薄膜磁気ヘッドの製造方法
【課題】ボンディングパット形成のためのレジスト露光プロセスにおいて、簡易な方法により高精度のアライメントを可能とする。
【解決手段】薄膜磁気ヘッドの製造方法は、ウエハの素子非形成領域にダミーバンプを互いに隣接するように形成し、ダミーバンプに挟まれた領域に谷部が形成されるようにウエハを保護層で覆い、谷部の一部が残存するように、少なくとも保護層の一部を除去し、谷部が残存するようにメッキ用の電極膜を成膜し、レジストを塗布し、残存した谷部をアライメントマークとしてレジストを露光し、レジストを除去後、素子バンプの上にボンディングパッドをメッキで形成し、レジストを除去することを有する。
【解決手段】薄膜磁気ヘッドの製造方法は、ウエハの素子非形成領域にダミーバンプを互いに隣接するように形成し、ダミーバンプに挟まれた領域に谷部が形成されるようにウエハを保護層で覆い、谷部の一部が残存するように、少なくとも保護層の一部を除去し、谷部が残存するようにメッキ用の電極膜を成膜し、レジストを塗布し、残存した谷部をアライメントマークとしてレジストを露光し、レジストを除去後、素子バンプの上にボンディングパッドをメッキで形成し、レジストを除去することを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、薄膜磁気ヘッドの製造方法に関し、特に、ボンディングパッドの形成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ハードディスク装置では、薄膜磁気ヘッドが形成されたスライダはサスペンションと呼ばれる支持体に固定支持されている。薄膜磁気ヘッドは通常読込素子と書込素子とを含んでおり、スライダの側面には読込素子および書込素子との電気的接続をとるためのボンディングパッドが設けられている(例えば、特許文献1参照。)。ボンディングパッドは読込素子及び書込素子と電気的に接続されたバンプ上に形成され、サスペンションに設けられたパッドと半田等で固定される。サスペンションに設けられたパッドは、サスペンション内の電気配線を通してハードディスク本体と電気的に接続される。この結果、読込素子及び書込素子はハードディスク本体と電気的に接続される。
【0003】
バンプ上にボンディングパットを形成するためには湿式メッキが用いられる。このプロセスはレジストへの所定の開口の形成を必要とするため、レジストの露光が必須の工程となる。このため、ウエハ上に薄膜磁気ヘッドを形成する際に、露光のためのアライメントマークも同時に形成することが必要となる。
【0004】
図5A〜5Dは、アライメントマークの作成工程を含む、従来の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一部を示すステップ図である。まず、図5Aに示すように、ウエハW上に読込素子101と書込素子102とを含む積層膜を形成し、引き続き、読込素子101と書込素子102に接続されたバンプ(以下、素子バンプ103という。)を形成する。この際、ウエハの素子非形成領域105に素子バンプ103と同様なダミーバンプ106を形成する。次に、図5Bに示すように、素子バンプ103とダミーバンプ106を保護層107で覆う。次に、図5Cに示すように、素子バンプ103及びダミーバンプ106上に堆積した保護層107を研磨によって除去し、さらに素子バンプ103とダミーバンプ106の上部も除去して平坦化する。次に、図5Dに示すように、ボンディングパット用の電極膜119を成膜する。その後、レジストを塗布し、露光し、ボンディングパット用の開口を形成し、湿式メッキによりボンディングパットを形成する。レジストを露光する際のアライメントマークとして、ダミーバンプ106が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2003−260203号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
薄膜磁気ヘッドの保護層の厚みは例えば30μm程度と厚く、ダミーバンプも保護層の厚みと同程度の高さで形成されるため、ダミーバンプは変形しやすい。このため、コンピュータで自動的にアライメントを取ることは位置精度確保の観点から課題が多く、アライメントは通常目視で行っている。しかし、ダミーバンプはその周りの保護層と同じ高さに研磨されるため、ダミーバンプと周辺の保護層との段差がなく、さらにはダミーバンプ自体もレジストで覆われるため、境界線が不明瞭となりやすい。このため、ダミーバンプ(アライメントマーク)が目視で視認しづらいという問題があった。しかも、ボンディングパットを湿式メッキで形成するためにバンプ上と保護層上に電極膜を形成することから、ダミーバンプが一層視認しにくくなる。保護層の一部をミリングして凹部を形成したり、保護層の一部に凸部を形成したりするなど、意図的に段差を設けてアライメントマークを形成する方法もあるが、工程数が増えコストアップとなる。
【0007】
本発明の目的は、薄膜磁気ヘッドのボンディングパット形成のためのレジスト露光プロセスにおいて、簡易な方法により高精度のアライメントを可能とする、薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
薄膜磁気ヘッドの製造方法は、(1)ウエハの素子形成領域に形成された書込素子若しくは読込素子またはその両者の各々と電気的に接続される素子バンプを素子形成領域に形成するとともに、ウエハの素子非形成領域に、少なくとも2つのダミーバンプを互いに隣接するように形成するバンプ形成工程と、(2)ダミーバンプに挟まれた領域に谷部が形成されるように、素子バンプ及びダミーバンプが形成されたウエハを保護層で覆う工程と、(3)谷部の一部が残存しかつ、谷部を除く保護層の上面並びに素子バンプ及びダミーバンプの上面が同一高さとなるように、少なくとも保護層の一部を除去する工程と、(4)保護層の上面並びに素子バンプ及びダミーバンプの上面が同一高さに揃えられたウエハに、谷部が残存するようにメッキ用の電極膜を成膜する工程と、(5)電極膜が成膜されたウエハに、レジストを塗布する工程と、(6)残存した谷部をアライメントマークとして、素子バンプの位置にボンディングパッドのパターンを有するフォトマスクを用いてレジストを露光する露光工程と、(7)パターンに従い、ボンディングパッドが形成されるべき範囲のレジストを除去する工程と、(8)レジストが除去されて露出した電極膜を介して、素子バンプの上にボンディングパッドをメッキで形成する工程と、(9)ボンディングパッドの形成後にレジストを除去する工程と、を有する。
【0009】
ダミーバンプに挟まれた領域に谷部が形成されるように保護層を成膜し、平坦化後電極膜を形成することによって谷部を有する電極膜が形成される。この谷部は目視に適しており、アライメントマークとして適切に機能する。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、薄膜磁気ヘッドのボンディングパット形成のためのレジスト露光プロセスにおいて、簡易な方法により高精度のアライメントを可能とする、薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一実施形態に係る、薄膜磁気ヘッドの製造方法のフロー図である。
【図2A】図1に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である(ステップS1)。
【図2B】図1に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である(ステップS2)。
【図2C】図1に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である(ステップS3)。
【図2D】図1に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である(ステップS4)。
【図2E】図1に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である(ステップS5,6)。
【図2F】図1に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である(ステップS7)。
【図2G】図1に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である(ステップS8)。
【図2H】図1に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である(ステップS9)。
【図3】ステップS1におけるウエハの平面図である。
【図4】ステップS4におけるウエハの平面図である。
【図5A】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である。
【図5B】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である。
【図5C】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である。
【図5D】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
図1のフロー図、図2A〜2Hのステップ図、図3,4の平面図を参照して、薄膜磁気ヘッドの製造方法を、主にボンディングパッドの製造方法を中心に説明する。図3(a)は、ステップS1におけるウエハWの平面図、図3(b)は、図3(a)におけるA部拡大図、図3(c)は、図3(a)におけるB部拡大図である。図2A〜2Hは図3(a)における2−2線に沿った断面図である。図4は、ステップS4におけるウエハWの平面図である。
【0013】
(ステップS1:バンプ形成工程)図2A、図3に示すように、ウエハW上の素子形成領域4に形成された読込素子1及び書込素子2と電気的に接続される素子バンプ3a,3b,3c,3dを、素子形成領域4に形成する。素子形成領域4はウエハWの周縁部を除いた中央部分に形成されている。読込素子1及び書込素子2が形成されていない部分は絶縁膜21で埋められている。
【0014】
読込素子1は、図示は省略するが、磁気抵抗効果を示す感磁膜と、感磁膜にセンス電流を印加するための電極などから形成されている。各電極にはリード線が接続されている。2本のリード線の各々は、膜面直交方向に延びるビアを介して素子バンプ3a,3bに接続されている。図2Aでは1本のリード線11aと、一つのビア22aと、一つの素子バンプ3aのみを示している。読込素子1は、AMR(異方性磁気抵抗効果)素子、GMR(巨大磁気抵抗効果)素子、またはTMR(トンネル磁気抵抗効果)素子のいずれであってもよい。
【0015】
書込素子2は誘導型磁気変換素子であり、図示は省略するが、全体としてU字型をなす磁極層と、磁極層の両側端部間に設けられた記録ギャップと、磁極層の上側部分と下側部分の接続部の周りに巻回して設けられたコイルなどから形成されている。コイルの両端にはリード線が接続されており、2本のリード線の各々は、膜面直交方向に延びるビアを介して素子バンプ3c,3dに接続されている。図2Aでは1本のリード線11bと、一つのビア22bと、一つの素子バンプ3cのみを示している。
【0016】
本実施形態では、薄膜磁気ヘッドは書込素子2と読込素子1の両者を備えており、薄膜磁気ヘッドが書込素子2または読込素子1のいずれかしか備えていない場合、2つの素子バンプが当該素子と接続される。
【0017】
これと同時に、図3に示すように、ウエハWの素子形成領域4に隣接する素子非形成領域5に、4つの矩形形状のダミーバンプ6a,6b,6c,6dを、2行2列で互いに隣接するように形成する。隣接するダミーバンプ6a,6b,6c,6d間を縦方向に延びるギャップg1の幅と横方向に延びるギャップg2の幅は互いに等しい。ダミーバンプ6a,6b,6c,6dの形状を正方形とすれば、4つのダミーバンプ6a,6b,6c,6dを取り囲む外延線13も正方形となる。素子非形成領域5は後工程でウエハWをバーに切断する際にウエハWから分離される。
【0018】
(ステップS2)図2Bに示すように、ウエハWを保護層7で覆う。素子バンプ3a,3b,3c,3d及びダミーバンプ6a,6b,6c,6dも保護層7で覆われる。ダミーバンプ6a,6b,6c,6dは互いに隣接して設けられているため、ダミーバンプ6a,6b,6c,6d間には保護層7が成膜されにくく、保護層7に空隙が形成される。この結果、互いに隣接配置されるダミーバンプ6a,6b,6c,6dに挟まれた領域(ギャップg1,g2)には谷部15が形成される。谷部15は逆台形形状、すなわち、ダミーバンプ6a,6b,6c,6dに挟まれたギャップg1,g2における保護層7が平坦な底面を有するように形成してもよい。しかし、ダミーバンプ6a,6b,6c,6d間の離隔距離を適正に設定することによって、V字型、すなわち、ダミーバンプ6a,6b,6c,6dに挟まれた領域に形成された保護層7が線状の底部12を有するように形成することが望ましい。
【0019】
(ステップS3)図2Cに示すように、谷部15の一部が残存しかつ、谷部15を除く保護層7の上面並びに素子バンプ3a,3b,3c,3d及びダミーバンプ6a,6b,6c,6dの上面が同一高さL(図2Bも参照)となるように、素子バンプ3a,3b,3c,3d及びダミーバンプ6a,6b,6c,6dの一部、並びに保護層7の一部を研磨によって除去する。場合により、保護層7だけを除去し、素子バンプ3a,3b,3c,3d及びダミーバンプ6a,6b,6c,6dが露出したところで、研磨を停止してもよい。研磨はCMP(Chemical Mechanical Polishing)等の公知の手法によって行うことができる。
【0020】
(ステップS4)図2Dに示すように、保護層7の上面並びに素子バンプ3a,3b,3c,3d及びダミーバンプ6a,6b,6c,6dの上面が同一高さに揃えられたウエハWに、谷部15’が残存するようにメッキ用の電極膜19を成膜する。電極膜19は保護層7、素子バンプ3a,3b,3c,3d及びダミーバンプ6a,6b,6c,6dの上面に沿って形成され、谷部15にも斜面に沿って形成される。この結果、ダミーバンプ6a,6b,6c,6dの間にある電極膜19には谷部15’が形成される。図4には電極膜19の谷部15’の平面図を示す。図示のように、互いに隣接配置されたダミーバンプ6a,6b,6c,6dの間には十字型の谷部15’が形成される。
【0021】
(ステップS5)図2Eに示すように、電極膜19が成膜されたウエハWに、レジスト16を塗布する。レジスト16は、ドライフィルムと呼ばれるラミネートフィルムを設ける方法(ドライ式)と、スピンコータでレジスト16を塗布する方法(ウェット式)の2種類の方法があり、どちらを選択してもよい。レジスト16はポジ型、ネガ型のどちらでも選択できる。ドライ式の場合、MMA(Methyl Methacrylate)などのアクリレート、その他ポリオレフィン系のレジストを用いることができる。ウェット式の場合、ノボラック型のレジストが多く使用される。
【0022】
(ステップS6:露光工程)同じく図2Eに示すように、残存した谷部15’をアライメントマークとして、素子バンプ3a,3b,3c,3dの位置にボンディングパッドのパターンを有するフォトマスク(図示せず)を用いてレジスト16を露光する。この際、4つのダミーバンプ6a,6b,6c,6dの間に形成された十字型の谷部15’をアライメントマークとして使用して、レジスト16を露光する。アライメントマークは電極膜19の谷部15’によって形成され、しかも十字型の形状をしているので、レジスト16に覆われていてもなお良好な視認性が確保され、アライメントの精度が向上する。正方形のパターンを含んだフォトマスクを用い、正方形のパターンの中心に十字型の谷部15’の中心を合わせるようにすれば一層アライメントの精度が向上する。
