JP2016006714A - サスペンション用基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】積層された配線層間の絶縁層の表面の平坦性を向上させ、配線層におけるインピーダンスを安定させる。【解決手段】サスペンション用基板１は、金属基板２０と、金属基板２０上に設けられた第１絶縁層２２と、第１絶縁層２２上に設けられた第１配線層１０と、第１絶縁層２２及び第１配線層１０上に設けられた第２絶縁層２４と、第２絶縁層２４上に設けられた第２配線層１２と、を備える。第２配線層１２は保護層２６で覆われている。第１配線層１０の厚みと、第１配線層１０上の第２絶縁層２４の厚みとの合計をＴ１とし、第１配線層１０から所定距離離れて第２絶縁層２４の表面が平坦となる位置における第２絶縁層２４の厚みをＴ２としたとき、Ｔ１−Ｔ２＜４．５μｍを満たす。【選択図】図２１

Description

本発明は、サスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンション、およびハードディスクドライブ、並びにサスペンション用基板の製造方法に係り、特に、積層された配線層間の絶縁層の表面の平坦性を向上させたサスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンション、およびハードディスクドライブ、並びにサスペンション用基板の製造方法に関する。

一般に、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、データが記憶されるディスクに対してデータの書き込み及び読み出しを行う磁気ヘッドスライダが実装されたサスペンション用基板を備えている。このサスペンション用基板は、複数の配線層と、磁気ヘッドスライダが実装される実装領域の近傍に設けられた複数の配線パッドとを有し、各配線パッドが配線層にそれぞれ接続されている。これらの配線パッドが磁気ヘッドスライダのスライダパッドにそれぞれ接続されることにより、磁気ヘッドスライダに対してデータの受け渡しを行うようになっている。

近年、ＨＤＤの大容量化や情報伝達速度の高速化に伴い、サスペンション用基板における配線の多線化、微細化、積層化が求められている。例えば、クロストークの発生を抑制するため、金属基板と、金属基板上に形成された第１絶縁層と、第１絶縁層上に所定間隔を空けて形成された一対の第１配線層と、第１配線層を覆うように形成された第２絶縁層と、第２絶縁層上に所定間隔を空けて形成された一対の第２配線層とを備えるサスペンション用基板が提案されている（例えば特許文献１、２参照）。

しかし、このような従来の積層化配線を備えるサスペンション用基板では、第２絶縁層は、第１絶縁層及び第１配線層の上に形成されるため、第１絶縁層の表面及び第１配線層の表面によって生じる段差に追従した形状となり、第２絶縁層の表面に凹凸が生じる。このような第２絶縁層の凹凸表面上に第２配線層を形成した場合、第２配線層の位置ずれが生じたり、第２配線層のパターン不良が発生したりするおそれがある。その結果、第１配線層と第２配線層におけるインピーダンスが不安定になるという問題があった。

特開２００９−１８８３７９号公報 特開２００４−１３３９８８号公報

本発明は、積層された配線層間の絶縁層の表面の平坦性を向上させ、配線層におけるインピーダンスを安定させることができるサスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンション、およびハードディスクドライブ、並びにサスペンション用基板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明によるサスペンション用基板は、金属基板と、前記金属基板上に設けられた第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に設けられた第１配線層と、前記第１絶縁層及び前記第１配線層上に設けられた第２絶縁層と、前記第２絶縁層上に設けられた第２配線層と、を備え、前記第１配線層の厚みと、前記第１配線層上の前記第２絶縁層の厚みとの合計をＴ１とし、前記第１配線層から所定距離離れて前記第２絶縁層の表面が平坦となる位置における前記第２絶縁層の厚みをＴ２としたとき、Ｔ１−Ｔ２＜４．５μｍを満たすものである。

本発明によるサスペンション用基板においては、前記Ｔ２は、前記第１配線層から所定距離離れて前記第２絶縁層の表面が平坦な位置における、前記第２絶縁層の最小厚みである。

本発明によるサスペンション用基板においては、前記第１配線層の厚みは３μｍ以上７μｍ以下である。

本発明によるサスペンション用基板においては、前記第１絶縁層上に一対の前記第１配線層が設けられ、前記一対の第１配線層間に位置する前記第２絶縁層の厚みをＴ３としたとき、Ｔ１−Ｔ３＜４．５μｍを満たすものである。

本発明によるサスペンション用基板においては、前記第２配線層は、前記第１配線層と同一平面上に設けられた第１部分と、前記第２絶縁層上に設けられた第２部分とを含み、前記第２部分は、前記第１配線層に対して平面上に非平行であり、前記第２絶縁層を介して前記第１配線層を跨ぐものである。

