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JP2001344710A - ウエハの平面度制御方法及び薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

ウエハの平面度制御方法及び薄膜磁気ヘッドの製造方法

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Publication number
JP2001344710A
JP2001344710A JP2000167411A JP2000167411A JP2001344710A JP 2001344710 A JP2001344710 A JP 2001344710A JP 2000167411 A JP2000167411 A JP 2000167411A JP 2000167411 A JP2000167411 A JP 2000167411A JP 2001344710 A JP2001344710 A JP 2001344710A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
cryogenic gas
warpage
gas
film magnetic
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.)
Withdrawn
Application number
JP2000167411A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Kubota
俊雄 久保田
Fujimi Kimura
富士巳 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP2000167411A priority Critical patent/JP2001344710A/ja
Priority to US09/867,425 priority patent/US6599435B2/en
Publication of JP2001344710A publication Critical patent/JP2001344710A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3163Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
    • H10P52/00
    • H10P70/273

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエハの反りをウエハプロセス中に容易に修
正することができるウエハの平面度制御方法及び薄膜磁
気ヘッドの製造方法を提供する。 【解決手段】 凹状の反りを有するウエハの凹状の面に
極低温ガスを吹き付けることによりこのウエハの反りを
修正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハの平面度制
御方法及びこの方法を用いてウエハから多数の薄膜磁気
ヘッドを作成する薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】薄膜磁気ヘッドを製造する場合、ウエハ
上に多数の薄膜磁気変換素子を整列して形成するための
種々のウエハプロセスが行われる。特に、現在主流の磁
気抵抗効果(MR)型変換素子を搭載した複合型薄膜磁
気ヘッドにおいては、特性向上のためにその構造が複雑
化しているのでその製造工程も非常に複雑となってきて
おり、従来行われなかったようなウエハプロセスも経験
している。その結果、ウエハ全体に様々な応力が複雑に
影響を与えることとなっている。
【0003】現状では、このような複雑な応力の影響を
補償するのが難しいことから、各プロセス毎に平面状態
が異なる状態下で処理が行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録密
度の向上等の性能向上が、今後一層要求されてくると、
ウエハ平面度の低下が、フォトプロセスにおける焦点深
度(DOF)に影響したり、化学機械研磨(CMP)処
理における不均一研磨の原因となったりする可能性が高
い。その結果、不良品の発生が増加して歩留まりが悪化
してしまう。
【0005】従って本発明の目的は、ウエハの反りをウ
エハプロセス中に容易に修正することができるウエハの
平面度制御方法及び薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、凹状の
反りを有するウエハの凹状の面に極低温ガスを吹き付け
ることによりこのウエハの反りを修正する平面度制御方
法及び薄膜磁気ヘッドの製造方法が提供される。
【0007】何らかの原因により反りが生じ平面度の悪
化したウエハについて、その反りの凹状の面に極低温ガ
スを吹き付けることにより、ウエハの表裏の応力バラン
スが取られてその反りが修正され、平面度が向上する。
このように、極低温ガスを吹き付けるという簡単な処理
で反りの修正ができるため、ウエハプロセス内で容易に
かつ短時間にウエハの平面度を許容範囲内に制御でき
る。従って、複雑なウエハプロセスを精度良く実行する
ことができ、高性能な薄膜磁気ヘッドを良好な歩留まり
で製造することが可能となる。また、ガスを吹き付ける
ことによってウエハ表面に非接触で反り修正ができるた
め、ウエハ表面に素子が形成されていても平面度制御が
行えるので、従来は実行できなかったプロセス過程にお
いても行うことが可能である。しかも、表面が変質しな
いという利点もある。
【0008】極低温ガスが、このガスと同一材料の粒子
を含んでいることが好ましい。
【0009】反り修正用の極低温ガスの吹き付けと同時
に、ウエハの凹状の面とは反対側の面にクリーニング用
の極低温ガスを吹き付けることも好ましい。
【0010】極低温ガスが、CO、He、Ar及びN
から選択された1つの極低温ガスであることも好まし
い。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態におけ
る処理プロセスを概略的に示す図である。
【0012】同図(A)に示すように、薄膜磁気ヘッド
を製造する際のウエハプロセス中において、何らかの原
因でウエハ10に反りが生じ、その裏面10aが凹状に
歪んだとする。
【0013】同図(B)に示すように、このウエハ10
をその裏面10aが上向きとなるようにテーブル11上
に載置し、ノズル12より極低温のガス状及び固体粒子
状のCO13をこの裏面10aの全体に吹き付ける。
ノズル12が単数の場合は、このノズル12とテーブル
11とを相対的にスキャンさせてウエハ全体に吹き付け
る。もちろん、ノズルを複数設けてスキャンせずに一度
にウエハ全体に吹き付けを行っても良い。
【0014】これにより、ウエハ10の表裏面の温度差
によるサーマルショック効果、粒子によるブラスト効果
等によりウエハ裏面10aに応力が発生し、同図(C)
に示すように、ウエハ表裏の応力バランスが取られて反
りが修正され、平面度が改善される。
【0015】なお、本実施形態における同図(B)の処
理は、エコ−スノー(Eco−Snow(登録商標))
システム社による精密クリーニングシステムを利用し
て、極低温のガス状及び固体粒子状のCOをウエハに
ジェットスプレイするようにしてもよい。この場合、ウ
エハの裏面が、約60℃に維持されるように加温され
る。このエコ−スノー精密クリーニングシステムは、半
導体集積回路製造工程中で発生したウエハのバリ(フォ
トレジストや再付着物等)や汚れ等を除去しクリーニン
グするための装置である。即ち、極低温のガス状及び固
体粒子状のCOをウエハにジェットスプレイすること
により、フォトレジストや再付着物を瞬間的に冷却又は
冷凍させてウエハとフォトレジストや再付着物との膨張
係数を非整合状態とし、急速な収縮を起こさせてフォト
レジストや再付着物の固着状態を緩める。さらに固体粒
子を衝突させることによってこれらフォトレジストや再
付着物をウエハからはがし易くし、ジェットスプレイに
よって剥離除去するものである。
【0016】表1は、このエコ−スノー精密クリーニン
グシステムを利用してウエハの反りの変化を実際に測定
した結果である。なお、表内の数値はウエハの反りの程
度を表しており、具体的には、ウエハの基準部(周囲
部)から凸状の頂部までの距離である。ウエハの集積面
(表面)方向に凸状となった場合を正としており、単位
はμmである。「表面(裏面)2スキャン後」とは、エ
コ−スノー精密クリーニングシステムのノズルからのジ
ェットスプレイによって、ウエハの表面(裏面)を1回
スキャンした後、180°回転させて1回スキャンした
後であることを意味する。反りの測定は、東京精密
(株)のSurfcomを使用し、測定長さは68mm
で行った。サンプルは測定前に10分以上室内に放置し
ている。
【0017】
【表1】
【0018】この測定結果からも明らかのように、初期
状態のウエハをエコ−スノー精密クリーニングシステム
で、その集積面、即ち表面をクリーニング処理すること
によってバリや汚れ等を除去する作業を行うと、ウエハ
に応力が発生してその表面方向が凸状となるように反り
が生じる。そこで、このウエハの裏面にエコ−スノー精
密クリーニングシステムによって極低温のガス状及び固
体粒子状のCOを吹き付けると、反りは修正され、初
期状態にほぼ戻る。この反りの修正状態は、3日後であ
ってもほとんど変らないので、温度差によって一時的に
修正されたものではないことが分かる。
【0019】本実施形態のように、極低温のCOガス
及び粒子を吹き付けるという簡単な処理で反りの修正が
できるため、ウエハプロセス内で容易にかつ短時間にウ
エハの平面度を許容範囲内に制御することができる。従
って、複雑なウエハプロセス内において、この処理を繰
り返すことにより、各プロセスを精度良く実行すること
ができ、高性能な薄膜磁気ヘッドを良好な歩留まりで製
造することが可能となる。また、ガス等を吹き付けるこ
とによってウエハ表面に非接触で反り修正ができるた
め、ウエハ表面に素子が形成されていても平面度制御が
行える。これは、従来は実行できなかったプロセス過程
においてもそりの修正を行うことが可能であることを意
味する。しかも、ガスを吹き付けるのみであるので、表
面が変質しない。
【0020】なお、COガスを用いる代わりに、極低
温のガス状及び固体粒子状のHe、Ar又はNを用い
ても良いことは明らかである。
【0021】図2は本発明の他の実施形態における処理
プロセスを概略的に示す図である。
【0022】この実施形態では、エコ−スノー精密クリ
ーニングシステムで、ウエハ10の表面10bをクリー
ニング処理することによってその集積面のバリや汚れ等
を除去する作業を行うと同時に、ウエハ10の裏面10
aに対しても極低温のCOガス及び粒子を吹き付ける
ことにより、表面のクリーニングによって生じるウエハ
の反り及びその他のプロセスで生じるウエハの反りをク
リーニングと同時に修正しようとするものである。
【0023】即ち、図2に示すように、このウエハ10
をその集積面10bの全面にノズル22極低温のガス状
及び固体粒子状のCO23をジェットスプレイするこ
とによりクリーニングを行い、同時に、ウエハ10の裏
面10aにノズル12より極低温のガス状及び固体粒子
状のCO13をこの裏面10a全体に吹き付ける。ノ
ズル22及び12が単数の場合は、これらノズル22及
び12とウエハ10とを相対的にスキャンさせてウエハ
全体に吹き付けを行う。
【0024】これにより、ウエハ表裏の応力バランスが
取られて反りが発生しないか、既に生じていた反りが修
正され、平面度が改善される。
【0025】本実施形態における他の効果及び変更態様
等は、図1の実施形態の場合とほぼ同様である。
【0026】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。
【0027】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、何らかの原因により反りが生じ平面度の悪化したウ
エハについて、その反りの凹状の面に極低温ガスを吹き
付けることにより、ウエハの表裏の応力バランスが取ら
れてその反りが修正され、平面度が向上する。このよう
に、極低温ガスを吹き付けるという簡単な処理で反りの
修正ができるため、ウエハプロセス内で容易にかつ短時
間にウエハの平面度を許容範囲内に制御することができ
る。従って、複雑なウエハプロセス内において、この処
理を繰り返すことにより、各プロセスを精度良く実行す
ることができ、高性能な薄膜磁気ヘッドを良好な歩留ま
りで製造することが可能となる。また、ガス等を吹き付
けることによってウエハ表面に非接触で反り修正ができ
るため、ウエハ表面に素子が形成されていても平面度制
御が行える。これは、従来は実行できなかったプロセス
過程においてもそりの修正を行うことが可能であること
を意味する。しかも、ガスを吹き付けるのみであるの
で、表面が変質しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における処理プロセスを概
略的に示す図である。
【図2】本発明の他の実施形態における処理プロセスを
概略的に示す図である。
【符号の説明】
10 ウエハ 10a 裏面 10b 表面 11 テーブル 12、22 ノズル 13、23 CO

