JP2005353229A - Method for manufacturing thin film magnetic head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薄膜磁気ヘッド用ウエハから薄膜磁気ヘッドを製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a thin film magnetic head from a wafer for a thin film magnetic head.
薄膜磁気ヘッドの製造技術とは異なる技術分野であるが、2枚のシリコンウエハを誘電体層を介在させて貼り合わせ、一方のシリコンウエハを規定の厚さまで薄くして半導体単結晶膜を形成する際に、シリコンウエハの裏面に付着した多結晶シリコンによりその周縁部が高くなって均一な研削ができなくなることを防止するための技術が存在する(例えば特許文献1)。 Although it is a technical field different from the manufacturing technology of thin film magnetic heads, two silicon wafers are bonded together with a dielectric layer interposed, and one silicon wafer is thinned to a prescribed thickness to form a semiconductor single crystal film In this case, there is a technique for preventing the peripheral edge from becoming high due to the polycrystalline silicon adhering to the back surface of the silicon wafer and preventing uniform grinding (for example, Patent Document 1).
この特許文献1に開示されている公知技術では、シリコンウエハの裏面にあらかじめ酸化膜を堆積しておき、研磨や研削に先立ってこの酸化膜の一部を除去することにより裏面に回り込んで付着した多結晶シリコンを除去し裏面を平坦にしている。 In the known technique disclosed in Patent Document 1, an oxide film is deposited in advance on the back surface of a silicon wafer, and a part of the oxide film is removed prior to polishing or grinding, so that the oxide film wraps around and adheres to the back surface. The removed polycrystalline silicon is removed to flatten the back surface.
半導体ウエハの裏面を処理する他の公知技術として、半導体ウエハの裏面を鏡面仕上げすることによってその裏面が傷付かず、従って削られることによる微細なパーティクルの発生を防止すること(特許文献2)、半導体装置を製造する場合に、表面にうねりが形成されてなるウエハ保持部でウエハ裏面を保持することにより、ウエハ裏面に付着又は発生する塵を低減すること(特許文献3)等が存在する。 As another known technique for processing the back surface of a semiconductor wafer, the back surface of the semiconductor wafer is mirror-finished so that the back surface is not damaged, and therefore generation of fine particles due to cutting is prevented (Patent Document 2). When manufacturing a semiconductor device, there is a method of reducing dust adhering to or generated on the back surface of the wafer by holding the back surface of the wafer with a wafer holding portion having a waviness formed on the front surface (Patent Document 3).
近年、磁気ディスクドライブ装置の小型化及び高精度化に伴い、薄膜磁気ヘッドのウエハプロセスにおいて、微細な精度の高いパターニングを行うことが要求されている。 In recent years, with the miniaturization and high accuracy of magnetic disk drive devices, it is required to perform fine patterning with high accuracy in the wafer process of a thin film magnetic head.
本願発明者は、このような微細な高精度のパターニングを行ったり、ウエハ面内で均一な成膜及びエッチングを行うためには、パターニングやスパッタリング、エッチング及び/又はめっきプロセス中において、ウエハの裏面に再付着物や汚れが着くことに起因してウエハが傾いて設置されないことが非常に重要であることを見出した。 In order to perform such fine high-accuracy patterning and uniform film formation and etching within the wafer surface, the inventor of the present application is required to perform backside of the wafer during patterning, sputtering, etching and / or plating processes. It has been found that it is very important that the wafer is not tilted due to redeposits and dirt.
しかしながら、特許文献1〜3に記載されている従来技術は、いずれも半導体ウエハに関するものであり、さらに、ウエハプロセス内においてウエハ裏面を処理することについて何等示唆していない。 However, the conventional techniques described in Patent Documents 1 to 3 all relate to a semiconductor wafer, and further, there is no suggestion about processing the wafer back surface in the wafer process.
ウエハプロセス中の高精度処理が要求されるフォトプロセスにおいては、現像時にレジスト材料や現像液がウエハ裏面へ回り込んでそこに付着することによって、ステージ上でのウエハの不要な傾きが誘発される。ステージ上でウエハに傾きが生じると、アラインメント精度、露光時のフォーカスずれ及びショット内分布が悪化し、最終的なパターニング精度が悪くなること、及び真空チャック又は静電チャックによるウエハの吸着不良やガス漏れが生じることから歩留りが低下してしまう。 In a photo process that requires high-precision processing during a wafer process, a resist material or a developing solution wraps around and adheres to the back of the wafer during development, thereby inducing an unnecessary tilt of the wafer on the stage. . If the wafer is tilted on the stage, the alignment accuracy, defocus during exposure, and distribution in the shot will deteriorate, the final patterning accuracy will deteriorate, and wafer adsorption failure or gas by the vacuum chuck or electrostatic chuck will deteriorate. Yield decreases due to leakage.
