JP2861080B2 - 非晶質合金磁性膜のパターン形成方法 - Google Patents
非晶質合金磁性膜のパターン形成方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、磁気記憶装置に用いられる薄膜磁気ヘッド
などの磁気デバイスに使用される非晶質合金磁性膜のパ
ターン形成方法に関する。
などの磁気デバイスに使用される非晶質合金磁性膜のパ
ターン形成方法に関する。
従来の技術 近年、薄膜磁気ヘッドの磁気コアには高飽和磁化、高
透磁率の非晶質合金磁性膜が用いられている。磁気コア
の磁気抵抗を下げてヘッド効率をあげるために、あるい
は記憶時に磁気コアの磁気飽和を防ぐために磁性膜は厚
くすることがを望ましい。また狭トラック化、マルチチ
ャンネル化にともない磁性膜の高精度の微細加工技術が
要求されている。従来の非晶質合金磁性膜の微細加工の
手法は、磁性膜を形成後、磁気コアに対応したフォトレ
ジストパターンを形成し、これをマスクとして磁気コア
パターン部以外をイオンエッチング（スパッタエッチン
グ、イオンミリングなど）で除去している。
透磁率の非晶質合金磁性膜が用いられている。磁気コア
の磁気抵抗を下げてヘッド効率をあげるために、あるい
は記憶時に磁気コアの磁気飽和を防ぐために磁性膜は厚
くすることがを望ましい。また狭トラック化、マルチチ
ャンネル化にともない磁性膜の高精度の微細加工技術が
要求されている。従来の非晶質合金磁性膜の微細加工の
手法は、磁性膜を形成後、磁気コアに対応したフォトレ
ジストパターンを形成し、これをマスクとして磁気コア
パターン部以外をイオンエッチング（スパッタエッチン
グ、イオンミリングなど）で除去している。
発明が解決しようとする課題 イオンエッチングでパターンを形成する場合には、マ
スクとなるフォトレジストも磁性膜と同程度のエッチン
グ速度でエッチングされるため、厚い磁性膜に対しては
同程度の厚いフォトレジストマスクが必要である。厚ち
フォトレジストをマスクにしてイオンエッチングを行う
場合には、マスクによるイオンの遮蔽、エッチングされ
た磁性膜のマスクへの再付着などによって高精度のパタ
ーン形成は困難である。また、イオンエッチングのエッ
チング速度は素子へのダメージを抑えるためにあまり大
きくすることができず、エッチング時間が非常に長くな
る。
スクとなるフォトレジストも磁性膜と同程度のエッチン
グ速度でエッチングされるため、厚い磁性膜に対しては
同程度の厚いフォトレジストマスクが必要である。厚ち
フォトレジストをマスクにしてイオンエッチングを行う
場合には、マスクによるイオンの遮蔽、エッチングされ
た磁性膜のマスクへの再付着などによって高精度のパタ
ーン形成は困難である。また、イオンエッチングのエッ
チング速度は素子へのダメージを抑えるためにあまり大
きくすることができず、エッチング時間が非常に長くな
る。
本発明は、このような従来技術を課題を解決すること
を目的とする。
を目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は薄膜磁気ヘッドなどに使われる厚い非晶質合
金磁性膜を高精度にパターン形成する手段を提供するも
のである。その内容は、下記の一連の工程を含むもので
ある。
金磁性膜を高精度にパターン形成する手段を提供するも
のである。その内容は、下記の一連の工程を含むもので
ある。
（ｉ）基材上にフォトレジストパターンを形成する工
程、 （ii）前記基材上、前記フォトレジストパターン上及び
前記フォトレジストパターン側面上に非晶質合金磁性膜
を形成する工程、 （iii）前記フォトレジストパターン側面上に形成され
た前記非晶質合金磁性膜を化学エッチングする工程、 （iv）前記フォトレジストパターンを除去する工程。
程、 （ii）前記基材上、前記フォトレジストパターン上及び
前記フォトレジストパターン側面上に非晶質合金磁性膜
を形成する工程、 （iii）前記フォトレジストパターン側面上に形成され
た前記非晶質合金磁性膜を化学エッチングする工程、 （iv）前記フォトレジストパターンを除去する工程。
さらに前記化学エッチングに使用するエッチング液が
フッ酸と硝酸を含む液からなり、基材上に下地層として
Crを形成するものである。
フッ酸と硝酸を含む液からなり、基材上に下地層として
Crを形成するものである。
作用 本発明によると、フォトレジストパターンの厚さを非
晶質合金磁性膜の厚さ以上にしておけば、非晶質合金磁
性膜が厚い場合でもパターン形成は容易である。フォト
レジストパターンの寸法にほぼ等しく非晶質合金磁性膜
が除去されるため、高精度のパターン形成が容易にでき
る。
晶質合金磁性膜の厚さ以上にしておけば、非晶質合金磁
性膜が厚い場合でもパターン形成は容易である。フォト
レジストパターンの寸法にほぼ等しく非晶質合金磁性膜
が除去されるため、高精度のパターン形成が容易にでき
る。
さらに、本発明によってパターン形成された非晶質合
金磁性膜のパターンのエッジは比較的なだらかになるた
めパターンの上に順次形成される膜のパターンエッジに
よる切断、膜質の劣化が起こりにくい。
金磁性膜のパターンのエッジは比較的なだらかになるた
めパターンの上に順次形成される膜のパターンエッジに
よる切断、膜質の劣化が起こりにくい。
実施例 以下に、本発明の実施例について説明する。
先ず、本発明による作用を第３図により説明する。フ
ォトレジストパターン10を基材12上に形成後、その上に
スパッタ法により非晶質合金磁性膜11を形成する。フォ
トレジストパターン10の側斜面に付着した非晶質合金磁
性膜（図中ハッチングで示す）は他の平坦な面上に付着
した非晶質合金磁性膜に比べて膜の緻密性が悪く、化学
エッチングを受け安い。非晶質合金磁性膜11を形成後、
膜表面を短時間化学エッチングするとフォトレジストパ
ターン10の側斜面に付着した非晶質合金磁性膜11が選択
的にエッチングされる。その後、フォトレジストパター
ンを溶剤で除去するとフォトレジストパターン10以外の
部分に非晶質合金磁性膜11が残る。本発明によるとフォ
トレジストパターン10の厚さを非晶質合金磁性膜11の厚
さ以上にしておけば、非晶質合金磁性膜11が厚い場合で
もパターン形成は容易である。また、第３図に示したフ
ォトレジストパターン10の寸法Ｌにほぼ等しく非晶質合
金磁性膜11が除去されるため、高精度のパターン形成が
容易にできる。
ォトレジストパターン10を基材12上に形成後、その上に
スパッタ法により非晶質合金磁性膜11を形成する。フォ
トレジストパターン10の側斜面に付着した非晶質合金磁
性膜（図中ハッチングで示す）は他の平坦な面上に付着
した非晶質合金磁性膜に比べて膜の緻密性が悪く、化学
エッチングを受け安い。非晶質合金磁性膜11を形成後、
膜表面を短時間化学エッチングするとフォトレジストパ
ターン10の側斜面に付着した非晶質合金磁性膜11が選択
的にエッチングされる。その後、フォトレジストパター
ンを溶剤で除去するとフォトレジストパターン10以外の
部分に非晶質合金磁性膜11が残る。本発明によるとフォ
トレジストパターン10の厚さを非晶質合金磁性膜11の厚
さ以上にしておけば、非晶質合金磁性膜11が厚い場合で
もパターン形成は容易である。また、第３図に示したフ
ォトレジストパターン10の寸法Ｌにほぼ等しく非晶質合
金磁性膜11が除去されるため、高精度のパターン形成が
容易にできる。
さらに、本発明によってパターン形成された非晶質合
金磁性膜のパターンのエッジは比較的なだらかになるた
めのパターンの上に順次形成される膜のパターンエッジ
による切断、膜質の劣化が起こりにくい。
金磁性膜のパターンのエッジは比較的なだらかになるた
めのパターンの上に順次形成される膜のパターンエッジ
による切断、膜質の劣化が起こりにくい。
第２図に本発明を適用した複合型薄膜磁気ヘッドの構
造を示す。第２図（ａ）はその平面図、第２図（ｂ）は
第２図（ａ）のＡ−Ａ′における断面図である。１は非
磁性材料からなる基板、２、３、４はそれぞれCo−Ta−
Zr非晶質合金磁性膜からなる下部磁性層、中間磁性層、
上部磁性層、５、６はAl2O3からなる絶縁層、７はAlか
らなるコイル、８はパーマロイからなる磁気抵抗効果素
子である。本ヘッドの動作について説明する。記録はコ
イル７に通電して磁気ギャップ９からの漏れ磁界で記録
媒体に記録される。再生は、記録媒体から磁気ギャップ
９に流入した磁束が上部磁性層４を通り、磁気抵抗効果
素子８に導かれることによって行われる。
造を示す。第２図（ａ）はその平面図、第２図（ｂ）は
第２図（ａ）のＡ−Ａ′における断面図である。１は非
磁性材料からなる基板、２、３、４はそれぞれCo−Ta−
Zr非晶質合金磁性膜からなる下部磁性層、中間磁性層、
上部磁性層、５、６はAl2O3からなる絶縁層、７はAlか
らなるコイル、８はパーマロイからなる磁気抵抗効果素
子である。本ヘッドの動作について説明する。記録はコ
イル７に通電して磁気ギャップ９からの漏れ磁界で記録
媒体に記録される。再生は、記録媒体から磁気ギャップ
９に流入した磁束が上部磁性層４を通り、磁気抵抗効果
素子８に導かれることによって行われる。
第２図の複合型薄膜磁気ヘッドにおいて本発明が適用
された上部磁性層４の形成方法を詳しく説明する。以下
の説明では図面を簡略化するため絶縁層６、磁気抵抗効
果素子８より下の部分は省略した断面図のみを用いる。
された上部磁性層４の形成方法を詳しく説明する。以下
の説明では図面を簡略化するため絶縁層６、磁気抵抗効
果素子８より下の部分は省略した断面図のみを用いる。
第１図に上部磁性層４の製造工程を示す。まず第１図
（ａ）に示すように磁気抵抗効果素子８が幅９μｍに形
成され、その上に絶縁層６が厚さ0.2μｍ形成される。
さらにフォトレジストパターン10が幅５μｍ、厚さ６μ
ｍに形成される。次に第１図（ｂ）に示すようにCo−Ta
−Zr非晶質合金磁性膜11が厚さ５μｍスパッタ法で形成
される。次に第１図（ｃ）に示すようにフッ酸と硝酸と
水の混合液でCo−Ta−Zr非晶質合金磁性膜11の表面が化
学エッチングされ、フォトレジストパターン10の側斜面
に付着したCo−Ta−Zr非晶質合金磁性膜11が選択的に除
去される。次に第１図（ｄ）に示すように溶剤でフォト
レジストパターン10が除去され、上部磁性層４がパター
ン形成される。このようにして厚さ５μｍの比較的厚い
上部磁性層が磁気抵抗効果素子に左右２μｍずつ重なり
を持って精度良く形成することができる。従来のように
磁性膜を形成後イオンエッチングする方法では厚さ５μ
ｍの磁性膜に幅５μｍの溝を形成することはイオンのフ
ォトレジストによる遮蔽、エッチングされた磁性膜の再
付着により、極めて困難である。また磁気抵抗効果素子
が磁性膜の下に極薄い絶縁層を介してあるので磁性膜の
エッチングの終点の管理が厳密に要求される。
（ａ）に示すように磁気抵抗効果素子８が幅９μｍに形
成され、その上に絶縁層６が厚さ0.2μｍ形成される。
さらにフォトレジストパターン10が幅５μｍ、厚さ６μ
ｍに形成される。次に第１図（ｂ）に示すようにCo−Ta
−Zr非晶質合金磁性膜11が厚さ５μｍスパッタ法で形成
される。次に第１図（ｃ）に示すようにフッ酸と硝酸と
水の混合液でCo−Ta−Zr非晶質合金磁性膜11の表面が化
学エッチングされ、フォトレジストパターン10の側斜面
に付着したCo−Ta−Zr非晶質合金磁性膜11が選択的に除
去される。次に第１図（ｄ）に示すように溶剤でフォト
レジストパターン10が除去され、上部磁性層４がパター
ン形成される。このようにして厚さ５μｍの比較的厚い
上部磁性層が磁気抵抗効果素子に左右２μｍずつ重なり
を持って精度良く形成することができる。従来のように
磁性膜を形成後イオンエッチングする方法では厚さ５μ
ｍの磁性膜に幅５μｍの溝を形成することはイオンのフ
ォトレジストによる遮蔽、エッチングされた磁性膜の再
付着により、極めて困難である。また磁気抵抗効果素子
が磁性膜の下に極薄い絶縁層を介してあるので磁性膜の
エッチングの終点の管理が厳密に要求される。
本発明では化学エッチングは短時間でよいためフォト
レジストの側斜面に付着したCo−Ta−Zr非晶質合金磁性
膜が選択的に除去された後に、エッチング液が下地層を
侵すことはほとんどないが、これを防ぐためにはフッ酸
と硝酸を含むエッチングに侵されない下地層としてCrを
薄く形成しておけば良い。
レジストの側斜面に付着したCo−Ta−Zr非晶質合金磁性
膜が選択的に除去された後に、エッチング液が下地層を
侵すことはほとんどないが、これを防ぐためにはフッ酸
と硝酸を含むエッチングに侵されない下地層としてCrを
薄く形成しておけば良い。
発明の効果 以上述べたように本発明によれば厚さが厚い非晶質合
金磁性膜を短時間で高精度にパターン形成できる。特に
従来のイオンエッチングではきわめて困難な、非晶質合
金磁性膜に幅が膜厚程度の溝を形成する場合などにはい
っそう効果がある。
金磁性膜を短時間で高精度にパターン形成できる。特に
従来のイオンエッチングではきわめて困難な、非晶質合
金磁性膜に幅が膜厚程度の溝を形成する場合などにはい
っそう効果がある。
第１図は本発明の一実施例にかかる非晶質合金磁性膜の
パターン形成方法を示す工程図、第２図（ａ）、（ｂ）
は本発明の製造方法が適用された薄膜磁気ヘッドの平面
図及び断面図、第３図は本発明の作用を説明するための
断面図である。 １……基板、２……下部磁性層、３……中間磁性層、４
……上部磁性層、５……６絶縁層、７……コイル、８…
…磁気抵抗効果素子、９……磁気ギャップ、10……フォ
トレジストパターン、11……非晶質合金磁性膜、12……
基材。
パターン形成方法を示す工程図、第２図（ａ）、（ｂ）
は本発明の製造方法が適用された薄膜磁気ヘッドの平面
図及び断面図、第３図は本発明の作用を説明するための
断面図である。 １……基板、２……下部磁性層、３……中間磁性層、４
……上部磁性層、５……６絶縁層、７……コイル、８…
…磁気抵抗効果素子、９……磁気ギャップ、10……フォ
トレジストパターン、11……非晶質合金磁性膜、12……
基材。
Claims (4)
- 【請求項１】基材上にフォトレジストパターンを形成す
る工程と、前記基材上、前記フォトレジストパターン上
及び前記フォトレジストパターン側面上に非晶質合金磁
性膜を形成する工程と、前記フォトレジストパターン側
面上に形成された前記非晶質合金磁性膜を化学エッチン
グする工程と、前記フォトレジストパターンを除去する
工程とを含むことを特徴とする非晶質合金磁性膜のパタ
ーン形成方法。 - 【請求項２】非晶質合金磁性膜がCoを主成分とし、スパ
ッタ法で形成されることを特徴とする請求項１記載の非
晶質合金磁性膜のパターン形成方法。 - 【請求項３】化学エッチングに使用するエッチング液が
フッ酸と硝酸を含むことを特徴とする請求項２記載の非
晶質合金磁性膜のパターン形成方法。 - 【請求項４】基材上に下地層としてCrを形成することを
特徴とする請求項３記載の非晶質合金磁性膜のパターン
形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181114A JP2861080B2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 非晶質合金磁性膜のパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181114A JP2861080B2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 非晶質合金磁性膜のパターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0344928A JPH0344928A (ja) | 1991-02-26 |
| JP2861080B2 true JP2861080B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=16095094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1181114A Expired - Fee Related JP2861080B2 (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 非晶質合金磁性膜のパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2861080B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170004798A (ko) * | 2015-07-01 | 2017-01-11 | 삼성전자주식회사 | 비정질 합금 패터닝 방법, 그 방법으로 제조된 비정질 합금 패턴 구조물, 돔 스위치 및 돔 스위치 제조 방법 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61105716A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁性薄膜ヘツドの製造方法 |
| JPS61105715A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁性薄膜ヘツドの製造方法 |
| JPS61179541A (ja) * | 1985-02-04 | 1986-08-12 | Hitachi Chem Co Ltd | リフトオフ法によるパタ−ン形成法 |
-
1989
- 1989-07-12 JP JP1181114A patent/JP2861080B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170004798A (ko) * | 2015-07-01 | 2017-01-11 | 삼성전자주식회사 | 비정질 합금 패터닝 방법, 그 방법으로 제조된 비정질 합금 패턴 구조물, 돔 스위치 및 돔 스위치 제조 방법 |
| KR102487913B1 (ko) * | 2015-07-01 | 2023-01-13 | 삼성전자주식회사 | 비정질 합금 패터닝 방법, 그 방법으로 제조된 비정질 합금 패턴 구조물, 돔 스위치 및 돔 스위치 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0344928A (ja) | 1991-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |