发明名称 样品处理方法及装置和磁头之制造方法
摘要 提供样品处理方法及装置和磁头之制造方法,其特征在于低样品温度之高蚀刻速率,及简单的避免腐蚀处理,可藉液体清洗而移除残余氯成分,因而消除提供来移除腐蚀物之后处理步骤。本发明之方法包含以下步骤:形成一叠合层,包含一由NiFe合金制成的种子层,一由 NiFe合金制成连接至种子层之上磁极,一由氧化物膜制成与种子层紧密接触之间层,偶一由NiFe合金制成与间隙层紧密接触之遮蔽层;使用含有氯之气体以上磁极作为其罩而电浆蚀刻种子层;及藉着液体清洗接联乾燥处理而移除残余氯成分。
申请公布号 TW489400 申请公布日期 2002.06.01
申请号 TW089109706 申请日期 2000.05.19
申请人 日立制作所股份有限公司 发明人 吉冈健;鸟居善三;府山盛明;冈田智弘;金井三郎;臼井建人;原田仁
分类号 H01L21/304;H01L21/302 主分类号 H01L21/304
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种样品处理方法,包含: 第一步骤,在蚀刻室中于低于200℃之温度,使用含 有氯之气体藉由气体电浆来蚀刻样品,此样品是形 成在一基体上之叠合层,且包括由NiFe合金或NiFeCo 合金做成的至少一层; 第二步骤,移除于该第一步骤期间沈积在该叠合层 的暴露部份上之残余氯成分,且使用至少一液体藉 着清洗而消除沈积在侧壁上之残骸;及 第三步骤,在清洗之后乾燥样品。2.如申请专利范 围第1项之样品处理方法,其中该第二步骤是在该 第一步骤之后被连续地执行。3.如申请专利范围 第1项之样品处理方法,其中使用Cl2,BCl3,Ar与O2气体 的至少其中之一或其组合而产生该气体电浆。4. 如申请专利范围第1项之样品处理方法,其中第二 步骤的液体清洗包括以下步骤的一个或两个以上 之步骤: (A)纯水清洗, (B)硷性液体清洁接着水清洗, (C)酸性液体清洁接着水清洗, (D)氟氮酸清洁接着水清洗, (E)中性洗涤剂清洁接着水清洗。5.如申请专利范 围第1或2项之样品处理方法,其中在低于200℃之温 度执行该第三步骤的乾燥。6.如申请专利范围第1 项之样品处理方法,其中控制该液体之温度。7.如 申请专利范围第1项之样品处理方法,其中除了该 NiFe或NiFeCo合金之外,该叠合层包括在该处理室中 欲被气体电浆蚀刻的以下各层的至少一个或以上: (A)光阻层, (B)矾土(Al2O3)层, (C)矽氧化物层, (D)Cu层, (E)Ta层,及 (F)Cr层。8.如申请专利范围第1项之样品处理方法, 其中该基体是一烧结基体将在该处理室中被蚀刻, 该基体包含Al2O3与TiC,且在该基体上形成一层的NiFe 或NiFeCo合金。9.一种样品处理装置,此样品被叠合 在一基体上,包含: 一蚀刻处理单元,其被供给气体以产生电浆,用于 在低于200℃之样品温度,蚀刻叠合在该基体上之该 样品,该基体两个或以上之层,至少其中之一包含 NiFe或NiFeCo合金; 一清洗单元,使用液体用于清洗包含被该蚀刻暴露 的该NiFe合金之该叠合层的暴露表面;及 一乾燥单元,用于在清洗之后乾燥包含该NiFe合金 之该叠合层的该暴露表面,其中包含被乾燥的该 NiFe合金之该叠合层进一步受到气体电浆蚀刻。10. 