DE2453035B2 - Verfahren zum Aufbringen einer metallischen Schicht in Form eines Musters auf einem mit einer ersten dünnen, metallischen Schicht überzogenen inerten Substrat - Google Patents
Verfahren zum Aufbringen einer metallischen Schicht in Form eines Musters auf einem mit einer ersten dünnen, metallischen Schicht überzogenen inerten SubstratInfo
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Description
— Aufbringen der ersten Haft- oder Basisschicht auf dem inerten Substrat für eine Metallisierung,
welche Schicht bei einem nachfolgenden Ätzvorgang kathodisch wird,
— Herstellen sehr schmaler selbsttragender Begrenzungen (8) vorgegebener Höhe aus Photoresist
oder Photolack auf dieser kathodischen Schicht, welche Begrenzungen die Formen von
anschließend niederzuschlagender, dünnen Mustern aus anodischem Materia! umschließen.
Aufheizen der Photoresist- oder Photolackbegrenzungen
für ein^ bis zwei Minuten zum
Verschmelzen der Begrenzungen miteinander,
Elektrolytisches Abscheiden von anodischem Material (10) auf dem kathodischen Material bis zu einer Höhe, die etwa gleich groß ist wie die Höhe der aus Photoresist oder Photoiack bestehenden sebsttragenden Begrenzungen (8),
Niederschlagen einer Schicht (12) aus Photoresist oder Photolack nur auf dem das Muster bildenden anodischen Material (10), wodurch das das Muster bildende, anodische Material allseitig umschlossen wird,
Elektrolytisches Abscheiden von anodischem Material (10) auf dem kathodischen Material bis zu einer Höhe, die etwa gleich groß ist wie die Höhe der aus Photoresist oder Photoiack bestehenden sebsttragenden Begrenzungen (8),
Niederschlagen einer Schicht (12) aus Photoresist oder Photolack nur auf dem das Muster bildenden anodischen Material (10), wodurch das das Muster bildende, anodische Material allseitig umschlossen wird,
Abätzen des außerhalb der Begrenzungen liegenden anodischen Materials (10) durch
Zerstäubungsätzen und Entfernen der Begrenzungen (8) und der darüberliegenden Photolackoder
Resistschicht (12).
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer metallischen, beispielsweise magnetischen Schicht
auf einer leitenden Oberfläche und insbesondere das Aufbringen eines Musters mit magnetischen Eigenschaften
aus einem Metall oder einer Legierung gleichförmiger Stärke und Zusammensetzung. Beim
elektrolytischen Abscheiden von Ni — Fe oder anderen ähnlichen Legierungen hängt die Zusammensetzung der
Legierung von der örtlichen Stromdichte in dem elektrolytischen System ab. Es ist allgemein bekannt,
daß dann, wenn große Bereiche durch Masken abgedeckt sind und kleine Bereiche unterschiedlicher
Größe oder ungleichmäßige Flächen zu metallisieren sind, es praktisch unmöglich ist, selektiv auf diesen
Flächen Filme mit gleichförmiger Dicke, gleichförmiger Legierungszusammensetzung und gleichförmigen magnetischen
Eigenschaften aufzubringen. Dies läßt sich leicht erkennen, wenn man eine Fläche von 100 cm2
annimmt, die mit einem Strom von 10OmA elektrolytisch
metallisiert werden soll. Die Stromdichte id beträgt
r oder 1 mA/cm2. Werden jedoch die Bereiche n,
100cm2 J
Γ2 und f3 der 100 cm2 großen Oberfläche während des
Metallisierungsverfahrens maskiert, dann beträgt die Stromdichte
'</
oder
> 1
100 - (/·, + r2 + r,)
mA
für die Bereiche η, Γ2 und Γ3.
