JP2000173035A - Head ginbal assembly and magnetic disc drive - Google Patents

Head ginbal assembly and magnetic disc drive

Info

Publication number
JP2000173035A
JP2000173035A JP10342432A JP34243298A JP2000173035A JP 2000173035 A JP2000173035 A JP 2000173035A JP 10342432 A JP10342432 A JP 10342432A JP 34243298 A JP34243298 A JP 34243298A JP 2000173035 A JP2000173035 A JP 2000173035A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
suspension
slider
head
film
silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10342432A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuto Higuchi
和人 樋口
Hiroshi Yamada
浩 山田
Takashi Togasaki
隆 栂嵜
Kazuki Tateyama
和樹 舘山
Hiroaki Yoda
博明 與田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP10342432A priority Critical patent/JP2000173035A/en
Publication of JP2000173035A publication Critical patent/JP2000173035A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a high data transfer rate at high recording density by roviding a suspension with a flexure part for connecting an electromagnetic conversion element, an active circuit part for processing I/O signal of the electromagnetic conversion element, and a load beam part disposed between the flexure part and the active circuit part thereby reducing the parasitic impedance due to wiring between a magnetic head and the active circuit part. SOLUTION: A head ginbal assembly is provided with a silicon suspension 50 comprising a load beam part 1, a flexure part 2 and an active circuit part 3. The suspension 50 is made of single crystal silicon and a read/write IC is formed in an active circuit region 53. A wiring pattern 51 is formed on the surface of the flexure part 2 and the load beam part 1 through an insulation layer and a pad 52 is provided at an end for fixing a slider while the other end is connected electrically with the I/O end of the read/write IC. According to the structure, wiring length is shortened between a magnetic head and the read/write IC while reducing parasitic impedance.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は磁気ディスク装置用
のヘッドジンバルアセンブリに係り,特に、ベースプレ
ート先端部の構造に関する。また,これを搭載した磁気
ディスク装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head gimbal assembly for a magnetic disk drive, and more particularly, to a structure of a front end of a base plate. In addition, the present invention relates to a magnetic disk drive on which this is mounted.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の情報化社会におけるマルチメディ
ア化に伴ない,音声,静止画像,動画像等という膨大な
情報をスムーズに処理する需要が高まっている。このた
め,マイクロプロセッサや周辺ロジックはより処理速度
を高める必要に迫られているが,さらに重要なのは大容
量で高速なデータストレージデバイスである。
2. Description of the Related Art With the recent progress of multimedia in the information-oriented society, there has been an increasing demand for smoothly processing enormous information such as voices, still images, and moving images. For this reason, microprocessors and peripheral logic have been required to increase the processing speed, but more importantly, large-capacity, high-speed data storage devices.

【0003】不揮発性データストレージデバイスである
磁気ディスク装置は容量,高速性,ビット単価等の点で
他のストレージデバイスに比べ優れているため,これま
で大型計算機からパーソナルコンピュータ等の民生用電
子機器にわたる広い分野で使用されてきた。近年,磁気
ディスク媒体の面記録密度は、記録媒体と電磁変換素子
(記録および再生ヘッド)の進歩により年率60%の勢
いで飛躍的に増加し続けている。また,データ転送速度
もディスク回転数の増加などにより年々上昇している。
[0003] Magnetic disk drives, which are non-volatile data storage devices, are superior to other storage devices in terms of capacity, high speed, unit cost per bit, etc., and thus range from large computers to consumer electronic devices such as personal computers. It has been used in a wide range of fields. 2. Description of the Related Art In recent years, the areal recording density of a magnetic disk medium has been rapidly increasing at an annual rate of 60% due to advances in recording media and electromagnetic transducers (recording and reproducing heads). Also, the data transfer speed is increasing year by year due to an increase in the number of disk rotations.

【0004】現在の磁気ディスク装置では,浮上記録方
式が一般的に採用されている。この方式では記録媒体が
回転すると高速回転により発生する空気流体による浮上
力とスライダを媒体に押し付けるサスペンションの負荷
がバランスしてスライダが媒体上を微小な間隔を保って
浮上する。
[0004] In the current magnetic disk device, a floating recording system is generally adopted. In this method, when the recording medium rotates, the flying force of the air fluid generated by the high-speed rotation and the load of the suspension pressing the slider against the medium are balanced, and the slider flies above the medium with a small interval.

【0005】面記録密度を高めるためには,スライダ浮
上量すなわちヘッドと磁気ディスク媒体との距離を可能
な限り短縮し,媒体上に形成されるビットを微細化する
ことは周知の通りである。しかしながら,ビットの微細
化に伴なう再生出力の低下は補完されなければならな
い。このため近年では,コイルにより磁界をセンシング
する従来の誘導型ヘッドに代わり,磁気抵抗(MR)セ
ンサが多く用いられている。MRセンサは材料の磁化に
よる電気抵抗の変化を利用するものであり,誘導型ヘッ
ドに比べ高い出力信号を提供する。したがって,再生時
の信号対雑音比がより高くなり,磁気ディスク媒体の高
い面記録密度を達成できる。
It is well known that in order to increase the surface recording density, the flying height of the slider, that is, the distance between the head and the magnetic disk medium is reduced as much as possible, and the bits formed on the medium are miniaturized. However, a decrease in the reproduction output due to the miniaturization of bits must be compensated for. Therefore, in recent years, a magnetoresistive (MR) sensor is often used instead of a conventional inductive head that senses a magnetic field by a coil. The MR sensor utilizes a change in electric resistance due to the magnetization of a material, and provides a higher output signal than an inductive head. Therefore, the signal-to-noise ratio at the time of reproduction is higher, and a high areal recording density of the magnetic disk medium can be achieved.

【0006】一方,出力信号を高くして信号対雑音比を
高める方法とともに,雑音を減らす方法も信号対雑音比
を高めるために重要である。図22は、従来の一般的な
磁気ディスク装置のアクチュエータ周辺の概略図を示し
ている。
On the other hand, in addition to a method of increasing the output signal to increase the signal-to-noise ratio, a method of reducing noise is also important for increasing the signal-to-noise ratio. FIG. 22 is a schematic view showing the periphery of an actuator of a conventional general magnetic disk drive.

【0007】図22に示す如く,従来の磁気ディスク装
置ではスライダ54に搭載された再生ヘッド(図示せ
ず)で再生された信号は,フレキシャ211,ロードビ
ーム212,ベースプレート45,キャリッジアーム2
08に沿って配置されたリード線213を通過し,フレ
キシブルプリント配線回路214等に接続され,再生信
号を増幅する増幅器を内蔵したリード/ライトIC21
5に接続される。なお,フレキシャ211,ロードビー
ム212,ベースプレート45はステンレス鋼等で構成
され,それぞれは溶接等で機械的に接続されている。
As shown in FIG. 22, in a conventional magnetic disk drive, a signal reproduced by a reproducing head (not shown) mounted on a slider 54 includes a flexure 211, a load beam 212, a base plate 45, and a carriage arm 2.
A read / write IC 21 having a built-in amplifier for amplifying a reproduction signal which passes through a lead wire 213 arranged along the line 08 and is connected to a flexible printed circuit 214 or the like.
5 is connected. The flexure 211, the load beam 212, and the base plate 45 are made of stainless steel or the like, and are each mechanically connected by welding or the like.

【0008】フレキシャ211,ロードビーム212,
ベースプレート45,さらにスライダ54を含め,ヘッ
ドジンバルアセンブリと称される。このヘッドから増幅
器に至る系に分布存在するインダクタンス,キャパシタ
ンス,抵抗により構成される共振回路のインピーダンス
により熱雑音が生じる。
[0008] Flexure 211, load beam 212,
The gimbal assembly including the base plate 45 and the slider 54 is called a head gimbal assembly. Thermal noise is generated due to the impedance of the resonance circuit formed by the inductance, capacitance, and resistance distributed in the system from the head to the amplifier.

【0009】この熱雑音を抑制するためには,共振回路
の共振周波数を高めることが効果的である。周知の通
り、従来の誘導型ヘッドに比べ,MRヘッドはインダク
タンスを大きく減少できるため,この点においても非常
に効果が高い。しかしながら,MRヘッドによりヘッド
のインダクタンスが減少した場合,従来の誘導型ヘッド
では問題とならなかったヘッドとリード/ライトIC2
15間の配線による寄生インダクタンスの影響が大きく
なる。
In order to suppress this thermal noise, it is effective to increase the resonance frequency of the resonance circuit. As is well known, the MR head can greatly reduce the inductance as compared with the conventional induction type head, so that the effect is also very high in this respect. However, when the inductance of the head is reduced by the MR head, the head and the read / write IC 2 which are not problematic in the conventional inductive head are not required.
The influence of the parasitic inductance due to the wiring between the wires 15 increases.

【0010】この寄生インダクタンスは、リード線21
3,フレキシブルプリント配線回路216,IC215
内の配線,スライダ54内の配線のそれぞれの寄生イン
ダクタンスの総和となる。
[0010] This parasitic inductance is
3, Flexible printed wiring circuit 216, IC 215
The sum of the parasitic inductance of each of the wirings inside and the wiring inside the slider 54 is obtained.

【0011】例えば、従来の誘導型薄膜ヘッドのインダ
クタンスはおよそ120nHであり,寄生インダクタン
スの総和はおよそ50nHである。すなわち配線の寄生
インダクタンスは全インダクタンス成分の30%にも満
たない。
For example, the inductance of the conventional inductive thin film head is about 120 nH, and the total parasitic inductance is about 50 nH. That is, the parasitic inductance of the wiring is less than 30% of the total inductance component.

【0012】一方、MRヘッドを用いた場合には,その
ヘッドインダクタンスが1nH以下であるため、全イン
ダクタンス成分の98%以上が配線の寄生インダクタン
スである。
On the other hand, when an MR head is used, since the head inductance is 1 nH or less, 98% or more of the total inductance component is the parasitic inductance of the wiring.

【0013】したがって,熱雑音を抑制するためにMR
ヘッドを用いても、リード配線の寄生インダクタンスに
よりヘッドの低インダクタンス化による熱雑音抑制効果
が十分発揮されないことは明白でる。
Therefore, in order to suppress thermal noise, MR
It is apparent that even when a head is used, the effect of suppressing thermal noise due to the low inductance of the head is not sufficiently exhibited due to the parasitic inductance of the lead wiring.

【0014】一方で、記録時には、以下のような問題が
ある。データ転送速度を高めるためには,誘導型記録ヘ
ッドのインダクタンスを可能な限り減少させ,データ信
号の立ち上がり時間を短縮させることが肝要である。し
かしながら,誘導型記録ヘッドのコイルの巻数を減らし
インダクタンスを減らした場合,書込磁界が記録媒体を
十分飽和磁化できる大きさとならなくなる。
On the other hand, at the time of recording, there are the following problems. In order to increase the data transfer speed, it is important to reduce the inductance of the inductive recording head as much as possible and to shorten the rise time of the data signal. However, when the number of turns of the coil of the induction type recording head is reduced and the inductance is reduced, the write magnetic field does not have a magnitude that can sufficiently saturate the recording medium.

【0015】また、薄膜ヘッドは周知であり,特にデー
タ転送速度を高めるヘッドとして有用である。薄膜ヘッ
ドは、従来のバルクヘッドに比べ,磁気回路を微小にで
きるため,十分な書込磁界を確保しつつインダクタンス
を低減することが可能である。しかしながら,薄膜ヘッ
ドにより記録ヘッドのインダクタンスが減少した場合,
従来のバルクヘッドでは問題とならなかったリード/ラ
イトIC215とヘッド間の配線による寄生インダクタ
ンスの影響が大きくなる。この問題は、前記の再生ヘッ
ドの場合と同様であるが,インダクタンス成分が信号の
立ち上がり時間に与える影響が大きいためにより深刻で
ある。
[0015] Thin-film heads are well known and are particularly useful as heads for increasing the data transfer speed. Since a thin film head can make a magnetic circuit smaller than a conventional bulk head, it is possible to reduce inductance while securing a sufficient write magnetic field. However, when the recording head inductance is reduced by the thin film head,
The influence of the parasitic inductance due to the wiring between the read / write IC 215 and the head, which has not been a problem in the conventional bulk head, increases. This problem is similar to that of the above-described reproducing head, but is more serious because the inductance component has a large effect on the rise time of the signal.

【0016】上述の問題に対し,特開平8−25545
0号公報にひとつの解決方法が開示されている。特開平
8−255450号公報は、シリコンやステンレス等に
より図22に示されるフレキシャ211,ロードビーム
212,ベースプレート45,キャリッジアーム20
8,アクチュエータコイル207からなるアセンブリを
一体的に形成するものであり,シリコンで形成する場合
にリード/ライトIC215を該アセンブリを回転させ
るピボット軸付近に一体的に集積する。この方法によれ
ば,磁気ヘッドからリード/ライトIC215に至る配
線の内,フレキシブルプリント配線回路214以降の配
線分を省略できるため,その分の配線による寄生成分を
減少させることができる。
To solve the above problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-25545
No. 0 discloses one solution. JP-A-8-255450 discloses a flexure 211, a load beam 212, a base plate 45, and a carriage arm 20 shown in FIG.
8. An assembly including the actuator coil 207 is integrally formed. When the assembly is formed of silicon, the read / write IC 215 is integrated integrally around a pivot shaft for rotating the assembly. According to this method, of the wiring from the magnetic head to the read / write IC 215, the wiring after the flexible printed wiring circuit 214 can be omitted, so that the parasitic component due to the wiring can be reduced.

【0017】さて、MRヘッドが高記録密度化に有用な
再生ヘッドであることは先に述べた通りである。しかし
ながら,MRヘッドに静電放電(ESD)により過電流
が流入した場合,MR素子が極めて容易に破壊に至る危
険性が高い。例えば,直流抵抗が30Ω程度のMRヘッ
ドは僅か120Vの電圧印加で破壊あるいは特性変動が
生じてしまう。ESDは主にキャリッジアセンブリの組
み立て時に人体,プラスチックなどの高抵抗物質の存在
により蓄積された静電荷の放電により生じる。
As described above, the MR head is a reproducing head useful for increasing the recording density. However, when an overcurrent flows into the MR head due to electrostatic discharge (ESD), there is a high risk that the MR element is very easily destroyed. For example, an MR head having a DC resistance of about 30Ω may be destroyed or change in characteristics by applying a voltage of only 120V. ESD is mainly caused by the discharge of the accumulated electrostatic charge due to the presence of a high resistance material such as a human body or plastic at the time of assembling the carriage assembly.

【0018】このように,キャリッジアセンブリの製造
過程ではその取扱に十分な注意が要求され、慎重な扱い
が行われているにも拘わらずヘッドに不良が生じた場合
には,不良ヘッドを交換するリペア作業を行う必要があ
る。
As described above, in the manufacturing process of the carriage assembly, sufficient care is required for handling the carriage assembly. If a defective head occurs despite careful handling, the defective head is replaced. Repair work needs to be performed.

【0019】この場合,リペア作業により生じるコスト
の上昇を抑えるためには,リペア作業は可能な限り小さ
な部品単位で行える方が好ましい。最も好ましいのは不
良の発生したスライダのみを交換する方法であるが,通
常スライダはサスペンション先端部の極めて変形し易い
フレキシャ部に接着剤を用いて強固に固定されるため,
ジンバル形状を塑性変形させず,さらに接着剤を完全に
除去しつつスライダを取り外すことは極めて困難であ
る。したがって,特開平8−255450号公報に公開
される一体型アセンブリ構造では,スライダリペア作業
においてはリード/ライトICを含むフレキシャからア
クチュエータコイルに至るアセンブリ全ての交換を余儀
なくされる。すなわち,公開されている構造ではリペア
の対象単位が大きくなってしまうため,結果としてコス
トの増大を招くことになる。
In this case, in order to suppress an increase in cost caused by the repair work, it is preferable that the repair work can be performed in the smallest possible unit of parts. The most preferable method is to replace only the defective slider. However, since the slider is usually firmly fixed to the extremely deformable flexure at the tip of the suspension using an adhesive,
It is extremely difficult to remove the slider without plastically deforming the gimbal shape and completely removing the adhesive. Therefore, in the integrated assembly structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-255450, the entire assembly from the flexure including the read / write IC to the actuator coil must be replaced in the slider repair work. That is, in the disclosed structure, the unit to be repaired becomes large, resulting in an increase in cost.

