本发明涉及制造磁阻头的方法，特别是，涉及包括借助于剥离工艺形 成图形的步骤的制造磁阻头的方法。

用作磁记录装置的再生头的磁阻头具有例如图1所示的结构。通过按 顺序地形成SAL(软邻接层)102、非磁性层103和在下面的空白层101 上的磁阻层(在下文称作“MR”层)104，然后把这三层制作成平的矩 形图形，并然后在矩形图形的二侧上形成反铁磁体层105a、105b和引线 端106a、106b来制成磁阻头。在引线端106a、106b之间的区域用作读 出区域S。

正如在下面根据图2A-2C所述那样，通过剥离工艺形成一对引线端 106a和106b。

参阅图2A，抗蚀剂107一次涂盖在下面的空白层101上的由 SAL102、非磁性层103和MR104组成的矩形图形上。然后通过曝光和显 影制成抗蚀剂107图形，以使二个引线端区域曝露而覆盖MR层104上的 读出区域S。如图2B所示，用溅射法形成反铁磁体层105和金属薄膜106。 依次，去除抗蚀剂107，仅在引线端形成区域上保留金属层106。如图2C 所示，于是仅在引线端形成区域上保留的反铁磁体层105和金属薄膜106 分别用作反铁磁体层105a、105b和引线端106a、106b。

然而，制成图形的抗蚀剂的侧面部分形成垂直平坦的表面，结果引起 在引线端106a、106b的周边上往往形成毛边的这样的缺陷。

为了消除引线端106a、106b的这种毛边，大家知道使用双层结构的 抗蚀剂，例如，如在美国专利(USP)5087332和日本专利申请公布(公 开)3-125311中所述，二次涂盖抗蚀剂为制作磁头中空白层的图形作准 备。然后通过二次曝光和显影，使抗蚀剂的截面形状形成蘼菇状的截面形 状，然后该抗蚀剂用作剥离掩模。此外，在专利申请公开(公开)7-65326 中详述了这种上层和下层分别由抗蚀剂和Al2O3组成的呈蘑菇状的截面形 状的剥离掩模。

然而，由于这些掩模是经二次制作图形处理，如果在曝光过程期间出 现对应的掩模位置不重合，那么可以使蘑菇状截面形状左右二边不对称， 要不然由于上部抗蚀剂层在横向上投影太过可以使抗蚀剂弯曲。因此难以 改进磁头的生产成品率。

而且，在某些情况中，具有蘑菇状截面形状的抗蚀剂除通常用作剥离 掩模外还用作形成磁性层图形的掩模。如果这样的话，由于抗蚀剂在真空 工艺中受损害，所以抗蚀剂的组分例如有机物从抗蚀剂中散逸而粘附在磁 性层表面。这引起磁性层和引线端之间的不良接触。

此外，如果双层抗蚀剂的分离液和其他条件不妥当，则也损伤磁性层。

本发明的目的是提供一种制造磁阻头的方法，用这种方法可以使薄层 具有高精度的图形并且可以防止抗蚀剂损伤。

根据本发明的状况，在构成磁阻器件的多层薄膜上形成有机薄膜，然 后在有机薄膜上形成抗蚀剂薄膜，并然后形成有机薄膜和抗蚀剂薄膜图形 期间，有机薄膜的图形的边缘形成从抗蚀剂薄膜图形的边缘向内凹入。以 达到在有机薄膜和抗蚀剂薄上用溅射或真空蒸发形成的上面的薄的薄膜； 例如磁性薄膜或金属薄膜的颗粒不粘附于有机薄膜图形的侧面部分这样的 程度来确定凹入量。

所以，即使当使用有机薄膜和抗蚀剂薄膜作掩模时借助于剥离形成图 形，结果仅在多层薄膜上保留上面的薄的薄膜，在上面的薄的薄膜的图形 上也没有产生毛边。

如果用无机薄膜代替抗蚀剂薄膜，则能够防止毛边产生。如果在通常 的照相平版印刷技术中也使用掩模，掩模的上面薄层由无机薄膜组成时， 通过减少由于蚀刻而引起掩模的散逸，避免粘附磁阻器件，能够防止掩模 构成物质造成的沾污。此外，如果无机薄膜由金属组成而引线端是由于剥 离而形成，由于粘附于磁阻器件表面的污染物质是金属所以引线端和磁阻 器件间的接触电阻绝对不会增加。

在本发明中，在具有覆盖读出区域的图形的双层结构的掩模中，由于 围绕读出区域加宽掩模宽度，所以即使在制作掩模的过程中在读出区域内 失去掩模下面的薄层时掩模的上面薄层仍保持悬浮状态。所以，在剥离时 没有引起麻烦。

如果形成具有基本上成T状截面形状的剥离掩模，则在上面薄层内产 生加压应力。由于这个原因，因上面薄层向下弯曲，所以困难的是从掩模 散逸的污染物可以粘附于磁阻器件。如果加压应力设定在小于0dyn/cm2而 大于-20.0×109dyn/cm2，则能够防止上面薄层过分弯曲。

而且，如果在掩模的上面薄层内的加压应力是随着其在上面薄膜内的 定位线逐渐变高而被增大，那么甚至在照相平版印刷和剥离时的二个制作 图形的步骤中使用掩模时上面薄层的弯曲随着蚀刻掩模的上面薄层而逐渐 变小。所以，在以后的剥离中没有麻烦。

在光敏有机薄膜组成掩模的下面薄膜和无机薄膜组成其上面的薄膜的 步骤中，可以在无机薄膜形成之前实施有机薄膜的整个图象曝光，这样能 够防止由于在形成无机薄膜中产生的热量造成光敏性能上的下降而引起掩 模精度上的下降。

根据本发明的另一种方面，由于在完成磁阻器件的制作图形以后进行 图形制作，如果制作在磁阻器件下面的屏蔽薄膜等等的图形，则在形成磁 阻器件的图形时使用的抗蚀剂被弄平因此能够完成磁阻器件的精确制作图 形。

根据本发明的又一种方面，当用有机薄膜和抗蚀剂薄膜作另一种用途 的掩模时，在由于剥离形成上面的薄的薄膜的图形前制成多层薄膜的图 形，准备掩模的时间和工作充分，制作图形可以省略，能够改进生产率。 在这种情况下，如果在预定的条件下，由于氩溅射蚀刻，在有机薄膜上的 抗蚀剂薄膜的蚀刻速度小于450A/min，则能够最大程度地减少由有机薄膜 的组分和在多层薄膜下面的非磁性层的表面的污染物造成多层薄膜表面的 二种污染。同样，由包括可溶性树脂、交联剂和产生由光而形成作用剂的 酸的材料组成化学上增强抗蚀剂并具有小的蚀刻速度，所以最好是用化学 上增强抗蚀剂作上述的抗蚀剂薄膜。

作为减小抗蚀剂薄膜的刻蚀速度的另一种方法，有一种用加热或过量 的光照固化抗蚀剂薄膜的方法。固化抗蚀剂薄膜具有能够阻止污染发生和 在蚀刻中能够阻止抗蚀剂薄膜自身在尺寸上的减小这样的优点。

在用抗蚀剂薄膜的液体显影液连续地实施制作有机薄膜的图形接着是 制作抗蚀剂薄膜图形的情况下，如果设定溶解速度比大于10，则提高有机 薄膜的图形精度。如果用干法工艺例如氧等离子气制作有机薄膜图形和当 使用包括有机硅作主要成分的抗蚀剂薄膜作掩模时，则通过控制处理时间 能够容易地控制有机薄膜的平面外形。

具有乙烯醇结构的树脂、包括羧酸基的树脂或包括磺酸的树脂适用作 有机薄膜的物质。

如果包括聚酰胺基酸的树脂作有机薄膜，则有机薄膜可以在120到170 ℃的温度时烘焙1到20分钟。在保持温度和时间下，在制作树脂薄膜图形 时，刻蚀速度过快或过慢以使有机薄膜制作图形变得困难。

