(57)【要約】【課題】ウエハ上での集積密度を向上させることが可能なマルチチャンネルヘッドの製造方法等を提供する。【解決手段】本製造方法の対象となるマルチチャンネルヘッド１は、少なくとも書込素子５又は再生素子７から構成される素子エレメント９を一つ以上有するエレメント部３３を少なくとも一つ具備すると共に、各素子に対応して設けられた外部端子パッド３９を有する配線部３３を具備する。本方法は、一つの配線部に対して複数の素子エレメントが割り当てられる態様で、配線部及びエレメント部を貼り合わせる。【選択図】図４
2008077759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのエレメント部と、配線部とを備え、
前記エレメント部は、少なくとも書込素子又は再生素子から構成される素子エレメントを一つ以上有し、前記配線部は、各素子に対応して設けられた外部端子パッドを有している、マルチチャンネルヘッドの製造方法であって、
一つの前記配線部に対して複数の前記素子エレメントが割り当てられる態様で、該配線部及び前記エレメント部を貼り合わせる
マルチチャンネルヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記エレメント部及び前記配線部を、異なるウエハまたは同じウエハにてそれぞれ複数個分、形成し、
それぞれ対応する前記ウエハから個々の前記エレメント部及び個々の前記配線部を獲得する
請求項１に記載のマルチチャンネルヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記貼り合わせの位置決めは、前記配線部及び前記エレメント部に相互に係合可能な凹凸を設け、係合状態を検出することによって行う、請求項１又は２に記載のマルチチャンネルヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記貼り合わせの位置決めは、前記配線部及び前記エレメント部の相互接続部の電気抵抗値の変化を検出することによって行う、請求項１又は２に記載のマルチチャンネルヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記貼り合わせの位置決めは、前記配線部及び前記エレメント部のそれぞれにコンデンサとして機能するコンデンサ構成電極を設け、キャパシタンス値の変化を検出することによって行う、請求項１又は２に記載のマルチチャンネルヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記貼り合わせの位置決めは、前記配線部及び前記エレメント部の一方にコイルを設けると共に、他方に磁場発生部を設け、インダクタンス値の変化を検出することによって行う、請求項１又は２に記載のマルチチャンネルヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記貼り合わせの位置決めは、前記配線部及び前記エレメント部の一方に磁気抵抗効果素子を設けると共に、他方に磁場発生部を設け、磁気抵抗効果によって行う、請求項１又は２に記載のマルチチャンネルヘッドの製造方法。
【請求項８】
少なくとも一つのエレメント部と、配線部とを備え、
前記エレメント部は、少なくとも書込素子又は再生素子から構成される素子エレメントを一つ以上有し、前記配線部は、各素子に対応して設けられた外部端子パッドを有している、マルチチャンネルヘッドであって、
請求項１乃至７の何れか一項に記載の製造方法によって製造されたマルチチャンネルヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の書込素子と複数の再生素子とを具備するマルチチャンネルヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コンピュータ分野においては、データのバックアップ装置としてリニアテープに対して磁気情報の記録・再生を行うデータストレージ装置がある。特許文献１には、そのようなデータストレージ装置に用いられているマルチチャンネルヘッドの一例が示されている。
【０００３】
かかるマルチチャンネルヘッドにおいては、リニアテープの走行方向と直交する方向に沿って複数の書込素子及び再生素子が並べて配置されている。より詳細には、一つの書込素子と一つの再生素子とで一つのエレメントを構成しており、そのようなエレメントが、リニアテープの走行方向と直交する方向に沿って並ぶように、複数設けられている。
【特許文献１】特開２００５−２７６２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、記録密度が高くなり、マルチチャンネルヘッドにおいては、隣接するヘッドの間隔が狭くなり、決められた寸法の範囲で、例えばＸ個の素子と、そのＸ個分の配線と配線接続パッドを設けてやらなければならない。このパッドは、電気的に接続した際の信頼性に関係してくるため、記録密度が大きくなってもそれに伴い小さくすることはできない。したがって、ウエハ上の決められたスペース範囲内で、決められた素子を配置し、大きな接続パッドを設けなければならないが、このスペースの中に、パッドを設けるには限界がある。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ウエハ上での集積密度を向上させることが可能なマルチチャンネルヘッドの製造方法等を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明は、少なくとも一つのエレメント部と、配線部とを備え、前記エレメント部は、少なくとも書込素子又は再生素子から構成される素子エレメントを一つ以上有し、前記配線部は、各素子に対応して設けられた外部端子パッドを有している、マルチチャンネルヘッドの製造方法であって、一つの前記配線部に対して複数の前記素子エレメントが割り当てられる態様で、該配線部及び前記エレメント部を貼り合わせることを特徴とする。
【０００７】
好適には、前記エレメント部及び前記配線部は、異なるウエハにてそれぞれ複数個分、形成され、それぞれ対応する前記ウエハから個々の前記エレメント部及び個々の前記配線部が獲得される。
【０００８】
前記貼り合わせの位置決めは、前記配線部及び前記エレメント部に相互に係合可能な凹凸を設け、係合状態を検出することによって行うようにしてもよい。
【０００９】
あるいは、前記貼り合わせの位置決めは、前記配線部及び前記エレメント部の相互接続部の電気抵抗値の変化を検出することによって行うようにしてもよい。
【００１０】
あるいは、前記貼り合わせの位置決めは、前記配線部及び前記エレメント部のそれぞれにコンデンサとして機能するコンデンサ構成電極を設け、キャパシタンス値の変化を検出することによって行うようにしてもよい。
【００１１】
あるいは、前記貼り合わせの位置決めは、前記配線部及び前記エレメント部の一方にコイルを設けると共に、他方に磁場発生部を設け、インダクタンス値の変化を検出することによって行うようにしてもよい。
【００１２】
あるいは、前記貼り合わせの位置決めは、前記配線部及び前記エレメント部の一方に磁気抵抗効果素子を設けると共に、他方に磁場発生部を設け、磁気抵抗効果によって行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、マルチチャンネルヘッドそのものの製品としての構成は変更することなく、ウエハ上での集積密度を大幅に増大させることができる。
【００１４】
なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。また、本明細書及び特許請求の範囲における上下方向は積層方向に沿う方向であり、積層がより先行する側を下側、積層が後続される側を上側として表現している。
【００１６】
本実施の形態に係るマルチチャンネルヘッドは、コンピュータのデータのバックアップを行うＬＴＯ（Linear Tape-Open）規格などの磁気テープ記憶装置において、リニアテープに対して磁気情報の記録・再生を行う磁気ヘッドとして適用されうる。
【００１７】
図１に、本実施の形態に係るマルチチャンネルヘッドを示す。マルチチャンネルヘッド１は、２枚の帯状ヘッドチップ３を対称的に貼り合わせて構成されている。ヘッドチップ３のそれぞれには、複数の書込素子５と、複数の読取素子７とが設けられている。
【００１８】
より詳細には、一つの書込素子５及び一つの読取素子７によって一つの素子エレメント９が構成されており、ヘッドチップ３のそれぞれに、本実施の形態では、例として１６個の素子エレメント９が配置されている。素子エレメント９は、トラック幅方向Ｘ、すなわち後述するマルチチャンネルヘッド１のシフト方向Ｓであって、リニアテープ１１の走行方向Ｔとほぼ直交する方向に並べて配置されている。
【００１９】
続いて、図２に基づいて、ヘッドチップの要部について説明する。図２は、ヘッドチップにおける素子エレメントの一部（２つ分）を拡大し、媒体（リニアテープ）対向面側から示した端面図である。
【００２０】
ヘッドチップ３は、複数膜の積層態様によって構成されている。基板１１の積層方向Ｙの上方には、複数の書込素子５がトラック幅方向Ｘに並べて配置されている。さらに、複数の書込素子５の積層方向Ｙの上方には、複数の読取素子７がトラック幅方向Ｘに並べて配置されている。
【００２１】
図２に示されるように、書込素子５は、下部ポール部１３ａを含む下部ヨーク１３と、上部ポール部１５ａを含む上部ヨーク１５と、コイル１７と、ギャップ膜１９とを有している。読取素子７は、磁気抵抗効果膜であり、例えばＧＭＲやＴＭＲなどとして構成されている。読取素子７の積層方向Ｙの上下には、上部磁気シールド２１及び下部磁気シールド２３が設けられている。
【００２２】
図３の（ａ）は、ヘッドチップを積層方向からみた平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印IIIからみてヘッドチップを示す図である。一例として、ヘッドチップ３は、１個の配線部３１と、１６個（図は２個分のみ示す）のエレメント部３３とを具備する。各エレメント部３３は、一つの書込素子５及び一つの読取素子７によって構成された一つの素子エレメント９を有する。なお、図３の（ａ）では、各エレメント部３３において、書込素子５及び読取素子７を横（Ｘ方向）に並べた図示を行っているが、これは、書込素子５及び読取素子７の存在を明確にする趣旨であり、実際には、図２や図３の（ｂ）に示されているように、書込素子５及び読取素子７は積層方向（Ｙ方向）に並んでいるものである（図４、図５も同趣旨）。
【００２３】
エレメント部３３は、配線部３１とは別個のウエハにおいて成膜製造されたものであり、図４に示されるように、配線部３１に対して貼り合わされる。各エレメント部３３には、張り合われた際、配線部３１と導通するための相互接続パッド（相互接続部）３５が設けられている。
【００２４】
配線部３１には、貼り合わされるエレメント部３３の数に対応した、相互接続パッド（相互接続部）３７や、外部端子として機能する外部端子パッド３９が設けられている。対応する相互接続パッド３７と外部端子パッド３９とは、接続層４１によって導通可能に接続されている。また、各外部端子パッド３９には、ボンディング部４３を介してリード線４５が接続されている。
【００２５】
次に、このような構成に係るマルチチャンネルヘッド１の製造方法について説明する。マルチチャンネルヘッド１は、２枚の帯状ヘッドチップ３を対称的に貼り合わせて構成されるが、各ヘッドチップ３は次のようにして製造される。なお、成膜プロセスやパターン形成プロセスそれ自体は、周知の態様で行うことができ、その詳細な説明は省略する。
【００２６】
本発明に係るマルチチャンネルヘッドの製造方法は、一つのウエハ上で、複数の素子エレメントとそれに対応した外部端子パッドとを有するヘッドチップの全体を成膜し、ヘッドチップ単位でウエハから切り出すのではなく、一方においてエレメント部３３単位でウエハからの切り出しを行い、他方において配線部３１単位でウエハからの切り出しを行い、その後、エレメント部３３を配線部３１に貼り付けることでヘッドチップ３を得る点を特徴とする。
【００２７】
よって、まず、図示省略する第１のウエハにおいて、エレメント部３３を集積させて成膜し、その後、周知の態様で切り出し、複数のエレメント部３３を得る。また、それとは別に、第１のウエハとは異なる第２のウエハにて予め配線部３１も集積させて成膜しておき、その後、周知の態様で切り出し、複数の配線部３１を得る。
【００２８】
次に、上述のように切り出された配線部３１及びエレメント部３３を、一つの配線部３１に複数（本実施の形態では１６個）の素子エレメント９が割り当てられる態様で、貼り合わせる。この貼り合わせは、各エレメント部３３の相互接続パッド３５が、配線部３１の対応する相互接続パッド３７に対向するように行われる。これによって、外部端子パッド３９が、最終的に、各エレメント部３３における書込素子５や読取素子７に導通する状態が確保される。
【００２９】
さらに、このようにして、それぞれが配線部３１とそれに貼り合わされた複数のエレメント部３３とを具備する一対のヘッドチップ３は、前述したように、対称的に貼り合わされて、マルチチャンネルヘッド１が得られる。
【００３０】
以上の本実施の形態に係る製造方法によれば、マルチチャンネルヘッドそのものの製品としての構成は変更することなく、ウエハ上での集積密度を大幅に増大させることができる。
【００３１】
より詳細に説明すると、まず、通常の製造方法では、図５の二点鎖線領域で示されるように、ウエハ上でヘッドチップ２０３全体を最後まで成膜しそのヘッドチップ２０３自体が最小構成単位として集積されていた。一方、本実施の形態の製造方法では、一点鎖線領域で示されるように、エレメント部３３のみを成膜しそのエレメント部３３が最小構成単位として集積されていた。よって、二点鎖線領域の態様では、最小構成単位の中に、素子エレメント２０９に比べて著しく占有領域の大きく、且つ、電気的に接続した際の信頼性に関係してくるため小さくすることはできない配線部分２４１や外部端子パッド部分２３９が含まれるため、最小構成単位でみた集積密度は高くはない。一方、本実施の形態に係る一点鎖線領域の態様では、エレメント部３３のみを集積するため、最小構成単位でみた集積密度を大幅に高めることができる。
【００３２】
また、本実施の形態に係るマルチチャンネルヘッドの製造方法によれば、集積密度向上に加え、歩留まりに関するコスト改善も達成される。まず、マルチチャンネルヘッドにおいては、複数の書込素子及び再生素子を具備するため、例えばハードディスク装置の読み書きを行うような、書込素子及び再生素子を一つずつ備える通常の磁気ヘッドと比べて、歩留まりが著しく低下する。
【００３３】
すなわち、例えば書込素子そのものの歩留まりがＸ（０＜Ｘ＜１）であるとした場合、通常の磁気ヘッドにおいては、書込素子でみた歩留まりは、Ｘそのものとなる。しかしながら、例えばｎ個の書込素子を備えたマルチチャンネルヘッドにおいては、書込素子でみた歩留まりは、Ｘのｎ乗となり、大きく低下することとなる。さらに、再生素子でも同様なことが当てはまるため、マルチチャンネルヘッド全体では、通常の磁気ヘッドと比べて、歩留まりの著しい低下が生じる。
【００３４】
このような歩留まりの向上が困難なマルチチャンネルヘッドの製造においては、正常なマルチチャンネルヘッドを所望の個数得るためには、より多くのウエハを消費することとなり、コストが増大する問題がある。
【００３５】
ここで、本発明者の検討によれば、歩留まりを左右する不良箇所の発生部位は、配線部分や外部端子パッド部分よりも素子エレメント部分が多く占めることが分った。よって、同じウエハの使用量であっても、製造が難しく歩留まりが良好ではないエレメント部は集積密度を上げてより多くの個数を獲得することができ、且つ、製造が容易で歩留まりが良好な配線部は集積密度を維持するか又は若干下げても十分な個数を獲得することができる。
【００３６】
さらに、二点鎖線領域の態様では、ヘッドチップ２０３全体が最後まで成膜されてしまうため、素子エレメント２０９、配線部分２４１、外部端子パッド部分２３９の何れか一つに欠陥があり、残りの部分には欠陥がない場合でも、ヘッドチップ２０３全体が不良となる。一方、本実施の形態に係る一点鎖線領域の態様では、エレメント部３３及び配線部３１は少なくとも一方が成膜を完了しウエハから切り出された後に相互に貼り合わされる関係にあるため、貼り合わされヘッドチップ３として完成した後に、そのエレメント部３３及び配線部３１の何れかに不良があるという事態を回避することができる。
【００３７】
上記から分るように、ウエハからの切り出し後に貼り合わせることで、エレメント部３３及び配線部３１との相対関係に関し、歩留まりの良好ではないエレメント部３３の獲得数を増加させる一方、歩留まりの良好な配線部３１の獲得数を維持又は低減させ、最終製品としてのマルチチャンネルヘッド１において現状の歩留まりを維持するのに消費するウエハ量を低減することができる。あるいは、現状とおなじウエハ量を用いても、不良のないエレメント部３３及び配線部３１を効率よく獲得し尚且つ無駄なく使用することができ、最終製品としてのマルチチャンネルヘッド１の歩留まりを現状よりも向上させることができる。いずれにおいても、マルチチャンネルヘッドの製造に関しコスト改善が達成される。
【００３８】
次に、配線部３１及びエレメント部３３の貼り合わせ時の位置決めの手法について、幾つかの態様を例示する。まず、第１の例として、図６に示されるように、エレメント部３３及び配線部３１の一方に、相互に係合可能な凹凸を構成する凸部５１を設け、他方に凹部５３を設け、凸部５１及び凹部５３の係合状態を検出することによって位置決めするようにしてもよい。なお、図６の図示例では、エレメント部３３に凸部５１を設けている。このような位置決め手法によれば、凸部５１及び凹部５３の係合という物理的な状態をもって判断できるため、より確実な位置決めを実現することができる。また、凹凸の形成は、成膜工程、マスク工程、エッチング工程、平坦化工程などの周知の工程を適宜組み合わせることにより実施できる。
【００３９】
あるいは、第２の例として、図７の（ａ）に示されるように、配線部３１及びエレメント部３３のそれぞれにおいて両者の相互接続部に、位置決め用パッド６１、６３を設け、位置決め用パッド６１、６３間の電気抵抗値の変化を検出することによって位置決めするようにしてもよい。すなわち、導体層からなる位置決め用パッド６１、６３間に電圧を印加し、当該パッド間の電気抵抗値を検出する。位置決め用パッド６１、６３間の当接領域が最も大きい状態、図示例では位置決め用パッド６１、６３が重なった状態のときに、電気抵抗値は最小値をとることとなり、それをもって配線部３１及びエレメント部３３の所望の位置決めを行うことができる。
