JP3043394B2 - 磁気スケールの製造方法 - Google Patents
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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、磁気パターンの製造方法に関する。
一般に、磁気記録・再生装置においては、電磁石等か
らなる磁気ヘッドおよび微小磁石等からなる磁性体が用
いられる。磁気記録の場合、磁気ヘッドは記録情報に対
応して変化する磁界を発生し、磁界中を移動する磁性体
に残留磁気の位置的変化を生じさせて、磁性体に情報を
記録する。一方、磁気再生の場合、磁気ヘッドは、磁性
体の残留磁気の位置的変化を電圧変化として検出して、
磁性体から記録情報を再生する。
らなる磁気ヘッドおよび微小磁石等からなる磁性体が用
いられる。磁気記録の場合、磁気ヘッドは記録情報に対
応して変化する磁界を発生し、磁界中を移動する磁性体
に残留磁気の位置的変化を生じさせて、磁性体に情報を
記録する。一方、磁気再生の場合、磁気ヘッドは、磁性
体の残留磁気の位置的変化を電圧変化として検出して、
磁性体から記録情報を再生する。
上述の磁気記録・再生の原理は、磁気センサにも利用
されている。すなわち、記録用磁気ヘッドにより所定の
磁気パターンを高い位置精度で製造し、検出用磁気ヘッ
ドにより磁気パターンを検出して位置情報を得るように
している。
されている。すなわち、記録用磁気ヘッドにより所定の
磁気パターンを高い位置精度で製造し、検出用磁気ヘッ
ドにより磁気パターンを検出して位置情報を得るように
している。
ここで、従来の磁気パターンの製造方法の一例とし
て、直線型の磁気パターンを製造する場合の例を説明す
る。
て、直線型の磁気パターンを製造する場合の例を説明す
る。
まず、第15図に示される磁気パターン製造装置１を準
備する。磁気パターン製造装置１は位置検出器２、連動
部材３、４、アクチュエータ５、磁気ヘッド６およびI/
V回路（電流電圧変換回路）７から構成される。磁気記
録媒体８は、位置検出器２とアクチュエータ５とに連動
部材３および４で連結されている。アクチュエータ５は
磁気記録媒体８を第15図の矢印Ａ、Ｂ方向に高い位置精
度で移動させ、位置検出器２で磁気記録媒体８の位置を
検出する。
備する。磁気パターン製造装置１は位置検出器２、連動
部材３、４、アクチュエータ５、磁気ヘッド６およびI/
V回路（電流電圧変換回路）７から構成される。磁気記
録媒体８は、位置検出器２とアクチュエータ５とに連動
部材３および４で連結されている。アクチュエータ５は
磁気記録媒体８を第15図の矢印Ａ、Ｂ方向に高い位置精
度で移動させ、位置検出器２で磁気記録媒体８の位置を
検出する。
次いで、アクチュエータ５により磁気記録媒体８を所
定位置に移動させて固定し、磁気ヘッド６の先端を磁気
記録媒体８に接触させる。次いで、磁気ヘッド６のコイ
ルにI/V回路７から電流を流して磁界を発生させ、磁気
ヘッド６の先端の空隙部近傍の磁気記録媒体８を着磁す
る。
定位置に移動させて固定し、磁気ヘッド６の先端を磁気
記録媒体８に接触させる。次いで、磁気ヘッド６のコイ
ルにI/V回路７から電流を流して磁界を発生させ、磁気
ヘッド６の先端の空隙部近傍の磁気記録媒体８を着磁す
る。
次いで、アクチュエータ５により磁気記録媒体８を他
の位置に移動させる。詳しくは、移動中の磁気記録媒体
８の位置は位置検出器２により検出されており、アクチ
ュエータ５は位置検出器２の検出結果に基づいて磁気記
録媒体８を所望の位置に移動させ固定する。次いで、上
述同様に磁気ヘッド６により磁気記録媒体８を着磁す
る。以下、同様に磁気記録媒体８の所定部分を全て着磁
すると、所定の磁気パターンを有する磁気記録媒体８が
製造される。
の位置に移動させる。詳しくは、移動中の磁気記録媒体
８の位置は位置検出器２により検出されており、アクチ
ュエータ５は位置検出器２の検出結果に基づいて磁気記
録媒体８を所望の位置に移動させ固定する。次いで、上
述同様に磁気ヘッド６により磁気記録媒体８を着磁す
る。以下、同様に磁気記録媒体８の所定部分を全て着磁
すると、所定の磁気パターンを有する磁気記録媒体８が
製造される。
しかしながら、このような従来の磁気スケールの製造
方法にあっては、下述のような理由のため、スケールの