【0020】この問題を解決するために,ベアチップ状
のリード/ライトICをスライダに積層してリード/ラ
イトICとスライダ間の配線長を短縮させたヘッド・ス
ライダ・アセンブリが特開平10−124839号公報
に開示されている。特開平10−124839号公報で
は、ベアチップICを樹脂層を介してスライダ上に積層
し,バンプ電極等を用いてスライダ内のヘッドとIC内
の集積回路とを電気的に接続している。この方法によれ
ば,リード/ライトICとスライダ間の配線長はバンプ
電極高さだけであるため,配線の寄生インダクタンスを
極めて小さくでき,スライダのリペア作業においては,
キャリッジアーム手前のサスペンション部の交換で済む
ため,リペアの単位を小さくできる。
In order to solve this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 10-124839 discloses a head slider assembly in which a read / write IC in the form of a bare chip is laminated on a slider to reduce the wiring length between the read / write IC and the slider. It is disclosed in the gazette. In JP-A-10-124839, a bare chip IC is stacked on a slider via a resin layer, and a head in the slider is electrically connected to an integrated circuit in the IC using bump electrodes and the like. According to this method, since the wiring length between the read / write IC and the slider is only the height of the bump electrode, the parasitic inductance of the wiring can be extremely reduced.
Since the replacement of the suspension portion in front of the carriage arm is sufficient, the unit of repair can be reduced.

【0021】しかしながら,この方法ではスライダのデ
ータトラック間の移動に必要とされる時間(シーク時
間)に大きな影響を与えうるアクチュエータにより可動
させる部分の質量が,リード/ライトICチップの分だ
け増加してしまう。可動部分の質量増加はアクチュエー
タ全体のモーメントを増加し,その機械的共振周波数を
低くするように作用する。さらに,ICが可動部分の先
端に位置するために特にモーメントの増加は著しい。し
たがって可動部分の機械的共振周波数を高め,より短い
トラック間の移動時間を実現するためには,本方法は全
く好ましくない影響を与えてしまう。
However, according to this method, the mass of a portion that can be moved by an actuator, which can greatly affect the time required for the slider to move between data tracks (seek time), increases by the amount of the read / write IC chip. Would. Increasing the mass of the moving part increases the moment of the entire actuator and acts to lower its mechanical resonance frequency. Further, since the IC is located at the tip of the movable portion, the increase in the moment is remarkable. Therefore, in order to increase the mechanical resonance frequency of the movable part and to achieve a shorter travel time between tracks, the method has a completely unfavorable effect.

【0022】さらに近年では可動部の軽量化,スライダ
の生産性向上等を目的としてスライダの小型化が進んで
いる。一方,リード/ライトICチップは内部回路の構
成が単純化されない限りその寸法を飛躍的に縮小するこ
とは困難である。したがって,リード/ライトICチッ
プの重量が,年々小型化されるスライダの軽量化による
シーク時間に与える効果を減少させてしまうことも大き
な問題である。
In recent years, sliders have been reduced in size for the purpose of reducing the weight of movable parts and improving the productivity of sliders. On the other hand, it is difficult to drastically reduce the size of the read / write IC chip unless the configuration of the internal circuit is simplified. Therefore, it is also a serious problem that the weight of the read / write IC chip reduces the effect on the seek time due to the weight reduction of the slider which is becoming smaller year by year.

【0023】スライダに複数の磁気ヘッドを搭載する
と,複数のデータトラックに同時にデータを記録あるい
は再生を行う方式によりデータ転送速度を飛躍的に高め
ることが可能となる。これは複数の磁気ディスク装置に
データをストライピングする大型コンピュータ等では周
知のディスクアレイ技術と同様の方式であり,ディスク
アレイを一つの磁気ディスク装置内で構築することと理
解される。例えば,4組の記録および再生磁気ヘッドを
一つのスライダに搭載し,4ビットのデータを同時記録
・再生できれば,データ転送速度を単純に4倍にするこ
とができる。この方法は,データディスク上のデータビ
ットの長さを短縮することなく転送速度を高められるた
め,長手記録方式においてビットの長さが微細化した場
合に生じる保持力の低下すなわち熱磁気緩和現象を問題
とすることなく転送速度を高められる。
When a plurality of magnetic heads are mounted on the slider, the data transfer speed can be dramatically increased by a method of simultaneously recording or reproducing data on a plurality of data tracks. This is a method similar to a well-known disk array technology in a large-sized computer or the like for striping data to a plurality of magnetic disk devices, and it is understood that a disk array is constructed in one magnetic disk device. For example, if four sets of recording and reproducing magnetic heads are mounted on one slider and 4-bit data can be simultaneously recorded and reproduced, the data transfer speed can be simply quadrupled. This method can increase the transfer rate without reducing the length of the data bits on the data disk, so that the reduction in coercive force, that is, the phenomenon of thermomagnetic relaxation, which occurs when the bit length is reduced in the longitudinal recording method. Transfer speed can be increased without any problem.

【0024】しかしながら,この方式を特開平10−1
24839号公報に開示されているベアチップ状のリー
ド/ライトICをスライダに積層したヘッド・スライダ
・アセンブリに適用した場合,リード/ライトICが記
録回路および増幅回路が接続されるヘッドの数だけ必要
になるため,必然的にリード/ライトICの寸法が大き
くなってしまう。したがって,ヘッド・ジンバル・アセ
ンブリ先端部の重量も大きくなり,結果として前記した
ように高速なアクセスを阻害してしまう問題を有してい
る。
However, this method is disclosed in
When a bare chip read / write IC disclosed in Japanese Patent No. 24839 is applied to a head-slider assembly in which the read / write ICs are stacked on a slider, the read / write ICs are required by the number of heads to which recording circuits and amplifier circuits are connected. Therefore, the size of the read / write IC is inevitably increased. Therefore, the weight of the tip of the head gimbal assembly also increases, and as a result, there is a problem that high-speed access is hindered as described above.

【0025】また,従来のヘッド・ジンバル・アセンブ
リは図22に示す如く,スライダ54,フレキシャ21
1およびロードビーム212により構成されており,そ
の組み立て工程は非常に煩雑である。特開平10−12
4839号公報に開示される方法では,さらにベアチッ
プICを接続する工程が追加されるために極めて生産性
が低下してしまう問題がある。
As shown in FIG. 22, the conventional head gimbal assembly has a slider 54 and a flexure 21 as shown in FIG.
1 and the load beam 212, and the assembling process is very complicated. JP-A-10-12
In the method disclosed in Japanese Patent No. 4839, there is a problem that productivity is extremely reduced because a step of connecting a bare chip IC is further added.

【0026】[0026]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように,再
生時の信号対雑音比を高くして磁気ディスク媒体の高い
面記録密度を達成するために,再生ヘッドのインダクタ
ンス成分を減少させるべくヘッドの開発が行われてきた
が,ヘッドから増幅器に至る系に分布存在する寄生イン
ピーダンスによる熱雑音は減少できていなかった。
As described above, in order to increase the signal-to-noise ratio during reproduction and achieve a high areal recording density of a magnetic disk medium, a head for reducing the inductance component of a reproducing head is required. However, thermal noise due to the parasitic impedance distributed in the system from the head to the amplifier could not be reduced.

【0027】また,記録時のデータ転送速度を高めるた
めにもヘッドのインダクタンスを低減することは有効で
あり,記録ヘッドのインダクタンス成分を減少させるべ
くヘッドの開発が行われてきたが,書き込み回路からヘ
ッドに至る系に分布存在する寄生インダクタンスは減少
できていなかった。
It is also effective to reduce the inductance of the head in order to increase the data transfer speed at the time of recording, and a head has been developed to reduce the inductance component of the recording head. The parasitic inductance distributed in the system leading to the head could not be reduced.

【0028】特開平8−255450号公報に開示され
ているフレキシャ,ロードビーム,ベースプレート,キ
ャリッジアーム,アクチュエータコイルからなるアセン
ブリを一体化した構造ではリード/ライトICを該アセ
ンブリに集積化することができるため,スライダ−IC
間の配線長を短くし寄生インピーダンスを減少できる。
しかしながら,本構造では組立て時に磁気ヘッドを損傷
しリペアを行う事態が生じた場合,リード/ライトIC
を含む該アセンブリ全体を交換する必要があり,製造コ
ストが上昇してしまう問題がある。
In the structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-255450, in which an assembly including a flexure, a load beam, a base plate, a carriage arm, and an actuator coil is integrated, a read / write IC can be integrated into the assembly. Therefore, slider-IC
The wiring length between them can be shortened, and the parasitic impedance can be reduced.
However, with this structure, if the magnetic head is damaged at the time of assembling and repairing occurs, the read / write IC
It is necessary to replace the entire assembly including the above, and there is a problem that the manufacturing cost increases.

【0029】また,特開平10−124839号公報
に、増幅回路,書き込み回路からなるリード/ライトI
Cをスライダ上に積層することにより,スライダ−IC
間の配線長を短くし寄生インピーダンスを減少させる方
法も開示された。しかしながら,本構造ではリード/ラ
イトICをスライダ上に積層することにより可動部のモ
ーメント増加を招き,アクチュエータによる可動部の共
振周波数を高めることが困難となっている。この結果,
磁気ディスク装置の記録密度およびデータ転送速度の向
上とともに重要なアクセス時間を短縮することが困難と
なっている問題があった。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-124839 discloses a read / write I / F comprising an amplifier circuit and a write circuit.
By stacking C on the slider, the slider-IC
Also disclosed is a method of shortening the wiring length between them and reducing the parasitic impedance. However, in this structure, by stacking the read / write IC on the slider, the moment of the movable portion is increased, and it is difficult to increase the resonance frequency of the movable portion by the actuator. As a result,
There has been a problem that it has become difficult to shorten the important access time with the improvement of the recording density and the data transfer speed of the magnetic disk device.

【0030】この問題は,スライダを小型化した場合に
その軽量化による効果を減じてしまうことでもあり,さ
らに,スライダに複数の磁気ヘッドを搭載してなる高速
なデータ転送が可能な磁気ディスク装置においては,よ
り大きな問題となるためその根本的な解決策が強く望ま
れている。さらに,同時にヘッドジンバルアセンブリの
組み立て工程数の増加を招き,生産性が低下する問題も
有していた。
The problem is that the effect of reducing the weight of the slider is reduced when the slider is reduced in size, and a magnetic disk drive having a plurality of magnetic heads mounted on the slider and capable of high-speed data transfer. Therefore, a fundamental solution is strongly desired because it becomes a bigger problem. Further, at the same time, the number of assembling steps of the head gimbal assembly is increased, and there is a problem that productivity is reduced.

【0031】[0031]

【課題を解決するための手段】本発明は,以上の問題点
に鑑みてなされたもので,特に磁気ヘッドとリード/ラ
イトIC間の配線による寄生インピーダンスを低減し,
高記録密度で高データ転送速度を達成するとともに,ス
ライダのリペア時のリペア単位を小さくすることがで
き,アクチュエータ可動部のモーメント増加を抑制しア
クセス時間の短縮を可能とし,さらに,ヘッドジンバル
アセンブリ製造時の組み立て工程数を削減し生産性を飛
躍的に改善できるヘッドジンバルアセンブリおよびこれ
を搭載した磁気ディスク装置を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and in particular, has been made to reduce a parasitic impedance caused by wiring between a magnetic head and a read / write IC.
Achieving a high data transfer rate at a high recording density, reducing the unit of repair when repairing the slider, suppressing an increase in the moment of the actuator movable part, shortening the access time, and manufacturing a head gimbal assembly Provided is a head gimbal assembly which can reduce the number of assembling steps at the time and dramatically improve productivity, and a magnetic disk device equipped with the same.

【0032】上記目的を達成するために,本発明は,ベ
ースプレートと、前記ベースプレートに接着される一体
サスペンションと、前記サスペンションに接着される電
磁変換素子と、前記サスペンションに接続される配線と
を具備し、前記サスペンションは前記電磁変換素子を接
続するフレキシャ部と、前記電磁変換素子への入出力信
号を処理する能動回路部と、前記フレキシャ部と前記能
動回路部との間にロードビーム部とを有することを特徴
とするヘッドジンバルアセンブリを提供する。
To achieve the above object, the present invention comprises a base plate, an integral suspension adhered to the base plate, an electromagnetic transducer adhered to the suspension, and a wiring connected to the suspension. The suspension has a flexure unit for connecting the electromagnetic transducer, an active circuit unit for processing input / output signals to the electromagnetic transducer, and a load beam unit between the flexure unit and the active circuit unit. A head gimbal assembly is provided.

【0033】ここで、前記サスペンションがシリコンか
ら成るようにすることができる。また、前記能動回路部
と前記ロードビーム部に補強層を設けることができる。
更に、前記電磁変換素子と前記フレキシャ部とはバンプ
電極によって接続されるようにすることができる。
Here, the suspension may be made of silicon. Further, a reinforcing layer can be provided on the active circuit section and the load beam section.
Further, the electromagnetic conversion element and the flexure section may be connected by a bump electrode.

【0034】他に、前記ロードビーム部はくびれ部を有
するようにしても良い。ここで,サスペンションはスラ
イダを取り付けるスライダ支持部およびスライダのピッ
チ回転,ロール回転方向の回転運動を可能とする弾性的
なフレキシャ部から構成され,それぞれの部位およびそ
の境界には接着剤,溶着,リベット,螺旋等のいかなる
接続材料を用いることなく連続的かつ均質な材料で構成
される。また,スライダに負荷荷重を与えるロードビー
ム部を一体的に追加することも可能であり,この場合に
おいてもロードビーム部とフレキシャ部の境界には接着
剤,溶着,リベット,螺旋等のいかなる接続材料を用い
ることなく連続的かつ均質な材料で構成される。
Alternatively, the load beam portion may have a constricted portion. Here, the suspension is composed of a slider support for mounting the slider and an elastic flexure that allows the slider to rotate in the pitch and roll directions, with adhesive, welding, and rivets attached to each part and its boundary. , A spiral, etc., and is made of a continuous and homogeneous material. It is also possible to add a load beam part that applies a load to the slider integrally. In this case as well, the boundary between the load beam part and the flexure part is made of any connecting material such as adhesive, welding, rivet, spiral, etc. It is composed of a continuous and homogeneous material without the use of

【0035】さらに,磁気ヘッドに記録信号を送る能動
的回路ないし前記磁気ヘッドから再生信号を受け取る能
動的回路は,別途形成された回路を接着剤,溶着,リベ
ット,螺旋等の接続材料により接続するものではなく,
サスペンションアームを構成する連続的かつ均質な材料
を基材とするその表面上に直接的に形成することができ
る。以上の構成により能動回路が形成された高機能なサ
スペンションアームを極めて簡単な構造で軽量に実現で
きる。
Further, an active circuit for transmitting a recording signal to the magnetic head or an active circuit for receiving a reproduction signal from the magnetic head connects a separately formed circuit with a connection material such as an adhesive, welding, a rivet, or a spiral. Not a thing,
The suspension arm can be formed directly on the surface thereof based on a continuous and homogeneous material constituting the suspension arm. With the above configuration, a high-performance suspension arm on which an active circuit is formed can be realized with a very simple structure and light weight.

【0036】ここで,サスペンションアームのフレキシ
ャ部のシリコン厚みは,キャリッジアームからなるアク
チュエータ可動部の総質量およびモーメントを低減し,
ひいてはシーク速度が高速化することと同時に,スライ
ダのロール回転およびピッチ回転運動を可能とすること
を目的とし,適当なバネ性すなわち適当な荷重に対する
適当な変位量を確保するために,約100μm以下であ
ることが望ましい。また,シーク時に加わる加速度,デ
ィスク装置に求められる耐衝撃性,組み立て時のハンド
リング性を考慮し,シリコン厚みを約20μm以上とす
ることが望ましい。
Here, the silicon thickness of the flexure portion of the suspension arm reduces the total mass and moment of the actuator movable portion comprising the carriage arm,
As a result, the seek speed is increased, and at the same time, the roll rotation and pitch rotation movement of the slider are enabled. In order to secure a suitable spring property, that is, a suitable displacement amount for a proper load, about 100 μm or less. It is desirable that Further, in consideration of acceleration applied during seeking, impact resistance required for a disk device, and handling during assembly, it is desirable that the silicon thickness be about 20 μm or more.

