(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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の膜上に無機膜よりなる第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の膜をエッチングし、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
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。
【請求項２】
前記第１の膜のパターンを形成する工程の後に、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の膜上に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請求項１記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記第１の膜のパターンと前記第２の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１記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
【請求項４】
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１記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
【請求項５】
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１記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
【請求項６】
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記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記第２の膜の前記圧縮応力は、０ｄｙｎ／ｃｍ2以下で−２０. ０×１０9ｄｙｎ／ｃｍ2以上であることを特徴とする請求項６記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記第２の膜は、上部に下部よりも大きな応力がかかり且つ上部には圧縮応力がかかるように形成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。
【請求項９】
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８記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
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８記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
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、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に記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
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記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
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記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
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記載の磁気抵抗効果型ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マスクを用いたパターン形成方法に関し、より詳しくは、磁気抵抗効果型ヘッドなどに用いられるリフトオフの工程を含むマスクを用いたパターン形成方法に関する。
【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)102 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）106a，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ＳＡＬ102 、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 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、図８，９又は図１８，１９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１０ａ〜１０ｃ（５ａ〜５ｃ）を形成する工程と、前記多層膜１０ａ〜１０ｃ上に有機物よりなる第１の膜２５（２０，３１）を形成する工程と、前記第１の膜２０上に無機膜よりなる第２の膜２６（２１，３２）を形成する工程と、前記第２の膜２６をパターニングして所定の領域に開口部２６ａ（２１ａ，３２ａ）を形成する工程と、前記開口部２６ａを通して前記第１の膜２５をエッチングし、前記第１の膜２５の縁を前記第２の膜２６のパターンの縁から内方に食い込ませた第１の膜２５のパターンを形成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】
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の膜のパターンを形成する工程の後に、真空プロセスを用いて前記第２の膜２６上と前記開口部２６ａの下の前記多層膜１０ａ〜１０ｃの上に薄膜２７，２８を形成する工程と、前記第１の膜２５と前記第２の膜２６を剥離して前記第２の膜２６上に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。
【００１０】
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２５のパターンと前記第２の膜２６のパターンとをマスク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。
【００１１】
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。
【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. ０×１０9dyn/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、内部には上部が下部よりも大きな応力が存在し且つ上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２６ａ，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は複数の層から構成されてい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。
【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２６のパターンから食い込ませことを特徴とする。
【００３１】
（作 用）
次に、上記した解決手段の作用について説明する。
【００３２】
本発明によれば、磁気抵抗効果素子を構成する多層膜１０ａ〜１０ｃ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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００５０】
【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 Control 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。
【００５１】
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。
【００５２】
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に使用するマスクの形成工程に移る。
【００５３】
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。
【００５４】
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２００mJ／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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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MnFe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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
これに対して、図２７(a) 〜２７(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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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なる。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。
【００６５】
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。
【００６６】
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ＳＦ５）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。
【００６７】
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１２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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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１１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。
【００７１】
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１０ｃ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。
【００７２】
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。
【００７３】
この後に、図４(c) に示すように、膜厚３０nm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。
【００７４】
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。
【００７５】
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ＡＺ５２１４Ｅ）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。
【００７６】
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。
【００７７】
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４−１８１２５４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。
【００７８】
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。
【００７９】
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、ＮＭＰ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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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、ＮＭＰ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。
【００８８】
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、ＮＭＰなどがある。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
磁気抵抗効果素子５は、膜厚２０nmのＳＡＬ５ａ、膜厚１０nmの非磁性層５ｂ及び膜厚２０nmのＭＲ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。
【００９２】
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。
【００９３】
この後に、図６(c) に示すように、Al2O3 、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。
【００９４】
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２１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。
【００９５】
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ＢＣＳ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２４ａ，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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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Al2O3 、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。
【０１００】
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上に感光性の有機膜２５を０．０５〜０．２μｍ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。
【０１０１】
次に、図８(b) に示すように、Al2O3、SiO2、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。
【０１０２】
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２５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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
この後に、図９(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２６の下の有機膜２５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。
【０１０７】
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，２８ｂとなる。
【０１０８】
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２７、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，２８ｂ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。
【０１０９】
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Al2O3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。
【０１１０】
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ＳＡＬ１０ａ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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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実施形態のマスクを用いたパターン形成方法では、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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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２６ａ，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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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２６ａ，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。
【０１１９】
例えば、第１及び第２の無機膜２６ａ，２６ｂ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１０ｂ及びＭＲ層１０ｃは、磁気抵抗効果素子１０となる。
【０１２０】
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１０ｃ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。
【０１２１】
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２６ｂを膜厚５０nmのAl2O3 から形成してもよい。
【０１２２】
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、ＳＡＬ１０ａ、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。
【０１２３】
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、ＳＡＬ１０ａ、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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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２６ｅ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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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ＳＡＬ１０ａ、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。
【０１２９】
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１０ｂ及びＭＲ層１０ｃをスパッタにより順に形成する。
【０１３０】
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０．０５〜０．２μｍ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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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１０ｃは磁気抵抗効果素子１０となる。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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，２８ｂとなる。
【０１３５】
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２７、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。
【０１３６】
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１０ｃ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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
この後に、センス領域Ｂの両側では、図２４(b) に示すように、無機膜２６をマスクにしてＳＡＬ１０ａ、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。
【０１３９】
この後に、ＳＡＬ１０ａ、非磁性層１０ｂ、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２８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。
【０１４０】
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２６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。
【０１４１】
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、ＢＣＳ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。
【０１４２】
【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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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−２０.０×１０9dyn/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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003920222.tif 000008
【図８】
0003920222.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003920222.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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