(57)【要約】  【課題】電極膜溶解に起因するメッキ速度の低下、無メッキ部分の発生、メッキ膜厚分布の悪化及びメッキ組成の変動などを防止する【解決手段】ウエハは、ウエハ基体１１の一面に、メッキ給電用電極膜１２を有する。メッキ給電用電極膜１２は、平衡電極電位の高い電極材料でなる。メッキ給電用電極膜は、具体的には、Au、Pt、Rh、RuもしくはPdから選択された少なくとも一種又はそれらの合金の膜によって構成することができる。ウエハは、メッキ給電用電極膜１２の部分で、カソード電極２７と接触する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一面に、メッキ給電用電極膜を有するウエハであって、前記メッキ給電用電極膜は、平衡電極電位の高い電極材料でなるウエハ。
【請求項２】
請求項1に記載されたウエハであって、前記メッキ給電用電極膜は、メッキ溶液に溶解しない電極材料でなるウエハ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたウエハであって、前記メッキ給電用電極膜は、Au、Pt、Rh、RuもしくはPdから選択された少なくとも一種又はそれらの合金の膜を含むウエハ。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載されたウエハであって、前記メッキ給電用電極膜は、ウエハの外周縁に沿い、リング状に設けられているウエハ。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れかに記載されたウエハであって、前記メッキ給電用電極膜は、複数であり、ウエハ外周縁に点在して設けられているウエハ。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載されたウエハであって、薄膜磁気ヘッド要素を含むウエハ。
【請求項７】
請求項１乃至５に記載されたウエハであって、メッキ下地膜を含み、前記メッキ下地膜は、メッキ溶液に溶解する材料でなり、前記メッキ給電用電極膜を覆うウエハ。
【請求項８】
請求項１乃至５の何れかに記載されたウエハであって、メッキ下地膜を含み、前記メッキ下地膜は、メッキ溶液に溶解する材料でなり、前記メッキ給電用電極膜の下側にあるウエハ。
【請求項９】
請求項７に記載されたウエハの製造方法であって、
ウエハ基板の表面の全面に、前記メッキ給電用電極膜を形成し、
次に、前記メッキ給電用電極膜にフォトリソグラフィ工程を実行して、パターン化されたメッキ給電用電極膜を形成し、
その後、前記メッキ給電用電極膜及びウエハ基板の表面を覆うメッキ下地膜を形成する
工程を含むウエハの製造方法。
【請求項１０】
請求項８に記載されたウエハの製造方法であって、
ウエハ基板の表面の全面に、メッキ下地膜を形成し、
次に、前記メッキ下地膜及びウエハ基板の表面を覆うメッキ給電用電極膜を形成し、
次に、前記メッキ給電用電極膜にフォトリソグラフィ工程を実行して、パターン化されたメッキ給電用電極膜を形成する
工程を含むウエハの製造方法。
【請求項１１】
ウエハのためのメッキ装置であって、
前記メッキ装置は、メッキ槽と、カソード装置と、アノード装置とを含み、前記カソード装置及び前記アノード装置は、メッキ槽内のメッキ溶液を介してメッキのための電気回路を構成するものであり、
前記カソード装置は、カソード電極を含み、
前記ウエハは、請求項１乃至８の何れかに記載されたものでなり、前記メッキ給電用電極膜の部分で、前記カソード電極と接触する
メッキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣ、薄膜磁気ヘッドまたは薄膜電子部品などの各種薄膜デバイスの製造に適用されるウエハ、その製造方法及びメッキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種電子部品用基板またはＩＣ用ウエハ等においては、ウエハ上の限られた平面積内でメッキをしなければならない。このような場合、被メッキ物であるウエハの面上に、メッキ領域を囲むように、カソード装置を面接触させてメッキを行なう。先行技術文献例としては、特許文献１、特許文献２及び特許文献３等がある。これらの公知文献に記載されたカソード装置では、被メッキ物にカソードまたは補助電極を面接触させて、メッキ電流の給電部を構成してある。
【０００３】
ところが、メッキプロセスにおいて、ウエハをメッキ装置に装着する際に、メッキ下地膜と、カソード電極との接触界面に、メッキ溶液が挟み込まれる現象が、不可避的に発生する。メッキ下地膜は、その上にメッキされる材料との相関を考慮して定められるもので、選択すべき材料を限定せざるを得ない。しかも、メッキ下地膜は、通常は、スパッタなどによる薄膜として形成されるもので、非常に薄い。
【０００４】
このため、メッキ工程において、メッキ下地膜が、挟み込まれたメッキ溶液の影響を受けて、カソード電極と接触する部分で溶解し、メッキ速度の低下、無メッキ部分の発生、メッキ膜厚分布の悪化及びメッキ組成の変動などを惹起し、結果として、製品歩留まりが低下てしまう。
【特許文献１】特開平４−６６６９８号公報
【特許文献２】特開平５−１２５５９６号公報
【特許文献３】特開平１１−９２９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、メッキ給電用電極膜の溶解を阻止し、メッキ速度の低下、無メッキ部分の発生、メッキ膜厚分布の悪化及びメッキ組成の変動などを防止し得るウエハ、その製造方法、及び、メッキ装置を提供することである。
【０００６】
本発明のもう一つの課題は、電極膜溶解に起因するメッキ速度の低下、無メッキ部分の発生、メッキ膜厚分布の悪化及びメッキ組成の変動などを防止し得るウエハ、その製造方法、及び、メッキ装置を提供することである。
【０００７】
本発明の更にもう一つの課題は、製品歩留まりの向上に資するウエハ、その製造方法、及び、メッキ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明に係るウエハでは、メッキ給電用電極膜が、平衡電極電位の高い電極材料でなる。
【０００９】
平衡電極電位とは、単純電極系において、電極とメッキ溶液との界面に電流が流れず、電極反応が平衡状態にある場合に、メッキ溶液相に対して電極相が持つ内部電位をいう。
【００１０】
電極反応Ｏ＋ｎｅ→Ｒ又はＯ＋ｎｅ←Ｒに対応する平衡電極電位Ｅｅは、
Ｅe＝Ｅ○＋（ＲＴ/ｎＦ）ｌｏｇ（ａ○/ａR）
となる。Ｔは絶対温度、ａ○、ａRはＯ及びＲの活量である。Ｅ○はａ○＝ａR＝１のときの平衡電極電位で、問題の系に固有の量であり、標準電極電位とよばれる。Ｅ○の値は標準状態における金属のイオン化傾向や、電極反応を構成する酸化還元系の酸化力又は還元力を示す尺度になる。ＥeやＥ○の値を、直接実験によって測定することはできないので、問題の電極を適当な基準電極と組み合わせて電池を作り、その起電力を測定して、ＥeやＥ○の相対値を知る方法が用いられる。標準水素電極を基準電極とした水素電極尺度による平衡電極電位が一般に広く用いられる。
【００１１】
本発明に係るウエハは、そのメッキ処理にあたって、メッキ装置に組み合わされる。メッキ装置は、メッキ槽と、カソード装置と、アノード装置とを含む。カソード装置及びアノード装置は、メッキ槽内のメッキ溶液を介してメッキのための電気回路を構成する。
【００１２】
カソード装置は、カソード電極部材を含む。本発明に係るウエハは、メッキ給電用電極膜の部分で、カソード電極部材と接触する。
【００１３】
上記メッキ装置において、メッキ溶液を通してアノードからカソードに向かう電気力線に従って、カソードと等電位に保たれたウエハのメッキ形成面（導電面）に、所要のメッキが施される。
【００１４】
ここで、本発明に係るウエハは、第１のカソード電極と接触するメッキ給電用電極膜が、平衡電極電位の高い電極材料でなるから、メッキ給電用電極膜がカソード電極に直接接触する場合、両者間に、仮に、メッキ溶液が挟み込まれたとしても、メッキ給電用電極膜とメッキ溶液との界面に電流が流れない。このため、メッキ処理において、メッキ給電用電極膜の溶解が阻止され、メッキ給電用電極膜溶解に起因するメッキ速度の低下、無メッキ部分の発生、メッキ膜厚分布の悪化及びメッキ組成の変動などが防止される。この結果、ウエハの製品歩留まりが向上することになる。
【００１５】
メッキ給電用電極膜がカソード電極に間接的に接触する場合、仮に、カソード電極と直接接する電極膜が溶解したとしても、メッキ給電用電極膜は健全のままに保たれる。このため、電極膜溶解に起因するメッキ速度の低下、無メッキ部分の発生、メッキ膜厚分布の悪化及びメッキ組成の変動などが防止され、ウエハの製品歩留まりが向上することになる。
【００１６】
メッキ給電用電極膜は、Au、Pt、Rh、RuもしくはPdから選択された少なくとも一種又はそれらの合金の膜によって構成することができる。これらは、何れも、平衡電極電位が高いためメッキ溶液への溶解を防ぐことができる。
【００１７】
