JPS60110140A - 配線構造体形成方法 - Google Patents
配線構造体形成方法Info
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- JPS60110140A JPS60110140A JP21772883A JP21772883A JPS60110140A JP S60110140 A JPS60110140 A JP S60110140A JP 21772883 A JP21772883 A JP 21772883A JP 21772883 A JP21772883 A JP 21772883A JP S60110140 A JPS60110140 A JP S60110140A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は配線構造体形成方法に関するものであり、特に
薄膜磁気ヘッド等の微細で厚い配線が必要な素子の製造
方法に関する１、 〔発明の背景〕 磁気ヘッドの分野では特に高記録密度化、高信頼性化の
要求から薄膜化が進んでいる０この為、形成されるコイ
ルの線幅、ピッチは数μｍオーダーの微細化が必要とな
っている０更にはリードライト時にはコイルに数１０ｍ
Ａの電流が流れるため膜厚も数μｍが要求されている０
このコイル形成法としては蒸着、またはスノ（ツタリン
グにより形成した膜をリフトオフ、またはイオンミリン
グにより加工するドライプロセス、めっき法を用いたウ
ェットプロセスがあるが、先に述べた厚膜、高精度な）
くターンを形成するにはリフトオフ法が最も適する○ しかし従来の方法では以下に述べるような欠点があった
。即ち第１図−（ａ） 、 （ｂ）に示したように、基
板１上に設けた下地有機絶縁膜２上にリフトオフ層３を
形成し、これをエツチングするため、ドライエツチング
レジストパターン４を形成する。この後、コイルとなる
配線パターン７′ｆｔ形成する部分を酸素系ガスでドラ
イエツチングし、リフトオフパターン５を形成する。こ
のときのエツチング精度が後工程で形成される配線パタ
ーン７の加工精度を決める主要因となる。ところがドラ
イエツチングでは、薄膜ヘッドのようにコイルパターン
寸法が素子内部で異なるものｆｉ場所によってエツチン
グ速度が異なる。このため第１図−（ｅ）に示すように
オーバーエッチ４７部分は下地有機絶縁膜２もエツチン
グされてしまい、配線パターン７形成用の溝が深くなる
。またエツチング不足の場合には溝が浅くなる。これに
より、第１図−（ｄ） 、 （ｅ）に示すように、正常
なリフトオフができず配線パターン７の欠落、並びに位
置精度のバラツキが避けられないという欠点があった。
薄膜磁気ヘッド等の微細で厚い配線が必要な素子の製造
方法に関する１、 〔発明の背景〕 磁気ヘッドの分野では特に高記録密度化、高信頼性化の
要求から薄膜化が進んでいる０この為、形成されるコイ
ルの線幅、ピッチは数μｍオーダーの微細化が必要とな
っている０更にはリードライト時にはコイルに数１０ｍ
Ａの電流が流れるため膜厚も数μｍが要求されている０
このコイル形成法としては蒸着、またはスノ（ツタリン
グにより形成した膜をリフトオフ、またはイオンミリン
グにより加工するドライプロセス、めっき法を用いたウ
ェットプロセスがあるが、先に述べた厚膜、高精度な）
くターンを形成するにはリフトオフ法が最も適する○ しかし従来の方法では以下に述べるような欠点があった
。即ち第１図−（ａ） 、 （ｂ）に示したように、基
板１上に設けた下地有機絶縁膜２上にリフトオフ層３を
形成し、これをエツチングするため、ドライエツチング
レジストパターン４を形成する。この後、コイルとなる
配線パターン７′ｆｔ形成する部分を酸素系ガスでドラ
イエツチングし、リフトオフパターン５を形成する。こ
のときのエツチング精度が後工程で形成される配線パタ
ーン７の加工精度を決める主要因となる。ところがドラ
イエツチングでは、薄膜ヘッドのようにコイルパターン
寸法が素子内部で異なるものｆｉ場所によってエツチン
グ速度が異なる。このため第１図−（ｅ）に示すように
オーバーエッチ４７部分は下地有機絶縁膜２もエツチン
グされてしまい、配線パターン７形成用の溝が深くなる
。またエツチング不足の場合には溝が浅くなる。これに
より、第１図−（ｄ） 、 （ｅ）に示すように、正常
なリフトオフができず配線パターン７の欠落、並びに位
置精度のバラツキが避けられないという欠点があった。
本発明の目的は、このような従来技術の欠点をなくシ、
高精度で厚膜、微細な配線構造体形成方法金提伊するこ
とにある。
