JPH11293480A - エッチングマスク、その作製方法およびエッチング方法、並びに磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

エッチングマスク、その作製方法およびエッチング方法、並びに磁気ヘッドおよびその製造方法

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JPH11293480A
JPH11293480A JP10323885A JP32388598A JPH11293480A JP H11293480 A JPH11293480 A JP H11293480A JP 10323885 A JP10323885 A JP 10323885A JP 32388598 A JP32388598 A JP 32388598A JP H11293480 A JPH11293480 A JP H11293480A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ドライエッチングによる異方性エッチングを
精度良く行うことができ、被加工物に対して断面が矩形
状のパターンを形成することができるエッチングマスク
およびその作製方法を提供する。 【解決手段】 エッチングマスク１１は、パーマロイ
（ＮｉＦｅ）等の金属材料により形成され、かつ、その
断面が幅Ｗ1 の縦バー部１１ａと幅Ｗ2 の横バー部１１
ｂとからなるＴ字形状に形成されている。エッチングマ
スク１１を用いてイオンビームエッチングを行うと、照
射されたイオンビーム１２により被加工物１０の表面の
エッチングマスク１１によって覆われていない領域が選
択的に削り取られる。エッチングマスク１１では、縦バ
ー部１１ａに対して横バー部１１ｂによる影の領域が形
成されると共に、飛散した金属材料の再付着部１３が形
成されることにより、実質的にパターン幅を決定する縦
バー部１１ａの被加工物１０との界面の近傍領域の幅は
変化することがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微細加工に用いら
れるエッチングマスク、その作製方法、およびこのエッ
チングマスクを用いたエッチング方法並びに磁気ヘッド
およびその製造方法に関し、例えば読み出しヘッド部お
よび書込みヘッド部を有する複合型薄膜磁気ヘッドの書
き込み磁極などの形成に用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＭＲ（Magneto Resistive)ヘッド
などのハードディスク装置用の磁気ヘッドや、各種半導
体装置の小型化，薄膜化に伴い、より微細なパターンを
形成する技術が要望されている。微細パターンの形成に
はエッチングプロセスがある。このエッチングプロセス
において、高いエッチング精度を得るためには、完成後
のパターンの側壁面がその下地層の表面に対して垂直と
なる方向性をもった異方性エッチングが要求される。こ
のような例として、インダクティブ書き込みヘッド部と
磁気抵抗効果読み出しヘッド部とを備えた複合型薄膜磁
気ヘッドがある。この磁気ヘッドの書き込みヘッド部に
おいて安定した書き込みを行うためには、その書込み磁
極（上部ポール部）を加工形成する際に、基板方向へ垂
直に異方性エッチングを行う必要がある。
【０００３】異方性エッチングとしては、完全に化学反
応によるウェットエッチングに比べて、反応性ガスプラ
ズマあるいはそのイオンビームを利用して被加工物を気
化して取り除くドライエッチングが適している。このド
ライエッチングを用いてパターンを形成する場合には、
一般に、エッチングマスクとして感光性樹脂（レジス
ト）が使用されている。
【０００４】ところで、このようなエッチングプロセス
の問題の１つに、エッチングの対象となる被加工物のみ
ならず、マスク自体も同時に削り取られてしまうという
問題がある。特に、イオンビームを用いたドライエッチ
ングでは、マスクとして感光性樹脂を用いた場合、イオ
ンビームによる感光性樹脂マスクのエッチング速度が速
く、しかも感光性樹脂は熱に弱いため変形し易いという
問題があった。このような変形に対処するためには感光
性樹脂膜を厚く形成すればよいが、膜厚を厚くすると、
エッチングの異方性を維持することが難しく、微細なパ
ターン形成には望ましくない。
【０００５】このようなことから熱に弱い感光性樹脂膜
に変えて、銅（Ｃｕ）などの金属材料（メタル）を利用
してマスク（以下、メタルマスクという）を形成するこ
とも行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メタル
マスクを用いる場合には、マスク自体のエッチング速度
を低下させることはできるものの、イオンビームの照射
により依然としてマスク自体の上部および側壁面が被加
工物と共に削り取られるという問題は残っている。図１
４（Ａ）〜（Ｃ）はその様子を表したものである。すな
わち、図１４（Ａ）に示したように被加工物１００上に
メタルマスク１０１を形成したのち、イオンビームエッ
チングを行うと、同図（Ｂ），（Ｃ）に示したようにイ
オンビーム１０２により被加工物１００の表面が削り取
られると同時に、メタルマスク１０１の上部および側壁
面も削り取られる。その結果、パターニングされた被加
工物１００の側壁面が垂直とはならず、その断面は同図
（Ｃ）に示したように上部幅よりも下部幅の方が広い台
形状となり、更には下地層との界面部分に丸みを持った
形状となってしまう。
【０００７】特に、上述のような複合型薄膜磁気ヘッド
では、ギャップ層上に形成される書き込み磁極（ポール
部）の断面が台形状になったり、ギャップ層との間の界
面部分に丸みを持った形状となると、磁束の漏れが発生
して情報の読み取りおよび書き込みに影響を与えること
となる。従って、書き込み磁極層は、その上面が水平で
あり、かつ側壁面は垂直、すなわち断面が矩形状である
ことが望ましい。
【０００８】なお、このようなことから被加工物とエッ
チング速度がほぼ同じ金属（例えばニッケル鉄合金）を
マスク材料として用いる方法も提案されている（特開平
３−２５２９０７号公報）。しかしながら、この方法に
おいても、ドライエッチングによりマスク自体が削り取
られて、その一部がマスク自体に再付着してしまうと共
に、マスク自体の膜厚をかなり厚く（３〜７μｍ）する
必要があるなど、十分な異方性を確保することが困難で
あった。
【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その第１の目的は、ドライエッチングによる異方
性エッチングを精度良く行うことができ、被加工物に断
面が矩形状のパターンを形成することが可能なエッチン
グマスクおよびその作製方法を提供することにある。
【００１０】本発明は、また、このようなエッチングマ
スクを用いてドライエッチングにより被加工物に断面が
矩形状のパターンを形成することができるエッチング方
法を提供することを第２の目的とする。
【００１１】本発明は、更に、このようなエッチングマ
スクを用いて作製され、書き込み磁極における磁束漏れ
を抑制して安定して書き込みを行うことができる磁気ヘ
ッドおよびその製造方法を提供することを第３の目的と
する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によるエッチング
マスクは、被加工物を選択的にエッチングする際に用い
られるマスクであって、金属材料により形成されると共
に、被加工物のパターン幅を決定する矩形状の第１の領
域と、エッチング時において第１の領域の側壁面へのエ
ッチングビームの照射を遮断する領域となる第２の領域
とを含む断面形状を有するように構成したものである。
このエッチングマスクの断面形状は、具体的にはＴ字形
状であり、より具体的には、一方の端面が被加工物の表
面に接触する縦バー部と、この縦バー部の他方の端面側
に設けられた縦バー部より幅広の横バー部とからなり、
縦バー部の幅により被加工物のパターン幅を決定する。
なお、横バー部の縦バー部に対する位置は必ずしも縦バ
ー部の他方の端面である必要はなく、縦バー部の他方の
端面側であれば、その途中位置にあってもよい。
【００１３】このエッチングマスクでは、イオンビーム
エッチング等のドライエッチングを行うと、照射された
イオンビーム等の照射により被加工物のマスクにより覆
われていない領域が削り取られる。このとき同時に、エ
ッチングマスク自体にもイオンビーム等が照射される
が、縦バー部（第１の領域）の壁面の横バー部（第２の
領域）の影となる領域には直接当たることはない。ま
た、縦バー部における横バー部の影となる部分以外の領
域にはイオンビーム等が当り金属材料が飛散するが、そ
の一部はイオンビーム等の照射位置のすぐ上の領域に再
付着する。この再付着部の影となってその下の壁面への
イオンビーム等の照射が阻止され、これにより縦バー部
の幅が変化することが抑制される。
【００１４】本発明による第１のエッチングマスクの作
製方法は、金属材料により形成されると共に、その断面
が縦バー部および横バー部からなるＴ字形状のエッチン
グマスクを作製するための方法であって、被加工物上に
マスク形成用膜を形成した後、マスク形成用膜に対して
被加工物に達する所定の幅の開口を形成する工程と、マ
スク形成用膜の開口およびその周辺領域に対して金属膜
を形成することによりエッチングマスクを作製した後、
マスク形成用膜を除去する工程とを含むものである。
【００１５】この第１のエッチングマスクの作製方法で
は、マスク形成用膜の膜厚をエッチングマスクの縦バー
部の高さに合わせると共に、マスク形成用膜に形成する
開口の幅をエッチングマスクの縦バー部の幅に合わせる
ことにより、縦バー部が所望の幅および高さを有するエ
ッチングマスクが作製される。
【００１６】本発明による第２のエッチングマスクの作
製方法は、被加工物上に所定の厚さのマスク形成用膜を
形成した後、マスク形成用膜の所定の幅領域に対して被
加工物に達する程度の露光量で第１の露光を行う工程
と、第１の露光を行った後に、マスク形成用膜の第１の
露光領域よりも幅の広い領域に対して第１の露光よりも
少ない露光量で第２の露光を行うことによりＴ字形状の
露光領域を形成する工程と、マスク形成用膜の露光領域
を選択的に除去してＴ字形状の開口を形成する工程と、
マスク形成用膜の開口に金属膜を形成することによりエ
ッチングマスクを作製した後、マスク形成用膜を除去す
る工程とを含むものである。
【００１７】この第２のエッチングマスクの作製方法で
は、マスク形成用膜の膜厚をエッチングマスクの高さに
合わせると共に、前記マスク形成用膜の第１の露光によ
り形成する開口の幅を縦バー部の幅、第２の露光により
形成する開口の幅を横バー部の幅にそれぞれ合わせるこ
とにより、縦バー部および横バー部共に所望の幅を有す
るＴ字形状のエッチングマスクが作製される。
【００１８】本発明による第３のエッチングマスクの作
製方法は、被加工物上に第１のマスク形成用膜を形成し
た後、第１のマスク形成用膜に被加工物に達する所定の
幅の第１の開口を形成する工程と、第１の開口に金属膜
を形成した後、第１のマスク形成用膜を除去する工程
と、金属膜および被加工物上に第２のマスク形成用膜を
形成した後、第２のマスク形成用膜に金属膜に達すると
共に金属マスクより幅の広い第２の開口を形成する工程
と、第２の開口に金属膜を形成して断面Ｔ字形状のエッ
チングマスクを作製した後、第２のマスク形成用膜を除
去する工程とを含むものである。
【００１９】本発明による第４のエッチングマスクの作
製方法は、被加工物上に第１のマスク形成用膜を形成し
た後、第１のマスク形成用膜に被加工物に達する所定の
幅の第１の開口を形成する工程と、第１の開口内に金属
膜を形成した後、金属膜および第１のマスク形成用膜の
上に第２のマスク形成用膜を形成し、第２のマスク形成
用膜に金属膜に達すると共に金属膜より幅の広い第２の
開口を形成する工程と、第２の開口に金属膜を形成して
断面Ｔ字形状のエッチングマスクを作製した後、第１の
マスク形成用膜および第２のマスク形成用膜を除去する
工程とを含むものである。
【００２０】第３または第４のエッチングマスクの作製
方法では、第１のマスク形成用膜の膜厚をエッチングマ
スクの高さに合わせると共に、第１のマスク形成用膜に
形成する第１の開口の幅を縦バー部の幅、第２のマスク
形成用膜に形成する第２の開口の幅を横バー部の幅にそ
れぞれ合わせることにより、縦バー部の高さおよび幅並
びに横バー部の幅が所望の大きさのＴ字形状のエッチン
グマスクが作製される。
【００２１】以上のエッチングマスクの作製方法では、
金属膜の形成は無電解めっき等のめっき法により行うこ
とが望ましい。
【００２２】本発明によるエッチング方法は、金属材料
により形成されると共に、その断面がＴ字形状のエッチ
ングマスクを被加工物上に形成した後、このエッチング
マスクを利用してイオンビームエッチング等のドライエ
ッチングを行うことにより被加工物の微細加工を行うも
のである。この方法により、矩形状の断面を有する微細
パターンが形成される。
【００２３】本発明による磁気ヘッドは、第１の書き込
み磁極、この第１の書き込み磁極に対応した第２の書き
込み磁極、および第１の書き込み磁極と第２の書き込み
磁極との間に介在するギャップ層を有するインダクティ
ブ書き込みヘッド部を備え、第２の書き込み磁極は、そ
の側壁面がギャップ層の表面に対して実質的に垂直な矩
形状の断面を有するように構成されたものである。この
ような構成により、第１の書き込み磁極および第２の書
き込み磁極によって、磁束漏れを生ずることなく書き込
みがなされる。
【００２４】本発明による他の磁気ヘッドは、第１の書
き込み磁極、この第１の書き込み磁極に対応した第２の
書き込み磁極、および第１の書き込み磁極と第２の書き
込み磁極との間に介在するギャップ層を有するインダク
ティブ書き込みヘッド部を備え、第１の書き込み磁極の
少なくとも一部、ギャップ層および第２の書き込み磁極
が互いに同一幅に形成されると共に、それぞれその側壁
面が下地層の表面に対して実質的に垂直な矩形状の断面
を有するように構成されたものである。このような構成
により、第１の書き込み磁極および第２の書き込み磁極
によって、磁束漏れを生ずることなく書き込みがなされ
る。
【００２５】本発明による更に他の磁気ヘッドは、第１
の書き込み磁極、この第１の書き込み磁極に対応した第
２の書き込み磁極、および第１の書き込み磁極と第２の
書き込み磁極との間に介在するギャップ層を有するイン
ダクティブ書き込みヘッド部を備え、ギャップ層および
第１の書き込み磁極が、磁性材料により形成されると共
にＴ字形状の断面を有するエッチングマスクを用いたド
ライエッチングにより形成されたものであり、かつ、エ
ッチングマスクが第２の書き込み磁極であるように構成
されたものである。このエッチングマスクにより構成さ
れる第１の書き込み磁極と第２の書き込み磁極とによっ
て書き込みがなされる。
【００２６】本発明による磁気ヘッドの製造方法は、第
１の書き込み磁極、この第１の書き込み磁極に対応した
第２の書き込み磁極および第１の書き込み磁極と第２の
書き込み磁極との間に介在するギャップ層を有するイン
ダクティブ書き込みヘッド部を備えた磁気ヘッドの製造
方法において、第１の書き込み磁極となる層、ギャップ
層および第２の書き込み磁極となる層をこの順で順次積
層した後、第２の書き込み磁極となる層の上に、金属材
料により形成されると共にＴ字形状の断面を有するエッ
チングマスクを作製する工程と、エッチングマスクを用
いたドライエッチングにより、第２の書き込み磁極とな