如申请专利范围第9项之样品处理装置,进一步包 含: 一大气装载器; 一真空运输室,其内具有真空运输机械臂;及 一卸载及装载锁定室,连接于该大气装载器与该真 空运输室间,用于传送样品,其中 该真空运输室被连接至该装置之该蚀刻处理室,且 该大气装载器被连接至设于该清洗/乾燥单元中之 清洗杯,热板等等。11.如申请专利范围第9项之样 品处理装置,其中提供许多该蚀刻处理室。12.一种 磁头之制造方法,此磁头具有此彼相对的上磁极与 下磁极,且包括多层抗蚀刻,该方法包含以下步骤: 形成一叠合层,包含上光阻层,由SiO2或矾土制成的 硬罩层,下光阻层,及由NiFe或NiFeCo合金制成的种子 层; 使用该上光阻层作为其罩而电浆蚀刻该硬罩层; 使用含有氯之气体,以该硬罩作为其罩,电浆蚀刻 该下光阻层,以形成一深沟,直到该种子层被暴露 于该深沟之底部中; 使用液体藉着清洗,移除沈积在该种子层之暴露表 面上的残余氯成分; 在该残余氯成分移除之后乾燥;及 将NiFe合金嵌入于该深沟中,以与该种子层连接,藉 以形成该上磁极。13.一种磁头之制造方法,此磁头 具有此彼相对的上磁极与下磁极,且包括一种子层 处理,该方法包含以下步骤: 形成一叠合层,包含由NiFe或NiFeCo合金制成的种子 层,由NiFe合金制成连接至该种子层之上磁极,由例 如矾土,矽氧化物等等制成与该种子层紧密接触的 间隙层,及由NiFe合金制成与该间隙层紧密接触的 遮蔽层; 使用含有氯之气体,以该上磁极作为其罩,电浆蚀 刻该种子层;及 藉液体清洗而移除残余氯成分。14.一种磁头之制 造方法,此磁头具有此彼相对的上磁极与下磁极, 且包括一间隙层处理,该方法包含以下步骤: 形成一叠合层,包含由NiFe或NiFeCo合金制成的种子 层,由NiFe合金制成连接至该种子层之上磁极,由氧 化物膜制成与该种子层紧密接触的间隙层,及由 NiFe合金制成与该间隙层紧密接触的遮蔽层; 蚀刻该种子层; 使用含有氯或氟之气体,以该上磁极作为其罩,藉 电浆处理而蚀刻该间隙层;及 藉液体清洗而移除残余氯且/或氟。15.一种磁头之 制造方法,此磁头具有此彼相对的上磁极与下磁极 ,且包括一修整处理,该方法包含以下步骤: 形成一叠合层,包含由NiFe或NiFeCo合金制成的种子 层,由NiFe合金制成连接至该种子层之上磁极,由氧 化物膜制成与该种子层紧密接触的间隙层,及由 NiFe合金制成与该间隙层紧密接触的遮蔽层; 蚀刻该种子层; 蚀刻该间隙层; 使用含有氯之气体,以该上磁极作为其罩,藉电浆 处理而修整一蚀刻该遮蔽层;及 藉液体清洗而移除残余氯成分。16.一种磁头之制 造方法,此磁头具有此彼相对的上磁极与下磁极, 该方法包含以下步骤: 形成一叠合层,包含由NiFe或NiFeCo合金制成的种子 层,由NiFe合金制成连接至该种子层之上磁极,由氧 化物膜制成与该种子层紧密接触的间隙层,及由 NiFe合金制成与该间隙层紧密接触的遮蔽层; 以该上磁极作为一罩,连续地电浆蚀刻该种子层, 该间隙层及该遮蔽层;及 施加避免腐蚀处理,以移除沈积在蚀刻表面上之残 余氯成分。17.如申请专利范围第16项之磁头之制 造方法,其中该间隙层藉含有氟之气体电浆被蚀刻 ,该种子层与该遮蔽层藉含有氯与氩之气体电浆被 蚀刻,且其中藉液体清洗而执行该避免腐蚀处理。 18.