JP2009170063A - 磁気ヘッドの製造方法と露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウエハ上に磁気ヘッド素子を形成する過程で，歪み量を測定し，ウエハの選別ないしは形成されたローバーの選別を行う。
【解決手段】ウエハ処理工場１０１に設置された露光装置１０２の稼動ログデータをネットワークを介して製造実績データベース４０１に格納する。スライダ加工工場２０１やＨＧＡ組立工場３０１に設置された特性試験装置２０２や３０２で測定された磁気ヘッドの特性データをネットワークを介して製造実績データベースに格納する。選別判定装置４００にて，製造実績データベースに格納された露光装置１０２の稼動ログデータからウエハないしはローバーの歪み量を計算し，同様に製造実績データベースに格納された寸法測定データや合わせずれ測定データと合わせて，ウエハないしはローバーを選別する。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気記憶装置に組み付けられる磁気ヘッドの製造方法，ならびにそれに使われる露光装置に関する。

磁気記憶装置に組み付けられる磁気ヘッドは，一般にウエハ処理工程，スライダ加工工程，ヘッド・ジンバル・アセンブリ(HGA)組立工程を経て形成される。ウエハ処理工程では，ウエハに対して，図４に示すように，レジスト塗布(Resist Application)，露光(Exposure)，現像(Development)，アッシング(Ashing)，ミリング(Milling)，成膜(Deposition)などを繰り返し行い，多数の読取り素子と書込み素子の立体構造を形成する。スライダ加工工程では，図５に示すように，多数の素子が形成されたウエハをまずローバーという複数のスライダがつながった短冊状に切断して，加工し，さらにローバーをスライダ毎に切断し，仕上げの加工を行い，さらに円盤に対して正しく浮上するように処理する。ＨＧＡ組立工程では，図６に示すように，形成されたスライダとサスペンションを接着して磁気ヘッドを完成させる。

ここで，製造原価低減の観点では，ウエハ処理工程での何らかの不具合によって生じるスライダ加工工程の歩留り低下やＨＧＡ組立工程の歩留り低下は，できる限りウエハ処理工程で予測し，歩留り低下が生じる可能性が高いウエハは，次のスライダ加工工程に送り込まず，確実に破棄することが重要である。また，ウエハ全面ではなく，ウエハの一部に歩留りを低下させる部分がある場合には，ウエハからローバーを切り取った後，直ちに歩留り低下が生じる可能性が高いローバーを破棄することが重要である。

特開２００４−２０２８６号公報

上述した課題に対して，発明者らは，単にウエハ上に形成した読取り素子や書込み素子の立体構造の寸法や，立体構造の層間合わせずれなどの磁気ヘッドの物理的な測定値だけではなく，ウエハの歪み量，すなわち平坦度が，スライダ加工工程の歩留り低下やＨＧＡ組立工程の歩留り低下に影響していると考え，その定量化と，定量化した結果の活用方法を検討してきた。

一般的に，ウエハの歪み量の測定には，特許文献１に記載されているような形状評価装置が使われる。しかし，ウエハは薄い材質のため，その歪み量は，ウエハを載せるチャックの形状や，チャックでのウエハの固定方法に依存して変化する。そのため，上述した特許文献１に記載されるような形状評価装置で測定した歪み量は，図４に示した読取り素子や書込み素子をウエハ上に形成するウエハ処理工程内での歪み量とは微妙に異なる。

本発明の目的は，製造歩留まりが高く、製造原価を低減できる磁気ヘッドの製造方法を提供することである。
本発明の他の目的は、ウエハあるいはローバーの歪み量を測定する機能を有する露光装置を提供することである。

本発明の代表的な磁気ヘッドの製造方法は，露光装置でフォーカスを合わせるために動作する駆動ステージのＺ座標（高さ方向座標）ないしは傾斜角度をウエハ面内の複数の位置で測定し，このＺ座標間ないしは傾斜角度間の差を歪み量として計算する手順と，事前に形成された複数の磁気ヘッドの特性値と，計算された歪み量との相関関係から回帰式を予め計算し，製造中のウエハが有する歪み量と回帰式から，製造中のウエハ上に形成中の磁気ヘッドの特性値を予測する手順と，予測した特性値と，予め定めた範囲を比較し，ウエハないしはローバーを選別する手順とを有する。

また，本発明に係わる露光装置は，歪み量の計算に用いる駆動ステージの複数のＸＹ座標と，歪み量の計算手順を記憶する手段と，フォーカスを合わせるために動作する駆動ステージのＺ座標ないしは傾斜角度を複数のＸＹ座標で測定する手段と，ＸＹ座標で測定された複数のＺ座標ないしは傾斜角度を前記計算手順に代入して歪み量を計算する手段と，計算された歪み量を露光装置の外部に出力する手段とを有する。

本発明によれば、ウエハ処理工程で特に磁気ヘッドの良否に多大な影響を及ぼす露光工程でのウエハの歪み量を，生産される全ウエハに対して定量化することができる。また，ウエハ全面の歪み量，ウエハのエッジ部分の歪み量，ウエハから切り出されるローバーの歪み量などを定量化し，その結果を用いてウエハの破棄ないしはローバーの破棄といった選別を行うことができる。また，磁気ヘッドのみならず，半導体装置などのウエハ処理工程で用いられる露光装置として，歪み量の出力機能付きの露光装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を，図面を参照して説明する。
図１に磁気ヘッドの製造を実現するハードウェアの構成の一例を示す。磁気ヘッドの製造工程は、大きく分けて，ウエハ処理工程，スライダ加工工程，ヘッド・ジンバル・アセンブリ(HGA)組立工程からなる。すなわち，ウエハ処理工場１０１，スライダ加工工場２０１，ＨＧＡ組立工場３０１があり，ウエハ処理工場１０１の中に，露光装置１０２や他の製造装置１０５が設置され，また，読取り素子や書込み素子が仕様どおりに形成されているか否かを確認するために，寸法測定装置１０３や合わせずれ測定装置１０４が設置されている。これらの製造装置や測定装置は，ネットワーク１１０で互いに接続されている。

スライダ加工工場２０１の中には，スライダの電磁気特性を測定する特性試験装置２０２，ローバーを研磨するラッピング装置２０３や他の製造装置２０４が設置されている。これらの製造装置や試験装置は，ネットワーク２１０で互いに接続されている。

ＨＧＡ組立工場３０１の中には，完成したHGAの電磁気特性を測定する特性試験装置３０２，スライダとサスペンションを接着する接着装置３０３や他の製造装置３０４がネットワーク３１０で互いに接続されている。

ウエハ処理工場１０１のネットワーク１１０と，スライダ加工工場２０１のネットワーク２１０と，HGA組立工場３０１のネットワーク３１０とは，ネットワーク４１０に接続され，また，ネットワーク４１０には，選別判定装置４００や製造実績データベース４０１が接続されている。

製造実績データベース４０１には，例えば，露光装置の稼動ログデータ，寸法測定データ，合わせずれ測定データなどがウエハ番号と紐づいて，ネットワーク１１０および４１０を経由して蓄積されている。また，製造実績データベース４０１には，例えば，電磁気特性データ，ラッピング装置の稼動ログデータなどがローバー番号と紐づいて，ネットワーク２１０および４１０を経由して蓄積されている。また，製造実績データベース４０１には，例えば，電磁気特性データ，接着装置の稼動ログデータなどがスライダ番号と紐づいて，ネットワーク３１０および４１０を経由して蓄積されている。

ウエハ番号とローバー番号とスライダ番号は，番号の定義によって紐づき，その結果，ウエハ処理工場１０１で得られた各種の実績データと，スライダ加工工場２０１で得られた各種の実績データと，ＨＧＡ組立工場３０１で得られた各種の実績データは互いに紐づいて活用できる。

選別判定装置４００は，製造実績データベース４０１に蓄積された各種実績データを用いて，ウエハ処理工場１０１で読取り素子と書込み素子が形成されたウエハを破棄するか，スライダ加工工場に送るか判定する。また，選別判定装置４００は，製造実績データベース４０１に蓄積された各種実績データを用いて，スライダ加工工場でウエハからローバーを切り出したときに，そのローバーを破棄するか，ラッピング等の加工を実行するか判定する。

なお、本例では，選別判定装置４００および製造実績データベース４０１を各工場１０１，２０１，３０１の外に設置したが，各工場の中に設置し，ネットワーク１１０，２１０，３１０に接続してもよい。

図２は，選別判定装置４００の一例である。選別判定装置４００は，ネットワーク４１０と接続するためのネットワークインターフェース４１１，各種演算および制御を行うＣＰＵ４１２，主記憶装置４１３，二次記憶装置４１４，ユーザインターフェース４１５などを有する一般的なコンピュータである。

