JPH1019520A - 微小凹部の自動寸法測定方法 - Google Patents
微小凹部の自動寸法測定方法Info
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- JPH1019520A JPH1019520A JP19547196A JP19547196A JPH1019520A JP H1019520 A JPH1019520 A JP H1019520A JP 19547196 A JP19547196 A JP 19547196A JP 19547196 A JP19547196 A JP 19547196A JP H1019520 A JPH1019520 A JP H1019520A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安定確実に且つ所定の下地面のレベルで自動
焦点合わせが行えるようにして、レーザ走査型顕微鏡の
画像処理による微小凹部の自動寸法測定（例えば薄膜磁
気ヘッドのウエハープロセスにおける上部磁極形成予定
領域の狭幅先端部の幅寸法測定）を、効率よく且つ正確
に実施可能とする。 【解決手段】 薄膜磁気ヘッドのウエハープロセスで、
下地上にフォトレジストパターンを形成することによっ
てフォトレジスト２２が付着していない上部磁極形成予
定領域２４を画定し、その狭幅先端部の幅寸法をレーザ
走査型顕微鏡による画像処理によって自動測定する。そ
の際、測定対象となる狭幅先端部近傍に、そのボトムレ
ベルと同じレベルで、フォトレジスト材料が付着してい
ない広い面積の焦点合わせ領域２６を形成しておき、そ
こで自動焦点合わせを行い、そのときの像を画像認識さ
せて狭幅先端部の下地面での幅寸法測定を行う。
焦点合わせが行えるようにして、レーザ走査型顕微鏡の
画像処理による微小凹部の自動寸法測定（例えば薄膜磁
気ヘッドのウエハープロセスにおける上部磁極形成予定
領域の狭幅先端部の幅寸法測定）を、効率よく且つ正確
に実施可能とする。 【解決手段】 薄膜磁気ヘッドのウエハープロセスで、
下地上にフォトレジストパターンを形成することによっ
てフォトレジスト２２が付着していない上部磁極形成予
定領域２４を画定し、その狭幅先端部の幅寸法をレーザ
走査型顕微鏡による画像処理によって自動測定する。そ
の際、測定対象となる狭幅先端部近傍に、そのボトムレ
ベルと同じレベルで、フォトレジスト材料が付着してい
ない広い面積の焦点合わせ領域２６を形成しておき、そ
こで自動焦点合わせを行い、そのときの像を画像認識さ
せて狭幅先端部の下地面での幅寸法測定を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、下地上に形成した
フォトレジストパターンによって画定される微小凹部の
下地面での面内方向寸法を、レーザ走査型顕微鏡を用い
た画像処理によって自動測定する方法に関するものであ
る。この技術は、特に薄膜磁気ヘッドを製造する際のウ
エハープロセスにおいて、フォトレジストパターンによ
って画定される上部磁極形成予定領域の、記録トラック
幅を決定する先端狭幅部の自動幅寸法測定に有用であ
る。
フォトレジストパターンによって画定される微小凹部の
下地面での面内方向寸法を、レーザ走査型顕微鏡を用い
た画像処理によって自動測定する方法に関するものであ
る。この技術は、特に薄膜磁気ヘッドを製造する際のウ
エハープロセスにおいて、フォトレジストパターンによ
って画定される上部磁極形成予定領域の、記録トラック
幅を決定する先端狭幅部の自動幅寸法測定に有用であ
る。
【０００２】
【従来の技術】薄膜磁気ヘッドの製造の際のウエハープ
ロセスでは、各種の成膜技術とリソグラフィー技術を駆
使してセラミックス基板に多数のヘッド素子を形成す
る。薄膜磁気ヘッドには種々のタイプがあるが、いずれ
にしてもヘッド素子は、上下２層の磁性膜の間にギャッ
プ膜を介在させた構造を有する。誘導型の薄膜磁気ヘッ
ドの一例を図３に示す。（ａ）はヘッド素子の平面を、
（ｂ）はそれに垂直な断面（Ａ1 −Ａ2 断面）を、
（ｃ）は浮上面での断面（Ｂ1 −Ｂ2 断面）をそれぞれ
示している。ヘッド素子１０は、セラミックス基板１２
上に下部磁極１４とギャップ膜１６と上部磁極１８をそ
の順序で成膜し、ギャップ膜１６と上部磁極１８との間
の磁極先端部から奥まった部分に、磁界発生用及び誘導
電流ピックアップ用のコイル膜２０を介在させた構造で
ある。コイル膜２０は、通常、２〜３層に重ねて形成さ
れ、それらは絶縁層２２で挾まれて電気絶縁性が保たれ
ている。
ロセスでは、各種の成膜技術とリソグラフィー技術を駆
使してセラミックス基板に多数のヘッド素子を形成す
る。薄膜磁気ヘッドには種々のタイプがあるが、いずれ
にしてもヘッド素子は、上下２層の磁性膜の間にギャッ
プ膜を介在させた構造を有する。誘導型の薄膜磁気ヘッ
ドの一例を図３に示す。（ａ）はヘッド素子の平面を、
（ｂ）はそれに垂直な断面（Ａ1 −Ａ2 断面）を、
（ｃ）は浮上面での断面（Ｂ1 −Ｂ2 断面）をそれぞれ
示している。ヘッド素子１０は、セラミックス基板１２
上に下部磁極１４とギャップ膜１６と上部磁極１８をそ
の順序で成膜し、ギャップ膜１６と上部磁極１８との間
の磁極先端部から奥まった部分に、磁界発生用及び誘導
電流ピックアップ用のコイル膜２０を介在させた構造で
ある。コイル膜２０は、通常、２〜３層に重ねて形成さ
れ、それらは絶縁層２２で挾まれて電気絶縁性が保たれ
ている。
【０００３】上部磁極１８は、下部磁極１４と同様、狭
幅の先端部ｔと、その先端部から連続するような拡がり
構造をもつヨーク部ｙとからなる。ヨーク部ｙの下方に
はコイル２０が形成されているが、先端部では規定膜厚
のギャップ膜１８を挾むように所定幅の上下の磁極先端
部が設けられる。図３の（ｃ）からも分かるように、浮
上面で見たとき、上部磁極１８の先端部ｔの幅を下部磁
極１４の先端部の幅よりも狭くして、上部磁極１８の先
端部ｔの幅によって記録トラック幅Ｔw を決定する。従
って、ウエハープロセスにおいては、上部磁極１８の先
端部ｔの幅寸法を厳密に管理し、高精度で製作すること
が極めて重要である。
幅の先端部ｔと、その先端部から連続するような拡がり
構造をもつヨーク部ｙとからなる。ヨーク部ｙの下方に
はコイル２０が形成されているが、先端部では規定膜厚
のギャップ膜１８を挾むように所定幅の上下の磁極先端
部が設けられる。図３の（ｃ）からも分かるように、浮
上面で見たとき、上部磁極１８の先端部ｔの幅を下部磁
極１４の先端部の幅よりも狭くして、上部磁極１８の先
端部ｔの幅によって記録トラック幅Ｔw を決定する。従
って、ウエハープロセスにおいては、上部磁極１８の先
端部ｔの幅寸法を厳密に管理し、高精度で製作すること
が極めて重要である。
【０００４】上部磁極は次のような手順で形成する。図
４の（ａ）に示すように、下地（ここではギャップ膜１
４及び絶縁層２２など）上に、フォトレジスト２２をパ
ターニングすることによって磁極形成予定領域２４を画
定し、その磁極形成予定領域２４内にメッキ法などによ
って必要な厚さの上部磁極を成膜する。その後、付着し
ているフォトレジストを除去する。従って、上部磁極先
端部の幅寸法の精度をだすためには、図４の（ｂ）に示
すようにフォトレジスト２２により形成されたパターン
での狭幅部の幅を正確に測定する必要がある。ここで形
成すべき上部磁極の膜厚は２０〜３０μｍもあるため
に、フォトレジスト２２の厚さはそれ以上（数十μｍ）
となり、図５に示すように磁極形成予定領域２４の先端
部では幅に対して深さが非常に大きい（アスペクト比が
高い）。そのためフォトレジスト２２の側壁はどうして
も斜面形状となり、フォトレジスト２２のトップレベル
（上面位置）とボトムレベル（下地面位置）とでは幅寸
法が若干異なる。記録トラック幅は、上部磁極先端部の
