專利名稱：一種光罩及利用該光罩在磁頭表面形成氣墊面圖案的方法
技術領域：
本發明涉及一種制造磁盤驅動單元的方法及裝置，更具體地涉及一種光罩及利用該光罩在磁盤驅動單元的磁頭表面形成氣墊面圖案的方法。
背景技術：
一種常見的信息存儲設備是磁盤驅動系統，其使用磁性媒介來存儲數據，并且通過設置于該磁性媒介上方的可移動讀寫頭來選擇性地從磁性媒介上讀取數據或將數據寫在磁性媒介上。
圖1所示為傳統磁盤驅動單元2的立體結構圖，磁盤201安裝在主軸馬達202上并由其旋轉。驅動臂204上連接有磁頭折片組合(head gimbal assembly，HGA)200。所述磁頭折片組合200包括安裝有讀寫頭的磁頭203及承載該磁頭203的懸臂件213。一個音圈馬達209借助音圈208控制驅動臂204的運動，進而控制磁頭203在磁盤201表面上的磁軌間的移動，最終實現讀寫頭在磁盤201上的數據讀寫操作。在工作狀態時，包含讀寫頭的磁頭203與旋轉的磁盤201之間形成空氣動力性接觸，并產生升力。該升力與大小相等方向相反的由磁頭折片組合200的懸臂施加的彈力互相平衡，進而導致在驅動臂204的整個徑向行程中，磁頭203在旋轉的磁盤201的表面上方形成并維持一個預定的飛行高度。所述磁頭203面向磁盤201的面被稱為氣墊面(air bearing surface，ABS)。
圖2展示了圖1所示傳統磁盤驅動單元的磁頭的立體圖。如圖所示，該磁頭203具有前緣(leading edge)219及與該前緣219相對的后緣(trailing edge)216。所述后緣216上設置有多個，比如四個用于將所述磁頭203與所述懸臂件213(參考圖1)電性連接的電連接觸點215。所述后緣216上還具有設置于中央的磁性讀寫頭212，用于實現磁頭203相對于磁盤201的數據讀寫操作。另外，所述磁頭203在其面向磁盤201的氣墊面222上通過真空蝕刻技術(vacuumetching process)而形成具有適當深度的凹腔(cavity)220。所述表面上未被蝕刻的區域則形成高于凹腔220的氣墊面圖案(ABS pattern)217。所述氣墊面圖案217包括中央氣墊面圖案(central ABS pattern)217b及位于該中央氣墊面圖案(central ABS pattern)217b兩側的側邊氣墊面圖案(side ABS pattern)217a。當磁盤驅動單元運行時，所述磁頭203的氣墊面222與高速旋轉的磁盤201之間形成空氣動力學接觸，使得磁頭203動態地懸浮于磁盤201上方，進而實現數據讀寫操作。
上述磁頭203的氣墊面222是通過一系列步驟加工而形成的。首先，將一組由多個磁頭體構成的長形條(row bar)相隔一定間距排列并固定到一個夾具(jig)上；接著，在長形條表面附著一層光刻膠(photo-resist)(光刻膠同時覆蓋于長形條之間的間隙上)；然后，借助一個光罩(reticle)對長形條進行選擇性曝光；接下來，通過顯影工序(developing)將所述長形條上未曝光部分的光刻膠去掉；然后，對所述長形條上被去掉光刻膠的區域進行蝕刻，并將被曝光部分上殘留的光刻膠去掉，從而在長形條上形成具有氣墊面圖案(ABS pattern)的氣墊面；最后將所述長形條切斷形成單獨的磁頭。具體地，所述光罩上形成有透光性氣墊面圖像(ABS image)，曝光光線透過所述氣墊面圖像而映射到所述長形條的光刻膠上，進而對長形條進行選擇性曝光。
上述磁頭的氣墊面需要具有非常高的形狀及位置精度，以便磁頭飛行時具有非常穩定的性能。具體地，實際加工的氣墊面的形狀及位置越接近于理想設計值，則磁頭的空氣動力學表現，比如磁頭的飛行高度、飛行姿態角等越接近于理想情況，從而使磁頭及磁盤驅動單元的性能越穩定。為了提高磁頭氣墊面的形狀及位置精度，需要提高覆蓋于長形條表面的光刻膠厚度均勻性。即，所述光刻膠的厚度越均勻，則通過曝光而傳遞到光刻膠的氣墊面形狀(ABS image)的失真度越小，這樣在其后的蝕刻工序中，長形條的氣墊面就可以獲得較高的蝕刻精度。
