WO2012060411A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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WO
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insulating layer
layer
wiring
suspension
wiring layer
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PCT/JP2011/075299
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甚 西山
祐治 成田
宏樹 古庄
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大日本印刷株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • G11B21/16—Supporting the heads; Supporting the sockets for plug-in heads
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/4806—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
    • G11B5/486—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives with provision for mounting or arranging electrical conducting means or circuits on or along the arm assembly
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/11—Magnetic recording head
    • Y10T428/1171—Magnetic recording head with defined laminate structural detail

Definitions

  • the present invention relates to a suspension substrate, a suspension, a suspension with a head, a hard disk drive, and a method for manufacturing a suspension substrate, and in particular, a suspension substrate having improved surface flatness of an insulating layer between laminated wiring layers.
  • the present invention relates to a suspension, a suspension with a head, a hard disk drive, and a method for manufacturing a suspension substrate.
  • a hard disk drive includes a suspension substrate on which a magnetic head slider for writing and reading data to and from a disk storing data is mounted.
  • the suspension substrate has a plurality of wiring layers and a plurality of wiring pads provided in the vicinity of the mounting area on which the magnetic head slider is mounted, and each wiring pad is connected to the wiring layer. By connecting these wiring pads to the slider pads of the magnetic head slider, data is transferred to the magnetic head slider.
  • the second insulating layer is formed on the first insulating layer and the first wiring layer, the surface of the first insulating layer and the first wiring are formed.
  • the shape follows the step generated by the surface of the layer, and unevenness is generated on the surface of the second insulating layer.
  • the second wiring layer may be misaligned or a pattern defect of the second wiring layer may occur. As a result, there is a problem that the impedance in the first wiring layer and the second wiring layer becomes unstable.
  • JP 2009-188379 A Japanese Patent Laid-Open No. 2004-133888
  • the present invention provides a suspension substrate, a suspension, a suspension with a head, a hard disk drive, and a suspension substrate capable of improving the flatness of the surface of the insulating layer between the laminated wiring layers and stabilizing the impedance in the wiring layer.
  • An object is to provide a manufacturing method.
  • the suspension substrate according to the present invention includes a metal substrate, a first insulating layer provided on the metal substrate, a first wiring layer provided on the first insulating layer, the first insulating layer, and the first insulating layer.
  • T2 is the minimum thickness of the second insulating layer at a position away from the first wiring layer by a predetermined distance and the surface of the second insulating layer is flat.
  • the thickness of the first wiring layer is not less than 3 ⁇ m and not more than 7 ⁇ m.
  • the thickness of the second insulating layer located between the pair of first wiring layers is T3, T1-T3 ⁇ 4.5 ⁇ m is satisfied.
  • the second wiring layer includes a first portion provided on the same plane as the first wiring layer and a second portion provided on the second insulating layer.
  • the second portion is non-parallel on a plane with respect to the first wiring layer and straddles the first wiring layer via the second insulating layer.
  • the second wiring layer is parallel to the first wiring layer and is provided above the first wiring layer.
  • the present invention is a suspension characterized by having a suspension substrate.
  • the present invention is a suspension with a head characterized by having a suspension and a slider mounted on the suspension.
  • the present invention is a hard disk drive having a suspension with a head.
  • the method for manufacturing a suspension substrate according to the present invention includes a step of forming a first insulating layer on a metal substrate, a step of forming a plurality of first wiring layers on the first insulating layer, the first insulating layer, Forming a second insulating layer by applying and drying a first resin material having a first viscosity on the plurality of first wiring layers; and forming a second wiring layer on the second insulating layer And a step of forming a protective layer by applying and drying a second resin material having a second viscosity lower than the first viscosity on the second insulating layer and the second wiring layer. It is to be prepared.
  • the total of the thickness of the first wiring layer and the thickness of the second insulating layer on the first wiring layer is T1, and a predetermined distance from the first wiring layer.
  • T1 ⁇ T2 ⁇ 4.5 ⁇ m is satisfied.
  • the plurality of first wiring layers are not parallel to each other on a plane, and straddle the plurality of first wiring layers via the second insulating layer.
  • the second wiring layer is formed on the first insulating layer and the second insulating layer.
  • the second wiring layer is formed in parallel to the first wiring layer and above the first wiring layer.
  • the first resin material is a polyimide precursor varnish
  • the first viscosity is 2000 cP or more and 5000 cP or less.
  • the flatness of the surface of the insulating layer can be improved by forming the insulating layer between the laminated wiring layers with a highly viscous material. Further, by improving the flatness of the surface of the insulating layer, the displacement of the wiring layer on the insulating layer can be prevented and the impedance of the wiring can be stabilized.
  • FIG. 1 is a plan view of a suspension substrate according to a first embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view of the suspension substrate according to the first embodiment.
  • FIG. It is a graph which shows the relationship between the level
  • 2 is a plan view of a suspension substrate according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the suspension substrate according to the first embodiment.
  • FIG. It is a top view which shows an example of the suspension in the said 1st Embodiment. It is a top view which shows an example of the suspension with a head in the said 1st Embodiment.
  • FIG. 10 is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 9. It is process sectional drawing following FIG.
  • FIG. 12 is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 11.
  • FIG. 13 is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 12.
  • FIG. 14 is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 13.
  • FIG. 15 is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 14.
  • FIG. 16 is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 15;
  • FIG. 17 is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 16.
  • FIG. 18 is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 17.
  • FIG. 19 is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 18.
  • FIG. 20 is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 19.
  • FIG. 21 is a process cross-sectional view subsequent to FIG. 20.
  • It is sectional drawing of the board
  • FIG. 1 is a plan view of a suspension substrate 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the suspension substrate 1 includes a mounting region 2 on which a slider (not shown) is mounted as viewed from above, an electrode pad 3, and a plurality of wiring layers that connect the mounting region 2 and the electrode pad 3.
  • FIG. 1 is a simplified plan view showing a suspension substrate 1.
  • a plurality of wiring layers are indicated by a single line.
  • two electrode pads 3 are shown in FIG. 1, the number of electrode pads 3 corresponding to the wiring layer is actually provided.
  • the electrode pad 3 is used for connection between the suspension substrate 1 and an external circuit.
  • FIG. 2 shows a cross section along the line AA in FIG. That is, in the AA sectional view of FIG. 1 shown in FIG. 2, the suspension substrate 1 is provided on the metal substrate 20, the first insulating layer 22 provided on the metal substrate 20, and the first insulating layer 22.
  • the layer 12 (12R, 12W) and the protective layer 26 provided on the second insulating layer 24 and the second wiring layer 12 are included.
  • a plurality of first wiring layers 10 are provided at predetermined intervals, and similarly, a plurality of second wiring layers 12 are also provided at predetermined intervals.
  • a pair of first wiring layers 10 and a pair of second wiring layers 12 are shown.
  • Each second wiring layer 12 is provided above the corresponding first wiring layer 10, and each second wiring layer 12 extends in parallel to the corresponding first wiring layer 10.
  • the first wiring layer 10R is a reading wiring
  • the first wiring layer 10W is a writing wiring
  • the second wiring layer 12R is a writing wiring
  • the second wiring layer 12W is a reading wiring
  • crosstalk is reduced. Transmitted signal can be transmitted.
  • the sum of the thickness of the first wiring layer 10 and the thickness of the second insulating layer 24 on the first wiring layer 10 is T1, and the pair of first wiring layers 10.
  • T1 is the sum of the thickness of the first wiring layer 10 and the maximum thickness of the second insulating layer 24 on the first wiring layer 10.
  • T3 is the minimum thickness of the second insulating layer 24 located between the pair of first wiring layers 10.
  • FIG. 3 shows the relationship between the step (T1-T3) formed in the second insulating layer 24 and the result of whether or not the second wiring layer 12 is formed in a desired shape.
  • a circle indicates that the second wiring layer 12 is formed in a desired shape, that is, a normal pattern
  • a cross indicates that the second wiring layer cannot be formed in a desired shape, that is, a defective pattern. It shows that it was.
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 3 indicates the thickness of the first wiring layer 10. As can be seen from FIG. 3, if T1-T3 is less than 4.5 ⁇ m, the second wiring layer 12 can be formed in a desired shape.
