JPH05263216A - Method for forming metallic pattern on substrate and production of thin-film magnetic head - Google Patents

Method for forming metallic pattern on substrate and production of thin-film magnetic head

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JPH05263216A
JPH05263216A JP16336391A JP16336391A JPH05263216A JP H05263216 A JPH05263216 A JP H05263216A JP 16336391 A JP16336391 A JP 16336391A JP 16336391 A JP16336391 A JP 16336391A JP H05263216 A JPH05263216 A JP H05263216A
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Abstract

PURPOSE:To form metallic patterns on a substrate by enabling stable lifting off without generation of the unstability of a lift-off and a change in the shape of the patterns and patterning without the generation of the change in the shape, thereby enabling the formation of the fine patterns by smooth stages. CONSTITUTION:This method includes a stage for successively laminating a first SiO2 layer 2 and a second 2MgO SiO2 layer 3 on a substrate 1, a stage for forming the resist substrates 4 on the above-mentioned second layer, a stage for forming the groove parts of the patterns by selectively removing the first layer 2 and the second layer 3, a stage for removing the above- mentioned resist patterns 4, a stage for coating the surface of the second layer 2 and the groove parts of the patterns with a metallic layer, a stage for removing the metallic layer with which the surface of the second layer 2 is coated until at least a part thereof of the second layer 2 appears exclusive of at least a part of the metallic layer in the groove parts of the patterns and a stage for removing the second layer 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、基板上に金属パターン
を形成する方法及び薄膜磁気ヘッドの製造方法に関し、
第1の視点によれば、特に前者の方法は薄膜磁気ヘッド
等の導体層、磁性層の形成に有用であり、第2の視点に
よれば、後者の方法は更に詳しくは、薄膜磁気ヘッドの
導体層のパッド部に形成された保護層の除去方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of forming a metal pattern on a substrate and a method of manufacturing a thin film magnetic head,
According to the first viewpoint, the former method is particularly useful for forming a conductor layer or magnetic layer of a thin film magnetic head or the like, and according to the second viewpoint, the latter method is more detailed in the thin film magnetic head. The present invention relates to a method for removing a protective layer formed on a pad portion of a conductor layer.

【0002】[0002]

【従来の技術】第1の視点に関連して、基板上に所定の
パターンに従って金属層を形成する技術は近年の電子回
路技術の進展を受けて薄膜磁気ヘッド、電子デバイス等
の分野においてますます重要な技術となっており、この
ため従来から種々の改良が試みられている。
2. Description of the Related Art With respect to the first aspect, the technology of forming a metal layer on a substrate in accordance with a predetermined pattern is in the field of thin film magnetic heads, electronic devices, etc. in response to recent advances in electronic circuit technology. This is an important technique, and various improvements have been tried so far.

【0003】図2を参照しながら従来の金属パターンの
形成方法について、薄膜磁気ヘッドにおいて採用されて
いるフォトレジストを使用したリフトオフ法による導体
パターンの形成方法を例として説明する。
A conventional method of forming a metal pattern will be described with reference to FIG. 2 by taking as an example a method of forming a conductor pattern by a lift-off method using a photoresist employed in a thin film magnetic head.

【0004】表面が鏡面として研摩された基板11上に
は、絶縁層12、第一のレジスト層13、第二のレジスト層
14が順次積層される。第一のレジスト層13と第二のレジ
スト層14とは共に有機材料から成り互いにエッチングレ
ートの異なるレジスト材料によって形成し、或いは有機
材料から成る第一のレジスト層の上部のみを薬品処理し
て第二のレジスト層とすることもできる(同図(A))。
On the substrate 11 whose surface is polished as a mirror surface, an insulating layer 12, a first resist layer 13 and a second resist layer are provided.
14 are sequentially stacked. The first resist layer 13 and the second resist layer 14 are both formed of resist materials made of an organic material and having different etching rates, or only the upper part of the first resist layer made of an organic material is chemically treated to form a first resist layer. A second resist layer can also be used (Fig. (A)).

【0005】次に第一のレジスト層13と第二のレジスト
層14とをエッチングにより選択的に除去してパターン溝
部16を形成し、溝底面に絶縁層12の露出面12Aを形成す
る。このとき第一及び第二のレジスト層相互のエッチン
グレートの差を利用して第一のレジスト層13をアンダー
カットさせて第二のレジスト層14にリフトオフを容易に
するためのオーバーバング14Aを形成する(同図
(B))。
Next, the first resist layer 13 and the second resist layer 14 are selectively removed by etching to form a pattern groove portion 16 and an exposed surface 12A of the insulating layer 12 is formed on the bottom surface of the groove. At this time, the first resist layer 13 is undercut by utilizing the difference in etching rate between the first and second resist layers to form an overbang 14A in the second resist layer 14 for facilitating lift-off. Yes (the same figure
(B)).

【0006】次に、スパッタリング或いは真空蒸着等に
より導体層15を形成する。導体層15は、同図(C)に示す
ように、第二のレジスト層14の表面上と絶縁層12の露出
面12A上の溝部16とに形成する。各レジスト層は最終的
に、第二のレジスト層14、第一のレジスト層13というよ
うに夫々に適当なエッチ液を介して順次に除去し、同図
(D)に示すような導体層15即ち金属の微細パターンが基
板11上の絶縁層12上に残される。この後各導体層の間の
隙間15Aには別の絶縁層が形成され、導体層の上面と隙
間に形成された別の絶縁層の上面とが平坦面となるよう
に平坦化が行われる。
Next, the conductor layer 15 is formed by sputtering or vacuum deposition. The conductor layer 15 is formed on the surface of the second resist layer 14 and the groove 16 on the exposed surface 12A of the insulating layer 12, as shown in FIG. Finally, the respective resist layers are sequentially removed through a suitable etching solution such as the second resist layer 14 and the first resist layer 13, respectively.
The conductor layer 15 as shown in (D), that is, a fine pattern of metal is left on the insulating layer 12 on the substrate 11. Thereafter, another insulating layer is formed in the gap 15A between the conductor layers, and the upper surface of the conductor layer and the upper surface of the other insulating layer formed in the gap are flattened.

【0007】本発明の第2の視点に関連して、薄膜磁気
ヘッドは、近年の磁気記憶装置における記録密度の高密
度化の要請により、その小型化可能性及び良好な高周波
特性のためにバルクの磁気ヘッドに比べてますます多用
される傾向にある。
In relation to the second aspect of the present invention, the thin film magnetic head is bulky due to its possibility of downsizing and good high frequency characteristics due to the recent demand for higher recording density in magnetic storage devices. The magnetic head tends to be used more and more frequently.

【0008】薄膜磁気ヘッドの電磁変換素子部の保護層
を除いた平面図として示した図4に見られるように、薄
膜磁気ヘッド10の電磁変換素子部では、磁性或いは非磁
性の基板1上に、センダスト或いはアモルファス等から
成る上部及び下部磁性層2、6、導電性材料のCu等から
成るコイル導体層4(コイル部4a及びパッド部4b)
及び有機材料又は無機材料から成る絶縁層等が所定の薄
膜形成手段及び微細加工手段を介して積層形成され、こ
の上から全体を覆い、薄膜磁気ヘッドを機械的に保護す
る保護層が最終的に形成される。
As shown in FIG. 4 which is a plan view of the thin film magnetic head except the protective layer of the electromagnetic conversion element portion, the thin film magnetic head 10 has an electromagnetic conversion element portion on a magnetic or non-magnetic substrate 1. Upper and lower magnetic layers 2 and 6 made of sendust or amorphous, and a coil conductor layer 4 made of conductive material such as Cu (coil portion 4a and pad portion 4b)
And an insulating layer or the like made of an organic material or an inorganic material is laminated and formed through a predetermined thin film forming means and fine processing means, and a protective layer that covers the whole from above and mechanically protects the thin film magnetic head is finally formed. It is formed.

