JPH0973610A - 磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法 - Google Patents

磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法

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JPH0973610A
JPH0973610A JP7339593A JP33959395A JPH0973610A JP H0973610 A JPH0973610 A JP H0973610A JP 7339593 A JP7339593 A JP 7339593A JP 33959395 A JP33959395 A JP 33959395A JP H0973610 A JPH0973610 A JP H0973610A
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理明 金峰
Yoshinori Otsuka
善徳 大塚
Masamitsu Kitajima
政充 北島
Masahiro Kakehi
正弘 筧
Junzo Toda
順三 戸田
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慶二 渡部
Koji Nozaki
耕司 野▲崎▼
Yoshikazu Igarashi
美和 五十嵐
Yoko Kuramitsu
庸子 倉光
Ei Yano
映 矢野
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Hiroshi Shirataki
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Abstract

(57)【要約】 【課題】リフトオフによるパターンの形成工程を含む磁
気抵抗効果型ヘッドの製造方法に関し、膜を精度良くパ
ターニングし、しかもレジストのダメージ発生を抑制す
ること。 【解決手段】磁気抵抗硬化素子５を構成する多層膜の上
に有機膜を形成し、有機膜６の上にレジスト又は無機膜
よりなる上側膜７を形成し、そして有機膜６と上側膜７
をパターニングして、有機膜６のパターンの縁を上側膜
７のパターンの縁から内方へ食い込ませ、さらに、その
食い込み量は、上側膜７の上と多層膜の上に形成される
薄膜の分子が有機膜６のパターンの側部に付着しない程
度にする工程を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗効果型ヘ
ッドの製造方法に関し、より詳しくは、リフトオフによ
るパターンの形成工程を含む磁気抵抗効果型ヘッドの製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録装置の再生ヘッドとして使用さ
れる磁気抵抗効果型ヘッドは、例えば図２６に示すよう
な構成をしている。その磁気抵抗効果型ヘッドは、下側
ギャップ層101 の上にＳＡＬ（Soft Adjacent Layer)10
2 と非磁性層103 と磁気抵抗効果層（以下、ＭＲ層とい
う）104 を順に形成した後に、それら３つの層を平面矩
形状にパターニングし、その矩形状のパターンの両側に
それぞれ反強磁性層105a，105bとリード端子（lead）10
6a，106bを形成する工程を経て形成される。２つのリー
ド端子106a，106b間の領域がセンス領域Ｓとなる。
【０００３】１対のリード端子106a，106bは、図２７
(a) 〜２７(c) に示すようなリフトオフによって形成さ
れる。図２７(a) では、矩形状のパターニングされたＳ
ＡＬ102 、非磁性層103 及びＭＲ層104 の上と下側キャ
ップ層101 の上にレジスト107 を１回塗布した後に、レ
ジスト107 を露光、現像することにより、２つのリード
端子形成領域を露出し且つＭＲ層104 のセンス領域Ｓを
覆う形状にレジスト107 をパターニングする。次に、図
２７(b) に示すように、スパッタにより反強磁性層105
と金属膜106 を形成する。その後、レジスト107 を剥離
して、２つのリード端子形成領域にのみその金属層106
を残す。これにより２つのリード端子形成領域に反強磁
性層105と金属層106 を残し、それらを図２７に示すよ
うな反強磁性層105a，105b及びリード端子106a，106bと
して使用する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、パターニング
されたレジストの側部が垂直な平面となる場合には、リ
ード端子106a，106bの縁にバリが発生し易いという問題
がある。パターンのバリ発生を抑制するために２層構造
のレジストを用いる方法が知られている。
【０００５】例えば、磁気ヘッドのギャップ層をパター
ニングするために、レジストを２度塗布して２回露光
し、現像することによりレジストの断面をマッシュルー
ム状に形成し、そして、そのレジストをリフトオフ用の
マスクに使用することがU.S.P.5,087,332 、特開平3-12
5311号公報に記載されている。また、上側層をレジス
ト、下側層をAl2O3 膜としたマッシュルーム状のリフト
オフ用マスクが特開平7-65326 号公報に記載されてい
る。
【０００６】しかし、しれらのマスクは２度のパターニ
ングを経るために、露光時に相対的に位置がズレが生じ
ると、マッシュルーム形状の左右のバランスが崩れた
り、或いは上層側のレジスト層の側方への突出量が大き
くなり過ぎて湾曲するおそれがある。これにより磁気ヘ
ッドの歩留りを向上させるのが難しくなる。また、断面
がマッシュルーム形状のレジストを、リフトオフ用のマ
スクに使用するとともに、磁性層パターン形成用のマス
クとしても使用することがある。この場合、真空プロセ
スの際にレジストがダメージを受けるので、レジストか
ら有機物などの構成物質が飛散して磁性層の表面に付着
し、磁性層とリード端子のコンタクト不良の原因とな
る。
【０００７】さらに、２層レジストの剥離液や条件を適
切にしなければ磁性層にダメージを与えてしまう。本発
明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、膜
を精度良くパターニングし、しかもレジストのダメージ
発生を抑制する磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、図６，
７又は図８，９又は図１８，１９に例示するように、磁
気抵抗効果素子を構成する多層膜５ａ〜５ｃ（１０ａ〜
１０ｃ）を絶縁性非磁性層４上に形成する工程と、前記
多層膜５ａ〜５ｃ上に有機物よりなる第１の膜２０（２
５、３１）を形成する工程と、前記第１の膜２０上に第
２の膜２１（６、３２）を形成する工程と、前記第２の
膜２１をパターニングして所定領域に開口部２１ａ（２
６ａ、３２ａ）を形成する工程と、前記開口部２１ａを
通して前記第１の膜２０をエッチングすることにより、
後の工程で前記第２の膜２１の上に形成される薄膜２
３，２４（２７，２８、）の粒子が前記第１の膜２０の
パターンの側部に回り込まない量で前記第１の膜２０の
縁を前記第２の膜２１のパターンの縁から内方に食い込
ませた第１の膜２０のパターンを形成する工程と、真空
プロセスを用いて前記第２の膜２１の上と前記開口部２
１ａの下の前記多層膜５ａ〜５ｃの上に前記薄膜２３，
２４を形成する工程と、前記第１の膜２０と前記第２の
膜２１を剥離して前記第２の膜２１上の前記薄膜２３，
２４をリフトオフしてパターニングする工程とを有する
ことを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法によ
って解決する。
【０００９】この場合、図２３に例示するように、２つ
の前記開口部２９に挟まれたストライプ領域Ａにはセン
ス領域Ｂを有し、且つ該センス領域Ｂがそれ以外のスト
ライプ領域Ａよりも狭くなるパターンを前記第２の膜２
６に形成する工程と、前記開口部２９の下の領域と前記
センス領域Ｂにある前記第１の膜を除去するとともに前
記センス領域Ｂ以外の前記ストライプ領域Ａにある前記
第１の膜２５を残すエッチングを行う工程とを有するこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気抵抗効果型ヘッドの
製造方法によって解決する。
【００１０】または、図９に例示するように、前記薄膜
２７，２８を形成する工程の前に、前記第１と第２の膜
２０，２１とをマスクＭに使用して前記多層膜１０ａ〜
１０ｃをエッチングすることにより、前記多層膜１０ａ
〜１０ｃをパターニングする工程を有することを特徴と
する。または、図１１(b) に例示するように、磁気抵抗
効果素子を構成する前記多層膜５ａ〜５ｃを前記絶縁性
非磁性膜４上に形成する工程の前に前記絶縁性非磁性層
４よりも下にシールド層３を形成する工程と、前記薄膜
８，９をリフトオフしてパターニングする工程の後に前
記絶縁性非磁性層４および前記シールド層３をパターニ
ングして磁気シールドパターンを形成する工程とを有す
ることを特徴とする。この場合、前記多層膜５ａ〜５ｂ
を形成する前に、前記シールド層３を前記磁気シールド
パターンよりも広いパターンに形成する工程を有しても
よい。
【００１１】上記した磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法
において、前記薄膜８，９（１３，１４）は、リード端
子となる金属膜であることを特徴とする。上記した磁気
抵抗効果型ヘッドの製造方法において、前記薄膜８，９
（１３，１４）は、センス領域Ｓを挟む領域に形成され
る硬磁性膜２７、又はセンス領域Ｓを挟む領域に形成さ
れる交換相互作用膜２３のいずれかであることを特徴と
する。
【００１２】上記した磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法
において、前記薄膜８，９（１３，１４）は、センス領
域Ｓを挟む領域に形成される硬磁性膜２７とリード端子
となる金属膜の積層膜２８、又はセンス領域Ｓを挟む領
域に形成される交換相互作用膜２３とリード端子となる
金属膜の積層膜２４のいずれかであることを特徴とす
る。
【００１３】上記した磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法
において、図６，７に例示するように、レジストより前
記第１の膜２０を形成することを特徴とする。上記した
磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法において、図６，７に
例示するように、無機物より前記第２の膜２１を形成す
ることを特徴とする。上記した磁気抵抗効果型ヘッドの
製造方法において、絶縁膜、導電膜又は上部に導電膜を
積層した絶縁膜により前記無機膜を形成することを特徴
とする。この場合、光透過性材料により、前記無機膜を
形成することを特徴とする。
【００１４】上記した磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法
において、前記第２の膜２１は内部に圧縮応力を付与し
て形成されることを特徴とする。この場合、前記第２の
膜２１の前記圧縮応力は、０dyn/cm2 以下で−２０.0×
１０9 dyn/cm2 以上であることを特徴とする。上記の磁
気抵抗効果型ヘッドの製造方法において、図１３に例示
するように、内部には上層部が下層部よりも大きな応力
が存在し且つ上層部には圧縮応力がかかっている前記第
２の膜２６ａ，ｂを形成する工程を有することを特徴と
する。この場合、応力の調整は前記第２の膜２２６ａ，
ｂを形成する雰囲気の圧力を調整することによる。ま
た、前記第２の膜２６ａ，ｂの複数の層から構成されて
いることを特徴とする。
【００１５】上記した磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法
において、図１９に例示するように感光性の前記有機膜
よりなる前記第１の膜３１を形成した後に、前記第１の
膜３１を全面露光し、ついで、無機物よりなる前記第２
の膜３２をスパッタ又は蒸着により形成する工程とを有
することを特徴とする。上記した磁気抵抗効果型ヘッド
の製造方法において、前記第１の膜２０の膜厚は、０．
０５μｍ〜１．０μｍの範囲内の値であることを特徴と
する。
【００１６】上記した磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法
において、前記第１の膜２０の膜厚は、前記非磁性層上
の段差の２０％以上であることを特徴とする。上記した
磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法において、前記第２の
膜２１の膜厚は、０．０５μｍ〜０．５μｍの範囲内の
値であることを特徴とする。上記した磁気抵抗効果型ヘ
ッドの製造方法において、０．２μｍ以上１．５μｍ以
下で前記第１の膜２５のパターンの縁を前記第２の膜２
６のパターンから食い込ませことを特徴とする。
【００１７】また、上記した課題は、図１、２に例示す
るように、絶縁性の非磁性層４上に磁気抵抗効果素子を
構成する多層膜５ａ〜５ｃを形成する工程と、前記多層
膜５ａ〜５ｃ上に有機膜６を形成する工程と、前記有機
膜６上にレジスト膜７を形成する工程と、前記レジスト
膜７を露光、現像して所定領域にある前記レジスト膜７
に開口部７ａを形成する工程と、前記開口部７ａにある
前記有機膜６を除去して前記レジスト膜７の下に前記有
機膜６のパターンを形成し、かつ、後の工程で前記レジ
スト膜６のパターン上に形成される薄膜８，９の粒子が
前記有機膜６のパターンの側部に回り込まない大きさで
前記有機膜６のパターンの縁を前記レジスト膜７のパタ
ーンの縁から内方に食い込ませる工程と、真空プロセス
を用いて前記レジスト膜７の前記パターンの上と前記多
層膜５ａ〜５ｃの上に前記薄膜８，９を形成する工程
と、前記有機膜６と前記レジスト膜７を剥離して前記レ
ジスト膜７上の前記薄膜８，９をリフトオフする工程と
を有することを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッドの製造
方法によって解決する。
【００１８】または、前記薄膜を形成する工程の前に、
前記レジスト膜のパターンと前記有機膜のパターンとを
マスクに使用して前記多層膜をエッチングすることによ
り、前記多層膜をパターニングする工程を有することを
特徴とする磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法によって解
決する。前記薄膜は、センス領域を挟む領域に形成され
るリード端子となる金属膜であることを特徴とする。
【００１９】前記薄膜は、センス領域を挟む領域に形成
される硬磁性膜、又はセンス領域を挟む領域に形成され
る交換相互作用膜のいずれかであることを特徴とする。
前記レジスト膜は、平行平板型反応性イオンエッチング
装置を使用して平行平板に供給する電力を０．３Ｗ／cm
2 、エッチング雰囲気圧力を２０ｍTorrの条件にしてア
ルゴンスパッタエッチング速度が４５０Å／min 以下で
あることを特徴とする。
【００２０】前記有機膜の除去は、前記レジスト膜用の
現像液によって前記レジスト膜の現像に引き続いて行わ
れ、残存される前記レジスト膜の該現像液による溶解速
度を１とすると、前記有機膜の該現像液による溶解速度
比は１０以上であることを特徴とする。前記有機膜の膜
厚は０．０５μｍ〜１．０μｍの範囲内の値であること
を特徴とする。この場合の前記有機膜の膜厚は、前記非
磁性層上の段差の２０％以上であることを特徴とする。
【００２１】前記レジスト膜は、架橋型ネガティプレジ
スト又は有機シリコーン樹脂からなることを特徴とす
る。前記レジスト膜は有機シリコーン樹脂からなり、前
記レジスト膜に前記開口部を形成した後に、酸素プラズ
マ、その他のドライ処理によって前記開口部からエッチ
ングされることを特徴とする。
【００２２】前記レジスト膜は可溶性樹脂、架橋剤及び
光酸発生剤を含んだ材料からなり、前記露光の後であっ
て前記現像の前に８０〜１２０℃の温度でベーキングさ
れることを特徴とする。前記有機膜は水溶性樹脂から構
成され、前記開口部からの前記有機膜の除去は、水又は
有機アルカリ水溶液によってなされることを特徴とす
る。
【００２３】前記有機膜は非水溶性樹脂から構成され、
前記開口部からの前記有機膜の除去は、有機溶剤によっ
てなされることを特徴とする。前記有機膜のパターンを
形成した後に、加熱又は光照射によって前記レジスト膜
を硬化させることを特徴とする。前記レジスト膜の下の
前記有機膜は、ポリアミック酸を含む樹脂、ビニルアル
コール構造を含む樹脂、カルボン酸基を含む樹脂又はス
ルホン酸を含む樹脂のいずれかからなることを特徴とす
る。
【００２４】前記レジスト膜の下の前記有機膜は、ポリ
アミック酸を含む樹脂からなり、該樹脂からなる前記有
機膜は、１２０〜１７０℃の範囲内の温度で１〜１０分
間ベーキングされることを特徴とする。前記レジスト膜
の下の前記有機膜は感光性樹脂からなり、前記レジスト
膜の形成前に全面露光によって前記有機膜のエッチング
速度を調整する工程を有することを特徴とする。
【００２５】前記レジスト膜と前記有機膜はポジ型の感
光性を有し、前記レジスト膜より前記有機膜の方が光反
応の感度が高く、前記レジスト膜と前記有機膜は１度の
露光によって潜像が形成されることを特徴とする。前記
レジスト膜と前記有機膜はネガ型の感光性を有し、前記
レジスト膜より前記有機膜の方が光反応の感度が低く、
前記レジスト膜と前記有機膜は１度の露光によって潜像
が形成されることを特徴とする。
【００２６】前記レジスト膜は架橋型化学増幅ネガレジ
ストからなり、前記有機膜はポジ型感光性樹脂かなり、
前記レジスト膜に前記開口部を形成した後に、前記レジ
スト膜と前記有機膜に紫外線を照射して前記有機膜を露
光するとともに前記レジスト膜を硬化する工程を有する
ことを特徴とする。前記有機膜と前記レジストの間に、
前記有機膜と前記レジスト膜の混合を防止するための有
機材からなる中間層を形成する工程を含むことを特徴と
する。
【００２７】前記レジスト膜及び前記有機膜を剥離する
剥離液として、溶解性パラメータδが９．０〜１２の有
機溶剤か、水又はアルカリ水溶液か、ｎ−メチルピロリ
ドンを少なくとも３０重量部含む溶液か、アミン類を少
なくとも３０重量部含む溶液のいずれかを使用すること
を特徴とする。前記レジスト膜と前記有機膜を剥離する
際に、前記レジスト膜を剥離する剥離液と前記有機膜を
剥離する剥離液を異ならせることを特徴とする。
【００２８】前記有機膜と前記レジスト膜を剥離した後
に、前記多層膜の表面と前記光磁性層の表面を、２０℃
での蒸気圧が３０mmHg以上である有機溶剤で洗浄する工
程を有することを特徴とする。前記薄膜をリフトオフし
た後に、前記磁気抵抗効果素子の下の前記非磁性層及び
その下の層をパターニングする工程を有することを特徴
とする。
【００２９】（作 用）次に、上記した解決手段の作用
について説明する。本発明によれば、磁気抵抗効果素子
を構成する多層膜の上に有機膜を形成し、有機膜の上に
レジスト膜を形成し、そして有機膜とレジスト膜をパタ
ーニングして、有機膜のパターンの縁をレジスト膜のパ
ターンの縁から内方へ食い込ませている。この場合の食
い込み量は、レジスト膜及び前記多層膜の上にスパッタ
リングや蒸着などにより形成される磁性膜、金属膜のよ
うな上側薄膜の粒子が有機膜のパターンの側部に付着し
ない程度としている。
【００３０】このため、有機膜とレジスト膜をマスクに
使用するリフトオフによって多層膜の上にのみ上側薄膜
を残してパターンを形成しても、その上側薄膜のパター
ンにはバリが発生することはない。レジスト膜の代わり
に無機膜を用いてもバリ発生を防止できる。マスクの上
層部を無機膜から形成すると、マスクを通常のフォトリ
ソグラフィーにも使用する場合にもエッチングによるマ
スクの減りを減らしてマスク構成材料による磁気抵抗効
果素子の汚染物の付着を抑制できる。また、その無機膜
が金属からなり、しかもリフトオフにより端子を形成す
る場合には、磁気抵抗効果素子の表面に付着する汚染物
は金属なので端子と磁気抵抗効果素子の接触抵抗が大き
くなることはない。
【００３１】また、本発明では、センス領域を覆うパタ
ーンを有する二層構造のマスクにおいて、センス領域の
周辺のマスクの幅を広げるようにしているので、マスク
の製造過程でセンス領域でマスクの下層部が喪失したと
しても上層部は浮き上がった状態を保持するので、リフ
トオフに支障をきたすことはない。また、断面が略Ｔ字
型のリフトオフ用のマスクを形成する場合に、その上層
部が圧縮応力を有するようにしている。これによれば、
その上層部が下側に湾曲するので、マスクから飛散した
汚染物が磁気抵抗効果素子に付着しにくくなる。その圧
縮応力は、０dyn/cm2 以下で−２０.0×１０9 dyn/cm2
以上に設定することによって行えば、その過剰な湾曲を
防止できる。
【００３２】さらに、マスクの上層部の圧縮応力を上に
位置するほど大きくするようにすれば、そのマスクをフ
ォトリソグラフィーとリフトオフの２工程のパターニン
グに使用する場合に、マスクの上層部がエッチングされ
るにつれて上層部の湾曲が緩やかになるので、その後の
リフトオフに支障をきたさなくなる。また、マスクを構
成する下側の膜に感光性の有機膜を使用し、上側の膜に
無機膜を使用する工程において、有機膜を全面感光する
場合には無機膜の成膜の前に行うとよい。これによれ
ば、無機膜の成膜時に発生する熱による感光性の劣化の
影響によるマスク精度の低下を防止できる。
【００３３】別の本発明によれば、磁気抵抗効果素子の
下のシールド膜等をパターニングする場合には、磁気抵
抗効果素子のパターニングを終えた後に行うようにして
いるので、磁気抵抗効果素子をパターニングする際に使
用するレジストが平坦化になって、精度良い磁気抵抗効
果素子のパターニングが可能になる。さらに別の本発明
によれば、リフトオフによって上側薄膜をパターニング
する前に、有機膜及びレジスト膜を他の用途のマスクに
使用して前記多層膜をパターニングするようにしている
ので、パターニング毎にマスクを形成する手間が省け、
スループットが向上する。この場合、有機膜上のレジス
ト膜のアルゴンスパッタエッチングによるエッチング速
度が所定条件で４５０Å／min 以下であれば、有機膜の
構成物質による多層膜の表面の汚染や多層膜の下の非磁
性層の表面の汚染を極めて少なくできる。また、架橋型
ネガティブレジスト又は有機シリコーン樹脂はスパッタ
によるエッチング速度が小さいのでレジスト材料として
使用することは好ましい。可溶性樹脂、架橋剤及び光酸
発生剤を含んだ材料からなる化学増幅レジストも同じよ
うにスパッタによるエッチング速度が小さいので、化学
増幅レジストを上記したレジスト膜として使用すること
は好ましい。
【００３４】レジスト膜のエッチングレートを小さくす
る他の方法として、加熱或いは過剰な光照射によってレ
ジスト膜を硬化する方法もある。硬化されたレジスト膜
は、汚染物発生を抑制することに加えて、エッチング時
のレジスト膜自身の寸法縮小を抑制するという利点もあ
る。レジスト膜の現像液を用いてレジスト膜のパターニ
ングに続いてその下の有機膜をパターニング使用と場合
に、有機膜／レジスト膜の溶解速度比を１０以上にする
と有機膜のパターン精度は高くなる。また、有機シリコ
ーンを主成分とするレジスト膜は、酸素プラズマのよう
なドライ処理を用い且つレジスト膜をマスクに使用して
有機膜をパターニングすると、処理時間の制御によって
有機膜の平面形状を容易に制御できる。さらに、有機膜
を液によってエッチングすることは、等方性エッチング
するためには好ましい。
【００３５】有機膜の材料としては、ビニルアルコール
構造の樹脂、カルボン酸基を含む樹脂又はスルホン酸を
含む樹脂などが適している。ポリアミック酸を含む樹脂
を有機膜として用いる場合には、１２０〜１７０℃の温
度で１〜２０分間ベークするとよい。それ以外の温度や
時間の条件では、その樹脂膜のパターニングのためのエ
ッチングが速過ぎたり遅過ぎることになり、有機膜のパ
ターニングが難しくなる。
【００３６】マスクの下側にある有機膜として感光性材
料を使用する場合に、上側のレジスト膜のパターンを有
機膜用の露光マスクとして使用すると、露光された有機
膜には精度良い潜像が形成される。光が照射されない有
機膜の領域は、有機膜内での光の乱反射があるので光が
内方に入り込んでレジスト膜のパターンよりも狭くな
る。また、感光性の有機膜とレジスト膜の光反応の感度
を異ならせることにより、１回の露光によりレジスト膜
のパターンを有機膜のパターンよりも大きく形成でき、
スループットを向上できる。
【００３７】スピンコートにより有機膜を塗布する際
に、有機膜が薄過ぎるとその膜厚が不均一になる。その
逆に、有機膜が厚過ぎると、レジスト膜上にスパッタに
より形成される上側薄膜の粒子が有機膜のパターンの側
部に付着し易くなってバリ発生の原因になる。また、マ
スクとなる有機膜やレジスト膜を均一な厚さに塗布する
ためには、マスクの下に存在する段差が小さい方が好ま
しい。従って、マスクの除去によるリフトオフの後に、
磁気抵抗素子のパターニングの後に非磁性層のパターニ
ングを行う方が好ましい。
【００３８】有機膜の材料とレジスト膜の材料の混合を
防止するために、それらの膜の間に中間層を介在させる
とよい。有機膜とレジスト膜を剥離する際に、有機膜と
レジスト膜のそれぞれに最適な剥離液を別々に使用する
と剥離速度が速くなり、スループットが向上する。
【００３９】
【発明の実施の形態】そこで、以下に本発明の実施形態
を図面に基づいて説明する。 （第１実施形態）図１(a) 〜(d) 及び図２(a) 〜(d)
は、本発明の第１実施形態に係るＢＣＳ(Boundary Cont
rol Stabilizer) バイアス磁気抵抗効果型ヘッドの製造
工程を示す断面図である。
【００４０】まず、図１(a) に示すように、基板１の上
に、膜厚１４μｍのAl2O3 よりなる非磁性絶縁層２と、
膜厚２．３μｍのNiFeよりなる下側磁気シールド層３
と、膜厚２００nmのAl2O3 よりなる非磁性且つ絶縁性の
下側ギャップ層４を順に形成した後に、その下側ギャッ
プ層４の上に平面が矩形状の磁気抵抗効果素子５を形成
する。
【００４１】磁気抵抗効果素子５は、下側ギャップ層４
の上に膜厚２０nmのＳＡＬ５ａ、膜厚１０nmの非磁性層
５ｂ及び膜厚２０nmのＭＲ層５ｃを順に形成してなる多
層膜から構成される。例えば、ＳＡＬ材としてはNiFeC
r、非磁性材としてはTa、ＭＲ層材料としてはNiFeなど
がある。次に、リード端子形成のためのリフトオフに使
用するマスクの形成工程に移る。
【００４２】図１(b) に示すように、ポリアミック酸
（日産化学（株）製、商品名ＸＬＸ１０）よりなる有機
膜６を０．２μｍの厚さにスピンコートした後に、有機
膜６を１６０℃で２分間ベークする。この後に、図１
(c) に示すように、ネガ型の化学増幅レジスト膜７を有
機膜６上に２．０μｍの厚さにスピンコートした後に、
この化学増幅レジスト膜７を１００℃で２分間ベークす
る。ネガ型の化学増幅レジスト膜７の材料として、例え
ば日本ゼオン（株）製のＺＰＰ−ＬＡＸ−１（商品名）
を使用する。
【００４３】続いて、図１(d) に示すように、リード端
子形成領域にある化学増幅レジスト膜７に紫外線を２０
０mJ／cm2 の量で照射する。このような露光の後に、有
機膜６及び化学増幅レジスト膜７を１００℃で２分間ポ
ストエクスポウジャベークする。そして、濃度２．３８
mol％のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド
水溶液を現像液に用いて化学増幅レジスト膜７を８０秒
間現像して、磁気抵抗効果素子５の両端寄りの部分を含
むリード端子形成領域に図２(a) に示すような窓７ａを
有するパターンを形成した。この現像の際には、有機膜
６も現像液に溶解してパターニングされ、図２(b) に示
すように、化学増幅レジスト膜７の下にのみ残存する。
【００４４】このように、化学増幅レジスト膜７の現像
液によって同時に下層の有機膜６をパターニングするこ
とは、工程の短縮化が図れるので好ましい。ただし、現
像液による有機膜６の溶解速度は、有機膜溶解度／レジ
スト膜溶解度で示される溶解度比が１０以上であること
が好ましく、１０を下回ると形状のコントロールが困難
になる。
【００４５】上記した条件によれば、有機膜６は、その
縁が化学増幅レジスト膜７の縁からその内方へ1.２μｍ
食い込んだ形状になった。その食い込み寸法は、化学増
幅レジスト膜７のパターンの周縁に沿ってほぼ均一にな
った。これらのことは、パターンの上から光学顕微鏡で
観察することにより確認できた。パターンの観察は化学
増幅レジスト膜７が光透過性を有するために容易になさ
れる。また、有機膜６を光吸収材料から形成すると周囲
との区別が明確になってさらに観察がし易くなる。
【００４６】以上のような方法でパターニングされた有
機膜６と化学増幅レジスト膜７によってマスクＭが構成
される。次に、図２(c) に示すように、膜厚１８nmのMn
Feよりなる反強磁性層８と膜厚１５０nmのAuよりなる金
属膜９をスパッタにより形成した後に、図２(d) に示す
ように、ｎメチルピロリドン（ＮＭＰ）とエタノールア
ミンを同じ割合で混合した溶液を使用して化学増幅レジ
スト膜７と有機膜６を除去し、その上の反強磁性層８と
金属膜９をリフトオフした。この結果、反強磁性層８と
金属膜９は２つのリード端子形成領域にのみ残り、反強
磁性層８はＢＣＳ膜８ａ，８ｂとして、金属膜９はリー
ド端子９ａ，９ｂとして使用される。一対のリード端子
の間がセンス領域Ｓとなる。
【００４７】なお、化学増幅レジスト膜７の内側に１．
２μｍで食い込んで存在している有機膜６の側部には、
反強磁性層８及び金属膜９の粒子が付着しなかった。と
ころで、スピンコーティングにより塗布される有機膜６
を０．０５μｍ以下にしようとすると、その膜厚が不均
一になる。その逆に、有機膜６を１．０μｍ以上に厚く
すると、反強磁性層８及び金属膜９の粒子がレジスト膜
７を回り込んで有機膜６のパターンの側部に付着するお
それがある。従って、有機膜６の厚さには最適値が存在
し、経験上、0.０５〜１．０μｍであって且つ磁気抵抗
効果素子５とその周辺との段差の２０％以上であること
が好ましい。これは以下の実施形態でも同様である。
【００４８】続いて、エタノール、酢酸エチル、イソプ
ロパノール又はアセトンのような高揮発性の有機溶剤を
用いて磁気抵抗効果素子５、リード端子９ａ，９ｂ等の
表面を洗浄し、ついでその表面を乾燥した。有機溶剤
は、乾燥時間を短くするために２０℃で蒸気圧３０mmHg
以上の材料であることが好ましい。この後に、特に図示
しないが、下側シールド膜４をフォトリソグラフィーに
よりパターニングする。
【００４９】一対のリード端子９ａ，９ｂ間の距離（以
下、コア幅という）を３μｍに設定した場合に、そのコ
ア幅のバラツキは±０．１μｍとなり、しかもリード端
子９ａ，９ｂはバリのない良好な形状となった。これに
対して、図８(a) 〜８(c) に示したように、リフトオフ
の際に一般的に使用されるレジスト膜（ヘキストファー
イースト（株）製、商品名ＡＺ５２１４Ｅ）107 を単層
で使用し、イメージリバーサル法でパターニングした後
に、金属膜106 をスパッタにより形成し、その後にアセ
トンを用いてレジスト膜107 とその上の金属膜106 をリ
フトオフした。この結果、金属膜106 からなるリード端
子106a，106bにバリが発生し、しかも、３μｍのコア幅
に対して±０．５μｍの誤差が生じた。
【００５０】これにより、リード端子のパターンの精度
を良くするためには本実施形態の方が適していることが
わかる。上記したネガ型の化学増幅レジストは、真空プ
ロセスにおけるエチング耐性の高い架橋型のネガレジス
ト膜の１つである。化学増幅型レジスト膜７は、アルカ
リ可溶性樹脂、架橋剤及び光酸発生剤を含む材料からな
り、露光後の現像は、８０〜１２０℃でベーキングした
後に行われる。
【００５１】アルゴンスパッタによる架橋型のネガレジ
スト膜のエッチングレートは小さいので、エッチングさ
れてレジスト膜から発生する物質の量は極めて少なく、
その物質による磁気抵抗効果素子５の汚染が抑制され
る。架橋型のネガレジスト膜のエッチングレートが小さ
くことは、真空プロセスの際のレジスト膜のパターン寸
法シフトが抑制されることになる。
【００５２】なお、ポジ型のレジスト膜を用いる場合に
は、感光剤等の低分子量成分の配合が小さいものがエッ
チングレートが小さくる。上述したように、有機膜６上
のレジスト膜７は、真空プロセスにおけるエッチング耐
性が高いことが好ましい。具体的には、平行平板型反応
性イオンエッチング装置を使用する場合に、平行平板電
極への供給電力が０．３Ｗ／cm2 、エッチング雰囲気の
圧力が２０mTorr に設定して、アルゴンスパッタエッチ
ングレートが４５０Å／min 以下となることが好まし
い。
【００５３】なお、化学増幅レジスト膜７と有機膜６を
現像した後に、少なくとも加熱か過剰露光のいずれかを
施せば、化学増幅レジスト膜の表面の架橋が進んで硬化
し、エッチング耐性がさらに向上する。アルゴンスパッ
タは、例えば金属膜形成の前に磁気抵抗効果素子の表面
清浄化などに使用される可能性がある。 （第２実施形態）図３(a) 〜(d) 及び図４(a) 〜(d)
は、本発明の膜のパターニング方法を適用したハードマ
グネット膜バイアス磁気抵抗効果型ヘッドの製造工程を
示す断面図である。
【００５４】まず、第１実施形態と同様に、非磁性絶縁
層２、下側磁気シールド層３及び下側ギャップ層４が形
成された基板１を用いる。そして、図３(a) に示すよう
に、下側ギャップ層４の上に、ＳＡＬ１０ａ、非磁性層
１０ｂ及びＭＲ層１０ｃをスパッタにより順に形成す
る。続いて、ＭＲ層１０ｃ上にポジ型のグルタルイミド
系感光性樹脂（日本マクダーミッド（株）製、商品名Ｓ
Ｆ５）よりなる有機膜１１を０．２μｍの厚さにスピン
コートした後に、有機膜１１を２６０℃で２分間ベーク
する。
【００５５】次に、図３(b) に示すように、ネガ型の化
学増幅レジスト膜１２を有機膜１１上に２．０μｍの厚
さにスピンコートする。続いて、化学増幅レジスト膜１
２を１００℃で２分間ベークする。ネガ型の化学増幅レ
ジスト膜１２は、第１実施形態と同じ材料を使用する。
この段階では、感光性の有機膜１１は露光されていない
状態にある。
【００５６】続いて、図３(c) に示すように、センス領
域にある化学増幅レジスト膜１２に紫外線を２００mJ／
cm2 の量で照射する。この露光の後に、有機膜１１及び
化学増幅レジスト膜１２を１００℃で２分間ポストエク
スポウジャベークを行う。そして、濃度２．３８ mol％
のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液
を現像液に用いて化学増幅レジスト膜１２を８０秒間現
像したところ、図３(d) に示すように、化学増幅レジス
ト膜１２はセンス領域に残った。
【００５７】その後、有機膜１１に向けて３.0 J／cm2
の紫外線を照射すると、化学増幅レジスト膜１２によっ
て紫外線が吸収されるので、化学増幅レジスト膜１２の
下の露光量は少なく、それ以外の領域の有機膜１１の露
光量は多くなる。しかも、光の回折、反射などによって
化学増幅レジスト膜１２の周縁から１μｍ程度食い込ん
だ領域の有機膜１１が露光される。
【００５８】続いて、再びテトラメチルアンモニウムハ
イドロオキサイド水溶液を用いて有機膜１１を現像し
た。この結果、図４(a) に示すように、有機膜１１は化
学増幅レジスト膜１２の下に残存し、しかも、有機膜１
１の周縁部は、化学増幅レジスト膜１２の縁から内部に
１μｍ食い込んだ領域まで後退したことが光学顕微鏡に
よって確認された。その食い込み寸法は、化学増幅レジ
スト膜１２の周縁について均一であった。また、有機膜
１１の縁部はほぼ垂直形状になった。
【００５９】次に、有機膜１１及び化学増幅レジスト膜
１２をマスクＭに使用してＳＡＬ１０ａからＭＲ層１０
ｃまでをアルゴンスパッタエッチングによってエッチン
グし、図４(b) に示すように、それらの層をセンス領域
以外の領域に残した。ＳＡＬ１０ａからＭＲ層１０ｃの
側面は、基板面に対して１０〜３０度傾斜するような条
件でエッチングする。
【００６０】ＳＡＬ１０ａからＭＲ層１０ｃは、後の工
程でさらにパターニングされて矩形状の磁気抵抗効果素
子１０となる。このスパッタエチングの際に、磁気抵抗
効果素子１０の表面は殆ど汚染されない。これは、化学
増幅レジスト膜１２が過剰に露光されて架橋が促進さ
れ、エッチング耐性が増し、これにより化学増幅レジス
ト膜１２からの有機物などの飛散が抑制されるからであ
る。上記した露光量によれば、アルゴンスパッタエッチ
ングによる化学増幅レジスト膜１２のエッチングレート
は、２００Å／min であった。
【００６１】この後に、図４(c) に示すように、膜厚３
０nmのCoCrPtよりなる硬磁性膜１３と膜厚１５０nmのAu
よりなる金属膜１４をスパッタにより形成した。この場
合、化学増幅レジスト膜１２の下の有機膜１１の側部に
硬磁性膜１３及び金属膜１４は付着しなかった。つい
で、ＮＭＰとエタノールアミンを同じ割合で混合した溶
液を使用して化学増幅レジスト膜１２と有機膜１１を除
去し、その上の硬磁性膜１３及び金属膜１４をリフトオ
フした。
【００６２】この結果、硬磁性膜１３及び金属膜１４
は、磁気抵抗効果素子１０の両端からリード端子形成領
域に残り、少なくとも硬磁性膜１３は磁気抵抗効果素子
１０の両端に接する形状にパターニングされる。硬磁性
膜１３は磁気抵抗効果素子１０を挟んで２分割され、そ
の上の金属膜１４は一対のリード端子１４ａ，１４ｂと
なる。 続いて、エタノールを用いて磁気抵抗効果素子
１０、リード端子１４ａ，１４ｂ等の表面を洗浄し、つ
いでその表面を乾燥した。この後に、特に図示しない
が、硬磁性膜１３及び金属膜１４を所定の形状にパター
ニングして不要な部分を除くとともに磁気抵抗効果素子
１０をセンス領域にのみ矩形状に残す。さらに、下側シ
ールド膜４をフォトリソグラフィーによりパターニング
する。
【００６３】一対のリード端子１４ａ，１４ｂ間の距離
（以下、コア幅という）を３μｍに設定した場合に、そ
のコア幅のバラツキは±０．１μｍとなり、しかもリー
ド端子はバリのない良好な形状となった。これに対し
て、リフトオフの際に一般的に使用されるレジスト膜
（ヘキストファーイースト（株）製、商品名ＡＺ５２１
４Ｅ）を単層で使用した場合には、３μｍのコア幅に対
して±０．５μｍの誤差が生じた。しかも、そのレジス
ト膜のアルゴンスパッタリングの際のエッチングレート
は、５００Å／min とスパッタエチング耐性が弱く、磁
気抵抗効果素子をパターニングする際にレジスト膜成分
である炭素が下側ギャップ層や磁気抵抗効果素子の縁に
多量に付着して汚染していることがＳＩＭＳ分析により
確認された。その炭素の存在によりリード端子と磁気抵
抗効果素子のコンタクト抵抗が高くなり、磁気特性に悪
影響を与える。
【００６４】なお、ポジ型の感光性の有機膜１１とし
て、上記した材料の他に、アフトキノンジアジド系のノ
ボラックポジレジスト膜がある。 （第３実施形態）次に、リフトオフに使用されるマスク
Ｍの形成について、上記とは別な方法について説明す
る。
【００６５】まず、図３(a) に示す有機膜１１としてポ
リアミック酸を使用する。ポリアミック酸はポリイミド
の前駆体である。また、図３(b) に示すレジスト膜１２
の材料としては感光性有機シリコーン樹脂を使用する。
感光性有機シリコーン樹脂としては、特開平４−１８１
２５４号公報に記載されているように、ビニル基及びフ
ェニル基を有しているポリシロキサン又はポリシルセス