在用光敏物质作掩模的下面的有机薄膜情况下，如果上面的抗蚀剂薄 膜的图形被用作有机薄膜的曝光掩模，则能够在被曝光的有机薄膜上形成 精确的潜像。由于在没有被光照射的有机薄膜的区域中引起光的无规律的 反射，所以光向里进入，导致有机薄膜的没有曝光区域变得比抗蚀剂薄膜 的图形窄小。通过利用在光敏有机薄膜和抗蚀剂薄膜中不同的光反应灵敏 度，经一次曝光可以形成比有机薄膜的图形大的抗蚀剂薄膜的图形，以改 进其生产率。

在通过旋转甩胶涂盖有机薄膜时，如果有机薄膜过分薄，则有机薄膜 的厚度变得不均匀。相反地，如果有机薄膜过分厚，则在抗蚀剂薄膜上用 溅射法形成的上面的薄的薄膜的颗粒容易粘附在有机薄膜图形的侧面部 分，这就引起毛边。

为了以均匀厚度涂盖形成掩模的有机薄膜和抗蚀剂薄膜，在掩模下方 存在程度上较小差别是更可取的。所以通过去除掩模剥离以后，希望在磁 阻器件的制作图形以后实施非磁层的图形制作。

为了防止有机薄膜和抗蚀剂薄膜混合，可以使中间层介入他们之间。

当从抗蚀剂薄膜分离有机薄膜时，如果能独立地使用有机薄膜和抗蚀 剂薄膜各自最适宜的去除液，则加速分离速度以改进其生产率。

图1是表示一般磁阻器件的透视图；

图2A到2C是表示形成常规磁阻头过程的截面图；

图3A到3H是表示根据本发明的第一实施例形成磁阻头过程的截面 图；

图4A到4H是表示根据本发明的第二实施例形成磁阻头过程的截面 图；

图5是表示第一实例的截面图，在那里在根据本发明的第四实施例形 成磁阻头的过程中在抗蚀剂薄膜和构成用于形成引线端图形的掩模的有机 薄膜之间形成中间层；

图6是表示第二实例的截面图，在那里在根据本发明的第四实施例形 成磁阻头的过程中在抗蚀剂薄膜和构成用于形成引线端图形的掩模的有机 薄膜之间形成中间层；

图7A到7H是表示根据本发明的第七实施例形成磁阻头的过程的截面 图；

图8A到8H是表示根据本发明的第八实施例形成磁阻头的过程的截面 图；

图9是表示根据本发明的第八实施例形成磁阻头的过程中磁阻器件构 成图形状态的毛边截面图；    

图10是表示第一实例的截面图，在那里根据本发明的第九实施例的磁 阻头中构成非磁性绝缘层和下面的磁屏蔽层的图形；

图11是表示第二实例的截面图，在那里根据本发明的第九实施例的磁 阻头中构成非磁性绝缘层和下面的磁屏蔽层的图形；

图12是表示一种状态的截面图，在那里在根据本发明的第十实施例制 造磁阻头中具有多层结构的薄膜构成掩模；

图13A到13D表示根据本发明的第十实施例制造磁阻头中通常使用剥 离掩模制作磁阻器件图形的步骤的截面图；

图14A和14B是表示在本发明的第十实施例中为构成掩模和磁阻器件 的图形所采用的步骤的另一实例的截面图；

图15A和15B是表示在本发明的第十实施例中为构成掩模和磁阻器件 的图形所采用的步骤的又一实例的截面图；

图16是表示一个实例的截面图，在那里剥离掩模的上面薄层过分地向 下弯曲；

图17是表示一个实例的截面图，在那里剥离掩模的上面薄层过分地向 上弯曲；

图18A是表示一个状态的截面图，在那里形成根据本发明第十一实施 例制造磁阻头中使用的掩模；

图18B是表示在使用在图18A中形成的掩模时在剥离引线端形成薄膜 前的状态的截面图；

图19A到19H是表示根据本发明的第十二实施例形成磁阻头的过程的 截面图；

图20是表示首次用于本发明的第十二实施例的剥离掩模的平面图；

图21是表示具有双层结构的剥离掩模的截面图，在结构中在一个图形 宽度的窄小区域内失去下面的薄层；

图22A是表示在根据本发明的第十二实施例的磁阻头中使用的剥离掩 模的平面图；

图22B是表示在图22A中磁阻器件形成区域和其剥离掩模的周边部分 的放大平面图；

图23A到23D是表示根据本发明的第十三实施例形成磁阻器件和引线 端的过程的截面图；和

图24A和24B是表示根据本发明的第十三实施例形成磁阻器件和引线 端的过程的平面图。

在下文将根据附图详细地描述本发明的最佳实施例。

(第一实施例)

图3A到3H是表示根据本发明的第一实施例形成BCS(边界控制稳 定器)偏磁磁阻头的过程的截面图。

首先，如图3A所示，按顺序地在衬底1上形成由Al2O3组成具有14Mm 厚度的非磁性层2、由NiFe组成具有2.3μm厚度的下面的磁屏蔽层3和由 Al2O3组成具有200μm厚度的下面的非磁性绝缘空白层。然后在具有平坦 的矩形图形的下面的空白层上形成磁阻器件5。

磁阻器件5由多层薄层组成，在薄层中是在下面的空白层4上按顺序 地形成厚度为20nm的SAL5a、厚度为10nm的非磁性层5b和厚度为 20nm的MR层。为具体说明起见，NiFeCr可以用作SAL材料、Ta可以 用作非磁性材料和NiFe可用作MR层材料。

依次，然后将在下文说明形成用于根据剥离工艺构成引线端的掩模的 过程。

如图3B所示，有机薄膜6是由旋转甩涂成具有0.2μm厚度的聚酰胺 基酸(例如，由Nissan化工有限公司制造的XLX10)组成，然后有机薄 膜6在160℃时烘焙2分钟。

接着，如图3C所示，在有机薄膜6上旋转甩涂成具有2.0μm厚度的 化学上增负的抗蚀剂薄膜7，然后化学上增负的抗蚀剂薄膜7在100℃时 烘焙2分钟。例如从Nippon Zeon有限公司能买到的ZPP-LAX-1可 以用作化学上增负的抗蚀剂薄膜7。

依次，如图3D所示，以200mJ/cm2量的紫外线照射到位于引线端形 成区域的化学上增负的抗蚀剂薄膜7。在这样的曝光后有机薄膜6和化学 上增负的抗蚀剂薄膜7在100℃时继曝光后烘焙2分钟。

如图3E所示，通过用浓度为2.38mol％的氢氧化四甲铵水溶液组成的 液体显影液使化学上增负的抗蚀剂薄膜7显影80秒，在包括靠近磁阻器件 5的二端的邻近区域的引线端形成区域内形成具有窗口7a的图形。在抗蚀 剂薄膜7被显影时，有机薄膜6也被溶解到液态显影液中并因此构成图形。 此后，有机薄膜仅保留在化学上增负的抗蚀剂薄膜7的下方，如图3F所 示。

如上所述，有机薄膜6能用化学上增负的抗蚀剂薄膜7的液体显影液 在构成负性抗蚀剂薄膜7的图形的同时形成图形是更可取的。这是因为可 以缩短和简化工艺。在这种情况中，当由液体显影液引起有机薄膜6的溶 解速度时由有机薄膜溶解度/抗蚀剂薄膜溶解度确定的溶解度比大于10是 更可取的。如果溶解度比小于10则难以控制图形形状。