【００４０】
なお、電気抵抗値の変化をもって配線部３１及びエレメント部３３の相対位置関係を特定できるような態様であれば、位置決め用パッド６１、６３の大きさ、形態、数、配列などは特に限定されるものではなく、適宜、選択することができる。
【００４１】
また、上記に説明してきた実施の形態では、書込素子５や読取素子７と、外部端子パッド３９との導通を確保すべく、配線部３１及びエレメント部３３の相互接続部には、相互接続パッド３５、３７が設けられていたが、かかる相互接続パッド３５、３７を位置決め用パッド６１、６３として機能させてもよい。その場合、位置決めとは無関係に本来必要な、相互接続パッドを利用して位置決めできるため、位置決めのために新たな手段を配線部やエレメント部に成膜・埋設する必要がない。
【００４２】
あるいは、第３の例として、図７の（ｂ）に示されるように、配線部３１及びエレメント部３３のそれぞれにコンデンサとして機能するコンデンサ構成電極７１、７３を設け、両者の間で生じるキャパシタンス値の変化を検出することによって位置決めするようにしてもよい。
【００４３】
あるいは、第４の例として、図８に示されるように、配線部３１及びエレメント部３３の一方に、コイル８１を設けると共に、他方に磁場発生部８３を設け、両者によるインダクタンス値の変化を検出することによって位置決めするようにしてもよい。なお、図８の図示例では、エレメント部３３に磁場発生部８３を設けている。また、磁場発生部８３の具体的な構成は、特に限定されるものではなく、例えば図８の（ａ）のように磁性材料層や磁石を用いてもよく、図８の（ｂ）のように電磁石を用いてもよい。
【００４４】
また、第５の例として、図９に示されるように、配線部３１及びエレメント部３３の一方に、磁気抵抗効果素子９１を設けると共に、他方に磁場発生部８３を設け、磁気抵抗効果を検出することによって位置決めするようにしてもよい。
【００４５】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【００４６】
例えば、本発明のエレメント部は、素子エレメントを一つのみ有するものに限定されるものではなく、複数の素子エレメントを有する態様であってもよい。よって、最終的に必要な複数個の素子エレメントを有する一つのエレメント部を、配線部に貼り付けて最終的なヘッドチップを得るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係るマルチチャンネルヘッドを示す図である。
【図２】ヘッドチップにおける素子エレメントの部分拡大図であって、媒体対向面における端面図である。
【図３】（ａ）は、ヘッドチップを積層方向からみた平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印IIIからみてヘッドチップを示す図である。
【図４】図３と同態様の図であり、エレメント部と配線部との貼り合わせ示す図である。
【図５】ウエハにおける集積態様を説明する図である。
【図６】配線部及びエレメント部の貼り合わせ時の位置決め手法として凹凸を用いた例を示す図である。
【図７】配線部及びエレメント部の貼り合わせ時の位置決め手法として電気的な特性を用いた例を示す図である。
【図８】配線部及びエレメント部の貼り合わせ時の位置決め手法としてコイルを用いた例を示す図である。
【図９】配線部及びエレメント部の貼り合わせ時の位置決め手法として磁気抵抗効果素子を用いた例を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１                      マルチチャンネルヘッド
５                      書込素子
７                      読取素子
９                      素子エレメント
３１                    配線部
３３                    エレメント部
３９                    外部端子パッド
【図１】
2008077759.tif 000003
【図２】
2008077759.tif 000004
【図３】
2008077759.tif 000005
【図４】
2008077759.tif 000006
【図５】
2008077759.tif 000007
【図６】
2008077759.tif 000008
【図７】
2008077759.tif 000009
【図８】
2008077759.tif 000010
【図９】
2008077759.tif 000011