分解能の向上が困難になり、また製造時間が増大し、さ
らに位置検出時の検出信号のS/N比が小さくなるといっ
た問題点があった。
方法にあっては、下述のような理由のため、スケールの
分解能の向上が困難になり、また製造時間が増大し、さ
らに位置検出時の検出信号のS/N比が小さくなるといっ
た問題点があった。
すなわち、磁気スケールの分解能が磁気ヘッド６の着
磁精度により決るため、分解能を向上するには製造装置
に多額の設備投資が必要になり、分解能の向上が困難に
なる。
磁精度により決るため、分解能を向上するには製造装置
に多額の設備投資が必要になり、分解能の向上が困難に
なる。
また、磁気記録媒体８に磁気パターンを形成するのに
何回も着磁作業が必要になり、磁気スケールを製造する
のに長時間を要する。
何回も着磁作業が必要になり、磁気スケールを製造する
のに長時間を要する。
さらに、磁気記録媒体８を着磁するとき磁気ヘッド６
の漏れ磁束を利用しているため、磁気記録媒体８に強い
磁界を与えることができず、スケールとして使用して位
置を検出するときの信号のS/N比が小さくなる。
の漏れ磁束を利用しているため、磁気記録媒体８に強い
磁界を与えることができず、スケールとして使用して位
置を検出するときの信号のS/N比が小さくなる。
そこで、本発明は、基板材料上にフォトエッチングプ
ロセスにより所定パターンを蝕刻形成し、蝕刻された溝
の中に磁性体を埋め込み、磁性体を着磁して、磁気パタ
ーンを製造することにより、磁気パターンの分解能を向
上し、また製造時間を短縮し、さらに位置検出の出力信
号のS/N比を大きくすることを課題としている。
ロセスにより所定パターンを蝕刻形成し、蝕刻された溝
の中に磁性体を埋め込み、磁性体を着磁して、磁気パタ
ーンを製造することにより、磁気パターンの分解能を向
上し、また製造時間を短縮し、さらに位置検出の出力信
号のS/N比を大きくすることを課題としている。
本発明は、上記課題を解決するため、保護被膜を形成
した異方性エッチング可能な基板材料上に、フォトエッ
チングプロセスにより所定のパターンを蝕刻形成し、更
に異方性エッチングを施して溝を形成する第１工程と、
第１の工程で形成されたパターンの蝕刻された溝の中に
磁性体を埋め込む第２の工程と、前記磁性体を着磁する
第３の工程と、を有することを特徴とするものである。
した異方性エッチング可能な基板材料上に、フォトエッ
チングプロセスにより所定のパターンを蝕刻形成し、更
に異方性エッチングを施して溝を形成する第１工程と、
第１の工程で形成されたパターンの蝕刻された溝の中に
磁性体を埋め込む第２の工程と、前記磁性体を着磁する
第３の工程と、を有することを特徴とするものである。
本発明では、基板材料上にフォトエッチングプロセス
により所定パターンを蝕刻形成することによって、高い
位置精度を有する所定パターンの形成が容易になるとと
もに、フォトリソグラフィーのマスクパターンを交換す
るだけで分解能を向上することが可能になる。
により所定パターンを蝕刻形成することによって、高い
位置精度を有する所定パターンの形成が容易になるとと
もに、フォトリソグラフィーのマスクパターンを交換す
るだけで分解能を向上することが可能になる。
また、磁性体を蝕刻された溝に埋め込んだ後に着磁す
ることによって、磁性体を一度に着磁することが可能に
なるとともに、各工程において多数の基板材料を一度に
処理することが可能になり、磁気スケールの製造時間が
短縮される。
ることによって、磁性体を一度に着磁することが可能に
なるとともに、各工程において多数の基板材料を一度に
処理することが可能になり、磁気スケールの製造時間が
短縮される。
さらに、磁性体を蝕刻された溝に埋め込んだ後に着磁
することによって、磁性体に強い磁化をかけることが可
能になり、結果的に位置検出時に強い磁界強度が得ら
れ、位置検出の出力信号のS/N比が増大される。
することによって、磁性体に強い磁化をかけることが可
能になり、結果的に位置検出時に強い磁界強度が得ら
れ、位置検出の出力信号のS/N比が増大される。
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第１〜14図は本発明に係る磁気パターンを有する磁気
スケールの製造方法の一実施例を示す工程図である。
スケールの製造方法の一実施例を示す工程図である。
まず、第１図に示すシリコン単結晶基板又はシリコン
の単結晶に例えば窒素又はボロン等の不純物を拡散させ
たもの（以下Si基板とする）11を準備し、Si基板11に付
着している塵、汚れ等を半導体プロエスと同様の洗浄方
法で除去し、Si基板11を清浄にする。Si基板11として
は、例えば半導体IC用の基板を用いることができ、Si基
板は酸またはアルカリに反応し、それ等の種類に依って
は、反応の方向が結晶方位により選択的であるいわゆる
異方性エッチングが可能である。
の単結晶に例えば窒素又はボロン等の不純物を拡散させ
たもの（以下Si基板とする）11を準備し、Si基板11に付
着している塵、汚れ等を半導体プロエスと同様の洗浄方
法で除去し、Si基板11を清浄にする。Si基板11として
は、例えば半導体IC用の基板を用いることができ、Si基
板は酸またはアルカリに反応し、それ等の種類に依って
は、反応の方向が結晶方位により選択的であるいわゆる
異方性エッチングが可能である。
次いで、清浄なSi基板11の表面を酸化プロセスにより
酸化させて、第２図に示すように、Si部12およびSiO2層
13から構成されるSiO2/Si基板14を形成する。詳しく
は、Si基板11を1000℃まで加熱させた横型の環状炉によ
って５時間かけて酸化させる。ここで、SiO2は、後述す
る異方性エッチングの際の非蝕刻部分の保護被膜として
作用する。酸化処理中、約80℃に加熱した水の中を通し
た酸素を環状炉内に供給する。加熱した水を通過した後
の酸素は湿気（H2O）を十分に含んでおり、湿気を含ん
だ酸素はシリコンの酸化速度を速めることが知られてい
る。実際には水蒸気の酸素がSi基板11を酸化させる。例
えば、内径50φ長さ1000mmの環状炉内に10mm角で厚さ0.
3mm程度のSi基板を処理する場合の供給酸素流量は、0.2
/minである。
酸化させて、第２図に示すように、Si部12およびSiO2層
13から構成されるSiO2/Si基板14を形成する。詳しく
は、Si基板11を1000℃まで加熱させた横型の環状炉によ
って５時間かけて酸化させる。ここで、SiO2は、後述す
る異方性エッチングの際の非蝕刻部分の保護被膜として
作用する。酸化処理中、約80℃に加熱した水の中を通し
た酸素を環状炉内に供給する。加熱した水を通過した後
の酸素は湿気（H2O）を十分に含んでおり、湿気を含ん
だ酸素はシリコンの酸化速度を速めることが知られてい
る。実際には水蒸気の酸素がSi基板11を酸化させる。例
えば、内径50φ長さ1000mmの環状炉内に10mm角で厚さ0.
3mm程度のSi基板を処理する場合の供給酸素流量は、0.2
/minである。
なお、前述の酸化プロセスに代え、CVD、スパッタ等
の薄膜形成技術を使用することができる。
の薄膜形成技術を使用することができる。
また保護被膜としてのSiO2に代え、エッチング液に耐
性を有するTi、Cr等の金属、Si3N4等の窒化物、TiC等の
炭化物、Al2O3等の酸化物及び有機物が使用できる。
性を有するTi、Cr等の金属、Si3N4等の窒化物、TiC等の
炭化物、Al2O3等の酸化物及び有機物が使用できる。
次いで、３図に示すように、SiO2/Si基板14の基板面
上に後述のレジスト剤からなるレジスト15をスピンコー
ティング等によりコーティングする。詳しくは、SiO2/S
i基板14の基板面上の中心部に有機系樹脂からなるフォ
トレジスト剤を数滴垂らし、この中心部を通り基板面に
垂直な軸線回りにSiO2/Si基板14を回転させて、レジス
ト剤を基板面に均一に薄く引き延ばし、約100℃に加熱
した恒温槽の中に入れレジスト剤を安定させる。レジス
ト剤としては、プラズマドライエッチングに対して耐性
のあるAZ−1350J（ポジ型）ONNR−20（ネガ型）等が考
えられる。
上に後述のレジスト剤からなるレジスト15をスピンコー
ティング等によりコーティングする。詳しくは、SiO2/S
i基板14の基板面上の中心部に有機系樹脂からなるフォ
トレジスト剤を数滴垂らし、この中心部を通り基板面に
垂直な軸線回りにSiO2/Si基板14を回転させて、レジス
ト剤を基板面に均一に薄く引き延ばし、約100℃に加熱
した恒温槽の中に入れレジスト剤を安定させる。レジス
ト剤としては、プラズマドライエッチングに対して耐性
のあるAZ−1350J（ポジ型）ONNR−20（ネガ型）等が考
えられる。
次いで、第４図に示すように、所定パターンが書き込
まれたガラス板16を置き、レジスト15にガラス板16を通
して紫外線を照射する。詳しくは、ガラス板16には、紫
外線を透過しない材料16aが選択的に塗られており、こ
の材料16aが塗られた部分と塗られていない部分、すな
わち、紫外線を透過しない部分と紫外線を透過する部分
により上述の所定パターンが形成されている。したがっ
て、紫外線を透過する部分に対応する部分のレジスト15
だけが選択的に紫外線により照射され、光化学反応を起
こす。なお、光源としては、紫外線の他に可視光や電子
線あるいはＸ線等が使用される。フォトレジストには紫
外線露光により光不溶化反応を起すネガ型のものと、光
可溶化反応を起すポジ型のものとが在るが、ここでは、
後者を使用した例について説明する。
まれたガラス板16を置き、レジスト15にガラス板16を通
して紫外線を照射する。詳しくは、ガラス板16には、紫
外線を透過しない材料16aが選択的に塗られており、こ
の材料16aが塗られた部分と塗られていない部分、すな
わち、紫外線を透過しない部分と紫外線を透過する部分
により上述の所定パターンが形成されている。したがっ
て、紫外線を透過する部分に対応する部分のレジスト15
だけが選択的に紫外線により照射され、光化学反応を起
こす。なお、光源としては、紫外線の他に可視光や電子
線あるいはＸ線等が使用される。フォトレジストには紫
外線露光により光不溶化反応を起すネガ型のものと、光
可溶化反応を起すポジ型のものとが在るが、ここでは、
後者を使用した例について説明する。
次いで、SiO2/Si基板14をレジスト15と共に現像液に
浸して現像し、第５図に示すように、レジスト15の露光
された部分のみを溶かし出してSiO3/Si基板14から除去
し、SiO2/Si基板14の基板面を選択的に露出させる。こ
の現像処理により生じたSiO2/Si基板14の基板面に露出
部および非露出部によって形成されるパターンは上述の
ガラス板16の所定パターンと同じであり、ガラス板16の
所定パターンが転写されたものである。
浸して現像し、第５図に示すように、レジスト15の露光
された部分のみを溶かし出してSiO3/Si基板14から除去
し、SiO2/Si基板14の基板面を選択的に露出させる。こ
の現像処理により生じたSiO2/Si基板14の基板面に露出
部および非露出部によって形成されるパターンは上述の
ガラス板16の所定パターンと同じであり、ガラス板16の
所定パターンが転写されたものである。
次いで、RIE装置、すなわち、リアクティブイオンエ
ッチング装置により、第６図に示すようにSiO2層13の露
出部分を除去して、浅い溝17を形成する。RIE装置の代
わりに電子サイクロトン共鳴（ECR）エッチング装置や
反応性イオンビームエッチング装置等が知られている。
詳しくは、SiO2/Si基板14を入れた真空容器内にCF4ガス
を供給し、CF4をCF3とＦ＊のプラズマ状態にし、この露
出部分を気化させる。CF4のＦ元素は非常に反応性に富
みSiO2とも反応して結合する。反応式は次式に示され
る。
ッチング装置により、第６図に示すようにSiO2層13の露
出部分を除去して、浅い溝17を形成する。RIE装置の代
わりに電子サイクロトン共鳴（ECR）エッチング装置や
反応性イオンビームエッチング装置等が知られている。
詳しくは、SiO2/Si基板14を入れた真空容器内にCF4ガス
を供給し、CF4をCF3とＦ＊のプラズマ状態にし、この露
出部分を気化させる。CF4のＦ元素は非常に反応性に富
みSiO2とも反応して結合する。反応式は次式に示され
る。
4CF4＋SiO2→4CF3↑＋SiF4↑＋O2↑ 上式に示すように反応により生成される分子は室温で
全て気化し、気化した分子は真空ポンプにより真空容器
から排気される。なお、エッチングガスとしてはCF4以
外にSF6やCF4にH2を加えたものが用いられる。
全て気化し、気化した分子は真空ポンプにより真空容器
から排気される。なお、エッチングガスとしてはCF4以
外にSF6やCF4にH2を加えたものが用いられる。
次いで、真空容器内にO2ガスを供給してプラズマを発
生させて、第７図に示すように、レジスト15を燃焼させ
て除去する。
生させて、第７図に示すように、レジスト15を燃焼させ
て除去する。
次いで、第８図に示すように、SiO2/Si基板14を水酸
化カリウム（KOH）水溶液18に浸して反応させ、Si部12
の露出部分を基板面に垂直な方向にエッチングして、言
いかえれば、浅い溝17をさらに深さ方向に拡大して、第
９図（ａ）（ｂ）に示すように、SiO2/Si基板14に溝19
を形成する。このエッチング処理が異方性エッチング処
理である。詳しくは、水酸化カリウムを秤量してビーカ
に入れ、44重量％濃度の溶液になるように、純水をメス
シリンダで計量で両者を混ぜ合わせる。両者を混ぜ合わ
せるとき発熱反応が生じるため、純水を静かに何回かに
分けてビーカに注ぎ入れた後、水を入れた大型のボール
にビーカを浸けて水酸化カリウム水溶液18の熱を除去す
る。水酸化カリウムは親水性がよく容易に44重量％濃度
の水溶液を作ることができる。次いで、水酸化カリウム
水溶液18を大型平底ビーカ20に入れ、大型平底ビーカ20
をホットプレート付き溶液攪拌装置（図示しない）の上
に載せ、大型平底ビーカ20に撹拌子（図示しない）を入
れ、水酸化カリウム水溶液18の液温が80℃、撹拌子の回
転数が600rpmになるように設定して、SiO2/Si基板14を
水酸化カリウム水溶液18に浸す。Si部12の露出部分が所
定の深さまでエッチングされた時点で、SiO2/Si基板14
を水酸化カリウム水溶液18から取り出し、純水で洗浄し
て水酸化カリウム水溶液18を完全に除去する。次いで、
SiO2/Si基板14を加熱し乾燥させて水分を除去し、光学
顕微鏡でSiO2/Si基板14のSiO2層13およびエッチング面
等の状態を確認する。なお、Siの単結晶のエッチングの
速度比はその結晶方向によって決まっており、＜111＞
方向に対し＜110＞方向のエッチング速度比は500倍程度
である。いま、Si基板の面を（110）面にとると、Si基
板の厚さ方向のエッチング速度は基板の厚さ方向に垂直
な方向のエッチング速度の約500倍である。したがっ
て、Si基板を厚さ方向に500μｍエッチングした場合、
基板の厚さ方向に垂直な方向にエッチングされる量は1.
0μｍであるため、異方性エッチングが可能になる。基
板の厚さ方向のエッチングレートを例えば１〜５μm/mi
nに設定すると、基板の厚さ方向に例えば500μｍエッチ
ングするためには、100〜500分（１時間40分〜８時間）
を要する。以下に本実施例の異方性エッチングの条件を
示す。
化カリウム（KOH）水溶液18に浸して反応させ、Si部12
の露出部分を基板面に垂直な方向にエッチングして、言
いかえれば、浅い溝17をさらに深さ方向に拡大して、第
９図（ａ）（ｂ）に示すように、SiO2/Si基板14に溝19
を形成する。このエッチング処理が異方性エッチング処
理である。詳しくは、水酸化カリウムを秤量してビーカ
に入れ、44重量％濃度の溶液になるように、純水をメス
シリンダで計量で両者を混ぜ合わせる。両者を混ぜ合わ
せるとき発熱反応が生じるため、純水を静かに何回かに
分けてビーカに注ぎ入れた後、水を入れた大型のボール
にビーカを浸けて水酸化カリウム水溶液18の熱を除去す
る。水酸化カリウムは親水性がよく容易に44重量％濃度
の水溶液を作ることができる。次いで、水酸化カリウム
水溶液18を大型平底ビーカ20に入れ、大型平底ビーカ20
をホットプレート付き溶液攪拌装置（図示しない）の上
に載せ、大型平底ビーカ20に撹拌子（図示しない）を入
れ、水酸化カリウム水溶液18の液温が80℃、撹拌子の回
転数が600rpmになるように設定して、SiO2/Si基板14を
水酸化カリウム水溶液18に浸す。Si部12の露出部分が所
定の深さまでエッチングされた時点で、SiO2/Si基板14
を水酸化カリウム水溶液18から取り出し、純水で洗浄し
て水酸化カリウム水溶液18を完全に除去する。次いで、
SiO2/Si基板14を加熱し乾燥させて水分を除去し、光学
顕微鏡でSiO2/Si基板14のSiO2層13およびエッチング面
等の状態を確認する。なお、Siの単結晶のエッチングの
速度比はその結晶方向によって決まっており、＜111＞
方向に対し＜110＞方向のエッチング速度比は500倍程度
である。いま、Si基板の面を（110）面にとると、Si基
板の厚さ方向のエッチング速度は基板の厚さ方向に垂直
な方向のエッチング速度の約500倍である。したがっ
て、Si基板を厚さ方向に500μｍエッチングした場合、
基板の厚さ方向に垂直な方向にエッチングされる量は1.
0μｍであるため、異方性エッチングが可能になる。基
板の厚さ方向のエッチングレートを例えば１〜５μm/mi
nに設定すると、基板の厚さ方向に例えば500μｍエッチ
ングするためには、100〜500分（１時間40分〜８時間）
を要する。以下に本実施例の異方性エッチングの条件を
示す。
エッチング溶液 :水酸化カリウム（KOH）水溶液 濃度 :44重量％濃度 エッチング温度 :80℃ エチャント回転数:600rpm エッチングレート:0.7〜1.5μm/min なお、KOH等のアルカリ金属水酸化物の代りにエチレ
ンジアミン、ヒドラジン等のアミン系水溶液も使用でき
る。
ンジアミン、ヒドラジン等のアミン系水溶液も使用でき
る。
上述の一連の工程が、保護被膜を形成した異方性エッ
チング可能なSiO2/Si基板14上に、フォトエッチングプ
ロセスにより所定のパターンを蝕刻形成する第１の工程
に相当する。
チング可能なSiO2/Si基板14上に、フォトエッチングプ
ロセスにより所定のパターンを蝕刻形成する第１の工程
に相当する。
なお、第９図（ａ）においては、溝19の底にシリコン
ウェハを残しているが、必要な場合は、それらが残らな
い迄、換言すれば、シリコンウェハを貫通する迄、深く
エッチングしてもよい（図示せず）。
ウェハを残しているが、必要な場合は、それらが残らな
い迄、換言すれば、シリコンウェハを貫通する迄、深く
エッチングしてもよい（図示せず）。
次いで、第10図（ａ）（ｂ）に示すように、SiO2/Si
基板14の溝19に磁性体21を埋め込む。磁性体21の埋め込
み方法として、以下の方法がある。
基板14の溝19に磁性体21を埋め込む。磁性体21の埋め込
み方法として、以下の方法がある。
第１の方法は、直径１〜５μｍのフェライト磁性粉を
溝19に入れて、別個に用意されたSi基板で溝19に蓋をし
て圧力を加え、フェライトのハード磁性粉の密度を増大
させる方法である。
溝19に入れて、別個に用意されたSi基板で溝19に蓋をし
て圧力を加え、フェライトのハード磁性粉の密度を増大
させる方法である。
第２の方法は、真空薄膜形成装置にSiO2/Si基板14を
セットし、スパッタ材料（ハードフェライト）をターゲ
ットにしてスパッタし、溝19に磁性体21を埋め込んでい
く方法であり、通常のスパッタ法と同じである。
セットし、スパッタ材料（ハードフェライト）をターゲ
ットにしてスパッタし、溝19に磁性体21を埋め込んでい
く方法であり、通常のスパッタ法と同じである。
第３の方法は電気メッキ法で溝19の中に金属磁性体を
折出させ、これを充填する。
折出させ、これを充填する。
次いで、上述の３つのうちの何れの方法においても、
第10図（ａ）に示すように磁性体４の表面は凹凸が発生
するため、第11図に示すようにSiO2/Si基板14の基板面
を研磨し、平坦にする。
第10図（ａ）に示すように磁性体４の表面は凹凸が発生
するため、第11図に示すようにSiO2/Si基板14の基板面
を研磨し、平坦にする。
次いで、第12図に示すように、SiO2/Si基板14上にSiO
2等からなる保護膜22を形成する。詳しくは、CVD法（化
学的気相成膜法）により約1.0μｍのSiO2膜をSiO2/Si基
板14上に形成したり、あるいは、薄いフィルムをSiO2/S
i基板14に貼ったり、樹脂や塗料等を塗布して保護膜22
を形成する。
2等からなる保護膜22を形成する。詳しくは、CVD法（化
学的気相成膜法）により約1.0μｍのSiO2膜をSiO2/Si基
板14上に形成したり、あるいは、薄いフィルムをSiO2/S
i基板14に貼ったり、樹脂や塗料等を塗布して保護膜22
を形成する。
上述の工程が、第１の工程で形成されたパターンの蝕
刻された溝19の中に磁性体21を埋め込む第２の工程に相
当する。
刻された溝19の中に磁性体21を埋め込む第２の工程に相
当する。
次いで、磁性体21を着磁機により着磁する。詳しく
は、第13図に示すように、機板面に沿って延在する磁極
間にSiO2/Si基板14を挟み、磁性体21を基板面に垂直な
方向の磁界により着磁する。すなわち、本工程が、磁性
体21を着磁する第３の工程に相当する。
は、第13図に示すように、機板面に沿って延在する磁極
間にSiO2/Si基板14を挟み、磁性体21を基板面に垂直な
方向の磁界により着磁する。すなわち、本工程が、磁性
体21を着磁する第３の工程に相当する。
以上の工程により、着磁された磁性体の所定パターン
を有するSiO2/Si基板14が製造される。すなわち、第14
図に示す磁気スケール25が製造される。
を有するSiO2/Si基板14が製造される。すなわち、第14
図に示す磁気スケール25が製造される。
本発明によれば、異方性エッチング可能な基板材料上
に、フォトエッチングプロセスによって所定パターンを
蝕刻形成し、蝕刻された溝に磁性体を埋め込み着磁し
て、パターンを製造しているので、高い精度を有する磁
気パターンを容易に形成するとともに、フォトリソグラ
フィーのマスクパターンを交換するだけで、各種高精度
の磁気パターンを容易に供給できる。
に、フォトエッチングプロセスによって所定パターンを
蝕刻形成し、蝕刻された溝に磁性体を埋め込み着磁し
て、パターンを製造しているので、高い精度を有する磁
気パターンを容易に形成するとともに、フォトリソグラ
フィーのマスクパターンを交換するだけで、各種高精度
の磁気パターンを容易に供給できる。
また、磁気パターンを一度に着磁することができ、着
磁工程に要する時間を大幅に短縮することができる。一
方、各工程において、一度に多数の基板材料を処理する
ことができ、磁気パターンの製造時間を短縮することが
できる。
磁工程に要する時間を大幅に短縮することができる。一
方、各工程において、一度に多数の基板材料を処理する
ことができ、磁気パターンの製造時間を短縮することが
できる。
また、強い磁気を有する磁気パターンを得ることがで
きるので、結果的に信号検出時に強い磁界強度を得るこ
とができ、信号のS/N比を大きくすることができる。
きるので、結果的に信号検出時に強い磁界強度を得るこ
とができ、信号のS/N比を大きくすることができる。
第１〜14図は本発明の一実施例を示す工程図であり、第
１〜８図および第９図（ａ）はその第１の工程を説明す
るための図、第９図（ｂ）は第９図（ａ）におけるＸ−
Ｘ矢視断面図、第10図（ａ）および第11、12図はその第
２の工程を説明するための図、第10図（ｂ）は第10図
（ａ）におけるＹ−Ｙ矢視断面図、第13図はその第３の
工程を説明するための図、第14図はその方法により製造
された磁気スケールのパターンを示す断面図、第15図は
従来技術の説明図である。 13……SiO2層（保護被膜）、 14……SiO2/Si基板（基板材料）、 19……溝（蝕刻形成された溝）、 21……磁性体。
１〜８図および第９図（ａ）はその第１の工程を説明す
るための図、第９図（ｂ）は第９図（ａ）におけるＸ−
Ｘ矢視断面図、第10図（ａ）および第11、12図はその第
２の工程を説明するための図、第10図（ｂ）は第10図
（ａ）におけるＹ−Ｙ矢視断面図、第13図はその第３の
工程を説明するための図、第14図はその方法により製造
された磁気スケールのパターンを示す断面図、第15図は
従来技術の説明図である。 13……SiO2層（保護被膜）、 14……SiO2/Si基板（基板材料）、 19……溝（蝕刻形成された溝）、 21……磁性体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01D 5/00 - 5/252 G01D 5/39 - 5/62 G01B 7/00 - 7/34
Claims (1)
- 【請求項１】保護被膜を形成せしめて異方性エッチング
を可能となしたシリコン酸化物又は半導体からなる基板
材料上に、フォトエッチングプロセスに加え異方性エッ
チングを施して溝を形成し、所定のパターンを蝕刻形成
する第１の工程と、 第１の工程で形成されたパターンの蝕刻された溝の中
に、磁性粉を入れて蓋をし上部より押さえる方法、真空
薄膜形成により磁性粉を埋め込む方法、又はメッキによ
り磁性体を析出させ充填する方法のいずれかの方法によ
りなる第２の工程と、 前記磁性体を着磁する第３の工程と、を有することを特
徴とする磁気パターンの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2300653A JP3043394B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | 磁気スケールの製造方法 |
| US08/255,911 US5445707A (en) | 1990-11-05 | 1994-06-07 | Method of manufacturing article having magnetic patterns |
| US08/348,835 US6153321A (en) | 1990-11-05 | 1994-11-29 | Method of using a substrate with magnetic substance of a magnetic scale |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2300653A JP3043394B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | 磁気スケールの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04172220A JPH04172220A (ja) | 1992-06-19 |
| JP3043394B2 true JP3043394B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=17887452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2300653A Expired - Fee Related JP3043394B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | 磁気スケールの製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6153321A (ja) |
| JP (1) | JP3043394B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102714055B1 (ko) * | 2021-11-11 | 2024-10-07 | 유봉실업(주) | 와인 포장 박스 |
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|---|---|---|---|---|
| TW569195B (en) * | 2001-01-24 | 2004-01-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Micro-particle arranged body, its manufacturing method, and device using the same |
| WO2002076228A1 (en) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Gumlink A/S | Degradable resin substitute for chewing gum |
| CA2461905A1 (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-10 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Combined compositions and methods for tumor vasculature coagulation and treatment |
| US20050123764A1 (en) * | 2003-12-05 | 2005-06-09 | Hoffmann Rene C. | Markable powder and interference pigment containing coatings |
| WO2006027845A1 (ja) | 2004-09-10 | 2006-03-16 | Ntn Corporation | 磁気エンコーダおよびそれを備えた車輪用軸受 |
| WO2009060716A1 (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-14 | Konica Minolta Opto, Inc. | 位置検出器および位置決め装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2501126A (en) * | 1946-10-18 | 1950-03-21 | Indiana Steel Products Co | Magnetic record medium |
| GB1180356A (en) * | 1967-11-06 | 1970-02-04 | Ncr Co | Method of preparing a Record Carrier |
| US3768094A (en) * | 1971-12-10 | 1973-10-23 | C Henrich | Digital encoder and position reference |
| DE2945895C2 (de) * | 1979-11-14 | 1986-06-05 | Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen | Magnetischer Stellungsgeber für hydrauliche oder pneumatische Arbeitszylinder |
| US4777074A (en) * | 1985-08-12 | 1988-10-11 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Grooved magnetic substrates and method for producing the same |
| FR2598004B1 (fr) * | 1986-04-28 | 1990-10-12 | Kodak Pathe | Element pour la realisation de cartes a pistes encodables et procede pour l'obtention de cet element |
| US4769600A (en) * | 1986-05-29 | 1988-09-06 | Alps Electric Co., Ltd. | Holding member for sensor of magnetic rotary encoder |
| JPS63217526A (ja) * | 1987-03-05 | 1988-09-09 | Hitachi Ltd | 磁気デイスク塗膜の製造方法 |
| US4935278A (en) * | 1988-04-28 | 1990-06-19 | International Business Machines Corporation | Thin film magnetic recording disk and fabrication process |
| US5079058A (en) * | 1989-03-03 | 1992-01-07 | Kansai Paint Co., Ltd. | Patterned film forming laminated sheet |
| US5350618A (en) * | 1991-03-01 | 1994-09-27 | Teijin Seiki Co., Ltd. | Magnetic medium comprising a substrate having pits and grooves of specific shapes and depths |
-
1990
- 1990-11-05 JP JP2300653A patent/JP3043394B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-11-29 US US08/348,835 patent/US6153321A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102714055B1 (ko) * | 2021-11-11 | 2024-10-07 | 유봉실업(주) | 와인 포장 박스 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04172220A (ja) | 1992-06-19 |
| US6153321A (en) | 2000-11-28 |
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