メッキ給電用電極膜は、ウエハの外周縁に沿い、リング状に設けることができる。リング状とは、全体としてリング状であることを意味し、連続するリング状のみならず、中間に１つ又は複数個の不連続部分を有するリング状であってもよい。更には、メッキ給電用電極膜は、複数とし、ウエハの外周縁に点在して設けられていてもよい。
【００１８】
本発明に係るウエハは、ＩＣ、薄膜磁気ヘッドまたは薄膜電子部品などの各種薄膜デバイスの製造に適用される。そのうち、薄膜磁気ヘッド要素を含むウエハへの適用については、特に有効である。
【００１９】
本発明に係るウエハは、メッキ下地膜を含む。メッキ下地膜は、メッキ溶液に対して溶解する材料で構成することができる。メッキ給電用電極膜の下側にあってもよいし、メッキ給電用電極膜を覆っていてもよい。前者の場合、メッキ処理において、カソード電極がメッキ給電用電極膜に直接に接触する。後者の場合は、カソード電極は、メッキ下地膜に直接に接触し、メッキ給電用電極膜にはメッキ下地膜を介して間接的に接触することになる。
【００２０】
本発明に係るウエハは、次の製造方法によって製造することができる。第１の製造方法では、まず、ウエハ基板の表面の全面に、メッキ給電用電極膜を形成する。次に、メッキ給電用電極膜にフォトリソグラフィ工程を実行して、パターン化されたメッキ給電用電極膜を形成する。その後、前記メッキ給電用電極膜及びウエハ基板の表面を覆うメッキ下地膜を形成する。
【００２１】
第２の製造方法では、まず、ウエハ基板の表面の全面に、メッキ下地膜を形成する。次に、前記メッキ下地膜及びウエハ基板の表面を覆うメッキ給電用電極膜を形成する。次に、前記メッキ給電用電極膜にフォトリソグラフィ工程を実行して、パターン化されたメッキ給電用電極膜を形成する。
【発明の効果】
【００２２】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
【００２３】
（ａ）メッキ給電用電極膜の溶解を阻止し、メッキ速度の低下、無メッキ部分の発生、メッキ膜厚分布の悪化及びメッキ組成の変動などを防止し得るウエハ、その製造方法、及び、メッキ装置を提供することができる。
【００２４】
（ｂ）電極膜溶解に起因するメッキ速度の低下、無メッキ部分の発生、メッキ膜厚分布の悪化及びメッキ組成の変動などを防止し得るウエハ、その製造方法、及び、メッキ装置を提供することができる。
【００２５】
（ｃ）製品歩留まりの向上に資するウエハ、その製造方法、及び、メッキ装置を提供することができる。
【００２６】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は単なる例示に過ぎない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は本発明に係るウエハの平面図、図２は図１に示したウエハの正面断面図である。図示されたウエハは、ウエハ基体１１の少なくとも一面に、メッキ給電用電極膜１２を有する。メッキ給電用電極膜１２は、図示実施例では、ウエハ基体１１の表面に形成されたメッキ下地膜１３の表面に形成されている。このメッキ給電用電極膜１２は、平衡電極電位の高い電極材料でなる。メッキ給電用電極膜は、具体的には、Au、Pt、Rh、RuもしくはPdから選択された少なくとも一種又はそれらの合金の膜によって構成することができる。これらは、何れも、平衡電極電位の高い電極材料である。図示実施例では、メッキ給電用電極膜１２は、ウエハ基体１１の外周縁に沿い、カソード電極との接触に必要な幅を有して、リング状に設けられている。
【００２８】
ウエハ基体１１の表面には、ＩＣ要素、薄膜磁気ヘッド要素または薄膜電子部品要素などの各種薄膜デバイス要素を格子状に配置した領域Qnmがある。メッキ給電用電極膜１２は領域Qnmの外側の領域に設ける。従って、ウエハから取り出される素子数が、メッキ給電用電極膜１２の影響によって減少することはないし、領域Qnmの内部に存在する各素子の特性が、メッキ給電用電極膜１２の影響を受けて、個々に変動することもない。
【００２９】
図３は本発明に係るメッキ装置の構成を示す図である。図示されたメッキ装置は、ウエハ１と、カソード装置２と、メッキ槽３と、アノード装置２８とを含む。参照符号３３は押上装置である。
【００３０】
ウエハ１は、図１及び図２に示した構造を有する。ウエハ１は押上装置３３によって、メッキ給電用電極膜１２がカソード電極２７に密着されている。
【００３１】
メッキ槽３は、メッキ溶液３３を収容している。メッキ溶液３３は、得ようとするメッキ膜に応じた浴組成が選択される。
【００３２】
アノード装置２８は、アノード２９がメッキ溶液３３を介してカソード装置２と対向して配置されている。アノード２９はメッキ槽３の上面板３１によって支持されている。
【００３３】
カソード装置２は、メッキ槽３の内部からメッキ溶液３３が漏れないように、メッキ槽３の底部を構成する支持板３２に密着して配置されている。電源装置はカソード装置２と、アノード装置２８との間に接続され、両者間に直流電圧を印加する。カソード装置２を構成するカソード電極２７には、リード導体２２，２３が備えられており、このリード導体２２，２３に電源装置から導かれたリード線が接続される。
【００３４】
カソード装置２は、ホルダ２１を有する。ホルダ２１は貫通孔を有しており、カソード電極２７、絶縁部材２６及び抑え部材２５を含む電極組立体を支持している。カソード装置２において、カソード電極２７は孔の周りの枠部の一面にウエハ１と接触する接触面を有する。
【００３５】
ウエハ１のメッキ給電用電極膜１２には、カソード電極２７の枠部を接触させる。ウエハ１は、押上装置３３によって、メッキ給電用電極膜１２がカソード電極２７の枠部に密着するように押し付けられている。
【００３６】
カソード電極２７、絶縁部材２６及び抑え部材２５は、共に、孔を有し、互いに重なるようにして、この順序で、隣接されている。従って、絶縁部材２６の孔、抑え部材２５の孔およびカソード電極２７の孔を通して、メッキ溶液３３を、ウエハ１のメッキ下地膜１３に接触させることができる。メッキ処理にあたっては、アノード２９を陽極とし、カソード電極２７を陰極とする電圧を印加する。これにより、ウエハ１のメッキ下地膜１３にメッキ膜を電着させることができる。
【００３７】
ここで、ウエハ１は、カソード電極２７と接触するメッキ給電用電極膜１２が、メッキ溶液３３に対する平衡電極電位の高い電極材料でなるから、メッキ給電用電極膜１２がカソード電極２７に直接接触する図示実施例の場合、メッキ給電用電極膜１２はメッキ溶液３３に溶出しない。このため、ウエハ１の装着にあたって、仮に、メッキ給電用電極膜１２とカソード電極２７との間に、メッキ溶液が挟み込まれたような場合であっても、メッキ給電用電極膜１２の溶解が阻止され、メッキ給電用電極膜１２の溶解に起因するメッキ速度の低下、無メッキ部分の発生、メッキ膜厚分布の悪化及びメッキ組成の変動などが防止される。この結果、ウエハ１の製品歩留まりが向上することになる。
【００３８】
図４は本発明に係るウエハの別の実施例を示す正面断面図である。図において、図１及び図２に表れた構成部分に相当する部分については、同一の参照符号を付してある。この実施例では、メッキ下地膜１３がメッキ給電用電極膜１２を覆っている。従って、カソード電極２７は、メッキ下地膜１３に直接に接触し、メッキ給電用電極膜１２にはメッキ下地膜１３を介して間接的に接触することになる。
【００３９】
図示実施例において、カソード電極２７と直接接するメッキ下地膜１３が溶解したとしても、メッキ給電用電極膜１２は健全のままに保たれる。このため、メッキ下地膜１３の溶解に起因するメッキ速度の低下、無メッキ部分の発生、メッキ膜厚分布の悪化及びメッキ組成の変動などが防止され、ウエハの製品歩留まりが向上することになる。
【００４０】
図５は本発明に係るウエハの更に別の実施例を示す平面図である。図において、図１及び図２に表れた構成部分に相当する部分については、同一の参照符号を付してある。この実施例では、複数（３つ）のメッキ給電用電極膜１２１〜１２３を備え、これらのメッキ給電用電極膜１２１〜１２３は、ウエハ外周縁に点在して設けられている。図示は省略するが、カソード電極は、メッキ給電用電極膜１２１〜１２３の形状及び配置に対応するように設計される。この実施例の場合も、先に述べた実施例と、同様の作用効果を奏する。
【００４１】
次に、本発明に係るウエハの製造方法について、説明する。
【実施例１】
【００４２】
実施例１に係る製造方法は、図４に図示されたウエハの製造に向けられている。図６〜図１１を参照して説明する。
【００４３】
まず、図６に示すウエハ基板１１に対して、図７に示すように、その表面の全面に、メッキ給電用電極膜のための膜１２０を形成する。膜１２０は、例えば、スパッタなどの成膜手段を適用して、ウエハ基板１１の表面の全面に、Au、Pt、Rh、RuもしくはPdから選択された少なくとも一種又はそれらの合金の膜を成膜することによって形成する。
【００４４】
次に、図８に示すように、ウエハ基板１１の表面の全面に成膜されたメッキ給電用電極膜のための膜１２０にフォトリソグラフィ工程を実行して、レジストカバーFR1を形成する。レジストカバーFR1は、最終的に得ようとするメッキ給電用電極膜のパターンに従う。
【００４５】
