JP3189909B2 - パターン．マスク位置合わせ用ターゲットの形成方法 - Google Patents
パターン．マスク位置合わせ用ターゲットの形成方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として、薄膜磁気ヘ
ッド製造などにおいて用いられるパターン．マスク位置
合わせ用ターゲットの形成方法に関する。
ッド製造などにおいて用いられるパターン．マスク位置
合わせ用ターゲットの形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜磁気ヘッドは、よく知られているよ
うに、ＩＣ製造テクノロジーと同様のプロセスに従って
製造される。スライダとなるウエハの表面に、フォトリ
ソグラフィ高精度パターン形成技術やスパッタ薄膜形成
技術等を用いて、磁性膜及びコイル膜等よりなる薄膜磁
気回路を集積する。磁性膜やコイル膜を高精度パターン
として形成するためには、パターン．マスクを所定の位
置に高精度で位置決めしなければならない。その手段と
して、ウエハの表面にターゲットを形成し、このターゲ
ットを用いて、パターン．マスクを位置決めする。図４
は従来のパターン．マスク位置合わせ用ターゲット及び
それを用いた位置合わせを概略的に説明する図である。
図において、１はウエハ、２はターゲット、３はフォト
レジスト、４はパターン．マスクである。ウエハ１は薄
膜磁気ヘッドにおいてスライダとなる部分であって、セ
ラミック構造体で構成される。ウエハ１を構成するセラ
ミック構造体は良く知られている。
うに、ＩＣ製造テクノロジーと同様のプロセスに従って
製造される。スライダとなるウエハの表面に、フォトリ
ソグラフィ高精度パターン形成技術やスパッタ薄膜形成
技術等を用いて、磁性膜及びコイル膜等よりなる薄膜磁
気回路を集積する。磁性膜やコイル膜を高精度パターン
として形成するためには、パターン．マスクを所定の位
置に高精度で位置決めしなければならない。その手段と
して、ウエハの表面にターゲットを形成し、このターゲ
ットを用いて、パターン．マスクを位置決めする。図４
は従来のパターン．マスク位置合わせ用ターゲット及び
それを用いた位置合わせを概略的に説明する図である。
図において、１はウエハ、２はターゲット、３はフォト
レジスト、４はパターン．マスクである。ウエハ１は薄
膜磁気ヘッドにおいてスライダとなる部分であって、セ
ラミック構造体で構成される。ウエハ１を構成するセラ
ミック構造体は良く知られている。
【０００３】ターゲット２はウエハ１の表面に突出する
ように設けられている。ターゲット２は種々の平面パタ
ーンを取り得る。フォトレジスト３は、例えばスピンコ
ートなどの手段によって塗布されている。パターン．マ
スク４は、コイル膜パターンに対応したパターンを有
し、フォトレジスト３の上方に配置され位置決めされ
る。パターン．マスク４の位置決めに当たっては、パタ
ーン．マスク４の上方からレーザ光Ｌを当て、ターゲッ
ト２による反射、回折、干渉または屈折等の光学現象を
利用して自動的に位置合わせを行う。そして、パター
ン．マスク４を通してフォトレジスト３を露光し現像
し、他の必要な所定工程を経て、コイル膜や磁性膜等の
パターンを形成する。このような位置合わせや、露光を
行う装置は、オート．アライメント露光装置として知ら
れている。
ように設けられている。ターゲット２は種々の平面パタ
ーンを取り得る。フォトレジスト３は、例えばスピンコ
ートなどの手段によって塗布されている。パターン．マ
スク４は、コイル膜パターンに対応したパターンを有
し、フォトレジスト３の上方に配置され位置決めされ
る。パターン．マスク４の位置決めに当たっては、パタ
ーン．マスク４の上方からレーザ光Ｌを当て、ターゲッ
ト２による反射、回折、干渉または屈折等の光学現象を
利用して自動的に位置合わせを行う。そして、パター
ン．マスク４を通してフォトレジスト３を露光し現像
し、他の必要な所定工程を経て、コイル膜や磁性膜等の
パターンを形成する。このような位置合わせや、露光を
行う装置は、オート．アライメント露光装置として知ら
れている。
【０００４】薄膜磁気ヘッドにおいては、ターゲット２
は磁性膜を形成する工程で同時に形成される。図５〜図
９にその形成工程の１例を示す。まず、図５に示すよう
に、ウエハ１の表面に下地膜２１を例えばスパッタなど
の手段によって付着させた後、図６に示すように、ター
ゲット形成領域を囲むレジスト．フレーム５を付着さ
せ、図７に示すように、レジスト．フレーム５によって