一种磁头之制造方法,此磁头具有此彼相对的上 磁极与下磁极,该方法包含以下步骤: 形成一叠合层,包含由NiFe或NiFeCo合金制成的种子 层,由NiFe合金制成连接至该种子层之上磁极,由氧 化物膜制成与该种子层紧密接触的间隙层,及由 NiFe合金制成与该间隙层紧密接触的遮蔽层; 以该上磁极作为一罩,连续地电浆蚀刻该种子层及 该间隙层;及 施加避免腐蚀处理,以移除沈积在蚀刻表面上之残 余氯成分。19.一种磁头之制造方法,此磁头具有此 彼相对的上磁极与下磁极,以制造该上磁极,该方 法包含以下步骤: 形成一叠合层,包含由NiFe合金制成的上磁极,由光 阻或矾土的氧化物膜或矽氧化物膜制成叠合在该 上磁极上之罩层; 使用该罩层作为其罩而电浆蚀刻该上磁极;及然后 施加避免腐蚀处理,以移除沈积在蚀刻表面上之残 余氯成分。20.一种磁头之制造方法,此磁头具有彼 此相对的上磁极与下磁极,且包括制造该上磁极之 处理;该方法包含以下步骤: 从上方形成一叠合层,依序包含: (A)一光阻膜, (B)一由矾土,矽氧化物等等制成的氧化物膜, (C)一由NiFe合金制成的上磁极层, (D)一由NiFe合金制成的种子层,用于结合该NiFe合金, (E)一由例如矾土,矽氧化物等等之氧化物膜制成的 间隙层,及 (F)一由NiFe合金制成的遮蔽层; 连续地执行以下的电浆蚀刻步骤 (步骤1)蚀刻该氧化物膜层,使用该罩层作为其罩, (步骤2)蚀刻该上磁极层,使用该氧化物膜层作为其 罩, (步骤3)蚀刻该种子层,使用该上氧化物膜层或该上 磁极层作为其罩, (步骤4)蚀刻该间隙层,使用该上氧化物膜层及该上 磁极层,及 (步骤5)修整-蚀刻该遮蔽层,使用该上氧化物膜层 及该上磁极层作为其罩;及然后 执行一避免腐蚀处理,以移除沈积在蚀刻表面上之 残余氯成分。21.如申请专利范围第19项之磁头之 制造方法,包含连续地执行该电浆蚀刻步骤1-5的任 意步骤,然后施加该避免腐蚀处理,以移除沈积在 蚀刻表面上之残余氯成分。22.如申请专利范围第 20项之磁头之制造方法,包含对于该电浆蚀刻步骤1 -5的各步骤,执行一清洗/乾燥处理,以移除侧壁上 之残余氯成分及碎物,该清洗/乾燥处理在单一单 元内被连续地执行。23.如申请专利范围第20项之 磁头之制造方法,其中欲各罩与其下层之间的选择 比于各电浆蚀刻期间变大,该蚀刻处理(1),使用主 要含有BCl3或氟之气体被执行,骸蚀刻处理(2)与(3), 使用主要含有氯之气体被执行,该蚀刻处理(4),使 用主要含有BCl3或氟之气体被执行,该蚀刻处理(5), 使用主要含有氯之气体被执行。图式简单说明: 图1是一图形,指出本发明的一个实施例; 图2是图1之真空中的单元之剖面; 图3是蚀刻室之剖面的图形; 图4是图3之蚀刻室部份的立体图; 图5是一图形,用于说明本发明的一部份实施例; 图6是依据本发明之磁头的立体图之图形; 图7指出上磁极之形成,藉着依据本发明之三层光 阻蚀刻; 图8指出垂直形成本发明之Ni-Fe制成的种子层,Al2O3 制成的间隙层,及Ni-Fe制成的遮蔽下层; 图9指出本发明之另一个实施例及其制造步骤; 图10说明本发明之清洗效果及优点;及 图11指出依据本发明之实验结果。 图12指出分别由电浆蚀刻方法与离子溶入方法所 形成的上磁极之尺寸控制能力。
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