在上述的条件下，形成有机薄膜6时，有机薄膜6的边缘向中心、凹 入到化学上增负的抗蚀剂薄膜7，离抗蚀剂薄膜7的边缘为1.2μm。沿着 化学上增负的抗蚀剂薄膜7的图形的周边获得均匀的凹入尺寸。通过用光 学显微镜从上面观察其图形进一步确认这些事实。由于化学上增负的抗蚀 剂薄膜7是用透光的材料制成，所以能容易地进行图形观察。此外，提供 的有机薄膜6是由光吸收材料组成，由于他们与其他外围部分的明显差别， 所以图形观察更为方便。

由有机薄膜6组成的掩模M和化学上增负的抗蚀剂薄膜7二者是采用 上述的方法制作成图形。

如图3G所示，由MnFe组成具有18nm厚度的反铁磁体层8和用溅射 法由Au制成具有150nm厚度的金属薄膜9。如图3H所示，然后用n甲 基吡咯烷酮(NMP)和乙醇胺混合组成的溶液，以同样的速度去除有机薄 膜6和化学上增负的抗蚀剂薄膜7。然后反铁磁体层8和在其上的金属薄 膜9被剥离。结果，反铁磁体层8和金属薄膜9只保留在二个引线端形成 区域上。反铁磁层8用作BCS薄膜8a、8b而金属薄膜9用作引线端9a、 9b。在一对引线端9a、9b之间形成的区域为读出区域S。

只要有机薄膜6处于向内凹入化学上增负的抗蚀剂薄膜7为1.2μm位 置，反铁磁体层8和金属薄膜9的颗粒不会粘附到有机薄膜6的侧面部分。

同时，如果用旋转甩胶法涂盖的有机薄膜6在厚度上小于0.05μm，则 厚度上变得不平整。相反地，如果形成比1.0μm厚的有机薄膜6，由于反 铁磁体层8和金属薄膜9的颗粒可以覆盖在抗蚀剂薄膜7的周围，所以会 粘附到有机薄膜6的图形的侧面部分。因此，有机薄膜6在厚度上显然有 一个最佳值。在0.05到1.0μm范围内根据实验得出这个最佳值，并希望这 个最佳值在磁阻器件5和其周边间在程度上有大于20％的差别。这对于以 后叙述的实施例是同样适用的。

接着，用易挥发的有机溶剂例如乙醇、醋酸乙酯、异丙醇或丙酮清洗 磁阻器件5、引线端9a、9b等的表面，然后烘干表面。最好用在20℃时 具有大于30mmHg的高蒸汽压的材料作有机溶剂，为了缩短烘干时间。

虽然不作特别说明，但是在此以后，用照相平版印刷技术形成下面的 屏蔽薄层的图形。

假如一对引线端9a、9b间的距离(在下文称为“磁心宽度”)设定 为3μm，则磁心宽度的偏差是在±0.1μm范围内而且获得没有毛边的良好 的引线端9a、9b形状。

相反地，正如在图2A到2C所表示的通常情况那样，通常在剥离中应 用的抗蚀剂薄膜(例如由Hoechst远东有限公司制造的AZ5214E)107被 涂盖成单层并按照图象转换法构成图形，然后用溅射法制成金属薄膜106， 和此后使用丙酮剥离抗蚀剂薄膜107和在其上的金属薄膜106。结果，在 由金属薄膜106制成的引线端106a、106b的周围产生毛边，而相对于3μm 的磁心宽度产生±0.5μm的误差。

因此，不用说，本发明的第一实施例在改善引线端的图形精度上比通 常情况颇为有效。

前述的化学上增负的抗蚀剂薄膜是一种在真空工艺中有高的耐蚀刻性 的交联负性抗蚀剂薄膜。化学上增负的薄膜7由含有碱性可溶性树脂、交 联剂和生成由光形成作用剂的酸的材料组成。在80到120℃时进行干燥处 理后，进行曝光后的显影。

由于用氩溅射交联负性抗蚀剂薄膜的蚀刻速度是很小的，所以从抗蚀 剂中被蚀刻掉的物质量是非常少。因此可以排除磁阻器件5受这样的物质 的污染。交联负性抗蚀剂的小的蚀刻速度能够消除在真空工艺中抗蚀剂薄 膜在图形尺寸上的改变。

在使用正性抗蚀剂薄膜的情况中，由于在正性抗蚀剂薄膜的光敏材料 中低分子量组分很小，所以正性抗蚀剂薄膜的蚀刻速度较小。

如上所述，最好是在有机薄膜6上的抗蚀剂薄膜7在真空工艺中具有 高的耐蚀刻性，特别是，如果使用平行板型活性离子蚀刻设备，则希望在 供给蚀刻设备中的平行板的功率为0.3w/cm2、蚀刻气氛中的压力为 20mTorr和氩溅射蚀刻速率小于450A/min的条件下形成抗蚀剂薄膜。

只要在化学上增负的抗蚀剂薄膜7和有机薄膜6被显影后，进行至少 不是加热就是过量曝光，由于其表面上交联的改进，所以使化学上增负的 抗蚀剂薄膜7固化。结果，能够改进抗蚀剂薄膜7的耐蚀刻性。

作为例子，在金属薄膜形成以前，氩溅射可以用来清洗磁阻器件的表 面。

(第二实施例)

图4A到4H是表示应用本发明的使薄膜制成图形的方法制造硬磁薄膜 偏磁磁阻头的过程的截面图。

首先，与第一实施例一样，可以采用衬底1，在衬底1上形成非磁性 层2、下面的磁屏蔽层3和下面的空白层4。如图4A所示，在下面的空白 层上用溅射法按顺序形成SAL1a、非磁性层10b和MR层10c。

其次，在MR层10c上旋转甩涂具有0.2μm厚度的由正性型戊二亚胺 类光敏树脂(例如，由Nihon MacDarmil有限公司制造的SF5)组成的有 机薄膜11，并然后在260℃时烘焙二分钟。

如图4B所示，在有机薄膜11上旋转甩涂具有20μm厚度的化学上增 负的抗蚀剂薄膜12。接着，使化学上增负的抗蚀剂薄膜12在100℃时烘 焙二分钟。可以用与第一实施例中一样的材料作化学上增负的抗蚀剂薄膜 12。在这个步骤中，光敏有机薄膜11处于未曝光状态。

其次，如图4C所示，以200mJ/cm2量的紫外线照射位于读出区域的 化学上增负的抗蚀剂薄膜12。在这样的曝光后，有机薄膜11和化学上增 负的抗蚀剂薄膜12在100℃时继曝光后烘焙2分钟。

如图4D所示，只要用浓度为2.38mol％的氢氧化四甲铵水溶液组成的 液体显影液使化学上增负的抗蚀剂薄膜12显影80秒，则在读出区域保留 化学上增负的抗蚀剂薄膜12。

此后，当紫外线以3.0J/cm2量照射到有机薄膜11上时，紫外线能够被 化学上增负的抗蚀剂薄膜12吸收。因此，在化学上增负的抗蚀剂薄膜12 下面曝光量减弱而在其他区域内的有机薄膜11的曝光量增大。此外，由于 光的衍射、反射等等的原因，处于从化学上增负的抗蚀剂薄膜12的周边向 内凹入约1μm的区域上的有机薄膜11也被曝光。

依次，有机薄膜11用氢氧化四甲铵水溶液显影。结果，如图4E所示， 用光学显微镜确认有机薄膜11保留在化学增负的抗蚀剂薄膜12的下方并 且有机薄膜11的周边部分后退到向内凹入离化学上增负的抗蚀剂薄膜12 的边缘为1μm的区域。围绕化学上增负的抗蚀剂薄膜12的周边的凹入尺 寸是均匀的。结果使有机薄膜11的周边部分形成基本上垂直的周壁。

其次，如图4F所示，用有机薄膜11和化学上增负的抗蚀剂薄膜12作 掩模M，用氩溅射蚀刻法蚀刻SLA10a到MR层100以使除了引线端区域 外的区域内保留这些薄层。蚀刻SAL10a到MR层10C的侧表面以致相对 于衬底表面倾斜10到30°。

在以后形成矩形磁阻器件10的步骤中进一步使SAL10a到MR层10c 构成图形。

当溅射蚀刻时磁阻器件10的表面很难被沾污。这是因为化学上增负的 抗蚀剂薄膜12被过量曝光以增强内部交联而因此增强抗蚀剂薄膜12的耐 蚀刻性，以致能够消除有机物质从化学上增负的抗蚀剂薄膜12散逸。根据 上述的曝光量，采用氩溅射蚀刻时化学上增负的抗蚀剂薄膜12的蚀刻速度 为200/min。

依次，如图4G所示，用溅射法形成具有30nm厚度的由CoCrPt组成 的硬磁薄膜13和具有150nm厚度的由Au组成的金属薄膜14。如果这样 的话，硬磁薄膜13和金属薄膜14不粘附于在化学上增负的抗蚀剂薄膜12 下面的有机薄膜11的侧面部分。用NMP和乙醇胺混合溶液以同样速度去 除化学上增负的抗蚀剂薄膜12和有机薄膜11，并然后硬磁薄膜13和在其 上的金属薄膜14被剥离。

结果，如图4H所示，在从磁阻器件10引出的引线端形成区域上保留 硬磁薄膜13和金属薄膜14，并被制成至少硬磁薄膜13a、13b与磁阻器 件10对应的端面接触的这样的图形。使硬磁薄膜13分裂成二个区域以把 磁阻器件10置于二个区域之间，并且在硬磁薄膜13上的金属薄膜14用作 一对引线端14a、14b。接着，用乙醇溶液清洗磁阻器件10、引线端14a、 14b等的表面并干燥表面。然后，虽然不作特别说明，但是通过使硬磁薄膜 13和金属薄膜14构成具有预定外形的图形，去除不需要的部分并且仅在读 出区域中保留具有矩形形状的磁阻器件10。此外，用照相平版印刷技术构 成下面的屏蔽薄膜14的图形。

如果一对引线端14a、14b之间距离(在下文称作“磁心宽度”被设 定为3μm，则磁心宽度的偏差在±0.1μm范围内并获得没有毛边的良好的 引线端。

相反地，如果一般用于剥离的抗蚀剂薄膜(例如由Hoecht远东有限公 司制造的AZ5214E)被涂成单层，则相对于3μm的磁心宽度产生±0.5μm 的误差，并且基于SIMS分析，由于在氩溅射时抗蚀剂薄膜的蚀刻速度为 500/min而进一步确认抗蚀剂薄膜的耐溅射蚀刻的能力不够，并因此，在 构成磁阻器件图形时包括在抗蚀剂薄膜中大量的碳粘附在下面的空白层和 磁阻器件的边缘，因而污染他们。因此，由于这种碳对磁阻器件的磁特性 产生不良的影响，增大了引线和磁阻器件间的接触电阻。

用作光敏正性有机薄膜11，除上述的材料外有萘醌二嗪体系酚醛清漆 正性抗蚀剂薄膜。

(第三实施例)

其次，将说明形成用于剥离的掩膜M的另一种方法。

首先，用聚酰胺基酸作图4A所示的有机薄膜11。聚酰胺基酸是聚酰 亚胺的产物母体。光敏有机硅树脂可以用作图4B所示的抗蚀剂薄膜12的 材料。作为光敏有机硅树脂来说，正如专利申请公开(公开)4-181254 中所述，有一种通过把具有乙烯基和苯基的敏化剂加入到或是聚硅氧烷或 是polysilucesuoxane中可以获得的树脂。

然后，如图4C所示，在抗蚀剂薄膜12受到紫外线曝光后，通过对抗 蚀剂薄膜12显影，抗蚀剂薄膜12有选择地保留在MR层100的读出区域 上。

接着，如果用氧等离子气体均质地蚀刻由聚酰胺基酸组成的有机薄膜 11，则用氧等离子气体不能蚀刻有机硅组成的抗蚀剂薄膜12，因此起掩模 作用。所以，有机薄膜11的边缘具有从抗蚀剂薄膜的边缘向内凹入的外形。 通过控制氧等离子气体的放射时间获得例如1μm的均匀的凹入尺寸。

在使用这样的材料的情况下，相对于3μm的磁心宽度，磁心宽度的偏 差在±0.1μm范围内。

用NMP和乙醇胺的混合溶液同时去除硅氧烷抗蚀剂和聚酰胺基酸。

由于构成抗蚀剂薄膜12的有机硅树脂不论正性型树脂还是负性型树脂 在真空工艺中具有高的耐蚀刻性，所以这样的树脂在剥离掩模也必须用来 作溅射蚀刻掩模的情况中是合适的材料。

(第四实施例)

在上述的一些实施例中，直接在有机薄膜上形成抗蚀薄膜。但是结果 在有机薄膜和在其上的抗蚀剂薄膜之间产生混合层，虽然没有得出确定的 图形外形。为此，可以进行如下的防范措施。

如果水溶性材料被用作在抗蚀剂薄膜下面的有机薄膜，那么能够防止 水溶性材料和抗蚀剂的混合层的形成。用作水溶性有机物有包括聚乙烯醇 (PVA)结构式的树脂、包括羧酸基的树脂和包括磺酸基的树脂。特别是， 由PVA、醋酸乙烯酯和衣康酸组成的共聚物(例如由Kuraray有限公司制 造的POBERL)；由PVA、醋酸乙烯酯和马来酐酸组成的共聚物(例如 由Kuraray有限公司制造的POBERL)；磺化聚苯胺(例如由Nitto化工 有限公司制造的SAVE)；磺化聚噻吩(例如由Showa Dehko.K.K.制造的 ESPAISER)；等等。

如果水溶性有机物被用作有机薄膜的材料并被蚀刻则可以使用水或有 机碱水认溶液。

如果使用与抗蚀剂薄膜容易混合的材料作有机薄膜则正如在图5所示 的第一实施例中说明的那样，由于由聚酰胺基酸或水溶性有机物组成的中 间层介入在抗蚀剂薄膜7和有机薄膜6之间，所以能够防止抗蚀剂薄膜7 和有机薄膜6的混合。如同图6所示的第二实施例一样，如果使中间层介 入在抗蚀剂薄膜12和有机薄膜11之间，则也能防止抗蚀剂薄膜12和有机 薄膜11的混合。

如果用水溶性有机物作中间层15或中间层16并然后被蚀刻，则可以 使用水或有机碱水溶液。

(第五实施例)

用作上述的有机物的材料，只要在涂盖抗蚀剂薄膜材料和形成所希望 的图形外形时不受损害可以不受特殊限止。就这样的材料而论，可以列举 出包括聚酰胺基酸的材料，例如能从Toray工业公司买到的UR 5700和能 从Asah化工有限公司买到的TL-X50。假如使用这种材料，由于用显影 抗蚀剂薄膜的显影液使有机薄膜达到的溶解速度比剩留的抗蚀剂薄膜的溶 解速度大10倍多，所以最好是在温度为120到170℃时烘焙有机薄膜1到 10分钟，并且然后最好是在有机薄膜上形成碱性显影型抗蚀剂薄膜。假如 有机薄膜烘焙温度超过170℃，由于小的溶解速度没有获得所希望的有机 薄膜的凹入尺寸，而如果温度变得更高，则容易产生残留的有机薄膜。相 反地，倘若有机薄膜的烘焙温度低于120℃由于有机薄膜的溶解速度太大， 则破坏了平坦的外形。

此外，通过使用光敏树脂作有机薄膜并且在有机薄膜上涂盖抗蚀剂薄 膜前用初步曝光调节溶解度，能够形成所希望的具有良好凹入精度的有机 薄膜。

而且，在光敏树脂被用作有机薄膜的情况下，如果使有机薄膜和在其 上的抗蚀剂薄膜在光反应上的灵敏度有差异，则通过一次曝光可以形成比 抗蚀剂图形更细小的有机薄膜图形。

例如，倘若不但有机薄膜而且抗蚀剂薄膜是正性薄膜，由于能够加宽 有机薄膜的曝光区域和由于通过增大有机薄膜在光反应上的灵敏度而不是 增大抗蚀剂薄膜在光反应上的灵敏度，于是能够严格地保证从抗蚀剂薄膜 边缘凹入尺寸，所以可以得所希望的图形。例如，为引起光敏有机薄膜和 抗蚀剂薄膜之间在灵敏度上差异，可以调节萘醌二嗪体系酚醛清漆正性抗 蚀剂薄膜中光敏剂的种类和含量。

在此期间，倘若不但有机薄膜而且抗蚀剂薄膜是负性薄膜，由于有机 薄膜的曝光区域变窄和由于通过增大抗蚀剂薄膜在光反应上的灵敏度而不 是增大有机薄膜在光反应上的灵敏度，于是能够严格地保证从抗蚀剂薄膜 边缘凹入尺寸，所以可以实现所希望的图形。例如，通过化学上增负的抗 蚀剂薄膜(例如能从Siplay有限公司买到的SAL-601)和图象转换抗蚀 剂薄膜(例如能从Hoechst有限公司买到的AZ-5213E)组合可以控制 曝光量和烘焙条件。在这样的情况中，图象转换抗蚀剂薄膜可以用作有机 薄膜。

最好是相对于形成抗蚀剂薄膜图形的边缘的有机薄膜的凹入尺寸是抗 蚀剂薄膜厚度的1到3倍。如果尺寸超过了3倍，由于投射量变得太小， 所以构成引线端的金属薄膜可以覆盖在抗蚀剂薄膜边缘的周围连接有机薄 膜的侧面部分；从而引起引线端的毛边。

(第六实施例)

在下文中，将说明用作去除如上所述的有机薄膜和抗蚀剂薄膜的消除 液。

为了减少剥离工艺的时间，最好使用能够较快地溶解处于低部侧面上 的有机薄膜的消除液。如果水不溶性薄膜例如可以用作有机薄膜的聚酰胺 基酸，则希望使用一种具有溶解度系数δ为9.0到12的有机溶剂。特别是， 最好使用包含至少30个重量单位NMP的溶液或是包含至少30个重量单位 胺的溶液。例如有一种n-甲基-2-吡咯烷酮和2-(2-氨基乙氧基) 乙醇以相同比率混合的溶液。

此外，根据下面的有机薄膜的溶解特性可以使用水(δ约为15到19) 或碱性水溶液。0.2到15wt％的氢氧化四甲铵水溶液可以用作碱性水溶 液。

当去除上面抗蚀剂薄膜和下面有机薄膜时，用第一种消除液可以去去 除抗蚀剂而用第二种清除液可以去除有机薄膜。特别是，在采用厚的抗蚀 剂薄膜和薄的有机薄膜的情况下，对于抗蚀剂而不是对于有机薄膜有很高 的溶解度的溶液可以用作、第一种消除液，而此后择优地溶解有机薄膜而 不是溶解抗蚀剂的溶液可以用作第二种消除液。这就有可能缩短消除步骤 所要求的时间。举例来说，用作第一种消除液的，有丙酮、THF、醋酸丁 酯等，而用作第二种消除液的，有碱性水溶液、NMP等。

在上述的第一到第六实施例中，虽然分别由有机薄膜和抗蚀剂组成剥 离掩模M的第一层和第二层，但是第二层可以由无机薄膜例如Al2O3、金 属等组成。将在第七和第八实施例中说明使用这样的无机薄膜的剥离掩模 M。

(第七实施例)

图7A到7H是表示根据本发明的第七实施例制造BCS偏磁磁阻头的 步骤的截面图。

首先，如图7A所示，按顺序在衬底1上形成具有14μm厚度的由Al2O3组成的非磁性层2、具有2.3μm厚度的由NiFe组成的下面的磁屏蔽层3 和具有200μm厚度的由Al2O3组成的非磁性隔离的下面的空白层4。然后 在下面的空白层4上形成具有平面矩形图形的磁阻器件5。

磁阻器件5由多层薄膜组成，在薄膜内按顺序在下面的空白层上形成 厚度为2μm的SAL5a、厚度为10nm的非磁性层5b和最度为20nm的 MR层5c。例如NiFeCr可以用作SAL材料、Ta可以用作非磁性材料以 及NiFe可以用作MR层材料。

依次，然后将在下文说明形成用于构成引线端的剥离掩模的过程。

如图7B所示，由有机物制成的光致抗蚀剂薄膜2。(有机薄膜)被旋 转涂盖在下面的空白层4和磁阻器件5上，然后烘焙光致抗蚀剂薄膜20。 负性型或正性型光致抗蚀剂可以用作光致抗蚀剂薄膜20而且用液体显影液 或有机溶剂是可溶解的。

接着，如图7c所示，用溅射法在光致抗蚀剂薄膜20上形成具有厚度 为0.05到0.2μm的例如Al2O3、SiO2、Ta2O5的无机薄膜21。

依次，在无机薄膜21上涂盖第二抗蚀剂薄膜22。

通过曝光和显影第二抗蚀剂薄膜22，在包括磁阻器件5的二端的引线 端形成区域内形成具有窗口22a的图形，如图7D所示。

其次，在用离子铣蚀刻从窗口22a露出的无机薄膜21时，在无机薄膜 21内形成具有引线端外形的窗口部分21a。在形成窗口部分21a后，通过 除去第二抗蚀剂薄膜22形成如图7E所示的截面形状。

依次，通过把抗蚀剂的液体显影液输到无机薄膜21的窗口部分21a， 用液体显影液可以各向同性地蚀刻在窗口部分21a下面的光致抗蚀剂薄膜 20。在这样的情况中，如图7F所示，使光致抗蚀剂薄膜20的边缘从无机 薄膜21的窗口部分21a的边缘展宽约0.2到1.5μm的尺寸并使抗蚀剂薄膜 20在旁侧方向上从窗口部分21a后退约0.2到1.5μm。沿着光致抗蚀剂薄 膜20的图形周边获得光致抗蚀剂薄膜20的边缘相对于无机薄膜21的边缘 的基本上均匀的后退量W。

就上述的情况而言，已完成由光致抗蚀剂薄膜20和无机薄膜21组成 剥离掩模M的结构。

其次，如图7G所示，用溅射法形成具有30nm厚度由MnFe组成的反 铁磁体层23和具有100nm厚度由Au组成的金属薄膜24。如图7H所示， 然后用液体显影液除去光致抗蚀剂薄膜20。在其上的无机薄膜21、反铁 磁体层23和金属薄膜24则被剥离。结果，反铁磁体层23和金属薄24只 保留在二个引线端形成区域上。反铁磁体层23被用作BCS薄膜23a、 23b，而金属薄膜24被用作引线端24a、24b。在一对引线端24a、24b 之间形成的区域是读出区域S。把在读出区域S中一对引线端24a、24b 间的距离称作磁心宽度。

反铁磁体层23和金属薄膜24的颗粒没有粘附光致抗蚀剂薄膜20的侧 面部分，反铁磁体层23和金属薄膜24相对于无机薄膜21向中心后退0.2 到1.5μm。发现没有毛边。此外，相对于3μm的磁心宽度在读出区域S内 磁心宽度的偏差在±0.1μm范围内。所以，获得具有很高精度的引线端24a、 24b。

如第一实施例中所示，为了防止毛边的产生，最好是形成具有0.05到 1.0μm厚度的剥离掩模M的下面的光致抗蚀剂薄膜20。最好是剥离掩模 M的上面的无机薄膜21也设定在0.05到0.5μm。

由于在第七实施例中用无机薄膜21形成剥离掩模M的上面的薄膜， 所以即使无机薄膜被减薄和下面的光致抗蚀剂薄膜20的后退量(凹入量) W被增大，掩模一点也不弯曲。因此，能够进一步可靠地防止生成毛边以 改进生产成品率。此外，由于无机薄膜21能达到而不是抗蚀剂能达到的均 匀而又薄的薄膜，并且一点也不和下面薄层材料混合，所以能够改进无机 薄膜21的图形精度以及掩模M的图形精度。

无机薄膜21的光能透射的厚度使下面的光致抗蚀剂薄膜20用显微镜 很容易被观察到。

除了抗蚀剂的液体显影液外可以用有机溶剂来蚀刻光致抗蚀剂薄膜 20。另外，如在第三实施例中所说明的那样，可以采用干法蚀刻例如氧等 离子气体。

金属以及绝缘物质可以用作无机薄膜21。可以采用由作上面的无机薄 膜21的金属层和作其下层的例如Al2O3、SiO2的绝缘层组成的双层结构。 在至少用金属层形成上层的无机薄膜21的情况中，如果金属层的厚度例如 为透光设定在20到40nm，则用显微镜观察有机薄膜26的平面形状是行 得通的。在这时，如果用阻止反射的材料组成有机薄膜26，由于能使有机 薄膜26与其他周围的薄层清楚区分，所以图形观察能够进一步变得更方 便。

(第八实施例)

图8A到8H是表示根据本发明第八实施例应用薄膜构成图形的方法制 作硬磁薄膜偏磁磁阻头的过程的截面图。

开始，和第一实施例一样，采用衬底1在其上按顺序形成非磁性层2、 下面的磁屏蔽层3和下面的空白层4。如图8A所示，在下面的空白层4上 按顺序形成SAL10a、非磁性层10b和MR层10c。

依次，光敏负性的有机薄膜25被旋转涂盖在MR层10c上，具有0.05 到0.2μm的厚度，然后烘焙有机薄膜25。用光致抗蚀剂的液体显影液或有 机溶剂能溶解有机薄膜25。有关使用正性型光敏有机薄膜将在第十二实施 例中详细说明。

接着，如图8B所示，用溅射或真空蒸发法形成例如Al2O3、SiO2、 Ta2O5的无机薄膜26，具有厚度为0.05到0.2μm。依次，抗蚀剂薄膜29 覆盖在整个表面上，然后通过曝光和显影抗蚀剂薄膜29在引线端形成区域 内形成窗口29a，如图8C所示。在引线端形成区域之间形成的区域作为读 出区域S。

其次，在用离子铣蚀刻从窗口29a露出的无机薄膜26时，在无机薄膜 26内形成具有引线端外形的窗口部分26a。在形成窗口部分26a后，通过 去除抗蚀剂薄膜29获得图8D中所示的截面形状。

然后用有机溶剂或光致抗蚀剂的液体显影液可以各向同性地蚀刻有机 薄膜25。结果，如图8E所示，用光学显微镜确认有机薄膜25保留在无机 薄膜26的下面，并且使有机薄膜25的周边部分从无机薄膜26的边缘向中 心后退约0.2到1.5μm。围绕有机薄膜25周边的后退量(凹入尺寸)是均 匀的。获得有机薄膜25的边缘部分基本上成垂直的周壁。

接着，当采用无机薄膜26和有机薄膜25作掩模M时，用依靠氩气 (Ar)的离子铣蚀刻SAL1a到MR层10c，在除了引线端区域外的区域 内保留这些薄层，如图8F所示。

如图9所示，处于一种状态在那里使SAL10a到MR层10c的侧表面 相对于衬底1的上表面的倾斜角保持在10到40度，通过在转动衬底时以 倾斜方向照射离子可以实现这样的蚀刻。

如果倾斜角θ1小于10度，侧表面的面积变得宽阔。这造成阻碍小型化 的缺点而增大形状的不均匀性。另一方面，倾斜角大于40度，减小下面描 述的引线端接触面积以致增大对引线端的接触电阻。

为了最合适的倾斜SLA10a到MR层10c的侧表面，实验上要求有机 薄膜27的厚度为0.05到0.2μm、无机薄膜28的厚度为0.05到0.2μm和 有机薄膜27从无机薄膜28的边缘的后退量为0.2到1.5μm。而且氩离子 的照射角θ0可以为10到40度。

在后面的步骤中还使SAL10a到MR层10c形成图形，从而在读出区 域S内构成矩形磁阻器件10。

当离子铣削MR层10c等薄层时，磁阻器件10的表面不容易沾污。这 是因为无机薄膜26的耐蚀刻性与先前技术使用的抗蚀剂相比是高的，因此 能使由于离子铣引起的掩模M的组分的散逸量极大地减少。

依次，如图8G所示，用溅射法形成由CoCrPt组成具有30nm厚度的 硬磁薄膜27和由Au组成具有150nm厚度的金属薄膜28。结果，硬磁薄 膜27和金属薄膜28没有粘附于在无机薄膜26下面的有机薄膜25的侧面 部分。用有机溶剂或光致抗蚀剂的液体显影液完全去除硬磁薄膜27，然后 无机薄膜26、硬磁薄膜27和在其上的金属薄膜28被剥离。

结果，如图8H所示，硬磁薄膜27和金属薄膜28保留在读出区域S 的外边，与磁阻器件10的两端连接。至少硬磁薄膜27连接磁阻器件10的 两端。使硬磁薄膜27分裂成二个区域，使磁阻器件10置于它们之间，而 在硬磁薄膜27上的金属薄膜28用作一对引线端28a、28b。

接着，虽然不作详细说明，但是经由，为了具有预定的形状，利用照 相平版印刷技术制作磁阻器件10、硬磁薄膜27和金属薄膜28的图形，去 除不需要的部分，并使留下的磁阻器件10具有矩形形状。此外利用照相平 版印刷技术构成下面的屏蔽薄膜4图形。

结果在上述的步骤中形成的一对引线端28a、28b之间的距离(在下 文中被称为“磁心宽度”)被设定为3μm，磁心宽度偏差在±0.1μm范围 内并且得到没有毛边的良好的引线端28a、28b。

根据上述的第八实施例，由于用例如Al2O3无机薄膜组成几乎成T状 的截面形状的剥离掩模M的上面薄层，所以即使增大在无机薄膜26下面 的有机薄膜25的后退量(凹入量)W，掩模M没有一点弯曲。所以，更 有把握防止毛边生成，从而改进生产成品率。此外，如果使用无机薄膜26， 则上层和下层材料绝不互相混合。因此，和第四实施例一样，能够改进掩 模M的图形精度。加之，由于无机薄膜26易于均匀又薄地形成，所以能 够改进无机薄膜26的图形精度。如果无机薄膜26具有能透光的厚度，那 么用显微镜能容易地观察下面的光致抗蚀剂薄膜20。

同时，在使用由无机薄膜26组成的掩模M构成SAL10a到MR层10c 的图形时，希望用金属组成无机薄膜26的上面薄层而不是由绝缘物质组成 整个无机薄膜26。由于在用无机薄膜26组成的掩模制作图形时，由蚀刻 引起无机薄膜中组分散逸粘附于磁阻器件10，所以造成硬磁层13和磁阻 器件10之间的不良接触，因而，如果上面薄层由金属例如硬磁物质组成， 则能够防止这样的散逸物质。

如果至少无机薄膜26的上面薄层由金属组成，则最好设定金属薄层的 厚度在从20到40nm范围内以便透光。换言之，这是因为，如果无机薄膜 26具有透光能力，则用显微镜观察有机薄膜25的平面形状是行得通的。而 且，如果有机薄膜25是用阻止反射的材料组成，由于能使有机薄膜25与 其他周围的薄层明显区分，则图形观察能够进一步变得更方便。

除液体显影液外可以用有机溶剂蚀刻有机薄膜27，另外可以使用各向 同性的干法蚀刻例如氧等离子气体。

(第九实施例)

如图10所示，以不同于磁阻器件5的制作图形步骤使前面的BCS偏 磁磁阻头中下面的空白层4和下面的磁屏蔽层3构成具有预定尺寸的图 形。这是因为下面的空白层4和下面的磁屏蔽层3之间在程度上的差别会 妨碍剥离掩模M的平整度和厚度控制从而减小掩模M的图形精度。

况且，如图11所示，注意在用溅射法形成磁阻器件5以前，从下面的 空白层4到下面的屏蔽层3每个薄层可以被制成图形以便展宽而不是下面 屏蔽层3的最后的外形。

这可以同样适用于前面的硬磁薄膜偏磁磁阻头中非磁性绝缘层2和下 面的磁屏蔽层3的制作图形。

(第十实施例)

在制造前面第八实施例的磁阻头的方法中，剥离掩模M的上面部分由 无机薄膜组成。如果用氧化物组成无机薄膜，则由于离子铣，从掩模M散 逸的无机物不可避免地沾污磁阻器件10。

现在将在下文说明进一步减少这样的污染的方法。

在第十实施例中，一直到在衬底上按顺序形成非磁性层2、下面的磁 屏蔽层3、下面的空白层4、SAL10a、非磁性层10b和MR层10c以及 然后涂盖有机薄膜25的步骤是和图8A中的步骤相同。

此后，如图12所示，形成由Al2O3组成具有100nm厚度的第一无机薄 膜26a和然后形成由Al2O3组成具有50nm厚度的第二无机薄膜26b。用 溅射或真空蒸发法形成第一和第二无机薄膜26a、26b，但是必须使生长 第二无机薄膜26b的生长气氛的压力比生长第一无机薄膜26a的生长气氛 中的压力低。结果，比第一无机薄膜26a中加压压力大的加压压力存在于 第二无机薄膜26b。随着生长气氛中压力变得越小，在无机薄膜例如Al2O3中加压压力增加越大。

依次，根据已经在图8C和8D中表示的方法，为形成掩模M构成有 机薄膜25和第一及第二无机薄膜26a、26b图形，如图13A所示。使掩模 M中的有机薄膜25从第一和第二无机薄膜26a、26b的图形边缘向中心后 退，并且使第一和第二无机薄膜26a、26b在有机薄膜25的二侧上的部分 弯曲。

在这种状态中，如图8F所示，没有被掩模覆盖的区域上的SAL10a、 非磁性层10b和MR层10c用离于铣蚀刻。在这时，第二无机薄膜26b被 离子铣减薄如图13B所示，而在完成蚀刻时第二无机薄膜整个被除去，如 图13C所示，或者稍微保留。

被蚀刻的第二无机薄膜26b的组分物质散逸到蚀刻气氛，然后第二无 机薄膜26b的颗粒粘附在MR层10c的表面。然而，在第十实施例中，由 于在离子铣过程中薄膜应力分布趋近MR层10c，使第一和第二无机薄膜 26a、26b成曲形，所以能够阻止被散逸的无机物对MR层10c的粘附。 由于这个原因，粘附26S量是非常小的。

举例来说，在MR层10c上无机物(Al2O3)的粘附26S的厚度约为 5nm，结果第一和第二无机薄膜26a、26b没有弯曲，而粘附26S的厚度 约为1nm时、第一和第二无机薄膜26a、26b成曲形。

用上述的步骤制成SAL10a、非磁性层10b和MR10c的图形构成磁阻 器件10。

然后，如图13D所示，用溅射法形成硬磁层27和金属层28，并在去 除掩模M后形成硬磁层27和金属层28的图形。略去详细的说明，因为与 第二实施例中的内容一样。

总而言之，在前面说明中，虽然第一和第二无机薄膜26a、26b是由 同样物质组成，但是可以由各具有不同薄膜弯曲应力的不同性质的薄膜组 成，如图14所示，在这种情况中，预先设定第二无机薄膜26b的厚度以便 在完成形成SAL10a、非磁性层10b和MR10c的图形以后被消除或削除 掉。在上面的说明中，虽然第二无机薄膜26b由Al2O3组成，但是可以用 其他氧化物例如SiO2、Ta2O5或金属例如Ta、Ti、W组成。如果第一 和第二无机薄膜26a、26b用氧化物组成，则这些材料可以变换，第一无 机薄膜26a可以由具有100nm厚度的SiO2组成而第二无机薄膜26b可以 由具有50nm厚度的Al2O3组成。

在上述的例子中，虽然通过改变无机薄膜生长条件形成二层薄层，但 是可以采用三层或更多的薄层。随着薄层的厚度增大，通过连续地改变无 机薄膜的生长条件可以增大加压应力。使用通过连续改变生长条件制备的 无机薄膜的掩模M成如图15A所示的曲形，并且随着SAL10a、非磁性层 10b和MR层10c的蚀刻的推进，弯曲逐渐变小如图15B所示。

连续改变生长条件的方法可以用于形成第二无机薄膜26b的实例中。 结果，例如可以形成具有20nm厚度的第一无机薄膜26a以及可以形成具 有180nm厚度的第二无机薄膜26b。当第二无机薄膜的生长气氛中的压力 逐渐降低时，即使在SAL10a、非磁性层10b和MR层10c制作图形时没 有完全去除第二无机薄膜26b，也可以允许掩模M具有较小的弯曲。结果， 剥离没有受到不良影响。

(第十一实施例)

在第十实施例中，说明了开始使掩模的上面无机薄膜向衬底一边弯曲 而然后在实际剥离时消除这种弯曲。在下文中说明在实施剥离时为何消除 这种弯曲的原因。

换言之，如图16所示，在通过增大掩模M的无机薄膜26d的弯曲使 无机薄膜26d的边缘接近衬底边的状态中，当在掩模M和下面的空白层4 上形成硬磁层27和金属层28时，在掩模M上形成的硬磁层27和金属层 28与在下面的空白层4上形成的硬磁层27和金属层28部分连接。这样的 局部连接引起在引线端周围的毛边。

这是因为由掩模M的基本上成T状的截面形状而达到的有利因素随着 剥离掩模M的边缘逐渐靠衬底边而减少。

相反地，如图17所示，当形成无机薄膜26e时结果在其里面引起很大 的拉伸应力，使掩模M的无机薄膜26e向上弯曲。因此，在剥离过程以后 没有可能在引线端周围产生毛口(毛边)。然而，如果掩模M的无机薄膜 26e向上弯曲，则硬磁层27和金属层28容易进入到处于外伸状态的无机薄 膜26e的下面。降低了由硬磁层27和金属层28的图形确定的读出区域S 中磁心宽度的精度。

所以，希望形成没有弯曲的无机薄膜26b，如图13D所示，但是始终 使无机薄膜26b保持无应力状态是困难的。通过控制形成无机薄膜26b时 的气氛压可以实现应力的调节。

因此，如图18A所示，建议可以在引起达到在掩模M的有机薄膜上的 无机薄膜26f轻微向下弯曲这样的程度的加压应力的条件下生长无机薄膜 26f。

在图18A中，如在其他实施例中说明的那样，在下面的空白层4上形 成SAL10a、非磁性层10b和MR层10c，然后在生长的表面上形成具有 0.10μm厚度的有机薄膜25和然后在其上形成具有0.01μm厚度的无机薄膜 26f。突出部分离有机薄膜的相对的侧面约为500nm。因而掩模M由有机 薄膜25和无机薄膜26f组成。无机薄膜26f的拉伸应力当小于0dyn/cm2 而大于-20.0×109dyn/cm2。负拉伸应力表示拉伸应力是加压应力。

