JPH0770384B2 - Mn−Znフェライトの加工方法 - Google Patents

Mn−Znフェライトの加工方法

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JPH0770384B2
JPH0770384B2 JP63075744A JP7574488A JPH0770384B2 JP H0770384 B2 JPH0770384 B2 JP H0770384B2 JP 63075744 A JP63075744 A JP 63075744A JP 7574488 A JP7574488 A JP 7574488A JP H0770384 B2 JPH0770384 B2 JP H0770384B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、Mn−Znフェライトの単結晶面の化学エッチン
グによる加工方法に係り、特にMn−Znフェライト単結晶
を用いた磁気ヘッド用コアにおいて、その表面に所定の
凹凸形状、例えば固定磁気ディスクヘッド用コアにおけ
る空気浮上面(ABS面)やトラック等を形成するのに好
適に用いられる化学エッチング方法に関するものであ
る。
(背景技術) 従来から、Mn−Znフェライト単結晶は、磁気ヘッド用コ
ア等の構成材料として用いられてきているが、目的とす
る用途に適用するには、正確な加工が施される必要があ
る場合がある。
例えば、固定磁気ディスク装置(RDD)に使用される磁
気ヘッドの代表的コアとしては、第1図に示される如き
モノリシック型コア1が知られており、かかるコア1の
記録媒体との摺動面は、溝2により形成された空気浮上
面3と信号を記録再生するトラック4とから構成されて
おり、そして磁気ヘッドが記録媒体と摺動する際に、空
気浮上面3及びトラック4のエッジ部の損傷を防止する
ために、それぞれのトラック幅は、傾斜加工された面5,
6,7,8,9,10によって規定されている。
ところで、かかる磁気ヘッド用コア1の溝2及び傾斜面
5〜10は、一般に、ダイヤモンド砥石等による機械加工
により、それぞれ形成されることとなるところから、チ
ップ1個当たり、合計8ヵ所の砥石加工を施す必要があ
り、そのため全工程の中で最も加工時間を必要とする工
程であったのである。また、傾斜面5〜10の加工におい
ては、ダイヤモンド砥石の割出し誤差に加えて、製品の
高さや接着誤差により、浮上面3及びトラック4の幅に
±10μmの誤差の発生が避けられ得ず、更に、ダイヤモ
ンド砥石加工面には、大きさ:1μm以上のチッピングの
発生が避けられなかったのである。
しかしながら、近年、記録密度の向上に伴って、RDD磁
気ヘッド用コア1の浮上量と磁気特性に対する要求が厳
しくなり、これらの幅に±1μmの精度が要求されるよ
うになってきている。更に、浮上面やトラックに発生し
たチッピングやクラックは、磁気ヘッド用コアの動作時
におけるフェライト片の脱落による磁気ヘッドと磁気記
録媒体の破損の原因となっているのである。そして、そ
れらの問題は、磁気ヘッド用コアの動作時の浮上特性及
び磁気特性等の信頼性に重大な障害となっているのであ
る。
一方、同形状の磁気ヘッド用コアをフォトリソグラフィ
ーとエッチング工程により製造する方法が、特開昭62−
234214号公報等に開示されている。
すなわち、第2図(a)に示されるように、モノリシッ
ク型RDD磁気ヘッド用コアを製造するに際しては、先
ず、所定間隙の磁気ギャップ11を有する、環状の磁路が
形成された、所謂ギャップバー12をフェライト単結晶に
て作製した後、その摺動面13を鏡面研磨し、更にその表
面の加工歪を除去した後、かかる摺動面13にレジスト14
によって所定のエッチングパターン、換言すればマスク
パターンが付与される。そして、このエッチングパター
ンの形成されたギャップバー12を、化学エッチングせし
めることにより、該エッチングパターンに対応した凹凸
パターンがギャップバー12の摺動面13に形成され、以
て、そこに空気浮上面3やトラック4が生ぜしめられる
のである。
ところで、このような手法によって、フェライト単結晶
に所定の寸法精度の凹凸形状(パターン)を形成せしめ
るに際しては、第2図(b)に示されるように、そのサ
イドエッチング量(W)及びエッチングエッジ部15の直
線性を、より一層寸法精度よく、安定して得ることが望
ましい。特に、前述のように、±1μmの寸法精度を安
定的に達成することは、磁気ヘッド用コアの記録密度、
磁気特性、信頼性等を高める上においても、重要なこと
なのである。
しかしながら、磁気ヘッド用コアにおける磁気ギャップ
等、ガラス接合部を有するMn−Znフェライトの単結晶面
に凹凸パターンを形成する場合において、化学エッチン
グの途中で、レジストの如きマスクとMn−Znフェライト
単結晶との密着性が低下し、形成されたMn−Znフェライ
トの単結晶面の凹凸パターンは、サイドエッチング量が
大きく、直線性も悪く、従って充分なパターン精度を得
ることが困難であるという問題があったのである。
また、ギャップバー12を、化学エッチングではなく、逆
にスパッタリングやイオンビームエッチング等のドライ
エッチング法にて処理して、同様の凹凸パターンを形成
する手法が、特開昭51−114111号公報や特開昭54−1281
9号公報に開示されているが、このドライエッチング法
ではエッチング速度が非常に遅く、工業的に実施するの
は困難であった。
(解決課題) ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為さ
れたものであって、その解決すべき課題とするところ
は、Mn−Znフェライトの単結晶面に対して化学エッチン
グにて凹凸パターンを形成するに際して、そのエッチン
グエッジ部の直線性がよく、しかも精度の高いパターン
を形成し得る加工方法を提供することにある。
(解決手段) そして、本発明にあっては、かかる課題解決のために、
Mn−Znフェライトの単結晶面に所定のマスクパターンを
付与し、次いで化学エッチングによって、該マスクパタ
ーンに対応した凹凸パターンを前記Mn−Znフェライトの
単結晶面に形成するに際して、該マスクパターンを付与
するに先立ち、前記Mn−Znフェライトの被エッチング単
結晶面を、アミン化合物を含む溶液で処理するようにし
たことを、その要旨とするものである。
また、本発明にあっては、かかる課題解決のために、Mn
−Znフェライトの単結晶面に所定のマスクパターンを付
与し、次いで化学エッチングによって、該マスクパター
ンに対応した凹凸パターンを前記Mn−Znフェライトの単
結晶面に形成するに際して、該マスクパターンを付与す
るに先立ち、前記Mn−Znフェライトの被エッチング単結
晶面を、リン酸水溶液中において、少なくとも10Åエッ
チング処理するようにしたことをも、その要旨とするも
のである。
要するに、本発明は、Mn−Znフェライトの単結晶面上に
レジストの塗布等によって所定のマスクパターンを付与
する前に、通常行なわれている有機溶剤、純水による洗
浄等の他に、アミン化合物を含む溶液にて、かかる単結
晶面の前処理を行なうようにしたものであり、更に好ま
しくは、Mn−Znフェライト単結晶のアニール(焼鈍)を
行なった後、そのようなアミン化合物の溶液にて前処理
を行なうようにしたものであり、或いは前記の如き有機
溶剤、純水による洗浄等の処理の後に、レジストが塗布
されるフェライト表面を、リン酸水溶液中にて、少なく
とも10Åの予備エッチング処理を行なうようにしたもの
であり、これによって、マスクパターンとMn−Znフェラ
イト単結晶面との密着性が向上し、エッチングエッジ部
の直線性が大幅に改善されて、直線性のよい、しかも精
度の高い凹凸パターンを実現し得ることとなったのであ
る。
ところで、かかる本発明に従う加工手法が適用されるMn
−Znフェライトとしては、全体が一つの単結晶体から構
成されるものの他、その一部に単結晶部分を有するMn−
Znフェライト部材がある。そして、そのようなMn−Znフ
ェライト部材の単結晶部分の露出された単結晶面は、一
般に、常法に従って、ダイヤモンド砥粒等にて鏡面研磨
され、予め平滑な被処理面とされることとなる。けだ
し、後の化学エッチング処理におけるエッチングの均一
性の如何に拘わらず、エッチング処理されるべき単結晶
面の表面形態も、また、生じるエッチング面の表面性状
に影響するからである。なお、鏡面研磨には、有利に
は、粒度が4μm以下のダイヤモンド砥粒を用いた研磨
加工が採用されることとなる。
また、かかるMn−Znフェライトには、そのエッチングさ
れるべき単結晶面に、本発明に従うところの加工が施さ
れるに先立って、好ましくはN2等の不活性な雰囲気中に
おいて、焼鈍処理(熱処理)が施される。なお、この焼
鈍処理は、一般に200〜600℃程度、好ましくは250〜550
℃程度の温度において、少なくとも10分以上、好ましく
は30分以上の時間の間、行なわれることとなるが、Mn−
Znフェライトにギャップガラス等のガラスが用いられて
おれば、そのようなガラスの融点以下の温度が採用され
ることは、言うまでもないところである。
そして、本発明にあっては、上記の如き処置が為された
Mn−Znフェライトの単結晶面に対して所定のマスクパタ
ーンが付与されるに先立って、その前処理として、アミ
ン化合物を含む溶液による処理が施されるようにしたも
のであり、これによって、Mn−Znフェライトの単結晶面
に形成される凹凸パターンのサイドエッチング量を効果
的に減少せしめ、直線性を大幅に改善すると共に、パタ
ーン精度の向上に大きく寄与せしめ得たのである。な
お、ここで用いられ得るアミン化合物としては、エタノ
ールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン等のアルカノールアミンが好適であるが、また他のア
ミン化合物、例えばエチルアミン、プロピルアミン、ブ
チルアミン等の脂肪族第一アミン;ジエチルアミン、ジ
プロピルアミン等の脂肪族第二アミン,トリエチルアミ
ン等の脂肪族第三アミン;アリルアミン等の脂肪族不飽
和アミン;脂環式アミン;ジアミン;トリアミン;アニ
リン、トルイジン、ベンジルアミン等の芳香族アミン等
であっても、何等差支えない。
また、このようなアミン化合物を含む溶液は、一般に、
水溶液の形態において用いられ、そのような水溶液中に
Mn−Znフェライトの単結晶面を浸漬することによって、
目的とする処理が行なこととなるわれるが、その際の、
アミン化合物の濃度や処理温度、処理時間等の処理条件
は、用いられるアミン化合物の種類等によって適宜に決
定されることとなる。尤も、アミン化合物の濃度に関し
て、それは、サイドエッチング量に或る程度の関連性を
有することが認められており、そのため、かかるアミン
化合物による顕著な処理効果を得る上において、一般に
50%以下、好ましくは5〜25%の濃度において用いられ
ることとなるのである。
また、本発明にあっては、上記の如きアミン化合物を含
む溶液による処理に代えて、前記Mn−Znフェライトの単
結晶面に対して所定のマスクパターンを付与するに先立
って、その前処理として、リン酸水溶液による予備エッ
チング処理を施す手法も、有利に採用される。そのよう
な予備エッチング処理によって、Mn−Znフェライトにお
けるマスクパターンの付与されるべき表面が、少なくと
も10Å以上の厚さでエッチングせしめられるのである。
そして、これによって、Mn−Znフェライトの単結晶面に
形成される凹凸パターンのサイドエッチング量が効果的
に減少せしめられ、加えて直線性が大幅に改善されると
共に、パターン精度の向上に大きく寄与せしめられ得る
のである。なお、この予備エッチング処理は、一般に、
リン酸水溶液中に浸漬することによって実施されること
となるが、その際、後述する凹凸パターン形成のための
エッチング処理と同様な条件が採用され、目的とするエ
ッチング深さに従って、リン酸濃度、温度、時間等が選
定されるのである。
そして、本発明にあっては、上記のように、アミン化合
物を含む溶液で前処理された或いはリン酸水溶液にて予
備エッチング処理された被エッチング面(単結晶面)を
有するMn−Znフェライトを用いて、この被エッチング面
に対して所定パターンのマスクが形成されるが、それに
は、スクリーン印刷等の公知の手法が必要精度と経済性
の点から適宜に選択され、中でも、好適には、パターン
精度と工程の簡便さから、フォトレジストを用いた露光
による方法が採用されることとなる。なお、マスクに
は、ポジ型或いはネガ型のフォトレジストや、真空蒸
着、スパッタリング若しくはCVD法等によって形成され
た、Cr等の金属やSiO若しくはSiO2等の各種のマスクを
使用することが可能であり、操作性、経済性と併わせ
て、マスクのフェライト表面への密着性等の点から適宜
に選択されることとなる。
次いで、このような所定のマスクパターンが付与された
Mn−Znフェライトの単結晶面には、化学エッチング処理
が施され、それによって、該マスクパターンに対応した
凹凸パターンが、かかるMn−Znフェライトの被エッチン
グ単結晶面に形成されるのである。なお、この化学エッ
チングには、本願出願人が先に特願昭60−222388号にお
いて明らかにした手法が、同様に採用され、少なくとも
20重量%の水分を含むリン酸主体水溶液中に、前述のマ
スクが形成されたMn−Znフェライトの単結晶面を浸漬す
ることによって、行なわれることとなる。また、エッチ
ング深さは、用いたリン酸主体水溶液中の水分量、処理
温度、処理時間によって決定されるものである。
なお、かかるエッチングにおける処理温度は、エッチン
グ量と処理時間との関係から適宜に決定されることとな
るが、比較的エッチング量の少ない、9μmのエッチン
グを行なう場合において、処理温度が50℃以下では約9
時間以上を要し、工業的に実施するには不適切である。
また、マスクにフォトレジストを使用した場合にあって
は、長時間に亘って化学エッチングを行なうと、マスク
が膨潤し、フェライト表面との密着性が低下して、寸法
精度の低下を招くため、処理時間は、短ければ短い程、
望ましい。
しかしながら、処理温度を90℃以上にすると、リン酸主
体水溶液の水分量の変化が著しくなると共に、溶液内で
の温度分布が不均一になり、エッチング量のばらつきが
大きくなる。従って、処理温度は90℃以下とすることが
望ましく、より好適には50〜90℃の範囲とすることが望
ましい。但し、温度の下限に関しては、エッチング量が
少ない場合や密着性の良いマスクを使用した場合等、他
の条件との関係から最適な条件が定められるべきもので
あり、この範囲に限定されるべきものではない。
また、本発明では、上記の如きエッチングに際して、Mn
−Znフェライトの被エッチング単結晶面としては、先の
特願昭62−171666号に明らかにした如く、(100),(1
10),(311),(332),(611),(331)の各結晶方
位が有利に利用されることとなる。そして、エッチング
により形成される傾斜面の表面の平坦度を維持しつつ、
エッチング稜部の直線性を±5μm以内に維持し、且つ
断面形状を線対称にするためには、被エッチング面の結
晶方位が上記の中から選択され、且つパターンの境界線
が単結晶の(100)或いは(110)面内に含まれるように
設定されるのである。従って、例えば、被エッチング面
として(100)面を選択した場合において、パターン
は、〈100〉若しくは〈110〉軸方向に延びるように形成
されることとなり、また、(311)面を選択した場合に
は、パターンは〈332〉軸方向に延びるように形成され
るのである。
その他、同様の理由により、適当な結晶方位とパターン
の境界線の延びる方向との組合せは、それぞれ、(11
0)と〈100〉,(110)と〈110〉,(332)と〈311〉,
(611)と〈331〉,(331)と〈611〉の何れかの組合せ
が好適に選択されることとなる。
そして、上記の如くして凹凸エッチング処理されたMn−
Znフェライトの単結晶面からマスクが除去されることに
よって、そこに、目的とする凹凸パターンが、精度よ
く、またサイドエッチング量少なく、更には直線性のよ
いエッチングエッジ部をもって、形成されることとなる
のである。
なお、本発明は、以上の具体的説明並びに好ましい実施
