JPH0837147A - パターンマスク位置合わせ用ターゲット、その製造方法及びこれを用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
パターンマスク位置合わせ用ターゲット、その製造方法及びこれを用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法Info
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- JPH0837147A JPH0837147A JP19088394A JP19088394A JPH0837147A JP H0837147 A JPH0837147 A JP H0837147A JP 19088394 A JP19088394 A JP 19088394A JP 19088394 A JP19088394 A JP 19088394A JP H0837147 A JPH0837147 A JP H0837147A
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Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 角が丸みを帯びていなくて変形していないパ
ターンマスク位置合わせ用ターゲットの製造方法を提供
する。 【構成】 基板14上のパターンマスク位置合わせ用タ
ーゲット17の製造方法において、前記基板上に厚み
0.03μmより薄く金属薄膜15を形成し、ターゲッ
ト形成領域をマスクした状態で前記ターゲット形成領域
以外の部分の前記金属薄膜を除去し、その後前記マスク
を除去してパターンマスク位置合わせ用ターゲットを形
成する。これにより、角が丸みを帯びない断面矩形状の
適正なターゲットを得る。
ターンマスク位置合わせ用ターゲットの製造方法を提供
する。 【構成】 基板14上のパターンマスク位置合わせ用タ
ーゲット17の製造方法において、前記基板上に厚み
0.03μmより薄く金属薄膜15を形成し、ターゲッ
ト形成領域をマスクした状態で前記ターゲット形成領域
以外の部分の前記金属薄膜を除去し、その後前記マスク
を除去してパターンマスク位置合わせ用ターゲットを形
成する。これにより、角が丸みを帯びない断面矩形状の
適正なターゲットを得る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜磁気ヘッドや磁気
抵抗効果(MR)複合型薄膜磁気ヘッドの製造工程等に
おいて用いられるパターンマスク位置合わせ用ターゲッ
トとその製造方法及びこれを用いた薄膜磁気ヘッドの製
造方法に関する。
抵抗効果(MR)複合型薄膜磁気ヘッドの製造工程等に
おいて用いられるパターンマスク位置合わせ用ターゲッ
トとその製造方法及びこれを用いた薄膜磁気ヘッドの製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、薄膜磁気ヘッドやMR複合型薄
膜磁気ヘッドは半導体製造プロセスを応用して作製され
る。このプロセスにおいては磁気ヘッドのスライダとな
るウエハ上にホトリソグラフィ高精度パターン形成技術
やスパッタ成膜技術、イオンミリングRIE(反応性イ
オンエッチング)などの精密微細加工技術等を駆使する
ことにより、磁気コアやコイルなどの磁気回路を構成す
る素子を高精度に位置決めして積層する。
膜磁気ヘッドは半導体製造プロセスを応用して作製され
る。このプロセスにおいては磁気ヘッドのスライダとな
るウエハ上にホトリソグラフィ高精度パターン形成技術
やスパッタ成膜技術、イオンミリングRIE(反応性イ
オンエッチング)などの精密微細加工技術等を駆使する
ことにより、磁気コアやコイルなどの磁気回路を構成す
る素子を高精度に位置決めして積層する。
【0003】磁気コアやコイル等を高精度に位置決めす
るためには、ウエハ上にターゲットを形成しこのターゲ
ットを基準としてパターンマスクを位置決めし、所定の
位置に磁気コアやコイルパターンをそれぞれ形成し、そ
の後、イオンミリングやRIE等の微細加工技術をもっ
てそれらを加工する。
るためには、ウエハ上にターゲットを形成しこのターゲ
ットを基準としてパターンマスクを位置決めし、所定の
位置に磁気コアやコイルパターンをそれぞれ形成し、そ
の後、イオンミリングやRIE等の微細加工技術をもっ
てそれらを加工する。
【0004】この時のプロセスは図9及び図10に示さ
れており、まずウエハ基板W上にパターンマスク位置合
わせ用ターゲット1を形成しておき、ウエハ上に磁気コ
ア(コイル溝)の材料となる磁性材層2(無機絶縁層)
を堆積させた状態でその表面全体にホトレジスト膜3を
スピンコート法等により塗布形成する。尚、図示例の場
合は、ポジ型のホトレジストを用いた場合を示す。そし
て、このウエハ上方に予め回路パターン等が形成された
パターンマスク4を位置決めして配置する。
れており、まずウエハ基板W上にパターンマスク位置合
わせ用ターゲット1を形成しておき、ウエハ上に磁気コ
ア(コイル溝)の材料となる磁性材層2(無機絶縁層)
を堆積させた状態でその表面全体にホトレジスト膜3を
スピンコート法等により塗布形成する。尚、図示例の場
合は、ポジ型のホトレジストを用いた場合を示す。そし
て、このウエハ上方に予め回路パターン等が形成された
パターンマスク4を位置決めして配置する。
【0005】上記マスクパターン4の位置決めはマスク
