JPH0954912A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドの製造方法Info
- Publication number
- JPH0954912A JPH0954912A JP22593795A JP22593795A JPH0954912A JP H0954912 A JPH0954912 A JP H0954912A JP 22593795 A JP22593795 A JP 22593795A JP 22593795 A JP22593795 A JP 22593795A JP H0954912 A JPH0954912 A JP H0954912A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- processing
- monitor
- apex
- gap depth
- magnetic head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウエハー内に形成されている素子部を破壊す
ることなく、高精度でギャップデプス加工が行えるよう
にする。 【解決手段】 薄膜磁気ヘッドの素子部や加工モニタを
形成するウエハープロセスで、エイペックスを決める
絶縁層形成後に、エイペックスとギャップデプス加工の
基準となる加工モニタの相対寸法Ａを測定し、その測
定以降のエッチングによるエイペックス変化量Ｂをエッ
チング時間に比例する量として求め、保護膜形成直前
までの加工モニタの変化量Ｃを求め、前記Ａ−Ｂ−Ｃ
により加工モニタの基準位置からエイペックスまでの基
準モニタ幅寸法Ｄを計算して、それにギャップデプス値
ＧＤを加算し、その加算値（Ｄ＋ＧＤ）を加工目標モニ
タ幅寸法としてギャップデプス加工を行う。
ることなく、高精度でギャップデプス加工が行えるよう
にする。 【解決手段】 薄膜磁気ヘッドの素子部や加工モニタを
形成するウエハープロセスで、エイペックスを決める
絶縁層形成後に、エイペックスとギャップデプス加工の
基準となる加工モニタの相対寸法Ａを測定し、その測
定以降のエッチングによるエイペックス変化量Ｂをエッ
チング時間に比例する量として求め、保護膜形成直前
までの加工モニタの変化量Ｃを求め、前記Ａ−Ｂ−Ｃ
により加工モニタの基準位置からエイペックスまでの基
準モニタ幅寸法Ｄを計算して、それにギャップデプス値
ＧＤを加算し、その加算値（Ｄ＋ＧＤ）を加工目標モニ
タ幅寸法としてギャップデプス加工を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜磁気ヘッドの
製造方法に関し、更に詳しく述べると、ギャップデプス
加工に関する加工目標モニタ幅寸法をウエハープロセス
時に測定した寸法データから算出することにより、製造
工程の簡略化と製品歩留りの向上を図ることができる薄
膜磁気ヘッドの製造方法に関するものである。
製造方法に関し、更に詳しく述べると、ギャップデプス
加工に関する加工目標モニタ幅寸法をウエハープロセス
時に測定した寸法データから算出することにより、製造
工程の簡略化と製品歩留りの向上を図ることができる薄
膜磁気ヘッドの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ハードディスク用薄膜磁気ヘッドの形態
には各種あるが、その代表的な例は、セラミックス基板
上に設ける上下２層の磁極（上部磁極と下部磁極）をギ
ャップ膜で分離し、その間に磁界発生用及び誘導電流ピ
ックアップ用のコイルを設ける誘導型である。その他、
再生にＭＲ効果（磁気抵抗効果）を利用したＭＲ複合型
などもある。これら薄膜磁気ヘッドにおいて素子部は、
セラミックス基板上に下部磁極、ギャップ膜、絶縁層で
挾まれた一層ないし複数層のコイル、上部磁極、保護膜
をこの順序で形成することにより製造する。実際には量
産効率をあげるため、セラミックス基板（ウエハー）上
に多数の素子部を規則正しく一括して形成し、それを棒
状の加工ブロックに切断した後、一括してギャップデプ
ス加工を行い、その後、各素子部毎に切断分離して薄膜
磁気ヘッドに加工している。
には各種あるが、その代表的な例は、セラミックス基板
上に設ける上下２層の磁極（上部磁極と下部磁極）をギ
ャップ膜で分離し、その間に磁界発生用及び誘導電流ピ
ックアップ用のコイルを設ける誘導型である。その他、
再生にＭＲ効果（磁気抵抗効果）を利用したＭＲ複合型
などもある。これら薄膜磁気ヘッドにおいて素子部は、
セラミックス基板上に下部磁極、ギャップ膜、絶縁層で
挾まれた一層ないし複数層のコイル、上部磁極、保護膜
をこの順序で形成することにより製造する。実際には量
産効率をあげるため、セラミックス基板（ウエハー）上
に多数の素子部を規則正しく一括して形成し、それを棒
状の加工ブロックに切断した後、一括してギャップデプ
ス加工を行い、その後、各素子部毎に切断分離して薄膜
磁気ヘッドに加工している。
【０００３】薄膜磁気ヘッドでは、ギャップデプス、即
ち磁極ティップの先端からエイペックス（上部磁極は狭
幅の磁極ティップから広幅のヨーク部分へ、絶縁膜によ
る傾斜を経て盛り上がるように成膜するが、この傾斜部
の立ち上がり部分（絶縁膜の端縁）をエイペックスとい
う）までの距離が記録・再生特性に大きな影響を与える
ため、各素子部についてギャップデプスを一定値に揃え
る必要がある。また安価に製造するためには、そのギャ
ップデプス加工を効率良く行えることが肝要である。
ち磁極ティップの先端からエイペックス（上部磁極は狭
幅の磁極ティップから広幅のヨーク部分へ、絶縁膜によ
る傾斜を経て盛り上がるように成膜するが、この傾斜部
の立ち上がり部分（絶縁膜の端縁）をエイペックスとい
う）までの距離が記録・再生特性に大きな影響を与える
ため、各素子部についてギャップデプスを一定値に揃え
る必要がある。また安価に製造するためには、そのギャ
ップデプス加工を効率良く行えることが肝要である。
【０００４】エイペックスは、最終的には上部磁極及び
保護膜で覆われるため、ギャップデプス加工を行う時点
ではそれを直接確認できない。加工時点で確認できるの
は加工モニタのみである。ところがエイペックスの位置
や加工モニタの形状は、それらを形成した後に受けるエ
ッチングなどの影響によって変化するため、形成時と加
工時では状況が異なる。また１枚のウエハー内には２０
０〜３００本程度の加工ブロックが存在し、各加工ブロ
ック毎に状況にばらつきもある。そこで現在では、１枚
のウエハー内を十数程度のエリアに分けて、それらの中
から１本ずつ加工ブロックを選定する。そして選んだ各
加工ブロックについて調査のための加工（ダミー研磨加
工）を施した後、あえてそれを破壊してエイペックス位
置を調査する（ギャップデプス加工面に対して直角方向
に素子部を切断して寸法を測定する）ことで加工モニタ
目標値を調査し、それを製品の加工に反映する方法を採
用している。つまり、左右の加工モニタの基準位置を結
ぶモニタ結線と、破壊調査によって求めたエイペックス
との相対位置関係から研磨加工時の加工目標モニタ幅寸
法を決定し、実際のヘッド加工はこの加工目標モニタ幅
を狙って希望のギャップデプスを得るようにしているの
である。
保護膜で覆われるため、ギャップデプス加工を行う時点
ではそれを直接確認できない。加工時点で確認できるの
は加工モニタのみである。ところがエイペックスの位置
や加工モニタの形状は、それらを形成した後に受けるエ
ッチングなどの影響によって変化するため、形成時と加
工時では状況が異なる。また１枚のウエハー内には２０
０〜３００本程度の加工ブロックが存在し、各加工ブロ
ック毎に状況にばらつきもある。そこで現在では、１枚
のウエハー内を十数程度のエリアに分けて、それらの中
から１本ずつ加工ブロックを選定する。そして選んだ各
加工ブロックについて調査のための加工（ダミー研磨加
工）を施した後、あえてそれを破壊してエイペックス位
置を調査する（ギャップデプス加工面に対して直角方向
に素子部を切断して寸法を測定する）ことで加工モニタ
目標値を調査し、それを製品の加工に反映する方法を採
用している。つまり、左右の加工モニタの基準位置を結
ぶモニタ結線と、破壊調査によって求めたエイペックス
との相対位置関係から研磨加工時の加工目標モニタ幅寸
法を決定し、実際のヘッド加工はこの加工目標モニタ幅
を狙って希望のギャップデプスを得るようにしているの
である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ギャップデプスを希望
の寸法に仕上げるための調査加工は、本来製品となるブ
ロックを使用しているため、ウエハーに形成されている
素子部（製品パターン）のうち約６％程度は無条件に不
良品扱いとなってしまう。また調査加工を実施するまで
には少なくとも５つの工程を流す必要がある上、同一ウ
エハーの加工は調査加工が完了するまで途中で工程を止
めておかなければならない。
の寸法に仕上げるための調査加工は、本来製品となるブ
ロックを使用しているため、ウエハーに形成されている
素子部（製品パターン）のうち約６％程度は無条件に不
良品扱いとなってしまう。また調査加工を実施するまで
には少なくとも５つの工程を流す必要がある上、同一ウ
エハーの加工は調査加工が完了するまで途中で工程を止
めておかなければならない。
【０００６】現在、調査加工エリアを数区分に分割して
ギャップデプス加工を実施しているが、エリア内分布が
必ずしも安定しているという保証はない。エリア内の分
布が悪い場合は、加工ブロック単位でギャップデプス不
良が発生する。特に、調査加工ブロックがまれに異常な
加工ブロックだった場合、そのエリア内の加工ブロック
が全てギャップデプス不良となる可能性がある。
ギャップデプス加工を実施しているが、エリア内分布が
必ずしも安定しているという保証はない。エリア内の分
布が悪い場合は、加工ブロック単位でギャップデプス不
良が発生する。特に、調査加工ブロックがまれに異常な
加工ブロックだった場合、そのエリア内の加工ブロック
が全てギャップデプス不良となる可能性がある。
【０００７】また調査加工をした素子部においてエイペ
ックスを求めるには、ギャップデプス加工面に対して垂
直に切断して研磨した後、２０００〜４０００倍の写真
撮影を行い、その写真上で作業者が測定し判定してい
る。ところが研磨によってバリが生じるのは避けられ
ず、そのためエイペックスが常にきれいに見えるわけで
はない。そのため±０．５μｍ程度の測定誤差が発生す
る可能性がある。前記のようにギャップデプスは薄膜磁
気ヘッドの電磁変換特性を大きく左右する主要寸法であ
るから、上記のように測定精度が悪いと、良品として組
立られたヘッドが電磁変換特性不良となり、品質が不安
定のまま次の工程へ流れてしまい、部材を無駄に使用す
る損害が発生する。
ックスを求めるには、ギャップデプス加工面に対して垂
直に切断して研磨した後、２０００〜４０００倍の写真
撮影を行い、その写真上で作業者が測定し判定してい
る。ところが研磨によってバリが生じるのは避けられ
ず、そのためエイペックスが常にきれいに見えるわけで
はない。そのため±０．５μｍ程度の測定誤差が発生す
る可能性がある。前記のようにギャップデプスは薄膜磁
気ヘッドの電磁変換特性を大きく左右する主要寸法であ
るから、上記のように測定精度が悪いと、良品として組
立られたヘッドが電磁変換特性不良となり、品質が不安
定のまま次の工程へ流れてしまい、部材を無駄に使用す
る損害が発生する。
【０００８】本発明の目的は、ウエハー内に形成されて
いる素子部を破壊することなく、高精度でギャップデプ
ス加工が行える薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供するこ
とである。
いる素子部を破壊することなく、高精度でギャップデプ
ス加工が行える薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供するこ
とである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、セラミックス
基板上に下部磁極、ギャップ膜、絶縁層で挾まれたコイ
ル、上部磁極、保護膜をこの順序で形成した素子部が多
数横一列に配列され、それらの両側に加工モニタが配置
されている加工ブロックを、該加工モニタの一部を基準
としてギャップデプス加工を行う薄膜磁気ヘッドの製造
方法である。本発明では、素子部及び加工モニタを形成
するウエハープロセスで、 エイペックスを決める絶縁層形成後に、ギャップデプ
スの基準となるエイペックスとギャップデプス加工の基
準となる加工モニタの相対寸法Ａを測定し、 その測定以降のエッチングによるエイペックス変化量
Ｂをエッチング時間に比例する量として求め、 保護膜形成直後までの加工モニタの変化量Ｃを求め、 前記Ａ−Ｂ−Ｃにより加工モニタの基準位置からエイ
ペックスまでの基準モニタ幅寸法Ｄを計算して、それに
磁気ヘッドとして必要なギャップデプス値ＧＤを加算
し、その加算値（Ｄ＋ＧＤ）を加工目標モニタ幅寸法と
してギャップデプス加工を行う方法である。
基板上に下部磁極、ギャップ膜、絶縁層で挾まれたコイ
ル、上部磁極、保護膜をこの順序で形成した素子部が多
数横一列に配列され、それらの両側に加工モニタが配置
されている加工ブロックを、該加工モニタの一部を基準
としてギャップデプス加工を行う薄膜磁気ヘッドの製造
方法である。本発明では、素子部及び加工モニタを形成
するウエハープロセスで、 エイペックスを決める絶縁層形成後に、ギャップデプ
スの基準となるエイペックスとギャップデプス加工の基
準となる加工モニタの相対寸法Ａを測定し、 その測定以降のエッチングによるエイペックス変化量
Ｂをエッチング時間に比例する量として求め、 保護膜形成直後までの加工モニタの変化量Ｃを求め、 前記Ａ−Ｂ−Ｃにより加工モニタの基準位置からエイ
ペックスまでの基準モニタ幅寸法Ｄを計算して、それに
磁気ヘッドとして必要なギャップデプス値ＧＤを加算
し、その加算値（Ｄ＋ＧＤ）を加工目標モニタ幅寸法と
してギャップデプス加工を行う方法である。
【００１０】加工モニタの変化量Ｃを求めるには、予め
設けられているラップマークを利用してもよいし、加工
モニタ自体を利用してもよい。各素子部の近傍にそれぞ
れラップマークが形成されている場合には、エイペック
スを決める絶縁層形成後にモニタ結線とラップマーク重
心位置との距離Ｒ1 を測定しておき、保護膜形成直前の
モニタ結線とラップマーク重心位置との距離Ｒ2 を測定
して、両者の差（Ｒ1−Ｒ2 ）から加工モニタの変化量
Ｃを求める。加工モニタ自体を利用する場合には、エイ
ペックスを決める絶縁層形成後に、加工モニタの幅Ｗ1
を測定し、保護膜形成直前の加工モニタの幅Ｗ2 を測定
して、（Ｗ1 −Ｗ2 ）／２から加工モニタの変化量Ｃを
求める。
設けられているラップマークを利用してもよいし、加工
モニタ自体を利用してもよい。各素子部の近傍にそれぞ
れラップマークが形成されている場合には、エイペック
スを決める絶縁層形成後にモニタ結線とラップマーク重
心位置との距離Ｒ1 を測定しておき、保護膜形成直前の
モニタ結線とラップマーク重心位置との距離Ｒ2 を測定
して、両者の差（Ｒ1−Ｒ2 ）から加工モニタの変化量
Ｃを求める。加工モニタ自体を利用する場合には、エイ
ペックスを決める絶縁層形成後に、加工モニタの幅Ｗ1
を測定し、保護膜形成直前の加工モニタの幅Ｗ2 を測定
して、（Ｗ1 −Ｗ2 ）／２から加工モニタの変化量Ｃを
求める。
【００１１】
【発明の実施の態様】ギャップデプス加工をする際に、
加工モニタやラップマークは確認することはできるが、
エイペックスの位置は確認できない。言い換えるとギャ
ップデプスを実測することはできない。しかしウエハー
プロセスの途中工程では、エイペックス位置（ギャップ
デプスが零となる位置）と加工モニタの相対寸法を観察
することは可能である。観察可能な状態において、加工
時の基準となる加工モニタとエイペックスの相対寸法を
測定しておき、それ以降の工程におけるエイペックス変
化量と加工モニタの変化量を求めることができれば、素
子部の破壊調査は不要となる。
加工モニタやラップマークは確認することはできるが、
エイペックスの位置は確認できない。言い換えるとギャ
ップデプスを実測することはできない。しかしウエハー
プロセスの途中工程では、エイペックス位置（ギャップ
デプスが零となる位置）と加工モニタの相対寸法を観察
することは可能である。観察可能な状態において、加工
時の基準となる加工モニタとエイペックスの相対寸法を
測定しておき、それ以降の工程におけるエイペックス変
化量と加工モニタの変化量を求めることができれば、素
子部の破壊調査は不要となる。
【００１２】エイペックスと加工モニタはその後のエッ
チングなどによって若干変化する。しかしエッチングご
とに同様の測定を実施した結果、エイペックス変化量は
エッチング時間に比例することが判明した。このことか
ら各ウエハーのエッチング時間を管理すれば、エイペッ
クスの変化量は算出することができる。つまりエッチン
グ時間によって最初の測定データを補正することが可能
となる。更に加工モニタの基準位置もエッチングなどで
変化する。この変化量はエイペックスの場合とは様子が
異なり、エッチングバッチごとに変化量がばらつくため
計算では補正値を求めることができない。そこで、加工
モニタ変化量を保護膜形成直前に実測することで補正量
を算出する。
チングなどによって若干変化する。しかしエッチングご
とに同様の測定を実施した結果、エイペックス変化量は
エッチング時間に比例することが判明した。このことか
ら各ウエハーのエッチング時間を管理すれば、エイペッ
クスの変化量は算出することができる。つまりエッチン
グ時間によって最初の測定データを補正することが可能
となる。更に加工モニタの基準位置もエッチングなどで
変化する。この変化量はエイペックスの場合とは様子が
異なり、エッチングバッチごとに変化量がばらつくため
計算では補正値を求めることができない。そこで、加工
モニタ変化量を保護膜形成直前に実測することで補正量
を算出する。
【００１３】この測定結果から、最初の測定データにエ
イペックス補正をしたデータを更に補正すれば、最終的
に素子部でギャップデプスを零にするための基準モニタ
幅寸法Ｄを算出できる。ここで算出した値Ｄはギャップ
デプスが零の時の値であるため、ギャップデプス加工時
の加工目標モニタ幅の寸法は算出した基準モニタ幅寸法
Ｄに磁気ヘッドとして必要なギャップデプス値ＧＤを加
算する（即ち、Ｄ＋ＧＤ）ことにより得られる。本発明
ではウエハー内の各加工ブロック毎に加工目標モニタ幅
寸法が存在するため、各ブロックで信頼性の高いギャッ
プデプス加工が可能となる。
イペックス補正をしたデータを更に補正すれば、最終的
に素子部でギャップデプスを零にするための基準モニタ
幅寸法Ｄを算出できる。ここで算出した値Ｄはギャップ
デプスが零の時の値であるため、ギャップデプス加工時
の加工目標モニタ幅の寸法は算出した基準モニタ幅寸法
Ｄに磁気ヘッドとして必要なギャップデプス値ＧＤを加
算する（即ち、Ｄ＋ＧＤ）ことにより得られる。本発明
ではウエハー内の各加工ブロック毎に加工目標モニタ幅
寸法が存在するため、各ブロックで信頼性の高いギャッ
プデプス加工が可能となる。
【００１４】
【実施例】図１はウエハーと加工ブロック及びエイペッ
クスを決める絶縁層形成後の測定ポイントの概略を示す
説明図である。基本的には従来同様、ウエハー１０内に
多数の薄膜磁気ヘッドの素子部を規則正しく一括して形
成し、最終的には各素子部毎に切断分離することで薄膜
磁気ヘッドを製造する。ギャップデプス加工を効率的に
行うための棒状の加工ブロック１２は、ウエハー１０を
横方向に切断したときに、多数の素子部１４が横一列に
配列されるようにしたものであり、横一列の素子部群の
両端にＵ型又はＬ型の加工モニタ１６を形成したもので
ある。１枚のウエハー１０には２００〜３００本の同一
形状の加工ブロック１２が形成され、各加工ブロック１
２には１０〜３０個の素子部１４が配列されている。こ
こでは各素子部１４の近傍にラップマーク１８が設けら
れている。ラップマーク１８は加工モニタと同様の工程
で形成したものであって、研磨工程時の反りの修正のた
め、あるいは目視できないエイペックスの代わりの機能
を果たすものとして設けられている。
クスを決める絶縁層形成後の測定ポイントの概略を示す
説明図である。基本的には従来同様、ウエハー１０内に
多数の薄膜磁気ヘッドの素子部を規則正しく一括して形
成し、最終的には各素子部毎に切断分離することで薄膜
磁気ヘッドを製造する。ギャップデプス加工を効率的に
行うための棒状の加工ブロック１２は、ウエハー１０を
横方向に切断したときに、多数の素子部１４が横一列に
配列されるようにしたものであり、横一列の素子部群の
両端にＵ型又はＬ型の加工モニタ１６を形成したもので
ある。１枚のウエハー１０には２００〜３００本の同一
形状の加工ブロック１２が形成され、各加工ブロック１
２には１０〜３０個の素子部１４が配列されている。こ
こでは各素子部１４の近傍にラップマーク１８が設けら
れている。ラップマーク１８は加工モニタと同様の工程
で形成したものであって、研磨工程時の反りの修正のた
め、あるいは目視できないエイペックスの代わりの機能
を果たすものとして設けられている。
【００１５】ところで素子部及び加工モニタは、図２の
ような工程で製造する。ラップマークも加工モニタと同
様の工程で形成する。素子部は、まずセラミックス基板
２０上に下部磁極２２を形成する。下部磁極２２は、例
えばパーマロイ（Ｎｉ−Ｆｅ合金）のメッキ膜である。
その上にアルミナ等からなるギャップ膜２４を形成す
る。次に、ここではエイペックス（Apex）を形成する第
１絶縁層２６を形成し、その上に第１コイル２８を形成
し、更にその上に第２絶縁層３０を形成する。第２絶縁
層３０の上に第２コイル３２を形成し、更に第３絶縁層
３４を形成する。この実施例ではコイルは第１コイル２
８と第２コイル３２の２層構造である。ギャップ膜２４
から立ち上がり第３絶縁層３４を覆うように上部磁極３
６を形成する。上部磁極３６も、例えばパーマロイ（Ｎ
ｉ−Ｆｅ合金）のメッキ膜である。そして最終的には更
にそのうえに保護膜（図示せず）を設ける。なお第１〜
第３絶縁層２６，３０，３４はレジストのハードベーク
膜である。
ような工程で製造する。ラップマークも加工モニタと同
様の工程で形成する。素子部は、まずセラミックス基板
２０上に下部磁極２２を形成する。下部磁極２２は、例
えばパーマロイ（Ｎｉ−Ｆｅ合金）のメッキ膜である。