相應地，為了提高上述光刻膠的厚度均勻度，業界使用短間距長形條安裝法(narrow pitch bar bonding process)。即通過縮短固定于夾具(jig)上的長形條之間的間隔來提高光刻膠的厚度均勻度。具體地，在氣墊面加工過程中，因為光刻膠同時覆蓋長形條及長形條之間的間隙上，覆蓋在間隙上的光刻膠呈凹陷狀，該凹陷狀分布導致間隙兩側的光刻膠在靠近該間隙的位置產生凹入變形，因此降低了覆蓋于長形條的光刻膠的厚度一致性。所以，采用短間距長形條安裝法，通過縮小長形條之間的間隙寬度，使上述凹入變形程度降低，從而提高了光刻膠的厚度均勻性。然而，受到傳統磁頭氣墊面加工工藝及結構的限制，光刻膠的厚度均勻度無法充分地通過縮短間隙來提高。下面結合圖3及圖4a-4d，從傳統磁頭氣墊面加工工藝及結構入手，來闡述這種局限性。
圖3所示為傳統磁頭氣墊面加工方法中用于實現對長形條選擇性曝光的步進-步進光刻機(step-repeat stepper)300的結構框圖。該光刻機300主要包括用于固定長形條40(參考圖4b)的工作平臺系統302，該工作平臺系統302可以沿x、y方向移動并且適當旋轉，以便將所述長形條40準確定位。所述光刻機300還包括用于觀察并確定長形條位置的機器視覺系統(machine vision system，MVS)304，用于存儲位置信息的數據庫系統306，用于對長形條曝光的曝光系統307及控制上述各部件的控制系統308。另外，所述光刻機300還包括用于保持光罩30(參考圖4a)的保持裝置(圖未示)及用于測定距離的激光干涉儀(laserinterometer)。
參考圖4a，傳統的光罩30上形成多行氣墊面圖像36。所述氣墊面圖像36可以讓所述曝光系統307的光線穿過。所述每個氣墊面圖像36包括中央氣墊面圖像31及位于該中央氣墊面圖像31兩側的側邊氣墊面圖像38。特別地，所述光罩30上還形成靠近所述中央氣墊面圖像31且可以透光的矩形機器視覺系統窗口(machine vision system window，MVS window)32，其內具有不透光的光罩標志(reticle key)34。借助這些光罩標志34，所述光刻機300可以將光罩30與用于保持光罩30的保持裝置之間及光罩30與長形條40之間的位置互相對準，從而確保曝光的精確性。
參考圖4b，多個表面覆蓋有光刻膠(圖未示)的長形條40互相平行地承載于一個夾具或集磁塊(圖未示)上。相鄰長形條40之間形成間隙44。所述每個長形條40由一組具有極尖(pole)42的磁頭體構成。所述極尖42同時作為長形條40的集磁塊目標(wafer target)，用于與所述光罩30上對應的光罩標志34互相配合而輔助實現光罩30與長形條40之間互相對準。
在曝光進行之前，所述光罩30被精確地安裝在光刻機300的保持裝置上，所述承載有多個長形條40的夾具被固定在所述光刻機300的工作臺系統302上。所述光罩30平行于長形條40并置于其上方。在這里，所述光罩30與長形條40之間必須互相對準，以便在曝光時光罩30上的氣墊面圖像36可以準確地映射到由光刻膠覆蓋的磁頭體上，進而在其后的蝕刻工序中，氣墊面圖案可以準確地形成于磁頭體上。
