JPS62151585A - Ｎｉ−Ｆｅ合金膜のエツチング液 - 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】 （技術分野） 本発明はＮｉ−Ｆｅ合金膜（パーマロイ膜）の微細加工
に用いるエツチング液に関する。

（従来技術） 磁気記録媒体に記録されている信号の検出を行う薄膜磁
気ヘッドは通常−他磁気異方性を有する強磁性薄膜に印
加される信号磁界の変化を磁化容易軸方向の電気抵抗変
化として検出する磁気抵抗効果素子を具備する。この薄
膜磁気ヘッドのシールド層または上部ヨーク部用として
Ｎｉ−Ｆｅ合金膜が用いられる。このＮｉ−Ｆｅ合金膜
は薄膜磁気ヘッドに用いる場合、高度の加工精度（パタ
ーン精度、エツチング液面の直線性）が要求される。

Ｎｉ−Ｆｅ合金膜は通常メッキ法、蒸着法あるいはスパ
ッタ法により作成されるが、磁気特性、密着性、膜厚均
一性および再現性等の観点からスパッタ法により作成し
たＮｉ−Ｆｅ合金膜が優れている。

しかし、従来から用いられているＮｉ−Ｆｅメッキ膜ま
たは蒸着膜のエツチング用に用いられてきたエツチング
液、例えば、硝酸、過硫酸アンモニウムおよび水を含有
するエツチング液あるいは硝酸、リン酸および水からな
るエツチング液では、スパッタ法により形成された膜質
が相違するためＮｉ−Ｆｅスパッタ膜のエツチング速度
が非常に遅いか、あるいはサイドエッヂｍが大きくかつ
エツチング液而の直線性か悪いため、上記薄膜磁気ヘッ
ドのノールド層または上部ヨーク部のエツチング液とし
ては不適当であった。

（発明の目的） 本発明は種々の方法により形成されたＮｉ−Ｆｅ膜、特
に性能のよいスパッタ法により形成されたＮｉ−Ｆｅ膜
を高精度にエツチングできるエツチング液を提供する。

（発明の構成） 即ち、本発明は（イ）硝酸１６〜３３重量％（ロ）過酸
化水素水３〜ＩＯ重量％　（ハ）燐酸２〜８重量％　（
ニ）残り、水から成るＮｉ−Ｆｅ合金膜°　　　　のエ
ツチング液を提供する。

本発明のエツチング液は硝酸（ＨＮ　Ｏ３）を１６〜３
３重債％含重量る。１６重量％より少ない場合はエツチ
ング速度が激減し、抜は残りが発生する。３３重量％を
越えるとエツチング速度が急増し、浸漬時間の制御が困
難となり、サイドエッチ量が増えエツチング精度が確保
できない。

エツチング液中の過酸化水素水の濃度は３〜ｌＯ重量％
である。３重量％より小さいとエツチング速度が低下し
、パターン部以外の個所で抜けむらが生じる。１０重量
％を越えるとエツチング面の発泡のために、逆にエツチ
ング速度が減少する。

燐酸の濃度は２〜８重量％である。８重Ｍ％を越えると
エツチング液而の直線性が悪くなり、サイドエッチｍが
増加する。２重量％より少ないと反応が進行せず、エツ
チングされない。

エツチング対象物はメッキ法、蒸着法またスパッタ法に
より形成された薄膜のＮｉ−Ｆｅ合金膜である。通常Ｎ
ｉ−Ｆｅ合金膜は８０〜８２重里％のＮｉと１８〜２０
重量％の組成を有するが、特にこれに限定されるわけで
はない。メッキ法、蒸着法およびスパッタ法は周知であ
り、どのような装置で形成されたものでもよい。

エツチングはＮｉ−Ｆｅ合金膜を形成した基体のパター
ンとして残す部分をマスクして、一定の温度のエツチン
グ族に一定時間浸漬することにより行なわれる。処理温
度は本発明のエツチング液のエツチング最適温度が３５
〜７０°Ｃ１好ましくは５０〜６５℃であることから、
この温度範囲内で行なわれる。処理時間は通常生産効率
観点から１０〜３０秒が好ましい。もちろん、これらの
処理条件はＮｉ−Ｆｅ膜の厚さ、組成等により大きく変
化する。

（実施例） 本発明を実施例により更に詳細に説明する。

実施例１および比較例１ 表−１に示すように硝酸、過酸化水素水、燐酸および水
の量を変えて３００ｍ１２のエツチング液を形成した。

このエツチング液を５０℃に保温してエツチング処理を
行った。

エツチングに用いた試料はコーンニング＃０２１１基板
上にベース層のＴｉを蒸着法にて３００人程変形成し、
さらに３極スパツタ装置により、ターゲット組成−８２
Ｎｉ　−１８Ｆｅ、　Ａｒ圧＝０゜５７Ｐａ、ターケラ
ト零圧−３００Ｖ、ターゲット電流＝０．７Ａ、基板バ
イアス−〇、−１５０、−１７５Ｖからなる条件により
６５００人程度形成された試料を用いた。

エツチング処理時のエツチング速度、および抜は残りの
有無を表−１に示す。

表−１に示す様にＨＮＯ３濃度が１６％≦Ｘ≦３３％で
、かつＨ２Ｏ２７１３度が３％≦Ｙ≦ｌＯ％でかつＨ２
ＰＯ４度が２％≦Ｚ≦８％からなる混合液の場合、エツ
チング速度が２００〜３００人／ｓｅｃ程度でサイドエ
ッヂ量が１〜２μｍ程度でパターン端部の直線性も良く
またパターン部以外の個所で抜けむらも観察されず非常
に良好なエツチング結果を得た。

上記最適組成以外、例えばＨＮＯ：＋ｉｆｉ度を３３％
以上増加すると、エツチング速度は１５００人／ｓｅｃ
以上となり、浸漬時間の制御が困難で加工精度の再現性
もなくサイドエッチ量も２μｍ以上あり高精度な加工が
行えない。Ｈｔｏ２６度を１０％以上増加するとエツチ
ング面で発泡が多くなりエツチング液にさらされにくい
ためにエツチング速度が５０人／ｓｅｃ以下となり膜厚
が厚くなったり加工枚数が多くなるとエツチング時間が
増加し非効率的である。ＨＮＯ４度を１６％以下もしく
はＨ２Ｏ２濃度を３％以下に減らしてもエツチング速度
が低下しまたパターン部以外の個所で抜けむらが観察さ
れた。Ｉ−１３Ｐ　Ｏ４濃度については、２％以下ては
反応か進行せずエツチングされないし、８％以上増加ず
ろとエツチング液面の直線性か悪く凹凸となりまたサイ
ドエッチ量ら多くなる。

実施例２ 本発明によるＨ　Ｎ　０．３１７　ｗｔ％、Ｈ７０２３
ｗｔ％およびｔ１３ＰＯ４３ｗｔ％のエツチング液の温
度に対するＮ１−Ｆ’ｅスパッタ膜のエツチング速度の
関係を測定した。結果を第１図に示す。

第１図より明らかなように３５℃以下ではエツチングさ
れない。また７０℃以上ではエツチング速度が大きいた
め上述した問題があり、処理工程の制御が難しく、エツ
チング液の温度としては、４０℃から７０℃の間で目的
の膜厚より適度なエツチング速度となる様に温度を選べ
ば良い。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（イ）硝酸１６〜３３重量％ （ロ）過酸化水素水３〜１０重量％ （ハ）燐酸２〜８重量％ （ニ）残り、水 から成るＮｉ−Ｆｅ合金膜のエッチング液。