図３は，露光装置１０２の一例である。露光装置１０２は，まず，ロード・アンロード部５０９にセットされたウエハからウエハＩＤ読み取り部５１０でウエハ番号を読み取り，読み取ったウエハ番号を稼動ログ管理部５１４に格納する。また，ロード・アンロード部５０９は，駆動ステージ５０５上にウエハ５０６をセットする。セットされたウエハ５０６は，駆動制御部５１３が駆動ステージ５０５を水平方向，高さ方向，傾斜方向に動かすことで，レチクル５０３に描かれたパターンを写すために，投影レンズ５０４の真下に移動する。

次に，ウエハ５０６上にパターンを鮮明に写すために，オートフォーカスを行う。オートフォーカスは，オートフォーカス制御部５１２からの指令で，オートフォーカス用投光器５０７からウエハ５０６にレーザを投光し，ウエハ５０６で反射したレーザをオートフォーカス用受光器５０８で捕えて，オートフォーカス制御部５１２で投光状態と受光状態の関係から，フォーカスが合っているか否かを判定する。このとき，フォーカスを合わせるために，オートフォーカス制御部５１２によるフォーカス判定と合わせて，駆動制御部５１３からの指令で，駆動ステージ５０５が水平方向，高さ方向，傾斜方向にウエハ５０６を動かす。

投光制御部５１１はオートフォーカス制御部５１２にて，フォーカスが合っていると判定した後，露光用投光器５０１から投光し，レンズ５０２，レチクル５０３，投影レンズ５０４を介して，レチクル５０３に形成されたパターンをウエハ５０６に写す。このとき，駆動制御部５１３は，駆動ステージ５０５の状態，すなわち，水平方向，高さ方向，傾斜方向の座標データを読み取り，稼動ログ管理部５１４にその座標データを格納する。稼動ログ管理部５１４は，駆動制御部５１３から受け取った座標データと，ウエハＩＤ読み取り部５１０で読み取ったウエハ番号を紐づけて管理する。ウエハ番号と紐づいた座標データは，ネットワークインターフェース５１５から，ネットワーク１１０，４１０を経由して，製造実績データベース４０１に蓄積される。

図４は，ウエハ処理工場１０１で行われるウエハ処理工程の一例である。ウエハ処理工程は，ベアウエハを投入(Bare Wafer Acceptance)することで開始する。次に洗浄(Cleaning)，成膜(Deposition)，レジスト塗布(Resist Application)，露光(Exposure)，現像(Development)，アッシング(Ashing)と進む。このような洗浄，成膜，レジスト塗布，露光，現像，アッシングなどを繰り返すことで，多数の読取り素子や書込み素子をウエハ上に形成する。

一般に，露光，現像の次に，合わせずれ測定や寸法測定を行い，素子のでき具合を確認する。例えば，露光６０１，現像６０２の次に合わせずれ測定(Overlay Measurement)６０３，寸法測定(Dimension Measurement)６０４を行う。また，露光６０５，現像６０６の次に合わせずれ測定６０７，寸法測定６０８を行う。また，露光６１０，現像６１１の次に合わせずれ測定６１２，寸法測定６１３を行う。本実施例は，露光６００，６０１，６０５，６１０などを行うときに，露光装置１０２から出力された稼動ログデータを用いて，選別６０９や選別６１４などでウエハを選別するところに特徴がある。

図５は，スライダ加工工場２０１で行われるスライダ加工工程の一例である。スライダ加工工程は，選別(Screening)６１４を良品として通過し，アッシング，レーザ刻印(Laser ID Marking)を経たウエハを受け入れる(Patterned Wafer Acceptance)ことから開始する。次に，受け入れたウエハに対してカッティング(Cutting)７０１を行い，多数のローバーを切り出す。カッティング７０１の次に選別(Screening)７０２を行う。カッティング７０１後であるため，選別７０２で高歩留りが期待できないローバーは，破棄される。その後，プレ加工(Pre-Processing)，ラッピング(Lapping)，洗浄(Cleaning)，ボンディング(Bonding)と進む。最後に，スライダの電磁気特性を測定する特性試験(Characteristic Test)７０４，選別(Screening)７０５を行い，良品と判定されたスライダは，ＨＧＡ組立工場３０１に送られる。本実施例は，ウエハ処理工場１０１で行われたウエハ処理工程の露光６００，６０１，６０５，６１０などを行うときに，露光装置１０２から出力された稼動ログデータを用いて，選別７０２でローバーを選別するところにも特徴がある。また，選別７０５でローバーを選別してもよい。

図６は，ヘッド・ジンバル・アセンブリ（HGA）組立工場３０１で行われるＨＧＡ組立工程の一例である。ＨＧＡ組立工程は，選別７０５を良品として通過したスライダを受け入れる(Slider Acceptance)ことから開始する。その後，接着剤塗布(Adhesive Application)，サスペンション接着(Bond Suspension)，半田付け(Soldering)，アニール(Annealing)と進む。ＨＧＡ組立工程の最後にＨＧＡの電磁気特性を測定する特性試験(Characteristic Test)８０１，選別(Screening)８０２を行い，良品と判定されたＨＧＡは，ヘッド・スタック・アセンブリ（HSA）組立工場に送られる。

図７は，ウエハ処理工程で行われる露光の１単位であるショットの一例である。ショットとは，露光装置１０２でフォーカスを合わせて，露光用投光器５０１で１回投光したときにウエハ５０６上に写るパターンの単位である。丸い枠は，ウエハを表し，マトリクス状の四角い枠がショットを表す。ここで，Ｘ方向とＹ方向の座標が定義され，ウエハ面内でのショットの位置をＸとＹで表すことができる。本例では，Ｘ方向に１から１２まで，Ｙ方向に１から１６までの座標が定義され，全部で１６８個のショットが存在する。すなわち，ウエハ１枚に対して，１６８回投光し，１６８個の駆動ステージの座標が稼働ログ管理部に格納される。ただし，ショット数は，本例の１６８個に限るものではなく，ウエハの大きさや，素子の大きさに依存して異なる。たとえば，同一品種であっても，読取り素子と書込み素子でショット数は異なる場合も多い。

図８は，ウエハとローバーの関係を図示した一例である。図７と同様に，丸い枠はウエハを表し，短冊状の四角い枠がローバーを表す。実際にはローバーは本例より細く，１ウエハから多数のローバーが切り出されるが，紙面が限られているため，実際より大きめに描いた。本例では，横並びの６個のショットから，４本のローバーが切り出されている。

図９は，ローバーからカッティング工程７０３でスライダが切り出された一例である。１本のローバーから１００個弱のスライダが切り出される。

図１０は，露光装置１０２の稼動ログ管理部５１４に格納され，ネットワークインターフェース５１５からネットワーク１１０，４１０を経由して，製造実績データベース４０１に蓄積される稼動ログデータの一例である。本例は，ウエハＩＤ読取り部５１０で読み取られたウエハ番号が“AA1111”で，また，露光工程６０１の処理がなされたことが記録されている。また，ショットごとのログとして，図７で示した座標系に基づくＸ座標，Ｙ座標とともに，稼動ステージのＺ座標（高さ方向座標），稼動ステージの傾斜角度が記録されている。

図１１は，露光装置１０２から出力される稼動ログデータからウエハのエッジ部の歪み量を定量化するために使われるショットの一例を示す図である。本例は，稼動ログデータに含まれるウエハ面内の全ショットのデータを用いるのではなく，ウエハ外周に最も近い位置のショットと，そこからウエハ中心方向に１ショット分，内側のショットのデータ，すなわち，図中の斜線で示したショットのデータを用いて，式（１）で歪み量を計算する。

ここで，Ｚ（Ｘ，Ｙ）は稼動ログデータに記録された投光時の稼動ステージのＺ座標である。式（１）は，外周に近いショットのＺ座標とその内側のショットのＺ座標の差の絶対値の平均値を計算している。ただし，ここで示したショットに限るものではなく，例えば，式（２）のように，Ｘ座標が１と２のすべてのショット（エッジ近傍の２列）のＺ座標の差，およびＸ座標が１１と１２のすべてのショットのＺ座標の差の平均値を計算してもよい。

また，Ｚ（Ｘ，Ｙ）には稼動ステージのＺ座標の代わりに，傾斜角度などを代入してもよい。

図１２は，式（１）で計算したウエハのエッジ部の歪み量と，そのウエハからスライダ加工，ＨＧＡ組立を経て，完成した磁気ヘッドの書込み素子幅の相関関係を示す散布図の一例である。この散布図は，発明者らが実験的に評価した実データであり，横軸にウエハ処理工程の露光６１０の稼動ログデータからウエハごとに式（１）で計算した歪み量(Bend)，縦軸にＨＧＡ組立工程の特性試験８０１で磁気ヘッド毎に書込み素子幅を電気的に測定した実測値の同じウエハの平均値をとって，ウエハ１枚に対して１打点した結果である。この結果からウエハのエッジ部の歪み量が大きいほど，書込み素子幅が広くなっている傾向があり，この２つの間に相関があることを確認できた。一方，ウエハ全面で歪み量を計算し，その平均値で書込み素子幅と比較する実験も行ったが，本結果，すなわちエッジ部の歪み量をウエハの代表値とした方が，相関が強いことを確認した。

図１３は，ローバー毎に歪み量を計算するための露光時のショットとローバーの対応関係の一例である。本例では，９０１は連続する６個のショットを表し，９０２は連続する４本のローバーを表す。例えば，図７のＹ座標３からＹ座標１４までの個々のＹ座標に対するＸ座標１からＸ座標６までの連続する６個のショットや，Ｙ座標３からＹ座標１４までの個々のＹ座標に対するＸ座標７からＸ座標１２までの連続する６個のショットや，Ｙ座標１，２，１５，１６の個々のＹ座標に対するＸ座標４からＸ座標９までの６個のショットが９０１に相当する。また，それらに対応する図８に示したそれぞれ４本のローバーが９０２である。ここで，便宜上，露光装置の稼動ログデータ，例えば，露光装置１０２でショットごとに投光するときの稼動ステージ５０５のＺ座標を最も左側のショットから順に，ＺＺ（１），ＺＺ（２），ＺＺ（３），・・・，ＺＺ（６）と表すことにする。このように定義すると，６個の連続するショットから形成される４本のローバーの歪み量は，式（３），式（４）ないしは式（５）のように計算できる。

式（３）は，６個の連続するショットを投光するときのＺ座標の最大値から最小値を引いた差，すなわちレンジでローバーの歪み量を表したものである。式（４）は，隣り合ったショットの差が最も大きい値をローバーの歪み量としたものである。式（５）は，６個の連続するショットの端と端の値の差をローバーの歪み量としたものである。式（３），式（４），式（５）のいずれの式を使ってもよいし，別の式を定義してもよい。いずれにしても，本実施例では，ローバーに対応する連続するショットに対する稼動ログデータのＺ座標から計算された値をローバーの歪み量とする。また，ＺＺ（１）からＺＺ（６）には，稼動ログデータのＺ座標ではなく，傾斜角度を代入してもよい。ここで，連続する６個のショットと連続する４本のローバーの対応関係から明確なように，４本のローバー，すなわち同じショット群から計算されるローバーの歪み量は同じ値となる。

図１４は，ウエハ処理工場１０１で行われるウエハ処理工程で測定される各種データの一例である。ここでは，ウエハ番号ごとに整理した一例を示す。ウエハ番号ごとに，式（１）ないしは式（２）で計算されるウエハのエッジ部の歪み量，式（３）ないしは式（４）ないしは式（５）で計算されるローバーの歪み量のウエハ面内の平均値や標準偏差，寸法測定６０４，６０８，６１３などでの測定値のウエハ面内の平均値や標準偏差，合わせずれ測定工程６０３，６０７，６１２などでの測定値のウエハ面内の平均値や標準偏差などである。本例では，紙面の都合で各項目とも１種類ずつ記述したが，例えば，寸法測定にしても合わせずれ測定にしても露光工程にしても複数の工程が存在するため，各項目ともに複数個が横並びに存在する。

図１５は，ＨＧＡ組立工場３０１で行われるＨＧＡ組立工程の特性試験８０１で測定される各種データの一例である。ここでは，ウエハ処理工程の１単位であるウエハ番号ごとに整理した一例を示す。特性試験８０１では，磁気ヘッドそれぞれに対して，増幅量，ノイズ量，対称性，読取り素子幅，書込み素子幅，抵抗値などが測定されるが，ここでは，ウエハごとの平均値および標準偏差を計算し，整理した例を示した。また，選別８０２での磁気ヘッドの規格に対する合否の比率（良品率）である歩留りも付した。

図１６は，スライダ加工工場２０１で行われるスライダ加工工程の特性試験７０４で測定される各種データの一例である。ここでは，ウエハ処理工程の１単位であるウエハ番号ごとに整理した一例を示す。特性試験７０１では，磁気ヘッドそれぞれに対して，増幅量，ノイズ量，対称性，抵抗値などが測定されるが，ここでは，ウエハごとの平均値および標準偏差を計算し，整理した例を示した。また，選別７０５での磁気ヘッドの規格に対する合否の比率（良品率）である歩留りも付した。

図１７は，ウエハ処理工場１０１で行われるウエハ処理工程で測定される各種データの一例である。ここでは，ローバー番号ごとに整理した一例を示す。ローバー番号ごとに，式（３）ないしは式（４）ないしは式（５）で計算されたローバーの歪み量，寸法測定６０４，６０８，６１３などでの測定値のローバー内の平均値や標準偏差，合わせずれ測定工程６０３，６０７，６１２などでの測定値のローバー内の平均値や標準偏差などである。本例では，紙面の都合で各項目とも１種類ずつ記述したが，例えば，寸法測定にしても合わせずれ測定にしても露光工程にしても複数の工程が存在するため，各項目ともに複数個が横並びに存在する。

図１８は，ＨＧＡ組立工場３０１で行われるＨＧＡ組立工程の特性試験８０１で測定される各種データの一例である。ここでは，ローバー番号ごとに整理した一例を示す。特性試験８０１では，磁気ヘッドそれぞれに対して，増幅量，ノイズ量，対称性，読取り素子幅，書込み素子幅，抵抗値などが測定されるが，ここでは，ローバーごとの平均値および標準偏差を計算し，整理した例を示した。また，選別８０２での磁気ヘッドの規格に対する合否の比率（良品率）である歩留りも付した。

図１９は，スライダ加工工場２０１で行われるスライダ加工工程の特性試験７０４で測定される各種データの一例である。ここでは，ローバー番号ごとに整理した一例を示す。特性試験７０１では，磁気ヘッドそれぞれに対して，増幅量，ノイズ量，対称性，抵抗値などが測定されるが，ここでは，ローバーごとの平均値および標準偏差を計算し，整理した例を示した。また，選別７０５での磁気ヘッドの規格に対する合否の比率（良品率）である歩留りも付した。

図２０は，ウエハ処理工場１０１で行われるウエハ処理工程で測定されるデータから，ＨＧＡ組立工場３０１で行われる特性試験８０１で測定される測定値のウエハ面内の平均値や標準偏差および選別８０２での合否の比率である歩留りを予測した結果の一例である。ここでは，例えば，１か月前に製造された磁気ヘッドから得られた図１４のデータと図１５のデータから，重回帰分析で式（６）のような回帰式を項目ごとに作成し，新たに製造されたウエハに対して測定されたデータを作成した該回帰式に代入して計算される。この結果，各項目の予測された値が予め定めた範囲内であれば合格（ＯＫ），範囲を超えれば不合格（ＮＧ）と判定され，そのウエハは選別６０９や６１４で破棄される。

図２１は，ウエハ処理工場１０１で行われるウエハ処理工程で測定されるデータから，スライダ加工工場２０１で行われる特性試験７０４で測定される測定値のウエハ面内の平均値や標準偏差および選別７０５での合否の比率である歩留りを予測した結果の一例である。ここでは，例えば，１か月前に製造された磁気ヘッドから得られた図１４のデータと図１６のデータから，重回帰分析で式（６）のような回帰式を項目ごとに作成し，新たに製造されたウエハに対して測定されたデータを作成した該回帰式に代入して計算される。この結果，各項目の予測された値が予め定めた範囲内であれば合格（ＯＫ），範囲を超えれば不合格（ＮＧ）と判定され，そのウエハは選別６０９や６１４で破棄される。

図２２は，ウエハ処理工場１０１で行われるウエハ処理工程で測定されるデータから，ＨＧＡ組立工場３０１で行われる特性試験８０１で測定される測定値の各ローバー内の平均値や標準偏差および選別８０２での合否の比率である歩留りを予測した結果の一例である。ここでは，例えば，１か月前に製造された磁気ヘッドから得られた図１７のデータと図１８のデータから，重回帰分析で式（７）のような回帰式を項目ごとに作成し，新たに製造されらウエハに対して測定されたデータを作成した該回帰式に代入して計算される。この結果，各項目の予測された値が予め定めた範囲内であれば合格（ＯＫ），範囲を超えれば不合格（ＮＧ）と判定され，そのウエハからカッティング工程７０１で切り取られたローバーは，選別７０２で破棄される。

図２３は，ウエハ処理工場１０１で行われるウエハ処理工程で測定されるデータから，スライダ加工工場２０１で行われる特性試験７０４で測定される測定値の各ローバー内の平均値や標準偏差および選別７０５での合否の比率である歩留りを予測した結果の一例である。ここでは，例えば，１か月前に製造された磁気ヘッドから得られた図１７のデータと図１９のデータから，重回帰分析で式（７）のような回帰式を項目ごとに作成し，新たに製造されたウエハに対して測定されたデータを作成した該回帰式に代入して計算される。この結果，各項目の予測された値が予め定めた範囲内であれば合格（ＯＫ)，範囲を超えれば不合格（ＮＧ)と判定され，そのウエハからカッティング工程７０１で切り取られたローバーは，選別７０２で破棄される。

以上のように，本実施例による磁気ヘッドの製造方法によれば，歩留り低下の可能性が高いウエハないしはウエハの一部，すなわち歩留り低下の可能性が高いローバーを選別して破棄することで，製造原価低減に寄与することができる。

上記実施例では，ウエハあるいはローバーの歪み量を露光装置１０２の外部，すなわち，選別判定装置４００で計算する例について示したが，歪み量を露光装置の内部で計算することもできる。図２４は，歪み量の出力機能付きの露光装置１０２′の一例である。図３で示した露光装置に，歪み量計算定義部５１６と歪み量計算部５１７が加わっている。歪み量計算定義部５１６には，ウエハのエッジ部の歪み量を式（１）ないしは式（２）で計算するために用いるＸ座標およびＹ座標を定義する。例えば，図１１の斜線で示したショットのＸ座標およびＹ座標を定義する。歪み量計算部５１７では，歪み量計算定義部５１６に定義されたＸ座標およびＹ座標に基づいて，式（１）ないしは式（２）を用いて歪み量を計算する。その結果は，ネットワークインターフェース５１５を介して，露光装置１０２′の外部に出力される。同様に，歪み量計算定義部５１６に，ローバーごとの歪み量を計算するためのＸ座標およびＹ座標を定義してもよく，その場合，歪み量計算部５１７では，式（３）ないしは式（４）ないしは式（５）ローバーごとの歪み量を計算し，その結果は，ネットワークインターフェース５１５を介して，露光装置の外部に出力される。

このように，露光装置に歪み量を計算する機能を備えることで，歪み量だけでウエハを選別する場合には，露光装置でウエハを処理した直後に，歩留りが低いことが予想されるウエハを破棄することができる。

実施例による磁気ヘッド製造のためのハードウェア構成を示す図である。 選別判定装置の一例を示す図である。 露光装置の一例を示す図である。 ウエハ処理工程の一例を示す図である。 スライダ加工工程の一例を示す図である。 ヘッド・ジンバル・アセンブリ（HGA）組立工程の一例を示す図である。 ウエハと露光ショットの関係の一例を示す図である。 ウエハとローバーの関係の一例を示す図である。 ローバーとスライダの関係の一例を示す図である。 露光装置から出力される稼動ログデータの一例を示す図である。 ウエハのエッジ部の歪み量を計算するために使われるショットの一例を示す図である。 ウエハのエッジ部の歪み量と磁気ヘッドの書込み素子幅の相関関係を調査した結果の一例を示す図である。 ６個の連続したショットと４本のローバーの関係の一例を示す図である。 ウエハ処理工場で得られたウエハごとのデータの一例を示す図である。 ＨＧＡ組立工場で得られたウエハごとの特性試験の結果の一例を示す図である。 スライダ加工工場で得られたウエハごとの特性試験の結果の一例を示す図である。 ウエハ処理工場で得られたローバーごとのデータの一例を示す図である。 ＨＧＡ組立工場で得られたローバーごとの特性試験の結果の一例を示す図である。 スライダ加工工場で得られたローバーごとの特性試験の結果の一例を示す図である。 ウエハごとにＨＧＡ組立工場の特性試験の結果を予測した一例を示す図である。 ウエハごとにスライダ加工工場の特性試験の結果を予測した一例を示す図である。 ローバーごとにＨＧＡ組立工場の特性試験の結果を予測した一例を示す図である。 ローバーごとにスライダ加工工場の特性試験の結果を予測した一例を示す図である。 歪み量出力機能付きの露光装置の一例を示す図である。

符号の説明

１０１…ウエハ処理工場，１０２…露光装置，１０３…寸法測定装置，１０４…合わせずれ測定装置，１０５…他の製造装置，１１０…ネットワーク，２０１…スライダ加工工場，２０２…特性試験装置，２０３…Lapping装置，２０４…他の製造装置，２１０…ネットワーク，３０１…ヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）組立工場，３０２…特性試験装置，３０３…接着装置，３０４…他の製造装置，３１０…ネットワーク，４００…選別判定装置，４０１…製造実績データベース，４１０…ネットワーク，４１１…ネットワークインターフェース，４１２…ＣＰＵ，４１３…主記憶装置，４１４…二次記憶装置，４１５…ユーザインターフェース，５０１…露光用投光器，５０２…レンズ，５０３…レチクル，５０４…投影レンズ，５０５…駆動ステージ，５０６…ウエハ，５０７…オートフォーカス用投光器，５０８…オートフォーカス用受光器，５０９…ロード・アンロード部，５１０…ウエハ番号読み取り部，５１１…投光制御部，５１２…オートフォーカス制御部，５１３…駆動制御部，５１４…稼動ログ管理部，５１５…ネットワークインターフェース，５１６…歪み量計算定義部，５１７…歪み量計算部，９０１…連続するショット，９０２…連続するローバー。

Claims (15)

1. ウエハ上に読取り素子及び書込み素子を備える磁気ヘッド素子を形成するウエハ処理工程と、前記ウエハを複数のローバーに切断し、さらに個々のスライダに切断するスライダ加工工程と、前記スライダをサスペンションに取り付ける組立工程を含む磁気ヘッドの製造方法において、
   前記ウエハ処理工程が、露光装置でフォーカスを合わせるために動作する前記ウエハを設置した駆動ステージの高さ方向座標あるいは傾斜角度を複数の位置で測定し、複数の位置で測定した高さ方向座標あるいは傾斜角度の差を歪み量として計算する手順と、
   事前に形成された複数の磁気ヘッドの特性値と前記計算された歪み量との相関関係から回帰式を予め計算し、前記ウエハが有する歪み量と前記回帰式から前記ウエハ上に形成中の磁気ヘッドの特性値を予測する手順と、
   前記予測した特性値と予め定めた範囲を比較し、前記ウエハあるいはローバーを選別する手順と、
   を有することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
2. 前記ウエハあるいはローバーの選別において、前記予測した特性値が前記予め定めた範囲から外れるものは破棄することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。
3. 前記複数の位置で測定した高さ方向座標あるいは傾斜角度の差を歪み量として計算する手順は、
   前記露光装置で前記ウエハに投影した複数のパターンのうち、エッジに近い少なくとも２列に対応する位置において測定された高さ方向座標あるいは傾斜角度を用いて歪み量を計算する手順を含むことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。
4. 前記複数の位置で測定した高さ方向座標あるいは傾斜角度の差を歪み量として計算する手順は、
   前記露光装置で前記ウエハに投影した複数のパターンのうち、４角から中心方向の少なくとも２箇所に対応する位置で測定された高さ方向座標あるいは傾斜角度を用いて歪み量を計算する手順を含むことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。
5. 前記複数の位置で測定した高さ方向座標あるいは傾斜角度の差を歪み量として計算する手順は、
   前記ウエハから切断されるローバー内の複数の位置で測定された高さ方向座標あるいは傾斜角度を用いてローバーの歪み量を計算する手順を含むことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。
6. 前記ローバー内の複数の位置は、高さ方向座標の最大値を示す位置と最小値を示す位置であることを特徴とする請求項５記載の磁気ヘッドの製造方法。
7. 前記ローバー内の複数の位置は、隣接する位置で、高さ方向座標の差が最も大きい位置であることを特徴とする請求項５記載の磁気ヘッドの製造方法。
8. 前記ローバー内の複数の位置は、当該ローバーの両端の位置であることを特徴とする請求項５記載の磁気ヘッドの製造方法。
9. 前記磁気ヘッドの特性値は、前記磁気ヘッドの電磁気特性及び素子幅を含むことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。
10. 前記磁気ヘッドの特性値を予測する手順は、
    前記歪み量に加えて、前記ウエハ処理工程において測定された前記読取り素子及び書込み素子の幅寸法や合わせずれを入力し、重回帰分析にて前記回帰式を計算し、前記形成中の磁気ヘッドの特性値を予測する手順を含むことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。
11. 駆動ステージに設置されたウエハの面に、同一のパターンを複数個投影する露光装置であって、
    前記ウエハの歪み量の計算に用いる前記駆動ステージの複数のＸＹ座標と、歪み量の計算手順を記憶する手段と、
    前記ウエハの面に投影するパターンのフォーカスを合わせるために駆動される前記駆動ステージの高さ方向座標あるいは傾斜角度を、前記複数のＸＹ座標で測定する手段と、
    前記ＸＹ座標で測定された複数の高さ方向座標あるいは傾斜角度を前記計算手順に代入して前記ウエハの歪み量を計算する手段と、
    を有することを特徴とする露光装置。
12. 前記駆動ステージの複数のＸＹ座標は、前記ウエハに投影されたパターンのエッジに近い少なくとも２列を含むことを特徴とする請求項１１記載の露光装置。
13. 前記駆動ステージの複数のＸＹ座標は、前記ウエハに投影されたパターンの４角から中心方向の少なくとも２箇所を含むことを特徴とする請求項１１記載の露光装置。
14. 前記駆動ステージの複数のＸＹ座標は、前記ウエハから切断されるローバー内の複数の位置を含むことを特徴とする請求項１１記載の露光装置。
15. 前記ローバー内の複数の位置は、当該ローバーの両端の位置であることを特徴とする請求項１４記載の露光装置。

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