キオキサンのいずれかに増感剤を添加したものがある。
【００６６】そして、図３(c) に示すように、レジスト
膜１２を紫外線で露光した後に、レジスト膜１２を現像
してＭＲ層１０ｃのセンス領域の上にレジスト膜１２を
選択的に残す。続いて、ポリアミック酸よりなる有機膜
１１を酸素プラズマによって等方的にエッチングする
と、レジスト膜１２を構成する有機シリコーンは酸素プ
ラズマによってエッチングされずにマスクＭの一部とし
て機能するので、有機膜１１の縁は、レジスト膜１１の
縁から内部に食い込んだ形状となる。酸素プラズマに照
射する時間を制御することによって１μｍ程度の均一な
食い込み寸法が得られた。
【００６７】このような材料を用いてもコア幅のバラツ
キは、コア幅３μｍに対して±０．１μｍとなった。シ
ロキサンレジストの除去とポリアミック酸の除去は、Ｎ
ＭＰとエタノールアミンの混合液を用いて同時に行う。
なお、レジスト膜１２を構成する有機シリコーン樹脂
は、ネガ型又はポジ型を問わずに真空プロセスにおける
エッチング耐性が高いので、リフトオフ用のマスクＭを
スパッタエチング用のマスクとしても使用したい場合に
好ましい材料である。 （第４実施形態）上記した実施形態では、有機膜の上に
直にレジスト膜を形成している。有機膜とその上のレジ
スト膜の間でそれらの混合層が形成されると、精度良い
パターン形状が得られないので、以下のような対策を施
す。
【００６８】レジスト膜の下の有機膜としては、水溶性
の材料を使用するとレジスト膜との混合層の発生を防止
できる。水溶性有機物としては、ポリビニルアルコール
（ＰＶＡ）構造を含んでる樹脂、カルボン酸基を含んで
いる樹脂、或いはスルホン酸基をふくんでいる樹脂があ
る。具体的には、ＰＶＡと酢酸ビニルとイタコン酸の共
重合体（クラレ（株）製、商品名ポバール）、ＰＶＡと
酢酸ビニルと無水マレイン酸の共重合体（クラレ（株）
製、商品名ポバール）、スルホン化ポリアニリン類（日
東化学（株）製、商品名ＳＡＶＥ）、スルホン化ポリチ
オフェン類（昭和電工（株）製、エスペイサー）があ
る。
【００６９】なお、有機膜の材料として水溶性有機物を
使用し、この有機膜をエッチングする場合には、水や有
機アルカリ水溶液を用いる。また、レジスト膜と有機膜
が混合し易い材料の場合には、第１実施形態に対応した
図５(a) に示すように、レジスト膜７と有機膜６の間に
上記したポリアミック酸や前述の水溶性有機物からなる
中間層１５を入れると、レジスト膜７と有機膜６の混合
が防止される。第２実施形態に対応した図５(b) に示す
ように、レジスト膜１２と有機膜１１の間に同じような
中間層１６を入れると、レジスト膜１２と有機膜１１の
混合が防止される。
【００７０】なお、中間層１５，１６の材料として水溶
性有機物を使用し、この中間層１５，１６をエッチング
する場合には、水や有機アルカリ水溶液を用いる。 （第５実施形態）上記した有機膜に用いられる材料は、
レジスト膜材料塗布時にダメージを受けず且つ所望のパ
ターン形状が得られるものであれば特に限定されるもの
でない。そのような材料として、例えばＵＲ５１００
（東レ（株）製の商品名）、ＴＬ−Ｘ５０（旭化成
（株）の商品名）のように、ポリアミック酸を含む材料
がある。そのような材料を使用する場合には、有機膜を
１２０〜１７０℃の温度で１〜１０分間ベーキングし、
その上にアルカリ現像型のレジスト膜を形成すると、レ
ジスト膜を現像する際の現像液による有機膜の溶解速度
が残ったレジスト膜の溶解速度の１０倍以上となるので
好ましい。有機膜のベーキング温度が１７０℃より高い
と、溶解速度が遅くなって有機膜の所望の食い込み寸法
が得られず、温度が高いほど有機膜の残渣が生じ易くな
る。その逆に、ベーキング温度が１２０℃よりも低くな
ると、有機膜の溶解速度が速過ぎて形状の均一性が損な
われる。
【００７１】また、有機膜として感光性の樹脂を用い
て、その上にレジスト膜を塗布する前に予め露光によっ
て溶解性を調整することにより、有機膜の所望の食い込
みを精度良く形成できる。さらに、有機膜として感光性
の樹脂を用いる場合に、有機膜とその上のレジスト膜の
光反応の感度を相違させることにより、１度の露光で、
レジストパターンよりも狭い有機膜のパターンを形成で
きる。
【００７２】例えば、有機膜とレジスト膜の双方ともポ
ジ型を用いる場合には、有機膜の光反応の感度をレジス
ト膜の感度よりも高くすることにより、有機膜の露光領
域を広くしてレジスト膜の縁からの食い込み寸法を確実
に確保できるので好ましいパターンが形成される。例え
ばナフトキノンジアジド系のノボラックポジレジスト膜
を使用し、その中の感光剤の種類と量を調整して感光性
有機膜との感度差を生じるようにする。
【００７３】一方、有機膜とレジスト膜の双方ともネガ
型を用いる場合には、レジスト膜の光反応の感度を有機
膜の感度よりも高くすることにより、有機膜の露光領域
を狭くしてレジスト膜の縁からの食い込み寸法を確実に
確保できるので好ましいパターンが形成される。例え
ば、シプレイ社製のＳＡＬ−６０１のような化学増幅ネ
ガレジスト膜と、ヘキスト社製のＡＺ−５２１３Ｅのよ
うなイメージリバーサルレジスト膜を組み合わせ、露光
量とベーク条件を調整して使用できる。この場合、イメ
ージリバーサルレジスト膜を有機膜として使用する。
【００７４】なお、パターニングされたレジスト膜の縁
に対する有機膜の食い込み寸法は、レジスト膜の膜厚の
１〜３倍であることが好ましい。３倍を越えると、レジ
スト膜の有機膜からの突出量が大きくなりすぎてレジス
トの周縁が垂れ下がり、リード端子のバリの発生の原因
となる。一方、１倍以下の場合には、突出量が小さ過ぎ
てリード端子を構成する金属膜がレジスト膜の縁を回り
込んで有機膜の側部に付着し、リード端子のバリの発生
の原因となる。 （第６実施形態）以下に、上記した有機膜及びレジスト
膜を除去するための剥離液について説明する。
【００７５】剥離液としては、下側の有機膜を溶かし易
くした方がリフトオフプロセスの時間短縮化の上で好ま
しい。有機膜として、ポリアミック酸のような非水溶性
のものを用いる場合には、溶解性パラメータδが９．０
〜１２の有機溶剤を用いることが好ましい。特に、ＮＭ
Ｐを少なくとも３０重量部含んでなる溶液や、アミン類
を少なくとも３０重量部含んでなる溶液を用いるとよ
く、例えば、ｎ−メチル−２−ピロリドンと２−（２−
アモノエトキシ）エタノールを同じ割合で混合した溶液
がある。
【００７６】その他に、下側の有機膜の溶解特性に応じ
て水（δは約２０）、又はアルカリ水溶液（δは１５〜
１９程度）を用いてもよい。アルカリ水溶液として、
０．２〜１５ｗｔ％のテトラメチルアンモニウムハイド
ロオキサイド水溶液を用いてもよい。また、上側のレジ
ストと下側の有機膜を除去する際に、第一の剥離液でレ
ジストを剥離し、第二の剥離液で有機膜を剥離してもよ
い。特に、レジスト膜が厚く、有機膜が薄い場合には、
有機膜よりもレジストの溶解性を高くした液を第一の剥
離液として使用し、その後に、レジストよりも有機膜を
優先的に溶解する液を第二の剥離液として使用すると、
剥離工程にかかる時間を短縮化できる。例えば、第一の
剥離液として、アセトン、ＴＨＦ、酢酸ブチルなどがあ
り、また、第二の剥離液として、アルカリ水溶液、ＮＭ
Ｐなどがある。
【００７７】上記した第１〜第６の実施形態では、リフ
トオフに使用するマスクＭの一層目を有機膜、二層目を
レジストとしたが、その二層目をAl2O3 、金属などの無
機膜としてもよい。そのような無機膜を使用したリフト
オフ用のマスクＭについて以下の第７、第８実施形態で
説明する。 （第７実施形態）図６(a) 〜(d) 及び図７(a) 〜(d)
は、本発明の第８実施形態に係るＢＣＳバイアス磁気抵
抗効果型ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【００７８】まず、図６(a) に示すように、基板１の上
に、膜厚１４μｍのAl2O3 よりなる非磁性絶縁層２と、
膜厚２．３μｍのNiFeよりなる下側磁気シールド層３
と、膜厚２００nmのAl2O3 よりなる非磁性且つ絶縁性の
下側ギャップ層４を順に形成した後に、その下側ギャッ
プ層４の上に平面が矩形状の磁気抵抗効果素子５を形成
する。
【００７９】磁気抵抗効果素子５は、膜厚２０nmのＳＡ
Ｌ５ａ、膜厚１０nmの非磁性層５ｂ及び膜厚２０nmのＭ
Ｒ層５ｃを下側ギャップ層４上に順に形成してなる多層
膜から構成される。例えば、ＳＡＬ材としてはNiFeCr、
非磁性材としてはTa、ＭＲ層材料としてはNiFeなどがあ
る。次に、リード端子形成のためのリフトオフ用のマス
クＭの形成工程に移る。
【００８０】図６(b) に示すように、下側ギャップ層４
及び磁気抵抗効果素子５の上に有機材よりなるフォトレ
ジスト膜２０を０．０５〜０．２μｍの厚さにスピンコ
ートした後に、フォトレジスト膜２０をベークする。フ
ォトレジスト膜２０はネガ型であってもよいしポジ型で
あってもよいが、現像液又は有機溶剤によって溶解可能
な状態にする。
【００８１】この後に、図６(c) に示すように、Al
2O3 、SiO2、Ta2O5 のような無機膜２１をスパッタによ
りフォトレジスト膜２０の上に０．０５〜０．２μｍの
厚さに形成する。続いて、無機膜２１の上に第二のレジ
スト膜２２を塗布し、これを露光、現像して図６(d) に
示すように、磁気抵抗効果素子５の両端を含むリード端
子形成領域に窓２２ａを有するパターンを形成する。
【００８２】次に、窓２２ａから露出した無機膜２１を
イオンミリングによってエッチングすると、無機膜２１
にはリード端子の形状の開口部２１ａが形成される。開
口部２１ａを形成した後に第二のレジスト膜２２を除去
すると、図７(a) のような断面が得られる。続いて、有
機膜２１の開口部２１ａにレジスト用の現像液を供給し
て、開口部２１ａの下のフォトレジスト膜２０を現像液
によって等方エッチングする。この場合、図７(b) に示
すように、フォトレジスト膜２０を開口部２１ａよりも
０．２〜１．５μｍ程度側方に後退させて、フォトレジ
スト膜２０の縁が無機膜２１の開口部２１ａの縁よりも
０．２〜１．５μｍ程度広がった形状にする。無機膜２
１の縁に対するフォトレジスト膜２０の縁の後退量Ｗ
は、フォトレジスト膜２０のパターンの周縁に沿ってほ
ぼ均一になった。
【００８３】以上でレジスト膜２０と無機膜２１よりな
るリフトオフ用のマスクＭの形成が終了する。次に、図
７(c) に示すように、膜厚３０nmのMnFeよりなる反強磁
性層２３と膜厚１００nmのAuよりなる金属膜２４をスパ
ッタにより形成した後に、図７(d) に示すように、現像
液によって有機膜２０を除去することにより、その上の
無機膜２１、反強磁性層２３及び金属膜２４をリフトオ
フした。この結果、反強磁性層２３と金属膜２４は２つ
のリード端子形成領域にのみ残り、反強磁性層２３はＢ
ＣＳ膜２３ａ，２３ｂとして、金属膜２４はリード端子
２４ａ，２４ｂとして使用される。一対のリード端子２
４ａ，２４ｂの間がセンス領域Ｓとなる。センス領域Ｓ
のうちリード端子２４ａ，２４ｂ間の距離がコア幅であ
る。
【００８４】無機膜２０の内側に０．２〜１．５μｍ後
退して存在しているレジスト膜２１の側部には、反強磁
性層２３及び金属膜２４の粒子が付着せず、バリの発生
は見られなかった。しかも、センス領域Ｓのコア幅のバ
ラツキはコア幅３μｍに対して誤差が±０．１μｍとな
り、リード端子２４ａ，２４ｂを高精度に形成できた。
【００８５】そのバリを発生させないためには、第１実
施形態で示したように、リフトオフ用のマスクＭの下層
側のフォトレジスト膜２０厚さを0.０５〜１．０μｍに
することが好ましい。また、マスクＭの上層側の無機膜
２１の厚さは０．０５〜０．５μｍにすることが好まし
い。ところで、本実施形態では、マスクＭの上層側を無
機膜２１としたので、無機膜を薄く、かつその下のフォ
トレジスト膜２０の後退量（食い込み量）Ｗを大きくし
てもマスクＭが湾曲することがなく、バリの発生をより
確実に防止して歩留りが向上することができる。しか
も、無機膜２１によればレジストに比べて均一且つ薄く
膜を形成することができ、下層材料と混合することもな
いので、その無機膜２１のパターン精度が向上するとと
もににマスクＭのパターン精度も向上する。
【００８６】また、無機膜２１を光透過可能な厚さに形
成すると、その下の有機膜２０の顕微鏡による観察が容
易になる。なお、フォトレジスト膜２０をエッチングす
るためにはレジスト用現像液の他に有機溶剤を使用して
もよいし、或いは、第３実施形態で説明したように、酸
素プラズマなどのドライエッチング法を用いてもよい。
【００８７】無機膜２１は絶縁材の他に金属を用いても
よい。また、無機膜２１の上側を金属層、下側をAl
2O3 、SiO2などの絶縁層とした２層構造を採用してもよ
い。無機膜２１の少なくとも上層部を金属で形成する場
合には、その金属の厚さを例えば２０〜４０nmとして光
を透過させるようにすると、有機膜２６の平面形状の顕
微鏡による観察が可能になるからである。この場合、有
機膜２６を反射防止材料から形成すると、有機膜２６の
パターンとその周辺の層との区別が明確になるのでパタ
ーン観察がさらに容易になる。 （第８実施形態）図８(a) 〜(d) 及び図９(a) 〜(d)
は、本発明の膜パターニング方法を適用したハードマグ
ネット膜バイアス磁気抵抗効果型ヘッドの製造工程を示