參考圖3及圖4a-4d，傳統的光罩與長形條對準方法是這樣進行的首先，控制系統308驅動工作臺系統302移動，使安裝在工作臺系統302上的長形條40一同移動。在移動過程中，所述激光干涉儀探測長形條40的集磁塊目標42與機器視覺系統窗口32之間的水平相對距離，并將該距離數值反饋到控制系統308，控制系統308根據反饋得到的數值調整工作臺系統302的位移量，從而使所述集磁塊目標42移動到機器視覺系統窗口32下方；然后，機器視覺系統304透過所述機器視覺系統窗口32而觀測到該集磁塊目標42，并把集磁塊目標42與光罩標志34之間的相對距離數值與數據庫系統306中的儲存的數據進行比較，再將數據差異反饋到控制系統308，根據該數據差異，控制系統308驅動工作臺系統302運動，使集磁塊目標42與光罩標志34互相對準；接著，控制系統308再次驅動工作臺系統302，使其移動特定的距離(該距離數值保存于數據庫系統中)，從而使氣墊面圖像36精確定位于長形條上相應的的區域上方，并使機器視覺系統窗口32位于長形條40之間的間隙上方。經過一系列加工步驟后，所述氣墊面圖案形成于磁頭體上，而所述機器視覺系統窗口32及相應的光罩標志34的形狀則蝕刻形成于長形條40之間的間隙內。
在傳統磁頭氣墊面加工方法中，為提高光刻膠的厚度一致性而減小長形條之間的間隙時，位于間隙正上方的機器視覺系統窗口的尺寸也必須相應地減小，以便通過蝕刻工序將機器視覺系統窗口形狀全部形成于間隙內，從而避免形成于磁頭體上而造成磁頭體損壞。然而，機器視覺系統窗口的不斷減小導致機器視覺系統的視野范圍變小。這樣，機器視覺系統需要花費更長的時間才可以尋找到集磁塊目標，結果延長了光罩與長形條之間對準的時間，降低了光刻機的工作效率。因此，傳統技術中長形條之間的間隙無法充分地縮短，這樣，磁頭上無法形成精度高的氣墊面；同時，長形條之間的間隙無法充分地縮短也導致用于形成長形條的單位集磁塊(wafer)的磁頭產量減低并使得夾具上可安裝的長形條數量無法增加，進而導致光刻機的生產效率無法提高。
因此有必要提供一種改進的光罩上的機器視覺系統窗口的設計，以克服現有技術的不足。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種光罩，可以大大提高磁頭氣墊面圖案的加工精度。
本發明的另一目的在于提供一種光罩，可以有效地提高單位集磁塊的磁頭產量及磁頭氣墊面圖案的加工效率。
本發明的又一目的在于提供一種在磁頭表面形成氣墊面圖案(ABS pattern)的方法，可以大大提高磁頭氣墊面圖案的加工精度，有效地提高單位集磁塊的磁頭產量及磁頭氣墊面圖案的加工效率。
為達到上述目的，本發明提供一種光罩，包括透明基底及形成于該透明基底上的金屬薄膜層。所述金屬薄膜層上形成有透光的氣墊面圖像、光罩標志及機器視覺系統窗口。其中，所述機器視覺系統窗口與所述氣墊面圖像重合。
在本發明的一個實施例中，所述氣墊面圖像包括中央氣墊面圖像，所述機器視覺系統窗口與所述中央氣墊面圖像重合。
在本發明的一個實施例中，所述光罩標志為十字形光罩標志，其包括互相垂直且交叉的水平部及垂直部，所述水平部及垂直部交叉的部分構成中心部。所述水平部的寬度為5-40微米，所述垂直部的寬度為5-40微米。
在本發明的另一個實施例中，所述水平部的寬度為20微米，所述垂直部的寬度為20微米。在本發明的又一個實施例中，所述光罩標志為L形光罩標志。在本發明的再一個實施例中，所述光罩標志為直線段。
在本發明的一個實施例中，所述光罩還包括設置于所述基底與金屬薄膜層之間的抗反射涂層。
最優地，所述光罩的金屬薄膜層由鉻材料形成；所述透明基底為石英或玻璃。
本發明同時提供一種在磁頭表面形成氣墊面圖案的方法，包括如下步驟形成如上所述的光罩及位于所述光罩下方且由一組含有集磁塊目標(wafertarget)、表面覆蓋有光刻膠的磁頭體構成的長形條；移動所述長形條，使所述氣墊面圖像/機器視覺系統窗口在長形條上的投影覆蓋所述磁頭體的集磁塊目標；再次移動所述長形條，使所述氣墊面圖像/機器視覺系統窗口的投影準確地落到所述長形條的磁頭體表面上用于形成氣墊面圖案的位置；透過所述氣墊面圖像/機器視覺系統窗口對所述長形條進行選擇性曝光；用顯影液將所述長形條上未曝光部分的光刻膠去掉；蝕刻所述長形條上被去掉光刻膠的區域；除去所述長形條上被曝光部分上殘留的光刻膠；及切割所述長形條而形成具有氣墊面圖案的單個磁頭。