Bei der Herstellung von Speichern von magnetischen Abfühlvorrichtungen, d. h. Magnetköpfen und dergleichen
aus Ni-Fe oder ähnlichen Legierungen ergeben sich dann, wenn die genaue Zusammensetzung der
Legierung nicht eingehalten werden kann, schlechte magnetische Eigenschaften. Das hat zur Folge, daß beim
bi elektrolytischen Metallisieren mit Materialien, deren
Zusammensetzung für eine Gleichförmigkeit der Betriebseigenschaften genau kontrolliert und gesteuert
werden muß. die üblichen Maskenverfahren wirkungs-
los sind Beim Metallisieren von Gegenständen mit einer
Legierung, deren Zusammensetzung von der örtlichen Stromdichte abhing, hat man bisher die Metallisierung
in Form von Folien aufgebracht und dann das gewünschte Muster durch Ätzen hergestdlt Wenn man
jedoch dünne Filme durch elektrolytische Verfahren niederschlägt, muß man eine Haftschicht zwischen
Legierung und Substrat vorsehen, die das aus Legierungsmaterial bestehende Muster trägt. Da man auf
einigen Haftschichten keine elektrolytische Metellisierung
durchführen kann, muB man auf der Haftschicht zunächst eine dünne Schicht eines verhältnismäßig
edlen Metalls wie Gold, Platin, Palladium, Kupfer, Nickel niederschlagen.
Unglücklicherweise werden viele für die Metallisierung benutzte Haftschichten und Basisschichten, die mit
der magnetischen Legierung und dem Substrat verträglich sind, während des Ätzens für die magnetische
Legierung kathodisch, so daß sich sehr starke Unterschneidungen ergeben. Beispielsweise kann man
Kupfer- oder Nickel-Eisenschichten dadurch auf Glas oder Silicium zu.n Anhaften bringen, daß man eine
dünne Schicht aus Chrom oder Titan zwischen dem Kupfer- oder Nickeleisen und dem zugehörigen
Substrat vorsieht Werden solche Mehrfachschichten geätzt, dann ergibt sich in dem geätzten Metall eine sehr
starke Unterschneidung. Ein solches Unterschneiden geht auf drei voneinander getrennte Effekte zurück, die
während des Ätzens auftreten und diese sind weder reproduzierbar noch steuerbar. Das Unterschneiden ist
auf die Tatsache zurückzuführen, daß chemisches Ätzen eine beschleunigte Form der Korrosion darstellt
Korrosion ist im Prinzip isotrop und soll sowohl senkrecht zur Dicke des zu ätzenden Metalls als auch
parallel zur Dicke des zu ätzenden Metalls mit gleicher Geschwindigkeit vor sich gehen. Daraus ergibt sich ein
gleichförmiges Unterschneiden des Metalls.
Wenn jedoch die Dicke des Films und die Abmessungen des gewünschten Musters sehr klein
werden, dann können die Abmessungen der Kristallstruktur und der Kornstruktur des Metalls nicht
unbeachtet bleiben. Die Ätzung schreitet an den Korngrenzen mit einer anderen Geschwindigkeit fort,
als im Korn selbst, so daß sich unregelmäßige Kanten ergeben. Wird die Korngröße des zu ätzenden Materials
mit den Abmessungen des geätzten Musters vergleichbar, dann nimmt diese Unregelmäßigkeit eine immer
größere Bedeutung an. Endlich ergeben sich im letzten Teil des Ätzvorganges, wenn die Haftschicht und/oder
die für die Metallisierung erforderliche Basismetallschicht dadurch freigelegt werden, daß das aufgebrachte
Metall durch die Ätzlösung abgetragen wird, aus der Tatsache, daß es sich um verschiedene Metalle, wie z. B.
Kupfer, Nickel, Eisen oder Nickeleisen, Chrom, Titan oder Gold handelt, die gleichzeitig vorhanden sind, daß
sich zwischen den verschiedenen Metallen eine galvanische Zelle bildet, woraus sich ein außerordentlich
rasches Abätzen des anodischen Metalls ergibt. Titan und Chrom werden beide außergewöhnlich rasch
passiviert und wurden gegenüber Nickel und Nickeleif^en
sowie den Metallen der Eisen enthaltenden Gruppe kathodisch. Weflh Mfttalle wie Platin, Palladium, Gold
öder Kupfer in tfer Schichtung mit den Metallen der fiisen enthaltenden Ciruppe vorhanden sind, so ist es
offensichtlich, i'aß sie im Bezug auf die Eisen Enthaltende Grt'ppevon Metallen kathodisch wirken
würden und daß Mas Ätzen von Nickel, Nickeleisen nicht
mehr kontrollierbar Wäre.
Offensichtlich ist ein derartiges Unterschneiden außergewöhnlich nachteilig bei der Herstellung von in
großen Serien aufgelegten Anordnungen von sehr dünnen, eng beieinanderliegenden, parallelen Leitern
5 oder metallischen Elementen, die- gleichförmige Eigenschaften
aufweisen müssen.
Um ein gleichförmiges Abätzen mehrschichtiger, elektrolytisch erzeugter Niederschläge ohne gleichzeitiges
Unterschneiden zu erzielen, wird gemäß der
ίο vorliegenden Erfindung eine schmale Begrenzung aus
Photoresist oder Photolack auf der Oberseite einer kathodischen, metallischen Haftschicht vor dem elektrolytischen
Abscheiden des gewünschten anodischen Metalls aufgebracht, wobei die schmale Begrenzung
allseitig geschlossen ist und als Rahmen dient Eine zweite Photolackschicht wird niedergeschlagen, belichtet
und entwickelt, so daß diese nur über dem anodischen Material vorhanden ist und außerdem über
die äußeren Grenzen des aus Photoresist oder Photolack bestehenden Rahmens hinausragt Das heißt
aber, daß die anodische Schicht, die z. B. aus Permalloy
bestehen kann, durch den Photolack vollkommen eingekapselt ist, so daß das nachfolgende Ätzen des
überflüssigen anodischen Materials, das für das endgültig zu erzeugende Muster nicht erforderlich ist, das zu
erzeugende Muster nicht angreift und damit auch die Unterschneidung vermeidet, die dann auftritt wenn
zwei oder mehr verschiedene Metalle einem gemeinsamen Ätzmittel ausgesetzt werden.
31J Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 den ersten Verfahrensschritt der Erfindung,
In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 den ersten Verfahrensschritt der Erfindung,
F i g. 2, 3 und 4 die nachfolgenden Verfahrensschritte der Erfindung zur Erzielung scharfer Grenzlinien
mehrerer übereinanderliegender Metallschichten, wobei keine Unterschneidungen auftreten, obgleich chemische
Ätzmittel verwendet werden, die alle Metalle in der aus mehreren Schichten bestehenden Struktur angreifen
und
F i g. 5 eine perspektivische Ansicht einer gemäß den Lehren der Erfindung hergestellten Struktur.
In vielen Technologien, wie in der Serienfertigung von Dünnfilmmagnetköpfen, Magnetblasenspeichern, Halbleitervorrichtungen mit Josephson-Tunnelübergängen und dergleichen muß die Breite eines metallischen Streifens an der Oberseite gleich der Breite des metallischen Streifens an seinem Fußpunkt sein. Die
In vielen Technologien, wie in der Serienfertigung von Dünnfilmmagnetköpfen, Magnetblasenspeichern, Halbleitervorrichtungen mit Josephson-Tunnelübergängen und dergleichen muß die Breite eines metallischen Streifens an der Oberseite gleich der Breite des metallischen Streifens an seinem Fußpunkt sein. Die
so Toleranzen sind dabei so eng, daß selbst geringste
Größenabweichungen zwischen der oberen und der unteren Fläche einer dünnen Schicht die Arbeitsweise
der fertiggestellten Vorrichtung ernsthaft beeinträchtigen. Bei der Herstellung solcher metallischer Streifen
müssen chemische Ätzlösungen in Verbindung mit einem photolithographischen Verfahren eingesetzt
werden, wobei dann diese Ätzlösungen in denjenigen Bereichen, in denen sich zwei oder mehrere verschiedene
Metalle berühren, eine beträchtliche Unterschneidung hervorrufen. Die F i g. 1 bis 4 zeigen in dieser
Reihenfolge, wie dieses Unterschneiden beseitigt werden kann.