【0009】このように形成された電磁変換素子では上
部及び下部磁性膜2、6の先端部に形成された磁気ギャ
ップ9と磁気記録媒体との間で信号の授受がなされ、こ
の信号は上部及び下部磁性膜とコイル部導体層4aとの
間で相互に授受され、コイル部導体層4aと相互に連接
されて一体に形成されたパッド部4b(ターミナル)に
この信号が伝達され、パッド部4bと外部電子回路との
間で信号が伝達されることとなる。
In the electromagnetic transducer thus formed, signals are exchanged between the magnetic gap 9 formed at the tips of the upper and lower magnetic films 2 and 6 and the magnetic recording medium. This signal is transmitted to and received from the lower magnetic film and the coil portion conductor layer 4a, and this signal is transmitted to the pad portion 4b (terminal) integrally formed by being connected to the coil portion conductor layer 4a and formed integrally with each other. A signal is transmitted between the electronic circuit and the external electronic circuit.

【0010】従来薄膜磁気ヘッドにおいては、コイル部
導体層4aと連接して形成され外部線との接続部となる
前記パッド部4bにあっては最終層となる保護層によっ
て全体が一旦覆われた後に改めてエッチングによる除去
が行われていた。エッチングの方法としてはアルゴンに
よるイオンビームエッチング或いはフロン系ガスによる
反応性エッチングによる乾式エッチングの他、弗化水素
酸による湿式エッチングの方法もとられていた。またこ
のような厚い保護層の形成をマスクにより阻止して、そ
の後マスクによっては阻止できない保護層のみを弗化水
素酸利用による湿式エッチングによって除去する方法も
提案されている。
In the conventional thin film magnetic head, the entire pad portion 4b, which is formed in contact with the coil portion conductor layer 4a and serves as a connection portion with an external wire, is once covered with a protective layer which is the final layer. It was removed again by etching later. As an etching method, there have been used a dry etching method such as an ion beam etching method using argon or a reactive etching method using a fluorocarbon gas, and a wet etching method using hydrofluoric acid. There is also proposed a method in which the formation of such a thick protective layer is blocked by a mask, and then only the protective layer which cannot be blocked by the mask is removed by wet etching using hydrofluoric acid.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の視点に
関連して、従来の金属パターン形成法においては、二層
構造の有機物材料から成るフォトレジスト層13、14のパ
ターンを形成し、例えば磁気薄膜ヘッドのコイル導体層
の如き金属の微細パターンをこれらのフォトレジスト層
のパターンを介してスパッタリング、真空蒸着等によっ
て形成している。
In relation to the first aspect of the present invention, in the conventional metal pattern forming method, a pattern of photoresist layers 13 and 14 made of an organic material having a two-layer structure is formed, For example, a fine pattern of metal such as a coil conductor layer of a magnetic thin film head is formed by sputtering, vacuum deposition or the like through the pattern of these photoresist layers.

【0012】一般に有機材料から成るフォトレジスト層
は、無機材料に比べると耐熱性に劣り、スパッタリン
グ、蒸着の際の金属膜製膜時の熱によって影響を受け、
パターン形状自体が変化したり、或いは熱硬化等により
レジスト材料としての性質が変化し、エッチ液に対する
溶解特性が変化し勝ちである。この形状変化のため所望
する金属パターンが得られなかったり、溶解特性の変化
でレジスト層の除去(リフトオフ)が不完全となり、所
望の金属パターン形成ができなくなるなどの問題があ
る。
Generally, a photoresist layer made of an organic material is inferior in heat resistance to an inorganic material, and is affected by heat when forming a metal film during sputtering or vapor deposition,
The pattern shape itself is changed, or the property as a resist material is changed by heat curing or the like, and the dissolution property in an etchant is apt to change. Due to this shape change, there is a problem that a desired metal pattern cannot be obtained, or the resist layer is not completely removed (lifted off) due to a change in the dissolution property, and a desired metal pattern cannot be formed.

【0013】本発明は、第1の視点において、上記問題
点に鑑み基板上に金属パターンを形成する方法におい
て、スパッタリングや真空蒸着の際にレジストのパター
ン形状が変化する恐れ、及び、エッチ液に対する溶解特
性の変化に起因してレジストの除去が不完全となる恐れ
を解消し、これにより、正確な微細パターンの形成が可
能で且つレジストのリフトオフが容易な改良された金属
パターンの形成方法を提供することを目的とする。
In view of the above problems, the present invention is a method of forming a metal pattern on a substrate, wherein the resist pattern shape may change during sputtering or vacuum deposition, and an etching solution may be used. Eliminating the risk of incomplete resist removal due to changes in dissolution characteristics, thereby providing an improved method for forming a metal pattern that enables accurate fine pattern formation and easy resist lift-off. The purpose is to do.

【0014】更に本発明は、第1の視点において、上記
目的達成にあたって、パターニングの際に金属層の表面
に凹凸が生ずることなく、良好な平坦面を得ることがで
きる金属パターンの形成方法を提供することをも目的と
する。
Further, in the first aspect, the present invention provides a method for forming a metal pattern for achieving the above object, which is capable of obtaining a good flat surface without causing unevenness on the surface of the metal layer during patterning. It is also intended to do.

【0015】本発明の第2の視点に関連して、従来の薄
膜磁気ヘッドの製造方法において、パッド部の保護層の
除去を乾式エッチングによって行う方法の場合には、乾
式エッチングのために真空槽等の設備を要し、この設備
がきわめて大がかりであるため製造コストが上昇すると
いう問題がある。一方弗化水素酸を採用した湿式エッチ
ングによる保護層の除去の場合には、弗化水素酸は化学
的性質がきわめて強くかつ有害なため危険性が高く、こ
のエッチング工程や使用するエッチング材料である弗化
水素酸の取扱い等にあたっては特に十分な注意が必要で
あるという問題がある。
In relation to the second aspect of the present invention, in the conventional method for manufacturing a thin film magnetic head, in the case of removing the protective layer of the pad portion by dry etching, a vacuum chamber for dry etching is used. However, there is a problem that the manufacturing cost rises because this equipment is extremely large-scale. On the other hand, in the case of removing the protective layer by wet etching using hydrofluoric acid, hydrofluoric acid is highly dangerous because it has extremely strong chemical properties and is harmful. There is a problem that special care must be taken when handling hydrofluoric acid.

【0016】本発明は、第2の視点において、上記の如
き従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法に採用されている保
護層の除去に際してできるだけ低コストでこの保護層の
除去を行い、且つエッチング工程及び取扱上危険性の少
ない保護層の除去方法を採用し、これにより改良した薄
膜磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
According to a second aspect of the present invention, when removing the protective layer employed in the conventional method for manufacturing a thin film magnetic head as described above, the protective layer is removed at the lowest possible cost, and the etching step and An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a thin film magnetic head improved by adopting a method of removing a protective layer which is less dangerous in handling.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の視点にお
いて、前記目的は、基板上に少なくとも2層以上(第1
層(最下層)及び第2層以上)の無機材料層を順次積層
する工程(a)、前記無機材料層上にレジストパターン
を形成する工程(b)、前記レジストパターンをマスク
として前記無機材料層を選択的に除去してパターン溝部
を形成する工程(c)、前記レジストパターンを除去す
る工程(d)、前記無機材料層の最上層の表面と前記溝
部とに金属層を被覆する工程(e)、前記溝部の金属層
の少くとも一部を残し、前記無機材料層の最上層の表面
を被覆する金属層を前記無機材料層の最上層の少くとも
一部が表われるまで除去する工程(f)、及び前記無機
材料層の少なくとも最上層を含む1層以上の無機材料層
を除去する工程(g)、を含む基板上に金属パターンを
形成する方法によって達成される。
In a first aspect of the present invention, the object is to provide at least two layers on the substrate (first
Layer (bottom layer) and second or more inorganic material layers are sequentially laminated (a), a resist pattern is formed on the inorganic material layer (b), the inorganic material layer is used as a mask. (C) of selectively removing the above to form a patterned groove portion, step (d) of removing the resist pattern, and step (e) of covering the surface of the uppermost layer of the inorganic material layer and the groove portion with a metal layer. ), Leaving at least a part of the metal layer of the groove part, and removing the metal layer covering the surface of the uppermost layer of the inorganic material layer until at least a part of the uppermost layer of the inorganic material layer appears. f), and a step (g) of removing at least one inorganic material layer including at least the uppermost layer of the inorganic material layer, and thereby achieving the method for forming a metal pattern on a substrate.

【0018】前記工程(g)において、好ましくは、無
機材料層のうち少なくとも最下層を含む層を残す。
In the step (g), preferably, a layer including at least the lowermost layer among the inorganic material layers is left.

【0019】前記工程(c)は、好ましくは、無機材料
層のうちの少なくとも最下層を含む層と少なくとも最上
層を含む層に対して異なるエッチング特性を有する異な
るエッチング媒体を用いて行なう。
The step (c) is preferably carried out using different etching media having different etching characteristics for the layer including at least the lowermost layer and the layer including at least the uppermost layer of the inorganic material layers.

【0020】前記エッチング媒体は、好ましくは、夫
々、少なくとも最下層を含む層又は少なくとも最上層を
含む層に対して選択的な溶解度を有するエッチング液で
ある。
The etching medium is preferably an etching solution having a selective solubility with respect to the layer containing at least the lowermost layer or the layer containing at least the uppermost layer, respectively.

【0021】前記工程(a)は、好ましくは、カルボン
酸溶液に不溶の少なくとも最下層を含む層と、カルボン
酸溶液に溶解する少なくとも最上層を含む層を形成する
ことにより行ない、前記工程(c)において、無機材料
層のうちの少なくとも最上層を含む層の選択的なエッチ
ングのためにカルボン酸溶液を用い、少なくとも最下層
を含む層を選択的にエッチングするエッチング液を、少
なくとも最下層を含む層のエッチングに用いる。
The step (a) is preferably performed by forming a layer containing at least the lowermost layer insoluble in the carboxylic acid solution and a layer containing at least the uppermost layer soluble in the carboxylic acid solution. ), A carboxylic acid solution is used for selective etching of a layer including at least the uppermost layer of the inorganic material layers, and an etching solution that selectively etches a layer including at least the lowermost layer is used. Used for etching the layer.

【0022】前記無機材料層のうちの少なくとも最上層
を含む層は、好ましくは、2MgO・SiO2層であ
る。
The layer including at least the uppermost layer of the inorganic material layers is preferably a 2MgO.SiO 2 layer.

【0023】前記無機材料層のうちの少なくとも最下層
を含む層は、好ましくは、SiO2層である
The layer including at least the lowermost layer of the inorganic material layers is preferably a SiO 2 layer.

【0024】前記2MgO・SiO2層は、好ましく
は、減圧下において不活性ガスと酸素の混合気体中にお
けるスパッタリングにより形成する。例えば、95%の
Arと5%のO2の混合気体(圧力0.4Pa程度)中にお
けるスパッタリングにより形成する。
The 2MgO.SiO 2 layer is preferably formed by sputtering in a mixed gas of an inert gas and oxygen under reduced pressure. For example, it is formed by sputtering in a mixed gas of 95% Ar and 5% O 2 (pressure of about 0.4 Pa).

【0025】前記工程(f)は、好ましくは、基板の法
線に対して75°以上のイオン入射角でイオンビームを
照射するイオンビームエッチングにより行なう。
The step (f) is preferably performed by ion beam etching in which the ion beam is irradiated at an ion incident angle of 75 ° or more with respect to the normal line of the substrate.

【0026】前記工程(c)の後における無機材料層の
うちの少なくとも最上層を含む層は、好ましくは、前記
工程(f)のイオン入射角以下の斜面を有する。
The layer including at least the uppermost layer among the inorganic material layers after the step (c) preferably has a slope not larger than the ion incident angle in the step (f).

【0027】前記無機材料層としては、たとえばSiO2
Al2O3、MgO、2MgO−SiO2、GeO2等の酸化物が使用され
る。前記無機材料層を選択的に除去するためには、イオ
ンビームエッチング、酸等による湿式エッチング、反応
性エッチング等が採用でき、エッチ液としては弗酸、カ
ルボン酸等が使用され、反応性エッチングとしてはフロ
ン系ガス等によるもの等がある。
As the inorganic material layer, for example, SiO 2 ,
Al 2 O 3, MgO, 2MgO -SiO 2, oxides of GeO 2 or the like is used. In order to selectively remove the inorganic material layer, ion beam etching, wet etching with acid or the like, reactive etching or the like can be adopted, and hydrofluoric acid, carboxylic acid or the like is used as an etchant, and reactive etching is used. Include those using CFC-based gas.

【0028】例えば無機材料層として、SiO、SiO2およ
び2MgO・SiO2が採用される場合には、SiO、SiO2は弗酸
(弗化水素酸)が好適であり、また2MgO・SiO2はカルボ
ン酸が好適である。
[0028] For example inorganic material layer, SiO, when the SiO 2 and 2MgO · SiO 2 is employed, SiO, SiO 2 is preferably hydrofluoric acid (hydrofluoric acid), also 2MgO · SiO 2 is Carboxylic acids are preferred.

【0029】好ましくは、無機材料層のうちの最上層を
含む1層以上(但し、少なくとも最下層を除く)とし
て、減圧下で(例えば0.4Pa程度で)Ar等の不活性
ガスとO2の混合ガス雰囲気(例えば5%程度のO2を含
む)中でスパッタリング法により製膜した2MgO・S
iO2(フォルステライト)を用い、無機材料層のうち
の最下層を含む1層以上として、カルボン酸に不溶な無
機材料層(例えばSiO2層)を用いる。前記最上層と
して用いた2MgO・SiO2は、酢酸、シュウ酸、蟻
酸等のカルボン酸に可溶である。
Preferably, one or more layers including the uppermost layer of the inorganic material layers (however, at least the lowermost layer is excluded) are used under a reduced pressure (for example, at about 0.4 Pa) and an inert gas such as Ar and O 2 gas. 2MgO · S formed by a sputtering method in a mixed gas atmosphere (containing about 5% O 2 ).
Using iO 2 (forsterite), a carboxylic acid-insoluble inorganic material layer (for example, a SiO 2 layer) is used as one or more layers including the lowermost layer of the inorganic material layers. The 2MgO.SiO 2 used as the uppermost layer is soluble in carboxylic acids such as acetic acid, oxalic acid and formic acid.

【0030】本発明の第2の視点において、前記目的
は、基板上に少なくとも磁性層、コイル導体層、絶縁層
及び保護層が薄膜形成手段によって積層形成される薄膜
磁気ヘッドの製造方法において、前記コイル導体層と連
接して形成される外部線接続用パッド部の上部に形成さ
れた前記保護層をCOO-イオンを含む溶液でエッチングす
る工程を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方
法によって達成される。
In a second aspect of the present invention, the object is to provide a method for manufacturing a thin film magnetic head in which at least a magnetic layer, a coil conductor layer, an insulating layer and a protective layer are laminated on a substrate by a thin film forming means. According to a method for manufacturing a thin film magnetic head, including a step of etching the protective layer formed on the external wire connection pad portion formed to be connected to the coil conductor layer with a solution containing COO ions. To be achieved.

【0031】保護層の除去には例えば酢酸、シュウ酸、
蟻酸等のCOO-イオンを含む溶液を使用し、保護層の構成
材料としては例えばMgO・SiO2、2MgO・SiO2(好ましく
は減圧下(例えば0.4Pa程度)において不活性ガス
(例えばAr等)とO2の混合ガス雰囲気(例えば5%
程度のO2を含む)中でスパッタリング法により形成し
たもの)、MgO、GeO2、MgO-SiO2系組成物、MgO-SiO2-Al
2O3系組成物等の無機材料を使用する。
For removing the protective layer, for example, acetic acid, oxalic acid,
A solution containing COO ions such as formic acid is used, and the constituent material of the protective layer is, for example, MgO · SiO 2 or 2MgO · SiO 2 (preferably an inert gas (eg Ar) under reduced pressure (eg 0.4 Pa)). And O 2 mixed gas atmosphere (eg 5%
The degree of O 2 including) those formed by sputtering in), MgO, GeO 2, MgO -SiO 2 based composition, MgO-SiO 2 -Al
An inorganic material such as a 2 O 3 composition is used.

【0032】好ましくは、磁性層(下部及び上部磁性
層)及びコイル導体層のうちの少なくとも1層を、本発
明の第1の視点による金属パターン形成方法で形成す
る。
Preferably, at least one of the magnetic layers (lower and upper magnetic layers) and the coil conductor layer is formed by the metal pattern forming method according to the first aspect of the present invention.

【0033】[0033]

【作用】第1の視点 前記レジスト層は金属層の形成時には既に除去されてお
り、前記無機材料層から成る前記パターン溝部は、金属
層の形成時の熱によって形状変化が生じたり、リフトオ
フが困難になったりする恐れがなく、従って金属層形成
時の熱によって金属パターンの形状変化や金属パターン
ができなくなる等の障害は生じない。
From the first viewpoint, the resist layer is already removed at the time of forming the metal layer, and the pattern groove portion made of the inorganic material layer is changed in shape due to heat at the time of forming the metal layer, and lift-off is difficult. Therefore, there is no possibility that the heat when forming the metal layer causes a change in the shape of the metal pattern or the metal pattern cannot be formed.

【0034】上記構成によって形成される金属パターン
の好適な例としては薄膜磁気ヘッドのコイル導体層のパ
ターンがあり、また薄膜磁気ヘッドの下部及び上部磁性
膜のパターンにも採用でき、その他の固体電子デバイス
の金属導体パターンの形成にも有用である。
A preferable example of the metal pattern formed by the above structure is a pattern of a coil conductor layer of a thin film magnetic head, which can also be used as a pattern of a lower magnetic film and an upper magnetic film of the thin film magnetic head. It is also useful for forming a metal conductor pattern of a device.

【0035】第2の視点 COO-イオンを含む溶液を保護層の除去に採用する湿式エ
ッチングの場合には、従来の乾式エッチングの場合のよ
うに真空槽等の大がかりな設備を要しなく、またカルボ
ン酸自体は有害物質でなく化学的性質もさほど強くない
ため、従来の弗化水素酸利用の湿式エッチングの場合と
異なり危険性がないので、エッチング工程及びその材料
の取扱いにさほど注意を払う必要もない。
Second Viewpoint In the case of wet etching in which a solution containing COO ions is adopted for removing the protective layer, large-scale equipment such as a vacuum chamber is not required unlike the conventional dry etching, and Carboxylic acid itself is not a harmful substance and its chemical properties are not so strong, so there is no danger unlike conventional wet etching using hydrofluoric acid, so it is necessary to pay close attention to the etching process and the handling of its materials. Nor.

【0036】[0036]

【実施例】【Example】

【第1の視点による実施例】本発明の一実施例について
図1を参照して説明する。この説明では、金属パターン
の形成方法として、薄膜磁気ヘッド等における導体層パ
ターンの形成方法を一例として示し、図1(A)〜(H)に示
された各工程順に従って説明を加える。
[First Embodiment] An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this description, as a method of forming a metal pattern, a method of forming a conductor layer pattern in a thin film magnetic head or the like will be described as an example, and the description will be added according to the order of steps shown in FIGS.

【0037】同図(A)において1は基板を示し、この基
板1上にはSiO2から成る第一の無機材料層2が3μm厚
みの膜としてスパッタリングによって形成され、その上
には2MgO・SiO2から成る第二の無機材料層3が2μmの
層として形成される。
In FIG. 1A, reference numeral 1 denotes a substrate, on which a first inorganic material layer 2 made of SiO 2 is formed by sputtering as a film having a thickness of 3 μm, and 2MgO · SiO is formed thereon. A second inorganic material layer 3 of 2 is formed as a 2 μm layer.

【0038】次に前記無機材料層上にレジスト層4とな
るフォトレジストが塗布される(同図(B))。前記レジ
スト層4としてはネガタイプ或いはポジタイプのいずれ
のフォトレジストも採用でき有機材料が使用される。こ
の実施例の場合その塗布厚みは約7μmである。
Next, a photoresist to be the resist layer 4 is applied on the inorganic material layer (FIG. 1B). As the resist layer 4, either a negative type or a positive type photoresist can be adopted, and an organic material is used. In the case of this embodiment, the coating thickness is about 7 μm.

【0039】前記レジスト層4は、 100℃程度に予熱さ
れる安定化工程の後、露光によって所定のマスクパター
ンが転写され、更にエッチ液による湿式処理を介して、
通常のパターニングの形成が行われる(同図(C))。
After the stabilization process in which the resist layer 4 is preheated to about 100.degree. C., a predetermined mask pattern is transferred by exposure, and the wet treatment is performed with an etchant.
Normal patterning is performed (FIG. 2C).

【0040】前記レジスト層4のパターニングが完了す
るとこのレジスト層4をマスクパターンとして用い、前
記無機材料層2及び3をイオンビームエッチング等のエ
ッチング処理によってパターニングを行なう。これによ
ってパターン溝部6が形成され、この溝部6底面におい
て基板1に露出面1Aが形成される。このパターニング
に際して、フロン系ガス等による反応性エッチングも採
用でき、或いは、第一の無機材料層であるSiO2は弗酸、
第二の無機材料層である2MgO・SiO2はカルボン酸など、
適当なエッチ液を選定して湿式法を採用することも可能
である。
When the patterning of the resist layer 4 is completed, the resist layer 4 is used as a mask pattern and the inorganic material layers 2 and 3 are patterned by an etching process such as ion beam etching. As a result, the pattern groove portion 6 is formed, and the exposed surface 1A is formed on the substrate 1 at the bottom surface of the groove portion 6. At the time of this patterning, reactive etching using a chlorofluorocarbon-based gas or the like can also be adopted, or SiO 2 which is the first inorganic material layer is hydrofluoric acid,
The second inorganic material layer, 2MgO · SiO 2, is carboxylic acid,
It is also possible to select an appropriate etchant and adopt the wet method.

【0041】第二の無機材料層3及び第一の無機材料層
2のパターニングが完了すると(同図(D))、前記レジ
スト層4はアセトン等のエッチ液を使用して除去され、
無機材料から成る第二の無機材料層3の表面3Aが露出
する(同図(E))。この第二の無機材料層3の表面3A
及び基板面の一部の露出面1Aの上部の溝部6にCu等の
導体層が第一の無機材料層2の厚み3μmと同じ厚みだ
け被着され、第二の無機材料層3の表面3Aには導体層
51及び53が、溝部6には導体層52が夫々形成される(同
図(F))。導体層5はこの場合スパッタリング、蒸着法
によって形成される。
When the patterning of the second inorganic material layer 3 and the first inorganic material layer 2 is completed ((D) in the figure), the resist layer 4 is removed using an etchant such as acetone,
The surface 3A of the second inorganic material layer 3 made of an inorganic material is exposed ((E) in the figure). The surface 3A of the second inorganic material layer 3
And a conductor layer of Cu or the like is applied to the groove 6 above the exposed surface 1A, which is a part of the substrate surface, by the same thickness as the thickness 3 μm of the first inorganic material layer 2, and the surface 3A of the second inorganic material layer 3 is formed. The conductor layer
51 and 53, and the conductor layer 52 is formed in the groove portion 6 (FIG. 6 (F)). In this case, the conductor layer 5 is formed by sputtering or vapor deposition.

【0042】次にイオンビーム等により第二の無機材料
層表面3A上の導体層51と53のエッチングが行われる。
この場合基板面の垂線nと所定角度α傾いた方向a、b
から照射されるイオンビームによって導体層51はエッチ
ングされる。イオンビーム入射角度αとしては約75度が
採用され、この角度によって導体層5の内第二の無機材
料層3の表面3A上部に被着した導体層51及び第一の無
機材料層と同じ高さ位置に形成されている導体層53(図
上破線で示された部分)のみがこのイオンエッチングに
よって除去される。但し基板露出面1A上の溝部6内に
被着した導体層52は、第二の無機材料層上の導体層51並
びにこの導体層51が除去された後には導体層53及び第二
の無機材料層3によってイオンビームから遮蔽されて、
最終段階の前までそのまま残され最終段階でわずかにエ
ッチングを受け平坦面となる。
Next, the conductor layers 51 and 53 on the surface 3A of the second inorganic material layer are etched by an ion beam or the like.
In this case, directions a and b inclined by a predetermined angle α with respect to the vertical line n of the substrate surface
The conductor layer 51 is etched by the ion beam irradiated from the. An ion beam incident angle α of about 75 degrees is adopted, and with this angle, the same height as the conductor layer 51 and the first inorganic material layer deposited on the upper surface 3A of the second inorganic material layer 3 of the conductor layer 5 is adopted. Only the conductor layer 53 (the portion shown by the broken line in the figure) formed at the deep position is removed by this ion etching. However, the conductor layer 52 deposited in the groove portion 6 on the exposed surface 1A of the substrate is the conductor layer 51 on the second inorganic material layer and the conductor layer 53 and the second inorganic material after the conductor layer 51 is removed. Shielded from the ion beam by layer 3,
It is left as it is before the final stage and is slightly etched in the final stage to form a flat surface.

【0043】導体層51、53のイオンビームエッチングが
進行し、絶縁層2の表面が必要に応じ完全に又は一部露
出すると(同図G)、イオンビームエッチングは終了
し、その後第二の無機材料層3は例えば湿式法によって
除去される(同図H)。この際エッチ液としては導体層
に作用したり悪影響を与えたりせず第二の無機材料層を
選択的に除去できるエッチ液、好ましくは蓚酸、酢酸、
蟻酸等のCOO-イオン(カルボキシルイオン)を有す
る酸が使用される。
When the ion beam etching of the conductor layers 51 and 53 progresses and the surface of the insulating layer 2 is completely or partially exposed as needed (G in the same figure), the ion beam etching is completed, and then the second inorganic layer is formed. The material layer 3 is removed by, for example, a wet method (FIG. 11H). At this time, as the etchant, an etchant capable of selectively removing the second inorganic material layer without affecting or adversely affecting the conductor layer, preferably oxalic acid, acetic acid,
An acid having a COO ion (carboxyl ion) such as formic acid is used.

【0044】第二の無機材料層3が除去されると、第一
の無機材料層2と導体層5とはほぼ同じ厚みに残され平
坦面として形成されており、従来の金属パターンの形成
方法とは異なり、導体層相互の間に新に別の絶縁層を形
成させる必要がないばかりか、本発明の金属パターンの
形成方法に後続する次の工程のために平坦化工程が不要
である。
When the second inorganic material layer 3 is removed, the first inorganic material layer 2 and the conductor layer 5 are left as substantially the same thickness and are formed as flat surfaces. Unlike the above, there is no need to newly form another insulating layer between the conductor layers, and a planarization step is not necessary for the next step subsequent to the method for forming a metal pattern of the present invention.

【0045】ところで、本実施例においてはイオンビー
ム入射角度αを75°としたが、前記第二の無機材料層斜
面の角度θは75°以上が好適である。すなわち前記斜面
の角度θとイオンビーム入射角度αは式の条件を満た
すことが好適である。
In the present embodiment, the ion beam incident angle α is set to 75 °, but the angle θ of the second inorganic material layer slope is preferably 75 ° or more. That is, it is preferable that the angle θ of the inclined surface and the ion beam incident angle α satisfy the condition of the equation.

【0046】θ≦α −式 上記方法により、導体層5のスパッタリング等の際には
レジスト層4を構成する有機物レジスト材料は既に除去
されているので、このスパッタリング等に際して従来問
題となっていたレジスト層におけるパターン形状の変化
や、エッチ液に対する溶解特性に変化が生ずる等の恐れ
はない。
[Theta] ≤ [alpha] -Equation According to the above method, since the organic resist material forming the resist layer 4 has already been removed when the conductor layer 5 is sputtered, the resist which has been a problem in the past when the sputtering is performed. There is no fear that the pattern shape of the layer will change or the dissolution characteristics with respect to the etchant will change.

【0047】また、従来方法のように導体層表面の凹凸
が生じず、導体層と無機材料層表面とは平坦に形成され
る。
Further, unlike the conventional method, the conductor layer surface is not uneven, and the conductor layer and the inorganic material layer surface are formed flat.

【0048】本実施例では、無機材料層が2層の場合に
ついて述べたが無機材料層が2層以上の場合にも同様な
効果があることは勿論である。
In this embodiment, the case where the number of the inorganic material layers is two has been described, but it goes without saying that the same effect can be obtained when the number of the inorganic material layers is two or more.

