JPH0468797B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0468797B2 JPH0468797B2 JP57061906A JP6190682A JPH0468797B2 JP H0468797 B2 JPH0468797 B2 JP H0468797B2 JP 57061906 A JP57061906 A JP 57061906A JP 6190682 A JP6190682 A JP 6190682A JP H0468797 B2 JPH0468797 B2 JP H0468797B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- metal film
- etching
- insulating protective
- magnetically sensitive
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N50/00—Galvanomagnetic devices
- H10N50/10—Magnetoresistive devices
Landscapes
- Hall/Mr Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は強磁性磁気抵抗効果を利用した磁気抵
抗効果素子に関する。
抗効果素子に関する。
磁気抵抗効果素子（以下MA素子と略す）は強
磁性磁気抵抗効果薄膜（以下MR膜と略す）の電
気抵抗が磁界の強弱や方向に応じて変化すること
を利用した磁電変換素子であり、小形で高感度で
あることから、磁気センサーや再生用磁気ヘツド
として広く応用されようとしている。従来通常に
行なわれているMR素子の製造方法は、基板上に
MR膜及び電極材である金膜を蒸着等によつて積
層成膜した後、両者を積層したまま、イオンミリ
ング等によつて同時に所定の素子外形形状（つま
り、感磁部と電極部分を合わせた外形形状）に加
工し、更にMR膜を露出して感磁部分とするため
にその部分の金膜を選択化学エツチングによつて
除去していた。この方法はMR素子を再現性よく
容易に製作できる方法であるが次のような欠点も
あつた。すなわち、感磁部のMR膜を露出させる
ための金膜の選択化学エツチングの際に、電気化
学的効果から金膜とMR膜との接触部分のみが急
速にエツチングされてしまい、感磁部と電極部の
境界で金の段差部が逆テーパー状、すなわち感磁
部のMR膜の上方にせり出す形となつてしまう。
一般にMR素子では絶縁や保護のため、更に絶縁
保護膜を形成して全体をおおうのであるが、逆テ
ーパー状の段差部では不連続となり、絶縁保護の
機能が損なわれる。また、選択化学エツチングの
際に、エツチング液をシヤワー状にして行なう方
法によればある程度改善されるが、この場合にも
殆んど垂直の段差となり、やはり絶縁保護膜のス
テツプカバレツジは不十分である。これを逃れる
ために絶縁保護膜をより厚くすることはある程度
効果があるが、やはり段差部に空洞ができやすく
信頼性に問題があることや、余分な膜厚を必要と
し生産性が悪い等の問題がある。更にいわゆるシ
ールド付MRヘツドの場合には絶縁保護膜の膜厚
が記録密度を制限するため、十分な特性を得よう
とすると絶縁保護膜の膜厚を極力小さくしなけれ
ばならないという制限がある。
磁性磁気抵抗効果薄膜（以下MR膜と略す）の電
気抵抗が磁界の強弱や方向に応じて変化すること
を利用した磁電変換素子であり、小形で高感度で
あることから、磁気センサーや再生用磁気ヘツド
として広く応用されようとしている。従来通常に
行なわれているMR素子の製造方法は、基板上に
MR膜及び電極材である金膜を蒸着等によつて積
層成膜した後、両者を積層したまま、イオンミリ
ング等によつて同時に所定の素子外形形状（つま
り、感磁部と電極部分を合わせた外形形状）に加
工し、更にMR膜を露出して感磁部分とするため
にその部分の金膜を選択化学エツチングによつて
除去していた。この方法はMR素子を再現性よく
容易に製作できる方法であるが次のような欠点も
あつた。すなわち、感磁部のMR膜を露出させる
ための金膜の選択化学エツチングの際に、電気化
学的効果から金膜とMR膜との接触部分のみが急
速にエツチングされてしまい、感磁部と電極部の
境界で金の段差部が逆テーパー状、すなわち感磁
部のMR膜の上方にせり出す形となつてしまう。
一般にMR素子では絶縁や保護のため、更に絶縁
保護膜を形成して全体をおおうのであるが、逆テ
ーパー状の段差部では不連続となり、絶縁保護の
機能が損なわれる。また、選択化学エツチングの
際に、エツチング液をシヤワー状にして行なう方
法によればある程度改善されるが、この場合にも
殆んど垂直の段差となり、やはり絶縁保護膜のス
テツプカバレツジは不十分である。これを逃れる
ために絶縁保護膜をより厚くすることはある程度
効果があるが、やはり段差部に空洞ができやすく
信頼性に問題があることや、余分な膜厚を必要と
し生産性が悪い等の問題がある。更にいわゆるシ
ールド付MRヘツドの場合には絶縁保護膜の膜厚
が記録密度を制限するため、十分な特性を得よう
とすると絶縁保護膜の膜厚を極力小さくしなけれ
ばならないという制限がある。
本発明の目的は特性がよく、信頼性が高く、か
つ生産性の高いMR素子を製造することにあり、
感磁部と電極部の境界部での段差をゆるやかにす
るために、基板上にMR膜、第１の金属膜、及び
第２の金属膜との３層を順次積層成膜し、所定の
外形形状に加工し、その後で感磁部となる部分の
上部に存在する前記第２の金属膜を除去し、つづ
いて前記第２の金属膜をエツチングによつて除去
することを特徴とする。
つ生産性の高いMR素子を製造することにあり、
感磁部と電極部の境界部での段差をゆるやかにす
るために、基板上にMR膜、第１の金属膜、及び
第２の金属膜との３層を順次積層成膜し、所定の
外形形状に加工し、その後で感磁部となる部分の
上部に存在する前記第２の金属膜を除去し、つづ
いて前記第２の金属膜をエツチングによつて除去
することを特徴とする。
以下、図面に従つて本発明の製造方法を詳細に
説明する。
説明する。
第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは本発明の製造
方法の例を工程に従つて示した断面図である。基
本的なMR素子は第１図ｆに示す如く、基板上に
形成されたMR膜から成る感磁部２と、外部に電
気接続する電極部３と、及び絶縁保護膜４とで構
成される。これを製造するにはまず第１図ａに示
すようにMR膜５、第１の金属膜６、及び第２の
金属膜７とを蒸着ないしスパツタリングにより順
次積層成膜する。次に第１図ｂに示すようにMR
素子外形形状のレジストパターン８をマスクとし
てパターンエツチングを行なう。ここでMR素子
外形形状とは感磁部２と電極部３とを合わせた形
状である。このパターンエツチングにはイオンミ
リングやスパツターエツチングが適しており、
MR膜５、第１の金属膜６、及び第２の金属膜７
の３層を一括してエツチングできると共に、その
外形の段差部１０の角度は60゜以下のテーパー状
にすることができる。次に、感磁部２のMR膜を
露出させるため、レジストパターン８を除去して
から第１図ｃに示すように、電極部３となる部分
をおおうレジストパターン８をマスクとして、第
２の金属膜７をエツチング除去する。更に続いて
第１図ｄに示すように感磁部２の第２の金属膜を
選択エツチングによつて除去する。ここで、特に
選択エツチングを行なうのは露出させるMR膜を
腐蝕劣化させないためである。この選択エツチン
グの際、第１の金属膜６が第２の金属膜７と接触
していることによつて電気化学的効果から第１の
金属膜６の上部、すなわち第２の金属膜７との界
面がより速くエツチングされ、ゆるやかなテーパ
ー状の段差が形成される。次にレジストパターン
９を除去し、第２の金属膜７を選択エツチングに
よつて除去して第１図ｅのように、感磁部２、電
極部３が形成される。最後に全面に絶縁保護膜４
を蒸着ないしスパツタリングによつて積層し、外
部へ電気接続するため電極部３の絶縁保護膜４を
エツチング除去してMR素子の基本構成が完成す
る。
方法の例を工程に従つて示した断面図である。基
本的なMR素子は第１図ｆに示す如く、基板上に
形成されたMR膜から成る感磁部２と、外部に電
気接続する電極部３と、及び絶縁保護膜４とで構
成される。これを製造するにはまず第１図ａに示
すようにMR膜５、第１の金属膜６、及び第２の
金属膜７とを蒸着ないしスパツタリングにより順
次積層成膜する。次に第１図ｂに示すようにMR
素子外形形状のレジストパターン８をマスクとし
てパターンエツチングを行なう。ここでMR素子
外形形状とは感磁部２と電極部３とを合わせた形
状である。このパターンエツチングにはイオンミ
リングやスパツターエツチングが適しており、
MR膜５、第１の金属膜６、及び第２の金属膜７
の３層を一括してエツチングできると共に、その
外形の段差部１０の角度は60゜以下のテーパー状
にすることができる。次に、感磁部２のMR膜を
露出させるため、レジストパターン８を除去して
から第１図ｃに示すように、電極部３となる部分
をおおうレジストパターン８をマスクとして、第
２の金属膜７をエツチング除去する。更に続いて
第１図ｄに示すように感磁部２の第２の金属膜を
選択エツチングによつて除去する。ここで、特に
選択エツチングを行なうのは露出させるMR膜を
腐蝕劣化させないためである。この選択エツチン
グの際、第１の金属膜６が第２の金属膜７と接触
していることによつて電気化学的効果から第１の
金属膜６の上部、すなわち第２の金属膜７との界
面がより速くエツチングされ、ゆるやかなテーパ
ー状の段差が形成される。次にレジストパターン