【0037】スライダとリード/ライトIC間はバンプ
電極の高さという極めて短い距離で電気的に結線され
る。バンプ電極の高さは接続後の耐環境信頼性と強い相
関があることは周知であり,その高さは必要とされる接
続信頼性,バンプ電極の材質,バンプ電極形状により決
定される。また,スライダのフレキシャに対する平行度
を高め,浮上中のスライダの姿勢制御を正確に行う目的
で,バンプ電極高さの分布は同一IC面内において±1
%以下であることが望ましい。
The slider and the read / write IC are electrically connected at a very short distance, which is the height of the bump electrode. It is well known that the height of the bump electrode has a strong correlation with the environmental resistance after connection, and the height is determined by the required connection reliability, the material of the bump electrode, and the shape of the bump electrode. In order to increase the parallelism of the slider to the flexure and accurately control the attitude of the flying slider, the bump electrode height distribution is ± 1 within the same IC plane.
% Is desirable.

【0038】バンプ電極を溶融させ接続する際に,自己
誘発的に異なる成端パッド同士を高精度に位置合せでき
るセルフアライン効果は当該技術分野では周知であり,
特に高精度に位置合せを必要とする半導体装置の実装方
法として有用である。このセルフアライン効果を用い高
精度にスライダの固定を行う目的で,これらバンプ電極
には,熱により溶融させ異なる成端パッド同士を接続す
る構造を用いる。熱によりバンプ電極を溶融させる場
合,ヘッドおよびリード/ライトICを構成する素子を
熱による破壊あるいは不可逆的特性変動から保護する目
的で,バンプ電極材料の融点はヘッドおよびICの製造
プロセスにおける最高温度以下であることが望ましい。
この温度はおおむね250℃である。さらに,バンプ電
極材料の融点は,十分な耐環境信頼性を確保する目的で
100℃以上であることが望ましい。
The self-alignment effect that allows the different termination pads to be aligned with high precision in a self-induced manner when the bump electrodes are melted and connected is well known in the art.
In particular, it is useful as a method for mounting a semiconductor device that requires high-precision alignment. For the purpose of fixing the slider with high accuracy using the self-alignment effect, a structure in which these termination electrodes are melted by heat and connect different termination pads to each other is used. When the bump electrode is melted by heat, the melting point of the bump electrode material is lower than the maximum temperature in the head and IC manufacturing process in order to protect the elements constituting the head and the read / write IC from thermal destruction or irreversible characteristic fluctuation. It is desirable that
This temperature is approximately 250 ° C. Further, the melting point of the bump electrode material is desirably 100 ° C. or higher for the purpose of ensuring sufficient environmental reliability.

【0039】本発明は、さらに、キャリッジアームと、
前記キャリッジアームに支持されるベースプレートと、
前記ベースプレートに接着される一体サスペンション
と、前記サスペンションに接着される電磁変換素子と、
前記サスペンションに接続される配線と、前記ベースプ
レートを制御する制御手段を具備し、前記サスペンショ
ンは前記電磁変換素子を接続するフレキシャ部と、前記
電磁変換素子への入出力信号を処理する能動回路部と、
前記フレキシャ部と前記能動回路部との間にロードビー
ム部とを有することを特徴とする磁気ディスク装置を提
供する。
The present invention further provides a carriage arm,
A base plate supported by the carriage arm;
An integrated suspension bonded to the base plate, an electromagnetic transducer bonded to the suspension,
A wiring connected to the suspension, and control means for controlling the base plate, wherein the suspension has a flexure unit for connecting the electromagnetic transducer, and an active circuit unit for processing input / output signals to the electromagnetic transducer. ,
A magnetic disk drive comprising a load beam section between the flexure section and the active circuit section.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は,磁気ヘッドとリード/ライトIC間の配線に
よる寄生インピーダンスを低減し,高記録密度で高デー
タ転送速度を達成するとともに,スライダのリペア時の
リペア単位を小さくでき,ヘッドジンバルアセンブリの
質量を低減しアクセス時間を減ずることを可能とし,さ
らに,ヘッドジンバルアセンブリの製造時の組立工程を
簡略化できる磁気ディスク装置を提供する。また、ヘッ
ドジンバルアセンブリの構造に着目し,サスペンション
アームにリード/ライトICを一体的に形成し,スライ
ダをバンプ電極により電気的・機械的に接続するアセン
ブリ構造が有効である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention reduces the parasitic impedance due to the wiring between the magnetic head and the read / write IC, achieves a high data transfer rate at a high recording density, and can reduce the repair unit when repairing the slider, and can reduce the mass of the head gimbal assembly. The present invention provides a magnetic disk drive capable of reducing the access time and reducing the access time, and further simplifies the assembly process at the time of manufacturing the head gimbal assembly. Focusing on the structure of the head gimbal assembly, an assembly structure in which a read / write IC is formed integrally with the suspension arm and the slider is electrically and mechanically connected by bump electrodes is effective.

【0041】以下に図1乃至図20を用いて本発明の実
施の形態を説明する。本発明は以下の実施形態に限定さ
れることなく,種々変更して用いることができる。本実
施例による磁気ディスク装置は、図20に示す如く,主
に磁気ディスク201,スピンドルモータ202,アク
チュエータ機構203,ヘッドジンバルアセンブリ20
4,制御用回路基板205等から構成される。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The present invention can be used with various modifications without being limited to the following embodiments. As shown in FIG. 20, the magnetic disk drive according to this embodiment mainly includes a magnetic disk 201, a spindle motor 202, an actuator mechanism 203, and a head gimbal assembly 20.
4, the control circuit board 205 and the like.

【0042】磁気ディスク201は,スピンドルモータ
202により回転され,ヘッドジンバルアセンブリ20
4の先端に固定された磁気ヘッド(図示せず)により磁
気ディスク201上にデータを読み書きする。図20で
は、磁気ディスク201が1 枚の例を示したが、複数の
磁気ディスクと、磁気ディスクに対応して複数のヘッド
ジンバルアセンブリを設けることも可能であることはい
うまでもない。
The magnetic disk 201 is rotated by a spindle motor 202 and the head gimbal assembly 20 is rotated.
Data is read from and written to the magnetic disk 201 by a magnetic head (not shown) fixed to the end of the magnetic disk 201. Although FIG. 20 shows an example in which the number of the magnetic disks 201 is one, it is needless to say that a plurality of magnetic disks and a plurality of head gimbal assemblies can be provided corresponding to the magnetic disks.

【0043】ヘッドジンバルアセンブリ204はキャリ
ッジアーム208に取り付けられアクチュエータ機構2
03により磁気ディスク201上を移動することによ
り,目的とする磁気ディスク上のトラック(図示せず)
にヘッドを位置合せする。
The head gimbal assembly 204 is attached to the carriage arm 208 and the actuator mechanism 2
03, the target track on the magnetic disk (not shown) by moving on the magnetic disk 201
Align the head with.

【0044】アクチュエータ機構203にはボイスコイ
ルモータを用いることができる。ボイスコイルモータは
固定された永久磁石206により発生する磁界内に移動
可能なコイル207を配置したリニアモータであり,そ
の動作は制御回路基板205に内蔵された位置決め制御
回路(図示せず)により精密に制御される。
As the actuator mechanism 203, a voice coil motor can be used. The voice coil motor is a linear motor having a movable coil 207 arranged in a magnetic field generated by a fixed permanent magnet 206, and its operation is precisely controlled by a positioning control circuit (not shown) built in a control circuit board 205. Is controlled.

【0045】位置決め制御方式には、データ記録時にデ
ータ記録と同時に位置情報を記録し,再生時にこの位置
情報を読み取りながらボイスコイルモータを駆動しヘッ
ドを位置決めする閉ループ制御方式を用いることができ
る。
As the positioning control method, a closed loop control method in which position information is recorded at the same time as data recording at the time of data recording, and the head is positioned by driving the voice coil motor while reading the position information at the time of reproduction can be used.

【0046】制御回路基板205には,磁気ヘッドから
再生されたデータ信号をデジタル信号に変換するリード
チャネルIC(図示せず)や,このデジタル信号をホス
トインターフェイスに伝達するためのインターフェイス
制御IC(図示せず),インターフェイスに伝達する前
に一時的にデータを蓄えるキャッシュメモリIC(図示
せず)等も搭載される。
The control circuit board 205 includes a read channel IC (not shown) for converting a data signal reproduced from a magnetic head into a digital signal, and an interface control IC (FIG. 10) for transmitting the digital signal to a host interface. (Not shown), a cache memory IC (not shown) for temporarily storing data before transmission to the interface, and the like.

【0047】本発明においては,特にヘッドジンバルア
センブリ204の構造に特徴的がある。図1は、ヘッド
ジンバルアセンブリの概略図を示している。ヘッドジン
バルアセンブリは,図1に示されるごとくベースプレー
ト45,ロードビームおよびフレキシャからなるサスペ
ンション50,記録ヘッドおよび再生ヘッドを搭載する
スライダ(図示せず)から構成される。図2はサスペン
ション50の平面図,図3はヘッドジンバルアセンブリ
の先端部を横から見た図,図4乃至図6は図3中の直線
A−A’,B−B’,C−C’での断面図をそれぞれ示
している。
The present invention is particularly characterized by the structure of the head gimbal assembly 204. FIG. 1 shows a schematic diagram of a head gimbal assembly. As shown in FIG. 1, the head gimbal assembly includes a base plate 45, a suspension 50 including a load beam and a flexure, and a slider (not shown) for mounting a recording head and a reproducing head. FIG. 2 is a plan view of the suspension 50, FIG. 3 is a side view of the tip of the head gimbal assembly, and FIGS. 4 to 6 are straight lines AA ', BB', and CC 'in FIG. Are respectively shown in FIG.

【0048】ベースプレート45はヘッドジンバルアセ
ンブリをキャリッジアームに取り付ける際の接続部とし
て作用するもので,厚さ300μm 程度のステンレス鋼
板(SUS304等)からなる。ベースプレート45表
面にはその全長に渡り薄い絶縁層13を介し配線パター
ン14が形成されている。この配線パターン14のサス
ペンション50が固定されている方の端部はパッド43
でサスペンション50に接続され、また、他端はパッド
15が設けられている。
The base plate 45 functions as a connection when the head gimbal assembly is mounted on the carriage arm, and is made of a stainless steel plate (SUS304 or the like) having a thickness of about 300 μm. The wiring pattern 14 is formed on the surface of the base plate 45 via the insulating layer 13 which is thin over the entire length. The end of the wiring pattern 14 to which the suspension 50 is fixed is the pad 43.
And the other end is provided with a pad 15.

【0049】サスペンションは厚さ約30μm の単結晶
シリコンにより形成され,その内部にリード/ライトI
Cが形成されたシリコンサスペンション50である。シ
リコン単結晶のヤング率は1.9×1012dyne/
cm2でステンレス鋼やニッケルに近く,ヌープ硬度は
850kg/mm2でニッケルや通常のガラスより硬
く,曲げ強度は6.9×109dyne/cm2でステ
ンレス鋼の3倍以上で極めて優れた機械的特性を有す
る。
The suspension is formed of a single crystal silicon having a thickness of about 30 μm, and has a read / write I / O.
This is the silicon suspension 50 on which C is formed. Young's modulus of silicon single crystal is 1.9 × 1012 dyne /
cm 2 is close to stainless steel and nickel, Knoop hardness is 850 kg / mm 2, which is harder than nickel and ordinary glass, and the flexural strength is 6.9 × 109 dyne / cm 2, which is more than 3 times that of stainless steel and is extremely superior in mechanical properties. Has characteristics.

【0050】したがって,従来のステンレス鋼を用いた
サスペンションに比べ全く遜色無いサスペンションが形
成可能である。シリコンサスペンション50のロードビ
ーム部1はスライダを磁気ディスクに対して押し付ける
方向に僅かな荷重を与えるために必要な十分高い剛性を
有するものである。本実施例は、図2乃至図6に示す如
く,厚さ約30μmの単結晶シリコン上に補強層47を
形成した構造を有する。
Therefore, a suspension comparable to a conventional suspension using stainless steel can be formed. The load beam portion 1 of the silicon suspension 50 has a sufficiently high rigidity required to apply a slight load in the direction in which the slider is pressed against the magnetic disk. This embodiment has a structure in which a reinforcing layer 47 is formed on a single-crystal silicon having a thickness of about 30 μm, as shown in FIGS.

【0051】フレキシャ部2はロードビーム部1の先端
においてスライダを固定するとともに,スライダが磁気
ディスク面のうねり振動へ追従するために必要な十分低
い剛性を有するものであり,スライダ54のロール回転
軸およびピッチ回転軸に沿った回転動作に対する追従性
能を有する。本実施例ではフレキシャ部2は厚さ約30
μmのシリコン単結晶からなり,ロードビーム部におい
て形成された補強層47は無い。したがって,このフレ
キシャ部は補強層による裏打ちが無いために可撓性を示
す。
The flexure section 2 fixes the slider at the tip of the load beam section 1 and has a sufficiently low rigidity required for the slider to follow the undulating vibration of the magnetic disk surface. And a follow-up performance with respect to a rotation operation along the pitch rotation axis. In this embodiment, the flexure section 2 has a thickness of about 30.
It is made of a silicon single crystal of μm, and there is no reinforcing layer 47 formed in the load beam portion. Therefore, the flexure portion is flexible because there is no backing by the reinforcing layer.

【0052】シリコンサスペンション50の能動回路部
3はロードビーム部1に連なり、その表面にはロードビ
ーム部1と同様に補強層47が形成される。能動回路部
3がロードビームとしての機能を兼ねることも可能であ
る。能動回路部3のシリコン表層には,周知の集積回路
形成法により主に記録用スイッチング回路および増幅回
路からなるリード/ライトIC機能を有する能動回路領
域53が形成される。
The active circuit section 3 of the silicon suspension 50 is connected to the load beam section 1, and a reinforcing layer 47 is formed on the surface thereof in the same manner as the load beam section 1. The active circuit section 3 can also function as a load beam. On the silicon surface layer of the active circuit section 3, an active circuit area 53 having a read / write IC function mainly consisting of a recording switching circuit and an amplifier circuit is formed by a well-known integrated circuit forming method.

【0053】ロードビーム部1,フレキシャ部2,能動
回路部3は共に約30μm厚の均一なシリコン単結晶を
基に形成され,それぞれは連続的に一体化されている。
したがって,それらの間には如何なる機械的接続部は存
在せず,ステンレス鋼を溶接等により組み立てた従来の
サスペンションに比べ,極めて単純かつ軽量に構成され
ている。
The load beam section 1, flexure section 2 and active circuit section 3 are all formed on the basis of a uniform silicon single crystal having a thickness of about 30 μm, and are continuously integrated.
Therefore, there is no mechanical connection between them, and the structure is extremely simple and lightweight as compared with a conventional suspension in which stainless steel is assembled by welding or the like.

【0054】また,シリコンサスペンション50のフレ
キシャ部2乃至ロードビーム部1表面にはそのほぼ全長
に渡り薄い絶縁層を介し配線パターン51が形成されて
おり,後述するように配線パターン51のスライダ54
が固定される端部にパッド52が設けられている。一
方,この配線パターン51の他端は能動回路部3の能動
回路領域53の絶縁層49に形成されるビア孔(図示せ
ず)を介して回路の入出力端に電気的に接続される。
A wiring pattern 51 is formed on the surface of the flexure portion 2 to the load beam portion 1 of the silicon suspension 50 through a thin insulating layer over substantially the entire length thereof.
Pads 52 are provided at the ends to which are fixed. On the other hand, the other end of the wiring pattern 51 is electrically connected to the input / output end of the circuit via a via hole (not shown) formed in the insulating layer 49 of the active circuit area 53 of the active circuit section 3.

【0055】リード/ライトIC回路への電源供給およ
びリードチャネルICとの電気的接続を行うため,シリ
コンサスペンション50の能動面には内蔵回路の入出力
端に電気的に接続されたパッド56が形成され、その上
にバンプ電極46が設けられる。
In order to supply power to the read / write IC circuit and electrically connect with the read channel IC, pads 56 electrically connected to the input / output terminals of the built-in circuit are formed on the active surface of the silicon suspension 50. Then, a bump electrode 46 is provided thereon.