形成的无机薄膜26f容易在这样的拉伸应力数值界限范围内。在具有 500nm突出部分的无机薄膜26f的边缘和MR层10c之间距离为0.08到 0.1μm。

为了形成磁阻器件10，用离子铣使没有被具有无机薄膜26f的掩模M 覆盖的SAL10a、非磁性层10b和MR层10c的部分形成图形。然后如图 18B所示，在掩模M和底部空白层4上形成硬磁层27和金属层28。因此， 由于在掩模M上形成硬磁层27和金属层28与在下面的空白层4上形成的 硬磁层27和金属层28互相能够完全分开，所以在用剥离工艺形成的引线 端上没有产生毛边。

(第十二实施例)

在上述的第七实施例中，用溅射或真空蒸发法在有机薄膜25上形成由 绝缘体或金属组成的无机薄膜26，然后构成图形，结果形成掩模M。如 果用溅射法把无机物溅射在有机薄膜25上，则由于无机物分子的动能使有 机薄膜25加热。如果有机薄膜25是用正性光致抗蚀剂制成，则在光致抗 蚀剂的表面区域和内部区域里由这样的加热引起化学反应以致光致抗蚀剂 的光敏性降低。所以，不能完成以后的显影，干扰掩模的形成。

因此，对于正性光致抗蚀剂被用作构成掩模M的有机薄膜的情况说明 如下。

开始，与第一实施例一样，采用衬底1，在衬底1上按顺序形成非磁 性层2、下面的磁屏蔽层3和下面的空白层4。如图19A所示，按次序用 溅射法在下面的空白层4上形成SAL10a、非磁性层10b和MR层10c。

依次，第一正性光致抗蚀剂被旋转甩涂在MR层10c上作有机薄膜， 具有厚度为0.05到0.2μm，然后使第一正性光致抗蚀剂整个图象曝光。

接着，如图19B所示，用溅射或真空蒸发法形成由氧化物例如Al2O3、 SiO2、Ta2O5或金属例如Ti、Al组成的无机薄膜32，具有厚度为0.05 到0.2μm。在这样的情况中，由于第一正性光致抗蚀剂31已经被曝光，所 以用液体显影液是能溶解的，因此由于在无机物粘附第一光致抗蚀剂31的 表面上时产生的热量很难引起光敏性上的损伤。

依次，在整个表面上涂盖第二光致抗蚀剂33，然后，如图19C所示， 通过使第二光致抗蚀剂33曝光和显影在引线端形成区域内形成窗口33a。 在引线端形成区域之间形成的区域作为读出区域S。

其次，用离子铣蚀刻从窗口33a露出的无机薄膜32，在无机薄膜32 内形成具有引线端外形的窗口部分32a。在形成窗口部分32a后通过去除 第二光致抗蚀剂薄膜33能够获得图19D所示的截面形状。

此后，如图19E所示，通过用液体显影液显影第一正性光致抗蚀剂31、 第一正性光致抗蚀剂保留在无机薄膜32的下面。使第一正性光致抗蚀剂引 的周边部分从无机薄膜32的边缘向中心后退约0.2到1.5μm。

接着，当使用无机薄膜32和第一光致抗蚀剂31作掩模M时，用离子 铣蚀剂SAL10a到MR层10c，以在除引线端区域外的区域中保留这些薄 层，如图19F所示。处于读出区域S的SAL10a、非磁性层10b和MR层 10c构成磁阻器件10。

依次，如图19G所示，用溅射法形成由CoCrPt组成具有30nm厚度 的硬磁薄膜27和由Au组成具有150nm厚度的金属薄膜28。结果，硬磁 薄膜27和金属薄膜28不粘附在无机薄膜32下面的第一光致抗蚀剂32的 侧面部分。用有机溶剂去除第一光致抗蚀剂31，然后剥离无机薄膜32、 硬磁薄膜27和在其上的金属薄膜28。

结果，如图19H所示，硬磁薄膜27和金属薄膜28剩留在读出区域S 外面而与磁阻器件10的二端接触。至少硬磁薄膜27与磁阻器件10的二端 接触。硬磁薄膜27被分裂成二个区域，磁阻器件置于它们之间和在硬磁薄 膜27上的金属薄膜28用作一对引线端28a、28b。

接着，虽然不作详细说明，但是经由，为了具有预定的形状，利用照 相平版印刷技术制作磁阻器件10、硬磁薄膜27和金属薄膜28的图形、去 除不需要的部分，并使留下的磁阻器件具有矩形形状。此外，利用照相平 版印刷技术构成下面的屏蔽薄膜4的图形。

如上所述，如果第一光致抗蚀剂31是整个图象曝光并然后在其上形成 无机薄膜32，则提高掩模M的图形精度。由于这个原因，能够改进生产 成品率。

(第十三实施例)

在上述制造硬磁薄膜偏磁磁阻头的工艺中，在图20中给出如果从上面 方向观察前述的具有基本上成T状截面形状的掩模M的形状。掩模M有 二个窗口部分29和二个联结的窗口部分29的平面形状大致成Y状。通过 掩模M的窄小区域A把二个窗口部分29分开，而窄小区域A是磁阻器件 形成区域。上述的许多图和多个实施例表示的截面形状是从图20中I-I 线来观察的。

同时，根据磁记录物质的高密度要求，要求掩模M的窄小区域制得更 细小。然而，掩模M的窄小区域被缩小到约1.5μm。在窄小区域A中，在 形成具有例如图8D、8E中表示的双层结构的掩模M的过程中有机薄膜 25被溶解到液体显影液或有机溶剂中。因此，如图21所示，无机薄膜26 下垂与MR层10c接触。由于掩模M的截面形状基本上成矩形形状，如果 无机薄膜26与MR层10c接触，则通过剥离在形成的引线端周围不可避免 产生毛边。

因此，如图22A和22B所示，可以加放掩模M中的窄小区域A的宽 度，并且还使只收缩区域B的窗口30预先在无机薄膜26上构成图形，区 域B至少是在区域A中形成的磁阻器件的读出区域。

此后，由于即使在读出区域B中的有机薄膜25一旦失去，宽阔的有机 薄膜25仍保留在读出区域B周围的区域A中，所以在读出区域中的无机 薄膜26能被有机薄膜25支撑。结果，如图23A的截面图所示，无机薄膜 26从MR层10c浮起一段距离。

然而，如图23B所示在用无机薄膜26作掩模时，用离子铣从读出区域 B的二侧去除SAL10a、非磁性层10b、MR层10c。

此外，如图23C所示，在低部空白层4和无机薄膜26上形成硬磁层 27和金属层28，然后用去除有机薄膜25而剥落的方法在读出区域B中同 时剥离无机薄膜26、硬磁层27和金属层28。能获得如图24A所示的平面 形状。

此后，用照相平版印刷技术按顺序构成SLA10a、非磁性层10b、MR 层10c、硬磁层27和金属层28的图形，以使非磁性层10b和MR层10c 只保留在读出区域B中并同时在引线端图形的轮廓中形成硬磁层27和金属 层28。这样的构成图形可以用于已经讨论过的实施例。

保留在读出区域B中的SAL10a、非磁性层10b和MR层10c构成磁 阻器件10。图24B表示器件10的平面形状而图23D给出沿III-III线的 截面形状。

在第七实施例中说明的氧化物和金属可以用作无机薄膜26和有机薄膜 25的材料。

可以用在第二实施例中讨论过的抗蚀剂薄膜代替无机薄膜26。结果， 为省去读出区域B中的有机薄膜可以缩小读出区域B中的掩模宽度而不是 缩小其他区域A的掩模宽度。

(其他实施例)

虽然在前面的实施例中说明了用于制造BCS型MR头和硬磁型MR头 的形成图形的方法，但是这种方法也可以用于制造大尺寸磁阻头。