(57)【要約】      （修正有）【課題】薄膜ウェハのダイシングにおいて、より薄いブレードを使用してウェハ当たりの歩留まりを向上させ、また、鋸引き中のブレードの逸脱によって引き起こされるエラー率を減少させる。【解決手段】クロージャは薄膜ウェハのセクションに接合される。ブレードを使用して、ブレードの反対側面がクロージャの等しい表面積に係合するようにクロージャと薄膜ウェハとを通して切断することによって、ウェハのセクションから列をスライスする。【選択図】図４
2004216881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハをスライスするための方法であって、
クロージャをウェハのセクションに接合するステップと、
ブレードを用いて、該ブレードの反対側面が前記クロージャの等しい表面積に係合するように前記ウェハのクロージャとセクションとを通して切断することによって、前記ウェハのセクションから列をスライスするステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記ウェハから前記セクションを切断するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
スライスする前に前記クロージャの頂部を取り除くステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記クロージャの頂部が、研削することによって取り除かれる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記セクションから前記列をスライスした後に残るスライバのクロージャ材料を取り除くステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記スライバが、ラッピングによって取り除かれる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記スライバが、前記列から材料を取り除くことなく機械的に取り除かれる、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記スライバの取り除きを支援するため、前記スライバを前記列の上に接合する接着剤の特性に少なくとも一時的に影響を及ぼすために、前記列が熱処理される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ブレードの切断幅が１５０ミクロン未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ブレードの切断幅が７５ミクロン未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ブレードの切断幅が前記クロージャ幅の５０％未満であり、前記クロージャ幅が、前記ブレードの回転面に対し略平行に配向された前記クロージャの反対側面の間で画定される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
テープヘッドの部分を形成するための列をダイシングするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
ウェハをスライスするための機構であって、
クロージャをウェハのセクションに接合するための接合機構と、
ブレードの反対側面が前記クロージャの等しい表面積に係合するように前記ウェハのクロージャとセクションとを通して切断することによって、前記ウェハから列をスライスするためのブレードと、
を備える機構。
【請求項１４】
スライスする前に前記クロージャの頂部を取り除くステップをさらに含む、請求項１３に記載の機構。
【請求項１５】
前記セクションから前記列をスライスした後に残るスライバのクロージャ材料を取り除くステップをさらに含む、請求項１３に記載の機構。
【請求項１６】
前記スライバが、ラッピングによって取り除かれる、請求項１５に記載の機構。
【請求項１７】
前記スライバが、前記列から材料を取り除くことなく機械的に取り除かれる、請求項１５に記載の機構。
【請求項１８】
前記スライバを前記列の上に接合する接着剤が５０°Ｆ未満の温度で脆くなり、また前記スライバを取り除く前に前記列の温度を５０°Ｆ未満に低下させるステップをさらに含む、請求項１７に記載の機構。
【請求項１９】
前記ブレードの切断幅が１５０ミクロン未満である、請求項１３に記載の機構。
【請求項２０】
テープヘッドの部分を形成するための前記列をダイシングするステップをさらに含む、請求項１３に記載の機構。
【請求項２１】
ウェハをスライスするための方法であって、
クロージャをウェハのセクションに接合するステップと、
クロージャの頂部を取り除くステップと、
ブレードを用いて、該ブレードの反対側面が前記クロージャの等しい表面積に係合するように前記ウェハのクロージャとセクションとを通して切断することによって、前記ウェハのセクションから列をスライスするステップであって、前記ブレードの切断幅が１００ミクロン未満である、ステップと、
前記セクションから前記列をスライスした後に残るスライバのクロージャ材料を取り除くステップと、
を含む方法。
【請求項２２】
テープヘッド構成要素であって、
素子と、
前記素子に結合されたクロージャと、
