JPH0641799A - センダスト及びクロム膜のパターンエッチング法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 センダスト膜のエッチングパターンに対応し
て、クロム下地膜をエッチングするに際して、かかるク
ロム下地膜のパターンの極端な減少を抑制して、精度の
良いセンダスト・クロム膜パターンを再現性良く形成し
得る手法を提供する。 【構成】 所定の基板２上にクロム下地膜４を介して設
けたセンダスト膜６を所定パターンにエッチングした
後、かかるクロム下地膜４を、該センダスト膜６のパタ
ーンに対応してエッチングせしめるに際し、該クロム下
地膜４を、所定のクロムバルク１６に、直接的に若しく
は間接的に、電気的に導通せしめて、該クロム下地膜４
のエッチングを行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、センダスト及びクロム膜のパタ
ーンエッチング法に係り、特に、所定の基板上に順次設
けたクロム下地膜及びセンダスト膜のパターンエッチン
グに際し、かかるクロム下地膜を、センダスト膜のパタ
ーンに対応して、有利にエッチングせしめる技術に関す
るものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金である
センダストは、金属磁性材料としてよく知られており、
各種の用途に用いられている。例えば、特開平３−１２
０６０４号公報等においては、複合型磁気ヘッド用コア
における磁気ギャップ部位に設けられる金属磁性層が、
そのようなセンダストにて形成され、所謂メタルインギ
ャップ（ＭＩＧ）構造とされて、高保磁力の磁気記録媒
体に情報を記録するに有利なコア構造が、実現されてい
る。

【０００３】ところで、そのような複合型磁気ヘッド用
コア等の用途においては、所定の基板上に、スパッタリ
ング等の手法によって、センダスト膜（層）が所定厚さ
に形成され、そして各種の加工が施されて、目的とする
製品とされることとなるが、その際、かかるセンダスト
膜にも、エッチング等の処理が施されることとなる。特
に、フォトリソグラフィ技術とエッチング処理とを組み
合わせて、センダスト膜をパターニングして、精度に優
れたセンダストパターンを形成することは、上述の如き
複合型磁気ヘッド用コアを製造するに際して、重要な工
程となっているのである（特開平３−１２０６０４号公
報参照）。

【０００４】また、上記の如く、センダスト膜を所定の
基板上に形成するに際しては、一般に、かかるセンダス
ト膜の基板に対する密着性を向上させる等の目的から、
特開平２−２９５１０４号公報に見られるように、クロ
ム膜の如き下地膜が、所定の基板上に設けられ、そして
そのような下地膜上に、センダスト膜が設けられること
となるが、上記したエッチングによるセンダスト膜のパ
ターニングにおいては、かかる下地膜も、該センダスト
膜のパターンに対応してエッチングせしめられる必要が
ある。

【０００５】しかしながら、所定の基板上にクロム下地
膜を介して設けたセンダスト膜を所定パターンにエッチ
ングした後、かかるクロム下地膜を、該センダスト膜の
パターンに対応してエッチングした時、クロム下地膜が
センダスト膜のパターン形状以上にエッチングされてし
まい、形成されるクロム膜パターンがセンダスト膜パタ
ーンよりも小さくなる問題があり、甚だしい場合には、
センダスト膜パターンの下に位置するクロム下地膜がエ
ッチングされ過ぎて、センダスト膜が剥離してしまう問
題があった。

【０００６】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上記のような事
情を背景にして為されたものであって、その課題とする
ところは、センダスト膜のエッチングパターンに対応し
て、該センダスト膜の下のクロム下地膜をエッチングす
るに際して、かかるクロム下地膜のパターンの極端な減
少を抑制して、精度の良いセンダスト・クロム膜パター
ンを再現性良く形成し得る手法を提供することにある。

【０００７】

【解決手段】そして、本発明は、かかる課題解決のため
に、所定の基板上にクロム下地膜を介して設けたセンダ
スト膜を所定パターンにエッチングした後、かかるクロ
ム下地膜を、該センダスト膜のパターンに対応してエッ
チングせしめるに際し、該クロム下地膜を所定のクロム
バルクに直接的に若しくは間接的に電気的に導通せしめ
て、該クロム下地膜のエッチングを行なうことを特徴と
するものである。

【０００８】

【具体的構成】ところで、かくの如き本発明において、
所定の基板上に、それぞれ、順次形成されたクロム下地
膜及びセンダスト膜をパターンエッチングするには、先
ず、上層たるセンダスト膜に対して、所定パターンの化
学エッチングが施されることとなるが、その際、センダ
スト膜のエッチング液としては、硝酸と塩酸の混酸液が
好適に用いられ、そによってエッチング速度の著しい向
上が達成される。

【０００９】なお、そのようなセンダスト膜のエッチン
グ液中における硝酸と塩酸との割合は、目的とするエッ
チング速度に応じて、適宜に決定されることとなるが、
本発明にあっては、有利には、エッチングパターンの直
線性等を考慮して、塩酸の１モルに対して硝酸が１〜
５．５モル程度の割合となるように、エッチング液とし
ての混酸液が調製される。また、この混酸液は、一般
に、濃硝酸と濃塩酸とを用いて、それらを所定の割合に
て混合せしめることによって調製されるが、また、混合
せしめられる各々の酸液中の酸濃度は適宜に決定され、
通常、硝酸液としては４０重量％以上のものが、塩酸液
としては２４重量％以上のものが用いられることとな
る。

【００１０】また、本発明にあっては、有利には、セン
ダスト膜のエッチング速度の向上と共に、そのエッチン
グパターンの直線性を向上せしめ、精度の良いパターン
を再現性良く得るために、所定の基板上にクロム下地膜
を介して設けたセンダスト膜は、先ず、Ｍｎ−Ｚｎフェ
ライト等の所定のフェライト部材に、直接的に若しくは
間接的に、電気的に導通せしめられ、以てエッチングに
際して、かかるセンダスト膜がフェライト部材と同様な
腐食電位となるようにされる。なお、この電気的な導通
は、公知の各種の手法によって実現され得るものであ
り、例えば、カーボンペーストの如き導電性材料を用い
て、両者を直接的に或いは間接的に接続せしめることに
よって行なわれる。特に、磁気ヘッド用コアの場合にあ
っては、所定の基板として、フェライトコア材料が用い
られ、このコア材料の上にセンダスト膜が形成されるこ
ととなるところから、そのようなコア材料に対して、適
当なフェライト部材を電気的に接続せしめれば、センダ
スト膜とフェライト部材との電気的な導通が、間接的に
実現されることとなる。このように、所定の基板上に設
けたセンダスト膜は、適宜の手段により、所定のフェラ
イト部材に対して直接的に若しくは間接的に導通せしめ
られるのである。

【００１１】そして、そのようなセンダスト膜とフェラ
イト部材との導通下において、かかるフェライト部材の
エッチング液に対する接触面積が、望ましくは、センダ
スト膜のエッチング面積の２〜１２倍となるようにし
て、エッチングが行なわれることによって、短時間で、
精度の良いセンダストパターンが、再現性良く形成され
得るのであり、かかるフェライト部材のエッチング液に
対する接触面積が、センダスト膜のエッチング面積の２
倍未満となったり、或いは１２倍を越えるようになる
と、エッチングパターンの直線性が悪化するようにな
る。

【００１２】なお、フェライト部材は、基板の側部に位
置せしめられたり、或いは基板を取り囲むようにして設
けられることとなるが、上記したように、磁気ヘッド用
コアを得るために、基板としてフェライトコア材料が用
いられ、そのようなコア材料がエッチング液に接触せし
められる場合にあっては、そのようなコア材料のエッチ
ング液に対する接触面積とフェライト部材のエッチング
液に対する接触面積との合計面積が、センダスト膜のエ
ッチング面積の２〜１２倍となるようにされることとな
る。従って、そのようなコア材料のエッチング液に対す
る接触面積を充分に大きくとることが出来れば、フェラ
イト部材としてコア材料を用いることが可能である。ま
た、ここで基準とされるセンダスト膜のエッチング面積
は、かかるセンダスト膜の実際にエッチングされる部分
の合計面積を指すものである。

【００１３】次いで、このようにして、センダスト膜を
所定パターンにエッチングした後、基板上には未だクロ
ム下地膜が存在するところから、かかるクロム下地膜に
対して化学エッチング操作を施し、形成されたセンダス
ト膜パターンに対応したパターンに、クロム下地膜をエ
ッチングせしめる必要があるが、その際、本発明にあっ
ては、かかるクロム下地膜を、所定のクロムバルクに、
直接的に若しくは間接的に、電気的に導通せしめた状態
下において、そのエッチング操作を行なうようにしたも
のであり、これによって、センダスト膜パターンに対応
したクロム下地膜のエッチングが、再現性良く、有利に
行なわれ得ることとなったのである。

【００１４】なお、かかるクロム下地膜とクロムバルク
との電気的な導通は、上記したセンダスト膜とフェライ
ト部材との導通の場合と同様にして行なわれ得、例え
ば、クロム若しくはクロム基合金からなる適当なクロム
材料（バルク）を、基板の側部に位置せしめたり、或い
は基板を取り囲むようにして配置せしめ、そしてそのよ
うなクロム材料を、クロム下地膜に対して、カーボンペ
ーストの如き導電性材料を用いて、直接的に、或いは基
板やフェライト部材を通じて間接的に接続せしめること
によって、それらの間の電気的な導通が図られ得るので
ある。なお、かかるクロム下地膜の化学エッチング操作
は、公知のエッチング液を用いて、通常のエッチング条
件の下において行われることとなる。

【００１５】ところで、図１には、磁気ヘッド用コアの
製造に際して、かかる本発明手法を適用した一例が、工
程的に示されている。この具体例を説明することによっ
て、本発明を更に具体的に明らかにすることとする。

【００１６】先ず、図１の（ａ）において、２は、フェ
ライトの如き磁性材料や、チタン酸カルシウム、ガラス
の如き非磁性材料等の、適当な材料からなる基板であ
り、この基板２上に、クロム下地膜４及びセンダスト膜
６が、順次、所定厚さに設けられている。なお、クロム
下地膜４は、センダスト膜６の基板２に対する密着性の
向上等を目的として設けられるものであって、一般に、
５０〜２００Å程度の厚さにおいて設けられている。そ
して、このクロム下地膜４は、センダスト膜６と同様に
して、真空蒸着、イオンプレーティング、ＣＶＤ、スパ
ッタリング、メッキ等の公知の手法によって形成される
こととなるが、一般に、スパッタリング法が好適に採用
される。また、センダスト膜６を与えるセンダスト合金
は、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系の公知の組成のものであって、
更にそのような組成には、よく知られているように、必
要に応じて、Ｃｒ，Ｔｉ，Ｔａ等の元素が、適宜に添加
せしめられる。

【００１７】そして、このようなクロム下地膜４及びセ
ンダスト膜６を有する基板２には、公知の手法に従っ
て、（ｂ）に示される如く、そのセンダスト膜６上にフ
ォトレジスト８が塗布され、乾燥させられた後、（ｃ）
に示されるように、フォトマスク１０を介して露光が行
なわれ、更に現像、リンスされて、所定のレジストパタ
ーン１２が、センダスト膜６上に形成されることとなる
（ｄ）。

【００１８】次いで、このレジストパターン１２がセン
ダスト膜６上に形成された基板２には、（ｅ）に示され
るように、かかる基板２を取り囲むように、Ｍｎ−Ｚｎ
系フェライト等のフェライト部材１４が配置せしめら
れ、更にこのフェライト部材１４の外側に、クロムまた
はクロム基合金からなるクロムバルク１６が配置せしめ
られて、これらフェライト部材１４及びクロムバルク１
６に対して、導電性材料たるカーボンペースト１８によ
り、基板２及びクロム下地膜４、センダスト膜６が、そ
れぞれ、電気的に導通せしめられている。

【００１９】その後、この基板２、クロム下地膜４、セ
ンダスト膜６に、フェライト部材１４及びクロムバルク
１６を導通せしめたものは、（ｆ）に示される如く、硝
酸と塩酸の混酸液からなるエッチング液を収容するセン
ダスト・エッチング浴２０中に浸漬せしめられて、所定
時間の間、化学エッチング操作が施され、以て所定のセ
ンダストパターンが形成されるのである。

【００２０】引き続いて、かかるセンダスト・エッチン
グの後、クロム下地膜４をエッチングすべく、（ｇ）に
示される如く、公知のクロム・エッチング液、例えば、
Ｃｅ（ＮＨ₄ ）₂ （ＮＯ₃ ）₆ ＋ＨＣｌＯ₄ ＋Ｈ₂ Ｏな
る組成のエッチング液を収容するクロム・エッチング浴
２２中に浸漬して、所定時間の間、クロム下地膜４の化
学エッチング操作が実施される。そして、このクロム・
エッチング操作の後、水洗、レジスト剥離、洗浄が実施
され、更にフェライト部材１４やクロムバルク１６が除
去されて、（ｈ）に示されるように、所定のセンダスト
・クロムパターン２４が基板２上に形成されたエッチン
グ製品２６が、完成されるのである。

【００２１】このようにして、センダスト膜６及びクロ
ム下地膜４を連続的にパターンエッチングすることによ
り、クロム下地膜４は、センダスト膜６のパターンより
小さくなることが効果的に抑制され、以て精度の良いセ
ンダスト・クロムパターン２４が、再現性良く得られる
こととなる。

【００２２】

【実施例】以下に、本発明の実施例を示し、本発明を更
に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、その
ような実施例の記載によって何等限定的に解釈されるも
のでないことは言うまでもないところであり、また本発
明には、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業
者の知識に基づいて種々なる変形、修正、改良等が加え
られ得ることが、理解されるべきである。

【００２３】先ず、Ｍｎ−Ｚｎフェライトからなる基板
を用い、その上に、０．０１５μｍのクロム下地膜及び
２．０μｍのセンダスト膜を、スパッタリング手法に
て、順次、形成せしめた。なお、クロム下地膜は、９
９．９９９％の純度のクロムを用いて形成し、またセン
ダスト膜は、８４．５Ｆｅ−５．５Ａｌ−１０Ｓｉなる
組成のセンダスト合金を用いて形成した。

【００２４】そして、図１に示される工程に従って、か
かる得られた基板のセンダスト膜上に所定のレジストパ
ターンを形成した後、フェライト基板を取り囲むよう
に、Ｍｎ−Ｚｎフェライトを配し、更にその外側に、９
９．９％の純度のクロムバルクを配し、それらＭｎ−Ｚ
ｎフェライト及びクロムバルクを、カーボンペーストを
用いて、それぞれ、フェライト基板、クロム下地膜及び
センダスト膜に電気的に導通せしめた。

【００２５】次いで、この得られたフェライト基板、ク
ロム下地膜、センダスト膜とＭｎ−Ｚｎフェライト、ク
ロムバルクとの導通物を、ＨＮＯ₃ ：ＨＣｌ＝４：１の
混酸液中において、液温：２０℃、浸漬時間：２分のセ
ンダスト・エッチング操作を実施した。なお、エッチン
グ液としての混酸液は、６１％濃度の濃硝酸と３６％濃
度の塩酸を用いて調製された。

【００２６】かかるセンダストエッチング操作の後、引
き続いて、Ｃｅ（ＮＨ₄ ）₂ （ＮＯ₃ ）₆ ＋ＨＣｌＯ₄
＋Ｈ₂ Ｏ＝１７ｇ＋５ｃｃ＋１００ｃｃなる組成のクロ
ムエッチング液中に浸漬し、液温：２０℃、浸漬時間：
２分３０秒のクロムエッチング操作を実施し、更にその
後、１２分間のオーバーエッチングを行なった。

【００２７】一方、比較のために、Ｍｎ−Ｚｎフェライ
トの外側にクロムバルクを配置せずに、単に、Ｍｎ−Ｚ
ｎフェライトのみを配し、それとフェライト基板、クロ
ム下地膜及びセンダスト膜を導通せしめたものについ
て、上記と同様なセンダスト・エッチング操作及びクロ
ム・エッチング操作を施した。なお、クロム・エッチン
グ操作においては、単に、２分３０秒のエッチング操作
を行なうだけとした。

【００２８】かくして得られた２種類のエッチング製品
について、基板上の各位置（Ａ，Ｃは基板の端部位置、
Ｂは基板の中央部位置を示す）におけるセンダスト膜の
パターン幅及びクロム下地膜のパターン幅を測定し、そ
の結果を、図２及び図３に、それぞれ、示した。

【００２９】図２は、クロム下地膜をクロムバルクに導
通せしめたエッチング製品におけるセンダスト膜及びク
ロム下地膜のパターン幅を、それぞれ、示しているが、
１２分のオーバーエッチングを行っても、なお、それら
センダスト膜及びクロム下地膜が、ほぼ同様なパターン
幅においてエッチングされており、センダスト膜のパタ
ーン幅よりも、クロム下地膜のパターン幅が小さくなる
ことが、効果的に抑制乃至は阻止されていることが認め
られる。しかしながら、図３に示される如く、クロム下
地膜をクロムバルクに導通しない場合にあっては、クロ
ム下地膜のパターン幅が、センダスト膜のパターン幅に
対して、著しく小さくなっているのであり、これによっ
て、センダスト膜の剥離等の問題が惹起されることが予
測されるのである。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、基板と
センダスト膜との間に設けられたクロム下地膜のエッチ
ングに際して、本発明に従って、かかるクロム下地膜を
所定のクロムバルクに電気的に導通せしめた状態下にお
いて、エッチング操作を行うことにより、クロム下地膜
が、センダスト膜パターンより小さくなることがなく、
該センダスト膜パターンに対応した、精度の良いセンダ
スト・クロム膜パターンが、再現性良く得られることと
なったのであり、また、従来から問題とされていたセン
ダスト膜パターンの剥がれ等の問題も、良好に防止し得
ることとなったのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気ヘッド用コアを製造するに際して採用され
る、化学エッチング・フォトリソグラフィ手順におい
て、本発明手法を適用した一例を、工程的に示す説明図
である。

【図２】実施例において得られた、クロム下地膜をクロ
ムバルクに導通してエッチングされた製品における、セ
ンダスト膜のパターン幅及びクロム下地膜のパターン幅
の基板内各位置における測定結果を示すグラフである。

【図３】実施例において得られた、クロム下地膜をクロ
ムバルクに導通せずにエッチングされた製品における、
センダスト膜のパターン幅及びクロム下地膜のパターン
幅の基板内各位置における測定結果を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

２ 基板 ４ クロム下地膜 ６ センダスト膜 １４ フェライト部材 １６ クロムバルク １８ カーボンペースト ２０ センダスト・エッチング浴 ２２ クロム・エッチング浴 ２４ センダスト・クロムパターン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の基板上にクロム下地膜を介して設
   けたセンダスト膜を所定パターンにエッチングした後、
   かかるクロム下地膜を、該センダスト膜のパターンに対
   応してエッチングせしめるに際し、該クロム下地膜を所
   定のクロムバルクに直接的に若しくは間接的に電気的に
   導通せしめて、該クロム下地膜のエッチングを行なうこ
   とを特徴とするセンダスト及びクロム膜のパターンエッ
   チング法。