JPH08180330A - 磁気抵抗効果型読み取り変換器の製造方法 - Google Patents
磁気抵抗効果型読み取り変換器の製造方法Info
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- JPH08180330A JPH08180330A JP32457194A JP32457194A JPH08180330A JP H08180330 A JPH08180330 A JP H08180330A JP 32457194 A JP32457194 A JP 32457194A JP 32457194 A JP32457194 A JP 32457194A JP H08180330 A JPH08180330 A JP H08180330A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気抵抗効果素子の能動領域を形成する際の
マスクとして用いるステンシル・パターンを形成する際
に、ウエハ内でのパターン形状均一性を高め、工程の歩
留り向上をはかる。 【構成】 磁気抵抗効果膜（ＭＲ膜）５と横バイアス印
加用軟磁性強磁性膜（ＳＡＬ）がＭＲ素子の能動領域に
のみ形成され、能動領域の両端に縦バイアスを印加する
強磁性膜が、ＭＲ膜およびＳＡＬと磁気的，電気的に接
続された磁気抵抗効果型読み取り変換器の製造方法であ
って、能動領域および硬磁性膜を形成するためのステン
シル・パターンを、フォトレジスト８からなる上層とフ
ォトレジスト８およびＭＲ膜５と選択エッチング可能な
下層膜の２層構成にする。これによって、上層および下
層を独立にパターニングし、ウエハ内で均一な形状を得
られ歩留りが向上し、トラック幅精度のよいＭＲヘッド
の製造方法を提供できる。
マスクとして用いるステンシル・パターンを形成する際
に、ウエハ内でのパターン形状均一性を高め、工程の歩
留り向上をはかる。 【構成】 磁気抵抗効果膜（ＭＲ膜）５と横バイアス印
加用軟磁性強磁性膜（ＳＡＬ）がＭＲ素子の能動領域に
のみ形成され、能動領域の両端に縦バイアスを印加する
強磁性膜が、ＭＲ膜およびＳＡＬと磁気的，電気的に接
続された磁気抵抗効果型読み取り変換器の製造方法であ
って、能動領域および硬磁性膜を形成するためのステン
シル・パターンを、フォトレジスト８からなる上層とフ
ォトレジスト８およびＭＲ膜５と選択エッチング可能な
下層膜の２層構成にする。これによって、上層および下
層を独立にパターニングし、ウエハ内で均一な形状を得
られ歩留りが向上し、トラック幅精度のよいＭＲヘッド
の製造方法を提供できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体から情報
信号を読み取る磁気変換器、特に強磁性薄膜を用いた磁
気抵抗効果型読み取り変換器の製造方法に関する。
信号を読み取る磁気変換器、特に強磁性薄膜を用いた磁
気抵抗効果型読み取り変換器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気抵抗効果型読み取り変換器（以下、
ＭＲ変換器と記す）もしくは磁気抵抗効果型センサ（以
下、ＭＲセンサと記す）は、高記録密度で磁気記録媒体
に記録されている情報信号を読み取ることのできる磁気
変換器として従来から知られている。ＭＲ変換器は、磁
気抵抗効果を示す材料（以下、ＭＲ膜と記す）で造られ
たＭＲ素子の抵抗が磁束の量および方向の関数として変
化するのを利用して磁界信号を検出するものである。
ＭＲ変換器と記す）もしくは磁気抵抗効果型センサ（以
下、ＭＲセンサと記す）は、高記録密度で磁気記録媒体
に記録されている情報信号を読み取ることのできる磁気
変換器として従来から知られている。ＭＲ変換器は、磁
気抵抗効果を示す材料（以下、ＭＲ膜と記す）で造られ
たＭＲ素子の抵抗が磁束の量および方向の関数として変
化するのを利用して磁界信号を検出するものである。
【０００３】このＭＲ素子を磁気ヘッドとして用いる場
合には、２種類のバイアス磁界を印加する必要がある。
１つは、ＭＲ膜の磁化に垂直な方向に印加する横バイア
スと呼ばれる磁界であり、非磁性膜を介して軟磁性膜を
ＭＲ膜と積層させ、バイアスを印加する方法等が提案さ
れている。
合には、２種類のバイアス磁界を印加する必要がある。
１つは、ＭＲ膜の磁化に垂直な方向に印加する横バイア
スと呼ばれる磁界であり、非磁性膜を介して軟磁性膜を
ＭＲ膜と積層させ、バイアスを印加する方法等が提案さ
れている。
【０００４】もう１つは、ＭＲ膜の磁区安定化のための
縦バイアスと呼ばれる磁界であり、このバイアスは、Ｍ
Ｒ膜磁区を安定化させることで、信号再生時のバルクハ
ウゼンノイズお低減させる役割を持っている。縦バイア
スを印加する手段としては、ＭＲ膜上に反強磁性膜を積
層し、反強磁性膜とＭＲ膜との交換結合によってＭＲ膜
の磁化を安定化させる方法が、ＭＲヘッド実用化に向け
て主に検討されている。その中で、硬磁性膜によって縦
バイアスを印加するタイプのＭＲヘッドが提案された
（特開平３−１２５３１１号公報）。
縦バイアスと呼ばれる磁界であり、このバイアスは、Ｍ
Ｒ膜磁区を安定化させることで、信号再生時のバルクハ
ウゼンノイズお低減させる役割を持っている。縦バイア
スを印加する手段としては、ＭＲ膜上に反強磁性膜を積
層し、反強磁性膜とＭＲ膜との交換結合によってＭＲ膜
の磁化を安定化させる方法が、ＭＲヘッド実用化に向け
て主に検討されている。その中で、硬磁性膜によって縦
バイアスを印加するタイプのＭＲヘッドが提案された
（特開平３−１２５３１１号公報）。
【０００５】このヘッドは、ＭＲ膜および横バイアス印
加用軟磁性膜（Soft Adjacent Layer:以下、ＳＡＬと記
す）が素子の能動領域のみに形成されており、その両端
に縦バイアス用硬磁性膜が配置されている。このような
構成では、ＭＲ膜およびＳＡＬと硬磁性膜は、磁気的、
電気的に接続されていることが必要である。前記特許で
は、能動領域のＭＲ膜およびＳＡＬをマスキングして、
イオンミリングにより不要部分をエッチングし、そのマ
スクを用いて硬磁性膜をスパッタし、リフトオフを行う
方法について開示されている。このとき、ＭＲ膜および
ＳＡＬ端部をテーパー状にエッチングするために、ステ
ンシル・パターンのマスクを用いた斜めミリングを行っ
ている。このステンシル・パターンは、フォトレジスト
によって形成されている。
加用軟磁性膜（Soft Adjacent Layer:以下、ＳＡＬと記
す）が素子の能動領域のみに形成されており、その両端
に縦バイアス用硬磁性膜が配置されている。このような
構成では、ＭＲ膜およびＳＡＬと硬磁性膜は、磁気的、
電気的に接続されていることが必要である。前記特許で
は、能動領域のＭＲ膜およびＳＡＬをマスキングして、
イオンミリングにより不要部分をエッチングし、そのマ
スクを用いて硬磁性膜をスパッタし、リフトオフを行う
方法について開示されている。このとき、ＭＲ膜および
ＳＡＬ端部をテーパー状にエッチングするために、ステ
ンシル・パターンのマスクを用いた斜めミリングを行っ
ている。このステンシル・パターンは、フォトレジスト
によって形成されている。
【０００６】フォトレジストを用いてステンシル・パタ
ーンを形成する場合、現像液に対する溶解度の違う２種
類のフォトレジストを塗布するか、もしくは単層のフォ
トレジストにおいて、ベーク処理等により上層部と下層
部との現像液に対する溶解度を変え、現像処理時にオー
バーハング形状を形成するのが一般的な方法である。し
かしながら、現像時に溶解度の小さいステンシル上部に
おいても、現像液によってフォトレジストがある程度溶
解するため、所望のステンシル形状を得るのは困難であ
る。さらに、現像時の温度，現像液の撹拌状態等によっ
ても形状が変化し、ウエハ内での均一性も得にくいとい
う問題がある。
ーンを形成する場合、現像液に対する溶解度の違う２種
類のフォトレジストを塗布するか、もしくは単層のフォ
トレジストにおいて、ベーク処理等により上層部と下層
部との現像液に対する溶解度を変え、現像処理時にオー
バーハング形状を形成するのが一般的な方法である。し
かしながら、現像時に溶解度の小さいステンシル上部に
おいても、現像液によってフォトレジストがある程度溶
解するため、所望のステンシル形状を得るのは困難であ
る。さらに、現像時の温度，現像液の撹拌状態等によっ
ても形状が変化し、ウエハ内での均一性も得にくいとい