其中，形成所述光罩的步驟包括提供透明基底；在所述透明基底上形成金屬薄膜層；及在該金屬薄膜層上形成透光的氣墊面圖像/機器視覺系統窗口及光罩標志。另外，在所述光罩的基底與金屬薄膜層之間還可以形成抗反射涂層。
本發明的優點在于將透光的氣墊面圖像作為機器視覺系統窗口，同時在光罩上形成靠近所述氣墊面圖像且尺寸微小的光罩標志。通過機器視覺系統窗口與光罩標志的配合，可以較快地將包含磁頭體的長形條精確對準，從而提高了光刻機的對準速度；其次，尺寸微小的光罩標志可縮短長形條之間的間隙，使覆蓋于長形條表面的光刻膠獲得較高的平面度，從而提高氣墊面的加工精度；另外，長形條之間的間隙減小使得未利用的集磁塊量減少，從而提高了單位集磁塊的磁頭產量，有效地節省了材料并降低了成本；同時使得安裝在夾具上的長形條數量增多，進而有效地提高了磁頭氣墊面的加工效率。
通過以下的描述并結合附圖，本發明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發明的實施例。
圖1為傳統磁盤驅動單元的立體圖。
圖2為圖1所示磁盤驅動單元的磁頭從底部觀察的立體放大圖。
圖3為傳統步進-步進光刻機的結構框圖。
圖4a為現有磁頭氣墊面加工方法中所用光罩的平面結構圖。
圖4b為與圖4a所示光罩配合的長形條的平面結構圖。
圖4c為圖4b所示長形條的集磁塊目標移動到圖4a所示光罩的機器視覺系統窗口下方時的狀態圖。
圖4d為圖4b所示長形條移動到最終位置的狀態圖，此時長形條已經完全定位，準備接受曝光。
圖5a為本發明一個實施例所述光罩的平面結構圖。
圖5b為圖5a所示結構沿G-G方向的剖視圖。
圖5c為本發明另一個實施例所述光罩的截面結構圖。
圖5d為與圖5a所示光罩配合的長形條的平面結構圖。
圖5e為圖5d所示長形條的集磁塊目標移動到圖5a所示光罩的中央氣墊面圖像下方時的狀態圖。
圖5f為圖5d所示長形條移動到最終位置的狀態圖，此時長形條已經完全定位，準備接受曝光。
圖5g為圖5f所示結構A部分的局部放大圖。
圖5h為圖5f所示結構B部分的局部放大圖。
圖6a為本發明一個實施例所述光罩標志的平面結構圖。
圖6b為本發明另一個實施例所述光罩標志的平面結構圖。
圖6c為本發明另一個實施例所述光罩標志的平面結構圖。
圖7為本發明一種在磁頭表面形成氣墊面圖案的方法的流程圖。
具體實施例方式
現在參考附圖描述本發明的實施例。本發明提供一種光罩，包括基底及形成于該基底上的金屬薄膜層。所述金屬薄膜層上形成有氣墊面圖像、光罩標志及機器視覺系統窗口。其中，所述機器視覺系統窗口與所述氣墊面圖像重合。本發明將光罩上透光且輪廓較大的中央氣墊面圖像作為機器視覺系統窗口，避免了傳統光罩中獨立存在的輪廓偏小的機器視覺系統窗口設計，同時在光罩上形成尺寸微小的光罩標志來取代傳統光罩中尺寸偏大的光罩標志。通過機器視覺系統窗口與光罩標志的配合，可較快地將包含磁頭體的長形條精確對準，從而提高了光刻機的對準速度；其次，由于本發明光罩中的機器視覺系統窗口與氣墊面圖像重合，即沒有單獨形成專門的機器視覺系統窗口，因此可以大大地減小長形條之間的間隙，使覆蓋于長形條表面的光刻膠可以獲得較高的平面度，從而提高氣墊面圖案的加工精度；另外，長形條之間的間隙減小使得報廢的集磁塊量減少，從而提高了單位集磁塊的磁頭產量，從而有效地節省了材料并降低了成本；同時使得安裝在夾具上的長形條數量增多，進而有效地提高了磁頭氣墊面圖案的加工效率。
