JP2000285422A - ヘッドジンバルアッセンブリーおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＭＲヘッドの小型化に伴って、再生素子と磁
気シールド膜の間で静電破壊が発生し易くなる。しか
し、ウェファ工程で静電破壊を防止しても、その後の工
程にわたって静電破壊を起こしてしまう。そこでヘッド
ジンバルアッセンブリーの組立工程に至っても静電破壊
を防止を防止できる構造を提供する。 【解決手段】 磁気抵抗効果型素子を設けたスライダー
と、前記スライダーを支持するロードビームとを有し、
前記スライダーは４個以上の端子を有し、前記ロードビ
ームはプリント配線を備え、前記プリント配線の一方の
側は前記端子と接続され、前記プリント配線の他方の端
は４個以上の端子を備えるヘッドジンバルアッセンブリ
ーを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気抵抗効果型ヘッ
ドを搭載したヘッドジンバルアッセンブリーに関し、特
に静電気による磁気抵抗効果素子の破壊を防止する構造
を設けたヘッドジンバルアッセンブリーに係わる。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスク装置（以下、ＨＤＤと称
す）の記録密度は年々高くなっており、使われる磁気ヘ
ッドは誘導型ヘッドから記録再生分離型ヘッドに急速に
置き換わっている。記録再生分離型ヘッドは再生ヘッド
と誘導型の記録ヘッドを有する。この再生ヘッドには、
磁気抵抗効果（ＭＲ効果）を有する磁気抵抗効果素子
（ＭＲ素子）が用いられている。この特徴から記録再生
分離型ヘッドは、磁気抵抗効果型磁気ヘッドと呼ばれて
いる。以下、磁気抵抗効果型磁気ヘッドをＭＲヘッドと
称す。このＭＲヘッドは、フォトリソグラフィーによる
パターニング技術と、成膜技術によって、スライダーに
形成される。スライダーはサスペンションに取り付けら
れ、サスペンションの配線とスライダーの電極パッド
は、電気的に接続されることにより、ヘッドジンバルア
ッセンブリーを構成する。以下、ヘッドジンバルアッセ
ンブリーをＨＧＡ（Ｈｅａｄ Ｇｉｍｂａｌ Ａｓｓｅ
ｍｂｌｙ）と称す。

【０００３】従来のＨＧＡは、例えば次ぎの構成からな
る。第１の例は、ＭＲ素子と記録素子を備えたスライダ
ーと、このスライダーを支える金属製のアームであるサ
スペンションを有し、サスペンション上に設けられたプ
リント配線とスライダーの電極パッドとをボンディング
配線で接続する構成が用いられる。第２の例は、第１の
例において、スライダーとサスペンションの間にジンバ
ルを設けた構成とする。このジンバルは、スライダーの
傾き等に応じる金属の板バネとして機能する。なお、ジ
ンバルを省略してサスペンション自体に板バネ構造を作
り付けたものもある。

【０００４】ＭＲヘッドからＨＧＡに至る製造工程の概
要を説明する。ＭＲヘッドは、ウェファと呼ばれる基板
上に薄膜を積層することで、数千個以上の数で形成され
る。このウェファを１個のＭＲヘッドを付けた基板に切
り分ける。基板においてＭＲヘッドの媒体対向面と同一
平面上に一致するように浮上面を加工してスライダーを
構成する。さらに、スライダーはサスペンションに固定
されて電極パッドと配線を接続させてＨＧＡとなる。さ
らに、ＨＧＡを複数個まとめて保持したスタックを構成
できる。このスタックはハードディスク装置に備えられ
る。ハードディスク装置において、スライダーは回転す
る磁気ディスクの上を浮上して、磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドによって磁気的な情報の記録と再生を行う用途に用
いられている。従って、ＭＲヘッドの製造工程は、薄膜
を積層するウェファ工程と、このウェファを切断し、浮
上面を形成するスライダー工程とに大別できる。

【０００５】ＭＲヘッドの分野では、帯電防止に係る技
術として次のものが挙げられる。特開平９−９１６２３
号公報には、ＭＲ素子を介さずに２つの電極官を短絡す
る短絡回路を設けた磁気抵抗効果型磁気ヘッドが開示さ
れている。この公報の図面には、変形させた磁気シール
ド膜の凸部を直接に電極膜に接合させる構造が記載され
ている。また、特開平８−１６７１２３号公報には、複
数のヘッド素子を電極、上下シールドと電気的に接続し
て基板上に形成し、形成された素子を１個づつ切り離す
磁気ヘッドの製造方法が開示されている。特開平１０−
２４７３０７号公報には、リードと磁気シールド膜を電
気的に接続する抵抗素子を有する磁気ヘッドが開示され
ている。この抵抗素子の抵抗値は１００ｋ〜数ＭΩとい
う高い値が設定されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ＭＲヘッドは磁性材料
や金属材料で構成した薄膜を用いている。これらの薄膜
は製造工程において帯電し易い。 ＭＲヘッドの小型に
伴って、薄膜の厚さがより薄くなると、静電破壊が起こ
りやすくなる。特に再生素子と磁気シールド膜の間で静
電破壊が起きて、ＭＲヘッドにダメージを与える。静電
破壊とは、帯電した薄膜と他の薄膜の間の電位が大きく
なると、薄膜間に配置した薄い絶縁膜や薄膜自体に過剰
な電流が流れ、破壊される現象をいう。従来のＭＲヘッ
ドには、再生素子と磁気シールド膜間の静電破壊を防止
すべく、短絡などを行っているものもある。しかし、こ
れらの技術は部品ＭＲヘッドを形成するウェファ工程か
らＨＧＡ組立工程、さらにはＨＧＡをＨＤＤに取り付け
る工程にわたって、効果的な静電破壊防止を図るには至
っていない。

【０００７】従来技術の特開平９−９１６２３号公報や
特開平８−１６７１２３号公報は、再生素子の電極と磁
気シールド膜間を短絡している。しかしながら、この短
絡の回路を機械加工で切断しなくてはならず、切断のタ
イミングはウェファを切断する工程に制限されてしま
う。また、従来技術の特開平１０−２４７３０７号公報
は、短絡回路の機械的な切断を行わないが、抵抗値の高
い抵抗素子を残留させている。この残留させた抵抗素子
が再生素子にノイズをもたらす並列回路となってしま
う。そこで、本発明の目的は、短絡回路の開放をウェフ
ァやスライダーの切断工程に依存することなく、ＨＧＡ
の組立工程において静電破壊を防止するＭＲヘッドを提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のヘッドジンバル
アッセンブリーは、磁気抵抗効果型素子を設けたスライ
ダーと、前記スライダーを支持するロードビームとを有
し、前記スライダーは４個以上の端子を有し、前記ロー
ドビームはプリント配線を備え、前記プリント配線の一
方の側は前記端子と接続され、前記プリント配線の他方
の端は４個以上の端子を備えることを特徴とする。ここ
でロードビームは金属性の板バネであり、サスペンショ
ンとも呼ばれる。スライダーに設ける端子は電極パッド
とも呼ぶ。例えば、このヘッドジンバルアッセンブリー
は、スライダーに６個以上の端子を設け、プリント配線
の他方の端に６個以上の端子を備えるタイプとすること
が望ましい。ただし、端子を兼用することによりスライ
ダー及びプリント配線において、最低で各々を４個づつ
にすることが可能である。

【０００９】本発明のヘッドジンバルアッセンブリー
（ＨＧＡ）は、磁気抵抗効果を有する再生素子が、絶縁
膜を介して２つの磁気シールド膜に挟み込まれたＭＲヘ
ッドを有し、前記再生素子に検出電流を導くための２つ
の電極膜の少なくとも一方が、溶断するヒューズを介し
て前記磁気シールド膜と電気的に接触していることを特
徴とする。このＨＧＡは、ＨＧＡの組立工程後、あるい
はＨＤＤ製造工程後には、前記ヒューズが溶断される。
また、前記ヒューズの溶断によって、ＭＲヘッド中には
ヒューズを溶断した残痕を有する。

【００１０】本発明の他のＨＧＡは、記録素子および再
生素子に外部から通電するため、少なくとも４個以上の
電極パットを有し、前記電極パットの内少なくとも２つ
の電極パットの間に電流あるいは電圧を加えることによ
り、前記２つの電極パットに接続されたヒューズが溶断
されることを特徴とするヘッドジンバルアッセンブリー
である。このヘッドアッセンブリーはＨＧＡあるいはＨ
ＤＤの作製後には、前記ヒューズが溶断される。また、
前記ヒューズの溶断によって、ＭＲヘッド中にはヒュー
ズを溶断した残痕を有する。

【００１１】本発明のＨＧＡの製造方法は、ＨＧＡを組
み立てた後に、ＨＧＡに設けた端子を通じてＭＲヘッド
内のヒューズに通電して、ヒューズを溶断する。すなわ
ち、ウェハ工程でＭＲ素子を形成してからＨＧＡを組み
立てる迄の間は、ヒューズを温存することでＭＲ素子の
静電破壊を防止できる。さらに、ＨＧＡをＨＤＤ組み込
んだ後、あるいは、ＨＧＡをスタックに組み立てた後
に、ヒューズの溶断をすることもできる。

【００１２】本発明の他のＨＧＡの製造方法は、磁気抵
抗効果を有する再生素子が、絶縁膜を介して２つの磁気
シールド膜に挟み込まれた構造を有し、前記再生素子に
検出電流を導くための２つの電極膜の少なくとも一方
が、溶断するヒューズを介して前記磁気シールド膜と電
気的に接触している構造を有するＨＧＡの製造方法で、
ＨＧＡの組立工程が終了した後に電流パルスまたは電圧
パルスを用いて前記ヒューズを溶断することを特徴とす
る。さらに、その後に前記再生素子と前記磁気シールド
膜の間の短絡あるいは絶縁耐圧を検査することが望まし
い。

【００１３】本発明のＨＧＡの製造方法は、記録素子お
よび再生素子に外部から通電するため、少なくとも４個
以上の端子を有し、前記端子の内少なくとも２つの端子
の間に電流あるいは電圧を加えることにより、前記２つ
の端子に電気的に接続されたヒューズが溶断されるＨＧ
Ａの製造方法で、ＨＧＡの組立工程が終了した後に電流
パルスまたは電圧パルスを用いて前記ヒューズを溶断
し、その後に前記再生素子と前記磁気シールド膜の間の
短絡あるいは絶縁耐圧を検査することを特徴とするＨＧ
Ａの製造方法である。

【００１４】本発明の他のＨＧＡの製造方法は、記録素
子および再生素子に外部から通電するため、少なくとも
４個以上の端子を有し、前記端子の内少なくとも２つの
端子の間に電流あるいは電圧を加えることにより、前記
２つの端子に接続されたヒューズを溶断することが可能
で、前記ヒューズが溶断された残痕を有することを特徴
とするＨＧＡの製造方法であって、ＨＧＡの製造工程が
終了した後に電流パルスまたは電圧パルスを用いて前記
ヒューズを溶断し、その後に前記再生素子と前記磁気シ
ールド膜の間の短絡あるいは絶縁耐圧を検査することを
特徴とするＨＧＡの製造方法である。

【００１５】また、本発明の他のＨＧＡは、記録素子に
通電する端子と再生素子に通電する端子とを合わせてＭ
個有し、ヒューズへの通電またはヒューズの検査に用い
る端子をＮ個有し、Ｍが４個以上であり、Ｎが２個以上
である。ヒューズへの通電または検査の際には、Ｎ個の
内の１個の端子と、Ｍ個の内の１個の端子の間に溶断の
ための電流を流す。

【００１６】例えば、スピンバルブ型ＭＲヘッドを設け
たＨＧＡはＭ≧４かつＮ≧２であり、トンネル接合型Ｍ
Ｒヘッドを設けたＨＧＡはＭ≧４かつＮ≧２である。な
お、Ｍの値には、スライダーの研磨量の測定、スライダ
ーまたはＭＲ素子の歪みの測定、スライダーまたはＭＲ
素子の温度の測定などに係わる測定素子であって、ＭＲ
ヘッドやスライダーやＨＧＡに併設された測定素子に係
る端子を含んでもよい。

【００１７】上記ＭとＮの関係として、次の組合せを選
択することができる。第１のタイプはＭとＮが重複せ
ず、ＨＧＡの端子の数が（Ｍ＋Ｎ）個になるタイプであ
る。第２のタイプはＭの中にＮが含まれて、ＨＧＡの端
子の数がＭ個になるタイプである。このタイプは、薄膜
コイルに通電するための端子をヒューズの一方に電気的
に導通させることで、一つの端子にヒューズ溶断と薄膜
コイル通電の２つの機能を兼用させる。これによってＮ
はＭの中に含まれる。第３のタイプはＭの中にＮの一部
が含まれるタイプであって、ＨＧＡの端子の数は第１タ
イプと第２タイプの中間の数になる。これはヒューズに
通電する一方の端子をその機能のみで用い、ヒューズに
通電する他方の端子は薄膜コイルに通電する端子と兼用
させる場合に相当する。

【００１８】上記の第１のタイプは、ＨＧＡ端子の数が
多いが、一つの端子が一つの用途に使用されるため、端
子の間違いを起こす恐れがない。例えば、従来の４端子
のスライダーにヒューズを搭載する改良を行うと、ＨＧ
Ａおよびスライダーは６端子となる。上記の第２のタイ
プは、端子数を抑えることができ、端子を設ける箇所の
面積に制限があるときに有効である。例えば、従来の４
端子のＨＧＡに対して、ＭＲ素子にヒューズを設けたに
もかかわらず、ＨＧＡの端子を４端子のままにすること
ができる。上記の第３のタイプは、従来の４端子のＨＧ
ＡおいてＭＲ素子にヒューズを設けると、端子配置面積
や電気回路設計の都合に応じて５端子のＨＧＡとするこ
とができる。

【００１９】上記の本発明において、ヘッドジンバルア
ッセンブリーを複数個で組み合わせたスタックを構成し
た後に、前記ヒューズを溶断することが好ましい。ま
た、本発明のＨＧＡのＭＲヘッドに組み込むヒューズの
形状は直線状に限らず、複数の直線の組合せ、曲線状、
曲線と直線の組合せ、Ｌ字型などとしてもよい。

【００２０】本発明では、再生素子の両側に配置された
電極の一部から導電膜を介して磁気シールド膜に接地を
行う。接地とは、電気的に導通させることをいう。この
導電膜は後から切断するする必要があるため、本発明で
は導電膜がヒューズの役割を果たすように導電膜の形状
や抵抗を設計した。ただし、ヒューズの切断に際して再
生素子にダメージを与えることを避けるため、導電膜の
耐圧が再生素子の耐圧に対して十分小さいことが必要で
ある。よって、導電膜の抵抗は再生素子の抵抗よりも高
いことが望ましい。

【００２１】再生素子（ＭＲ素子）の磁気シールド膜に
対する電気的な接続は、再生素子と磁気シールド膜間に
電位差が生じることを防止し、再生素子と磁気シールド
膜の間の絶縁破壊に起因して再生素子に電流が流れる現
象を制御するものである。この技術は、特に再生素子の
静電破壊に対して有効な防止手段となり、ウェファ工程
からＨＧＡの組立工程までの間、あるいはウェファ工程
からＨＧＡをスタックやＨＤＤに組み付ける工程までの
間において、帯電の影響を排除することができる。

【００２２】しかし、完成したＨＧＡにおいて、再生素
子と磁気シールド膜の間に導通があると、ＨＤＤを動作
させる際にも、素子と磁気シールド膜間に微弱な電流が
流れ、ＨＤＤの再生信号に対するノイズの原因となる。
よって、再生素子と磁気シールド膜間の導通は、製造工
程途中では接地（接続）されており、ＨＧＡあるいはＨ
ＤＤの完成後は絶縁されている必要がある。加えて、完
成品で再生素子と磁気シールド膜が絶縁された状態で
は、装置の取り扱いに際して発生する静電破壊事故を防
止するために、所望の絶縁耐圧を保証する必要がある。
よって、製造工程の最終段階で再生素子と磁気シールド
膜を絶縁し、絶縁耐圧の測定を行う必要がある。ここに
挙げた再生素子の接地は公知の技術であるが、ＨＧＡの
組立工程と完成品で接地あるいは絶縁を行う技術はこれ
までにない新しい技術である。

【００２３】ヒューズの切断原理は一般の電気ヒューズ
と同様に、ヒューズに流れる電流による発熱を利用して
導電路を溶断するものである。しかし、一般の場合と異
なるのは、主に切断に用いる電流が定常電流ではなく電
流パルスである点である。定常電流を用いた場合、ヒュ
ーズ切断後は再生素子と磁気シールド膜の間に電圧がか
かることになり、再生素子と磁気シールド膜の絶縁破壊
を引き起こす恐れがあるためである。これは本発明のヒ
ューズの目的に反して、再生素子を破壊してしまう結果
となる。これに対して電流パルスを用いた場合には、適
切なパルス幅の条件でヒューズを溶断し、後は再生素子
と磁気シールド膜の間に電圧が加わることがなく、所望
の絶縁を保つことが可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明による
ＨＧＡを説明する。図１から図５と、図８及び図９で
は、ＨＧＡとその要部の詳細構造について述べる。続け
て、ＨＧＡにおけるヒューズ溶断方法と、ヒューズの溶
断に関するパラメータについて述べる。

【００２５】図１は本発明のＨＧＡの一実施形態を模式
的に説明する斜視図である。図２はウェファとスライダ
ーの関係を示す斜視図である。図３は、本発明のＨＧＡ
が備えるＭＲ素子の平面図であって、ヒューズの配置を
模式的に説明する。図５はＨＧＡのスライダーに設ける
ＭＲヘッドの要部の斜視図である。図４は、図５を矢印
ｘの向きからみた平面図である。図６と図７はヒューズ
の溶断実験の結果を示す。図８及び図９はＭＲ素子の斜
視図であり、ＭＲ素子自体の端子数の変更について説明
する。

【００２６】まず、図１においてＨＧＡの構成を説明す
る。このＨＧＡは、薄いステンレスの鋼板であるロード
ビーム１０と、これのステージ１８に紫外線硬化樹脂を
介して接着されたスライダー１１を備える。ロードビー
ム１０は、スタックあるいはＨＤＤに結合するための保
持部材であるマウント１７と、ロードビームに設けた切
り込みに囲われた部分であるステージ１８と、メッキ膜
の銅線６本を絶縁層で被覆したプリント配線７と、プリ
ント配線のスライダー側に設けた６個の内部端子１４
と、プリント配線の６個の外部端子１〜６を設けたハウ
ジング１９を有する。内部端子および外部端子の各々
は、プリント配線と導通させて、かつ絶縁層を介してス
テンレスのロードビーム１０とは絶縁させた。スライダ
ー１１は導電性セラミックの基板を主体としており、磁
気記録媒体と対向させる浮上面１５と、アルミナ保護膜
で覆われたＭＲヘッド１６と、ＭＲヘッド１６と電気的
に導通するリード線の終端となる電極パッド１２とを備
える。

【００２７】電極パッド１２はアルミナ保護膜から露出
させた。スライダーの電極パッドと、ロードビームの内
部端子の各々は、ボンディングワイヤー１３を介して電
気的に結合させた。６個の外部端子の内、外部端子１と
外部端子２はＭＲ素子に電流を供給する端子であって、
再生動作に用いる。外部端子３と外部端子４は記録ヘッ
ドの薄膜コイルに電流を供給する端子であって、記録動
作に用いる。残りの外部端子５と外部端子６はＭＲヘッ
ド内のヒューズに通電するための端子であり、再生ある
いは記録動作には用いない。

【００２８】上記形態のＨＧＡでは、次のように構成を
代えても差し支えない。例えば、内部端子と電極パッド
の接続は、ボンディングワイヤーに代えてボールボンデ
ィングやタブボンディングを用いることができる。外部
端子の配置は、ロードビームの側面にフランジを設け、
このフランジ上の外部端子を設けるタイプ、プリント配
線をフレキシブルケーブルで構成してマウント１７の反
ロードビーム側の外にはみ出させたフレキシブルケーブ
ルの終端に外部端子を設けるタイプなどを選ぶことが可
能である。

【００２９】図２に本発明のＨＧＡに搭載するような６
個以上の電極パッドを備えるスライダーを示す。同図
中、左側の円盤は多数のＭＲヘッドを形成したウェファ
３０である。このウェファ３０から切り出したスライダ
ー１１は、ＭＲ素子１６と、ＭＲ素子に接続された６個
の電極パッドを有する。電極パッド１４及び１４ｂは磁
極を励磁する薄膜コイルに記録電流を供給するために使
用する。電極パッド１４ｃ及び１４ｄは電極膜を介して
ＭＲ素子に再生電流を供給するために用いる。電極パッ
ド１４ｅ及び１４ｆは電極膜と磁気シールド膜の間に設
けられたヒューズに電流パルスまたは電圧パルスを供給
するために設けた。

【００３０】次に、図３において図２の如きスライダー
に搭載するＭＲ素子とヒューズの概略を示す。このＭＲ
素子は図４及び図５に示すようなＭＲヘッド中に設けら
れる。この再生素子部は、ＭＲ素子２５の両端に、電極
膜２６ａと電極膜２６ｂを各々設けた。電極膜のＭＲ素
子と接合されていない方の端には通電用の端子２０ａと
端子２０ｂを設け、図１の外部端子１及び２に導電性リ
ード膜などを介して電気的に導通させた。また、電極膜
２６ａと電極膜２６ｂは、各々ヒューズ２５ａとヒュー
ズ２５ｂを介して端子２９ａと端子２９ｂに接続した。
端子２９ａ及び２９ｂは磁気シールド膜の一部で形成
し、図１の外部端子５及び６に導電性リード膜などを介
して電気的に導通させた。

【００３１】ヒューズは、ＭＲ素子を成膜する際に同時
に設けた。本実施例では、ＭＲヘッドを構成するパター
ニング（成形）された薄膜を得るために、スパッターや
ＣＶＤ等による薄膜の形成（成膜）と、フォトリソグラ
フィー技術によるレジスト膜の形成および薄膜のパター
ニングと、エッチング技術による不要箇所の除去といっ
た一連の工程を用いた。ＭＲ素子を形成する際に、パタ
ーニングでヒューズも同時に形成した。従って、ヒュー
ズの膜構成はＭＲ素子と同様になった。ヒューズの幅は
ｄは、ＭＲ素子の深さ方向の幅ｄ０より狭い寸法に形成
した。いわゆるトラック幅Ｔｗは、ｄｏに対して垂直な
方向のＭＲ素子の幅である。この再生素子部を備えるＭ
Ｒヘッドの全体の構成は、図５に示す。

【００３２】図３に示すＭＲ素子２５には、スピンバル
ブ素子を用いた。スピンバルブ素子は、パーマロイ膜と
コバルト鉄膜を積層した強磁性膜（自由層）と、銅の非
磁性金属膜と、コバルト鉄の強磁性膜（固定層）と、Ｐ
ｔＭｎの反強磁性膜とを積み重ねた多層膜で構成した。
スピンバルブ素子２５の両端の各々には傾斜面を付け
て、磁気バイアスを印加するための永久磁石膜４１と電
極膜２６を設けた。

【００３３】図４と図５はＨＧＡのスライダーに設ける
ＭＲヘッドの概略構造である。図４は、図５のようなＭ
Ｒヘッドを媒体対向面からみたときの一部断面図に相当
する。媒体対向面は図中の矢印ｘに垂直な面に相当す
る。以下、製造する工程に沿って構造を説明する。ま
ず、アルミナ・チタンカーバイドなどで作られた非磁性
基板４５の上に、アルミナの絶縁膜４６、下部シールド
４４、絶縁膜、ＭＲ素子２５、絶縁膜、下部磁極として
の機能を有するミッドシールド４３、記録ギャップ、上
部磁極４７を持つ。下部シールド４４、ＭＲ素子２５、
ミッドシールド４３の各々の間を絶縁する絶縁膜は保護
膜４８と同じ材質であり一体となっている。ミッドシー
ルド４３と上部磁極４７の間には、絶縁膜からなる記録
ギャップを有しており、誘導型記録ヘッドの磁気的なギ
ャップとして機能する。さらに、ミッドシールドと上部
磁極の間には絶縁膜を介してらせん状の薄膜コイル４９
が配置されている。また、ミッドシールド４３と下部シ
ールド４４は磁気シールド膜として用いられ、両者の間
には、ＭＲ素子２５を包む絶縁膜からなる再生ギャップ
が設けられ、再生ヘッドの磁気的なギャップとしても機
能する。

【００３４】上述した詳細構造に係わるＨＧＡ（ヘッド
ジンバル アッセンブリー）を作製した後に、外部端
子にヒューズ溶断装置を接続して、ＭＲ素子に設けたヒ
ューズを溶断した。以下に図１のＨＧＡに対して、ヒュ
ーズを溶断させた手順を説明する。ヒューズを溶断する
際には、異なるＨＧＡの外部端子の組合せを選択するこ
とができた。図１と図３を対応させて２通りのヒューズ
溶断方法を説明する。まず、第１の方法では、図１にお
いて外部端子５と外部端子６の間に電流パルスを通電し
て２個のヒューズをまとめて溶断させた。すなわち、こ
れは図３において、端子２９ｂと端子２９ａの間に電流
パルスを通電して、一括してヒューズ２５ａ及び２５ｂ
を溶断させたことに相当する。記載を省略したが、端子
２９ａ及び２９ｂや端子２０ａ及び２０ｂと、スライダ
ーの電極パッドの間には、電流を導くための導電部材
（リード膜）を介して通電される。

【００３５】この第１の方法はＭＲ素子を経る回路を利
用しており、溶断用の電流パルスを流した後に、同じ回
路の電気抵抗値を測定することで、作業効率を向上させ
ることができる。すなわち、溶断装置には抵抗測定機能
を有するものを用いた。前記回路に電流パルスを流した
後、測定した前記回路の抵抗値は擬似的に無限大とな
り、測定装置は回路が開放されていると判断した。この
回路はＭＲ素子５を経ているため、２個のヒューズ２５
ａ及び２５ｂを同時に切断できる。ただし、ＭＲ素子を
損傷する恐れのない電流パルスあるいは電圧パルスをも
って、ヒューズの切断を行うことが必須となる。ここで
流した電流パルスは、後述する。

【００３６】第２の方法では、図１において外部端子１
と外部端子５の間に電流パルスを通電して一方のヒュー
ズ２５ａを溶断し、続けて外部端子２と外部端子６の間
に電流パルスを通電して他方のヒューズ２５ｂを溶断さ
せた。すなわち、これは図３において、端子２９ａと電
極膜２６ａの間に電流パルスを通電して一方のヒューズ
２５ａを溶断し、続けて端子２９ｂと電極膜２６ｂの間
に電流パルスを通電して他方のヒューズ２５ｂを溶断さ
せたことに相当する。この方法は、ヒューズごとに電流
パルスあるいは電圧パルスを印加するため、ＭＲ素子に
電流が流れることはなく、安全性が高い。ただし、第１
の方法に比べて工程数が２倍になってしまう。

【００３７】次に、上記の実施例に用いたヒューズのパ
ラメータについて、図６のグラフで説明する。ｄ＝１μ
ｍ幅のヒューズパターン素子（抵抗１３〜１５Ω／μ
ｍ）に対して、時間幅５μｓの電流パルスを加えてヒュ
ーズパターン素子が溶断する電圧を調べた。ヒューズパ
ターン素子とは、ＭＲ素子と同様の多層膜で構成したヒ
ューズをいう。図６は縦軸をヒューズ抵抗［Ω］にし
て、横軸を印加電圧［Ｖ］にした。１から４のサンプル
に係るヒューズパターン素子は、印加電圧８〜１２Ｖの
範囲で溶断した。パルス幅５μｓ、電圧１０Ｖの時のピ
ーク電流値は約１７ｍＡであり、０．８５μＷｓのエネ
ルギーを消費した。再生素子を製造する途中のウェファ
工程では、後のスライダー形状を加工するためのスライ
ダ工程で再生素子幅を制御するため、素子幅の最終寸法
よりも幅広の形状を有している。ウェファ工程での幅は
４〜５μｍ程度と上記のヒューズパターンの４〜５倍の
素子幅を持っており、上記実験と同じ電流密を確保する
ためには７０ｍＡ程度のピーク電流が必要であり、溶断
に必要なエネルギーとして３．４μＷｓを消費した。よ
って、ウェファ工程終了時点で１０Ｖ程度の印加電圧で
電流パルスを流すと、ヒューズは切断されるが再生素子
には影響を与えないことが分かった。

【００３８】さらに、電流パルスによるヒューズの切断
について、パルス幅とピーク電流をパラメータとして切
断実験を行った。図７に実験結果を示す。同図の縦軸は
電流パルスの最大値であるピーク電流［Ａ］を示し、横
軸は電流パルスの半値幅であるパルス幅［ｓｅｃ］を示
した。縦軸、横軸の目盛りはともに指数表示であり、例
えば−７は１０^−７を表す。同図にはヒューズのパター
ン幅１μｍと４μｍの場合について示した。パルス幅が
小さくなるに従って、溶断に必要なピーク電流の大きさ
は増加した。

【００３９】パターン幅について比較すると、４μｍの
場合のピーク電流は１μｍのピーク電流の４倍になって
おり、パターン幅に比例して必要なピーク電流が増加し
ていることが分かった。この関係はパルス幅が５ｎｓ以
上では一定に保たれており、ヒューズの働く範囲と再生
素子に切断パルスが影響を及ぼさないピーク電流の閾値
を図７の斜線部の範囲で設定することができる。

【００４０】本発明のＨＧＡに搭載するＭＲ素子におい
て、上記実施例のスピンバルブ素子に代えて、次に挙げ
る再生素子を用いてもことができる。４層膜の一部の磁
性膜を金属材料あるいは磁性材料からなる多層膜とした
もの、反強磁性膜あるいは自由層を共有させた二つのス
ピンバルブ素子を積層したデュアルスピンバルブ素子、
２つの軟磁性膜で絶縁膜を挟む構成を基本とするトンネ
ル接合型ＭＲ素子、非磁性膜と磁性膜を交互に積層させ
たＧＭＲ素子等を用いることができる。これらのＭＲ素
子は、記録密度が１Ｇｂ／ｉｎ^２程度以上の記録媒体に
対応すべく、小型化・薄膜化する必要があり、トラック
幅Ｔｗは数μｍ以下に規定されている。従って、上記の
ヒューズをＭＲ素子に適用してＨＧＡを作製したとこ
ろ、より効果的に静電破壊を防止するができ、ＨＧＡの
歩留まりが向上した。

【００４１】図８に本発明のＨＧＡに設けるＭＲ素子の
端子の数について説明する。図８は、強磁性膜（自由
膜）６１と、非磁性金属膜６２と、強磁性膜（固定膜）
６３と、反強磁性膜６４を順に積層したスピンバルブ素
子である。膜中に示した矢印は磁化の向きを示す。この
スピンバルブ素子は電流を供給する２個の端子６５及び
６６を備える。これにヒューズを設けてＨＧＡを形成し
たとには、ＨＧＡの外部端子は４〜６個を取りうる。し
かし、図８の構成から反強磁性膜６４を無くす代わり
に、強磁性膜６１に電流を流すための端子を設けてもス
ピンバルブ素子として機能する。これは強磁性膜６１に
流れる電流の磁界によって強磁性膜６３が磁気的バイア
スを受け、磁化が固定されるためである。このような変
形を行うと、スピンバルブ素子の端子は４個になる。従
って、図８のタイプから変形したスピンバルブ素子にヒ
ューズを設けてＨＧＡを形成するときには、ＨＧＡの外
部端子は６〜８個となりうる。ここで述べたことは、ヒ
ューズ端子を他の端子と兼用する以外にも、ＭＲ素子の
構成によっても、ＨＧＡの外部端子の数を変えることが
できるということである。

