JP2002004043A - 曲面を有する構造体及びその製造方法 - Google Patents

曲面を有する構造体及びその製造方法

Info

Publication number
JP2002004043A
JP2002004043A JP2000182426A JP2000182426A JP2002004043A JP 2002004043 A JP2002004043 A JP 2002004043A JP 2000182426 A JP2000182426 A JP 2000182426A JP 2000182426 A JP2000182426 A JP 2000182426A JP 2002004043 A JP2002004043 A JP 2002004043A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
curved surface
film
sputtering
manufacturing
film forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000182426A
Other languages
English (en)
Inventor
Munekazu Nishihara
宗和 西原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2000182426A priority Critical patent/JP2002004043A/ja
Priority to US09/881,687 priority patent/US20020015259A1/en
Priority to KR1020010034312A priority patent/KR20010113536A/ko
Priority to SG200103663A priority patent/SG87214A1/en
Priority to CN01118831A priority patent/CN1338746A/zh
Publication of JP2002004043A publication Critical patent/JP2002004043A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/187Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
    • G11B5/1871Shaping or contouring of the transducing or guiding surface
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/10Structure or manufacture of housings or shields for heads
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/10Structure or manufacture of housings or shields for heads
    • G11B5/102Manufacture of housing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3103Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研磨除去工程や熱プロセスを用いることな
く、構造体を曲面状に加工し、曲面を有する構造体を得
る。 【解決手段】 構造体1にスパッタリング膜9を成膜す
ることによって、スパッタリング膜9の内部応力で構造
体1を曲面状に加工する。また、曲率の制御は成膜条件
を調整することで可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子デバイス等に
おける構造体の曲面加工に関し、構造体の物性等に変化
を与えずに曲面状に加工して成る曲面を有する構造体及
びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子デバイスに用いられる材料
は、機能デバイスとしての高機能化や低コスト化に対応
するため、薄膜等の機能膜を用いた構造体が増加してい
る。その機能膜を用いたデバイス構造は、機能を最大限
に発揮させるために、特殊な材料を原子レベルで積層す
るなどして構成されているため、プロセス環境に非常に
敏感であり、後工程で形状加工等を行う場合、デバイス
にダメージを与えることなく加工することが必要とな
る。
【0003】例えば、薄膜磁気ヘッドに代表される曲面
状の加工が必要な場合、後工程でラッピング加工等の研
磨を行った場合、研磨プロセス時に発生する加工バラツ
キによってデバイス機能特性が大きく変化してしまうと
いう問題がある。
【0004】そのため、特許第2552068号明細書
には、レーザやサンドブラスト加工を用いたプロセスに
より、選択的に構造体を加工することで曲面形状を制御
することが開示されている。また、特開平01−300
82号公報では、構造体材料とは熱膨張係数が異なる材
料層を加熱状態で構造体に形成し、常温に冷却すること
で曲面加工を施すことが開示されている。
【0005】図3、図4を参照して従来例の曲面を有す
る構造体の製造工程を説明すると、図3では構造体11
に対してレーザやブラスト12によるエネルギー加工を
施して構造体11を曲面形状に加工している。図4で
は、加熱室13内に構造体11を配置し、構造体11を
加熱状態にしてその一面に熱収縮材料層14を形成し、
その後加熱室13を常温に冷却することにより、構造体
11を曲面形状に加工している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では曲面加工プロセスにおいて、ラッピングやブラス
ト加工による研磨除去工程、またはレーザや加熱による
熱プロセスによって加工しているので、デバイス機能が
敏感な構造体の場合、デバイス特性にダメージを与えて
特性が劣化してしまい、機能膜が本来有する機能を発揮
できなくなることがあるという問題がある。
【0007】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、研磨
除去工程や熱プロセスを用いることなく構造体を曲面状
に加工して成る、曲面を有する構造体及びその製造方法
を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の曲面を有する構
造体は、スパッタリングにより成膜された薄膜にて曲面
に加工されたものであり、研磨除去工程や熱プロセスを
用いることなく、スパッタリング成膜によって構造体を
曲面状に加工して成るので、デバイス機能が敏感な構造
体の場合でもそのデバイス特性にダメージを与えること
がなく、曲面を有しかつ本来有する機能を十分に発揮す
る構造体を得ることができる。
【0009】また、その成膜材料が、原子量40以上の
材料から成ると、成膜された薄膜にて構造体を必要な曲
率の曲面に確実に加工することができる。具体的な適用
例としては、構造体がAl2 3 −TiC基板の場合
に、成膜材料をTaまたはCrとするのが好適である。
【0010】また、本発明の曲面を有する構造体の製造
方法は、構造体にスパッタリングによる薄膜を成膜して
構造体を曲面に加工するものであり、構造体に薄膜を成
膜する際に発生する薄膜の内部応力によって構造体に変
形力が作用し、曲面を有する構造体を製造することがで
きる。
【0011】また、成膜材料として、原子量40以上の
材料を用いると、成膜された薄膜に十分に大きな内部応
力を持たせることができて、上記のように薄膜にて構造
体を必要な曲率の曲面に加工することができる。
【0012】また、スパッタリング工程でガス圧力を制
御することによって、曲面の曲率を調整することができ
る。
【0013】また、スパッタリング工程で構造体を冷却
することにより、成膜工程中に構造体の温度上昇を防止
することができる。
【0014】また、構造体がAl2 3 −TiC基板の
場合、基板温度が20〜50℃、成膜圧力が0.5〜
5.0Paの成膜条件で、成膜材料としてTaまたはC
rを用いるのが好適である。
【0015】
【発明の実施の形態】(第1の実施形態)以下、本発明
の曲面を有する構造体の製造方法の一実施形態につい
て、図1、図2を参照して説明する。
【0016】図1に示すスパッタリング装置10におい
て、1は構造体で、真空ポンプ3にて排気可能な真空容
器2内に配設された基板ホルダー4に装着されている。
また、真空容器2内には基板ホルダー4に対向するよう
にターゲット5が配設されている。ターゲット5には印
加電源6が接続されている。図示例では印加電源6が直
流電源を用いているが、ターゲット材料が絶縁体の場合
は高周波電源を使用してもよい。7は真空容器2内にプ
ロセスガスを導入するガス導入口、8は基板ホルダー4
とターゲット5の間に介装されたシャッタである。
【0017】以上の構成のスパッタリング装置10を用
いて、構造体1上にスパッタリング成膜するには、まず
基板ホルダー4に構造体1を装着し、また構造体1の配
置面積に応じて、構造体1とターゲット5間のTS距離
を変化させて、成膜される膜厚分布精度を調整する。こ
の状態で、真空ポンプ3により真空容器2内を0.00
1Pa程度まで真空排気した後、Arガスなどのプロセ
スガスをガス導入口7から真空容器2内に導入する。こ
のとき、導入するガス流量と真空ポンプ3の排気流量を
一定に保持することで、ガス圧力を一定に保つように調
整する。
【0018】この状態で、印加電源6によりターゲット
5に電圧を印加して真空容器2内にプラズマ放電を発生
させる。ここで、シャッタ8を閉じた状態にしたまま
で、放電が安定した状態で放電を数分間維持すること
で、ターゲット5表面の酸化物等のクリーニングを実施
する。その後、シャッタ8を開くことで、構造体1の表
面にターゲット5の材料で構成されるスパッタリング膜
が成膜される。通常は1μm以下の膜厚を成膜する。
【0019】次に、以上のようにして構造体1に成膜す
ることによって、構造体1が曲面を有することになる加
工プロセスを、図2を参照して概念的に説明する。
【0020】図1で示したスパッタリング装置10で、
図2(a)の構造体1の表面にスパッタリング膜9が成
膜されるが、真空容器2内に導入されるプロセスガスの
流量や、真空ポンプ3による排気流量を変化させること
で、成膜圧力条件を変化させることが可能である。ガス
流量を増加させた条件をA、減少させた条件をBとし
て、スパッタリング膜9を成膜すると、条件Aの場合の
図2(b)と条件Bの場合の図2(c)とで、曲面状態
を反転させることが可能である。つまり、成膜ガス圧力
のみを制御することで、構造体1の曲面の凹凸及びその
曲率を制御することができる。
【0021】これは、スパッタリング膜9を成膜する場
合に発生する膜の内部応力が、成膜時のガス圧力によっ
て制御されることにより、構造体1に加わる変形力を変
化させ、曲面の曲率を変化させていることによる。な
お、成膜時のガス圧力以外に、初期に排気する到達圧力
や印加電力等を変化させることによっても、膜の内部応
力を制御することが可能である。
【0022】構造体1の表面に成膜されるスパッタリン
グ膜9の材料は、ターゲット5の材料を変更することに
よって変化させることができる。このターゲット5の材
料として、原子量が40以下の比較的軽い材料を使用し
た場合、成膜圧力を変化させることでスパッタリング膜
9の内部応力が変化するが、その内部応力そのものの大
きさが小さいため、構造体1を変形させるだけの変形力
を発現させることができない場合がある。そこで、原子
量40以上の材料を使用することにより、圧力条件を調
整することで大きな内部応力を持つスパッタリング膜9
を成膜することができるため、構造体1を任意の曲率に
変形させることが可能となる。
【0023】これは、スパッタリング膜9の膜密度が内
部応力に作用しているためであり、原子量が大きいスパ
ッタ原子ほど成膜時の入射エネルギーが大きいことに起
因している。
【0024】また、スパッタリング中にターゲット5上
に発生したプラズマ等により長時間成膜していると、構
造体1に対してエネルギーが入射し、構造体1そのもの
の温度が上昇してしまう。そこで、本実施形態では、基
板ホルダー4の熱容量を大きくしたり、基板ホルダー4
内部に冷却水を流すことにより、構造体1の温度上昇を
低減させている。通常、構造体1の材料にも依存する
が、50℃以下の温度に冷却することにより、デバイス
機能が敏感な構造体1の場合でもそのデバイス特性にダ
メージを与えるのを防止できる。
【0025】具体例を示すと、構造体1がAl2 3
TiC基板であり、この構造体1の温度が20〜50℃
の温度範囲に収まるように冷却し、成膜圧力を0.5〜
5.0Paとした成膜条件で、ターゲット5の材料とし
てTaまたはCrを用い、Al2 3 −TiC基板上に
TaまたはCrのスパッタリング膜9を成膜することに
より、Al2 3 −TiC基板を任意の曲面に加工する
ことができた。
【0026】
【発明の効果】本発明の曲面を有する構造体及びその製
造方法によれば、以上の説明から明らかなように、構造
体にスパッタリング成膜を行うことにより、成膜する際
に発生する薄膜の内部応力によって構造体に変形力が作
用して曲面を持たせることができ、研磨除去工程や熱プ
ロセスを用いることなく、曲面を有する構造体を製造で
き、したがってデバイス機能が敏感な構造体の場合でも
そのデバイス特性にダメージを与えることなく、曲面を
有しかつ本来有する機能を十分に発揮する構造体を得る
ことができる。
【0027】また、成膜材料として原子量40以上の材
料を用いることにより、成膜された薄膜に十分に大きな
内部応力を持たせることができ、成膜された薄膜にて構
造体を必要な曲率の曲面に確実に加工することができ
る。
【0028】また、スパッタリング工程でガス圧力を制
御することによって、曲面の曲率を調整することができ
る。
【0029】また、スパッタリング工程で構造体を冷却
することにより、成膜工程中に構造体の温度上昇を防止
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における曲面を有する構造
体の製造方法に用いるスパッタリング装置の概略構成図
である。
【図2】同実施形態における構造体の曲面加工プロセス
の説明図である。
【図3】従来例の曲面を有する構造体の製造工程の説明
図である。
【図4】他の従来例の曲面を有する構造体の製造工程の
説明図である。
【符号の説明】
1 構造体 9 スパッタリング膜 10 スパッタリング装置

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スパッタリングにより成膜された薄膜に
    て曲面に加工されたことを特徴とする曲面を有する構造
    体。
  2. 【請求項2】 成膜材料は、原子量40以上の材料から
    成ることを特徴とする請求項1記載の曲面を有する構造
    体。
  3. 【請求項3】 構造体がAl2 3 −TiC基板で、成
    膜材料がTaまたはCrであることを特徴とする請求項
    2記載の曲面を有する構造体。
  4. 【請求項4】 構造体にスパッタリングによる薄膜を成
    膜して構造体を曲面に加工することを特徴とする曲面を
    有する構造体の製造方法。
  5. 【請求項5】 成膜材料として、原子量40以上の材料
    を用いることを特徴とする請求項4記載の曲面を有する
    構造体の製造方法。
  6. 【請求項6】 スパッタリング工程でガス圧力を制御し
    て曲面の曲率を調整することを特徴とする請求項4又は
    5記載の曲面を有する構造体の製造方法。
  7. 【請求項7】 スパッタリング工程で構造体を冷却する
    ことを特徴とする請求項4〜6の何れかに記載の曲面を
    有する構造体の製造方法。
  8. 【請求項8】 構造体がAl2 3 −TiC基板で、基
    板温度が20〜50℃、成膜圧力が0.5〜5.0Pa
    の成膜条件で、成膜材料としてTaまたはCrを用いる
    ことを特徴とする請求項4〜7の何れかに記載の曲面を
    有する構造体の製造方法。
JP2000182426A 2000-06-19 2000-06-19 曲面を有する構造体及びその製造方法 Pending JP2002004043A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000182426A JP2002004043A (ja) 2000-06-19 2000-06-19 曲面を有する構造体及びその製造方法
US09/881,687 US20020015259A1 (en) 2000-06-19 2001-06-18 Method for manufacturing a structure with curved surfaces
KR1020010034312A KR20010113536A (ko) 2000-06-19 2001-06-18 곡면 구조물의 제조 방법
SG200103663A SG87214A1 (en) 2000-06-19 2001-06-19 Method for manufacturing a structure with curved surfaces
CN01118831A CN1338746A (zh) 2000-06-19 2001-06-19 曲面结构的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000182426A JP2002004043A (ja) 2000-06-19 2000-06-19 曲面を有する構造体及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002004043A true JP2002004043A (ja) 2002-01-09

Family

ID=18683187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000182426A Pending JP2002004043A (ja) 2000-06-19 2000-06-19 曲面を有する構造体及びその製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20020015259A1 (ja)
JP (1) JP2002004043A (ja)
KR (1) KR20010113536A (ja)
CN (1) CN1338746A (ja)
SG (1) SG87214A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013232273A (ja) * 2012-04-30 2013-11-14 Seagate Technology Llc データ記憶装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3018389B1 (fr) 2014-03-06 2017-09-01 St Microelectronics Sa Procede de fabrication de lamelles bistables de courbures differentes
KR102520472B1 (ko) * 2016-09-09 2023-04-12 삼성전자주식회사 기판 처리 장치 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법
US10640865B2 (en) * 2016-09-09 2020-05-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device using the same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5471721A (en) * 1993-02-23 1995-12-05 Research Corporation Technologies, Inc. Method for making monolithic prestressed ceramic devices
JPH06280026A (ja) * 1993-03-24 1994-10-04 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 成膜装置及び成膜方法
JPH0765527A (ja) * 1993-08-27 1995-03-10 Fujitsu Ltd 浮上型磁気ヘッドとその製造方法
JPH0896322A (ja) * 1994-09-22 1996-04-12 Sony Corp 薄膜磁気ヘッドの製造方法
JPH11158616A (ja) * 1997-11-27 1999-06-15 Sony Corp スパッタリング装置及びスパッタリング方法
JPH11328627A (ja) * 1998-05-15 1999-11-30 Sony Corp スパッタリング装置及びスパッタリング方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013232273A (ja) * 2012-04-30 2013-11-14 Seagate Technology Llc データ記憶装置

Also Published As

Publication number Publication date
SG87214A1 (en) 2002-03-19
US20020015259A1 (en) 2002-02-07
KR20010113536A (ko) 2001-12-28
CN1338746A (zh) 2002-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4582559A (en) Method of making thin free standing single crystal films
KR20170116587A (ko) Dc 마그네트론 스퍼터링
JPH09298192A (ja) 半導体装置の製造装置および静電チャックからのウエハ脱着方法
TWI754503B (zh) 用於沉積壓電材料的方法及裝置
JP2002004043A (ja) 曲面を有する構造体及びその製造方法
KR20010053512A (ko) 기판 조작 챔버에서의 기판 지지대의 가열 방법 및 열적기판 조작 장치
TWI795492B (zh) 具有主動溫度控制的沉積處理系統及相關方法
JP2967784B2 (ja) 堆積膜形成方法及びその装置
JPS6187868A (ja) 薄膜形成方法および装置
TW202132594A (zh) 用於在薄膜沉積期間調整膜性質之方法與設備
JPH07112266A (ja) ダイカスト金型
JP2004059990A (ja) 成膜装置
JP3949304B2 (ja) スパッタリング処理方法と装置
JP2949875B2 (ja) 磁気記録媒体の製造方法
JP7149191B2 (ja) CoZnMn膜の形成方法、および、CoZnMnターゲット
JPH04116160A (ja) 皮膜形成装置
TW202405230A (zh) 用於處理腔室之熱遮罩
KR20070038780A (ko) 지르코늄산화막 증착방법
JPH04320031A (ja) ウエハ加熱用均熱板
JPS6288131A (ja) 磁気デイスク
JP4387470B2 (ja) 薄膜形成方法
JPH05136253A (ja) 基体支持機構およびこれを用いた基体処理装置
JPH02137323A (ja) 低応力薄膜の形成方法
JPH03197671A (ja) 高周波スパッタリング成膜装置
JP2002356769A (ja) プラズマ処理方法及び装置