圖5a-5b展示了本發明一個實施例所述的光罩(reticle)50。如圖所示，該光罩50包括透明基底(substrate)502及形成于該透明基底502上的金屬薄膜層504。所述金屬薄膜層504上形成有氣墊面圖像(air bearing surface image，ABSimage)56、靠近所述氣墊面圖像56的光罩標志(reticle key)55及與所述氣墊面圖像56重合的機器視覺系統窗口(machine vision window，MVS window)。
所述氣墊面圖像56可以讓曝光光源(圖未示)的光線穿過，其包括中央氣墊面圖像(central ABS image)51及位于該中央氣墊面圖像51兩側的側邊氣墊面圖像(side ABS image)58。在這里，將氣墊面圖像56作為光罩50的機器視覺系統窗口，從而不必像傳統技術那樣，在光罩上專門形成環繞光罩標志的機器視覺系統窗口。透過所述機器視覺系統窗口56，一個機器視覺系統(參考圖3)可以觀察并確定長形條(row bar，參考圖5d)相對于所述光罩50的水平位置。借助所述光罩標志55，一個光刻機(stepper，參考圖3)可以將光罩50與光刻機及光罩50與長形條(參考圖5d)之間的位置互相對準，從而確保曝光的精確性。
在本發明的一個實施例中，如圖5a所示，將所述氣墊面圖像56的中央氣墊面圖像51作為機器視覺系統窗口，并且所述光罩標志55靠近該中央氣墊面圖像51。由于中央氣墊面圖像相對于側邊氣墊面圖像具有更大的輪廓，因此，以該中央氣墊面圖像作為機器視覺系統窗口，并且通過與靠近所述中央氣墊面圖像的光罩標志的配合，可以使機器視覺系統更容易地觀察到并確定長形條(參考圖5d)相對于所述光罩50的位置。
在上述實施例中，所述光罩的透明基底可以由普通玻璃或石英材料或其它適當材料形成。所述金屬薄膜層可以由任何適當材料，比如金屬鉻(Cr)來形成。并且在本發明的另一個實施例中，如圖5c所示，所述光罩50’的基底502’與金屬薄膜層504’之間還可夾設一層抗反射涂層(anti-reflective coating)506，以便在曝光過程中減小光線在基底材料上的反射，從而確保曝光充足。而且，所述光罩的氣墊面圖像可以借助任何適當的方式形成，例如通過光刻技術(lithography)選擇性蝕刻所述光罩上的金屬薄膜層而形成，或者借助x光束或電子束直接在金屬薄膜層上蝕刻而形成。
另外，在上述實施例中，所述光罩標志可以為任何形狀的標志。在本發明的一個實施例中，如圖6a所示，該光罩標志為十字形光罩標志55，其包括互相垂直且交叉的水平部53及垂直部57。所述水平部53及垂直部57交叉的部分構成中心部59。這種十字形光罩標志具有對稱性良好的中心部，在光罩的對準操作中，很容易確定其中心并實現快速對準。所述水平部53的寬度A為5-40微米，最好為20微米；所述垂直部57的寬度B為5-40微米，最好為20微米。在本發明的另一個實施例中，如圖6b所示，該光罩標志為L形標志55’。在光罩的對準操作中，可以將其互相垂直的邊緣交點作為對準參照點，從而不必依靠幾何中心來確定參照點，這樣方便對準操作。在本發明的另一個實施例中，如圖6c所示，該光罩標志為直線段55”。從而在提供快速對準操作的同時，可以通過簡化光罩標志的形狀來降低光罩標志的制造難度。
參考圖5d，多個表面覆蓋有光刻膠(圖未示)的長形條60互相平行地承載于一個夾具或集磁塊(圖未示)上。相鄰長形條60之間形成間隙64。所述每個長形條60由一組具有極尖(pole)62的磁頭體構成。所述極尖62同時作為長形條60的集磁塊目標(wafer target)，用于與所述光罩50上對應的光罩標志55互相配合而輔助實現光罩50與長形條60之間互相對準。
參考圖3及圖5a-5h，所述光罩50與長形條60之間是這樣對準的首先，光刻機300的控制系統308驅動工作臺系統302移動，使安裝在工作臺系統302上的長形條60一同移動。在移動過程中，所述光刻機300的激光干涉儀(圖未示)探測長形條60的集磁塊目標62與機器視覺系統窗口51(即中央氣墊面圖像)之間的水平相對距離，并將該距離數值反饋到控制系統308，控制系統308根據反饋得到的數值調整工作臺系統302的位移量，從而使所述集磁塊目標62移動到機器視覺系統窗口51下方；然后，機器視覺系統304透過所述機器視覺系統窗口51而觀測到該集磁塊目標62，并把集磁塊目標62與光罩標志55之間的相對距離數值與數據庫系統306中的儲存的數據進行比較，再將數據差異反饋到控制系統308，根據該數據差異，控制系統308驅動工作臺系統302運動，使集磁塊目標62與光罩標志55互相對準；接著，控制系統308再次驅動工作臺系統302，使其移動特定的距離(該距離數值保存于數據庫系統中)，從而使氣墊面圖像56精確定位于長形條上相應的區域上方。經過一系列加工步驟后，所述氣墊面形成于磁頭體的相應的區域上，而所述光罩標志55的形狀則蝕刻在長形條60之間的間隙64內。
在上述對準過程中，由于以輪廓較大的中央氣墊面圖像作為機器視覺系統窗口，同時由于光罩標志靠近中央氣墊面圖像，因此，機器視覺系統能夠快速而容易地發現長形條上的集磁塊目標，并且僅僅將長形條移動很短的距離，即可快速將集磁塊目標相對于光罩標志對準。參考圖5g，當所述集磁塊目標62與光罩標志55對準后，兩者之間具有距離d1。參考圖5h，當氣墊面圖像56精確定位于相應長形條上用于形成氣墊面的區域上方時，集磁塊目標62與光罩標志55之間的距離為d2。距離d1與距離d2相差很小，說明長形條從初次對準調整為最終定位狀態所移動的距離很短。即本發明花費較短的時間即可將包含磁頭體的長形條精確對準，從而提高了光刻機的對準速度。在一個實施例中，針對一個夾具裝載60個長形條的情況，本發明可以將光刻機的機器循環時間(cycletime of stepper)從傳統的35分鐘減小到目前的18分鐘。
其次，機器視覺系統窗口與氣墊面圖像重合，即沒有單獨形成專門的機器視覺系統窗口，因此可以大大地減小長形條之間的間隙。在一個實施例中，所述間隙從傳統的150微米減小到本發明的40微米，從而使覆蓋于長形條表面的光刻膠可以獲得較高的平面度，進而提高氣墊面圖案的加工精度。
另外，長形條之間的間隙減小使得報廢的集磁塊量減少，從而提高了單位集磁塊的磁頭產量，從而有效地節省了材料并降低了成本；同時使得安裝在夾具上的長形條數量增多，進而有效地提高了磁頭氣墊面的加工效率。
參考圖7，本發明同時揭露了一種在磁頭表面形成氣墊面圖案的方法，包括如下步驟形成如圖5a-5c所示的光罩及位于所述光罩下方且由一組含有集磁塊目標(wafer target)、表面覆蓋有光刻膠(photo-resist)的磁頭體構成的長形條(如圖5d所示)；移動所述長形條，使所述氣墊面圖像/機器視覺系統窗口在長形條上的投影覆蓋所述磁頭體的集磁塊目標；再次移動所述長形條，使所述氣墊面圖像/機器視覺系統窗口的投影準確地落到所述長形條的磁頭體表面上用于形成氣墊面圖案的位置；透過所述氣墊面圖像/機器視覺系統窗口對所述長形條進行選擇性曝光；將所述長形條上未曝光部分的光刻膠去掉；蝕刻所述長形條上被去掉光刻膠的區域；除去所述長形條上被曝光部分上殘留的光刻膠；及切割所述長形條而形成具有氣墊面圖案的單個磁頭。
在本發明一個實施例中，例如可以使用顯影液將所述長形條上未曝光部分的光刻膠去掉。
其中對所述長形條進行曝光的步驟是通過將曝光光源透過所述光罩的氣墊面圖像照射到所述長形條的光刻膠上而實現的。
其中，形成所述光罩的步驟包括提供一個透明基底；在所述透明基底上形成金屬薄膜層；及在該金屬薄膜層上形成透光的氣墊面圖像/機器視覺系統窗口及光罩標志。另外，在所述光罩的基底與金屬薄膜層之間還可以形成抗反射涂層。所述金屬薄膜層可以由鉻材料形成，所述透明基底為石英或玻璃。本發明的一個實施例中，所述光罩標志為十字形、L形或直線段光罩標志。
以上結合最佳實施例對本發明進行了描述，但本發明并不局限于以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據本發明的本質進行的修改、等效組合。
權利要求
1.一種光罩(reticle)，包括透明基底(substrate)及形成于該透明基底上的金屬薄膜層；所述金屬薄膜層上形成有透光的氣墊面圖像(air bearing surface image，ABS image)、光罩標志(reticle key)及機器視覺系統窗口(machine vision window，MVS window)；其中，所述機器視覺系統窗口與所述氣墊面圖像重合。
2.根據權利要求1所述的光罩，其特征在于所述氣墊面圖像包括中央氣墊面圖像，所述機器視覺系統窗口與所述中央氣墊面圖像重合。
3.根據權利要求1所述的光罩，其特征在于所述光罩標志為十字形光罩標志，其包括互相垂直且交叉的水平部及垂直部，所述水平部及垂直部交叉的部分構成中心部。
4.根據權利要求3所述的光罩，其特征在于所述水平部的寬度為5-40微米，所述垂直部的寬度為5-40微米。
5.根據權利要求4所述的光罩，其特征在于所述水平部的寬度為20微米，所述垂直部的寬度為20微米。
6.根據權利要求1所述的光罩，其特征在于所述光罩標志為L形或直線段。
7.根據權利要求1所述的光罩，其特征在于所述光罩還包括設置于所述基底與金屬薄膜層之間的抗反射涂層(anti-reflective coating)。
8.根據權利要求1所述的光罩，其特征在于所述金屬薄膜層為由鉻材料形成的金屬薄膜層；所述透明基底為石英或玻璃。
9.一種在磁頭表面形成氣墊面圖案(ABS pattern)的方法，包括如下步驟形成如權利要求1所述的光罩及位于所述光罩下方且由一組含有集磁塊目標(wafer target)、表面覆蓋有光刻膠(photo-resist)的磁頭體構成的長形條；移動所述長形條，使所述氣墊面圖像/機器視覺系統窗口在長形條上的投影覆蓋所述磁頭體的集磁塊目標；再次移動所述長形條，使所述氣墊面圖像/機器視覺系統窗口的投影落到所述磁頭體表面上用于形成氣墊面圖案的位置；透過所述氣墊面圖像/機器視覺系統窗口對所述長形條進行選擇性曝光；將所述長形條上未曝光部分的光刻膠去掉；蝕刻所述長形條上被去掉光刻膠的區域；除去所述長形條上被曝光部分上殘留的光刻膠；及切割所述長形條而形成具有氣墊面圖案的單個磁頭。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于形成所述光罩的步驟包括提供一個透明基底；在該透明基底上形成金屬薄膜層；及在該金屬薄膜層上形成透光的氣墊面圖像/機器視覺系統窗口及光罩標志。
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于形成所述光罩的步驟還包括在所述基底與金屬薄膜層之間形成抗反射涂層的步驟。
12.根據權利要求10所述的方法，其特征在于所述金屬薄膜層為鉻材料薄膜層；所述透明基底為石英或玻璃。
13.根據權利要求10所述的方法，其特征在于所述光罩標志為十字形、L形或直線段光罩標志。
全文摘要
本發明提供一種光罩，包括透明基底及形成于該透明基底上的金屬薄膜層。所述金屬薄膜層上形成有透光的氣墊面圖像(ABS image)、光罩標志(reticle key)及機器視覺系統窗口(MVS window)，其中，所述機器視覺系統窗口與所述氣墊面圖像重合。本發明同時提供一種利用上述光罩在磁頭表面形成氣墊面圖案(ABS pattern)的方法。
文檔編號G11B5/84GK101064118SQ200610079939
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月27日 優先權日2006年4月27日
發明者金則清, 尹輝, 肖愛龍 申請人:新科實業有限公司