その上にアルミナ等からなるギャップ膜２４を形成す
る。次に、ここではエイペックス（Apex）を形成する第
１絶縁層２６を形成し、その上に第１コイル２８を形成
し、更にその上に第２絶縁層３０を形成する。第２絶縁
層３０の上に第２コイル３２を形成し、更に第３絶縁層
３４を形成する。この実施例ではコイルは第１コイル２
８と第２コイル３２の２層構造である。ギャップ膜２４
から立ち上がり第３絶縁層３４を覆うように上部磁極３
６を形成する。上部磁極３６も、例えばパーマロイ（Ｎ
ｉ−Ｆｅ合金）のメッキ膜である。そして最終的には更
にそのうえに保護膜（図示せず）を設ける。なお第１〜
第３絶縁層２６，３０，３４はレジストのハードベーク
膜である。
【００１６】加工モニタ及びラップマークはチタン膜な
どからなる。まず蒸着法によりチタン膜４０を形成す
る。その後、第１絶縁層２６形成時に、同じレジスト４
２を載せてパターニングを行う。第１コイル形成時に加
工モニタ及びラップマークの形成を行う。そして上部磁
極形成後にレジストを除去することで加工モニタ及びラ
ップマークが形成される。
どからなる。まず蒸着法によりチタン膜４０を形成す
る。その後、第１絶縁層２６形成時に、同じレジスト４
２を載せてパターニングを行う。第１コイル形成時に加
工モニタ及びラップマークの形成を行う。そして上部磁
極形成後にレジストを除去することで加工モニタ及びラ
ップマークが形成される。
【００１７】前述のように、１枚のウエハー内には２０
０〜３００本の同一形状の加工ブロックが存在する。そ
して各加工ブロックには１０〜３０程度の素子部が配列
されている。この加工ブロックの中に存在する各素子部
のエイペックスが一直線に配列され、加工ブロックの両
端にある加工モニタの基準位置を結んだ直線（モニタ結
線）がエイペックス配列に平行であることが重要であ
る。モニタ結線と各エイペックスとの間隔がウエハー内
の各ブロックで一定であることが望ましいが、エッチン
グ分布やパターニング精度などによりある程度の分布を
有する。
０〜３００本の同一形状の加工ブロックが存在する。そ
して各加工ブロックには１０〜３０程度の素子部が配列
されている。この加工ブロックの中に存在する各素子部
のエイペックスが一直線に配列され、加工ブロックの両
端にある加工モニタの基準位置を結んだ直線（モニタ結
線）がエイペックス配列に平行であることが重要であ
る。モニタ結線と各エイペックスとの間隔がウエハー内
の各ブロックで一定であることが望ましいが、エッチン
グ分布やパターニング精度などによりある程度の分布を
有する。
【００１８】本発明では上記２直線の平行度及び間隔を
ウエハープロセスの途中で測定することで、各加工ブロ
ックのギャップデプス値を零にするために残す基準モニ
タ幅を加工ブロック毎に把握できるようにしている。測
定ポイントは、左右の加工モニタ１６の基準位置を結ぶ
モニタ結線の位置ＭＬと、エイペックスApexの位置ＡＰ
と、ラップマーク１８の重心位置ＲＣである。これらの
うち、ラップマークの重心位置ＲＣは工程を経ても変化
しない不動点であるが、モニタ結線の位置ＭＬとエイペ
ックスApexの位置ＡＰは工程を経ることで変化する。
ウエハープロセスの途中で測定することで、各加工ブロ
ックのギャップデプス値を零にするために残す基準モニ
タ幅を加工ブロック毎に把握できるようにしている。測
定ポイントは、左右の加工モニタ１６の基準位置を結ぶ
モニタ結線の位置ＭＬと、エイペックスApexの位置ＡＰ
と、ラップマーク１８の重心位置ＲＣである。これらの
うち、ラップマークの重心位置ＲＣは工程を経ても変化
しない不動点であるが、モニタ結線の位置ＭＬとエイペ
ックスApexの位置ＡＰは工程を経ることで変化する。
【００１９】そこで、具体的には次のようにする。まず
図１に示すように、エイペックスを決める絶縁層形成後
（図２では第１絶縁層２６形成後）に、モニタ結線ＭＬ
とギャップデプスの基準となるエイペックスApex位置Ａ
Ｐとの相対寸法Ａ（＝ＭＬ−ＡＰ）及び前記モニタ結線
ＭＬとラップマーク重心位置ＲＣとの距離Ｒ1 （＝ＲＣ
−ＭＬ）を測定する。その後エイペックスが上部磁極に
覆われるまでに、エイペックス位置と加工モニタ形状は
エッチングなどによって若干変化する。エッチング毎に
同様の測定を行った結果、エイペックスの変化量Ｂはエ
ッチング時間に比例する。そこで各ウエハーのエッチン
グ時間を管理することでエイペックスの変化量Ｂを算出
する。そこで、この間の測定を省略し、最初の測定デー
タＡを算出データＢで補正する。
図１に示すように、エイペックスを決める絶縁層形成後
（図２では第１絶縁層２６形成後）に、モニタ結線ＭＬ
とギャップデプスの基準となるエイペックスApex位置Ａ
Ｐとの相対寸法Ａ（＝ＭＬ−ＡＰ）及び前記モニタ結線
ＭＬとラップマーク重心位置ＲＣとの距離Ｒ1 （＝ＲＣ
−ＭＬ）を測定する。その後エイペックスが上部磁極に
覆われるまでに、エイペックス位置と加工モニタ形状は
エッチングなどによって若干変化する。エッチング毎に
同様の測定を行った結果、エイペックスの変化量Ｂはエ
ッチング時間に比例する。そこで各ウエハーのエッチン
グ時間を管理することでエイペックスの変化量Ｂを算出
する。そこで、この間の測定を省略し、最初の測定デー
タＡを算出データＢで補正する。
【００２０】加工モニタ１６の基準位置もエッチングな
どで変化する。この変化量Ｃは上記のエイペックスの場
合とは様子が異なり、エッチングバッチごとに変化量が
ばらつくために計算では補正値を求めることはできな
い。そのため、保護膜形成直前までの加工モニタ変化量
Ｃを測定する。そのためには、図３に示すように、保護
膜形成直前のモニタ結線ＭＬとラップマーク重心位置と
の距離Ｒ2 を測定して、前記測定値Ｒ1 との差（Ｒ1 −
Ｒ2 ）から加工モニタの変化量Ｃを求めるのである。ラ
ップマークの重心位置ＲＣを基準とするのは、エッチン
グによる幅変化が重心を中心にして対称的に変化するた
め、重心位置は不動点となるからである。このようにし
てモニタ結線ＭＬの位置の変化が分かる。このような測
定結果を利用し、最初の測定データにエイペックス補正
をしたデータを更に補正すれば（即ち、Ａ−Ｂ−Ｃ）、
エイペックスの位置を実際に観察できなくても素子部の
ギャップデプス値を零にするための基準モニタ幅Ｄが算
出できる。ここで算出された値Ｄはギャップデプス値が
零の時の値であるため、ギャップデプス加工時の加工目
標モニタ幅寸法は算出データＤに磁気ヘッドとして必要
なギャップデプス値ＧＤを加算する（Ｄ＋ＧＤ）ことで
得られる。本発明では、ウエハー内の各加工ブロック毎
に加工目標モニタ幅寸法が存在するため、加工ブロック
毎に信頼性の高いギャップデプス加工が可能となる。
どで変化する。この変化量Ｃは上記のエイペックスの場
合とは様子が異なり、エッチングバッチごとに変化量が
ばらつくために計算では補正値を求めることはできな
い。そのため、保護膜形成直前までの加工モニタ変化量
Ｃを測定する。そのためには、図３に示すように、保護
膜形成直前のモニタ結線ＭＬとラップマーク重心位置と
の距離Ｒ2 を測定して、前記測定値Ｒ1 との差（Ｒ1 −
Ｒ2 ）から加工モニタの変化量Ｃを求めるのである。ラ
ップマークの重心位置ＲＣを基準とするのは、エッチン
グによる幅変化が重心を中心にして対称的に変化するた
め、重心位置は不動点となるからである。このようにし
てモニタ結線ＭＬの位置の変化が分かる。このような測
定結果を利用し、最初の測定データにエイペックス補正
をしたデータを更に補正すれば（即ち、Ａ−Ｂ−Ｃ）、
エイペックスの位置を実際に観察できなくても素子部の
ギャップデプス値を零にするための基準モニタ幅Ｄが算
出できる。ここで算出された値Ｄはギャップデプス値が
零の時の値であるため、ギャップデプス加工時の加工目
標モニタ幅寸法は算出データＤに磁気ヘッドとして必要
なギャップデプス値ＧＤを加算する（Ｄ＋ＧＤ）ことで
得られる。本発明では、ウエハー内の各加工ブロック毎
に加工目標モニタ幅寸法が存在するため、加工ブロック
毎に信頼性の高いギャップデプス加工が可能となる。
【００２１】素子部の近傍にラップマークが存在しない
場合、あるいはラップマーク重心位置を測定しない場合
には、加工モニタの幅寸法の測定を行うことで実施する
ことも可能である。その場合には、エイペックスを決め
る絶縁層形成後に加工モニタの幅Ｗ1 を測定し、保護膜
形成直前の加工モニタの幅Ｗ2 を測定して、両者の差
（Ｗ1 −Ｗ2 ）から加工モニタの変化量Ｃを求めれば良
い。加工モニタ幅の変化量（Ｗ1 −Ｗ2 ）の１／２が加
工モニタの変化量Ｃとなる。
場合、あるいはラップマーク重心位置を測定しない場合
には、加工モニタの幅寸法の測定を行うことで実施する
ことも可能である。その場合には、エイペックスを決め
る絶縁層形成後に加工モニタの幅Ｗ1 を測定し、保護膜
形成直前の加工モニタの幅Ｗ2 を測定して、両者の差
（Ｗ1 −Ｗ2 ）から加工モニタの変化量Ｃを求めれば良
い。加工モニタ幅の変化量（Ｗ1 −Ｗ2 ）の１／２が加
工モニタの変化量Ｃとなる。
【００２２】ウエハープロセスにおいては、加工モニタ
とエイペックスは良好な視野で観察できるため、画像処
理装置を利用して±０．１μｍ程度の精度で自動的に効
率よく測定できる。これによってギャップデプス加工目
標幅を、加工マージンを与えられるレベルで把握でき
る。またウエハー内の加工ブロック毎にデータを入手で
きるために、ウエハープロセスでの寸法精度の分布を相
殺してギャップデプス加工に反映できる。
とエイペックスは良好な視野で観察できるため、画像処
理装置を利用して±０．１μｍ程度の精度で自動的に効
率よく測定できる。これによってギャップデプス加工目
標幅を、加工マージンを与えられるレベルで把握でき
る。またウエハー内の加工ブロック毎にデータを入手で
きるために、ウエハープロセスでの寸法精度の分布を相
殺してギャップデプス加工に反映できる。
【００２３】本発明はウエハー内の全ての加工ブロック
について測定を行ってもよいが、加工ブロックをサンプ
リングして測定を行ってもよい。サンプリングする場合
でも非破壊調査であるから、十分な精度が得られるよう
に、従来のエリア区分よりも多くの加工ブロックについ
て実施できる。測定には画像処理装置が利用できるた
め、従来の写真判定よりも高速で且つ高精度の測定がで
きるので、測定箇所の増大は量産を妨げるような大きな
支障とはならない。
について測定を行ってもよいが、加工ブロックをサンプ
リングして測定を行ってもよい。サンプリングする場合
でも非破壊調査であるから、十分な精度が得られるよう
に、従来のエリア区分よりも多くの加工ブロックについ
て実施できる。測定には画像処理装置が利用できるた
め、従来の写真判定よりも高速で且つ高精度の測定がで
きるので、測定箇所の増大は量産を妨げるような大きな
支障とはならない。
【００２４】
【発明の効果】本発明は上記のようにギャップデプス加
工に関する寸法をウエハープロセス時に測定して算出す
る方法であるため、ギャップデプス加工前にウエハーエ
リア毎のギャップデプス加工目標寸法を実際の製品とな
る素子部を破壊調査して求める必要がなく、その調査の
ための加工工程を省略できるし、素子部を無駄に破壊せ
ずに済む。その上、加工目標モニタ幅の寸法を±０．１
μｍ程度以内というような従来以上の高精度で把握で
き、そのためギャップデプス加工時の寸法マージンを広
くとることができる。このようにギャップデプス加工が
向上することで次の工程でのギャップデプスに起因する
不良がほぼ１００％近く消滅でき、非破壊調査であるこ
とと相俟て、全体として製品の製造歩留りを著しく向上
させることができる。このようにして電磁変換特性の品
質を格段に安定させることのできる高精度でギャップデ
プス加工が行えるような薄膜磁気ヘッドを効率よく製造
することが可能となる。
工に関する寸法をウエハープロセス時に測定して算出す
る方法であるため、ギャップデプス加工前にウエハーエ
リア毎のギャップデプス加工目標寸法を実際の製品とな
る素子部を破壊調査して求める必要がなく、その調査の
ための加工工程を省略できるし、素子部を無駄に破壊せ
ずに済む。その上、加工目標モニタ幅の寸法を±０．１
μｍ程度以内というような従来以上の高精度で把握で
き、そのためギャップデプス加工時の寸法マージンを広
くとることができる。このようにギャップデプス加工が
向上することで次の工程でのギャップデプスに起因する
不良がほぼ１００％近く消滅でき、非破壊調査であるこ
とと相俟て、全体として製品の製造歩留りを著しく向上
させることができる。このようにして電磁変換特性の品
質を格段に安定させることのできる高精度でギャップデ
プス加工が行えるような薄膜磁気ヘッドを効率よく製造
することが可能となる。
【図１】ウエハーと加工ブロック及びエイペックスを決
める絶縁層形成後の測定ポイントの概略を示す説明図。
める絶縁層形成後の測定ポイントの概略を示す説明図。
【図２】素子部と加工モニタ及びラップマークの形成工
程を示す説明図。
程を示す説明図。
【図３】保護膜成形直前の加工ブロック及びその測定ポ
イントの概略を示す説明図。
イントの概略を示す説明図。
１０ ウエハー １２ 加工ブロック １４ 素子部 １６ 加工モニタ １８ ラップマーク ２０ セラミックス基板 ２２ 下部磁極 ２４ ギャップ膜 ２６ 第１絶縁層 ２８ 第１コイル ３６ 上部磁極 ４０ チタン蒸着膜 ４２ レジスト
Claims (3)
- 【請求項１】 セラミックス基板上に、下部磁極、ギャ
ップ膜、絶縁層で挾まれたコイル、上部磁極、保護膜
を、この順序で形成した素子部が多数横一列に配列さ
れ、それらの両側に加工モニタが配置されている加工ブ
ロックを、該加工モニタの一部を基準としてギャップデ
プス加工を行う薄膜磁気ヘッドの製造方法において、 素子部及び加工モニタを形成するウエハープロセスで、 エイペックスを決める絶縁層形成後に、ギャップデプ
スの基準となるエイペックスとギャップデプス加工の基
準となる加工モニタの相対寸法Ａを測定し、 その測定以降のエッチングによるエイペックス変化量
Ｂをエッチング時間に比例する量として求め、 保護膜形成直前までの加工モニタの変化量Ｃを求め、 前記Ａ−Ｂ−Ｃにより加工モニタの基準位置からエイ
ペックスまでの基準モニタ幅寸法Ｄを計算して、それに
磁気ヘッドとして必要なギャップデプス値ＧＤを加算
し、その加算値（Ｄ＋ＧＤ）を加工目標モニタ幅寸法と
してギャップデプス加工を行うことを特徴とする薄膜磁
気ヘッドの製造方法。 - 【請求項２】 各素子部の近傍にそれぞれラップマーク
を形成した加工ブロックを使用し、 エイペックスを決める絶縁層形成後に、左右の加工モ
ニタの基準位置を結ぶモニタ結線とギャップデプスの基
準となるエイペックスとの相対寸法Ａ及び前記モニタ結
線とラップマーク重心位置との距離Ｒ1 を測定し、 その測定以降のエッチングによるエイペックス変化量
Ｂをエッチング時間に比例する量として求め、 保護膜形成直前のモニタ結線とラップマーク重心位置
との距離Ｒ2 を測定して前記Ｒ1 との差（Ｒ2 −Ｒ3 ）
から加工モニタの変化量Ｃを求め、 前記Ａ−Ｂ−Ｃにより加工モニタの基準位置からエイ
ペックスまでの基準モニタ幅寸法Ｄを計算して、それに
磁気ヘッドとして必要なギャップデプス値ＧＤを加算
し、その加算値（Ｄ＋ＧＤ）を加工目標モニタ幅寸法と
してギャップデプス加工を行う請求項１記載の薄膜磁気
ヘッドの製造方法。 - 【請求項３】 エイペックスを決める絶縁層形成後
に、左右の加工モニタの基準位置を結ぶモニタ結線とギ
ャップデプスの基準となるエイペックスとの相対寸法Ａ
及び加工モニタの幅Ｗ1 を測定し、 その測定以降のエッチングによるエイペックス変化量
Ｂをエッチング時間に比例する量として求め、 保護膜形成直前の加工モニタの幅Ｗ2 を測定して、
（Ｗ1 −Ｗ2 ）／２から加工モニタの変化量Ｃを求め、 前記Ａ−Ｂ−Ｃにより加工モニタの基準位置からエイ
ペックスまでの基準モニタ幅寸法Ｄを計算して、それに
磁気ヘッドとして必要なギャップデプス値ＧＤを加算
し、その加算値（Ｄ＋ＧＤ）を加工目標モニタ幅寸法と
してギャップデプス加工を行う請求項１記載の薄膜磁気
ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22593795A JPH0954912A (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22593795A JPH0954912A (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0954912A true JPH0954912A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16837242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22593795A Pending JPH0954912A (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0954912A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8163186B2 (en) | 2004-12-28 | 2012-04-24 | Headway Technologies, Inc. | Method of manufacturing magnetic head, and magnetic head sub-structure |
-
1995
- 1995-08-10 JP JP22593795A patent/JPH0954912A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8163186B2 (en) | 2004-12-28 | 2012-04-24 | Headway Technologies, Inc. | Method of manufacturing magnetic head, and magnetic head sub-structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7287316B2 (en) | Lapping monitor device, system and method | |
| EP1445654A2 (en) | Double layer patterning and technique for milling patterns | |
| JPH09134511A (ja) | 磁気ヘッドの製造方法 | |
| US5579717A (en) | Method of grinding thin-film magnetic heads using optical grinding markers | |
| JP2008192276A (ja) | 磁気ヘッドの製造方法および磁気ヘッド用基礎構造物 | |
| JPH11185218A (ja) | 複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JPH0954912A (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JPH0628634A (ja) | 磁気ヘッド用コア形成材の研磨方法 | |
| JP4035487B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッド基板の製造方法 | |
| US20080186513A1 (en) | Method of measuring gap depth of thin film magnetic head for horizontal magnetic recording, and method of measuring neck height of thin film magnetic head for vertical magnetic recording | |
| JPH097121A (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッド、その製造方法及びウエハ | |
| JPH08287413A (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| US6513227B2 (en) | Method for measuring fine structure dimensions during manufacturing of magnetic transducers | |
| US6678117B2 (en) | Magnetic transducer with bilayer pole piece structure with improved milling endpoint detection | |
| US7480983B2 (en) | Method for making magnetic write head | |
| JPH05128445A (ja) | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 | |
| JPH11250417A (ja) | 磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP3205679B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドの浮上面加工方法及び薄膜磁気ヘッドの浮上面加工位置測定用加工検知素子 | |
| JP2000182219A (ja) | 磁気抵抗効果素子を有する基板及びその製造方法、ならびに磁気抵抗効果素子を有する基板の加工方法 | |
| JPH0612626A (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2001006129A (ja) | Ｍｒ素子のラッピングガイド及びストライプハイト測定方法 | |
| JPH01184613A (ja) | 薄膜磁気ヘッドの抵抗モニタパターン | |
| JPH07134811A (ja) | 磁気抵抗ヘッド素子ウェハ及び複合磁気ヘッド素子ウェハ | |
| JPS61227212A (ja) | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 | |
| JPH03237607A (ja) | 薄膜磁気ヘッドの検査方法 |