す断面図である。
【００８８】まず、第１実施形態と同様に、非磁性絶縁
層２、下側磁気シールド層３及び下側ギャップ層４が形
成された基板１を用いる。そして、図８(a) に示すよう
に、下側ギャップ層４の上にＳＡＬ１０ａ、非磁性層１
０ｂ及びＭＲ層１０ｃをスパッタにより順に形成する。
続いて、ＭＲ層１０ｃ上に感光性の有機膜２５を０．０
５〜０．２μｍの厚さにスピンコートした後に、有機膜
２５をベークする。有機膜２５は、フォトレジスト用現
像液又は有機溶剤によって溶解可能な状態にしておく。
ポジ型の感光性有機膜を使用することについては第１２
実施形態でさらに説明する。
【００８９】次に、図８(b) に示すように、Al2O3 、Si
O2、Ta2O5 のような無機膜２６をスパッタ又は蒸着によ
り０．０５〜０．２μｍの厚さに形成する。続いて、レ
ジスト膜２９を塗布し、これを露光、現像してリード端
子形成領域に図８(c) に示すような窓２９ａを形成す
る。なお、リード端子形成領域に挟まれる領域がセンス
領域Ｓとなる。
【００９０】次に、窓２９ａから露出した無機膜２６を
イオンミリングによってエッチングすると、無機膜２６
にはリード端子の形状の開口部２６ａが形成される。開
口部２６ａを形成した後にレジスト膜２９を除去する
と、図８(d) のような断面となる。その後、有機溶媒又
はフォトレジスト用現像液によって有機膜２５を等方性
エッチングした。この結果、図９(a) に示すように、有
機膜２５は無機膜２６の下に残存し、しかも、有機膜２
５の周縁部は、無機膜２６の縁から内部に０．２〜１．
５μｍ程度後退したことが光学顕微鏡によって確認され
た。その後退量（食い込み寸法）は、有機膜２５の周縁
について均一であった。また、有機膜２５の縁部はほぼ
垂直形状になった。
【００９１】次に、無機膜２６及び有機膜２５をマスク
Ｍに使用してＳＡＬ１０ａからＭＲ層１０ｃまでをアル
ゴンガス（Ar）を用いるイオンミリングによってエッチ
ングし、図９(b) に示すように、それらの層をリード端
子領域以外の領域にのみ残した。このエッチングは、図
１０に示すように、基板１を回転させながら斜め方向か
らイオンを照射してＳＡＬ１０ａからＭＲ層１０ｃの側
面の傾斜角度θ1 を基板１上面に対して１０〜４０度と
する。その傾斜角度θ1 が１０度より小さいとその側面
の面積が広くなって微細化に支障をきたしたり、形状の
不均一性が増すといった不都合がある。また、その傾斜
角度θ1 が４０度以上になると、後述するリード端子と
の接触面積が小さくなってリード端子とのコンタクト抵
抗が増す。
【００９２】ＳＡＬ１０ａからＭＲ層１０ｃの側面を最
適値で傾斜させるためには、経験上有機膜２７の膜厚を
０．０５〜０．２μｍ、無機膜２８の膜厚を０．０５〜
０．２μｍとするとともに、無機膜２８の縁に対する有
機膜２７の後退量を０．２〜１．５μｍ程度にする必要
がある。さらに、アルゴンイオンの進行する角度θ0を
１０〜４０度にすればよい。
【００９３】ＳＡＬ１０ａからＭＲ層１０ｃは、後の工
程でさらにパターニングされてセンス領域Ｓで矩形状の
磁気抵抗効果素子１０となる。ＭＲ層１０ｃなどのイオ
ンミリングの際には磁気抵抗効果素子１０の表面は殆ど
汚染されない。これは、レジストを用いる従来技術に比
べて無機膜２６のエッチング耐性が大きくてイオンミリ
ングによるマスクＭ構成物質の飛散量が半減するからで
ある。
【００９４】この後に、図９(c) に示すように、膜厚３
０nmのCoCrPtよりなる硬磁性膜２７と膜厚１５０nmのAu
よりなる金属膜２８をスパッタにより形成した。この場
合、無機膜２６の下の有機膜２５の側部には硬磁性膜２
７及び金属膜２８は付着しなかった。ついで、有機溶剤
又はフォトレジスト用現像液を使用して有機膜２７を完
全に除去してその上の無機膜２６、硬磁性膜２７及び金
属膜２８をリフトオフした。
【００９５】この結果、図９(d) に示すように、硬磁性
膜２７及び金属膜２８は、磁気抵抗効果素子１０の両端
に接してセンス領域Ｓの外方に残り、少なくとも硬磁性
膜２７は磁気抵抗効果素子１０の両端に接している。硬
磁性膜２７は磁気抵抗効果素子１０によって２分割さ
れ、その上の金属膜２８は一対のリード端子２８ａ，２
８ｂとなる。
【００９６】この後に、特に図示しないが、フォトリソ
グラフィーによって磁気抵抗効果素子１０、硬磁性膜２
７、金属膜２８を所定の形状にパターニングして不要な
部分を除去すると同時に、磁気抵抗効果素子１０を矩形
状にパターニングする。ついで、下側シールド膜４をフ
ォトリソグラフィーによりパターニングする。以上のよ
うな工程により形成される一対のリード端子２８ａ，２
８ｂ間の距離（以下、コア幅という）を３μｍに設定し
た場合に、そのコア幅のバラツキは±０．１μｍとな
り、しかもリード端子２８ａ，２８ｂはバリのない良好
な形状となった。
【００９７】以上の述べたように本実施形態によれば、
リフトオフ用の断面略Ｔ字形のマスクＭの上層側をAl2O
3 のような無機膜２６としたので、その下の有機膜２５
の後退量（食い込み量）Ｗを大きくしてもマスクＭが湾
曲することがなく、バリの発生をより確実に防止して歩
留りが向上することができる。しかも、無機膜２６を使
用すると、マスクＭの上層と下層の材料が混合すること
はなく、第４実施形態と同様にマスクＭのパターン精度
が向上する。さらに、無機膜２６はレジストに比べて均
一且つ薄く形成し易いので、パターン精度が向上する。
無機膜２６が光透過性材料により形成される場合には顕
微鏡による有機膜２０のパターンの観察が可能になる。
【００９８】ところで、無機膜２６を全て絶縁材料から
構成するのではなく、少なくとも上層部を金属から形成
する方が好ましい。無機膜２６をマスクＭに使用してＳ
ＡＬ１０ａからＭＲ層１０ｃまでをパターニングする際
に、無機膜２６の上層部の構成材料がエッチングにより
飛散して磁気抵抗効果素子１０に付着するので、その上
層部が硬磁性材のような金属であれば、その飛散物によ
って硬磁性層１３と磁気抵抗効果素子１０とのコンタク
ト不良は生じることがなくなる。
【００９９】無機膜２６の少なくとも上層部を金属で形
成する場合には、その金属の厚さを２０〜４０nmとして
光を透過させるようにするのが好ましい。即ち、無機膜
２６を光透過性にすると、有機膜２５の平面形状の顕微
鏡による観察が可能になるからである。さらに、有機膜
２５を反射防止材料から構成すると有機膜２５とその周
囲との区別が明確になり、観察がさらにし易くなる。
【０１００】なお、有機膜２７をエッチングするために
は現像液の他に有機溶剤を使用してもよいし、或いは、
酸素プラズマなどの等方性のドライエッチングを用いて
もよい。 （第９実施形態）上記したＢＣＳバイアス磁気抵抗効果
型ヘッドの下側ギャップ層４と下側磁気シールド層３
は、最終的には図１１(a) に示されるように、磁気抵抗
効果素子５のパターニングと別工程で所定の大きさにパ
ターニングされる。このパターニングは、上記したリフ
トオフの後に行うのが好ましい。なぜなら、下側ギャッ
プ層４と下側磁気シールド層３のパターンによって生じ
る段差は、リフトオフ用のマスクＭの平坦性、膜厚制御
を阻害してマスクＭのパターン精度を低下させるからで
ある。
【０１０１】また、図１１(b) に示すように、磁気抵抗
効果素子５をスパッタにより形成する前に、下側磁気シ
ールド層３の最終的形状よりも広くなるように下側ギャ
ップ層から下側磁気シールド層３までの各層をパターニ
ングしておいてもよい。このことは、上記したハードマ
グネット膜バイアス磁気抵抗効果型ヘッドの非磁性絶縁
層２と下側磁気シールド層３のパターニングについて同
様なことがいえる。 （第１０実施形態）上記した第８実施形態の磁気抵抗効
果型ヘッドの製造方法では、リフトオフ用のマスクＭの
上部を無機膜により構成している。その無機膜が酸化物
である場合には、イオンミリングによりマスクＭから飛
散した無機材料が磁気抵抗効果素子１０を汚染してしま
うことは避けられない。
【０１０２】そこで、その汚染をさらに低減する方法を
以下に説明する。この実施形態では、基板上１に、非磁
性絶縁層２、下側磁気シールド層３、下側ギャップ層
４、ＳＡＬ１０ａ、非磁性層１０ｂ及びＭＲ層１０ｃを
順に形成した後に、有機膜２５を塗布する工程までは図
８(a) と同じである。その後に、図１２に示すように、
有機膜２５の上にAl2O3 よりなる第１の無機膜２６ａを
１００nmの厚さに形成し、ついで、Al2O3 よりなる第２
の無機膜２６ｂを５０nmの厚さに形成する。
【０１０３】第１及び第２の無機膜２６ａ，２６ｂはと
もにスパッタ又は真空蒸着によって形成するが、成長雰
囲気の圧力は第１の無機膜２６ａの成長時よりも第２の
無機膜２６ｂの成長時の方を低くする。この結果、第２
の無機膜２６ｂには、第１の無機膜２６ａより大きさな
圧縮応力が存在する。Al2O3 のような無機膜は、成長雰
囲気の圧力が小さくなるほど圧縮応力が大きくなる。
【０１０４】この後に、図８(c) 、図８(d) で既に示し
た方法により、有機膜２５と第１及び第２の無機膜２６
ａ，２６ｂをパターニングして図１３(a) に示すような
マスクＭを形成する。このマスクＭの有機膜２５は、そ
の縁部が第１及び第２の無機膜２６ａ，２６ｂのパター
ンの縁からその内側に後退した形状であり、しかも第１
及び第２の無機膜２６ａ，２６ｂは有機膜２５の両側で
湾曲した断面形状となっている。
【０１０５】この状態で、図９(b) と同様に、マスクＭ
に覆われない領域のＳＡＬ１０ａ、非磁性層１０ｂ及び
ＭＲ層１０ｃをイオンミリングによりエッチングする。
その際、第２の無機膜２６ｂがイオンミリングによって
図１３(b) に示すように薄層化され、そのエッチングが
終了した時点では第１の無機膜２６ｂは図１３(c) に示
すように完全に除去されるか或いは僅かに残った状態と
なっている。
【０１０６】エッチングされた第１の無機膜２６ｂの構
成材料はエッチング雰囲気に飛散してその一部がＭＲ層
１０ｃの表面に付着する。しかし、本実施形態ではイオ
ンミリングの過程において、第１及び第２の無機膜２６
ａ，２６ｂが膜応力分布により湾曲してＭＲ層１０ｃに
近づいているので、飛散した無機材料のＭＲ層１０ｃへ
の付着は妨げられるので、その付着物２６ｓの量は極め
て少ない。
【０１０７】例えば、第１及び第２の無機膜２６ａ，２
６ｂを湾曲させない場合のＭＲ層１０ｃ表面での無機材
料（Al2O3 ）の付着物２６ｓの厚さは約５nmあったが、
第１及び第２の無機膜２６ａ，２６ｂを湾曲させた場合
の付着物２６ｓの厚さは約１nmとなった。このような工
程によりパターニングされたＳＡＬ１０ａ、非磁性層１
０ｂ及びＭＲ層１０ｃは、磁気抵抗効果素子１０とな
る。
【０１０８】この後に、図１３(d) に示すように、硬磁
性層２７及び金属層２８を順にスパッタにより形成し、
さらにマスクＭを剥離して硬磁性層２７及び金属層２８
をパターニングする。その詳細は第２実施形態と同じで
あるので省略する。ところで、上記した説明では、第１
の無機膜２６ａと第２の無機膜２６ｂを同一材料により
構成しているが、膜の応力の異なる異種の膜により形成
して図１４(a) に示すように湾曲させてもよい。この場
合にも、第２の無機膜２６ｂの膜厚は、図１４(b) に示
すように、ＳＡＬ１０ａ、非磁性層１０ｂ及びＭＲ層１
０ｃのパターニング終了後に無くなるような厚さに予め
形成しておく。
【０１０９】上記した説明では、第２の無機膜２６ｂを
Al2O3 から構成しているが、SiO2、Ta2O5 のようなその
他の酸化物、或いはTa、Ti、W のような金属材料から構
成してもよい。第１及び第２の無機膜２６ａを酸化膜か
ら形成する場合にそれらの材料を変えてもよく、第１の
無機膜２６ａを膜厚１００nmのSiO2、第２の無機膜２６
ｂを膜厚５０nmのAl2O3 から形成してもよい。
【０１１０】さらに、上記した例では、無機膜の成長条
件を変えて２層形成したが、３層以上であってもよい。
また、無機膜の成長条件を連続して変化させて層厚が増
すにつれて圧縮応力が大きくなるようにしてもよい。こ
のような成長条件を連続的に変化させた無機膜を用いた
マスクＭは図１５(a) に示すように湾曲し、ＳＡＬ１０
ａ、非磁性層１０ｂ及びＭＲ層１０ｃのエッチングが進
むにつれて図１５(b)に示すように湾曲が小さくなる。
【０１１１】成長条件を連続的に変える方法は、第２の
無機膜２６ｂを形成する際に適用してもよい。この場
合、例えば第１の無機膜２６ａを２０nmの厚さ、第２の
無機膜２６ｂを１８０nmの厚さに形成する。第２の無機
膜２６ｂの成長雰囲気圧力を徐々に小さくすると、ＳＡ
Ｌ１０ａ、非磁性層１０ｂ及びＭＲ層１０ｃをパターニ
ングする際に第２の無機膜２６ｂが完全に除去されない
場合でも湾曲が少ない状態でマスクＭを残すことができ
る。これにより、リフトオフに悪影響を与えることはな
い。 （第１１実施形態）第１０実施形態では、マスクＭの上
層の無機膜を始めに基板側に湾曲させ、リフトオフの時
にはその湾曲を無くすことについて説明した。リフトオ
フ時に湾曲を無くすのは次のような理由による。
【０１１２】即ち、図１６に示すように、マスクＭの無
機膜２６ｄの湾曲を大きくしてその縁部を基板側に近づ
けた状態で、マスクＭ及び下側ギャップ層４の上に硬磁
性層２７及び金属層２８を形成すると、マスクＭ上の硬
磁性層２７及び金属膜２８と下側ギャップ層４上の硬磁
性層２７及び金属膜２８が部分的に接続される。その部
分的な接続はリード端子にバリが生じる原因になる。
【０１１３】これは、リフトオフのマスクＭの縁部が基
板側に近づくほど、マスクＭの断面を略Ｔ字形にした効
果が失われるからである。これに対して、図１７に示す
ように、内部に大きな引張応力が生じる条件で無機膜２
６ｅを形成すると、マスクＭの無機膜２６ｅは上向きに
湾曲するために、リフトオフ後にリード端子にバリが生
じるおそれはない。しかし、マスクＭを構成する無機膜
２６ｅを上向きに湾曲させると、オーバーハング状態の
無機膜２６ｅの下方に硬磁性層２７及び金属層２８が入
り込み易くなり、硬磁性層２７及び金属膜２８のパター
ンによって画定されるセンス領域Ｓのコア幅の精度が低
下する。
【０１１４】従って、図１３(d) のような湾曲のない無
機膜２６ｂを形成することが望ましいが、無機膜２６ｂ
の応力を常時零に保持することは難しい。応力の調整
は、膜形成の雰囲気の圧力調整によって行う。そこで、
図１８(a) に示すように、マスクＭにおける有機膜上の
無機膜２６ｆを極めて僅かに下方に湾曲させる程度に圧
縮応力が生じる条件でその無機膜２６ｆを成長するとよ
い。
【０１１５】図１８(a) において、他の実施形態で説明
したように、下側ギャップ層４上にはＳＡＬ１０ａ、非
磁性層１０ｂ及びＭＲ層１０ｃが形成され、その上には
膜厚０．１０μｍの有機膜２５が形成され、その上には
有機膜２５の両側に５００nm程度オーバーハングした膜
厚０．１０μｍの無機膜２６ｆが形成され、有機膜２５
と無機膜２６ｆによってマスクＭが構成される。また、
無機膜２６ｆは、内部応力が０ dyn/cm2以上で−２０．
０×１０9 dyn/cm2 となっている。その内部応力が負で
あることは、内部応力が圧縮応力であることを意味す
る。
【０１１６】このような内部応力の値のマージンをもっ
て無機膜２６ｆを形成することは容易であり、５００nm
のオーバーハングを有する無機膜２６ｆの縁部とＭＲ層
１０ｃの間隔が０．０８〜０．１０μｍとなる。このよ
うな無機膜２６ｆを有するマスクＭに覆われないＳＡＬ
１０ａ、非磁性層１０ｂ及びＭＲ層１０ｃをイオンミリ
ングによってパターニングして磁気抵抗効果素子１０を
形成した後に、図１８(b) に示すように、マスクＭの上
と下地ギャップ層４の上に硬磁性層２７と金属層２８を
形成する。この結果、マスクＭ上の硬磁性層２７及び金
属膜２８と下側ギャップ層４上の硬磁性層２７及び金属
膜２８が完全に分離したので、リフトオフによって形成
されるリード端子にはバリは生じなかった。 （第１２実施形態）上記した第７実施形態では、絶縁体
又は金属の無機膜２６を有機膜２５の上にスパッタ又は
蒸着によって形成し、これらをパターニングしてマスク
Ｍを形成するようにしている。スパッタで無機材料を有
機膜２５の上に堆積する場合には、有機膜２５が無機材
料の分子の運動エネルギーを得て加熱される。その有機
膜２５がポジ型のフォトレジストである場合には、その
フォトレジストの表面及び内部がその加熱によって化学
反応を起こして感光性を失うので、その後の現像ができ
なくなってマスク形成に支障をきたす。
【０１１７】そこで、マスクを構成する有機膜としてポ
ジ型フォトレジストを使用する場合には次のような方法
による。まず、第１実施形態と同様に、非磁性絶縁層
２、下側磁気シールド層３及び下側ギャップ層４が形成
された基板１を用いる。そして、図１９(a) に示すよう
に下側ギャップ層４の上にＳＡＬ１０ａ、非磁性層１０
ｂ及びＭＲ層１０ｃをスパッタにより順に形成する。
【０１１８】続いて、ＭＲ層１０ｃ上に有機膜としてポ
ジ型の第１のフォトレジスト３１を０．０５〜０．２μ
ｍの厚さにスピンコートした後に、第１のフォトレジス
ト３１を全面露光する。次に、図１９(b) に示すよう
に、Al2O3 、SiO2、Ta2O5 のような酸化物又はTi、Alの
ような金属からなる無機膜３２をスパッタ又は蒸着によ
り０．０５〜０．２μｍの厚さに形成する。この場合、
既に第１のフォトレジスト３１は露光されているので、
現像液によって可溶の状態であり、無機材料が第１のフ
ォトレジスト３１の表面に付着する際の加熱による感光
性異常が生じにくい。
【０１１９】続いて、第２のフォトレジスト３３を塗布
し、これを露光、現像してリード端子形成領域に図１９
(c) に示すような窓３３ａを形成する。なお、リード端
子形成領域に挟まれる領域がセンス領域Ｓとなる。次
に、窓３３ａから露出した無機膜３２をイオンミリング
によってエッチングすると、無機膜３２にはリード端子
の形状の開口部３２ａが形成される。開口部３２ａを形
成した後に第２のフォトレジスト膜３３を除去すると、
図１９(d) のような断面が得られる。
【０１２０】その後、現像液によって第１のフォトレジ
スト３１を現像して、図２０(a) に示すように第１のフ
ォトレジスト３１を無機膜３２の下に残存させる。第１
のフォトレジスト３１の周縁部は、無機膜３２の縁から
内部に０．２〜１．５μｍ程度後退した。次に、無機膜
３２及び第１のフォトレジスト３１をマスクＭに使用し
てＳＡＬ１０ａからＭＲ層１０ｃまでをイオンミリング
によってエッチングし、図２０(b) に示すように、それ
らの層をリード端子領域以外の領域にのみ残した。セン
ス領域ＳのＳＡＬ１０ａ、非磁性層１０ｂ及びＭＲ層１
０ｃは磁気抵抗効果素子１０となる。
【０１２１】この後に、図２０(c) に示すように、膜厚
３０nmのCoCrPtよりなる硬磁性膜２７と膜厚１５０nmの
Auよりなる金属膜２８をスパッタにより形成した。この
場合、無機膜３１の下の第１のフォトレジスト３１の側
部には硬磁性膜２７及び金属膜２８は付着しなかった。
ついで、有機溶剤を使用して第１のフォトレジスト３１
を除去してその上の無機膜３２、硬磁性膜２７及び金属
膜２８をリフトオフした。
【０１２２】この結果、図２０(d) に示すように、硬磁
性膜２７及び金属膜２８は、磁気抵抗効果素子１０の両
端に接してセンス領域Ｓの外方に残り、少なくとも硬磁
性膜２７は磁気抵抗効果素子１０の両端に接している。
硬磁性膜２７は磁気抵抗効果素子１０によって２分割さ
れ、その上の金属膜２８は一対のリード端子２８ａ，２
８ｂとなる。
【０１２３】この後に、特に図示しないが、フォトリソ
グラフィーによって磁気抵抗効果素子１０、硬磁性膜２
７、金置く膜２８を所定の形状にパターニングして不要
な部分を除去すると同時に、磁気抵抗効果素子１０を矩
形状にパターニングする。ついで、下側シールド膜４を
フォトリソグラフィーによりパターニングする。以上の
ように、第１のフォトレジスト３１を全面露光してから
その上に無機膜３２を形成すると、マスクＭのパターン
精度が高くなり、しかも歩留りが向上した。 （第１３実施形態）上記したハードマグネット膜バイア
ス磁気抵抗効果型ヘッドの製造工程において、上述した
断面略Ｔ字形のマスクＭを上から見ると図２１のように
なる。マスクＭは２つの開口部２９を有し、それらの開
口部２９を併せた平面形状は略Ｙ字となる。２つの開口
部２９はマスクＭの細い領域Ａで仕切られており、その
細い領域Ａの一部は磁気抵抗効果素子形成領域となる。
なお、上記した複数の実施形態の図面は、図２１のＩ−
Ｉ線から見た断面を示している。
【０１２４】ところで、マスクＭの細い領域Ａは、磁気
記録媒体の高密度化の要求に伴ってさらに狭くすること
が要求されている。しかし、マスクの細い領域Ａを１．
５μｍ程度に狭くすると、例えば図８(d) から図９(a)
に示すような二層構造のマスクＭの形成過程で、領域Ａ
では有機膜２５が現像液又は有機溶媒により無くなって
しまい、無機膜２６が垂れ下がって図２２に示すように
ＭＲ層１０ｃに接触してしまう。無機膜２６がＭＲ層１
０ｃに接触するとマスクＭの断面は実質的に矩形状にな
るので、リフトオフにより形成されるリード端子にバリ
が発生することは避けられない。
【０１２５】そこで、図２３(a) 及び(b) に示すよう
に、マスクＭの領域Ａの幅を広くするとともに、その領
域Ａのうち磁気抵抗効果素子の少なくともセンス部分が
形成される領域Ｂのみを狭くするような開口部３０を無
機膜２６に予めパターニグしておく。これにより、セン
ス領域Ｂの有機膜２５が喪失しても、その周囲の領域Ａ
には幅の広い有機膜２５が残っているので、その有機膜
２５によってセンス領域Ｂの無機膜２６を支持している
ので、センス領域Ｂでは図２４(a) の断面図に示すよう
に無機膜２６がＭＲ層１０ｃから間隔をおいて浮き上が
った状態となる。
【０１２６】この後に、センス領域Ｂの両側では、図２
４(b) に示すように、無機膜２６をマスクにしてＳＡＬ
１０ａ、非磁性層１０ｂ及びＭＲ層１０ｃをイオンミリ
ングして除去する。さらに、図２４(c) に示すように、
下地ギャップ層４と無機膜２６の上に硬磁性層２７及び
金属層２８を順に形成した後に、有機膜２５を除去する
とセンス領域Ｂでは無機膜２６、硬磁性層２７及び金属
層２８が同時にリフトオフされて剥離されて図２５(a)
に示すような平面形状が得られる。
【０１２７】この後に、ＳＡＬ１０ａ、非磁性層１０
ｂ、ＭＲ層１０ｃ、硬磁性層２７及び金属層２８をフォ
トリソグラフィーによって連続的にパターニングして、
ＳＡＬ１０ａ、非磁性層１０ｂ、ＭＲ層１０ｃをセンス
領域Ｂだけに残すとともに、硬磁性層２７及び金属層２
８をリード端子の形状にする。このパターニングは既に
述べた実施形態にも適用される。
【０１２８】センス領域Ｂに残ったＳＡＬ１０ａ、非磁
性層１０ｂ、ＭＲ層１０ｃは磁気抵抗効果素子１０とな
る。その平面形状は図２５(b) のようになり、そのIII-
III線断面は図２４(d) のようになる。なお、無機膜２
６や有機膜２５の材料は、第７実施形態で示した酸化物
や金属を使用する。
【０１２９】また、無機膜２６の代わりに、第２実施形
態で示したようなレジスト膜を使用してもよく、この場
合にもセンス領域ＢのマスクＭの幅を他の領域Ａよりも
狭くし、その領域Ｂでの有機膜が無くなるようにしても
よい。 （その他の実施形態）また、上記した実施形態では、Ｂ
ＣＳ型ＭＲヘッドと、ハードマグネット型ＭＲヘッドの
製造に適用するパターン形成方法を説明したが、これを
巨大磁気抵抗効果型ヘッドの製造に適用してもよい。
【０１３０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、磁気
抵抗効果素子を構成する多層膜の上に有機膜を形成し、
有機膜の上にレジスト膜を形成し、そして有機膜とレジ
スト膜をパターニングして、有機膜のパターンの縁をレ
ジスト膜のパターンの縁から内方へ食い込ませている。
そして、その食い込み量は、レジスト膜及び前記多層膜
の上に形成される硬磁性膜、交換相互作用膜、金属膜の
ような薄膜の粒子が有機膜のパターンの側部に付着しな
い程度としている。
【０１３１】このため、有機膜とレジスト膜をマスクに
使用するリフトオフによって多層膜の上に薄膜のパター
ンを形成する場合に、その薄膜のパターンのバリ発生を
防止できる。レジスト膜の代わりに無機膜を使用しても
同じ効果が得られる。しかも、マスクの上層部を無機膜
から形成すると、マスクを通常のフォトリソグラフィー
にも使用する場合にもエッチングによるマスクの減りを
減らしてマスク構成材料による磁気抵抗効果素子の汚染
物の付着を抑制できる。また、その無機膜が金属からな
り、リフトオフにより端子を形成する場合には、磁気抵
抗効果素子の表面に付着する汚染物は金属なので端子と
磁気抵抗効果素子の接触抵抗が大きくなることはない。
また、本発明では、センス領域を覆うパターンを有す
る二層構造のマスクにおいて、センス領域の周辺のマス
クの幅を広げるようにしているので、マスクの製造過程
でセンス領域でマスクの下層部が喪失したとしても上層
部は浮き上がった状態を保持するので、リフトオフに支
障をきたすことはない。
【０１３２】また、断面が略Ｔ字型のリフトオフ用のマ
スクを形成する場合に、その上層部が圧縮応力を有する
ようにしている。これによれば、その上層部が下側に湾
曲するので、マスクから飛散した汚染物が磁気抵抗効果
素子に付着しにくくなる。その圧縮応力は、０dyn/cm2
以下で−２０.0×１０9 dyn/cm2 以上に設定することに
よって行えば、その過剰な湾曲を防止できる。
【０１３３】さらに、マスクの上層部の圧縮応力を上に
位置するほど大きくするようにすれば、そのマスクをフ
ォトリソグラフィーとリフトオフの２工程のパターニン
グに使用する場合に、マスクの上層部がエッチングされ
るにつれて上層部の湾曲が緩やかになるので、その後の
リフトオフに支障をきたさなくなる。また、マスクを構
成する下側の膜に感光性の有機膜を使用し、上側の膜に
無機膜を使用する工程において、有機膜を全面感光する
場合には無機膜の成膜の前に行うようにしているので、
無機膜の成膜時に発生する熱による感光性の劣化の影響
によるマスク精度の低下を防止できる。
【０１３４】別の本発明によれば、磁気抵抗効果素子の
下のシールド膜等をパターニングする場合には、磁気抵
抗効果素子のパターニングを終えた後に行うようにして
いるので、磁気抵抗効果素子をパターニングする際に使
用するレジストが平坦化になって、精度良い磁気抵抗効
果素子のパターニングが可能になる。また、リフトオフ
による薄膜のパターンの前に、有機膜とレジスト膜をマ
スクにして前記多層膜をパターニングしているので、パ
ターニング毎にマスクを形成する手間が省け、スループ
ットを向上できる。
【０１３５】レジスト膜のエッチングレートを小さくす
る方法として、熱を加えるか、或いは過剰に光を照射す
ることによりレジスト膜を硬化するとよい。硬化された
レジスト膜は、汚染防止のみならずエッチングによる寸
法縮小を生じ難くできる。レジスト膜の現像液を用いて
有機膜をパターニングする場合に、有機膜の溶解速度を
残存したレジスト膜の溶解速度の１０倍以上にすると有
機膜のパターン形状の精度を高くできる。また、レジス
ト膜を有機シリコーンから形成する場合の有機膜のパタ
ーニング方法としては、酸素プラズマのようなドライ処
理を使用すると、処理時間の制御によって均一な食い込
み寸法が得られる。さらに、有機膜を液によってエッチ
ングすることは、等方性エッチングが容易になる。
【０１３６】有機膜の材料としてポリアミック酸を含む
樹脂を用いる場合には、１２０〜１７０℃の温度で１〜
２０分間ベークすると、有機膜の最適なエッチング速度
が得られる。また、有機膜として感光性材料を使用する
場合には、レジスト膜のパターンをマスクに使用して露
光すると、有機膜に精度良く潜像を形成できる。また、
感光性の有機膜とレジスト膜の光反応の感度を異ならせ
ることにより、１回の露光によりレジスト膜のパターン
を有機膜のパターンよりも大きく形成でき、スループッ
トを向上できる。
【０１３７】有機膜の厚さには最適値が存在し、最適値
によって有機膜を均一に形成し、しかもり薄膜の回り込
みを確実に防止できる。有機膜とレジスト膜の混合を防
止するために、それらの膜の間に中間層を介在させる
と、精度良いパターンが形成できる。有機膜とレジスト
膜を剥離する際に、有機膜とレジスト膜のそれぞれに最
適な異なる剥離液を使用すると剥離速度が速くなり、ス
ループットを向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１(a) 〜(d) は、本発明の第１実施形態の磁
気抵抗効果型ヘッドの形成工程を示す断面図（その１）
である。
【図２】図２(a) 〜(d) は、本発明の第１実施形態の磁
気抵抗効果型ヘッドの形成工程を示す断面図（その２）
である。
【図３】図３(a) 〜(d) は、本発明の第２実施形態の磁
気抵抗効果型ヘッドの形成工程を示す断面図（その１）
である。
【図４】図４(a) 〜(d) は、本発明の第２実施形態の磁
気抵抗効果型ヘッドの形成工程を示す断面図（その２）
である。
【図５】図５(a) 、(b) は、本発明の第４実施形態の磁
気抵抗効果型ヘッドの形成工程において、リード端子の
パターニングに使用するマスクを構成する有機膜とレジ
スト膜の間に中間層を形成した２つの状態を示す断面図
である。
【図６】図６(a) 〜(d) は、本発明の第７実施形態の磁
気抵抗効果型ヘッドの形成工程を示す断面図（その１）
である。
【図７】図７(a) 〜(d) は、本発明の第７実施形態の磁
気抵抗効果型ヘッドの形成工程を示す断面図（その２）
である。
【図８】図８(a) 〜(d) は、本発明の第８実施形態の磁
気抵抗効果型ヘッドの形成工程を示す断面図（その１）
である。
【図９】図９(a) 〜(d) は、本発明の第８実施形態の磁
気抵抗効果型ヘッドの形成工程を示す断面図（その２）
である。
【図１０】図１０は、本発明の第８実施形態の磁気抵抗
効果型ヘッドの形成工程における磁気抵抗効果素子のパ
ターニング状態を示す部分断面図である。
【図１１】図１１(a),(b) は、本発明の第９実施形態の
磁気抵抗効果型ヘッドの非磁性絶縁層と下側磁気シール
ド層をパターニングした２つの状態を示す断面図であ
る。
【図１２】図１２は、本発明の第１０実施形態の磁気抵
抗効果型ヘッドの製造において、マスクを構成する多層
構造の膜の形成状態を示す断面図である。
【図１３】図１３(a) 〜(d) は、本発明の第１０実施形
態の磁気抵抗効果型ヘッドの製造工程において、リフト
オフ用のマスクを磁気抵抗効果素子のパターニングに併
用する工程を示す断面図である。
【図１４】図１４(a),(b) は、本発明の第１０実施形態
に使用するマスクと磁気抵抗効果素子パターン工程の別
の例を示す断面図である。
【図１５】図１５(a),(b) は、本発明の第１０実施形態
の磁気抵抗効果型ヘッドの形成に使用するマスクと磁気
抵抗効果素子パターン工程のさらに別の例を示す断面図
である。
【図１６】図１６は、リフトオフ用のマスクの上層が下
側に湾曲し過ぎた例を示す断面図である。
【図１７】図１７は、リフトオフ用のマスクの上層が上
側に湾曲した例を示す断面図である。
【図１８】図１８(a) は、本発明の第１１実施形態の磁
気抵抗効果型ヘッドの製造工程において使用するマスク
を形成した状態を示す断面図であり、図１８(b) はその
マスクを使用して端子形成用膜をリフトオフする前の状
態を示す断面図である。
【図１９】図１９(a) 〜(d) は、本発明の第１２実施形
態の磁気抵抗効果型ヘッドの形成工程を示す断面図（そ
の１）である。
【図２０】図２０(a) 〜(d) は、本発明の第１２実施形
態の磁気抵抗効果型ヘッドの形成工程を示す断面図（そ
の２）である。
【図２１】図２１は、第１実施形態から第１１実施形態
までに適用されるリフトオフ用マスクの平面図である。
【図２２】図２２は、パターン幅の狭い領域で下側層が
喪失した二層構造のリフトオフ用マスクを示す断面図で
ある。
【図２３】図２３(a) は、本発明の第１３実施形態の磁
気抵抗効果型ヘッドに使用するリフトオフ用マスクを示
す平面図、図２３(b) は、そのリフトオフ用マスクの磁
気抵抗効果素子形成領域とその周辺を示す拡大平面図で
ある。
【図２４】図２４(a) 〜(d) は、本発明の第１３実施形
態の磁気抵抗効果素子と端子形成工程を示す断面図であ
る。
【図２５】図２５(a),(b) は、本発明の第１３実施形態
の磁気抵抗効果素子と端子形成工程を示す平面図であ
る。
【図２６】図２６は、磁気抵抗効果型素子の一例を示す
斜視図である。
【図２７】図２７(a) 〜(c) は、従来の磁気抵抗効果型
ヘッドの形成工程を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｍ マスク １ 基板 ２ 非磁性絶縁層 ３ 下側磁気シールド層 ４ 下側ギャップ層 ５ 磁気抵抗効果素子 ５ａ ＳＡＬ ５ｂ 非磁性層 ５ｃ ＭＲ層 ６ 有機膜 ７ レジスト膜 ８ 反強磁性層 ９ 金属膜 ８ａ，８ｂ ＢＣＳ膜 ９ａ，９ｂ リード端子 １０ 磁気抵抗効果素子 １０ａ ＳＡＬ １０ｂ 非磁性層 １０ｃ ＭＲ層 １１ 有機膜 １２ レジスト膜 １３ 硬磁性膜 １４ 金属膜 １５，１６ 中間層 ２０ 第１のレジスト ２１ 無機膜 ２２ 第２のレジスト ２３ 硬磁性膜 ２４ 金属膜 ２５ 有機膜 ２６、２６ａ〜２６ｆ 無機膜 ２７ 硬磁性膜 ２８ 金属 ２９ レジスト ３１ レジスト ３２ 無機膜 ３３ レジスト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金峰 理明 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 大塚 善徳 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 北島 政充 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 筧 正弘 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 戸田 順三 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 渡部 慶二 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 野▲崎▼ 耕司 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 五十嵐 美和 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 倉光 庸子 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 矢野 映 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 並木 崇久 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 白瀧 博 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 大塚 慶太 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (47)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】磁気抵抗効果素子を構成する多層膜を絶縁
    性非磁性層上に形成する工程と、 前記多層膜上に有機物よりなる第１の膜を形成する工程
    と、 前記第１の膜上に第２の膜を形成する工程と、 前記第２の膜をパターニングして所定領域に開口部を形
    成する工程と、 前記開口部を通して前記第１の膜をエッチングすること
    により、後の工程で前記第２の膜の上に形成される薄膜
    の粒子が前記第１の膜のパターンの側部に回り込まない
    量で前記第１の膜の縁を前記第２の膜のパターンの縁か
    ら内方に食い込ませた第１の膜のパターンを形成する工
    程と、 真空プロセスを用いて前記第２の膜の上と前記開口部の
    下の前記多層膜の上に前記薄膜を形成する工程と、 前記第１の膜と前記第２の膜を剥離して前記第２の膜上
    の前記薄膜をリフトオフしてパターニングする工程とを
    有することを特徴とする磁気抵抗効果型ヘッドの製造方
    法。
  2. 【請求項２】２つの前記開口部に挟まれたストライプ領
    域にはセンス領域を有し、且つ該センス領域がそれ以外
    のストライプ領域よりも狭くなるパターンを前記第２の
    膜に形成する工程と、 前記開口部の下の領域と前記センス領域にある前記第１
    の膜を除去するとともに前記センス領域以外の前記スト
    ライプ領域にある前記第１の膜を残すようにエッチング
    を行う工程とを有することを特徴とする請求項１記載の
    磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  3. 【請求項３】前記薄膜を形成する工程の前に、前記第１
    と第２の膜とをマスクに使用して前記多層膜をエッチン
    グすることにより、前記多層膜をパターニングする工程
    を有することを特徴とする請求項第１または２記載の磁
    気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  4. 【請求項４】磁気抵抗効果素子を構成する前記多層膜を
    前記絶縁性非磁性層上に形成する工程の前に前記絶縁性
    非磁性層よりも下にシールド層を形成する工程と、 前記薄膜をリフトオフしてパターニングする工程の後に
    前記絶縁性非磁性層および前記シールド層をパターニン
    グして磁気シールドパターンを形成する工程とを有する
    ことを特徴とする請求項第１〜３いずれか記載の磁気抵
    抗効果型ヘッドの製造方法。
  5. 【請求項５】前記多層膜を形成する前に、前記シールド
    層を前記磁気シールドパターンよりも広いパターン形状
    にパターニングする工程を有することを特徴とする請求
    項第４記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  6. 【請求項６】前記薄膜は、リード端子となる金属膜であ
    ることを特徴とする請求項第１〜５いずれか記載の磁気
    抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  7. 【請求項７】前記薄膜は、センス領域を挟む領域に形成
    される硬磁性膜、又はセンス領域を挟む領域に形成され
    る交換相互作用膜のいずれかであることを特徴とする請
    求項１〜５いずれか記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造
    方法。
  8. 【請求項８】前記薄膜は、センス領域を挟む領域に形成
    される硬磁性膜とリード端子となる金属膜の積層膜、又
    はセンス領域を挟む領域に形成される交換相互作用膜と
    リード端子となる金属膜の積層膜のいずれかであること
    を特徴とする請求項１〜５いずれか記載の磁気抵抗効果
    型ヘッドの製造方法。
  9. 【請求項９】レジストより前記第１の膜を形成すること
    を特徴とする請求項１〜５いずれか記載の磁気抵抗効果
    型ヘッドの製造方法。
  10. 【請求項１０】無機物より前記第２の膜を形成すること
    を特徴とする請求項１〜５いずれか記載の磁気抵抗効果
    型ヘッドの製造方法。
  11. 【請求項１１】絶縁膜、導電膜、又は上部に導電膜を積
    層した絶縁膜により前記無機膜を形成することを特徴と
    する請求項１０記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方
    法。
  12. 【請求項１２】光透過性材料により、前記無機膜を形成
    することを特徴とする請求項１０記載の磁気抵抗効果型
    ヘッドの製造方法。
  13. 【請求項１３】前記第２の膜は内部に圧縮応力を付与し
    て形成されることを特徴とする請求項１〜５いずれか記
    載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  14. 【請求項１４】前記第２の膜の前記圧縮応力は、０dyn/
    cm2 以下で−２０.0×１０9 dyn/cm2 以上であることを
    特徴とする請求項１３記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製
    造方法。
  15. 【請求項１５】内部には上層部が下層部よりも大きな応
    力が存在し且つ上層部には圧縮応力がかかっている前記
    第２の膜を形成する工程を有することを特徴とする請求
    項１〜５いずれか記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方
    法。
  16. 【請求項１６】応力の調整は前記第２の膜を形成する雰
    囲気の圧力を調整することによることを特徴とする請求
    項１５記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  17. 【請求項１７】前記第２の膜は複数の層から構成されて
    いることを特徴とする請求項１５記載の磁気抵抗効果型
    ヘッドの製造方法。
  18. 【請求項１８】感光性の前記有機膜より前記第１の膜を
    形成した後に、前記第１の膜を全面露光し、ついで、無
    機物よりなる前記第２の膜をスパッタ又は蒸着により形
    成する工程とを有することを特徴とする請求項１〜５い
    ずれか記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  19. 【請求項１９】前記第１の膜の膜厚は、０．０５μｍ〜
    １．０μｍの範囲内の値であることを特徴とする請求項
    １〜５いずれか記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方
    法。
  20. 【請求項２０】前記第１の膜の膜厚は、前記非磁性層上
    の段差の２０％以上であることを特徴とする請求項１〜
    ５いずれか記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  21. 【請求項２１】前記第２の膜の膜厚は、０．０５μｍ〜
    ０．５μｍの範囲内の値であることを特徴とする請求項
    １〜５いずれか記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方
    法。
  22. 【請求項２２】０．２μｍ以上１．５μｍ以下で前記第
    １の膜のパターンの縁を前記第２の膜のパターンから食
    い込ませことを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の
    磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  23. 【請求項２３】絶縁性の非磁性層上に磁気抵抗効果素子
    を構成する多層膜を形成する工程と、 前記多層膜上に有機膜を形成する工程と、 未露光状態の前記有機膜の上にレジスト膜を形成する工
    程と、 前記レジスト膜を露光、現像して前記レジスト膜の所定
    領域に開口部を形成する工程と、 前記開口部の下の前記有機膜を除去することにより、前
    記レジスト膜の下に前記有機膜のパターンを形成し、か
    つ、後の工程で前記レジスト膜上に形成される薄膜の粒
    子が前記有機膜のパターンの側部に回り込まない大きさ
    で前記有機膜のパターンの縁を前記レジスト膜のパター
    ンの縁から内方に食い込ませる工程と、 真空プロセスを用いて前記レジスト膜の上と前記開口部
    の下の前記多層膜の上に前記薄膜を形成する工程と、 前記有機膜と前記レジスト膜を剥離して前記レジスト膜
    上の前記薄膜をリフトオフする工程とを有することを特
    徴とする磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  24. 【請求項２４】前記薄膜を形成する工程の前に、前記レ
    ジスト膜のパターンと前記有機膜のパターンとをマスク
    に使用して前記多層膜をエッチングすることにより、前
    記多層膜をパターニングする工程を有することを特徴と
    する請求項２３記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方
    法。
  25. 【請求項２５】前記薄膜は、リード端子となる金属膜で
    あることを特徴とする請求項２３記載の磁気抵抗効果型
    ヘッドの製造方法。
  26. 【請求項２６】前記薄膜は、センス領域を挟む領域に形
    成される硬磁性膜、又はセンス領域を挟む領域に形成さ
    れる交換相互作用膜のいずれかであることを特徴とする
    請求項２３記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  27. 【請求項２７】前記レジスト膜は、平行平板型反応性イ
    オンエッチング装置を使用して平行平板に供給する電力
    を０．３Ｗ／cm2 、エッチング雰囲気圧力を２０ｍTorr
    の条件にしてアルゴンスパッタエッチング速度が４５０
    Å／min 以下であることを特徴とする請求項２３記載の
    磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  28. 【請求項２８】前記有機膜の除去は、前記レジスト膜用
    の現像液によって前記レジスト膜の現像に引き続いて行
    われ、残存される前記レジスト膜の該現像液による溶解
    速度を１とすると、前記有機膜の該現像液による溶解速
    度比は１以上であることを特徴とする請求項２３記載の
    磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  29. 【請求項２９】前記有機膜の膜厚は０．０５μｍ〜１．
    ０μｍの範囲内の値であることを特徴とする請求項２３
    記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  30. 【請求項３０】前記有機膜の膜厚は、前記非磁性層上の
    段差の２０％以上であることを特徴とする請求項２３記
    載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  31. 【請求項３１】前記レジスト膜は、架橋型ネガティプレ
    ジスト又は有機シリコーン樹脂からなることを特徴とす
    る請求項２３記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  32. 【請求項３２】前記レジスト膜は有機シリコーン樹脂か
    らなり、前記レジスト膜に前記開口部を形成した後に、
    酸素プラズマ、その他のドライ処理によって前記開口部
    からエッチングされることを特徴とする請求項２３記載
    の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  33. 【請求項３３】前記レジスト膜は、可溶性樹脂、架橋剤
    及び光酸発生剤を含んだ材料からなり、前記露光の後で
    あって前記現像の前に８０〜１２０℃の温度でベーキン
    グされることを特徴とする請求項２３記載の磁気抵抗効
    果型ヘッドの製造方法。
  34. 【請求項３４】前記有機膜は水溶性樹脂から構成され、
    前記開口部からの前記有機膜の除去は、水又は有機アル
    カリ水溶液によってなされることを特徴とする請求項２
    ３記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  35. 【請求項３５】前記有機膜は非水溶性樹脂から構成さ
    れ、前記開口部からの前記有機膜の除去は、有機溶剤に
    よってなされることを特徴とする請求項２３記載の磁気
    抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  36. 【請求項３６】前記有機膜のパターンを形成した後に、
    加熱又は光照射によって前記レジスト膜を硬化させるこ
    とを特徴とする請求項２３記載の磁気抵抗効果型ヘッド
    の製造方法。
  37. 【請求項３７】前記レジスト膜の下の前記有機膜は、ポ
    リアミック酸を含む樹脂、ビニルアルコール構造を含む
    樹脂、カルボン酸基を含む樹脂又はスルホン酸を含む樹
    脂のいずれかからなることを特徴とする請求項２３記載
    の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  38. 【請求項３８】前記レジスト膜の下の前記有機膜は、ポ
    リアミック酸を含む樹脂からなり、該樹脂からなる前記
    有機膜は、１２０〜１７０℃の範囲内の温度で１〜１０
    分間ベーキングされることを特徴とする請求項２３記載
    の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  39. 【請求項３９】前記レジスト膜の下の前記有機膜は感光
    性樹脂からなり、前記レジスト膜の形成前に全面露光に
    よって前記有機膜のエッチング速度を調整する工程を有
    することを特徴とする請求項２３記載の磁気抵抗効果型
    ヘッドの製造方法。
  40. 【請求項４０】前記レジスト膜と前記有機膜はポジ型の
    感光性を有し、前記レジスト膜より前記有機膜の方が光
    反応の感度が高く、前記レジスト膜と前記有機膜は１度
    の露光によって潜像が形成されることを特徴とする請求
    項２３記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  41. 【請求項４１】前記レジスト膜と前記有機膜はネガ型の
    感光性を有し、前記レジスト膜より前記有機膜の方が光
    反応の感度が低く、前記レジスト膜と前記有機膜は１度
    の露光によって潜像が形成されることを特徴とする請求
    項２３記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  42. 【請求項４２】前記レジスト膜は架橋型化学増幅ネガレ
    ジストからなり、前記有機膜はポジ型感光性樹脂かな
    り、前記レジスト膜に前記開口部を形成した後に、前記
    レジスト膜と前記有機膜に紫外線を照射して前記有機膜
    を露光するとともに前記レジスト膜を硬化する工程を有
    することを特徴とする請求項２３記載の磁気抵抗効果型
    ヘッドの製造方法。
  43. 【請求項４３】前記有機膜と前記レジストの間に、前記
    有機膜と前記レジスト膜の混合を防止するための有機材
    からなる中間層を形成する工程を含むことを特徴とする
    請求項２３記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  44. 【請求項４４】前記レジスト膜及び前記有機膜を剥離す
    る剥離液として、溶解性パラメータδが９．０〜１２の
    有機溶剤か、水又はアルカリ水溶液か、ｎ−メチルピロ
    リドンを少なくとも３０重量部含む溶液か、アミン類を
    少なくとも３０重量部含む溶液のいずれかを使用するこ
    とを特徴とする請求項２３記載の磁気抵抗効果型ヘッド
    の製造方法。
  45. 【請求項４５】前記レジスト膜と前記有機膜を剥離する
    際に、前記レジスト膜を剥離する剥離液と前記有機膜を
    剥離する剥離液を異ならせることを特徴とする請求項２
    ３記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
  46. 【請求項４６】前記有機膜と前記レジスト膜を剥離した
    後に、前記多層膜の表面と前記光磁性層の表面を、２０
    ℃での蒸気圧が３０mmHg以上である有機溶剤で洗浄する
    工程を有することを特徴とする請求項２３記載の磁気抵
    抗効果型ヘッドの製造方法。
  47. 【請求項４７】前記薄膜をリフトオフした後に、前記磁
    気抵抗効果素子の下の前記非磁性層及びその下の層をパ
    ターニングする工程を有することを特徴とする請求項２
    ３記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
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