う問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図３（ａ）は、フォト
レジストによって形成したステンシル・パターンの断面
図の一例を示す。このステンシル・パターンは、イオン
ミリングによって除去する部分の上に形成されている。
そして、ステンシル形状のステンシル長さ１，ステンシ
ル高さ２，茎高さ３で示され、図に示すステンシル形状
は理想的な形である。
レジストによって形成したステンシル・パターンの断面
図の一例を示す。このステンシル・パターンは、イオン
ミリングによって除去する部分の上に形成されている。
そして、ステンシル形状のステンシル長さ１，ステンシ
ル高さ２，茎高さ３で示され、図に示すステンシル形状
は理想的な形である。
【０００８】図３（ｂ）は、実際に形成されるステンシ
ル形状であって、ステンシル高さ部分にだれを生じ傾斜
したような形状になる。また、図３（ｃ）は、ステンシ
ル・パターン端とイオンミリングによってパターニング
された膜のテーパー端との距離を、浸入深さ４として示
したものである。
ル形状であって、ステンシル高さ部分にだれを生じ傾斜
したような形状になる。また、図３（ｃ）は、ステンシ
ル・パターン端とイオンミリングによってパターニング
された膜のテーパー端との距離を、浸入深さ４として示
したものである。
【０００９】図４は、図３（ｂ）において、傾斜した部
分の長さをＡ、ステンシル長さをＬとしたとき、（Ｌ−
Ａ）／Ｌをステンシル・パターンの角型比とする。さま
ざまな角型比のステンシル・パターンを用いてイオンミ
リングしたときの浸入深さの変化について示したもので
あって、浸入深さは、上述のとおりである。
分の長さをＡ、ステンシル長さをＬとしたとき、（Ｌ−
Ａ）／Ｌをステンシル・パターンの角型比とする。さま
ざまな角型比のステンシル・パターンを用いてイオンミ
リングしたときの浸入深さの変化について示したもので
あって、浸入深さは、上述のとおりである。
【００１０】図４によると、角型比の違いによってテー
パー形状は大きく変化していることがわかる。このイオ
ンミリングにより形成するテーパー形状は、ＭＲ膜パタ
ーンであり、ＭＲヘッドにおけるトラック幅を規定する
工程である。角型比は、レジストの露光時間，現像時間
および現像時における現像液の撹拌状態等によって変化
するため、同一ウエハ内でも同じ角型比を得ることが困
難である。このことは、イオンミリングして得られるテ
ーパー形状が変化してしまうことを意味する。すなわ
ち、ＭＲヘッドのトラック幅が不均一になる恐れがあ
る。
パー形状は大きく変化していることがわかる。このイオ
ンミリングにより形成するテーパー形状は、ＭＲ膜パタ
ーンであり、ＭＲヘッドにおけるトラック幅を規定する
工程である。角型比は、レジストの露光時間，現像時間
および現像時における現像液の撹拌状態等によって変化
するため、同一ウエハ内でも同じ角型比を得ることが困
難である。このことは、イオンミリングして得られるテ
ーパー形状が変化してしまうことを意味する。すなわ
ち、ＭＲヘッドのトラック幅が不均一になる恐れがあ
る。
【００１１】本発明の目的は、角型比が常に一定になる
ようなステンシル・パターンを形成し、これによって、
ウエハ内で均一なテーパー形状を形成することで、歩留
りのよい磁気抵抗効果型読み取り変換器の製造方法を提
供することにある。
ようなステンシル・パターンを形成し、これによって、
ウエハ内で均一なテーパー形状を形成することで、歩留
りのよい磁気抵抗効果型読み取り変換器の製造方法を提
供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によるステンシル
・パターンは、フォトレジストからなる上層と前記レジ
ストおよびＭＲ膜との選択エッチングが可能な下層の２
層構成により形成し、前記下層膜を選択エッチングする
ことでオーバーハング形状を得る。このような構成の場
合、上層は通常の露光、現像工程で形成し、下層は選択
エッチングによって形成するため、上層および下層をそ
れぞれ独立に形成できる。
・パターンは、フォトレジストからなる上層と前記レジ
ストおよびＭＲ膜との選択エッチングが可能な下層の２
層構成により形成し、前記下層膜を選択エッチングする
ことでオーバーハング形状を得る。このような構成の場