パターン位置合わせ用ターゲット1を用いて行なわれる
が、この位置決め方法は、ターゲット1にレーザ光LA
を当ててターゲット1からのレーザ光の反射、回折等の
光学現象を利用して自動的にターゲット1の位置検出を
行ない、これを参照してパターンマスク4の位置合わせ
を行なう(S2)。
パターン位置合わせ用ターゲット1を用いて行なわれる
が、この位置決め方法は、ターゲット1にレーザ光LA
を当ててターゲット1からのレーザ光の反射、回折等の
光学現象を利用して自動的にターゲット1の位置検出を
行ない、これを参照してパターンマスク4の位置合わせ
を行なう(S2)。
【0006】次に、例えば紫外線光UVによりパターン
マスク4を通してホトレジスト膜3を露光して回路パタ
ーンを転写し(S3)、これを現像することによって
(S4)、磁気コアやコイルのパターンを形成する(S
5)。そして、形成されたレジストパターンをマスクと
してイオンミリング等を施すことにより、図9(B)に
示すように磁気コアやコイルの部材を形成する(S
6)。上述のような自動位置合わせや露光を行なう装置
はオートアライメント露光装置として一般的に知られて
いる。
マスク4を通してホトレジスト膜3を露光して回路パタ
ーンを転写し(S3)、これを現像することによって
(S4)、磁気コアやコイルのパターンを形成する(S
5)。そして、形成されたレジストパターンをマスクと
してイオンミリング等を施すことにより、図9(B)に
示すように磁気コアやコイルの部材を形成する(S
6)。上述のような自動位置合わせや露光を行なう装置
はオートアライメント露光装置として一般的に知られて
いる。
【0007】図11は上述のようなプロセスを多数回繰
り返すことにより製造される薄膜磁気ヘッドの一例を示
す図であり、図11(B)は図11(A)中のA部の拡
大図を示す。この図示例ではHDD用薄膜磁気ヘッドが
示されており、左右一対のヘッド素子5、5が設けられ
ている。各ヘッド素子5は、図中磁気ギャップ6を有す
る磁気コア7を有しており、この磁気コアにはコイル8
が巻回されている。コイル8の端部はそれぞれコイルパ
ッド9に接続され、このコイルパッド9からはリード線
10が延びている。
り返すことにより製造される薄膜磁気ヘッドの一例を示
す図であり、図11(B)は図11(A)中のA部の拡
大図を示す。この図示例ではHDD用薄膜磁気ヘッドが
示されており、左右一対のヘッド素子5、5が設けられ
ている。各ヘッド素子5は、図中磁気ギャップ6を有す
る磁気コア7を有しており、この磁気コアにはコイル8
が巻回されている。コイル8の端部はそれぞれコイルパ
ッド9に接続され、このコイルパッド9からはリード線
10が延びている。
【0008】ところで、近年、特に高密度記録が推進さ
れているが、そのために薄膜磁気ヘッドも高密度記録対
応のために磁気コア7の先端部のポールトラック幅L1
も例えば4〜5μm程度或いはそれ以下の長さになって
非常に狭くなってきており、特に磁気ギャップを形成す
るコアの位置合わせをサブミクロンのレベルの高い精度
で行なう必要があり、位置合わせに用いるターゲットを
精度の良いものにしなければならない。
れているが、そのために薄膜磁気ヘッドも高密度記録対
応のために磁気コア7の先端部のポールトラック幅L1
も例えば4〜5μm程度或いはそれ以下の長さになって
非常に狭くなってきており、特に磁気ギャップを形成す
るコアの位置合わせをサブミクロンのレベルの高い精度
で行なう必要があり、位置合わせに用いるターゲットを
精度の良いものにしなければならない。
【0009】そのために、従来では特開平5−2348
41号公報に示されるようにウエハ基板構成部材により
形成されたターゲットにより高い精度のパターンマスク
位置調整を得るようになっており、また、ここではター
ゲットを形成する時のマスクとして磁性材が使用されて
いる。
41号公報に示されるようにウエハ基板構成部材により
形成されたターゲットにより高い精度のパターンマスク
位置調整を得るようになっており、また、ここではター
ゲットを形成する時のマスクとして磁性材が使用されて
いる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ここでター
ゲットを形成する場合には、図12に示すようにレジス
トパターン11、磁性膜12を介して金属酸化膜13を
ターゲット形状にイオンミリング等により加工する必要
がある。
ゲットを形成する場合には、図12に示すようにレジス
トパターン11、磁性膜12を介して金属酸化膜13を
ターゲット形状にイオンミリング等により加工する必要
がある。
【0011】しかしながら、この加工を行なうと少なか
らず被加工物の上端にテーパ角度が付き、角が丸くなっ
てしまう。これは、ホトリソグラフィ技術によるパター
ニングの際にホトレジストを使用するため、テーパが付
き且つ角が丸くなったレジストパターン形状をそのまま
継承するためであり、この現象は加工特性上やむを得な
いものである。
らず被加工物の上端にテーパ角度が付き、角が丸くなっ
てしまう。これは、ホトリソグラフィ技術によるパター
ニングの際にホトレジストを使用するため、テーパが付
き且つ角が丸くなったレジストパターン形状をそのまま
継承するためであり、この現象は加工特性上やむを得な
いものである。
【0012】更に、基板構成材料に加工するターゲット
形状は、0.03〜0.4μmの高さを持つように加工
するため、この磁性材マスクを使用して形成したターゲ