本発明によるサスペンション用基板においては、前記第２配線層は、前記第１配線層に対して平行であり、かつ、この第１配線層の上方に設けられるものである。

本発明は、サスペンション用基板を有することを特徴とするサスペンションである。

本発明は、サスペンションと、このサスペンションに実装されたスライダとを有することを特徴とするヘッド付サスペンションである。

本発明は、ヘッド付サスペンションを有することを特徴とするハードディスクドライブである。

本発明によるサスペンション用基板の製造方法は、金属基板上に第１絶縁層を形成する工程と、前記第１絶縁層上に複数の第１配線層を形成する工程と、前記第１絶縁層及び前記複数の第１配線層上に、第１粘度を有する第１樹脂材料を塗布して乾燥させることにより第２絶縁層を形成する工程と、前記第２絶縁層上に第２配線層を形成する工程と、前記第２絶縁層及び前記第２配線層上に、前記第１粘度より低い第２粘度を有する第２樹脂材料を塗布して乾燥させることにより保護層を形成する工程と、を備えるものである。

本発明によるサスペンション用基板の製造方法においては、前記第１配線層の厚みと、前記第１配線層上の前記第２絶縁層の厚みとの合計をＴ１とし、前記第１配線層から所定距離離れて前記第２絶縁層の表面が平坦となる位置における前記第２絶縁層の厚みをＴ２としたとき、Ｔ１−Ｔ２＜４．５μｍを満たすものである。

本発明によるサスペンション用基板の製造方法においては、一対の前記第１配線層を形成し、前記一対の第１配線層間に位置する前記第２絶縁層の厚みをＴ３としたとき、Ｔ１−Ｔ３＜４．５μｍを満たすものである。

本発明によるサスペンション用基板の製造方法においては、前記複数の第１配線層に対して平面上に非平行をなし、前記第２絶縁層を介して前記複数の第１配線層を跨ぐように、前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層上に前記第２配線層を形成するものである。

本発明によるサスペンション用基板の製造方法においては、前記第１配線層に対して平行に、かつ、この第１配線層の上方に前記第２配線層を形成するものである。

本発明によるサスペンション用基板の製造方法においては、前記第１樹脂材料はポリイミド前駆体ワニスであり、前記第１粘度は、２０００ｃＰ以上５０００ｃＰ以下である。

本発明によれば、積層された配線層間の絶縁層を粘性の高い材料で形成することで、この絶縁層の表面の平坦性を向上させることができる。また、絶縁層の表面の平坦性を向上させることで、絶縁層上の配線層の位置ずれを防止し、配線のインピーダンスを安定させることができる。

本発明の第１の実施形態に係るサスペンション用基板の平面図である。 同第１の実施形態に係るサスペンション用基板の断面図である。 第２絶縁層の段差と第２配線層の形状の良否との関係を示すグラフである。 同第１の実施形態に係るサスペンション用基板の平面図である。 同第１の実施形態に係るサスペンション用基板の断面図である。 同第１の実施形態におけるサスペンションの一例を示す平面図である。 同第１の実施形態におけるヘッド付サスペンションの一例を示す平面図である。 同第１の実施形態におけるハードディスクドライブの一例を示す平面図である。 同第１の実施形態に係るサスペンション用基板の製造方法を説明する工程断面図である。 図９に続く工程断面図である。 図１０に続く工程断面図である。 図１１に続く工程断面図である。 図１２に続く工程断面図である。 図１３に続く工程断面図である。 図１４に続く工程断面図である。 図１５に続く工程断面図である。 図１６に続く工程断面図である。 図１７に続く工程断面図である。 図１８に続く工程断面図である。 図１９に続く工程断面図である。 図２０に続く工程断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るサスペンション用基板の断面図である。 第２絶縁層の段差と第２配線層の形状の良否との関係を示すグラフである。 第２絶縁層上に形成されるレジストパターンのＳＥＭ写真である。 本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態を組み合わせたサスペンション用基板の断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

（第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に係るサスペンション用基板１の平面図である。図１に示すように、サスペンション用基板１は、平面からみてスライダ（図示せず）を実装する実装領域２と、電極パッド３と、実装領域２と電極パッド３とを接続する複数の配線層（第１配線層１０、第２配線層１２）とを備えている。図１はサスペンション用基板１を示す簡略化した平面図であり、図１において複数の配線層は１本の線で表示されている。また、図１において電極パッド３を２つ示しているが、実際には配線層に応じた数の電極パッド３が設けられる。電極パッド３は、サスペンション用基板１と外部回路との接続に用いられるものである。

図２に、図１のＡ−Ａ線に沿った断面を示す。すなわち、図２に示す図１のＡ−Ａ断面図において、サスペンション用基板１は、金属基板２０と、金属基板２０上に設けられた第１絶縁層２２と、第１絶縁層２２上に設けられた第１配線層１０（１０Ｒ、１０Ｗ）と、第１絶縁層２２及び第１配線層１０上に設けられた第２絶縁層２４と、第２絶縁層２４上に設けられた第２配線層１２（１２Ｒ、１２Ｗ）と、第２絶縁層２４及び第２配線層１２上に設けられた保護層２６とを有する。

第１配線層１０は互いに所定間隔を空けて複数設けられ、同様に第２配線層１２も互いに所定間隔を空けて複数設けられている。図２において、一対の第１配線層１０と一対の第２配線層１２とが示されている。そして、各第２配線層１２は、対応する第１配線層１０の上方に設けられ、各第２配線層１２は対応する第１配線層１０に対して平行に延びている。例えば、第１配線層１０Ｒを読み込み用配線、第１配線層１０Ｗを書き込み用配線とし、第２配線層１２Ｒを書き込み用配線、第２配線層１２Ｗを読み込み用配線とした場合、クロストークを低減した信号を伝送することができる。

図２に示すように、サスペンション用基板１においては、第１配線層１０の厚みと、第１配線層１０上の第２絶縁層２４の厚みとの合計をＴ１、一対の第１配線層１０間に位置する第２絶縁層２４の厚みをＴ３としたとき、Ｔ１−Ｔ３＜４．５μｍを満たしており、第２絶縁層２４の表面は段差が小さい状態になっている。例えば、Ｔ１は、第１配線層１０の厚みと、第１配線層１０上の第２絶縁層２４の最大厚みとの合計である。また、例えば、Ｔ３は一対の第１配線層１０間に位置する第２絶縁層２４の最小の厚みである。

図３に、第２絶縁層２４に形成される段差（Ｔ１−Ｔ３）と、第２配線層１２が所望の形状で形成されたか否かの結果との関係を示す。図３において○印は第２配線層１２が所望の形状で形成された、すなわち正常パターンであったことを示し、×印は第２配線層が所望の形状で形成できなかった、すなわち不良パターンであったことを示す。図３のグラフの横軸は第１配線層１０の厚みを示す。図３から分かるように、Ｔ１−Ｔ３が４．５μｍ未満であれば、第２配線層１２を所望の形状で形成することができる。

このようにＴ１とＴ３とを上述のように定め、第２絶縁層２４の表面の段差を小さくすることにより、第２配線層１２の形成位置にずれが生じず、第２配線層１２を第１配線層１０の上方の所望の位置に所望の形状となるように設けることができる。そのため、第２配線層１２を安定的に形成でき、所望の配線インピーダンスが得られる。

図２において、一対の第１配線層１０間の距離Ｌ１は、例えば５μｍ以上１００μｍ以下となっている。第１配線層１０の厚みは、信号を十分に伝送できるような厚みであればよく、例えば３μｍ以上１２μｍ以下となっており、より好ましくは３μｍ以上７μｍ以下となっている。第１配線層１０及び第２配線層１２の幅は、例えば５μｍ以上１００μｍ以下となっている。第１配線層１０上の第２絶縁層２４の厚みは、第１配線層１０と第２配線層１２のインピーダンスを制御できる厚みであればよく、例えば３μｍ以上１５μｍ以下となっている。

図４は、図１の領域Ｂにおける配線層（第１配線層１０、第２配線層１２）を示す平面図である。図４に示すように、領域Ｂでは、第２配線層１２が、一対の第１配線層１０に対して平面上非平行となるようにして、一対の第１配線層１０を跨ぐように設けられている。

図５に、図４のＣ−Ｃ線に沿った断面を示す。サスペンション用基板１は、金属基板２０と、金属基板２０上に設けられた第１絶縁層２２と、第１絶縁層２２上に設けられた第１配線層１０と、第１絶縁層２２及び第１配線層１０上に設けられた第２絶縁層２４と、第２絶縁層２４上に設けられた第２配線層１２と、第２配線層１２を覆うように設けられた保護層２６とを有する。

第２配線層１２は、第２絶縁層２４を介して一対の第１配線層１０を跨ぐように設けられる。第２配線層１２は、第１絶縁層２２上（第１配線層１０と同一平面上）に設けられた部分と、第１配線層１０を跨ぐように第２絶縁層２４上に設けられた部分とを含む。

上述のように、サスペンション用基板１においては、第１配線層１０の厚みと、第１配線層１０上の第２絶縁層２４の厚みとの合計をＴ１、一対の第１配線層１０間に位置する第２絶縁層２４の厚みをＴ３としたとき、Ｔ１−Ｔ３＜４．５μｍを満たしており、第２絶縁層２４の上面は段差が小さい状態になっている。第２絶縁層２４に形成される段差（Ｔ１−Ｔ３）と、第１配線層１０を跨ぐ第２配線層１２が所望の形状で形成されたか否かの結果は図３と同様であった。すなわち、Ｔ１−Ｔ３が４．５μｍ未満であれば、第１配線層１０を跨ぐ第２配線層１２を所望の形状で形成することができる。

このため、第２絶縁層２４の上面の段差や凹凸を小さくすることができ、第１配線層１０を跨ぐ第２配線層１２を安定的に形成し、第２配線層１２の信頼性を向上させることができる。これにより、配線パターンの配列を断線することなく安定に変化させることができ、配線の引き回し自由度を向上させることができる。

図４において、一対の第１配線層１０間の距離Ｌ２は、例えば５μｍ以上１００μｍ以下となっている。図５に示す、第１配線層１０の厚みは、信号を十分に伝送できるような厚みであればよく、例えば３μｍ以上１２μｍ以下となっており、より好ましくは３μｍ以上７μｍ以下となっている。第１配線層１０及び第２配線層１２の幅は、例えば５μｍ以上１００μｍ以下となっている。第１配線層１０上の第２絶縁層２４の厚みは、第１配線層１０と第２配線層１２のインピーダンスを制御できる厚みであればよく、例えば３μｍ以上１５μｍ以下となっている。

次に、サスペンション用基板１の各構成部材について説明する。

電極パッド３は、例えば、各配線層１０、１２上に形成されたニッケル（Ｎｉ）めっき層と、このＮｉめっき層上に形成された金（Ａｕ）めっき層とを有する。

金属基板２０の材料としては、所望の導電性、弾力性、および強度を有するものであれば特に限定されることはないが、例えば、ステンレス、アルミニウム、ベリリウム銅、またはその他の銅合金を用いることができ、ステンレスを用いることが好適である。

第１配線層１０及び第２配線層１２の材料としては、所望の導電性を有する材料であれば特に限定されることはないが、銅（Ｃｕ）を用いることが好適である。銅以外にも、純銅に準ずる電気特性を有する材料であれば用いることもできる。

第１絶縁層２２および第２絶縁層２４の材料としては、所望の絶縁性を有する材料であれば特に限定されることはないが、例えば、ポリイミド（ＰＩ）を用いることが好適である。

保護層２６の材料としては、樹脂材料、例えば、ポリイミド（ＰＩ）を用いることが好適である。なお、保護層２６の材料は、感光性材料であっても非感光性材料であっても用いることができる。

次に、図６により、本実施の形態におけるサスペンション４１について説明する。図６に示すサスペンション４１は、上述したサスペンション用基板１と、サスペンション用基板１の実装領域２とは反対側となる面（下面）に設けられ、後述するスライダ５２（図７参照）をディスク６３（図８参照）に対して保持するためのロードビーム４２とを有している。

次に、図７により、本実施の形態におけるヘッド付サスペンション５１について説明する。図７に示すヘッド付サスペンション５１は、上述したサスペンション４１と、サスペンション用基板１の実装領域２に実装され、裏面に複数のスライダパッドが設けられたスライダ５２とを有している。

次に、図８により、本実施の形態におけるハードディスクドライブ６１について説明する。図８に示すハードディスクドライブ６１は、ケース６２と、このケース６２に回転自在に取り付けられ、データが記憶されるディスク６３と、このディスク６３を回転させるスピンドルモータ６４と、ディスク６３に所望のフライングハイトを保って近接するように設けられ、ディスク６３に対してデータの書き込みおよび読み出しを行うスライダ５２を含むヘッド付サスペンション５１とを有している。このうちヘッド付サスペンション５１は、ケース６２に対して移動自在に取り付けられ、ケース６２にはヘッド付サスペンション５１のスライダ５２をディスク６３上に沿って移動させるボイスコイルモータ６５が取り付けられている。また、ヘッド付サスペンション５１とボイスコイルモータ６５との間には、アーム６６が連結されている。

次に、本実施形態に係るサスペンション用基板１の製造方法について、図９乃至図２１に示す工程断面図を用いて説明する。図９乃至図２１において、（ａ）は図２に対応する断面を示し、（ｂ）は図５に対応する断面を示す。

まず、図９に示すように、第１絶縁層２２としてのポリイミドが積層された金属基板２０を準備する。

次に、図１０に示すように、第１絶縁層２２上にクロム（Ｃｒ）及び銅（Ｃｕ）のスパッタリング層３０を形成する。

次に、図１１に示すように、スパッタリング層３０の上面及び金属基板２０の下面にレジスト３１、３２を形成する。そして、フォトリソグラフィ法を用いて、レジスト３１を第１配線層１０に対応するパターンにパターニングする。

次に、図１２に示すように、レジスト３１の開口部に、電解銅めっき法により銅で構成された金属膜３３を形成する。

次に、図１３に示すように、レジスト３１、３２を除去する。

次に、図１４に示すように、スパッタリング層３０のうち、表面が露出している部分を除去する。これにより、スパッタリング層３０及び金属膜３３を有する第１配線層１０が形成される。図２では一対の配線層１０を示したが、ここではそれより多数の配線層１０を形成するものとする。

次に、図１５に示すように、第１配線層１０を覆うように、第１絶縁層２２及び第１配線層１０上に、絶縁層を形成するための樹脂材料を塗布する。樹脂材料はポリイミド前駆体ワニスである。そして、ポリイミド前駆体ワニスを熱乾燥させて、第２絶縁層２４を形成する。

なお、ここで塗布するポリイミド前駆体ワニスは、高い粘度を有するものであることが好ましく、例えば、５００ｃＰ（センチポアズ）以上５０００ｃＰ以下、より好ましくは２０００ｃＰ以上５０００ｃＰ以下の粘度を有する。粘度が２０００ｃＰ未満の場合、塗布後に塗工ばらつきが生じやすく、所望の膜厚を得ることが困難になる。一方、粘度が５０００ｃＰより大きい場合、樹脂材料を塗布する装置の吐出量が不均一になり、塗布が困難になる。そのため、第２絶縁層２４を形成する樹脂材料の粘度は２０００ｃＰ以上５０００ｃＰ以下が好ましい。

ポリイミド前駆体ワニスは、第１絶縁層２２の表面及び第１配線層１０の表面によって生じる段差の上に塗布される。しかし、この工程で塗布するポリイミド前駆体ワニスは粘度が高いため、段差にあまり追従した形状とはならない。そのため、第１配線層１０の厚みと、第１配線層１０上の第２絶縁層２４の厚みとの合計をＴ１、第１配線層１０間に位置する第２絶縁層２４の厚みをＴ３としたときに、Ｔ１−Ｔ３＜４．５μｍとなるような、表面の段差の小さい第２絶縁層２４を形成することができる。

次に、図１６に示すように、第２絶縁層２４上にクロム（Ｃｒ）及び銅（Ｃｕ）のスパッタリング層３４を形成する。

次に、図１７に示すように、スパッタリング層３４の上面及び金属基板２０の下面にレジスト３５、３６を形成する。そして、フォトリソグラフィ法を用いて、レジスト３５を第２配線層１２に対応するパターンにパターニングする。図１７（ａ）では、第１配線層１０の上方に、第１配線層と平行な開口部を形成するように、レジスト３５がパターニングされる。また、図１７（ｂ）では、第１配線層１０と平面上直交する（非平行となる）開口部を形成するように、レジスト３５がパターニングされる。

レジスト３５は、表面の段差の小さい第２絶縁層２４上に形成されるため、パターニングが容易であり、所望の位置に開口部を形成することができる。

次に、図１８に示すように、レジスト３５の開口部に、電解銅めっき法により銅で構成された金属膜３７を形成する。

次に、図１９に示すように、レジスト３５、３６を除去する。

次に、図２０に示すように、スパッタリング層３４のうち、表面が露出している部分を除去する。これにより、スパッタリング層３４及び金属膜３７を有する第２配線層１２が形成される。

次に、図２１に示すように、第２配線層１２を覆うように、第２絶縁層２４及び第２配線層１２上に、保護層を形成するための樹脂材料を塗布する。樹脂材料はポリイミド前駆体ワニスである。そして、ポリイミド前駆体ワニスを熱乾燥させて、保護層２６を形成する。

なお、ここで塗布するポリイミド前駆体ワニスは、図１４に示す工程で塗布したポリイミド前駆体ワニスよりも低い粘度を有する。そのため、図２１（ａ）に示すように、保護層２６は、第２絶縁層２４の表面及び第２配線層１２の表面によって生じる段差に追従した形状となる。

その後の工程は図示しないが、第１配線層１０及び第２配線層１２の端部を露出させ、Ｎｉめっき及びＡｕめっきを施して、外部回路との接続に用いられる電極パッド３及び実装領域２においてスライダ５２に設けられたスライダパッドとの接続に用いられる配線パッドを形成する。その後、金属基板２０の下面にパターン状のレジストを形成し、レジストの開口部から塩化第二鉄水溶液などの腐食液を用いて金属基板２０をエッチングし、レジストを除去することで、本実施形態によるサスペンション用基板１が得られる。

このようにして得られたサスペンション用基板１の下面に、ロードビーム４２が取り付けられて図６に示すサスペンション４１が得られる。このサスペンション４１の実装領域２に、裏面に複数のスライダパッドが設けられたスライダ５２が実装されて図７に示すヘッド付サスペンション５１が得られる。この場合、スライダ５２のスライダパッドが、各配線層１０、１２の端部に設けられた配線パッドに接続される。さらに、このヘッド付サスペンション５１がハードディスクドライブ６１のケース６２に取り付けられて、図８に示すハードディスクドライブ６１が得られる。

図８に示すハードディスクドライブ６１においてデータの読み出し及び書き込みを行う際、ボイスコイルモータ６５によりヘッド付サスペンション５１のスライダ５２がディスク６３上に沿って移動し、スピンドルモータ６４により回転しているディスク６３に所望のフライングハイトを保って近接する。このことにより、スライダ５２とディスク６３との間で、スライダパッドおよび配線パッドを介してデータの受け渡しが行われる。この間、サスペンション用基板１の実装領域２の配線パッドと電極パッド３との間に接続された各配線層１０、１２により電気信号が伝送される。

このように、第１の実施形態によれば、サスペンション用基板１の第２絶縁層２４を粘性の高い材料で形成して、第２絶縁層２４の表面の平坦性を向上させる。表面の段差の小さい第２絶縁層２４上において、レジスト３５のパターニングを容易に行うことができるため、第２配線層１２の位置ずれを防止することができる。そのため、第２絶縁層２４上に第２配線層１２を安定的に形成することができ、所望の配線インピーダンスが得られる。また、図４に示すような、第１配線層１０を跨ぐ第２配線層１２を容易に形成することができる。

（第２の実施形態）図２２に本発明の第２の実施形態に係るサスペンション用基板の断面を示す。図２２に示す断面は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面である。図２２において、図２に示す第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

図２２に示すように、サスペンション用基板１は、金属基板２０と、金属基板２０上に設けられた第１絶縁層２２と、第１絶縁層２２上に設けられた第１配線層１０と、第１絶縁層２２及び第１配線層１０上に設けられた第２絶縁層２４と、第２絶縁層２４上に設けられた第２配線層１２と、第２絶縁層２４及び第２配線層１２上に設けられた保護層２６とを有する。第１配線層１０、第２配線層１２は２つ以上設けられていてもよい。

サスペンション用基板１においては、第１配線層１０の厚みと、第１配線層１０上の第２絶縁層２４の厚みとの合計をＴ１、第１配線層１０から所定距離離れて第２絶縁層２４の表面が平坦となる位置における第２絶縁層２４の厚みをＴ２としたとき、Ｔ１−Ｔ２＜４．５μｍを満たしており、第２絶縁層２４の表面は平坦性が高い状態となっている。第２絶縁層２４の表面が平坦となる位置とは、例えば、第２絶縁層２４の厚み（第１絶縁層２２の上面と第２絶縁層２４の上面との間の距離）が最小となる位置である。また、例えば、Ｔ１は、第１配線層１０の厚みと、第１配線層１０上の第２絶縁層２４の最大厚みとの合計である。

なお、図２２の左右方向の端部において、第２絶縁層２４が、テーパ形状を有していたり、段状に薄くなったりする場合は、第２絶縁層２４の厚みは端部において最小となる。
そのため、このような場合は、端部を除いた領域における第２絶縁層２４の最小厚みをＴ２とすることが好ましい。また、第１配線層１０からみて図２２の左方向における第２絶縁層２４の最小厚みと、右方向における第２絶縁層２４の最小厚みとの平均値をＴ２としてもよい。

図２３に、第２絶縁層２４に形成される段差（Ｔ１−Ｔ２）と、第２配線層１２が所望の形状で形成されたか否かの結果との関係を示す。図２３において○印は第２配線層１２が所望の形状で形成された、すなわち正常パターンであったことを示し、×印は第２配線層が所望の形状で形成できなかった、すなわち不良パターンであったことを示す。図２３のグラフの横軸は第１配線層１０の厚みを示す。図２３から分かるように、Ｔ１−Ｔ２が４．５μｍ未満であれば、第２配線層１２を所望の形状で形成することができる。

