JPH0442416A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドの製造方法Info
- Publication number
- JPH0442416A JPH0442416A JP15025390A JP15025390A JPH0442416A JP H0442416 A JPH0442416 A JP H0442416A JP 15025390 A JP15025390 A JP 15025390A JP 15025390 A JP15025390 A JP 15025390A JP H0442416 A JPH0442416 A JP H0442416A
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- JP
- Japan
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- resist
- insulating layer
- etching
- taper
- angle
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- Pending
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- Magnetic Heads (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (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】
証!上停打里旦y
本発明は薄膜磁気ヘッドの製造方法に関し、より詳しく
は導電性コイルの電気的絶縁を保つための3102から
なる絶縁層を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する
。
は導電性コイルの電気的絶縁を保つための3102から
なる絶縁層を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する
。
藍東五技止
従来の薄膜磁気ヘッドにおいては、導電性コイルの絶縁
層としてフォトレジストを焼成したものが多く用いられ
てきた。
層としてフォトレジストを焼成したものが多く用いられ
てきた。
しかしながら最近では、高記録密度化に伴い、薄膜磁気
ヘッドの磁極として優れた軟磁気特性を有するGO系ア
モルファス材等が使用されるようになり、このGo系ア
モルファス材が軟磁気特性を保持できる最高温度が、上
記したフォトレジストの焼成温度(200℃以上)より
も低いことから、フォトレジスト以外の絶縁材料が使用
されることが多くなってきている。中でも、コイルの絶
縁材料として、スパック法により形成することができる
5insが用いられていることが多い。
ヘッドの磁極として優れた軟磁気特性を有するGO系ア
モルファス材等が使用されるようになり、このGo系ア
モルファス材が軟磁気特性を保持できる最高温度が、上
記したフォトレジストの焼成温度(200℃以上)より
も低いことから、フォトレジスト以外の絶縁材料が使用
されることが多くなってきている。中でも、コイルの絶
縁材料として、スパック法により形成することができる
5insが用いられていることが多い。
ところで従来、このSin、からなる絶縁層を形成する
場合のテーパは、イオンミリングで、基板に対してテー
パ角度と同じ角度の斜め方向からエツチングすることに
より作製される1例えば、目標のテーパ角度が基板面に
対して35°である場合は、イオンビームの入射角も3
5°に設定してイオンミリングする。これによって、レ
ジストでマスクされていた部分のSin、はそのまま残
る一方。
場合のテーパは、イオンミリングで、基板に対してテー
パ角度と同じ角度の斜め方向からエツチングすることに
より作製される1例えば、目標のテーパ角度が基板面に
対して35°である場合は、イオンビームの入射角も3
5°に設定してイオンミリングする。これによって、レ
ジストでマスクされていた部分のSin、はそのまま残
る一方。
マスクされなかった部分のSiO□は、イオンビームの
入射角に合わせてエツチングされ、目標とする角度のテ
ーパを作製することができる。
入射角に合わせてエツチングされ、目標とする角度のテ
ーパを作製することができる。
■が ゛しようとする6
しかしながら、上記したように絶縁層をイオンミリング
でエツチングする場合、例えば約2μmのSiO□に対
してレジストを約6μm程度塗布する必要があった。つ
まり、イオンミリングでのレジストのエツチングレート
が、SiO□の1に対して2〜3と大きく、レジストが
SiOxよりも速くエツチングされてしまうため、エツ
チングによりレジストが除去されてしまわないことを考
慮して、レジストを5insの3倍程度厚(形成する必
要があった。そして2このときイオンミリングで削られ
た大量のレジストやSiOxは基板に再付着し、Sin
、絶縁層のテーパ作製における歩留まりを低下させる原
因になっていた。
でエツチングする場合、例えば約2μmのSiO□に対
してレジストを約6μm程度塗布する必要があった。つ
まり、イオンミリングでのレジストのエツチングレート
が、SiO□の1に対して2〜3と大きく、レジストが
SiOxよりも速くエツチングされてしまうため、エツ
チングによりレジストが除去されてしまわないことを考
慮して、レジストを5insの3倍程度厚(形成する必
要があった。そして2このときイオンミリングで削られ
た大量のレジストやSiOxは基板に再付着し、Sin
、絶縁層のテーパ作製における歩留まりを低下させる原
因になっていた。
本発明は上記した課題に鑑みなされたものであり、5i
Oaからなる絶縁層のテーパな歩留まり良く作製するこ
とができる薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することを
目的としている。
Oaからなる絶縁層のテーパな歩留まり良く作製するこ
とができる薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することを
目的としている。
課 を ′する。、の
上記した目的を達成するために本発明に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法は、導電性コイルの電気的絶縁を保つた
めのSiO□からなる絶縁層を備えた薄膜磁気ヘッドの
製造方法において、前記絶縁層のマスクとしてのレジス
ト端部にテーパな付与すると共に、前記レジスト面に対
して略垂直方向からRI E (Reactive I
on Etching)によるエツチングを施すことを
特徴とし、 また、Si島絶縁層端部のテーパ付与において、目標の
テーパ角度よりも小さな角度のテーパをレジスト端部に
付与することを特徴としている。
ッドの製造方法は、導電性コイルの電気的絶縁を保つた
めのSiO□からなる絶縁層を備えた薄膜磁気ヘッドの
製造方法において、前記絶縁層のマスクとしてのレジス
ト端部にテーパな付与すると共に、前記レジスト面に対
して略垂直方向からRI E (Reactive I
on Etching)によるエツチングを施すことを
特徴とし、 また、Si島絶縁層端部のテーパ付与において、目標の
テーパ角度よりも小さな角度のテーパをレジスト端部に
付与することを特徴としている。
さらに、上記した薄lJI磁気ヘッドの製造方法におけ
る5ift絶縁層端部のテーパ付与において、目標のテ
ーパ角度をφ、Sin、のエツチングレートをRs、レ
ジストのエツチングレートをRrとすると、 で表わされる角度θのテーパをレジストに付与すること
を特徴としている。
る5ift絶縁層端部のテーパ付与において、目標のテ
ーパ角度をφ、Sin、のエツチングレートをRs、レ
ジストのエツチングレートをRrとすると、 で表わされる角度θのテーパをレジストに付与すること
を特徴としている。
■
上記記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、5if
t絶縁層のマスクとしてのレジスト端部にテーパを付与
すると共に、前記レジスト面に対して略垂直方向からR
IEによりエツチングすると、前記テーパ部分は初めレ
ジストがエツチングされ、レジストがなくなると次に5
iOiがエツチングされる。このため、レジストの薄い
部分はすぐにレジストがなくなりSiO□がエツチング
され始めるが、レジストの厚い部分はSiO□のエツチ
ングの開始が遅くなる。つまりレジスト端部にテーパな
付与することにより、時間差でSingの絶縁層をエツ
チングすることとなり、絶縁層に所要の角度のテーパが
作製される。また、前記RIEによるエツチングでは、
エツチングガスとして例えばフッ素系ガスのCF4を用
いるので、5i02は5IF4の気体となって排気され
、基板に再付着しない、さらにRIEは反応性なので、
イオンミリングとは逆にレジストの方がSiO□よりも
エツチングされにくく、エツチングされるレジストの絶
対量も少なくなる。従って、エツチングされたレジスト
の再付着量が減少する。
t絶縁層のマスクとしてのレジスト端部にテーパを付与
すると共に、前記レジスト面に対して略垂直方向からR
IEによりエツチングすると、前記テーパ部分は初めレ
ジストがエツチングされ、レジストがなくなると次に5
iOiがエツチングされる。このため、レジストの薄い
部分はすぐにレジストがなくなりSiO□がエツチング
され始めるが、レジストの厚い部分はSiO□のエツチ
ングの開始が遅くなる。つまりレジスト端部にテーパな
付与することにより、時間差でSingの絶縁層をエツ
チングすることとなり、絶縁層に所要の角度のテーパが
作製される。また、前記RIEによるエツチングでは、
エツチングガスとして例えばフッ素系ガスのCF4を用
いるので、5i02は5IF4の気体となって排気され
、基板に再付着しない、さらにRIEは反応性なので、
イオンミリングとは逆にレジストの方がSiO□よりも
エツチングされにくく、エツチングされるレジストの絶
対量も少なくなる。従って、エツチングされたレジスト
の再付着量が減少する。
また、目標のテーパ角度よりも小さな角度のテーパをレ
ジスト端部に付与した場合には、RIEによりエツチン
グすると、前記レジストのエッチングレートの方がSi
O□絶縁層のそれよりも小さいため、SiO□絶縁層に
所要の角度のテーパが作製されることとなる。
ジスト端部に付与した場合には、RIEによりエツチン
グすると、前記レジストのエッチングレートの方がSi
O□絶縁層のそれよりも小さいため、SiO□絶縁層に
所要の角度のテーパが作製されることとなる。
さらに、目標のテーパ角度をφ、Singのエツチング
レートをRs、 レジストのエッチングレートをRr
とすると、 tanθ: tanφ=Rr : Rsの関係より、
レジストのテーパ角度θは と表わされる。RIEによるエツチングでは、上記した
ようにRs>Rrの関係があるので、上記式で表わされ
る角度θのテーパをレジストに付与した場合には、レジ
スト面に対して略垂直方向からRIEによるエツチング
を施すと、SiO□絶縁層に目標の角度φのテーパが作
製されることとなる。
レートをRs、 レジストのエッチングレートをRr
とすると、 tanθ: tanφ=Rr : Rsの関係より、
レジストのテーパ角度θは と表わされる。RIEによるエツチングでは、上記した
ようにRs>Rrの関係があるので、上記式で表わされ
る角度θのテーパをレジストに付与した場合には、レジ
スト面に対して略垂直方向からRIEによるエツチング
を施すと、SiO□絶縁層に目標の角度φのテーパが作
製されることとなる。
!凪列
以下、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の一実施
例を図面に基づいて説明する。
例を図面に基づいて説明する。
まず、予備実験として5insからなる絶縁層のテーパ
作製条件の最適化を行なった。基板として。
作製条件の最適化を行なった。基板として。
断面観察のし易いSi基板を用い、第1図に示したよう
にこのSi基板11上にCu12を約0.3μm蒸着さ
せた。ここで、(:u12を蒸着させたのは。
にこのSi基板11上にCu12を約0.3μm蒸着さ
せた。ここで、(:u12を蒸着させたのは。
エツチングガスとしてCF4を用いると、Si基板11
もエツチングされてしまいエツチングによる形状変化の
観察を誤る可能性があるためであり、この理由からSi
ngのエツチングのエンドポイント用としてRIEでは
エツチングされないCu12を蒸着させた。
もエツチングされてしまいエツチングによる形状変化の
観察を誤る可能性があるためであり、この理由からSi
ngのエツチングのエンドポイント用としてRIEでは
エツチングされないCu12を蒸着させた。
次いで、Cu12上に5iOaをスパッタリングで約2
μm積層して絶縁層13を形成し、その上にレジスト1
4を約0.8μmの厚さに積層形成した。このとき、レ
ジスト14の端部は略垂直にして形成した。
μm積層して絶縁層13を形成し、その上にレジスト1
4を約0.8μmの厚さに積層形成した。このとき、レ
ジスト14の端部は略垂直にして形成した。
そして、このように形成された積層体の表面を電極と平
行にし、CF4を用いてRIEによるエツチングを施し
、最適条件と選択比(Sin、のエツチングレートRs
をレジストのエツチングレートRrで割った値)を求め
た。その結果、最適条件と選択比は 入力電力 700W ガス圧力 0 、3 Torr ガス流量 11005ec 選択比 34 となり、このときの5iOzの絶縁層13のエツチング
速度は640人/分、基l2iillの温度は約150
℃となった。
行にし、CF4を用いてRIEによるエツチングを施し
、最適条件と選択比(Sin、のエツチングレートRs
をレジストのエツチングレートRrで割った値)を求め
た。その結果、最適条件と選択比は 入力電力 700W ガス圧力 0 、3 Torr ガス流量 11005ec 選択比 34 となり、このときの5iOzの絶縁層13のエツチング
速度は640人/分、基l2iillの温度は約150
℃となった。
次に、この最適条件下で、第1図に示した如くレジスト
14の端部に、絶縁113の目標のテーパ角度φよりも
小さな角度θのテーパを付与した。ここで、レジスト1
4のテーパは、レジスト14上に載置されたマスク(図
示せず)への露光時間と照度とを調節することにより、
及びマスク除去、レジストバクーン形成後の熱処理条件
を調節することにより、所定の角度θに形成される。
14の端部に、絶縁113の目標のテーパ角度φよりも
小さな角度θのテーパを付与した。ここで、レジスト1
4のテーパは、レジスト14上に載置されたマスク(図
示せず)への露光時間と照度とを調節することにより、
及びマスク除去、レジストバクーン形成後の熱処理条件
を調節することにより、所定の角度θに形成される。
そして、レジスト14に対して略垂直方向からCF4を
照射して、RIEによるエツチングを行なった。
照射して、RIEによるエツチングを行なった。
エツチング後の絶縁層13の状態を第2図に示す、なお
、第2図において破線で示した部分はエツチングにより
除去されたレジスト14及び絶縁層13である。第2図
に示したように、レジスト14に角度θのテーパを付与
すると、レジスト14の薄い部分はすぐに除去されて絶
縁層13がエツチングされ始めるが、レジスト14の厚
い部分は絶縁層13のエツチングの開始が遅くなり。
、第2図において破線で示した部分はエツチングにより
除去されたレジスト14及び絶縁層13である。第2図
に示したように、レジスト14に角度θのテーパを付与
すると、レジスト14の薄い部分はすぐに除去されて絶
縁層13がエツチングされ始めるが、レジスト14の厚
い部分は絶縁層13のエツチングの開始が遅くなり。
さらにテーパを形成しない部分の絶縁層13上には、レ
ジスト14が残った状態となる。つまり。
ジスト14が残った状態となる。つまり。
時間差をかけてSiO□の絶縁層13をエツチングする
こととなり、このことにより、絶縁層13に目標の角度
φのテーパを作製することができる。
こととなり、このことにより、絶縁層13に目標の角度
φのテーパを作製することができる。
次にレジスト14端部のテーパ角度θを5゜10″″、
15”、20°、25@、!:したとき(7)Styx
絶縁層13のテーパ角度ψの実測値と、上記した予備実
験で求められた選択比(Rr/Rs)を下記式に代入し
て得た絶縁層13のテーパ角度φの計算値とを第1表に
示す。
15”、20°、25@、!:したとき(7)Styx
絶縁層13のテーパ角度ψの実測値と、上記した予備実
験で求められた選択比(Rr/Rs)を下記式に代入し
て得た絶縁層13のテーパ角度φの計算値とを第1表に
示す。
第1表から明らかなように、実測された絶縁層13のテ
ーパ角度ψと計算値φは、はぼ一致した値が得られてお
り、 で表わされる角度θのテーパをレジスト14に付与する
ことは、目標の角度ψのテーパを絶縁層13の端部に形
成する上で有効であることがわかる。
ーパ角度ψと計算値φは、はぼ一致した値が得られてお
り、 で表わされる角度θのテーパをレジスト14に付与する
ことは、目標の角度ψのテーパを絶縁層13の端部に形
成する上で有効であることがわかる。
最後に、Sing絶縁層13の端部に35°のテーパを
形成するために、レジスト14のテーパ角度θを11.
6°に設定し、上記した方法により実際の薄膜磁気ヘッ
ドを作製して、作製工程における絶縁層13の5iys
及びレジスト14の再付着の状況を調べた。
形成するために、レジスト14のテーパ角度θを11.
6°に設定し、上記した方法により実際の薄膜磁気ヘッ
ドを作製して、作製工程における絶縁層13の5iys
及びレジスト14の再付着の状況を調べた。
その結果、絶縁層13の端部にほぼ35°のテーパを形
成することができた。また、エツチングされた絶縁層1
3のSin、は、CF4のエツチングガスと反応してS
iF+の気体となって排気されたため、再付着が認めら
れなかった。さらにRIEによるエツチングでは、レジ
スト14の方がSiO□よりもエツチングされに((、
エツチングされるレジスト14の量も少なくて済むため
、レジスト14の付着量も大きく減少していた。
成することができた。また、エツチングされた絶縁層1
3のSin、は、CF4のエツチングガスと反応してS
iF+の気体となって排気されたため、再付着が認めら
れなかった。さらにRIEによるエツチングでは、レジ
スト14の方がSiO□よりもエツチングされに((、
エツチングされるレジスト14の量も少なくて済むため
、レジスト14の付着量も大きく減少していた。
そして、従来のイオンミリングにより絶縁層13のテー
パ作製を行なった場合では91%しかなかった歩留まり
が、RIEを使用することによって99%以上になり、
絶縁層13のテーパ作製工程での不良がほとんどなくな
るという好結果が得られた。
パ作製を行なった場合では91%しかなかった歩留まり
が、RIEを使用することによって99%以上になり、
絶縁層13のテーパ作製工程での不良がほとんどなくな
るという好結果が得られた。
兄■しΣ従来
以上の説明により明らかなように、本発明に係る薄膜磁
気ヘッドの製造方法によれば、導電性コイルの電気的絶
縁を保つための5in2からなる絶縁層を備えた薄膜磁
気ヘッドの製造方法において。
気ヘッドの製造方法によれば、導電性コイルの電気的絶
縁を保つための5in2からなる絶縁層を備えた薄膜磁
気ヘッドの製造方法において。
前記絶縁層のマスクとしてのレジスト端部にテーパを付
与すると共に、前記レジスト面に対して略垂直方向から
RIEによるエツチングを施すので、時間差で前記51
02の絶縁層がエツチングされることとなり、絶縁層に
目標の角度のテーパを作製することができる。またその
際、エツチングガスと310.とは反応して気体となっ
て排気され、しかもレジストの絶対量も少なくて済むた
め、エツチングされたSiOよ及びレジストの基板への
再付着も大幅に減少させることができ、従ってSiO□
の絶縁層のテーパを歩留まり良く作製することができる
。また、目標のテーパ角度よりも小さな角度のテーパを
レジスト端部に付与した場合には、RIEを用いると、
前記レジストのエツチングレートの方がSin、絶縁層
のそれよりも小さいので、5in2絶縁層に所要の角度
のテーパを゛作製することかできる。
与すると共に、前記レジスト面に対して略垂直方向から
RIEによるエツチングを施すので、時間差で前記51
02の絶縁層がエツチングされることとなり、絶縁層に
目標の角度のテーパを作製することができる。またその
際、エツチングガスと310.とは反応して気体となっ
て排気され、しかもレジストの絶対量も少なくて済むた
め、エツチングされたSiOよ及びレジストの基板への
再付着も大幅に減少させることができ、従ってSiO□
の絶縁層のテーパを歩留まり良く作製することができる
。また、目標のテーパ角度よりも小さな角度のテーパを
レジスト端部に付与した場合には、RIEを用いると、
前記レジストのエツチングレートの方がSin、絶縁層
のそれよりも小さいので、5in2絶縁層に所要の角度
のテーパを゛作製することかできる。
さらに、上記した薄膜磁気ヘッドの製造方法におけるS
iO□絶縁層端部のテーパ付与において、目標のテーパ
角度をφ、 5iOzのエッチングレートをRs、レジ
ストのエツチングレートをRrとすると で表わされる角度θのテーパをレジストに付与する場合
には、レジストに対してRIEによるエツチングを施す
と、SiO□絶縁層に目標の角度φのテーパを正確に作
製することが可能となる。
iO□絶縁層端部のテーパ付与において、目標のテーパ
角度をφ、 5iOzのエッチングレートをRs、レジ
ストのエツチングレートをRrとすると で表わされる角度θのテーパをレジストに付与する場合
には、レジストに対してRIEによるエツチングを施す
と、SiO□絶縁層に目標の角度φのテーパを正確に作
製することが可能となる。
第1図は本発明に係る薄膜6ri気ヘッドの製造方法の
エツチング工程を模式的に示した断面図、第2図はエツ
チング工程後の絶縁層のテーパ部分の様子を模式的に示
した断面図である。 13・・・絶縁層 14・・・レジスト特許出願人:
住友金属工業株式会社
エツチング工程を模式的に示した断面図、第2図はエツ
チング工程後の絶縁層のテーパ部分の様子を模式的に示
した断面図である。 13・・・絶縁層 14・・・レジスト特許出願人:
住友金属工業株式会社
Claims (3)
- (1)導電性コイルの電気的絶縁を保つためのSiO_
2からなる絶縁層を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法に
おいて、前記絶縁層のマスクとしてのレジスト端部にテ
ーパを付与すると共に、前記レジスト面に対して略垂直
方向からRIEによるエッチングを施すことを特徴とす
る薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - (2)SiO_2絶縁層端部のテーパ付与において、目
標のテーパ角度よりも小さな角度のテーパをレジスト端
部に付与する請求項1記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法
。 - (3)SiO_2絶縁層端部のテーパ付与において、目
標のテーパ角度をφ、SiO_2のエッチングレートを
Rs、レジストのエッチングレートをRrとすると、 θ=tan^−^1(tanφ×Rr/Rs)で表わさ
れる角度θのテーパをレジストに付与する請求項1又は
請求項2記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15025390A JPH0442416A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15025390A JPH0442416A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0442416A true JPH0442416A (ja) | 1992-02-13 |
Family
ID=15492905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15025390A Pending JPH0442416A (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0442416A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5621596A (en) * | 1994-08-25 | 1997-04-15 | International Business Machines Corporation | Low profile thin film write head |
-
1990
- 1990-06-08 JP JP15025390A patent/JPH0442416A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5621596A (en) * | 1994-08-25 | 1997-04-15 | International Business Machines Corporation | Low profile thin film write head |
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