９を除去し、第２の金属膜７を選択エツチングに
よつて除去して第１図ｅのように、感磁部２、電
極部３が形成される。最後に全面に絶縁保護膜４
を蒸着ないしスパツタリングによつて積層し、外
部へ電気接続するため電極部３の絶縁保護膜４を
エツチング除去してMR素子の基本構成が完成す
る。
次により具体的な例をあげて本発明の製造方法
の実施例とその効果を説明する。
の実施例とその効果を説明する。
MR素子の代表的な構成の一例は次のようなも
のである。すなわち基板１としては表面にAl2O3
やSiO2膜を形成したSi板やセラミツク板、MR膜
５は膜厚数百Åの81％NiFe合金、第１の金属膜
６は膜厚数千Åの金膜、絶縁保護膜４は膜厚数千
ÅのAl2O3やSiO2といつたものである。第１の金
属膜６として金膜を用いた場合第２の金属膜７と
しては数100Å程度のCr膜やTi膜が適し、金膜６
の選択エツチングには周知のKI＋I2系エツチング
液が有効であることがわかつた。このエツチング
液を用いて金膜６の段差部１１を第２図ａに示す
様な60゜以下の角度に、そしてその上に積層した
絶縁保護膜４を十分なステツチカバレツジの連続
膜とすることができた。
のである。すなわち基板１としては表面にAl2O3
やSiO2膜を形成したSi板やセラミツク板、MR膜
５は膜厚数百Åの81％NiFe合金、第１の金属膜
６は膜厚数千Åの金膜、絶縁保護膜４は膜厚数千
ÅのAl2O3やSiO2といつたものである。第１の金
属膜６として金膜を用いた場合第２の金属膜７と
しては数100Å程度のCr膜やTi膜が適し、金膜６
の選択エツチングには周知のKI＋I2系エツチング
液が有効であることがわかつた。このエツチング
液を用いて金膜６の段差部１１を第２図ａに示す
様な60゜以下の角度に、そしてその上に積層した
絶縁保護膜４を十分なステツチカバレツジの連続
膜とすることができた。
従来の製造方法は本発明の製造方法から第２の
金属膜７を除いたものであるが、それによると
MR膜５と第１の金属膜６としての金膜との電気
化学的効果により、金膜６を選択化学エツチング
すると第２図ｂに示す様に−30゜程度の逆テーパ
ー状段差１２となり、絶縁保護膜４は殆んどの場
合不連続となつてしまう。またこの選択化学エツ
チングで、エツチング液をシヤワー状にして急速
にエツチングする方法を用いればかなり改善はさ
れるが、それでも第２図ｃに示す様に垂直の段差
１３となり、絶縁保護膜４のステツプカバレツジ
はやはり不十分である。
金属膜７を除いたものであるが、それによると
MR膜５と第１の金属膜６としての金膜との電気
化学的効果により、金膜６を選択化学エツチング
すると第２図ｂに示す様に−30゜程度の逆テーパ
ー状段差１２となり、絶縁保護膜４は殆んどの場
合不連続となつてしまう。またこの選択化学エツ
チングで、エツチング液をシヤワー状にして急速
にエツチングする方法を用いればかなり改善はさ
れるが、それでも第２図ｃに示す様に垂直の段差
１３となり、絶縁保護膜４のステツプカバレツジ
はやはり不十分である。
このステツプカバレツジの効果は信頼性の面に
大きく現われ、例えばMR素子を80℃、相対湿度
90％の環境で通電試験を行なう場合、長時間の正
常動作を保証するには本発明の製造方法によるも
のでは第１の金属膜が厚さ3000Åの金膜の場合、
SiO2絶縁保護膜厚は3000Åで十分であるのに対
し、従来の製造方法では1μｍ以上を必要とした。
またこのような信頼性、生産性の面のみでなく、
例えばいわゆるシールド付MRヘツドの場合には
絶縁保護膜の厚さが使用できる記録密度の上限を
規定するため、本考案の製造方法によるものは従
来のものに比較して３倍以上の記録密度を達成で
きる等で、特性的にも大きな差がある。
大きく現われ、例えばMR素子を80℃、相対湿度
90％の環境で通電試験を行なう場合、長時間の正
常動作を保証するには本発明の製造方法によるも
のでは第１の金属膜が厚さ3000Åの金膜の場合、
SiO2絶縁保護膜厚は3000Åで十分であるのに対
し、従来の製造方法では1μｍ以上を必要とした。
またこのような信頼性、生産性の面のみでなく、
例えばいわゆるシールド付MRヘツドの場合には
絶縁保護膜の厚さが使用できる記録密度の上限を
規定するため、本考案の製造方法によるものは従
来のものに比較して３倍以上の記録密度を達成で
きる等で、特性的にも大きな差がある。
上記の説明で第１図ｅに示した第２の金属膜７
の除去にはMR膜５や第１の金属膜６を腐蝕させ
ない選択化学エツチング液が必要であり、例えば
Cr膜に対しては周知の硝酸セリウムアンモニウ
ム系エツチング液が適しており、Ti膜に対して
はアンモニアー過酸化水素系エツチング液が適し
ている。尚、ここでは温度上昇時の第１の金属膜
と第２の金属膜との相互拡散による電極抵抗の上
昇を防ぐため最後に第２の金属膜を除去する例を