第２配線層１２のパターン形状の良否は、第２配線層１２を形成する際に設けられるレジストパターンの形状に起因する。上記第１の実施形態で説明したように、第２配線層１２は、第１絶縁層２４上にスパッタリング層３４を形成し（図１６）、スパッタリング層３４上にレジスト３５を形成してパターニングし（図１７）、レジスト３５の開口部に電解銅めっき法で金属膜３７を形成し（図１８）、レジスト３５を除去し（図１９）、スパッタリング層３４のうち表面が露出している部分を除去する（図２０）ことで形成される。さらに、第２配線層１２上には保護層２６が形成される（図２１）。

第２絶縁層２４に形成される段差（Ｔ１−Ｔ２）が大きいと、レジスト３５のパターニングの際に、精度良く開口部を形成することができない。図２４（ａ）に、第１配線層１０の厚みが１３．５μｍ、Ｔ１−Ｔ２が８．３μｍのときのレジスト３５の開口部のＳＥＭ写真を示す。図２４（ａ）から分かるように、第２絶縁層２４に形成される段差（Ｔ１−Ｔ２）が大きいと、スパッタリング層３４を露出する開口部にレジスト３５が残存する。これは、第２絶縁層２４の表面の段差により、レジスト３５を硬化させる入射光が散乱することによって発生する。開口部にレジスト３５が残存した状態でスパッタリング層３４上に金属膜３７を形成した場合、第２配線層１２の形状不良が発生する。

しかし、第２絶縁層２４に形成される段差（Ｔ１−Ｔ２）を４．５μｍ未満にし、第２絶縁層２４の表面平坦性を高くすると、レジスト３５のパターニングの際に、精度良く開口部を形成できる。図２４（ｂ）に、第１配線層１０の厚みが６．８μｍ、Ｔ１−Ｔ２が３．８μｍのときのレジスト３５の開口部のＳＥＭ写真を示す。図２４（ｂ）から分かるように、レジスト３５の開口部が精度良く形成されており、このような開口部により露出されたスパッタリング層３４上に金属膜３７を形成した場合、所望の形状の第２配線層１２が得られる。

本実施形態に係るサスペンション用基板は、上記第１の実施形態と同様の方法で製造することができる。第２絶縁層２４を形成するために用いるポリイミド前駆体ワニスの粘度を５００ｃＰ以上５０００ｃＰ以下、より好ましくは２０００ｃＰ以上５０００ｃＰ以下、とすることで、第１配線層１０の厚みと、第１配線層１０上の第２絶縁層２４の厚みとの合計をＴ１、第１配線層１０から所定距離離れて表面が平坦となる位置における第２絶縁層２４の厚みをＴ２としたときに、Ｔ１−Ｔ２＜４．５μｍとなるような、表面の平坦性の高い第２絶縁層２４を形成することができる。

なお、図２３から分かるように、Ｔ１−Ｔ２には、第１配線層１０の厚みが影響する。
Ｔ１−Ｔ２＜４．５μｍとするには、第１配線層１０の厚みを７μｍ以下とすることが好ましい。また、第１配線層１０の厚みは、信号を十分に伝送できるよう３μｍ以上とすることが好ましい。

このように、第２の実施形態によれば、サスペンション用基板１の第２絶縁層２４を粘性の高い材料で形成して、第２絶縁層２４の表面の平坦性を向上させる。表面の平坦性の高い第２絶縁層２４上において、レジスト３５のパターニングを容易に行うことができるため、所望の形状の第２配線層１２を形成することができる。そのため、第２絶縁層２４上に第２配線層１２を安定的に形成することができ、所望の配線インピーダンスが得られる。

