专利名称：制造磁头的方法
技术领域：
本发明涉及制造薄膜磁头的方法，更具体地，涉及制造用于高密度记录和读取的磁阻磁头的方法。
背景技术：
用作高密度磁记录磁头的读取磁头的磁阻(MR)磁头或巨磁阻(GMR)磁头需要能适用于获得高记录密度的具有进一步减少的宽度的磁道。
专利文献1披露了使用两层抗蚀膜的剥离(lift-off)方法。具体地，这种剥离方法涉及通过联合照射UV射线和远UV射线并两次显影，并且使用溅射方法作为形成膜的方法，来形成在使用光致抗蚀剂用于上层部分、并且使用聚二甲基戊二酰亚胺(PMGI)用于下层部分的两层膜中具有底切(undercut)的掩模。专利文献2披露了通过使用三层结构的有机膜制备的剥离构图。具体地，其披露了这样的方法为最上层布置对干蚀刻具有高抵抗性的抗蚀膜作为抗蚀构图，通过使用剥离构图作为掩模的干蚀刻方法，将作为其下层的两层有机膜中的每一个中的底切形成为剥离抗蚀形状，以及通过剥离方法形成金属互连。
专利文献3披露了使用抗蚀构图的薄膜磁头的框架电镀方法，所述抗蚀构图包括下层构图、中间层构图和上层构图。
专利文献1日本公开专利No.6-2678专利文献2日本公开专利No.2002-64054
专利文献3日本公开专利No.2003-131386发明内容作为本发明人研究的结果，发现了下面的问题。专利文献1中说明的技术涉及这样的问题成像层的抗蚀构图的宽度确定了剥离抗蚀构图的宽度。从其分辨率来看，通常在使用i线(i-line)步进重复对准器的情况下可以形成最小300nm的磁道宽度，在使用KrF受激准分子激光器步进重复对准器的情况下最小200nm，并且在使用形状可变的电子束设备的情况下最小100nm。然而，通过像这样的技术不能形成超过分辨率限制的窄磁道宽度。
从上述来看，例如，这样的方法是可以想象的形成抗蚀构图，然后通过施加例如干蚀刻方法的步骤蚀刻抗蚀构图的表面，从而窄化抗蚀构图的横截面的宽度。该方法的使用使得可以形成小于分辨率的剥离构图，并因此同样可以形成超过分辨率限制的窄磁道宽度。然而，已发现由于剥离构图是悬垂(overhung)的形状，所以当通过用干蚀刻方法蚀刻抗蚀构图的表面来窄化构图尺寸时，同时蚀刻了悬垂的突出部分，导致了使悬垂形状的顶端变圆的问题。亦即，当使悬垂的顶端变圆时，和干蚀刻之前相比，在干蚀刻之后，使得从作为下层的PMGI层的下部到悬垂的距离更大。因此，已发现如下。在一个在另一个之上堆叠磁畴控制膜和电极膜之后，通过剥离去除磁畴控制膜和电极膜的不必要部分。此时，由于使悬垂部分变圆，所以在剥离抗蚀构图的表面和GMR传感器的蚀刻部分之间连接由溅射方法等形成的磁畴控制膜和电极膜。这导致这样的问题在剥离步骤中不能充分剥离它们，在该部分中留下了篱笆(fence)。
因此本发明的目的是提供一种制造薄膜磁头的方法，其中，和通常依据应用制备例如巨磁阻磁头的磁阻装置，亦即，通过剥离方法使用抗蚀构图作为掩模的GMR传感器的方法相比，本方法用于获得更窄磁道宽度的巨磁阻磁头，亦即GMR磁头。具体地，意图是提供一种形成薄膜磁头的方法，其中，通过在干蚀刻步骤中窄化曝光设备形成的成像层的宽度，并通过使用形成能够急剧地形成悬垂部分的剥离构图的方法，所述薄膜磁头能够形成具有比成像层的宽度窄的磁道宽度的GMR传感器。进而，本发明的另一个目的是提供一种制造薄膜磁头的方法，其中，与只使用两层抗蚀构图的情况相比，所述薄膜磁头能够在GMR传感器的末端形成45°或以上的陡峭的横截面的倾斜角。