【0023】
(ステップS7)図2Fに示すように、フォトマスクのパターンに従い、ボンディングパッドが形成されるべき範囲23のレジスト16を溶解液で現像して除去する。ポジ型のレジスト16の場合は、ボンディングパッドが形成されるべき範囲23のレジスト16のみが露光され、現像によって当該部分が除去される。ネガ型のレジスト16の場合は、ボンディングパッドが形成されるべき範囲23以外のレジスト16のみが露光され、現像によってボンディングパッドが形成されるべき範囲23のレジスト16が除去される。いずれの場合も、ボンディングパッドが形成されるべき範囲23は電極膜19が露出し、ボンディングパッドが形成されない範囲はレジスト16が堆積したままとなる。
【0024】
(ステップS8)図2Gに示すように、レジスト16が除去されて露出した電極膜19を介して、素子バンプ3a,3b,3c,3dの上にボンディングパッド18を湿式メッキで形成する。メッキは素子非形成領域5の電極膜19上にも形成されるが、素子非形成領域5は最終的にウエハWから切断されるため、問題とはならない。
【0025】
(ステップS9)図2Hに示すように、ボンディングパッド18が形成された後、レジスト16を除去する。
【0026】
さらに、その後、公知の手法でウエハWをバーに切断し、媒体対向面をラッピングし、バーを切断する。以上の工程によって、薄膜磁気ヘッドを備えるスライダが形成される。
【0027】
以上説明した実施形態によれば、ダミーバンプの間に谷部を形成し、谷部をアライメントマークとして用いるため、アライメントマークの視認性が大幅に向上し、露光プロセスの高精度化が可能となる。従来はバンプそのものをアライメントマークとして利用していたが、本実施形態はバンプそのものではなく、バンプを利用して谷部を形成する点に特徴がある。本実施形態でアライメントマークとして用いるダミーバンプは素子バンプと同時に形成することができるため、プロセスの複雑化を招くことがなく、従来と同等のプロセスを適用可能である。
【0028】
なお、上記実施形態ではダミーバンプは4つ設けているが、高精度のアライメントを水平1方向のみでとれば十分な場合には、2つのダミーバンプを互いに隣接して設け、ダミーバンプ間に形成される直線状の谷部を当該方向のアライメントマークとして利用することも可能である。
【符号の説明】
【0029】
1 読込素子
2 書込素子
3a,3b,3c,3d 素子バンプ
4 素子形成領域
6a,6b,6c,6d ダミーバンプ
7 保護層
15,15’ 谷部
16 レジスト
18 ボンディングパッド
19 電極膜
W ウエハ
【技術分野】
【0001】
本発明は、薄膜磁気ヘッドの製造方法に関し、特に、ボンディングパッドの形成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ハードディスク装置では、薄膜磁気ヘッドが形成されたスライダはサスペンションと呼ばれる支持体に固定支持されている。薄膜磁気ヘッドは通常読込素子と書込素子とを含んでおり、スライダの側面には読込素子および書込素子との電気的接続をとるためのボンディングパッドが設けられている(例えば、特許文献1参照。)。ボンディングパッドは読込素子及び書込素子と電気的に接続されたバンプ上に形成され、サスペンションに設けられたパッドと半田等で固定される。サスペンションに設けられたパッドは、サスペンション内の電気配線を通してハードディスク本体と電気的に接続される。この結果、読込素子及び書込素子はハードディスク本体と電気的に接続される。
【0003】
バンプ上にボンディングパットを形成するためには湿式メッキが用いられる。このプロセスはレジストへの所定の開口の形成を必要とするため、レジストの露光が必須の工程となる。このため、ウエハ上に薄膜磁気ヘッドを形成する際に、露光のためのアライメントマークも同時に形成することが必要となる。
【0004】
図5A〜5Dは、アライメントマークの作成工程を含む、従来の薄膜磁気ヘッドの製造工程の一部を示すステップ図である。まず、図5Aに示すように、ウエハW上に読込素子101と書込素子102とを含む積層膜を形成し、引き続き、読込素子101と書込素子102に接続されたバンプ(以下、素子バンプ103という。)を形成する。この際、ウエハの素子非形成領域105に素子バンプ103と同様なダミーバンプ106を形成する。次に、図5Bに示すように、素子バンプ103とダミーバンプ106を保護層107で覆う。次に、図5Cに示すように、素子バンプ103及びダミーバンプ106上に堆積した保護層107を研磨によって除去し、さらに素子バンプ103とダミーバンプ106の上部も除去して平坦化する。次に、図5Dに示すように、ボンディングパット用の電極膜119を成膜する。その後、レジストを塗布し、露光し、ボンディングパット用の開口を形成し、湿式メッキによりボンディングパットを形成する。レジストを露光する際のアライメントマークとして、ダミーバンプ106が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2003−260203号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
薄膜磁気ヘッドの保護層の厚みは例えば30μm程度と厚く、ダミーバンプも保護層の厚みと同程度の高さで形成されるため、ダミーバンプは変形しやすい。このため、コンピュータで自動的にアライメントを取ることは位置精度確保の観点から課題が多く、アライメントは通常目視で行っている。しかし、ダミーバンプはその周りの保護層と同じ高さに研磨されるため、ダミーバンプと周辺の保護層との段差がなく、さらにはダミーバンプ自体もレジストで覆われるため、境界線が不明瞭となりやすい。このため、ダミーバンプ(アライメントマーク)が目視で視認しづらいという問題があった。しかも、ボンディングパットを湿式メッキで形成するためにバンプ上と保護層上に電極膜を形成することから、ダミーバンプが一層視認しにくくなる。保護層の一部をミリングして凹部を形成したり、保護層の一部に凸部を形成したりするなど、意図的に段差を設けてアライメントマークを形成する方法もあるが、工程数が増えコストアップとなる。
【0007】
本発明の目的は、薄膜磁気ヘッドのボンディングパット形成のためのレジスト露光プロセスにおいて、簡易な方法により高精度のアライメントを可能とする、薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
薄膜磁気ヘッドの製造方法は、(1)ウエハの素子形成領域に形成された書込素子若しくは読込素子またはその両者の各々と電気的に接続される素子バンプを素子形成領域に形成するとともに、ウエハの素子非形成領域に、少なくとも2つのダミーバンプを互いに隣接するように形成するバンプ形成工程と、(2)ダミーバンプに挟まれた領域に谷部が形成されるように、素子バンプ及びダミーバンプが形成されたウエハを保護層で覆う工程と、(3)谷部の一部が残存しかつ、谷部を除く保護層の上面並びに素子バンプ及びダミーバンプの上面が同一高さとなるように、少なくとも保護層の一部を除去する工程と、(4)保護層の上面並びに素子バンプ及びダミーバンプの上面が同一高さに揃えられたウエハに、谷部が残存するようにメッキ用の電極膜を成膜する工程と、(5)電極膜が成膜されたウエハに、レジストを塗布する工程と、(6)残存した谷部をアライメントマークとして、素子バンプの位置にボンディングパッドのパターンを有するフォトマスクを用いてレジストを露光する露光工程と、(7)パターンに従い、ボンディングパッドが形成されるべき範囲のレジストを除去する工程と、(8)レジストが除去されて露出した電極膜を介して、素子バンプの上にボンディングパッドをメッキで形成する工程と、(9)ボンディングパッドの形成後にレジストを除去する工程と、を有する。
【0009】
ダミーバンプに挟まれた領域に谷部が形成されるように保護層を成膜し、平坦化後電極膜を形成することによって谷部を有する電極膜が形成される。この谷部は目視に適しており、アライメントマークとして適切に機能する。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、薄膜磁気ヘッドのボンディングパット形成のためのレジスト露光プロセスにおいて、簡易な方法により高精度のアライメントを可能とする、薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一実施形態に係る、薄膜磁気ヘッドの製造方法のフロー図である。
【図2A】図1に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である(ステップS1)。
【図2B】図1に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である(ステップS2)。
【図2C】図1に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である(ステップS3)。
【図2D】図1に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である(ステップS4)。
【図2E】図1に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である(ステップS5,6)。
【図2F】図1に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である(ステップS7)。
【図2G】図1に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である(ステップS8)。
【図2H】図1に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である(ステップS9)。
【図3】ステップS1におけるウエハの平面図である。
【図4】ステップS4におけるウエハの平面図である。
【図5A】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である。
【図5B】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である。
【図5C】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である。
【図5D】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法のステップ図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
図1のフロー図、図2A〜2Hのステップ図、図3,4の平面図を参照して、薄膜磁気ヘッドの製造方法を、主にボンディングパッドの製造方法を中心に説明する。図3(a)は、ステップS1におけるウエハWの平面図、図3(b)は、図3(a)におけるA部拡大図、図3(c)は、図3(a)におけるB部拡大図である。図2A〜2Hは図3(a)における2−2線に沿った断面図である。図4は、ステップS4におけるウエハWの平面図である。
【0013】
(ステップS1:バンプ形成工程)図2A、図3に示すように、ウエハW上の素子形成領域4に形成された読込素子1及び書込素子2と電気的に接続される素子バンプ3a,3b,3c,3dを、素子形成領域4に形成する。素子形成領域4はウエハWの周縁部を除いた中央部分に形成されている。読込素子1及び書込素子2が形成されていない部分は絶縁膜21で埋められている。
【0014】
読込素子1は、図示は省略するが、磁気抵抗効果を示す感磁膜と、感磁膜にセンス電流を印加するための電極などから形成されている。各電極にはリード線が接続されている。2本のリード線の各々は、膜面直交方向に延びるビアを介して素子バンプ3a,3bに接続されている。図2Aでは1本のリード線11aと、一つのビア22aと、一つの素子バンプ3aのみを示している。読込素子1は、AMR(異方性磁気抵抗効果)素子、GMR(巨大磁気抵抗効果)素子、またはTMR(トンネル磁気抵抗効果)素子のいずれであってもよい。
【0015】
書込素子2は誘導型磁気変換素子であり、図示は省略するが、全体としてU字型をなす磁極層と、磁極層の両側端部間に設けられた記録ギャップと、磁極層の上側部分と下側部分の接続部の周りに巻回して設けられたコイルなどから形成されている。コイルの両端にはリード線が接続されており、2本のリード線の各々は、膜面直交方向に延びるビアを介して素子バンプ3c,3dに接続されている。図2Aでは1本のリード線11bと、一つのビア22bと、一つの素子バンプ3cのみを示している。
【0016】
本実施形態では、薄膜磁気ヘッドは書込素子2と読込素子1の両者を備えており、薄膜磁気ヘッドが書込素子2または読込素子1のいずれかしか備えていない場合、2つの素子バンプが当該素子と接続される。
【0017】
これと同時に、図3に示すように、ウエハWの素子形成領域4に隣接する素子非形成領域5に、4つの矩形形状のダミーバンプ6a,6b,6c,6dを、2行2列で互いに隣接するように形成する。隣接するダミーバンプ6a,6b,6c,6d間を縦方向に延びるギャップg1の幅と横方向に延びるギャップg2の幅は互いに等しい。ダミーバンプ6a,6b,6c,6dの形状を正方形とすれば、4つのダミーバンプ6a,6b,6c,6dを取り囲む外延線13も正方形となる。素子非形成領域5は後工程でウエハWをバーに切断する際にウエハWから分離される。
【0018】
(ステップS2)図2Bに示すように、ウエハWを保護層7で覆う。素子バンプ3a,3b,3c,3d及びダミーバンプ6a,6b,6c,6dも保護層7で覆われる。ダミーバンプ6a,6b,6c,6dは互いに隣接して設けられているため、ダミーバンプ6a,6b,6c,6d間には保護層7が成膜されにくく、保護層7に空隙が形成される。この結果、互いに隣接配置されるダミーバンプ6a,6b,6c,6dに挟まれた領域(ギャップg1,g2)には谷部15が形成される。谷部15は逆台形形状、すなわち、ダミーバンプ6a,6b,6c,6dに挟まれたギャップg1,g2における保護層7が平坦な底面を有するように形成してもよい。しかし、ダミーバンプ6a,6b,6c,6d間の離隔距離を適正に設定することによって、V字型、すなわち、ダミーバンプ6a,6b,6c,6dに挟まれた領域に形成された保護層7が線状の底部12を有するように形成することが望ましい。
【0019】
(ステップS3)図2Cに示すように、谷部15の一部が残存しかつ、谷部15を除く保護層7の上面並びに素子バンプ3a,3b,3c,3d及びダミーバンプ6a,6b,6c,6dの上面が同一高さL(図2Bも参照)となるように、素子バンプ3a,3b,3c,3d及びダミーバンプ6a,6b,6c,6dの一部、並びに保護層7の一部を研磨によって除去する。場合により、保護層7だけを除去し、素子バンプ3a,3b,3c,3d及びダミーバンプ6a,6b,6c,6dが露出したところで、研磨を停止してもよい。研磨はCMP(Chemical Mechanical Polishing)等の公知の手法によって行うことができる。
【0020】
(ステップS4)図2Dに示すように、保護層7の上面並びに素子バンプ3a,3b,3c,3d及びダミーバンプ6a,6b,6c,6dの上面が同一高さに揃えられたウエハWに、谷部15’が残存するようにメッキ用の電極膜19を成膜する。電極膜19は保護層7、素子バンプ3a,3b,3c,3d及びダミーバンプ6a,6b,6c,6dの上面に沿って形成され、谷部15にも斜面に沿って形成される。この結果、ダミーバンプ6a,6b,6c,6dの間にある電極膜19には谷部15’が形成される。図4には電極膜19の谷部15’の平面図を示す。図示のように、互いに隣接配置されたダミーバンプ6a,6b,6c,6dの間には十字型の谷部15’が形成される。
【0021】
(ステップS5)図2Eに示すように、電極膜19が成膜されたウエハWに、レジスト16を塗布する。レジスト16は、ドライフィルムと呼ばれるラミネートフィルムを設ける方法(ドライ式)と、スピンコータでレジスト16を塗布する方法(ウェット式)の2種類の方法があり、どちらを選択してもよい。レジスト16はポジ型、ネガ型のどちらでも選択できる。ドライ式の場合、MMA(Methyl Methacrylate)などのアクリレート、その他ポリオレフィン系のレジストを用いることができる。ウェット式の場合、ノボラック型のレジストが多く使用される。
【0022】
(ステップS6:露光工程)同じく図2Eに示すように、残存した谷部15’をアライメントマークとして、素子バンプ3a,3b,3c,3dの位置にボンディングパッドのパターンを有するフォトマスク(図示せず)を用いてレジスト16を露光する。この際、4つのダミーバンプ6a,6b,6c,6dの間に形成された十字型の谷部15’をアライメントマークとして使用して、レジスト16を露光する。アライメントマークは電極膜19の谷部15’によって形成され、しかも十字型の形状をしているので、レジスト16に覆われていてもなお良好な視認性が確保され、アライメントの精度が向上する。正方形のパターンを含んだフォトマスクを用い、正方形のパターンの中心に十字型の谷部15’の中心を合わせるようにすれば一層アライメントの精度が向上する。
【0023】
(ステップS7)図2Fに示すように、フォトマスクのパターンに従い、ボンディングパッドが形成されるべき範囲23のレジスト16を溶解液で現像して除去する。ポジ型のレジスト16の場合は、ボンディングパッドが形成されるべき範囲23のレジスト16のみが露光され、現像によって当該部分が除去される。ネガ型のレジスト16の場合は、ボンディングパッドが形成されるべき範囲23以外のレジスト16のみが露光され、現像によってボンディングパッドが形成されるべき範囲23のレジスト16が除去される。いずれの場合も、ボンディングパッドが形成されるべき範囲23は電極膜19が露出し、ボンディングパッドが形成されない範囲はレジスト16が堆積したままとなる。
【0024】
(ステップS8)図2Gに示すように、レジスト16が除去されて露出した電極膜19を介して、素子バンプ3a,3b,3c,3dの上にボンディングパッド18を湿式メッキで形成する。メッキは素子非形成領域5の電極膜19上にも形成されるが、素子非形成領域5は最終的にウエハWから切断されるため、問題とはならない。
【0025】
(ステップS9)図2Hに示すように、ボンディングパッド18が形成された後、レジスト16を除去する。
【0026】
さらに、その後、公知の手法でウエハWをバーに切断し、媒体対向面をラッピングし、バーを切断する。以上の工程によって、薄膜磁気ヘッドを備えるスライダが形成される。
【0027】
以上説明した実施形態によれば、ダミーバンプの間に谷部を形成し、谷部をアライメントマークとして用いるため、アライメントマークの視認性が大幅に向上し、露光プロセスの高精度化が可能となる。従来はバンプそのものをアライメントマークとして利用していたが、本実施形態はバンプそのものではなく、バンプを利用して谷部を形成する点に特徴がある。本実施形態でアライメントマークとして用いるダミーバンプは素子バンプと同時に形成することができるため、プロセスの複雑化を招くことがなく、従来と同等のプロセスを適用可能である。
【0028】
なお、上記実施形態ではダミーバンプは4つ設けているが、高精度のアライメントを水平1方向のみでとれば十分な場合には、2つのダミーバンプを互いに隣接して設け、ダミーバンプ間に形成される直線状の谷部を当該方向のアライメントマークとして利用することも可能である。
【符号の説明】
【0029】
1 読込素子
2 書込素子
3a,3b,3c,3d 素子バンプ
4 素子形成領域
6a,6b,6c,6d ダミーバンプ
7 保護層
15,15’ 谷部
16 レジスト
18 ボンディングパッド
19 電極膜
W ウエハ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ウエハの素子形成領域に形成された書込素子若しくは読込素子またはその両者の各々と電気的に接続される素子バンプを前記素子形成領域に形成するとともに、前記ウエハの素子非形成領域に、少なくとも2つのダミーバンプを互いに隣接するように形成するバンプ形成工程と、
前記ダミーバンプに挟まれた領域に谷部が形成されるように、前記素子バンプ及び前記ダミーバンプが形成された前記ウエハを保護層で覆う工程と、
前記谷部の一部が残存しかつ、前記谷部を除く前記保護層の上面並びに前記素子バンプ及び前記ダミーバンプの上面が同一高さとなるように、少なくとも前記保護層の一部を除去する工程と、
前記保護層の上面並びに前記素子バンプ及び前記ダミーバンプの上面が同一高さに揃えられた前記ウエハに、前記谷部が残存するようにメッキ用の電極膜を成膜する工程と、
前記電極膜が成膜された前記ウエハに、レジストを塗布する工程と、
残存した前記谷部をアライメントマークとして、前記素子バンプの位置にボンディングパッドのパターンを有するフォトマスクを用いて前記レジストを露光する露光工程と、
前記パターンに従い、ボンディングパッドが形成されるべき範囲の前記レジストを除去する工程と、
前記レジストが除去されて露出した前記電極膜を介して、前記素子バンプの上にボンディングパッドをメッキで形成する工程と、
前記ボンディングパッドの形成後に前記レジストを除去する工程と、
を有する、薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項2】
前記バンプ形成工程は、4つの矩形形状のダミーバンプを2行2列に形成することを含み、
前記露光工程は、4つの前記ダミーバンプの間に形成された十字型の谷部をアライメントマークとして前記レジストを露光することを含む、
請求項1に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項3】
前記露光工程は、正方形のパターンを含んだ前記フォトマスクを用い、前記正方形のパターンの中心に前記十字型の谷部の中心を合わせるようにして前記レジストを露光することを含む、請求項2に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項1】
ウエハの素子形成領域に形成された書込素子若しくは読込素子またはその両者の各々と電気的に接続される素子バンプを前記素子形成領域に形成するとともに、前記ウエハの素子非形成領域に、少なくとも2つのダミーバンプを互いに隣接するように形成するバンプ形成工程と、
前記ダミーバンプに挟まれた領域に谷部が形成されるように、前記素子バンプ及び前記ダミーバンプが形成された前記ウエハを保護層で覆う工程と、
前記谷部の一部が残存しかつ、前記谷部を除く前記保護層の上面並びに前記素子バンプ及び前記ダミーバンプの上面が同一高さとなるように、少なくとも前記保護層の一部を除去する工程と、
前記保護層の上面並びに前記素子バンプ及び前記ダミーバンプの上面が同一高さに揃えられた前記ウエハに、前記谷部が残存するようにメッキ用の電極膜を成膜する工程と、
前記電極膜が成膜された前記ウエハに、レジストを塗布する工程と、
残存した前記谷部をアライメントマークとして、前記素子バンプの位置にボンディングパッドのパターンを有するフォトマスクを用いて前記レジストを露光する露光工程と、
前記パターンに従い、ボンディングパッドが形成されるべき範囲の前記レジストを除去する工程と、
前記レジストが除去されて露出した前記電極膜を介して、前記素子バンプの上にボンディングパッドをメッキで形成する工程と、
前記ボンディングパッドの形成後に前記レジストを除去する工程と、
を有する、薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項2】
前記バンプ形成工程は、4つの矩形形状のダミーバンプを2行2列に形成することを含み、
前記露光工程は、4つの前記ダミーバンプの間に形成された十字型の谷部をアライメントマークとして前記レジストを露光することを含む、
請求項1に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項3】
前記露光工程は、正方形のパターンを含んだ前記フォトマスクを用い、前記正方形のパターンの中心に前記十字型の谷部の中心を合わせるようにして前記レジストを露光することを含む、請求項2に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図2G】
【図2H】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図2G】
【図2H】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【公開番号】特開2010−165389(P2010−165389A)
【公開日】平成22年7月29日(2010.7.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−4502(P2009−4502)
【出願日】平成21年1月13日(2009.1.13)
【出願人】(500393893)新科實業有限公司 (361)
【氏名又は名称原語表記】SAE Magnetics(H.K.)Ltd.
【住所又は居所原語表記】SAE Technology Centre, 6 Science Park East Avenue, Hong Kong Science Park, Shatin, N.T., Hong Kong
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年7月29日(2010.7.29)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年1月13日(2009.1.13)
【出願人】(500393893)新科實業有限公司 (361)
【氏名又は名称原語表記】SAE Magnetics(H.K.)Ltd.
【住所又は居所原語表記】SAE Technology Centre, 6 Science Park East Avenue, Hong Kong Science Park, Shatin, N.T., Hong Kong
【Fターム(参考)】
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