高精度で厚膜、微細な配線構造体形成方法金提伊するこ
とにある。
本発明の配線構造体形成方法は基板下地膜上にリフトオ
フ法を用いて、配線パターンを形成するにおいて、（１
）下地膜２上に鮒ドライエツチング層８ｔｌ−設ける工
程、（２）リフトオフ層３を設ける工程、（６）ドライ
エツチングレジストパターン４ノー・事を形成する工程
、（４）リフトオフ層６をドライエツチングする工程、
（５）配線材料金蒸着またはスパッタリングする工程、
（６）ドライエツチングパターン４層およびリフトオフ
層６を除去する工程、（７）必要に応じて行う耐ドライ
エツチング層８を除去する工程から成ることを特徴とす
るものである。
フ法を用いて、配線パターンを形成するにおいて、（１
）下地膜２上に鮒ドライエツチング層８ｔｌ−設ける工
程、（２）リフトオフ層３を設ける工程、（６）ドライ
エツチングレジストパターン４ノー・事を形成する工程
、（４）リフトオフ層６をドライエツチングする工程、
（５）配線材料金蒸着またはスパッタリングする工程、
（６）ドライエツチングパターン４層およびリフトオフ
層６を除去する工程、（７）必要に応じて行う耐ドライ
エツチング層８を除去する工程から成ることを特徴とす
るものである。
特に、高精度な厚膜微細配線パターン形成が必要な薄膜
磁気ヘッド等の素子形成に適する方法である。
磁気ヘッド等の素子形成に適する方法である。
不発明が従来の方法と異なる点は耐ドライエツチング層
８を形成した上にリフトオフ層３を設けることにより、
後工程で形成するリフトオフパターン５を高精度に形成
できることにある。
８を形成した上にリフトオフ層３を設けることにより、
後工程で形成するリフトオフパターン５を高精度に形成
できることにある。
以下、第２図−（ａ）〜０１）を用いて詳細に説明する
。第２図−（ａ）は基板１上に下地膜２を形成したもの
を示している。下地膜２は加工性の良いこと、また基板
１との絶縁をとるためポリイミド、フェノールノボラッ
ク、ラダーシリコン等の有機絶縁膜が良い。第２図−（
ｂ）はこれに耐ドライエツチング層８を形成したもので
あり、この材料としては、酸素系のエツチングガスに耐
性のあるクロム、銅、夕／ゲステン、モリブデン、酸化
ケイ素、アルミーナ等の無機物が適し、またその厚さは
５０ｎｍ〜１００ ｎｍが良い。 これ以下の厚さでは
膜にピンホールが発生し易く、また厚いとクラックが発
生し易くなる。第２図−（ｃ）はリフトオフ層３を形成
したものであり、この材質は加工性の点から有機高分子
材料がよく特にポリイミド樹脂、フェノールノボラック
樹脂が好適である。第２図−（ｄ）はリフトオフ層３の
ドライエツチングレジストパターン４を形成したもので
材質は酸素系のエツチングガスに耐性のあるクロム、銅
、タングステン、モリブデン、酸化ケイ素、アルミナ等
の無機物が適し、その厚さは先に第２図−（ｂ）で述べ
たと同様の理由から５０〜１１０００ｎが良い。またパ
ターン形成は公知のフォトリノグラフィープロセスで行
える。第２図−（ｅ）は先のり７トオフ層３を酸素系の
ガスでドライエツチングし、す７トオ７パターン５を形
成したものである。予めリフトオフ層３の下に耐ドライ
エツチング層８を形成しであるため、十分なオーバーエ
ツチングが可能となり、第１図−（ｃ）で示したような
エツチングむらは発生しない。これにより高精度のリフ
トオフパターン５が形成可能となる。第２図−（ｆ）は
配線材料６を全面ｌこ蒸着″１ｆＣはスパッタリングに
より形成したもので、材質はクロム、銅、全白金、パラ
ジウム、アルミニウム、タングステン、モリブデンの何
れか１種、または２種以上から選ばれる金属であること
が好ましい。また膜構成は必要に応じて多層でよい。厚
さはリフトオフパターン５よシ薄い必要がある。第２図
−（ｇ）はリフトオフパターン５を除去したものであり
、第１図−（ｃ）と比べ良好な配線パターン７が形成さ
れている。除去方法はリフトオフパターン５材を溶解す
る有機溶剤、例えば、エチレンジアミンとヒドラジンヒ
トラードの混合液等を用いる。第２図−（ｈ）は必要に
応じて行う耐ドライエツチング層８を除去したものであ
る。除去法としては全面ウェットエツチング、ドライエ
ツチングの何れを用いてもよい。
。第２図−（ａ）は基板１上に下地膜２を形成したもの
を示している。下地膜２は加工性の良いこと、また基板
１との絶縁をとるためポリイミド、フェノールノボラッ
ク、ラダーシリコン等の有機絶縁膜が良い。第２図−（
ｂ）はこれに耐ドライエツチング層８を形成したもので
あり、この材料としては、酸素系のエツチングガスに耐
性のあるクロム、銅、夕／ゲステン、モリブデン、酸化
ケイ素、アルミーナ等の無機物が適し、またその厚さは
５０ｎｍ〜１００ ｎｍが良い。 これ以下の厚さでは
膜にピンホールが発生し易く、また厚いとクラックが発
生し易くなる。第２図−（ｃ）はリフトオフ層３を形成
したものであり、この材質は加工性の点から有機高分子
材料がよく特にポリイミド樹脂、フェノールノボラック
樹脂が好適である。第２図−（ｄ）はリフトオフ層３の
ドライエツチングレジストパターン４を形成したもので
材質は酸素系のエツチングガスに耐性のあるクロム、銅
、タングステン、モリブデン、酸化ケイ素、アルミナ等
の無機物が適し、その厚さは先に第２図−（ｂ）で述べ
たと同様の理由から５０〜１１０００ｎが良い。またパ
ターン形成は公知のフォトリノグラフィープロセスで行
える。第２図−（ｅ）は先のり７トオフ層３を酸素系の
ガスでドライエツチングし、す７トオ７パターン５を形
成したものである。予めリフトオフ層３の下に耐ドライ
エツチング層８を形成しであるため、十分なオーバーエ
ツチングが可能となり、第１図−（ｃ）で示したような
エツチングむらは発生しない。これにより高精度のリフ
トオフパターン５が形成可能となる。第２図−（ｆ）は
配線材料６を全面ｌこ蒸着″１ｆＣはスパッタリングに
より形成したもので、材質はクロム、銅、全白金、パラ
ジウム、アルミニウム、タングステン、モリブデンの何
れか１種、または２種以上から選ばれる金属であること
が好ましい。また膜構成は必要に応じて多層でよい。厚
さはリフトオフパターン５よシ薄い必要がある。第２図
−（ｇ）はリフトオフパターン５を除去したものであり
、第１図−（ｃ）と比べ良好な配線パターン７が形成さ
れている。除去方法はリフトオフパターン５材を溶解す
る有機溶剤、例えば、エチレンジアミンとヒドラジンヒ
トラードの混合液等を用いる。第２図−（ｈ）は必要に
応じて行う耐ドライエツチング層８を除去したものであ
る。除去法としては全面ウェットエツチング、ドライエ
ツチングの何れを用いてもよい。
以下、本発明を・実施例により詳述する。
実施例１
第２図−（ａ）に示すように直径３インチのシリコン基
板１上に下地膜２として、３μｍのポリイミド膜を形成
した。この後第２図−（ｂ）に示すように耐ドライエツ
チング層８としてクロムを５０ｎｍスパッタリングし、
次に第２図−（ｅ）に示すよう、に、す７トオ７層３と
してポリイミド膜を５Ａｍ形成した。次にこのポリイミ
ド膜上にモリブデンｔ５００ｎｍ スパッタリングによ
り形成した後、３μｍのラインアンドスペースパターン
を有するフォトマスク金柑い、フェノールノボラック系
のフォトレジストパターンを形成し、フッ化炭素系のガ
スを用いプラズマエツチングにより、モリブデンのドラ
イエツチングレジストパターン４を形成した。この後、
アルゴンと酸素の混合ガスを用いリフトオフ層３をプラ
ズマエツチングし、第２図−（ｅ）に示したようなり７
トオ７パターン５を形成した。形成されたリフトオフパ
ターン５は下部線幅が２．８μｍ。
板１上に下地膜２として、３μｍのポリイミド膜を形成
した。この後第２図−（ｂ）に示すように耐ドライエツ
チング層８としてクロムを５０ｎｍスパッタリングし、
次に第２図−（ｅ）に示すよう、に、す７トオ７層３と
してポリイミド膜を５Ａｍ形成した。次にこのポリイミ
ド膜上にモリブデンｔ５００ｎｍ スパッタリングによ
り形成した後、３μｍのラインアンドスペースパターン
を有するフォトマスク金柑い、フェノールノボラック系
のフォトレジストパターンを形成し、フッ化炭素系のガ
スを用いプラズマエツチングにより、モリブデンのドラ
イエツチングレジストパターン４を形成した。この後、
アルゴンと酸素の混合ガスを用いリフトオフ層３をプラ
ズマエツチングし、第２図−（ｅ）に示したようなり７
トオ７パターン５を形成した。形成されたリフトオフパ
ターン５は下部線幅が２．８μｍ。
上部線幅が２゜９５μｍであった。この後、第２図−（
ｆ）に示すように、配線材料６としてクロム０２μｍ、
銅３，５μｍ、クロム０．５μｍを順次スパッタリング
により形成した。次に、この基板をエチレンジアミンと
ヒドラジンヒトラードの５０’Ｃの液に浸漬し、リフト
オフパターン５をエツチング除去することによって、第
２図−億）に示した配線パターン７を形成した。線幅精
度はパターン上部下部とも３μｍ±０．１μｍの範囲に
入っており、また、高さ精度は４，２±０．２の範囲で
あったθその後、耐ドライエツチング層Ｇ８として形成
したクロム５０ｎｍｔ”ハロゲン系ガスを用いプラズマ
エツチングし、第２図−（ｈ）に示す配線パターン７を
得た。線幅精度は２．９μｍ±ｏ、ｉμｍ 高さ精度は
４．１±０，２μｍが得られた。
ｆ）に示すように、配線材料６としてクロム０２μｍ、
銅３，５μｍ、クロム０．５μｍを順次スパッタリング
により形成した。次に、この基板をエチレンジアミンと
ヒドラジンヒトラードの５０’Ｃの液に浸漬し、リフト
オフパターン５をエツチング除去することによって、第
２図−億）に示した配線パターン７を形成した。線幅精
度はパターン上部下部とも３μｍ±０．１μｍの範囲に
入っており、また、高さ精度は４，２±０．２の範囲で
あったθその後、耐ドライエツチング層Ｇ８として形成
したクロム５０ｎｍｔ”ハロゲン系ガスを用いプラズマ
エツチングし、第２図−（ｈ）に示す配線パターン７を
得た。線幅精度は２．９μｍ±ｏ、ｉμｍ 高さ精度は
４．１±０，２μｍが得られた。
比較例
ここでは先に述べた実施例の比較として、従来法による
配線構造体形成方法について述べる。
配線構造体形成方法について述べる。
第１図−（ａ）に示すように直径３インチのシリコン基
板１上に下地膜２．リフトオフ層３としてポリイミド膜
を合計８μｍ形成した。この後実施例１と同様にモリブ
デンの５μｍのラインアンドスペースパターンを第１図
−（ｂ）のようにドライエツチングレジストパターンと
して形成した。更に実施例１と同様にリフトオフ層３を
プラズマエツチングしリフトオフパターン５を形成した
。断面形状は第１図−（ｅ）に示したようになり、深さ
精度は５上１μｍであった。この後実施例１と同様にし
て第１図−（ｄ）、（ｅ）に示したようにクロム０．２
μｍ、銅６．５μｍ、クロム０５μｍをスパッタリング
した後、リフトオフ層くターン５を除去した。この結果
リフトオフパターン７の深さが浅い部分に形成された配
線ノ（ターン７はり７トオ７時に欠落した。また線幅精
度は２．９μｍ士旧μｍ、高さ精度は４．２±１μｍで
あった。
板１上に下地膜２．リフトオフ層３としてポリイミド膜
を合計８μｍ形成した。この後実施例１と同様にモリブ
デンの５μｍのラインアンドスペースパターンを第１図
−（ｂ）のようにドライエツチングレジストパターンと
して形成した。更に実施例１と同様にリフトオフ層３を
プラズマエツチングしリフトオフパターン５を形成した
。断面形状は第１図−（ｅ）に示したようになり、深さ
精度は５上１μｍであった。この後実施例１と同様にし
て第１図−（ｄ）、（ｅ）に示したようにクロム０．２
μｍ、銅６．５μｍ、クロム０５μｍをスパッタリング
した後、リフトオフ層くターン５を除去した。この結果
リフトオフパターン７の深さが浅い部分に形成された配
線ノ（ターン７はり７トオ７時に欠落した。また線幅精
度は２．９μｍ士旧μｍ、高さ精度は４．２±１μｍで
あった。
〔発明の効果Ｊ
以上のように本発明の配線構造体形成方法を用いれば、
従来困難であった、扁精度な厚膜微細配線が容易となっ
た０特に薄膜磁気ヘッドのコイル形成に用いた場合、こ
の効果により記録密度及び信頼性が大幅に向上するので
、そのもたらす利益は大である。
従来困難であった、扁精度な厚膜微細配線が容易となっ
た０特に薄膜磁気ヘッドのコイル形成に用いた場合、こ
の効果により記録密度及び信頼性が大幅に向上するので
、そのもたらす利益は大である。
第１図は従来方式の配線構造体形成方法、第２図は本発
明による配線構造体形成方法を示す工程説明図である。 １・・・基板 ２・・・下地膜 ３・・・リフトオフ層 ４・・・ドライエラチンブレジストノくターン５・・・
リフトオフ層くターン ６・・・配線材料 ７・・・配線パターン ８・・・耐トライエツチング層
明による配線構造体形成方法を示す工程説明図である。 １・・・基板 ２・・・下地膜 ３・・・リフトオフ層 ４・・・ドライエラチンブレジストノくターン５・・・
リフトオフ層くターン ６・・・配線材料 ７・・・配線パターン ８・・・耐トライエツチング層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基板下地膜上にリフトオフ法を用いて、配線パター
ンを形成するにおいて、（１）下地股上に耐ドライエツ
チング層を設ける工程、（２）リフトオフ層を設ける工
程、（３）ドライエツチングレジストパターン層を形成
する工程、（４）リフトオフ層をドライエツチングする
工程、（５）配線材料を蒸着またはスパッタリングする
工程（６）ドライエツチングパターン層およびリフトオ
フ層を除去する工程、（７）必要に応じて行う耐ドライ
エラチン外層を除去する工程から成ることを特徴とする
配線構造体形成方法。 ２、下地膜がポリイミド樹脂、フェノールノボラック樹
脂、ラダーシリコン樹脂の何れかの有機絶縁膜であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の配線構造体
形成方法−５、耐ドライエツチング層がクロム、銅、タ
ングステン、モリブデン酸化ケイ素、アルミナの何れか
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の配
線構造体形成方法。 ４、耐ドライエツチング層の厚さが５０ｎｍ〜１０００
ｎｔｎであることを特徴とする特許請求の範囲第１項、
第３項記載の配線構造体形成方法０ ５、 リフトオフ層がポリイミド樹脂、フェノールノボ
ラック樹脂の何れかであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の配線構造体形成方法。 ６、 ドライエッチングレジストレ（ターンが、クロム
、鋼、タングステン、モリブデン酸化ケイ素、アルミナ
の何れかであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の配線構造体形成方法。 ７、配線材料がクロム、銅、金、白金、パラジウム、ア
ルミニウム、タングステン、モリブデンの何れか１種、
または２種以上から選ばれる金属であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１現記−戦の配線構造体形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21772883A JPS60110140A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 配線構造体形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21772883A JPS60110140A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 配線構造体形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60110140A true JPS60110140A (ja) | 1985-06-15 |
Family
ID=16708808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21772883A Pending JPS60110140A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 配線構造体形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60110140A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63170925A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-07-14 | Hitachi Ltd | 基板上に配線を形成する方法およびリフトオフ膜 |
| JPH025213A (ja) * | 1988-06-23 | 1990-01-10 | Sharp Corp | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
-
1983
- 1983-11-21 JP JP21772883A patent/JPS60110140A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63170925A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-07-14 | Hitachi Ltd | 基板上に配線を形成する方法およびリフトオフ膜 |
| JPH025213A (ja) * | 1988-06-23 | 1990-01-10 | Sharp Corp | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
| JP2501873B2 (ja) * | 1988-06-23 | 1996-05-29 | シャープ株式会社 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
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