また、ウエハプロセス中のドライプロセスにおいては、スパッタ膜、エッチング成分がウエハ裏面へ回り込んでそこに付着する等によって、ステージ上でウエハが傾き、スパッタ成膜分布、エッチング分布の悪化が生じるのみならず、真空チャック又は静電チャックによるウエハの吸着不良やガス漏れ等を誘発され、これは歩留りを悪化させる要因となる。 Also, in the dry process during the wafer process, if the sputtered film and etching components move to the backside of the wafer and adhere to it, the wafer tilts on the stage, and the sputter deposition distribution and etching distribution only deteriorate. First, a wafer adsorption failure or gas leakage caused by a vacuum chuck or an electrostatic chuck is induced, which causes a deterioration in yield.
さらに、ウエハプロセス中のめっきプロセス、測定プロセス及び搬送時においても、メッキ時の汚れ、ハンドリング時のゴミ、装置内搬送時のウエハ受け渡しに他の物質との接触することによるメタル等がウエハ裏面に付着することによって、同様の不都合が生じ、歩留りが低下してしまう。 In addition, during the plating process, measurement process, and transfer during the wafer process, contamination during plating, dust during handling, metal due to contact with other substances during wafer transfer during transfer inside the device, etc. are on the back side of the wafer. Adhering causes similar inconveniences and decreases the yield.
従って本発明の目的は、パターニング精度、スパッタ成膜分布及び/又はエッチング分布を向上させ、歩留り改善を可能とする薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a thin film magnetic head that improves patterning accuracy, sputter deposition distribution and / or etching distribution and enables yield improvement.
本発明の他の目的は、真空チャック又は静電チャックにおけるウエハの吸着不良を防止でき、歩留り改善を可能とする薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a thin film magnetic head which can prevent wafer adsorption failure in a vacuum chuck or electrostatic chuck and can improve yield.
本発明によれば、ウエハプロセスの途中で、ウエハ裏面をクリーニングするための裏面研磨を少なくとも1回行う薄膜磁気ヘッドの製造方法が提供される。 According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a thin film magnetic head in which backside polishing for cleaning the backside of a wafer is performed at least once during the wafer process.
ウエハプロセスの前又は後ではなく、ウエハプロセスの途中で裏面研磨を行い、ウエハ裏面をクリーニングしているため、フォトプロセスにおいてはパターニング精度の向上、ドライプロセスにおいてはスパッタ成膜分布の向上及びエッチング分布の向上を図ることができ、さらに、真空チャック又は静電チャックでのウエハ吸着不良を低減できる。従って、薄膜磁気ヘッド製造の歩留りが向上し、安定した量産を期待することができる。 The backside polishing is performed in the middle of the wafer process, not before or after the wafer process, and the backside of the wafer is cleaned. Therefore, the patterning accuracy is improved in the photo process, and the sputter deposition distribution and etching distribution are improved in the dry process. Further, it is possible to reduce the wafer adsorption failure in the vacuum chuck or the electrostatic chuck. Therefore, the yield of manufacturing the thin film magnetic head is improved, and stable mass production can be expected.
裏面研磨が、ウエハの裏面の平面精度を必要とする工程の直前に行われることが好ましい。 It is preferable that the back surface polishing is performed immediately before a process that requires the planar accuracy of the back surface of the wafer.
ウエハの裏面の平面精度を必要とする工程が、レジストパターンを形成する際の露光工程を含むことが好ましい。この露光工程が、磁気抵抗効果(MR)素子のリード導体形成工程におけるレジストパターンを形成する際の露光工程や、インダクティブ素子の磁極形成工程におけるレジストパターンを形成する際の露光工程を含むことがより好ましい。 It is preferable that the process requiring the plane accuracy of the back surface of the wafer includes an exposure process when forming the resist pattern. More preferably, the exposure process includes an exposure process when forming a resist pattern in a lead conductor forming process of a magnetoresistive effect (MR) element and an exposure process when forming a resist pattern in a magnetic pole forming process of an inductive element. preferable.
ウエハの裏面の平面精度を必要とする工程が、ドライエッチング工程を含むことも好ましい。このドライエッチング工程が、MR素子のリード導体形成工程におけるドライエッチング工程や、インダクティブ素子の磁極形成工程におけるドライエッチング工程を含むことがより好ましい。 It is also preferable that the process requiring the planar accuracy of the back surface of the wafer includes a dry etching process. More preferably, the dry etching step includes a dry etching step in the lead conductor forming step of the MR element and a dry etching step in the magnetic pole forming step of the inductive element.
ウエハの裏面の平面精度を必要とする工程が、スパッタリング工程を含むこと、めっき工程を含むこと、及び/又は測定工程を含むことも好ましい。 It is also preferable that the process requiring the planar accuracy of the back surface of the wafer includes a sputtering process, a plating process, and / or a measurement process.
裏面研磨が、高平面精度の回転砥石を用いて行われることも好ましい。この回転砥石が、高平面精度でありかつ多数のエッジを有するアルカンサス砥石であることがより好ましい。 It is also preferable that the back surface polishing is performed using a rotating grindstone with high plane accuracy. It is more preferable that the rotary grindstone is an alkanes grindstone having high plane accuracy and having a large number of edges.
裏面研磨が、高平面精度の研磨シートを用いて行われることも好ましい。 It is also preferable that the back surface polishing is performed using a polishing sheet with high planar accuracy.
裏面研磨が、ウエハ表面の外周部のみを研磨ステージに吸着固定した後、行われることが好ましい。 The back surface polishing is preferably performed after adsorbing and fixing only the outer peripheral portion of the wafer surface to the polishing stage.
このウエハの固定が、ウエハ高さより低いガイドピン又は環状ガイド枠を用いウエハを研磨ステージに位置決めして行われることも好ましい。 The wafer is preferably fixed by positioning the wafer on the polishing stage using guide pins or an annular guide frame lower than the wafer height.
本発明によれば、フォトプロセスにおいてはパターニング精度の向上、ドライプロセスにおいてはスパッタ成膜分布の向上及びエッチング分布の向上を図ることができ、さらに、真空チャック又は静電チャックでのウエハ吸着不良を低減できる。従って、薄膜磁気ヘッド製造の歩留りが向上し、安定した量産を期待することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the patterning accuracy in the photo process, improve the sputter deposition distribution, and improve the etching distribution in the dry process, and further reduce the wafer adsorption failure in the vacuum chuck or electrostatic chuck. Can be reduced. Therefore, the yield of manufacturing the thin film magnetic head is improved, and stable mass production can be expected.
図1は本発明の一実施形態として、薄膜磁気ヘッドのウエハプロセス中におけるフォトプロセスの流れを概略的に示すフロー図である。 FIG. 1 is a flowchart schematically showing a flow of a photo process during a wafer process of a thin film magnetic head as one embodiment of the present invention.
このフォトプロセスにおいては、まず、ウエハ裏面の研磨を行い(ステップS1)、これ以前のプロセスや搬送時においてウエハの裏面に付着したコンタミ、汚れ、付着物等を除去してクリーニングする。 In this photo process, first, the back surface of the wafer is polished (step S1), and contamination, dirt, adhered matter, and the like attached to the back surface of the wafer during the previous process and transfer are removed and cleaned.
図2はウエハ裏面のこの研磨処理に用いる研磨装置の概略的な構成を示す側面図であり、図3はこの研磨装置のウエハ固定部の構成を示す(A)平面図、(B)側面図である。 FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration of a polishing apparatus used for this polishing process on the back surface of the wafer, and FIG. 3A is a plan view showing a configuration of a wafer fixing portion of the polishing apparatus, and FIG. It is.
