JPS60160676A - 磁気抵抗効果素子の乾式エツチング法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 この発明は、磁気検出器等に用いる磁気抵抗効果素子の
製造工程において磁性￥ｉ膜をエツチングするための磁
気抵抗効果素子の乾式エツチング法に関する。

〈従来技術〉 乾式エツチング法は、化学薬品を用いる湿式エツチング
法のようにサイドエツチングを生じることがないので、
ホトレジストのパターンに忠実にエツチングすることが
でき、エツチング精度の向上を図ることができる。また
、湿式エツチング法で多層膜を一度にエツチングするこ
とは、適当なエツチング液がなかったり各層でのサイド
エツチング量が異なる不都合が生じたり、また、各層の
異種金属間で局部電池が発生するおそれがあったりする
ので、極めて困難であるが、乾式エツチング法ならば、
これらの欠点がないので、多層膜を一度にエツチングす
ることは容易である。このため、磁気抵抗効果素子の製
造工程において、基板の表面に形成した磁性薄膜をエツ
チングする際に、乾式エツチング法が用いられる場合が
ある。

ところが、従来の乾式エツチング法は、第１図に示すよ
うに、基板１の表面に形成した磁性薄膜２上に直接所定
のパターンでホトレジスト３を形成して、スパッタエツ
チング等の乾式エッチングによりエツチングしていたた
めに、エツチングの際にガスプラズマのイオンが磁性薄
膜に衝突し、スパッタリングが生じて、−軸異方性を有
するように形成された磁性薄膜の元素の配列が乱される
おそれがあった。また、従来の乾式エツチング法では、
エツチングの際の熱によりホトレジスト３が炭化等の変
質を起こすために、剥離液によるレジスト除去が困難と
なるので、酸素プラズマを用いてホトレジスト３を焼き
取るプラズマアッシャ法によりレジスト除去が行われて
いた。このため、エツチングの際と同様にこのレジスト
除去の際にも磁性薄膜の元素の配列が乱されるおそれが
あった。したがって、磁気抵抗効果素子の製造工程に従
来の乾式エツチング法を用いる・と、元素配列の乱れに
より磁性薄膜の磁気抵抗効果特性が初期特性より大幅に
劣化し、素子の品質の向上の妨げとなるという欠点を生
じていた。

〈発明の目的〉 この発明は、このような実情に鑑みなされたものであっ
て、磁性薄膜の表面を金属膜で覆い保護した後にエツチ
ングすることにより、磁性薄膜の特性が劣化することの
ない磁気抵抗効果素子の乾式エツチング法を提供するこ
とを目的とする。

〈発明の構成および効果〉 この発明の磁気抵抗効果素子の乾式エツチング法は、基
板の表面に形成した磁性薄膜の表面にさらに金属膜を形
成した後に乾式エツチング前程によりエツチングするこ
とを特徴とする。

上記のように構成する４、エツチングの際に金属膜が磁
性薄膜を覆い保護するので、スパッタリングが生じて磁
性薄膜の元素の配列が乱されるということがなくなる。

また、レジスト除去の際には、この金属膜が磁性薄膜を
機械的に保護するので剥離液で処理した後にホトレジス
トを柔らかい綿等を用いて拭い取ることができるように
なり、プラズマアッシャ法を用いる必要がなくなる。こ
のため、従来のようにレジスト除去の際のプラズマアッ
シャ法により磁性薄膜の元素の配列が乱されるというこ
ともなくなる。したがって、この発明の磁気抵抗効果素
子の乾式エツチング法は、磁性薄膜の磁気抵抗効果特性
が初期特性のまま維持され、特性の劣化を防止すること
ができるので、素子の品質の向上を図ることができる。

〈実施例〉 第２図は、発明の実施例である乾式エツチング法におけ
るエツチング前の磁気抵抗効果−素子の部分断面図を示
す。

この実施例の乾式エツチング法におけるエツチング前の
磁気抵抗効果素子は、基板１の表面に磁性薄膜２と金属
１！ｉ！４とホトレジスト３とを形成した構造を有する
。基板ｌは、ガラスまたはシリコンウェハ等の半導体か
らなる。磁性薄膜２は、磁気抵抗効果を有するＮｉ−Ｆ
ｅまたはＮ１−Ｃ。

等の合金からなり、異方性蒸着手法により基板ｌの表面
に一軸異方性を有する状態で形成される。

金属膜４は、金、アルミニウムまたは銅等の金属からな
り、蒸着またはメッキにより基板ｌ上の磁性薄膜２の表
面に形成される。ホトレジスト３は、この金属膜４上に
所定のパターンで形成される。この実施例の乾式エツチ
ング法は、このような構造の磁気抵抗効果素子をスパッ
タエツチング。

プラズマエツチングまたはイオンエツチング等の乾式エ
ツチングによりエツチングし、剥離液によりホトレジス
ト３を除去することから構成される上記のように構成す
ると、エツチングの際に、金属膜４が磁性薄膜２を覆い
保護するので、−軸異方性を有するように形成された磁
性薄膜２０元素の配列が乱され特性が劣化するというよ
うなことがなくなる。また、レジスト除去の際には、ホ
トレジスト３を剥離液で処理し、柔らかい綿等で拭い取
ればよいので、プラズマアッシャ法による弊害を避ける
ことができる。

この効果を第３図および第４図のグラフを用いて説明す
る。第３図は、従来の乾式エツチング法により製造した
磁気抵抗効果素子の磁電変換特性を示すグラフであり、
第４図は、この発明の実施例である乾式エツチング法に
より製造した磁気抵抗効果素子の磁電変換特性を示すグ
ラフである。

第３図および第４図において、Ａは、容易軸方向に外部
磁界を作用させた場合の抵抗値の変化を示す曲線であり
、Ｂは、困難軸方向に外部磁界を作用させた場合の抵抗
値の変化を示す曲線である。両図を比較すれば明らかな
ように、この発明の実施例である乾式エツチング法によ
り製造した磁気抵抗効果素子は、従来の乾式エツチング
法による素子に比べ、外部磁界の容易軸方向の変化に対
しては抵抗値を殆ど変化させることなく、困難軸方向の
変化に対して抵抗値を敏感に変化させることができる。

すなわち、この発明による素子は、−軸異方性が殆ど崩
れていないことを示しており、このような素子を磁気検
出器等に利用すれば優れた特性を（Ｍることができる。

なお、磁性薄膜２は、実施例のような一層の場合に限ら
ず、多ＮｕｆＪＩであってもよい。また、金属膜４は、
エツチング後電極材料として使用してもよく、不必要な
場合には化学的な方法等で取り除いてもよい。

第１図は、従来の乾式エツチング法におけるエツチング
前の磁気抵抗効果素子の部分断面図である。第２図は、
この発明の実施例である乾式エツチング法におけるエツ
チング前の磁気抵抗効果素子の部分断面図である。第３
図は、従来の乾式エツチング法により製造した磁気抵抗
効果素子の磁電変換特性を示すグラフである。第４図は
、この発明の実施例である乾式エツチング法により製造
した磁気抵抗効果素子の磁電変換特性を示すグラフであ
る。

１一基板、２−ｆｊｉ性薄膜薄膜−金属膜。

出願人　シャープ株式会社 代理人　弁理士　小森久夫 第１図 第２図 第３図 第４図　外をＰ礒！［０ｅ］ 外＠礒ｌ［０ｅ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＋１１　基板の表面に形成した磁性薄膜を乾式エツチン
   グ工程により所定のパターンにエツチングする磁気抵抗
   効果素子の乾式エツチング法において基板の表面に形成
   した磁性薄膜の表面にさらに金属膜を形成した後に乾式
   エツチング工程によりエツチングすることを特徴とする
   磁気抵抗効果素子の乾式エツチング法。