JPH0426210B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0426210B2
JPH0426210B2 JP59013292A JP1329284A JPH0426210B2 JP H0426210 B2 JPH0426210 B2 JP H0426210B2 JP 59013292 A JP59013292 A JP 59013292A JP 1329284 A JP1329284 A JP 1329284A JP H0426210 B2 JPH0426210 B2 JP H0426210B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
aluminum
etching
photoresist
aluminum film
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59013292A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60158631A (ja
Inventor
Katsuya Mitsuoka
Shinichi Hara
Tsuneo Yoshinari
Mitsuo Sato
Akira Kumagai
Shinji Narushige
Masanobu Hanazono
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1329284A priority Critical patent/JPS60158631A/ja
Publication of JPS60158631A publication Critical patent/JPS60158631A/ja
Publication of JPH0426210B2 publication Critical patent/JPH0426210B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕 本発明はパーマロイ膜上に形成されるアルミニ
ウム膜のパターニング方法に係り、特にふつ化炭
素系ガスとの水素ガスと混合ガスを用いた反応性
イオンビームエツチングによりアルミニウムを高
精度にパターニングする方法に関するものであ
る。 〔発明の背景〕 従来、アルミニウム膜のパターニング方法とし
て、ウエツトエツチングあるいは化学エツチング
と言われている薄膜素子基板を溶液中に浸漬して
薄膜を溶解してパターニングする方法がある。こ
の方法はプロセスとして非常に容易であり、エツ
チング速度が早いという長所はあるが、素子構造
の複雑さ並びにパターン精度の点において限界と
なりつつあり、1μm程度のエツチングは不可能
である。 そこで、近年、真空容器内でプラズマにより発
生するイオンを用いてエツチングすることにより
パターン精度を高めることができるドライエツチ
ング法と言われる方法が採用される傾向にある。
ドライエツチング法には、(1)プラズマエツチング
法及び(2)イオンミリング法の2種類がよく知られ
ている。プラズマエツチング法ではアルミニウム
のエツチング速度の効率を良くするために塩素系
のガスを使用しなければならないので安全上問題
があつた。また、イオンミリング法では物理的な
スパツタ現象を利用しているため、ほとんどすべ
ての種類の薄膜を高精度にパターニングできる
が、アルミニウムのエツチング速度は極めて遅か
つた。また、アルミニウム膜をパターニングする
時に用いるホトレジストのエツチング速度に比べ
てアルミニウムのエツチング速度は約1桁小さい
のでこの方法でアルミニウム膜をパターニングす
るには、ホトレジストの厚さを目的とするアルミ
ニウム膜の厚さより1桁以上に厚くしなければな
らず、工程が煩雑となるばかりでなく作業性が悪
くなるという欠点があつた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、パーマロイ膜上に形成される
アルミニウム膜のパターニング方法に関し、大き
なエツチング速度が得られ、しかも高精度にアル
ミニウム膜をパターニングできる方法を提供する
ことにある。 〔発明の概要〕 本発明は、パーマロイ膜上に形成されるアルミ
ニウム膜を所定のパターンに形成するために、ア
ルミニウム膜上にホトレジスト膜を形成し、ホト
レジスト膜を所定のパターンに形成した後、この
ホトレジスト膜をマスクにしてアルミニウム膜の
露出部分を除去し、アルミニウム膜の所定のパタ
ーンを形成するものであり、アルミニウム膜のエ
ツチングに際し、10〜50%水素ガスと残部がふつ
化炭素系ガスとの混合ガスを用い、反応性イオン
ビームエツチングにより、ホトレジスト膜及びパ
ーマロイ膜に対してアルミニウム膜を選択的に除
去することに特徴がある。 ふつ化炭素系ガスと水素ガスとの混合ガスをプ
ラズマでイオン化し、加速してアルミニウム膜に
照射すると、ホトレジスト及びパーマロイのエツ
チング速度よりアルミニウムのエツチング速度の
方が大きくなり、アルミニウム膜がホトレジスト
膜及びパーマロン膜に対して選択的にエツチング
されることを実験により確認し、この効果を応用
することによりパーマロン膜上のアルミニウム膜
を高精度にパターニングすることを可能にした。 また、フツ化炭素系ガスとしては、CF4、C2F6
又はCHF3を使用することが好ましい。 第1図はホトレジス13をマスクにしてアルミ
ニウム膜12をイオンミリングする時の断面形状
の例である。第1図aはイオンミリングする前の
断面、第1図bはホトレジスト13の膜厚が適正
の時のイオンミリング後の断面、第1図cはホト
レジストの膜厚が過剰の時のイオンミリング後の
断面のそれぞれの模式図である。イオンミリング
におけるアルゴンイオンは基板11に対し垂直に
入射していると仮定している。ここで、第1図b
においてホトレジストの端部は斜めに削られてい
るが、これは、テーパ部のイオンミリングの速度
が平坦部に比べ速いためである。第1図cに示す
ようにホトレジストの膜厚が厚くなると、ホトレ
ジストの端部にミリングされない部分ができる。
そのため、アルゴンイオンによつてスパツタされ
たアルミニウム膜の一部はホトレジストの端部に
付着する。このため、ホトレジストを剥離した後
のアルミニウム膜の形状は第1図dに示すように
なり、余分な膜が残留することになり、目的の形
状のアルミニウム膜がえられない。 ホトレジストのエツチング速度に比べアルミニ
ウムのエツチング速度が遅いとホトレジストを厚
くしなければならず、アルミニウムをバターニン
グすると第1図dに知示す断面構造を示し、好ま
しくない。 そこで、アルミニウムのエツチング速度を大き
くするために、イオン種の検討をした。その結果
を第1表に示す。ここで、エツチング条件は次の
通りである。 到達真空度 2×10-6Torr以下 エツチング時の真空度 1.4×10-4Torr イオン加速電圧 810Volt イオン入射角 0℃ 基板温度 5℃ ここで、基板はグリースを用いて基板ホルダー
に固定した。
〔発明の実施例〕
本発明の一実施例について説明する。第2図及
び第3図は本発明のパーマロイ膜上に形成された
アルミニウム膜のパターニング方法の実施例が適
用されるバーバーポール型磁気抵抗効果型素子の
短絡電極(シヨートバー)部を示した概略構成図
であり、第2図は平面図、第3図は第2図の−
に沿う断面図である。基板11の上に磁気抵抗
あ効果を持たせた極めて薄い(35nm)パーマロ
イ膜上21に幅1μm程度のシヨートを所定の形
状に形成する必要がある。 アルミニウム膜を高精度にパターニングするた
めには、真空容器中でラジカセ、イオン、加速粒
子等により除去するドライエツチングによる方法
が一般的である。 一般に、ドライエツチングは、加速した粒子に
よる物理作用を用いたものと、ラジカル、イオン
との化学反応を利用したものに大別される。ホト
レジスト膜に対しアルミニウム膜を選択的にエツ
チングするためには塩素系ガス中での反応性プラ
ズマエツチング法があるが、塩素系ガス腐食性が
強く、現状の装置で信頼性の高い電極加工をする
には無理がある。そこで本発明によるエツチニグ
法によりホトレジスト膜に対しアルミニウム膜の
高選択性を得た(表1)。ふつ化炭素系ガスと水
素ガスとの混合ガスでは腐食性だけでなく安全上
問題にならない。シヨートバー電極の加工精度は
ホトレジストパターン及びアルミニウムのエツチ
ングにより左右されるところが大きい。エツチン
グ条件として前述の条件下でホトレジストの膜厚
を0.5μmとしてエツチングしたところ、シヨート
バー幅の分布は従来のウエツトエツチング法では
±0.3μm、プラズマエツチング法では±0.25μm
であつたが、本方法では±0.2μmの公差となる加
工ができた。その結果、アルミニウム電極試料の
直列抵抗のばらつきが小さくなつた。さらに好ま
しいことは本発明によるエツチング法ではパーマ
ロイ膜に対してもアルミニウム膜が一段と大きな
選択性を示したことである。その結果を第2表に
示す。ここでエツチング条件は前述の条件を用い
た。
〔発明の効果〕
本発明によれば、アルミニウムのエツチング速
度がホトレジスト及びパーマロイに対し大きくで
きるので、極薄のパーマロイ膜上にアルミニウム
膜を高精度にパターニングできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の概要を説明するための概略断
面図、第2図及び第3図は本発明のアルミニウム
のエツチング方法の実施例が適用されるバーバー
ポール型磁気抵抗素子の短絡電極部の概略構成
図、第4図及び第5図は本発明の他の実施例を説
明するための工程図である。 11……基板、12……アルミニウム、13…
…ホトレジスト、21……パーマロイ、41……
有機樹脂膜。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 パーマロイ膜上にアルミニウム膜を形成する
    工程と、 該アルミニウム膜上に所定のパターンのホトレ
    ジスト膜を形成する工程と、 該ホトレジスト膜をマスクにして、前記アルミ
    ニウム膜の露出部分を、10〜50%水素ガスと残部
    がふつ化炭素系ガスとの混合ガスを用い、反応性
    イオンビームエツチングにより除去し、前記パー
    マロイ膜上に所定のパターンのアルミニウム膜を
    形成する工程と、を有することを特徴とするアル
    ミニウム膜のパターニング方法。 2 前記ふつ化炭素系ガスとして、CF4、C2F6
    はCHF3を使用することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のアルミニウム膜のパターニング
    方法。
JP1329284A 1984-01-30 1984-01-30 アルミニウム膜のパターニング方法 Granted JPS60158631A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1329284A JPS60158631A (ja) 1984-01-30 1984-01-30 アルミニウム膜のパターニング方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1329284A JPS60158631A (ja) 1984-01-30 1984-01-30 アルミニウム膜のパターニング方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60158631A JPS60158631A (ja) 1985-08-20
JPH0426210B2 true JPH0426210B2 (ja) 1992-05-06

Family

ID=11829116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1329284A Granted JPS60158631A (ja) 1984-01-30 1984-01-30 アルミニウム膜のパターニング方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60158631A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5290436A (en) * 1976-01-26 1977-07-29 Mitsubishi Electric Corp Plasm etching method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5290436A (en) * 1976-01-26 1977-07-29 Mitsubishi Electric Corp Plasm etching method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60158631A (ja) 1985-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH061769B2 (ja) アルミナ膜のパターニング方法
US4444618A (en) Processes and gas mixtures for the reactive ion etching of aluminum and aluminum alloys
AU4047500A (en) Reactive ion beam etching method and a thin film head fabricated using the method
US6838389B2 (en) High selectivity etching of a lead overlay structure
US4838994A (en) Method for structuring a copper and/or permalloy layer by means of dry etching
US4396479A (en) Ion etching process with minimized redeposition
US4390394A (en) Method of structuring with metal oxide masks by reactive ion-beam etching
JPH0426210B2 (ja)
JPH0410208A (ja) 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
US7479235B2 (en) Method for etching a workpiece
JPS6265331A (ja) 銅もしくは銅合金のエツチング方法
JPH01274430A (ja) 薄膜のパターニング方法
JP2620952B2 (ja) 微細パターン形成方法
JPH03283477A (ja) 磁気抵抗効果素子とその製造方法
JPS6080111A (ja) 薄膜磁気ヘツドの製造方法及び装置
JPH0770513B2 (ja) エッチングの方法およびエッチング装置
JPH03110563A (ja) パターン形成方法
JPS61214432A (ja) 微細パタ−ンの作製方法
USH597H (en) Method of etching zirconium diboride
JPS605230B2 (ja) ジヨセフソン素子の製造方法
JPS6286714A (ja) 半導体装置の電極の形成方法
CN117004949A (zh) 一种刻蚀方法
JPH10274700A (ja) 超微細加工方法
GB2207395A (en) Producing a pattern in a material
JPH06120174A (ja) 半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term