【0056】シリコンサスペンション50上に形成され
る絶縁層49としては低誘電率を有するポリイミド樹脂
等を用い,その厚みを5μm程度とする。配線51には
低抵抗な銅を中心として、例えば、チタン膜/銅膜/チ
タン膜の積層膜を用いる。ここで,チタン膜は樹脂との
接着層として働くものであり,その厚みは50nm程度
あればよい。また銅膜の厚みはフレキシャとしての可撓
性を損なわない程度の厚さとする。本実施例では銅膜の
厚みは約2μmである。
As the insulating layer 49 formed on the silicon suspension 50, a polyimide resin or the like having a low dielectric constant is used, and its thickness is about 5 μm. For example, a laminated film of a titanium film / copper film / titanium film is used for the wiring 51 with low resistance copper as the center. Here, the titanium film functions as an adhesive layer with the resin, and its thickness may be about 50 nm. Further, the thickness of the copper film is set to a thickness that does not impair the flexibility of the flexure. In this embodiment, the thickness of the copper film is about 2 μm.

【0057】さらに,絶縁層48はパッシベーションと
して働き,同様にポリイミド樹脂を用い,その厚みは5
μm程度とする。絶縁層48にはパッド56やパッド5
2を露出させるべく開孔部を設ける。
Further, the insulating layer 48 functions as passivation, and similarly, a polyimide resin is used.
It is about μm. The insulating layer 48 has pads 56 and pads 5.
An opening is provided to expose 2.

【0058】シリコンの補強材として働く補強層47に
は、例えば、厚さ10μm程度の銅−錫合金等を用い
る。銅−錫合金はめっき法により厚い膜が簡単に形成で
き,耐蝕性が高く,膜の内部応力が小さいという特徴を
有しているため本補強層に対して好適である。合金の錫
の組成比を5乃至50重量%とすることで,膜厚分布,
組成分布,表面の平滑性に優れた合金膜が得られる。
The reinforcing layer 47 serving as a silicon reinforcing material is made of, for example, a copper-tin alloy having a thickness of about 10 μm. The copper-tin alloy is suitable for the present reinforcing layer because it has a feature that a thick film can be easily formed by a plating method, has high corrosion resistance, and has a small internal stress of the film. By setting the composition ratio of tin in the alloy to 5 to 50% by weight, the film thickness distribution,
An alloy film having excellent composition distribution and surface smoothness can be obtained.

【0059】図2に示される如く,シリコンの補強材4
7として働く銅−錫合金層は,能動領域53の全てと配
線パターン51の一部を覆っているため,合金層47を
接地電位と接続すれば回路および入出力配線へ影響を与
えうる外部電磁波のシールドとしても有効に作用する。
As shown in FIG. 2, the silicon reinforcing material 4
Since the copper-tin alloy layer serving as 7 covers all of the active region 53 and a part of the wiring pattern 51, if the alloy layer 47 is connected to the ground potential, external electromagnetic waves that can affect the circuit and the input / output wiring can be obtained. Also works effectively as a shield.

【0060】ここで,シリコンは導電性を有しているた
め,配線パターン51はロードビーム部1においてはス
トリップ線路構造を形成し,フレキシャ部2においては
マイクロストリップ線路構造を形成する。したがって,
各々の部分により線路の特性インピーダンス計算を行
い,特性インピーダンスの不連続部を形成しないように
配線パターン51の線幅を変化させることが高速なデー
タ転送を行ううえで肝要である。
Here, since silicon has conductivity, the wiring pattern 51 forms a strip line structure in the load beam portion 1 and forms a microstrip line structure in the flexure portion 2. Therefore,
It is important for high-speed data transfer to calculate the characteristic impedance of the line by each part and change the line width of the wiring pattern 51 so as not to form a discontinuous part of the characteristic impedance.

【0061】図7は本実施例のスライダの斜視図を示し
ている。スライダ54は酸化アルミニウムおよび炭化チ
タン等のセラミック材料から成り,一端に記録ヘッドお
よび再生ヘッドが積層されたヘッド72が形成されてい
る。記録ヘッドには誘導型の薄膜ヘッドを用いてよく,
再生ヘッドにはMRヘッドあるいは巨大磁気抵抗(GM
R)素子からなるヘッドを用いてよい。また,スライダ
54は磁気ディスク側に面し,突起状のレールが形成さ
れたエアベアリング面73およびこの面に対向する裏面
74を有する。
FIG. 7 is a perspective view of the slider of this embodiment. The slider 54 is made of a ceramic material such as aluminum oxide and titanium carbide, and has a head 72 on one end of which a recording head and a reproducing head are stacked. An inductive thin film head may be used for the recording head.
The reproducing head is an MR head or a giant magnetoresistive (GM)
R) A head composed of elements may be used. The slider 54 faces the magnetic disk and has an air bearing surface 73 on which a protruding rail is formed and a back surface 74 facing this surface.

【0062】エアベアリング面73には磁気ディスクの
回転で発生する空気流により揚力が発生し,この揚力と
ロードビームによる荷重が釣り合いスライダ54は一定
量磁気ディスク面から浮上する。ヘッド72が形成され
る端面と対向する端部にはスライダ浮上時に必要な空気
導入のためのテーパ75を形成する。スライダ裏面74
には記録ヘッドの入力端および再生ヘッドの出力端に電
気的に結線されたパッド76が形成されている。
A lift is generated on the air bearing surface 73 by the air flow generated by the rotation of the magnetic disk, and the lift and the load by the load beam are balanced, and the slider 54 flies a certain amount from the magnetic disk surface. A taper 75 is formed at an end facing the end face on which the head 72 is formed, for introducing air necessary for floating the slider. Slider back surface 74
Are formed with pads 76 electrically connected to the input end of the recording head and the output end of the reproducing head.

【0063】図4および図6に示される如く,本実施例
ではシリコンサスペンション50とベースプレート45
は、バンプ電極46により、シリコンサスペンション5
0とスライダ54とはバンプ電極55により機械的・電
気的に接続される。バンプ電極46はシリコンサスペン
ション50上のパッド56とベースプレート上のパッド
43とを接続し,バンプ電極55はシリコンサスペンシ
ョン上のパッド52とスライダ上のパッド76とを接続
する。
As shown in FIGS. 4 and 6, in this embodiment, the silicon suspension 50 and the base plate 45 are used.
Is the silicon suspension 5 by the bump electrode 46.
0 and the slider 54 are mechanically and electrically connected by a bump electrode 55. The bump electrode 46 connects the pad 56 on the silicon suspension 50 and the pad 43 on the base plate, and the bump electrode 55 connects the pad 52 on the silicon suspension and the pad 76 on the slider.

【0064】これらのパッド43、56、52、76
は,後述するバンプ電極の下地として作用するもので,
主に金属拡散防止,接着性向上の効果を持つ金属膜を積
層して構成する。本実施例では銅の配線に対してニッケ
ルおよびチタンの積層膜を用いた。ニッケル膜はバンプ
電極として錫含有量が多い錫鉛共晶はんだを使用した場
合においては,はんだが溶融した際に濡れ性を示し,錫
の拡散防止層として作用する。その厚さは錫の拡散速度
を考慮して約1μm以上あればよい。ニッケルは錫との
反応が比較的遅く,耐環境信頼性試験において高い信頼
性を示すことが明らかとなっている(S. Honma, et. a
l., "Effectiveness of thin film barriermetals for
eutectic solder bumps", Proceedings of ISHM 96, p
p.87-92, 1996 およびK. Tateyama, et. al., "Barrier
metals for use with high melting point solder bum
ps in flip-chip interconnections", Proceedings of
IMC96, pp.318-323, 1996 に開示される)。チタン膜は
下地の配線とパッドとの密着強度を高めるために作用
し,50nm程度の厚さがあればよい。さらに,ニッケ
ル膜上にニッケルの酸化を防止しする腐食防止層として
厚さ50nm程度の金膜あるいは白金膜を積層してもよ
い。
These pads 43, 56, 52, 76
Serves as a base for a bump electrode described later.
It is constructed by laminating metal films that mainly have the effect of preventing metal diffusion and improving adhesion. In this embodiment, a stacked film of nickel and titanium is used for copper wiring. When a tin-lead eutectic solder having a high tin content is used as a bump electrode, the nickel film exhibits wettability when the solder is melted and acts as a tin diffusion preventing layer. The thickness may be about 1 μm or more in consideration of the diffusion rate of tin. Nickel reacts relatively slowly with tin and has been shown to exhibit high reliability in environmental reliability tests (S. Honma, et.
l., "Effectiveness of thin film barriermetals for
eutectic solder bumps ", Proceedings of ISHM 96, p
p.87-92, 1996 and K. Tateyama, et. al., "Barrier
metals for use with high melting point solder bum
ps in flip-chip interconnections ", Proceedings of
IMC96, pp. 318-323, 1996). The titanium film acts to increase the adhesion strength between the underlying wiring and the pad, and may have a thickness of about 50 nm. Further, a gold film or a platinum film having a thickness of about 50 nm may be laminated on the nickel film as a corrosion prevention layer for preventing oxidation of nickel.

【0065】バンプ電極46、55には,磁気ヘッド素
子やIC内の集積化回路素子を破壊あるいは特性変動さ
せない温度で溶融可能な材料,例えばインジウム,錫鉛
合金,錫ビスマス合金,錫金合金,錫亜鉛合金,錫銀合
金等のはんだ材料を用いることができる。本実施例では
バンプ電極として錫鉛合金を用い,特にシリコンサスペ
ンション50とスライダ54を接続するバンプ電極55
として組成比が錫90重量%,鉛10重量%で213℃
の融点を有する合金を用い,シリコンサスペンション5
0とベースプレート45を接続するバンプ電極46とし
て組成比が錫63重量%,鉛37重量%で183℃の融
点を有する錫鉛合金を用いた。これらの融点はICのデ
バイス形成後の製造工程で加わる最高温度(約300
℃)あるいは磁気ヘッドの製造工程で加わる最高温度
(約250℃)よりも低く,しかも接続時に融点温度を
保持する時間はたかだか1分程度であるため,はんだ溶
融時にICあるいは磁気ヘッドに与えられる熱的影響は
殆どないことが理解できる。
The bump electrodes 46 and 55 are made of a material which can be melted at a temperature at which the magnetic head element and the integrated circuit element in the IC are not destroyed or whose characteristics are not changed, for example, indium, tin-lead alloy, tin-bismuth alloy, tin-gold alloy, tin A solder material such as a zinc alloy or a tin silver alloy can be used. In this embodiment, a tin-lead alloy is used as the bump electrode, and in particular, the bump electrode 55 for connecting the silicon suspension 50 and the slider 54 is used.
213 ° C with a composition ratio of 90% by weight of tin and 10% by weight of lead
Using a silicon suspension 5
A tin-lead alloy having a composition ratio of 63% by weight of tin and 37% by weight of lead and a melting point of 183 ° C. was used as the bump electrode 46 connecting the 0 and the base plate 45. These melting points are determined by the maximum temperature (approximately 300 degrees) added in the manufacturing process after IC device formation.
° C) or the maximum temperature (approximately 250 ° C) applied in the manufacturing process of the magnetic head, and the time required to maintain the melting point temperature during connection is at most about 1 minute. It can be understood that there is almost no influence.

【0066】同様に,例えばバンプ電極として錫ビスマ
ス系合金を用いる場合は,シリコンサスペンション50
とスライダ54を接続するバンプ電極55として組成比
が錫91.9重量%,ビスマス4.8重量%,銀3.3
重量%で212℃の融点を有する合金等を用い,シリコ
ンサスペンション50とベースプレート45を接続する
バンプ電極46として組成比が錫42重量%,ビスマス
58重量%で138℃の融点を有する合金等を用いるこ
とができる。
Similarly, for example, when a tin-bismuth-based alloy is used as the bump electrode, the silicon suspension 50
The composition ratio of the bump electrode 55 connecting the slider 54 and the slider 54 is tin 91.9% by weight, bismuth 4.8% by weight, and silver 3.3.
The bump electrode 46 connecting the silicon suspension 50 and the base plate 45 is made of an alloy having a composition ratio of 42% by weight of tin and 58% by weight of bismuth and having a melting point of 138 ° C. be able to.

【0067】以下,本実施例のヘッドジンバルアセンブ
リの製造方法を説明する。先ず,厚さ約625μmで、
その表面にリード/ライトICが形成された5インチ径
シリコンウェハを用意する。
Hereinafter, a method of manufacturing the head gimbal assembly of this embodiment will be described. First, with a thickness of about 625 μm,
A 5-inch diameter silicon wafer having a read / write IC formed on its surface is prepared.

【0068】リード/ライトICは入力されたデータ信
号から記録信号を生成する記録用スイッチング回路と再
生信号を増幅するヘッドアンプ回路から構成される。た
だし、本発明においては特にこれらの回路構成やデバイ
スについて限定するものではなく、適宜必要な回路を併
せて設けることができる。なお、リード/ライトICは
本技術分野においては周知の方法により製造される。す
なわち,フォトリソグラフィによるパターン転写,リア
クティブイオンエッチングやウェットエッチング,熱酸
化による酸化珪素膜の形成,CVD法等による酸化珪素
膜や多結晶シリコン膜等の形成,スパッタリングや蒸着
法によるアルミや金膜の形成,イオン注入によるドーピ
ング等の単位プロセスを組み合わせて所望のICが製造
できる。
The read / write IC comprises a recording switching circuit for generating a recording signal from an input data signal and a head amplifier circuit for amplifying a reproduction signal. However, in the present invention, these circuit configurations and devices are not particularly limited, and necessary circuits can be additionally provided as appropriate. The read / write IC is manufactured by a method well known in the art. That is, pattern transfer by photolithography, reactive ion etching or wet etching, formation of a silicon oxide film by thermal oxidation, formation of a silicon oxide film or polycrystalline silicon film by a CVD method or the like, aluminum or gold film by a sputtering or vapor deposition method A desired IC can be manufactured by combining unit processes such as formation of a semiconductor and doping by ion implantation.

【0069】ICは、図8に示す如く,シリコンウェハ
81のIC領域53以外の領域においては,酸化珪素膜
以外の金属層,多結晶シリコン層,ドーピング層等が形
成されないよう予め設計する。
As shown in FIG. 8, the IC is designed in advance so that a metal layer other than the silicon oxide film, a polycrystalline silicon layer, a doping layer, and the like are not formed in a region other than the IC region 53 of the silicon wafer 81.

【0070】図9は、図8中のダイシングライン82で
囲われる1チップ領域の拡大図を示している。図中91
a乃至91kはICの入出力パッドを示している。図1
0乃至図15はシリコンサスペンション50の製造工程
を説明するためのウェハの部分断面図を示している。図
中、波線左側は図9中のD−D’の断面を示し,波線右
側はE−E’の断面を示している。図10乃至図15に
おいて、能動領域53内の能動素子や配線は、ICの最
上層付近の入出力パッドおよびパッシベーション膜を除
いて省略している。
FIG. 9 is an enlarged view of one chip area surrounded by the dicing line 82 in FIG. 91 in the figure
Reference numerals a to 91k denote input / output pads of the IC. FIG.
FIGS. 0 to 15 are partial cross-sectional views of the wafer for explaining the manufacturing process of the silicon suspension 50. FIG. In the figure, the left side of the dashed line shows a cross section of DD ′ in FIG. 9, and the right side of the dashed line shows a cross section of EE ′. In FIGS. 10 to 15, active elements and wirings in the active region 53 are omitted except for input / output pads and a passivation film near the uppermost layer of the IC.

【0071】図10の入出力パッド91としてはアルミ
ニウム等が用いられ,その周辺部は酸化珪素膜等のパッ
シベーション膜101で部分的に覆われている。本実施
例においてはパッド91aは磁気ヘッドに接続されるパ
ッドであり,パッド91bは外部基板上のリードチャネ
ルICへ接続されるパッドである。なお、半導体素子の
寸法,電極数,及び電極ピッチは,適宜選択する。
Aluminum is used as the input / output pad 91 in FIG. 10, and its peripheral portion is partially covered with a passivation film 101 such as a silicon oxide film. In this embodiment, the pad 91a is a pad connected to a magnetic head, and the pad 91b is a pad connected to a read channel IC on an external substrate. The dimensions, the number of electrodes, and the electrode pitch of the semiconductor element are appropriately selected.

【0072】パッシベーション膜101の膜厚が薄く,
その絶縁性,平坦性がその上部に形成する配線,パッ
ド,バンプ電極に好ましくない影響を与えうる場合は,
パッシベーション膜101上に異なる絶縁膜を積層する
ことができる。ここで,異なる絶縁膜とは窒化珪素,酸
化珪素,ポリイミド,エポキシ,ベンゾシクロブテン等
を主成分とするものである。
The thickness of the passivation film 101 is small,
If the insulation and flatness can adversely affect the wiring, pads and bump electrodes formed on it,
Different insulating films can be stacked over the passivation film 101. Here, the different insulating films are those containing silicon nitride, silicon oxide, polyimide, epoxy, benzocyclobutene, or the like as a main component.

【0073】次いで,図11に示す如く,ウェハ81上
に第1の絶縁層49を形成する。第1の絶縁層49とし
ては感光性のポリイミド樹脂等を用いる。この樹脂のワ
ニスをスピンコートあるいはカーテンコート法等により
ウェハ上に塗布し,約7μm厚の塗布膜を形成する。こ
の後,80℃で20分間ベーキングを行い,乾燥させ
る。
Next, as shown in FIG. 11, a first insulating layer 49 is formed on the wafer 81. As the first insulating layer 49, a photosensitive polyimide resin or the like is used. This resin varnish is applied on the wafer by spin coating or curtain coating to form a coating film having a thickness of about 7 μm. Thereafter, baking is performed at 80 ° C. for 20 minutes, and drying is performed.

【0074】さらに,露光・現像を行いポリイミド膜に
ICの入出力パッド91a 、91bと配線層51を電気
的に接続するためのビア孔111を形成し,その後,窒
素中で350℃で30分間キュアし樹脂を硬化する。硬
化後の膜厚は5μm程度となる。第1の絶縁層49とし
て感光性樹脂の代わりに非感光性ポリイミド樹脂を用い
ることもできる。この場合は,ワニス塗布後350℃で
30分間キュアし,炭酸ガスレーザを照射し,樹脂をア
ブレーションすることによりビア孔111を形成する。
Further, a via hole 111 for electrically connecting the input / output pads 91a and 91b of the IC and the wiring layer 51 is formed in the polyimide film by exposure and development, and thereafter, at 350 ° C. for 30 minutes in nitrogen. Cure and cure the resin. The film thickness after curing is about 5 μm. As the first insulating layer 49, a non-photosensitive polyimide resin can be used instead of the photosensitive resin. In this case, after coating the varnish, curing is performed at 350 ° C. for 30 minutes, a carbon dioxide laser is irradiated, and the resin is ablated to form a via hole 111.

【0075】以上のように形成した第1の絶縁層49表
面に配線層51との密着力を高めるためにプラズマ処理
を行う。この処理方法は金属と樹脂との密着力を高める
処理として知られた方法であり,樹脂表面を酸素や窒素
ガス等のプラズマ中に曝し,表面に微細な凹凸を形成す
るとともに,樹脂表面にカルボキシル基等の極性基を形
成させて金属との親和性を高め密着力を高める方法であ
る。また,この処理法により,現像後にビア孔底部に残
ったポリイミド薄膜を同時に除去でき,結果としてパッ
ド91a、91bと配線層51との電気的接続をより確
実なものとすることができる。なお,第1の絶縁層49
は図11の右側のフレキシャ部に2は存在しない。
The surface of the first insulating layer 49 formed as described above is subjected to a plasma treatment in order to increase the adhesion to the wiring layer 51. This treatment method is known as a treatment for increasing the adhesion between the metal and the resin. The resin surface is exposed to a plasma such as oxygen or nitrogen gas to form fine irregularities on the surface and to form a carboxyl on the resin surface. This is a method in which a polar group such as a group is formed to increase affinity with a metal and enhance adhesion. Further, by this processing method, the polyimide thin film remaining at the bottom of the via hole after the development can be removed at the same time, and as a result, the electrical connection between the pads 91a and 91b and the wiring layer 51 can be further ensured. The first insulating layer 49
No 2 exists in the flexure section on the right side of FIG.

【0076】次いで配線層51を形成する。配線層51
は、例えば、チタン膜/銅膜/チタン膜の積層構造を有
する。この積層膜の膜厚は,合計で2μm程度となるよ
うにする。ここで銅膜は配線の中心として作用するもの
であり,チタン膜は銅膜と樹脂表面との密着性を高める
接着層として作用する。したがって,チタン膜の膜厚は
薄くてもよく,50nm程度で十分である。この場合,
チタン表面は酸化されやすいので,真空を破ることなく
連続的に上層である銅膜を形成することが好ましい。こ
のようにしてチタン膜と銅膜とを形成することにより,
自然酸化膜の介在を防止でき,密着力が高く低抵抗な配
線を得ることができる。
Next, a wiring layer 51 is formed. Wiring layer 51
Has a laminated structure of, for example, a titanium film / copper film / titanium film. The thickness of this laminated film is set to be about 2 μm in total. Here, the copper film functions as the center of the wiring, and the titanium film functions as an adhesive layer for improving the adhesion between the copper film and the resin surface. Therefore, the thickness of the titanium film may be small, and about 50 nm is sufficient. in this case,
Since the titanium surface is easily oxidized, it is preferable to continuously form an upper copper film without breaking vacuum. By forming a titanium film and a copper film in this way,
Intervention of a natural oxide film can be prevented, and a wiring having high adhesion and low resistance can be obtained.

【0077】次に,この積層膜をフォトリソグラフィ技
術により配線パターンに加工する。ウェハ上にレジスト
(図示せず)をスピンコート法により塗布し,ベーキン
グを行い,露光・現像によりレジストを配線パターンに
加工する。
Next, the laminated film is processed into a wiring pattern by a photolithography technique. A resist (not shown) is applied on the wafer by spin coating, baked, and processed into a wiring pattern by exposure and development.

【0078】配線パターン以外のチタン膜は、四フッ化
炭素と酸素の混合ガスによるリアクティブイオンエッチ
ング,銅膜を過硫酸アンモニウム,硫酸,エタノールか
らなる混合溶液でエッチングする。
The titanium film other than the wiring pattern is subjected to reactive ion etching with a mixed gas of carbon tetrafluoride and oxygen, and the copper film is etched with a mixed solution of ammonium persulfate, sulfuric acid and ethanol.

【0079】最後に、レジスト膜をアセトンにより溶解
・除去することにより配線層51が形成できる。パッド
91aに接続される配線は図11右側のフレキシャ部2
で成端されており成端部112を形成する。また,パッ
ド91bに接続される配線は図11の左側能動回路部3
上で成端されており成端部113を形成する。
Finally, the wiring layer 51 can be formed by dissolving and removing the resist film with acetone. The wiring connected to the pad 91a is the flexure section 2 on the right side of FIG.
To form a termination portion 112. The wiring connected to the pad 91b is the same as that of the left active circuit unit 3 shown in FIG.
It is terminated above to form a termination 113.

【0080】次に,図12に示す如く、第2の絶縁層4
8と以後の工程で成端パッドを形成するバリアメタル層
122を形成する。第2の絶縁層48はポリイミド樹脂
を用いて第1の絶縁層49と全く同様な工程で形成でき
る。
Next, as shown in FIG. 12, the second insulating layer 4
In step 8 and the subsequent steps, a barrier metal layer 122 for forming a termination pad is formed. The second insulating layer 48 can be formed using a polyimide resin in exactly the same steps as the first insulating layer 49.

【0081】配線層51の成端部112、113にはビ
ア孔121が形成される。バリアメタル層122は、例
えばチタン膜とニッケル膜の積層膜により構成される。
先ずチタン膜,次いでニッケル膜をスパッタリング法,
蒸着法等により連続的に積層する。それぞれの膜の厚さ
は約50nmおよび約1μmである。また,これらの積
層膜は同時に以下に説明する電気めっき用の下地電極と
して作用するものである。これらの膜は,膜界面に酸化
膜が介在すると著しく密着力が低下するため,自然酸化
膜の介在を防止する目的で真空を破ることなく連続的に
形成することが好ましい。
A via hole 121 is formed in the termination portions 112 and 113 of the wiring layer 51. The barrier metal layer 122 is formed of, for example, a stacked film of a titanium film and a nickel film.
First, a titanium film and then a nickel film are sputtered.
The layers are continuously laminated by a vapor deposition method or the like. The thickness of each film is about 50 nm and about 1 μm. Further, these laminated films simultaneously act as base electrodes for electroplating described below. If an oxide film is present at the film interface, the adhesion of the film is significantly reduced. Therefore, it is preferable to form these films continuously without breaking the vacuum for the purpose of preventing the natural oxide film from intervening.

【0082】続いてはんだバンプ電極を成端部112上
に形成する。バンプ電極の形成法には,メタルマスクを
用いて錫や鉛等の金属を蒸着しパッド上に選択的に堆積
させる方法,金属ワイヤをパッド上へボンディングし,
ワイヤを切断する方法,金属ボールをパッド上へ配置す
る方法等,半導体チップの実装法として周知の方法を適
宜選択し、本発明に対し用いることができる。本実施例
においては高い生産性を得るため,ウェハ状態で一括し
てバンプ電極形成が可能でしかも成膜速さが高速な電気
めっき法を用いた場合について述べる。
Subsequently, a solder bump electrode is formed on the termination 112. The bump electrode is formed by depositing a metal such as tin or lead using a metal mask and selectively depositing it on the pad, bonding a metal wire to the pad,
A well-known method for mounting a semiconductor chip, such as a method of cutting a wire or a method of arranging a metal ball on a pad, can be appropriately selected and used for the present invention. In this embodiment, in order to obtain high productivity, a case will be described where an electroplating method is used in which bump electrodes can be collectively formed in a wafer state and the film forming speed is high.

【0083】電気めっき法によるバンプ電極形成方法は
K. Tateyama, et. al., "Barrier metals for use with
high melting point solder bumps in flip-chip inte
rconnections", Proceedings of IMC 96, pp.318-323,
1996 に開示されるように公知であり,例えば以下の手
順による。
The method of forming the bump electrode by the electroplating method is as follows.
K. Tateyama, et.al., "Barrier metals for use with
high melting point solder bumps in flip-chip inte
rconnections ", Proceedings of IMC 96, pp.318-323,
It is known as disclosed in 1996, for example by the following procedure.

【0084】図13に示す如く、バリアメタル層122
上にはんだめっき用レジスト132を形成し,成端部1
12上が開口するようにパターニングを行う。はんだめ
っき用レジスト132には,例えば厚膜形成可能な高粘
度なポジ型レジストを使用することができる。本実施例
においてはレジスト132の厚みは約50μmである。
As shown in FIG. 13, the barrier metal layer 122
A solder plating resist 132 is formed on the
Patterning is performed so that the upper surface of the substrate 12 is opened. As the solder plating resist 132, for example, a high-viscosity positive resist capable of forming a thick film can be used. In this embodiment, the thickness of the resist 132 is about 50 μm.

【0085】レジストパターンは,先ずスピンコート法
によりレジストを塗布後,プリベークを行い,周知の露
光・現像工程により形成する。次に,はんだめっき用レ
ジスト132を形成したウェハにはんだめっきを行う。
はんだめっきは成膜速さが無電解めっきに比べ高速で,
めっき液管理が容易な電気めっき法が良い。
The resist pattern is formed by applying a resist by a spin coating method, performing pre-baking, and performing a known exposure and development process. Next, solder plating is performed on the wafer on which the solder plating resist 132 has been formed.
Solder plating is faster than electroless plating.
An electroplating method that allows easy management of the plating solution is preferred.

【0086】電気めっき装置には,図16に示すような
ウェハ表面での被めっきイオン濃度が均一になるような
噴流式めっき装置等を用いることが望ましい。はんだめ
っき160は装置下部から流入し、循環する。はんだめ
っき液160には例えばスルホン酸系のめっき液を用
い,めっき後のはんだ膜の組成比が錫90重量%,鉛1
0重量%となる様に錫イオン,鉛イオンの量を調節す
る。アノード163としては所望の被めっき膜と同一な
材料・組成である金属板を用い,めっき液の流れを阻害
しないように複数の穴を開けたものを用いる。
As the electroplating apparatus, it is desirable to use a jet-type plating apparatus or the like that makes the concentration of ions to be plated uniform on the wafer surface as shown in FIG. The solder plating 160 flows in from the lower part of the apparatus and circulates. For example, a sulfonic acid-based plating solution is used as the solder plating solution 160, and the composition ratio of the solder film after plating is 90% by weight of tin and 1% of lead.
The amounts of tin ions and lead ions are adjusted so as to be 0% by weight. As the anode 163, a metal plate having the same material and composition as the desired film to be plated is used, and a plurality of holes are formed so as not to obstruct the flow of the plating solution.

【0087】カソード電極161及びアノード電極16
4は電流供給源162に接続されている。このカソード
電極161をバリアメタル層122のニッケル膜に接触
させ,めっき液160中で通電することにより,図13
に示す如く、めっきレジスト132の開口部にはんだ膜
131が形成される。はんだ膜131の厚みは約50μ
mとする。
The cathode electrode 161 and the anode electrode 16
4 is connected to the current supply 162. By bringing the cathode electrode 161 into contact with the nickel film of the barrier metal layer 122 and energizing in the plating solution 160,
As shown in FIG. 7, a solder film 131 is formed in the opening of the plating resist 132. The thickness of the solder film 131 is about 50 μ
m.

【0088】図16で、カソード電極161はウェハの
より大きな利用可能面積を提供する目的でウェハ81周
辺部に設置する。ニッケル膜およびチタン膜からなるバ
リアメタル層122はめっきにおける下地電極となる
が,チタンに比べ抵抗率が低いニッケルが1μm程度の
厚さでウェハ全面に渡り形成されているため,下地電極
としてのシート抵抗は十分低くくなる。したがって、カ
ソード電極近傍への電流集中が緩和されウェハ内でのめ
っき膜厚分布は5インチ径ウェハにおいて±10%以内
であり,個々のICチップ範囲内のめっき膜厚分布は±
1%以内が可能である。めっき終了後,十分な水洗を行
いはんだめっき用レジスト132をアセトン等の有機溶
剤ないしアルカリ溶液により溶解・剥離する。
In FIG. 16, the cathode electrode 161 is installed around the wafer 81 in order to provide a larger usable area of the wafer. The barrier metal layer 122 made of a nickel film and a titanium film serves as a base electrode in plating, but nickel having a lower resistivity than titanium is formed over the entire surface of the wafer in a thickness of about 1 μm. The resistance will be low enough. Therefore, the current concentration in the vicinity of the cathode electrode is reduced, and the plating film thickness distribution in the wafer is within ± 10% for a 5-inch diameter wafer, and the plating film thickness distribution in the range of each IC chip is ± 10%.
Less than 1% is possible. After the plating is completed, the resist 132 for solder plating is sufficiently washed with water, and the solder plating resist 132 is dissolved and peeled off with an organic solvent such as acetone or an alkaline solution.

【0089】次いで,図14に示す如く,図13に示し
た方法と同様な方法でウェハ上にはんだめっき用レジス
ト132を形成し,配線51の成端部113が開口する
ようにパターニングを行い,図16に示す電気めっき装
置により組成比が錫63重量%,鉛37重量%のはんだ
を開口部にめっきする。めっき膜の厚みは約50μmと
する。はんだめっき液160にはスルホン酸系のめっき
液を用い,めっき後のはんだ膜中の組成比が錫63重量
%,鉛37重量%となる様に錫イオン,鉛イオンの量を
調節する。続いてはんだめっき用レジスト132をアセ
トン等の有機溶剤ないしアルカリ溶液により溶解・剥離
する。
Next, as shown in FIG. 14, a solder plating resist 132 is formed on the wafer by a method similar to the method shown in FIG. 13, and patterning is performed so that the termination portion 113 of the wiring 51 is opened. Using an electroplating apparatus shown in FIG. 16, a solder having a composition ratio of 63% by weight of tin and 37% by weight of lead is plated on the opening. The thickness of the plating film is about 50 μm. A sulfonic acid-based plating solution is used as the solder plating solution 160, and the amounts of tin ions and lead ions are adjusted so that the composition ratio in the solder film after plating is 63% by weight of tin and 37% by weight of lead. Subsequently, the solder plating resist 132 is dissolved and peeled with an organic solvent such as acetone or an alkaline solution.

【0090】さらに、図15に示す如く,はんだバンプ
電極と同様な方法で電気めっき法を用いて補強層47を
形成する。補強層47はバリアメタル層122上に銅―
錫合金により形成される。ウェハ上にはんだめっき用レ
ジスト(図示せず)を形成し,補強層47を形成する部
位が開口するようにパターニングを行い,図16に示す
電気めっき装置により組成比が銅90重量%,錫10重
量%の合金を開口部に約10μmの厚さめっきする。め
っき液160にはピロリン酸銅,ピロリン酸第一錫,ピ
ロリン酸ナトリウムの混合溶液を用い,めっき後の膜中
の組成比が銅90重量%,錫10重量%となる様に銅イ
オン,錫イオンの量を調節する。続いてめっき用レジス
トをアセトン等の有機溶剤ないしアルカリ溶液により溶
解・剥離する。
Further, as shown in FIG. 15, a reinforcing layer 47 is formed by electroplating in the same manner as for the solder bump electrodes. The reinforcing layer 47 is made of copper on the barrier metal layer 122.
It is formed of a tin alloy. A resist for solder plating (not shown) is formed on the wafer, and patterning is performed so that a portion where the reinforcing layer 47 is formed is opened, and a composition ratio of copper 90% by weight, tin 10% by an electroplating apparatus shown in FIG. A weight percent of the alloy is plated in the openings to a thickness of about 10 μm. As the plating solution 160, a mixed solution of copper pyrophosphate, stannous pyrophosphate, and sodium pyrophosphate is used. Copper ions and tin are mixed so that the composition ratio in the film after plating is 90% by weight of copper and 10% by weight of tin. Adjust the amount of ions. Subsequently, the plating resist is dissolved and peeled with an organic solvent such as acetone or an alkaline solution.

【0091】さらにバンプ電極55、141下部および
補強層47以外のバリアメタル層122をはんだバンプ
電極55、141をマスクとしてエッチング除去する。
バリアメタル層122のニッケル膜を除去するエッチン
グ液には,塩酸混合比が2%以下,硝酸混合比が13%
以下,酢酸混合比が85%以上の混合溶液を用いる。酢
酸ははんだに含まれる錫を不動態化してエッチング速度
が減少させる効果を有し、ニッケルにはこの効果が小さ
いので,ニッケル/ 錫のエッチング速度比が増加する。
ニッケル/鉛のエッチング速度比は1よりも十分大きい
ため,錫鉛合金によるバンプ電極をエッチング保護マス
クとしてバンプ電極周囲のニッケル膜だけを選択的にエ
ッチング除去できる。
Further, the barrier metal layer 122 other than the lower portions of the bump electrodes 55 and 141 and the reinforcing layer 47 is removed by etching using the solder bump electrodes 55 and 141 as a mask.
The etching solution for removing the nickel film of the barrier metal layer 122 has a hydrochloric acid mixing ratio of 2% or less and a nitric acid mixing ratio of 13%.
Hereinafter, a mixed solution having an acetic acid mixing ratio of 85% or more is used. Acetic acid has the effect of passivating tin contained in the solder to reduce the etch rate, and nickel has less of this effect, increasing the nickel / tin etch rate ratio.
Since the etching rate ratio of nickel / lead is sufficiently larger than 1, only the nickel film around the bump electrode can be selectively removed by using the bump electrode made of a tin-lead alloy as an etching protection mask.

【0092】また、バリアメタル層122のチタン膜を
除去するエッチング液には,アンモニア,エチレンジア
ミン四酢酸,過酸化水素水から構成される混合溶液を用
いる。チタン膜を除去するエッチング液では,チタン/
錫およびチタン/鉛のエッチング速度比が1よりも十分
大きいため,錫鉛合金によるバンプ電極をエッチング保
護マスクとしてバンプ電極周囲のチタン膜だけを選択的
にエッチング除去できる。ただし,本エッチング液では
銅−錫合金とのニッケルのエッチング速度比が1以上で
あるため,銅−錫合金から成る補強層47はニッケル膜
と同時にエッチングされてしまうが,ニッケル膜に比べ
十分厚く,また,必要とされる補強層のパターン寸法精
度も10μm程度であるために問題は無い。
Further, as an etching solution for removing the titanium film of the barrier metal layer 122, a mixed solution composed of ammonia, ethylenediaminetetraacetic acid, and hydrogen peroxide is used. In an etching solution for removing a titanium film, titanium /
Since the etching rate ratio of tin and titanium / lead is sufficiently larger than 1, only the titanium film around the bump electrode can be selectively removed by using the bump electrode made of a tin-lead alloy as an etching protection mask. However, since the etching rate ratio of nickel to the copper-tin alloy is 1 or more in the present etching solution, the reinforcing layer 47 made of the copper-tin alloy is etched simultaneously with the nickel film, but is sufficiently thicker than the nickel film. There is no problem because the required pattern dimensional accuracy of the reinforcing layer is about 10 μm.

【0093】さらに,このようにして形成されたウェハ
の裏面を研磨することによりウェハ81の厚さを約30
μmの厚さとする。研磨はダイアモンド,炭化珪素,酸
化アルミニウム,酸化セリウム等を砥粒して用い通常の
ラッピング装置により行う。研磨時にはウェハ表面に形
成されたバンプ電極46および55を保護する目的で,
ウェハ全面に約50μm厚のレジスト(図示せず)を塗
布する。レジストにはめっきレジストと同様な厚膜レジ
ストを用いることができる。
Further, by polishing the back surface of the wafer thus formed, the thickness of the wafer 81 is reduced by about 30.
The thickness is set to μm. The polishing is performed by a usual lapping apparatus using diamond, silicon carbide, aluminum oxide, cerium oxide or the like as abrasive grains. At the time of polishing, in order to protect the bump electrodes 46 and 55 formed on the wafer surface,
A resist (not shown) having a thickness of about 50 μm is applied to the entire surface of the wafer. As the resist, a thick resist similar to the plating resist can be used.

【0094】研磨終了後,このレジストをアセトン等の
有機溶剤ないしアルカリ溶液により溶解・剥離する。以
上の工程により図15に示されるリード/ライトICの
能動領域53,配線層51,バンプ電極46、55,補
強層47等が形成されたウェハ81が得られる。
After the polishing, the resist is dissolved and peeled off with an organic solvent such as acetone or an alkaline solution. Through the above steps, a wafer 81 having the active area 53 of the read / write IC, the wiring layer 51, the bump electrodes 46 and 55, the reinforcing layer 47, and the like shown in FIG. 15 is obtained.

【0095】このようにして形成されたウェハ81をサ
スペンション形状に加工する。先ずウェハ81にレジス
トをスピンコート法により塗布し,プリベークを行い,
周知の露光・現像工程によりレジストパターン形成す
る。レジストパターンは図9に示されるサスペンション
外形92に従って加工される。レジストにはめっきレジ
ストと同様な厚膜レジストを用いることができる。
The wafer 81 thus formed is processed into a suspension shape. First, a resist is applied to the wafer 81 by a spin coating method, and prebaked.
A resist pattern is formed by a known exposure and development process. The resist pattern is processed according to the suspension outline 92 shown in FIG. As the resist, a thick resist similar to the plating resist can be used.

【0096】この後,図9に示されるダイシングライン
82に従ってダイシングを行い,ウェハをペレット状に
加工する。ダイシングには一般のIC製造工程で用いら
れる通常のダイアモンドブレードを用いたダイシング装
置を用いることができる。
Thereafter, dicing is performed according to a dicing line 82 shown in FIG. 9 to process the wafer into a pellet. For dicing, a dicing apparatus using a general diamond blade used in a general IC manufacturing process can be used.

【0097】次いで切り出したシリコンのペレットをエ
ッチング工程により加工する。エッチングにはフッ酸,
硝酸,酢酸の混合溶液をエッチング液として用いるウェ
ットエッチングにより行う。このエッチング液ではシリ
コン単結晶の面方位に対して等方的にエッチングが進行
するため,シリコン側壁もエッチングされレジストパタ
ーンよりも加工が内側に進むアンダーカットが生じるこ
とに注意しなくてはならない。したがって,レジストで
形成するパターンはアンダーカットを考慮して設計され
なくてはならない。
Next, the cut silicon pellet is processed by an etching process. Hydrofluoric acid for etching,
It is performed by wet etching using a mixed solution of nitric acid and acetic acid as an etchant. It should be noted that this etching solution proceeds isotropically with respect to the plane orientation of the silicon single crystal, so that the silicon side wall is also etched and an undercut occurs in which the processing proceeds inward from the resist pattern. Therefore, the pattern formed by the resist must be designed in consideration of the undercut.

【0098】以上の工程により,図2に示されるシリコ
ンサスペンションが形成できる。本発明では,以上のよ
うに形成したシリコンサスペンションをスライダおよび
ベースプレートに接続し,ヘッドジンバルアセンブリを
形成する。図1乃至図4,図6乃至図7,図17乃至図
18を用いて,本ヘッド・ジンバル・アセンブリの組み
立て工程を説明する。
Through the above steps, the silicon suspension shown in FIG. 2 can be formed. In the present invention, the silicon suspension formed as described above is connected to the slider and the base plate to form a head gimbal assembly. The steps of assembling the head gimbal assembly will be described with reference to FIGS. 1 to 4, FIGS. 6 to 7, and FIGS.

【0099】図3乃至図6に示される如く,シリコンサ
スペンション50とスライダ54との接続はバンプ電極
で行われており,この接続はバンプ電極が備えられた半
導体素子を基板上に搭載する周知の方法により行うこと
ができる。
As shown in FIGS. 3 to 6, the connection between the silicon suspension 50 and the slider 54 is made by a bump electrode, and this connection is made by mounting a semiconductor element provided with the bump electrode on a substrate. It can be done by a method.

【0100】すなわち,先ず,図7に示されるスライダ
54の裏面74に形成されたパッド76上に高粘度なフ
ラックスを塗布した後,シリコンサスペンション50の
バンプ電極が形成された面をフラックスを塗布したスラ
イダ裏面74に対向させる。
That is, first, a high-viscosity flux was applied on the pad 76 formed on the back surface 74 of the slider 54 shown in FIG. 7, and then the surface of the silicon suspension 50 on which the bump electrode was formed was applied with the flux. It is made to face the slider back surface 74.

【0101】図17はシリコンサスペンション50とス
ライダ54の組み立て工程を模式的に示した図である。
図17に示す如く、シリコンサスペンション50は二次
元的に移動可能なステージ171に治具(図示せず)に
より固定し,スライダ54はその裏面から真空吸着チャ
ック172で固定する。CCDカメラ173を対向した
シリコンサスペンション50とスライダ54の間に挿入
し,シリコンサスペンション50上のバンプ電極55と
スライダ裏面の成端パッド76を撮像する。この画像を
重ね合せる画像処理を行いながらステージを移動させ正
確にバンプ電極とパッドの位置合せを行う。位置合せ精
度は装置の精度に依存するが,おおむね±10μmの精
度があれば十分である。
FIG. 17 is a diagram schematically showing a process of assembling the silicon suspension 50 and the slider 54.
As shown in FIG. 17, the silicon suspension 50 is fixed to a two-dimensionally movable stage 171 by a jig (not shown), and the slider 54 is fixed by a vacuum chuck 172 from the back surface thereof. The CCD camera 173 is inserted between the opposing silicon suspension 50 and the slider 54 to image the bump electrode 55 on the silicon suspension 50 and the termination pad 76 on the back surface of the slider. The stage is moved while performing image processing for superimposing the images, and the bump electrodes and the pads are accurately positioned. Although the positioning accuracy depends on the accuracy of the apparatus, an accuracy of approximately ± 10 μm is sufficient.

【0102】位置合せが終了した後,真空チャック17
2をシリコンサスペンションが固定されるステージに接
近させ,シリコンサスペンション50上のバンプ電極5
5とスライダ54上のパッド76とを接触させると,フ
ラックスの粘性でスライダはシリコンサスペンション上
に仮固定される。
After the alignment is completed, the vacuum chuck 17
2 is brought closer to the stage on which the silicon suspension is fixed, and the bump electrodes 5 on the silicon suspension 50 are moved.
When the pad 5 is brought into contact with the pad 76 on the slider 54, the slider is temporarily fixed on the silicon suspension due to the viscosity of the flux.

【0103】この状態を保ち,シリコンサスペンション
を治具に固定したまま赤外線ベルト炉のベルト(図示せ
ず)上に移動させリフローを行う。リフローはシリコン
サスペンション50上のバンプ電極55が均一に溶融す
る温度、例えば240℃に設定して行う。このリフロー
・プロセスの加熱状態において,バンプ電極55は溶融
し,その表面張力により自然な半球状になると同時に,
バンプ電極が形成されていないスライダ上のパッド76
表面を濡らし,異なるパッド間をはんだブリッジで接続
する。異なるパッド間がはんだブリッジで接続されて尚
も加熱がある時間継続した場合,はんだはその表面張力
でスライダ74を適切な位置に移動させる。この効果は
セルフアライン効果として周知であり,パッド同士の位
置合せ精度としては仮固定時の精度よりも十分高い±1
μm程度の精度が得られる。
In this state, while the silicon suspension is fixed to the jig, the silicon suspension is moved onto a belt (not shown) of an infrared belt furnace to perform reflow. The reflow is performed at a temperature at which the bump electrodes 55 on the silicon suspension 50 are uniformly melted, for example, at 240 ° C. In the heating state of this reflow process, the bump electrode 55 melts and becomes a natural hemisphere due to its surface tension.
Pad 76 on slider where bump electrode is not formed
Wet the surface and connect the different pads with solder bridges. If the different pads are connected by a solder bridge and the heating continues for a certain period of time, the solder moves the slider 74 to an appropriate position by its surface tension. This effect is known as a self-alignment effect, and the alignment accuracy between the pads is ± 1 higher than the accuracy at the time of temporary fixing.
An accuracy of about μm can be obtained.

【0104】さらに,本実施例におけるIC内のバンプ
電極高さ分布とスライダの接続後のロール角あるいはピ
ッチ角の関係は幾何学的に以下の式で表される。 =tan -1( h/100l) ここで, はスライダ54のロール角あるいはピッチ
角, はバンプ電極高さ分布の百分率,hはバンプ電極
の平均高さ,l はバンプ電極55間の距離をそれぞれ示
している。
Further, the relationship between the bump electrode height distribution in the IC and the roll angle or the pitch angle after the connection of the slider in this embodiment is geometrically expressed by the following equation. = tan -1 (h / 100l) where is the roll angle or pitch angle of the slider 54, is the percentage of the bump electrode height distribution, h is the average height of the bump electrodes, and l is the distance between the bump electrodes 55, respectively. Is shown.

【0105】この式より, lが0.7mmでhが50μ
mである本実施例の場合,IC内のバンプ電極高さ分布
が±1%以下であるため, は±0.040°以下とい
う極めて平行度が保たれた接続が可能となる。
From this equation, l is 0.7 mm and h is 50 μm.
In the case of the present embodiment, the bump electrode height distribution in the IC is ± 1% or less, so that connection with extremely high parallelism of ± 0.040 ° or less is possible.

【0106】接続後,超音波洗浄機等を用い,適切な有
機溶剤中にて十分にフラックス残りを溶解除去して,ス
ライダ54とシリコンサスペンション50の接続が完了
する。また,本発明を実施するには,赤外線ベルト炉の
みならず,より進歩したレーザ・リフロー装置等も用い
ることもできる。
After the connection, the residual flux is sufficiently dissolved and removed in an appropriate organic solvent using an ultrasonic cleaner or the like, and the connection between the slider 54 and the silicon suspension 50 is completed. In practicing the present invention, not only an infrared belt furnace, but also a more advanced laser reflow device can be used.

【0107】続いて,スライダ54が接続されたシリコ
ンサスペンション50とベースプレート45を接続す
る。図3乃び図4に示す如く,本発明においては,シリ
コンサスペンション50とベースプレート45の電気的
・機械的接続にも,シリコンサスペンション50とスラ
イダ54の接続と同様にバンプ電極46を用いた接続構
造を用いることができる。
Subsequently, the silicon suspension 50 to which the slider 54 is connected and the base plate 45 are connected. As shown in FIGS. 3 and 4, in the present invention, the connection structure using the bump electrode 46 is also used for the electrical and mechanical connection between the silicon suspension 50 and the base plate 45 in the same manner as the connection between the silicon suspension 50 and the slider 54. Can be used.

【0108】図1に示す如く,ベースプレート45の表
面にはそのほぼ全長に渡り薄い絶縁層13を介し配線パ
ターン14が形成される。絶縁層13と配線パターン1
4からなる配線層は周知のフレキシブルプリント配線板
(FPC)をベースプレート45上に接着することによ
り形成することができる。
As shown in FIG. 1, a wiring pattern 14 is formed on the surface of the base plate 45 via a thin insulating layer 13 over substantially the entire length thereof. Insulating layer 13 and wiring pattern 1
The wiring layer 4 can be formed by bonding a known flexible printed wiring board (FPC) on the base plate 45.

【0109】図18は、シリコンサスペンション50が
接続される側のこのFPCを示す平面拡大図であり,図
19は図18中F−F’の断面図を示している。FPC
はポリイミド製のフィルムからなる絶縁フィルム13上
に接着層191を介して形成された銅箔をエッチングし
て形成された配線パターン14を有し,最上層にポリイ
ミドからなるカバーレイ192が形成された通常のもの
である。
FIG. 18 is an enlarged plan view showing the FPC on the side to which the silicon suspension 50 is connected, and FIG. 19 is a sectional view taken along line FF 'in FIG. FPC
Has a wiring pattern 14 formed by etching a copper foil formed on an insulating film 13 made of a polyimide film via an adhesive layer 191, and a coverlay 192 made of polyimide is formed on the uppermost layer. It is normal.

【0110】絶縁フィルム13の厚みは100μm程度
であり,配線パターン14の厚みは18μm程度であ
る。配線パターンの端末にはパッド43が形成されてお
り,表面にはバリアメタルとして働く無電解めっきによ
るニッケル膜/金膜の積層膜193が形成される。ニッ
ケル膜の厚みは4μm程度であり,金膜の厚みは50n
m程度である。
The thickness of the insulating film 13 is about 100 μm, and the thickness of the wiring pattern 14 is about 18 μm. Pads 43 are formed at the ends of the wiring pattern, and a nickel film / gold film laminated film 193 formed by electroless plating serving as a barrier metal is formed on the surface. The thickness of the nickel film is about 4 μm, and the thickness of the gold film is 50 n
m.

【0111】このベースプレート45に固定されたFP
Cへのシリコンサスペンション50の接続は、スライダ
54とシリコンサスペンション50を接続した方法と同
様な方法で行うことができる。この際,スライダ54と
シリコンサスペンション50の既に接続したバンプ電極
55を再溶融しないように,ベルト炉の設定温度を変更
する必要がある。
The FP fixed to the base plate 45
The connection of the silicon suspension 50 to C can be performed in the same manner as the method in which the slider 54 and the silicon suspension 50 are connected. At this time, it is necessary to change the set temperature of the belt furnace so as not to re-melt the bump electrode 55 already connected to the slider 54 and the silicon suspension 50.

【0112】図2に示すシリコンサスペンション50と
ベースプレート45を接続するバンプ電極46には前述
の通り組成比が錫63重量%,鉛37重量%のはんだを
用いているために,リフローはシリコンサスペンション
50上のバンプ電極46が均一に溶融し,スライダ54
を接続しているバンプ電極55が溶融しない温度例えば
200℃に設定して行う。
As described above, the bump electrode 46 connecting the silicon suspension 50 and the base plate 45 shown in FIG. 2 uses solder having a composition ratio of 63% by weight of tin and 37% by weight of lead. The upper bump electrode 46 is uniformly melted, and the slider 54
Is set at a temperature at which the bump electrode 55 connecting the electrodes is not melted, for example, 200 ° C.

【0113】接続後の位置精度およびロール・ピッチ角
はスライダとシリコンサスペンションを接続した場合と
同様であり,シリコンサスペンションのベースプレート
に対するロール・ピッチ角はそれぞれの角度の和となる
が,その角度は±0.080°以下であり,極めて平行
度が保たれた接続が可能となる。
The positional accuracy and the roll pitch angle after connection are the same as in the case where the slider and the silicon suspension are connected. The roll pitch angle of the silicon suspension with respect to the base plate is the sum of the respective angles. The angle is 0.080 ° or less, and connection with extremely parallelism can be achieved.

【0114】本発明では,図3に示す如く、バンプ電極
46、55によりシリコンサスペンション50,スライ
ダ54,ベースプレート45を接続する。それらの接続
の信頼性を高める目的で必要に応じシリコンサスペンシ
ョン50およびスライダ54間,シリコンサスペンショ
ン50およびベースプレート45間の間隙に適当な封止
樹脂31を配置しても良い。封止する樹脂として,例え
ばビスフェノール系エポキシとイミダゾール効果触媒,
酸無水物効果剤と球状の石英フィラを含有するエポキシ
樹脂等を用いることができる。樹脂は配合するフィラの
直径および配合量を変化させることにより,その粘度を
調節することができる。
In the present invention, as shown in FIG. 3, the bump electrode 46, 55 connects the silicon suspension 50, the slider 54, and the base plate 45. An appropriate sealing resin 31 may be arranged in the gap between the silicon suspension 50 and the slider 54 and in the gap between the silicon suspension 50 and the base plate 45 as necessary for the purpose of improving the reliability of the connection. As the resin to be sealed, for example, bisphenol-based epoxy and imidazole effect catalyst,
An epoxy resin or the like containing an acid anhydride effect agent and a spherical quartz filler can be used. The viscosity of the resin can be adjusted by changing the diameter and the amount of the filler to be mixed.

【0115】封止樹脂を間隙に配置するにあたっては,
例えばシリコンサスペンションの端部から周知の毛細管
現象を利用して間隙に含浸させることができる。その
後,100℃から160℃で2から6時間加熱すること
により硬化できる。
In disposing the sealing resin in the gap,
For example, the gap can be impregnated from the end of the silicon suspension using the well-known capillary phenomenon. Thereafter, it can be cured by heating at 100 ° C. to 160 ° C. for 2 to 6 hours.

【0116】磁気ディスク装置の起動および停止時には
スライダのエアベアリング面と磁気ディスク媒体表面と
が粘着しやすく,スライダには大きな剪断力が加わる
が,該封止樹脂を配置することにより剪断力に耐えうる
接続強度が得られる。また,環境信頼性試験である温度
サイクルにおいて,シリコンサスペンション50,スラ
イダ54,ベースプレート45間の熱膨張係数の違いに
よるバンプ電極の破壊寿命を著しく伸ばすことができ
る。
When the magnetic disk drive is started and stopped, the air bearing surface of the slider and the surface of the magnetic disk medium tend to adhere to each other, and a large shearing force is applied to the slider. A good connection strength is obtained. Further, in a temperature cycle as an environmental reliability test, the breaking life of the bump electrode due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the silicon suspension 50, the slider 54, and the base plate 45 can be significantly extended.

【0117】尚,シリコンサスペンション50とベース
プレート45間の間隙に封止樹脂を配置する前に,予め
図1に示される配線パターン14のパッド15を用い,
書き込みおよび読み取りの動作試験を行うことが好まし
い。この試験により,それまでの組立て工程による磁気
ヘッド特性の劣化を把握することができる。この動作試
験により,磁気ヘッド特性の劣化が判明した場合にはリ
ペアを行う。
Before disposing the sealing resin in the gap between the silicon suspension 50 and the base plate 45, the pad 15 of the wiring pattern 14 shown in FIG.
It is preferable to perform a write and read operation test. By this test, deterioration of the magnetic head characteristics due to the assembling process up to that time can be grasped. If this operation test reveals that the magnetic head characteristics have deteriorated, repair is performed.

【0118】本発明では、リペアはシリコンサスペンシ
ョン単位で行うことも,ヘッドジンバルアセンブリ単位
で行うこともできる。シリコンサスペンションの交換を
行う場合には,シリコンサスペンション50とベースプ
レート45との接続部を赤外線ヒータ等により均一に加
熱し,バンプ電極46を再溶融させシリコンサスペンシ
ョン50とベースプレート45を分離させる。
In the present invention, the repair can be performed on a silicon suspension basis or on a head gimbal assembly basis. When replacing the silicon suspension, the connection between the silicon suspension 50 and the base plate 45 is uniformly heated by an infrared heater or the like, and the bump electrode 46 is re-melted to separate the silicon suspension 50 and the base plate 45.

【0119】図21は本発明の別の実施例によるヘッド
・ジンバル・アセンブリの先端部を真横から見た図を示
している。スライダ54には、従来のスライダと同様
に、入出力パッド223がヘッド搭載面に形成されてい
る。また,シリコンサスペンション50上のスライダ5
4との電気的接続をするためのパッド224は,シリコ
ンサスペンション50の先端部にスライダ54の入出力
パッド223に対応するよう形成され,それらの接続に
は周知のボールボンディング法による金ボール221に
より行う。
FIG. 21 is a view of the tip of a head gimbal assembly according to another embodiment of the present invention as viewed from the side. The input / output pad 223 is formed on the head mounting surface of the slider 54 as in the conventional slider. The slider 5 on the silicon suspension 50
A pad 224 for making an electrical connection with the slider 4 is formed at the tip of the silicon suspension 50 so as to correspond to the input / output pad 223 of the slider 54, and the connection is made by a gold ball 221 by a well-known ball bonding method. Do.

【0120】また,ベースプレート45上のパッド22
5とシリコンサスペンション50との電気的接続は周知
のボールボンディング法による金ワイヤー222により
行う。スライダ54とシリコンサスペンション50およ
びシリコンサスペンション50とベースプレート45と
の機械的接続は,従来の接着樹脂層226を介する方法
を用いることもできる。
The pad 22 on the base plate 45
5 and the silicon suspension 50 are electrically connected by a gold wire 222 by a well-known ball bonding method. For the mechanical connection between the slider 54 and the silicon suspension 50 and between the silicon suspension 50 and the base plate 45, a method via a conventional adhesive resin layer 226 can be used.

【0121】この方法によれば,スライダ54上に複数
組の磁気ヘッドを搭載するような場合を除き,スライダ
54とシリコンサスペンション50との電気的接続点数
が少ない限りにおいては,スライダ54として図7に示
されるような裏面74にパッド76を形成したスライダ
を用意することなく、従来構造のスライダを用いること
ができる。したがって,スライダ54の製造に関してパ
ッド76を裏面74に形成するための工程は必要なく,
ひいては高いコストを必要としなくなる。さらに,広く
利用されているワイヤーボンディング設備を用いて組み
立てが可能であるため,設備投資を最低限に抑えること
ができる利点がある。
According to this method, unless a plurality of sets of magnetic heads are mounted on the slider 54, as long as the number of electrical connection points between the slider 54 and the silicon suspension 50 is small, the slider 54 as shown in FIG. The slider having the conventional structure can be used without preparing a slider having the pad 76 formed on the back surface 74 as shown in FIG. Therefore, there is no need for a step of forming the pad 76 on the back surface 74 in the manufacture of the slider 54,
Consequently, high costs are not required. Furthermore, since assembly can be performed using widely used wire bonding equipment, there is an advantage that equipment investment can be minimized.

【0122】尚,本発明は前記実施例に限定されるもの
でなく,その要旨を逸脱しない範囲で変更して実施し得
る。前記実施例ではFPCを接着したベースプレートを
用いた場合について説明したが,本発明ではこの構造に
限定されるものではなく,例えばベースプレート上に直
接的に絶縁層と配線層を積層して形成した周知の配線一
体型のベースプレートを用いてもよい。また,図11に
示される配線層51を予めICを形成する工程段階で同
時にシリコンウェハ上に形成しておいてもよい。このよ
うにすると,絶縁層を一層減ずることが可能となる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be modified and implemented without departing from the gist thereof. In the above embodiment, the case where the base plate to which the FPC is bonded is used is described. However, the present invention is not limited to this structure. For example, a well-known structure in which an insulating layer and a wiring layer are directly formed on a base plate is formed. May be used. Further, the wiring layer 51 shown in FIG. 11 may be formed on a silicon wafer at the same time as the step of forming an IC in advance. This makes it possible to further reduce the number of insulating layers.

【0123】さらに,スライダに搭載するヘッドの種類
も前記実施例に限定されるものではなく,加えて,めっ
き条件,エッチング条件,リフロー条件,樹脂硬化条件
は試料の材質,形状,機能等により適宜変更することが
望ましい。
Further, the type of head mounted on the slider is not limited to the above-described embodiment. In addition, plating conditions, etching conditions, reflow conditions, and resin curing conditions are appropriately determined according to the material, shape, function, etc. of the sample. It is desirable to change.

【0124】また,ウェハ,スライダ,シリコンサスペ
ンション,絶縁層,配線層,バンプ電極, 封止樹脂,
めっき液,エッチング液はその材質,組成,寸法などに
関して種々変更して用いることができ,さらに,バンプ
の製造方法および接続方法等も前記例示に限定されない
ことはいうまでもない。
Further, the wafer, slider, silicon suspension, insulating layer, wiring layer, bump electrode, sealing resin,
The plating solution and the etching solution can be used with various changes in the material, composition, dimensions, and the like, and it goes without saying that the bump manufacturing method and connection method are not limited to the above examples.

【0125】[0125]

【発明の効果】以上詳細に説明したように,本発明はリ
ード/ライトICをフレキシャおよびロードビームから
なるサスペンションに一体的に形成し,このサスペンシ
ョンにバンプ電極等によりスライダを直接接続するアセ
ンブリ構造を用いることで,リード/ライトICをスラ
イダ上に積層することなく磁気ヘッドとリード/ライト
IC間の配線長を短縮し,寄生インピーダンスを低減で
きるため,高記録密度で高データ転送速度を達成でき
る。
As described in detail above, the present invention provides an assembly structure in which a read / write IC is formed integrally with a suspension comprising a flexure and a load beam, and a slider is directly connected to this suspension by bump electrodes or the like. By using this, the wiring length between the magnetic head and the read / write IC can be reduced and the parasitic impedance can be reduced without laminating the read / write IC on the slider, so that a high recording density and a high data transfer speed can be achieved.

【0126】また,組立て時にスライダのリペアが生じ
た場合においても,本発明ではサスペンションを交換す
れば良く,リペア単位が大きくなる事はない。さらに,
本発明ではアクチュエータ可動部のモーメント増加を回
避することができ,アクチュエータによる可動部の共振
周波数を高めることが容易である。この結果,磁気ディ
スク装置の記録密度およびデータ転送速度の向上ととも
に重要なアクセス時間を短縮することも容易となる。こ
の効果はスライダをより小型化した場合に有効に発揮さ
れる。
In the case where the slider is repaired at the time of assembling, the present invention only requires replacement of the suspension, and the repair unit does not increase. further,
According to the present invention, it is possible to avoid an increase in the moment of the movable portion of the actuator, and it is easy to increase the resonance frequency of the movable portion by the actuator. As a result, it becomes easy to improve the recording density and the data transfer speed of the magnetic disk device and to shorten the important access time. This effect is effectively exhibited when the slider is further downsized.

【0127】しかも本発明ではリード/ライトICをそ
れに比較して大きなサスペンションに形成するために,
より大規模な回路を形成することが可能であり,例えば
スライダに複数の磁気ヘッドを搭載してなる高速なデー
タ転送が可能な磁気ディスク装置においては,スライダ
に搭載されるヘッドの数と同数のリード/ライト回路を
もサスペンションに収容できるため,より高速な磁気デ
ィスク装置を構築可能となる。
Further, in the present invention, in order to form a read / write IC into a suspension larger than that,
For example, in a magnetic disk drive capable of forming a large-scale circuit and capable of high-speed data transfer in which a plurality of magnetic heads are mounted on a slider, the same number of heads mounted on the slider is required. Since the read / write circuit can be accommodated in the suspension, a higher-speed magnetic disk drive can be constructed.

【0128】さらに,本発明においては,リード/ライ
トIC,フレキシャ,ロードビームを一体化できるた
め,ヘッドジンバルアセンブリを構成する要素を減ずる
ことができ,ヘッドジンバルアセンブリの組み立て工程
数を削減し,ひいては生産性が向上する効果も有してい
る。
Further, in the present invention, since the read / write IC, flexure, and load beam can be integrated, the number of elements constituting the head gimbal assembly can be reduced, and the number of steps of assembling the head gimbal assembly can be reduced. It also has the effect of improving productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のヘッドジンバルアセンブリの構造を説
明する概略図
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the structure of a head gimbal assembly according to the present invention.

【図2】本発明のヘッドジンバルアセンブリにおけるサ
スペンションアームの構造を説明する概略図
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a structure of a suspension arm in the head gimbal assembly of the present invention.

【図3】本発明のヘッドジンバルアセンブリの先端部の
構造を説明する概略図
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the structure of the distal end portion of the head gimbal assembly of the present invention.

【図4】本発明のヘッドジンバルアセンブリの先端部の
構造を説明する断面概略図
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating the structure of the distal end portion of the head gimbal assembly of the present invention.

【図5】本発明のヘッドジンバルアセンブリの先端部の
構造を説明する断面概略図
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating the structure of the distal end portion of the head gimbal assembly of the present invention.

【図6】本発明のヘッドジンバルアセンブリの先端部の
構造を説明する断面概略図
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating the structure of the tip of the head gimbal assembly of the present invention.

【図7】本発明のヘッドジンバルアセンブリにおけるス
ライダの構造を説明する概略図
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the structure of a slider in the head gimbal assembly of the present invention.

【図8】本発明のヘッドジンバルアセンブリにおけるサ
スペンションアームの製造工程を説明する概略図
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process of a suspension arm in the head gimbal assembly of the present invention.

【図9】本発明のヘッドジンバルアセンブリにおけるサ
スペンションアームの製造工程を説明する概略図
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process of a suspension arm in the head gimbal assembly of the present invention.

【図10】本発明のヘッドジンバルアセンブリにおける
サスペンションアームの製造工程を説明する概略図
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process of a suspension arm in the head gimbal assembly of the present invention.

【図11】本発明のヘッドジンバルアセンブリにおける
サスペンションアームの製造工程を説明する概略図
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process of a suspension arm in the head gimbal assembly of the present invention.

【図12】本発明のヘッドジンバルアセンブリにおける
サスペンションアームの製造工程を説明する概略図
FIG. 12 is a schematic view illustrating a manufacturing process of a suspension arm in the head gimbal assembly of the present invention.

【図13】本発明のヘッドジンバルアセンブリにおける
サスペンションアームの製造工程を説明する概略図
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process of a suspension arm in the head gimbal assembly of the present invention.

【図14】本発明のヘッドジンバルアセンブリにおける
サスペンションアームの製造工程を説明する概略図
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a process of manufacturing a suspension arm in the head gimbal assembly of the present invention.

【図15】本発明のヘッドジンバルアセンブリにおける
サスペンションアームの製造工程を説明する概略図
FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a manufacturing process of a suspension arm in the head gimbal assembly of the present invention.

【図16】本発明のヘッドジンバルアセンブリの製造に
おいて用いる電気めっき装置の概略図
FIG. 16 is a schematic diagram of an electroplating apparatus used in manufacturing the head gimbal assembly of the present invention.

【図17】本発明のヘッドジンバルアセンブリの組み立
て工程を説明する概略図
FIG. 17 is a schematic diagram illustrating an assembly process of the head gimbal assembly of the present invention.

【図18】本発明のヘッドジンバルアセンブリにおける
ベースプレート上の配線構造を説明する概略図
FIG. 18 is a schematic diagram illustrating a wiring structure on a base plate in the head gimbal assembly of the present invention.

【図19】本発明のヘッドジンバルアセンブリにおける
ベースプレート上の配線構造を説明する断面概略図
FIG. 19 is a schematic sectional view illustrating a wiring structure on a base plate in the head gimbal assembly of the present invention.

【図20】本発明の磁気ディスク装置の分解・組み立て
概略図
FIG. 20 is an exploded schematic view of the magnetic disk drive of the present invention.

【図21】本発明のヘッドジンバルアセンブリの先端部
の構造を説明する概略図
FIG. 21 is a schematic diagram illustrating the structure of the tip of the head gimbal assembly of the present invention.

【図22】従来の磁気ディスク装置におけるアクチュエ
ータアームの構造を説明する概略図
FIG. 22 is a schematic diagram illustrating the structure of an actuator arm in a conventional magnetic disk drive.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

13・・・ 絶縁層 14・・・ 配線パターン 15・・・ パッド 31・・・ 封止樹脂 43・・・ パッド 45・・・ ベースプレート 46・・・ バンプ電極 47・・・ 補強層 48・・・ 第2の絶縁層 49・・・ 第1の絶縁層 50・・・ シリコンサスペンション 51・・・ 配線パターン 52・・・ パッド 53・・・ 能動回路領域 54・・・ スライダ 55・・・ バンプ電極 56・・・ パッド 72・・・ 磁気ヘッド 73・・・ エアベアリング面 74・・・ スライダ裏面 75・・・ テーパ 76・・・ パッド 81・・・ シリコンウェハ 82・・・ ダイシングライン 91a〜91k・・・ ICの入出力パッド 92・・・ サスペンション外形を示す線 101・・・ パッシベーション膜 111・・・ ビア孔 112・・・ 成端部 113・・・ 成端部 122・・・ バリアメタル層 121・・・ ビア孔 131・・・ はんだ膜 132・・・ レジスト 141・・・ はんだ膜 160・・・ めっき液 161・・・ カソード電極 162・・・ 電流供給源 163・・・ アノード 164・・・ アノード電極 171・・・ ステージ 172・・・ 真空チャック 173・・・ CCDカメラ 191・・・ 接着層 192・・・ カバーレイ 193・・・ バリアメタル層 201・・・ 磁気ディスク 202・・・ スピンドル・モータ 203・・・ アクチュエータ機構 204・・・ ヘッドジンバルアセンブリ 205・・・ 制御用回路基板 206・・・ 永久磁石 207・・・ コイル 208・・・ キャリッジ・アーム 211・・・ フレキシャ 212・・・ ロードビーム 213・・・ 配線 214・・・ フレキシブルプリント配線回路 215・・・ リード/ライトIC 216・・・ プリント配線回路板 221・・・ 金ボール 222・・・ 金ワイヤー 223・・・ パッド 224・・・ パッド 225・・・ パッド 226・・・ 接着層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Insulating layer 14 ... Wiring pattern 15 ... Pad 31 ... Sealing resin 43 ... Pad 45 ... Base plate 46 ... Bump electrode 47 ... Reinforcement layer 48 ... Second insulating layer 49 ... First insulating layer 50 ... Silicon suspension 51 ... Wiring pattern 52 ... Pad 53 ... Active circuit area 54 ... Slider 55 ... Bump electrode 56 ... Pad 72 ... Magnetic head 73 ... Air bearing surface 74 ... Slider back surface 75 ... Taper 76 ... Pad 81 ... Silicon wafer 82 ... Dicing line 91a-91k ... · IC input / output pads 92 ··· Lines indicating suspension outline 101 · · · Passivation film 111 · · Via holes 112 · · · Termination 113 Terminator 122 Barrier metal layer 121 Via hole 131 Solder film 132 Resist 141 Solder film 160 Plating solution 161 Cathode electrode 162 ... Current supply source 163 ... Anode 164 ... Anode electrode 171 ... Stage 172 ... Vacuum chuck 173 ... CCD camera 191 ... Adhesive layer 192 ... Coverlay 193 ... Barrier metal layer 201 Magnetic disk 202 Spindle motor 203 Actuator mechanism 204 Head gimbal assembly 205 Control circuit board 206 Permanent magnet 207 Coil 208 .. Carriage arm 211 Flexure 212 Load beam 21 … Wiring 214… Flexible printed wiring circuit 215… Read / write IC 216… Printed wiring circuit board 221… Gold ball 222… Gold wire 223… Pad 224… Pad 225 ... pad 226 ... adhesive layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栂嵜 隆 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 舘山 和樹 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 與田 博明 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式会 社東芝川崎事業所内 Fターム(参考) 5D042 NA02 SA02 TA09  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takashi Tsugasaki 33, Shinisogocho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Toshiba Production Technology Research Institute (72) Inventor Kazuki Tateyama Shinisogocho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 33 Toshiba Production Technology Laboratory Co., Ltd. (72) Inventor Hiroaki Yoda 72 Horikawa-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture F-term in Toshiba Kawasaki Office 5D042 NA02 SA02 TA09

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ベースプレートと、前記ベースプレートに
接着される一体サスペンションと、前記サスペンション
に接着される電磁変換素子と、前記サスペンションに接
続される配線とを具備し、前記サスペンションは前記電
磁変換素子を接続するフレキシャ部と、前記電磁変換素
子への入出力信号を処理する能動回路部と、前記フレキ
シャ部と前記能動回路部との間にロードビーム部とを有
することを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
1. A base plate, an integrated suspension bonded to the base plate, an electromagnetic transducer bonded to the suspension, and a wiring connected to the suspension, wherein the suspension connects the electromagnetic transducer. A head gimbal assembly, comprising: a flexure section for performing the operation, an active circuit section for processing an input / output signal to the electromagnetic transducer, and a load beam section between the flexure section and the active circuit section.
【請求項2】前記サスペンションがシリコンから成るこ
とを特徴とする請求項1記載のヘッドジンバルアセンブ
リ。
2. The head gimbal assembly according to claim 1, wherein said suspension is made of silicon.
【請求項3】前記能動回路部と前記ロードビーム部に補
強層を有することを特徴とする請求項1記載のヘッドジ
ンバルアセンブリ。
3. The head gimbal assembly according to claim 1, wherein a reinforcing layer is provided on the active circuit section and the load beam section.
【請求項4】前記電磁変換素子と前記フレキシャ部とは
バンプ電極によって接続されることを特徴とする請求項
1記載のヘッドジンバルアセンブリ。
4. The head gimbal assembly according to claim 1, wherein said electromagnetic transducer and said flexure are connected by a bump electrode.
【請求項5】前記ロードビーム部はくびれ部を有するこ
とを特徴とする請求項1記載のヘッドジンバルアセンブ
リ。
5. The head gimbal assembly according to claim 1, wherein said load beam portion has a constricted portion.
【請求項6】キャリッジアームと、前記キャリッジアー
ムに支持されるベースプレートと、前記ベースプレート
に接着される一体サスペンションと、前記サスペンショ
ンに接着される電磁変換素子と、前記サスペンションに
接続される配線と、前記ベースプレートを制御する制御
手段を具備し、前記サスペンションは前記電磁変換素子
を接続するフレキシャ部と、前記電磁変換素子への入出
力信号を処理する能動回路部と、前記フレキシャ部と前
記能動回路部との間にロードビーム部とを有することを
特徴とする磁気ディスク装置。
6. A carriage arm, a base plate supported by the carriage arm, an integral suspension adhered to the base plate, an electromagnetic transducer adhered to the suspension, a wiring connected to the suspension, A control unit for controlling a base plate, wherein the suspension is a flexure unit for connecting the electromagnetic transducer, an active circuit unit for processing input / output signals to the electromagnetic transducer, the flexure unit and the active circuit unit. And a load beam portion between the magnetic disk devices.
JP10342432A 1998-12-02 1998-12-02 Head ginbal assembly and magnetic disc drive Pending JP2000173035A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10342432A JP2000173035A (en) 1998-12-02 1998-12-02 Head ginbal assembly and magnetic disc drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10342432A JP2000173035A (en) 1998-12-02 1998-12-02 Head ginbal assembly and magnetic disc drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000173035A true JP2000173035A (en) 2000-06-23

Family

ID=18353701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10342432A Pending JP2000173035A (en) 1998-12-02 1998-12-02 Head ginbal assembly and magnetic disc drive

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000173035A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7203033B2 (en) 2002-10-02 2007-04-10 Seagate Technology Llc Head gimbal assembly with an integrated mechanical and electrical attachment and a stiff plate
JP2010062325A (en) * 2008-09-03 2010-03-18 Nitto Denko Corp Wiring circuit board and method of manufacturing the same
US7684158B1 (en) * 2000-07-21 2010-03-23 Lauer Mark A Electromagnetic heads, flexures, gimbals and actuators formed on and from a wafer substrate
CN101968965A (en) * 2009-07-27 2011-02-09 希捷科技有限公司 Top bond design for performance enhancement
KR20150020122A (en) * 2013-08-15 2015-02-25 시게이트 테크놀로지 엘엘씨 Slider for magnetic recording apparatus with projection comprising optical turning element and methods of fabrication thereof

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7684158B1 (en) * 2000-07-21 2010-03-23 Lauer Mark A Electromagnetic heads, flexures, gimbals and actuators formed on and from a wafer substrate
US7203033B2 (en) 2002-10-02 2007-04-10 Seagate Technology Llc Head gimbal assembly with an integrated mechanical and electrical attachment and a stiff plate
JP2010062325A (en) * 2008-09-03 2010-03-18 Nitto Denko Corp Wiring circuit board and method of manufacturing the same
US8367937B2 (en) 2008-09-03 2013-02-05 Nitto Denko Corporation Printed circuit board with a signal line pair and method of manufacturing the same
CN101968965A (en) * 2009-07-27 2011-02-09 希捷科技有限公司 Top bond design for performance enhancement
JP2011028834A (en) * 2009-07-27 2011-02-10 Seagate Technology Llc Assembly having sliders
US8400736B2 (en) 2009-07-27 2013-03-19 Seagate Technology, Llc Slider top bond design with shorted pad configuration
KR20150020122A (en) * 2013-08-15 2015-02-25 시게이트 테크놀로지 엘엘씨 Slider for magnetic recording apparatus with projection comprising optical turning element and methods of fabrication thereof
US9202501B2 (en) 2013-08-15 2015-12-01 Seagate Technology Llc Slider for magnetic recording apparatus with projection comprising optical turning element and methods of fabrication thereof
KR101595723B1 (en) * 2013-08-15 2016-02-19 시게이트 테크놀로지 엘엘씨 Slider for magnetic recording apparatus with projection comprising optical turning element and methods of fabrication thereof
US9336801B2 (en) 2013-08-15 2016-05-10 Seagate Technology Llc Slider for magnetic recording apparatus with projection comprising optical turning element and methods of fabrication thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8066171B1 (en) Conductive metal ball bonding with electrostatic discharge detection
US6229673B1 (en) Magnetic head assembly with contact-type head chip mounting and electrically connecting arrangements
JP3033936B2 (en) Electrical connection body, slider-suspension assembly, method of manufacturing the same, and information storage device
US6404706B1 (en) Laser mounting for a thermally assisted GMR head
US6351354B1 (en) Head to flexure interconnection for disc drive microactuator
US8593764B1 (en) Method for fine actuation of a head during operation of a disk drive
US8446694B1 (en) Disk drive head suspension assembly with embedded in-plane actuator at flexure tongue
US8045295B2 (en) Method and apparatus for providing an additional ground pad and electrical connection for grounding a magnetic recording head
US6791802B2 (en) Magnetic head device having suspension with microactuator bonded thereto
US8089732B2 (en) Thin film piezoelectric element and its manufacturing method, head gimbal assembly and disk drive unit with the same
KR100336739B1 (en) Converter Suspension System
US7183696B2 (en) Thin film piezoelectric element, suspension assembly, and hard disk drive
JP2005158242A (en) Microactuator, head gimbal assembly equipped with microactuator, and magnetic disk drive equipped with head gimbal assembly
JPH08255450A (en) Integral assembly and its creation method as well as disk drive
US6341415B2 (en) Method for assembling a magnetic head assembly and magnetic disk drive using bonding balls connecting magnetic head terminals to wiring terminals
US8503132B2 (en) Head gimbal assembly, slider, and method of manufactuing a head gimbal assembly with reduced lead length
US11651785B1 (en) Mounting supports that create a bond pad gap for a hard disk slider
US7535676B2 (en) Slider with bonding pads opposite the air bearing surface
JP2000215428A (en) Head slider support and head device and their manufacturing method
JP2000173035A (en) Head ginbal assembly and magnetic disc drive
JP2003016616A (en) Head suspension assembly, disk device and method for manufacturing the head suspension assembly
JP3107746B2 (en) Manufacturing method of suspension for magnetic head
US6650519B1 (en) ESD protection by a high-to-low resistance shunt
JP4071203B2 (en) Method for bonding thin film piezoelectric element
US11626133B1 (en) Method of manufacturing head gimbal assembly, head gimbal assembly and hard disk drive

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20050414

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20050606