In F i g. 1 (oder F i g. 5) wird die gewünschte Schaltung auf einem Substrat 2 aus Silicumdioxid, Glas
f>5 oder einem ähnlichen selbsttragenden Isoliermaterial
aufgebaut. Auf der Oberseite des Substrats 2 wird eine dünne Haftschicht aus Metall 4 niedergeschlagen.
Beispiele für ein solches Metall sind Chrom, Titan,
Tantal, Wolfram, Niob oder Aluminium. Eine solche metallische Heftschicht 4 dient vor allen Dingen dazu,
das hauptsächlich interessierende Metall, das hier als das anodische Metall bezeichnet wird, an dem Substrat
anhaften zu lassen. Da man eine Metallschicht auf einer solchen Haftschicht nicht einfach durch Elektrolyse
oder stromloses Abscheiden von Metall aufbringen kann, ist es anschließend erwünscht, die metallische
Haftschicht 4 mit einem leicht metallisierbaren Metall 6, wie z.B. Gold, Platin, Palladium, Kupfer, Nickel,
Nickeleisen oder einer metallischen Legierung zu überziehen. In den Fällen, in denen das Substrat 2
aufgeheizt werden kann, kann man auch ein einziges Metall oder ein nur eine Legierung, wie z. B. Nickel,
Nickeleisen, Kobalt und dergleichen verwenden, die sowohl als Haftschicht als auch als Basisschicht für die
Metallisierung dienen. Eine solche Haftschicht 4 und leitende Schichten 6 können dabei durch Kathodenzerstäubung,
Aufdampfen oder dergleichen aufgebracht werden.
Anschließend wird eine Schicht aus Photolack 8 mit der Dicke t durch übliche lithographische Verfahren
mittels handelsüblicher Produkte aufgebracht. Dabei wird das Photoresist oder der Photolack entsprechend
seiner Eigenschaft ausgewählt, daß beim Abziehen der Photolackschicht von der kathodischen Schicht 6 der so
hergestellte Gegenstand nicht beschädigt wird. Die verbleibenden Streifen, die nach Belichten des Photolacks
mit Ultraviolettstrahlung durch eine Maske und nach Abwaschen der nicht belichteten Teile durch ein
dafür geeignetes Ätzmittel entstehen, sind zwischen 0,025 und 0,05 mm breit Eine derart schmale Begrenzung
aus Photolack oder Photoresist 8 begrenzt die letztendlich herzustellenden Muster (vergl. F i g. 5). Die
Breite dieser Begrenzung stellt weniger als 10% der zu ätzenden Fläche dar und sollte vorzugsweise bei etwa 1
bis 2% der endgültigen Seitenabrressung des zu ätzenden Bereiches liegen. In der Praxis sollte die
Abmessung dieses Streifens zwischen 2,5 μπι und 10 μτη,
vorzugsweise ungefähr 2,5 μπι bis 5 μπι betragen. Diese
Streifen können sogar 1,0 bis 0,5 μπι breit sein, wenn
man zur Herstellung des Musters einen Elektronenstrahl und einen elektronenempfindlichen Photolack
benutzt. Aus praktischen Gründen wird man vorzugsweise die Höhe dieses Photolackstreifens kleiner oder
gleich der Breite des Streifens wählen. Verwendet man also einen durch einen Elektronenstrahl belichtbaren
Photolack und stellt man damit 0,5 μπι breite Begrenzungen
her, dann sollte die Dicke des niedergeschlagenen Metalls zwischen etwa 0,5 und 0,8 μπι liegen.
Nach Herstellen der aus Photolack oder Photoresist bestehenden Begrenzungen 8 wird die erforderliche
Schichtdicke aus anodischem Material 10, wie z. B. aus der Legierung Permalloy, die häufig zur Herstellung von
Magnetköpfen benutzt wird, niedergeschlagen. Dieser aus einer Metallegierung bestehende Film 10 wird durch
elektrolytische Verfahren niedergeschlagen, und dieses Verfahren beeinflußt die örtliche Dickeverteilung der
Schicht für nur etwa bis zu 0,005 oder 0,0075 mm von der Kante des Streifens 8 weg, wenn die Breite des Streifens
kleiner ist als 0,0025 mm und beeinflußt in gleicher Weise die Zusammensetzung und magnetischen Eigenschaften
des Films 10. Da die Breite des aus Photoresist oder Photolack bestehenden Streifens nur 0,005 mm
beträgt, ist die Abweichung der Dicke des Filmes 10 in der Nähe der Kante des Streifens 8 kleiner als 5% und
der Fe-Gehalt der Legierung Permalloy (Ni — Fe) wurde
zu weniger als 10Gew.-% des Eisengehalts der Permalloy-Zusammensetzung, die hier niedergeschlagen
wird, gemessen, d.h. 20±l Gew.-% Fe. Das heißt aber nichts anderes, daß bei Verwendung derart
schmaler Begrenzungen 8 aus Photolack oder Photoresist, die sich aus der örtlichen Verteilung der
Stromdichte ergebenden Unterschiede in der Zusammensetzung (Fe-Ni) und Dicke der Schicht praktisch
vernachlässigbar sind.
Nach Aufbringen der Permalloyschicht 10 wird durch
Nach Aufbringen der Permalloyschicht 10 wird durch
to übliche photolithographische Verfahren auf der Oberseite des anodischen Metalls der Schicht 10 eine weitere
Photoresistschicht 12 aufgebracht. Die für die Belichtung der Schicht 12 benutzte Maske braucht nicht
besonders sorgfältig für die Belichtung ausgerichtet zu sein und kann sich bis zu 0,025 mm über die äußeren
Kanten 14 und 16 der Streifen 8 hinaus erstrecken. Das überschüssige anodische Metall 10, das außerhalb des
Streifens oder der Begrenzung 8 liegt, wird anschließend abgeätzt (wobei FeCb ein für Fe-Ni geeignetes
Ätzmittel darstellt), wobei das gewünschte Muster vollständig durch Photoresist oder Photolack 8 und 12
eingekapselt ist. Diese Begrenzungen aus Photolack, die hier mit 8 und 12 bezeichnet sind, verhindern, daß das
aktive Metall Fe-Ni bei Anwesenheit eines kathodisehen Metalls, wie z. B. Chrom, Titan, Gold usw.
angeätzt wird. Nachdem das aktivere Metall 10 mit FeCl3 abgeätzt ist, wird das für die elektrolytische
Abscheidung benutzte Basismetall 6 und die Haftschicht 4 durch geeignete chemische Ätzmittel abgeätzt.
j» Anschließend werden die Photolackschichten 8 und 12
entfernt, wobei man z. B. bei einem bekannten Photolack Azeton ve;rwendet Der verbleibende schmale
Streifen der Basisschicht 6 und"tfer_ Haftschicht 4 und
alle beim chemischen Ätzen noch nicht entfernten
r> Bestandteile werden dann durch ein kurzes Zerstäubungsätzen entfernt.
Andererseits kann man auch nach Beendigung des Ätzens von Fe-Ni den Photolack durch Azeton
entfernen und das Werkstück anschließend für eine
» kurze Zeit einem Zerstäubungsätzen aussetzen und damit das Basismetall 6 und die Haftschicht 4 entfernen.
Fig.4 und 5 zeigen das Endergebnis, nach dem alle Materialien mit Ausnahme des gewünschten Musters
entfernt sind.
« Das bisher beschriebene Verfahren, das vor allen Dingen dann besonders wertvoll ist, wenn die
Stromdichte bei der elektrolytischen Abscheidung von magnetisierbaren Legierungen durch die gesamte
metallisierte Schicht gleichmäßig sein muß, ist in
o gleicher Weise auch dann anwendbar, wenn das anodische Metall 10 ein metallisches Element, wie z. B.