  • T1 and T3 are determined as described above, and the step on the surface of the second insulating layer 24 is reduced, so that the formation position of the second wiring layer 12 is not shifted, and the second wiring layer 12 is formed in the second wiring layer 12.
  • the wiring layer 10 can be provided at a desired position above the wiring layer 10 so as to have a desired shape. Therefore, the second wiring layer 12 can be stably formed, and a desired wiring impedance can be obtained.
  • the distance L1 between the pair of first wiring layers 10 is, for example, 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the thickness of the 1st wiring layer 10 should just be the thickness which can fully transmit a signal, for example, is 3 micrometers or more and 12 micrometers or less, More preferably, they are 3 micrometers or more and 7 micrometers or less.
  • the width of the first wiring layer 10 and the second wiring layer 12 is, for example, 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the thickness of the second insulating layer 24 on the first wiring layer 10 may be a thickness that can control the impedance of the first wiring layer 10 and the second wiring layer 12, and is, for example, 3 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less.
  • FIG. 4 is a plan view showing wiring layers (first wiring layer 10 and second wiring layer 12) in region B of FIG. As shown in FIG. 4, in the region B, the second wiring layer 12 is provided so as to straddle the pair of first wiring layers 10 so as to be non-parallel on the plane with respect to the pair of first wiring layers 10. It has been.
  • FIG. 5 shows a cross section taken along the line CC of FIG.
  • the suspension substrate 1 includes a metal substrate 20, a first insulating layer 22 provided on the metal substrate 20, a first wiring layer 10 provided on the first insulating layer 22, a first insulating layer 22, and a first insulating layer 22.
  • a second insulating layer 24 provided on one wiring layer 10; a second wiring layer 12 provided on the second insulating layer 24; and a protective layer 26 provided so as to cover the second wiring layer 12.
  • the second wiring layer 12 is provided so as to straddle the pair of first wiring layers 10 with the second insulating layer 24 interposed therebetween.
  • the second wiring layer 12 was provided on the second insulating layer 24 so as to straddle the portion provided on the first insulating layer 22 (on the same plane as the first wiring layer 10) and the first wiring layer 10. Part.
  • the sum of the thickness of the first wiring layer 10 and the thickness of the second insulating layer 24 on the first wiring layer 10 is defined as T 1 and between the pair of first wiring layers 10.
  • T3 T1 ⁇ T3 ⁇ 4.5 ⁇ m is satisfied, and the upper surface of the second insulating layer 24 has a small step.
  • the result of whether or not the step (T1-T3) formed in the second insulating layer 24 and the second wiring layer 12 straddling the first wiring layer 10 was formed in a desired shape was the same as in FIG. That is, if T1-T3 is less than 4.5 ⁇ m, the second wiring layer 12 straddling the first wiring layer 10 can be formed in a desired shape.
  • corrugation of the upper surface of the 2nd insulating layer 24 can be made small, the 2nd wiring layer 12 straddling the 1st wiring layer 10 is formed stably, and the reliability of the 2nd wiring layer 12 is improved Can be made.
  • the arrangement of the wiring patterns can be changed stably without disconnection, and the degree of freedom of wiring can be improved.
  • the distance L2 between the pair of first wiring layers 10 is, for example, 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the thickness of the first wiring layer 10 shown in FIG. 5 may be a thickness that can sufficiently transmit a signal, and is, for example, 3 ⁇ m or more and 12 ⁇ m or less, and more preferably 3 ⁇ m or more and 7 ⁇ m or less.
  • the width of the first wiring layer 10 and the second wiring layer 12 is, for example, 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the thickness of the second insulating layer 24 on the first wiring layer 10 may be a thickness that can control the impedance of the first wiring layer 10 and the second wiring layer 12, and is, for example, 3 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less.
  • the electrode pad 3 includes, for example, a nickel (Ni) plating layer formed on each of the wiring layers 10 and 12 and a gold (Au) plating layer formed on the Ni plating layer.
  • the material of the metal substrate 20 is not particularly limited as long as it has desired conductivity, elasticity, and strength.
  • stainless steel, aluminum, beryllium copper, or other copper alloys are used. It is preferable to use stainless steel.