これらの図において、20は研磨処理中は例えば20rpmで軸回転するステージ、21はステージ20上にその裏面21bが上になるように同軸に固定されたウエハ、22はウエハ21の表面21aの外周部を吸着して固定するための外周チャック、22aは外周チャック22に設けられたバキューム穴、23はウエハ21の固定位置ずれを防止するためのウエハ高さより低い高さの環状ガイド枠、25は研磨シート25aが先端に取付けられた第1の回転研磨ヘッド、26はアルカンサス砥石26aが先端に取付けられた第2の回転研磨ヘッド、27は溶液ディスペンサをそれぞれ示している。なお、環状ガイド枠23の代わりに、ウエハ高さより低い高さの複数のガイドピン24を用いても良い。
In these drawings,
外周チャック22は、ウエハ21の表面21aの外周部、例えば外縁から5mm以下の周縁部、のみを吸着して固定するように構成されており、また、ステージ20にはザグリが入っている。このため、裏面研磨時に、ウエハ21の表面21aが他の部材に接触しダメージを受けるような不都合は生じない。
The outer
第1の回転研磨ヘッド25及び第2の回転研磨ヘッド26は、時計方向、反時計方向に回転可能であると共に、ステージ20の回転に伴う連れ回り回転可能となっている。第1の回転研磨ヘッド25の研磨シート25aは、例えば、ポリウレタンとポリエステル繊維とからなる研磨クロスである。第2の回転研磨ヘッド26のアルカンサス砥石26aは、平面精度の良好なアルカンサス砥石の表面に直交方向又は他の任意方向の溝を設けるか、小さな溝無しアルカンサス砥石を複数個平面上に固着する等して、多数のエッジを形成したものである。例えば、高平面精度のアルカンサス砥石表面に、幅2.5mm、深さ2.0mmの溝を5mmピッチでクロスする方向に設ける。アルカンサス砥石の表面形状は、矩形、円形、三角形又は他の多角形であっても良い。溝の方向、従ってエッジの方向も任意である。
The first
研磨方法としては、ステージ20を回転させ、例えば、揺動ストローク20mmで揺動して連れ回りする第1の回転研磨ヘッド25及び第2の回転研磨ヘッド26を順次ウエハ21の裏面に押し当てて研磨する。まず、第1の回転研磨ヘッド25の研磨シート25aを荷重をかけながら押し当てて研磨後、第2の回転研磨ヘッド26のアルカンサス砥石26aを同じく荷重をかけながら押し当てて仕上げ研磨する。ステージのみならず、研磨ヘッドも回転させることによって、除去効率が向上する。また、高い表面精度のアルカンサス砥石を用い、エッジで研磨しているので、ウエハ裏面に傷等が付かず、効率の良いクリーニング研磨を行うことができる。その結果、研磨処理時間が短くなり生産効率が向上する。
As a polishing method, the
頑固な付着物がウエハ裏面についている場合等には、純水やこの付着物に対して溶解性を有する溶液を溶液ディスペンサ27から、ウエハ表面21aに回り込まないように適量たらして研磨を行う。ただし、研磨の後、その溶液等は拭き取り除去する。
When a stubborn deposit is present on the back surface of the wafer, polishing is performed after an appropriate amount of pure water or a solution soluble in the deposit is introduced from the
高平面精度のアルカンサス砥石に代えて、他の高平面精度の砥石、研磨シート又は研磨砥粒を使用し拭き取り乾燥するようにしても良い。 Instead of the high-planar accuracy alkanesus grindstone, other high-planar accuracy grindstones, polishing sheets or abrasive grains may be used for wiping and drying.
図1のフォトプロセスにおいて、次に、裏面研磨クリーニングしたウエハ21をレジスト塗布装置に取付け、レジストをウエハ表面21aに塗布し(ステップS2)、ベーク処理及びクール処理を行う。
In the photo process of FIG. 1, next, the
この場合、ウエハ裏面21bがクリーニングされているので、レジスト塗布装置にウエハが傾くことなく正しい姿勢でかつ正しい位置に固定されるため、レジストを均一に塗布することができ、さらに、その際に真空チャックでのウエハ吸着不良を低減できる。従って、薄膜磁気ヘッド製造の歩留りが向上し、安定した量産を期待することができる。
In this case, since the wafer back
このレジスト塗布が終了した後、上述のウエハ裏面研磨処理と同様に、ウエハの裏面研磨を行う(ステップS3)。これにより、レジスト塗布工程においてウエハの裏面21bに回り込んだレジストや、搬送時の汚れ等の付着物が除去される。
After this resist coating is completed, the wafer backside polishing is performed in the same manner as the wafer backside polishing process described above (step S3). As a result, the resist that wraps around the
次いで、ウエハ21をステッパ即ち露光装置に取付けレジスト層の露光を行い(ステップS4)、さらに現像装置において現像を行う(ステップS5)。
Next, the
露光処理直前にウエハ裏面がクリーニングされるので、露光装置にウエハが傾くことなく正しい姿勢でかつ正しい位置に固定される。このため、アラインメント精度、フォーカス精度、ショット内分布精度を正しく維持することが可能となってパターニング精度低下を防止でき、さらに、その際に真空チャックでのウエハ吸着不良を低減できる。従って、薄膜磁気ヘッド製造の歩留りが向上し、安定した量産を期待することができる。 Since the wafer back surface is cleaned immediately before the exposure process, the wafer is fixed to the exposure apparatus in the correct posture and in the correct position without being inclined. For this reason, it is possible to correctly maintain alignment accuracy, focus accuracy, and intra-shot distribution accuracy, thereby preventing a decrease in patterning accuracy, and further reducing a wafer suction failure in the vacuum chuck. Therefore, the yield of manufacturing the thin film magnetic head is improved, and stable mass production can be expected.
この現像が終了した後、前述のウエハ裏面研磨処理と同様に、ウエハの裏面研磨を行う(ステップS6)ことにより、現像工程においてウエハの裏面に回り込んだ溶解したレジスト及び現像液等の汚れ、付着物を除去してクリーニングする。 After this development is completed, the wafer backside polishing is performed in the same manner as the wafer backside polishing process described above (step S6), so that the dissolved resist and developer stains that have come around the backside of the wafer in the development process, Remove deposits and clean.
次いで、他のプロセス、例えばドライプロセス、めっきプロセス、測定プロセス等へ進む(ステップS7)。 Next, the process proceeds to another process such as a dry process, a plating process, or a measurement process (step S7).
図4は本発明の他の実施形態として、薄膜磁気ヘッドのウエハプロセス中におけるドライプロセスの流れを概略的に示すフロー図である。 FIG. 4 is a flowchart schematically showing a flow of a dry process during a wafer process of a thin film magnetic head as another embodiment of the present invention.
このドライプロセスにおいては、まず、ウエハ裏面の研磨を行い(ステップS11)、これ以前のプロセスや搬送時においてウエハの裏面に付着したコンタミ、汚れ、付着物等を除去してクリーニングする。 In this dry process, first, the back surface of the wafer is polished (step S11), and contamination, dirt, deposits, and the like attached to the back surface of the wafer during the previous process and transfer are removed and cleaned.
この研磨処理の内容は、前述したウエハ裏面研磨処理と同様である。 The content of this polishing process is the same as that of the wafer back surface polishing process described above.
次いで、ウエハ21をスパッタ装置に取付けてスパッタリングを行うか、ドライエッチング装置に取付けてドライエッチングを行う(ステップS12)。なお、ドライエッチング処理とは、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング(RIE)や、イオンミリング等の処理を含んでいる。
Next, the
スパッタリング又はドライエッチング処理直前にウエハ裏面がクリーニングされるので、これら装置にウエハが傾くことなく正しい姿勢でかつ正しい位置に固定される。このため、スパッタ成膜分布又はドライエッチング分布の悪化を防止でき、さらに、その際に静電チャックでのウエハ吸着不良を低減できる。従って、薄膜磁気ヘッド製造の歩留りが向上し、安定した量産を期待することができる。 Since the back surface of the wafer is cleaned immediately before the sputtering or dry etching process, the wafer is fixed to these apparatuses in the correct posture and in the correct position without being inclined. For this reason, it is possible to prevent the sputter film formation distribution or the dry etching distribution from being deteriorated, and further, it is possible to reduce the wafer adsorption failure in the electrostatic chuck. Therefore, the yield of manufacturing the thin film magnetic head is improved, and stable mass production can be expected.
このスパッタリング又はドライエッチングが終了した後、前述のウエハ裏面研磨処理と同様に、ウエハの裏面研磨を行う(ステップS13)ことにより、これら工程においてウエハの裏面に回り込んだスパッタ膜や又はエッチング再付着物等の汚れ、付着物を除去してクリーニングする。 After this sputtering or dry etching is completed, the wafer backside polishing is performed in the same manner as the wafer backside polishing process described above (step S13), so that the sputtered film or etching reattached around the wafer backside in these steps is performed. Remove and clean dirt such as kimono.
次いで、他のプロセス、例えばフォトプロセス、めっきプロセス、測定プロセス等へ進む(ステップS14)。 Next, the process proceeds to another process such as a photo process, a plating process, or a measurement process (step S14).
図5は本発明のさらに他の実施形態として、薄膜磁気ヘッドのウエハプロセス中におけるめっきプロセスの流れを概略的に示すフロー図である。 FIG. 5 is a flowchart schematically showing the flow of a plating process during a wafer process of a thin film magnetic head, as still another embodiment of the present invention.
このめっきプロセスにおいては、まず、ウエハ裏面の研磨を行い(ステップS21)、これ以前のプロセスや搬送時においてウエハの裏面に付着したコンタミ、汚れ、付着物等を除去してクリーニングする。 In this plating process, first, the back surface of the wafer is polished (step S21), and contamination, dirt, deposits, etc. adhering to the back surface of the wafer during the previous process or transfer are removed and cleaned.
この研磨処理の内容は、前述したウエハ裏面研磨処理と同様である。 The content of this polishing process is the same as that of the wafer back surface polishing process described above.
次いで、ウエハ21をめっき装置に取付けてめっきを行う(ステップS22)。
Next, the
めっき処理直前にウエハ裏面がクリーニングされるので、めっき装置にウエハが傾くことなく正しい姿勢でかつ正しい位置に固定される。めっき処理においては、ウエハ自体が電極として作用することから、ウエハの傾きなどが除去されることにより、めっき成膜分布の悪化を防止できる。さらに、その際に真空チャックでのウエハ吸着不良を低減できる。従って、薄膜磁気ヘッド製造の歩留りが向上し、安定した量産を期待することができる。 Since the back surface of the wafer is cleaned immediately before the plating process, the wafer is fixed to the plating apparatus in the correct posture and in the correct position without being inclined. In the plating process, since the wafer itself acts as an electrode, it is possible to prevent the plating film distribution from deteriorating by removing the tilt of the wafer. Further, at that time, it is possible to reduce the wafer adsorption failure in the vacuum chuck. Therefore, the yield of manufacturing the thin film magnetic head is improved, and stable mass production can be expected.
このめっき処理が終了した後、前述のウエハ裏面研磨処理と同様に、ウエハの裏面研磨を行う(ステップS23)ことにより、この工程においてウエハの裏面に回り込んだめっき液等の汚れ、付着物を除去してクリーニングする。 After the plating process is completed, the wafer backside polishing is performed in the same manner as the wafer backside polishing process described above (step S23), thereby removing dirt and deposits such as a plating solution that has entered the backside of the wafer in this step. Remove and clean.
次いで、他のプロセス、例えばドライプロセス、フォトプロセス、測定プロセス等へ進む(ステップS24)。 Next, the process proceeds to another process such as a dry process, a photo process, or a measurement process (step S24).
図6は本発明のまたさらに他の実施形態として、薄膜磁気ヘッドのウエハプロセス中における測定プロセスの流れを概略的に示すフロー図である。 FIG. 6 is a flowchart schematically showing a flow of a measurement process during a wafer process of a thin film magnetic head as still another embodiment of the present invention.
この測定プロセスにおいては、まず、ウエハ裏面の研磨を行い(ステップS31)、これ以前のプロセスや搬送時においてウエハの裏面に付着したコンタミ、汚れ、付着物等を除去してクリーニングする。 In this measurement process, first, the back surface of the wafer is polished (step S31), and the contaminants, dirt, deposits, and the like adhering to the back surface of the wafer during the previous process and transfer are removed and cleaned.
この研磨処理の内容は、前述したウエハ裏面研磨処理と同様である。 The content of this polishing process is the same as that of the wafer back surface polishing process described above.
次いで、ウエハ21を測定装置に取付けて測定を行う(ステップS32)。
Next, the
測定処理直前にウエハ裏面がクリーニングされるので、測定装置にウエハが傾くことなく正しい姿勢でかつ正しい位置に固定される。このため、精度の高い測定を行うことができ、さらに、その際に真空チャックでのウエハ吸着不良を低減できる。従って、薄膜磁気ヘッド製造の歩留りが向上し、安定した量産を期待することができる。 Since the back surface of the wafer is cleaned immediately before the measurement process, the wafer is fixed to the measuring apparatus in the correct posture and in the correct position without being tilted. For this reason, it is possible to perform highly accurate measurement, and further, it is possible to reduce wafer suction failure in the vacuum chuck. Therefore, the yield of manufacturing the thin film magnetic head is improved, and stable mass production can be expected.
次いで、他のプロセス、例えばドライプロセス、フォトプロセス、めっきプロセス等へ進む(ステップS33)。 Next, the process proceeds to another process such as a dry process, a photo process, a plating process, etc. (step S33).
図7は本発明を具体的に適用した一例として、薄膜磁気ヘッドのウエハプロセスの一部を説明するフロー図であり、図8は図7の第1のリード導体の形成工程における層構造を概略的に示す断面図であり、図9は図7の書込み磁極の形成工程における層構造を概略的に示す断面図である。 FIG. 7 is a flowchart for explaining a part of a wafer process of a thin film magnetic head as an example to which the present invention is specifically applied, and FIG. 8 is a schematic diagram showing a layer structure in the first lead conductor forming step of FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the layer structure in the write pole forming step of FIG.
まず、Al−TiC等によるウエハ基板80上にAl2O3等をスパッタリングで成膜して絶縁層81を形成し、その上に下部シールド層82を成膜する(ステップS71)。下部シールド層82上にAl2O3等をスパッタリングで成膜して平坦化し、下部シールドギャップ層83を形成する(ステップS72)。
First, Al 2 O 3 or the like is formed by sputtering on the
次いで、その上にスピンバルブMR多層膜84を成膜し(ステップS73)、さらにハードマグ層を形成し(ステップS74)、Al2O3等の絶縁層をリフィルする(ステップS75)。
Next, a spin valve
その後、この上に第1のリード導体を形成する(ステップS76)。以下、この第1のリード導体を形成する工程について詳細に説明する。 Thereafter, a first lead conductor is formed thereon (step S76). Hereinafter, the step of forming the first lead conductor will be described in detail.
まず、スピンバルブMR多層膜84、ハードマグ層及び絶縁層上にCu及びAuをスパッタリングして第1のリード導体膜85を成膜する(ステップS761)。図8(A)にはこの状態の層構造が示されている。
First, the first
次いで、リード幅を決めるためのフォトプロセスを行う(ステップS762)。まず、ウエハ裏面の研磨を行って裏面のクリーニングを行った後、図8(B)に示すように第1のリード導体膜85上にレジスト膜86を塗布する。次いで、図8(C)に示すように、ウエハ裏面の研磨を行って裏面のクリーニングを行った後、そのウエハを露光装置に取付けて露光を行い、さらに現像装置により現像を行って、図8(D)に示すようなレジストパターン86′を得る。
Next, a photo process for determining the lead width is performed (step S762). First, after polishing the back surface of the wafer and cleaning the back surface, a resist
次いで、図8(E)に示すように、その上からTaをスパッタリングして、Ta層87を成膜する(ステップS763)。 Next, as shown in FIG. 8E, Ta is sputtered from above to form a Ta layer 87 (step S763).
次いで、図8(F)に示すように、リフトオフによりレジストパターン86′を除去してTaマスク87′を形成する(ステップS764)。 Next, as shown in FIG. 8F, the resist pattern 86 'is removed by lift-off to form a Ta mask 87' (step S764).
このリフトオフ工程の後、ウエハ裏面の研磨を行って裏面のクリーニングを行う。 After this lift-off process, the back surface of the wafer is polished to clean the back surface.
その後、RIEを行って第1のリード導体膜85をパターニングし、リード幅を形成してMRトラック幅(MRT)を決定する(ステップS765)。
Thereafter, RIE is performed to pattern the first
次いで、第2のリード導体を形成し(ステップS77)、Al2O3等をスパッタリングで成膜して上部シールドギャップ層88を形成し(ステップS78)、その上に上部シールド層89を成膜する(ステップS79)。
Next, a second lead conductor is formed (step S77), Al 2 O 3 or the like is formed by sputtering to form an upper shield gap layer 88 (step S78), and an
次いで、その上にAl2O3等をスパッタリングで成膜して絶縁層90を形成し(ステップS80)、その上に下部ヨーク層91となる磁性層を成膜する(ステップS81)。
Next, Al 2 O 3 or the like is formed thereon by sputtering to form the insulating layer 90 (step S80), and a magnetic layer to be the
次いで、その上に飽和磁束密度(Bs)の高い磁性層92を成膜し(ステップS82)、さらにその上にAl2O3等をスパッタリングで書込みギャップ層93を成膜する(ステップS83)。
Next, a
次いで、その上に第1のコイル導体層を形成し(ステップS84)、さらにレジスト材料等によってコイル絶縁層を形成する(ステップS85)。 Next, a first coil conductor layer is formed thereon (step S84), and a coil insulating layer is formed from a resist material or the like (step S85).
その後、この上に書込み磁極の形成を行う(ステップS86)。以下、この書込み磁極を形成する工程について詳細に説明する。 Thereafter, a write magnetic pole is formed thereon (step S86). Hereinafter, the process of forming the write magnetic pole will be described in detail.
最初に、書込み磁極のフレームフォトプロセスを行う(ステップS861)。まず、ウエハ裏面の研磨を行って裏面のクリーニングを行った後、図9(A)に示すように書込みギャップ層93上にレジスト膜94を塗布する。次いで、図9(B)に示すように、ウエハ裏面の研磨を行って裏面のクリーニングを行った後、そのウエハを露光装置に取付けて露光を行い、さらに現像装置により現像を行って、図9(C)に示すようなレジストパターン94′を得る。
First, a frame photo process for the write magnetic pole is performed (step S861). First, after polishing the back surface of the wafer and cleaning the back surface, a resist
次いで、図9(D)に示すように、レジストパターン94′をフレームマスクとして用いて上部磁極95をめっき形成した後、このレジストパターン94′を剥離する(ステップS862)。
Next, as shown in FIG. 9D, after the upper
このめっき工程の後、ウエハ裏面の研磨を行って裏面のクリーニングを行う。 After this plating step, the back surface of the wafer is polished to clean the back surface.
その後、図9(E)に示すように、上部磁極95をマスクとし、RIEを行って書込みギャップ93′を形成する(ステップS863)。
Thereafter, as shown in FIG. 9E, RIE is performed using the upper
次いで、図9(F)に示すように、高飽和磁束密度磁性層92及び下部ヨーク層91のトリミングを行って、下部磁極92′及び下部ヨーク91′を成形する(ステップS864)。
Next, as shown in FIG. 9F, the high saturation magnetic flux density
次いで、第2のコイル導体層を形成し(ステップS88)、さらにレジスト材料等によってコイル絶縁層を形成する(ステップS89)。 Next, a second coil conductor layer is formed (step S88), and a coil insulating layer is formed using a resist material or the like (step S89).
その後、上部ヨーク層の形成(ステップS90)、バンプの形成(ステップS91)、オーバーコート層の形成(ステップS92)、及びオーバーコート層からのバンプ出し研磨(ステップS93)等を順次行ってウエハプロセスを終了する。 Thereafter, formation of the upper yoke layer (step S90), formation of bumps (step S91), formation of the overcoat layer (step S92), bump removal from the overcoat layer (step S93), and the like are sequentially performed to perform the wafer process. Exit.
以上述べたように、薄膜磁気ヘッドのウエハプロセスのこの具体的例では、寸法精度が厳しいリード幅を決めるためのフォトプロセスにおける露光工程の直前及びRIEの直前、書込み磁極のフォトプロセスにおける露光工程の直前及びRIEの直前にウエハ裏面研磨クリーニングを行っているため、ウエハを各装置に精度良く装着することができる。従って、パターニング精度の向上及びエッチング分布の向上を図ることができ、さらに、静電チャックでのウエハ吸着不良を低減できるので、薄膜磁気ヘッド製造の歩留りが向上し、安定した量産を期待することができる。 As described above, in this specific example of the wafer process of the thin film magnetic head, the exposure process in the photo process of the write magnetic pole is performed immediately before the exposure process and immediately before the RIE for determining the lead width whose dimensional accuracy is severe. Since the wafer back surface polishing cleaning is performed immediately before and RIE, the wafer can be mounted on each apparatus with high accuracy. Therefore, it is possible to improve the patterning accuracy and the etching distribution, and further reduce the wafer adsorption failure in the electrostatic chuck, so that the yield of the thin film magnetic head manufacturing is improved and stable mass production can be expected. it can.
なお、その他のフォトプロセスにおける露光工程の直前にもウエハ裏面研磨クリーニングを行うことが望ましい。 It is desirable to perform wafer back surface polishing cleaning immediately before the exposure step in other photo processes.
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。 All the embodiments described above are illustrative of the present invention and are not intended to be limiting, and the present invention can be implemented in other various modifications and changes. Therefore, the scope of the present invention is defined only by the claims and their equivalents.
20 ステージ
21 ウエハ
21a ウエハ表面
21b ウエハ裏面
22 外周チャック
22a バキューム穴
23 環状ガイド枠
24 ガイドピン
25 第1の回転ヘッド
25a 研磨シート
26 第2の回転ヘッド
26a アルカンサス砥石
27 溶液ディスペンサ
80 ウエハ基板
81、90 絶縁層
82 下部シールド層
83 下部シールドギャップ層
84 スピンバルブMR多層膜84
85 第1のリード導体膜
86、94 レジスト膜
86′、94′ レジストパターン
87 Ta層
87′Taマスク
88 上部シールドギャップ層
89 上部シールド層
91 下部ヨーク層
91′ 下部ヨーク
92 高飽和磁束密度磁性層
92′ 下部磁極
93 書込みギャップ層
93′ 書込みギャップ
95 上部磁極
20
85 First
Claims (16)
The manufacturing method according to claim 15, wherein the wafer is fixed by positioning the wafer on a polishing stage using guide pins or an annular guide frame lower than the wafer height.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004175451A JP2005353229A (en) | 2004-06-14 | 2004-06-14 | Method for manufacturing thin film magnetic head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004175451A JP2005353229A (en) | 2004-06-14 | 2004-06-14 | Method for manufacturing thin film magnetic head |
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JP2005353229A true JP2005353229A (en) | 2005-12-22 |
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ID=35587556
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JP2004175451A Withdrawn JP2005353229A (en) | 2004-06-14 | 2004-06-14 | Method for manufacturing thin film magnetic head |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2005353229A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7901966B2 (en) | 2008-12-17 | 2011-03-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Method for manufacturing nitride semiconductor device |
-
2004
- 2004-06-14 JP JP2004175451A patent/JP2005353229A/en not_active Withdrawn
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