JPH0422983B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0422983B2 JPH0422983B2 JP59021203A JP2120384A JPH0422983B2 JP H0422983 B2 JPH0422983 B2 JP H0422983B2 JP 59021203 A JP59021203 A JP 59021203A JP 2120384 A JP2120384 A JP 2120384A JP H0422983 B2 JPH0422983 B2 JP H0422983B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- sputtering
- gas
- etching
- forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
- C04B41/5031—Alumina
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、薄膜磁気ヘツドの絶縁膜や保護膜
に使用されるAl2O3をスパツタリングにより被着
させる方法に係り、このAl2O3被膜をエツチング
する際のサイドエツチ部の発生を防止できる薄膜
磁気ヘツド用Al2O3被膜の形成方法に関する。
に使用されるAl2O3をスパツタリングにより被着
させる方法に係り、このAl2O3被膜をエツチング
する際のサイドエツチ部の発生を防止できる薄膜
磁気ヘツド用Al2O3被膜の形成方法に関する。
今日、磁気ヘツドは、オーデイオ用、VTR用
の各テープレコーダー、データーレコーダー、コ
ンピユーター用デイスク、ドラム等の磁気記録再
生用として多用されており、さらに今後は、オー
デイオ用、VTR用の磁気記録媒体のメタルテー
プ化やPCM記録方式化、あるいはコンピユータ
ーの高速、高記録密度化が進められている。そこ
で、かかる要求に対処するため、従来の巻線型バ
ルクヘツドにかえて、ICテクノロジーを用い、
容易にマルチトラツク化、狭トラツク化できる薄
膜磁気ヘツドが最適と考えられている。
の各テープレコーダー、データーレコーダー、コ
ンピユーター用デイスク、ドラム等の磁気記録再
生用として多用されており、さらに今後は、オー
デイオ用、VTR用の磁気記録媒体のメタルテー
プ化やPCM記録方式化、あるいはコンピユータ
ーの高速、高記録密度化が進められている。そこ
で、かかる要求に対処するため、従来の巻線型バ
ルクヘツドにかえて、ICテクノロジーを用い、
容易にマルチトラツク化、狭トラツク化できる薄
膜磁気ヘツドが最適と考えられている。
この薄膜磁気ヘツドの構造に不可欠である絶縁
膜や保護膜は、一般に、セラミツクス等の基板上
に、スパツタリング方法によりAl2O3被膜を被着
形成している。
膜や保護膜は、一般に、セラミツクス等の基板上
に、スパツタリング方法によりAl2O3被膜を被着
形成している。
上記Al2O3被膜を形成するための従来の高周波
スパツタリングは、Al2O3被膜を形成中スパツタ
リング雰囲気や雰囲気ガス圧力等の作業条件を一
定に維持して行なつており、得られたAl2O3被膜
は全方向に均質で、熱酸等でエツチングし、回路
パターンを形成すると、膜厚み方向及び平面方向
共に同じエツチング素度で浸蝕され、パターン形
成のためのマスクとAl2O3被膜間に大きなサイド
エツチ部が形成さる問題があつた。このサイドエ
ツチ部が大きくなるとAl2O3被膜上に形成される
回路用パターン幅を広げる必要があり、高集積化
を妨げ、さらには、パターン部の被膜とAl2O3被
膜との密着性並びに形状精度に悪影響を及ぼす等
の問題があつた。
スパツタリングは、Al2O3被膜を形成中スパツタ
リング雰囲気や雰囲気ガス圧力等の作業条件を一
定に維持して行なつており、得られたAl2O3被膜
は全方向に均質で、熱酸等でエツチングし、回路
パターンを形成すると、膜厚み方向及び平面方向
共に同じエツチング素度で浸蝕され、パターン形
成のためのマスクとAl2O3被膜間に大きなサイド
エツチ部が形成さる問題があつた。このサイドエ
ツチ部が大きくなるとAl2O3被膜上に形成される
回路用パターン幅を広げる必要があり、高集積化
を妨げ、さらには、パターン部の被膜とAl2O3被
膜との密着性並びに形状精度に悪影響を及ぼす等
の問題があつた。
この発明は、セラミツクス等の基板上に、
Al2O3をターゲツトとしてスパツタリングにより
Al2O3を被着形成した後、回路パターン形成のた
めのAl2O3被膜のエツチングに際して、サイドエ
ツチの発生を防止できる薄膜磁気ヘツド用Al2O3
被膜の形成方法を目的としている。
Al2O3をターゲツトとしてスパツタリングにより
Al2O3を被着形成した後、回路パターン形成のた
めのAl2O3被膜のエツチングに際して、サイドエ
ツチの発生を防止できる薄膜磁気ヘツド用Al2O3
被膜の形成方法を目的としている。
すなわち、この発明は、Al2O3をターゲツトと
してスパツタリングにより基板上にAl2O3被膜を
形成する方法において、スパツタリング雰囲気の
Arガスに対して、O2／Ar流量比にて３％以下の
O2ガスを、スパツタリング中にスパツタリング
時間と共に連続的に導入増加させることを特徴と
する薄膜磁気ヘツド用Al2O3被膜の形成方法であ
る。
してスパツタリングにより基板上にAl2O3被膜を
形成する方法において、スパツタリング雰囲気の
Arガスに対して、O2／Ar流量比にて３％以下の
O2ガスを、スパツタリング中にスパツタリング
時間と共に連続的に導入増加させることを特徴と
する薄膜磁気ヘツド用Al2O3被膜の形成方法であ
る。
この発明は、上述したサイドエツチの発生を防
止するため、Al2O3被膜のケミカルエツチング速
度とスパツタリング雰囲気との関係を種々検討し
た結果、以下のスパツタリング機構を知見し、完
成したものである。
止するため、Al2O3被膜のケミカルエツチング速
度とスパツタリング雰囲気との関係を種々検討し
た結果、以下のスパツタリング機構を知見し、完
成したものである。
スパツタリング雰囲気として、Arガスのみを
用いた場合、形成されるAl2O3被膜は酸欠状態の
Al2Ox（ｘ＜３）状態であり、不完全結晶状態で
被着しているのである。そこで、スパツタリング
雰囲気を、Arガスのみの状態から連続的に暫時
スパツタリング時間と共にO2ガスを導入増大さ
せると、反応性スパツター作用により、Al2O3被
膜の膜厚み方向の表面に向つて、順次上記の酸欠
状態が防止され、Al2O3被膜内のAlとO2組成比は
完全結晶状態に接近するものである。
用いた場合、形成されるAl2O3被膜は酸欠状態の
Al2Ox（ｘ＜３）状態であり、不完全結晶状態で
被着しているのである。そこで、スパツタリング
雰囲気を、Arガスのみの状態から連続的に暫時
スパツタリング時間と共にO2ガスを導入増大さ
せると、反応性スパツター作用により、Al2O3被
膜の膜厚み方向の表面に向つて、順次上記の酸欠
状態が防止され、Al2O3被膜内のAlとO2組成比は
完全結晶状態に接近するものである。
スパツタリング雰囲気をArガスのみの状態か
ら連続的にO2ガスを導入増大することにより、
形成されたAl2O3被膜はその厚み方向の被着始め
の基板表面から最外表面に向つて順次完全結晶状
態に変化しており、このAl2O3被膜をエツチング
すると、第１図の熱酸によるケミカルエツチング
速度とO2／Ar流量比との関係を現したグラフに
示すように、O2ガスの導入量が０から3.0％に増
大すると、Al2O3被膜のケミカルエツチング速度
が1500〓／minより300〓／minに減少するので
ある。
ら連続的にO2ガスを導入増大することにより、
形成されたAl2O3被膜はその厚み方向の被着始め
の基板表面から最外表面に向つて順次完全結晶状
態に変化しており、このAl2O3被膜をエツチング
すると、第１図の熱酸によるケミカルエツチング
速度とO2／Ar流量比との関係を現したグラフに
示すように、O2ガスの導入量が０から3.0％に増
大すると、Al2O3被膜のケミカルエツチング速度
が1500〓／minより300〓／minに減少するので
ある。
従つて、スパツタリング雰囲気を、Arガスの
みの状態から連続的にスパツタリング時間と共に
O2ガスを導入増大させるこの発明方法で形成し
たAl2O3被膜は、エツチング時のケミカルエツチ
ング速度が被膜表面で小さく、厚み方向すなわち
エツチング深さ方向に順次増大する性質を有して
いるため、エツチング時に前記したマスクと
Al2O3被膜間のサイドエツチ部の発生が防止され
るのである。すなわち、この発明方法による
Al2O3被膜は、従来方法に比較して、サイドエツ
チ部相当幅だけ、マスク幅を小さくすることがで
き、回路パターンの高集積化が可能であり、
Al2O3被膜のパターン部への被膜の密着性、形状
精度が向上すると共に、Al2O3被膜表面の結晶状
態が完全状態に近く、耐摩耗性、強度、耐候性の
改善が著しいという利点がある。
みの状態から連続的にスパツタリング時間と共に
O2ガスを導入増大させるこの発明方法で形成し
たAl2O3被膜は、エツチング時のケミカルエツチ
ング速度が被膜表面で小さく、厚み方向すなわち
エツチング深さ方向に順次増大する性質を有して
いるため、エツチング時に前記したマスクと
Al2O3被膜間のサイドエツチ部の発生が防止され
るのである。すなわち、この発明方法による
Al2O3被膜は、従来方法に比較して、サイドエツ
チ部相当幅だけ、マスク幅を小さくすることがで
き、回路パターンの高集積化が可能であり、
Al2O3被膜のパターン部への被膜の密着性、形状
精度が向上すると共に、Al2O3被膜表面の結晶状
態が完全状態に近く、耐摩耗性、強度、耐候性の
改善が著しいという利点がある。
この発明方法において、Arガスに対して、連
続的に導入増大させるO2ガス量を、O2／Ar流量
比で３％以下に制限するのは、３％を越えると、
形成されるAl2O3被膜の内部応力が大きくなると
共にスパツタリング速度が大巾に低下し、生産性
が低下するためである。
続的に導入増大させるO2ガス量を、O2／Ar流量
比で３％以下に制限するのは、３％を越えると、
形成されるAl2O3被膜の内部応力が大きくなると
共にスパツタリング速度が大巾に低下し、生産性
が低下するためである。
また、この発明において、スパツタリング雰囲
気に導入するO2ガスの導入増大速度は、Al2O3被
膜に形成する回路用マスク幅や被膜厚み等エツチ
ング条件に応じて適宜選定すればよい。
気に導入するO2ガスの導入増大速度は、Al2O3被
膜に形成する回路用マスク幅や被膜厚み等エツチ
ング条件に応じて適宜選定すればよい。
以下に実施例を示し、この発明の効果を説明す
る。
る。
基板に純度99.5％のAl2O3−TiC系セラミツク
を使用し、ターゲツトとして純度99.9％のAl2O3
を使用し、投入電力5.5KW、スパツター圧力1.0
×10-2ミリバール、の条件で20時間のスパツタリ
ングを行なつた。
を使用し、ターゲツトとして純度99.9％のAl2O3
を使用し、投入電力5.5KW、スパツター圧力1.0
×10-2ミリバール、の条件で20時間のスパツタリ
ングを行なつた。
この時のスパツタリング雰囲気は、最初、純度
99.99％のArガスを40cm3／minで導入し、第２図
に示す如く、時間の経過と共に連続的にO2ガス
導入量を、O2／Ar流量比で3.0％まで増加させ
た。
99.99％のArガスを40cm3／minで導入し、第２図
に示す如く、時間の経過と共に連続的にO2ガス
導入量を、O2／Ar流量比で3.0％まで増加させ
た。
上記スパツタリング条件により、基板上に30μ
ｍ厚みのAl2O3被膜を形成した。その後Al2O3被
膜上に幅100μｍの回路パターン用のマスクを配
設した。また、比較のため、上記のスパツタリン
グ条件でArガスのみの従来方法でAl2O3被膜を形
成し、同様のマスクを配設した。
ｍ厚みのAl2O3被膜を形成した。その後Al2O3被
膜上に幅100μｍの回路パターン用のマスクを配
設した。また、比較のため、上記のスパツタリン
グ条件でArガスのみの従来方法でAl2O3被膜を形
成し、同様のマスクを配設した。
次に、第３図に示す如く、Al2O3被膜２とマス
ク３を形成した基板１に、70℃に加熱した50wt
％の燐酸を使用して５時間のエツチングを施し、
Al2O3被膜の回路パターンを形成し、エツチング
時に発生したサイドエツチ部４の幅を測定した。
ク３を形成した基板１に、70℃に加熱した50wt
％の燐酸を使用して５時間のエツチングを施し、
Al2O3被膜の回路パターンを形成し、エツチング
時に発生したサイドエツチ部４の幅を測定した。
従来方法により形成したAl2O3被膜の場合、発
生したサイドエツチ部の幅（ｗ）は40μｍであつ
たが、この発明によるAl2O3被膜の場合、サイド
エツチ部の幅（w′）は20μｍであり、サイドエツ
チ部が小さく、Al2O3被膜のパターン形成に極め
て有利なことが分る。
生したサイドエツチ部の幅（ｗ）は40μｍであつ
たが、この発明によるAl2O3被膜の場合、サイド
エツチ部の幅（w′）は20μｍであり、サイドエツ
チ部が小さく、Al2O3被膜のパターン形成に極め
て有利なことが分る。
第１図は熱酸によるエツチング速度とO2／Ar
流量比との関係を現したグラフであり、第２図は
スパツタリング時間と導入するO2ガス量との関
係を示すグラフであり、第３図は、Al2O3被膜の
パターンにおけるサイドエツチの発生を示す断面
説明図である。 １……基板、２……Al2O3被膜、３……マス
ク、４……サイドエツチ部。
流量比との関係を現したグラフであり、第２図は
スパツタリング時間と導入するO2ガス量との関
係を示すグラフであり、第３図は、Al2O3被膜の
パターンにおけるサイドエツチの発生を示す断面
説明図である。 １……基板、２……Al2O3被膜、３……マス
ク、４……サイドエツチ部。
Claims (1)
- １ Al2O3をターゲツトとしてスパツタリングに
より基板上にAl2O3被膜を形成する方法におい
て、スパツタリング雰囲気のArガスに対して、
O2／Ar流量比にて３％以下のO2ガスを、スパツ
タリング中にスパツタリング時間と共に連続的に
導入増加させることを特徴とする薄膜磁気ヘツド
用Al2O3被膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2120384A JPS60165788A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 薄膜磁気ヘッド用Ａｌ↓２Ｏ↓３被膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2120384A JPS60165788A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 薄膜磁気ヘッド用Ａｌ↓２Ｏ↓３被膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60165788A JPS60165788A (ja) | 1985-08-28 |
| JPH0422983B2 true JPH0422983B2 (ja) | 1992-04-21 |
Family
ID=12048418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2120384A Granted JPS60165788A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 薄膜磁気ヘッド用Ａｌ↓２Ｏ↓３被膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60165788A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5569254A (en) * | 1978-11-17 | 1980-05-24 | Yoichi Murayama | Coloring method for metal surface |
| JPS6047905B2 (ja) * | 1980-07-14 | 1985-10-24 | ユニヴア−シテイ・オブ・シドニ− | 基体上に勾配付表面被覆を反応的にスパツタ−する方法および装置 |
-
1984
- 1984-02-07 JP JP2120384A patent/JPS60165788A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60165788A (ja) | 1985-08-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |