JPH041066B2 - - Google Patents
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- JPH041066B2 JPH041066B2 JP12877886A JP12877886A JPH041066B2 JP H041066 B2 JPH041066 B2 JP H041066B2 JP 12877886 A JP12877886 A JP 12877886A JP 12877886 A JP12877886 A JP 12877886A JP H041066 B2 JPH041066 B2 JP H041066B2
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- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 21
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
利用産業分野
この発明は、薄膜磁気ヘツドの絶縁膜や保護膜
に使用されるAl2O3あるいはSiO2等酸化物をスパ
ツタリングにより被着させる方法に係り、特に、
Al2O3またはSiO2被膜をエツチングする際のサイ
ドエツチ部の発生を防止できる酸化物被膜の形成
方法に関する。
に使用されるAl2O3あるいはSiO2等酸化物をスパ
ツタリングにより被着させる方法に係り、特に、
Al2O3またはSiO2被膜をエツチングする際のサイ
ドエツチ部の発生を防止できる酸化物被膜の形成
方法に関する。
背景技術
今日、磁気ヘツドは、オーデイオ用、VTR用
の各テープレコーダー、データーレコーダー、コ
ンピユーター用デイスク、ドラム等の磁気記憶再
生用として多用されており、さらに今後は、オー
デイオ用、VTR用の磁気記録媒体のメタルテー
プ化やPCM記録方式化、あるいはコンピユータ
ーの高速、高記録密度化が進められている。そこ
で、かかる要求に対処するため、従来の巻線型バ
ルクヘツドにかえて、ICテクノロジーを用い、
容易にマルチトラツク化、狭トラツク化でる薄膜
磁気ヘツドが最適と考えられている。
の各テープレコーダー、データーレコーダー、コ
ンピユーター用デイスク、ドラム等の磁気記憶再
生用として多用されており、さらに今後は、オー
デイオ用、VTR用の磁気記録媒体のメタルテー
プ化やPCM記録方式化、あるいはコンピユータ
ーの高速、高記録密度化が進められている。そこ
で、かかる要求に対処するため、従来の巻線型バ
ルクヘツドにかえて、ICテクノロジーを用い、
容易にマルチトラツク化、狭トラツク化でる薄膜
磁気ヘツドが最適と考えられている。
この薄膜磁気ヘツドの構造に不可欠である絶縁
膜や保護膜は、一般に、セラミツクス等の基板上
に、スパツタリング方法によりAl2O3またはSiO2
被膜（以下酸化物被膜という）を被着形成してい
る。
膜や保護膜は、一般に、セラミツクス等の基板上
に、スパツタリング方法によりAl2O3またはSiO2
被膜（以下酸化物被膜という）を被着形成してい
る。
上記酸化物被膜を形成するための従来を高周波
スパツタリングは、酸化物被膜を形成中スパツタ
リング雰囲気や雰囲気ガス圧力等の作業条件を一
定に維持して行なつており、得られた酸化物被膜
は全方向に均質で、熱酸等でエツチングし、回路
パターンを形成すると、膜厚み方向及び平面方向
共に同じエツチング速度で浸蝕され、パターン形
成のためのマスクと酸化物被膜間に大きなサイド
エツチ部が形成される問題があつた。このサイド
エツチ部が大きくなると酸化物被膜上に形成され
る回路用パターン幅を広げる必要があり、高集積
化を妨げ、さらには、パターン部の被膜と酸化物
被膜との密着性並びに形状精度に悪影響を及ぼす
等の問題があつた。
スパツタリングは、酸化物被膜を形成中スパツタ
リング雰囲気や雰囲気ガス圧力等の作業条件を一
定に維持して行なつており、得られた酸化物被膜
は全方向に均質で、熱酸等でエツチングし、回路
パターンを形成すると、膜厚み方向及び平面方向
共に同じエツチング速度で浸蝕され、パターン形
成のためのマスクと酸化物被膜間に大きなサイド
エツチ部が形成される問題があつた。このサイド
エツチ部が大きくなると酸化物被膜上に形成され
る回路用パターン幅を広げる必要があり、高集積
化を妨げ、さらには、パターン部の被膜と酸化物
被膜との密着性並びに形状精度に悪影響を及ぼす
等の問題があつた。
発明の目的
この発明は、セラミツクス等の基板上に、スパ
ツタリングによりAl2O3またはSiO2被膜を被着形
成した後、回路パターン形成のためのAl2O3また
はSiO2被膜のエツチングに際して、サイドエツ
チの発生を防止できる酸化物被膜の形成方法を目
的としている。
ツタリングによりAl2O3またはSiO2被膜を被着形
成した後、回路パターン形成のためのAl2O3また
はSiO2被膜のエツチングに際して、サイドエツ
チの発生を防止できる酸化物被膜の形成方法を目
的としている。
発明の構成
すなわち、この発明は、スパツタリングにより
基板上にAl2O3またはSiO2被膜を形成する方法に
おいて、基板側に負のバイアス電圧を、スパツタ
リング時間と共に、200Vから0Vへ、連続的に減
少させながら印加することを特徴とする酸化物被
膜の形成方法である。
基板上にAl2O3またはSiO2被膜を形成する方法に
おいて、基板側に負のバイアス電圧を、スパツタ
リング時間と共に、200Vから0Vへ、連続的に減
少させながら印加することを特徴とする酸化物被
膜の形成方法である。
発明の図面に基づく開示
第１図は熱酸によるエツチング速度と印加バイ
アス電圧との関係を現したグラフであり、第２図
はAl2O3被膜のパターンにおけるサイドエツチの
発生を示す断面説明図である。
アス電圧との関係を現したグラフであり、第２図
はAl2O3被膜のパターンにおけるサイドエツチの
発生を示す断面説明図である。
この発明は、前述したサイドエツチの発生を防
止するため、酸化物被膜のケミカルエツチング速
度とスパツタリング中に基板側に印加するバイア
ス電圧との関係を種々検討した結果、以下のスパ
ツタリング機構を知見し、完成したものである。
止するため、酸化物被膜のケミカルエツチング速
度とスパツタリング中に基板側に印加するバイア
ス電圧との関係を種々検討した結果、以下のスパ
ツタリング機構を知見し、完成したものである。
例えば、基板へのスパツタリングに際して、投
入電力5kw、スパツタAr圧２×10-2Torrの条件
にて、基板側に印加する負のバイアス電圧を0V、
50V、100V、150V、200Vに変化させると、50
℃、50％りん酸をエツチング液として用いたケミ
カルエチツチング処理時のエツチング速度は、
各々、100Å／min、150Å／min、200Å／min、
250Å／min、300Å／minに増加することが、第
１図より明らかである。
入電力5kw、スパツタAr圧２×10-2Torrの条件
にて、基板側に印加する負のバイアス電圧を0V、
50V、100V、150V、200Vに変化させると、50
℃、50％りん酸をエツチング液として用いたケミ
カルエチツチング処理時のエツチング速度は、
各々、100Å／min、150Å／min、200Å／min、
250Å／min、300Å／minに増加することが、第
１図より明らかである。
この基板側に印加する負のバイアス電圧の違い
によるエツチング速度の変化は、スパツタリング
の際に、負のバイアス電圧を高くすると、スパツ
タリング雰囲気ガスとして導入されるArガスが、
被膜のAl2O3またはSiO2膜中に含まれ、その量が
多くなるため、ケミカルエツチング時の速度が早
くなると考えられ、かつ膜硬度も低下することが
確認されている。
によるエツチング速度の変化は、スパツタリング
の際に、負のバイアス電圧を高くすると、スパツ
タリング雰囲気ガスとして導入されるArガスが、
被膜のAl2O3またはSiO2膜中に含まれ、その量が
多くなるため、ケミカルエツチング時の速度が早
くなると考えられ、かつ膜硬度も低下することが
確認されている。
ところが、該バイアス電圧を特定範囲におい
て、スパツタリング時間とともに連続的に減少さ
せることにより、形成される酸化物被膜は、その
エツチング時のケミカルツチング速度が、被膜表
面では小さく、膜厚み方向、すなわち、エツチン
グ深さ方向に順次増大する性質を有するため、エ
ツチング時、マスクと酸化物被膜間に進行するサ
イドエツチ部は、従来のスパツタリング法にて形
成された場合に比較して、大きく減少するのであ
る。
て、スパツタリング時間とともに連続的に減少さ
せることにより、形成される酸化物被膜は、その
エツチング時のケミカルツチング速度が、被膜表
面では小さく、膜厚み方向、すなわち、エツチン
グ深さ方向に順次増大する性質を有するため、エ
ツチング時、マスクと酸化物被膜間に進行するサ
イドエツチ部は、従来のスパツタリング法にて形
成された場合に比較して、大きく減少するのであ
る。
すなわち、この発明方法によるAl2O3、SiO2の
酸化物被膜は、従来方法に比較して、サイドエツ
チ部相当幅だけ、マスク幅を小さくすることがで
き、回路パターンの高集積化が可能であり、酸化
物被膜のパターン部への被膜の密着性、形状精度
が向上すると共に、酸化被膜表面の結晶状態が完
全状態に近く、耐摩耗性、強度、耐侯性の改善が
著しいという利点がある。
酸化物被膜は、従来方法に比較して、サイドエツ
チ部相当幅だけ、マスク幅を小さくすることがで
き、回路パターンの高集積化が可能であり、酸化
物被膜のパターン部への被膜の密着性、形状精度
が向上すると共に、酸化被膜表面の結晶状態が完
全状態に近く、耐摩耗性、強度、耐侯性の改善が
著しいという利点がある。
この発明方法において、基板側に印加する負の
バイアス電圧の連続的な減少範囲を、−200V〜
0Vに限定した理由は、−200V未満になると、被
膜の内部応力が大きくなりすぎ、また、0Vを越
えると、ステツプカバレージが悪くなり、被膜形
成後、薄膜ヘツド内の各素子との硬度、密着性に
おける整合性が悪くなるためである。
バイアス電圧の連続的な減少範囲を、−200V〜
0Vに限定した理由は、−200V未満になると、被
膜の内部応力が大きくなりすぎ、また、0Vを越
えると、ステツプカバレージが悪くなり、被膜形
成後、薄膜ヘツド内の各素子との硬度、密着性に
おける整合性が悪くなるためである。
また、この発明において、スパツタリング中に
変化させるバイアス電圧範囲やその減少速度等
は、酸化物被膜に形成する回路用マスク幅や被膜
厚み、エツチング条件、さらにステツプカバレー
ジ、各素子との適合適合性、密着性に応じて適宜
選定すればよい。
変化させるバイアス電圧範囲やその減少速度等
は、酸化物被膜に形成する回路用マスク幅や被膜
厚み、エツチング条件、さらにステツプカバレー
ジ、各素子との適合適合性、密着性に応じて適宜
選定すればよい。
実施例
基板に純度99.5％のAl2O3−TiC系セラミツク
を使用し、ターゲツトとし純度99.9％のAl2O3を
使用し、投入電力5kw、スパツターAr圧力２×
10-2Torr、の条件で3.5時間のスパツタリングを
行なつた。
を使用し、ターゲツトとし純度99.9％のAl2O3を
使用し、投入電力5kw、スパツターAr圧力２×
10-2Torr、の条件で3.5時間のスパツタリングを
行なつた。
この時のスパツタリング条件は、負のバイアス
電圧を最初−200Vであり、斬時連続的に0Vまで
減少させた。
電圧を最初−200Vであり、斬時連続的に0Vまで
減少させた。
上記スパツタリング条件により、基板上に10μ
ｍ厚みのAl2O3被膜を形成した。その後、前記
Al2O3被膜上に幅50μｍの回路パターン用のマス
クを配設した。
ｍ厚みのAl2O3被膜を形成した。その後、前記
Al2O3被膜上に幅50μｍの回路パターン用のマス
クを配設した。
また、比較のため、上記のスパツタリング条件
で、かつ負のバイアス電圧を−150Vの一定に保
持する従来方法で、基板上に10μｍ厚みのAl2O3
被膜を形成し、同様のマスクを配設した。
で、かつ負のバイアス電圧を−150Vの一定に保
持する従来方法で、基板上に10μｍ厚みのAl2O3
被膜を形成し、同様のマスクを配設した。
次に、第２図に示す如く、Al2O3被膜２マスク
３を形成した基板１に、50℃に加熱した50wt％
の燐酸を使用してAl2O3被膜の回路パターンを形
成し、エツチング時に発生したサイドエツチ部４
の幅を測定した。
３を形成した基板１に、50℃に加熱した50wt％
の燐酸を使用してAl2O3被膜の回路パターンを形
成し、エツチング時に発生したサイドエツチ部４
の幅を測定した。
従来方法により形成したAl2O3被膜の場合、発
生したサイドエツチ部の幅（ｗ）は12μｍであつ
たが、この発明の形成方法によるAl2O3被膜の場
合、サイドエツチ部の幅（w′）は7μｍであり、
サイドエツチ部が小さく、Al2O3被膜のパターン
形成に極めて有利なことが分る。
生したサイドエツチ部の幅（ｗ）は12μｍであつ
たが、この発明の形成方法によるAl2O3被膜の場
合、サイドエツチ部の幅（w′）は7μｍであり、
サイドエツチ部が小さく、Al2O3被膜のパターン
形成に極めて有利なことが分る。
第１図は熱酸によるエツチング速度と印加バイ
アス電圧との関係を現したグラフであり、第２図
はAl2O3被膜のパターンにおけるサイドエツチの
発生を示す断面説明図である。 １……基板、２……Al2O3被膜、３……マス
ク、４……サイドエツチ部。
アス電圧との関係を現したグラフであり、第２図
はAl2O3被膜のパターンにおけるサイドエツチの
発生を示す断面説明図である。 １……基板、２……Al2O3被膜、３……マス
ク、４……サイドエツチ部。
Claims (1)
- １ スパツタリングにより基板上にAl2O3または
SiO2被膜を形成する方法において、基板側に負
のバイアス電圧を、スパツタリング時間と共に、
200Vから0Vへ、連続的に減少させながら印加す
ることを特徴とする酸化物被膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12877886A JPS62284067A (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 酸化物被膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12877886A JPS62284067A (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 酸化物被膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62284067A JPS62284067A (ja) | 1987-12-09 |
| JPH041066B2 true JPH041066B2 (ja) | 1992-01-09 |
Family
ID=14993231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12877886A Granted JPS62284067A (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 酸化物被膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62284067A (ja) |
-
1986
- 1986-06-02 JP JP12877886A patent/JPS62284067A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62284067A (ja) | 1987-12-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |