JP2000285422A - Head gimbals assembly and its manufacture - Google Patents
Head gimbals assembly and its manufactureInfo
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Abstract
Description
【0001】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a head gimbal assembly equipped with a magnetoresistive head, and more particularly to a head gimbal assembly provided with a structure for preventing a magnetoresistive element from being damaged by static electricity.
【0002】[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。2. Description of the Related Art The recording density of hard disk drives (hereinafter referred to as HDDs) is increasing year by year, and the magnetic heads used are rapidly being replaced by inductive heads by recording / reproducing separation type heads. The recording / reproducing separation type head has a reproducing head and an inductive recording head. This readhead has
A magnetoresistance effect element (MR element) having a magnetoresistance effect (MR effect) is used. Because of this feature, the read / write separation type head is called a magnetoresistive effect type magnetic head. Hereinafter, the magnetoresistive head will be referred to as an MR head. This MR head is formed on a slider by a patterning technique using photolithography and a film forming technique. The slider is attached to the suspension, and the wiring of the suspension and the electrode pad of the slider are electrically connected to form a head gimbal assembly. Hereinafter, the head gimbal assembly will be referred to as HGA (Head Gimbal Assembly).
mbly).
【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。The conventional HGA has, for example, the following configuration. The first example has a slider having an MR element and a recording element, and a suspension which is a metal arm supporting the slider. A printed wiring provided on the suspension and an electrode pad of the slider are bonded by bonding wiring. A connection configuration is used. The second example has a configuration in which a gimbal is provided between the slider and the suspension in the first example. This gimbal functions as a metal leaf spring according to the inclination of the slider and the like. In some cases, the gimbal is omitted and a leaf spring structure is built in the suspension itself.
【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。An outline of the manufacturing process from the MR head to the HGA will be described. MR heads are formed in a number of thousands or more by laminating thin films on a substrate called a wafer. The wafer is cut into substrates each having one MR head. The slider is formed by processing the air bearing surface of the substrate so as to be flush with the medium facing surface of the MR head. Further, the slider is fixed to the suspension and connects the electrode pad and the wiring to form an HGA. Further, a stack in which a plurality of HGAs are collectively held can be configured. This stack is provided in a hard disk drive. 2. Description of the Related Art In a hard disk drive, a slider flies above a rotating magnetic disk and is used for recording and reproducing magnetic information with a magnetoresistive magnetic head. Therefore, the manufacturing process of the MR head can be roughly classified into a wafer process for laminating thin films and a slider process for cutting the wafer to form a floating surface.
【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。In the field of MR heads, the following techniques are known as antistatic techniques. JP-A-9-91623
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-139,086 discloses a magnetoresistive head having a short circuit for short-circuiting two electrodes without the intervention of an MR element. The drawings of this publication describe a structure in which a deformed convex portion of a magnetic shield film is directly bonded to an electrode film. JP-A-8-167123 discloses a method of manufacturing a magnetic head in which a plurality of head elements are electrically connected to electrodes and upper and lower shields, formed on a substrate, and the formed elements are separated one by one. Have been. JP-A-10-
Japanese Patent No. 247307 discloses a magnetic head having a resistance element for electrically connecting a lead and a magnetic shield film. The resistance value of this resistance element is set to a high value of 100 k to several MΩ.
【0006】[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。The MR head uses a thin film made of a magnetic material or a metal material. These thin films are easily charged in the manufacturing process. As the thickness of the thin film becomes thinner as the MR head becomes smaller, electrostatic breakdown is more likely to occur. In particular, electrostatic breakdown occurs between the reproducing element and the magnetic shield film, and damages the MR head. Electrostatic breakdown refers to a phenomenon in which when a potential between a charged thin film and another thin film increases, an excessive current flows through a thin insulating film disposed between the thin films or the thin film itself, and the thin film is destroyed. Some conventional MR heads are short-circuited in order to prevent electrostatic breakdown between the read element and the magnetic shield film. However, these techniques have not been able to effectively prevent electrostatic breakdown from a wafer process for forming a component MR head to an HGA assembling process and a process of attaching the HGA to an HDD.
【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。In the prior arts of Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 9-91623 and 8-167123, the electrode of the reproducing element and the magnetic shield film are short-circuited. However, the short circuit must be cut by machining, and the timing of cutting is limited to the step of cutting the wafer. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-247307 does not mechanically cut a short circuit, but leaves a resistive element having a high resistance value. The remaining resistance element becomes a parallel circuit that causes noise to the reproduction element. Therefore, an object of the present invention is to provide an HGA without relying on a wafer or slider cutting process for opening a short circuit.
It is another object of the present invention to provide an MR head which prevents electrostatic breakdown in the assembling process.
【0008】[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。SUMMARY OF THE INVENTION A head gimbal assembly according to the present invention has a slider provided with a magnetoresistive element and a load beam for supporting the slider, and the slider has four or more terminals. The load beam includes a printed wiring, one side of the printed wiring is connected to the terminal, and the other end of the printed wiring includes four or more terminals. Here, the load beam is a metallic leaf spring, and is also called a suspension. The terminals provided on the slider are also called electrode pads. For example, it is desirable that the head gimbal assembly be of a type in which a slider has six or more terminals and the other end of the printed wiring has six or more terminals. However, it is possible to use at least four sliders and four printed wirings by using the terminals at the same time.
【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。In a head gimbal assembly (HGA) according to the present invention, a reproducing element having a magnetoresistive effect has an MR head sandwiched between two magnetic shield films via an insulating film, and a detection current is supplied to the reproducing element. At least one of the two electrode films for guiding is in electrical contact with the magnetic shield film via a fuse that blows. In the HGA, after the HGA assembling process or the HDD manufacturing process, the fuse is blown.
Further, due to the blowing of the fuse, the MR head has a residual trace of the blown fuse.
【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。[0010] Another HGA of the present invention has at least four or more electrode pads in order to externally supply current to the recording element and the reproducing element, and a current or voltage is applied between at least two of the electrode pads. The head gimbal assembly is characterized in that the fuse connected to the two electrode pads is blown by adding. This head assembly is HGA or H
After the fabrication of the DD, the fuse is blown. Also,
Due to the blowing of the fuse, the MR head has a residual mark of blowing the fuse.
【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。In the method of manufacturing an HGA according to the present invention, after assembling the HGA, the fuse in the MR head is energized through a terminal provided on the HGA to blow the fuse. That is, from the time the MR element is formed in the wafer process until the HGA is assembled, preserving the fuse can prevent the electrostatic damage of the MR element. Further, the fuse can be blown after the HGA is incorporated into the HDD or after the HGA is assembled into a stack.
【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。Another method of manufacturing an HGA according to the present invention has a structure in which a reproducing element having a magnetoresistance effect is sandwiched between two magnetic shield films via an insulating film, and guides a detection current to the reproducing element. At least one of the two electrode films is electrically connected to the magnetic shield film via a blown fuse.
The fuse is blown using a current pulse or a voltage pulse after the HGA assembling process is completed. Further, it is preferable that a short circuit or a withstand voltage between the reproducing element and the magnetic shield film is inspected thereafter.
【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。The method of manufacturing an HGA according to the present invention has at least four or more terminals for applying a current to the recording element and the reproducing element from the outside, and applies a current or a voltage between at least two of the terminals. As a result, the fuse electrically connected to the two terminals is blown.
In the manufacturing method A, after the HGA assembling process is completed, the fuse is blown using a current pulse or a voltage pulse, and thereafter, a short circuit or a withstand voltage between the reproducing element and the magnetic shield film is inspected. Characteristic HG
A is a manufacturing method.
【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。According to another method of manufacturing an HGA of the present invention, at least four or more terminals are provided for externally supplying current to a recording element and a reproducing element, and a current or voltage is applied between at least two of the terminals. , The fuse connected to the two terminals can be blown, and the fuse has a residual mark that has been blown. A method of manufacturing an HGA, comprising: after completion, blowing the fuse using a current pulse or a voltage pulse, and then inspecting a short circuit or a dielectric strength between the reproducing element and the magnetic shield film.
【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。In another HGA of the present invention, a terminal for energizing a recording element and a terminal for energizing a reproducing element are M
It has N terminals used for energizing the fuse or inspecting the fuse, M is 4 or more, and N is 2 or more. When the fuse is energized or inspected, a current for fusing flows between one of the N terminals and one of the M terminals.
【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。For example, in an HGA provided with a spin valve type MR head, M ≧ 4 and N ≧ 2, and the tunnel junction type M
The HGA provided with the R head has M ≧ 4 and N ≧ 2. The value of M includes measurement of the polishing amount of the slider, measurement of the distortion of the slider or MR element, and measurement of the slider or MR element.
A measuring element for measuring the temperature of the element, etc.
It may include a head, a slider, and a terminal related to a measuring element attached to the HGA.
【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。The following combinations can be selected as the relationship between M and N. The first type is a type in which M and N do not overlap and the number of terminals of the HGA becomes (M + N). The second type is a type in which N is included in M and the number of terminals of the HGA becomes M. In this type, a terminal for energizing the thin-film coil is electrically connected to one of the fuses, so that one terminal has two functions of blowing the fuse and energizing the thin-film coil. This gives N
Is included in M. The third type is a type in which a part of N is included in M, and the number of terminals of the HGA is an intermediate number between the first type and the second type. This corresponds to a case where one terminal for energizing the fuse is used only for its function, and the other terminal for energizing the fuse is also used as a terminal for energizing the thin-film coil.
【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。The first type has a large number of HGA terminals. However, since one terminal is used for one purpose, there is no possibility that the terminal may be mistaken. For example, when a fuse is mounted on a conventional 4-terminal slider, HG
A and the slider have six terminals. The above-mentioned second type is effective when the number of terminals can be reduced and the area of the place where the terminals are provided is limited. For example, the conventional 4
Regarding the HGA of the terminal, the terminal of the HGA can be kept at four terminals despite the provision of the fuse in the MR element. The third type is a conventional four-terminal HG.
If a fuse is provided in the MR element in A, a five-terminal HGA can be formed according to the terminal arrangement area and the convenience of electric circuit design.
【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。In the above-mentioned present invention, it is preferable that the fuse is blown after forming a stack in which a plurality of head gimbal assemblies are combined. Further, the shape of the fuse incorporated in the HGA MR head of the present invention is not limited to a straight line, but may be a combination of a plurality of straight lines, a curved line,
A combination of a curve and a straight line, an L-shape or the like may be used.
【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。In the present invention, the magnetic shield film is grounded from a part of the electrodes arranged on both sides of the reproducing element via the conductive film. Grounding refers to electrical conduction. Since this conductive film needs to be cut later, in the present invention, the shape and resistance of the conductive film are designed so that the conductive film functions as a fuse. However, it is necessary that the withstand voltage of the conductive film be sufficiently smaller than the withstand voltage of the reproducing element in order to avoid damaging the reproducing element when the fuse is cut. Therefore, it is desirable that the resistance of the conductive film be higher than the resistance of the reproducing element.
【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。The electrical connection of the read element (MR element) to the magnetic shield film prevents a potential difference from occurring between the read element and the magnetic shield film, and is caused by dielectric breakdown between the read element and the magnetic shield film. This controls the phenomenon that current flows through the reproducing element. This technique is a particularly effective means for preventing electrostatic damage of the reproducing element, and the charging is performed between the wafer process and the HGA assembling process or between the wafer process and the process of assembling the HGA to a stack or HDD. The effect can be eliminated.
【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。However, in the completed HGA, if there is continuity between the reproducing element and the magnetic shield film, a weak current flows between the element and the magnetic shield film even when the HDD is operated, so that the reproduced signal to the HDD is not affected. It causes noise.
Therefore, the continuity between the read element and the magnetic shield film is grounded (connected) during the manufacturing process, and the HGA or H
After completion of the DD, it is necessary to be insulated. In addition, in a state where the reproducing element and the magnetic shield film are insulated from each other in a finished product, it is necessary to guarantee a desired withstand voltage in order to prevent an electrostatic breakdown accident occurring when handling the device.
Therefore, it is necessary to insulate the reproducing element from the magnetic shield film at the final stage of the manufacturing process and measure the withstand voltage. The grounding of the reproducing element mentioned here is a known technique, but the technique of assembling the HGA and grounding or insulating the finished product is a new technique that has never been seen before.
【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。As in the case of a general electric fuse, the principle of cutting a fuse is to blow a conductive path by utilizing heat generated by a current flowing through the fuse. However, the difference from the general case is that the current mainly used for cutting is not a steady current but a current pulse. If a steady current is used, a voltage is applied between the reproducing element and the magnetic shield film after the fuse is cut, which may cause dielectric breakdown between the reproducing element and the magnetic shield film. This results in destroying the read element, contrary to the purpose of the fuse of the present invention. On the other hand, when a current pulse is used, the fuse is blown under an appropriate pulse width condition, and thereafter, no voltage is applied between the reproducing element and the magnetic shield film, and the desired insulation can be maintained. It becomes possible.
【0024】[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。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an HGA according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 5 and FIGS. 8 and 9 describe the detailed structure of the HGA and its main part. Subsequently, a fuse blowing method in the HGA and parameters related to the fuse blowing will be described.
【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。FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating one embodiment of the HGA of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the relationship between the wafer and the slider. FIG. 3 shows the HGA of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of an MR element provided in FIG. FIG. 5 is a perspective view of a main part of the MR head provided on the slider of the HGA. FIG. 4 is a plan view of FIG. 5 viewed from the direction of arrow x. 6 and 7 show the results of a fuse blowing experiment. 8 and 9 are perspective views of the MR element, and a description will be given of a change in the number of terminals of the MR element itself.
【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。First, the configuration of the HGA will be described with reference to FIG. The HGA includes a load beam 10 made of a thin stainless steel plate, and a slider 11 bonded to a stage 18 of the load beam 10 via an ultraviolet curing resin. The load beam 10 has a mount 17 as a holding member for coupling to a stack or an HDD, a stage 18 as a portion surrounded by cuts provided in the load beam, and six copper wires of a plating film covered with an insulating layer. Printed wiring 7 and six internal terminals 14 provided on the slider side of the printed wiring 7
And a housing 19 provided with six external terminals 1 to 6 for printed wiring. Each of the internal terminal and the external terminal was electrically connected to the printed wiring, and was insulated from the stainless load beam 10 via an insulating layer. The slider 11 is mainly composed of a conductive ceramic substrate. The slider 11 has an air bearing surface 15 facing the magnetic recording medium, an MR head 16 covered with an alumina protective film, and an end of a lead wire electrically connected to the MR head 16. And an electrode pad 12.
【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。The electrode pad 12 was exposed from the alumina protective film. Each of the electrode pads of the slider and the internal terminals of the load beam were electrically connected via a bonding wire 13. Out of the six external terminals, the external terminal 1 and the external terminal 2 are terminals for supplying a current to the MR element,
Used for playback operation. The external terminals 3 and 4 are terminals for supplying a current to the thin film coil of the recording head, and are used for a recording operation. The remaining external terminals 5 and 6 are terminals for supplying current to the fuse in the MR head, and are not used for reproducing or recording operations.
【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。In the HGA of the above embodiment, the configuration may be changed as follows. For example, the connection between the internal terminal and the electrode pad can use ball bonding or tab bonding instead of the bonding wire. For the arrangement of the external terminals, provide a flange on the side of the load beam,
It is possible to select a type in which an external terminal on the flange is provided, or a type in which the printed wiring is formed of a flexible cable and an external terminal is provided at the end of the flexible cable protruding outside the mount beam 17 on the side opposite to the load beam. .
【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。FIG. 2 shows the structure of the HGA according to the present invention.
3 shows a slider having more than one electrode pad. In the figure, the disk on the left is a wafer 30 on which a number of MR heads are formed. The slider 11 cut out from the wafer 30 has an MR element 16 and six electrode pads connected to the MR element. The electrode pads 14 and 14b are used to supply a recording current to the thin-film coil that excites the magnetic pole. The electrode pads 14c and 14d are used to supply a reproduction current to the MR element via the electrode film. The electrode pads 14e and 14f are provided for supplying a current pulse or a voltage pulse to a fuse provided between the electrode film and the magnetic shield film.
【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。Next, FIG. 3 schematically shows an MR element and a fuse mounted on the slider as shown in FIG. This MR
The elements are provided in an MR head as shown in FIGS. In this reproducing element portion, an electrode film 26a and an electrode film 26b are provided at both ends of the MR element 25, respectively. Terminals 20a and 20b for current supply are provided at the end of the electrode film which is not joined to the MR element, and electrically connected to the external terminals 1 and 2 of FIG. 1 via a conductive lead film or the like. The electrode films 26a and 26b were connected to terminals 29a and 29b via fuses 25a and 25b, respectively.
The terminals 29a and 29b were formed of a part of the magnetic shield film, and were electrically connected to the external terminals 5 and 6 of FIG. 1 via a conductive lead film or the like.
【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。The fuse was provided at the same time as forming the MR element. In this embodiment, in order to obtain a patterned (formed) thin film constituting an MR head, formation (deposition) of a thin film by sputtering or CVD, formation of a resist film and patterning of the thin film by photolithography technology, A series of steps such as removal of unnecessary portions by an etching technique was used. When forming the MR element, a fuse was simultaneously formed by patterning. Therefore, the film configuration of the fuse became similar to that of the MR element. The width d of the fuse was smaller than the width d0 in the depth direction of the MR element. The so-called track width Tw is the width of the MR element in a direction perpendicular to do. M provided with this reproducing element
FIG. 5 shows the entire configuration of the R head.
【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。As the MR element 25 shown in FIG. 3, a spin valve element was used. The spin valve element includes a ferromagnetic film (free layer) in which a permalloy film and a cobalt iron film are laminated, a nonmagnetic metal film of copper, a ferromagnetic film of cobalt iron (fixed layer),
A multilayer film was formed by stacking a tMn antiferromagnetic film.
Each of the two ends of the spin valve element 25 was provided with an inclined surface, and provided with a permanent magnet film 41 and an electrode film 26 for applying a magnetic bias.
【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。FIGS. 4 and 5 show a schematic structure of an MR head provided on an HGA slider. FIG.
This corresponds to a partial cross-sectional view of the R head as viewed from the medium facing surface. The medium facing surface corresponds to a surface perpendicular to the arrow x in the figure. Hereinafter, the structure will be described along the manufacturing steps. First, on a non-magnetic substrate 45 made of alumina / titanium carbide or the like, an alumina insulating film 46, a lower shield 44, an insulating film, an MR element 25, an insulating film, a mid shield 43 having a function as a lower magnetic pole, It has a recording gap and an upper magnetic pole 47. Lower shield 44, MR element 25,
The insulating film that insulates between the respective mid shields 43 is made of the same material as the protective film 48 and is integrated. A recording gap made of an insulating film is provided between the mid shield 43 and the upper magnetic pole 47, and functions as a magnetic gap of the inductive recording head. Further, a helical thin-film coil 49 is provided between the mid shield and the upper magnetic pole via an insulating film.
Is arranged. Further, the mid shield 43 and the lower shield 44 are used as magnetic shield films, and a reproducing gap made of an insulating film surrounding the MR element 25 is provided between the two, and also functions as a magnetic gap of the reproducing head.
【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。After fabricating an HGA (head gimbal assembly) having the above-described detailed structure, a fuse blowing device was connected to an external terminal to blow a fuse provided in the MR element. Hereinafter, a procedure for blowing the fuse in the HGA of FIG. 1 will be described. When the fuse was blown, different combinations of the external terminals of the HGA could be selected. Two types of fuse blowing methods will be described with reference to FIGS. First, in the first method, a current pulse was applied between the external terminal 5 and the external terminal 6 in FIG. 1 to blow out two fuses at a time. That is, in FIG. 3, a current pulse is supplied between the terminal 29b and the terminal 29a to collectively use the fuses 25a and 25b.
Corresponds to fusing. Although not described, current is conducted between the terminals 29a and 29b, the terminals 20a and 20b, and the electrode pads of the slider via a conductive member (lead film) for guiding current.
【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。The first method utilizes a circuit passing through an MR element, and the working efficiency can be improved by measuring the electric resistance value of the same circuit after a current pulse for fusing flows. . That is, a fusing device having a resistance measuring function was used. After applying a current pulse to the circuit, the measured resistance value of the circuit became pseudo-infinity, and the measuring apparatus determined that the circuit was open. Since this circuit passes through the MR element 5, two fuses 25
a and 25b can be cut at the same time. However, it is essential that the fuse be cut with a current pulse or a voltage pulse that does not damage the MR element. The current pulse applied here will be described later.
【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。In the second method, the external terminal 1 shown in FIG.
A current pulse is applied between the external terminal 5 and the external terminal 5 to blow one fuse 25a, and then a current pulse is applied between the external terminal 2 and the external terminal 6 to blow the other fuse 25b. That is, in FIG. 3, a current pulse is applied between the terminal 29a and the electrode film 26a to blow one of the fuses 25a, and then a current pulse is applied between the terminal 29b and the electrode film 26b to apply the other to the other. This corresponds to blowing the fuse 25b. According to this method, a current pulse or a voltage pulse is applied to each fuse, so that no current flows through the MR element and the safety is high. However, the first
The number of steps is doubled as compared with the method of (1).
【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。Next, the fuse parameters used in the above embodiment will be described with reference to the graph of FIG. d = 1μ
m width fuse pattern element (resistance 13 to 15Ω / μ)
m), a current pulse having a time width of 5 μs was applied, and the voltage at which the fuse pattern element was blown was examined. The fuse pattern element refers to a fuse formed of the same multilayer film as the MR element. In FIG. 6, the vertical axis represents the fuse resistance [Ω] and the horizontal axis represents the applied voltage [V]. The fuse pattern elements according to the samples 1 to 4 were blown at an applied voltage of 8 to 12 V. The peak current value when the pulse width was 5 μs and the voltage was 10 V was about 17 mA, and consumed 0.85 μWs of energy. In the wafer process in the course of manufacturing the reproducing element, the width of the reproducing element is wider than the final dimension of the element width in order to control the reproducing element width in the slider process for processing the slider shape later. The width in the wafer process is about 4 to 5 μm, which is 4 to 5 times the element width of the above fuse pattern, and a peak current of about 70 mA is necessary to secure the same current density as in the above experiment. 3.4 μWs was consumed as energy required for fusing. Therefore, it was found that when a current pulse was applied at an applied voltage of about 10 V at the end of the wafer process, the fuse was cut, but the read element was not affected.
【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。Further, regarding the cutting of the fuse by the current pulse, a cutting experiment was performed using the pulse width and the peak current as parameters. FIG. 7 shows the experimental results. The vertical axis of the figure shows the peak current [A] which is the maximum value of the current pulse, and the horizontal axis shows the pulse width [sec] which is the half width of the current pulse. The scales on the vertical axis and the horizontal axis are both expressed in exponents, for example, -7 represents 10 -7 . FIG. 2 shows the case where the fuse pattern width is 1 μm and 4 μm. As the pulse width decreased, the magnitude of the peak current required for fusing increased.
【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。When the pattern width was compared, the peak current at 4 μm was four times the peak current at 1 μm, indicating that the required peak current increased in proportion to the pattern width. This relationship is kept constant when the pulse width is 5 ns or more, and the range in which the fuse operates and the threshold value of the peak current at which the cutting pulse does not affect the reproducing element can be set in the shaded area in FIG.
【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/in2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。In the MR element mounted on the HGA of the present invention, the following reproducing element can be used in place of the spin valve element of the above embodiment. A dual spin valve element in which a part of the four-layer film is formed as a multilayer film made of a metal material or a magnetic material, an antiferromagnetic film or two spin valve elements sharing a free layer,
A tunnel junction type MR element based on a configuration in which an insulating film is sandwiched between two soft magnetic films, a GMR element in which a nonmagnetic film and a magnetic film are alternately stacked, or the like can be used. These MR elements need to be miniaturized and thinned in order to correspond to a recording medium having a recording density of about 1 Gb / in 2 or more, and the track width Tw is specified to be several μm or less. Therefore, when an HGA was manufactured by applying the above fuse to the MR element, electrostatic breakdown could be more effectively prevented, and the yield of the HGA was improved.
【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。FIG. 8 illustrates the number of terminals of the MR element provided in the HGA of the present invention. FIG. 8 shows a ferromagnetic film (free film) 61, a non-magnetic metal film 62, and a ferromagnetic film (fixed film).
63 is a spin valve element in which an antiferromagnetic film 64 is sequentially stacked. The arrow shown in the film indicates the direction of magnetization. The spin valve element has two terminals 65 and 66 for supplying current. If an HGA is formed by providing a fuse on this, four to six external terminals of the HGA can be used. However, instead of eliminating the antiferromagnetic film 64 from the configuration shown in FIG. 8, a terminal for supplying a current to the ferromagnetic film 61 may also function as a spin valve element. This is because the ferromagnetic film 63 is magnetically biased by the magnetic field of the current flowing through the ferromagnetic film 61, and the magnetization is fixed. With such a modification, the number of terminals of the spin valve element becomes four. Therefore, when the HGA is formed by providing a fuse to the spin valve element modified from the type shown in FIG. 8, the number of external terminals of the HGA may be six to eight. What has been described here is that the number of external terminals of the HGA can be changed depending on the configuration of the MR element in addition to using the fuse terminal as another terminal.
【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。Similarly, when there is a variation in the terminal configuration itself of the MR element itself, not limited to the change of the external terminals and their wirings, the HGA of the present invention can be broadly regarded as having four or more external terminals. be able to. FIG. 9 illustrates the number of terminals of another MR element provided in the HGA of the present invention. FIG. 9 shows a tunnel junction type MR element in which a ferromagnetic film 71, an oxide film 72, and a ferromagnetic film 73 are stacked. This MR element has a structure in which terminals 77 and 78 are connected to the ferromagnetic film 71 so as to make the magnetizations of the ferromagnetic films orthogonal to each other, and a magnetic bias is applied to the ferromagnetic film 73 by a current magnetic field generated by energization. Further, both ends of the MR element are provided with terminals 75 and 76 for detecting a reproduction output. In this embodiment, the number of terminals of the MR element is four. HGA with additional fuse
, The number of external terminals of the HGA is 6 to 8. However, if a mode in which magnetization is controlled by providing an antiferromagnetic film in the ferromagnetic film 73 by removing the terminals 77 and 78 in this MR element is selected, the number of external terminals of the HGA of the present invention is any of 4 to 6. can do.
【0043】[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。As described above, by using the structure of the present invention, the MGA can be used between the wafer process and the process of assembling the HGA or between the wafer process and the process of assembling the HGA to a stack or HDD.
Electrostatic breakdown of the R head can be prevented.
【図1】本発明の一実施例に係るHGAの斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view of an HGA according to an embodiment of the present invention.
【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。FIG. 2 is a perspective view illustrating a relationship between a wafer and a slider.
【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。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a circuit for blowing a fuse with an MR head provided in the HGA of the present invention.
【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。FIG. 4 is a plan view of the MR head of FIG. 3 provided on a slider.
【図5】図4のMRヘッドの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of the MR head of FIG. 4;
【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。FIG. 6 is a graph illustrating a relationship between a resistance value of a fuse and an applied voltage.
【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。FIG. 7 is a graph illustrating a relationship between a current pulse width flowing through a fuse and a peak current.
【図8】HGAに用いるMR素子の一実施形態の斜視図
である。FIG. 8 is a perspective view of an embodiment of an MR element used for an HGA.
【図9】HGAに用いるMR素子の一実施形態の斜視図
である。FIG. 9 is a perspective view of an embodiment of an MR element used for an HGA.
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。1 2 external terminal, 3 4 external terminal, 5 6 external terminal, 7 printed wiring, 8 head gimbal assembly (HGA), 10 load beam, 11
Slider, 12 electrode pad, 13 bonding wire, 14 14a 14b 14c 14
d 14e 14f internal terminal, 15 air bearing surface,
16 MR head, 17 mount, 18 stage, 19 flange, 20a 20b terminal, 25
MR element, 25a 25b fuse, 26a 26
b electrode film, 29a 29b terminal, 30 wafers,
41 Permanent magnet film, 43 Mid shield, 4
4 lower shield, 45 substrate, 46 insulating layer 47 upper magnetic pole, 49 thin film coil.
───────────────────────────────────────────────────── 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 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 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)
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。A slider provided with a magnetoresistive element; and a load beam supporting the slider.
The slider has four or more terminals, the load beam includes printed wiring, one side of the printed wiring is connected to a terminal, and the other end of the printed wiring is
A head gimbal assembly comprising at least two terminals.
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。2. The apparatus according to claim 1, further comprising at least four or more electrode pads for applying a current to the recording element and the reproducing element from the outside, and applying a current or a voltage between at least two of the electrode pads. A head gimbal assembly wherein a fuse connected to two electrode pads is blown.
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。3. A head gimbal assembly comprising a plurality of head gimbal assemblies according to claim 1 or 2 combined.
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。4. A recording element and a reproducing element are provided with at least four or more electrode pads in order to externally supply current to the recording element and the reproducing element, and a current or a voltage is applied between at least two of the electrode pads. A method of manufacturing a head gimbal assembly in which a fuse connected to two electrode pads is blown, wherein the fuse is blown using a current pulse or a voltage pulse after an assembly process of the head gimbal assembly is completed, and thereafter, the read element is A method for inspecting a short circuit or a dielectric strength voltage between the head gimbal assembly and the magnetic shield film.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11090585A JP2000285422A (en) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | Head gimbals assembly and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11090585A JP2000285422A (en) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | Head gimbals assembly and its manufacture |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2000285422A true JP2000285422A (en) | 2000-10-13 |
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ID=14002538
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP11090585A Withdrawn JP2000285422A (en) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | Head gimbals assembly and its manufacture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000285422A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005141891A (en) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | Samsung Electronics Co Ltd | Slim optical pickup |
JP2007232615A (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Fujitsu Ltd | Overcurrent detecting element |
JP2008053451A (en) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Fujitsu Ltd | Overcurrent detection element |
US7542236B2 (en) | 2003-03-20 | 2009-06-02 | Tdk Corporation | Head slider, head gimbal assembly, and hard disk dirve |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP11090585A patent/JP2000285422A/en not_active Withdrawn
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JP4710756B2 (en) * | 2006-08-24 | 2011-06-29 | 富士通株式会社 | Overcurrent detection element |
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