る層を選択的に除去して断面を矩形状に加工する工程と
を含むものである。
【００２７】本発明による他の磁気ヘッドの製造方法
は、第１の書き込み磁極となる層、ギャップ層および第
２の書き込み磁極となる層をこの順で積層した後、第２
の書き込み磁極となる層の上に、金属材料により形成さ
れると共にＴ字形状の断面を有するエッチングマスクを
作製する工程と、エッチングマスクを用いたドライエッ
チングにより、第２の書き込み磁極となる層、ギャップ
層、および第１の書き込み磁極となる層の中間深さまで
の領域をこの順で選択的に除去して断面を矩形状に加工
する工程とを含むものである。
【００２８】本発明による更に他の磁気ヘッドの製造方
法は、第１の書き込み磁極となる層およびギャップ層を
積層した後、ギャップ層の上に、磁性材料により形成さ
れると共にＴ字形状の断面を有し第２の書き込み磁極と
なるエッチングマスクを作製する工程と、エッチングマ
スクを用いたドライエッチングにより、ギャップ層、お
よび第１の書き込み磁極となる層の中間深さまでの領域
をこの順で選択的に除去して断面を矩形状に加工する工
程とを含むものである。
【００２９】以上の磁気ヘッドの製造方法では、エッチ
ングマスクを作製する工程に本発明によるエッチングマ
スクの作製方法を適用することが望ましい。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】〔エッチングマスクおよびその作製方法〕
まず、図１（Ａ）を参照して本発明の一実施の形態に係
るエッチングマスクの構成について説明する。このエッ
チングマスク１１は、例えば鉄（Ｆｅ）系の金属により
形成された被加工物１０上に作製されるもので、金属材
料により形成されると共に、幅Ｗ1 の縦バー部１１ａと
幅Ｗ2 の横バー部１１ｂとからなるＴ字形の断面を有し
ている。ここで、縦バー部１１ａが本発明の第１の領域
に対応し、エッチングビームによりエッチングされない
領域となる。また、横バー部１１ｂが本発明の第２の領
域に対応し、縦バー部１１ａの側壁面へのエッチングビ
ームの照射を遮断する領域となる。エッチングマスク１
１を構成する金属材料としては、パーマロイ（ニッケル
鉄）（ＮｉＦｅ），ニッケルボロン（ＮｉＢ），ニッケ
ルリン（ＮｉＰ），銅（Ｃｕ），金（Ａｕ）、コバルト
（Ｃｏ）またはタンタル（Ｔａ）を含有する合金、その
他各種の金属が挙げられるが、特に、被加工物が金属で
ある場合には、めっき法により形成できる上記の金属と
することが望ましい。なお、パーマロイなどの磁性材料
によりエッチングマスク１１を形成すると、後述のよう
にこのエッチングマスク自体を磁極として利用すること
が可能になる。
【００３２】このエッチングマスク１１を用いて加工さ
れる被加工物１０は、磁性体などの金属薄層，無機化合
物薄膜，有機化合物薄膜の他、ガラス、その他半導体な
ど各種材料により形成された膜、基板等であってもよ
い。これらの被加工物１０では後述のめっき法として無
電解めっき法を採用することによりエッチングマスクを
形成することができる。具体的には、例えば、半導体ウ
ェハ上に形成された電極層である。電極層としては、例
えば銅（Ｃｕ），金（Ａｕ），パーマロイ（ＮｉＦ
ｅ），鉄（Ｆｅ）など各種金属により形成することがで
きるが、磁気ディスク装置においては、主に、高磁束密
度（Ｈｉ−Ｂｓ）をもつ鉄系の金属により形成されたも
のが挙げられる。
【００３３】本実施の形態のエッチングマスク１１は、
特に、５．０μｍ以下の微細パターンの形成に適してい
る。このエッチングマスク１１の縦バー部１１ａの幅は
形成されるパターン幅により決定されるが、その高さは
例えば０．５〜５．０μｍ、横バー部１１ｂの幅は例え
ば０．５〜１．５μｍ、横バー部１１ｂの厚さは例えば
０．５〜２．０μｍとすることが望ましい。
【００３４】次に、図１（Ａ）〜図１（Ｄ）を参照して
このエッチングマスク１１の作用について説明する。
【００３５】図１（Ａ）に示したようにエッチングマス
ク１１を用いてドライエッチング、例えばイオンビーム
エッチングを行うと、照射されたイオンビーム１２によ
り被加工物１０の表面のエッチングマスク１１により覆
われていない領域が選択的に削り取られる。同時に、エ
ッチングマスク１１自体の横バー部１１ｂも削り取られ
る。縦バー部１１ａでは、横バー部１１ｂの影になる領
域があるため、その領域はイオンビーム１２により削り
取られることはない。一方、縦バー部１１ａのうち、横
バー部１１ｂの影となる部分以外の領域にはイオンビー
ム１２が照射され、金属材料が削り取られる。しかし、
この縦バー部１１ａの壁面には、被加工物１０から削り
取られた金属材料が付着することに加え、縦バー部１１
ａから削り取られて飛散した金属材料の一部が図１
（Ｂ）〜（Ｄ）に示したように縦バー部１１ａのイオン
ビーム１２の照射位置のすぐ上の領域に再付着する。こ
のため縦バー部１１ａの幅が部分的に大きくなる。ここ
で、縦バー部１１ａの壁面のうち、金属材料が再付着し
た部分（以下、再付着部１３という）より下の領域は、
再付着部１３の影となるため、イオンビーム１２が直接
に当たることがなくなる。
【００３６】すなわち、このエッチングマスク１１で
は、縦バー部１１ａに対して、横バー部１１ｂによる影
の領域が形成されると共に、飛散した金属材料の再付着
部１３によっても影の領域が形成されることにより、エ
ッチングが進行しても、パターン幅を決定する縦バー部
１１ａの被加工物１０との界面の近傍領域の幅は変化す
ることがない。なお、エッチングマスク１１の横バー部
１１ｂ自体は、削り取られてその幅および厚さが縮小す
る方向に変化するが、パターン幅の決定には寄与しない
ため問題はない。従って、図１（Ｄ）に示したように、
エッチング加工された後の被加工物１０のパターン１０
ａはその上部幅と下部幅とが共にエッチングマスク１１
の縦バー部１１ａの幅Ｗ1 と実質的に同じ幅となる。す
なわち、パターン１０ａの側壁面が垂直であり、断面形
状が矩形となる。このようにＴ字断面を有するエッチン
グマスク１１を用いることにより、ドライエッチングに
よる異方性エッチングを確実に実現することができる。
【００３７】ところで、イオンビームエッチング装置で
は、イオンビーム１２を水平方向に照射する方式のもの
がある。このような方式のイオンビームエッチング装置
では、被加工物１０を図２（Ａ）に示したように鉛直に
設置（エッチング角度θ＝０°）したり、図２（Ｂ）に
示したように被加工物１０の表面が上面となる（θ＝＋
４５°）ように設置すると、雰囲気中に発生した塵が被
加工物１０の表面に落下してしまう。従って、本実施の
形態によるエッチングマスク１１を用いたエッチングプ
ロセスでは、図２（Ｃ）に示したように、被加工物１０
をその表面が下面となるように（例えばθ＝−４５°）
設置し、落下した塵が被加工物１０に付着しない態様と
することが望ましい。
【００３８】本実施の形態のエッチングマスク１１を用
いたドライエッチング方法としては、上述のイオンビー
ムエッチングの他、プラズマエッチングや反応性イオン
エッチング（Reactive Ion Etching :ＲＩＥ) などの方
法も適用することができる。但し、反応性ガスを用いた
プラズマエッチングや反応性イオンエッチングでは、被
加工膜が、例えば後述のような磁気ヘッドの書き込みヘ
ッド部を構成する多層膜の場合、反応性ガスの影響によ
り各層のエッチング状態に変化が生ずる可能性がある。
従って、被加工膜が多層膜の場合には、不活性ガスを用
いた反応性の無いイオンビームエッチングによることが
望ましい。
【００３９】イオンビームエッチングの場合、エッチン
グガスとしては、酸素（Ｏ2 ），アルゴン（Ａｒ），窒
素（Ｎ2 ），水素（Ｈ2 ）の他、四フッ化炭素（Ｃ
Ｆ4 ）などのハロゲン系ガスが用いられる。雰囲気圧力
は１０-2Ｐａ程度が望ましく、電力の上限は１０００
Ｖ，８００ｍＡ、エッチング時間は膜厚，金属の材質に
より異なるが、１０〜６０分、被加工物１０に対するイ
オンビームの入射角度（エッチング角度）は０〜９０°
の範囲で行うことが望ましい。
【００４０】次に、このエッチングマスク１１の作製方
法として４つのプロセスについて説明する。なお、以下
の説明では、各プロセスでの同一構成部分については、
同一符号を付して説明する。
【００４１】〔第１の作製方法〕まず、図３（Ａ）に示
した電極膜等の被加工物１０上に、図３（Ｂ）に示した
ように、例えば膜厚２〜５μｍの感光性樹脂膜１４を塗
布形成する。感光性樹脂膜１４としては例えばノボラッ
ク系のポジ形のレジストが用いられる。次に、図３
（Ｃ）に示したように、感光性樹脂膜１４を露光し現像
することにより、エッチングマスク１１の縦バー部の幅
Ｗ1 と同じ幅の開口１４ａを有するパターンを形成す
る。続いて、図３（Ｄ）に示したように、この感光性樹
脂膜１４の開口１４ａおよびその周辺領域にめっきを行
いめっき膜１５を形成する。その後、感光性樹脂膜１４
をアセトン等により被加工物１０から剥離，除去するこ
とにより、図３（Ｅ）に示したようなＴ字断面を有する
エッチングマスク１１を得ることができる。
【００４２】めっき方法としては、無電解めっき法およ
び電解めっき法のいずれも適用することが可能である。
このうち無電解めっき法は、電解めっき法に比べて設備
が簡便であるという利点がある。なお、この方法では、
めっき液の温度およびｐＨ（水素イオン濃度指数）を適
切に調整することにより、膜成長速度が低下し、微細パ
ターンが形成される。これにより硬度の高いエッチング
マスクを得ることができ、更に、その膜厚を高精度で制
御することができる。
【００４３】また、めっきの下地となる被加工膜が鉄系
の材料により形成されている場合には、適切な前処理を
施すことにより、めっき面の回り込みを大幅に改善する
ことができる。前処理としては、被加工膜が形成された
半導体ウェハを、例えば４．５％塩酸（ＨＣｌ）溶液に
約１．５分間浸漬させて、めっき面にぬれ性を与える方
法が挙げられる。
【００４４】めっき液のｐＨとしては、ｐＨ７．０以下
が好ましく、より好ましくはｐＨ５．０〜６．８の範囲
であり、この範囲であればエッチングマスクとして十分
な硬度が得られる。
【００４５】なお、図３（Ｄ）の工程において、めっき
膜１５の感光性樹脂膜１４の表面からの厚さは、前述の
横バー部１１ｂがイオンビーム１２によるエッチングで
全て削り取られないように、所定厚さ（例えば１．０μ
ｍ）以上とする。めっき層１５の厚さは、めっき液の温
度やめっき時間（例えば１〜３０分）によって調整する
ことができる。めっき液の温度は、感光性樹脂膜１４が
変形しないように熱的影響を考慮して５０〜９０℃、好
ましくは６０℃とする。なお、めっき時間は温度との関
係を考慮して決定する。
【００４６】この第１の作製方法では、比較的少ないプ
ロセスで、容易にエッチングマスク１１を作製すること
ができるという利点がある。
【００４７】〔第２の作製方法〕本方法では、図４
（Ａ）に示した被加工層１０上に、図４（Ｂ）に示した
ように、エッチングマスクの高さに対応した膜厚、例え
ば２〜５μｍの膜厚を有する感光性樹脂膜１６を塗布形
成する。感光性樹脂膜１６としては例えばノボラック系
のポジ形のレジストが用いられる。次に、図４（Ｃ）に
示したように、感光性樹脂膜１６のエッチングマスクの
幅（縦バー部）Ｗ1 と同じ幅の領域１６ａに対して選択
的に露光（第１の露光）を行い、次いで図４（Ｄ）に示
したように、感光性樹脂膜１６のエッチングマスクの幅
（横バー部）Ｗ2 と同じ幅の領域１６ｂに対して第１の
露光よりは少ない露光量で露光（第２の露光）を行う。
具体的には、例えば、第１の露光の１／１００程度とす
る。これにより露光領域がＴ字形状となる。
【００４８】次に、この露光領域を現像することにより
図５（Ａ）に示したように感光性樹脂膜１６にＴ字形状
の開口１６ｃを形成する。続いて、図５（Ｂ）に示した
ように第１の方法と同様にめっきを行い、感光性樹脂膜
１６の開口１６ｃにＴ字形状のめっき膜１７を形成す
る。その後、感光性樹脂膜１６をアセトン等により被加
工物１０から剥離，除去することにより、図５（Ｃ）に
示したようなＴ字断面を有するエッチングマスク１１を
得ることができる。
【００４９】この第２の作製方法では、第１の方法より
は工程数は増加するものの、第１の方法に比べて、エッ
チングマスク１１の縦バー部１１ａおよび横バー部１１
ｂの各幅の大きさを精度良く調整できるという利点があ
る。
【００５０】〔第３の作製方法〕本方法では、第１の方
法と同様に、図６（Ａ）に示した被加工層１０上に、図
６（Ｂ）に示したようにエッチングマスクの縦バー部１
１ａの高さに対応した膜厚、例えば２〜５μｍの膜厚を
有する感光性樹脂膜１４を塗布形成する。次に、図６
（Ｃ）に示したように、感光性樹脂膜１４を露光し現像
することにより、エッチングマスクの幅（縦バー部）Ｗ
1 と同じ幅の開口１４ａを有するパターンを形成する。
続いて、図６（Ｄ）に示したように、第１の方法と同様
のめっき処理を行い、感光性樹脂膜１４の開口１４ａ内
にめっき膜１８ａを形成する。その後、図６（Ｅ）に示
したように、アセトン等により感光性樹脂膜１４を被加
工物１０から剥離し除去する。
【００５１】次に、図７（Ａ）に示したように、エッチ
ングマスクの高さ以上の膜厚、例えば膜厚２．５〜７μ
ｍの感光性樹脂膜１９を塗布形成する。続いて、図７
（Ｂ）に示したように、感光性樹脂膜１９を露光し現像
することにより、エッチングマスクの幅（横バー部）Ｗ
2 と同じ幅の開口１９ａを有するパターンを形成する。
続いて、図７（Ｃ）に示したようにめっき処理を行い、
感光性樹脂膜１９の開口１９ａ内にめっき膜１８ｂを形
成する。その後、図７（Ｄ）に示したように、アセトン
等により感光性樹脂膜１９を被加工物１０から剥離し除
去する。これによりＴ字断面を有するエッチングマスク
１１を得ることができる。
【００５２】この第３の方法では、第１および第２の方
法よりは工程数は増加するものの、エッチングマスク１
１の縦バー部１１ａの高さおよび幅、並びに横バー部１
１ｂの幅の大きさをそれぞれ精度良く調整することが可
能となる。
【００５３】〔第４の作製方法〕第４の作成方法では、
前述の図６（Ａ）から同図（Ｄ）迄の工程は第３の方法
と同じであるので、その説明は省略する。本方法では、
図６（Ｄ）の工程において、感光性樹脂膜１４の開口１
４ａ内にめっき膜１８ａを形成した後、図８（Ａ）に示
したように、横バー部１１ｂの厚さ以上の膜厚、例えば
膜厚１〜５μｍの感光性樹脂膜１４′を塗布形成する。
続いて、図８（Ｂ）に示したように、感光性樹脂膜１
４′を露光し現像することにより、エッチングマスクの
幅（横バー部）Ｗ2 と同じ幅の開口１４′ａを有するパ
ターンを形成する。続いて、図８（Ｃ）に示したよう
に、めっき処理を行い、感光性樹脂膜１４の開口１４′
ａ内にめっき膜１８ｂを形成する。その後、図８（Ｄ）
に示したように、アセトン等により感光性樹脂膜１４′
を被加工物１０から剥離し除去する。これによりＴ字断
面を有するエッチングマスク１１を得ることができる。
【００５４】この第４の方法では、第３の方法と同様
に、エッチングマスク１１の縦バー部１１ａの高さおよ
び幅、並びに横バー部１１ｂの幅の大きさをそれぞれ精
度良く調整することが可能となる。なお、第３の方法で
は、１層目の感光性樹脂膜１４を剥離した後、図７
（Ａ）に示したように、縦バー部１１ａに対応するめっ
き膜１８ａを覆うように感光性樹脂膜１９を形成するよ
うにしている。そのため、横バー部１１ｂを形成するた
めの２回目の露光時に、感光性樹脂膜１９の縦バー部１
１ａに対応する部分（側壁部分）まで反応し、めっき膜
１８ａすなわち縦バー部１１ａの高さを維持することが
できなくなる虞がある。従って、感光性樹脂膜１９とし
ては、感光性樹脂膜１４がポジ型の場合には逆のネガ型
に変更する必要がある。これに対して、第４の方法で
は、１層目の感光性樹脂膜１４を除去することなく、２
層目の感光性樹脂膜１４′を形成しているため、２回目
の露光の際に１層目の感光性樹脂膜１４が反応する虞は
ない。よって、めっき膜１８ａすなわち縦バー部１１ａ
の高さは、感光性樹脂膜１４の厚さにより精度良く維持
される。
【００５５】以上の方法により作製されたエッチングマ
スクは、各種デバイスの微細加工に適用できるが、特
に、磁気ヘッドの製造に有効である。
【００５６】〔磁気ヘッドおよびその製造方法〕以下、
その磁気ヘッドの一例として、複合型薄層磁気ヘッドお
よびその製造方法について説明する。
【００５７】図１１はこの複合型磁気ヘッドの断面構成
の一例を表すものである。この磁気ヘッド２０は、再生
用の磁気抵抗効果読み出しヘッド部（以下，読み出しヘ
ッド部という）２０Ａと、記録用のインダクティブ書き
込みヘッド部（以下，書き込みヘッド部という）２０Ｂ
とを有している。なお、図１１ではこれら読み出しヘッ
ド部２０Ａおよび書き込みヘッド部２０Ｂがこの順に積
層されており、この積層体がスライダ（図示せず）上に
積層して搭載されている。但し、この積層体の積層順序
はこれに限定されない。
【００５８】読み出しヘッド部２０Ａは、例えばアルテ
ィック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）からなる基板２１上に、
例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）により形成され
た膜厚５μｍの下地膜２２、例えば珪化鉄アルミニウム
（ＦｅＡｌＳｉ）により形成された膜厚２μｍの下部シ
ールド層２３、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3）
により形成された膜厚０．１μｍのギャップ層２４を順
次介して磁気抵抗効果層（以下，ＭＲ層という）２５の
パターンを形成したものである。ギャップ層２４上には
例えばタンタル（Ｔａ）やタングステン（Ｗ）等のＭＲ
層に拡散しない材料により形成されたリード端子層２５
ａが形成されており、このリード端子層２５ａがＭＲ層
２５に電気的に接続されている。ＭＲ層２５は、例えば
パーマロイ（ＮｉＦｅ合金）やニッケル（Ｎｉ）−コバ
ルト（Ｃｏ）合金など磁気抵抗効果を有する各種材料に
より形成されている。なお、このＭＲ層２５は、異方性
磁気抵抗効果膜の他、スピンバルブ層やトンネル接合効
果膜等で代表される巨大磁気抵抗効果膜を利用したもの
など、各種のものを適用することができる。
【００５９】書き込みヘッド部２０Ｂは、この読み出し
ヘッド部２０Ａ上に、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2
Ｏ3 ）により形成された膜厚０．１μｍのギャップ層２
６、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）により形成された膜
厚３μｍの上部シールド層２７、例えば酸化アルミニウ
ム（Ａｌ2 Ｏ3 ）により形成された膜厚０．３μｍのギ
ャップ層２８を介して上部書き込み磁極（上部ポール
部）２９ａを形成したものである。なお、本実施の形態
では、この上部書き込み磁極２９ａが第２の書き込み磁
極に対応している。上部書き込み磁極２９ａは例えばパ
ーマロイ（ＮｉＦｅ）により形成されている。ギャップ
層２８および上部書き込み磁極２９ａは、図示しないが
例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）等の絶縁層によ
り覆われている。なお、この書き込みヘッド部２０Ｂで
は、上部書き込み磁極２９ａに対向する下部書き込み磁
極（下部ポール部）２７ａは、上部シールド層２７の表
面部分を一部突状に加工することにより、上部書き込み
磁極２９ａおよびギャップ層２８と同じ幅、すなわち、
その側壁面が下地層（ここでは上部シールド層２７）に
対して実質的に垂直に形成され、矩形断面を有する構成
となっている。なお、本実施の形態では、この下部書き
込み磁極２７ａが第１の書き込み磁極に対応している。
【００６０】この磁気ヘッド２０では、読み出しヘッド
部２０Ａにおいて、ＭＲ層２５の磁気抵抗効果を利用し
て図示しない磁気ディスクから情報の読み出しが行われ
ると共に、書き込みヘッド部２０Ｂにおいて、上部書込
み磁極２９ａと下部書き込み磁極２７ａとの間の磁束の
変化を利用して磁気ディスクに対して情報が書き込まれ
る。ここで、書き込みヘッド部２０Ｂでは、上部書き込
み磁極２９ａ、ギャップ層２８および下部書き込み磁極
２７ａの各側壁面がそれぞれ下地層に対して垂直に加工
されているため磁束漏れがなく、安定した書き込み作業
が行われる。
【００６１】続いて、図９（Ａ）〜（Ｃ）ないし図１１
を参照して上記磁気ヘッド２０の製造方法について説明
する。
【００６２】まず、図９（Ａ）に示したように、例えば
アルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）からなる基板２１
上に、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）からなる
下地層２２、例えば珪化鉄アルミニウム（ＦｅＡｌＳ
ｉ）からなる下部シールド層２３、例えば酸化アルミニ
ウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）からなるギャップ層２４、およびパ
ーマロイ（ＮｉＦｅ）からなるＭＲ層２５を順次形成す
ると共に、このＭＲ層２５に電気的に接続されるように
タンタル（Ｔａ）からなるリード端子層２５ａを形成し
て、読み出しヘッド部２０Ａを作製する。続いて、この
読み出しヘッド部２０Ａ上に、例えば酸化アルミニウム
（Ａｌ2 Ｏ3 ）からなるギャップ層２６、例えばパーマ
ロイ（ＮｉＦｅ）からなる下部書き込み磁極を兼ねた上
部シールド層２７を形成する。続いて、図９（Ｂ）に示
したように上部シールド層２７上に例えば酸化アルミニ
ウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）からなるギャップ層２８を形成し、
このギャップ層２８上に図９（Ｃ）に示したように例え
ばパーマロイ（ＮｉＦｅ）からなる上部書き込み磁極層
２９を形成する。以上はスパッタリング法等の層形成方
法およびフォトリソグラフィ技術などの公知の技術を用
いて容易に形成することができる。
【００６３】上部書き込み磁極層２９を形成した後、本
実施の形態では、前述のいずれかの方法により、図１０
（Ａ）に示したようにエッチングマスク１１を作製す
る。続いて、このエッチングマスク１１を利用して、ド
ライエッチング例えばイオンビームエッチングにより、
破線で示したように上部書き込み磁極層２９およびギャ
ップ層２８、更に上部シールド層２７の表面領域まで選
択的に除去する。これにより図１０（Ｂ）に示したよう
に、エッチングマスク１１の幅Ｗ1 と同じ幅の上部書き
込み磁極２９ａが形成されると共に、下部書き込み磁極
層２７ａが自己整合的に上部書き込み磁極２９ａと同一
の幅をもって形成される。その後、エッチングマスク１
１を剥離液に浸透させることにより上部書き込み磁極２
９ａから剥離させると、図１１に示した磁気ヘッド２０
を得ることができる。
【００６４】このように本実施の形態では、Ｔ字形状の
断面を有するエッチングマスク１１を用いることによ
り、エッチングマスク１１の幅Ｗ1 と同じ幅で、かつ断
面が矩形の上部書き込み磁極２９ａおよび下部書き込み
磁極２７ａを備えた磁気ヘッド２０を製造することがで
きる。
【００６５】次に、図１２（Ａ），（Ｂ）を参照して他
の構成の磁気ヘッドおよびその製造方法について説明す
る。なお、上記磁気ヘッド２０と同一構成部分について
は、同一符号を付して説明する。
【００６６】この磁気ヘッド３０では、図１２（Ｂ）に
示したように、上部書き込み磁極２９ａのみが突状に形
成され、その側壁面がギャップ層２８の表面に対して実
質的に垂直な矩形断面となっている。上部書き込み磁極
層２９ａに対向する下部書き込み磁極層は上部シールド
層２７が兼ねている。その他の構成は上記磁気ヘッド２
０と同じである。
【００６７】この磁気ヘッド３０においても、書き込み
ヘッド部２０Ｂでは、上部書き込み磁極２９ａの側壁面
が下地層（ギャップ層２８）に対して垂直に加工されて
いるため、磁束漏れがなく、安定した書き込み作業が行
われる。
【００６８】この磁気ヘッド３０は次のような工程によ
り製造することができる。なお、図９（Ａ）〜（Ｃ）迄
の工程は上記方法と同様であるので、その説明は省略す
る。ここでは、図９（Ｃ）の工程において上部書き込み
磁極層２９を形成したのち、この上部書き込み磁極層２
９上に図１２（Ａ）に示したようにエッチングマスク１
１を作製する。続いて、このエッチングマスク１１を利
用して、イオンビームエッチングを行い破線で示したよ
うに上部書き込み磁極層２９のみを選択的に除去して上
部書き込み磁極２９ａを形成し、そののちエッチングマ
スク１１を除去する。これにより、図１２（Ｂ）に示し
たような、エッチングマスク１１の幅Ｗ1 と同じ幅の上
部書き込み磁極２９ａを有する磁気ヘッド３０を得るこ
とができる。
【００６９】図１３（Ａ），（Ｂ）は更に他の構成の磁
気ヘッド４０および製造方法を表すものである。なお、
上記磁気ヘッド２０と同一構成部分については、同一符
号を付して説明する。
【００７０】磁気ヘッド４０は、磁性材料により形成さ
れたエッチングマスク１１Ａそのものを上部書き込み磁
極として利用するものであり、これより製造プロセスを
簡略化することができる。
【００７１】この磁気ヘッド４０は以下のようにして製
造することができる。図１３（Ａ）に示したように、図
９（Ａ），（Ｂ）の工程と同様に、基板２１上に読み出
しヘッド部２０Ａを作製し、更に、この読み出しヘッド
部２０Ａ上にギャップ層２６、下部書き込み磁極を兼ね
た上部シールド層２７、ギャップ層２８を形成する。次
いで、このギャップ層２８上に、磁性材料、例えばパー
マロイ（ＮｉＦｅ）からなるエッチングマスク１１Ａを
形成する。次いで、エッチングマスク１１Ａを利用し
て、ドライエッチング例えばイオンビームエッチングに
より、破線で示したようにギャップ層２８および上部シ
ールド層２７の表面領域まで選択的に除去する。これに
より図１３（Ｂ）に示したように、エッチングマスク１
１Ａの幅Ｗ1 と同じ幅の下部書き込み磁極層２７ａが形
成される。この磁気ヘッド４０では、下部書き込み磁極
層２７ａに対向する上部書き込み磁極として、エッチン
グマスク１１Ａを残存させてそのまま利用する。但し、
この例では、エッチングマスク１１Ａの横バー部１１ｂ
の幅が縦バー部１１ａの幅に比べて広過ぎると磁束漏れ
の虞があるので、横バー部１１ｂの幅をできるだけ狭
く、例えば０．５μｍ程度にすることが望ましい。ある
いは、ギャップ層２８に接する縦バー部１１ａの一部を
高磁束密度（Ｈｉ−Ｂｓ）材により形成するようにして
もよい。
【００７２】
【実施例】図３（Ａ）〜（Ｅ）に示した第１の方法によ
りエッチングマスクを作製した。すなわち、ＮｉＦｅ
（Ｎｉ18wt％) 膜（膜厚0.5 μｍ）／ＳｉＯ2 膜（膜厚
0.25μｍ）／ＮｉＦｅ（Ｎｉ18wt％) 膜（膜厚0.5 μ
ｍ）の３層構造の電極層が形成された半導体ウェハ上
に、膜厚が５．０μｍで幅１．０μｍの開口を有するレ
ジストパターンを形成し、めっき処理を施した。まず、
前処理として、半導体ウェハを４．５％塩酸（ＨＣｌ）
溶液に２分間浸漬させた。続いて、温度が５０℃に保持
されたｐＨ６．０の純水希釈めっき溶液（ＮｉＢ無電解
めっき液）中に２５分間浸漬させることにより、膜厚
２．０μｍのめっき膜を形成した。このめっき膜の組成
は、Ｎｉが９９％，Ｂが１％であった。このめっき膜に
より形成されたエッチングマスクを用いてイオンビーム
エッチングを、上記３層構造の電極層の各層が選択的に
削り取られるまで行い、その後アセトンでレジスト膜を
除去した。イオンビームエッチングの条件は、２．２×
１０-2Ｐａ，電力１０００Ｖ，４００Ａ，エッチング角
度θ（図２（Ｃ）参照）＝−２０°で行い、エッチング
時間は２０分であった。また、同じ条件で、従来の矩形
状のエッチングマスクを用いてエッチングを行った。
【００７３】得られたパターンをレーザ顕微鏡により観
察すると、従来のエッチングマスクによるパターン形状
が上部に曲面部を有する形状であるのに対して、Ｔ字形
状のエッチングマスクによるパターン形状は矩形状であ
った。
【００７４】以上実施の形態および実施例を挙げて本発
明を説明したが、本発明は上記実施の形態等に限定され
るものではなく種々変形可能である。例えば、上記実施
の形態では、本発明のエッチングマスクを用いて、磁気
抵抗効果読み出しヘッド部およびインダクティブ書き込
みヘッド部を備えた磁気ヘッドを製造する例について説
明したが、その他の種類の磁気ヘッド、更には磁気ヘッ
ド以外の各種デバイスの製造についても適用できること
はいうまでもない。
【００７５】また、上記実施の形態ではエッチングマス
クを作製する際に、マスク形成用膜として光露光用の感
光性樹脂膜（レジスト）を用いるようにしたが、その
他、電子線に反応する感電子樹脂膜等を用いて作製する
ようにしてもよい。
【００７６】更に、上記実施の形態ではエッチングマス
クの形状を完全なＴ字形として説明したが、その他の形
状、例えば縦バー部の一部が横バー部から突出した形状
（すなわち、十字形）でもよく、また、Ｔ字形状を多少
変形した形状であってもよい。要は、実質的に被加工物
のパターン幅を決定する領域（第１の領域）、および、
エッチング時において、この第１の領域の側壁面に対し
てイオンビームを遮断する領域（第２の領域）を有する
断面形状とすればよい。
【００７７】また、エッチングマスクの作製方法は上記
第１〜第４の方法に限定されるものではなく、その他の
方法でもよい。
【００７８】
【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし請求
項４のいずれかに記載のエッチングマスクによれば、マ
スク自体を金属材料により形成すると共に、被加工物の
パターン幅を決定する矩形状の第１の領域と、エッチン
グ時において第１の領域の側壁面へのエッチングビーム
の照射を遮断する領域となる第２の領域とを含む断面形
状を有するように構成したので、ドライエッチングによ
って被加工物に対して断面が矩形状のパターンを精度良
く形成することができるという効果を奏する。
【００７９】また、請求項５ないし請求項１３のいずれ
かに記載のエッチングマスクの作製方法によれば、Ｔ字
断面形状のエッチングマスクを容易に作製することがで
きる。特に、請求項５または６記載のエッチングマスク
の作製方法では、製造プロセスが簡略化され、請求項７
ないし１１のいずれかに記載のエッチングマスクの作製
方法では、マスクの大きさを精度良く調整することが可
能になるという効果を奏する。
【００８０】更に、請求項１４記載のエッチング方法に
よれば、Ｔ字形状の断面を有するエッチングマスクを用
いてドライエッチングを行うようにしたので、精度良い
微細加工を行うことができる。
【００８１】また、請求項１６ないし請求項１９のいず
れかに記載の磁気ヘッドによれば、第１の書き込み磁極
が、その側壁面が下地面に対して実質的に垂直な矩形状
の断面を有しているので、書き込み磁極における磁束漏
れが抑制され、安定した書き込み作業を行うことができ
る。
【００８２】また、請求項２０ないし請求項２６のいず
れかに記載の磁気ヘッドの製造方法によれば、Ｔ字形状
の断面を有するエッチングマスクを用いて微細加工を行
うようにしたので、その側壁面が下地面に対して実質的
に垂直な矩形状の断面を有する第１の書き込み磁極を備
えた磁気ヘッドを容易に形成することができるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るエッチングマスク
の構成および作用を説明するための工程毎の断面図であ
る。
【図２】図１に示したエッチングマスクを用いたエッチ
ング方法を説明するための図である。
【図３】図１に示したエッチングマスクの第１の作製方
法を説明するための工程毎の断面図である。
【図４】図１に示したエッチングマスクの第２の作製方
法を説明するための工程毎の断面図である。
【図５】図４（Ｄ）の工程に続く工程毎の断面図であ
る。
【図６】図１に示したエッチングマスクの第３の作製方
法を説明するための工程毎の断面図である。
【図７】図５（Ｅ）の工程に続く工程毎の断面図であ
る。
【図８】図１に示したエッチングマスクの第４の作製方
法を説明するための工程毎の断面図である。
【図９】図１に示したエッチングマスクを用いた磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するための工程毎の断面図であ
る。
【図１０】図９（Ｃ）の工程に続く工程毎の断面図であ
る。
【図１１】図１０（Ｂ）の工程の後に得られる磁気ヘッ
ドの断面図である。
【図１２】図１に示したエッチングマスクを用いた他の
磁気ヘッドの製造方法を説明するための工程毎の断面図
である。
【図１３】図１に示したエッチングマスクを用いた更に
他の磁気ヘッドの製造方法を説明するための工程毎の断
面図である。
【図１４】従来のエッチングマスクを用いたエッチング
方法を説明するための工程毎の断面図である。
【符号の説明】
１０…被加工物、１１…エッチングマスク、１１ａ…縦
バー部、１１ｂ…横バー部、１２…イオンビーム、１３
…再付着部、２０，３０，４０…磁気ヘッド、２０Ａ…
磁気抵抗効果読み出しヘッド部、２０Ｂ…インダクティ
ブ書き込みヘッド部、２１…基板、２２…下地膜、２３
…下部シールド層、２４，２６，２８…ギャップ層、２
５…磁気抵抗効果層（ＭＲ層）、２７…上部シールド
層、２７ａ…下部書き込み磁極（第１の書き込み磁極，
下部ポール部）、２９…書き込み磁極層、２９ａ…上部
書き込み磁極（第２の書き込み磁極，上部ポール部）
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/3065 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｊ

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被加工物を選択的にエッチングする際に
    用いられるマスクであって、 金属材料により形成されると共に、被加工物のパターン
    幅を決定する矩形状の第１の領域と、エッチング時にお
    いて前記第１の領域の側壁面へのエッチングビームの照
    射を遮断する領域となる第２の領域とを含む断面形状を
    有することを特徴とするエッチングマスク。
  2. 【請求項２】 断面形状がＴ字形状であることを特徴と
    する請求項１記載のエッチングマスク。
  3. 【請求項３】 断面形状が、一方の端面が被加工物の表
    面に接触する縦バー部と、この縦バー部の他方の端面側
    に設けられた前記縦バー部より幅広の横バー部とを含
    み、前記縦バー部の幅により被加工物のパターン幅を決
    定することを特徴とする請求項１または２記載のエッチ
    ングマスク。
  4. 【請求項４】 金属材料が、ＮｉＦｅ，ＮｉＢ，Ｎｉ
    Ｐ，Ｃｕ，Ａｕ、あるいはＣｏまたはＴａを含有する合
    金の群のうちのいずれかから選択されたことを特徴とす
    る請求項１ないし３のいずれか１項に記載のエッチング
    マスク。
  5. 【請求項５】 金属材料により形成されると共にその断
    面が縦バー部および横バー部を含むＴ字形状のエッチン
    グマスクを作製するための方法であって、 被加工物上にマスク形成用膜を形成した後、前記マスク
    形成用膜に対して被加工物に達する所定の幅の開口を形
    成する工程と、 前記マスク形成用膜の開口およびその周辺領域に対して
    金属膜を形成することによりエッチングマスクを作製し
    た後、前記マスク形成用膜を除去する工程とを含むこと
    を特徴とするエッチングマスクの作製方法。
  6. 【請求項６】 前記マスク形成用膜の膜厚をエッチング
    マスクの縦バー部の高さに合わせると共に、前記マスク
    形成用膜に形成する開口の幅を前記エッチングマスクの
    縦バー部の幅に合わせることを特徴とする請求項５記載
    のエッチングマスクの作製方法。
  7. 【請求項７】 金属材料により形成されると共に、その
    断面が縦バー部および横バー部を含むＴ字形状のエッチ
    ングマスクを作製するための方法であって、 被加工物上に所定の厚さのマスク形成用膜を形成した
    後、前記マスク形成用膜の所定の幅領域に対して前記被
    加工物に達する程度の露光量で第１の露光を行う工程
    と、 第１の露光を行った後に、前記マスク形成用膜の第１の
    露光領域よりも幅の広い領域に対して第１の露光よりも
    少ない露光量で第２の露光を行うことによりＴ字形状の
    露光領域を形成する工程と、 前記マスク形成用膜の露光領域を選択的に除去してＴ字
    形状の開口を形成する工程と、 前記マスク形成用膜の開口に金属膜を形成することによ
    りエッチングマスクを作製した後、前記マスク形成用膜
    を除去する工程とを含むことを特徴とするエッチングマ
    スクの作製方法。
  8. 【請求項８】 前記マスク形成用膜の膜厚をエッチング
    マスクの高さに合わせると共に、前記マスク形成用膜の
    第１の露光により形成する開口の幅を縦バー部の幅、第
    ２の露光により形成する開口の幅を横バー部の幅にそれ
    ぞれ合わせることを特徴とする請求項７記載のエッチン
    グマスクの作製方法。
  9. 【請求項９】 金属材料により形成されると共にその断
    面が縦バー部および横バー部を含むＴ字形状のエッチン
    グマスクを作製するための方法であって、 被加工物上に第１のマスク形成用膜を形成した後、前記
    第１のマスク形成用膜に被加工物に達する所定の幅の第
    １の開口を形成する工程と、 前記第１の開口に金属膜を形成した後、前記第１のマス
    ク形成用膜を除去する工程と、 前記金属膜および被加工物上に第２のマスク形成用膜を
    形成した後、前記第２のマスク形成用膜に前記金属膜に
    達すると共に前記金属マスクより幅の広い第２の開口を
    形成する工程と、 前記第２の開口に金属膜を形成して断面Ｔ字形状のエッ
    チングマスクを作製した後、前記第２のマスク形成用膜
    を除去する工程とを含むことを特徴とするエッチングマ
    スクの作製方法。
  10. 【請求項１０】 金属材料により形成されると共に、そ
    の断面が縦バー部および横バー部を含むＴ字形状のエッ
    チングマスクを作製するための方法であって、 被加工物上に第１のマスク形成用膜を形成した後、前記
    第１のマスク形成用膜に被加工物に達する所定の幅の第
    １の開口を形成する工程と、 前記第１の開口内に金属膜を形成した後、前記金属膜お
    よび第１のマスク形成用膜の上に第２のマスク形成用膜
    を形成し、前記第２のマスク形成用膜に前記金属膜に達
    すると共に前記金属膜より幅の広い第２の開口を形成す
    る工程と、 前記第２の開口に金属膜を形成して断面Ｔ字形状のエッ
    チングマスクを作製した後、前記第１のマスク形成用膜
    および前記第２のマスク形成用膜を除去する工程とを含
    むことを特徴とするエッチングマスクの作製方法。
  11. 【請求項１１】 前記第１のマスク形成用膜の膜厚をエ
    ッチングマスクの縦バー部の高さに合わせると共に、前
    記第１のマスク形成用膜に形成する第１の開口の幅を縦
    バー部の幅に合わせ、かつ、前記第２のマスク形成用膜
    に形成する第２の開口の幅を横バー部の幅に合わせるこ
    とを特徴とする請求項９または１０記載のエッチングマ
    スクの作製方法。
  12. 【請求項１２】 前記金属膜をめっき法により形成する
    ことを特徴とする請求項５ないし１１のいずれか１項に
    記載のエッチングマスクの作製方法。
  13. 【請求項１３】 前記めっき法は無電解めっき法である
    ことを特徴とする請求項１２記載のエッチングマスクの
    作製方法。
  14. 【請求項１４】 金属材料により形成されると共に、Ｔ
    字形状の断面を有するエッチングマスクを被加工物上に
    形成した後、前記エッチングマスクを利用してドライエ
    ッチングを行うことにより被加工物の微細加工を行うこ
    とを特徴とするエッチング方法。
  15. 【請求項１５】 前記ドライエッチングをイオンビーム
    エッチング法により行うことを特徴とする請求項１４記
    載のエッチング方法。
  16. 【請求項１６】 第１の書き込み磁極、この第１の書き
    込み磁極に対応した第２の書き込み磁極、および第１の
    書き込み磁極と第２の書き込み磁極との間に介在するギ
    ャップ層を有するインダクティブ書き込みヘッド部を備
    えた磁気ヘッドであって、 前記第２の書き込み磁極は、その側壁面が前記ギャップ
    層の表面に対して実質的に垂直な矩形状の断面を有する
    ことを特徴とする磁気ヘッド。
  17. 【請求項１７】 第１の書き込み磁極、この第１の書き
    込み磁極に対応した第２の書き込み磁極、および第１の
    書き込み磁極と第２の書き込み磁極との間に介在するギ
    ャップ層を有するインダクティブ書き込みヘッド部を備
    えた磁気ヘッドであって、 前記第１の書き込み磁極の少なくとも一部、前記ギャッ
    プ層および前記第２の書き込み磁極は互いに同一幅に形
    成されると共に、それぞれその側壁面が下地層の表面に
    対して実質的に垂直な矩形状の断面を有することを特徴
    とする磁気ヘッド。
  18. 【請求項１８】 第１の書き込み磁極、この第１の書き
    込み磁極に対応した第２の書き込み磁極、および第１の
    書き込み磁極と第２の書き込み磁極との間に介在するギ
    ャップ層を有するインダクティブ書き込みヘッド部を備
    えた磁気ヘッドであって、 前記ギャップ層および前記第１の書き込み磁極が、磁性
    材料により形成されると共にＴ字形状の断面を有するエ
    ッチングマスクを用いたドライエッチングにより形成さ
    れたものであり、かつ、前記エッチングマスクが第２の
    書き込み磁極であることを特徴とする磁気ヘッド。
  19. 【請求項１９】 更に、２つシールド層に挟まれた磁気
    抵抗効果層を有する磁気抵抗効果読み出しヘッド部を備
    え、この磁気抵抗効果読み出しヘッド部の一方のシール
    ド層が前記インダクティブ書き込みヘッド部の第１の書
    き込み磁極を兼ねていることを特徴とする請求項１６ま
    たは１８記載の磁気ヘッド。
  20. 【請求項２０】 第１の書き込み磁極、この第１の書き
    込み磁極に対応した第２の書き込み磁極および第１の書
    き込み磁極と第２の書き込み磁極との間に介在するギャ
    ップ層を有するインダクティブ書き込みヘッド部を備え
    た磁気ヘッドの製造方法であって、 第１の書き込み磁極となる層、ギャップ層および第２の
    書き込み磁極となる層をこの順で順次積層した後、前記
    第２の書き込み磁極となる層の上に、金属材料により形
    成されると共にＴ字形状の断面を有するエッチングマス
    クを作製する工程と、 前記エッチングマスクを用いたドライエッチングによ
    り、前記第２の書き込み磁極となる層を選択的に除去し
    て断面を矩形状に加工する工程とを含むことを特徴とす
    る磁気ヘッドの製造方法。
  21. 【請求項２１】 第１の書き込み磁極、この第１の書き
    込み磁極に対応した第２の書き込み磁極および第１の書
    き込み磁極と第２の書き込み磁極との間に介在するギャ
    ップ層を有するインダクティブ書き込みヘッド部を備え
    た磁気ヘッドの製造方法であって、 前記第１の書き込み磁極となる層、ギャップ層および第
    ２の書き込み磁極となる層をこの順で積層した後、前記
    第２の書き込み磁極となる層の上に、金属材料により形
    成されると共にＴ字形状の断面を有するエッチングマス
    クを作製する工程と、 前記エッチングマスクを用いたドライエッチングによ
    り、前記第２の書き込み磁極となる層、ギャップ層、お
    よび第１の書き込み磁極となる層の中間深さまでの領域
    をこの順で選択的に除去して断面を矩形状に加工する工
    程とを含むことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
  22. 【請求項２２】 第１の書き込み磁極、この第１の書き
    込み磁極に対応した第２の書き込み磁極および第１の書
    き込み磁極と第２の書き込み磁極との間に介在するギャ
    ップ層を有するインダクティブ書き込みヘッド部を備え
    た磁気ヘッドの製造方法であって、 前記第１の書き込み磁極となる層およびギャップ層を積
    層した後、前記ギャップ層の上に、磁性材料により形成
    されると共にＴ字形状の断面を有し前記第２の書き込み
    磁極となるエッチングマスクを作製する工程と、 前記エッチングマスクを用いたドライエッチングによ
    り、前記ギャップ層、および第１の書き込み磁極となる
    層の中間深さまでの領域をこの順で選択的に除去して断
    面を矩形状に加工する工程とを含むことを特徴とする磁
    気ヘッドの製造方法。
  23. 【請求項２３】 前記エッチングマスクを作製する工程
    を、請求項５記載の方法により行うことを特徴とする請
    求項２０ないし２２のいずれか１項に記載の磁気ヘッド
    の製造方法。
  24. 【請求項２４】 前記エッチングマスクを作製する工程
    を、請求項７記載の方法により行うことを特徴とする請
    求項２０ないし２２のいずれか１項に記載の磁気ヘッド
    の製造方法。
  25. 【請求項２５】 前記エッチングマスクを作製する工程
    を、請求項９記載の方法により行うことを特徴とする請
    求項２０ないし２２記載のいずれか１項に記載の磁気ヘ
    ッドの製造方法。
  26. 【請求項２６】 前記エッチングマスクを作製する工程
    を、請求項１０記載の方法により行うことを特徴とする
    請求項２０ないし２２記載のいずれか１項に記載の磁気
    ヘッドの製造方法。
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