合、上層は通常の露光、現像工程で形成し、下層は選択
エッチングによって形成するため、上層および下層をそ
れぞれ独立に形成できる。
【００１３】これにより、フォトレジストからなる上層
は、一旦形成すれば下層形成時の影響は受けないので、
最適形状を得るのに適している。また、下層膜として
は、フォトレジストとステンシル・パターンの下地膜で
あるＭＲ膜とに対して選択エッチングが可能であればよ
いが、このときの選択比は、フォトレジストが変形しな
い程度であることが必要な条件となる。つまり、選択
エッチングとしてＯ2 による反応性イオンエッチング
（ＲＩＥ）やアルカリ性現像液を使用しないことフォ
トレジストが変形しない程度の温度であることが必要で
ある。
は、一旦形成すれば下層形成時の影響は受けないので、
最適形状を得るのに適している。また、下層膜として
は、フォトレジストとステンシル・パターンの下地膜で
あるＭＲ膜とに対して選択エッチングが可能であればよ
いが、このときの選択比は、フォトレジストが変形しな
い程度であることが必要な条件となる。つまり、選択
エッチングとしてＯ2 による反応性イオンエッチング
（ＲＩＥ）やアルカリ性現像液を使用しないことフォ
トレジストが変形しない程度の温度であることが必要で
ある。
【００１４】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１５】本発明の磁気抵抗効果型読み取り変換器の
製造方法は、図２に示すような、ＭＲ膜５およびＳＡＬ
（図示せず）と縦バイアス印加用の硬磁性膜６とが連続
的に接続した構成のＭＲヘッドにおいて、ＭＲ膜５およ
びＳＡＬをイオンミリングによってパターニングする際
に必要なステンシル・パターンを、フォトレジストから
なる上層とフォトレジストおよびＭＲ膜の選択エッチン
グ可能な下層との２層構成で形成する製造方法を提供す
ることにある。
製造方法は、図２に示すような、ＭＲ膜５およびＳＡＬ
（図示せず）と縦バイアス印加用の硬磁性膜６とが連続
的に接続した構成のＭＲヘッドにおいて、ＭＲ膜５およ
びＳＡＬをイオンミリングによってパターニングする際
に必要なステンシル・パターンを、フォトレジストから
なる上層とフォトレジストおよびＭＲ膜の選択エッチン
グ可能な下層との２層構成で形成する製造方法を提供す
ることにある。
【００１６】図１は、本発明による下層膜としＡｕを用
いたステンシル・パターンの形成工程を示す図であっ
て、まず、非磁性基板（図示せず）上にＭＲ膜５を形成
し、ステンシル・パターンはこのＭＲ膜５上に形成する
（図１（ａ）参照）。なお、図には示していないが、一
般的なＭＲヘッドでは、ＭＲ膜５の下にＳＡＬおよび磁
気分離層が積層されている。
いたステンシル・パターンの形成工程を示す図であっ
て、まず、非磁性基板（図示せず）上にＭＲ膜５を形成
し、ステンシル・パターンはこのＭＲ膜５上に形成する
（図１（ａ）参照）。なお、図には示していないが、一
般的なＭＲヘッドでは、ＭＲ膜５の下にＳＡＬおよび磁
気分離層が積層されている。
【００１７】次に、下層のＡｕ膜（含むＴａ下地膜）７
を真空蒸着法にて成膜し、続いて、フォトレジスト８を
スピン塗布する（図１（ｂ）参照）。このフォトレジス
ト８をフォトリソグラフィプロセスにてパターニングす
る。このパターニングで上層であるフォトレジスト８の
形状を決定する（図１（ｃ）参照）。その後、このレジ
ストパターンをマスキングを行い、下層であるＡｕ膜７
のパターニングを行うが、Ａｕ膜７のパターニングは、
ヨウ素（Ｉ）とヨウ化カリウム（ＫＩ）との水溶液によ
るケミカルエッチングによって行う。このエッチング浴
はフォトレジスト８およびＭＲ膜５に対して不活性であ
る。また、ステンシル長さは、Ａｕ膜７のケミカルエッ
チングレートと浸漬時間とによって決まり、そのエッチ
ングレートはエッチング浴の濃度が高くなるにしたがっ
て大きくなる。
を真空蒸着法にて成膜し、続いて、フォトレジスト８を
スピン塗布する（図１（ｂ）参照）。このフォトレジス
ト８をフォトリソグラフィプロセスにてパターニングす
る。このパターニングで上層であるフォトレジスト８の
形状を決定する（図１（ｃ）参照）。その後、このレジ
ストパターンをマスキングを行い、下層であるＡｕ膜７
のパターニングを行うが、Ａｕ膜７のパターニングは、
ヨウ素（Ｉ）とヨウ化カリウム（ＫＩ）との水溶液によ
るケミカルエッチングによって行う。このエッチング浴
はフォトレジスト８およびＭＲ膜５に対して不活性であ
る。また、ステンシル長さは、Ａｕ膜７のケミカルエッ
チングレートと浸漬時間とによって決まり、そのエッチ
ングレートはエッチング浴の濃度が高くなるにしたがっ
て大きくなる。
【００１８】例えば、ヨウ素１．０ｇとヨウ化カリウム
２．０ｇとを純水２００ｇ中に溶解させたエッチング浴
を用いた場合のエッチングレートは、約５００オングス
トローム／分であった。
２．０ｇとを純水２００ｇ中に溶解させたエッチング浴
を用いた場合のエッチングレートは、約５００オングス
トローム／分であった。
【００１９】これにより、任意のステンシル長さのステ
ンシル・パターンを、ケミカルエッチング時間の制御に
よって得られることが判る。また、下層にＡｕ膜を用い
た場合、ケミカルエッチングによってできるＡｕ膜のパ
ターン形状は逆台形となる（図１（ｃ）参照）。
ンシル・パターンを、ケミカルエッチング時間の制御に
よって得られることが判る。また、下層にＡｕ膜を用い
た場合、ケミカルエッチングによってできるＡｕ膜のパ
ターン形状は逆台形となる（図１（ｃ）参照）。
【００２０】このように、ステンシル・パターンの茎部
分が逆台形になることは、イオンミリング時もしくはス
パッタ時の回り込みによるバリの発生を抑える効果があ
り、本発明による製造工程に好都合である。
分が逆台形になることは、イオンミリング時もしくはス
パッタ時の回り込みによるバリの発生を抑える効果があ
り、本発明による製造工程に好都合である。
【００２１】図２に示すようなＭＲヘッドを形成する場
合、ＭＲ膜５と硬磁性膜６との接続状態は、磁気ヘッド
の性能と密接な関係あり、ＭＲ膜５と硬磁性膜６とを磁
気的、かつ電気的に連続性を持たせるために、この接続
部分は可能な限り滑らかな形状であることが望ましい。
すなわち、イオンミリングによって形成されるＭＲ膜の
浸入深さ４と（図３（ｃ）参照）、その後にスパッタ成
膜する硬磁性膜６の回り込み量とがほぼ一致することが
望ましい。これは、ステンシル・パターンの茎高さ３、
およびイオンミリング時におけるイオンビームの入射角
度によって決定される。
合、ＭＲ膜５と硬磁性膜６との接続状態は、磁気ヘッド
の性能と密接な関係あり、ＭＲ膜５と硬磁性膜６とを磁
気的、かつ電気的に連続性を持たせるために、この接続
部分は可能な限り滑らかな形状であることが望ましい。
すなわち、イオンミリングによって形成されるＭＲ膜の
浸入深さ４と（図３（ｃ）参照）、その後にスパッタ成
膜する硬磁性膜６の回り込み量とがほぼ一致することが
望ましい。これは、ステンシル・パターンの茎高さ３、
およびイオンミリング時におけるイオンビームの入射角
度によって決定される。
【００２２】図５は、上層であるフォトレジスト膜厚を
１．０μｍにした場合での茎高さ３、すなわち、下層膜
厚とイオンミリングによる浸入深さ４および硬磁性膜６
の回り込み量（回り込み位置）との関係を示す図であっ
て、この場合、イオンミリングはＡｒイオンビームで加
速電圧５００Ｖにて行い、スパッタはＲＦマグネトロン
スパッタ法を用いた。
１．０μｍにした場合での茎高さ３、すなわち、下層膜
厚とイオンミリングによる浸入深さ４および硬磁性膜６
の回り込み量（回り込み位置）との関係を示す図であっ
て、この場合、イオンミリングはＡｒイオンビームで加
速電圧５００Ｖにて行い、スパッタはＲＦマグネトロン
スパッタ法を用いた。
【００２３】図５によれば、イオンミリングによる浸入
深さは、イオンビーム入射角度および下層膜厚に依存し
ているが、一方、スパッタによる硬磁性膜の回り込み量
は、イオンビーム入射角度よりも下層膜厚に依存してい
ることが判る。また、この結果から、イオンミリングに
よる浸入深さと硬磁性膜の回り込み量とが一致する条件
を決定することができる。例えば、下層膜厚を０．２４
μｍ，イオンビーム入射角度を３０度とすれ、フォトレ
ジストのパターン端から約０．２μｍの位置でＭＲ膜と
硬磁性膜とが重なる格好となる。このとき、ステンシル
長さは、この回り込み量以上であればよい。すなわち、
上層膜のパターン幅と下層膜のパターン幅との差が、少
なくともリフトオフする膜の回り込み長さの２倍であれ
ばよい。
深さは、イオンビーム入射角度および下層膜厚に依存し
ているが、一方、スパッタによる硬磁性膜の回り込み量
は、イオンビーム入射角度よりも下層膜厚に依存してい
ることが判る。また、この結果から、イオンミリングに
よる浸入深さと硬磁性膜の回り込み量とが一致する条件
を決定することができる。例えば、下層膜厚を０．２４
μｍ，イオンビーム入射角度を３０度とすれ、フォトレ
ジストのパターン端から約０．２μｍの位置でＭＲ膜と
硬磁性膜とが重なる格好となる。このとき、ステンシル
長さは、この回り込み量以上であればよい。すなわち、
上層膜のパターン幅と下層膜のパターン幅との差が、少
なくともリフトオフする膜の回り込み長さの２倍であれ
ばよい。
【００２４】また、下層膜としてＡｕを用いた場合、Ａ
ｕ膜の膜厚が０．２４μｍで、ステンシル長さを０．５
μｍとすると、例えば、前記エッチング浴を用いると５
分間浸漬することで得られる。このステンシル・パター
ンを用いて、ＭＲ膜のイオンミリングおよび硬磁性膜の
スパッタを行った後、リフトオフを行う。このリフトオ
フは、再びヨウ素とヨウ化カリウムとの水溶液からなる
エッチング浴により行うことができる。
ｕ膜の膜厚が０．２４μｍで、ステンシル長さを０．５
μｍとすると、例えば、前記エッチング浴を用いると５
分間浸漬することで得られる。このステンシル・パター
ンを用いて、ＭＲ膜のイオンミリングおよび硬磁性膜の
スパッタを行った後、リフトオフを行う。このリフトオ
フは、再びヨウ素とヨウ化カリウムとの水溶液からなる
エッチング浴により行うことができる。
【００２５】次に、他の実施例として、下層膜にＳｉＯ
2 を用いた例について説明する。まず、ＳｉＯ2 膜は、
スパッタ法によって成膜する。膜厚は、上述の場合と同
様に０．２４μｍとする。ＳｉＯ2 膜を選択的にエッチ
ングする方法として、ＣＦ4ガスを用いた反応性イオン
エッチング（ＲＩＥ）を用いた。例えば、ＣＦ4 ガス流
量：３０sccm、チャンバーガス圧：４．２Ｐａ、ＲＦパ
ワー：１００Ｗ、Ｖdc：−３００Ｖの条件にて８分３０
秒間エッチングすることで、ステンシル長さが０．５μ
ｍのステンシル・パターンが得られた。また、ＳｉＯ2
膜の代わりにポリスチレンを用いた場合についても、上
記の条件にて１４分間エッチングすることで同様な形状
が得られた。
2 を用いた例について説明する。まず、ＳｉＯ2 膜は、
スパッタ法によって成膜する。膜厚は、上述の場合と同
様に０．２４μｍとする。ＳｉＯ2 膜を選択的にエッチ
ングする方法として、ＣＦ4ガスを用いた反応性イオン
エッチング（ＲＩＥ）を用いた。例えば、ＣＦ4 ガス流
量：３０sccm、チャンバーガス圧：４．２Ｐａ、ＲＦパ
ワー：１００Ｗ、Ｖdc：−３００Ｖの条件にて８分３０
秒間エッチングすることで、ステンシル長さが０．５μ
ｍのステンシル・パターンが得られた。また、ＳｉＯ2
膜の代わりにポリスチレンを用いた場合についても、上
記の条件にて１４分間エッチングすることで同様な形状
が得られた。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気抵抗
効果型読み取り変換器の製造方法では、能動領域のみＭ
Ｒ膜およびＳＡＬが設置されており、その両端に縦バイ
アス印加用硬磁性膜が形成されているタイプのＭＲ素子
において、ＭＲ膜のパターニングおよび硬磁性膜のスパ
ッタリフトオフ用ステンシル・パターンを、上層および
下層の２層構成にし、上層はフォトレジストを用いると
ともに、下層はＭＲ膜および上層のフォトレジストと選
択エッチング可能な膜を用いた。
効果型読み取り変換器の製造方法では、能動領域のみＭ
Ｒ膜およびＳＡＬが設置されており、その両端に縦バイ
アス印加用硬磁性膜が形成されているタイプのＭＲ素子
において、ＭＲ膜のパターニングおよび硬磁性膜のスパ
ッタリフトオフ用ステンシル・パターンを、上層および
下層の２層構成にし、上層はフォトレジストを用いると
ともに、下層はＭＲ膜および上層のフォトレジストと選
択エッチング可能な膜を用いた。
【００２７】これにより、ステンシル・パターンを上層
と下層とにそれぞれ独立して形成でき、ステンシル・パ
ターン形成工程時におけるパターン変形を抑えることが
できた。また、このステンシル・パターンを用いること
により、ウエハ内におけるステンシル・パターン形状分
布も小さくなり、均一なトラック幅を持つＭＲ素子を形
成でき、歩留りのよい磁気抵抗効果型読み取り変換器の
製造方法を提供することできた。
と下層とにそれぞれ独立して形成でき、ステンシル・パ
ターン形成工程時におけるパターン変形を抑えることが
できた。また、このステンシル・パターンを用いること
により、ウエハ内におけるステンシル・パターン形状分
布も小さくなり、均一なトラック幅を持つＭＲ素子を形
成でき、歩留りのよい磁気抵抗効果型読み取り変換器の
製造方法を提供することできた。
【図１】本発明を実現するステンシル・パターンの形成
工程を示す図である。
工程を示す図である。
【図２】本発明に適用されるＭＲ素子を示す断面図であ
る。
る。
【図３】ステンシル・パターンの形状を説明する図であ
る。
る。
【図４】従来のステンシル・パターンの形状とＭＲ素子
の形状との相関を示す図である。
の形状との相関を示す図である。
【図５】本発明のステンシル・パターンの形状とＭＲ素
子の形状との相関を示す図である。
子の形状との相関を示す図である。
１ ステンシル長さ ２ ステンシル高さ ３ 茎高さ ４ 浸入深さ ５ ＭＲ膜 ６ 硬磁性膜 ７ Ａｕ膜 ８ フォトレジスト
Claims (8)
- 【請求項１】 磁気抵抗効果膜およびこの磁気抵抗効果
膜にバイアス磁界を印加する軟磁性強磁性膜が能動領域
のみに形成し、かつ前記能動領域の両端に前記磁気抵抗
効果膜および前記軟磁性強磁性膜の磁区安定化のための
バイアス磁界を印加する強磁性膜を配置する磁気抵抗効
果型読み取り変換器の製造方法であって、 前記能動領域を形成するマスクを、フォトレジストによ
る上層膜と前記フォトレジストおよび前記磁気抵抗効果
膜の選択エッチングが可能な下層膜との２層構成とし、
前記選択エッチングによりステンシル形状のマスクを得
ることを特徴とする磁気抵抗効果型読み取り変換器の製
造方法。 - 【請求項２】 前記下層膜が金属膜であり、かつ前記選
択エッチングがケミカルエッチングであることを特徴と
する請求項１記載の磁気抵抗効果型読み取り変換器の製
造方法。 - 【請求項３】 前記金属膜がＡｕであり、かつ前記ケミ
カルエッチングのエッチング浴がヨウ素およびヨウ化カ
リウムを主成分とすることを特徴とする請求項２記載の
磁気抵抗効果型読み取り変換器の製造方法。 - 【請求項４】 前記下層膜がポリスチレンもしくはＳｉ
Ｏ2 であり、かつ前記選択エッチングが反応性イオンエ
ッチングであることを特徴とする請求項１記載の磁気抵
抗効果型読み取り変換器の製造方法。 - 【請求項５】 前記反応性イオンエッチングに用いる反
応性ガスがフッ化炭素系もしくは塩化炭素系ガス、また
はそれらの化合物を含むガスであることを特徴とする請
求項４記載の磁気抵抗効果型読み取り変換器の製造方
法。 - 【請求項６】 前記下層膜の形状が逆台形であることを
特徴とする請求項１から４のいずれか１記載の磁気抵抗
効果型読み取り変換器の製造方法。 - 【請求項７】 請求項１から６のいずれか１項記載の磁
気抵抗効果型読み取り変換器の製造方法により形成した
ステンシル形状のマスクを用いて前記能動領域を形成す
るとともに、前記強磁性膜を形成するスパッタ・リフト
オフを行う工程において、 前記上層膜のパターン幅と前記下層膜のパターン幅との
差が、リフトオフする膜の回り込み長さの２倍以上であ
ることを特徴とする磁気抵抗効果型読み取り変換器の製
造方法。 - 【請求項８】 請求項１から６のいずれか１項記載の磁
気抵抗効果型読み取り変換器の製造方法により形成した
ステンシル形状のマスクを用いて前記能動領域を形成す
るとともに、前記強磁性膜を形成するスパッタ・リフト
オフを行う工程において、 前記能動領域と前記強磁性膜とを磁気的かつ電気的に連
続性を有するように前記下層膜の膜厚を最適化すること
を特徴とした磁気抵抗効果型読み取り変換器の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6324571A JP2830758B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 磁気抵抗効果型読み取り変換器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6324571A JP2830758B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 磁気抵抗効果型読み取り変換器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08180330A true JPH08180330A (ja) | 1996-07-12 |
| JP2830758B2 JP2830758B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=18167304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6324571A Expired - Fee Related JP2830758B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 磁気抵抗効果型読み取り変換器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2830758B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6500351B1 (en) * | 1999-05-24 | 2002-12-31 | Maxtor Corporation | Process for producing magnetic recording head poles utilizing sputtered materials and a recording head made thereby |
| CN104183354A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | Tdk株式会社 | 线圈部件及其制造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05342534A (ja) * | 1992-06-05 | 1993-12-24 | Fujitsu Ltd | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP6324571A patent/JP2830758B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JPH05342534A (ja) * | 1992-06-05 | 1993-12-24 | Fujitsu Ltd | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6500351B1 (en) * | 1999-05-24 | 2002-12-31 | Maxtor Corporation | Process for producing magnetic recording head poles utilizing sputtered materials and a recording head made thereby |
| US6685845B2 (en) * | 1999-05-24 | 2004-02-03 | Maxtor Corporation | Process for producing magnetic head poles utilizing sputtered materials and a recording head made thereby |
| CN104183354A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | Tdk株式会社 | 线圈部件及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2830758B2 (ja) | 1998-12-02 |
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