ット1にもテーパ角度が付き、角が丸みを帯びてしまう
(図12(B)参照)。
形状は、0.03〜0.4μmの高さを持つように加工
するため、この磁性材マスクを使用して形成したターゲ
ット1にもテーパ角度が付き、角が丸みを帯びてしまう
(図12(B)参照)。
【0013】角が丸みを帯びていない正常な形状のター
ゲットを光学的に検出すると図12(A)に示すように
鋭いピークのある検出波形を得ることができて位置検出
精度も高いが、上述のようにテーパ角度が付き、角が丸
みを帯びたターゲットを光学的に検出すると、図12
(B)に示すように検出波形がブロードになったりピー
クがスプリットしたりして位置検出精度が劣下し、マス
クパターンの正確な位置決めが不可能になってしまう。
ゲットを光学的に検出すると図12(A)に示すように
鋭いピークのある検出波形を得ることができて位置検出
精度も高いが、上述のようにテーパ角度が付き、角が丸
みを帯びたターゲットを光学的に検出すると、図12
(B)に示すように検出波形がブロードになったりピー
クがスプリットしたりして位置検出精度が劣下し、マス
クパターンの正確な位置決めが不可能になってしまう。
【0014】このように従来の方法で形成されたターゲ
ットは、磁性材料をマスクとし、且つ0.03〜0.4
μmの高さを持つために角に丸みを帯びる等の変形した
ターゲットしかできず、結果的にマスクパターンの位置
決め精度が悪くなり、高密度記録対応の薄膜磁気ヘッド
を作製するのが困難であった。
ットは、磁性材料をマスクとし、且つ0.03〜0.4
μmの高さを持つために角に丸みを帯びる等の変形した
ターゲットしかできず、結果的にマスクパターンの位置
決め精度が悪くなり、高密度記録対応の薄膜磁気ヘッド
を作製するのが困難であった。
【0015】本発明は、以上のような問題点に着目し、
これを有効に解決すべく創案されたものであり、その目
的は角が丸みを帯びてなくて変形していないパターンマ
クス位置合わせ用ターゲットの製造方法等を提供するこ
とにある。
これを有効に解決すべく創案されたものであり、その目
的は角が丸みを帯びてなくて変形していないパターンマ
クス位置合わせ用ターゲットの製造方法等を提供するこ
とにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋭意研究の結
果、角が丸みを帯びるのはターゲットの高さが高過ぎる
のであり、精度の良い光学的検出を可能とするためには
ターゲットを金属薄膜で形成してその高さを低くすれば
よい、という知見を得ることによりなされたものであ
る。
果、角が丸みを帯びるのはターゲットの高さが高過ぎる
のであり、精度の良い光学的検出を可能とするためには
ターゲットを金属薄膜で形成してその高さを低くすれば
よい、という知見を得ることによりなされたものであ
る。
【0017】第1の発明は、上記問題点を解決するため
に、基板上にパターン化された薄膜を形成する時に使用
されるパターンマスク位置合わせ用ターゲットを金属薄
膜により形成すると共にその厚みを0.03μmよりも
薄く設定するように構成したものである。
に、基板上にパターン化された薄膜を形成する時に使用
されるパターンマスク位置合わせ用ターゲットを金属薄
膜により形成すると共にその厚みを0.03μmよりも
薄く設定するように構成したものである。
【0018】第2の発明は、第1の発明のターゲットの
製造方法であり、すなわち基板上のパターンマスク位置
合わせ用ターゲットの製造方法において、前記基板上に
厚み0.03μmより薄く金属薄膜を形成し、ターゲッ
ト形成領域をマスクした状態で前記ターゲット形成領域
以外の部分の前記金属薄膜を除去し、その後前記マスク
を除去してパターンマスク位置合わせ用ターゲットを形
成するようにしたものである。
製造方法であり、すなわち基板上のパターンマスク位置
合わせ用ターゲットの製造方法において、前記基板上に
厚み0.03μmより薄く金属薄膜を形成し、ターゲッ
ト形成領域をマスクした状態で前記ターゲット形成領域
以外の部分の前記金属薄膜を除去し、その後前記マスク
を除去してパターンマスク位置合わせ用ターゲットを形
成するようにしたものである。
【0019】第3の発明は、基板上に薄膜の形成と、パ
ターンマスクによるパターン化を繰り返し行なって薄膜
磁気ヘッドを製造する方法において、前記パターンマス
クによるパターン化を行なう際に、第2の発明方法によ
り製造されたパターンマスク位置合わせ用ターゲットを
基準として前記パターンマスクの位置合わせを行なうよ
うにしたものである。
ターンマスクによるパターン化を繰り返し行なって薄膜
磁気ヘッドを製造する方法において、前記パターンマス
クによるパターン化を行なう際に、第2の発明方法によ
り製造されたパターンマスク位置合わせ用ターゲットを
基準として前記パターンマスクの位置合わせを行なうよ
うにしたものである。
【0020】
【作用】上述のように基板上に形成されたターゲットの
高さは0.03μmよりも小さいので、この形成加工時
にイオンミリング等を行なってもその角がテーパ状にな
ったり丸みを帯びたりすることがない。従って、ターゲ
ット側面の変形部分からの反射光が少なくなるので検出
ピークの半値幅が非常に小さくなる。
高さは0.03μmよりも小さいので、この形成加工時
にイオンミリング等を行なってもその角がテーパ状にな
ったり丸みを帯びたりすることがない。従って、ターゲ
ット側面の変形部分からの反射光が少なくなるので検出
ピークの半値幅が非常に小さくなる。