Kupfer ist Es wurde festgestellt, daß sich die Erfindung selbst dann anwenden läßt, wenn der anodische, aus
einem metallischen Element bestehende Film 10, durch Verdampfung aufgebracht worden ist In diesem Fall
soll die Breite der Begrenzung 8 aus Photolack oder Photoresist etwa 1,2 bis 2mal so groß sein wie die Dicke
des aufgedampften Metalls, damit das unerwünschte Unterschneiden zwischen anodischen und kathodischen
o Metallen vermieden wird.
Das im Vorangegangenen dargestellte und beschriebene Verfahren ist besonders wertvoll dann, wenn man
zwei übereinanderliegende metallische Schichten einsetzen muß, wobei die untenliegende Schicht als
Haftschicht für die darüberliegende elektrisch leitende Schicht dient oder die untenliegende Schicht ein
wesentliches Element einer Vorrichtung ist, die die obere Schicht benutzt und diese beiden Schichten aus
verschiedenen Metallen bestehen. Die Erfindung ist ebenfalls ganz besonders wertvoll, wenn eine Legierung,
deren Zusammensetzung von der örtlichen Stromverteilung oder Stromdichteverteilung abhängt, über einer
untenliegenden Schicht niedergeschlagen werden muß. Verwendet man sehr dünne Begrenzungen rund um die
Kanten eines mit einer solchen Legierung aufzubringenden und zu metallisierenden Musters und schützt man
dann die Oberseite dieses Musters, während alle unerwünschten Teile der Legierung abgeätzt werden, so
erhält man drei wesentliche Merkmale, nämlich 1. ein Unterschneiden zwischen weitgehend verschiedenen
Metallen wird verhindert; 2. eine gleichförmige Dicke und eine gleichförmige Zusammensetzung der aufzu-
bringenden metallischen Legierung, unabhängig davon, daß verschiedene Bereiche des Musters metallisiert
werden, und 3. eine außerordentlich präzise Definition des Musters, die so gut ist wie die optische Belichtung
des Photolackstreifens 8. Man kann noch eine weitere Verbesserung in der hermetischen Abdichtung dadurch
erreichen, daß man den Photolack vor der Beendigung des Ätzverfahrens rasch (für etwa 1 bis 2 min) auf 150 bis
1600C aufheizt. Durch eine solche Aufheizung werden die Photolackbereiche 8 und 12 fließend und verschließen
jeden Spalt oder jede Öffnung in den Photolackbereichen 8 und 12, die beispielsweise während des Ätzens
aufgetreten sein könnten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahren zum Aufbringen einer metallischen, vorzugsweise magnetisierbaren Schicht in Form
eines Musters auf einem mit einer ersten dünnen, metallischen Schicht überzogenen inerten Substrat,
gekennzeichnet durch die Gesamtheit der folgenden Verfahrensschritte:
— Herstellen sehr schmaler, selbsttragender Begrenzungen (8) vorgegebener Höhe aus Photoresist
oder Photolack auf dieser metallischen Schicht (6), welche Begrenzungen die Formen
von anschließend niederzuschlagenden dünnen metallischen Mustern umschließen, wobei diese
zweite metallische Schicht bei einem nachfolgenden Ätzyorgang anodisch wird,
— Niederschlagen dieser zweiten dünnen metallischen
Schicht (10) über der ersten dünnen, metallischen Schicht,
— Niederschlagen einer Photoresistschicht (12) nur über dem Muster aus anodischem Material und
— chemisches Abätzen von allem nicht eingeschlossenen
anodischen Material.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem inerten Substrat (2) zunächst
eine Haftschicht (4) oder eine Basisschicht für eine Metallisierung aufgetragen wird, die bei einer
nachfolgenden Ätzung kathodisch wird, und daß die zweite metallische anodische Schicht elektrolytisch
auf der ersten kathodischen metallischen Schicht bis zu einer Höhe, die die Höhe der aus Photolack oder
Photoresist bestehenden selbsttragenden Begrenzungen (8) des aufzubringenden Musters nicht
überschreitet, niedergeschlagen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als anodisches Material eine Öbergangs-Metall-Legierung
der Gruppen Fe-Ni, Fe-Ni-Cr, Fe-Ni-W, Fe-Ni-Mo, Fe — Ni—Co und Ni-Co verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Begrenzungen (8) des aufzubringenden
metallischen Musters in Breiten von weniger als 0,5 μηι eingesetzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Breiten der Begrenzungen (8), die
kleiner sind als 10% der Fläche des das Muster bildenden anodischen Materials, eingesetzt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Breiten der Begrenzungen (8), die
zwischen 1 und 2% der Fläche des das Muster bildenden anodischen Materials variieren, eingesetzt
werden.
7. Verfahren zum Aufbringen einer metallischen, vorzugsweise magnetisierbaren Schicht in Form
eines Musters auf einem inerten Substrat, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00426862A US3853715A (en) | 1973-12-20 | 1973-12-20 | Elimination of undercut in an anodically active metal during chemical etching |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2453035A1 DE2453035A1 (de) | 1975-07-03 |
DE2453035B2 true DE2453035B2 (de) | 1981-04-16 |
DE2453035C3 DE2453035C3 (de) | 1982-04-22 |
Family
ID=23692512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2453035A Expired DE2453035C3 (de) | 1973-12-20 | 1974-11-08 | Verfahren zum Aufbringen einer metallischen Schicht in Form eines Musters auf einem mit einer ersten dünnen, metallischen Schicht überzogenen inerten Substrat |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3853715A (de) |
JP (1) | JPS5636706B2 (de) |
DE (1) | DE2453035C3 (de) |
FR (1) | FR2255392B1 (de) |
GB (1) | GB1422300A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0089604A1 (de) * | 1982-03-18 | 1983-09-28 | International Business Machines Corporation | Verfahren zum selektiven Beschichten von auf dielektrischen Substraten befindlichen metallurgischen Mustern |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5541786A (en) * | 1978-09-19 | 1980-03-24 | Mitsubishi Electric Corp | Method of forming metal image |
US4454014A (en) * | 1980-12-03 | 1984-06-12 | Memorex Corporation | Etched article |
IE51854B1 (en) * | 1980-12-03 | 1987-04-15 | Memorex Corp | Method of fabricating a metallic pattern on a substrate |
US4488781A (en) * | 1982-01-25 | 1984-12-18 | American Cyanamid Company | Method for manufacturing an electrochromic display device and device produced thereby |
US4424271A (en) * | 1982-09-15 | 1984-01-03 | Magnetic Peripherals Inc. | Deposition process |
DE3517729A1 (de) * | 1985-05-17 | 1986-11-20 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Verfahren zum herstellen von spinnduesenplatten |
DE3517730A1 (de) * | 1985-05-17 | 1986-11-20 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Verfahren zum herstellen von spinnduesenplatten |
US4900650A (en) * | 1988-05-12 | 1990-02-13 | Digital Equipment Corporation | Method of producing a pole piece with improved magnetic domain structure |
US5059278A (en) * | 1990-09-28 | 1991-10-22 | Seagate Technology | Selective chemical removal of coil seed-layer in thin film head magnetic transducer |
JPH07114708A (ja) * | 1993-10-18 | 1995-05-02 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
US5932396A (en) * | 1996-10-18 | 1999-08-03 | Tdk Corporation | Method for forming magnetic poles in thin film magnetic heads |
US6375063B1 (en) * | 1999-07-16 | 2002-04-23 | Quantum Corporation | Multi-step stud design and method for producing closely packed interconnects in magnetic recording heads |
US6791794B2 (en) | 2000-09-28 | 2004-09-14 | Nec Corporation | Magnetic head having an antistripping layer for preventing a magnetic layer from stripping |
US6682999B1 (en) | 1999-10-22 | 2004-01-27 | Agere Systems Inc. | Semiconductor device having multilevel interconnections and method of manufacture thereof |
US6496328B1 (en) | 1999-12-30 | 2002-12-17 | Advanced Research Corporation | Low inductance, ferrite sub-gap substrate structure for surface film magnetic recording heads |
JP3343341B2 (ja) | 2000-04-28 | 2002-11-11 | ティーディーケイ株式会社 | 微細パターン形成方法及びそれに用いる現像/洗浄装置、及びそれを用いためっき方法、及びそれを用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
JP2001319312A (ja) | 2000-05-10 | 2001-11-16 | Tdk Corp | 薄膜コイルおよびその製造方法ならびに薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
JP3355175B2 (ja) | 2000-05-16 | 2002-12-09 | ティーディーケイ株式会社 | フレームめっき方法および薄膜磁気ヘッドの磁極の形成方法 |
GB0207724D0 (en) | 2002-04-03 | 2002-05-15 | Seagate Technology Llc | Patent submission-Ruthenium as non-magnetic sedlayer for electrodeposition |
JP3763526B2 (ja) * | 2002-04-04 | 2006-04-05 | Tdk株式会社 | マイクロデバイス及びその製造方法 |
JP2003317210A (ja) * | 2002-04-25 | 2003-11-07 | Tdk Corp | パターン形成方法、マイクロデバイスの製造方法、薄膜磁気ヘッドの製造方法、磁気ヘッドスライダの製造方法、磁気ヘッド装置の製造方法、磁気記録再生装置の製造方法 |
JP3857624B2 (ja) * | 2002-07-19 | 2006-12-13 | Tdk株式会社 | 導電薄膜パターンの形成方法、薄膜磁気ヘッドの製造方法、薄膜インダクタの製造方法、およびマイクロデバイスの製造方法 |
JP3874268B2 (ja) * | 2002-07-24 | 2007-01-31 | Tdk株式会社 | パターン化薄膜およびその形成方法 |
JP3957178B2 (ja) * | 2002-07-31 | 2007-08-15 | Tdk株式会社 | パターン化薄膜形成方法 |
JP2004264415A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Pioneer Electronic Corp | 電子ビーム記録基板 |
US8144424B2 (en) | 2003-12-19 | 2012-03-27 | Dugas Matthew P | Timing-based servo verify head and magnetic media made therewith |
JP2007536683A (ja) | 2004-05-04 | 2007-12-13 | アドバンスト・リサーチ・コーポレーション | 任意形状のギャップ・パターンのための集積型薄膜サブギャップ/サブ磁極構造、磁気記録ヘッド、及びその製造方法 |
ITMI20051074A1 (it) * | 2005-06-10 | 2006-12-11 | Marco Mietta | "modello di sommergibile radiocomandato a immersione statica" |
US8068300B2 (en) | 2008-03-28 | 2011-11-29 | Advanced Research Corporation | Thin film planar arbitrary gap pattern magnetic head |
WO2011014836A2 (en) | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Advanced Research Corporation | Erase drive systems and methods of erasure for tape data cartridge |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3723210A (en) * | 1970-09-29 | 1973-03-27 | Int Rectifier Corp | Method of making a semiconductor wafer having concave rim |
US3745094A (en) * | 1971-03-26 | 1973-07-10 | Ibm | Two resist method for printed circuit structure |
US3700445A (en) * | 1971-07-29 | 1972-10-24 | Us Navy | Photoresist processing method for fabricating etched microcircuits |
-
1973
- 1973-12-20 US US00426862A patent/US3853715A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-10-22 FR FR7441887*A patent/FR2255392B1/fr not_active Expired
- 1974-11-08 DE DE2453035A patent/DE2453035C3/de not_active Expired
- 1974-11-18 GB GB4978374A patent/GB1422300A/en not_active Expired
- 1974-11-22 JP JP13373774A patent/JPS5636706B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0089604A1 (de) * | 1982-03-18 | 1983-09-28 | International Business Machines Corporation | Verfahren zum selektiven Beschichten von auf dielektrischen Substraten befindlichen metallurgischen Mustern |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2453035C3 (de) | 1982-04-22 |
US3853715A (en) | 1974-12-10 |
FR2255392A1 (de) | 1975-07-18 |
FR2255392B1 (de) | 1976-12-31 |
JPS5095147A (de) | 1975-07-29 |
DE2453035A1 (de) | 1975-07-03 |
JPS5636706B2 (de) | 1981-08-26 |
GB1422300A (de) | 1976-01-21 |
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