WO2003003369A1 - Dispositif a micro deplacement et procede de fabrication - Google Patents

Description

移動装置およびその製造方法 技術分野 本発明は、 磁気記録媒体、 光記録媒体、 光磁気記録媒体等の記録再生装置など の高精度位置決めを要求される装置の記録へッドを高精度に移動させるマイク口 移動装置およびその製造方法に関する。

背景技術

近年、 パーソナルコンピュータを中心とした情報技術が著しく進展している。 これに伴い、 パーソナルコンピュータに用いられる周辺機器の発展もまた顕著で ある。 この中で特にデータを蓄積するための磁気記録装置は年々容量が増大して おり、 記録情報を保持するための磁気記録板には高密度に記録できることが求め られている。 このため、 磁気記録板の面内には 2 0ギガビット毎平方センチメー トル以上の面密度が求められており、 これは隣り合った記録情報が 1 μΠΙのォー ダで並んでいることになる。

一方、 磁気記録板に情報を書込みあるいは読込みをするためには、 磁気ヘッド が用いられる。 この磁気ヘッドはヘッド支持機構により支持される。 ヘッド支持 機構を磁気記録板の面内を走査させることにより、 磁気へッドを所望の位置に移 動できるが、 高密度情報の書き込みあるいは読込みをするためには、 磁気ヘッド の位置を高精度に制御する必要がある。

また、 磁気記録装置には容量増大の要求だけではなく、 高速に情報を読出しあ るいは書込みすることが求められる。 このためには磁気記録板を高速で回転させ ると共に磁気へッドの位置をも高速に移動させる必要がある。

しかしながら、 従来のへッド支持機構を走査させて磁気へッドの位置を動かす場 合は、 高速に動かした場合に高精度に位置制御をすることが難しく、 一方、 高精 度に制御しょうとすれば高速に動かすことが難しくなる。 つまり、 磁気記録装置 の性能を大容量かつ高速に記録することが難しくなつてきている。

磁気へッドの高速移動と高精度制御が難しい理由をもう少し詳しく説明する と、 近年の大容量磁気記録装置は磁気記録板が高速に回転しており、 磁気ヘッド は情報が記録されている （あるいは記録する） 位置に磁気ヘッドの支持機構によ り磁気記録板とは水平方向に移動する。 しかし、 この時高速に水平方向に移動す ると、 へッド支持機構の先端に取り付けられた磁気へッドに大きな慣性力が発生 し、 所定の位置で止めることが難しくなるのである。

このため、 磁気ヘッドに発生する慣性力による位置ズレを補正する方法として、 へッド支持機構の先端で圧電体を利用したマイク口移動装置が提案されているが、 圧電体の形状を変化させるための電極は圧電体上に直接形成されており、 ここに 電圧を供給しょうとした場合に、 圧電体への電圧供給によって圧電体の形状が変 化してしまい、 電圧の供給部分の形状も変化するので、 電圧の供給が安定しない という問題が発生する可能性がある。 発明の開示

このような問題に対して本発明は、 安定した電圧供給をするマイクロ移動装置お よびその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、 記録ヘッドを搭載するための台座が接続 された端面とは他方の端面において伸縮体の寸法が変化しないよう固定基板に固 定しており、 この固定基板における固定した領域に伸縮体の寸法を変化させるた めの電圧を供給する外部電極接続部を設けるものである。

これによりへッドの支持機構が高速で移動した際にも、 先端では磁気へッド位 置を微調整するためのマイク口移動装置が固定基板上に強固に固定されており、 また電圧信号はこの固定基板上に設けられた外部電極接続部からフレキシブル基 板上の電極パッドと接続されているので、 へッド支持機構の高速移動中において も電圧供給部の形状が変化することがなく、 安定して電圧を供給することができ るようになり、 記録へッド位置の微調整が容易になる。 図面の簡単な説明

図 1は本発明の実施の形態 1のマイク口移動装置の分解斜視図である。

図 2は上記マイク口移動装置の要部の分解平面図である。

図 3は上記マイク口移動装置の要部の分解平面図である。

図 4は上記マイク口移動装置の要部の拡大断面図である。

図 5 A〜 5 Hは上記マイク口移動装置の製造工程を説明する図である。

図 6は本発明の実施の形態 2のマイク口移動装置の分解斜視図である。

図 7 A, 7 Bは上記マイクロ移動装置の要部の拡大断面図である。

図 8 A〜 8 Gは上記マイク口移動装置の製造工程を説明する図である。

図 9 A〜 9 Eは上記マイク口移動装置の製造工程を説明する図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態について具体的に説明する。

本発明は、 記録へッドが搭載された台座が接続された端面とは他方の端面にお いては電圧が印可されても伸縮体の寸法が変化しないよう固定基板に強固に固定 しており、 この固定基板上の領域に、 伸縮体に電圧を供給する外部電極接続部を 設けるものである。 これにより固定基板上の領域において伸縮体の寸法が変化し ないため、 外部電極接続部の形状が変化することもないので安定で確実な電気的 接続がフレキシブル基板との間で行えるようになり、 伸縮体に対して信頼性の高 い電圧供給が行えるという作用を有する。

本発明は特に第一の駆動電極が前記圧電体のフレキシブル基板対向されるとは 反対の面に形成され、 この第一の駆動電極は圧電体と形状および面積はほぼ同じ であるもので、 第一の駆動電極と圧電体がほぼ同一形状になることにより、 圧電 体全面に均一に効率良く電圧を供給することが可能になるという作用を有する。 本発明は特に伸縮体が、 第一の駆動電極と圧電体と第二の駆動電極と絶縁体で 構成される圧電素子であり、 この絶縁体は圧電体と第二の駆動電極の間の少なく とも一部分に設けられ、 この絶縁体はフレキシブル基板に対向する部分において、 その外形は圧電体よりも大きく、 内形は圧電体よりも小さい枠型の形状をしてお り、 伸縮体が固定基板に載置される部分において、 絶縁体が圧電体の全面を覆う 形状となっている。 絶縁体がフレキシブル基板上においては圧電体の周辺部にの み形成されているので、 実質的に圧電体が伸縮する箇所において第二の駆動電極 は圧電体と密着し、 伸縮を最大限得ることができ、 端部においては第一の駆動電 極と第二の駆動電極間の電気的短絡を防ぐという作用を有する。

本発明はまた、 特に第一の駆動電極と第二の駆動電極は、 これらが固定基板に 固定される領域に外部電極接続部がそれぞれの端部に形成され、 この第二の駆動 電極の外部電極接続部は、 その一部分が絶縁体の外形から突出する形状となって いる。 このように外部電極接続部が第一の駆動電極と第二の駆動電極の端部に形 成され、 第二の駆動電極の外部電極接続部は、 その一部分が絶縁体の外形から突 出する形状となっているので、 第一の駆動電極側の面から、 フレキシブル基板上 に設けた電極パッド部との電気的接続が導電ペーストによって行うことが可能に なるという作用を有する。

本発明はまた絶縁体は、 第二の駆動電極の下方に形成されて、 この伸縮体の固 定基板に固定される部分において、 第二の駆動電極の一部を露出するための貫通 孔が絶縁体に設けられている。 この絶縁体の固定基板に固定される領域において 第二の駆動電極を露出する領域を形成しておくことで、 第二の引出電極を第二の 駆動電極の露出面を通して電気的接続することが可能になり、 つまり、 第二の駆 動電極への電圧供給がフレキシブル基板側より行うことが可能になるという作用 を有する。

本発明は特に伸縮体である圧電素子を構成する圧電体、 第一の駆動電極および 第二の駆動電極の大きさは、 面積、 形状においてほぼ同じであるもので、 第一の 駆動電極と圧電体と第二の駆動電極が同一形状になることにより、 圧電体に均一 に全面に効率良く電圧信号を印加することが可能になる。

本発明はまた伸縮体が固定基板に固定される領域において、 前記絶縁体の一部 分に貫通孔が設けられるものである。 これにより第二の駆動電極の一部が露出し、 この露出部において第二の引出電極が第二の駆動電極と電気的に接続するように 形成される。 第二の引出電極は第二の駆動電極の接続部とは反対側の端部に外部 電極接続部を有し、 この外部電極接続部はフレキシブル基板の電極パッド部に対 向する箇所に設けられている。 第二の引出電極によって第二の駆動電極がフレキ シブル基板側に引き出されているので、 フレキシブル基板側からの電圧供給を可 能にするという作用を有する。

本発明は、 特に固定基板に載置される少なくとも一部分は、 第二の駆動電極と 圧電体と絶縁体に貫通孔が設けられ、 第二の駆動電極と圧電体に設けられた貫通 孔は第一の駆動電極側の方が穴径が狭い形状で、 絶縁体に設けられた貫通孔の大 きさはこの狭い穴径ょりも小さくし、 第一の引出電極が絶縁体の貫通孔を覆うよ うに形成される。 第一の引出電極の一方の端部には外部電極接続部が形成され、 この外部電極接続部はフレキシブル基板の電極パッドと対向して設けられている。 第二の駆動電極と圧電体に設けられた貫通孔は、 第一の駆動電極側の方が穴径が 狭い形状となっており、 さらに絶縁体の貫通孔をこの狭い穴径ょり小さくするこ とによって、 絶縁体は第一の駆動電極と圧電体の貫通孔の周辺を確実に覆うこと になり、 第一の引出電極は貫通孔部での断線を起こすことが少なくなり、 さらに 第二の駆動電極と短絡不良を起こすことがなくなるという作用を有する。

本発明は、 特に伸縮体とフレキシブル基板とを接着する接着材の形状が、 第一 の駆動電極、 第二の駆動電極、 第二の引出電極、 第一の引出電極のいずれかの外 部電極接続部の一部分を露出するものである。 この電極の外部電極接続部の一部 が接着材から露出しているので、 接着材を形成した後でもフレキシブル基板側か らの電圧供給が可能になり、 さらにフレキシブル基板の電極パッドとの電気的接 続を容易にするという作用を有する。

本発明は、 特に電極の外部電極接続部は、 この電極の外部電極接続部の端面よ り前記接着材の膜厚値より大きい距離の所に露出部の端面が位置する。 接着材の 膜厚より大きい距離以上電極の外部電極接続部を端部より露出させるので、 露出 された電極の外部電極接続部は自由に折り曲げることができるようになり、 接着 材の端部の壁面を覆ってフレキシブル基板の電極パッド部に接することが可能に なる。 結果的に、 これらの電気的接続がさらに容易になるという作用を有する。 本発明は、 特にフレキシブル基板上の電極パッド部に突起部を有する。 この突 起部は外部電極接続部の露出部の面積より小さく、 また露出部と突起部はそれぞ れ伸縮体とフレキシブル基板の対向する位置にある。 これにより、 接着材を除去 して露出させた電極の外部電極接続部と、 フレキシブル基板に形成された突起部 がちょうど重なる位置に形成されていることにより、 両者を対向させることで、 伸縮体とフレキシブル基板との位置合わせが完了するので、 これらの位置合わせ が容易になるという作用を有する。

本発明は、 特に突起部は、 導体により形成され、 接着材の膜厚より高い段差を 持つ突起であるもので、 突起部が導体で形成されることにより、 伸縮体の外部電 極接続部の露出部と、 フレキシブル基板の電極パッド部の突起部の位置合わせが 完了すると同時にこれらの電気的な接続が完了するので、 電気的な接続作業が容 易になる作用を有する。

本発明は、 特に伸縮体と前記フレキシブル基板をそれぞれ少なくとも 2つ以上 有し、 第一の伸縮体の第二の駆動電極と、 第二の伸縮体の第二の駆動電極の間が 電気的に短絡されているものである。 両者が電気的に短絡されていることにより、 それぞれの伸縮体の外部電極接続部とフレキシブル基板の電極パッド部の位置合 わせおよび電気的な接続が完了した時点で、 位置合わせおよび外部電極接続部と 電極パッド部において正常に電気的接続が完了したかどうかを極めて容易に判断 できる。 そのためには、 第一のフレキシブル基板の電極パッドと第二のフレキシ ブル基板の電極パッドの内、 第一の伸縮体の第二の駆動電極と、 第二の伸縮体の 第二の駆動電極に接続された電極パッド間の電気抵抗値を測定するだけでよい。 本発明は、 特に圧電体を、 ジルコン酸チタン酸鉛を主成分とする材料、 第一お よび第二の駆動電極を白金を主成分とするもので、 ジルコン酸チタン酸鉛の両面 を白金で挟み込むことによって、 第一の駆動電極と第二の駆動電極の間は金属間 起電力が発生しないので、 電池作用によるジルコン酸チタン酸鉛の腐蝕が起こる ことがないという作用を有する。

本発明では、 特に絶縁体が、 ポリイミドを主体とする材料からなる。 絶縁体用 いるポリイミドは誘電率がジルコン酸チタン酸鉛に比べて十分に低いので、 圧電 体を変形させたくない領域において、 このポリイミドを圧電体と第二の駆動電極 の間に挟み込んでおけば、 第一の駆動電極と第二の駆動電極の間に電圧を供給し ても、 ポリイミドが挟まれた箇所には圧電体に電圧がかからず、 つまり圧電体が 変形することがないという作用を有する。

本発明は、 第一あるいは第一の引出電極を金を主体とする材料で形成したもの である。 金を主体とする材料であるので、 第二の引出電極と第一の引出電極をフ オトリソ工程によりエツチングする際に第一の駆動電極や第二の駆動電極や絶縁 体を損傷することなくパターニング加工できるという作用を有する。

本発明では、 特に伸縮体を形成する基板として酸ィヒマグネシウムの単結晶板を 用いる。 単結晶基板にスパッタリングにより第一の導電層として白金を主体とす る材料層を形成し、 さらにスパッタリングにより圧電体層としてチタン酸ジルコ ン酸鉛を主体とする材料層を形成する工程と、 酸化マグネシウムの単結晶板をェ ツチングによって除去する工程とを含む。 酸化マグネシウムの単結晶板に通常の 薄膜形成手段であるスパッタリングにより、 第一の導電層および圧電体層として それぞれ白金、 チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする層を形成した基板を用いる ことで、 高品質な白金層およびチタン酸ジルコン酸鉛層を得ることができ、 さら に、 複数の伸縮体を同一基板上に一括して形成することが可能となるという作用 を有する。

本発明では、 特に酸化マグネシウムの単結晶板に第一の導電層と圧電体層をス パッ夕リングにより形成後、 同一のフォトマスクを利用して圧電体と第一の駆動 電極をほぼ同一形状にフォトリソエッチング加工する。 圧電体と第一の駆動電極 は同一マスクにより一度にパ夕一ニングされるので、 それぞれの層を形成するた めにマスクを替えて位置合わせをする必要がなくなり、 効率的な生産が可能とな るという作用を有する。

本発明は、 特に圧電体層と第一の導電層をパ夕一ニングした後に、 絶縁体をフ レキシブル基板上に形成する部分では、 絶縁体の外形は圧電体よりも大きく、 内 形は圧電体よりも小さいくりぬき型の形状とする。 一方、 固定基板に固定される 部分では、 圧電体の全面を覆う形状に絶縁体をフォトリソ工程によりパターニン グ加工する。 これにより、 伸縮体のフレキシブル基板に固定される箇所において は絶縁体はその端部のみを被覆することになるので、 第二の駆動電極を圧電体上 に直接形成できるので効果的な駆動ができ、 端部においては第一の駆動電極と第 二の駆動電極の電気的短絡を防止するという作用を有する。

本発明は、 特に絶縁体の形成後、 第二の導電層として白金、 クロム、 銅、 金な どの導体層をスパッタリングあるいは蒸着の方法で形成し、 この第二の駆動電極 の形状を固定基板に固定される領域において少なくとも一部分が絶縁体の外形よ りはみ出した形状にフォトリソ工程によりパターニング加工する。 第二の駆動電 極層として形成された白金、 クロム、 銅、 金などの導体層を形成してパターニン グする際に固定基板に固定される領域において第二の駆動電極を絶縁層よりはみ 出す形状にパターニングしておく。 酸化マグネシウム単結晶板に伸縮体を一括し て形成した後、 酸化マグネシウム単結晶板をエッチングにより除去した後に、 第 二の駆動電極は絶縁体の端部よりはみ出しているので、 第一の駆動電極側に露出 することになり、 フレキシブル基板とは反対の同一面より第一の駆動電極と第二 の駆動電極を取り出すことが可能になるという作用を有する。

本発明は、 特に伸縮体の第一の導電層と圧電体層をスパッ夕リングにより形成 後、 第二の導電層として白金を第一の導電層の際と同条件のスパッタリングによ り形成し、 同一のフォトマスクによって、 これら第一の駆動電極と圧電体と第二 の駆動電極がほぼ同一形状になるようドライエッチングによってバタ一ニング加 ェする。 酸化マグネシウムの単結晶板に第一の導電層と第二の導電層を同一条件 によりスパッタリングするので、 これらの層の酸化マグネシゥム単結晶板との相 互作用で発生する膜応力は同一方向となり、 応力が相反することがないため膜の 密着力が向上するという作用を有する。

本発明は、 特に圧電体と第一および第二の駆動電極をパターニングにより形成 した後に、 第二の駆動電極の一部が露出するよう貫通孔を持った絶縁体を形成し、 第二の引出電極としてアルミ、 クロム、 チタン、 金のいずれかを主体とする材料 層を蒸着の方法で形成し、 フォトリソ工程により貫通孔部分を覆うように第二の 引出電極をパターニング加工する。 絶縁体に形成された貫通孔の周辺を覆うよう に第二の引出電極をフォトリソ工程により形成するので、 貫通孔部分において確 実に第二の駆動電極の引き出しができるようになり、 信頼性の高い電気的接続と することができる。 さらに、 フォトリソ工程によりパターニングするので一度に 複数の外部電極接続部を形成することができるという作用を有する。

本発明は、 特に第一の駆動電極と圧電体に、 同一のフォトマスクによるフォト レジストを利用して、 ドライエッチングにより貫通孔を形成する。 同一のマスク を用いることによりマスクを交換して位置合わせをする必要がなくなり、 また、 フォトレジストを用いてドライエッチングすることによって、 貫通孔の壁には傾 斜がっくことになるので、 後に絶縁体と第一の引出電極を形成する場合において 貫通孔の壁面端部で断線などを起こすことがないという作用を有する。

本発明は、 特に酸化マグネシウム単結晶板の上に伸縮体を形成した後に、 外部 電極接続部の一部分は露出するように接着材をフォトリソ工程によりパ夕一ニン グする。 接着材を塗布する際に伸縮体の外部電極接続部の一部を露出するように フォトリソ工程によりパターニングしておくことで、 外部電極接続部は接着材形 成後であつてもフレキシブル基板側の面より電極取出しを行うことができるよう になる。 さらに、 酸化マグネシウムの単結晶板をエッチングにより除去した後、 外部電極接続部は折り曲げることが可能となるが、 接着材をパターニングする際 には、 接着材の端面が伸縮体の外部電極接続部の端部より少なくとも接着材の膜 厚より大きな距離だけ離しておくと、 外部電極接続部は接着材の端面を覆いかぶ せるようになり、 フレキシブル基板の電極パッド部との電気的接続が容易になる のである。 さらに、 接着材が外部電極接続部の一部を露出するようにしておくこ とで、 外部電極接続部の折れ曲がりが不十分であったとしても、 外部電極接続部 とフレキシブル基板の電極パッド部にはわずかな隙間ができ、 酸化マグネシウム の単結晶板をエッチングによって除去した後、 この隙間に導電ペーストを流し込 むことが可能になり、 外部電極接続部と電極パッド間の電気的接続はさらに確実 なものとなるという作用を有する。

本発明は、 特に接着材をパターエングした後、 フレキシブル基板の上に貼り合 わせる際のパターン合わせ調整を、 伸縮体の外部電極接続部に形成された露出部 とフレキシブル基板の電極パッド部に形成された突起部とが重なるように行う。 伸縮体の外部電極接続部に形成された露出部つまり凹部を、 フレキシブル基板の 電極パッド部に形成された突起部とを嵌め合うように重ね合わせれば、 伸縮体と フレキシブル基板の位置合わせも完了するので、 重ね合せ位置調整がスムーズに 行われるという作用を有する。

本発明は、 特にフレキシブル基板の外部電極接続部と伸縮体の電極パッド部を 貼り合わせる際に、 両者の位置が重なっていることをフレキシブル基板上に形成 されたコネクタ接続部間の電気抵抗値を測定することで確認する。 伸縮体を 2つ 以上有する場合において、 伸縮体の第二の駆動電極をあらかじめ電気的に接続し ておくと、 フレキシブル基板に接着後、 フレキシブル基板に引き出された電極間 の電気抵抗値を調べることで、 外部電極接続部において伸縮体側とフレキシブル 基板側が電気接合されているかどうか力容易に判断できる。 つまり、 位置合わせ 時においても電気抵抗値が短絡状態になった時に位置合わせが完了したことが判 断でき、 位置合わせ工程および外部電極接続部の接続工程が極めて簡便に行える という作用を有する。

本発明は、 またフレキシブル基板の外部電極接続部と伸縮体の電極パッド部を 貼り合わせる際に、 両者の位置が重なっていることをフレキシブル基板上に形成 された電極間の電気容量値を測定する。 伸縮体の第一の駆動電極が第一の引出電 極によってフレキシブル基板側に引き出されている場合において、 伸縮体の第一 の駆動電極と第二の駆動電極に接続された各フレキシブル基板の電極パッド間の 電気容量値を調べることで、 外部電極接続部と電極パッド部の位置合わせおよび 電気的接続が完了したかどうか容易に調べられることに加えて、 各伸縮体の容量 特性が正常かどうかを判断できるようになるので、 マイク口移動装置の評価工程 が極めて簡便になるという作用を有する。

本発明は、 特に接着材により酸化マグネシウム単結晶板上に形成された伸縮体 を酸化マグネシウム単結晶板ごと接着した後、 この酸化マグネシウム単結晶板を 燐酸を主体とする溶液により除去した後、 露出した伸縮体の外部電極接続部とフ レキシブル基板の外部電極接続部を導電ペーストにより電気的接続を行うもので、 外部電極接続部の外形が絶縁体の外形をはみ出すように形成されている場合にお いて、 酸化マグネシウムの単結晶板を除去後は伸縮体のすべての外部電極接続部 が第一の駆動電極側に露出することになり、 フレキシブル基板の電極パッド部が 隣接する位置に設けておけば、 この箇所に導電ペーストを適量滴下するだけで、 これらの電気的接続は完了することになり、 極めて簡便な電気接続工程が可能に なるという作用を有する。

以下、 図を用いて実施の形態をさらに具体的に説明する。

(実施の形態 1 )

図 1は本発明の実施の形態 1におけるマイク口移動装置の分解斜視図である。 図において、 伸縮体 1は互いに鏡面対称性を有する 2つの伸縮部 1 0 1と 1 0 2 を有する。 伸縮部 1 0 1、 1 0 2はそれぞれ、 チタン酸ジルコン酸鉛よりなる圧 電体 2 0 1、 2 0 2に、 白金よりなる第一の駆動電極 3 0 1、 3 0 2を上方に形 成する。 他方、 ポリイミドからなる絶縁体 7を圧電体 2 0 1、 2 0 2の下方に形 成し、 さらに白金よりなる第二の駆動電極 4を絶縁体 7の下方に形成する構造と なっている。 ここで第一の駆動電極 3 0 1、 3 0 2と圧電体 2 0 1、 2 0 2はそ れぞれ、 形状および面積においてほぼ同じであり、 2つの伸縮部 1 0 1、 1 0 2 の第二の駆動電極 4は電気的に接続した構造を有する。 このような構成の伸縮体 1はフレキシブル基板 9上に接着材 8により接着されているが、 フレキシブル基 板 9は固定基板 1 1に固定されている領域と、 固定されていない領域とを有する。 図 2は絶縁体が圧電体上に形成された様子を示す平面図で、 図 1及び 2に示す ように固定基板 1 1に固定されてない領域においては絶縁体 7が圧電体 2 0 1、 2 0 2の周辺部のみを覆うような枠型の形状をしており、 固定される領域におい ては圧電体 2 0 1、 2 0 2の表面を覆う形状となっている。 一方、 フレキシブル 基板 9と伸縮体 1を接着する接着材 8は伸縮体 1の端部に形成された第二の駆動 電極の外部電極接続部 6の一部を露出する形状となっている。 図 3は第二の駆動 電極 4上に接着材 8を形成した様子を示す平面図で、 この時、 露出する領域は図 3に示すように各外部電極接続部 6の端面より、 接着材の膜厚より大きい距離以 上離れたところに接着材の端部が位置するようになっている。 また、 フレキシブ ル基板 9には電極パッド 1 0が形成されており、 これらが形成される位置は伸縮 体 1の外部電極接続部 5 0 1 , 5 0 2および 6に対向する位置に設けられている。 図 4に示すように、 第二の駆動電極 4が有する外部電極接続部 6とフレキシブル 基板 9上の電極パッド 1 0とは導電ペースト 1 2によって電気的に接続される。 図示はしていないが、 同じように、 第一の駆動電極 3 0 1と 3 0 2は、 各々の外 部電極接続部 5 0 1、 5 0 2と対応する電極パッド 1 0とをつなぐように導電べ 一ストを塗布して電気的に接続される。

このようなマイクロ移動装置において、 フレキシブル基板 9上の電極パッド 1 0から引き出されたコネクタ接続部分に電圧を供給すれば、 左右の伸縮体 1の第 一の駆動電極 3 0 1、 3 0 2と第二の駆動電極 4の間に電圧がかかり、 これによ つて圧電体 2 0 1、 2 0 2の形状が変形を起こし、 フレキシブル基板 9も変形を 起こす。 これによつて、 フレキシブル基板 9の一方の端に接続された磁気ヘッド を搭載する台座 1 3が引っ張りあるいは押し込みの力を受け、 台座 1 3の位置が 移動する。 伸縮部 1 0 1と 1 0 2に所定の電圧を印加するとき、 一方が延伸し他 方が伸縮するように構成しておけば台座には回転モーメントが加わることとなり、 垂直方向へ微少移動する。 一方、 伸縮部 1 0 1と 1 0 2とが同時に同じ方向に伸 縮するように構成すれば水平方向へ微少移動する。

本実施の形態では、 伸縮体 1が固定基板 1 1に固定された領域に外部電極接続 部 5 0 1 , 5 0 2および 6が設けられている。 そのため、 伸縮体 1は固定されて いない領域においてのみ形状変化を起こし、 外部電極接続部 5 0 1 , 5 0 2およ び 6部分には機械的な負荷が加わることがなく、 電気的な接続は良好に保たれ信 頼性の高いマイク口移動装置を提供することが出来る。

さらに、 絶縁体 7は固定基板 1 1に固定されない領域において圧電体 2 0 1、 2 0 2の周辺部のみを覆う枠型形状であり、 第二の駆動電極 4はこの下に形成さ れているので、 圧電体 2 0 1、 2 0 2が実質的に伸縮する箇所において絶縁体 7 は第二の駆動電極 4と圧電体 2 0 1、 2 0 2の当接を妨げることがない。 よって、 第一の駆動電極 3 0 1、 3 0 2と第二の駆動電極 4の間には短絡不良が発生する ことがないのである。 さらに、 第一の駆動電極を白金、 第二の駆動電極をクロム 等の異種金属にした場合、 通常異種金属間で起電力が発生するが、 端面において は第一の駆動電極 3 0 1、 3 0 2と第二の駆動電極 4の端面部は絶縁体 7が介在 するので、 ウエットエッチングなどの工程で電解液が端部に接することがなく、 電池作用による端面腐蝕が起こりにくいという利点を有する。

また、 第一の駆動電極 3 0 1、 3 0 2と圧電体 2 0 1、 2 0 2は形状および面 積においてほぼ同じであるので、 供給する電圧は均一に圧電体 2 0 1、 2 0 2に 印加され、 安定で最大限の変位を得ることができるようになる。

さらに、 固定基板 1 1に固定される領域においては、 絶縁体 7は圧電体 2 0 1、 2 0 2を全面に覆う形状にしているので、 第一の駆動電極 3 0 1 , 3 0 2と第二 の駆動電極 4の間の短絡不良をさらに防げる上、 これらの電極間に電圧を供給し た場合において、 圧電体 2 0 1、 2 0 2の材料であるジルコン酸チタン酸鉛より 十分に誘電率が低いポリイミドが絶縁体 7として形成されているので、 実質的に 供給した電圧が圧電体 2 0 1、 2 0 2に印可されないことになる。 つまり、 固定 基板 1 1上の領域においては 2つの伸縮部の形状が変ィヒしないので、 さらに安定 した電圧の供給を行うことが可能になる。 さらに、 第二の駆動電極 4の外部電極接続部 6は絶縁体 7の外形をはみ出すよ う'な形状にしているため、 外部電極接続部 6は上面に露出する。 これにより上面 からの第二の駆動電極 4への電圧供給が可能になり、 導電ペースト 1 2によって 容易にフレキシブル基板 9の電極パッド部 1 0との電気的接続が可能になる。 図 5 Hの A部に相当する外部電極接続部 6周辺の断面図を図 4に示す。 図 4に 示すように、 フレキシブル基板 9と伸縮体 1を接着材 8によつて接着する際には、 外部電極接続部 6の端部から、 接着材 8の膜厚より大きい距離の位置に接着材 8 の端部が位置するよう配置することによって、 外部電極接続部 6は接着材 8の外 縁に沿って折り曲げ加工することが可能になる。 これにより、 外部電極接続部 6 と電極パッド 1 0との電気的接続はさらに容易になるのである。 またこの時、 接 着材の端面の折れ曲がりが不十分で隙間ができたとしても、 導電ペースト 1 2を この隙間に流すことができるので電気的な接続を確実なものとすることができる。 次に本実施の形態の製造方法について図面を用いて説明する。 図 5 A〜 5 Hは 本実施の形態における製造方法を説明する断面図である。 まず、 図 5 Aに示すよ うに酸化マグネシウムの単結晶板 2 0に第一の導電層 2 1として白金を、 圧電体 層 2 2としてチタン酸ジルコン酸鉛を連続してスパッタリングにより形成する。 これによつて、 酸化マグネシウム単結晶板 2 0上に高品質な白金とチタン酸ジル コン酸鉛を形成することができ、 また、 後ほどにも詳しく述べるが、 酸化マグネ シゥム単結晶板 2 0は容易にエッチングによって除去できるので、 伸縮体 1をこ の基板上に複数形成した後、 酸化マグネシウム単結晶板 2 0を除去すれば、 伸縮 体 1を複数一括して作成できる。

次に図 5 Bに示すように、 第一の導電層 2 1と圧電体層 2 2を同一のフォトマ スクを使用して連続してエッチングし、 圧電体 2 0 1と第一の駆動電極 3 0 1が ほぼ同じ形状になるように形成する。 この時エッチングの方法としてドライエツ チングとウエットエッチングの方法があり、 どちらによってエッチングするかに よって、 出来上がり形状の若干の差はあるが、 連続してエッチングするのであれ ばどちらの方法を用いても良い。 このような方法によって製造すれば、 第一の導 電層と圧電体層を同一マスクを用いて連続してエッチングするので、 マスクを変 えた場合にはどうしても発生してしまうパターンズレが起こることがなく、 高品 質な第一の駆動電極 3 0 1と圧電体 2 0 1とを酸化マグネシウムの単結晶板 2 0 上に複数一括して安定的に得ることが容易になるのである。

次に、 図 5 Cに示すように、 絶縁体 7としてポリイミドをフォトリソ工程によ り形成する。 この時、 後に固定基板 1 1で固定される領域においては、 圧電体 2 0 1の全面を覆うように、 固定されない領域においては圧電体 2 0 1の端部のみ を覆う形状とする。 これによつて、 絶縁体 7としてポリイミドを用いるので、 後 に固定基板 1 1に固定される領域においては圧電体 2 0 1を全面に覆い、 固定さ れない領域においては圧電体 2 0 1の端部のみを枠型にして覆うという形状にフ オトリソ工程によって一括して容易に形成できるのである。 また、 このようにす ることで、 後に第二の駆動電極 4を形成するときに、 固定基板 1 1に固定される 領域においては伸縮体 1の形状変形が起こらないが、 固定されない領域において は電圧を均一に安定して供給できるようになる。

次に、 図 5 Dに示すように、 圧電体 2 0 1及び絶縁体 7の上に第二の駆動電極 4をフォトリソ工程により形成する。 これにより、 圧電体 2 0 1は、 周辺部に絶 縁体 7を有する状態で、 第 1の駆動電極 3 0 1と第 2の駆動電極 4に挟まれた構 成となる。 用いる電極材料は白金、 クロム、 金、 銅などの導電体が適する。 この 時、 固定基板 1 1に固定される領域において、 その一部が絶縁体 7の外形をはみ 出すように外部電極接続部 6を形成しておく。 これによつて、 後に酸化マグネシ ゥムの単結晶板 2 0をエッチングしたときに、 上面より外部電極接続部が露出す るので、 上面からの電気的な取出しが容易になる上、 後の工程でフレキシブル基 板 9側に電極パッド 1 0を設けているので、 導電ペーストを適量塗布するだけで 電気的な接続が完了するようになる。

さらに、 伸縮体 1の 2つの伸縮部 （図 1の 1 0 1と 1 0 2 ) の第二の駆動電極 4は電気的に接続した共通電極の構造にしておく。 第二の駆動電極 4が電気的に 接続されている効果については、 後ほど詳しく述べるが、 外部電極接続部 6とフ レキシブル基板の電極パッド 1 0との電気的接続をフレキシブル基板のコネクタ 接続部から電気抵抗値を測ることで確認することができるようになるものである。 次に、 図 5 Eに示すように、 外部電極接続部 6の一部を露出するように接着材 8をフォトリソ工程により形成する。 この時、 接着材 8の端部は外部電極接続部 6の端部から接着材 8の厚みよりは大きい距離をとつて内側の位置におくパター ンとする。 このようにしておくことで、 後に酸ィ匕マグネシウムの単結晶板 2 0を 除去すると、 露出した外部電極接続部 6は自由に折れ曲がることとなり、 接着材 8の端面を覆うようにして下方のフレキシブル基板 9の電極パッド 1 0に当接す ることが容易になる。

次に、 図 5 Fに示すようにフレキシブル基板 9と伸縮体 1を位置合わせを行つ て貼り合わせる。

次に、 図 5 Gに示すように、 酸化マグネシウムの単結晶板 2 0を燐酸溶液によ り除去する。 このようにすることで、 伸縮体 1は酸化マグネシウムの単結晶板 2 0から取り外され、 フレキシブル基板 9上に形成される。 つまり、 伸縮体 1が小 さく壊れやすいものであっても、 フレキシブル基板 9に接着されるまでは酸化マ グネシゥム単結晶板 2 0に固定されているので取り扱いが容易で壊れることがな い。

次に、 図 5 Hに示すように導電ペースト 1 2を外部電極接続部 5 0 1と電極パ ッド 1 0の接続部に適量塗布してこれらの電気的接続を完了する。 酸化マグネシ ゥム単結晶板 2 0が除去された後は、 外部電極接続部 5は上方に露出しており、 導電ペースト 1 2を外部電極接続部 5 0 1、 5 0 2の端部に適量塗布するだけで、 フレキシブル基板 9の電極パッド 1 0と接続が完了するのである。 また外部電極 接続部 6は先に述べたように接着材 8の端部を覆って電極パッド 1 0に当接され ているが、 外部電極接続部 6の折れ曲がりが不十分等の理由により電気的接続が 取れていない場合には、 導電ペースト 1 2をこの箇所に適量塗布する。 これによ り、 導電ペーストは外部電極接続部 6と電極パッド 1 0との間にできた隙間に流 れ込み、 電気的接続をより確実にできる。 最後に、 フレキシブル基板 1 1に設けたコネクタ接続部 1 4の電気抵抗値を調 ベる。 伸縮体 1の第二の駆動電極 4は電気的に接続した共通電極構造であるので、 外部電極接続部 4と電極パッド 1 0の電気的接続が正常に完了していれば、 電気 抵抗値はショート状態になるため、 これを調べれば、 電気的接続が正常かどうか が容易に判断できるのである。 更に第一の駆動電極 3 0 1の外部電極接続部 5 0 1と、 フレキシブル基板 1 1の電極パッド 1 0との電気的接続を調べるには、 フ レキシブル基板 1 1に設けたコネクタ接続部 1 4の、 第一の駆動電極と第二の駆 動電極間の電気容量値を調べる。 電気容量値が圧電体 2 0 1の面積から計算され る容量値と一致していれば、 電極パッド 1 0での接続が正常かどうかが判断でき る。

更に、 以上のような本発明の製造方法を用いて酸化マグネシウムの単結晶板上 に複数の伸縮体を作成できる。 これにより高品質なマイク口移動装置を複数一括 して容易に得ることができる。

(実施の形態 2 )

図 6は本発明の実施の形態 2におけるマイクロ移動装置の分解斜視図である。 図において、 伸縮体 3 1は、 互いに鏡面対称性を有する伸縮部 3 0 1、 3 0 2を 有する。 以下、 伸縮体 3 1の一方の伸縮部 3 0 1が有する圧電体 3 2、 第一の駆 動電極 3 3及び第二の駆動電極 3 4を代表的に用いて実施の形態 2の装置を詳し く説明する。 伸縮体 3 1は、 チタン酸ジルコン酸鉛よりなる圧電体 3 2に、 白金 よりなる第一の駆動電極 3 3が上方に形成され、 さらに白金よりなる第二の駆動 電極 3 4が圧電体 3 2の下方に形成して圧電素子を構成しており、 さらにポリイ ミドからなる絶縁体 3 9が第二の駆動電極 3 4の下方に当接されており、 さらに 金からなる第二の引出電極 3 5と第一の引出電極 3 6を絶縁体 3 9の下方に有す る構造となっている。 ここで、 第一の駆動電極 3 3と圧電体 3 2と第二の駆動電 極 3 4はその形状および面積においてほぼ同じである。 また、 図 7は伸縮体 3 1 が固定基板 4 3に固定される領域における断面図 （図 6における B— B'断面） であるが、 この図 7 Bに拡大した領域には、 図に示すように、 圧電体 3 2および 第二の駆動電極 3 4には第三の貫通孔 4 7が設けられており、 この第三の貫通孔 4 7の穴径は第一の駆動電極 3 3側の方が狭い形状となっている。 さらに絶縁体

3 9には第二の貫通孔 4 5および第一の貫通孔 4 6が設けられているが、 この第 一の貫通孔 4 6は第三の貫通孔 4 7の小さい側の穴径よりさらに小さいものとな つている。 さらに第二の引出電極 3 5は絶縁体 3 9の第二の貫通孔 4 5を通して 第二の駆動電極 3 4に当接されており、 第一の引出電極 3 6は絶縁体 3 9に設け られた第一の貫通孔 4 6を通して第一の駆動電極 3 3に当接されている。 さらに 第二の引出電極 3 5と第一の引出電極 3 6の一方の端部には外部電極接続部 3 7 , 3 8が固定基板 4 3に固定される領域内に設けられている。 このように構成され た伸縮部 3 0 1と 3 0 2からなる伸縮体 3 1はフレキシブル基板 4 1上に接着材 4 0により接着されているが、 フレキシブル基板 4 1と伸縮体 3 1を固定する接 着材 4 0には外部電極接続部 3 7， 3 8の一部を露出する第四の貫通孔 4 8が設 けられている。 さらに、 フレキシブル基板 4 1の電極パッド 4 2には銅や金等か らなる導体の突起部 4 9が形成されており、 この突起部 4 9は外部電極接続部 3 7 , 3 8に形成された第四の貫通孔 4 8とは、 伸縮体 3 1とフレキシブル基板 4 1とが対向する位置に設けられており、 外部電極接続部 3 7 , 3 8の第四の貫通 孔 4 8と突起部 4 9は電気的に接続されている。

本実施の形態 2では、 第一の駆動電極 3 3と圧電体 3 2と第二の駆動電極 3 4 はほぼ同じ形状としているで、 圧電体 3 2には全面に均一な電圧を供給すること が可能となる。 また、 第一駆動電極 3 3と第二の駆動電極 3 4は共に白金よりな つているので、 両電極間に金属間電位差が発生しないので、 電池作用による圧電 体 3 2への腐蝕が起こりにくいという利点を有する。

また、 伸縮体 3 1が固定基板 4 3に固定された領域において、 絶縁体 3 9に設 けられた第二の貫通孔 4 5を通して第二の引出電極 3 5が第二の駆動電極 3 4へ 当接されているので、 第二の引出電極 3 5は第一の駆動電極 3 3と短絡すること なく、 フレキシブル基板 4 1側に引き出されるのである。 さらに、 第三の貫通孔

4 7の壁面は第一の駆動電極側 3 3の穴径が狭くなるように傾斜がついており、 第一の貫通孔 4 6はこれよりも小さくなるので、 第一の引出電極 3 6を設けたと きに貫通孔の壁面で断線することが少なく、 また、 第二の駆動電極 3 4と短絡す ることもなく、 確実にフレキシブル基板 4 1側へ引き出されるのである。

さらに、 接着材 4 0は第二の引出電極 3 5と第一の引出電極 3 6に設けられた 外部電極接続部 3 7， 3 8の一部を露出しており、 この第四の貫通孔 4 8とは対 向するフレキシブル基板 4 1側の位置に導体の突起部 4 9が設けられているが、 突起部 4 9の高さは接着材 4 0の厚みよりも高いので、 確実な電気的接続を可能 にしている。 なお、 第一の引出電極 3 6を設けなかった場合には、 実施の形態 1 で述べたと同様、 導電べ一ストによる電気的接続が可能である。

以上述べたような電気的な接続はすべて、 伸縮体 3 1が固定される領域で行わ れるので、 伸縮体 3 1に電圧を供給して伸縮を行っても、 電気的接着部が不安定 になることはなく、 安定した電圧の供給が可能になるのである。

次に本実施の形態のマイクロ移動装置の製造方法について図を用いて説明する。 図 8 A〜 8 Gおよび図 9 A〜 9 Eは本実施の形態におけるマイクロ移動装置の製 造方法を示す断面図であり、 まず、 図 8 Aに示すように、 酸化マグネシウムの単 結晶板 5 0に第一の導電層 5 1として白金を、 圧電体層 5 2としてチタン酸ジル コン酸鉛を連続してスパッタリングにより形成し、 さらに、 第二の導電層 5 3と して白金を第一の導電層 5 1を形成したときと同条件で形成する。 これによつて、 酸化マグネシウム単結晶板 5 0上に高品質な白金とチタン酸ジルコン酸鉛を形成 することができ、 実施の形態 1と同様、 酸化マグネシウム単結晶板 5 0は容易に エッチングによって除去できるので、 伸縮体 3 1をこの基板上に複数形成した後、 酸化マグネシウム単結晶板 5 0を除去すれば、 小さくて壊れやすい伸縮体 3 1で あってもこれを複数一括に得られるのである。 さらに、 第一の駆動電極 3 3を形 成する条件と第二の駆動電極 3 4を形成する条件を同じにしておけば、 これらの 層の酸化マグネシウム単結晶板との相互作用で発生する膜応力は同一方向となり、 応力が相反することがないため膜の密着力が向上するという利点を有する。

次に図 8 Bに示すように、 第一の導電層 5 1と圧電体層 5 2と第二の導電層 5 3を同一のフォトマスクを使用して連続してエッチングし、 第一の駆動電極 3 3 と圧電体 3 2と第二の駆動電極 3 4がほぼ同じ形状になるように形成する。 この 時エッチングの方法としてドライエッチングが望ましい。 これは、 ウエットエツ チングを同一のマスクを用いて行った場合には、 膜厚の厚い層でサイドエツチが 大きく入ることとなり、 圧電体 3 2の膜厚が厚い時には圧電体 3 2にサイドエツ チが入り、 第一の駆動電極 3 3と第二の駆動電極 3 4が短絡する恐れがあるため である。 本実施の形態による製造方法によれば、 第一の導電層と圧電体層と第二 の導電層を同一マスクを用いて連続してドライエッチングするので、 このような 短絡不良は起こらず、 マスクを変えて製造する場合に避け難いパターンズレがな く、 高品質な第一の駆動電極 3 3と圧電体 3 2と第二の駆動電極 3 4を酸化マグ ネシゥムの単結晶板 5 0上に複数一括して安定的に得ることが容易になるのであ る。

次に、 図 9 A〜 9 Eは第三の貫通孔を形成する箇所のみを拡大した断面図であ る。 この第三の貫通孔の形成方法をさらに詳しく述べると、 まず図 9 Aに示すよ うに、 通常のフォトレジストは開口部に近い程膜厚が薄いテ一パ構造となってお り、 初期のレジストは図に示すように aラインにある。 このような場合に第二の 駆動電極 3 4及び圧電層 3 2をドライエッチングすると、 図 9 Bに示すように開 口部に近いフォトレジストはドライエッチングによってエッチングされていくの でレジストラインの後退が起こる。 つまりレジストラインは bラインから cライ ンへと後退し、 結果として図 9 Cに示すように第二の駆動電極 3 4と圧電体 3 2 はテ一パ形状となる。 すなわち、 第一の駆動電極 3 3の露出部の径の方が第二の 駆動電極側 3 4より小さくなる。 これによつて後ほど形成する絶縁体と第一の引 出電極 3 6が断線することの少ない、 確実な電気的接続を可能にする。

次に、 図 8 Cおよび図 9 Dに示すように、 絶縁体 3 9をフォトリソ工程により 形成する。 この時、 俾縮体 3 1が固定基板 4 3に固定する領域において、 絶縁体 3 9の第二の貫通孔 4 5と第一の貫通孔 4 6を設ける。 この時、 第一の貫通孔 4 6は先に形成した第三の貫通孔 4 7の周辺を覆うように、 つまり、 第一の貫通孔 4 6の穴径の方が小さくなるように形成する。 これによつて第二の引出電極 3 5 と第一の引出電極 3 6が短絡することなく確実に形成できるようになる。

次に、 図 8 Dおよび図 9 Eに示すように、 主に金よりなる第二の引出電極 3 5 および第一の引出電極 3 6をフォトリソ工程により形成する。 この時、 金はヨウ 素ヨウ化カリウム溶液でエッチングすることが可能なので、 他の材料にダメ一ジ を与えることがないのである。

次に、 図 8 Eに示すように、 接着材 4 0をフォトリソ工程によりパ夕一ニング する。 この時、 第二の引出電極 3 5の外部電極接続部 3 7と第一の引出電極 3 6 の外部電極接続部 3 8の一部分を露出するように第四の貫通孔 4 8を形成してお く。 この時露出する面積は、 フレキシブル基板 4 1の電極パッド 4 2に設けた突 起部 4 9よりも大きくしておく。 これによつて、 第四の貫通孔 4 8と突起部 4 9 が嵌合できるので、 伸縮体 3 1とフレキシブル基板 4 1の重ね合わせ工程が容易 になるのである。 さらに、 突起部 4 9の面積は第四の貫通孔 4 8の面積より小さ いので、 嵌合時の遊びができ、 後の工程での重ね合わせ調整が容易になる。 さら に本実施の形態では突起部 4 9が導体で形成されており、 接着材 4 0の膜厚は突 起部 4 9の高さより小さくなるように形成されているのでより、 嵌合と共に電気 的接続が行われるのである。

次に、 図 8 Fに示すように伸縮体 3 1をフレキシブル基板 4 1に重ね合わせる。 この時、 重ね合わせた位置調整はフレキシブル基板 4 1に設けたコネクタ接続部 の電気容量値を測定することによって行う。 すなわち、 これらの重ね合わせ位置 が合ったときには、 伸縮体 3 1の外部電極接続部 3 7の第四の貫通孔 4 8とフレ キシブル基板 4 1の電極パッド 4 2の突起部 4 9が当接するので、 第一の駆動電 極 3 3と第二の駆動電極 3 4の間には圧電体 3 2による電気容量値が観測される のである。 この方法により重ね合わせおよび電気的接続を確認して接着硬化を行 うことができるのである。

最後に、 図 8 Gに示すように酸化マグネシウムの単結晶板 5 0を燐酸溶液によ り除去してマイク口移動装置を得る。 以上の実施の形態で述べたように、 本発明により、 高品質なマイクロ移動装置 を複数一括して得ることができるのである。 産業上の利用可能性

本発明のマイクロ移動装置は、 先端部分で記録へッド位置を微調整するマイク 口移動装置の一方の端部が固定基板上に強固に固定されており、 また電圧の供給 はこの固定基板上に設けられた外部電極接続部へフレキシブル基板上の電極パッ ドから行われるので、 へッド支持機構の高速移動中においても電圧供給部の形状 が変化することがなく、 安定して電圧を供給することができるようになり、 磁気 へッド位置の微調整が容易になるという効果を奏する。

さらに、 酸化マグネシウム基板単結晶板の上に第一の駆動電極としてスパッ夕 リングによる白金を用い、 圧電体としてスパッタリング法によって形成されたチ 夕ン酸ジルコン酸鉛系の材料を用いるので、 伸縮体および信号接続部が容易に複 数一括で形成でき、 フレキシブル基板側への伸縮体の貼り付けも一括して行える ようになるので、 安価なマイク口移動装置を容易に得ることができる。

本発明のマイクロ移動装置は、 磁気記録媒体、 光磁気記録媒体、 光記録媒体な どの高速かつ高精度に記録へッドの位置決めを要求されるディスク状記録媒体の 記録再生装置に用いて有用であるが、 加えて、 正確な位置決めが出来ることから 走査型トンネル顕微鏡などのへッド移動装置としても適用することも出来る。

Claims

請求の範囲

1 . 電圧の印加により伸縮動作をする伸縮体と、 接着材を介して前記伸縮体と貼 り合わされるフレキシブル基板と、 前記フレキブル基板の一方の端部に連結され る台座とを有するマイクロ移動装置であって、 前記伸縮体と前記フレキシブル基 板は前記台座の連結部とは他方の端部で固定基板上に固定され、 前記伸縮体は電 圧入力のための外部電極接続部を有し、 前記フレキシブル基板は前記固定基板上 に載置される位置に前記伸縮体に電圧を供給する電極パッドを有し、 前記外部電 極接続部は前記電極パッドと導電体で接続され、 外部から前記伸縮体に供給され る信号電圧によって前記台座が移動することを特徴とするマイク口移動装置。

2 . 前記伸縮体は、 圧電体と前記圧電体を挟む第一の駆動電極と第二の駆動電極 を有し、 前記第一の駆動電極は前記圧電体と略同等の形状であり、 前記第二の駆 動電極は前記接着材を介して前記フレキシブル基板に対向することを特徴とする 請求項 1記載のマイク口移動装置。

3 . 前記伸縮体は前記圧電体と前記第二の駆動電極の間にさらに絶縁体を有し、 前記絶縁体は前記圧電体の周縁の内側及び外側を覆い、 かつ前記圧電体の前記固 定基板に対向する表面を覆うことを特徴とする請求項 1記載のマイク口移動装置。

4. 前記第一の駆動電極及び前記第二の駆動電極がいずれも前記固定基板方向に 電極突出部を有し、 前記電極突出部を前記外部電極接続部とすることを特徴とす る請求項 2記載のマイク口移動装置。

5 . 前記第二の駆動電極の電極突出部が前記接着材からも突出しており、 前記接 着材からの突出部の長さが前記接着材の厚さより大きいことを特徴とする請求項

4記載のマイク口移動装置。

6 . 前記伸縮体が、 前記第二の駆動電極と前記フレキシブル基板の間に前記圧電 体の表面全体を覆う絶縁体を有し、 前記絶縁体と前記フレキシブル基板の間に前 記第一の駆動電極に接続する第一の引出し電極と前記第二の駆動電極に接続する 第二の引出し電極とをさらに有し、 前記第一の引出し電極の一部を第一の前記外 部接続電極とし、 かつ前記第二の引出し電極の一部を第二の前記外部電極接続部 とすることを特徴とする請求項 2記載のマイク口移動装置。

7 . 前記圧電体と前記第一の駆動電極または前記第二の駆動電極とが略同一形状 を有することを特徴とする請求項 6記載のマイク口移動装置。

8 . 前記第二の引出し電極と前記第二の駆動電極が重畳する位置で前記絶縁体に 第二の貫通孔を設け、 前記第二の外部電極接続部を前記電極パッドと対向する位 置に設け、 前記第二の外部電極接続部と前記電極パッドを導電体で接続したこと を特徴とする請求項 6記載のマイク口移動装置。

9 . 前記第一の引出し電極と前記第一の駆動電極が重畳する位置で前記圧電体と 前記第二の駆動電極に第一の貫通孔を設け前記第二の駆動電極を覆う前記絶縁体 の前記第一の貫通孔の内側に第三の貫通孔を設け前記第一の外部電極接続部を前 記電極パッドと対向する位置に有し前記第一の前記外部電極接続部と前記電極パ ッドを前記導電体で接続したことを特徴とする請求項 6記載のマイク口移動装置。

1 0 . 前記伸縮体が、 前記フレキシブル基板との間に、 前記絶縁体、 前記第一の 引出し電極および前記第 2の引出し電極を覆う接着材をさらに有し、 前記接着材 は、 前記第一の外部電極接続部が前記電極パッドと対向する位置と、 前記第二の 外部電極接続部が前記電極パッドと対向する位置とに第四の貫通孔を有すること を特徴とする請求項 6記載のマイク口移動装置。

1 1 . 前記電極パッドが導体により形成される突起部を有し前記突起部が前記第 四の貫通孔を貫通して前記第一の外部電極接続部および前記第二の外部電極接続 部に当接することを特徴とする請求項 6記載のマイク口移動装置。

1 2 . 互いに鏡面対称性を有する一対の前記圧電体を前記フレキシブル基板上の 中心線に対して両側に備え、 前記一対の圧電体の前記第二の駆動電極同士が電気 的に接続されたことを特徴とする請求項 2または 6記載のマイク口移動装置。

1 3 . 前記一対の圧電体の電圧印加時の伸縮方向が前記中心線に並行であり一方 が伸びる時に他方が収縮することを特徴とする請求項 1 2記載のマイクロ移動装 置。

1 4. 前記圧電体がチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする材料からなり、 前記第 一の駆動電極または第二の駆動電極が白金であることを特徴とする請求項 2記載 のマイクロ移動装置。

1 5 . 前記絶縁体がポリイミドを主成分とする材料からなることを特徴とする請 求項 3または 6記載のマイク口移動装置。

1 6 . 前記第一の引出し電極または第二の引出し電極が金を主成分とする材料か らなることを特徴とする請求項 6記載のマイク口移動装置。

1 7 . 圧電体の両面に第一の駆動電極と第二の駆動電極を形成した圧電素子と、 前記圧電素子と貼り合わせるフレキシブル基板と、 前記圧電素子に電圧を供給す る引出し電極と、 前記フレキブル基板の一方の端部に連結される台座とを有する マイクロ移動装置の製造方法であって；酸化マグネシウムの単結晶板に白金を主 体とする材料からなる第一の駆動電極層を形成する工程と、 前記第一の駆動電極 層上にチタン酸ジルコン酸鉛を主体とする材料からなる圧電体層を形成する工程 と、 前記第一の駆動電極層と前記圧電体層をパターニングする工程と、 前記圧電 体層上に白金、 クロム、 銅、 金のいずれかの材料からなる第二の駆動電極層を形 成する工程とを有する圧電素子形成工程と；前記圧電素子を接着材を介してフレ キシブル基板に貼り合わせる貼付け工程と；前記フレキシブル基板の前記台座を 連結した端部とは別の端部を固定基板に固定する固定工程と；固定後に、 前記酸 化マグネシウムの単結晶板をエッチングによって除去する除去工程を有するマイ クロ移動装置の製造方法。

1 8 . 前記第二の駆動電極層を形成する工程の前に、 さらに絶縁体形成工程を有 し、 前記絶縁体を前記圧電体の周縁の内側及び外側を覆い、 かつ前記圧電体の前 記固定基板に対向する表面を覆うパターンに形成することを特徴とする請求項 1 7記載のマイク口移動装置の製造方法。

1 9 . 前記圧電素子形成工程が同一パターンのマスクを用いるものであり、 前記 圧電体層と前記第一の駆動電極を略同一形状にパターニングすることを特徴とす る請求項 1 7記載のマイクロ移動装置の製造方法。

2 0 . 前記第二の駆動電極形成工程で、 前記固定基板方向に前記絶縁体からの突 出部を有する電極パターンが形成されることを特徴とする請求項 1 9記載のマイ クロ移動装置の製造方法。

2 1 . 前記圧電素子形成工程が同一パターンのマスクを用いるものであり、 前記 圧電体層、 前記第一の駆動電極層および前記第二の駆動電極層を略同一形状にパ ターニングすることを特徴とする請求項 1 7記載のマイク口移動装置の製造方法。

2 2 . 前記第二の駆動電極層を形成する工程に引き続いて、 前記絶縁体が前記圧 電体を覆い、 かつ前記第二の駆動電極を露出させる窓部を有するパターンに形成 される絶縁体形成工程と、 前記窓部を含むように前記引出し電極をパターン形成 する工程とをさらに有し、 前記引出し電極の材料がアルミニウム、 クロム、 チタ ン、 金のいずれかを主体とすることを特徴とする請求項 2 1記載のマイクロ移動

2 3 . 前記第二の駆動電極層を形成する工程の後に、 前記圧電体と前記第二の駆 動電極層とを貫通する貫通孔を形成する工程をさらに有することを特徴とする請 求項 2 1記載のマイクロ移動装置の製造方法。

2 4. 前記貼付け工程が、 前記接着材に形成され前記引出し電極に到達する貫通 孔と前記フレキシブル基板の電極パッドに形成された突起部とを用いたパターン 合わせ調整工程を含むことを特徴とする請求項 2 1記載のマイク口移動装置の製 造方法。

2 5 . 前記貼付け工程が、 両者の位置が重なっていることをフレキシブル基板上 に形成された電極間の電気抵抗値または電気容量値を測定することで確認するェ 程を含むことを特徵とする請求項 2 1記載のマイク口移動装置の製造方法。

2 6 . 前記除去工程の後、 前記引出し電極と前記電極パッドとを導電ペーストで 接続する工程をさらに有する請求項 1 7記載のマイク口移動装置の製造方法。