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 凹状の反りを有するウエハの該凹状の面
    に極低温ガスを吹き付けることにより該ウエハの反りを
    修正することを特徴とするウエハの平面度制御方法。
  2. 【請求項2】 前記極低温ガスが、該ガスと同一材料の
    粒子を含んでいることを特徴とする請求項1に記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 前記反り修正用の極低温ガスの吹き付け
    と同時に、前記ウエハの前記凹状の面とは反対側の面に
    クリーニング用の極低温ガスを吹き付けることを特徴と
    する請求項1又は2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記極低温ガスが、CO、He、Ar
    及びNから選択された1つの極低温ガスであることを
    特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の方
    法。
  5. 【請求項5】 ウエハの表面に複数の磁気変換素子を形
    成した後、該ウエハを切断して最終的に個々の前記磁気
    変換素子を得る薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、凹
    状の反りを有する前記ウエハの該凹状の面に極低温ガス
    を吹き付けることにより該ウエハの反りを修正すること
    を特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  6. 【請求項6】 前記極低温ガスが、該ガスと同一材料の
    粒子を含んでいることを特徴とする請求項5に記載の製
    造方法。
  7. 【請求項7】 前記反り修正用の極低温ガスの吹き付け
    と同時に、前記ウエハの前記凹状の面とは反対側の面に
    クリーニング用の極低温ガスを吹き付けることを特徴と
    する請求項5又は6に記載の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記極低温ガスが、CO、He、Ar
    及びNから選択された1つの極低温ガスであることを
    特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載の製造
    方法。
JP2000167411A 2000-06-05 2000-06-05 ウエハの平面度制御方法及び薄膜磁気ヘッドの製造方法 Withdrawn JP2001344710A (ja)

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