JP2016201167A - Suspension substrate, suspension, suspension with head, hard disc drive, and manufacturing method for suspension substrate - Google Patents
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Abstract
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。 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 more particularly to 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.
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。 In general, a hard disk drive (HDD) includes a suspension board 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.
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)。 In recent years, with the increase in capacity of HDDs and the increase in information transmission speed, it has been required to increase the number of wirings in a suspension substrate, to make them finer, and to stack them. For example, in order to suppress the occurrence of crosstalk, a metal substrate, a first insulating layer formed on the metal substrate, a pair of first wiring layers formed on the first insulating layer at a predetermined interval, There has been proposed a suspension substrate including a second insulating layer formed so as to cover the first wiring layer and a pair of second wiring layers formed on the second insulating layer at a predetermined interval (for example, (See Patent Documents 1 and 2).
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。 However, in the suspension substrate having such a conventional laminated wiring, since 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. When the second wiring layer is formed on the uneven 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.
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。 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.
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。 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. A second insulating layer provided on one wiring layer; and a second wiring layer provided on the second insulating layer; and a thickness of the first wiring layer and the first wiring layer on the first wiring layer. When the total thickness of the second insulating layer is T1, and the thickness of the second insulating layer at a position where the surface of the second insulating layer is flat at a predetermined distance from the first wiring layer is T2, T1 -T2 <4.5 μm is satisfied.
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。 In the suspension substrate according to the present invention, 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.
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。 In the suspension substrate according to the present invention, the thickness of the first wiring layer is not less than 3 μm and not more than 7 μm.
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。 In the suspension substrate according to the present invention, when the pair of first wiring layers is provided on the first insulating layer, and the thickness of the second insulating layer located between the pair of first wiring layers is T3, T1-T3 <4.5 μm is satisfied.
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。 In the suspension substrate according to the present invention, 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.
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。 In the suspension substrate according to the present invention, the second wiring layer is parallel to the first wiring layer and is provided above the first wiring layer.
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。 The present invention is a suspension having a suspension substrate.
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。 The present invention is a suspension with a head including a suspension and a slider mounted on the suspension.
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。 The present invention is a hard disk drive having a suspension with a head.
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。 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.
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。 In the manufacturing method of the suspension substrate according to the present invention, 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. When the thickness of the second insulating layer at a position where the surface of the second insulating layer is flat apart is T2, T1−T2 <4.5 μm is satisfied.
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。 In the method for manufacturing a suspension substrate according to the present invention, when a pair of the first wiring layers are formed and the thickness of the second insulating layer positioned between the pair of first wiring layers is T3, T1−T3 < It satisfies 4.5 μm.
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。 In the method for manufacturing a suspension substrate according to the present invention, 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.
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。 In the manufacturing method of the suspension substrate according to the present invention, the second wiring layer is formed in parallel to the first wiring layer and above the first wiring layer.
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。 In the method for manufacturing a suspension substrate according to the present invention, the first resin material is a polyimide precursor varnish, and the first viscosity is 2000 cP or more and 5000 cP or less.
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。 According to the present invention, 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.
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(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。 (First Embodiment) FIG. 1 is a plan view of a suspension substrate 1 according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, 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. (First wiring layer 10 and second wiring layer 12). FIG. 1 is a simplified plan view showing a suspension substrate 1. In FIG. 1, a plurality of wiring layers are indicated by a single line. Although 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.
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。 FIG. 2 shows a cross section taken along line AA of 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. First wiring layer 10 (10R, 10W), second insulating layer 24 provided on first insulating layer 22 and first wiring layer 10, and second wiring provided on second insulating layer 24 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.
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。 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. In FIG. 2, 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. For example, when 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, and the second wiring layer 12W is a reading wiring, crosstalk is reduced. Transmitted signal can be transmitted.
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。 As shown in FIG. 2, in the suspension substrate 1, 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. When the thickness of the second insulating layer 24 positioned therebetween is T3, T1−T3 <4.5 μm is satisfied, and the surface of the second insulating layer 24 has a small level difference. For example, 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. For example, T3 is the minimum thickness of the second insulating layer 24 located between the pair of first wiring layers 10.
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。 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. In FIG. 3, a circle indicates that the second wiring layer 12 is formed in a desired shape, that is, a normal pattern, and 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 μm, the second wiring layer 12 can be formed in a desired shape.
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。 As described above, 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.
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。 In FIG. 2, the distance L1 between the pair of first wiring layers 10 is, for example, 5 μm or more and 100 μm 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 μm or more and 100 μm 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 μm or more and 15 μm or less.
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。 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.
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。 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. Have.
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。 The second wiring layer 12 is provided so as to straddle the pair of first wiring layers 10 via the second insulating layer 24. 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.
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。 As described above, in the suspension substrate 1, 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. When the thickness of the second insulating layer 24 positioned is T3, T1−T3 <4.5 μm 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 μm, the second wiring layer 12 straddling the first wiring layer 10 can be formed in a desired shape.
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。 For this reason, the level | step difference and unevenness | 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 can be formed stably, and the reliability of the 2nd wiring layer 12 is improved. Can be made. As a result, the arrangement of the wiring patterns can be changed stably without disconnection, and the degree of freedom of wiring can be improved.
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。 In FIG. 4, the distance L2 between the pair of first wiring layers 10 is, for example, 5 μm or more and 100 μm 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 μm or more and 12 μm or less, more preferably 3 μm or more and 7 μm or less. The width of the first wiring layer 10 and the second wiring layer 12 is, for example, 5 μm or more and 100 μm 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 μm or more and 15 μm or less.
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。 Next, each component of the suspension substrate 1 will be described.
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。 The electrode pad 3 includes, for example, a nickel (Ni) plating layer formed on the wiring layers 10 and 12 and a gold (Au) plating layer formed on the Ni plating layer.
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。 The material of the metal substrate 20 is not particularly limited as long as it has desired conductivity, elasticity, and strength. For example, stainless steel, aluminum, beryllium copper, or other copper alloys are used. It is preferable to use stainless steel.
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。 The material of the first wiring layer 10 and the second wiring layer 12 is not particularly limited as long as the material has 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.
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。 The material of the first insulating layer 22 and the second insulating layer 24 is not particularly limited as long as it has a desired insulating property. For example, it is preferable to use polyimide (PI).
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。 As a 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.
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。 Next, the 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).
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。 Next, referring to FIG. 7, the suspension with head 51 in the present embodiment will be described. 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.
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。 Next, the hard disk drive 61 in the present embodiment will be described with reference to FIG. 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. And a suspension 51 with a head including a slider 52 for writing and reading data to and from the disk 63. Among them, 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.
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。 Next, a method for manufacturing the suspension substrate 1 according to the present embodiment will be described with reference to process cross-sectional views shown in FIGS. 9 to 21, (a) shows a cross section corresponding to FIG. 2, and (b) shows a cross section corresponding to FIG.
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。 First, as shown in FIG. 9, a metal substrate 20 on which polyimide as the first insulating layer 22 is laminated is prepared.
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。 Next, as shown in FIG. 10, a chromium (Cr) and copper (Cu) sputtering layer 30 is formed on the first insulating layer 22.
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。 Next, as shown in FIG. 11, 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.
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。 Next, as shown in FIG. 12, a metal film 33 made of copper is formed in the opening of the resist 31 by electrolytic copper plating.
次に、図13に示すように、レジスト31、32を除去する。 Next, as shown in FIG. 13, the resists 31 and 32 are removed.
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。 Next, as shown in FIG. 14, the exposed portion of the sputtering layer 30 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.
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。 Next, as shown in FIG. 15, 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. Then, the polyimide precursor varnish is thermally dried to form the second insulating layer 24.
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。 In addition, it is preferable that the polyimide precursor varnish apply | 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. When the viscosity is less than 2000 cP, coating variations are likely to occur after coating, making it difficult to obtain a desired film thickness. On the other hand, when 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.
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。 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. However, since 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, the second insulating layer 24 with a small step on the surface can be formed such that T1-T3 <4.5 μm.
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。 Next, as shown in FIG. 16, a sputtering layer 34 of chromium (Cr) and copper (Cu) is formed on the second insulating layer 24.
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。 Next, as shown in FIG. 17, 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.
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。 Since 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.
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。 Next, as shown in FIG. 18, a metal film 37 made of copper is formed in the opening of the resist 35 by electrolytic copper plating.
次に、図19に示すように、レジスト35、36を除去する。 Next, as shown in FIG. 19, the resists 35 and 36 are removed.
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。 Next, as shown in FIG. 20, the exposed portion of the sputtering layer 34 is removed. Thereby, the second wiring layer 12 having the sputtering layer 34 and the metal film 37 is formed.
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。 Next, as shown in FIG. 21, 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. Then, the polyimide precursor varnish is thermally dried to form the protective layer 26.
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。 In addition, the polyimide precursor varnish apply | coated here has a viscosity lower than the polyimide precursor varnish apply | coated at the process 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.
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。 Subsequent steps are not shown, but the end portions of the first wiring layer 10 and the second wiring layer 12 are exposed, Ni plating and Au plating are performed, and the electrode pad 3 and the mounting region 2 used for connection to an external circuit are provided. A wiring pad used for connection with a slider pad provided on the slider 52 is formed. Thereafter, a patterned resist is formed on the lower surface of the metal substrate 20, the metal substrate 20 is etched using a corrosive liquid such as a ferric chloride aqueous solution from the opening of the resist, and the resist is removed. The suspension substrate 1 is obtained.
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。 A 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. In this case, the slider pad of the slider 52 is connected to the wiring pad provided at the end of each wiring layer 10, 12. Further, 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.
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。 When reading and writing data in the hard disk drive 61 shown in FIG. 8, 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.
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。 As described above, according to the first embodiment, 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.
(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。 (Second Embodiment) 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 along the AA line of FIG. In FIG. 22, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG.
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。 As shown in FIG. 22, 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.
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。 In the suspension substrate 1, 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. When the thickness of the second insulating layer 24 at a position where the surface of 24 is flat is T2, T1−T2 <4.5 μm is satisfied, and the surface of the second insulating layer 24 is in a highly flat state. Yes. 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. Position. For example, 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.
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。
When the second insulating layer 24 has a tapered shape or becomes thin in a step shape at the end in the left-right direction in FIG. 22, 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.
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。 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. In FIG. 23, a circle indicates that the second wiring layer 12 is formed in a desired shape, that is, a normal pattern, and 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 μm, the second wiring layer 12 can be formed in a desired shape.
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)。 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. As described in the first embodiment, 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. (FIG. 17), 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), and the portion of the sputtering layer 34 where the surface is exposed is exposed. It is formed by removing (FIG. 20). Further, a protective layer 26 is formed on the second wiring layer 12 (FIG. 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。 If the step (T1-T2) formed in the second insulating layer 24 is large, the opening cannot be formed with high accuracy when the resist 35 is patterned. 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 μm and T1-T2 is 8.3 μm. As can be seen from FIG. 24A, when the step (T1-T2) formed in the second insulating layer 24 is large, 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. When 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.
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。 However, if the step (T1-T2) formed in the second insulating layer 24 is set to less than 4.5 μm and the surface flatness of the second insulating layer 24 is increased, the opening can be accurately formed when the resist 35 is patterned. Can be formed. 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 μm and T1-T2 is 3.8 μm. As can be seen from FIG. 24B, 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.
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。 The suspension substrate according to the present embodiment can be manufactured by the same method as in the first embodiment. By setting 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 When the total thickness of the second insulating layer 24 is T1, and the thickness of the second insulating layer 24 at a position where the surface is flat at a predetermined distance from the first wiring layer 10 is T2, T1-T2 < The second insulating layer 24 having a high surface flatness of 4.5 μm can be formed.
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。
As can be seen from FIG. 23, the thickness of the first wiring layer 10 affects T1-T2.
In order to satisfy T1−T2 <4.5 μm, the thickness of the first wiring layer 10 is preferably 7 μm or less. The thickness of the first wiring layer 10 is preferably 3 μm or more so that signals can be sufficiently transmitted.
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。 Thus, according to the second embodiment, 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.
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。 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. When the thickness of the second insulating layer 24 is T3 and 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 μm and T1−T2 <4.5 μm. With such a configuration, the second wiring layer 12 can be more stably formed on the second insulating layer 24, and a desired wiring impedance can be obtained.
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。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, 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. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Suspension board | substrate 2 Mounting area | region 3 Electrode pad 10 1st wiring layer 12 2nd wiring layer 20 Metal substrate 22 1st insulating layer 24 2nd insulating layer 26 Protective layer 30 Sputtering layers 31 and 32, Resist 33 Metal film 34 Sputtering layer 35, 36 Resist 37 Metal film 41 Suspension 42 Load beam 51 Suspension with head 52 Slider 61 Hard disk drive 62 Case 63 Disk 64 Spindle motor 65 Voice coil motor 66 Arm
Claims (15)
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。 A metal substrate;
A first insulating layer provided on the metal substrate;
A first wiring layer provided on the first insulating layer;
A second insulating layer provided on the first insulating layer and the first wiring layer;
A second wiring layer provided on the second insulating layer;
With
The sum of the thickness of the first wiring layer and the thickness of the second insulating layer on the first wiring layer is T1, and the surface of the second insulating layer is flat at a predetermined distance from the first wiring layer. A suspension substrate characterized by satisfying T1−T2 <4.5 μm, where T2 is the thickness of the second insulating layer at the position.
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。 A pair of the first wiring layers is provided on the first insulating layer;
4. The structure according to claim 1, wherein T <b> 1 − T <b> 3 <4.5 μm is satisfied, where T <b> 3 is a thickness of the second insulating layer positioned between the pair of first wiring layers. 5. Suspension substrate.
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。 Forming a first insulating layer on a metal substrate;
Forming a plurality of first wiring layers on the first insulating layer;
Forming a second insulating layer by applying and drying a first resin material having a first viscosity on the first insulating layer and the plurality of first wiring layers;
Forming a second wiring layer on the second insulating layer;
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; and
A method for manufacturing a suspension substrate comprising:
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。 Forming a pair of the first wiring layers;
12. The method of manufacturing a suspension substrate according to claim 11, wherein T1-T3 <4.5 [mu] m is satisfied, where T3 is a thickness of the second insulating layer positioned between the pair of first wiring layers.
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