JPS6145918A - 薄膜膜厚測定方法 - Google Patents
薄膜膜厚測定方法Info
- Publication number
- JPS6145918A JPS6145918A JP16734384A JP16734384A JPS6145918A JP S6145918 A JPS6145918 A JP S6145918A JP 16734384 A JP16734384 A JP 16734384A JP 16734384 A JP16734384 A JP 16734384A JP S6145918 A JPS6145918 A JP S6145918A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- film
- retainer
- substrate
- thickness
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
- G01B21/08—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness for measuring thickness
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
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】
産業上の利用分野
この発明は、エレクトロニクス素子例えば、薄膜磁気ヘ
ッド等の製作工程で形成される、金属磁性体薄膜や酸化
物の絶縁膜の膜厚測定に関する技術である。
ッド等の製作工程で形成される、金属磁性体薄膜や酸化
物の絶縁膜の膜厚測定に関する技術である。
従来の技術
薄膜磁気ヘッド等の膜厚測定技術としては、従来より用
いられている単色光の繰返し反射干渉法（ＭＢＩ法）や
、偏光分光計を用いた偏光解析法等の光学的かつ非破壊
である手法が深川できない。
いられている単色光の繰返し反射干渉法（ＭＢＩ法）や
、偏光分光計を用いた偏光解析法等の光学的かつ非破壊
である手法が深川できない。
すなわち、薄膜磁気ヘッドの一例を示すと、第５図のよ
うにガラヌやセヲミノクの絶縁基板１上に、パーマロイ
系金属の下層シールド膜２、Ｓ】、Ｏ，等の絶縁層３、
Ｆｅ−Ｎｉ系の強磁性体金属の素子膜４、Ａｕ等の導体
５，５、絶縁層６、シールドバイアス層７、絶縁層８、
上層シールＦ膜９等を複雑に多層形成している。したが
って、光を測定対象である薄膜へ照射して、透過、反射
を起させてそれらの干渉や偏光を利用して、前述した方
法で膜厚を測定しようとすると、次の理由によって測定
不能である。つまり、それらの方法で用いる光は一般に
波長が紫外線領域であり、下層シールド嘆２、素子膜４
、導体５，５、シールドηくイアス層７、上層シールド
膜９等の金属膜を透過し得ない場合が多いからである。
うにガラヌやセヲミノクの絶縁基板１上に、パーマロイ
系金属の下層シールド膜２、Ｓ】、Ｏ，等の絶縁層３、
Ｆｅ−Ｎｉ系の強磁性体金属の素子膜４、Ａｕ等の導体
５，５、絶縁層６、シールドバイアス層７、絶縁層８、
上層シールＦ膜９等を複雑に多層形成している。したが
って、光を測定対象である薄膜へ照射して、透過、反射
を起させてそれらの干渉や偏光を利用して、前述した方
法で膜厚を測定しようとすると、次の理由によって測定
不能である。つまり、それらの方法で用いる光は一般に
波長が紫外線領域であり、下層シールド嘆２、素子膜４
、導体５，５、シールドηくイアス層７、上層シールド
膜９等の金属膜を透過し得ない場合が多いからである。
そこで、現状では、測定できない薄膜の場合には、製作
途中で、例えばエツチング処理を行って薄膜の一部を除
去して測定したり、或いは薄膜形成を行いながら水晶振
動子法（ＱＣＯ法）を用いて、水晶振動子に形成される
モニタ薄膜膜厚を計測し、対象とする磁気ヘッドの薄膜
膜厚との相関関係から、算出・推測を行っている。
途中で、例えばエツチング処理を行って薄膜の一部を除
去して測定したり、或いは薄膜形成を行いながら水晶振
動子法（ＱＣＯ法）を用いて、水晶振動子に形成される
モニタ薄膜膜厚を計測し、対象とする磁気ヘッドの薄膜
膜厚との相関関係から、算出・推測を行っている。
発明が解決しようとする問題点
しだがって上記従来の技術では、測定しようとする薄膜
自身を破壊し、しかもエツチング処理等の余分な工数を
要する欠点か、或いは次の点があるかの問題があった。
自身を破壊し、しかもエツチング処理等の余分な工数を
要する欠点か、或いは次の点があるかの問題があった。
すなわち、薄膜磁気へノド等の薄膜は、実際に薄膜形成
する場合、スパッタリング法によるのが常識であり、水
晶振動子法を用いて膜厚測定を行うと、水晶振動子と磁
気へノドとの各々の薄膜の相関関係を良好にしようとし
て、振動子をへ、ドヘ接近させると、電吹的ノイズを拾
いやすく、測定精度がかえって低下する恐れがある。筐
た、測定の都合上磁訊へ１．ドつまり基板の位置とか、
ターゲットの位置が変わるたびに、較正が必要となる煩
雑さが生じ、極めて能率が低いのである。
する場合、スパッタリング法によるのが常識であり、水
晶振動子法を用いて膜厚測定を行うと、水晶振動子と磁
気へノドとの各々の薄膜の相関関係を良好にしようとし
て、振動子をへ、ドヘ接近させると、電吹的ノイズを拾
いやすく、測定精度がかえって低下する恐れがある。筐
た、測定の都合上磁訊へ１．ドつまり基板の位置とか、
ターゲットの位置が変わるたびに、較正が必要となる煩
雑さが生じ、極めて能率が低いのである。
この発明は、上記従来よりの問題点を解消することを目
的として提案されたものである。
的として提案されたものである。
問題点を解決するだめの手段
この発明は、以上の経緯を経て提案されたもので、薄膜
を形成する基板を、成膜装置のホルダに取付ける際に、
基板を固定しホルダに嵌着でき、基板上の薄膜形成予定
部の一部を、自身の突起で覆うリテーナを用いて薄膜形
成し、その後従来より用いられている触針法や、光を照
射して反射や干渉を用いる光学的膜厚測定法等の形状膜
厚測定法を採用して測定する方法である。
を形成する基板を、成膜装置のホルダに取付ける際に、
基板を固定しホルダに嵌着でき、基板上の薄膜形成予定
部の一部を、自身の突起で覆うリテーナを用いて薄膜形
成し、その後従来より用いられている触針法や、光を照
射して反射や干渉を用いる光学的膜厚測定法等の形状膜
厚測定法を採用して測定する方法である。
よってこの発明は、上述のように基板を固定する治具で
あるリテーナを工夫するだけで、直ちに実施可能である
・ 作用 この発明は、後述する実施例より明確となるが、リテー
ナの突起により、測定対象とする薄膜の一部に段差が形
成されるので、触針を段差部へ当てて検出したり、その
段差部へ平行光線を照射して、光干渉を生じさせて分光
器にて、膜厚測定することができる。しかもこの発明で
は、リテーナの突起の設定寸法・形状により、被計測部
である段差部を選択抽出することができる。
あるリテーナを工夫するだけで、直ちに実施可能である
・ 作用 この発明は、後述する実施例より明確となるが、リテー
ナの突起により、測定対象とする薄膜の一部に段差が形
成されるので、触針を段差部へ当てて検出したり、その
段差部へ平行光線を照射して、光干渉を生じさせて分光
器にて、膜厚測定することができる。しかもこの発明で
は、リテーナの突起の設定寸法・形状により、被計測部
である段差部を選択抽出することができる。
実施例
この発明の一実施例を紹介すること次の通りである。ま
ず薄膜形成手法として高周波スパッタリング法を採用し
て、基板の全面に、金属薄膜を形成する場合を想定する
。そこで、第１図に示すように、基板１０は、その金属
薄膜形成予定面１１の周端縁１２を、額縁状のリテーナ
１３に嵌合させる。このリテーナ１ ・８は、下面図示
した第２図にて明らかなように、基板１０の金属薄膜形
成予定面１１の端部ｌ箇所と密着して覆う突起部１４を
有していて、第３図に示すような、ペルジャーＦＲＦス
パッタリング成膜装置１５の陽極１６のホルダ１７に取
付られるようになっている。ここで、この成膜装置１５
は、公知のもので、ペルジャー１８内には、１０ ”−
１０’ ＴＯｒｒ程度の真空度でスパッタリングガスと
してＡｒを導入し、ターゲット１９には、薄膜原材料が
用いられ、外部からマツチング回路２０を介して、十数
ＭＨｚ程の高周波が印加される。
ず薄膜形成手法として高周波スパッタリング法を採用し
て、基板の全面に、金属薄膜を形成する場合を想定する
。そこで、第１図に示すように、基板１０は、その金属
薄膜形成予定面１１の周端縁１２を、額縁状のリテーナ
１３に嵌合させる。このリテーナ１ ・８は、下面図示
した第２図にて明らかなように、基板１０の金属薄膜形
成予定面１１の端部ｌ箇所と密着して覆う突起部１４を
有していて、第３図に示すような、ペルジャーＦＲＦス
パッタリング成膜装置１５の陽極１６のホルダ１７に取
付られるようになっている。ここで、この成膜装置１５
は、公知のもので、ペルジャー１８内には、１０ ”−
１０’ ＴＯｒｒ程度の真空度でスパッタリングガスと
してＡｒを導入し、ターゲット１９には、薄膜原材料が
用いられ、外部からマツチング回路２０を介して、十数
ＭＨｚ程の高周波が印加される。
さて、基板１０を、上述の成膜装置１５にて薄膜形成さ
せると、基板１０には、第４図に示すように、突起部１
４で覆れた部分以外の薄膜形成予定部１１上に、金属薄
膜２１が形成され、同時に覆れだ部分との境界に段差２
２が出来る。そこで、ダイヤモンド触針を、薄膜２１か
ら段差２２へかけて滑らせ、その段差部位を検出して、
゛電気量に変換することにより薄膜２１の膜厚、寸法ｔ
を測定する。
せると、基板１０には、第４図に示すように、突起部１
４で覆れた部分以外の薄膜形成予定部１１上に、金属薄
膜２１が形成され、同時に覆れだ部分との境界に段差２
２が出来る。そこで、ダイヤモンド触針を、薄膜２１か
ら段差２２へかけて滑らせ、その段差部位を検出して、
゛電気量に変換することにより薄膜２１の膜厚、寸法ｔ
を測定する。
尚、上記実施例では、段差２２を触針法にて検出したが
、この発明では、その他に一段差部一帯にニュートン環
を当てて、波長が既知の単色光を照射し、干渉縞の間隔
が、薄膜上と段差部とでは、ずれて異る寸法を計測する
等の手法でもよく、同様な効果がある。
、この発明では、その他に一段差部一帯にニュートン環
を当てて、波長が既知の単色光を照射し、干渉縞の間隔
が、薄膜上と段差部とでは、ずれて異る寸法を計測する
等の手法でもよく、同様な効果がある。
発明の効果
この発明によれば、薄膜の膜厚の測定が、エツチング等
の膜破壊除去をせずに、形状膜厚測定法、つ１り触針法
や、光の干渉を利用する光学的手法を用いて、安全に測
定でき、成膜した薄膜°を破損することがない。またこ
の発明は、上述の通り簡単な形状膜厚測定が使えるので
、作業が容易である。しかも、この発明では、リテーナ
の突起部を種々設定すれば、多層膜でも十分測定でき、
しかも測定箇所も自由に選択でき、測定自由度が大きい
。
の膜破壊除去をせずに、形状膜厚測定法、つ１り触針法
や、光の干渉を利用する光学的手法を用いて、安全に測
定でき、成膜した薄膜°を破損することがない。またこ
の発明は、上述の通り簡単な形状膜厚測定が使えるので
、作業が容易である。しかも、この発明では、リテーナ
の突起部を種々設定すれば、多層膜でも十分測定でき、
しかも測定箇所も自由に選択でき、測定自由度が大きい
。
第１図は、この発明の一実施例に関する基板を固定状態
の断面図、第２図は、その下面図、第３図は、その成膜
装置の概略構成図、第４図は、その薄膜形成済みの基板
の斜視図、第５図は、一般的な薄膜磁電ヘッドの斜視図
である。 １０ ・ 基板、１３・・・・・ リテーナ、１４・・
突起部、 １５・・・成膜装置、 １７・・・・ ホ
ルダ、２１・・・・・薄膜、 ２２・・・・・・段差。
の断面図、第２図は、その下面図、第３図は、その成膜
装置の概略構成図、第４図は、その薄膜形成済みの基板
の斜視図、第５図は、一般的な薄膜磁電ヘッドの斜視図
である。 １０ ・ 基板、１３・・・・・ リテーナ、１４・・
突起部、 １５・・・成膜装置、 １７・・・・ ホ
ルダ、２１・・・・・薄膜、 ２２・・・・・・段差。
Claims (1)
- 成膜装置のホルダに基板を取付けて、基板上に金属、酸
化物等を薄膜形成させた後、その薄膜厚を測定する方法
において、上記基板を固定しホルダに嵌着でき、基板上
の薄膜形成予定部の一部を、自身の突起部で覆うリテー
ナを用いて薄膜形成後、形状膜厚測定法によって測定す
ることを特徴とする薄膜膜厚測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16734384A JPS6145918A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 薄膜膜厚測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16734384A JPS6145918A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 薄膜膜厚測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6145918A true JPS6145918A (ja) | 1986-03-06 |
Family
ID=15847966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16734384A Pending JPS6145918A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 薄膜膜厚測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6145918A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6484407A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-29 | Fujitsu Ltd | Manufacture of thin film magnetic head |
| JPH02111169A (ja) * | 1988-10-20 | 1990-04-24 | Sanyo Electric Co Ltd | ビデオカメラの信号処理回路 |
-
1984
- 1984-08-09 JP JP16734384A patent/JPS6145918A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6484407A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-29 | Fujitsu Ltd | Manufacture of thin film magnetic head |
| JPH02111169A (ja) * | 1988-10-20 | 1990-04-24 | Sanyo Electric Co Ltd | ビデオカメラの信号処理回路 |
| JPH06105980B2 (ja) * | 1988-10-20 | 1994-12-21 | 三洋電機株式会社 | ビデオカメラの信号処理回路 |
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