッチング法いずれを用いてもよいが、前記2
層の基材層の一方の基材層を所望パターン形状を持つマ
スクを用いてエッチングして前記第1の電極および前記
第2の電極の各々の予備電極を形成する場合は、エッチ
ングの側壁を垂直にエッチングするという観点でドライ
エッチングの方が望ましい。上記、他方の基板は、ガラ
ス基板の他種々の絶縁性基板も用いることができるが、
接合を容易にするという観点でガラス基板が望ましい。
用いる、ウエットエッチング法またはプラズマ等を用い
るドライエッチング法いずれを用いてもよいが、前記2
層の基材層の一方の基材層を所望パターン形状を持つマ
スクを用いてエッチングして前記第1の電極および前記
第2の電極の各々の予備電極を形成する場合は、エッチ
ングの側壁を垂直にエッチングするという観点でドライ
エッチングの方が望ましい。上記、他方の基板は、ガラ
ス基板の他種々の絶縁性基板も用いることができるが、
接合を容易にするという観点でガラス基板が望ましい。
【0012】また、本発明のマイクロアクチュエータ
は、中間膜をエッチングにより一部除去してなる接続膜
上に、第1の電極または第2の電極が接合されたもので
あるので、接続膜に接合されない方の電極と他方の基材
との間に形成される隙間を、中間膜の膜厚を利用して規
定の値に均一かつ確実に設定することができる。よっ
て、この隙間を例えば10μm以下の、数μmオーダー
の微細間隙としても、第1の電極または第2の電極と他
方の基材とが不要な部分で接合することのないマイクロ
アクチュエータとなる。したがって、小型化を実現する
ことが可能なものとなる。
は、中間膜をエッチングにより一部除去してなる接続膜
上に、第1の電極または第2の電極が接合されたもので
あるので、接続膜に接合されない方の電極と他方の基材
との間に形成される隙間を、中間膜の膜厚を利用して規
定の値に均一かつ確実に設定することができる。よっ
て、この隙間を例えば10μm以下の、数μmオーダー
の微細間隙としても、第1の電極または第2の電極と他
方の基材とが不要な部分で接合することのないマイクロ
アクチュエータとなる。したがって、小型化を実現する
ことが可能なものとなる。
【0013】上記のマイクロアクチュエータにおいて
は、前記第1の電極および前記第2の電極がシリコンか
らなり、前記中間膜がシリコンと選択的にエッチング可
能な材料からなることを特徴とするものとしてもよい。
また、上記のマイクロアクチュエータの製造方法におい
ては、前記一方の基材層がシリコンからなり、前記中間
膜がシリコンと選択的にエッチング可能な材料からなる
ことを特徴とする方法としてもよい。
は、前記第1の電極および前記第2の電極がシリコンか
らなり、前記中間膜がシリコンと選択的にエッチング可
能な材料からなることを特徴とするものとしてもよい。
また、上記のマイクロアクチュエータの製造方法におい
ては、前記一方の基材層がシリコンからなり、前記中間
膜がシリコンと選択的にエッチング可能な材料からなる
ことを特徴とする方法としてもよい。
【0014】このようなマイクロアクチュエータは、2
層の基材層間に中間膜を介在させてなるウエハを用い、
このウエハのいずれか一方の基材層をエッチングにより
加工して前記第1の電極および前記第2の電極を形成
し、これをマスクとして中間膜をエッチングして、他方
の基材上に中間膜を加工してなる接続膜により支持され
た第1の電極または第2の電極を形成することにより容
易に得ることができる。
層の基材層間に中間膜を介在させてなるウエハを用い、
このウエハのいずれか一方の基材層をエッチングにより
加工して前記第1の電極および前記第2の電極を形成
し、これをマスクとして中間膜をエッチングして、他方
の基材上に中間膜を加工してなる接続膜により支持され
た第1の電極または第2の電極を形成することにより容
易に得ることができる。
【0015】また、マスクは、2層の基材層間に中間膜
を介在させてなるウエハのいずれか一方の基材層に所望
パターン形状を持つマスク形状を作製するのに1枚。お
よび前記接続膜に支持される他方の電極の形成に1枚の
合計2枚で製造が可能になる。
を介在させてなるウエハのいずれか一方の基材層に所望
パターン形状を持つマスク形状を作製するのに1枚。お
よび前記接続膜に支持される他方の電極の形成に1枚の
合計2枚で製造が可能になる。
【0016】また、上記のマイクロアクチュエータにお
いては、前記第1の電極および前記第2の電極と前記接
続膜が形成された側の基板とがともにシリコンからな
り、前記中間膜がシリコン酸化膜とシリコン−ホウ素−
酸素系の絶縁層膜の少なくとも一方からなることを特徴
とするものとしてもよい。さらにまた、上記のマイクロ
アクチュエータの製造方法においては、前記2層の基材
層がともにシリコンからなり、前記中間膜がシリコン酸
化膜とシリコン−ホウ素−酸素系の絶縁層膜の少なくと
も一方からなることを特徴とする方法としてもよい。
いては、前記第1の電極および前記第2の電極と前記接
続膜が形成された側の基板とがともにシリコンからな
り、前記中間膜がシリコン酸化膜とシリコン−ホウ素−
酸素系の絶縁層膜の少なくとも一方からなることを特徴
とするものとしてもよい。さらにまた、上記のマイクロ
アクチュエータの製造方法においては、前記2層の基材
層がともにシリコンからなり、前記中間膜がシリコン酸
化膜とシリコン−ホウ素−酸素系の絶縁層膜の少なくと
も一方からなることを特徴とする方法としてもよい。
【0017】シリコンとシリコン酸化膜、シリコンとシ
リコン−ホウ素−酸素系の絶縁層膜は、いずれも良好な
密着性を有する。このため、上記のマイクロアクチュエ
ータは、前記接続膜が形成された側の基板と前記中間膜
をエッチングしてなる前記接続膜との密着性、および、
接続膜と接続膜上に接合されている前記第1の電極また
は前記第2の電極との密着性が良好なものとなる。ま
た、上記のマイクロアクチュエータにおいては、シリコ
ンからなる2層の基材層間に中間膜を介在させてなるウ
エハを用い、シリコンからなる基材層をエッチングする
ことにより、第1の電極および第2の電極を容易に形成
することができる。
リコン−ホウ素−酸素系の絶縁層膜は、いずれも良好な
密着性を有する。このため、上記のマイクロアクチュエ
ータは、前記接続膜が形成された側の基板と前記中間膜
をエッチングしてなる前記接続膜との密着性、および、
接続膜と接続膜上に接合されている前記第1の電極また
は前記第2の電極との密着性が良好なものとなる。ま
た、上記のマイクロアクチュエータにおいては、シリコ
ンからなる2層の基材層間に中間膜を介在させてなるウ
エハを用い、シリコンからなる基材層をエッチングする
ことにより、第1の電極および第2の電極を容易に形成
することができる。
【0018】さらにまた、接続膜に接合されていない電
極がシリコンからなるものであるため、前記他方の基板
(接続膜が形成されていない側の基板)がガラスからな
る場合に、このガラス基板と接続膜に接合されていない
電極とを容易に陽極接合することができる。
極がシリコンからなるものであるため、前記他方の基板
(接続膜が形成されていない側の基板)がガラスからな
る場合に、このガラス基板と接続膜に接合されていない
電極とを容易に陽極接合することができる。
【0019】また、上記のマイクロアクチュエータにお
いては、前記第1の電極および前記第2の電極がシリコ
ンからなり、前記接続膜が形成された側の基板がガラス
またはセラミックからなり、前記中間膜がポリイミドか
らなることを特徴とするものとしてもよい。さらにま
た、上記のマイクロアクチュエータの製造方法において
は、前記一方の基材層がシリコンからなり、他方の基材
層がガラスまたはセラミックからなり、前記中間膜がポ
リイミドからなることを特徴とする方法としてもよい。
いては、前記第1の電極および前記第2の電極がシリコ
ンからなり、前記接続膜が形成された側の基板がガラス
またはセラミックからなり、前記中間膜がポリイミドか
らなることを特徴とするものとしてもよい。さらにま
た、上記のマイクロアクチュエータの製造方法において
は、前記一方の基材層がシリコンからなり、他方の基材
層がガラスまたはセラミックからなり、前記中間膜がポ
リイミドからなることを特徴とする方法としてもよい。
【0020】ガラスまたはセラミックからなる基板を基
材層とし、その上にスピンコート法でポリイミドを塗布
することによりポリイミドからなる中間膜を形成するこ
とができる。この中間膜の上に、シリコンからなる基板
を圧着して基材層を形成することにより、3層構造のウ
エハを得ることができる。このウエハ上にレジストを塗
布し、フォトリソグラフィ技術を用いてシリコンの基板
をエッチング加工し、第1の電極および第2の電極を形
成し、これをマスクとしてポリイミドからなる中間膜を
O2プラズマによりエッチングして、ガラスまたはセラ
ミックからなる基材層上に中間膜を加工してなる接続膜
により支持された第1の電極または第2の電極を形成
し、第1の電極または第2の電極のうち接続膜により支
持されていない方の電極と、接続膜が形成されたガラス
またはセラミックからなる基材と対向すべき基板とを接
合することによりマイクロアクチュエータを製造するこ
とができる。
材層とし、その上にスピンコート法でポリイミドを塗布
することによりポリイミドからなる中間膜を形成するこ
とができる。この中間膜の上に、シリコンからなる基板
を圧着して基材層を形成することにより、3層構造のウ
エハを得ることができる。このウエハ上にレジストを塗
布し、フォトリソグラフィ技術を用いてシリコンの基板
をエッチング加工し、第1の電極および第2の電極を形
成し、これをマスクとしてポリイミドからなる中間膜を
O2プラズマによりエッチングして、ガラスまたはセラ
ミックからなる基材層上に中間膜を加工してなる接続膜
により支持された第1の電極または第2の電極を形成
し、第1の電極または第2の電極のうち接続膜により支
持されていない方の電極と、接続膜が形成されたガラス
またはセラミックからなる基材と対向すべき基板とを接
合することによりマイクロアクチュエータを製造するこ
とができる。
【0021】また、本発明の磁気ヘッド装置は、上述の
マイクロアクチュエータを有するものである。この磁気
ヘッド装置においては、ボイスコイルモーターの作動に
より、磁気ディスクの所定のトラックに対する、磁気ヘ
ッドの位置合わせ(トラッキング)が行われ、さらにジ
ンバルの先端に取り付けられた静電アクチュエータの作
動により磁気ヘッドの位置の微調整が行われる。これに
よりハードディスクのトラッキング精度がより向上し、
信頼性の高い装置とすることが出来る。
マイクロアクチュエータを有するものである。この磁気
ヘッド装置においては、ボイスコイルモーターの作動に
より、磁気ディスクの所定のトラックに対する、磁気ヘ
ッドの位置合わせ(トラッキング)が行われ、さらにジ
ンバルの先端に取り付けられた静電アクチュエータの作
動により磁気ヘッドの位置の微調整が行われる。これに
よりハードディスクのトラッキング精度がより向上し、
信頼性の高い装置とすることが出来る。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るマイクロアク
チュエータの製造方法の実施の形態を図1ないし図4を
参照して説明する。図1は本実施の形態によって製造さ
れたマイクロアクチュエータを素子の上面から見た図、
及び図2は図1のII−II断面図である。本発明のマイク
ロアクチュエータ1は、第1の電極4を有する第1の基
板3と、第2の基板2が矢印C、Dで示す方向に相対移
動する構成であるが、磁気ヘッド装置に組み込む際に第
2の基板2側を固定して、第1の基板3側を移動させる
ものであり、第1の基板3が可動基板、第2の基板2が
固定基板、第1の電極4が可動電極、第2の電極5が固
定電極となっている。このアクチュエータの大きさは概
ね、縦1〜2mm*横1〜2mm*高さ0.6〜0.8
mmである。
チュエータの製造方法の実施の形態を図1ないし図4を
参照して説明する。図1は本実施の形態によって製造さ
れたマイクロアクチュエータを素子の上面から見た図、
及び図2は図1のII−II断面図である。本発明のマイク
ロアクチュエータ1は、第1の電極4を有する第1の基
板3と、第2の基板2が矢印C、Dで示す方向に相対移
動する構成であるが、磁気ヘッド装置に組み込む際に第
2の基板2側を固定して、第1の基板3側を移動させる
ものであり、第1の基板3が可動基板、第2の基板2が
固定基板、第1の電極4が可動電極、第2の電極5が固
定電極となっている。このアクチュエータの大きさは概
ね、縦1〜2mm*横1〜2mm*高さ0.6〜0.8
mmである。
【0023】さらにこのマイクロアクチュエータの構造
を詳述すると、図1及び図2に示すように、第2の基板
2と第1の基板3が間隔をあけて対向して配置され、第
1の基板3の内面3a(第2の基板2と対向する面)に
第1の電極4が設けられるとともに、第2の基板2の内
面2a(第1の基板3と対向する面)には第2の電極5
が設けられている。そして、これら可動電極4と固定電
極5との間に電圧を印加することにより、固定電極5に
対して可動電極4が近接するように、第1の基板3が移
動する構成になっている。第2の基板2は前記2層のシ
リコン層間にシリコン酸化膜及びシリコン−ホウ素―酸
素系の絶縁層を介在させてなる半導体ウエハから形成さ
れ、第1の電極4および第2の電極5は導電性を有する
シリコンの材料から形成されている。また第1の基板3
はパイレックスガラスから構成されている。
を詳述すると、図1及び図2に示すように、第2の基板
2と第1の基板3が間隔をあけて対向して配置され、第
1の基板3の内面3a(第2の基板2と対向する面)に
第1の電極4が設けられるとともに、第2の基板2の内
面2a(第1の基板3と対向する面)には第2の電極5
が設けられている。そして、これら可動電極4と固定電
極5との間に電圧を印加することにより、固定電極5に
対して可動電極4が近接するように、第1の基板3が移
動する構成になっている。第2の基板2は前記2層のシ
リコン層間にシリコン酸化膜及びシリコン−ホウ素―酸
素系の絶縁層を介在させてなる半導体ウエハから形成さ
れ、第1の電極4および第2の電極5は導電性を有する
シリコンの材料から形成されている。また第1の基板3
はパイレックスガラスから構成されている。
【0024】第1の電極4は、互いに平行な複数の歯部
4aを有する櫛歯状の形状となっている。第2の電極5
は第1の電極4の隣接する歯部4a間に位置する互いに
平行な複数の歯部5a、からそれぞれ構成されている。
第1の電極4は図1中の右側、左側に向いた櫛歯を有し
ており1つの第1の電極4の2つの櫛歯それぞれに対し
て、第2の電極5が配置されている。1つの第1の可動
電極4に対して図中、中央対称にして右側に位置する第
2の電極5は電圧印加時に第1の基板3を図中右方向に
移動させるためのもの、図中左側に位置する第2の電極
5は電圧印加時に第1の基板3を図中左方向に移動させ
るためのものである。
4aを有する櫛歯状の形状となっている。第2の電極5
は第1の電極4の隣接する歯部4a間に位置する互いに
平行な複数の歯部5a、からそれぞれ構成されている。
第1の電極4は図1中の右側、左側に向いた櫛歯を有し
ており1つの第1の電極4の2つの櫛歯それぞれに対し
て、第2の電極5が配置されている。1つの第1の可動
電極4に対して図中、中央対称にして右側に位置する第
2の電極5は電圧印加時に第1の基板3を図中右方向に
移動させるためのもの、図中左側に位置する第2の電極
5は電圧印加時に第1の基板3を図中左方向に移動させ
るためのものである。
【0025】第1の基板2及び第2の基板3の相対移動
駆動を詳述すると、第1の電極4、第2の電極5間に電
圧を印加した際には歯部4a、5a同士の噛み合いが大
きくなる方向、すなわち歯部の長手方向に第1の基板3
が移動する。この際、各歯部4a、5aの側面のうち、
基板の移動方向に平行な側面については、第1の電極の
歯部4a側面と第2の電極の歯部5a側面が一部対向す
る部分の寸法が電圧印加時の基板移動量を決定する部分
である。
駆動を詳述すると、第1の電極4、第2の電極5間に電
圧を印加した際には歯部4a、5a同士の噛み合いが大
きくなる方向、すなわち歯部の長手方向に第1の基板3
が移動する。この際、各歯部4a、5aの側面のうち、
基板の移動方向に平行な側面については、第1の電極の
歯部4a側面と第2の電極の歯部5a側面が一部対向す
る部分の寸法が電圧印加時の基板移動量を決定する部分
である。
【0026】図1に示すように、静電アクチュエータ全
体では1つの第1の電極4と2つの第2の固定電極5か
らなる電極の組が基板の移動方向に複数組並設されてお
り、第2の電極5側のシリコンについては、第2の基板
2上に第2の電極5の各歯部5aをなすシリコンが形成
されている。一方、第1の電極4側のシリコンについて
は基板の移動方向に並ぶ全ての第1の電極4が支持バネ
部6に延び、各支持バネ部6の先端にはアンカー部7が
設けられている。すなわち、これら第1の電極4、支持
バネ部6、アンカー部7はシリコンにより一体的に形成
されている。また図示はしていないが、支持バネ部6と
アンカー部7との間にはシリコンからなるストッパが設
けられている。このストッパは支持バネ部6とアンカー
部7の間に配置されている。
体では1つの第1の電極4と2つの第2の固定電極5か
らなる電極の組が基板の移動方向に複数組並設されてお
り、第2の電極5側のシリコンについては、第2の基板
2上に第2の電極5の各歯部5aをなすシリコンが形成
されている。一方、第1の電極4側のシリコンについて
は基板の移動方向に並ぶ全ての第1の電極4が支持バネ
部6に延び、各支持バネ部6の先端にはアンカー部7が
設けられている。すなわち、これら第1の電極4、支持
バネ部6、アンカー部7はシリコンにより一体的に形成
されている。また図示はしていないが、支持バネ部6と
アンカー部7との間にはシリコンからなるストッパが設
けられている。このストッパは支持バネ部6とアンカー
部7の間に配置されている。
【0027】第2の電極5の上方、支持バネ部6の上
方、アンカー部7の上方等、第1の基板3側に固定され
たシリコンを除いて基板間にシリコンが存在する領域の
上方にあたる第1の基板面内3aには、アルミニウム等
の金属からなる同電位パターン(図示略)が設けられて
いる。この同電位パターンは、後述する製造過程におい
て、陽極接合法を用いてシリコンを第1の基板3に接合
する際に第1の基板3に接合すべきでないシリコンが第
1の基板3に接合されてしまうのを防止するために、基
板表面をシリコンと同電位とするためのものである。
方、アンカー部7の上方等、第1の基板3側に固定され
たシリコンを除いて基板間にシリコンが存在する領域の
上方にあたる第1の基板面内3aには、アルミニウム等
の金属からなる同電位パターン(図示略)が設けられて
いる。この同電位パターンは、後述する製造過程におい
て、陽極接合法を用いてシリコンを第1の基板3に接合
する際に第1の基板3に接合すべきでないシリコンが第
1の基板3に接合されてしまうのを防止するために、基
板表面をシリコンと同電位とするためのものである。
【0028】次に本発明の製造プロセスを図3を用いて
説明する。まず2層のシリコン層間にシリコン酸化膜層
及びシリコン−ホウ素−酸素系の絶縁層を介在させて成
る半導体ウエハ8を準備する。この半導体ウエハ8は、
基材層であるシリコン層9、12と、それらシリコン層
9、12の間に配置された中間膜30であるシリコン酸
化膜層10およびシリコン−ホウ素−酸素系の絶縁膜層
11からなるものである。各層の厚さは各値に設定可能
だが、例えば上部シリコン層9が120μm、シリコン
酸化膜層10が1μm、シリコン−ホウ素−酸素系の絶
縁膜層11が9μm、シリコン層12が350μmであ
る。
説明する。まず2層のシリコン層間にシリコン酸化膜層
及びシリコン−ホウ素−酸素系の絶縁層を介在させて成
る半導体ウエハ8を準備する。この半導体ウエハ8は、
基材層であるシリコン層9、12と、それらシリコン層
9、12の間に配置された中間膜30であるシリコン酸
化膜層10およびシリコン−ホウ素−酸素系の絶縁膜層
11からなるものである。各層の厚さは各値に設定可能
だが、例えば上部シリコン層9が120μm、シリコン
酸化膜層10が1μm、シリコン−ホウ素−酸素系の絶
縁膜層11が9μm、シリコン層12が350μmであ
る。
【0029】まず、半導体ウエハ8に洗浄等の前処理を
行なった後、該ウエハを酸化しシリコン層9の上面側の
酸化膜上にフォトレジスト(感光性耐食被覆剤)を塗布
して所望形状にパターニングする。これをマスクとして
前記酸化により形成した酸化膜を図3(A)に示すよう
に、パターニングする。この際第1の電極4等、第1の
基板3に接合されるシリコン部分の形状に合わせて前記
酸化により形成した酸化膜を残すようにする。ここで形
成した酸化膜のパターンは段落番号[0031]で述べ
るエッチングのためのマスク14となる。この後、前記
酸化により形成した酸化膜のパターニングのマスクとし
て使用したフォトレジストをフォトレジスト剥離剤によ
り除去する。
行なった後、該ウエハを酸化しシリコン層9の上面側の
酸化膜上にフォトレジスト(感光性耐食被覆剤)を塗布
して所望形状にパターニングする。これをマスクとして
前記酸化により形成した酸化膜を図3(A)に示すよう
に、パターニングする。この際第1の電極4等、第1の
基板3に接合されるシリコン部分の形状に合わせて前記
酸化により形成した酸化膜を残すようにする。ここで形
成した酸化膜のパターンは段落番号[0031]で述べ
るエッチングのためのマスク14となる。この後、前記
酸化により形成した酸化膜のパターニングのマスクとし
て使用したフォトレジストをフォトレジスト剥離剤によ
り除去する。
【0030】次に、上面に酸化膜のパターンを形成した
半導体ウエハ8の上面に再度フォトレジストを塗布し、
所望形状にパターニングして第1の電極4、第2の電極
5を形成するためのマスク13を図3(B)に示すよう
に形成する。マスク13を用い、ドライエッチング等の
エッチング法を用いて半導体ウエハ8の上側のシリコン
層9を貫通するエッチングを図3(C)に示すように行
なう。その後マスク13をフォトレジスト剥離剤により
除去する。
半導体ウエハ8の上面に再度フォトレジストを塗布し、
所望形状にパターニングして第1の電極4、第2の電極
5を形成するためのマスク13を図3(B)に示すよう
に形成する。マスク13を用い、ドライエッチング等の
エッチング法を用いて半導体ウエハ8の上側のシリコン
層9を貫通するエッチングを図3(C)に示すように行
なう。その後マスク13をフォトレジスト剥離剤により
除去する。
【0031】次に、マスク14を用いて、上側の第2の
基板2に接合しないシリコン部分を、所望の厚さドライ
エッチング等のエッチング法で図3(D)に示すように
エッチングを行なう。さらにシリコン層12と分離する
部分のシリコン−ホウ素−酸素系の絶縁膜層11、シリ
コン酸化膜層10をエッチング剤のサイドエッチングに
よって図3(E)に示すように除去し、接続膜31とす
る。ここでエッチング剤は所望の濃度のHFを使う。こ
のサイドエッチングにより分離する構造体、及び分離し
ない構造体各々を形成するには、例えば分離したい部分
を10μm、分離しない部分を30μmというように、
分離しない部分の幅を分離する部分の幅よりも大きく設
定することによって実現できる。また図1に示してある
格子状の構造は、幅の広い構造体を、幅の狭い構造体の
集合とすることで、全体として幅の広い構造体でもシリ
コン層9とシリコン酸化膜層10及びシリコン−ホウ素
−酸素系の絶縁膜層11を分離することができている。
最後に、第2の基板2と第1の基板3(ガラス基板)を
陽極接合法により接合することで図3(F)に示すよう
なマイクロアクチュエータが完成する。
基板2に接合しないシリコン部分を、所望の厚さドライ
エッチング等のエッチング法で図3(D)に示すように
エッチングを行なう。さらにシリコン層12と分離する
部分のシリコン−ホウ素−酸素系の絶縁膜層11、シリ
コン酸化膜層10をエッチング剤のサイドエッチングに
よって図3(E)に示すように除去し、接続膜31とす
る。ここでエッチング剤は所望の濃度のHFを使う。こ
のサイドエッチングにより分離する構造体、及び分離し
ない構造体各々を形成するには、例えば分離したい部分
を10μm、分離しない部分を30μmというように、
分離しない部分の幅を分離する部分の幅よりも大きく設
定することによって実現できる。また図1に示してある
格子状の構造は、幅の広い構造体を、幅の狭い構造体の
集合とすることで、全体として幅の広い構造体でもシリ
コン層9とシリコン酸化膜層10及びシリコン−ホウ素
−酸素系の絶縁膜層11を分離することができている。
最後に、第2の基板2と第1の基板3(ガラス基板)を
陽極接合法により接合することで図3(F)に示すよう
なマイクロアクチュエータが完成する。
【0032】次に、上記実施のマイクロアクチュエータ
を用いた磁気記録装置の一例を説明する。図5は磁気記
録装置の一種であるハードディスク装置の一例を示す図
である。図5に示すように、ハードディスク装置70に
は、ケース71内に複数枚の磁気ディスク72(磁気記
録媒体)が内蔵されている。ディスク72表面の磁性体
層にデータが記録されるようになっており、ディスク各
面に幅が2μm程度の記録トラックが数百ないし数千本
設けられている。また、これらディスク72を回転させ
るためのドライブモーター73が設置されている。
を用いた磁気記録装置の一例を説明する。図5は磁気記
録装置の一種であるハードディスク装置の一例を示す図
である。図5に示すように、ハードディスク装置70に
は、ケース71内に複数枚の磁気ディスク72(磁気記
録媒体)が内蔵されている。ディスク72表面の磁性体
層にデータが記録されるようになっており、ディスク各
面に幅が2μm程度の記録トラックが数百ないし数千本
設けられている。また、これらディスク72を回転させ
るためのドライブモーター73が設置されている。
【0033】ケース71内部の上記ディスク72の近傍
に磁気ヘッド装置74が設置されている。磁気ヘッド装
置74には複数枚のディスク72に対応して複数個の磁
気ヘッドが備えられているが、図6に示すように、各磁
気ヘッド75はバネ性のある薄い金属板からなるジンバ
ル76の先端に固定されており、ボイスコイルモーター
の作動によりディスク72上を半径方向に移動する構成
になっている。この磁気ヘッド75はディスク静止時に
ディスク表面に着地し、ディスク回転時にディスク表面
から浮上するいわゆるCSS(Contact Start Stop)方
式のものであり、ディスク回転時の気流により磁気ヘッ
ド75を浮上させる機能を果たすスライダ77がジンバ
ル76の先端に設けられ、スライダ77に対し磁気ヘッ
ド75が支持されている。
に磁気ヘッド装置74が設置されている。磁気ヘッド装
置74には複数枚のディスク72に対応して複数個の磁
気ヘッドが備えられているが、図6に示すように、各磁
気ヘッド75はバネ性のある薄い金属板からなるジンバ
ル76の先端に固定されており、ボイスコイルモーター
の作動によりディスク72上を半径方向に移動する構成
になっている。この磁気ヘッド75はディスク静止時に
ディスク表面に着地し、ディスク回転時にディスク表面
から浮上するいわゆるCSS(Contact Start Stop)方
式のものであり、ディスク回転時の気流により磁気ヘッ
ド75を浮上させる機能を果たすスライダ77がジンバ
ル76の先端に設けられ、スライダ77に対し磁気ヘッ
ド75が支持されている。
【0034】上記実施の形態のマイクロアクチュエータ
1がジンバル76とスライダ77との間に設置されてい
る。すなわちマイクロアクチュエータ1の固定基板2が
ジンバル76に固定される一方、可動基板3がスライダ
77に固定されている。また、アクチュエータ20を固
定する向きは、可動基板3の移動方向がジンバル76の
幅方向に向くように配置されている。そして、ジンバル
76には磁気ヘッド75との間でデータ転送を行なうた
めの配線(図示略)の他に、各アクチュエータの固定電
極に電圧を印加するための電圧印加用配線78(図示の
都合上、ジンバル)は1本の実線で示す)、各可動電極
に接続された共通電極を設置するための配線79が設け
られている。
1がジンバル76とスライダ77との間に設置されてい
る。すなわちマイクロアクチュエータ1の固定基板2が
ジンバル76に固定される一方、可動基板3がスライダ
77に固定されている。また、アクチュエータ20を固
定する向きは、可動基板3の移動方向がジンバル76の
幅方向に向くように配置されている。そして、ジンバル
76には磁気ヘッド75との間でデータ転送を行なうた
めの配線(図示略)の他に、各アクチュエータの固定電
極に電圧を印加するための電圧印加用配線78(図示の
都合上、ジンバル)は1本の実線で示す)、各可動電極
に接続された共通電極を設置するための配線79が設け
られている。
【0035】また磁気ヘッド装置74には、マイクロア
クチュエータ1を駆動するための電圧(信号)を内部で
生成する駆動信号発生回路80からの信号を電圧印加用
配線78に供給するためのスイッチング回路81が具備
されている。
クチュエータ1を駆動するための電圧(信号)を内部で
生成する駆動信号発生回路80からの信号を電圧印加用
配線78に供給するためのスイッチング回路81が具備
されている。
【0036】本実施の形態のハードディスク装置70に
おいては、ボイスコイルモータの作動により磁気ディス
ク72の所定のトラックに対する磁気ヘッド75の位置
合わせ(トラッキング)が行われ、さらに、ジンバル7
6の先端に取り付けられたマイクロアクチュエータ1の
作動により磁気ヘッド75の位置の微調整が行われる。
おいては、ボイスコイルモータの作動により磁気ディス
ク72の所定のトラックに対する磁気ヘッド75の位置
合わせ(トラッキング)が行われ、さらに、ジンバル7
6の先端に取り付けられたマイクロアクチュエータ1の
作動により磁気ヘッド75の位置の微調整が行われる。
【0037】なお、本発明の技術範囲は、上記の実施の
形態に限定されるものではない。例えば、マイクロアク
チュエータを製造する際に使用されるウエハとして、上
述した例の他に以下のものなどが挙げられる。一方の基
材層がシリコンからなり、他方の基材層がガラスまたは
セラミックからなり、これらの間にポリイミドからなる
中間膜が配置されている3層構造のウエハを採用しても
よい。
形態に限定されるものではない。例えば、マイクロアク
チュエータを製造する際に使用されるウエハとして、上
述した例の他に以下のものなどが挙げられる。一方の基
材層がシリコンからなり、他方の基材層がガラスまたは
セラミックからなり、これらの間にポリイミドからなる
中間膜が配置されている3層構造のウエハを採用しても
よい。
【0038】ガラスまたはセラミックからなる基板を基
材層とし、その上にスピンコート法でポリイミドを塗布
することによりポリイミドからなる中間膜を形成するこ
とができる。この中間膜の上に、シリコンからなる基板
を圧着して基材層を形成することにより、3層構造のウ
エハを得ることができる。このウエハ上にレジストを塗
布し、フォトリソグラフィ技術を用いてシリコンの基板
をエッチング加工し、第1の電極および第2の電極を形
成し、これをマスクとしてポリイミドからなる中間膜を
O2プラズマによりエッチングして、ガラスまたはセラ
ミックからなる基材層上に中間膜を加工してなる接続膜
により支持された第1の電極または第2の電極を形成
し、第1の電極または第2の電極のうち接続膜により支
持されていない方の電極と、接続膜が形成されたガラス
またはセラミックからなる基材と対向すべき基板とを接
合することによりマイクロアクチュエータを製造するこ
とができる。
材層とし、その上にスピンコート法でポリイミドを塗布
することによりポリイミドからなる中間膜を形成するこ
とができる。この中間膜の上に、シリコンからなる基板
を圧着して基材層を形成することにより、3層構造のウ
エハを得ることができる。このウエハ上にレジストを塗
布し、フォトリソグラフィ技術を用いてシリコンの基板
をエッチング加工し、第1の電極および第2の電極を形
成し、これをマスクとしてポリイミドからなる中間膜を
O2プラズマによりエッチングして、ガラスまたはセラ
ミックからなる基材層上に中間膜を加工してなる接続膜
により支持された第1の電極または第2の電極を形成
し、第1の電極または第2の電極のうち接続膜により支
持されていない方の電極と、接続膜が形成されたガラス
またはセラミックからなる基材と対向すべき基板とを接
合することによりマイクロアクチュエータを製造するこ
とができる。
【0039】また、ウエハの好ましい一例として、日本
セラミックス株式会社製Sodic(Sillicon On Insu
lator)基板を用いることができる。この基板は、例え
ば、S iO2層を表面に形成したSi基板を用いてその
表面上にSi-B-Oガラス(別 名:Flame Hydrolysis
Deposited Grass)層を形成し、その上に更にSiO2層
を表面に形成したSi基板を貼り合わせた構造とされ
ている。前記Si-B-Oガラスは、例えばスート堆積法
(火炎加水分解堆積法)で形成されるので、10〜10
0μmのものが容易に得られ、先の目的に供することが
できる。
セラミックス株式会社製Sodic(Sillicon On Insu
lator)基板を用いることができる。この基板は、例え
ば、S iO2層を表面に形成したSi基板を用いてその
表面上にSi-B-Oガラス(別 名:Flame Hydrolysis
Deposited Grass)層を形成し、その上に更にSiO2層
を表面に形成したSi基板を貼り合わせた構造とされ
ている。前記Si-B-Oガラスは、例えばスート堆積法
(火炎加水分解堆積法)で形成されるので、10〜10
0μmのものが容易に得られ、先の目的に供することが
できる。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のマイクロ
アクチュエータの製造方法によれば、マスクの枚数を減
らするとともに、プロセスを簡略化することができる。
アクチュエータの製造方法によれば、マスクの枚数を減
らするとともに、プロセスを簡略化することができる。
【図1】 本発明の製造方法によって製造されたマイク
ロアクチュエータの一例を示す一部切欠き平面図であ
る。
ロアクチュエータの一例を示す一部切欠き平面図であ
る。
【図2】 図1に示したマイクロアクチュエータのII−
II線に沿った拡大断面図である。
II線に沿った拡大断面図である。
【図3】 図1に示したマイクロアクチュエータの製造
方法を示す工程断面図である。
方法を示す工程断面図である。
【図4】 図1に示した可動電極、固定電極を形成する
ためのマスクパターンを示した図であって、図4(A)
は可動基板に接合されるシリコン部分を形成するための
マスクパターンを示す平面図であり、図4(B)は可動
電極及び固定電極を形成するためのマスクパターンを示
す平面図である。
ためのマスクパターンを示した図であって、図4(A)
は可動基板に接合されるシリコン部分を形成するための
マスクパターンを示す平面図であり、図4(B)は可動
電極及び固定電極を形成するためのマスクパターンを示
す平面図である。
【図5】 図1に示したマイクロアクチュエータを用い
たハードディスク装置を示す斜視図である。
たハードディスク装置を示す斜視図である。
【図6】 図5に示したハードディスク装置内の磁気ヘ
ッド装置を示す斜視図である。
ッド装置を示す斜視図である。
【図7】 従来の静電マイクロアクチュエータを示す一
部切欠いた平面図である。
部切欠いた平面図である。
【図8】 図7に示したマイクロアクチュエータのVIII
−VIII線に沿った断面図である。
−VIII線に沿った断面図である。
【図9】 図7に示したマイクロアクチュエータの製造
方法を示す工程断面図である。
方法を示す工程断面図である。
1 マイクロアクチュエータ 2 固定基板(第2の基板) 3 可動基板(第1の基板) 4 可動電極(第1の電極) 5 固定電極(第2の電極) 6 支持バネ部 7 アンカー部 8 半導体ウエハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 15/02 H01L 41/08 L 41/22 Z (72)発明者 江刺 正喜 宮城県仙台市太白区八木山南一丁目11−9 Fターム(参考) 5D042 AA07 BA07 CA01 CA04 DA12 LA01 MA15
Claims (10)
- 【請求項1】 間隙をあけて対向し、相対移動可能に設
けられた一対の基板と、前記一対の基板の第1の基板の
対向面上に設けられ、複数の歯部を有する櫛歯状の第1
の電極と、第2の基板の対向面上に設けられ、前記第1
の電極の歯部間に位置する歯部から成る第2の電極とを
有し、前記第1の基板または前記第2の基板のいずれか
一方の基板の対向面上には、中間膜をエッチングにより
一部除去してなる接続膜が形成され、前記接続膜上には
前記第1の電極または前記第2の電極が接合されている
ことを特徴とするマイクロアクチュエータ。 - 【請求項2】 前記第1の電極および前記第2の電極が
シリコンからなり、前記中間膜がシリコンと選択的にエ
ッチング可能な材料からなることを特徴とする請求項1
記載のマイクロアクチュエータ。 - 【請求項3】 前記第1の電極および前記第2の電極と
前記接続膜が形成された側の基板とがともにシリコンか
らなり、前記中間膜がシリコン酸化膜とシリコン−ホウ
素−酸素系の絶縁層膜の少なくとも一方からなることを
特徴とする請求項1記載のマイクロアクチュエータ。 - 【請求項4】 前記第1の電極および前記第2の電極が
シリコンからなり、前記接続膜が形成された側の基板が
ガラスまたはセラミックからなり、前記中間膜がポリイ
ミドからなることを特徴とする請求項1記載のマイクロ
アクチュエータ。 - 【請求項5】 間隙をあけて対向する一対の基板を相対
移動可能に設け、前記一対の基板の第1の基板の対向面
上に設けられ、複数の歯部を有する櫛歯状の第1の電極
と、第2の基板の対向面上に設けられ、前記第1の電極
の歯部間に位置する歯部から成る第2の電極とを有する
マイクロアクチュエータの製造方法において、2層の基
材層間に中間膜を介在させてなるウエハを前記第1の基
板または前記第2の基板のいずれか一方の基板に用い
て、前記2層の基材層の一方の基材層を所望パターン形
状を持つマスクを用いてエッチングして前記第1の電極
および前記第2の電極の各々の予備電極を形成し、さら
に中間膜をエッチングして前記第1の電極または第2の
電極のいずれか一方の予備電極の下部に位置する中間膜
を除去して一方の電極を形成するとともに、他方の予備
電極の下部に残存する中間膜の側面を侵食した外形形状
を持つ接続膜に支持された他方の電極を形成し、つい
で、形成した前記一方の電極に他方の基板を接合するこ
とを特徴とするマイクロアクチュエータの製造方法。 - 【請求項6】 前記一方の基材層がシリコンからなり、
前記中間膜がシリコンと選択的にエッチング可能な材料
からなることを特徴とする請求項5記載のマイクロアク
チュエータの製造方法。 - 【請求項7】 前記2層の基材層がともにシリコンから
なり、前記中間膜がシリコン酸化膜とシリコン−ホウ素
−酸素系の絶縁層膜の少なくとも一方からなることを特
徴とする請求項5記載のマイクロアクチュエータの製造
方法。 - 【請求項8】 前記一方の基材層がシリコンからなり、
他方の基材層がガラスまたはセラミックからなり、前記
中間膜がポリイミドからなることを特徴とする請求項5
記載のマイクロアクチュエータの製造方法。 - 【請求項9】 請求項1ないし請求項4のいずれか一項
に記載のマイクロアクチュエータを有することを特徴と
する磁気ヘッド装置。 - 【請求項10】 請求項9記載の磁気ヘッド装置を有す
ることを特徴とする磁気記録装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25231099A JP2000278964A (ja) | 1999-01-21 | 1999-09-06 | マイクロアクチュエータとその製造方法並びにマイクロアクチュエータを用いた磁気ヘッド装置及び磁気記録装置 |
TW88121918A TW476061B (en) | 1999-01-21 | 1999-12-14 | Microactuator and its manufacture, and magnetic head device and magnetic storage device using the same |
US10/133,121 US6524878B2 (en) | 1999-01-21 | 2002-04-25 | Microactuator, method for making the same, and magnetic head unit and magnetic recording apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11-13607 | 1999-01-21 | ||
JP1360799 | 1999-01-21 | ||
JP25231099A JP2000278964A (ja) | 1999-01-21 | 1999-09-06 | マイクロアクチュエータとその製造方法並びにマイクロアクチュエータを用いた磁気ヘッド装置及び磁気記録装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000278964A true JP2000278964A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=26349429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25231099A Withdrawn JP2000278964A (ja) | 1999-01-21 | 1999-09-06 | マイクロアクチュエータとその製造方法並びにマイクロアクチュエータを用いた磁気ヘッド装置及び磁気記録装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6524878B2 (ja) |
JP (1) | JP2000278964A (ja) |
TW (1) | TW476061B (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003018868A (ja) * | 2001-07-02 | 2003-01-17 | Fujitsu Ltd | 静電アクチュエータおよびその製造方法 |
JP2007535142A (ja) * | 2004-04-22 | 2007-11-29 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 少なくとも1つの層の構造化方法並びに層から成る構造を備えた電気素子 |
JP2012253868A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 静電変換装置および静電変換装置の製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6713367B2 (en) * | 2001-08-28 | 2004-03-30 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Self-aligned vertical combdrive actuator and method of fabrication |
SG131752A1 (en) * | 2002-10-03 | 2007-05-28 | Inst Data Storage | Head positioning apparatus and manufacturing method |
US6916728B2 (en) * | 2002-12-23 | 2005-07-12 | Freescale Semiconductor, Inc. | Method for forming a semiconductor structure through epitaxial growth |
US8085508B2 (en) * | 2008-03-28 | 2011-12-27 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | System, method and apparatus for flexure-integrated microactuator |
US8648432B2 (en) * | 2011-11-28 | 2014-02-11 | Texas Instruments Deutschland Gmbh | Fully embedded micromechanical device, system on chip and method for manufacturing the same |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5920978A (en) * | 1995-03-01 | 1999-07-13 | Fujitsu Limited | Method of making a thin film magnetic slider |
GB2320571B (en) * | 1996-12-20 | 2000-09-27 | Aisin Seiki | Semiconductor micromachine and manufacturing method thereof |
JP3055527B2 (ja) * | 1998-05-25 | 2000-06-26 | 日本電気株式会社 | マイクロアクチュエータとその製造方法 |
JP3003670B2 (ja) * | 1998-05-25 | 2000-01-31 | 日本電気株式会社 | マイクロアクチュエータとその製造方法 |
JP2000011556A (ja) * | 1998-06-16 | 2000-01-14 | Alps Electric Co Ltd | マイクロアクチュエータ及び磁気ヘッド装置並びに磁気記録装置 |
-
1999
- 1999-09-06 JP JP25231099A patent/JP2000278964A/ja not_active Withdrawn
- 1999-12-14 TW TW88121918A patent/TW476061B/zh not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-04-25 US US10/133,121 patent/US6524878B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003018868A (ja) * | 2001-07-02 | 2003-01-17 | Fujitsu Ltd | 静電アクチュエータおよびその製造方法 |
JP4722333B2 (ja) * | 2001-07-02 | 2011-07-13 | 富士通株式会社 | 静電アクチュエータおよびその製造方法 |
JP2007535142A (ja) * | 2004-04-22 | 2007-11-29 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 少なくとも1つの層の構造化方法並びに層から成る構造を備えた電気素子 |
JP2012253868A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 静電変換装置および静電変換装置の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6524878B2 (en) | 2003-02-25 |
US20020121839A1 (en) | 2002-09-05 |
TW476061B (en) | 2002-02-11 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061107 |