形態のみに限定されるものでは決してなく、本発明の趣
旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて
種々なる変更、修正、改良等を加えた形態において実施
されるものであり、本発明が、またそのような実施形態
のものをも含むものであることが、理解されるべきであ
る。
例えば、上記の具体的説明では、主としてRDD磁気ヘッ
ド用コアに基づいて、話が進められているが、本発明
は、それに限定されるものでは決してなく、フロッピー
ディスクドライブ用磁気ヘッド用コアやVTR用磁気ヘッ
ド用コアのトラック加工、磁気ギャップ加工、フェライ
ト単結晶面の表面に凹凸形状のパターンを形成する工程
の全てに適用することが可能であり、従来の機械加工で
は為し得なかった微細孔加工等も可能とするものであ
る。
(実施例) 以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発
明の幾つかの実施例を比較例と共に示すが、本発明が、
また、かかる実施例の記載によって、何等制限的に解釈
されるものでないことは、言うまでもないところであ
る。なお、実施例中の百分率は、特に断わりのない限
り、重量基準によるものである。
実施例1 Mn−Znフェライト単結晶体からなる基板の(110)面
を、常法に従って、粒度:1/4μmのダイヤモンド砥粒に
て鏡面研磨した後、このMn−Znフェライト単結晶基板
を、液温:25℃において、エタノールアミン濃度が0〜1
00%の各種の水溶液に30分間浸漬することにより、前処
理した。次いで、この前処理されたMn−Znフェライト単
結晶基板の鏡面研磨面(被エッチング面)に、下記第1
表のフォトリソグラフィー条件で所定のレジストパター
ンを形成した後、H3PO4濃度:77.8%、液温:80℃のリン
酸水溶液にて化学エッチングを行ない、かかる鏡面研磨
面にエッチング量:20μmの凹凸パターンを形成した。
上記エッチング処理された各種のMn−Znフェライト単結
晶基板における凹凸パターンのサイドエッチング量をそ
れぞれ計測し、前処理におけるエタノールアミンの濃度
とサイドエッチング量(その最大値及び最小値)との関
係を、第3図に示した。即ち、この第3図は、Mn−Znフ
ェライト単結晶基板に凹凸パターンを形成した時のサイ
ドエッチング量のエタノールアミン濃度に対する依存性
を示したものである。
そして、かかる第3図から明らかなように、サイドエッ
チング量には、エタノールアミンの濃度に対する依存性
が認められ、エタノールアミン濃度が50%以下、望まし
くは5〜25%の範囲において浸漬効果が著しいことが認
められるのである。
比較例1 Mn−Znフェライト単結晶体の(110)面を、常法に従っ
て、粒度:1/4μmのダイヤモンド砥粒で鏡面研磨した
後、エタノールアミン前処理を行なうことなく、かかる
鏡面研磨面に、前記第1表に示されるフォトリソグラフ
ィー条件でレジストパターンを付与せしめ、更にその
後、H3PO4濃度:77.8%、液温:80℃のリン酸水溶液中に
おいて、該鏡面研磨面の化学エッチングを行ない、エッ
チング量:20μmの凹凸パターンを形成した。
かかるエッチング操作によって形成された凹凸パターン
のサイドエッチング量と直線性について評価した結果、
サイドエッチング量は90〜135μmであり、直線性も不
良であった。従って、この結果から、レジスト塗布前に
前処理を行なわない場合においては、サイドエッチング
量も大きく、直線性も悪い凹凸パターンしか得ることが
出来ないのである。
実施例2 Mn−Znフェライト単結晶体(基板)の(110)面を、常
法に従って、粒度:1/4μmのダイヤモンド砥粒にて鏡面
研磨した後、かかるMn−Znフェライト単結晶体を、液温
が25℃若しくは80℃の20%エタノールアミン水溶液に5
〜100分間浸漬して前処理し、次いで、かかるMn−Znフ
ェライト単結晶体の鏡面研磨面に、前記第1表と同様な
フォトリソグラフィー条件にてレジストパターンを形成
し、更にその後、H3PO4濃度:77.8%、液温:80℃のリン
酸水溶液を用いて、かかる鏡面研磨面の化学エッチング
を行ない、エッチング量:20μmの凹凸パターンを形成
した。
そして、それぞれの条件下におけるMn−Znフェライト単
結晶基板に対する凹凸パターンの形成操作において、Mn
−Znフェライト単結晶体のエタノールアミン水溶液への
浸漬時間に対するサイドエッチング量の関係、即ち依存
性の結果が、それぞれ、第4図及び第5図に示されてい
る。なお、第4図は、エタノールアミン水溶液の温度が
25℃の時のものであり、第5図は、エタノールアミン水
溶液の温度が80℃の時のものである。また、形成された
フェライトエッチングパターンは、パターンエッジ部の
直線性が悪いことを表すために、サイドエッチング量
は、最小サイドエッチング量を実線で、最大サイドエッ
チング量を破線で示した。
かかる第4図及び第5図から明らかなように、Mn−Znフ
ェライトの単結晶面の凹凸パターンのサイドエッチング
量は、エタノールアミン水溶液への浸漬時間が長くなる
に従って小さくなり、80℃のエタノールアミン水溶液へ
の浸漬時間が100分である場合において、サイドエッチ
ング量が21μmとなり、直線性も極めて良好なMn−Znフ
ェライト単結晶の凹凸パターンを形成し得ることが認め
られた。
なお、代表的なエタノールアミン処理条件と形成された
凹凸パターンの直線性及びサイドエッチング量との関係
を、下記第2表に示す。
比較例2 Mn−Znフェライトの(110)単結晶面を、常法に従っ
て、粒度:1/4μmのダイヤモンド砥粒にて鏡面研磨した
後、N2雰囲気中において、500℃で2時間アニール(焼
鈍)し、次いで、かかる鏡面研磨面に対して、前記第1
表に示される如きフォトリソグラフィー条件にて所定の
レジストパターンを形成した後、H3PO4濃度:77.8%、液
温:80℃のリン酸水溶液で、該鏡面研磨面の化学エッチ
ングを行ない、エッチング量:20μmの凹凸パターンを
形成した。その結果、凹凸パターンの直線性は優れてい
ることが認められたが、サイドエッチング量は105μm
となった。従って、この結果から理解されるように、レ
ジスト塗布前にアニール処理を行なっても、Mn−Znフェ
ライトの単結晶面に形成される凹凸パターンのサイドエ
ッチング量を少なくすることは困難であるのである。
実施例3 Mn−Znフェライトの(110)単結晶面を、常法に従っ
て、粒度:1/4μmのダイヤモンド砥粒にて鏡面研磨した
後、かかるMn−Znフェライトを、N2雰囲気中において、
500℃で2時間のアニール処理を行ない、次いで液温:25
℃、1.5%のエタノールアミン水溶液に30分の間浸漬し
て前処理を施し、更にその後、かかるMn−Znフェライト
の鏡面研磨面に対して、前記第1表に示されるフォトリ
ソグラフィー条件の下に所定のレジストパターンを形成
した後、H3PO4濃度:77.8%、液温:80℃のリン酸水溶液
にて、該鏡面研磨面の化学エッチングを行なうことによ
り、エッチング量:20μmの凹凸パターンを形成した。
そして、かかるエッチング処理の施されたMn−Znフェラ
イトについて、その鏡面研磨面に形成された凹凸パター
ンのサイドエッチング量と直線性を評価した。その結
果、直線性において優れていることが認められると共
に、サイドエッチング量は18μmとなり、優れた結果を
得た。即ち、エタノールアミン溶液に浸漬する前にアニ
ール処理を行なうことによって、低濃度、低温のエタノ
ールアミン溶液を用い、しかも短時間の浸漬処理にてサ
イドエッチング量の少ない、直線性も極めて良好なMn−
Znフェライト単結晶の凹凸パターンを形成することが出
来たのである。
実施例4 Mn−Znフェライト単結晶体からなる基板の(110)面
を、常法に従って、粒度:1/4μmのダイヤモンド砥粒に
て鏡面研磨した後、このMn−Znフェライト単結晶基板
を、液温:50℃、H3PO4濃度:77.8重量%のリン酸水溶液
中に、所定時間浸漬することにより、該研磨面を各種の
深さに予備エッチング処理した。なお、このエッチング
時間に対するエッチング量としては、例えば浸漬時間30
秒で150Åであった。
次いで、かくして得られた各種の深さにエッチング処理
されたMn−Znフェライト単結晶基板の鏡面研磨面に、そ
れぞれ、前記第1表に示されるフォトリソグラフィー条
件で所定のレジストパターンを形成した後、液温:80
℃、H3PO4濃度:77.8重量%のリン酸水溶液にて化学エッ
チングを行ない、かかる鏡面研磨面に、エッチング量:2
0μmの凹凸パターンを形成した。
上記エッチング処理された各種のMn−Znフェライト単結
晶基板における凹凸パターンのサイドエッチング量をそ
れぞれ計測し、そのサイドエッチング量と前処理として
の予備エッチング量との関係を、第6図に示した。
かかる第6図に示されているように、レジストを塗布す
る前に16Åエッチングすることにより、サイドエッチン
グ量は95μmから35μmに減少し、またサイドエッチン
グ量の最大−最小値の幅(サイドエッチング量のばらつ
き)も37μmから7μmに減少することが認められ、こ
れによってパターン寸法精度が大きく向上していること
が判った。
なお、レジスト塗布前の予備エッチング量としては、第
6図及び下記第3表からも明らかなように、1000Å以上
が望ましいことが認められる。即ち、かかるエッチング
量が1000Å以上の場合にあっては、サイドエッチング量
が20μm程度に安定して、サイドエッチング量のばらつ
きがなくなり、パターン寸法精度を更に向上させ得るの
である。
比較例3 Mn−Znフェライト単結晶体の(110)面を、常法に従っ
て、粒度:1/4μmのダイヤモンド砥粒で鏡面研磨した
後、リン酸水溶液による予備エッチングを行なうことな
く、かかる鏡面研磨面に、前記第1表に示されるフォト
リソグラフィー条件でレジストパターンを付与せしめ、
更にその後、H3PO4濃度:77.8重量%、液温:80℃のリン
酸水溶液中において、該鏡面研磨面の化学エッチングを
行ない、エッチング量:20μmの凹凸パターンを形成し
た。
かかるエッチング操作によって形成された凹凸パターン
のサイドエッチング量と直線性について評価した結果、
サイドエッチング量は90〜135μmであり、直線性も不
良であった。従って、この結果から、レジスト塗布前に
前処理を行なわない場合においては、サイドエッチング
量も大きく、直線性も悪い凹凸パターンしか得ることが
出来ないのである。
実施例5 Mn−Znフェライト単結晶体(基板)の(110)面を、常
法に従って、粒度:1/4μmのダイヤモンド砥粒にて鏡面
研磨した後、500℃において、N2雰囲気中に2時間アニ
ールし、その後、実施例1と同様に、温度:50℃、H3PO4
濃度:77.8重量%のリン酸水溶液中に所定時間浸漬し
て、該研磨面を各種の深さに予備エッチング処理した。
次いで、かかる予備エッチング処理の施されたMn−Znフ
ェライト単結晶面に、それぞれ、前記第1表と同様なフ
ォトリソグラフィー条件にてレジストパターンを形成
し、更にその後、H3PO4濃度:77.8重量%、液温:80℃の
リン酸水溶液を用いて、かかる単結晶面の化学エッチン
グを行ない、エッチング量:20μmの凹凸パターンを形
成した。
そして、それぞれの条件下におけるMn−Znフェライト単
結晶基板に対する凹凸パターンの形成操作において、Mn
−Znフェライト単結晶体のレジスト塗布前のエッチング
量とサイドエッチング量の関係、即ち、依存性を調べ、
その結果を、第7図に示した。
かかる第7図の結果を、前記実施例4の第6図の結果と
比較すると、レジスト塗布前の予備エッチング処理を行
なう前に、上記アニールを施すことによって、予備エッ
チング量が13Åでも20μmのサイドエッチング量が安定
して得られることが認められるのである。なお、アニー
ルのみを行なって、予備エッチングを施さない場合に
は、サイドエッチング量が22〜105μmとなり、製品間
でのばらつきが大きいため、再現性に欠けることが判っ
た。
(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明に従うMn−Znフ
ェライトの単結晶面の化学エッチングによる加工手法に
おいては、所定パターンのマスクの形成に先立って、ア
ミン化合物を含む溶液にて、かかるMn−Znフェライトの
被エッチング単結晶面を処理することによって、或いは
リン酸水溶液中で、かかるMn−Znフェライトの単結晶面
を少なくとも10Åの厚さで予備エッチング処理すること
によって、付与された所定のマスクパターンに基づい
て、化学エッチングにて形成されるMn−Znフェライト単
結晶における凹凸パターンのサイドエッチング量を著し
く減少せしめ得ると共に、その直線性の向上とパターン
精度の向上に対して著しい効果を奏するのである。
また、Mn−Znフェライト単結晶の他に、ガラスを含む固
定磁気ディスクヘッド用コアの空気浮上面やトラックを
形成する場合にも、本発明による加工手法を採用すれ
ば、少なくとも熱処理温度を500℃以上に高くする必要
がないこと、或いはまたアミン化合物はMn−Znフェライ
トを殆どエッチングしないこと等から、ギャップガラス
による制約を受けることなく、化学エッチングによる加
工方法のもつ機械加工に対する本質的な優位性、即ちチ
ッピング、クラックの発生がないこと、大量に一括形成
が出来ること、加工精度が高いこと等の優位性を充分に
発揮することが出来るのである。
また、ドライエッチング法と比較しても、例えばArイオ
ンによるイオンビームエッチングでは60分で3μmしか
エッチング出来なかったのに対し、本法では20μmと6
倍以上速く加工出来、生産性を著しく向上することが出
来るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、固定磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッ
ド用コアの一例を示す斜視図であり、第2図(a)は、
そのような固定磁気ディスク装置の磁気ヘッド用コアを
製造する方法の一例を示す工程説明図であり、第2図
(b)は、第2図(a)の工程における化学エッチング
の状態を示す模式図であり、第3図は、実施例1におい
て得られたサイドエッチング量とエタノールアミン濃度
との関係を示すグラフであり、第4図及び第5図は、そ
れぞれ、実施例2において得られたエタノールアミン溶
液の液温が25℃と80℃の場合における、サイドエッチン
グ量と浸漬時間の関係を示すグラフである。第6図は、
実施例4において得られたレジスト塗布前のエッチング
量とサイドエッチング量との関係を示すグラフであり、
第7図は、実施例5において得られたレジスト塗布前の
エッチング量とサイドエッチング量との関係を示すグラ
フである。 1:磁気ヘッド用コア、2:溝 3:空気浮上面、4:トラック 5〜10:傾斜加工面 11:磁気ギャップ、12:ギャップバー 13:摺動面、14:マスク 15:エッチングエッジ部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Mn−Znフェライトの単結晶面に所定のマス
    クパターンを付与し、次いで化学エッチングによって、
    該マスクパターンに対応した凹凸パターンを前記Mn−Zn
    フェライトの単結晶面に形成するに際して、該マスクパ
    ターンを付与するに先立ち、前記Mn−Znフェライトの被
    エッチング単結晶面を、アミン化合物を含む溶液で処理
    することを特徴とするMn−Znフェライト単結晶の加工方
    法。
  2. 【請求項2】Mn−Znフェライトの単結晶面に所定のマス
    クパターンを付与し、次いで化学エッチングによって、
    該マスクパターンに対応した凹凸パターンを前記Mn−Zn
    フェライトの単結晶面に形成するに際して、該マスクパ
    ターンを付与するに先立ち、前記Mn−Znフェライトの被
    エッチング単結晶面を、リン酸水溶液中において、少な
    くとも10Åエッチング処理することを特徴とするMn−Zn
    フェライトの加工方法。
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