説明したが、その上に積層する絶縁保護膜との接
着性を重視する場合には第２の金属膜はそのまま
残しておく方がよい場合もある。その場合には第
１図ｄの状態で第２の金属膜を若干選択化学エツ
チングして、わずかながら残つているひさし状部
分１４を除去することにより、絶縁保護膜のステ
ツプカバレツジを十分なものにすることができ
る。更に、以上の説明では選択エツチングの方法
の例として化学エツチングを用いているが、反応
性プラズマエツチング等の方法でも同様であるこ
とはいうまでもない。
の除去にはMR膜５や第１の金属膜６を腐蝕させ
ない選択化学エツチング液が必要であり、例えば
Cr膜に対しては周知の硝酸セリウムアンモニウ
ム系エツチング液が適しており、Ti膜に対して
はアンモニアー過酸化水素系エツチング液が適し
ている。尚、ここでは温度上昇時の第１の金属膜
と第２の金属膜との相互拡散による電極抵抗の上
昇を防ぐため最後に第２の金属膜を除去する例を
説明したが、その上に積層する絶縁保護膜との接
着性を重視する場合には第２の金属膜はそのまま
残しておく方がよい場合もある。その場合には第
１図ｄの状態で第２の金属膜を若干選択化学エツ
チングして、わずかながら残つているひさし状部
分１４を除去することにより、絶縁保護膜のステ
ツプカバレツジを十分なものにすることができ
る。更に、以上の説明では選択エツチングの方法
の例として化学エツチングを用いているが、反応
性プラズマエツチング等の方法でも同様であるこ
とはいうまでもない。
以上説明した様に、本発明のMR素子製造方法
によれば、基板上にMR膜、第１の金属膜及び第
２の金属膜とを順次積層成膜し、所定の外形形状
に加工した後、感磁部となる部分の第２の金属膜
を除去し、つづいて第１の金属膜を選択エツチン
グによつて除去するので、感磁部と電極部との境
界部の段差をゆるやかにでき、その上に積層する
絶縁保護膜のステツプカバレツジを改善できるた
め、信頼性が高く、かつ生産性の高いMR素子を
製造することができる。
によれば、基板上にMR膜、第１の金属膜及び第
２の金属膜とを順次積層成膜し、所定の外形形状
に加工した後、感磁部となる部分の第２の金属膜
を除去し、つづいて第１の金属膜を選択エツチン
グによつて除去するので、感磁部と電極部との境
界部の段差をゆるやかにでき、その上に積層する
絶縁保護膜のステツプカバレツジを改善できるた
め、信頼性が高く、かつ生産性の高いMR素子を
製造することができる。
第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ、及びｆは本発明の
MR素子の製造方法の例を工程に従つて示した断
面図であり、第２図ａ，ｂ，ｃは製造方法のちが
いによる段差形状の差を示す断面図である。 図において、１は基板、２は感磁部、３は電極
部、４は絶縁保護膜、５はMR膜、６は第１の金
属膜、７は第２の金属膜、８，９はレジストパタ
ーン、１０はMR素子外形の段差部、１１，１
２，１３は選択エツチングによる第１の金属膜の
段差部である。
MR素子の製造方法の例を工程に従つて示した断
面図であり、第２図ａ，ｂ，ｃは製造方法のちが
いによる段差形状の差を示す断面図である。 図において、１は基板、２は感磁部、３は電極
部、４は絶縁保護膜、５はMR膜、６は第１の金
属膜、７は第２の金属膜、８，９はレジストパタ
ーン、１０はMR素子外形の段差部、１１，１
２，１３は選択エツチングによる第１の金属膜の
段差部である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板上に強磁性磁気抵抗効果を有する強磁性
薄膜、第１の金属膜及び第２の金属膜の３層を順
次積層成膜し、次いでこの３層を所定の外形形状
に成形加工し、その後でレジストパターンをマス
クとして感磁部となる部分の上部に存在する前記
第２の金属膜をエツチングし、つづいて前記第１
の金属膜をエツチングによつて除去し、前記強磁
性薄膜の感磁部を露出させ、この後第１の金属膜
上に残されている第２の金属膜の全部又はひさし
状の部分を選択エツチングによつて除去すること
を特徴とする強磁性磁気抵抗効果素子の製造方
法。 ２ 第１の金属膜が金膜であり、第２の金属膜が
TiまたはCrであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の強磁性磁気抵抗効果素子の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57061906A JPS58178576A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | 強磁性磁気抵抗効果素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57061906A JPS58178576A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | 強磁性磁気抵抗効果素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58178576A JPS58178576A (ja) | 1983-10-19 |
| JPH0468797B2 true JPH0468797B2 (ja) | 1992-11-04 |
Family
ID=13184661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57061906A Granted JPS58178576A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | 強磁性磁気抵抗効果素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58178576A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55123183A (en) * | 1979-03-15 | 1980-09-22 | Nec Corp | Magnetic detector |
-
1982
- 1982-04-14 JP JP57061906A patent/JPS58178576A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58178576A (ja) | 1983-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6683749B2 (en) | Magnetic transducer having inverted write element with zero delta in pole tip width | |
| US4652954A (en) | Method for making a thin film magnetic head | |
| US4436593A (en) | Self-aligned pole tips | |
| JPH0744819A (ja) | 磁気薄膜ヘッドの製造方法 | |
| JPS6222247B2 (ja) | ||
| JPH09106513A (ja) | 磁気抵抗トランスジューサおよびその製造方法 | |
| JPH0468797B2 (ja) | ||
| JPH03283477A (ja) | 磁気抵抗効果素子とその製造方法 | |
| JPH0618056B2 (ja) | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 | |
| JPS5960726A (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘツド | |
| JP2809466B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
| JP2814893B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JPS63138513A (ja) | 薄膜磁気ヘツド及びその製造方法 | |
| JPS6029914A (ja) | 薄膜ヘツド | |
| JP2635670B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
| JPH01176089A (ja) | めっきパターンの形成方法 | |
| KR0159381B1 (ko) | 박막 자기 헤드 제작 방법 | |
| JPS592965B2 (ja) | ジキテイコウハクマクヘツドノ セイゾウホウホウ | |
| JPS6035730B2 (ja) | 磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法 | |
| JPH0721533A (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP2630380B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JPS6226617A (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| JPS585448B2 (ja) | 磁気ヘッドの製造方法 | |
| JPS5996524A (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| JPH06274822A (ja) | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |