制造具有缠绕电极的压电微致动器的方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年10月30日提交的美国专利申请no.16/669,251的优先权，并进一步要求于2018年11月9日提交的美国临时申请no.62/758,471的权益，这两篇申请的内容被在此通过参引全部结合到本文中，如同在本文中予以完整阐述一样。

本发明涉及用于硬盘驱动器的悬架的领域。更具体地，本发明涉及一种制造具有缠绕电极的压电微致动器的方法，这些压电微致动器例如用于在双级致动(dsa)的磁盘驱动器悬架中使用。

背景技术：

硬磁盘驱动器和诸如光盘驱动器之类的其它类型的旋转媒体驱动器是众所周知的。图1是本发明所适用的示例性现有技术硬盘驱动器和悬架的斜视图。现有技术磁盘驱动单元100包括旋转磁盘101，该旋转磁盘101上包含有由磁性的一和零构成的图案，该图案构成了存储在磁盘驱动器上的数据。磁盘由驱动马达(未示出)驱动。磁盘驱动单元100还包括磁盘驱动器悬架105，其在负载梁107的远端附近安装有磁头滑动件(未示出)。悬架105联接至致动器臂103，该致动器臂103又联接至音圈马达112，该音圈马达使悬架105弧形地移动，以便将磁头滑动件定位在数据磁盘101上的正确数据道的上方。磁头滑动件被承载在万向架上，该万向架使该滑动件能够俯仰和滚动，使得它沿着磁盘上的适当数据道而行，从而允许存在诸如磁盘的振动、诸如碰撞之类的惯性事件和磁盘表面中的不规则之类的这种变化。

单级致动的磁盘驱动器悬架和双级致动(dsa)悬架都是已知的。在单级致动悬架中，仅音圈马达112移动悬架105。

在dsa悬架中，例如在授予mei等人的美国专利no.7,459,835中的悬架及许多其它悬架中，除了移动整个悬架的音圈马达112之外，该悬架上定位有至少一个微致动器，以实现磁头滑动件的精细移动，从而将它在旋转盘上的数据道的上方保持适当对齐。与单独的音圈马达相比，微致动器提供了对于伺服控制回路的精细得多的控制和伺服控制回路的高得多的带宽，这导致悬架的相对粗的移动并由此导致磁头滑动件的相对粗的移动。由压电材料制成的压电元件或部件(有时被简称为pzt)通常被用作微致动器马达，但是其它类型的微致动器马达也是可能的。在下面的讨论中，为简单起见，微致动器将被简称为“pzt”，但是将会理解的是，微致动器不必是pzt类型的。

图2是图1中的现有技术悬架105的俯视平面图。两个pzt微致动器14被固定到位于形成在基板12内的微致动器安装搁板18上的悬架105上，使得pzt跨越基板12中的相应间隙。微致动器14被通过不导电环氧树脂16在微执行器的两端固定于安装搁板18。可通过包括在授予kulangara等人的共同拥有的美国专利no.7,751,153中公开的那些技术在内的多种技术从pzt到悬架的挠性布线轨迹和/或到接地基板进行正电连接和负电连接。

在组装dsa悬架时，该过程通常包括以下步骤：将诸如环氧树脂之类的液体粘合剂分布到该悬架和/或pzt上；将pzt定位在悬架上的适当位置；根据所使用的粘合剂，通常通过热固化、紫外线(“uv”)固化或其它固化方法来固化粘合剂。dsa悬架通常包括导电环氧树脂和/或不导电环氧树脂，以将pzt粘结到悬架。导电粘合剂(例如含银环氧树脂)是众所周知的并且是常用的。

图3示出了用于粘合dsa悬架中的两个pzt的现有技术，其包括两者间的电连接。图3并不被认为是处于该术语的法律含义内的“现有技术”。同样，在本文中被描述为适用于图3的过程也不被认为是处于该术语的法律含义内的“现有技术”。图4和图5分别是沿图3中的剖面线c-c′和d-d′截取的截面图，其示出了该粘合的细节。如图4中最佳所见，pzt330在两侧上都具有电极，底部电极在一端处通过导电环氧树脂324穿过金326接地连接在接地的不锈钢328层上，并在另一端处通过不导电环氧树脂320绝缘。如图5中最佳所见，顶部电极被通过不导电环氧树脂320上方的导电环氧树脂322连接到铜电接触垫316，该铜电接触垫316是该悬架的电互连部或柔性电路的一部分并且通过诸如聚酰亚胺之类的绝缘层314而与不锈钢衬底312绝缘。电接触垫316为pzt330提供驱动电压。不导电环氧树脂320主要负责pzt330与不锈钢衬底312之间的机械粘合。通常，顶部电极的导电环氧树脂322的高度是难以控制的，并且整个pzt贴附过程需要三个环氧树脂粘合步骤，这是既耗时又昂贵的。此外，底部电极和顶部电极上的环氧树脂需要两个单独的固化步骤。

将pzt粘合到悬架的现有方法存在缺陷。由于液体粘合剂的流动，导致可能很难精确地控制分布多少环氧树脂、粘合剂终结于何处及其它问题。已经提出了多种解决方案，这些解决方案涉及例如pzt下方的通道，以控制粘合剂的流动并远离敏感区域引导任何多余的液态环氧树脂。例如，授予houk的美国专利no.6,856,075提出了一种粘合剂贴附部，该粘合剂贴附部在pzt换能器的下方或部分下方或附近具有一个或多个修整部(relief)，以通过限制或影响粘合剂的行进或流动来控制粘合剂的流动，同时防止在压电马达的附近存在过多的粘合剂溢出高度。此外，如果pzt被定位于承载磁阻读/写头的万向架上或附近，则能够预测和控制粘合剂的流动是至关重要的，这是因为粘合剂从一个部位到另一部位的流动和分布差异可能会负面地影响悬架的几何形状、机械特性和最终性能。当将pzt定位于悬架的一个特别敏感的部分(例如万向磁头滑动件附近或该处)时，这些问题尤其明显。可重复性和可预测性在那个区域中是尤其重要的。更进一步地，在最终装配室内存在液态环氧树脂及其分布装置既是潜在的污染源，又是额外且昂贵的制造步骤。

现有贴附装置的另一缺点是分布和然后固化包括导电环氧树脂和不导电环氧树脂在内的环氧树脂的多个圆所需的组装时间的延迟。图6示出了用于pzt贴附的典型制造过程，其中，在贴附pzt之前将液态环氧树脂施加于pzt、互连部和/或负载梁。将导电环氧树脂分布于互连部(610)，然后将不导电环氧树脂分布于pzt的负载梁或其它位置(612)。将pzt贴附于悬架(614)，然后在第一固化步骤中固化环氧树脂(616)。接下来，再次分布导电环氧树脂(618)，然后在第二固化步骤中使其固化(620)。

技术实现要素：

为了解决现有组装方法的前述缺点和其它缺点，本发明采用不同于传统用于dsa悬架的粘合剂的其它类型的粘合剂以及不同于传统用于dsa悬架的粘合和固化步骤的粘合和固化步骤。

一方面，本发明在pzt和悬架之间采用粘合膜，和/或在将pzt放置到悬架上之前，使pzt上的液体或糊状粘合剂(例如环氧树脂)部分固化(b-阶化)。其上固定有pzt的悬架部件可以是诸如图1和图2中所示的用于基板安装的微型致动器的底板、如图3-5中所示的用于挠曲安装的致动器的挠曲件、悬架的负载梁、在并置式pzt的情况下的磁头滑动件本身或可在其上安装微致动器马达的任何其它悬架部件。在已将两个零件配对之后，最终使环氧树脂或其它粘合剂固化。该固化可以是热固化、uv固化或其它固化方法。

在本发明的第二方面中，本发明涉及一种用于制造具有缠绕电极的pzt微致动器或其它电子装置的方法，以及一种应用和使用这种装置的方法。缠绕电极是一种导电涂层，其缠绕在pzt的至少一部分的周围以覆盖住pzt的不止一个面，并由此将电传导到相反面。缠绕电极简化了组装过程，并简化了成品悬架中的与pzt的最终电气连接。根据该方法，首先例如通过溅射在由压电材料制成的晶圆的第一面上形成中心电极。然后在晶圆的第一侧或端部上并且在相邻边缘上方形成第一侧向电极，使得第一电极延伸到第一面上，但是在该第一面上并不与中心电极电气连接，即，与该中心电极不连续。同样，在与第一侧相反的第二侧或端部上同样形成第二侧向电极，该第二电极同样延伸越过相邻边缘，使得第二电极延伸到第一面上，但是同样与中心电极电气断开。然后将导电材料例如通过溅射沉积在晶圆的与第一面相反的第二面上，其中，该导电材料延伸到第一侧向电极和第二侧向电极并与其电气接触。晶圆现在在第一面上具有覆盖第一面的大部分的中心电极和两个侧向电极，其中，每个侧向电极不仅覆盖住其相应的侧面，而且缠绕在该侧面的周围并覆盖住第一面和第二面的至少相应部分，优选地处于中心电极的任一侧上的第一面上的窄的相应条带处。然后将晶圆切成两半。结果是两个压电装置，每个装置具有缠绕电极，使得第一面包括两个电极。因此，驱动和接地连接都可连接到pzt的第一面，从而简化了与之作出的电气连接。

本发明简化了用于dsa悬架的组装工艺，并消除了敏感的最终悬架组件中的污染源。

下面将参考附图进一步描述本发明的示例性实施例，在附图中，相同的附图标记指代相同的部件。附图可能并未按比例绘制，且出于清楚和简洁起见，某些部件可能以通用或示意性的形式示出并由商品名称加以标识。

附图说明

图1是具有dsa悬架的现有技术磁盘驱动组件的透视图。

图2是图1中的现有技术悬架105的俯视平面图。

图3是本发明所适用的现有dsa悬架的透视图。

图4是沿着图3中的剖面线c-c'截取的截面图。

图5是沿着图3中的剖面线d-d'截取的截面图。

图6是用于将pzt贴附到图3中的悬架的工艺的工艺流程图。

图7是根据本发明的用于将pzt贴附到悬架的简化工艺的工艺流程图。

图8是根据本发明的实施例的dsa悬架减去挠性万向架组件的透视图，其采用印制到pzt上的集成粘合剂图案。

图9是图8的悬架的分解图。

图10是图8的悬架的pzt之一的透视图，其示出了下方的集成粘合膜。

图11是根据本发明的另一实施例的dsa悬架的一部分的透视图，其中，在pzt的顶表面上使用了集成粘合膜。

图12是图11中的pzt的透视图。

图13是根据本发明的另一实施例的具有缠绕电极的pzt的侧视剖面图。

图14是用于图3的pzt的现有环氧树脂分布和粘合步骤的工艺流程图。

图15是用于现有环氧树脂分布和粘合步骤以及图13中所示的本发明的pzt的工艺流程图。

图16a-16g示出了用于制造图13中所示的带有缠绕电极的pzt的制造步骤。

图17a和图17b是根据本发明的在制造工艺期间的选定步骤处的pzt晶圆的等距视图。

图18a-18g示出了可被用于生产图13的pzt的替代制造工艺。

图19是根据本发明的在其上施加有粘合剂的pzt的透视图。

图20是图19的pzt的俯视透视图，其示出了其上处于b-级化的粘合剂。

图21是图20的pzt在已将它施加到悬架之后的侧视剖面图。

图22是具有缠绕电极的pzt的在已将它应用于悬架之后的侧视剖面图。

图23a-23d示出了根据一个实施例的用于使用处于pzt晶圆级的裸片(die)贴附粘合剂的工艺。

图24示出了贴附到悬架的根据一个实施例的pzt裸片的横截面。

图25示出了单一化的pzt裸片的实施例，该单一化的pzt裸片包括粘合剂的被设置在粘合剂的第一部分和第二部分之间的另一部分。

图26示出了单一化的pzt裸片的实施例，该单一化的pzt裸片包括粘合剂的被设置在粘合剂的第一部分和第二部分之间的另一部分。

图27示出了包括粘合剂的多个部分的单一化的pzt裸片的实施例。

图28示出了根据本文中描述的实施例的包括两个单一化的pzt裸片2806的双级致动悬架的一部分。

图29示出了根据一个实施例的包括粘合剂的多层单一化的pzt裸片的横截面。

具体实施方式

本发明的第一方面是使用粘合膜将pzt贴附于悬架。图7示出了该方法。将导电环氧树脂分布于互连部(710)。然后将具有集成粘合膜或其它b-级化粘合剂的pzt贴附至悬架(712)，然后使粘合剂固化(714)。然后在(716)处分布导电环氧树脂并使其固化(718)。通过使用带有集成粘合膜的pzt消除掉将环氧树脂分布在负载梁上的步骤。具有集成粘合膜的pzt可在其上制造有处于pzt晶圆级的层压粘合膜，或者可被通过印制或通过如在半导体工业中使用的晶圆背面涂覆工艺加以制造。由于在切割成各个pzt裸片之前，已将粘合膜贴附于处于晶圆级的pzt，因此可实现工艺简化和成本节省。此外，可实现对粘合剂厚度的严格控制。如图7中所示，当与图6相比时，具有集成粘合剂的pzt的使用还简化了该工艺。使用本发明的方法消除了将不导电环氧树脂分布于负载梁的步骤。

在图8-10中示出了便于使用集成粘合膜的悬挂设计。图8是根据本发明的实施例的dsa悬架的透视图，该dsa悬架去掉了挠性万向架组件，其采用了被印制到pzt上的集成粘合膜或图案。pzt830被固定到其所安装到的悬架部件，在本示例中被固定到基板812。pzt的致动使负载梁820移动，使得被定位于负载梁的远端的磁头滑动件径向地移动。

图9是图8的悬架的分解图。

图10是图8的悬架810的pzt830之一的透视图，其示出了下方的集成粘合膜或印制的粘合剂834、836。在该实施例中，被定位于pzt830的两端的集成粘合膜834、836是通过在切割和单一化成各个pzt片之前在pzt晶圆上施加粘合膜或印制粘合剂图案而形成的。粘合剂之间暴露的pzt表面将允许利用液态环氧树脂与悬架的电路电气连接。

图11是根据本发明的另一实施例的dsa悬架的一部分的透视图，其中，在pzt1130的顶表面上使用集成粘合膜，以便将pzt粘合到基板1112的凹入部。

图12是图11中的pzt的透视图。在该设计中，集成粘合膜或印制的粘合剂1134被定位于pzt的顶表面。集成粘合膜覆盖住整个顶表面，或者基本上覆盖整个顶表面，并且因此不需要粘合剂的图案化。此外，可在该设计中使用导电粘合膜，使得一旦将pzt贴附于基板，就可实现通过基板的接地。如图6中所示，这将进一步消除将pzt利用导电液态环氧树脂接地连接于基板的所需步骤。

所使用的粘合膜可以是导电的或不导电的，这取决于是需要到悬架或互连电路的导电连接，还是需要到悬架的不导电连接。膜状粘合剂通常是“预成型的”或“b-级化的”并且可以卷、片或模切形状加以使用。

b-级化的环氧树脂

在略有不同的实施例中，代替将粘合膜施加到pzt和/或悬架，改为将粘合剂施加到pzt并在最终组装之前，该粘合剂是b-级化的。

如本文中所使用的术语“b-级化”或“b-阶化”是指在已分布了可流动的粘合剂之后，使粘合剂部分硬化使得其流速基本上被降低至一程度，即它不再作为液体自由流动，但又并不那么硬，使得它不再适用于有效地粘附到另一表面。b-阶化涉及将粘合剂暂时暴露于致使粘合剂加速硬化的环境，然后从该环境中去除该粘合剂，使得硬化速率显著降低，从而使得粘合剂在组装期间基本上不硬化。从增强的硬化环境中去除pzt可包括简单地从环境中去除硬化促进剂。b-阶化可将粘合剂固化或以其它方式硬化到一定程度，使得粘合剂不再发粘。一种b-阶化方法是例如通过施加热量和/或uv来部分固化诸如环氧树脂之类的交联聚合物，使得环氧树脂实现小于10％的交联，然后去除固化源。对于使用热量而是b-级化的环氧树脂，可立即将环氧树脂骤冷至较低的温度，在该温度下，交联是可忽略不计的，即在该温度下，环氧树脂有效地停止硬化，以停止该交联过程。对于使用uv而是b-级化的环氧树脂，从增强的硬化环境中去除pzt可能意味着仅关闭uv固化灯。

利用某些粘合剂，可将粘合剂混合到溶剂中以形成浆剂，该溶剂是在比交联显著发生的温度低的温度下蒸发的一种溶剂。粘合剂可以是施加到pzt的可印制糊剂。在分布之后，使粘合剂暴露于特定的热状况，该特定的热状况被设计成由该材料演变成大部分的溶剂，而并不显著推进树脂交联。该结果是不再流动但仍可用于以环氧树脂的完全或几乎完全的粘合强度粘合到另一表面的环氧树脂或其它粘合剂。

使粘合剂b-级化允许粘合剂和衬底结构在粘合和固化之前被“级化”或被保持持续一段时间，而并不会丧失性能。二次热固化循环产生完全交联的无空隙粘合。如本文所使用的那样，术语“完全交联”是指至少90％的交联。

粘合剂可采取固态的热固性糊剂的形式。该粘合剂可以是通过适于与粘合剂一起使用的任何已知印制技术印制的可印制糊剂，这些技术包括丝网印制、模版印制、喷墨印制、喷涂、压印等。使用这种印制技术的优势在于，可将粘合剂以非常精细和精确的图案分布到pzt上，这有助于实现对粘合剂的总质量和在最终悬架内的分布进行的控制及其可重复性。适用于流体喷射、丝网印制和压印的一种可商购的填充银的导电环氧树脂是马萨诸塞州比勒里卡市的环氧树脂技术公司(epoxytechnology,inc.)的h20e。

可使用uvb-级化粘合剂。分布这种粘合剂，然后使用紫外线能量对其进行照射，以使其b-级化。印制后立即进行b-级化可将粘合剂“冻结”在适当位置，这有助于精确地控制液态环氧树脂的扩散。与热级化不同，利用紫外线能量进行照射消除了促进粘合剂的热固性反应的危险。uvb-级化可在几秒钟内发生，而热替代方案对于该过程可能花费长一个数量级的时间。

可以首先将液态环氧树脂或其它粘合剂分布到pzt上和/或到悬架上，然后使环氧树脂b-级化到将其流量减少到可忽略量的程度。然后可在用于磁盘驱动器的最终洁净室组装区域中对零件进行组装，并且然后通过加热或通过uv使粘合剂完全固化。在晶圆背面涂覆(wbc)的广义术语下，这种技术已经被用于或已经被提议以在集成电路(ic)封装领域中使用。使用导电粘合剂和不导电粘合剂的晶圆背面涂覆技术可从在用于悬架的ic封装中使用的裸片贴附工艺改为用于悬架的pzt贴附工艺。还已经提出了导电和不导电聚合物的喷墨印制。这种喷墨印制技术可适于用于将粘合剂印制到pzt上，以将那些pzt粘合于悬架。

所设想到的是，一种生产方法将以pzt材料的晶圆开始，或者将已经b-级化的粘合剂(例如呈粘合膜的形式)施加于其上，或者向其施加粘合剂，然后使粘合剂b-级化，并且然后将晶圆切成各个pzt微致动器马达。将使用拾放机械拾取其上具有b-级化粘合剂的各个pzt裸片，将pzt裸片组装到悬架，并在适当温度和压力状况下停留在那里持续适当的时间，以便使粘合剂完全固化，从而将pzt完全粘合于悬架。

缠绕电极

在另一方面，本发明涉及一种生产压电微致动器或具有缠绕电极的其它电子装置的方法，使得驱动电压和接地电极都被定位在该装置的同一侧上并且可在该装置的同一侧上获得。

图13是根据本发明的另一方面的pzt的侧视剖面图。pzt1330具有底部电极1334和“缠绕”电极1336，该“缠绕”电极1336能够实现到pzt的简化后的电连接。在该实施例中，顶部电极1336被围绕pzt缠绕到底部pzt表面的一端上。因此，将驱动电压在pzt的第一端上施加到pzt的底表面，并且将电气接地连接到相反端上的底表面。因此，两个电极1334、1336可被分别通过导电环氧树脂1340、1342电气连接到pzt的相同表面或同一侧上。这将环氧树脂粘合步骤的数量减少到两步，并且消除了控制顶部pzt表面上的环氧树脂高度公差的困难。此外，仅需要单个固化步骤。

图14是使用现有环氧树脂分布和粘合步骤以将pzt贴附于如图3中所示的其悬架的制造过程的流程图。首先分布导电环氧树脂以进行接地连接(1410)。然后分布不导电环氧树脂以进行绝缘(1412)。然后在步骤1414处将pzt连接至悬架。然后使环氧树脂固化(1416)。然后执行第二环氧树脂分布步骤(1418)。最后，使最后分布的环氧树脂固化(1420)。该过程需要两个单独的固化步骤。

图15是根据本发明的用于将pzt粘合到如图13中所示的其悬架的制造过程的流程图。分布导电环氧树脂进行接地连接(1510)。然后针对pzt的信号或驱动电压分布导电环氧树脂(1512)。然后将pzt贴附到悬架(1514)。最终，使组件固化(1516)。附图示出了通过使用根据本发明的具有缠绕电极的pzt获得的简化。

图19-21示出了根据本发明的具有b-级化粘合剂的pzt的制备和放置。图19是具有粘合剂1920、1924的pzt1930的透视图，该粘合剂1920、1924被施加到将是pzt1930的底表面的表面。通常，粘合剂可被通过多种已知技术中的任一种来施加，这些技术包括丝网印制、模版印制、喷墨印制、喷涂、涂膜等。通常，可将导电粘合剂和/或不导电粘合剂的组合的任何所需图案施加到pzt1930。在所示的说明性实施例中，粘合剂被通过喷墨头1910、1911喷涂，以产生一个导电环氧树脂条带1924和一个不导电环氧树脂条带1920。这两个条带可具有不同的厚度，其中，一个条带比另一条带厚。

图20是pzt1930的顶部透视图，其中，粘合剂是b-级化的。在该图中，环氧树脂条带1920、1924被uvb-级化。通常，粘合剂1920、1924可被使用包括热b-级化和uvb-级化在内的任何已知技术b-级化。此外，两个粘合剂条带1920、1924可被在不同程度上b-级化，从而使一个条带比另一条带更为固化或更硬。对于uv固化，可使用掩膜或丝网以便以比一个条带更多的方式照射另一条带。

图21是pzt1930的在已将它施加于悬架之后的侧视剖面图。图21类似于图3并且示出了本发明如何可简化该现有工艺。在已定位pzt1930之后，如在图中所见，至少在pzt的左侧施加压力，以便挤压不导电环氧树脂1920，使得它流入到介于pzt和聚酰亚胺层314之间的间隙，并覆盖住邻近于pzt的先前暴露的不锈钢312。可通过机械地按压在pzt上来施加压力。作为选择，取决于在b-级化工艺期间发生多少硬化，pzt本身的重量可提供足够大的力和压力以将不导电环氧树脂1920挤压到那个间隙中。在定位pzt并在必要时将其按下之后，施加导电环氧树脂322，以桥接介于pzt的金属化顶表面(其限定驱动电极)与向驱动器提供驱动电压的铜接触垫316之间的间隙。然后在单个固化步骤中同时固化该组件中的所有环氧树脂。该工艺消除了对图3-6的组装和过程所需的第二固化步骤的需要。

图21仅表示用于向pzt提供pzt驱动电压和接地的多种可能的不同类型的电连接和电气连接方法中的一种。许多其它连接类型和方法也是可能的，例如在授予schreiber的专利no.8,189,301和授予kulangara的专利no.7,751,153中公开的那些。本发明可适用于采用与pzt的多种类型的电气连接的悬架。

作为对于图21中所示的粘合结构的替代方案，pzt1930可向该图中的左侧更远地延伸，使得pzt被直接粘合到铜接触垫316。

图16a-16g示出了用于制造图13中所示的带有缠绕电极的pzt的制造步骤。首先，将pzt块或晶圆1630放置到转印带1602上，其中，pzt的底面1631面向下(图16a)。接下来，将适当的掩模放置在pzt晶圆的顶表面上，并且将诸如铝敷金属之类的金属化层1604溅射到顶表面上(图16b)。掩模留下pzt表面的未金属化的条带1606。然后将切缝1608切成pzt晶圆，以将第一部分(被称为pzt前体1632)与晶圆的其余部分分离开(图16c)。将第二掩模1612放置在pzt前体1632上，并且将额外的敷金属1605溅射到切缝1608内的pzt前体1632的侧面上的切缝中，以便使这些侧面是导电的且与pzt的顶表面上的邻近于切缝的敷金属电气连续(图16d)。

接下来，将pzt前体1632翻转并优选地放置在第二转印带上，以暴露出已经是pzt前体的底表面1631的表面(图16e)。即使该底表面1631现在面向上，它也将继续被称为底表面。然后将金属化层1614溅射到pzt前体的整个底表面1631上(图16f)。最终，在pzt中制造出新的切口1616，从而将第一pzt大体上分成两半并限定将被称为第一pzt1634和第二pzt1636的东西(图16g)。

该工艺的结果是两个pzt1634、1636，每个pzt具有相同的结构。在第一pzt的顶表面1633上及其端部附近的窄金属化条带1650限定了第一电极。第一电极1650经由pzt的金属化侧表面1605电气缠绕到pzt的底表面1631并缠绕到大体上覆盖住底表面1631的敷金属1604。第一pzt的顶表面1633上的第二电极1652覆盖住大部分的而非全部的pzt顶表面1633。以此方式，已经构建了第一pzt，其第一电极1650与第二电极1652被定位在第一pzt的同一表面上。一般而言，第一电极可以是施加pzt驱动电压的电极，第二电极是pzt被接地的电极，反之亦然。第二pzt与第一pzt基本相同。

图17a和图17b是根据本发明的在制造工艺期间的选定步骤处的pzt晶圆的等距视图。图17a是在图16中的工艺结束时的pzt条带1634、1636的等距视图。现在，pzt准备好进行极化；之后，可执行最终切割操作，以形成如图17b中所示的各个pzt。结果是第一行pzt1638和第二行pzt1640，它们都具有缠绕电极。

图18a-18g示出了用于制造具有缠绕电极的pzt的替代制造步骤。将pzt晶圆1830以其底表面1831面向下的方式放置到转印带1802上(图18a)。然后在pzt1830中切出切缝1808，以使第一部分(将被称为pzt前体1832)与晶圆的其余部分分离开(图18b)。然后，利用导电且可硬化的材料1820(例如包含铜、银或其它导电材料或颗粒的导电环氧糊剂)来填充pzt前体1832的任一侧上的切缝1808(图18c)。银环氧树脂是一种这样的常用材料，并且将被用作示例。然后使银环氧树脂1820硬化。接下来，将适当的掩模放置在pzt前体1832的顶表面上，并且将诸如铝敷金属之类的金属化层1804溅射到顶表面上(图18d)。掩模防止沿着pzt前体的顶表面上的两个窄条带1806、1807在其端部附近金属化。结果是pzt前体1832具有在pzt前体的顶表面上在其任一端附近的两个相对窄的金属化条带1842、1844以及通常以pzt前体为中心的大金属化区域1846。在该工艺中的这一点上，pzt前体的一端附近的每个金属化条带1842、1844电气连接于位于pzt前体的邻近于该条带的端部上的银环氧树脂1820，并且两个金属化条带1842、1844和中心的大金属化区域1846全部彼此电气隔离或电气不连续。

接下来，将pzt前体翻转并优选地放置在第二转印带上，以便暴露出已经是pzt前体的底表面1831的表面(图18e)。即使该底表面1831现在是面向上的，它也将继续被称为底表面。然后将金属化层1814溅射到pzt前体的整个底表面上(图18f)。最后，在pzt前体中制造出切口1818，从而大致将pzt前体切成两半，并且穿过银环氧树脂制造出另一切口1816，从而将pzt前体分成两半并限定将被称为第一pzt和第二pzt的部件(图18g)。切口1816位于切缝1808内并且比切缝1808窄，以使pzt前体的侧面被导电银环氧树脂1820覆盖住，并且因此用作从pzt的顶表面到其底表面的电桥或缠绕物。

该工艺的结果是两个pzt，每个pzt具有相同的结构。第一pzt的顶表面1833上并且在其端部附近的窄金属化条带1844限定了第一电极。该第一电极1844经由银环氧树脂1820电气缠绕到pzt的底表面1831并缠绕到通常覆盖住底表面1831的敷金属。第一pzt的顶表面1833上的第二电极1852覆盖住大部分的但非全部的pzt顶表面1833。这样，已经构建了第一pzt，其第一电极1844与相对电极1852定位在第一pzt的同一表面上。第二pzt与第一pzt基本相同。

图22是在将具有缠绕电极的pzt(例如图16g或图18g的pzt)施加到悬架之后的该pzt的侧视剖面图。pzt1830具有用作驱动电极或正电极的第一缠绕电极1844和用作接地电极的第二电极1852。驱动电极1844被经由导电环氧树脂1924粘合到位于不锈钢衬底312上方的聚酰亚胺层314上的铜接触垫316。接地电极1852被经由金粘合垫326和导电环氧树脂1928接地连接到不锈钢衬底328。导电环氧树脂条带1924和1928可以是如上讨论的b-级化的环氧树脂，其中，在已经如图所示组装零件之后，环氧树脂被完全固化。该实施例完全消除了在悬架组装室内分布任何环氧树脂的需要，并且消除了来自该组装室的任何液态或糊状环氧树脂，并且由此有助于保持该环境不受污染。

裸片贴附粘合剂

pzt粘合的常规方法在制造工艺中使用液态环氧树脂。液体的使用导致不必要的且不一致的挤出。液体粘合剂的挤出量不一致导致粘合剂流出互连区域。此外，这会导致不希望的粘合剂溅射到悬架的其它区域或部分上。上述每种情况都会对pzt和悬架的性能产生负面影响。在某些情况下，粘合剂用量不一致会导致pzt和/或悬架失效。

图23a-23d示出了根据一个实施例的用于形成处于pzt晶圆级的裸片贴附粘合剂的工艺。在将粘合剂印制在pzt晶圆上以将粘合剂转变成半固态之后，执行干燥或b-级化工艺(例如本文中所述的那些工艺)。结果是一种pzt，其中，在pzt的侧壁和底表面处集成有粘合剂并且对于粘合剂尺寸和厚度具有精细控制。然后可通过加热或固化工艺将pzt粘合到悬架上。由于在切割成各个pzt裸片之前，将粘合膜贴附于处于晶圆级的pzt，因此可实现工艺简化和成本节省。此外，由于通过本文所述的实施例能够更好地控制粘合剂的位置，因此实现了pzt和结合有pzt的悬架的更为一致的性能结果和产量。

图23a示出了根据一个实施例的被切成各个条带的pzt晶圆。对于一些实施例，pzt晶圆2301由锆钛酸铅形成。pzt晶圆2301的其它实施例包括由包括本领域已知的压电材料在内的其它压电材料形成的晶圆。此外，pzt晶圆2301可包括一个或多个电极或电极层。对于一些实施例，一个或多个电极层被设置在一个或多个压电材料层之间。将pzt晶圆2301切成一个或多个条带2302a-c。对于一些实施例，使用包括本领域已知的技术在内的技术对pzt晶圆2301进行切割。

图23b示出了根据一个实施例的pzt晶圆的条带，该ptz晶圆包括印制在条带上的粘合剂。裸片贴附粘合剂2304a-d被设置在pzt晶圆2301的条带2302a-c上。对于一些实施例，裸片贴附粘合剂2304a-d被形成在条带2302a-c的顶表面的邻近于边缘的部分上。此外，裸片贴附粘合剂2304a-d被设置在每个条带2302a-c的侧面上。对于一些实施例，裸片贴附粘合剂2304a-d被使用丝网印制形成在条带2302a-c上。例如，包括图案的丝网被设置在pzt晶圆2301上，并且液体粘合剂被施加于该丝网，该丝网阻止液体粘合剂被放置在除了pzt晶圆的由该图案所暴露的多个部分之外的位置。将液体粘合剂设置在丝网上并被压到pzt晶圆的由该图案所限定的暴露部分上。对于一些实施例，丝网高度被配置为使得被设置在pzt晶圆2301上的粘合剂层厚度满足悬架的设计要求。可使用用于布置液体粘合剂的其它方法，其包括但不限于化学气相沉积技术。对于一些实施例，使用包括本文描述的那些技术在内的技术对裸片贴附粘合剂2304a-d进行b-级化。

图23c示出了根据一个实施例的包括粘合剂的单一化的pzt裸片。将由pzt晶圆2301形成的条带2302a-c切成一个或多个单一化的pzt裸片2306a-i。对于一些实施例，使用包括本领域已知的技术在内的技术对pzt晶圆2301进行切割。根据一些实施例，将pzt晶圆2301切割成使粘合剂2304a-d的一部分2308a-r设置在位于每个单一化的pzt裸片2306a-i的第一端上和每个单一化的pzt裸片2306a-i的与第一端相反的第二端上的条带2302a-c上。

图23d示出了根据一个实施例的包括粘合剂的单一化的pzt裸片的横截面。根据一些实施例，粘合剂2304被设置在pzt晶圆2301上，使得粘合剂2304的每个部分2308被形成在pzt裸片2306的至少两个表面上。例如，部分2308a被形成在pzt裸片2306的第一侧和底表面上的一部分上。部分2308b被形成在pzt裸片2306的第二侧上，该第二侧是与pzt裸片2306的与第一侧相反的一侧并且包括pzt裸片2306的底表面上的一部分。对于一些实施例，粘合剂2304的一部分2308被形成在pzt裸片2306的一侧和顶表面上的一部分上。以上过程能够更好地控制被设置在单一化的pzt裸片上的粘合剂的尺寸和厚度。这提供了以更高的产量生产性能特征更为均匀的pzt裸片并消除了可能由于粘合剂溅射和溢出所引起的性能下降的益处。

图24示出了贴附到悬架的根据一个实施例的pzt裸片的横截面。如所示，例如使用本文所述的技术形成的单一化的pzt裸片2406被设置在基板或由基板2412形成的微致动器安装搁板2418(例如本文所述的那些微致动器安装搁板)的凹部上。对于一些实施例，微致动器安装搁板2418由与基板2412联接的负载梁形成。对于其它实施例，安装搁板2418是与附着到基板2412的负载梁分离开的结构。单一化的pzt裸片2406包括使用包括本文所述的那些技术在内的技术在单一化的pzt裸片2406的两个表面上形成的粘合剂2408。粘合剂的一部分2408a被设置在单一化的pzt裸片2404的第一侧上并且被配置为接触和粘附至基板2412的第一边缘2410a和从安装板延伸的第一搁板2418a。同样，位于单一化的pzt裸片2406的与部分2408a相反的一侧上的部分2408b被配置为接触并粘附至基板2412的第二边缘2410b和从安装板延伸的第二安装搁板2418b。将粘合剂固定至悬架的它使用包括本文所述的那些技术在内的技术与之接触的部分。由于单一化的pzt裸片2406已经在其上设置有粘合剂，因此安装单一化的pzt裸片2406的工艺消除了粘合剂溅射到悬架的另一部分上或溢流到悬架的一部分上并导致悬架的性能特征的不利变化，或者由于在将微致动器安装于悬架时未施加粘合剂，因此导致悬架失效。根据一个实施例，一旦将包括b-级化的粘合剂的单一化的pzt裸片设置在悬架上，就可使用包括本文所述的技术在内的技术使粘合剂完全固化。对于一些实施例，根据本文中的实施例，悬架的与设置在单一化的pzt裸片上的粘合剂接触的至少一个或多个部分被倒角或切成斜角以对于悬架的那一个或多个部分具有更好的接触状况。

图25示出了单一化的pzt裸片2506的实施例，该单一化的pzt裸片2506包括设置在粘合剂的第一部分2508a和第二部分2508b之间的另一部分粘合剂。因此，实施例包括设置在第一部分2508a和第二部分2508b之间的粘合剂的一个或多个部分。如图25中所示，粘合剂的第三部分2508c被在第一部分2508a和第二部分2508b之间设置在例如单一化的pzt裸片2506的底表面上。粘合剂的一个或多个部分中的任一个可以是导电粘合剂或不导电粘合剂。每种粘合剂均被使用包括本文所述的那些技术在内的技术布置在单一化的pzt裸片2506上。如图25中所示，该实施例包括，粘合剂的第一部分2508a和第二部分2508b是不导电粘合剂，并且粘合剂的第三部分2508c是导电粘合剂。作为导电粘合剂的第三部分2508c被配置为在单一化的pzt裸片2506和触点之间形成电气连接，例如以向单一化的pzt裸片2506的一个或多个电极提供驱动信号。其它实施例包括具有粘合剂的不止三个部分的那些实施例。

图26示出了单一化的pzt裸片2606的实施例，该单一化的pzt裸片2606包括被设置在粘合剂的第一部分2608a和第二部分2608b之间的另一部分粘合剂。如图26中所示，粘合剂的第三部分2608c被在第一部分2608a和第二部分2608b之间设置在例如单一化的pzt裸片2606的底表面上。粘合剂的一个或多个部分中的任一个都可以是导电粘合剂或不导电粘合剂。每种粘合剂被使用包括本文所述的那些技术在内的技术布置在单一化的pzt裸片2606上。如图26中所示，该实施例包括粘合剂的第一部分2608b和第三部分2608c是导电粘合剂，粘合剂的第二部分2608b是不导电粘合剂。作为导电粘合剂的第一部分2608a和第三部分2608c各自被配置为在单一化的pzt裸片2606和触点之间形成电连接，例如以向单一化的pzt裸片2606的一个或多个电极提供驱动信号或接地电压。

图27示出了包括粘合剂的多个部分的单一化的pzt裸片2706的实施例。如图27中所示，单一化的pzt裸片2706包括粘合剂的第一部分2708a和粘合剂的第二部分2708b。第一部分2708a被使用包括在此描述的那些技术在内的技术设置在单一化的pzt裸片2706的第一侧和底表面的一部分上。第二部分2708b被设置在单一化的pzt裸片2706的底表面上。对于该实施例，第二部分被设置在单一化的pzt裸片2706的单个表面上。粘合剂的多个部分中的任一个可以是导电粘合剂或不导电粘合剂。每种粘合剂被使用包括本文所述的那些技术在内的技术设置在单一化的pzt裸片2706上。如图27中所示，该实施例包括粘合剂的第一部分2708a和第二部分2708b是导电粘合剂。作为导电粘合剂的第一部分2708a和第二部分2708b各自被配置为在单一化的pzt裸片2506和触点之间形成电气连接，例如以向单一化的pzt裸片2706的一个或多个电极提供驱动信号或接地电压。

图28示出了包括根据多个实施例的两个单一化的pzt裸片2806的双级致动悬架的一部分，这两个单一化的pzt裸片2806具有利用本文所述的方法和结构的挠曲安装的微致动器。

图29示出了根据一个实施例的包括粘合剂的多层单一化的pzt裸片的横截面。多层单一化的pzt裸片2901包括两层pzt晶圆材料。多层单一化的pzt裸片2901包括多个电极2904。第一pzt晶圆2902被使用包括本文所述的那些技术在内的技术形成。第二pzt晶圆2906被布置在第一pzt晶圆2902上。对于多个实施例，第一pzt晶圆2902的其上待放置第二pzt晶圆2906的表面被至少部分地金属化以形成利用包括本文所述的那些技术在内的技术形成插入式电极2904b。pzt晶圆2902、2906被金属化以使用包括本文所述的技术在内的技术形成电极2904a,c。其它实施例包括不止两个pzt晶圆和多个插入式电极。对pzt晶圆2902、2906进行切割以使用包括本文所述的技术在内的技术形成多层单一化的pzt裸片2901。

根据一些实施例，将粘合剂设置在pzt晶圆2902、2906上，使得粘合剂的多个部分2908中的每一个被使用包括本文所述的那些技术在内的技术形成在pzt裸片2901的至少两个表面上。例如，部分2908a被形成在第一侧上，并且部分2908b被形成在第二侧上，该第二侧是pzt裸片2901的与第一侧相反的一侧并且包括位于pzt裸片2901的底表面上的一部分。对于一些实施例，粘合剂2304的一部分2308被形成在pzt裸片2901的一侧和顶表面的一部分上。其它实施例包括位于pzt裸片2901的底表面上的一部分。以上工艺能够更好地控制被放置在单一化的pzt裸片上的粘合剂的尺寸和厚度。这提供了以更高的产量生产性能特征更为均匀的pzt裸片并消除了可能由于粘合剂溅射和溢出所引起的性能下降的益处。

包括权利要求书、摘要和附图在内的专利说明书中公开的所有特征以及所公开的任何方法或工艺中的所有步骤可被以除这种特征和/或步骤中的至少一些是相互排斥的组合之外的任一组合进行组合。包括权利要求书、摘要和附图在内的专利说明书中公开的每个特征可被利用具有相同、等同或相似目的的替代特征予以代替，除非另有明确说明。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每个特征仅是一系列等同或相似特征的一个示例。

将会理解的是，如在本文的专利说明书和权利要求书内所使用的术语“通常”、“大约”、“大致”和“基本上”允许相对于任何精确尺寸、量度和布置结构作出一定量的改变，并且那些术语应在如本文所公开的本发明的描述和操作的上下文内加以理解。

将进一步理解的是，如在本文中的专利说明书和权利要求书中使用的诸如“顶部”、“底部”、“上方”和“下方”之类的术语是方便术语，其表示部件相对于彼此的空间关系，而被任何特定的空间或重力方向。因此，这些术语旨在涵盖部件的组装，而不管该组件是否以图中所示和本专利说明书中所述的特定方位取向，相对于该方位倒置，还是任何其它旋转变化。

将会理解的是，如本文所使用的术语“本发明”不应被解释为表示仅呈现具有单个基本元件或元件组的单个发明。同样，还将理解的是，术语“本发明”涵盖了许多独立的创新，这些创新可各自被视为独立的发明。尽管已经相对于优选实施例及其附图详细描述了本发明，但是对于本领域技术人员而言应当显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对本发明进行多种修改和变型。例如，代替在pzt上选择性地施加粘合剂并使其部分固化，可在其它悬架部件(例如挠曲件)上选择性地施加粘合剂并使其部分固化。因此，将会理解的是，如上文所阐述的详细描述和附图并非旨在限制本发明的范围。