を備え、
前記列をスライスした後に残るスライバのクロージャ材料が前記素子から取り除かれるテープヘッド構成要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ヘッド製作に関し、より詳しくは、本発明は、ウェハのスライス中にブレードの歪みを低減するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋸引きによるダイの分離またはダイシングは、回転する円形の研磨鋸ブレードで薄膜マイクロ電子基板をその個別の読み取り／書き込み記録装置内に切り込む工程である。この方法は、今日使用されている最も効率的かつ経済的な方法であることが証明されている。この方法は、切断の深さおよび幅（カーフ）の選択、ならびに表面仕上げの選択において万能性を提供し、ウェハまたは基板を通して部分的または完全に鋸引きするために利用できる。
【０００３】
ウェハダイシング技術は急速に進歩しており、ダイシングは、現在、最もフロントエンドの薄膜パッケージング操作において必須の手順である。ダイシングは薄膜集積回路ウェハ上のダイの分離のために広範囲に利用される。
【０００４】
鋸引きによる薄膜ウェハのダイシングは、何十年も利用されてきた研削および切断操作と同様の研磨機械加工工程である。しかし、ダイの分離のために使用されるダイシングブレードのサイズは加工を特異にする。典型的に、ブレード厚さは０．６ミル〜５００ミルの範囲にあり、またダイヤモンド粒子（最も硬い公知の材料）は研磨材料成分として使用される。ダイヤモンドダイシングブレードの極度の繊細さのため、厳しいパラメータ設定の遵守が必須であり、規格からの非常に僅かな逸脱さえも、完全な不具合を起こすことがある。
【０００５】
ダイヤモンドブレードは、露出されるダイヤモンド粒子の各々が小さな切断エッジを備える切削工具である。次の３つの基本なタイプのダイシングブレードが商業的に入手可能である。
【０００６】
ダイヤモンド粒子が真鍮または銅のような軟質の金属に融合されるか、あるいは粉末冶金工程によって組み込まれる焼結ダイヤモンドブレード。
【０００７】
ダイヤモンド粒子が、電気めっき工程によって製造されたニッケルボンド内に保持されるめっきダイヤモンドブレード。
【０００８】
ダイヤモンド粒子が、均質なマトリックスを形成するために樹脂ボンド内に保持されるレジノイドダイヤモンドブレード。
【０００９】
薄膜ウェハダイシングは、この用途に最も成功していることが実証されているめっきダイヤモンドブレードによって支配される。
【００１０】
より高価かつ普通でない材料使用の増加は、それらの材料が多層の異なる材料を形成するために頻繁に組み合わせられるという事実と相まって、ダイシングの問題をさらに大きくしている。これらの基板の高コストは、基板上に製作される回路の価値と共に、ダイ分離段階における高い歩留りよりも低いものを受け入れることを困難にしている。
【００１１】
薄膜ウェハは標準化されたサイズであり、したがって、各ウェハから切断できるダイの数は限定される。回路のために使用できるウェハ空間の大きさ、したがって、ウェハ当たりのダイの歩留りを最大にするために、スライス中に切り取られる面積を最小にしなければならない。このことは、より薄いブレードを用いることによって、また所望の切断経路からのブレードの逸脱による歩留り損失を削減することによってのみ達成できる。
【００１２】
薄膜加工によって形成された１つのカテゴリの構成要素はテープヘッドである。多くのヘッド（例えばハードディスクの記録ヘッドおよびいくつかのテープヘッド）はクロージャを使用しないので、ヘッドのスライスは比較的容易である。しかし、従来の大部分のテープヘッドはクロージャを使用する。図１はこのような１つのテープヘッド１００を示している。ヘッド１００は１対のヘッド部分１０２から構成され、それらの各々は、テープ１０６がヘッド１００の上方を通過するときにテープ１０６に係合するクロージャ１０４を有する。
【００１３】
クロージャを使用するそれらのヘッドでは、最新技術の方法によるスライス中に問題が生じる。歩留りを最大にするために、切断は、クロージャ１０４の１つのエッジを削り落とすようにウェハ２０２を通して行われる。図２を参照されたい。ブレードは、その一方の側面の材料に他方の側面よりも多く係合するので、ブレードは歪められ、ブレードを所望の切断経路から逸脱させてダイを破壊する。
【００１４】
クロージャのエッジを通してよりもむしろクロージャの側面に沿ってウェハを切断することは、鋸引き中のエラーマージンが典型的に高いため、ウェハから列を切断するためには望ましくない。鋸経路を回路に一層近接して移動することによって、ブレードが読み取り／書き込み回路に切り込まれる可能性が高くなり、ダイを使用不能にする。この従来の切断方法の唯一の救済策は、ウェハ上の各列のサイズを増大してブレード逸脱を補償すること、あるいはより厚いブレードを受け入れることであろう。いずれにせよ、最終的な結果は、歩留りの望ましくない減少をもたらすであろう。
【００１５】
図３は、ブレード歪みを低減する従来技術の試みを示している。図示したように、強化材３００はブレード２００のウェハ非接触部分に結合され、ブレード２００の弾性が追加される。この解決方法は、ブレード歪みをある程度救済するが、ある歪みがなお生じるので歩留り損失を完全に削減せず、この結果、切断経路からの逸脱および回路破壊が生じる。