【0049】[0049]

【第2の視点による実施例】本発明の一実施例の薄膜磁
気ヘッドの製造方法における保護層の除去について図3
を参照して説明する。同図はこの実施例の薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法において保護層の形成前、形成後及びパッ
ド部上の保護層の除去後の夫々の断面図を(a)〜(c)とし
て示してあり、これらは図4に示した薄膜磁気ヘッド10
の電磁変換素子部のI−I矢視図でもある。
[Second Embodiment] Removal of a protective layer in a method of manufacturing a thin film magnetic head according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Will be described. The figure shows (a) to (c) respectively sectional views of the thin film magnetic head manufacturing method of this embodiment before forming the protective layer, after forming the protective layer, and after removing the protective layer on the pad portion, These are the thin film magnetic head 10 shown in FIG.
2 is also a view of the electromagnetic conversion element section of FIG.

【0050】同図(a)において基板1上には下部磁性層
2がまずスパッタリング等により形成され、次に絶縁層
3、コイル導体層4及び絶縁層5、ギャップ層8、上部
磁性層6が、下部磁性層2上に順次薄膜として形成され
ると共に所定の形状に従ってパターニングされる。
In FIG. 1A, the lower magnetic layer 2 is first formed on the substrate 1 by sputtering or the like, and then the insulating layer 3, the coil conductor layer 4 and the insulating layer 5, the gap layer 8 and the upper magnetic layer 6 are formed. , Is sequentially formed as a thin film on the lower magnetic layer 2, and is patterned according to a predetermined shape.

【0051】コイル導体層4はコイル部導体層4aと、
該コイル部導体層4aと同時に且つ互いに連接して形成
され外部リード線接続用端子として構成されるパッド部
4bとから成り、パッド部4bは、薄膜磁気ヘッドの完
成後外部配線に接続され、コイル導体層4aにおいて発
生した信号電圧を外部に伝達する外部端子として使用さ
れる。
The coil conductor layer 4 includes a coil portion conductor layer 4a,
A pad portion 4b which is formed at the same time as the coil portion conductor layer 4a and is connected to each other and configured as an external lead wire connecting terminal, and the pad portion 4b is connected to an external wiring after the completion of the thin film magnetic head, It is used as an external terminal for transmitting the signal voltage generated in the conductor layer 4a to the outside.

【0052】絶縁層5は真空蒸着或いはスパッタリング
等により層として形成された後直ちに磁気ギャップ層形
成等のためのイオンビーム等により所定の形状に従って
パターニングされるのであるが、このパターニングの際
にパッド部4b上部に形成された絶縁層5も同時に除去
されている。
The insulating layer 5 is patterned according to a predetermined shape by an ion beam or the like for forming a magnetic gap layer immediately after it is formed as a layer by vacuum vapor deposition or sputtering. During this patterning, the pad portion is formed. The insulating layer 5 formed on the upper portion 4b is also removed at the same time.

【0053】次に薄膜磁気ヘッド10の電磁変換素子部全
体を覆って保護層11が形成される。保護層11はCOO-イオ
ンを含む溶液に容易に溶ける無機材料、例えば2MgO・Si
O2から成り、機械強度上の要請等のためその厚みは例え
ば45μmと他の積層部位に比して極めて厚く積層される
ものである。この絶縁層は例えばスパッタリング等によ
って形成される。(同図(b))。
Next, the protective layer 11 is formed so as to cover the entire electromagnetic conversion element portion of the thin film magnetic head 10. The protective layer 11 is made of an inorganic material that easily dissolves in a solution containing COO ions, such as 2MgO · Si.
It is made of O 2 and has a thickness of, for example, 45 μm, which is extremely thick in comparison with other laminated portions due to requirements such as mechanical strength. This insulating layer is formed by, for example, sputtering. (Figure (b)).

【0054】次に図示されないフォトレジスト層を保護
膜11の表面に塗布し、露光及び現像等の周知の方法によ
ってパターニングを行い、パッド部4b上及びその周辺
上に塗布されたフォトレジスト層のみをパッド部4bの
形状に対応して除去する。このフォトレジスト層をマス
クとしてCOO-イオンを含む溶液の一種であるシュウ酸溶
液によってパッド部4b上の保護層11のみを除去し、パ
ッド部4b上の保護層11に外部リード線接続のための窓
部を形成する。この後他の部分に塗布されて残されてい
るフォトレジスト層が周知の方法で除去される(同図
(c))。この後パッド部4bには外部リード線となる配
線がボンディングされる。
Next, a photoresist layer (not shown) is applied to the surface of the protective film 11, and patterning is performed by a known method such as exposure and development, so that only the photoresist layer applied on and around the pad portion 4b is removed. The pad portion 4b is removed corresponding to the shape thereof. By using this photoresist layer as a mask, only the protective layer 11 on the pad portion 4b is removed by an oxalic acid solution which is a kind of solution containing COO ions, and the protective layer 11 on the pad portion 4b is connected to an external lead wire. Form a window. After that, the photoresist layer applied and left on other portions is removed by a known method (see FIG.
(c)). After this, a wiring to be an external lead wire is bonded to the pad portion 4b.

【0055】本実施例による薄膜磁気ヘッドの製造方法
の場合においては、保護層を構成する材料として2MgO・
SiO2を使用した例を示したが、保護層の材料としてはこ
の他に例えばMgO・SiO2その他のMgO-SiO2系組成物、MgO
-SiO2-Al2O3系組成物、MgO、GeO2等も使用でき、その他
にもCOO-イオンを含む溶液に溶ける材料であれば使用可
能である。
In the case of the method of manufacturing the thin film magnetic head according to the present embodiment, 2MgO.
Although an example using SiO 2 is shown, other materials for the protective layer include, for example, MgO / SiO 2 and other MgO-SiO 2 composition, MgO.
-SiO 2 -Al 2 O 3 -based composition, MgO, GeO 2 and the like can also be used, and other materials that can be dissolved in a solution containing COO ions can be used.

【0056】COO-イオンを含む溶液としては酢酸、シュ
ウ酸、蟻酸等が使用でき、いずれも保護層の除去に従来
使用されていた無機酸である弗化水素酸に比べると安全
で化学的性質がさほど強くなく、エッチング工程中及び
その材料の取扱い中において弗化水素酸等に比しさほど
の注意を要しない。
As the solution containing COO ions, acetic acid, oxalic acid, formic acid, etc. can be used, and all of them have safer and more chemical properties than hydrofluoric acid which is an inorganic acid conventionally used for removing the protective layer. It is not so strong and requires less care than hydrofluoric acid during the etching process and handling of the material.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明の第1の視点においては、従来の
金属パターンの形成方法のように有機材料であるフォト
レジストの使用によるリフトオフの不安定性並びにパタ
ーンの形状変化を生ずることなく、安定なリフトオフと
形状変化の生じないパターニングを得ることができ、従
って円滑な工程による微細パターンの形成が可能な、基
板上に金属パターンを形成する方法を提供することがで
きた。
According to the first aspect of the present invention, unlike the conventional method of forming a metal pattern, there is no instability of lift-off due to the use of a photoresist which is an organic material, and no change in the shape of the pattern. It is possible to provide a method for forming a metal pattern on a substrate, which enables patterning without lift-off and shape change and thus enables fine pattern formation by a smooth process.

【0058】また第1の視点の発明によれば、最終的に
残される導体層の凸凹平坦化も同じ工程内において行う
ことができ、金属層の表面に凹凸の発生の恐れがない。
よって本発明の金属パターンの形成方法に後続する次の
工程が容易となる。
Further, according to the invention of the first aspect, the unevenness of the conductor layer that is finally left can be flattened in the same step, and there is no fear of generating irregularities on the surface of the metal layer.
Therefore, the next step following the metal pattern forming method of the present invention is facilitated.

【0059】本発明の第2の視点による薄膜磁気ヘッド
の製造方法の構成において、COO-イオンを含む溶液を使
用した湿式エッチングによって導体層のパッド部上に形
成された保護層を除去する工程を採用したことにより、
真空槽等の如き大がかりな設備を要したイオンビーム等
の乾式エッチングとは異なり大がかりな設備を必要とし
ないため薄膜磁気ヘッドの製造コストを低減させること
ができ、また弗化水素酸をエッチング材料として採用し
た湿式エッチングに比べると、COO-イオンを含む溶液は
化学的性質がさほど強くはなく取扱者に対する危険が少
ないので、その工程及び材料の取扱いも容易であり、従
って、製造コストの低減が可能でエッチング作業自体が
容易な薄膜磁気ヘッドの製造方法の提供が可能となっ
た。
In the structure of the method for manufacturing a thin film magnetic head according to the second aspect of the present invention, the step of removing the protective layer formed on the pad portion of the conductor layer by wet etching using a solution containing COO ions is performed. By adopting,
Unlike dry etching such as ion beam, which requires large-scale equipment such as a vacuum tank, it does not require large-scale equipment, so the manufacturing cost of the thin-film magnetic head can be reduced, and hydrofluoric acid is used as an etching material. Compared with the wet etching adopted, the solution containing COO ions is not so strong in chemical nature and poses less danger to the operator, so the process and materials are easy to handle, and therefore the manufacturing cost can be reduced. Thus, it is possible to provide a method for manufacturing a thin film magnetic head in which the etching operation itself is easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(A)〜(H)は本発明の第1の視点の一実施例に係
る基板上に金属パターンを形成する方法に従って、各工
程毎に順次に各層の状態を示す各層断面図である。
1A to 1H are cross-sectional views of respective layers showing the state of each layer sequentially in each step according to a method for forming a metal pattern on a substrate according to an embodiment of the first aspect of the present invention. Is.

【図2】第1の視点に関する従来の金属パターンを形成
する方法に従う図1と同様な図である。
FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 according to a conventional method of forming a metal pattern for a first aspect.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板 2…絶縁層 3…第一のレジスト層 4…第二のレジスト層 5…導体層 6…溝部 1A…露出面 3A…第一のレジスト層表面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate 2 ... Insulating layer 3 ... First resist layer 4 ... Second resist layer 5 ... Conductor layer 6 ... Groove 1A ... Exposed surface 3A ... First resist layer surface

【図3】本発明の第2の視点の薄膜磁気ヘッドの製造方
法の一実施例であるパッド部上の保護層の除去の様子を
示すための薄膜磁気ヘッドの要部である電磁変換素子部
の断面図で、(a)は保護層形成前、(b)は保護層形成後、
(c)はパッド部上の保護層除去後を夫々示す図である。
FIG. 3 is an electromagnetic conversion element part which is a main part of a thin film magnetic head for showing a state of removing a protective layer on a pad part which is an embodiment of a method of manufacturing a thin film magnetic head according to a second aspect of the present invention. In the cross-sectional view of (a) before the protective layer formation, (b) after the protective layer formation,
(c) is a figure which respectively shows after removing a protective layer on a pad part.

【図4】第2の視点に関する従来及び本発明の薄膜磁気
ヘッドの構造を示すため保護層を除いて示す電磁変換素
子部の平面略図である。
FIG. 4 is a schematic plan view of an electromagnetic conversion element portion showing a structure of a conventional thin film magnetic head and a thin film magnetic head according to a second aspect of the present invention without a protective layer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板 2…下部磁性膜 3…絶縁層 4…コイル導体層 4a…コイル部 4b…パッド部 5…絶縁層 6…上部磁性膜 10…薄膜磁気ヘッド 11…保護層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate 2 ... Lower magnetic film 3 ... Insulating layer 4 ... Coil conductor layer 4a ... Coil part 4b ... Pad part 5 ... Insulating layer 6 ... Upper magnetic film 10 ... Thin film magnetic head 11 ... Protective layer

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年1月13日[Submission date] January 13, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Name of item to be corrected] Brief description of the drawing

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(A)〜(E)は本発明の第1の視点の一実施
例に係る基板上に金属パターンを形成する方法に従っ
て、各工程毎に順次に各層の状態を示す各層断面図であ
る。
[1] (A) ~ (E) is first according to the method of forming a metal pattern on a substrate according to one embodiment of the viewpoint, each cross-sectional view showing a state of sequentially layers for each step of the present invention Is.

【図2】(F)〜(H)は本発明の第1の視点の一実施
例に係る基板上に金属パターンを形成する方法に従っ
て、各工程毎に順次に各層の状態を示す各層断面図であ
る。
2 (F) to (H) are one implementation of the first aspect of the present invention.
According to the method of forming a metal pattern on a substrate according to an example
FIG. 3 is a cross-sectional view of each layer showing the state of each layer in sequence for each step.
It

【図3】第1の視点に関する従来の金属パターンを形成
する方法に従う図1と同様な図である。
FIG. 3 Forming a conventional metal pattern relating to the first aspect
2 is a view similar to FIG. 1 according to the method of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols] 1…基板1 ... Substrate 2…絶縁層2 ... Insulation layer 3…第一のレジスト層3 ... First resist layer 4…第二のレジスト層4 ... Second resist layer 5…導体層5 ... Conductor layer 6…溝部6 ... Groove 1A…露出面1A ... exposed surface 3A…第一のレジスト層表面3A ... First resist layer surface

【図4】本発明の第2の視点の薄膜磁気ヘッドの製造方
法の一実施例であるパッド部上の保護層の除去の様子を
示すための薄膜磁気ヘッドの要部である電磁変換素子部
の断面図で、(a)は保護層形成前、(b)は保護層形
成後、(c)はパッド部上の保護層除去後を夫々示す図
である。
FIG. 4 is a method of manufacturing a thin film magnetic head according to a second aspect of the present invention .
How to remove the protective layer on the pad part, which is one example of the method
An electromagnetic conversion element part which is a main part of a thin film magnetic head for showing
2A is a cross-sectional view of (a) before forming a protective layer, (b) is a protective layer type
After formation, (c) is a diagram showing respectively after removing the protective layer on the pad portion.
Is.

【図5】第2の視点に関する従来及び本発明の薄膜磁気
ヘッドの構造を示すため保護層を除いて示す電磁変換素
子部の平面略図である。
FIG. 5 is a schematic plan view of an electromagnetic conversion element section showing a structure of a conventional thin film magnetic head and a thin film magnetic head of the present invention from a second viewpoint, with a protective layer removed.

【符号の説明】[Explanation of symbols] 1…基板1 ... Substrate 2…下部磁性膜2 ... Lower magnetic film 3…絶縁層3 ... Insulating layer 4…コイル導体層4 ... Coil conductor layer 4a…コイル部4a ... Coil part 4b…パッド部4b ... Pad section 5…絶縁層5 ... Insulating layer 6…上部磁性膜6 ... Upper magnetic film 10…薄膜磁気ヘッド10 ... Thin film magnetic head 11…保護層11 ... Protective layer

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

【図2】 [Fig. 2]

【図5】 [Figure 5]

【図3】 [Figure 3]

【図4】 [Figure 4]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/3205 H05K 3/04 Z 6921−4E ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location H01L 21/3205 H05K 3/04 Z 6921-4E

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に少なくとも2層以上の無機材料層
を順次積層する工程(a)、 前記無機材料層上にレジストパターンを形成する工程
(b)、 前記無機材料層を前記レジストパターンをマスクにして
選択的に除去してパターン溝部を形成する工程(c)、 前記レジストパターンを除去する工程(d)、 前記無機材料層の最上層の表面と前記パターン溝部とに
金属層を被覆する工程(e)、 前記パターン溝部の金属層の少くとも一部を残し、前記
無機材料層の最上層の表面を被覆する金属層を前記無機
材料層の最上層の少くとも一部が表われるまで除去する
工程(f)、及び前記無機材料層のうち少なくとも最上
層を含む1層以上の無機材料層を除去する工程(g)、 を含むことを特徴とする基板上に金属パターンを形成す
る方法。
1. A step (a) of sequentially laminating at least two or more inorganic material layers on a substrate, a step (b) of forming a resist pattern on the inorganic material layer, and a step of forming the resist pattern on the inorganic material layer. A step (c) of selectively removing the resist pattern using a mask to form a pattern groove, a step (d) of removing the resist pattern, and a metal layer covering the surface of the uppermost layer of the inorganic material layer and the pattern groove. Step (e), leaving at least a part of the metal layer of the pattern groove portion, and covering the surface of the uppermost layer of the inorganic material layer with a metal layer until at least a part of the uppermost layer of the inorganic material layer appears. A method of forming a metal pattern on a substrate, comprising: (f) removing, and (g) removing one or more inorganic material layers including at least the uppermost layer of the inorganic material layers. ..
【請求項2】前記工程(g)において、無機材料層のう
ち少なくとも最下層を含む層を残すことを特徴とする請
求項1記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein in the step (g), a layer including at least the lowermost layer of the inorganic material layers is left.
【請求項3】前記工程(c)は、無機材料層のうちの少
なくとも最下層を含む層と少なくとも最上層を含む層に
対して異なるエッチング特性を有する異なるエッチング
媒体を用いて行なうことを特徴とする請求項1記載の方
法。
3. The step (c) is performed by using different etching media having different etching characteristics with respect to a layer including at least the lowermost layer and a layer including at least the uppermost layer among the inorganic material layers. The method of claim 1, wherein
【請求項4】前記エッチング媒体は、夫々、少なくとも
最下層を含む層又は少なくとも最上層を含む層に対して
選択的な溶解度を有するエッチング液であることを特徴
とする請求項3記載の方法。
4. The method according to claim 3, wherein the etching medium is an etching solution having a selective solubility with respect to the layer including at least the lowermost layer or the layer including at least the uppermost layer.
【請求項5】前記工程(a)は、カルボン酸溶液に不溶
の少なくとも最下層を含む層と、カルボン酸溶液に溶解
する少なくとも最上層を含む層を形成することにより行
ない、 前記工程(c)において、無機材料層のうちの少なくと
も最上層を含む層の選択的なエッチングのためにカルボ
ン酸溶液を用い、少なくとも最下層を含む層を選択的に
エッチングするエッチング液を、少なくとも最下層を含
む層のエッチングに用いることを特徴とする請求項4記
載の方法。
5. The step (a) is performed by forming a layer containing at least the lowermost layer insoluble in the carboxylic acid solution and a layer containing at least the uppermost layer soluble in the carboxylic acid solution, and the step (c) above. In, using a carboxylic acid solution for the selective etching of a layer including at least the uppermost layer of the inorganic material layer, an etching solution for selectively etching the layer including at least the lowermost layer, the layer including at least the lowermost layer The method according to claim 4, wherein the method is used for etching.
【請求項6】前記無機材料層のうちの少なくとも最上層
を含む層は、2MgO・SiO2層であることを特徴と
する請求項3〜5の一に記載の方法。
6. The method according to claim 3, wherein the layer including at least the uppermost layer of the inorganic material layers is a 2MgO.SiO 2 layer.
【請求項7】前記無機材料層のうちの少なくとも最下層
を含む層は、SiO2層であることを特徴とする請求項
3〜5の一に記載の方法。
7. The method according to claim 3, wherein a layer including at least the lowermost layer of the inorganic material layers is a SiO 2 layer.
【請求項8】前記2MgO・SiO2層は、ArとO2
混合気体中におけるスパッタリングにより形成すること
を特徴とする請求項6記載の方法。
8. The method according to claim 6, wherein the 2MgO.SiO 2 layer is formed by sputtering in a mixed gas of Ar and O 2 .
【請求項9】前記工程(f)は、基板の法線に対して7
5°以上のイオン入射角でイオンビームを照射するイオ
ンビームエッチングにより行なうことを特徴とする請求
項1記載の方法。
9. The step (f) is performed with respect to the substrate normal.
The method according to claim 1, which is performed by ion beam etching in which the ion beam is irradiated at an ion incident angle of 5 ° or more.
【請求項10】前記工程(c)の後における無機材料層
のうちの少なくとも最上層を含む層は、前記工程(f)
のイオン入射角以下の斜面を有することを特徴とする請
求項9記載の方法。
10. The layer including at least the uppermost layer of the inorganic material layers after the step (c) is the step (f).
10. The method according to claim 9, wherein the method has a slope less than or equal to the ion incident angle of.
【請求項11】基板上に少なくとも磁性層、コイル導体
層、絶縁層及び保護層が薄膜形成手段によって積層形成
される薄膜磁気ヘッドの製造方法において、前記コイル
導体層と連接して形成される外部線接続用パッド部の上
部に形成された前記保護層をCOO-イオンを含む溶液でエ
ッチングする工程を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法。
11. A method of manufacturing a thin film magnetic head in which at least a magnetic layer, a coil conductor layer, an insulating layer and a protective layer are laminated on a substrate by a thin film forming means, and the thin film magnetic head is formed so as to be connected to the coil conductor layer. A method of manufacturing a thin film magnetic head, comprising the step of etching the protective layer formed on the line connection pad portion with a solution containing COO ions.
【請求項12】前記保護層がCOO-イオンを含む溶液に可
溶な無機材料から構成されることを特徴とする請求項1
1記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
12. The protective layer is composed of an inorganic material soluble in a solution containing COO ions.
1. The method for manufacturing the thin film magnetic head described in 1.
【請求項13】前記磁性層及びコイル導体層のうちの少
なくとも1層を請求項1記載の金属パターンを形成する
方法により形成することを特徴とする請求項11又は1
2記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
13. The method according to claim 1, wherein at least one layer of the magnetic layer and the coil conductor layer is formed by the method of forming a metal pattern according to claim 1.
2. The method for manufacturing a thin film magnetic head as described in 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6150074A (en) * 1997-03-05 2000-11-21 Nec Corporation Method of forming electrically conductive wiring pattern
JP2016125097A (en) * 2014-12-27 2016-07-11 日立マクセル株式会社 Vapor deposition mask and method for manufacturing the same

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