下部磁極先端部に対向する面での幅で決まるので、上記
ボトムレベルでの幅を精密測定しなければならないこと
になる。
４の（ａ）に示すように、下地（ここではギャップ膜１
４及び絶縁層２２など）上に、フォトレジスト２２をパ
ターニングすることによって磁極形成予定領域２４を画
定し、その磁極形成予定領域２４内にメッキ法などによ
って必要な厚さの上部磁極を成膜する。その後、付着し
ているフォトレジストを除去する。従って、上部磁極先
端部の幅寸法の精度をだすためには、図４の（ｂ）に示
すようにフォトレジスト２２により形成されたパターン
での狭幅部の幅を正確に測定する必要がある。ここで形
成すべき上部磁極の膜厚は２０〜３０μｍもあるため
に、フォトレジスト２２の厚さはそれ以上（数十μｍ）
となり、図５に示すように磁極形成予定領域２４の先端
部では幅に対して深さが非常に大きい（アスペクト比が
高い）。そのためフォトレジスト２２の側壁はどうして
も斜面形状となり、フォトレジスト２２のトップレベル
（上面位置）とボトムレベル（下地面位置）とでは幅寸
法が若干異なる。記録トラック幅は、上部磁極先端部の
下部磁極先端部に対向する面での幅で決まるので、上記
ボトムレベルでの幅を精密測定しなければならないこと
になる。
【０００５】ところで、この磁極形成予定領域の狭幅先
端部の幅寸法の測定は、レーザ走査型顕微鏡による画像
処理によって自動測定する方法が採用されている。レー
ザ走査型顕微鏡の基本構成を図６に示す。レーザ光源５
０からのレーザ光を第１のハーフミラー５２及び第２の
ハーフミラー５４を通し、コリメータレンズ５６で平行
光にして対物レンズ５８で細く絞り、被測定物６０に照
射する。反射光を再び対物レンズ５８、コリメータレン
ズ５６に入れ、第２のハーフミラー５４で取り出し、Ｃ
ＣＤカメラなどの光電変換装置６２で電気信号に変換し
た後、ディスプレイ（図示せず）上に表示する。また第
１のハーフミラー５２で取り出した光をピンホール６４
を通して受光素子６６で受光することで焦点合わせを行
う。対物レンズ５８を光軸方向（両矢印ｆで示す）に変
位させ、受光素子６６での受光出力が最大になった時が
合焦状態である。この合焦状態で、光電変換装置６２か
らの電気信号により画像を形成し、その画像データを処
理することにより寸法測定を行う。
端部の幅寸法の測定は、レーザ走査型顕微鏡による画像
処理によって自動測定する方法が採用されている。レー
ザ走査型顕微鏡の基本構成を図６に示す。レーザ光源５
０からのレーザ光を第１のハーフミラー５２及び第２の
ハーフミラー５４を通し、コリメータレンズ５６で平行
光にして対物レンズ５８で細く絞り、被測定物６０に照
射する。反射光を再び対物レンズ５８、コリメータレン
ズ５６に入れ、第２のハーフミラー５４で取り出し、Ｃ
ＣＤカメラなどの光電変換装置６２で電気信号に変換し
た後、ディスプレイ（図示せず）上に表示する。また第
１のハーフミラー５２で取り出した光をピンホール６４
を通して受光素子６６で受光することで焦点合わせを行
う。対物レンズ５８を光軸方向（両矢印ｆで示す）に変
位させ、受光素子６６での受光出力が最大になった時が
合焦状態である。この合焦状態で、光電変換装置６２か
らの電気信号により画像を形成し、その画像データを処
理することにより寸法測定を行う。
【０００６】レーザ走査型顕微鏡の自動焦点合わせは、
ある倍率で得られる画面内中央の横方向（破線を施した
焦点合わせラインＣ3 −Ｃ4 ）を走査することで行わ
れ、信号強度が最も強いところで合焦する。従来技術で
は、図４の（ｂ）に示すような画面が得られるので、画
面中央に被測定箇所ｍ（上部磁極形成予定領域の狭幅先
端部）が位置するように被測定物（ウエハー）をセット
して自動合焦した状態で自動幅測定を行っている。
ある倍率で得られる画面内中央の横方向（破線を施した
焦点合わせラインＣ3 −Ｃ4 ）を走査することで行わ
れ、信号強度が最も強いところで合焦する。従来技術で
は、図４の（ｂ）に示すような画面が得られるので、画
面中央に被測定箇所ｍ（上部磁極形成予定領域の狭幅先
端部）が位置するように被測定物（ウエハー）をセット
して自動合焦した状態で自動幅測定を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】レーザ走査型顕微鏡で
は、焦点を合わせて、その状態で得られる像を画像認識
してアライメントに使用する。画像認識させうる焦点深
度が１μｍ程度以下なので、焦点が安定しないと画像認
識ができず、目的とする被測定箇所の寸法測定が行えな
い。図５に示すように、薄膜磁気ヘッドのウエハープロ
セスで上部磁極を形成するためのフォトレジスト２２
は、数十μｍと厚く、それに対して磁極形成予定領域の
先端部は非常に狭い。そこで、画面中央にその狭幅先端
部を位置させて自動焦点合わせを行うと、フォトレジス
ト２２のボトムレベル（図５のａ位置）で合焦するとは
かぎらず、トップレベル（図５のｂ位置）、あるいは中
間レベル（図５のｃ位置）でも合焦する場合がある。中
間レベル（ｃ位置）でも合焦するのは、使用しているフ
ォトレジストが半透明なために光の屈折作用により下地
が浮き上がって見えるからである。このように合焦位置
が安定しないために、測定が行えない場合があるし、ト
ップレベルや中間レベルで安定的に合焦した場合には幅
寸法測定に誤差が生じるなどの問題がある。
は、焦点を合わせて、その状態で得られる像を画像認識
してアライメントに使用する。画像認識させうる焦点深
度が１μｍ程度以下なので、焦点が安定しないと画像認
識ができず、目的とする被測定箇所の寸法測定が行えな
い。図５に示すように、薄膜磁気ヘッドのウエハープロ
セスで上部磁極を形成するためのフォトレジスト２２
は、数十μｍと厚く、それに対して磁極形成予定領域の
先端部は非常に狭い。そこで、画面中央にその狭幅先端
部を位置させて自動焦点合わせを行うと、フォトレジス
ト２２のボトムレベル（図５のａ位置）で合焦するとは
かぎらず、トップレベル（図５のｂ位置）、あるいは中
間レベル（図５のｃ位置）でも合焦する場合がある。中
間レベル（ｃ位置）でも合焦するのは、使用しているフ
ォトレジストが半透明なために光の屈折作用により下地
が浮き上がって見えるからである。このように合焦位置
が安定しないために、測定が行えない場合があるし、ト
ップレベルや中間レベルで安定的に合焦した場合には幅
寸法測定に誤差が生じるなどの問題がある。
【０００８】そこで、被測定物の性状によっては、自動
焦点合わせが行えないことから、マニュアル操作によっ
て焦点合わせを行う必要が生じる。しかし、マニュアル
操作で測定すると、合焦作業に時間が掛かるばかりでな
く、専用の測定作業者が必要となり、作業効率が極めて
悪くなる。
焦点合わせが行えないことから、マニュアル操作によっ
て焦点合わせを行う必要が生じる。しかし、マニュアル
操作で測定すると、合焦作業に時間が掛かるばかりでな
く、専用の測定作業者が必要となり、作業効率が極めて
悪くなる。
【０００９】本発明の目的は、安定確実に且つ所定の下
地面のレベルで自動焦点合わせが行えるようにして、レ
ーザ走査型顕微鏡の画像処理による微小凹部の自動寸法
測定を、効率よく且つ正確に実施できる方法を提供する
ことである。
地面のレベルで自動焦点合わせが行えるようにして、レ
ーザ走査型顕微鏡の画像処理による微小凹部の自動寸法
測定を、効率よく且つ正確に実施できる方法を提供する
ことである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、下地上にフォ
トレジストパターンを形成することによってフォトレジ
スト材料が付着していない微小凹部が画定されていて、
その微小凹部の面内方向寸法をレーザ走査型顕微鏡によ
る画像処理によって自動測定する方法である。測定対象
となる微小凹部の近傍に、該微小凹部のボトムレベルと
同じレベルであってフォトレジスト材料が付着していな
い広い面積の焦点合わせ領域を形成しておき、該焦点合
わせ領域で自動焦点合わせを行い、そのとき得られる微
小凹部の像を画像認識させて該微小凹部の下地面での面
内方向寸法測定を行う。
トレジストパターンを形成することによってフォトレジ
スト材料が付着していない微小凹部が画定されていて、
その微小凹部の面内方向寸法をレーザ走査型顕微鏡によ
る画像処理によって自動測定する方法である。測定対象
となる微小凹部の近傍に、該微小凹部のボトムレベルと
同じレベルであってフォトレジスト材料が付着していな
い広い面積の焦点合わせ領域を形成しておき、該焦点合
わせ領域で自動焦点合わせを行い、そのとき得られる微
小凹部の像を画像認識させて該微小凹部の下地面での面
内方向寸法測定を行う。
【００１１】ここで微小凹部とは、面積が小さい円形状
あるいは矩形状などのみならず、面積があるていど大き
くても測定方向で幅が小さいもの（即ち、溝部など）も
含まれる。本発明は、被測定箇所のアスペクト比（横寸
法に対する深さの比率）が大きい場合に有効である。ま
た微小凹部の近傍とは、所定の測定倍率で画像認識画面
に入るような位置を意味している。微小凹部のボトムレ
ベルと焦点合わせ領域のレベル（基準面、例えば基板表
面からの高さ）とは同一でなければならず、単一もしく
は複数の成膜工程を経て下地が構成される場合には、同
一厚さの膜を形成しておく必要がある。
あるいは矩形状などのみならず、面積があるていど大き
くても測定方向で幅が小さいもの（即ち、溝部など）も
含まれる。本発明は、被測定箇所のアスペクト比（横寸
法に対する深さの比率）が大きい場合に有効である。ま
た微小凹部の近傍とは、所定の測定倍率で画像認識画面
に入るような位置を意味している。微小凹部のボトムレ
ベルと焦点合わせ領域のレベル（基準面、例えば基板表
面からの高さ）とは同一でなければならず、単一もしく
は複数の成膜工程を経て下地が構成される場合には、同
一厚さの膜を形成しておく必要がある。
【００１２】
【発明の実施の形態】測定対象となる微小凹部の近傍
に、該微小凹部のボトムレベルと同じレベルであって且
つフォトレジスト材料が付着していない広い面積の焦点
合わせ領域を形成しておくと、その焦点合わせ領域でレ
ーザ走査を行い自動焦点合わせを行えば、その焦点合わ
せ領域のレベルで確実に合焦する。そのレベルは測定対
象である微小凹部のボトムレベルに一致しているため
に、得られた画像を処理することでボトムレベルでの微
小凹部の寸法測定が行えることになる。
に、該微小凹部のボトムレベルと同じレベルであって且
つフォトレジスト材料が付着していない広い面積の焦点
合わせ領域を形成しておくと、その焦点合わせ領域でレ
ーザ走査を行い自動焦点合わせを行えば、その焦点合わ
せ領域のレベルで確実に合焦する。そのレベルは測定対
象である微小凹部のボトムレベルに一致しているため
に、得られた画像を処理することでボトムレベルでの微
小凹部の寸法測定が行えることになる。
【００１３】本発明は、特に薄膜磁気ヘッドのウエハー
プロセスで、下地上にフォトレジストパターンを形成す
ることによってフォトレジスト材料が付着していない磁
極形成予定領域を画定し、その磁極形成予定領域の狭幅
先端部の幅寸法をレーザ走査型顕微鏡による画像処理に
よって自動測定する方法に有用である。その場合、測定
対象となる狭幅先端部の更に先端側近傍に、該狭幅先端
部のボトムレベルと同じレベルであって、該狭幅先端部
の延長方向に対してほぼ直交する方向に延び、且つフォ
トレジスト材料が付着していない広い面積の焦点合わせ
領域を形成しておき、該焦点合わせ領域で自動焦点合わ
せを行い、そのとき得られる狭幅先端部の像を画像認識
させて該狭幅先端部の下地面での幅寸法測定を行う。例
えば上部磁極形成予定領域は、半透明で厚さ十数μｍ以
上のフォトレジストパターンによって画定される。焦点
合わせ領域は、上部磁極形成予定領域の狭幅先端部の先
端側に連続するように設ける。
プロセスで、下地上にフォトレジストパターンを形成す
ることによってフォトレジスト材料が付着していない磁
極形成予定領域を画定し、その磁極形成予定領域の狭幅
先端部の幅寸法をレーザ走査型顕微鏡による画像処理に
よって自動測定する方法に有用である。その場合、測定
対象となる狭幅先端部の更に先端側近傍に、該狭幅先端
部のボトムレベルと同じレベルであって、該狭幅先端部
の延長方向に対してほぼ直交する方向に延び、且つフォ
トレジスト材料が付着していない広い面積の焦点合わせ
領域を形成しておき、該焦点合わせ領域で自動焦点合わ
せを行い、そのとき得られる狭幅先端部の像を画像認識
させて該狭幅先端部の下地面での幅寸法測定を行う。例
えば上部磁極形成予定領域は、半透明で厚さ十数μｍ以
上のフォトレジストパターンによって画定される。焦点
合わせ領域は、上部磁極形成予定領域の狭幅先端部の先
端側に連続するように設ける。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す説明図であ
り、（ａ）は上部磁極を形成するに際してのフォトレジ
ストパターンを示し、（ｂ）はレーザ走査型顕微鏡画面
を示している。これは、薄膜磁気ヘッドのウエハープロ
セスにおいて、下地（ここではギャップ膜及び絶縁層な
ど）上にフォトレジスト２２によるパターンを形成する
ことによってフォトレジスト２２が付着していない上部
磁極形成予定領域２４を画定し、その上部磁極形成予定
領域２４の狭幅先端部のボトムレベルでの幅寸法Ｔw を
レーザ走査型顕微鏡を用いて自動測定する方法である。
り、（ａ）は上部磁極を形成するに際してのフォトレジ
ストパターンを示し、（ｂ）はレーザ走査型顕微鏡画面
を示している。これは、薄膜磁気ヘッドのウエハープロ
セスにおいて、下地（ここではギャップ膜及び絶縁層な
ど）上にフォトレジスト２２によるパターンを形成する
ことによってフォトレジスト２２が付着していない上部
磁極形成予定領域２４を画定し、その上部磁極形成予定
領域２４の狭幅先端部のボトムレベルでの幅寸法Ｔw を
レーザ走査型顕微鏡を用いて自動測定する方法である。
【００１５】本発明では、測定対象となる狭幅先端部の
更に先端側近傍に、該狭幅先端部のボトムレベルと同じ
レベルであって、該狭幅先端部の延長方向に対してほぼ
直交する方向に延び、フォトレジスト材料が付着してい
ない広い面積の焦点合わせ領域２６を形成しておく。前
記狭幅先端部は、下部磁極及びギャップ膜を形成したレ
ベルで画定されており、従って焦点合わせ領域２６も同
じ膜厚の下部磁極及びギャップ膜を形成したレベルで画
定する。
更に先端側近傍に、該狭幅先端部のボトムレベルと同じ
レベルであって、該狭幅先端部の延長方向に対してほぼ
直交する方向に延び、フォトレジスト材料が付着してい
ない広い面積の焦点合わせ領域２６を形成しておく。前
記狭幅先端部は、下部磁極及びギャップ膜を形成したレ
ベルで画定されており、従って焦点合わせ領域２６も同
じ膜厚の下部磁極及びギャップ膜を形成したレベルで画
定する。
【００１６】焦点合わせ領域２６は、測定対象となる狭
幅先端部の近傍に設ける。ここで近傍とは、所定の測定
倍率で、図１の（ｂ）に示すように、測定対象となる狭
幅先端部と焦点合わせ領域２６とが画像認識画面に入る
ような位置関係ということである。ここでは焦点合わせ
領域２６は、上部磁極形成予定領域２４の狭幅先端部の
先端側に連続するように設けている。焦点合わせ領域２
６の横寸法は、画面の横方向寸法と同等以上とする。使
用するレーザ走査型顕微鏡やレンズ等によって異なる
が、例えば倍率１００倍の対物レンズを用いたとき、焦
点合わせ領域２６の横方向寸法は１５μｍ程度は必要で
ある。
幅先端部の近傍に設ける。ここで近傍とは、所定の測定
倍率で、図１の（ｂ）に示すように、測定対象となる狭
幅先端部と焦点合わせ領域２６とが画像認識画面に入る
ような位置関係ということである。ここでは焦点合わせ
領域２６は、上部磁極形成予定領域２４の狭幅先端部の
先端側に連続するように設けている。焦点合わせ領域２
６の横寸法は、画面の横方向寸法と同等以上とする。使
用するレーザ走査型顕微鏡やレンズ等によって異なる
が、例えば倍率１００倍の対物レンズを用いたとき、焦
点合わせ領域２６の横方向寸法は１５μｍ程度は必要で
ある。
【００１７】前述のように、レーザ走査型顕微鏡の焦点
合わせは、ある測定倍率にて得られる画面内の中央部を
左から右へ（破線で示す焦点合わせラインＣ1 −Ｃ2 ）
と走査することで行う。図１の（ｂ）に示すように、焦
点合わせラインＣ1 −Ｃ2 上は焦点合わせ領域２６であ
り、全て被測定箇所ｍ（上部磁極形成予定領域２４の狭
幅先端部）のボトムレベルと同じレベルａのみなので
（図２参照）、必ずレベルａで焦点が合い安定した合焦
状態が得られる。従って、その状態で画像を形成し、画
像処理によって上部磁極形成予定領域２４の狭幅先端部
のボトムレベルでの幅寸法Ｔw を自動的に測定すること
ができる。
合わせは、ある測定倍率にて得られる画面内の中央部を
左から右へ（破線で示す焦点合わせラインＣ1 −Ｃ2 ）
と走査することで行う。図１の（ｂ）に示すように、焦
点合わせラインＣ1 −Ｃ2 上は焦点合わせ領域２６であ
り、全て被測定箇所ｍ（上部磁極形成予定領域２４の狭
幅先端部）のボトムレベルと同じレベルａのみなので
（図２参照）、必ずレベルａで焦点が合い安定した合焦
状態が得られる。従って、その状態で画像を形成し、画
像処理によって上部磁極形成予定領域２４の狭幅先端部
のボトムレベルでの幅寸法Ｔw を自動的に測定すること
ができる。
【００１８】本発明は、上記薄膜磁気ヘッドのウエハー
プロセスでの上部磁極形成工程で特に有効であるが、そ
れ以外でも寸法測定が必要な任意のウエハープロセスに
適用できる。
プロセスでの上部磁極形成工程で特に有効であるが、そ
れ以外でも寸法測定が必要な任意のウエハープロセスに
適用できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明は上記のように微小凹部の近傍
に、そのボトムレベルと同じレベルの焦点合わせ領域を
形成し、該焦点合わせ領域を使用して焦点合わせを行う
ので、微小凹部のボトムレベルで確実に且つ安定に自動
的に合焦する。従って、その状態で画像処理により微小
凹部の寸法測定を行うため、微小凹部のボトムレベルで
の正確な寸法を測定できる。自動焦点合わせが安定化す
るために、マニュアル操作のような煩瑣で且つ時間のか
かる作業が不要となり、作業効率が向上し、正確な寸法
測定が行えることで製品の歩留り向上に寄与しうる。
に、そのボトムレベルと同じレベルの焦点合わせ領域を
形成し、該焦点合わせ領域を使用して焦点合わせを行う
ので、微小凹部のボトムレベルで確実に且つ安定に自動
的に合焦する。従って、その状態で画像処理により微小
凹部の寸法測定を行うため、微小凹部のボトムレベルで
の正確な寸法を測定できる。自動焦点合わせが安定化す
るために、マニュアル操作のような煩瑣で且つ時間のか
かる作業が不要となり、作業効率が向上し、正確な寸法
測定が行えることで製品の歩留り向上に寄与しうる。
【図１】本発明方法の一実施例を示す説明図。
【図２】そのＣ1 −Ｃ2 での断面図。
【図３】薄膜磁気ヘッドの構造を示す説明図。
【図４】従来方法の一例を示す説明図。
【図５】そのＣ3 −Ｃ4 での断面図。
【図６】レーザ走査型顕微鏡の一例を示す構成図。
２２ フォトレジスト ２４ 上部磁極形成予定領域 ２６ 焦点合わせ領域
Claims (3)
- 【請求項１】 下地上にフォトレジストパターンを形成
することによってフォトレジスト材料が付着していない
微小凹部が画定されていて、その微小凹部の面内方向寸
法をレーザ走査型顕微鏡による画像処理によって自動測
定する方法において、 測定対象となる微小凹部の近傍に、該微小凹部のボトム
レベルと同じレベルであってフォトレジスト材料が付着
していない広い面積の焦点合わせ領域を形成しておき、
該焦点合わせ領域で自動焦点合わせを行い、そのとき得
られる微小凹部の像を画像認識させて該微小凹部の下地
面での面内方向寸法測定を行うことを特徴とする微小凹
部の自動寸法測定方法。 - 【請求項２】 薄膜磁気ヘッドのウエハープロセスで、
下地上にフォトレジストパターンを形成することによっ
てフォトレジスト材料が付着していない磁極形成予定領
域を画定し、その磁極形成予定領域の狭幅先端部の幅寸
法をレーザ走査型顕微鏡による画像処理によって自動測
定する方法において、 測定対象となる狭幅先端部の更に先端側近傍に、該狭幅
先端部のボトムレベルと同じレベルであって、該狭幅先
端部の延長方向に対してほぼ直交する方向に延び、フォ
トレジスト材料が付着していない広い面積の焦点合わせ
領域を形成しておき、該焦点合わせ領域で自動焦点合わ
せを行い、そのとき得られる狭幅先端部の像を画像認識
させて該狭幅先端部の下地面での幅寸法測定を行うこと
を特徴とする薄膜磁気ヘッドの磁極形成予定領域先端部
の自動幅寸法測定方法。 - 【請求項３】 半透明で厚さ十数μｍ以上のフォトレジ
ストパターンによって上部磁極形成予定領域を画定し、
焦点合わせ領域を該上部磁極形成予定領域と連続するよ
うに設ける請求項２記載の薄膜磁気ヘッドの磁極形成予
定領域先端部の自動幅寸法測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19547196A JPH1019520A (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 微小凹部の自動寸法測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19547196A JPH1019520A (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 微小凹部の自動寸法測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1019520A true JPH1019520A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=16341642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19547196A Pending JPH1019520A (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 微小凹部の自動寸法測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1019520A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010216891A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Omron Corp | 計測装置 |
-
1996
- 1996-07-05 JP JP19547196A patent/JPH1019520A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010216891A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Omron Corp | 計測装置 |
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