【００４２】これらと同様に、外部端子とその配線の変
更に限らず、ＭＲ素子自体の端子構成自体にバリエーシ
ョンがある場合、広く捉えると本発明のＨＧＡの外部端
子は４個以上ということで括ることができる。図９に本
発明のＨＧＡに設ける他のＭＲ素子の端子の数について
説明する。図９は強磁性膜７１と、酸化膜７２と、強磁
性膜７３を積層したトンネル接合型ＭＲ素子である。こ
のＭＲ素子は強磁性膜同士の磁化を直交させるべく、強
磁性膜７１に端子７７及び７８を接続し、通電による電
流磁界で強磁性膜７３に磁気バイアスを加える構造であ
る。さらにＭＲ素子の両端には再生出力を検出するため
の端子７５及び７６を備える。この形態では、ＭＲ素子
の端子数が４個である。さらにヒューズを設けてＨＧＡ
を構成すると、ＨＧＡの外部端子は６〜８個となる。た
だし、このＭＲ素子において端子７７及び７８を外して
強磁性膜７３に反強磁性膜を設けて磁化を制御する形態
を選択すると、本発明のＨＧＡの外部端子は、４〜６個
のいずれかとすることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成を用
いることにより、ウェファ工程からＨＧＡを組み立てる
工程迄の間、あるいはウェファ工程からＨＧＡをスタッ
クまたはＨＤＤに組み付ける工程までの間において、Ｍ
Ｒヘッドの静電破壊を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るＨＧＡの斜視図であ
る。

【図２】ウェファとスライダーの関係を説明する斜視図
である。

【図３】本発明のＨＧＡに設けるＭＲヘッドでヒューズ
を溶断する回路を説明する概略図である。

【図４】スライダーに設けた図３のＭＲヘッドの平面図
である。

【図５】図４のＭＲヘッドの斜視図である。

【図６】ヒューズの抵抗値と印加電圧の関係を説明する
グラフである。

【図７】ヒューズに流す電流パルス幅とピーク電流の関
係を説明するグラフである。

【図８】ＨＧＡに用いるＭＲ素子の一実施形態の斜視図
である。

【図９】ＨＧＡに用いるＭＲ素子の一実施形態の斜視図
である。

【符号の説明】

１ ２ 外部端子、３ ４ 外部端子、５ ６ 外部端
子、７ プリント配線、 ８ ヘッドジンバルアッ
センブリー（ＨＧＡ）、１０ ロードビーム、 １１
スライダー、１２ 電極パッド、 １３ ボンデ
ィングワイヤー、１４ １４ａ １４ｂ １４ｃ １４
ｄ １４ｅ １４ｆ 内部端子、１５ 浮上面、
１６ ＭＲヘッド、 １７ マウント、１８ ステー
ジ、 １９ フランジ、２０ａ ２０ｂ 端子、２５
ＭＲ素子、２５ａ ２５ｂ ヒューズ、２６ａ ２６
ｂ 電極膜、２９ａ ２９ｂ 端子、３０ ウェファ、
４１ 永久磁石膜、 ４３ ミッドシールド、 ４
４ 下部シールド、４５ 基板、 ４６ 絶縁
層 ４７ 上部磁極、４９ 薄膜コイル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D034 AA01 BA02 BA09 BA12 BA13 BB09 BB20 CA07 DA07 5D042 NA02 PA01 PA09 RA04 TA07 TA10 5D059 AA01 CA26 DA01 DA26 DA35 DA36 DA40 EA08

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気抵抗効果型素子を設けたスライダー
   と、前記スライダーを支持するロードビームとを有し、
   前記スライダーは４個以上の端子を有し、前記ロードビ
   ームはプリント配線を備え、前記プリント配線の一方の
   側は端子と接続され、前記プリント配線の他方の端は４
   個以上の端子を備えることを特徴とするヘッドジンバル
   アッセンブリー。
2. 【請求項２】 記録素子および再生素子に外部から通電
   するため、少なくとも４個以上の電極パットを有し、前
   記電極パットの内少なくとも２つの電極パットの間に電
   流あるいは電圧を加えることにより、前記２つの電極パ
   ットに接続されたヒューズが溶断されることを特徴とす
   るヘッドジンバルアッセンブリー。
3. 【請求項３】 請求項１または２のいずれかに記載のヘ
   ッドジンバルアッセンブリーを複数個で組み合わせた構
   成とすることを特徴とするヘッドジンバルアッセンブリ
   ー。
4. 【請求項４】 記録素子および再生素子に外部から通電
   するため、少なくとも４個以上の電極パットを有し、前
   記電極パットの内少なくとも２つの電極パットの間に電
   流あるいは電圧を加えることにより、前記２つの電極パ
   ットに接続されたヒューズが溶断されるヘッドジンバル
   アッセンブリーの製造方法で、ヘッドジンバルアッセン
   ブリーの組立工程が終了した後に電流パルスまたは電圧
   パルスを用いて前記ヒューズを溶断し、その後に前記再
   生素子と前記磁気シールド膜の間の短絡あるいは絶縁耐
   圧を検査することを特徴とするヘッドジンバルアッセン
   ブリの製造方法。