  • the material of the first wiring layer 10 and the second wiring layer 12 is not particularly limited as long as the material has a desired conductivity, but it is preferable to use copper (Cu). In addition to copper, any material having electrical characteristics similar to pure copper can be used.
  • the material of the first insulating layer 22 and the second insulating layer 24 is not particularly limited as long as the material has a desired insulating property.
  • the material of the protective layer 26 it is preferable to use a resin material, for example, polyimide (PI).
  • the material of the protective layer 26 can be a photosensitive material or a non-photosensitive material.
  • suspension 41 in the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • a suspension 41 shown in FIG. 6 is provided on the surface (lower surface) opposite to the suspension substrate 1 and the mounting region 2 of the suspension substrate 1 described above, and a slider 52 (see FIG. And a load beam 42 for holding (see FIG. 8).
  • a suspension 51 with a head shown in FIG. 7 has the above-described suspension 41 and a slider 52 mounted on the mounting region 2 of the suspension substrate 1 and provided with a plurality of slider pads on the back surface.
  • a hard disk drive 61 shown in FIG. 8 is provided with a case 62, a disk 63 that is rotatably attached to the case 62, stores data, a spindle motor 64 that rotates the disk 63, and a desired flying height on the disk 63.
  • the suspension with head 51 is attached to the case 62 so as to be movable, and the voice coil motor 65 for moving the slider 52 of the suspension with head 51 along the disk 63 is attached to the case 62.
  • An arm 66 is connected between the suspension 51 with head and the voice coil motor 65.
  • a metal substrate 20 on which polyimide is laminated as a first insulating layer 22 is prepared.
  • a chromium (Cr) and copper (Cu) sputtering layer 30 is formed on the first insulating layer 22.
  • resists 31 and 32 are formed on the upper surface of the sputtering layer 30 and the lower surface of the metal substrate 20. Then, the resist 31 is patterned into a pattern corresponding to the first wiring layer 10 by using a photolithography method.
  • a metal film 33 made of copper is formed in the opening of the resist 31 by electrolytic copper plating.
  • FIG. 14 a portion of the sputtering layer 30 where the surface is exposed is removed. Thereby, the first wiring layer 10 having the sputtering layer 30 and the metal film 33 is formed. Although a pair of wiring layers 10 is shown in FIG. 2, it is assumed here that a larger number of wiring layers 10 are formed.
  • a resin material for forming an insulating layer is applied on the first insulating layer 22 and the first wiring layer 10 so as to cover the first wiring layer 10.
  • the resin material is a polyimide precursor varnish.
  • the polyimide precursor varnish is thermally dried to form the second insulating layer 24.
  • coated here has a high viscosity, for example, has a viscosity of 500 cP (centipoise) or more and 5000 cP or less, More preferably, 2000 cP or more and 5000 cP or less.
  • the viscosity is less than 2000 cP, coating variations are likely to occur after coating, making it difficult to obtain a desired film thickness.
  • the viscosity is greater than 5000 cP, the discharge amount of the apparatus for applying the resin material becomes non-uniform, making application difficult. Therefore, the viscosity of the resin material forming the second insulating layer 24 is preferably 2000 cP or more and 5000 cP or less.
  • the polyimide precursor varnish is applied on the step formed by the surface of the first insulating layer 22 and the surface of the first wiring layer 10.
  • the polyimide precursor varnish applied in this step has a high viscosity, it does not have a shape that closely follows the steps. Therefore, the sum of the thickness of the first wiring layer 10 and the thickness of the second insulating layer 24 on the first wiring layer 10 is T1, and the thickness of the second insulating layer 24 located between the first wiring layers 10 is T3. Then, it is possible to form the second insulating layer 24 with a small step on the surface so that T1 ⁇ T3 ⁇ 4.5 ⁇ m.
  • a chromium (Cr) and copper (Cu) sputtering layer 34 is formed on the second insulating layer 24.
  • resists 35 and 36 are formed on the upper surface of the sputtering layer 34 and the lower surface of the metal substrate 20. Then, the resist 35 is patterned into a pattern corresponding to the second wiring layer 12 using a photolithography method. In FIG. 17A, the resist 35 is patterned so as to form an opening parallel to the first wiring layer above the first wiring layer 10. In FIG. 17B, the resist 35 is patterned so as to form an opening that is orthogonal (non-parallel) to the first wiring layer 10 on a plane.
  • the resist 35 is formed on the second insulating layer 24 with a small step on the surface, patterning is easy and an opening can be formed at a desired position.
  • a metal film 37 made of copper is formed in the opening of the resist 35 by electrolytic copper plating.
  • a resin material for forming a protective layer is applied on the second insulating layer 24 and the second wiring layer 12 so as to cover the second wiring layer 12.
  • the resin material is a polyimide precursor varnish.
  • the polyimide precursor varnish is thermally dried to form the protective layer 26.
  • the polyimide precursor varnish applied here has a lower viscosity than the polyimide precursor varnish applied in the step shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 21A, the protective layer 26 has a shape that follows the step generated by the surface of the second insulating layer 24 and the surface of the second wiring layer 12.
  • the load beam 42 is attached to the lower surface of the suspension substrate 1 obtained in this way, and the suspension 41 shown in FIG. 6 is obtained.
  • a suspension 52 with a head shown in FIG. 7 is obtained by mounting a slider 52 having a plurality of slider pads on the back surface in the mounting area 2 of the suspension 41.
  • the slider pad of the slider 52 is connected to the wiring pad provided at the end of each wiring layer 10, 12.
  • the suspension 51 with the head is attached to the case 62 of the hard disk drive 61 to obtain the hard disk drive 61 shown in FIG.
  • the slider 52 of the suspension with head 51 is moved along the disk 63 by the voice coil motor 65, and the disk 63 rotated by the spindle motor 64 is moved. Keep close to the desired flying height. As a result, data is transferred between the slider 52 and the disk 63 via the slider pad and the wiring pad. During this time, electrical signals are transmitted by the wiring layers 10 and 12 connected between the wiring pads in the mounting region 2 of the suspension substrate 1 and the electrode pads 3.
  • the second insulating layer 24 of the suspension substrate 1 is formed of a highly viscous material, and the flatness of the surface of the second insulating layer 24 is improved. Since the resist 35 can be easily patterned on the second insulating layer 24 with a small step on the surface, the displacement of the second wiring layer 12 can be prevented. Therefore, the second wiring layer 12 can be stably formed on the second insulating layer 24, and a desired wiring impedance can be obtained. Further, the second wiring layer 12 straddling the first wiring layer 10 as shown in FIG. 4 can be easily formed.
  • FIG. 22 shows a cross section of a suspension substrate according to a second embodiment of the present invention.
  • the cross section shown in FIG. 22 is a cross section taken along the line AA of FIG. In FIG. 22, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG.
  • the suspension substrate 1 includes a metal substrate 20, a first insulating layer 22 provided on the metal substrate 20, a first wiring layer 10 provided on the first insulating layer 22, The second insulating layer 24 provided on the first insulating layer 22 and the first wiring layer 10, the second wiring layer 12 provided on the second insulating layer 24, the second insulating layer 24 and the second wiring layer 12 and a protective layer 26 provided on the substrate 12. Two or more first wiring layers 10 and second wiring layers 12 may be provided.
  • the sum of the thickness of the first wiring layer 10 and the thickness of the second insulating layer 24 on the first wiring layer 10 is T 1, a predetermined distance away from the first wiring layer 10, and the second insulating layer.
  • T1 ⁇ T2 ⁇ 4.5 ⁇ m is satisfied, and the surface of the second insulating layer 24 is in a highly flat state.
  • the position where the surface of the second insulating layer 24 becomes flat is, for example, the thickness of the second insulating layer 24 (the distance between the upper surface of the first insulating layer 22 and the upper surface of the second insulating layer 24) is minimized.
  • T1 is the sum of the thickness of the first wiring layer 10 and the maximum thickness of the second insulating layer 24 on the first wiring layer 10.
  • the thickness of the second insulating layer 24 is the minimum at the end. Become. Therefore, in such a case, it is preferable that the minimum thickness of the second insulating layer 24 in the region excluding the end portion is T2. Further, the average value of the minimum thickness of the second insulating layer 24 in the left direction in FIG. 22 and the minimum thickness of the second insulating layer 24 in the right direction as viewed from the first wiring layer 10 may be T2.
  • FIG. 23 shows the relationship between the step (T1-T2) formed in the second insulating layer 24 and the result of whether or not the second wiring layer 12 is formed in a desired shape.
  • a circle indicates that the second wiring layer 12 is formed in a desired shape, that is, a normal pattern
  • a cross indicates that the second wiring layer cannot be formed in a desired shape, that is, a defective pattern. It shows that it was.
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 23 indicates the thickness of the first wiring layer 10. As can be seen from FIG. 23, if T1-T2 is less than 4.5 ⁇ m, the second wiring layer 12 can be formed in a desired shape.
  • the quality of the pattern shape of the second wiring layer 12 is attributed to the shape of the resist pattern provided when the second wiring layer 12 is formed.
  • the second wiring layer 12 is patterned by forming the sputtering layer 34 on the first insulating layer 24 (FIG. 16) and forming the resist 35 on the sputtering layer 34.
  • a metal film 37 is formed by electrolytic copper plating on the opening of the resist 35 (FIG. 18)
  • the resist 35 is removed (FIG. 19)
  • the portion of the sputtering layer 34 where the surface is exposed is exposed. It is formed by removing (FIG. 20).
  • a protective layer 26 is formed on the second wiring layer 12 (FIG. 21).
  • FIG. 24A shows an SEM photograph of the opening of the resist 35 when the thickness of the first wiring layer 10 is 13.5 ⁇ m and T1-T2 is 8.3 ⁇ m.
  • the resist 35 remains in the opening where the sputtering layer 34 is exposed. This occurs because incident light that hardens the resist 35 is scattered by a step on the surface of the second insulating layer 24.
  • the metal film 37 is formed on the sputtering layer 34 with the resist 35 remaining in the opening, a shape defect of the second wiring layer 12 occurs.
  • FIG. 24B shows an SEM photograph of the opening of the resist 35 when the thickness of the first wiring layer 10 is 6.8 ⁇ m and T1-T2 is 3.8 ⁇ m.
  • the opening of the resist 35 is formed with high precision, and when the metal film 37 is formed on the sputtering layer 34 exposed through such an opening, the first film having a desired shape is formed. Two wiring layers 12 are obtained.
  • the suspension substrate according to the present embodiment can be manufactured by the same method as in the first embodiment.
  • the viscosity of the polyimide precursor varnish used to form the second insulating layer 24 to 500 cP or more and 5000 cP or less, more preferably 2000 cP or more and 5000 cP or less, the thickness of the first wiring layer 10 and the first wiring layer 10
  • T1-T2 the total thickness of the second insulating layer 24
  • the second insulating layer 24 having a high surface flatness of 4.5 ⁇ m can be formed.
  • the thickness of the first wiring layer 10 affects T1-T2.
  • the thickness of the first wiring layer 10 is preferably 7 ⁇ m or less.
  • the thickness of the first wiring layer 10 is preferably 3 ⁇ m or more so that signals can be sufficiently transmitted.
  • the flatness of the surface of the second insulating layer 24 is improved by forming the second insulating layer 24 of the suspension substrate 1 with a highly viscous material. Since the resist 35 can be easily patterned on the second insulating layer 24 having a high surface flatness, the second wiring layer 12 having a desired shape can be formed. Therefore, the second wiring layer 12 can be stably formed on the second insulating layer 24, and a desired wiring impedance can be obtained.
  • the first embodiment and the second embodiment may be combined. That is, as shown in FIG. 25, the sum of the thickness of the first wiring layer 10 and the thickness of the second insulating layer 24 on the first wiring layer 10 is T1 and the first wiring layer 10 positioned between the pair of first wiring layers 10.
  • T3 the thickness of the second insulating layer 24 at a position where the surface of the second insulating layer 24 is flat at a predetermined distance from the first wiring layer 10 is T2, T1 ⁇ T3 ⁇ 4. .5 ⁇ m and T1 ⁇ T2 ⁇ 4.5 ⁇ m.
  • the second wiring layer 12 can be more stably formed on the second insulating layer 24, and a desired wiring impedance can be obtained.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
  • various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
  • constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

Landscapes

  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)

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。

Description

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
　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。
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