上記第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせてもよい。すなわち、図２５に示すように、第１配線層１０の厚みと、第１配線層１０上の第２絶縁層２４の厚みとの合計をＴ１、一対の第１配線層１０間に位置する第２絶縁層２４の厚みをＴ３、第１配線層１０から所定距離離れて第２絶縁層２４の表面が平坦となる位置における第２絶縁層２４の厚みをＴ２としたとき、Ｔ１−Ｔ３＜４．５μｍかつＴ１−Ｔ２＜４．５μｍを満たすようにする。このような構成にすることで、第２絶縁層２４上に第２配線層１２をさらに安定的に形成することができ、所望の配線インピーダンスが得られる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１ サスペンション用基板
２ 実装領域
３ 電極パッド
１０ 第１配線層
１２ 第２配線層
２０ 金属基板
２２ 第１絶縁層
２４ 第２絶縁層
２６ 保護層
３０ スパッタリング層
３１、３２、 レジスト
３３ 金属膜
３４ スパッタリング層
３５、３６ レジスト
３７ 金属膜
４１ サスペンション
４２ ロードビーム
５１ ヘッド付サスペンション
５２ スライダ
６１ ハードディスクドライブ
６２ ケース
６３ ディスク
６４ スピンドルモータ
６５ ボイスコイルモータ
６６ アーム

Claims (15)

1. 金属基板と、
   前記金属基板上に設けられた第１絶縁層と、
   前記第１絶縁層上に設けられた第１配線層と、
   前記第１絶縁層及び前記第１配線層上に設けられた第２絶縁層と、
   前記第２絶縁層上に設けられた第２配線層と、
   を備え、
   前記第１配線層の厚みと、前記第１配線層上の前記第２絶縁層の厚みとの合計をＴ１とし、前記第１配線層から所定距離離れて前記第２絶縁層の表面が平坦となる位置における前記第２絶縁層の厚みをＴ２としたとき、Ｔ１−Ｔ２＜４．５μｍを満たすことを特徴とするサスペンション用基板。
2. 前記Ｔ２は、前記第１配線層から所定距離離れて前記第２絶縁層の表面が平坦な位置における、前記第２絶縁層の最小厚みであることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション用基板。
3. 前記第１配線層の厚みは３μｍ以上７μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のサスペンション用基板。
4. 前記第１絶縁層上に一対の前記第１配線層が設けられ、
   前記一対の第１配線層間に位置する前記第２絶縁層の厚みをＴ３としたとき、Ｔ１−Ｔ３＜４．５μｍを満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のサスペンション用基板。
5. 前記第２配線層は、前記第１配線層と同一平面上に設けられた第１部分と、前記第２絶縁層上に設けられた第２部分とを含み、前記第２部分は、前記第１配線層に対して非平行であり、前記第２絶縁層を介して前記第１配線層を跨ぐことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のサスペンション用基板。
6. 前記第２配線層は、前記第１配線層に対して平行であり、かつ、この第１配線層の上方に設けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のサスペンション用基板。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載のサスペンション用基板を有することを特徴とするサスペンション。
8. 請求項７記載のサスペンションと、このサスペンションに実装されたスライダとを有することを特徴とするヘッド付サスペンション。
9. 請求項８に記載のヘッド付サスペンションを有することを特徴とするハードディスクドライブ。
10. 金属基板上に第１絶縁層を形成する工程と、
    前記第１絶縁層上に複数の第１配線層を形成する工程と、
    前記第１絶縁層及び前記複数の第１配線層上に、第１粘度を有する第１樹脂材料を塗布して乾燥させることにより第２絶縁層を形成する工程と、
    前記第２絶縁層上に第２配線層を形成する工程と、
    前記第２絶縁層及び前記第２配線層上に、前記第１粘度より低い第２粘度を有する第２樹脂材料を塗布して乾燥させることにより保護層を形成する工程と、
    を備えるサスペンション用基板の製造方法。
11. 前記第１配線層の厚みと、前記第１配線層上の前記第２絶縁層の厚みとの合計をＴ１とし、前記第１配線層から所定距離離れて前記第２絶縁層の表面が平坦となる位置における前記第２絶縁層の厚みをＴ２としたとき、Ｔ１−Ｔ２＜４．５μｍを満たすことを特徴とする請求項１０に記載のサスペンション用基板の製造方法。
12. 一対の前記第１配線層を形成し、
    前記一対の第１配線層間に位置する前記第２絶縁層の厚みをＴ３としたとき、Ｔ１−Ｔ３＜４．５μｍを満たすことを特徴とする請求項１１に記載のサスペンション用基板の製造方法。
13. 前記複数の第１配線層に対して平面上に非平行をなし、前記第２絶縁層を介して前記複数の第１配線層を跨ぐように、前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層上に前記第２配線層を形成することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載のサスペンション用基板の製造方法。
14. 前記第１配線層に対して平行に、かつ、この第１配線層の上方に前記第２配線層を形成することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載のサスペンション用基板の製造方法。
15. 前記第１樹脂材料はポリイミド前駆体ワニスであり、前記第１粘度は、２０００ｃＰ以上５０００ｃＰ以下であることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載のサスペンション用基板の製造方法。