囲まれた領域内の下地膜２１の上にパターン．メッキ膜
２２を付着させる。次に、レジストフレーム５を除去し
た後、図８に示すように、周りの不要部分を、ミリング
によって除去する。これにより、図９に示すようなター
ゲット２が得られる。このようにして得られたターゲッ
ト２は段差ｄ１が１〜４μｍ程度になる。
は磁性膜を形成する工程で同時に形成される。図５〜図
９にその形成工程の１例を示す。まず、図５に示すよう
に、ウエハ１の表面に下地膜２１を例えばスパッタなど
の手段によって付着させた後、図６に示すように、ター
ゲット形成領域を囲むレジスト．フレーム５を付着さ
せ、図７に示すように、レジスト．フレーム５によって
囲まれた領域内の下地膜２１の上にパターン．メッキ膜
２２を付着させる。次に、レジストフレーム５を除去し
た後、図８に示すように、周りの不要部分を、ミリング
によって除去する。これにより、図９に示すようなター
ゲット２が得られる。このようにして得られたターゲッ
ト２は段差ｄ１が１〜４μｍ程度になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のターゲット２を用いたパターン形成技術では、
ターゲット２をメッキ膜２２によって形成するので、タ
ーゲット２の段差ｄ１が、ウエハ１の位置に対応したメ
ッキ膜厚分布に従って変動する。しかも、段差ｄ１がメ
ッキ膜２２の膜厚によって定まる１〜４μｍ程度になる
ため、その上に塗布されるフォトレジスト３に段差ｄ１
に対応したうねりが発生する。上述の段差ｄ１の変動及
び段差に起因するフォトレジスト３のうねりなどが要因
となって、位置合わせにおいて、ターゲット２における
レーザ光の反射等、位置決め精度に直接に関与する光学
的諸量が変化し、位置決め精度が低下する。このため、
上述した従来のターゲット２を用いたパターン形成技術
では、パターン精度±０．５μｍが限度であり、それ以
上のパターン精度を得ることが困難であった。薄膜磁気
ヘッドにおいては、高密度記録対応のために、ポールト
ラック幅が極めて狭くなる傾向にあり、従来の±０．５
μｍのパターン精度では要求を満たせなくなっている。
例えば、誘導型面内記録再生用の薄膜磁気ヘッドでは、
下部ポールのトラック幅４μｍ、上部ポールのトラック
幅５μｍの領域にあるものが要求されている。パターン
精度±０．５では、このような薄膜磁気ヘッドを実現す
ることが困難である。
た従来のターゲット２を用いたパターン形成技術では、
ターゲット２をメッキ膜２２によって形成するので、タ
ーゲット２の段差ｄ１が、ウエハ１の位置に対応したメ
ッキ膜厚分布に従って変動する。しかも、段差ｄ１がメ
ッキ膜２２の膜厚によって定まる１〜４μｍ程度になる
ため、その上に塗布されるフォトレジスト３に段差ｄ１
に対応したうねりが発生する。上述の段差ｄ１の変動及
び段差に起因するフォトレジスト３のうねりなどが要因
となって、位置合わせにおいて、ターゲット２における
レーザ光の反射等、位置決め精度に直接に関与する光学
的諸量が変化し、位置決め精度が低下する。このため、
上述した従来のターゲット２を用いたパターン形成技術
では、パターン精度±０．５μｍが限度であり、それ以
上のパターン精度を得ることが困難であった。薄膜磁気
ヘッドにおいては、高密度記録対応のために、ポールト
ラック幅が極めて狭くなる傾向にあり、従来の±０．５
μｍのパターン精度では要求を満たせなくなっている。
例えば、誘導型面内記録再生用の薄膜磁気ヘッドでは、
下部ポールのトラック幅４μｍ、上部ポールのトラック
幅５μｍの領域にあるものが要求されている。パターン
精度±０．５では、このような薄膜磁気ヘッドを実現す
ることが困難である。
【０００６】そこで、本発明の課題は、上述する従来の
問題点を解決し、パターン．マスク位置合わせを高精度
で行い、高度のパターン精度を得ることができるターゲ
ットの形成方法を提供することである。
問題点を解決し、パターン．マスク位置合わせを高精度
で行い、高度のパターン精度を得ることができるターゲ
ットの形成方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明は、表面に金属酸化物の膜を有するウエハ上
にパターン．マスク位置合わせ用ターゲットを形成する
にあたり、前記金属酸化物の膜表面に設定されたターゲ
ット形成領域をマスクし、前記ターゲット形成領域外
を、前記金属酸化物の膜厚以下の量だけミリングした
後、前記マスクを除去し、前記金属酸化物によるターゲ
ットを形成する。
め、本発明は、表面に金属酸化物の膜を有するウエハ上