次に、図９に示すように、レジストカバーFR1をマスクにして、イオン．ビーム．エッチング（以下IBEと称する）又はリアクティブ．イオン．エッチング（以下RIEと称する）などの手段により、ドライエッチングを実行し、膜１２０をパターニングし、パターン化されたメッキ給電用電極膜１２を得る。
【００４６】
次に、図１０に示すように、レジストカバーFR１を剥離し、更に、図１１に示すように、メッキ給電用電極膜１２及びウエハ基板１１の表面を覆うように、メッキ下地膜１３を、スパッタなどによって成膜する。これにより、図４に示したウエハが得られる。
【実施例２】
【００４７】
実施例２に係る製造方法も、図４に図示されたウエハの製造に向けられている。図１２〜図１７はその製造方法を示す図である。まず、図１２に示すウエハ基板１１に対して、図１３に示すように、その表面に、レジストフレームFR2を形成する。レジストフレームFR2は、その外側に、最終的に得ようとするメッキ給電用電極膜のパターンに対応したスペースが生じるように形成する。
【００４８】
次に、図１４に示すように、レジストフレームFR2の上から、その周囲のスペースに、スパッタなどの成膜手段を適用して、メッキ給電用電極膜１２を成膜する。メッキ給電用電極膜１２は、既に述べたように、Au、Pt、Rh、RuもしくはPdから選択された少なくとも一種又はそれらの合金の膜として成膜する。
【００４９】
次に、図１５に示すように、レジストフレームFR2をリフト．オフし、更に、図１６に示すように、メッキ給電用電極膜１２及びウエハ基板１１の表面を覆うように、メッキ下地膜１３を、スパッタなどによって成膜する。これにより、図４に示したウエハが得られる。
【実施例３】
【００５０】
実施例３に係る製造方法は、図１及び図２に示したウエハの製造に向けられている。図１７〜図２２はその製造方法を示す図である。まず、図１７に示すウエハ基板１１に対して、図１８に示すように、その表面の全面に、メッキ下地膜１３を形成する。メッキ下地膜１３は、例えば、スパッタなどの成膜手段を適用して成膜する。
【００５１】
次に、図１９に示すように、メッキ下地膜１３の全表面に、メッキ給電用電極膜のための膜１２０を形成する。膜１２０は、例えば、スパッタなどの成膜手段を適用して成膜する。
【００５２】
次に、図２０に示すように、ウエハ基板１１の表面の全面に成膜されたメッキ給電用電極膜のための膜１２０の上で、フォトリソグラフィ工程を実行して、レジストカバーFR3を形成する。レジストカバーFR３は、最終的に得ようとするメッキ給電用電極膜のパターンに従う。
【００５３】
次に、図２１に示すように、レジストカバーFR３をマスクにして、IBE又はRIEなどの手段により、ドライエッチングを実行し、膜１２０をパターニングし、パターン化されたメッキ給電用電極膜１２を得る。
【００５４】
次に、図２２に示すように、レジストカバーFR3を剥離する。これにより、図１及び図２に図示したウエハが得られる。
【実施例４】
【００５５】
実施例４に係る製造方法も、図１及び図２に示したウエハの製造に向けられている。図２３〜図２６はその製造方法を示す図である。まず、図２３に示すように、ウエハ基板１１の全表面に、メッキ下地膜１３を成膜する。
【００５６】
次に、図２４に示すように、メッキ下地膜１３の表面に、レジストフレームFR４を形成する。レジストフレームFR4は、その外側に、最終的に得ようとするメッキ給電用電極膜のパターンに対応したスペースが生じるように形成する。
【００５７】
次に、図２５に示すように、レジストフレームFR4の上から、その周囲のスペースに、スパッタなどの成膜手段を適用して、メッキ給電用電極膜１２を成膜する。
【００５８】
次に、図２６に示すように、レジストフレームFR4をリフト．オフする。これにより、図１及び図２に図示したウエハが得られる。
【００５９】
本発明に係るウエハ１は、ＩＣ、薄膜磁気ヘッドまたは薄膜電子部品などの各種薄膜デバイスの製造に適用される。そのうち、薄膜磁気ヘッド要素を含むウエハへの適用については、特に有効である。次に、薄膜磁気ヘッド要素を含むウエハへの適用の一例について説明する。
【００６０】
図２７は、本発明に係る製造方法の適用される薄膜磁気ヘッドの素子部分の拡大断面図である。寸法、プロポーション等は、図示の都合上、誇張されまたは省略されている。
【００６１】
図示された薄膜磁気ヘッドは、スライダ基体５と、電磁変換素子３、４とを含む。スライダ基体５は、例えば、アルティック（Al2O3-TiC）等のセラミック材料からなる。
【００６２】
電磁変換素子４、３０は、再生素子を構成するＭＲ素子３０と、記録素子４とを含む。記録素子４は、例えば、誘導型磁気変換素子あり、書込用磁極端がＡＢＳ１００に面している。記録素子４は、再生素子を構成するＭＲ素子３と近接して配置され、保護膜４９によって覆われている。
【００６３】
記録素子４は、第２のシールド膜として兼用された下部ヨーク膜４１と、上部ヨーク膜４５と、記録ギャップ膜４２と、薄膜コイル４３、４７とを含む。下部ヨーク膜４１は、ＡＢＳ１００に表れる先端部が書込磁極端を構成している。上部ヨーク膜４５は、前端が、上部磁極端４５１に連なり、後端側が、バックギャップ膜４５２を介して、下部ヨーク膜４１と磁気的に連結されている。
【００６４】
記録ギャップ膜４２は下部ヨーク膜４１の磁極部分と、上部ヨーク膜４５に連なる上部磁極端４５１との間に設けられている。薄膜コイル４３、４７は下部ヨーク膜４１及び上部ヨーク膜４５の間のインナーギャップ内の絶縁膜４８内に、絶縁された状態で配設されている。
【００６５】
図示実施例において、ＭＲ素子３０のほか、第１のシールド膜２８、第２のギャップ膜４６１、４６２及び下部磁極膜となる第２のシールド膜４１を含み、これらは、スライダ基体５の上に成膜された絶縁膜５０１の上に形成されている。
【００６６】
図２８〜図３７は、図２７に図示した薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する図である。図示された製造方法は、図６〜図１１に図示した製造方法を適用したものである。図示は省略するが，図１２〜図２６に図示した製造方法も、当然に適用できる。
【００６７】
まず、図２８に示すように、スライダ基体５で構成されたウエハ基板１１の上には、絶縁膜５０１が形成されており、絶縁膜５０１の上には、第１のシールド膜２８、第２のギャップ膜４６１、４６２及び下部磁極膜となる第２のシールド膜４１、及び、記録ギャップ膜４２が形成されている。
【００６８】
次に、図２９に図示するように、ウエハ基板１１の表面を構成する記録ギャップ膜４２の全面に、メッキ給電用電極膜のための膜１２０を形成する。膜１２０は、例えば、スパッタなどの成膜手段を適用して、ウエハ基板１１の表面の全面に、Au、Pt、Rh、RuもしくはPdから選択された少なくとも一種又はそれらの合金の膜を成膜することによって形成することは、前述したとおりである
次に、図３０に示すように、メッキ給電用電極膜のための膜１２０にフォトリソグラフィ工程を実行して、レジストカバーFR5を形成する。レジストカバーFR5は、最終的に得ようとするメッキ給電用電極膜のパターンに従う。
【００６９】
次に、図３１に示すように、レジストカバーFR5をマスクにして、IBE又はRIEなどの手段により、ドライエッチングを実行し、膜１２０をパターニングし、パターン化されたメッキ給電用電極膜１２を得る。
【００７０】
次に、図３２に示すように、レジストカバーFR5を剥離し、更に、図３３に示すように、メッキ給電用電極膜１２及びウエハ基板１１の表面を覆うように、メッキ下地膜１３を、スパッタなどによって成膜する。メッキ下地膜１３は、この実施例では、FeCoなどのスパッタ膜として形成する。
【００７１】
次に、図３４に図示するように、メッキ下地膜１３の表面に，フォトレジスト膜FR6を形成し、更に、フォトマスクなどを用いてフォトレジスト膜FR6を露光し、現像する。
【００７２】
上述したフォトリソグラフィ工程を実行することにより、図３５に図示するように、コイルパターンに対応する抜きパターンSP1、SP2を有するレジストフレームFR6が形成される。
【００７３】
この状態のウエハを、図３に示したメッキ装置に装着し、フレームメッキを実行する。これにより、図３６に図示するように、抜きパターンSP1、SP2内で、上部磁極膜４５１及びバックギャップ膜４５２が電着される。
【００７４】
この後、図３７に図示するように、レジストフレームFR6を除去し、さらに、IBE又はRIEなどを適用して、メッキ下地膜１３をミリングすることにより、所定のパターンを有する上部磁極膜４５１及びバックギャップ膜４５２が得られる。
【００７５】
ここで、仮に、カソード電極（２７）と直接接するメッキ下地膜１３が、メッキ工程において、溶解したとしても、メッキ給電用電極膜１２は健全のままに保たれる。このため、メッキ下地膜１３の溶解に起因するFeCoメッキ速度の低下、無メッキ部分の発生、メッキ膜厚分布の悪化及びメッキ組成の変動などが防止され、ウエハの製品歩留まりが向上することになる。図示は省略するが、図２７のコイルパターン４３、４７、上部ヨーク膜４５などのメッキ成膜などにおいても同様の手法を採用することができ、同様の作用効果を得ることができる。
【００７６】
次に、上部磁極膜４５１及びバックギャップ膜４５２のメッキ成膜にあたり、実施例１〜４に示した製造方法によって得られたウエハ（実施例１〜４）を用いた場合と、従来のウエハを用いた場合（従来例）とについて、実験データを挙げて説明する。
【００７７】
実験では、上部磁極膜４５１及びバックギャップ膜４５２のメッキ膜厚狙い値を、３μｍとして、メッキ処理を行った。メッキ処理の後、ウエハの面上のメッキ膜厚分布を測定した。測定点は、図３８に示す１５点とした。各実施例１〜４に係るウエハ、及び、従来例のウエハについて、各点の膜厚測定データを表１に示してある。
【００７８】
表１において、平均値は、測定点１〜１５の膜厚を平均した値（μｍ）、レンジは最大膜厚と最小膜厚との差（μｍ）、レンジ/平均（％）は、レンジ値を平均値で除した値（％）である。図３９にレンジ/平均（％）をグラフとして表示してある。
【００７９】
【表１】
2005171307.tif 000003
表１のデータ及び図３９を参照すると、レンジ/平均（％）は、従来例では、３１．７％もあったものが、実施例１〜４では、１０．２〜１２．５％に改善されていることがわかる。
【００８０】
これは、メッキ下地膜となるFeCoのみを有する従来例では、FeCoにカソード電極が直接に面接触するため、メッキ工程において、メッキ下地膜がカソード電極と接触する部分で溶解し、メッキ速度の低下、無メッキ部分の発生、メッキ膜厚分布の悪化及びメッキ組成の変動などを惹起したためと推測される。
【００８１】
これに対して、本発明に係るウエハを用いた実施例１〜４では、カソード電極と接触するメッキ給電用電極膜１２が、平衡電極電位の高い電極材料でなるから、メッキ給電用電極膜１２がカソード電極に直接接触する場合（実施例３，４の場合）、メッキ給電用電極膜１２がメッキ溶液に溶出しない。このため、メッキ処理において、メッキ速度の低下、無メッキ部分の発生、メッキ膜厚分布の悪化及びメッキ組成の変動などが防止される。この結果、レンジ/平均（％）が著しく改善されたものである。
【００８２】
実施例１，２の場合、カソード電極がメッキ下地膜１３に直接に接触することになるが、その下に、平衡電極電位の高い電極材料でなるメッキ給電用電極膜１２が存在するため、仮に、カソード電極と直接接するメッキ下地膜１３膜が溶解したとしても、メッキ給電用電極膜１２は健全のままに保たれる。このため、メッキ下地膜１３の溶解に起因するメッキ速度の低下、無メッキ部分の発生、メッキ膜厚分布の悪化及びメッキ組成の変動などが防止されることになる。
【００８３】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明に係るウエハの平面図である。
【図２】図１に示したウエハの正面断面図である。
【図３】本発明に係るメッキ装置の構成を示す図である。
【図４】本発明に係るウエハの別の実施例を示す正面断面図である。
【図５】本発明に係るウエハの更に別の実施例を示す平面図である。
【図６】図４に図示されたウエハの製造方法を説明する図である。
【図７】図６に示した工程の後の工程を示す図である。
【図８】図７に示した工程の後の工程を示す図である。
【図９】図８に示した工程の後の工程を示す図である。
【図１０】図９に示した工程の後の工程を示す図である。
【図１１】図１０に示した工程の後の工程を示す図である。
【図１２】図４に図示されたウエハの製造方法の別の例を説明する図である。
【図１３】図１２に示した工程の後の工程を示す図である。
【図１４】図１３に示した工程の後の工程を示す図である。
【図１５】図１４に示した工程の後の工程を示す図である。
【図１６】図１５に示した工程の後の工程を示す図である。
【図１７】図１及び図２に図示されたウエハの製造方法を説明する図である。
【図１８】図１７に示した工程の後の工程を示す図である。
【図１９】図１８に示した工程の後の工程を示す図である。
【図２０】図１９に示した工程の後の工程を示す図である。
【図２１】図２０に示した工程の後の工程を示す図である。
【図２２】図２１に示した工程の後の工程を示す図である。
【図２３】図１及び図２に図示されたウエハの製造方法の別の例を説明する図である。
【図２４】図２３に示した工程の後の工程を示す図である。
【図２５】図２４に示した工程の後の工程を示す図である。
【図２６】図２５に示した工程の後の工程を示す図である。
【図２７】本発明に係る製造方法の適用される薄膜磁気ヘッドの素子部分の拡大断面図である。
【図２８】図２７に図示した薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する図である。
【図２９】図２８に示した工程の後の工程を示す図である。
【図３０】図２９に示した工程の後の工程を示す図である。
【図３１】図３０に示した工程の後の工程を示す図である。
【図３２】図３１に示した工程の後の工程を示す図である。
【図３３】図３２に示した工程の後の工程を示す図である。
【図３４】図３３に示した工程の後の工程を示す図である。
【図３５】図３４に示した工程の後の工程を示す図である。
【図３６】図３５に示した工程の後の工程を示す図である。
【図３７】図３６に示した工程の後の工程を示す図である。
【図３８】図３７に示した工程の後の工程を示す図である。
【図３９】図３８に示した工程の後の工程を示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１            ウエハ
２            カソード装置
３            メッキ槽
１１            ウエハ基板
１２            メッキ給電用電極膜
１３            メッキ下地膜
２８            アノード装置
【図１】
2005171307.tif 000004
【図２】
2005171307.tif 000005
【図３】
2005171307.tif 000006
【図４】
2005171307.tif 000007
【図５】
2005171307.tif 000008
【図６】
2005171307.tif 000009
【図７】
2005171307.tif 000010
【図８】
2005171307.tif 000011
【図９】
2005171307.tif 000012
【図１０】
2005171307.tif 000013
【図１１】
2005171307.tif 000014
【図１２】
2005171307.tif 000015
【図１３】
2005171307.tif 000016
【図１４】
2005171307.tif 000017
【図１５】
2005171307.tif 000018
【図１６】
2005171307.tif 000019
【図１７】
2005171307.tif 000020
【図１８】
2005171307.tif 000021
【図１９】
2005171307.tif 000022
【図２０】
2005171307.tif 000023
【図２１】
2005171307.tif 000024
【図２２】
2005171307.tif 000025
【図２３】
2005171307.tif 000026
【図２４】
2005171307.tif 000027
【図２５】
2005171307.tif 000028
【図２６】
2005171307.tif 000029
【図２７】
2005171307.tif 000030
【図２８】
2005171307.tif 000031
【図２９】
2005171307.tif 000032
【図３０】
2005171307.tif 000033
【図３１】
2005171307.tif 000034
【図３２】
2005171307.tif 000035
【図３３】
2005171307.tif 000036
【図３４】
2005171307.tif 000037
【図３５】
2005171307.tif 000038
【図３６】
2005171307.tif 000039
【図３７】
2005171307.tif 000040
【図３８】
2005171307.tif 000041
【図３９】
2005171307.tif 000042
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月12日(2003.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
電極反応Ｏ＋ｎｅ→Ｒ又はＯ＋ｎｅ←Ｒに対応する平衡電極電位Ｅeは、
Ｅe＝ＥO＋（ＲＴ/ｎＦ）ｌｏｇ（ａO/ａR）
となる。Ｔは絶対温度、ａO、ａRはＯ及びＲの活量である。ＥOはａO＝ａR＝１のときの平衡電極電位で、問題の系に固有の量であり、標準電極電位とよばれる。ＥOの値は標準状態における金属のイオン化傾向や、電極反応を構成する酸化還元系の酸化力又は還元力を示す尺度になる。ＥeやＥOの値を、直接実験によって測定することはできないので、問題の電極を適当な基準電極と組み合わせて電池を作り、その起電力を測定して、ＥeやＥOの相対値を知る方法が用いられる。標準水素電極を基準電極とした水素電極尺度による平衡電極電位が一般に広く用いられる。