进而，根据专利文献2的方法，不能使抗蚀构图比分辨率更精细。另外，用于第二层的抗蚀构图比用于最上层的抗蚀构图更窄。因此，这对在例如半导体基片、电介质基片或热电基片的基片上形成金属互连的情况是适用的，如在这个已知的例子中显示的那样。然而，它对如在薄膜磁头中形成窄的构图的情况就不适合了。进而，最上层的抗蚀层具有高的干蚀刻抵抗性的性质。因此，不能进一步窄化用于成像层的构图宽度。例如，不能形成超过分辨率限制的精细构图。
将简单地说明本申请中披露的那些之中的典型发明的要点如下。典型的发明在制造磁头中具有包括以下步骤的特征第一步，在屏蔽层上经由第一绝缘膜形成磁阻膜；第二步，在磁阻膜上形成第一、第二和第三抗蚀膜；第三步，对第一、第二和第三抗蚀膜进行构图；第四步，通过使用构图的第一、第二和第三抗蚀膜来蚀刻磁阻膜；第五步，在第四步之后形成磁畴控制膜和电极膜；第六步，在第五步之后去除第一、第二和第三抗蚀膜；以及在第六步之后，沉积第二绝缘膜的步骤。
在这种情况下，在对第一、第二和第三抗蚀膜进行构图时，首先形成作为最上层的第三抗蚀构图，通过使用同样的膜作为掩模蚀刻作为下层的第一和第二抗蚀膜，然后进一步蚀刻作为最下层的第一抗蚀膜，从而将第一抗蚀膜的面积减少到小于第二抗蚀膜的面积。
根据本发明，能够获得使用剥离方法的窄读取磁道宽度的磁头。本发明达到了提供制造薄膜磁头的方法的效果，所述薄膜磁头能够形成宽度比形成的成像层的宽度窄的剥离抗蚀构图，从而能够形成具有比成像层的磁道宽度窄的磁道宽度的GMR传感器。具体地，可以获得具有200nm或以下读取磁道宽度的磁头。
进而，本发明具有提供制造薄膜磁头的方法的效果，所述薄膜磁头能够使得GMR磁头的GMR传感器的末端处于45°或以上的陡峭角度。
进而，本发明提供这样的效果通过不仅在GMR传感器的磁道宽度的方向上，而且在条纹(stripe)高度的侧面上应用本发明，使得GMR传感器的后端在其深度的方向上处于45°或以上的陡峭角度。
进而，本发明具有同样在TMR磁头或CPPGMR磁头中使得传感器膜的末端在磁道宽度或其深度的方向上处于45°或以上的陡峭角度的效果。
图1是用于解释制造实施例1的薄膜磁头的方法的横截面图；图2是用于解释制造实施例1的薄膜磁头的方法的横截面图图3是用于解释制造实施例1的薄膜磁头的方法的横截面图；图4是用于解释制造实施例1的薄膜磁头的方法的横截面图；图5是用于解释制造实施例1的薄膜磁头的方法的横截面图；图6是用于解释制造实施例1的薄膜磁头的方法的横截面图；图7是用于解释制造实施例1的薄膜磁头的方法的横截面图；图8是用于解释制造实施例1的薄膜磁头的方法的横截面图图9是用于解释制造实施例1的薄膜磁头的方法的横截面图；图10是用于解释制造实施例1的薄膜磁头的方法的横截面图；
图11是用于解释根据本发明的薄膜磁头的透视图；图12是用于解释制造实施例2的薄膜磁头的方法的横截面图；图13是用于解释制造实施例2的薄膜磁头的方法的横截面图；图14是用于解释制造实施例2的薄膜磁头的方法的横截面图；图15是用于解释制造实施例2的薄膜磁头的方法的横截面图；图16是用于解释制造实施例2的薄膜磁头的方法的横截面图；图17是用于解释制造实施例2的薄膜磁头的方法的横截面图；图18是用于解释制造实施例2的薄膜磁头的方法的横截面图；图19是用于实施例2的薄膜磁头的横截面图；图20是用于解释制造实施例3的薄膜磁头的方法的横截面图；图21是用于解释制造实施例3的薄膜磁头的方法的横截面图。
具体实施例方式
图11显示了用于在磁盘驱动器设备中使用的薄膜磁头的例子。磁头包括联合的写入磁头和读取磁头。用作读取磁头的磁阻磁头包括磁阻膜103；铅电极，其形成以向磁阻膜供应电流；以及磁畴控制膜。磁阻磁头通常使用磁阻膜(MR膜)或巨磁阻膜(GMR膜)作为用于传感器的膜。在读取磁头的磁阻膜中，在空气承载表面一侧形成具有相应于磁道宽度(TW)的宽度的磁阻传感器膜。当从空气承载表面来看时，用于控制传感器的磁化状态的磁畴控制膜104和用于向传感器供应电流的电极膜105被配置成在传感器的两端堆叠。进而，形成传感器膜，以从空气承载表面在深度方向上延伸，并且磁阻膜的深度的尺寸被指示为磁阻传感器的条纹高度(SH)。经由下绝缘膜102在基片100上的下屏蔽层101之上形成磁阻传感器膜。在传感器之上形成上绝缘膜，在所述上绝缘膜上形成上屏蔽膜107，亦即，在下和上屏蔽之间布置传感器。上面说明的部分对应于读取磁头部分。在读取磁头部分之上形成写入磁头部分。写入磁头包括下磁芯201、上磁芯203和线圈202。尽管读取磁头的上屏蔽和写入磁头的下磁芯彼此隔开，但是它们同样可以合并使用。
实施例1参考附图经由第一实施例来说明本发明。
图1是在制造步骤中当从空气承载表面来看时在用剥离去除抗蚀层之前的磁头的横截面图，其中，在所述制造步骤中，通过离子铣削形成作为磁阻膜3的GMR传感器膜，并且溅射形成磁畴控制膜4和电极膜5。在下屏蔽1之上，布置下间隙2，并且在其上形成离子铣削的GMR传感器3。GMR传感器3具有堆叠种晶层、反铁磁层、固定层、非磁性层和自由层的构成。例如，反铁磁层由PtMn膜形成，固定层由经由Ru反铁磁耦合的两层CoFe膜形成，非磁性层由Cu膜形成，而自由层由包含NiFe和CoFe的膜形成。在三层抗蚀膜中，作为最上层的抗蚀膜是成像层，作为中间膜的抗蚀膜11是具有光的抗反射效果的有机膜，而作为最下层的抗蚀膜10是PMGI膜。当在膜厚的方向上来看时，和GMR传感器接触的抗蚀膜具有比在其上形成的抗蚀膜11的面积窄的面积。亦即，同样使得在空气承载表面的位置处的抗蚀膜10的宽度小于作为上层的抗蚀膜11的宽度，如图所示。通过使用抗蚀膜剥离溶液同时施加超声波从而去除三层抗蚀膜和在其上形成的不必要的磁畴控制膜和电极膜的随后的剥离，然后相继形成是绝缘膜的上间隙膜和上屏蔽膜，完成了磁头的读取磁头部分。步骤中的每一步都将明确说明。
图2是在基片(未显示)之上形成下屏蔽膜1、在其上形成下绝缘膜2、然后在整个表面之上形成GMR传感器膜的状态的横截面图。该横截面图显示了当完成GMR磁头时对应于空气承载表面的部分的横截面。因此，尽管在这个横截面部分中的下屏蔽和下绝缘膜的整个上表面之上形成GMR传感器膜，但是通过该步骤之前的蚀刻，同样可以去除除了上面说明的那些之外的其他部分。亦即，当在这个步骤之前形成GMR条纹高度时，在本发明看来没有引起麻烦。
图3显示了形成在形成本发明的剥离抗蚀构图的步骤中作为最下层的PMGI膜的步骤。PMGI是被指示为聚甲基戊二酰亚胺的有机材料，其对远紫外光具有光敏性。进而，其具有能够用例如用于正类型的光致抗蚀剂的常规显影液的碱溶液来蚀刻的性质。
接着，图4显示了在PMGI膜10上形成具有本发明的特征的有机膜11的步骤。在涂敷有机膜时，有必要使膜不造成所谓的混和，其中，有机膜关于作为下层的PMGI膜彼此混和，并且同样有必要不发生和在其上形成的抗蚀膜混和。在这种情况下，确认了在光致抗蚀剂工艺中常常使用BARC(底部抗反射涂敷)材料，亦即，例如光学抗反射有机膜是适用的。
图5显示了在有机膜11上形成作为成像层的抗蚀膜12的步骤。能够使用任何抗蚀膜，只要其能够用作成像层，例如具有光敏性的光致抗蚀膜或具有电子束敏感性的电子束抗蚀膜。抗蚀膜的例子包括对汞灯光的具有436nm波长的g线和具有365nm波长的i线、具有248nm波长的KrF受激准分子激光器光以及具有193nm波长的ArF受激准分子激光器光具有光敏性的那些抗蚀膜。
图6显示了当在用电子束照射电子束抗蚀膜、然后在显影溶液中进行显影之后形成抗蚀构图时的横截面形状。在有机膜11上形成抗蚀膜12。在这种情况下，有机膜11具有当如上所述形成抗蚀膜12构图时不被显影液蚀刻的性质。由于该性质，能够在有机膜之上形成抗蚀构图。尽管在最下部分形成的PMGI膜10具有会被显影液蚀刻的性质，但是由于在这种情况下有机膜11覆盖了PMGI的表面，所以在显影抗蚀膜12时未显影PMGI膜。
图7显示了使用抗蚀构图作为掩模蚀刻下层的有机膜11、然后使用有机膜11作为掩模蚀刻PMGI膜10的步骤。在这种蚀刻方法中，显示了通过使用例如RIE(活性离子蚀刻)方法的干蚀刻方法的蚀刻的步骤。这里应用的干蚀刻方法的例子包括使用氧气的干蚀刻方法。在这种情况下，不仅能够添加氧气，而且能够添加例如氩气的其他气体。可选择地，同样可以使用除了氧气之外的能够蚀刻有机膜的任何其他气体，例如二氧化碳气体或氮气。进而，作为干蚀刻方法，优选能够各向异性蚀刻的蚀刻方法。
由于用作掩模材料的成像层同样也是有机膜，所以成像层的抗蚀膜不仅在膜厚的方向上、而且在宽度的方向上被蚀刻。因此，由于在宽度方向上进行蚀刻，所以作为成像层的抗蚀构图能够被形成为比用于抗蚀构图的分辨率的限制的最小构图宽度更小的尺寸。例如，通过将图6中显示的成像层形成到100nm宽，然后在图7中的干蚀刻步骤中在宽度的方向上在每个侧面上蚀刻25nm，最终就能形成50nm宽的抗蚀构图。形成成像层的另一种方法是例如使用KrF受激准分子激光器光。在这种方法中，当成像层的宽度被形成到200nm并且然后通过图7中的干蚀刻步骤在每个侧面上在宽度的方向上蚀刻25nm时，最终能形成150nm宽的抗蚀构图。
图8显示了通过用用于抗蚀膜的显影液处理来蚀刻作为最下层的PMGI层来对于这样形成的抗蚀构图以底切形状形成剥离抗蚀构图的步骤。具有底切的抗蚀构图对于剥离步骤是重要的。能够用显影成像层的抗蚀构图的碱性显影液来蚀刻PMGI层。然后，用显影液处理图7中形成的连续的三层构图，以从构图的末端蚀刻PMGI层，从而形成底切。在用显影液处理期间，几乎不蚀刻成像层的抗蚀构图。进而，在抗蚀层5和PMGI层3之间形成的有机膜11具有不被用形成成像层的构图的显影液蚀刻的性质。因此，能够只蚀刻PMGI层以形成底切形状的剥离抗蚀构图。由于底切，使得垂直于空气承载表面的表面上的PMGI膜的面积，小于垂直于空气承载表面的表面上的有机膜11的面积。亦即，不仅空气承载表面的横向方向，而且装置的高度方向上的宽度同样被底切，以利于剥离。
例如，在对大约50nm宽的构图形成底切的情况下，有必要形成大约15nm的底切。2.38％的TMAH(四甲基氢氧化铵)水溶液通常用作显影液。已发现当实际上连续使用显影液时，PMGI层的蚀刻速度对于将底切的量控制到大约15nm是太快了。为了解决这个问题，已发现，和用于显影成像层的显影液浓度相比，优选地应用具有变化的更低浓度的用于底切PMGI层的显影液。例如，已发现可以适当使用1％的TMAH水溶液。然而，同样能够应用进一步更低浓度的显影液。
然后，蚀刻GMR传感器膜，并通过使用剥离抗蚀构图形成磁畴控制膜和电极膜。
图9显示了通过使用抗蚀构图作为掩模蚀刻GMR膜形成的形状。在图中，GMR膜被显示为通过将膜蚀刻到中间厚度并完成蚀刻同时在下间隙膜之上留下组成GMR膜的部分膜而形成的形状。然而，可以整个地蚀刻GMR膜。
然后，例如通过使用溅射或离子束的沉积方法连续地形成磁畴控制膜和电极膜。图1显示了这个步骤中的横截面。然后，在GMR膜的蚀刻的部分处以堆叠的方式形成磁畴控制膜和电极膜，并且同样地在剥离抗蚀构图之上以堆叠的方式形成它们。由于对于作为剥离抗蚀构图的最下层的PMGI层形成了底切部分，所以这能够提供这样的结构磁畴控制膜和电极膜的堆叠膜在底切部分处彼此分离。
然后，通过使用这样形成的构图，在去除剥离抗蚀构图的同时，去除剥离抗蚀构图之上形成的磁畴控制膜和电极膜的不必要的部分。通过剥离不必要的部分，能够形成具有窄的磁道宽度(TW)的GMR传感器的磁道部分，如图10所示。
在使用现有的两层剥离抗蚀构图的情况下，在离子铣削时重新沉积层侵入并在底切部分处沉积，或者，随后形成的沉积膜的部分侵入底切部分的内部。因此，篱笆状的膜在不必要的部分中剩余。然而，根据本发明能够精确地控制底切的宽度或底切的量。这对200nm以下的读取磁道宽度尤其有效，并且能够获得具有比成像层的分辨率更小的读取磁道宽度的磁头。进而，能够抑制在成像抗蚀构图的下端处变圆，亦即，能够防止由于变圆造成的GMR传感器膜的过度蚀刻。因此，在本发明中能够以45°或以上的陡峭角度形成GMR传感器膜的末端处的形状。如上所述，当本发明被应用于GMR传感器的磁道宽度的方向时，可以提供一种制造薄膜磁头的方法，所述薄膜磁头具有窄的磁道，并且使得GMR传感器的末端处于45°或以上的陡峭角度。进而，能够形成窄的磁道，以具有超过成像层的分辨率限制的尺寸。
实施例2参考另一个实施例来说明本发明。
通过同样关于深度方向，亦即，条纹高度的方向的末端使用剥离抗蚀构图来形成GMR传感器。通过应用本发明，可以形成具有陡峭的末端的GMR传感器。不仅在空气承载表面的横向方向上，而且在元件或装置的高度方向上进行用于抗蚀膜的蚀刻工艺。因此，能够和实施例1的工艺同时获得这个工艺。
参考附图来进行说明。
图12显示了基片之上形成的GMR膜的横截面图。在GMR膜之上形成包括PMGI层、有机膜层和成像层的三层抗蚀膜，如图13所示。然后，如图14所示，通过曝光和显影在最上层的成像层上形成对应于条纹高度的构图。由于条纹构图通常使用大约1到5μm的宽度，所以在图中只显示了零条纹高度的位置。接着，如图15所示，使用成像层作为掩模，通过使用干蚀刻方法蚀刻下面的有机膜层和PMGI层。剥离构图需要悬垂的横截面形状。然后，如图16所示，通过在基片上涂敷例如诸如1％的TMAH水溶液之类的溶液的稀释的显影液并蚀刻PMGI层的末端来制备悬垂的剥离抗蚀构图。优选地，稀释的显影液应当具有在大约0.2到1.5％的范围之内的低TMAH浓度。通过使用剥离构图作为掩模，通过离子铣削方法蚀刻GMR传感器，如图17所示。在条纹高度方向的情况下，在某一时候用绝缘膜保护蚀刻的末端。亦即，例如通过溅射方法或诸如使用离子束的定位方法之类的真空气相沉积方法，在整个表面之上形成绝缘膜8。图18是这种情况下的横截面图。然后，在剥离抗蚀构图的剥离的同时，用剥离方法剥离绝缘膜的不必要的部分。这样一来，就能够形成如图19所示的GMR传感器的条纹高度(SH)的方向上的构图。
由于在条纹高度的末端急剧地形成剥离抗蚀构图的悬垂部分，并且使用该部分作为掩模施加离子束蚀刻，所以本实施例能够提供在横截面中形成处于45°或以上的陡峭角度的末端的效果。
实施例3将说明本发明的又一实施例。
图20显示了当从磁道宽度的方向来看时横截面中的读取磁头的例子，其具有这样的结构在用TMR或CPPGMR传感器典型地表示的磁阻膜的厚度方向上供应电流。进行在下屏蔽和上屏蔽之间供应电流的整个构成的说明。在下屏蔽1之上形成作为磁阻膜的TMR膜或CPPGMR膜3，然后形成本发明的三层结构(10，11，12)的剥离抗蚀构图，然后通过蚀刻去除TMR膜或CPPGMR膜3的不必要的部分。形成截面图中显示的绝缘膜8和磁畴控制膜5。以和实施例1的方法同样的方法形成包括PMGI膜10、具有光学抗反射效果的有机膜11以及成像层的抗蚀膜12的三层结构的剥离抗蚀构图。亦即，在下屏蔽膜1之上沉积磁阻膜3之后，相继堆叠第一抗蚀膜10、第二抗蚀膜11和第三抗蚀膜12。在对第一、第二和第三抗蚀膜构图时，作为最上层的第三抗蚀膜12首先被构图，然后通过使用构图的第三抗蚀膜的干蚀刻方法来蚀刻作为下层的第一和第二抗蚀膜10和11。然后进一步用显影液蚀刻最下层的第一抗蚀膜10，以将第一抗蚀膜的面积减少到小于第二抗蚀膜的面积。在这种情况下，通过将显影液的浓度降低到小于用于显影成像层的显影液的浓度的水平，来降低蚀刻速率。在对三层抗蚀膜的构图之后，通过使用该膜作为掩模的离子铣削方法来蚀刻磁阻膜，从而将其横向表面形成为横截面中的锥形。
TMR膜包括种晶层、反铁磁层、固定层、包括绝缘膜的阻挡层以及自由层。反铁磁层、固定层、自由层能够使用实施例1中引用的各个层。CPPGMR膜具有和实施例1的CIPGMR传感器的构成相同的构成。亦即，进行构成，以便堆叠种晶层、反铁磁层、固定层、非磁性层和自由层。
然后，如图21所示，在通过剥离去除绝缘膜8和磁畴控制膜5的不必要的部分之后，在TMR膜或CPPGMR膜3之上形成同样用作电极的上屏蔽膜9，从而形成放置在下屏蔽和上屏蔽之间的TMR膜或CPPGMR膜3的膜。这样一来，就能够形成读取磁头。上和下屏蔽由诸如坡莫合金之类的磁性材料形成。尽管这个实施例具有屏蔽和电极合并的构成，但是，可代替地，其可以是这样的构成在下屏蔽1和磁阻膜3之间布置下电极，并且在上屏蔽9和磁阻膜3之间形成上电极。进而，还可以在屏蔽和磁阻膜之间形成导电的非磁性膜。
尽管在读取磁头的磁道宽度(TW)方向上参考横截面图进行了说明，但是这将是明显的按照条纹高度(SH)的方向，其为磁阻装置的高度方向，同样的制造方法也是适用的。
尽管本发明当然能够对制造用于硬盘设备的薄膜磁头是适用的，但是通过联合剥离方法，这对制备精细构图的制造方法通常也是适用的。进而，其同样能够应用于不仅用于薄膜磁头的磁阻磁头和巨磁阻磁头而且还用于例如TMR磁头或CPPGMR磁头的在膜厚方向上供应电流的类型的磁阻磁头的制造方法。进而，这同样是能够形成超过形成成像层的曝光设备的分辨能力的限制的精细构图的制造方法。
权利要求
1.一种制造磁头的方法，包括在屏蔽膜之上经由第一绝缘膜形成磁阻膜的第一步骤；在所述磁阻膜之上形成第一、第二和第三抗蚀膜的第二步骤；对所述第一、第二和第三抗蚀膜进行构图的第三步骤；通过使用所述构图的第一、第二和第三抗蚀膜蚀刻所述磁阻膜的第四步骤；在所述第四步骤之后形成磁畴控制膜和电极膜的第五步骤；在所述第五步骤之后去除所述第一、第二和第三抗蚀膜的第六步骤；以及在所述第六步骤之后沉积第二绝缘膜的步骤。
2.根据权利要求1的制造磁头的方法，其中在所述磁阻膜和所述第二抗蚀膜之间布置所述第一抗蚀膜；在所述第一和第三抗蚀膜之间布置所述第二抗蚀膜；在所述第二抗蚀膜上布置所述第三抗蚀膜；以及所述第三步骤包括对所述第三抗蚀膜进行构图的第七步骤；通过使用所述构图的第三抗蚀膜作为掩模蚀刻所述第二和第一抗蚀膜的第八步骤；以及在所述第八步骤之后进一步蚀刻所述第一抗蚀膜的第九步骤。
3.根据权利要求2的制造磁头的方法，其中在所述第九步骤中，蚀刻所述第一抗蚀膜，以便其面积比所述第二抗蚀膜的面积更窄。
4.根据权利要求2的制造磁头的方法，其中所述第一抗蚀膜是PMGI膜；以及把不与所述第一膜和所述第三抗蚀膜混和的材料用于所述第二抗蚀膜。
5.根据权利要求3的制造磁头的方法，其中所述第一抗蚀膜是PMGI膜；以及所述第二抗蚀膜是有机膜。
6.根据权利要求3的制造磁头的方法，其中所述第二抗蚀膜是具有光抗反射效果的有机膜。
7.根据权利要求3的制造磁头的方法，其中在所述第九步骤中使用碱溶液的抗蚀显影液。
8.根据权利要求3的制造磁头的方法，其中在所述第四步骤中使用离子铣削方法；剥离方法用于所述第六步骤；以及在所述第七步骤中使用干蚀刻方法。
9.根据权利要求3的制造磁头的方法，其中用于在所述第九步骤中蚀刻的所述显影液，具有比用于在所述第七步骤中显影所述第三抗蚀膜的所述显影液的浓度更低的浓度。
10.根据权利要求9的制造磁头的方法，其中所述显影液是四甲基氢氧化铵的水溶液。
11.根据权利要求2的制造磁头的方法，其中在所述第八步骤中蚀刻所述第三抗蚀膜。
12.根据权利要求11的制造磁头的方法，其中所述磁头的读取磁道的宽度小于200nm。
13.根据权利要求2的制造磁头的方法，其中电子束写入抗蚀膜或对g线、i线、具有248nm波长的KrF受激准分子激光器光或具有193nm波长的ArF受激准分子激光器光具有更多敏感性的抗蚀膜用作所述第三抗蚀膜。
14.一种制造磁头的方法，包括在下屏蔽膜之上形成磁阻膜的第一步骤；在所述磁阻膜之上形成第一、第二和第三抗蚀膜的第二步骤；对所述第一、第二和第三抗蚀膜进行构图的第三步骤；通过使用所述构图的第一、第二和第三抗蚀膜蚀刻所述磁阻膜的第四步骤；在所述第四步骤之后形成绝缘膜和磁畴控制膜的第五步骤；在所述第五步骤之后通过剥离方法去除所述第一、第二和第三抗蚀膜的第六步骤；以及在所述第六步骤之后形成上屏蔽膜的步骤。
15.根据权利要求14的制造磁头的方法，其中在所述磁阻膜和所述第二抗蚀膜之间布置所述第一抗蚀膜；在所述第一膜和所述第三抗蚀膜之间布置所述第二抗蚀膜；在所述第二抗蚀膜上布置所述第三抗蚀膜；以及所述第三步骤包括对所述第三抗蚀膜构图的第七步骤；通过使用所述构图的第三抗蚀膜作为掩模蚀刻所述第二和第一抗蚀膜的第八步骤；以及在所述第八步骤之后进一步蚀刻所述第一抗蚀膜的第九步骤。
16.根据权利要求15的制造磁头的方法，其中在所述第九步骤中，蚀刻所述第一抗蚀膜，以便其面积比所述第二抗蚀膜的面积更窄。
17.根据权利要求16的制造磁头的方法，其中所述第一抗蚀膜是PMGI膜；不与所述第一和第三抗蚀膜混和的有机膜用于所述第二抗蚀膜；以及在所述第九步骤中使用碱溶液的抗蚀显影液。
18.根据权利要求17的制造磁头的方法，其中所述磁阻膜是GMR膜或TMR膜。
19.根据权利要求17的制造磁头的方法，其中用于在所述第九步骤中蚀刻的所述显影液，具有比用于在所述第七步骤中显影所述第三抗蚀膜的所述显影液的浓度更低的浓度。
20.根据权利要求16的制造磁头的方法，其中在所述第八步骤中蚀刻所述第三抗蚀膜。
全文摘要
在形成窄的构图时，难以形成具有悬垂形状的剥离抗蚀构图。因此，导致GMR层的末端处的角度被减少到45°或以下的现象。有必要提供将GMR膜的末端形成为45°或以上的陡峭角度并确保剥离的剥离抗蚀构图。当有必要形成超过成像层的分辨率的限制的窄的构图时，提供一种用于制造薄膜磁头的方法在应用具有窄的构图的剥离抗蚀构图的同时，通过剥离方法制备GMR装置。制造薄膜磁头的方法如下使用包括从下层的PMGI层、有机膜层和成像层的三层有机膜的抗蚀构图作为剥离抗蚀构图，通过使用成像层作为掩模来蚀刻有机膜层和PMGI层，然后通过使用剥离抗蚀构图作为掩模来蚀刻GMR层，其中，在所述剥离抗蚀构图中，有机膜层和成像层被形成为通过在显影液中蚀刻PMGI层制备的悬垂形状，然后通过使用剥离方法在GMR层的两个末端上形成磁畴控制膜和电极膜。
文档编号G03F7/20GK1805014SQ20051012033
公开日2006年7月19日 申请日期2005年11月8日 优先权日2005年1月11日
发明者森尻诚, 田中温子, 田边淳一 申请人:日立环球储存科技荷兰有限公司