JP3360132B2 - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドの製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミナ（Ａｌ2
Ｏ3 ）又はアルチック（Ａｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣ）を用いて
なる基材をエッチングして薄膜磁気ヘッドを製造する方
法に関する。
Ｏ3 ）又はアルチック（Ａｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣ）を用いて
なる基材をエッチングして薄膜磁気ヘッドを製造する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハードディスクドライブ装置では、磁気
ギャップが小さい薄膜磁気ヘッドが設けてあるスライダ
がハードディスクに対向配置してあり、ハードディスク
の回転によって生じる気流によってスライダを浮上さ
せ、該スライダをハードディスクの直径方向へ移動させ
つつ、前記薄膜磁気ヘッドによってハードディスクに磁
気データを高密度に記録し、また記録した磁気データを
読み出している。薄膜磁気ヘッドには、絶縁性及び耐チ
ッピング性等に優れたアルミナ製又はアルチック製の基
板、又はガラス基板上にアルミナ又はアルチックの絶縁
層を積層した基材が用いられており、このような基材の
表面に溝及びステップ等が所要の凹凸パターンで形成し
てある。なお、アルチックはＡｌ2 Ｏ3 及びＴｉＣを主
成分とし、一般的にＴｉＣを１０％〜５０％程度含有し
ている。
ギャップが小さい薄膜磁気ヘッドが設けてあるスライダ
がハードディスクに対向配置してあり、ハードディスク
の回転によって生じる気流によってスライダを浮上さ
せ、該スライダをハードディスクの直径方向へ移動させ
つつ、前記薄膜磁気ヘッドによってハードディスクに磁
気データを高密度に記録し、また記録した磁気データを
読み出している。薄膜磁気ヘッドには、絶縁性及び耐チ
ッピング性等に優れたアルミナ製又はアルチック製の基
板、又はガラス基板上にアルミナ又はアルチックの絶縁
層を積層した基材が用いられており、このような基材の
表面に溝及びステップ等が所要の凹凸パターンで形成し
てある。なお、アルチックはＡｌ2 Ｏ3 及びＴｉＣを主
成分とし、一般的にＴｉＣを１０％〜５０％程度含有し
ている。
【０００３】従来より、前述した基材の表面に凹凸パタ
ーンを形成するには、基材の表面にマスクとしてレジス
ト層又は金属層を積層した後、Ａｒガスといった不活性
ガスを励起して得たイオンを加速し、該イオンを基材の
表面に衝突させるイオンミリング法を用いていた。しか
し、イオンミリング法を用いた場合、アルミナ又はアル
チックを除去する速度が略３００Å／ｍｉｎと遅いとい
う問題があった。また、マスクに対する選択比率が低
く、凹凸パターンを高精度に形成し難いという問題もあ
った。
ーンを形成するには、基材の表面にマスクとしてレジス
ト層又は金属層を積層した後、Ａｒガスといった不活性
ガスを励起して得たイオンを加速し、該イオンを基材の
表面に衝突させるイオンミリング法を用いていた。しか
し、イオンミリング法を用いた場合、アルミナ又はアル
チックを除去する速度が略３００Å／ｍｉｎと遅いとい
う問題があった。また、マスクに対する選択比率が低
く、凹凸パターンを高精度に形成し難いという問題もあ
った。
【０００４】そのため、ＣＦ4 ガス、ＣＣｌ4 ガス又は
ＢＣｌ3 ガス等の反応性ガスを用いてプラズマを生成
し、得られたプラズマによってアルミナ又はアルチック
をエッチングする方法が提案されている。この場合、プ
ラズマの衝突によるスパッタリング効果に加えて、反応
性イオンによる化学反応によってアルミナ又はアルチッ
クが除去されるため、エッチング速度が速く、また対マ
スク選択比率も向上する。特に、ＢＣｌ3 ガスはアルミ
ナ又はアルチックとの反応性に優れており、所要のエッ
チング速度及び対マスク選択比率を得ることができる。
ＢＣｌ3 ガス等の反応性ガスを用いてプラズマを生成
し、得られたプラズマによってアルミナ又はアルチック
をエッチングする方法が提案されている。この場合、プ
ラズマの衝突によるスパッタリング効果に加えて、反応
性イオンによる化学反応によってアルミナ又はアルチッ
クが除去されるため、エッチング速度が速く、また対マ
スク選択比率も向上する。特に、ＢＣｌ3 ガスはアルミ
ナ又はアルチックとの反応性に優れており、所要のエッ
チング速度及び対マスク選択比率を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、反応性
ガスとしてＢＣｌ3 ガスを用いる従来の方法では、Ｂ
（硼素）を含む堆積物がエッチング装置内に堆積するた
め、該堆積物を除去すべく、比較的短い間隔でエッチン
グ装置内を清浄化しなければならない。そのため、エッ
チング装置の運転効率が低く、単位時間当たりに製造し
得る薄膜磁気ヘッドの数が少ないという問題があった。
ガスとしてＢＣｌ3 ガスを用いる従来の方法では、Ｂ
（硼素）を含む堆積物がエッチング装置内に堆積するた
め、該堆積物を除去すべく、比較的短い間隔でエッチン
グ装置内を清浄化しなければならない。そのため、エッ
チング装置の運転効率が低く、単位時間当たりに製造し
得る薄膜磁気ヘッドの数が少ないという問題があった。
【０００６】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところはＢＣｌ3 ガス及びＣｌ
2 ガスの混合ガスを励起してプラズマを生成し、得られ
たプラズマによってアルミナ又はアルチックを用いてな
る基材をエッチングすることによって、堆積物の堆積を
抑制して、エッチング装置の運転効率及び単位時間当た
りに製造し得る薄膜磁気ヘッドの数を向上することがで
きる薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
であり、その目的とするところはＢＣｌ3 ガス及びＣｌ
2 ガスの混合ガスを励起してプラズマを生成し、得られ
たプラズマによってアルミナ又はアルチックを用いてな
る基材をエッチングすることによって、堆積物の堆積を
抑制して、エッチング装置の運転効率及び単位時間当た
りに製造し得る薄膜磁気ヘッドの数を向上することがで
きる薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法は、ＥＣＲエッチング装置により反応
性ガスを励起してプラズマを生成し、得られたプラズマ
によってアルミナ又はアルチックを用いてなる基材をエ
ッチングして薄膜磁気ヘッドを製造する方法において、
前記反応性ガスとして、ＢＣｌ3 ガス及びＣｌ2 ガスの
混合ガスを用い、前記ＢＣｌ 3 ガス及びＣｌ 2 ガスは、
前記混合ガスの流量に対するＢＣｌ 3 ガスの流量の割合
が３０％以上８０％以下になるように混合し、プラズマ
を生成する領域の圧力を１ｍＴｏｒｒ以上２０ｍＴｏｒ
ｒ以下にしてプラズマを生成することにより、前記ＥＣ
Ｒエッチング装置内の堆積物の堆積を抑制しながらエッ
チングすることを特徴とする。
ヘッドの製造方法は、ＥＣＲエッチング装置により反応
性ガスを励起してプラズマを生成し、得られたプラズマ
によってアルミナ又はアルチックを用いてなる基材をエ
ッチングして薄膜磁気ヘッドを製造する方法において、
前記反応性ガスとして、ＢＣｌ3 ガス及びＣｌ2 ガスの
混合ガスを用い、前記ＢＣｌ 3 ガス及びＣｌ 2 ガスは、
前記混合ガスの流量に対するＢＣｌ 3 ガスの流量の割合
が３０％以上８０％以下になるように混合し、プラズマ
を生成する領域の圧力を１ｍＴｏｒｒ以上２０ｍＴｏｒ
ｒ以下にしてプラズマを生成することにより、前記ＥＣ
Ｒエッチング装置内の堆積物の堆積を抑制しながらエッ
チングすることを特徴とする。
【０００８】アルミナ製若しくはアルチック製の基材、
又は適宜の基板上にアルミナ層若しくはアルチック層を
設けた基材を、ＢＣｌ3 ガス及びＣｌ2 ガスの混合ガス
から生成したプラズマによってエッチングする。ＢＣｌ
3 ガスから生成したプラズマ及びＣｌ2 ガスから生成し
たプラズマは共にアルミナ又はアルチックをエッチング
するためエッチング速度が速く、またアルミナ又はアル
チックとの反応性が高いため、対マスク選択比率も高
い。また、反応性ガスにＢＣｌ3 ガスのみを用いた場合
に比べて、塩素イオンの濃度が高いため、硼素を含む堆
積物と反応して、該堆積物を分解気化させる。これによ
って、堆積物が堆積することが抑制される。ＢＣｌ 3 ガ
ス及びＣｌ 2 ガスの混合比には至適な範囲があり、両者
の混合ガスの流量に対するＢＣｌ 3 ガスの流量比が３０
％以上８０％以下、即ち混合ガスの流量に対するＣｌ 2
ガスの流量比が２０％以上７０％以下である場合、アル
ミナ又はアルチックを用いてなる基材を所要のエッチン
グ速度でエッチングすることができると共に、堆積物の
堆積を抑制することができる。これに対して、混合ガス
の流量に対するＢＣｌ 3 ガスの流量の割合が３０％未満
である場合、所要のエッチング速度を得ることができ
ず、また混合ガスの流量に対するＢＣｌ 3 ガスの流量の
割合が８０％を越える場合、堆積物の堆積抑制効果が低
い。 ＢＣｌ 3 ガス及びＣｌ 2 ガスの混合ガスを励起して
プラズマを生成する場合、プラズマを生成する領域の圧
力を１ｍＴｏｒｒ以上２０ｍＴｏｒｒ以下にすることに
よって、アルミナ又はアルチックを用いてなる基材を所
要のエッチング速度でエッチングすることができると共
に、堆積物の堆積を抑制することができる。前記領域の
圧力が１ｍＴｏｒｒ未満である場合、前記混合ガスから
生成したプラズマによるアルミナ又はアルチックを用い
てなる基材のエッチング速度が遅く、前記領域の圧力が
２０ｍＴｏｒｒを越える場合、堆積物の堆積抑制効果が
低い。
又は適宜の基板上にアルミナ層若しくはアルチック層を
設けた基材を、ＢＣｌ3 ガス及びＣｌ2 ガスの混合ガス
から生成したプラズマによってエッチングする。ＢＣｌ
3 ガスから生成したプラズマ及びＣｌ2 ガスから生成し
たプラズマは共にアルミナ又はアルチックをエッチング
するためエッチング速度が速く、またアルミナ又はアル
チックとの反応性が高いため、対マスク選択比率も高
い。また、反応性ガスにＢＣｌ3 ガスのみを用いた場合
に比べて、塩素イオンの濃度が高いため、硼素を含む堆
積物と反応して、該堆積物を分解気化させる。これによ
って、堆積物が堆積することが抑制される。ＢＣｌ 3 ガ
ス及びＣｌ 2 ガスの混合比には至適な範囲があり、両者
の混合ガスの流量に対するＢＣｌ 3 ガスの流量比が３０
％以上８０％以下、即ち混合ガスの流量に対するＣｌ 2
ガスの流量比が２０％以上７０％以下である場合、アル
ミナ又はアルチックを用いてなる基材を所要のエッチン
グ速度でエッチングすることができると共に、堆積物の
堆積を抑制することができる。これに対して、混合ガス
の流量に対するＢＣｌ 3 ガスの流量の割合が３０％未満
である場合、所要のエッチング速度を得ることができ
ず、また混合ガスの流量に対するＢＣｌ 3 ガスの流量の
割合が８０％を越える場合、堆積物の堆積抑制効果が低
い。 ＢＣｌ 3 ガス及びＣｌ 2 ガスの混合ガスを励起して
プラズマを生成する場合、プラズマを生成する領域の圧
力を１ｍＴｏｒｒ以上２０ｍＴｏｒｒ以下にすることに
よって、アルミナ又はアルチックを用いてなる基材を所
要のエッチング速度でエッチングすることができると共
に、堆積物の堆積を抑制することができる。前記領域の
圧力が１ｍＴｏｒｒ未満である場合、前記混合ガスから
生成したプラズマによるアルミナ又はアルチックを用い
てなる基材のエッチング速度が遅く、前記領域の圧力が
２０ｍＴｏｒｒを越える場合、堆積物の堆積抑制効果が
低い。
【０００９】第２発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、第１発明において、前記エッチングにおけるエッチ
ングレートは１０００Å／ｍｉｎ乃至１５００Å／ｍｉ
ｎであることを特徴とする。
は、第１発明において、前記エッチングにおけるエッチ
ングレートは１０００Å／ｍｉｎ乃至１５００Å／ｍｉ
ｎであることを特徴とする。
【００１０】エッチングにおけるエッチングレートを１
０００Å／ｍｉｎ乃至１５００Å／ｍｉｎとすることに
より、ＥＣＲエッチング装置の運転効率を高くでき、単
位時間当たりに製造し得る薄膜磁気ヘッドの数を多くで
きる。
０００Å／ｍｉｎ乃至１５００Å／ｍｉｎとすることに
より、ＥＣＲエッチング装置の運転効率を高くでき、単
位時間当たりに製造し得る薄膜磁気ヘッドの数を多くで
きる。
【００１１】第３発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、第１又は第２発明において、前記ＥＣＲエッチング
装置内を清浄化した後、次の清浄化までの間に少なくと
も４０００枚の基材をエッチングすることを特徴とす
る。
は、第１又は第２発明において、前記ＥＣＲエッチング
装置内を清浄化した後、次の清浄化までの間に少なくと
も４０００枚の基材をエッチングすることを特徴とす
る。
【００１２】ＥＣＲエッチング装置内を清浄化した後、
次の清浄化までの間に少なくとも４０００枚の基材をエ
ッチングすることにより、ＥＣＲエッチング装置の運転
効率を高くできる。
次の清浄化までの間に少なくとも４０００枚の基材をエ
ッチングすることにより、ＥＣＲエッチング装置の運転
効率を高くできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図１は本発明方法を適用
するＥＣＲエッチング装置を示す模式的側断面図であ
り、図中、１はチャンバである。チャンバ１は、円筒状
の上チャンバ２、及び上チャンバ２の直径より大きい直
径であり、有底円筒状の下チャンバ３を連結してなり、
上チャンバ２の上端部には環状の上部壁が設けてある。
この上部壁の開口は石英ガラス板を成形してなる封止板
６によって封止してあり、上チャンバ２の内部はプラズ
マを生成する生成室４になしてある。
に基づいて具体的に説明する。図１は本発明方法を適用
するＥＣＲエッチング装置を示す模式的側断面図であ
り、図中、１はチャンバである。チャンバ１は、円筒状
の上チャンバ２、及び上チャンバ２の直径より大きい直
径であり、有底円筒状の下チャンバ３を連結してなり、
上チャンバ２の上端部には環状の上部壁が設けてある。
この上部壁の開口は石英ガラス板を成形してなる封止板
６によって封止してあり、上チャンバ２の内部はプラズ
マを生成する生成室４になしてある。
【００１４】チャンバ１の上部壁であって、封止板６の
周囲には図示しないマイクロ波発振器に連通する導波管
12の一端が連結してある。また、上チャンバ２の周囲に
は、上チャンバ２の上部及びこれに接続した導波管12の
一端部にわたって励磁コイル15が、上チャンバ２と同心
円状に周設してある。
周囲には図示しないマイクロ波発振器に連通する導波管
12の一端が連結してある。また、上チャンバ２の周囲に
は、上チャンバ２の上部及びこれに接続した導波管12の
一端部にわたって励磁コイル15が、上チャンバ２と同心
円状に周設してある。
【００１５】下チャンバ３内は処理室５になしてあり、
該処理室５の底部中央には前記封止板６に臨ませて、ア
ルミナ製又はアルチック製の基板Ｋを載置する載置台９
が設けてある。載置台９には、載置台９上に載置した基
板Ｋを静電吸着するための電極10が埋設してあり、該電
極10にはコイルを介して直流電源16から適宜の直流電圧
が印加されるようになっている。また、電極10にはコン
デンサを介して高周波電源17から、所定周波数の高周波
も印加されるようになっており、高周波の印加によっ
て、後述する如く生成したプラズマ中のイオンのエネル
ギを制御しつつプラズマを基板Ｋ上へ導く。
該処理室５の底部中央には前記封止板６に臨ませて、ア
ルミナ製又はアルチック製の基板Ｋを載置する載置台９
が設けてある。載置台９には、載置台９上に載置した基
板Ｋを静電吸着するための電極10が埋設してあり、該電
極10にはコイルを介して直流電源16から適宜の直流電圧
が印加されるようになっている。また、電極10にはコン
デンサを介して高周波電源17から、所定周波数の高周波
も印加されるようになっており、高周波の印加によっ
て、後述する如く生成したプラズマ中のイオンのエネル
ギを制御しつつプラズマを基板Ｋ上へ導く。
【００１６】処理室５の周囲壁には、該周囲壁を貫通す
る貫通孔が開設してあり、該貫通孔には、処理室５内へ
反応性ガスを導入するガス導入管７の一端が嵌合してあ
る。そして、ガス導入管７から処理室５内へ、ＢＣｌ3
及びＣｌ2 ガスをそれぞれ所定の流量で導入し得るよう
になしてある。また、処理室５の周囲壁のガス導入管７
に対向する部分には、処理室５及び生成室４内の気体を
排出する排気口８が開設してあり、該排気口８には排気
装置に連通する排気管（何れも図示せず）が連結してあ
る。
る貫通孔が開設してあり、該貫通孔には、処理室５内へ
反応性ガスを導入するガス導入管７の一端が嵌合してあ
る。そして、ガス導入管７から処理室５内へ、ＢＣｌ3
及びＣｌ2 ガスをそれぞれ所定の流量で導入し得るよう
になしてある。また、処理室５の周囲壁のガス導入管７
に対向する部分には、処理室５及び生成室４内の気体を
排出する排気口８が開設してあり、該排気口８には排気
装置に連通する排気管（何れも図示せず）が連結してあ
る。
【００１７】このようなＥＣＲエッチング装置で基板Ｋ
をエッチングするには、マスクとしてレジスト層又は金
属層を積層した基板Ｋを載置台９上に載置し、電極10に
直流電圧を印加して基板Ｋを静電吸着する。排気口８か
ら排気して生成室４及び処理室５内を１ｍＴｏｒｒ以上
２０ｍＴｏｒｒ以下の圧力になるように減圧した後、ガ
ス導入管７から処理室５及び生成室４内へ、ＢＣｌ3 及
びＣｌ2 ガスを、総ガス流量に対するＢＣｌ3 ガスの流
量比が３０％以上８０％以下、即ち総ガス流量に対する
Ｃｌ2 ガスの流量比が２０％以上７０％以下となるよう
に混合しつつ導入する。
をエッチングするには、マスクとしてレジスト層又は金
属層を積層した基板Ｋを載置台９上に載置し、電極10に
直流電圧を印加して基板Ｋを静電吸着する。排気口８か
ら排気して生成室４及び処理室５内を１ｍＴｏｒｒ以上
２０ｍＴｏｒｒ以下の圧力になるように減圧した後、ガ
ス導入管７から処理室５及び生成室４内へ、ＢＣｌ3 及
びＣｌ2 ガスを、総ガス流量に対するＢＣｌ3 ガスの流
量比が３０％以上８０％以下、即ち総ガス流量に対する
Ｃｌ2 ガスの流量比が２０％以上７０％以下となるよう
に混合しつつ導入する。
【００１８】そして、導波管12から生成室４内へマイク
ロ波を導入すると共に、励磁コイル15にて生成室４内に
所定の磁界を形成することによって、前記混合ガスをＥ
ＣＲ励起してプラズマを生成する。プラズマの生成と並
行して、高周波電源17から電極10に高周波を印加するこ
とによって、生成室４内に生成されたプラズマ中のイオ
ンのエネルギを制御しつつ処理室５内の基板Ｋ上へプラ
ズマを導き、基板Ｋをエッチングする。
ロ波を導入すると共に、励磁コイル15にて生成室４内に
所定の磁界を形成することによって、前記混合ガスをＥ
ＣＲ励起してプラズマを生成する。プラズマの生成と並
行して、高周波電源17から電極10に高周波を印加するこ
とによって、生成室４内に生成されたプラズマ中のイオ
ンのエネルギを制御しつつ処理室５内の基板Ｋ上へプラ
ズマを導き、基板Ｋをエッチングする。
【００１９】これによって、アルミナ製又はアルチック
製の基板Ｋを所要の速度でエッチングすることができる
と共に、エッチングによって生じる堆積物の堆積を抑制
することができるため、ＥＣＲエッチング装置の運転効
率が高く、単位時間当たりに製造し得る薄膜磁気ヘッド
の数が多い。
製の基板Ｋを所要の速度でエッチングすることができる
と共に、エッチングによって生じる堆積物の堆積を抑制
することができるため、ＥＣＲエッチング装置の運転効
率が高く、単位時間当たりに製造し得る薄膜磁気ヘッド
の数が多い。
【００２０】
【００２１】
【実施例】次に比較試験を行った結果について説明す
る。次の表１はアルチックを成形してなる基板を種々の
条件でエッチングした結果を示すものである。なお、ア
ルチックは、ＴｉＣを３０％含有するものを使用した。
図１に示したエッチング装置を用い、予めチャンバ内を
清浄化しておき、総ガス流量を２００ｓｃｃｍとし、マ
イクロ波パワーを１３００Ｗとして、反応性ガスの組成
及びチャンバ内の圧力を異ならせて、チャンバ内の清浄
化が必要であると判断されるまで、複数枚の基板をエッ
チングした。なお、基板にはマスクとして、パーマロイ
を含む金属層を形成したものと、レジスト層を形成した
ものとを使用し、両者をエッチングした場合の選択比も
測定した。
る。次の表１はアルチックを成形してなる基板を種々の
条件でエッチングした結果を示すものである。なお、ア
ルチックは、ＴｉＣを３０％含有するものを使用した。
図１に示したエッチング装置を用い、予めチャンバ内を
清浄化しておき、総ガス流量を２００ｓｃｃｍとし、マ
イクロ波パワーを１３００Ｗとして、反応性ガスの組成
及びチャンバ内の圧力を異ならせて、チャンバ内の清浄
化が必要であると判断されるまで、複数枚の基板をエッ
チングした。なお、基板にはマスクとして、パーマロイ
を含む金属層を形成したものと、レジスト層を形成した
ものとを使用し、両者をエッチングした場合の選択比も
測定した。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１に示した本発明例１乃至３から明らか
な如く、チャンバ内の圧力を４ｍＴｏｒｒにして、ＢＣ
ｌ3 ガス及びＣｌ2 ガスを、総ガス流量に対するＢＣｌ
3 ガスの流量の割合が３０％以上８０％以下、即ち総ガ
ス流量に対するＣｌ2 ガスの流量の割合が２０％以上７
０％以下となるように混合しつつチャンバ内へ導入した
場合、エッチングレートは１０００Å／ｍｉｎを越えて
おり、清浄化までの基板の処理枚数は４０００枚を越え
ており、更に対金属層選択比は１０以上であり、対レジ
スト層選択比は０．６以上であった。
な如く、チャンバ内の圧力を４ｍＴｏｒｒにして、ＢＣ
ｌ3 ガス及びＣｌ2 ガスを、総ガス流量に対するＢＣｌ
3 ガスの流量の割合が３０％以上８０％以下、即ち総ガ
ス流量に対するＣｌ2 ガスの流量の割合が２０％以上７
０％以下となるように混合しつつチャンバ内へ導入した
場合、エッチングレートは１０００Å／ｍｉｎを越えて
おり、清浄化までの基板の処理枚数は４０００枚を越え
ており、更に対金属層選択比は１０以上であり、対レジ
スト層選択比は０．６以上であった。
【００２４】これに対して、表１の比較例１に示した如
く、ＢＣｌ3 のみを用いてエッチングする以外は本発明
例と同じ条件でエッチングした場合、エッチングレート
及び選択比は本発明例の結果と略同じ程度であったが、
清浄化までの基板の処理枚数が１００枚であり、本発明
例の処理枚数の１／４０より小さい値であった。また、
比較例２に示した如く、総ガス流量に対するＢＣｌ3 ガ
スの流量の割合を２０％にした場合、エッチングレート
が４００Å／ｍｉｎであり、本発明例のエッチングレー
トの１／２．５より小さい値であった。
く、ＢＣｌ3 のみを用いてエッチングする以外は本発明
例と同じ条件でエッチングした場合、エッチングレート
及び選択比は本発明例の結果と略同じ程度であったが、
清浄化までの基板の処理枚数が１００枚であり、本発明
例の処理枚数の１／４０より小さい値であった。また、
比較例２に示した如く、総ガス流量に対するＢＣｌ3 ガ
スの流量の割合を２０％にした場合、エッチングレート
が４００Å／ｍｉｎであり、本発明例のエッチングレー
トの１／２．５より小さい値であった。
【００２５】一方、表１の比較例３から明らかな如く、
Ａｒガスによってイオンミリングした場合、エッチング
レートが２５０Å／ｍｉｎであり、本発明例のエッチン
グレートの１／４より小さい値であった。また、対金属
層選択比が０．２、対レジスト層選択比が０．１であ
り、本発明例の結果に比べて共に低い結果であった。
Ａｒガスによってイオンミリングした場合、エッチング
レートが２５０Å／ｍｉｎであり、本発明例のエッチン
グレートの１／４より小さい値であった。また、対金属
層選択比が０．２、対レジスト層選択比が０．１であ
り、本発明例の結果に比べて共に低い結果であった。
【００２６】また、表１の本発明例４乃至６から明らか
な如く、チャンバ内の圧力を１ｍＴｏｒｒ以上２０ｍＴ
ｏｒｒ以下にして、ＢＣｌ3 ガス及びＣｌ2 ガスを、総
ガス流量に対するＢＣｌ3 ガスの流量の割合が５０％、
総ガス流量に対するＣｌ2 ガスの流量の割合が５０％と
なるように混合しつつチャンバ内へ導入した場合、エッ
チングレートは１０００Å／ｍｉｎを越えており、清浄
化までの基板の処理枚数は４０００枚を越えており、更
に対金属層選択比は１１であり、対レジスト層選択比は
０．６であった。
な如く、チャンバ内の圧力を１ｍＴｏｒｒ以上２０ｍＴ
ｏｒｒ以下にして、ＢＣｌ3 ガス及びＣｌ2 ガスを、総
ガス流量に対するＢＣｌ3 ガスの流量の割合が５０％、
総ガス流量に対するＣｌ2 ガスの流量の割合が５０％と
なるように混合しつつチャンバ内へ導入した場合、エッ
チングレートは１０００Å／ｍｉｎを越えており、清浄
化までの基板の処理枚数は４０００枚を越えており、更
に対金属層選択比は１１であり、対レジスト層選択比は
０．６であった。
【００２７】これに対し、表１の比較例４から明らかな
如く、チャンバ内の圧力を０．５ｍＴｏｒｒにした場合
はエッチングレートが低く、また、比較例５から明らか
な如く、チャンバ内の圧力を３０ｍＴｏｒｒにした場合
は清浄化までの基板の処理枚数は３０００枚であり、本
発明例の結果に比べて１０００枚程度少なかった。
如く、チャンバ内の圧力を０．５ｍＴｏｒｒにした場合
はエッチングレートが低く、また、比較例５から明らか
な如く、チャンバ内の圧力を３０ｍＴｏｒｒにした場合
は清浄化までの基板の処理枚数は３０００枚であり、本
発明例の結果に比べて１０００枚程度少なかった。
【００２８】以上の結果を踏まえて、更に処理条件を検
討した。図２〜図５は、アルミナ製の基板を、ＢＣｌ3
ガス及び／又はＣｌ2 ガスを用いてエッチングした結果
を示すグラフであり、また、図６〜図９は、アルチック
製の基板を、ＢＣｌ3 ガス及び／又はＣｌ2 ガスを用い
てエッチングした結果を示すグラフである。
討した。図２〜図５は、アルミナ製の基板を、ＢＣｌ3
ガス及び／又はＣｌ2 ガスを用いてエッチングした結果
を示すグラフであり、また、図６〜図９は、アルチック
製の基板を、ＢＣｌ3 ガス及び／又はＣｌ2 ガスを用い
てエッチングした結果を示すグラフである。
【００２９】図２、図３、図６及び図７にあっては、総
ガス流量に対するＢＣｌ3 ガスの流量の割合を０％（即
ち、Ｃｌ2 ガスが１００％），２０％，３０％，５０
％，８０％，又は１００％にして基板をエッチングし
た。図２及び図６において、縦軸は清浄化までの基板の
処理枚数を、横軸は総ガス流量に対するＢＣｌ3 ガスの
流量の割合をそれぞれ示している。また、図３及び図７
において、縦軸はエッチングレートを、横軸は総ガス流
量に対するＢＣｌ3 ガスの流量の割合をそれぞれ示して
いる。
ガス流量に対するＢＣｌ3 ガスの流量の割合を０％（即
ち、Ｃｌ2 ガスが１００％），２０％，３０％，５０
％，８０％，又は１００％にして基板をエッチングし
た。図２及び図６において、縦軸は清浄化までの基板の
処理枚数を、横軸は総ガス流量に対するＢＣｌ3 ガスの
流量の割合をそれぞれ示している。また、図３及び図７
において、縦軸はエッチングレートを、横軸は総ガス流
量に対するＢＣｌ3 ガスの流量の割合をそれぞれ示して
いる。
【００３０】図２、図３、図６及び図７から明らかな如
く、アルミナ製の基板及びアルチック製の基板をエッチ
ングするに好適な条件は、総ガス流量に対するＢＣｌ3
ガスの流量の割合が３０％以上７０％以下であった。
く、アルミナ製の基板及びアルチック製の基板をエッチ
ングするに好適な条件は、総ガス流量に対するＢＣｌ3
ガスの流量の割合が３０％以上７０％以下であった。
【００３１】また、図４、図５、図８及び図９にあって
は、チャンバ内の圧力を０．５ｍＴｏｒｒ，１ｍＴｏｒ
ｒ，４ｍＴｏｒｒ，１０ｍＴｏｒｒ，２０ｍＴｏｒｒ，
又は３０ｍＴｏｒｒにし、総ガス流量に対するＢＣｌ3
ガスの流量の割合を３０％（◇印），５０％（□印）及
び８０％（〇印）にして基板をエッチングした。図４及
び図８において、縦軸は清浄化までの基板の処理枚数
を、横軸はチャンバ内の圧力をそれぞれ示している。ま
た、図５及び図９において、縦軸はエッチングレート
を、横軸はチャンバ内の圧力をそれぞれ示している。
は、チャンバ内の圧力を０．５ｍＴｏｒｒ，１ｍＴｏｒ
ｒ，４ｍＴｏｒｒ，１０ｍＴｏｒｒ，２０ｍＴｏｒｒ，
又は３０ｍＴｏｒｒにし、総ガス流量に対するＢＣｌ3
ガスの流量の割合を３０％（◇印），５０％（□印）及
び８０％（〇印）にして基板をエッチングした。図４及
び図８において、縦軸は清浄化までの基板の処理枚数
を、横軸はチャンバ内の圧力をそれぞれ示している。ま
た、図５及び図９において、縦軸はエッチングレート
を、横軸はチャンバ内の圧力をそれぞれ示している。
【００３２】図４、図５、図８及び図９から明らかな如
く、アルミナ製の基板及びアルチック製の基板をエッチ
ングするに好適な条件は、総ガス流量に対するＢＣｌ3
ガスの流量の割合が何れの場合も、１ｍＴｏｒｒ以上２
０ｍＴｏｒｒ以下であった。
く、アルミナ製の基板及びアルチック製の基板をエッチ
ングするに好適な条件は、総ガス流量に対するＢＣｌ3
ガスの流量の割合が何れの場合も、１ｍＴｏｒｒ以上２
０ｍＴｏｒｒ以下であった。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明に係る薄膜磁
気ヘッドの製造方法にあっては、エッチング速度が速
く、また対マスク選択比率も高い一方、エッチングによ
って発生する堆積物がエッチング装置に堆積することが
抑制されるため、エッチング装置の運転効率が高く、単
位時間当たりに製造し得る薄膜磁気ヘッドの数が多い
等、本発明は優れた効果を奏する。
気ヘッドの製造方法にあっては、エッチング速度が速
く、また対マスク選択比率も高い一方、エッチングによ
って発生する堆積物がエッチング装置に堆積することが
抑制されるため、エッチング装置の運転効率が高く、単
位時間当たりに製造し得る薄膜磁気ヘッドの数が多い
等、本発明は優れた効果を奏する。
【図１】本発明方法を適用するＥＣＲエッチング装置を
示す模式的側断面図である。
示す模式的側断面図である。
【図２】アルミナ製の基板を、ＢＣｌ3 ガス及び／又は
Ｃｌ2 ガスを用いてエッチングした結果を示すグラフで
ある。
Ｃｌ2 ガスを用いてエッチングした結果を示すグラフで
ある。
【図３】アルミナ製の基板を、ＢＣｌ3 ガス及び／又は
Ｃｌ2 ガスを用いてエッチングした結果を示すグラフで
ある。
Ｃｌ2 ガスを用いてエッチングした結果を示すグラフで
ある。
【図４】アルミナ製の基板を、ＢＣｌ3 ガス及び／又は
Ｃｌ2 ガスを用いてエッチングした結果を示すグラフで
ある。
Ｃｌ2 ガスを用いてエッチングした結果を示すグラフで
ある。
【図５】アルミナ製の基板を、ＢＣｌ3 ガス及び／又は
Ｃｌ2 ガスを用いてエッチングした結果を示すグラフで
ある。
Ｃｌ2 ガスを用いてエッチングした結果を示すグラフで
ある。
【図６】アルチック製の基板を、ＢＣｌ3 ガス及び／又
はＣｌ2 ガスを用いてエッチングした結果を示すグラフ
である。
はＣｌ2 ガスを用いてエッチングした結果を示すグラフ
である。
【図７】アルチック製の基板を、ＢＣｌ3 ガス及び／又
はＣｌ2 ガスを用いてエッチングした結果を示すグラフ
である。
はＣｌ2 ガスを用いてエッチングした結果を示すグラフ
である。
【図８】アルチック製の基板を、ＢＣｌ3 ガス及び／又
はＣｌ2 ガスを用いてエッチングした結果を示すグラフ
である。
はＣｌ2 ガスを用いてエッチングした結果を示すグラフ
である。
【図９】アルチック製の基板を、ＢＣｌ3 ガス及び／又
はＣｌ2 ガスを用いてエッチングした結果を示すグラフ
である。
はＣｌ2 ガスを用いてエッチングした結果を示すグラフ
である。
１ チャンバ ２ 上チャンバ ３ 下チャンバ ４ 生成室 ５ 処理室 ６ 封止板 ７ ガス導入管 ８ 排気口 ９ 載置台 Ｋ 基板
フロントページの続き (72)発明者 村上 彰一 兵庫県尼崎市扶桑町１番８号 住友金属 工業株式会社半導体装置事業部内 (72)発明者 森田 治 兵庫県尼崎市扶桑町１番８号 住友金属 工業株式会社半導体装置事業部内 (56)参考文献 特開 平９−161253（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−269748（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 5/31 G11B 5/39 G11B 5/60 H01L 21/302 C23F 4/00
Claims (3)
- 【請求項１】 ＥＣＲエッチング装置により反応性ガス
を励起してプラズマを生成し、得られたプラズマによっ
てアルミナ又はアルチックを用いてなる基材をエッチン
グして薄膜磁気ヘッドを製造する方法において、 前記反応性ガスとして、ＢＣｌ3 ガス及びＣｌ2 ガスの
混合ガスを用い、前記ＢＣｌ 3 ガス及びＣｌ 2 ガスは、
前記混合ガスの流量に対するＢＣｌ 3 ガスの流量の割合
が３０％以上８０％以下になるように混合し、プラズマ
を生成する領域の圧力を１ｍＴｏｒｒ以上２０ｍＴｏｒ
ｒ以下にしてプラズマを生成することにより、前記ＥＣ
Ｒエッチング装置内の堆積物の堆積を抑制しながらエッ
チングすることを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方
法。 - 【請求項２】 前記エッチングにおけるエッチングレー
トは１０００Å／ｍｉｎ乃至１５００Å／ｍｉｎである
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法。 - 【請求項３】 前記ＥＣＲエッチング装置内を清浄化し
た後、次の清浄化までの間に少なくとも４０００枚の基
材をエッチングすることを特徴とする請求項１又は２記
載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29885198A JP3360132B2 (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29885198A JP3360132B2 (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000123323A JP2000123323A (ja) | 2000-04-28 |
| JP3360132B2 true JP3360132B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=17865028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29885198A Expired - Fee Related JP3360132B2 (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3360132B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002015405A (ja) | 2000-06-28 | 2002-01-18 | Tdk Corp | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
| JP4861947B2 (ja) * | 2007-09-26 | 2012-01-25 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Ａｌ２Ｏ３膜のドライエッチング方法 |
-
1998
- 1998-10-20 JP JP29885198A patent/JP3360132B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000123323A (ja) | 2000-04-28 |
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