【００１６】
従来の、したがってさほど高価でないブレードを用いて、上述の利点を達成することが望ましいであろう。同様に、より薄いブレードを使用して、ウェハ当たりより高い歩留りを可能にすることが望ましいであろう。また、鋸引き中のブレードの逸脱によって引き起こされるエラー率を減少することが望ましいであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、薄膜ウェハをスライスして、このようなものをテープヘッド構成要素として形成するための方法および機構を提供することによって、上述の不都合および制限を克服する。本方法によれば、薄膜ウェハはセクション内に切り込まれる。クロージャはウェハの各セクションに接合される。クロージャの頂部は、セクションを列内にスライスする前に取り除くことが可能である。研削を利用して、頂部を取り除くことが可能である。
【００１８】
ブレードを使用して、ブレードの反対側面がクロージャの等しい表面積に係合するようにクロージャと薄膜ウェハとを通して切断することによって、各セクションから列をスライスする。言い換えれば、ブレードはクロージャに完全に係合する。ブレードの切断幅は、好ましくは１５０ミクロン未満、より好ましくは１００ミクロン未満、理想的には７５ミクロン未満である。
【００１９】
スライスすると、２片のクロージャ材料は列に結合されたままである。クロージャ材料の一方の部分が望まれ、また列がテープヘッドに使用されるときにテープに係合するように機能する。スライバと呼ばれるクロージャ材料の他方の部分が取り除かれる。スライバは、ラッピングによって取り除くことができる。また、スライバは、材料を列から取り除くことなく、機械的に、すなわちある物理的機構によって取り除くことができる。一つの例は、人力およびピンセットのような器具を用いることによるであろう。
【００２０】
選択的に、スライバの取り除きを支援するため、スライバを列の上に接合する接着剤の特性に少なくとも一時的に影響を及ぼすために、列を熱処理することができる。
【００２１】
次に、列は個別の読み取り／書き込み素子、またはダイ内にダイシングされる。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の性質および利点、ならびに好ましいモードの使用をより完全に理解するために、添付図に関連して読まれる以下の詳細な記述を参照されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下の記述は、本発明を実施するために本発明により考えられる最善の実施態様である。本記述は、本発明の一般的な原理を示すために行われ、本明細書において請求する創意に富んだ構想を限定することを意図するものではない。
【００２４】
本発明は、薄膜ウェハをスライスして、このようなものをテープヘッド構成要素として形成するための方法および機構を提供する。薄膜ウェハは、回路を収容できる任意の型式の複合物または組成物であることが可能であり、また半導体ウェハを含む。
【００２５】
好ましい方法によれば、薄膜ウェハは、時にクワッドと呼ばれる長方形断面内に切り込まれる。図４は、一実施態様による薄膜ウェハのセクション４００を示している。図示したように、セクション４００は、ダイを形成するために最終的にスライスかつダイシングされる回路の複数の列４０２を含む。各列４０２は多数の読み取りおよび／または書き込み素子を収容できる。
【００２６】
図５は、ウェハのセクション４００に接合されるクロージャ５０２のアレイ５００を示している。図６は、アレイ５００がセクション４００にいかに接合されるかを示している。
【００２７】
図７は、ウェハのセクション４００に接合されたクロージャ５０２のアレイ５００を示している。加工後に残るクロージャ５０２の部分は、テープ１０６が図１に示したヘッド１００に係合する方法と同様に、テープがヘッドの上方を摺動するときにテープを支持して、ヘッド内の精巧なエレクトロニクスを摩耗から保護する。
【００２８】
クロージャ５０２のアレイ５００の頂部５０４は、セクション４００を列４０２内にスライスする前に取り除き得る。図５を参照されたい。研削を利用して、アレイ５００の頂部５０４を取り除き得る。図８は、クロージャ５０２のアレイ５００の頂部５０４を取り除いたクロージャ５０２およびセクション４００を示している。
【００２９】
図９に示したように、ブレード９００を使用して、ブレード９００の反対側面がクロージャ５０２の等しい表面積に係合するようにクロージャ５０２とセクション４００とを通して切断することによって、各セクション４００から列をスライスする。言い換えれば、ブレード９００はクロージャ５０２に完全に係合する。
【００３０】
ブレード９００がクロージャ５０２の等しい表面積に係合することを保証する１つの方法は、クロージャ５０２がカーフに完全に重なり合うようにクロージャ５０２のサイズを増大することである。例えば、鋸引きが１２０ミクロンのブレード９００で実行される場合、クロージャ５０２は約１２５ミクロンのカーフ（逸脱を可能にするため１２０ミクロンの切断幅＋５ミクロン）を覆うべきである。余分な大きさのクロージャは、以下に説明するようにその後取り除くことができる。
【００３１】
他の方法は、クロージャ５０２に完全に係合する非常に薄いブレード９００を使用することである。ブレードの切断幅はクロージャの幅よりも小さく、この場合、クロージャの幅は、ブレードの回転面に対し略平行に配向されるクロージャの反対側面で画定される。好ましくは、ブレードの切断幅は、クロージャ幅の４分の３（７５％）未満、理想的には半分（５０％）未満である。ブレード９００の切断幅は、好ましくは１５０ミクロン未満、より好ましくは１００ミクロン未満、理想的には７５ミクロン未満である。実際に、クロージャ５０２は、ブレード９００の各側面の材料の量が同一なので、ブレード９００の形状維持に役に立つ。
【００３２】
図１０は、セクション４００からスライスされた列を示している。スライスすると、２片のクロージャ材料は列に結合されたままである。クロージャ材料の一方の部分１０００が望まれ、また列がテープヘッドに配置されるときにテープに係合するように機能する。スライバ１００２と呼ばれるクロージャ材料の他方の部分１００２が取り除かれる。スライバ１００２は、ラップすることによって取り除くことができる。例えば、スライバ１００２は、鋸引きエッジをラップして滑らかにするバックラップ工程中に取り除いてもよい。
【００３３】
スライバ１００２は、材料を列から取り除くことなく、機械的に、すなわちある物理的機構によって取り除くことができる。一つの例は、人力およびピンセットのような器具を用いることによるであろう。選択的に、スライバ１００２の取り除きを支援するため、スライバ１００２を列４０２の上に接合する接着剤の特性に少なくとも一時的に影響を及ぼすために、列４０２を熱処理することができる。例えば、クロージャ５０２をウェハに接合するために使用される接着剤の種類に応じて、列４０２の温度を低下させて、接着剤を一時的に脆性にし、これによって、スライバ１００２の取り除きをより容易にすることができる。例えば、接着剤が−６０℃未満の温度で脆くなるならば、スライバ１００２を取り除く前に列４０２の温度を−６０℃未満に下げることができる。
【００３４】
図１１は、スライバ１００２を取り除いた後の列を示している。次に、列は、従来の方法を用いて個々の薄膜素子、またはダイ１２００内にダイシングされる。１つのダイス１２００を示した図１２を参照されたい。各ダイス１２００は、図１３に示したようにＵビーム１３００に結合される。Ｕビーム１３００は最終的に共に結合されてヘッドを形成する。
【００３５】
使用時、本明細書に記述した工程および器具によって形成された薄膜素子は、ディスク媒体、磁気テープ等を含むがそれらに限定されない任意の型式の磁気媒体用の磁気記録ヘッドに使用できる。
【００３６】
様々な実施態様について上述してきたが、それらは実施例のみによって提示され、また限定するものではないことを理解すべきである。例えば、本明細書に提示した構造および方法はそれらの適用においてすべての型式の薄膜装置に対し包括的である。したがって、好ましい実施態様の広さおよび範囲は上述の模範的な実施態様のいずれによっても限定されるべきでなく、次の特許請求の範囲およびそれらの等価物に従ってのみ規定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】クロージャを有するテープヘッドの側面図である。
【図２】ブレードの歪みを示した従来技術の切断工程の側面図である。
【図３】ブレードの歪みを低減するようにブレードが補強されている従来技術の切断工程の側面図である。
【図４】一実施態様による薄膜ウェハの断面斜視図である。
【図５】クロージャアレイの斜視図である。
【図６】クロージャアレイとウェハセクションとの結合を示した斜視図である。
【図７】ウェハセクションに結合されたクロージャアレイの斜視図である。
【図８】アレイの頂部を取り除いたときのウェハセクションに結合されたクロージャの斜視図である。
【図９】ウェハセクションからの列の切断を示した側面図である。
【図１０】ウェハから切断された列の側面図である。
【図１１】ウェハから切断された列の斜視図である。
【図１２】列から切断されたダイスの斜視図である。
【図１３】Ｕビームに結合されたダイスの斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１００  ヘッド
１０２  ヘッド部分
１０４  クロージャ
１０６  テープ
２００  ブレード
２０２  ウェハ
３００  強化材
４００  セクション
４０２  列
５００  アレイ
５０２  クロージャ
５０４  頂部
９００  ブレード
１０００  一方の部分
１００２  スライバ
１２００  ダイス
１３００  Ｕビーム
【図１】
2004216881.tif 000003
【図２】
2004216881.tif 000004
【図３】
2004216881.tif 000005
【図４】
2004216881.tif 000006
【図５】
2004216881.tif 000007
【図６】
2004216881.tif 000008
【図７】
2004216881.tif 000009
【図８】
2004216881.tif 000010
【図９】
2004216881.tif 000011
【図１０】
2004216881.tif 000012
【図１１】
2004216881.tif 000013
【図１２】
2004216881.tif 000014
【図１３】
2004216881.tif 000015