JPH087228A - アルミナ表面の加工方法 - Google Patents
アルミナ表面の加工方法Info
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- JPH087228A JPH087228A JP15548094A JP15548094A JPH087228A JP H087228 A JPH087228 A JP H087228A JP 15548094 A JP15548094 A JP 15548094A JP 15548094 A JP15548094 A JP 15548094A JP H087228 A JPH087228 A JP H087228A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミナ表面をイオンミルにより選択的に掘
り込み加工する際に、堀込まれない凸部周縁にバリを発
生しないようにする加工方法を提供すること 【構成】 アルミナ膜2の表面にレジスト膜3をパター
ン形成した後、イオンミルにより前記レジスト膜で被覆
されていない部分の前記アルミナ表面を掘り込み加工す
る。この時、前記レジスト膜の初期膜厚が、アルミナ表
面を設定深さ分だけ掘り込み加工してイオンミルを終了
した段階で、前記レジスト膜の残膜厚が3000オング
ストローム以下になるように設定する。
り込み加工する際に、堀込まれない凸部周縁にバリを発
生しないようにする加工方法を提供すること 【構成】 アルミナ膜2の表面にレジスト膜3をパター
ン形成した後、イオンミルにより前記レジスト膜で被覆
されていない部分の前記アルミナ表面を掘り込み加工す
る。この時、前記レジスト膜の初期膜厚が、アルミナ表
面を設定深さ分だけ掘り込み加工してイオンミルを終了
した段階で、前記レジスト膜の残膜厚が3000オング
ストローム以下になるように設定する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、アルミナ表面の加工
方法に関するもので、より具体的にはアルミナ表面をイ
オンミルにて堀込んで、その表面に所定の凹部を形成す
る方法の改良に関する。
方法に関するもので、より具体的にはアルミナ表面をイ
オンミルにて堀込んで、その表面に所定の凹部を形成す
る方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】公知の如く、薄膜磁気ヘッドの製造プロ
セスには次のような工程が含まれている。まず図3
(A)のように、基板1の表面全面に約13μmの厚さ
を有するアルミナ膜2を形成したものを用意する。次に
同図(B)のようにアルミナ膜2の表面全面に約6μm
の厚みのレジスト膜3を形成した後、フォトエッチング
によりレジスト膜3の所定部位(アルミナ膜2表面に凹
部を形成する部分)を除去して同図(C)のように、所
定のパターンを形成する。
セスには次のような工程が含まれている。まず図3
(A)のように、基板1の表面全面に約13μmの厚さ
を有するアルミナ膜2を形成したものを用意する。次に
同図(B)のようにアルミナ膜2の表面全面に約6μm
の厚みのレジスト膜3を形成した後、フォトエッチング
によりレジスト膜3の所定部位(アルミナ膜2表面に凹
部を形成する部分)を除去して同図(C)のように、所
定のパターンを形成する。
【0003】そして図4(A)のように、パターン形成
したレジスト膜3をマスクとしてイオンミル加工を行
い、レジスト膜3で被覆されていないアルミナ膜2の露
出した表面を所定深さ分だけ掘り込む。その後レジスト
膜3を除去することにより、同図(B)に示すように、
アルミナ膜2の表面には所定の凹部2bが形成される。
したレジスト膜3をマスクとしてイオンミル加工を行
い、レジスト膜3で被覆されていないアルミナ膜2の露
出した表面を所定深さ分だけ掘り込む。その後レジスト
膜3を除去することにより、同図(B)に示すように、
アルミナ膜2の表面には所定の凹部2bが形成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の加工プロセスでは、図4(B)に示すように、
イオンミルにより掘り込まれなかったアルミナ膜2の凸
部2a(掘り込まれた部分を凹部2bとする)の角部に
バリ4bが発生するという問題があった。
た従来の加工プロセスでは、図4(B)に示すように、
イオンミルにより掘り込まれなかったアルミナ膜2の凸
部2a(掘り込まれた部分を凹部2bとする)の角部に
バリ4bが発生するという問題があった。
【0005】そして本発明者は、このバリ4bが次のよ
うなメカニズムで発生することを究明した。つまり、イ
オンミル加工の進行に伴って発生するアルミナ膜2の削
りカスが図4(A)に示すようにレジスト膜3の側面に
付着して固化する。その後レジスト除去工程を行うが、
アルミナは除去されないので、係る固化した削りカス4
aがレジスト膜3の除去工程後にバリ4bとして残って
しまうのである。このように大きなバリ4bが残ってい
るので、従来は、アセトンなどの溶剤を使ってこすり洗
いを行うなど、バリ4bの除去処理を行う必要があっ
た。そのため生産性が低下するだけでなく、アルミナ膜
2の表面に形成した凹凸パターンがこすり洗いにより傷
ついたり寸法精度が低下するという問題があった。
うなメカニズムで発生することを究明した。つまり、イ
オンミル加工の進行に伴って発生するアルミナ膜2の削
りカスが図4(A)に示すようにレジスト膜3の側面に
付着して固化する。その後レジスト除去工程を行うが、
アルミナは除去されないので、係る固化した削りカス4
aがレジスト膜3の除去工程後にバリ4bとして残って
しまうのである。このように大きなバリ4bが残ってい
るので、従来は、アセトンなどの溶剤を使ってこすり洗
いを行うなど、バリ4bの除去処理を行う必要があっ
た。そのため生産性が低下するだけでなく、アルミナ膜
2の表面に形成した凹凸パターンがこすり洗いにより傷
ついたり寸法精度が低下するという問題があった。
【0006】バリの発生メカニズムについて詳述する。
薄膜磁気ヘッドの製造プロセスにおいては、約13μm
の厚みのアルミナ膜2の表面をイオンミル加工により約
2800オングストロームの深さ分だけ選択的に掘り込
むのであるが、このイオンミル加工中に初期膜厚6μm
のレジスト膜3は約7000オングストローム削り取ら
れるものの、イオンミル加工が終了した段階でも5μm
以上の厚さのレジスト膜3が残っている。この充分に厚
いレジスト膜3の側面に多量の削りカス4aが付着する
ので、レジスト膜除去後のバリ4bも非常に大きくなる
のである。
薄膜磁気ヘッドの製造プロセスにおいては、約13μm
の厚みのアルミナ膜2の表面をイオンミル加工により約
2800オングストロームの深さ分だけ選択的に掘り込
むのであるが、このイオンミル加工中に初期膜厚6μm
のレジスト膜3は約7000オングストローム削り取ら
れるものの、イオンミル加工が終了した段階でも5μm
以上の厚さのレジスト膜3が残っている。この充分に厚
いレジスト膜3の側面に多量の削りカス4aが付着する
ので、レジスト膜除去後のバリ4bも非常に大きくなる
のである。
【0007】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題点を解
決し、アルミナ表面をイオンミルにより選択的に掘り込
み加工する際に有害なバリを発生しないようにするアル
ミナ表面の加工方法を提供することにある。
もので、その目的とするところは、上記した問題点を解
決し、アルミナ表面をイオンミルにより選択的に掘り込
み加工する際に有害なバリを発生しないようにするアル
ミナ表面の加工方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明に係るアルミナ表面の加工方法では、アル
ミナ膜の表面にレジスト膜をパターン形成した後、イオ
ンミルにより前記レジスト膜で被覆されていない部分の
前記アルミナ表面を掘り込み加工する方法において、前
記アルミナ表面を設定深さ分だけ掘り込み加工して前記
イオンミルを終了した段階で、前記レジスト膜の残膜厚
が0より大きく3000オングストローム以下になるよ
うに、前記レジスト膜の初期膜厚を設定した。
ため、本発明に係るアルミナ表面の加工方法では、アル
ミナ膜の表面にレジスト膜をパターン形成した後、イオ
ンミルにより前記レジスト膜で被覆されていない部分の
前記アルミナ表面を掘り込み加工する方法において、前
記アルミナ表面を設定深さ分だけ掘り込み加工して前記
イオンミルを終了した段階で、前記レジスト膜の残膜厚
が0より大きく3000オングストローム以下になるよ
うに、前記レジスト膜の初期膜厚を設定した。
【0009】上記のように、レジスト残膜の上限を30
00オングストロームとしたのは、それよりも厚くなる
と、アルミナの削りカスがレジストの側面に付着したの
をバリとして認識できてしまい、実用上の弊害が生じる
からである。一方、レジスト残膜がまったく残らない
と、レジスト膜で覆っていたアルミナ表面に対して、僅
かながらイオンミル処理してしまうおそれがあるからで
ある。よって、その残膜の膜厚の範囲を0より大きく3
000オングストロームよりも小さい範囲とした。
00オングストロームとしたのは、それよりも厚くなる
と、アルミナの削りカスがレジストの側面に付着したの
をバリとして認識できてしまい、実用上の弊害が生じる
からである。一方、レジスト残膜がまったく残らない
と、レジスト膜で覆っていたアルミナ表面に対して、僅
かながらイオンミル処理してしまうおそれがあるからで
ある。よって、その残膜の膜厚の範囲を0より大きく3
000オングストロームよりも小さい範囲とした。
【0010】
【作用】アルミナ表面を設定深さ分だけ掘り込み加工し
てイオンミルを終了した段階で、前記レジスト膜の残膜
厚が3000オングストローム以下であれば、前述した
ようにバリの元である削りカスが付着する場所(レジス
ト膜の側面)がほとんど無いので、実質的に問題となる
ようなバリは残らない。また、上記イオンミルにより、
アルミナ表面を堀込み処理を行うと、同時にレジスト膜
も削られるため、アルミナ表面に塗布するレジスト膜の
厚さは、その削り取られる量を考慮して決定される。
てイオンミルを終了した段階で、前記レジスト膜の残膜
厚が3000オングストローム以下であれば、前述した
ようにバリの元である削りカスが付着する場所(レジス
ト膜の側面)がほとんど無いので、実質的に問題となる
ようなバリは残らない。また、上記イオンミルにより、
アルミナ表面を堀込み処理を行うと、同時にレジスト膜
も削られるため、アルミナ表面に塗布するレジスト膜の
厚さは、その削り取られる量を考慮して決定される。
【0011】
【実施例】以下、本発明に係るアルミナ表面の加工方法
の好適な実施例を添付図面を参照にして詳述する。図
1,図2は本発明の一実施例を示しており、従来例と同
様な薄膜磁気ヘッドの製造プロセスの一部であるオート
アライメントマーカーの形成に適用した例を示してい
る。すなわち、薄膜磁気ヘッドの場合、1枚のウエハ上
に半導体プロセスを用いて所定形状の層を積層して多数
のヘッド素子を製造後、適宜切断・研磨などして製造さ
れる。そして、切断処理を行う際の切断位置を決めた
り、フォトリソグラフィを実施する際の位置合わせの基
準にしたりするため、ウエハ(アルミナの表面)の周囲
の所定位置に凹凸のマーク、すなわち、明視野用の凹状
態と暗視野用の凸状態のパターンを形成し、顕微鏡など
にて係る凹状或いは凸状のパターンを検出・確認するこ
とにより各種の処理をするようにしている。そして、本
実施例では、それら各パターンを形成するものである。
の好適な実施例を添付図面を参照にして詳述する。図
1,図2は本発明の一実施例を示しており、従来例と同
様な薄膜磁気ヘッドの製造プロセスの一部であるオート
アライメントマーカーの形成に適用した例を示してい
る。すなわち、薄膜磁気ヘッドの場合、1枚のウエハ上
に半導体プロセスを用いて所定形状の層を積層して多数
のヘッド素子を製造後、適宜切断・研磨などして製造さ
れる。そして、切断処理を行う際の切断位置を決めた
り、フォトリソグラフィを実施する際の位置合わせの基
準にしたりするため、ウエハ(アルミナの表面)の周囲
の所定位置に凹凸のマーク、すなわち、明視野用の凹状
態と暗視野用の凸状態のパターンを形成し、顕微鏡など
にて係る凹状或いは凸状のパターンを検出・確認するこ
とにより各種の処理をするようにしている。そして、本
実施例では、それら各パターンを形成するものである。
【0012】そして具体的には、まず図1(A)のよう
に、基板1の表面全面に約13μmの厚みのアルミナ膜
2を形成したものを用意する。次に同図(B)のように
アルミナ膜2の表面全面に厚さが約8000オングスト
ロームという非常に薄いレジスト膜3を形成する。これ
が本発明の特徴である。
に、基板1の表面全面に約13μmの厚みのアルミナ膜
2を形成したものを用意する。次に同図(B)のように
アルミナ膜2の表面全面に厚さが約8000オングスト
ロームという非常に薄いレジスト膜3を形成する。これ
が本発明の特徴である。
【0013】すなわち、後工程のイオンミルを行うと、
露出しているアルミナ表面が堀込まれるが、それと同時
にレジストの表面も削られる。そして、そのイオンミル
によりアルミナが削られる速度が100オングストロー
ム/minとする(パワー等により異なる)と、それと
同一条件でレジストが削られる速度は約200オングス
トローム/minとなり、約2倍の速さで削られる。
露出しているアルミナ表面が堀込まれるが、それと同時
にレジストの表面も削られる。そして、そのイオンミル
によりアルミナが削られる速度が100オングストロー
ム/minとする(パワー等により異なる)と、それと
同一条件でレジストが削られる速度は約200オングス
トローム/minとなり、約2倍の速さで削られる。
【0014】一方、上記明視野,暗視野用のパターンと
して機能させるためには、アルミナ表面から約2800
オングストローム堀込む必要がある。そして、本発明で
は、イオンミル後のレジスト残膜の厚さが3000オン
グストローム以下に抑える必要があることから、所定の
各値を下記式に代入することにより、レジストの厚さが
求まる。
して機能させるためには、アルミナ表面から約2800
オングストローム堀込む必要がある。そして、本発明で
は、イオンミル後のレジスト残膜の厚さが3000オン
グストローム以下に抑える必要があることから、所定の
各値を下記式に代入することにより、レジストの厚さが
求まる。
【0015】
【数1】そして、上記算出結果より当初に塗布するレジ
ストの厚さは、5600〜8600オングストロームと
なり、±のマージンをみて7000オングストロームと
した。
ストの厚さは、5600〜8600オングストロームと
なり、±のマージンをみて7000オングストロームと
した。
【0016】次に、フォトエッチングによりレジスト膜
3を部分的に除去して同図(C)のように所定のパター
ン(アルミナ表面の凹部形成部分が開口され、露出する
ようなパターン)を形成する。そしてこのようにパター
ン形成したレジスト膜3をマスクとしてイオンミルを行
い、レジスト膜3で被覆されていない部分のアルミナ膜
2の表面を約2800オングストロームの深さ分だけ掘
り込む。この時、同時にレジスト3も削られる(図2
(A)参照)。
3を部分的に除去して同図(C)のように所定のパター
ン(アルミナ表面の凹部形成部分が開口され、露出する
ようなパターン)を形成する。そしてこのようにパター
ン形成したレジスト膜3をマスクとしてイオンミルを行
い、レジスト膜3で被覆されていない部分のアルミナ膜
2の表面を約2800オングストロームの深さ分だけ掘
り込む。この時、同時にレジスト3も削られる(図2
(A)参照)。
【0017】その後、O2 プラズマ,アセトン洗浄を所
定回数行うことにより、残ったレジスト膜3を除去す
る。すると、同図(B)に示すようにアルミナ膜2の表
面に堀込まれて形成された凹部2bと、レジストで覆わ
れていた部分(凸部2a)の各パターンが形成される。
なお、レジスト膜の材料としては代表的なノボラック系
の樹脂を主体とするものを用い、またイオンミルはアル
ゴンイオンを入射角ゼロで行う。
定回数行うことにより、残ったレジスト膜3を除去す
る。すると、同図(B)に示すようにアルミナ膜2の表
面に堀込まれて形成された凹部2bと、レジストで覆わ
れていた部分(凸部2a)の各パターンが形成される。
なお、レジスト膜の材料としては代表的なノボラック系
の樹脂を主体とするものを用い、またイオンミルはアル
ゴンイオンを入射角ゼロで行う。
【0018】ところで、アルミナ膜2の表面を約280
0オングストロームの深さ分だけ掘り込んでイオンミル
工程を終了するが、この間にレジスト膜3も約5600
オングストローム(削られる速度が約2倍)ほど削減さ
れ、加工終了時点の残膜厚は約1400オングストロー
ムとなる。このようにレジスト膜3の残膜厚がきわめて
小さいので、イオンミル加工中の削りカスが付着する場
所が最終的にほとんど無くなり、したがって削りカスが
レジスト膜の側面に付着固化してレジスト膜の除去後に
も残る前記バリはほとんど発生しない。また、微視的に
みると非常に薄い側面に削り取らせたアルミナ屑が付着
するおそれがあるが、上記したオートアライメントを行
う際に使用される顕微鏡の倍率が1000倍程度である
ので、バリとして認識することができず、実用上問題が
ない。
0オングストロームの深さ分だけ掘り込んでイオンミル
工程を終了するが、この間にレジスト膜3も約5600
オングストローム(削られる速度が約2倍)ほど削減さ
れ、加工終了時点の残膜厚は約1400オングストロー
ムとなる。このようにレジスト膜3の残膜厚がきわめて
小さいので、イオンミル加工中の削りカスが付着する場
所が最終的にほとんど無くなり、したがって削りカスが
レジスト膜の側面に付着固化してレジスト膜の除去後に
も残る前記バリはほとんど発生しない。また、微視的に
みると非常に薄い側面に削り取らせたアルミナ屑が付着
するおそれがあるが、上記したオートアライメントを行
う際に使用される顕微鏡の倍率が1000倍程度である
ので、バリとして認識することができず、実用上問題が
ない。
【0019】なお、上記した実施例の各厚さ・寸法は一
例であり、アルミナの堀込み量,使用するレジスト等の
削られる速度及びレジスト残膜の厚さなどにより、所定
の条件を満足する範囲で適宜の組み合わせを用いられる
のはもちろんである。
例であり、アルミナの堀込み量,使用するレジスト等の
削られる速度及びレジスト残膜の厚さなどにより、所定
の条件を満足する範囲で適宜の組み合わせを用いられる
のはもちろんである。
【0020】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るアルミナの
表面加工方法では、イオンミルの終了時点でのレジスト
膜の残膜厚がきわめて小さいので(ほとんど無いの
で)、エッチング処理(堀込み加工)中のアルミナの削
りカスが付着する場所(レジストの側面)が最終的にほ
とんど無くなり、したがって削りカスがレジスト膜の側
面に付着固化してレジスト膜の除去後にも残る前記バリ
はほとんど発生しない。つまり、薄膜磁気ヘッドの製造
プロセスの簡略化と製品の高精度化に本発明は大いに効
果的となる。
表面加工方法では、イオンミルの終了時点でのレジスト
膜の残膜厚がきわめて小さいので(ほとんど無いの
で)、エッチング処理(堀込み加工)中のアルミナの削
りカスが付着する場所(レジストの側面)が最終的にほ
とんど無くなり、したがって削りカスがレジスト膜の側
面に付着固化してレジスト膜の除去後にも残る前記バリ
はほとんど発生しない。つまり、薄膜磁気ヘッドの製造
プロセスの簡略化と製品の高精度化に本発明は大いに効
果的となる。
【図1】この発明の一実施例による加工方法を示す工程
図である。
図である。
【図2】この発明の一実施例による加工方法を示す工程
図である。
図である。
【図3】従来の加工方法を示す工程図である。
【図4】従来の加工方法を示す工程図である。
1 基板 2 アルミナ膜 2a アルミナ膜の凸部 2b アルミナ膜の凹部 3 レジスト膜 4a 凸部の側面に付着した削りカス 4b バリ
【表1】
Claims (1)
- 【請求項1】 アルミナ膜の表面にレジスト膜をパター
ン形成した後、イオンミルにより前記レジスト膜で被覆
されていない部分の前記アルミナ表面を掘り込み加工す
る加工方法において、 前記アルミナ表面を設定深さ分だけ掘り込み加工して前
記イオンミルを終了した段階で、前記レジスト膜の残膜
厚が0より大きく3000オングストローム以下になる
ように、前記レジスト膜の初期膜厚を設定したことを特
徴とするアルミナ表面の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15548094A JPH087228A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | アルミナ表面の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15548094A JPH087228A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | アルミナ表面の加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH087228A true JPH087228A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15606975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15548094A Pending JPH087228A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | アルミナ表面の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087228A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7398684B2 (en) | 2005-03-09 | 2008-07-15 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor sensor having weight of material different than that of weight arranging part |
-
1994
- 1994-06-15 JP JP15548094A patent/JPH087228A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7398684B2 (en) | 2005-03-09 | 2008-07-15 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor sensor having weight of material different than that of weight arranging part |
| US7745235B2 (en) | 2005-03-09 | 2010-06-29 | Ricoh Company, Ltd. | Method for manufacturing semiconductor sensor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990525 |