JPH0431034B2 - - Google Patents

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JPH0431034B2
JPH0431034B2 JP1688387A JP1688387A JPH0431034B2 JP H0431034 B2 JPH0431034 B2 JP H0431034B2 JP 1688387 A JP1688387 A JP 1688387A JP 1688387 A JP1688387 A JP 1688387A JP H0431034 B2 JPH0431034 B2 JP H0431034B2
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JP
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copper
ions
bath
plating
conductor
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JP1688387A
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  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野 本発明は薄膜磁気ヘツドなどの電磁変換素子の
構成体である微細な導電体コイルを電気めつきで
形成する方法に関する。 (ロ) 従来技術 薄膜磁気ヘツドなどの電磁変換素子は通常、磁
気回路と導電体コイルとで構成されており、この
導電体コイルは半導体リソグラフイー技術を用い
て形成した巾数μmという微細なパターン上に硫
酸銅浴の電気めつき法で形成されることが多い。 このめつき法は、スパツタリング法などと比較
して、常温で処理できるため基板の温度上昇を回
避できるほか、処理時間が短いという特長を有す
る。また、硫酸銅浴を用いて銅めつきを行うこと
は、シアン化銅浴やピロリン酸浴を用いる場合と
比較して廃液処理の負担が軽減できる点で有利で
ある。 硫酸銅浴で銅めつきを行う方法については、
「めつき技術便覧」(日刊工業新聞社昭和46年7月
刊)、「実用電気めつき」(日刊工業新聞社昭和55
年7月刊)などの刊行物に明らかなように、硫酸
銅めつき浴の組成は硫酸銅と硫酸並びに微量の塩
素イオン(C-)が不可欠といわれており、め
つき膜の光沢化及び均一電着性改善のためにめつ
き浴添加剤として少量の界面活性剤(ノニオン系
ポリマー)及びイオウ系有機化合物が通常添加さ
れている。 (ハ) 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、発明者らの経験によれば、リソ
グラフイー技術を用いて有機ポリマーでパターニ
ングした2〜8μmの巾の微細な溝に銅めつきする
際の現象として、有機物の添加剤が含まれている
場合には、導電体コイルの断面形状が山形となつ
てしまうことがわかつた。すなわち、第2図に示
すようにセラミツク基板2上に設けられた電磁変
換素子1において、下部磁性膜3の上部にギヤツ
プ4を介して銅めつきで形成する導電体5の断面
形状が山形となり、次の工程で導電体コイル上に
形成される上部磁性膜7は通常の段差解消の手段
によつても磁性膜を平担にすることができず波う
ち状態となり、この形状に起因する残留応力が働
き、磁性膜の磁気特性が劣化するという問題があ
つた。 (ニ) 問題点を解決するための手段、作用 そこで、本発明者らは導電体の上面が平坦であ
ることが性能の良い磁電変換素子を得る上で極め
て重要であるとの観点から検討の結果、前述のよ
うな有機系添加剤を加えないで、前記塩素イオン
のかわりに臭素イオンまたは沃素イオンを添加し
ためつき浴とすれば上面が平坦なめつき膜が得ら
れることを知見して本発明を完成するに至つた。 第1図は本発明の方法を用いて銅めつきを行つ
た導電体コイルを有する磁気ヘツドを示す断面図
であつて、電磁変換素子1の下部磁性膜3の上部
に形成された導電体コイル5の上面は総て平坦で
あり、したがつて、コイル上方に形成される上部
磁性膜7も波うち状態のない平坦な断面形状を有
している。 第1表は従来用いられている一般的な銅めつき
浴と本発明の方法に使用されるめつき浴組成を示
したものである。
【表】
【表】 一般に硫酸銅濃度(例えば0.8モル)に対する
硫酸濃度(例えば0.5モル)の比率が低いめつき
浴よりもこの比率が高いめつき浴の方が均一電着
性(凹凸に対する応答性)がよいといわれてお
り、本発明の場合には硫酸濃度が硫酸銅濃度より
も高い範囲、好ましくはこれらの比率が3〜8の
ものが使用される。硫酸銅濃度が上表の範囲をこ
えるとめつき浴の耐久性に問題が生じるからであ
る。 従来の硫酸銅めつき浴ではめつき表面の光沢性
やレベリングをよくするために表面活性剤とイオ
ウを含む有機化合物がミリモルオーダーで添加さ
れており、このような浴組成で形成される銅めつ
き膜は形状が山形となつてしまう。これはリソグ
ラフイーパターンの素材であるレジストにめつき
浴中の前記有機物が壁面吸着し、めつき金属であ
る銅の析出に悪影響をおよぼすのではないかと想
定される。 また、従来のめつき浴にはごく少量の塩素イオ
ンの存在が不可欠であり、前掲の「実用電気めつ
き」にも「ごく少量のC-イオンは銅めつきの
レベリングに対して効果がある」と述べられてお
り、これはC-イオンがアノード溶解反応やカ
ソード反応の中間体に作用し光沢性、レベリング
に寄与すると考えられている。しかしながら、発
明者らの実験によれば、硫酸銅と硫酸並びにC
イオンからなるめつき浴を用いて微細パターン
に銅めつきを行つたところ、銅めつき膜の表面の
凹凸が甚しく実用に供し得なかつた。 したがつて、本発明の方法では硫酸濃度を硫酸
銅濃度よりも高く、好ましくは濃度比を3〜8と
し、前述のような有機系の添加剤を加えないで、
-イオンのかわりにBr-イオンまたはI-イオ
ンを加えた浴組成とするものである。添加される
イオンは夫々単独もしくは組合せて使用すること
ができ、そのイオン濃度が0.1ミリモル未満では
所望の効果が得られず、一方2ミリモルを超えて
添加すると浴の耐久性が悪くなるので添加すべき
Br-イオンまたはI-イオン濃度の範囲を0.1〜2ミ
リモルと定めた。 本発明の方法で銅めつきを行うと、第3図に示
すように、パターニングされたレジストフレーム
8の間にめつきされる銅めつき膜5の上面の平坦
性が確保される上に、高アスペクト比(縦横比が
大きい)のコイルを形成できるので電磁変換効率
を高めることが可能である。またコイル巻数を増
すために複数の層にコイルを形成する場合には極
めて効果的である。したがつて、本発明の方法は
磁気ヘツドは勿論、これ以外の微細なコイルや配
線などの作成に応用できることは当業者にとつて
明らかであろう。 次に、実施例により本発明をさらに説明する。 実施例 磁気ヘツド用磁電変換素子を調製する目的で、
レジスト上にリソグラフイーにより約5μm巾の微
細な溝をパターニングしたのち、第2表に示すよ
うなめつき浴組成を用いて銅めつきを行つた。
【表】 得られた銅めつき膜の上面は総て平坦で、第3
図に示したような断面構造を有するものであつ
た。 なお、添加イオンを沃素イオンにかえて同様に
銅めつきを試みたが臭素イオンの場合と同様な結
果が得られた。 発明の効果 以上述べた如く、本発明によれば上面が平坦な
導電体コイルが得られる他に、高アスペクト比を
有するめつき膜が形成可能であるから電磁変換効
率を高めることができる。第4図に磁気変換素子
の周波数特性を示す。したがつて、従来の方法に
比して極めて効果的な銅めつき方法を提供するこ
ととなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法で銅めつきした導電体コ
イルを有する磁気ヘツドの模式断面図、第2図は
従来の硫酸銅めつき浴を用いた場合の磁気ヘツド
の模式断面図である。第3図は本発明の方法で得
られた銅めつき膜を説明する断面図である。第4
図は本発明の方法および従来の方法で得られた磁
気変換素子の周波数特性を示す図である。 1……磁気ヘツド、2……セラミツク基板、3
……下部磁性膜、4……ギヤツプ、5……銅めつ
き導電体、6……レジスト、7……上部磁性膜、
8……レジストフレーム。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 セラミツク基板上に導電体と磁性膜とを設け
    てなる電磁変換素子において、前記導電体は臭素
    及びヨウ素の少なくとも1種を含む銅からなるこ
    とを特徴とする電磁変換素子。 2 セラミツク基板上に電磁変換素子の導電体を
    めつきで形成するための銅めつき浴において、該
    銅めつき浴は、臭素イオン及びヨウ素イオンの少
    なくとも1種を含む硫酸銅浴からなることを特徴
    とする電磁変換素子の導電体作製用銅めつき浴。 3 前記臭素イオン及びヨウ素イオンの少なくと
    も1種のイオン濃度が0.12ミリモルの範囲である
    特許請求の範囲第2項記載の電磁変換素子の導電
    体作製用銅めつき浴。
JP1688387A 1987-01-27 1987-01-27 電磁変換素子及び該素子の導電体作製用銅めっき浴 Granted JPS63186893A (ja)

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JP1688387A JPS63186893A (ja) 1987-01-27 1987-01-27 電磁変換素子及び該素子の導電体作製用銅めっき浴

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JPS63186893A JPS63186893A (ja) 1988-08-02
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JP1688387A Granted JPS63186893A (ja) 1987-01-27 1987-01-27 電磁変換素子及び該素子の導電体作製用銅めっき浴

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JP3498306B2 (ja) * 1999-09-16 2004-02-16 石原薬品株式会社 ボイドフリー銅メッキ方法
JP2009041097A (ja) 2007-08-10 2009-02-26 Rohm & Haas Electronic Materials Llc 銅めっき方法
JP5442188B2 (ja) 2007-08-10 2014-03-12 ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ,エル.エル.シー. 銅めっき液組成物
KR101385760B1 (ko) * 2010-07-01 2014-04-17 미쓰이금속광업주식회사 전해 동박 및 그 제조 방법

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JPS63186893A (ja) 1988-08-02

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