JPH02192617A

JPH02192617A - 薄膜素子の形成方法

Info

Publication number: JPH02192617A
Application number: JP1242989A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Amemori; 和彦雨森; Yoshio Takahashi; 良夫高橋; Shoichi Tsutsumi; 堤　昭一
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-01-20
Filing date: 1989-01-20
Publication date: 1990-07-30
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: JP2560468B2

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】〔概要］薄膜プロセス技術により作成される薄膜素子において、
一つの絶縁下地膜の上に形成される複数の薄膜素子間の
絶縁抵抗を高くすることを可能とする薄膜素子の形成方
法に関し、薄膜素子間の絶縁抵抗を高めることを目的とし、絶縁下
地膜の上に薄膜プロセス技術により導体膜を形成した後
、レジストにより該導体膜の必要とする部分をマスクし
てから、イオンミーリング又はスパッタエツチングによ
り、該導体膜の不要部分を除去して薄膜素子を形成する
薄膜素子の形成方法であって、該イオンミーリング又は
スパッタエツチングを行った後、該導体膜形成に用いた
導体材料又は絶縁下地膜形成に用いた絶縁材料に対応し
て、特定の気体を用いてドライエツチング又はプラズマ
エツチングを行う構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は薄膜プロセス技術により作成される薄膜素子に
係り、特に一つの絶縁下地膜の上に形成される複数の薄
膜素子間の絶縁抵抗を高くすることを可能とする薄膜素
子の形成方法に関する。

例えば、磁気テープ装置に使用される磁気ヘンドは、複
数のトランクに同時にアクセスするため、同一の絶縁下
地膜の上に薄膜プロセス技術により複数の磁気ヘッドが
並べて作成される。

この場合、一つの磁気ヘッドを形成する捲線の線間の絶
縁抵抗は低くても、捲線自身のインピーダンスが低いた
め問題は無いが、隣接する磁気ヘッドの捲線相互間の絶
縁抵抗は高くないと、隣接した磁気ヘッドから信号が漏
洩してノイズの原因となる。

従って、一つの絶縁下地膜の上に形成される複数の薄膜
素子間の絶縁抵抗は高いことが必要である。

〔従来の技術〕

第４図は従来技術の一例を説明する図である。

第４図（ａ）に示す如く、絶縁下地膜３の」二に鍍金又
は真空成膜（蒸着又はスパッタ）等の薄膜プロセス技術
によって、チタン（Ｔ　ｉ　）　、アルミニューム（Ａ
／２）等の材料で導体膜２を作成し、この導体膜２の上
にフォトレジスト１の塗膜を作成する。

そして、薄膜素子の導体部分を残すため、フォトエツチ
ングにより、導体膜２の必要とする部分のみ、フォトレ
ジスト１を残し、第４図（ｂ）に示す如く、フォトレジ
スト４でマスクする。

次にイオンミーリング又はスパッタエツチングにより、
第４図（Ｃ）に示す如（、導体膜２の不要部分をエツチ
ング除去して、薄膜素子の導体５を形成させる。

そして、フォトレジスト４を取り除くと、第４図（ｄ）
に示す如く、絶縁下地膜３の上に薄膜素子の導体５が形
成される。

第５図はイオンミーリングを説明する図である。

真空チャンバ６の中に格納されたイオンガン７の中にア
ルゴンガスを入れ、このイオンガン７によりアルゴンガ
スをイオン化する。そして、加速用の電圧を加えたグリ
ッド８により加速されたアルゴン粒子を、電荷中和用の
フィラメント２４を通して、矢印Ａに示す方向に飛ばし
、第４図（ｂ）に示す如きワークの表面に、該アルゴン
粒子を衝突させて、フォトレジスト４の一部と、導体膜
２のフォトレジスト４でマスクされていない部分を削り
取って除去する。

従って、絶縁下地膜３と、フオＩ・レジスト４の一部と
、導体５が残され、第４図（Ｃ）に示す如き薄膜素子の
導体５が形成される。

第６図はスパッタエツチングを説明する図である。

これはスパッタ装置を使用して、スパッタエツチングを
行うもので、真空チャンバ６の中にアルゴンガスを入れ
、スパッタ装置として使用する場合に、ターゲフト１１
とワークを置く台１０の間に存在するシャッタ９を用い
、このシャッタ９と、台１０の間に高周波型ｒＡ２５か
ら電圧を加え、アルゴン粒子を矢印への方向に飛ばして
、台１０に搭載された第４図（ｂ）に示す如きワークの
表面に衝突させ、フォトレジスト４の一部と、導体膜２
のフォトレジスト４でマスクされていない部分を削り取
って除去することにより、イオンミーリングと同様に、
目的とする薄膜素子の導体５を形成させる。

〔発明が解決しようとする課題〕

第７図は従来技術の問題点を説明する図である。

第７図（ａ）に示す如（、例えば、磁気テープ装置の磁
気ヘッドを作成するような場合、磁気ヘッドの捲線１２
と１３が、第４図に示す工程を経て、絶縁下地膜３の上
に隣接して形成される。

第７図（ｂ）は、第７図（ａ）のＢ−Ｂ’線で示す位置
における断面図である。

捲線１２の導体１４と１５の間は前記の如く、絶縁抵抗
が低くても捲線１２のインピーダンスが低いため、問題
にはならないが、捲線１２と１３の間、即ち、導体１５
と１６の間の絶縁抵抗は高くないと、隣接した磁気ヘッ
ドからの信号が漏洩するため、ノイズの原因となる。

ところが、第４図（ｂ）から（Ｃ）に移行する工程で、
イオンミーリング又はスパッタエツチングで不要な導体
膜２を除去するが、第７図（ｂ）の１７の点線で示す如
く、絶縁下地膜３の上に導体膜２を構成する金属の一部
が残滓１７となって残存し、絶縁抵抗が低下することが
ある。

即ち、イオンミーリング又はスパッタエツチングでは、
絶縁下地膜３上から導体膜２を構成する不要金属を完全
Ｇご取り除くことが出来ず、液体を用いるウェットケミ
カルエツチングならば、不要金属を完全に取り除けるが
、絶縁下地膜３に悪影響を与えることから、薄膜素子間
の絶縁抵抗を高めるための有効な対策が施せないという
問題があった。

本発明はこのような問題点に鑑み、イオンミーリング又
はスパッタエツチングの後に、導体材料又は絶縁下地膜
の材料に合った気体を利用し、ドライエンチング又はプ
ラズマエツチングを行うことで、不要金属を完全に取り
去り、薄膜素子間の絶縁抵抗を高めることを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は第４図で説明した如く、絶縁下地膜の旧に薄膜
プロセス技術により導体膜を形成した後、レジストによ
り該導体膜の必要とする部分をマスクしてから、イオン
ミーリング又はスパッタエツチングにより、該導体膜の
不要部分を除去した後、該導体膜形成に用いた導体材料
又は絶縁下地膜形成に用いた絶縁材料に対応して、特定
の気体を用いてドライエツチング又はプラズマエツチン
グを行うものである。

即ち、導体材料がチタン（Ｔ　ｉ　）の場合、フレオン
（ＣＦ４）と酸素（０２）の混合気体を用い、導体材料
がアルミニューム（ＡＩ！４）の場合、（ＣＣＬ）と酸
素（０２）の混合気体を用い、絶縁下地膜形成に用いた
絶縁材料が有機物である場合、酸素（０２）を用いてド
ライエツチング又はプラズマエツチングを行うものであ
る。

〔作用〕

上記の如く用いてドライを行うと、イングにより１、導体材料に対応する特定の気体をエツチング又はプラズマエツチングオンミーリング又はスパッタエッチアルゴン粒子によって削られた金属粒子が絶縁下地膜に再度付着すると考えられる不要金属
の残滓を、気体の化合物にして排気により除去するため
、絶縁下地膜から不要金属を完全に取り去り、薄膜素子
間の絶縁抵抗を高めることが出来る。

又、絶縁下地膜が有機物である場合、酸素によって有機
物の絶縁下地膜の表面を炭酸ガスに変換し、同時に不要
金属を除去して排気により取り去るため、薄膜素子間の
絶縁抵抗を高めることが出来る。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を説明する図である。

第１図（ａ）〜（Ｃ）は第４図（ａ）〜（Ｃ）と同様の
工程である。第１図（Ｃ）の工程では第７図（ｂ）で説
明した如く、イオンミーリング又はスパンタエ・ンチン
グにより取りきれなかった金属の残滓１７が絶縁下地膜
３に付着している。

ここで、導体膜形成に用いた導体材料又は絶縁下地膜形
成に用いた絶縁材料に対応して、特定の気体を用いてド
ライエツチング又はプラズマエツチングを行う工程を追
加し、第１図（ｄ）に示す如く、金属の残滓１７を完全
に取り除く。

第２図はドライエツチングを説明する図である。

真空チャンバ６の中に平板１８と１９を設け、平板１９
には第１図（Ｃ）に示す如きワークを搭載し、導体膜２
を構成する導体材料又は絶縁下地膜形成に用いた絶縁材
料に対応して、特定の気体を真空チャンバ６に入れる。

即ち、導体材料がチタン（Ｔｉ）の場合、フレオン（Ｃ
Ｆ４）と酸素（Ｏｔ）の混合気体を用い、導体材料がア
ルミニューム（Ａｆｆｉ）の場合、（ＣＣ！４）と酸素
（Ｏ２）の混合気体を用いる。又、絶縁下地膜形成に用
いた絶縁材料が有機物である場合、酸素（Ｏ２）を用い
る。

そして、平板１８を接地し、高周波電源２５から平板１
８と平板１９の間に高周波電圧を印加すると、残滓１７
がチタンであれば、残滓１７はチタンと弗素の化合物と
なって排気により除去され、残滓１７がアルミニューム
であれば、残滓１７はアルミニュームと塩素の化合物と
なって排気により除去され、絶縁材料が有機物であれば
、残滓１７は炭酸ガスと共に、排気により除去される。

第３図はプラズマエツチングを説明する図である。

真空チャンバ６の中にイオンが入り易くなるための穴を
設けた、例えばアルミニューム製の円筒２０を設け、こ
の円筒２０の底の方にワークを搭載する平板２１を備え
る。そして、平板２１に第１図（Ｃ）に示す如きワーク
を搭載し、導体膜２を構成する導体材料又は絶縁下地膜
形成に用いた絶縁材料に対応して、特定の気体を真空チ
ャンハロに入れる。

即ち、導体材料がチタン（Ｔ　ｉ　）の場合、フレオン
（ＣＦ４）と酸素（Ｏ２）の混合気体を用い、導体材料
がアルミニューム（Ａｆｆｉ）の場合、（ＣＣ１４）と
酸素（０２）の混合気体を用いる。又、絶縁下地膜形成
に用いた絶縁材料が有機物である場合、酸素（Ｏ２）を
用いる。

そして、この真空チャンバ６の外側に対向して配置され
た電極２２と２３の間に、高周波電源２５から高周波電
圧を印加して、プラグを発生させると、残滓１７がチタ
ンであれば、残滓１７はチタンと弗素の化合物となって
排気により除去され、残滓１７がアルミニュームであれ
ば、残滓１７はアルミニュームと塩素の化合物となって
排気により除去され、絶縁材料が有機物であれば、残滓
１７は炭酸ガスと共に排気により除去される。

従って、第１図（ｄ）に示す如く、金属の残滓１７が完
全に取り除かれたワークのレジスト４を除去すると、第
１図（ｅ）に示す如く、薄膜素子間の絶縁抵抗が良好な
導体５が絶縁下地膜３の上に作成される。

〔発明の効果〕

以上説明した如（、本発明は薄膜素子間に残存する金属
の残滓を完全に取り除くことが可能となるため、薄膜素
子間の絶縁抵抗を高めることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明する図、第２図はドラ
イエツチングを説明する図、第３図はプラズマエツチン
グを説明する図、第４図は従来技術の一例を説明する図
、第５図はイオンミーリングを説明する図、第６図はス
パッタエツチングを説明する図、第７図は従来技術の問
題点を説明する図である。図において、１．４はフォトレジスト、３は絶縁下地膜、６は真空チャンバ、８はグリッド、１０は台、１２、１３は捲線、１８、１９．２１は平板、２２．２３は電極、２５は高周波電源である。２は導体膜、５．１４〜１６は導体、７はイオンガン、９はシャッタ、１１はターゲツト、１７は残滓、２０は円筒、２４はフィラメン１−１（α） ↓ （しン（Ｃ）（ｄ４）ボ会日月の一蹟シ培ｊ又喜兇ｑ珂才ろＣコ半　１　のｔＯ−）乙（しンｒｃ＞谷Ｕ悄〔孜豹ｊ−Ｇ−ヂ１　シ剖ヒ四月するａ奉　４　
口羽ｌ−気ドライ−・ソセーグΣ艶明す名口早　２　　■ 芥 ■ ｍｌ化イオン己−リレブΣ象乞ｅ月する■ 第　５　　ｚ茅配

Claims

【特許請求の範囲】１）絶縁下地膜の上に薄膜プロセス技術により導体膜を
形成した後、レジストにより該導体膜の必要とする部分
をマスクしてから、イオンミーリング又はスパッタエッ
チングにより、該導体膜の不要部分を除去して薄膜素子
を形成する薄膜素子の形成方法であって、該イオンミーリング又はスパッタエッチングを行った後
、該導体膜形成に用いた導体材料に対応して、特定の気
体を用いてドライエッチング又はプラズマエッチングを
行うことを特徴とする薄膜素子の形成方法。２）上記特定の気体は導体材料がチタン（Ｔｉ）の場合
、フレオン（ＣＦ＿４）と酸素（Ｏ＿２）の混合気体で
あることを特徴とする請求項１記載の薄膜素子の形成方
法。３）上記特定の気体は導体材料がアルミニューム（Ａｌ
）の場合、（ＣＣｌ＿４）と酸素（Ｏ＿２）の混合気体
であることを特徴とする請求項１記載の薄膜素子の形成
方法。４）絶縁下地膜の上に薄膜プロセス技術により導体膜を
形成した後、レジストにより必要とする該導体膜の部分
をマスクしてから、イオンミーリング又はスパッタエッ
チングにより、該導体膜の不要部分を除去して薄膜素子
を形成する薄膜素子の形成方法であって、該イオンミーリング又はスパッタエッチングを行った後
、該絶縁下地膜形成に用いた絶縁材料が有機物である場
合、酸素（Ｏ＿２）を用いてドライエッチング又はプラ
ズマエッチングを行うことを特徴とする薄膜素子の形成
方法。