にパターン．マスク位置合わせ用ターゲットを形成する
にあたり、前記金属酸化物の膜表面に設定されたターゲ
ット形成領域をマスクし、前記ターゲット形成領域外
を、前記金属酸化物の膜厚以下の量だけミリングした
後、前記マスクを除去し、前記金属酸化物によるターゲ
ットを形成する。
【０００８】
【作用】ウエハ上の金属酸化物の膜表面に設定されたタ
ーゲット形成領域をマスクし、金属酸化物の膜表面のタ
ーゲット形成領域外を、前記金属酸化物の膜厚以下の量
だけミリングした後、マスクを除去し、金属酸化物の膜
によるターゲットを形成すると、０．０３〜０．４μｍ
程度と、従来の１／１０以下の段差を持つターゲットを
容易に形成できる。しかも、ウエハの表面に形成された
金属酸化物の膜をミリングしてターゲットを形成するの
で、メッキ膜の場合と異なって、膜厚分布変動を生じに
くい。このため、フォトレジストのうねりがなくなる。
この結果、パターン．マスクを高精度で位置合わせする
ことが可能になり、得られるパターン精度が高くなる。
ーゲット形成領域をマスクし、金属酸化物の膜表面のタ
ーゲット形成領域外を、前記金属酸化物の膜厚以下の量
だけミリングした後、マスクを除去し、金属酸化物の膜
によるターゲットを形成すると、０．０３〜０．４μｍ
程度と、従来の１／１０以下の段差を持つターゲットを
容易に形成できる。しかも、ウエハの表面に形成された
金属酸化物の膜をミリングしてターゲットを形成するの
で、メッキ膜の場合と異なって、膜厚分布変動を生じに
くい。このため、フォトレジストのうねりがなくなる。
この結果、パターン．マスクを高精度で位置合わせする
ことが可能になり、得られるパターン精度が高くなる。
【０００９】薄膜磁気ヘッドを製造する場合、マスクは
パーマロイを主成分とする磁性膜で構成する。薄膜磁気
ヘッドの製造工程では、ウエハ１の上にパーマロイを主
成分とする磁性膜を形成する工程があるので、この磁性
膜形成工程において、磁性膜によりターゲット形成領域
をマスクできる。そして、磁性膜パターンをトレースし
ながらミリングして、ターゲットパターンを形成した
後、磁性膜を除去することにより、ターゲットを形成す
る。従って、特別の工程を付加することなく、簡単なフ
ォトマスクの変更によって対応できる。
パーマロイを主成分とする磁性膜で構成する。薄膜磁気
ヘッドの製造工程では、ウエハ１の上にパーマロイを主
成分とする磁性膜を形成する工程があるので、この磁性
膜形成工程において、磁性膜によりターゲット形成領域
をマスクできる。そして、磁性膜パターンをトレースし
ながらミリングして、ターゲットパターンを形成した
後、磁性膜を除去することにより、ターゲットを形成す
る。従って、特別の工程を付加することなく、簡単なフ
ォトマスクの変更によって対応できる。
【００１０】
【実施例】図１〜図３は本発明に係るパターン．マスク
位置合わせ用ターゲットの形成方法を示している。ウエ
ハ１は基体部分１１の表面が金属酸化物１２で覆われて
いる。金属酸化物１２は代表的にはＡｌ2Ｏ3であり、基
体部分１１はＡｌ2Ｏ3ーＴｉＣである。このウエハ１の
パターン．マスク位置合わせ用ターゲットを形成するに
あたり、図１に示すように、金属酸化物１２の表面に設
定されたターゲット形成領域をマスク６し、その輪郭に
従ってターゲット形成領域の外をミリングする。これに
より、図２に示すように、金属酸化物１２によるターゲ
ット２を形成する。この後、マスク６を除去することに
より、金属酸化物１２によるターゲット２が得られる。
位置合わせ用ターゲットの形成方法を示している。ウエ
ハ１は基体部分１１の表面が金属酸化物１２で覆われて
いる。金属酸化物１２は代表的にはＡｌ2Ｏ3であり、基
体部分１１はＡｌ2Ｏ3ーＴｉＣである。このウエハ１の
パターン．マスク位置合わせ用ターゲットを形成するに
あたり、図１に示すように、金属酸化物１２の表面に設
定されたターゲット形成領域をマスク６し、その輪郭に
従ってターゲット形成領域の外をミリングする。これに
より、図２に示すように、金属酸化物１２によるターゲ
ット２を形成する。この後、マスク６を除去することに
より、金属酸化物１２によるターゲット２が得られる。
【００１１】上記工程を経ることにより、０．０３〜
０．４μｍ程度と、従来の１／１０以下の段差ｄ２を持
つターゲット２を容易に形成できる。しかも、金属酸化
物１２は、スパッタなどの手段によって形成されるもの
であり、これをミリングしてターゲット２を形成するの
で、メッキ膜の場合と異なって、膜厚分布変動を生じに
くい。このため、フォトレジストのうねりがなくなる。
この結果、パターン．マスクを高精度で位置合わせする
ことが可能になり、パターン精度が高くなる。０．０３
〜０．４μｍの段差ｄ２を形成した例では、±０．２μ
ｍのパターン精度を確保することができた。
０．４μｍ程度と、従来の１／１０以下の段差ｄ２を持
つターゲット２を容易に形成できる。しかも、金属酸化
物１２は、スパッタなどの手段によって形成されるもの
であり、これをミリングしてターゲット２を形成するの
で、メッキ膜の場合と異なって、膜厚分布変動を生じに
くい。このため、フォトレジストのうねりがなくなる。
この結果、パターン．マスクを高精度で位置合わせする
ことが可能になり、パターン精度が高くなる。０．０３
〜０．４μｍの段差ｄ２を形成した例では、±０．２μ
ｍのパターン精度を確保することができた。
【００１２】薄膜磁気ヘッドを製造する場合、マスク６
はパーマロイを主成分とする磁性膜で構成する。薄膜磁
気ヘッドの製造工程では、ウエハ１の上にパーマロイを
主成分とする磁性膜を形成する工程があるので、この磁
性膜形成工程において、磁性膜によりターゲット形成領
域をマスク６できる。そして、磁性膜でなるマスク６を
トレースしながら、その外側をミリングして、ターゲッ
トパターンを形成した後、磁性膜を除去することによ
り、ターゲット２を形成する。図５〜図９に示した従来
方法との比較では、図９以降の工程において、磁性膜２
１、２２を除去する工程を付加し、スライダ構成部材に
よるターゲット２を形成する。図９の工程の後には、通
常、エッチング工程があるから、このエッチング工程に
おいて、磁性膜２１、２２を除去することができる。従
って、特別の工程を付加することなく、簡単なフォトマ
スクの変更によって対応できる。
はパーマロイを主成分とする磁性膜で構成する。薄膜磁
気ヘッドの製造工程では、ウエハ１の上にパーマロイを
主成分とする磁性膜を形成する工程があるので、この磁
性膜形成工程において、磁性膜によりターゲット形成領
域をマスク６できる。そして、磁性膜でなるマスク６を
トレースしながら、その外側をミリングして、ターゲッ
トパターンを形成した後、磁性膜を除去することによ
り、ターゲット２を形成する。図５〜図９に示した従来
方法との比較では、図９以降の工程において、磁性膜２
１、２２を除去する工程を付加し、スライダ構成部材に
よるターゲット２を形成する。図９の工程の後には、通
常、エッチング工程があるから、このエッチング工程に
おいて、磁性膜２１、２２を除去することができる。従
って、特別の工程を付加することなく、簡単なフォトマ
スクの変更によって対応できる。
【００１３】本発明によって得られるターゲット２は段
差ｄ２が小さく、位置合わせ（図４参照）時のターゲッ
ト検出信号が小さい。それを補う手段として、ターゲッ
ト２の表面に高効率反射膜を設けておくのが有効であ
る。
差ｄ２が小さく、位置合わせ（図４参照）時のターゲッ
ト検出信号が小さい。それを補う手段として、ターゲッ
ト２の表面に高効率反射膜を設けておくのが有効であ
る。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、ウエハの
上にパターン．マスク位置合わせ用ターゲットを形成す
る方法であって、ウエハ上に設定されたターゲット形成
領域をマスクし、ウエハのターゲット形成領域外をミリ
ングした後、マスクを除去し、ウエハ構成部材によるタ
ーゲットを形成するので、パターン．マスク位置合わせ
を高精度で行い、高度のパターン精度を得ることができ
るターゲットの形成方法を提供し得る。
上にパターン．マスク位置合わせ用ターゲットを形成す
る方法であって、ウエハ上に設定されたターゲット形成
領域をマスクし、ウエハのターゲット形成領域外をミリ
ングした後、マスクを除去し、ウエハ構成部材によるタ
ーゲットを形成するので、パターン．マスク位置合わせ
を高精度で行い、高度のパターン精度を得ることができ
るターゲットの形成方法を提供し得る。
【図１】本発明に係るパターン．マスク位置合わせ用タ
ーゲットの形成方法に含まれる工程を示す図である。
ーゲットの形成方法に含まれる工程を示す図である。
【図２】本発明に係るパターン．マスク位置合わせ用タ
ーゲットの形成方法において、図１に示した工程の後の
工程を示す図である。
ーゲットの形成方法において、図１に示した工程の後の
工程を示す図である。
【図３】本発明に係るパターン．マスク位置合わせ用タ
ーゲットの形成方法において、図２に示した工程の後の
工程を示す図である。
ーゲットの形成方法において、図２に示した工程の後の
工程を示す図である。
【図４】従来のパターン．マスク位置合わせ用ターゲッ
ト及びそれを用いた位置合わせを概略的に説明する図で
ある。
ト及びそれを用いた位置合わせを概略的に説明する図で
ある。
【図５】従来のパターン．マスク位置合わせ用ターゲッ
トの形成工程を示す図である。
トの形成工程を示す図である。
【図６】従来のパターン．マスク位置合わせ用ターゲッ
トの形成工程であって、図５に示した工程の後の工程を
示す図である。
トの形成工程であって、図５に示した工程の後の工程を
示す図である。
【図７】従来のパターン．マスク位置合わせ用ターゲッ
トの形成工程であって、図６に示した工程の後の工程を
示す図である。
トの形成工程であって、図６に示した工程の後の工程を
示す図である。
【図８】従来のパターン．マスク位置合わせ用ターゲッ
トの形成工程であって、図７に示した工程の後の工程を
示す図である。
トの形成工程であって、図７に示した工程の後の工程を
示す図である。
【図９】従来のパターン．マスク位置合わせ用ターゲッ
トの形成工程であって、図８に示した工程の後の工程を
示す図である。
トの形成工程であって、図８に示した工程の後の工程を
示す図である。
１ ウエハ １１ 基体部分 １２ 金属酸化物 ２ ターゲット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G11B 5/31 G03F 7/20
Claims (4)
- 【請求項１】 表面に金属酸化物の膜を有するウエハ上
にパターン．マスク位置合わせ用ターゲットを形成する
方法であって、 前記金属酸化物の膜の表面に設定されたターゲット形成
領域をマスクし、前記ターゲット形成領域外を、前記金
属酸化物の膜厚以下の量だけミリングした後、前記マス
クを除去し、前記金属酸化物によるターゲットを形成す
るパターン．マスク位置合わせ用ターゲットの形成方
法。 - 【請求項２】 ミリングされる前記量は、０．０３〜
０．０４μｍの範囲である請求項１に記載のパターン．
マスク位置合わせ用ターゲットの形成方法。 - 【請求項３】 前記マスクは、パーマロイを主成分とす
る磁性膜である請求項１または２に記載のパターン．マ
スク位置合わせ用ターゲットの形成方法。 - 【請求項４】 前記金属酸化物はＡｌ2Ｏ3である請求項
１乃至３の何れかに記載のパターン．マスク位置合わせ
用ターゲットの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06946092A JP3189909B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | パターン．マスク位置合わせ用ターゲットの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06946092A JP3189909B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | パターン．マスク位置合わせ用ターゲットの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234841A JPH05234841A (ja) | 1993-09-10 |
| JP3189909B2 true JP3189909B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=13403289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06946092A Expired - Lifetime JP3189909B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | パターン．マスク位置合わせ用ターゲットの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3189909B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP06946092A patent/JP3189909B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05234841A (ja) | 1993-09-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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