【0021】また、ターゲットを金属薄膜により形成し
ているので、薄膜磁気ヘッドの製造プロセスにおいてパ
ターンマスクにレーザ光を照射した時にも基板表面に対
する反射光に対して十分なコントラストを得ることがで
きる。従って、以上の理由によりピークの鋭い検出波形
が得られ、パターンマスクの位置決め精度を大幅に向上
させることができる。
ているので、薄膜磁気ヘッドの製造プロセスにおいてパ
ターンマスクにレーザ光を照射した時にも基板表面に対
する反射光に対して十分なコントラストを得ることがで
きる。従って、以上の理由によりピークの鋭い検出波形
が得られ、パターンマスクの位置決め精度を大幅に向上
させることができる。
【0022】従って、このようなパターンマスク位置合
わせ用ターゲットを基準としてマスクパターンの位置合
わせを行なって薄膜磁気ヘッドを製造した場合には、位
置決め精度が向上するので、高密度記録に対応したヘッ
ドを作ることが可能となる。
わせ用ターゲットを基準としてマスクパターンの位置合
わせを行なって薄膜磁気ヘッドを製造した場合には、位
置決め精度が向上するので、高密度記録に対応したヘッ
ドを作ることが可能となる。
【0023】
【実施例】以下に、本発明に係るパターンマスク位置合
わせ用ターゲット、その製造方法及びこれを用いた薄膜
磁気ヘッドの製造方法の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。
わせ用ターゲット、その製造方法及びこれを用いた薄膜
磁気ヘッドの製造方法の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。
【0024】図1は本発明に係るパターンマスク位置合
わせ用ターゲットの製造方法を説明するための説明図、
図2は図1に示す方法により製造したターゲットにレー
ザ光を照射してその時の検出波形を示す図である。
わせ用ターゲットの製造方法を説明するための説明図、
図2は図1に示す方法により製造したターゲットにレー
ザ光を照射してその時の検出波形を示す図である。
【0025】まず、図1(A)に示すようにウエハ等の
基板14の表面に厚さdが0.03μmよりも小さい範
囲となるように例えば真空蒸着法等により金属薄膜15
を直に形成する。この場合、基板14は、例えばAl2
O3 ・TiC、CaTiO3等により形成され、金属薄
膜15の材料としてはCr、Al、Ni、Au、Ag、
Cu、Ti等により形成される。
基板14の表面に厚さdが0.03μmよりも小さい範
囲となるように例えば真空蒸着法等により金属薄膜15
を直に形成する。この場合、基板14は、例えばAl2
O3 ・TiC、CaTiO3等により形成され、金属薄
膜15の材料としてはCr、Al、Ni、Au、Ag、
Cu、Ti等により形成される。
【0026】次に、図1(B)に示すように金属薄膜1
5上に例えばスピンコート法等によりホトレジスト膜1
6を塗布形成し、ターゲットのパターンをホトリソグラ
フィ技術により形成し、ターゲット形成領域をマスクす
る(図1(C)参照)。この時、ホトレジスト膜16の
露光には例えば紫外線光を用い、また、パターンマスク
の位置決め精度は露光装置のウエハ(基板)のオリエン
テーションフラットのプリアライメント精度で十分であ
る。これは、通常どのような露光装置でもオリエンテー
ションフラットによりプリアライメント精度は±50μ
m内に入っており、この精度であればプリアライメント
後のファインアライメントを実行するには支障ないから
である。
5上に例えばスピンコート法等によりホトレジスト膜1
6を塗布形成し、ターゲットのパターンをホトリソグラ
フィ技術により形成し、ターゲット形成領域をマスクす
る(図1(C)参照)。この時、ホトレジスト膜16の
露光には例えば紫外線光を用い、また、パターンマスク
の位置決め精度は露光装置のウエハ(基板)のオリエン
テーションフラットのプリアライメント精度で十分であ
る。これは、通常どのような露光装置でもオリエンテー
ションフラットによりプリアライメント精度は±50μ
m内に入っており、この精度であればプリアライメント
後のファインアライメントを実行するには支障ないから
である。
【0027】次に、この基板14上のレジストパターン
16によりマスクされた金属薄膜15をイオンミリング
等により微細加工してターゲット形成領域以外の金属薄
膜を取り除き、金属薄膜15よりなるパターンマスク位
置合わせ用ターゲット17を形成する。そして、残った
レジストマスクを取り除き、これにより、図1(D)に
示すように厚みdが0.03μmよりも薄いターゲット
17を形成することができる。このように厚みが0.0
3μmよりも薄いターゲットにすることにより、各工程
に亘って精度の高い位置決めを行なうことができる。そ
れは以下の理由による。すなわちどのような金属材料で
あっても薄膜化された時その反射率は高いのでターゲッ
トが形成された時に基板材料との光のコントラストが十
分にとれ、しかもこのような方法で形成されたターゲッ
トの高さは非常に小さいのでプロセス中に変形したりは
しない。そのため光学的に検出される位置は常に正確で
あり、パターンマスクの正確な位置決めが可能となる。
特に、ターゲット17である金属薄膜の厚みを0.03
μmよりも小さくする理由は図8に示すように厚みが
0.03μmよりも小さいとピークスプリット確率が非
常に小さくなって結果的に検出ピークの半値幅が急激に
小さくなるからである。すなわち図8は、ターゲットの
厚みに対するピークスプリット確率とピーク半値幅の関
係を示すグラフであり、図から明らかなように厚みが
0.03μm以上になるとピークスプリット確率及びピ
ーク半値幅が急激に大きくなり好ましくない。この理由
は、ターゲット厚みが0.03μm以上に厚くなると丸
味を帯びたりテーパ状に変形したターゲット側面からの
反射光の量が多くなり、しかもこの反射光は検出方向と
は異なる方向に反射されてしまうことからピーク半値幅
が大きくなるのである。従って、光のコントラストを十
分にとれて、しかも、検出ピークの半値幅も十分に小さ
くて図2(B)に示すような鋭い検出波を得るために
は、ターゲット厚みを0.03μmよりも小さく設定し
なければならない。
16によりマスクされた金属薄膜15をイオンミリング
等により微細加工してターゲット形成領域以外の金属薄
膜を取り除き、金属薄膜15よりなるパターンマスク位
置合わせ用ターゲット17を形成する。そして、残った
レジストマスクを取り除き、これにより、図1(D)に
示すように厚みdが0.03μmよりも薄いターゲット
17を形成することができる。このように厚みが0.0
3μmよりも薄いターゲットにすることにより、各工程
に亘って精度の高い位置決めを行なうことができる。そ
れは以下の理由による。すなわちどのような金属材料で
あっても薄膜化された時その反射率は高いのでターゲッ
トが形成された時に基板材料との光のコントラストが十
分にとれ、しかもこのような方法で形成されたターゲッ
トの高さは非常に小さいのでプロセス中に変形したりは
しない。そのため光学的に検出される位置は常に正確で
あり、パターンマスクの正確な位置決めが可能となる。
特に、ターゲット17である金属薄膜の厚みを0.03
μmよりも小さくする理由は図8に示すように厚みが
0.03μmよりも小さいとピークスプリット確率が非
常に小さくなって結果的に検出ピークの半値幅が急激に
小さくなるからである。すなわち図8は、ターゲットの
厚みに対するピークスプリット確率とピーク半値幅の関
係を示すグラフであり、図から明らかなように厚みが
0.03μm以上になるとピークスプリット確率及びピ
ーク半値幅が急激に大きくなり好ましくない。この理由
は、ターゲット厚みが0.03μm以上に厚くなると丸
味を帯びたりテーパ状に変形したターゲット側面からの
反射光の量が多くなり、しかもこの反射光は検出方向と
は異なる方向に反射されてしまうことからピーク半値幅
が大きくなるのである。従って、光のコントラストを十
分にとれて、しかも、検出ピークの半値幅も十分に小さ
くて図2(B)に示すような鋭い検出波を得るために
は、ターゲット厚みを0.03μmよりも小さく設定し
なければならない。
【0028】このような方法で形成されたターゲット1
7の高さは上述のように非常に小さいので、上述のよう
にターゲット製造プロセス中にその角が丸みを帯びたり
テーパが付いたりして変形することがなく、略方形状態
が保たれたターゲットを製造することができる。
7の高さは上述のように非常に小さいので、上述のよう
にターゲット製造プロセス中にその角が丸みを帯びたり
テーパが付いたりして変形することがなく、略方形状態
が保たれたターゲットを製造することができる。
【0029】このように形成されたターゲット17に図
2(A)に示すようにレーザ光LAを照射して光学的な
位置検出を行なうと、図2(B)に示すようにピークの
鋭い検出波形を得ることができた。従って、検出位置精
度を高くできるので、以後形成されることになる薄膜磁
気ヘッドのプロセス中におけるパターンマスクの正確な
位置決めが可能となる。
2(A)に示すようにレーザ光LAを照射して光学的な
位置検出を行なうと、図2(B)に示すようにピークの
鋭い検出波形を得ることができた。従って、検出位置精
度を高くできるので、以後形成されることになる薄膜磁
気ヘッドのプロセス中におけるパターンマスクの正確な
位置決めが可能となる。
【0030】次に、以上のように形成したターゲットを
用いて薄膜磁気ヘッドを積層形成する方法を図3及び図
4を参照しつつ説明する。この製造方法は、パターンマ
スクの位置合わせに上記したターゲットを用いることが
異なっている点を除き、本出願人が先に提案した方法
(特開平3−58308号公報)と同じである。
用いて薄膜磁気ヘッドを積層形成する方法を図3及び図
4を参照しつつ説明する。この製造方法は、パターンマ
スクの位置合わせに上記したターゲットを用いることが
異なっている点を除き、本出願人が先に提案した方法
(特開平3−58308号公報)と同じである。
【0031】また、ヘッド製造プロセスにおいてコアや
コイル等の形成する時の各パターンマスクの位置合わせ
は全て上記方法により形成されたターゲットを基準とし
て行なわれる。
コイル等の形成する時の各パターンマスクの位置合わせ
は全て上記方法により形成されたターゲットを基準とし
て行なわれる。
【0032】まず、基板14上に予め前述したような方
法でパターンマスク位置合わせ用ターゲット17を形成
しておき、基板14の表面全体にスパッタ、蒸着、CV
D等の真空薄膜成形技術により第1の無機絶縁膜18を
約1〜10μm程度に形成する(図3(A))。この
時、基板14は、Al2 O3 ・TiC、CaTiO3 等
よりなり、ターゲット17は、Cr、Al、Ni、A
u、Ag、Cu、Ti等の金属薄膜からなり、第1の無
機絶縁膜18はSiO2 、TiO2 、ZrO2 等の酸化
金属膜からなる。
