JPS6342352B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6342352B2 JPS6342352B2 JP59208784A JP20878484A JPS6342352B2 JP S6342352 B2 JPS6342352 B2 JP S6342352B2 JP 59208784 A JP59208784 A JP 59208784A JP 20878484 A JP20878484 A JP 20878484A JP S6342352 B2 JPS6342352 B2 JP S6342352B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- bubble
- layer
- disk
- resist
- 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
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はイオン注入バブルメモリ素子、特に
4μm周期以下の高密度のイオン注入バブルメモリ
素子を製造する方法に関する。
4μm周期以下の高密度のイオン注入バブルメモリ
素子を製造する方法に関する。
第７図は従来のイオン注入パターンで構成され
るコンテイギユアス・デイスク磁気バブル素子を
示すもので、Ａは平面図、ＢはＡ図のＢ―Ｂ断面
図、ＣはＡ図のＣ―Ｃ断面図である。１ｐ…はデ
イスク状のパターンで、独立することなく、一体
的に連続している。これらのデイスクパターン１
ｐ…は、金（Au）などの蒸着膜等から成り、こ
のデイスクパターン１ｐ…をマスクにして、バブ
ル結晶２の表面に、膜厚の30％程度までイオン注
入を行うと、該デイスクパターン１ｐ…の下方以
外の領域３のみイオン注入によつて、磁化の向き
が面内に倒れる。イオン注入が行なわれていない
デイスクパターン部の磁化の向きは、面に垂直な
ままである。
るコンテイギユアス・デイスク磁気バブル素子を
示すもので、Ａは平面図、ＢはＡ図のＢ―Ｂ断面
図、ＣはＡ図のＣ―Ｃ断面図である。１ｐ…はデ
イスク状のパターンで、独立することなく、一体
的に連続している。これらのデイスクパターン１
ｐ…は、金（Au）などの蒸着膜等から成り、こ
のデイスクパターン１ｐ…をマスクにして、バブ
ル結晶２の表面に、膜厚の30％程度までイオン注
入を行うと、該デイスクパターン１ｐ…の下方以
外の領域３のみイオン注入によつて、磁化の向き
が面内に倒れる。イオン注入が行なわれていない
デイスクパターン部の磁化の向きは、面に垂直な
ままである。
このようなイオン注入パターンから成る磁気バ
ブル素子において、外部から面内方向の回転磁界
を印加すると、チヤージドウオールの移動によつ
て、バブルＢがデイスクパターン外周に沿つて移
動する。
ブル素子において、外部から面内方向の回転磁界
を印加すると、チヤージドウオールの移動によつ
て、バブルＢがデイスクパターン外周に沿つて移
動する。
このようなコンテイギユアス・デイスク型の磁
気バブル素子は、デイスクパターンの作製が容易
であるという特徴を有している。イオン注入素子
は隣接するパターン間が分離しておらず、またそ
のパターン自体もパーマロイ素子に比べ比較的簡
単であるため、同一の露光技術を用いた場合、パ
ーマロイ素子よりも高い高密度化の可能性を有す
るものと期待されている。とはいえバブル径が小
くさなり、各デイスクの周期が特に2μm以下と微
細となると、隣接デイスクパターン間の隅部のギ
ヤツプＧをシヤープに形成するのが困難で、丸み
を帯びた形状となる。
気バブル素子は、デイスクパターンの作製が容易
であるという特徴を有している。イオン注入素子
は隣接するパターン間が分離しておらず、またそ
のパターン自体もパーマロイ素子に比べ比較的簡
単であるため、同一の露光技術を用いた場合、パ
ーマロイ素子よりも高い高密度化の可能性を有す
るものと期待されている。とはいえバブル径が小
くさなり、各デイスクの周期が特に2μm以下と微
細となると、隣接デイスクパターン間の隅部のギ
ヤツプＧをシヤープに形成するのが困難で、丸み
を帯びた形状となる。
通常このような微細パターンを形成するには、
第８図のような手法が採られている。第８図の
Ａ，Ｂは、従来の微細パターン形成方法を示す断
面図である。まずＡに示すようにバブル結晶２上
にパターン材料層１を蒸着などによつて形成し、
その上にホトリソグラフイ技術によりホトレジス
ト材料から成る厚さt2のレジストパターン４ｐを
形成する。符号g1はレジストパターン４ｐのギヤ
ツプ幅（下底幅）を示す。その後パターン材料層
１をエツチングし、レジストパターン４ｐを除去
すると、同図Ｂに示すようにバブル結晶２上にイ
オン注入用のマスクパターン１ｐが形成される。
符号g2は、該パターン１ｐのギヤツプ幅（下底
幅）を示す。
第８図のような手法が採られている。第８図の
Ａ，Ｂは、従来の微細パターン形成方法を示す断
面図である。まずＡに示すようにバブル結晶２上
にパターン材料層１を蒸着などによつて形成し、
その上にホトリソグラフイ技術によりホトレジス
ト材料から成る厚さt2のレジストパターン４ｐを
形成する。符号g1はレジストパターン４ｐのギヤ
ツプ幅（下底幅）を示す。その後パターン材料層
１をエツチングし、レジストパターン４ｐを除去
すると、同図Ｂに示すようにバブル結晶２上にイ
オン注入用のマスクパターン１ｐが形成される。
符号g2は、該パターン１ｐのギヤツプ幅（下底
幅）を示す。
このパターン１ｐの形成は、化学的エツチング
技術を用いた場合は、ギヤツプ幅g2は、1μmが限
界である。ホトレジスト材料のパターン露光時間
を、標準時間より短くすると、マスクパターンの
ギヤツプ幅g1を1μmより小さくすることができる
が、精々ギヤツプg2は0.5μmが限界である。その
ため、第７図のようにギヤツプＧの寸法が次第に
変化し、最も奥の部分が極めて小さなギヤツプと
なるパターンにおいては、前記のような従来の方
法では、形成困難である。
技術を用いた場合は、ギヤツプ幅g2は、1μmが限
界である。ホトレジスト材料のパターン露光時間
を、標準時間より短くすると、マスクパターンの
ギヤツプ幅g1を1μmより小さくすることができる
が、精々ギヤツプg2は0.5μmが限界である。その
ため、第７図のようにギヤツプＧの寸法が次第に
変化し、最も奥の部分が極めて小さなギヤツプと
なるパターンにおいては、前記のような従来の方
法では、形成困難である。
そのため実際に2μm周期のデバイスを実現する
には、パターンの細い点における再現性等が問題
となり、量産化まで考えた場合、これまでの光露
光技術では、歩留り等に問題を生じることも予想
される。
には、パターンの細い点における再現性等が問題
となり、量産化まで考えた場合、これまでの光露
光技術では、歩留り等に問題を生じることも予想
される。
本発明の技術的課題は、従来のコンテイギユア
ス・デイスク型のバブルメモリ素子におけるこの
ような問題を解消し、本発明の発明らが先に提案
した特願昭58−244334号（特開昭60−137023号公
報）（昭和58年12月26日出願）の微細ギヤツプ作
成法を応用することで、パターン品質の安定した
高密度のイオン注入バブルメモリ素子を作成可能
とすることにある。
ス・デイスク型のバブルメモリ素子におけるこの
ような問題を解消し、本発明の発明らが先に提案
した特願昭58−244334号（特開昭60−137023号公
報）（昭和58年12月26日出願）の微細ギヤツプ作
成法を応用することで、パターン品質の安定した
高密度のイオン注入バブルメモリ素子を作成可能
とすることにある。
この問題点を解決するために講じた本発明によ
る技術的手段は、バブル結晶表面にイオン注入パ
ターンを作成し、そのパターンによりバブル磁区
を伝播させる、いわゆるイオン注入バブルメモリ
素子の製造に際して、バブル結晶上に少なくとも
１層のマスク膜を形成し、その上に、１ビツト長
の周期で互いに独立したほぼ円形の第１レジスト
パターンを作成し、その後さらにその上にパター
ン幅拡大層を形成し、次いで該レジスト層および
パターン幅拡大層をイオンを用いるエツチング方
法によりエツチングしてレジストパターンを完成
し、該レジストパターンを用いて作成したマスク
パターンをマスクにしてイオン注入を行う方法を
採つている。
る技術的手段は、バブル結晶表面にイオン注入パ
ターンを作成し、そのパターンによりバブル磁区
を伝播させる、いわゆるイオン注入バブルメモリ
素子の製造に際して、バブル結晶上に少なくとも
１層のマスク膜を形成し、その上に、１ビツト長
の周期で互いに独立したほぼ円形の第１レジスト
パターンを作成し、その後さらにその上にパター
ン幅拡大層を形成し、次いで該レジスト層および
パターン幅拡大層をイオンを用いるエツチング方
法によりエツチングしてレジストパターンを完成
し、該レジストパターンを用いて作成したマスク
パターンをマスクにしてイオン注入を行う方法を
採つている。
即ち本発明は、基本的バブル伝播路として、ホ
トリソグラフイーが最も簡単で再現性が得やすい
円形を用い、その円形を、微細ギヤツプ形成技術
で確立したパターンを太らせる手法を用い、隣接
した互いに独立したパターンを連結し、最終的に
コンテイギユアス・デイスクパターンを完成する
ものである。
トリソグラフイーが最も簡単で再現性が得やすい
円形を用い、その円形を、微細ギヤツプ形成技術
で確立したパターンを太らせる手法を用い、隣接
した互いに独立したパターンを連結し、最終的に
コンテイギユアス・デイスクパターンを完成する
ものである。
この技術的手段によれば、コンテイギユアス・
デイスクを構成するための層の上に形成された、
円形の独立したレジストパターンの上に、パター
ン幅拡大層が積層される。このとき、該パターン
幅拡大層によつて隣接するパターン間の間隔が狭
まり、それだけ円形レジストパターンが太つたこ
とになる。
デイスクを構成するための層の上に形成された、
円形の独立したレジストパターンの上に、パター
ン幅拡大層が積層される。このとき、該パターン
幅拡大層によつて隣接するパターン間の間隔が狭
まり、それだけ円形レジストパターンが太つたこ
とになる。
次いでイオンエツチングなどでパターニングを
行うが、この時エツチング時に発生したパターン
幅拡大層材料からの再付着で、各円形のレジスト
パターンの周囲が太る。
行うが、この時エツチング時に発生したパターン
幅拡大層材料からの再付着で、各円形のレジスト
パターンの周囲が太る。
こうして外周が太つていくことで、外周がわず
かに接するコンテイギユアス・デイスク状のレジ
ストパターンが完成する。このレジストパターン
をマスクにして、コンテイギユアス・デイスク材
料の層をエツチングすることにより、輪郭がシヤ
ープなコンテイギユアス・デイスクが完成する。
このコンテイギユアス・デイスクをマスクにして
イオン注入することにより、コンテイギユアス・
デイスクの周期が小さな高密度のイオン注入磁気
バブル素子であつても、再現性よくかつ歩留りよ
く製造することができる。
かに接するコンテイギユアス・デイスク状のレジ
ストパターンが完成する。このレジストパターン
をマスクにして、コンテイギユアス・デイスク材
料の層をエツチングすることにより、輪郭がシヤ
ープなコンテイギユアス・デイスクが完成する。
このコンテイギユアス・デイスクをマスクにして
イオン注入することにより、コンテイギユアス・
デイスクの周期が小さな高密度のイオン注入磁気
バブル素子であつても、再現性よくかつ歩留りよ
く製造することができる。
〔実施例〕
次に本発明によるイオン注入バブルメモリ素子
の製造方法が実際上どのように具体化されるかを
実施例で説明する。第１図は前記同様に金（Au）
等から成るコンテイギユアス・デイスクパターン
１ｐ…の形状を示す。このパターンを最終的に形
成するため、第２図に示すAu層１上のレジスト
層４をパターニングして、第３図に示すように孤
立した円形パターン４ｐ…を、光露光技術（Ｘ
線、イオンビーム露光でも可）で作成する。パタ
ーン周期を2μmとすると、この円形のレジストパ
ターン４ｐの直径は１〜1.25μm、ギヤツプg1は
１〜0.75μm程度となる。
の製造方法が実際上どのように具体化されるかを
実施例で説明する。第１図は前記同様に金（Au）
等から成るコンテイギユアス・デイスクパターン
１ｐ…の形状を示す。このパターンを最終的に形
成するため、第２図に示すAu層１上のレジスト
層４をパターニングして、第３図に示すように孤
立した円形パターン４ｐ…を、光露光技術（Ｘ
線、イオンビーム露光でも可）で作成する。パタ
ーン周期を2μmとすると、この円形のレジストパ
ターン４ｐの直径は１〜1.25μm、ギヤツプg1は
１〜0.75μm程度となる。
なおAu等から成るマスク層１の厚さは約4000
Å、またレジスト層４の厚さは6000Åである。こ
の上に第４図に示すようにパターン幅拡大層５を
積層する。パターン幅拡大層５はCuまたはNiFe
等から成り、蒸着法により成膜した。膜厚は6000
Å程度である。この時パターン形状は、第４図Ｂ
に示すように、パターン幅拡大層５の膜厚程度太
り、ギヤツプg2＜g1となる。
Å、またレジスト層４の厚さは6000Åである。こ
の上に第４図に示すようにパターン幅拡大層５を
積層する。パターン幅拡大層５はCuまたはNiFe
等から成り、蒸着法により成膜した。膜厚は6000
Å程度である。この時パターン形状は、第４図Ｂ
に示すように、パターン幅拡大層５の膜厚程度太
り、ギヤツプg2＜g1となる。
更にこれをイオンエツチングにより第１、第２
層をエツチングすると、第４図Ｂの破線６で示す
位置から上側が消失する。このときレジストパタ
ーン４ｐの下部の周囲は、該レジストパターン４
ｐの陰になりエツチングが困難になると共に、エ
ツチングの際のパターン幅拡大層５の再付着によ
り、第５図Ｂに５ｐで示した部分だけ、パターン
が更に太り、互いに連続するコンテイギユアス・
デイスク状のパターン４ｐ，５ｐ…が完成する。
この場合円形パターン４ｐをそのまま太らせたた
め、円形が交わる点における形状は、露光技術で
コンテイギユアス・デイスクパターンを形成した
場合に比べて非常にシヤープなものとなる。
層をエツチングすると、第４図Ｂの破線６で示す
位置から上側が消失する。このときレジストパタ
ーン４ｐの下部の周囲は、該レジストパターン４
ｐの陰になりエツチングが困難になると共に、エ
ツチングの際のパターン幅拡大層５の再付着によ
り、第５図Ｂに５ｐで示した部分だけ、パターン
が更に太り、互いに連続するコンテイギユアス・
デイスク状のパターン４ｐ，５ｐ…が完成する。
この場合円形パターン４ｐをそのまま太らせたた
め、円形が交わる点における形状は、露光技術で
コンテイギユアス・デイスクパターンを形成した
場合に比べて非常にシヤープなものとなる。
こうして完成したコンテイギユアス・デイスク
状のパターン４ｐ，５ｐをマスクにして、イオン
エツチングなどの手法で、Au層１をエツチング
すると、コンテイギユアス・デイスクパターン１
ｐ…がシヤープに形成される。
状のパターン４ｐ，５ｐをマスクにして、イオン
エツチングなどの手法で、Au層１をエツチング
すると、コンテイギユアス・デイスクパターン１
ｐ…がシヤープに形成される。
こうして作製されたシヤープなマスクパターン
１ｐ…をマスクにして、第７図で説明した手法で
イオン注入を行うことにより、コンテイギユア
ス・デイスク型の磁気バブル素子が作製される。
１ｐ…をマスクにして、第７図で説明した手法で
イオン注入を行うことにより、コンテイギユア
ス・デイスク型の磁気バブル素子が作製される。
実施例では円形が互いに重なる場合を示した
が、２つのパターンのギヤツプが非常に狭い場合
は、第６図Ａのように、必ずしも重ならなくても
よい。また第６図Ｂのように、各デイスクパター
ン１ｐ…を完全に分離することもできる。この場
合、隣接パターン１ｐ…間の間隔の許容限界は、
約バブル径の1/2程度である。また実施例では一
番作成が簡単で典型的な円形を用いたが、楕円形
など、他の形状も適用できる。
が、２つのパターンのギヤツプが非常に狭い場合
は、第６図Ａのように、必ずしも重ならなくても
よい。また第６図Ｂのように、各デイスクパター
ン１ｐ…を完全に分離することもできる。この場
合、隣接パターン１ｐ…間の間隔の許容限界は、
約バブル径の1/2程度である。また実施例では一
番作成が簡単で典型的な円形を用いたが、楕円形
など、他の形状も適用できる。
以上のように本発明によれば、最も簡単なパタ
ーンである円形のレジストパターンを用い、その
上にパターン幅拡大層を積層した状態でエツチン
グを行ない、円形のレジストパターンを太らせる
手法で、シヤープなレジストパターンを完成する
ことができる。そしてこのシヤープなレジストパ
ターンをマスクにして、コンテイギユアス・デイ
スクパターンをパターニングすることで、シヤー
プなコンテイギユアス・デイスクパターンを作成
できる。したがつて高密度のコンテイギユアス・
デイスク型のイオン注入バブルメモリ素子を再現
性よく、かつ歩留りよく作製することができる。
ーンである円形のレジストパターンを用い、その
上にパターン幅拡大層を積層した状態でエツチン
グを行ない、円形のレジストパターンを太らせる
手法で、シヤープなレジストパターンを完成する
ことができる。そしてこのシヤープなレジストパ
ターンをマスクにして、コンテイギユアス・デイ
スクパターンをパターニングすることで、シヤー
プなコンテイギユアス・デイスクパターンを作成
できる。したがつて高密度のコンテイギユアス・
デイスク型のイオン注入バブルメモリ素子を再現
性よく、かつ歩留りよく作製することができる。
第１図から第６図は本発明の実施例を示すもの
で、第１図はコンテイギユアス・デイスクパター
ンの平面図、第２図はレジスト層の積層状態の断
面図、第３図はレジストパターンの作製後の平面
図と断面図、第４図はパターン幅拡大層の積層後
の平面図と断面図、第５図はパターン幅拡大層の
エツチング後の平面図と断面図、第６図はコンテ
イギユアス・デイスクパターンの他の実施例を示
す平面図である。第７図は従来のコンテイギユア
ス・デイスク型のイオン注入磁気バブル素子を示
す平面図と断面図、第８図は従来のデイスクパタ
ーン形成方法を示す断面図である。 図において、１ｐはコンテイギユアス・デイス
ク、２はバブル結晶、４ｐはレジストパターン、
５はパターン幅拡大層、５ｐは太つた部分をそれ
ぞれ示す。
で、第１図はコンテイギユアス・デイスクパター
ンの平面図、第２図はレジスト層の積層状態の断
面図、第３図はレジストパターンの作製後の平面
図と断面図、第４図はパターン幅拡大層の積層後
の平面図と断面図、第５図はパターン幅拡大層の
エツチング後の平面図と断面図、第６図はコンテ
イギユアス・デイスクパターンの他の実施例を示
す平面図である。第７図は従来のコンテイギユア
ス・デイスク型のイオン注入磁気バブル素子を示
す平面図と断面図、第８図は従来のデイスクパタ
ーン形成方法を示す断面図である。 図において、１ｐはコンテイギユアス・デイス
ク、２はバブル結晶、４ｐはレジストパターン、
５はパターン幅拡大層、５ｐは太つた部分をそれ
ぞれ示す。
Claims (1)
- １ バブル結晶表面にイオン注入パターンを作成
し、そのパターンによりバブル磁区を伝播させ
る、いわゆるイオン注入バブルメモリ素子の製造
に際して、バブル結晶上に少なくとも１層のマス
ク膜を形成し、その上に、１ビツト長の周期で互
いに独立したほぼ円形のレジストパターンを作成
し、その後さらにその上にパターン幅拡大層を形
成し、次いで該レジストパターンおよびパターン
幅拡大層をイオンを用いるエツチング方法により
エツチングしてレジストパターンを完成し、該レ
ジストパターンを用いて作成したマスクパターン
をマスクにしてイオン注入を行うことを特徴とす
るイオン注入バブルメモリ素子の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59208784A JPS6187295A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | イオン注入バブルメモリ素子の製造方法 |
| CA000470553A CA1260754A (en) | 1983-12-26 | 1984-12-19 | Method for forming patterns and apparatus used for carrying out the same |
| EP84402694A EP0147322B1 (en) | 1983-12-26 | 1984-12-21 | Method for forming a pattern having a fine gap. |
| DE8484402694T DE3484677D1 (de) | 1983-12-26 | 1984-12-21 | Verfahren zum herstellen von einem muster mit feinen zwischenraeumen. |
| US06/686,521 US4597826A (en) | 1983-12-26 | 1984-12-26 | Method for forming patterns |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59208784A JPS6187295A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | イオン注入バブルメモリ素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6187295A JPS6187295A (ja) | 1986-05-02 |
| JPS6342352B2 true JPS6342352B2 (ja) | 1988-08-23 |
Family
ID=16562044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59208784A Granted JPS6187295A (ja) | 1983-12-26 | 1984-10-04 | イオン注入バブルメモリ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6187295A (ja) |
-
1984
- 1984-10-04 JP JP59208784A patent/JPS6187295A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6187295A (ja) | 1986-05-02 |
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