法でパターンマスク位置合わせ用ターゲット17を形成
しておき、基板14の表面全体にスパッタ、蒸着、CV
D等の真空薄膜成形技術により第1の無機絶縁膜18を
約1〜10μm程度に形成する(図3(A))。この
時、基板14は、Al2 O3 ・TiC、CaTiO3 等
よりなり、ターゲット17は、Cr、Al、Ni、A
u、Ag、Cu、Ti等の金属薄膜からなり、第1の無
機絶縁膜18はSiO2 、TiO2 、ZrO2 等の酸化
金属膜からなる。
【0033】次に、第絶縁膜18上に磁性層20Bをス
パッタリング法等により5〜10μm成膜し、その上に
フォトレジスト20Aをスピンコートし、ホトリソグラ
フ工程により下コア用のパターンマスクMを用いて下コ
ア形状にパターンニングする(図3(B)及び図3
(C))。そして露出した磁性層の部分をイオンミリン
グ等により除去し、下コア形状20の磁性層を形成する
(図3(D))。その後、バイアススパッタリング法等
により第2の絶縁膜19を形成し、凸になった部分を研
磨による除去する(図3(E))。ここで下コア20の
材料としてはCoZrNb等のアモルファス磁性材料や
FeN等の窒化鉄系磁性材料が用いられる。ここで下コ
アパターンを形成するパターンマスクの位置合わせは、
本発明のターゲット17が用いられる(以下、パターン
ニングの際は全てこのターゲットを用いる)。
パッタリング法等により5〜10μm成膜し、その上に
フォトレジスト20Aをスピンコートし、ホトリソグラ
フ工程により下コア用のパターンマスクMを用いて下コ
ア形状にパターンニングする(図3(B)及び図3
(C))。そして露出した磁性層の部分をイオンミリン
グ等により除去し、下コア形状20の磁性層を形成する
(図3(D))。その後、バイアススパッタリング法等
により第2の絶縁膜19を形成し、凸になった部分を研
磨による除去する(図3(E))。ここで下コア20の
材料としてはCoZrNb等のアモルファス磁性材料や
FeN等の窒化鉄系磁性材料が用いられる。ここで下コ
アパターンを形成するパターンマスクの位置合わせは、
本発明のターゲット17が用いられる(以下、パターン
ニングの際は全てこのターゲットを用いる)。
【0034】次に、表面全体に磁性膜を5〜10μmス
パッタリング法等により成膜し、それを上記図3(B)
から図3(E)に示したと同様にして下中間コア形状に
パターンニングする。そして同じくイオンミリング等に
より下中間コア形状の磁性層を形成した後、バイアスス
パッタリング法等により第3の絶縁膜21を形成し凸に
なった部分を研磨により除去することにより下中間コア
22を形成する(図4(A))。
パッタリング法等により成膜し、それを上記図3(B)
から図3(E)に示したと同様にして下中間コア形状に
パターンニングする。そして同じくイオンミリング等に
より下中間コア形状の磁性層を形成した後、バイアスス
パッタリング法等により第3の絶縁膜21を形成し凸に
なった部分を研磨により除去することにより下中間コア
22を形成する(図4(A))。
【0035】次に、第3の無機絶縁膜21に、下コイル
用の溝、上下コイル接続部用の溝、リード線接続用の溝
を、ホトリソグラフィとRIEにより形成する。そして
この表面に導電薄膜を堆積させて各溝の深さ以上に余分
に堆積した導電薄膜を研磨除去し、下コイル23、上下
コイル接続部24、リード線接続部25Aを形成する。
ここで使用する導電薄膜はCuのような導電体を用い
る。更に、この上に均一にギャップの幅に相当する厚さ
だけ、第1の無機絶縁膜18と同じ材料のギャップ層2
6を形成する(図4(B))。この時の上面図を図4
(B)に併せて記す。
用の溝、上下コイル接続部用の溝、リード線接続用の溝
を、ホトリソグラフィとRIEにより形成する。そして
この表面に導電薄膜を堆積させて各溝の深さ以上に余分
に堆積した導電薄膜を研磨除去し、下コイル23、上下
コイル接続部24、リード線接続部25Aを形成する。
ここで使用する導電薄膜はCuのような導電体を用い
る。更に、この上に均一にギャップの幅に相当する厚さ
だけ、第1の無機絶縁膜18と同じ材料のギャップ層2
6を形成する(図4(B))。この時の上面図を図4
(B)に併せて記す。
【0036】次に、コアの上下方向の接続部に対応する
部分26Aのギャップ層をホトリソグラフィやイオンミ
リング法により除去したあと、基板前面に磁性膜をスパ
ッタリング法等により成膜し、それを上記図3(B)か
ら図3(E)に示したと同様にして上中間コア形状の磁
性層28を形成する(図5(A))。その後、バイアス
スパッタリング法等により第4の絶縁層27を形成し凸
になった部分を研磨により除去することにより上中間コ
ア28’を形成する(図5(B))。これにより、磁気
ギャップに対応する部分26Bは絶縁膜によりギャップ
が保持されることになる。
部分26Aのギャップ層をホトリソグラフィやイオンミ
リング法により除去したあと、基板前面に磁性膜をスパ
ッタリング法等により成膜し、それを上記図3(B)か
ら図3(E)に示したと同様にして上中間コア形状の磁
性層28を形成する(図5(A))。その後、バイアス
スパッタリング法等により第4の絶縁層27を形成し凸
になった部分を研磨により除去することにより上中間コ
ア28’を形成する(図5(B))。これにより、磁気
ギャップに対応する部分26Bは絶縁膜によりギャップ
が保持されることになる。
【0037】次に、第4の絶縁膜27の表面に図4
(B)に示したと同様な方法で上コイル溝、上下コイル
接続用の溝、リード線接続用の溝をホトリソグラフィと
RIEにより形成する。そして、この表面に導電薄膜を
堆積させて各溝の深さ以上に余分に堆積した導電薄膜を
研磨除去し上コイル29、上下コイル接続部24、リー
ド線接続部25A、25Bを形成する(図5(C))。
この時の上面図を図5(C)に併せて記す。
(B)に示したと同様な方法で上コイル溝、上下コイル
接続用の溝、リード線接続用の溝をホトリソグラフィと
RIEにより形成する。そして、この表面に導電薄膜を
堆積させて各溝の深さ以上に余分に堆積した導電薄膜を
研磨除去し上コイル29、上下コイル接続部24、リー
ド線接続部25A、25Bを形成する(図5(C))。
この時の上面図を図5(C)に併せて記す。
【0038】次に、上記第4の絶縁膜27上に0.6〜
1.0μmの第5の絶縁膜31を形成し、上記上コイル
29、上下コイル接続部24、リード線接続部25A、
25Bの上端を絶縁する。更に、上中間コアと上コアの
接続部に対応する第5の絶縁膜31’をホトリソグラフ
ィとイオンミリングにより除去する(図6(A))。次
に、表面全体に磁性膜を5〜10μmスパッタリング法
等により成膜し、それを上記(図3(B))から図3
(E)に示したと同様にして上コア形状にパターンニン
グする。そして同じくイオンミリング等により上コア形
状の磁性層を形成した後、バイアススパッタリング法等
により第6の絶縁膜32を形成し、凸になった部分を研
磨により除去することにより上コア33を形成する(図
6(B))。
1.0μmの第5の絶縁膜31を形成し、上記上コイル
29、上下コイル接続部24、リード線接続部25A、
25Bの上端を絶縁する。更に、上中間コアと上コアの
接続部に対応する第5の絶縁膜31’をホトリソグラフ
ィとイオンミリングにより除去する(図6(A))。次
に、表面全体に磁性膜を5〜10μmスパッタリング法
等により成膜し、それを上記(図3(B))から図3
(E)に示したと同様にして上コア形状にパターンニン
グする。そして同じくイオンミリング等により上コア形
状の磁性層を形成した後、バイアススパッタリング法等
により第6の絶縁膜32を形成し、凸になった部分を研
磨により除去することにより上コア33を形成する(図
6(B))。
【0039】次に、図7(A)に示すように第6の無機
絶縁膜32の上全体に第6の無機絶縁膜と同じ材質の絶
縁膜を堆積させて保護膜34を形成する。図7(A)に
その時の上面図を併せて記す。そして、上記第3の無機
絶縁膜21のリード線接続部25A、25B上部にホト
リソグラフィとRIEによりリード線ボンディングパッ
ド用の溝35A、35Bを形成する。そしてこのウエハ
上に銅などの導電体膜を真空蒸着法などにより成膜した
後、ホトリソグラフィとイオンミリング法とによりリー
ド線36を形成する(図7(B))。図7(B)にその
時の上面図を併せて記す。
絶縁膜32の上全体に第6の無機絶縁膜と同じ材質の絶
縁膜を堆積させて保護膜34を形成する。図7(A)に
その時の上面図を併せて記す。そして、上記第3の無機
絶縁膜21のリード線接続部25A、25B上部にホト
リソグラフィとRIEによりリード線ボンディングパッ
ド用の溝35A、35Bを形成する。そしてこのウエハ
上に銅などの導電体膜を真空蒸着法などにより成膜した
後、ホトリソグラフィとイオンミリング法とによりリー
ド線36を形成する(図7(B))。図7(B)にその
時の上面図を併せて記す。
【0040】このようにして基板プロセス工程を終了
し、その後は、図7(B)中のA−A’線に沿った切断
線に沿って基板を切断し、その表面を研磨して媒体対向
面とする。
し、その後は、図7(B)中のA−A’線に沿った切断
線に沿って基板を切断し、その表面を研磨して媒体対向
面とする。
【0041】このように、薄膜磁気ヘッドを成膜堆積、
ホトリソグラフィ、エッチングを繰り返し行って形成す
る時にパターンマスクの位置合わせに本発明に係るター
ゲット17を用いたので、高い精度で位置合わせがで
き、従って、ポールトラック幅L1(図11参照)が非
常に小さい高密度記録に対応した薄膜磁気ヘッドを製造
することができる。
ホトリソグラフィ、エッチングを繰り返し行って形成す
る時にパターンマスクの位置合わせに本発明に係るター
ゲット17を用いたので、高い精度で位置合わせがで
き、従って、ポールトラック幅L1(図11参照)が非
常に小さい高密度記録に対応した薄膜磁気ヘッドを製造
することができる。
【0042】尚、ここで説明した薄膜磁気ヘッドの製造
プロセスは単なる一例を示したに過ぎず、ホトリソグラ
フィとエッチングを用いるプロセスならばどのようなプ
ロセスにも適用することができる。
プロセスは単なる一例を示したに過ぎず、ホトリソグラ
フィとエッチングを用いるプロセスならばどのようなプ
ロセスにも適用することができる。
【0043】また、本発明に係るターゲットは、ヘッド
製造プロセスのみならず、上述のようにホトリソグラフ
ィとエッチング操作を行なう全ての製造プロセスに適用
することができる。
製造プロセスのみならず、上述のようにホトリソグラフ
ィとエッチング操作を行なう全ての製造プロセスに適用
することができる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように本発明のパターン位
置合わせ用ターゲットの製造方法及びこれを用いた薄膜
磁気ヘッドの製造方法によれば、次のように優れた作用
効果を発揮することができる。金属薄膜により厚み0.
03μmより薄いターゲットを形成するようにしたの
で、ターゲット形成プロセスにて角が丸みを帯びる等の
変形を受けることなく断面矩形状の適正な形状のターゲ
ットを形成することができる。従って、光学的にターゲ
ット位置を検出した時に鋭いピークのある検出波形を得
ることができ、精度の高い正確な位置決めを行なうこと
ができる。また、このようなターゲットを基準としてパ
ターンマスクの位置合わせを行なうことにより、パター
ンマスクの高精度な位置合わせが可能となり、従ってポ
ールトラック幅の狭い、高密度記録に対応した薄膜磁気
ヘッドを作ることができる。
置合わせ用ターゲットの製造方法及びこれを用いた薄膜
磁気ヘッドの製造方法によれば、次のように優れた作用
効果を発揮することができる。金属薄膜により厚み0.
03μmより薄いターゲットを形成するようにしたの
で、ターゲット形成プロセスにて角が丸みを帯びる等の
変形を受けることなく断面矩形状の適正な形状のターゲ
ットを形成することができる。従って、光学的にターゲ
ット位置を検出した時に鋭いピークのある検出波形を得
ることができ、精度の高い正確な位置決めを行なうこと
ができる。また、このようなターゲットを基準としてパ
ターンマスクの位置合わせを行なうことにより、パター
ンマスクの高精度な位置合わせが可能となり、従ってポ
ールトラック幅の狭い、高密度記録に対応した薄膜磁気
ヘッドを作ることができる。
【図1】本発明に係るパターンマスク位置合わせ用ター
ゲットの製造方法を説明するための説明図である。
ゲットの製造方法を説明するための説明図である。
【図2】図1に示す方法により製造したターゲットにレ
ーザ光を照射してその時の検出波形を示す図である。
ーザ光を照射してその時の検出波形を示す図である。
【図3】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の工程を示
す図である。
す図である。
【図4】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の工程を示
す図である。
す図である。
【図5】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の工程を示
す図である。
す図である。
【図6】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の工程を示
す図である。
す図である。
【図7】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の工程を示
す図である。
す図である。
【図8】ターゲットの厚みに対するピークスプリット確
率とピーク半値幅の関係を示すグラフである。
率とピーク半値幅の関係を示すグラフである。
【図9】微細加工技術を用いた薄膜磁気ヘッドの一般的
製造プロセスを説明するための説明図である。
製造プロセスを説明するための説明図である。
【図10】エッチング時のパターンを形成するための一
般的工程を示すフローチャートである。
般的工程を示すフローチャートである。
【図11】一般的な薄膜磁気ヘッドの構造を示す斜視図
である。
である。
【図12】パターンマスク位置合わせ用ターゲットを製
造する従来の製造方法を説明するための図である。
造する従来の製造方法を説明するための図である。
【図13】ターゲットからの反射レーザ光の適正な検出
波形と不適正な検出波形を示す図である。
波形と不適正な検出波形を示す図である。
14…基板、15…金属薄膜、16…ホトレジスト膜、
17…パターンマスク位置合わせ用ターゲット、18…
第1の無機絶縁膜、19…第2の無機絶縁膜、20…下
コア、21…第3の無機絶縁膜、22…下中間コア、2
3…下コイル、26…ギャップ層、27…第4の無機絶
縁膜、28…上中間コア、29…上コイル、31…第5
の無機絶縁膜、32…第6の無機絶縁膜、33…上コ
ア、34…保護膜、M…パターンマスク。
17…パターンマスク位置合わせ用ターゲット、18…
第1の無機絶縁膜、19…第2の無機絶縁膜、20…下
コア、21…第3の無機絶縁膜、22…下中間コア、2
3…下コイル、26…ギャップ層、27…第4の無機絶
縁膜、28…上中間コア、29…上コイル、31…第5
の無機絶縁膜、32…第6の無機絶縁膜、33…上コ
ア、34…保護膜、M…パターンマスク。
Claims (3)
- 【請求項1】 基板上にパターン化された薄膜を形成す
る時に使用されるパターンマスク位置合わせ用ターゲッ
トを金属薄膜により形成すると共にその厚みを0.03
μmよりも薄く設定することを特徴とするパターンマス
ク位置合わせ用ターゲット。 - 【請求項2】 基板上のパターンマスク位置合わせ用タ
ーゲットの製造方法において、前記基板上に厚み0.0
3μmより薄く金属薄膜を形成し、ターゲット形成領域
をマスクした状態で前記ターゲット形成領域以外の部分
の前記金属薄膜を除去し、その後前記マスクを除去して
パターンマスク位置合わせ用ターゲットを形成するよう
にしたことを特徴とするパターンマスク位置合わせ用タ
ーゲットの製造方法。 - 【請求項3】 基板上に薄膜の形成と、パターンマスク
によるパターン化を繰り返し行なって薄膜磁気ヘッドを
製造する方法において、前記パターンマスクによるパタ
ーン化を行なう際に、請求項2に規定する方法により製
造されたパターンマスク位置合わせ用ターゲットを基準
として前記パターンマスクの位置合わせを行なうように
したことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19088394A JPH0837147A (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | パターンマスク位置合わせ用ターゲット、その製造方法及びこれを用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19088394A JPH0837147A (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | パターンマスク位置合わせ用ターゲット、その製造方法及びこれを用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837147A true JPH0837147A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=16265335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19088394A Pending JPH0837147A (ja) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | パターンマスク位置合わせ用ターゲット、その製造方法及びこれを用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0837147A (ja) |
-
1994
- 1994-07-21 JP JP19088394A patent/JPH0837147A/ja active Pending
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