JP2002116532A

JP2002116532A - マスクパターンの作製方法、薄膜のパターニング方法、及びマイクロデバイスの製造方法

Info

Publication number: JP2002116532A
Application number: JP2000305684A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Uejima; 聡史上島
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2002-04-19

Abstract

(57)【要約】【課題】露光器などの光学的限界以下の狭小なパター
ンを有するマスクパターンを作製する方法を提供し、も
って薄膜パターニングを狭小化する方法を提供する。【解決手段】基板１上、被ミリング薄膜２、ポリメチ
ルグルタルイミド（ＰＭＧＩ）層３及び電極膜４を形成
し、この電極膜４上にレジストフレーム７を形成する。
次いで、このレジストフレーム７内に電極膜４を電極と
して、フレームメッキ法により金属メッキ膜８を形成
し、レジストフレーム７を溶解除去することにより金属
パターン層９を形成する。この金属パターン層９にエッ
チング処理を施すことにより、狭小化されたプレマスク
パターン１０を形成し、ＰＭＧＩ層３をアルカリ水溶液
で溶解除去することにより、狭小化されたマスクパター
ン１１を得る。次いで、マスクパターン１１を介して被
ミリング薄膜２をミリングし、パターニング薄膜１２を
得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マスクパターンの
作製方法、薄膜のパターニング方法、及びマイクロデバ
イスの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】薄膜のパターニング方法には、ミリング
法を用いる方法、リフトオフ法を用いる方法、さらには
ミリング法とリフトオフ法とを併用する方法がある。そ
して、薄膜をパターニングするために用いるマスクパタ
ーンは、パターニングする際に除去した部材が側面に付
着することを防止して、バリの発生を抑制すること、及
び有機溶剤による除去を容易にすることなどの目的か
ら、その縦方向の断面がＴ形状又は逆台形状のものを用
いるのが通例である。

【０００３】このようなマスクパターンは、例えば、特
公平７−６０５８号に記載されているように通常の露光
処理及び現像処理を施すことにより、上層部分がフォト
レジストからなり、下層部分がポリメチルグルタルイミ
ドからなる２層構造、いわゆるＢｉ−ｌａｙｅｒ型のレ
ジストパターンから構成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなマスクパターンは、露光処理時に使用する露光機
の性能に依存し、その光学的限界によって、狭小なパタ
ーンを形成することができない。このため、比較的幅広
なマスクパターンしか形成することができず、したがっ
て、薄膜パターニングの狭小化についても自ずから制限
されていた。

【０００５】本発明は、露光器などの光学的限界以下の
狭小なパターンを有するマスクパターンを作製する方法
を提供し、もって薄膜パターニングを狭小化する方法を
提供することをも目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明のマスクパターンの作製方法（第１の作製方法）
は、フレームメッキ法により金属パターン層を形成し、
この金属パターン層にエッチング処理を施すことによ
り、狭小化されたマスクパターンを作製することを特徴
とする。

【０００７】また、本発明のマスクパターンの作製方法
（第２の作製方法）は、リラックス法及びフレームメッ
キ法により、狭小化されたマスクパターンを作製するこ
とを特徴とする。

【０００８】さらに、本発明のマスクパターンの作製方
法（第３の作製方法）は、リラックス法及びフレームメ
ッキ法により金属パターン層を形成し、この金属パター
ン層にエッチング処理を施すことにより、狭小化された
マスクパターンを作製することを特徴とする。

【０００９】本発明者らは、露光器などの光学的限界以
下の狭小なパターンを有するマスクパターンを作製する
方法を見出すべく、鋭意検討を行った。その結果、上記
のような方法を用いてマスクパターンを形成することに
より、露光器などの光学的限界以下の狭小なパターンを
有するマスクパターンを作製できることを見出したもの
である。

【００１０】すなわち、上記第１の作製方法によれば、
フレームメッキ法によって予め形成した金属パターン層
を、エッチング処理によって狭小化するものである。し
たがって、このエッチング処理の程度あるいは時間を適
宜に調節することにより、前記金属パターン層を任意の
大きさまで狭小化でき、露光器の光学的限界以下まで狭
小化されたマスクパターンを得ることができるものであ
る。

【００１１】さらに、上記第２の作製方法によれば、リ
ラックス法によって予め露光器などの光学限界以下まで
狭小化したレジストフレームを作製しておき、このレジ
ストフレーム内にフレームメッキ法を用いて金属メッキ
膜からなる金属パターン層を形成するものである。した
がって、前記光学限界以下まで狭小化されたマスクパタ
ーンを容易に形成することができるものである。

【００１２】また、上記第３の作製方法は、上記第１の
作製方法と上記第２の作製方法を併合して、リラックス
法及びフレームメッキ法により狭小化された金属パター
ン層を形成した後、この金属パターン層に対してエッチ
ング処理を施すものである。したがって、光学限界以下
にまで狭小化されたマスクパターンを極めて容易に形成
することができるものである。

【００１３】本発明のマスクパターンの好ましい態様に
おいては、前記マスクパターンにおいて、上層部分を金
属から構成し、下層部分をポリメチルグルタルイミド
（ＰＭＧＩ）からなる２層構造とする。この場合は、上
層部分と下層部分とを独立の工程によって形成すること
ができる。そして、後の工程で前記ＰＭＧＩ層をアルカ
リ水溶液で部分的に除去することにより、バリの発生を
抑制でき、後の工程におけるマスクパターンの溶解除去
を簡易に行うことのできる、縦方向断面がＴ形状又は台
形状を呈するマスクパターンを容易に作製することがで
きる。

【００１４】上記２層構造のマスクパターンの作製は、
第１の作製方法による場合、具体的には、所定の基材上
にポリメチルグルタルイミド層を形成する工程と、前記
ポリメチルグルタルイミド層上に電極膜を形成する工程
と、前記電極膜上にフォトレジスト層を形成する工程
と、前記フォトレジスト層に、所定のマスクを介して露
光現像処理を施すことにより、前記フォトレジト層を前
記電極膜が露出するように部分的に除去して、レジスト
フレームを形成する工程と、前記レジストフレーム内
に、前記電極膜を電極としてメッキ法により金属メッキ
膜を形成する工程と、前記レジストフレームを溶解除去
することにより、前記金属メッキ膜よりなる金属パター
ン層を形成する工程と、前記金属パターン層に対してエ
ッチング処理を施すことにより、狭小化されたプレマス
クパターンを形成するとともに、前記電極膜の、このプ
レマスクパターンの下方に位置する部分以外を除去する
工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層をアルカリ水
溶液で部分的に溶解除去することにより、前記マスクパ
ターンを作製する工程と、を含むことが好ましい。

【００１５】また、第２の作製方法による場合、具体的
には、所定の基材上にポリメチルグルタルイミド層を形
成する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層上に電
極膜を形成する工程と、前記電極膜上にフォトレジスト
層を形成する工程と、前記フォトレジスト層に、所定の
マスクを介して露光現像処理を施すことによりプレレジ
ストフレームを形成する工程と、前記プレレジストフレ
ーム内を充填するように、前記プレレジストフレームの
表面に酸架橋性レジスト材を塗布する工程と、前記酸架
橋性レジスト材に加熱処理及び露光処理の少なくとも一
方を施し、前記酸架橋性レジスト材の前記プレレジスト
フレーム側を部分的に架橋させる工程と、前記酸架橋性
レジスト材の未架橋部分を溶解除去して、前記プレレジ
ストフレームの表面に前記酸架橋性レジスト材が付着し
てなる、狭小化されたレジストフレームを形成する工程
と、前記レジストフレーム内に、前記電極膜を電極とし
てメッキ法により金属メッキ膜を形成する工程と、前記
レジストフレームを溶解除去することにより、前記金属
メッキ膜よりなる金属パターン層を形成する工程と、前
記電極膜の、前記金属パターン層の下方に位置する部分
以外を除去するとともに、前記ポリメチルグルタルイミ
ド層をアルカリ水溶液を用いて部分的に除去して、前記
狭小化されたマスクパターンを形成する工程と、を含む
ことが好ましい。

【００１６】さらに、第３の作製方法による場合、具体
的には、所定の基材上にポリメチルグルタルイミド層を
形成する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層上に
電極膜を形成する工程と、前記電極膜上にフォトレジス
ト層を形成する工程と、前記フォトレジスト層に、所定
のマスクを介して露光現像処理を施すことによりプレレ
ジストフレームを形成する工程と、前記プレレジストフ
レーム内を充填するように、前記プレレジストフレーム
の表面に酸架橋性レジスト材を塗布する工程と、前記酸
架橋性レジスト材に加熱処理及び露光処理の少なくとも
一方を施し、前記酸架橋性レジスト材の前記プレレジス
トフレーム側を部分的に架橋させる工程と、前記酸架橋
性レジスト材の未架橋部分を溶解除去して、前記プレレ
ジストフレームの表面に前記酸架橋性レジスト材が付着
してなる、狭小化されたレジストフレームを形成する工
程と、前記レジストフレーム内に、前記電極膜を電極と
してメッキ法により金属メッキ膜を形成する工程と、前
記レジストフレームを溶解除去することにより、前記金
属メッキ膜よりなる狭小化された金属パターン層を形成
する工程と、前記金属パターン層に対してエッチング処
理を施すことにより、狭小化されたプレマスクパターン
を形成するとともに、前記電極膜の、このプレマスクパ
ターンの下方に位置する部分以外を除去する工程と、前
記ポリメチルグルタルイミド層をアルカリ水溶液を用い
て部分的に溶解除去することにより、前記狭小化された
マスクパターンを形成する工程と、を含むことが好まし
い。

【００１７】酸架橋性レジスト材とは、酸の存在で架橋
する材料を含むレジスト材のことを言う。

【００１８】また、本発明の薄膜のパターニング方法
は、上記のようにして得られたマスクパターンを用い
て、薄膜をパターニングすることを特徴とするものであ
る。本発明の薄膜のパターニング方法は、上記のように
露光器などの光学限界以下まで狭小化されたマスクパタ
ーンを用いて薄膜のパターニングを行うため、極めて微
細にパターニングされた薄膜を得ることができる。薄膜
のパターニングは、ミリング法、リフトオフ法、及びミ
リング法とリフトオフ法とを併用して行うことができ
る。

【００１９】なお、上記における「所定の基材」とは、
単独の基板のみならず、以下に示す被ミリング薄膜やマ
イクロデバイスを構成する所定の下地膜をも含むもので
ある。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面と関連させ
ながら発明の実施の形態に基づいて詳細に説明する。図
１〜１０は、本発明のマスクパターンの作製方法（第１
の作製方法）によって作製したマスクパターンを用い
る、本発明の薄膜のパターニング方法の一例を示す工程
図である。本例では、ミリング法によって薄膜のパター
ニングを行う場合について説明する。

【００２１】最初に、図１に示すように、基板１上に被
ミリング薄膜２を、例えばスパッタリング法などによっ
て形成する。次いで、図２に示すように、被ミリング薄
膜２上にＰＭＧＩ層３を塗布して形成する。次いで、図
３に示すように、ＰＭＧＩ層３上に、フレームメッキ法
によって金属メッキ層を形成する際の、電極としての作
用を果たす電極膜４を、スパッタリング法などによって
形成する。

【００２２】次いで、図４に示すように、電極膜４上
に、例えばネガティブ型のフォトレジスト層５を塗布し
て形成するとともに、所定のマスク６を介してＵＶ照射
などにより露光処理を施す。その後、図５に示すよう
に、現像処理によって露光された部分を溶解除去し、レ
ジストフレーム７を形成する。次いで、図６に示すよう
に、レジストフレーム７内に、フレームメッキ法により
電極膜４を電極としたメッキ処理を施し、金属メッキ膜
８を作製する。

【００２３】次いで、図７に示すように、レジストフレ
ーム７を有機溶剤で溶解除去して幅Ｗ１の金属パターン
層９を形成する。次いで、図８に示すように、金属パタ
ーン層９にエッチング処理を施すことにより、金属パタ
ーン層９を狭小化するとともに、金属パターン層９の下
方に位置する部分以外の電極膜４を除去し、金属パター
ン層９の残部９Ａ及び電極膜４の残部４Ａからなる幅Ｗ
１’（＜Ｗ１）プレマスクパターン１０を形成する。な
お、エッチング処理は、ドライエッチング法及びウエッ
トエッチング法のいずれをも用いることができる。

【００２４】次いで、図９に示すように、ＰＭＧＩ層３
をアルカリ水溶液で部分的に除去し、上層部分が金属パ
ターン層の残部９Ａ及び電極膜の残部４Ａ、すなわち金
属からなり、下層部分がＰＭＧＩからなるマスクパター
ン１１を得ることができる。その後、マスクパターン１
１を介して被ミリング薄膜２をミリングすることによ
り、図１０に示すようなパターニング薄膜１２を作製す
ることができる。なお、マスクパターン１１は後の工程
において溶解除去される。

【００２５】上記において、電極膜４と金属メッキ膜８
とは同じ材料から構成されていることが好ましい。これ
によって、マスクパターン１１の上層部分を単独の金属
材料から構成することができ、界面の存在による強度不
足などの問題を解消することができる。

【００２６】また、上記においては、マスクパターン１
１の縦方向の断面がＴ形状を呈している。したがって、
上述したように、バリの発生や後の溶解除去の作業を簡
易に行うことができる。なお、上記金属パターン層のエ
ッチング処理において、このエッチング処理に異方性を
持たせることにより、逆台形状のマスクパターンをも容
易に形成することができる。

【００２７】次に、第２の作製方法により作製したマス
クパターンを用いて薄膜をパターニングする、本発明の
薄膜のパターニング方法の例について示す。本例におい
ても、ミリング法によって薄膜をパターニングする場合
について示す。図１１〜１８は本例における薄膜のパタ
ーニング工程を示す図である。なお、図１〜１０と同様
の部分については、同じ符号を用いて表している。

【００２８】本例においては、最初に図１〜４に示す工
程を経ることにより、図１１に示すように、電極膜４上
に幅Ｗ２のプレレジストフレーム１３を形成する。次い
で、図１２に示すように、プレレジストフレーム１３内
を充填するように、プレレジストフレーム１３の表面に
酸架橋性レジスト材１４を塗布する。

【００２９】次いで、酸架橋性レジスト材１４に対して
加熱処理又は露光処理を施す。すると、酸架橋性レジス
ト材１４中に含まれる酸の存在で架橋する材料が、その
内部に酸を発生するため、この酸によって酸架橋性レジ
スト材１４が部分的に架橋し、図１３に示すように、プ
レレジストフレーム１３側において部分的に架橋層１４
Ａを形成する。

【００３０】その後、酸架橋性レジスト材１４の未架橋
部分を溶解除去することにより、図１４に示すように、
プレレジストフレーム１３の表面に架橋層１４Ａが付着
してなる狭小化された幅Ｗ２’（＜Ｗ２）のレジストフ
レーム１５を得る。図１２〜１４に示す工程は、通常リ
ラックス法と呼ばれる。

【００３１】その後、図１５に示すように、フレームメ
ッキ法によって、電極膜４を電極とするメッキ処理によ
ってレジストフレーム１５内に金属メッキ膜１６を形成
する。次いで、図１６に示すように、レジストフレーム
１５を有機溶剤などによって溶解除去し、幅Ｗ２’の金
属パターン層１７を得る。

【００３２】次いで、金属パターン層１７の下方に位置
する部分以外の金属膜４を部分的にエッチング等によっ
て除去するとともに、ＰＭＧＩ層３をアルカリ水溶液で
部分的に溶解除去することにより、図１７に示すよう
に、幅Ｗ２’のマスクパターン１９を得る。このマスク
パターン１９は、上層部分が、金属パターン層１７の残
部１７Ａ及び電極膜４の残部４Ａの金属からなり、下層
部分がＰＭＧＩからなる２層構造を呈する。

【００３３】その後、マスクパターン１９を介して被ミ
リング薄膜２にミリング処理を施すことにより、図１８
に示すようなパターニングされた薄膜２０を作製する。
なお、マスクパターン１９は後の工程において溶解除去
される。また、上述した理由から、電極膜４と金属メッ
キ膜１６は、同じ金属材料から構成されることが好まし
い。

【００３４】また、図１７に示すマスクパターンは縦方
向の断面がＴ形状を呈しているが、酸架橋性レジスト材
１４の加熱又は露光条件を適宜に調節して逆台形状のレ
ジストフレーム１５を形成することにより、逆台形状の
マスクパターンをも形成することができる。例えば、プ
レレジストフレーム１３への露光量を減少させることに
よって、プレレジストフレーム１３内の上部の架橋層を
厚く形成し、未架橋部分を溶解除去することにより、逆
台形状のレジストフレームを形成することができ、これ
によって、逆台形状のマスクパターンを形成することが
できる。

【００３５】第３の作製方法により作製したマスクパタ
ーンを用いて薄膜をパターニングする場合は、上記第２
の作製方法によって薄膜をパターニングする場合の図１
１〜１６の工程を経て、狭小化された金属パターン層１
７’を形成する。その後、上記第１の作製方法によって
薄膜をパターニングする場合の図８に示す工程を経て、
金属パターン層１７’にエッチング処理を施して金属パ
ターン層１７’を狭小化するとともに、金属パターン層
１７’の下方に位置する部分以外の電極膜４を除去す
る。さらに、図９に示す工程を経ることによって狭小化
されたマスクパターン１１’を得る。その後は、図１０
又は図１８に示す工程を経て、被ミリング薄膜をミリン
グすることにより、パターニング薄膜を作製する。

【００３６】第３の作製方法は、上記第１の作製方法と
第２の作製方法とを併合し、リラックス法及びフレーム
メッキ法とエッチング処理の方法とを併用してマスクパ
ターンを作製している。したがって、上記第１の作製方
法と第２の作製方法との効果が相伴って、マスクパター
ンを露光器の光学限界以下の大きさに容易に作製するこ
とができる。したがって、微細なパターニング薄膜を容
易に作製することができる。

【００３７】次に、本発明のマスクパターンの作製方法
により得たマスクパターンを用いて、リフトオフ法によ
り、薄膜をパターニングする場合について説明する。図
１９〜２１は、本例の薄膜パターニング方法における工
程を示す図である。なお、上述した工程図における各部
と同様の部分については、同じ符号を用いて表してい
る。

【００３８】第１の作製方法によってマスクパターンを
作製し、これによって薄膜をパターニングする場合は、
被ミリング薄膜を形成することなく、図２〜８に示すよ
うな工程を実施して、図１９に示すように基板１上にマ
スクパターン１１を形成する。次いで、基板１上に、マ
スクパターン１１を覆うようにして被パターニング薄膜
３２を形成する。その後、マスクパターン１１を有機溶
剤で溶解除去することによって図２１に示すようなパタ
ーニング薄膜３４を得る。

【００３９】第２の作製方法によってマスクパターンを
作製し、これによって薄膜をパターニングする場合は、
被ミリング薄膜を形成することなく、図１〜４及び図１
１〜１８に示す工程を実施して、図１９に示すようなマ
スクパターン１１を形成し、図２０及び２１に示す工程
にしたがってパターニング薄膜３４を得る。この場合に
おいても、電極膜と金属メッキ膜とは同じ金属材料から
なることが好ましく、マスクパターンはＴ形状の縦方向
断面のみでなく逆台形状の縦方向断面をも有することが
できる。

【００４０】第３の作製方法によってマスクパターンを
作製し、これによって薄膜をパターニングする場合につ
いても、被ミリング膜を形成しない以外は、上述したミ
リング法における手順にしたがって実施することができ
る。

【００４１】次に、本発明のマスクパターンの作製方法
により得たマスクパターンを用いて、ミリング法及びリ
フトオフ法を併用して薄膜のパターニングを行う場合に
ついて説明する。

【００４２】第１の作製方法によってマスクパターンを
作製する場合は、図１〜９に示す工程を経て、図２２に
示すように、基板４１上にプレパターニング薄膜４２と
マスクパターン４３とを形成する。次いで、図２３に示
すように、基板４１上にマスクパターン４３を覆うよう
にして被パターニング薄膜４４を形成する。次いで、図
２４に示すように、マスクパターン４３を有機溶剤で溶
解除去して、プレマスクパターン４２を含んでなるパタ
ーニング薄膜４５を得る。

【００４３】第２の作製方法によってマスクパターンを
作製する場合は、図１〜４及び図１１〜１７に示す工程
を実施して、図２２に示すようなプレパターニング薄膜
４２４２とマスクパターン４３とを形成する。次いで、
図２３及び２４に示す工程にしたがって、プレマスクパ
ターン４２を含んでなるパターニング薄膜４５を得る。
また、第３の作製方法による場合についても、被ミリン
グ法の場合において述べた手順に準じて図２２に示すマ
スクパターンを形成した後、図２３及び２４の工程を経
てパターニング薄膜を得る。

【００４４】この場合においても、電極膜と金属メッキ
膜とは同じ金属材料からなることが好ましく、マスクパ
ターンはＴ形状の縦方向断面のみでなく逆台形状の縦方
向断面をも有することができる。

【００４５】なお、上述したような工程を経て図９又は
１７に示すようなマスクパターン１１又は１９を作製す
ることなく、図２５に示すような凸状のレジストフレー
ム５７を通常の露光現像処理によって形成し、このレジ
ストフレーム５７を直接的にマスクパターンとして用い
ることも考えられる。

【００４６】しかしながら、図５及び図１１に示すレジ
ストフレーム７及び１３の溝部の幅Ｗ１及びＷ２の限界
最小幅と、図２５に示すレジストフレーム５７の幅Ｗ３
の限界最小幅とは、レジストフレームを構成するレジス
ト材及び露光処理における露光器の光学限界によって一
義的に決定されるため、通常は等しくなる。このため、
図２９に示すレジストフレーム５７の幅Ｗ３は、本発明
によりレジストフレーム７及び１３の溝部の幅をさらに
狭小化することにより得たマスクパターン１１又は１９
の幅よりも大きくなる。したがって、図２５に示すよう
なレジストフレーム５７を用いた場合は、本発明のパタ
ーニング薄膜に比べて、拡大化されたパターニング薄膜
しか得ることができない。

【００４７】本発明のマスクパターンの作製方法、及び
これを用いた薄膜のパターニング方法は、半導体レー
ザ、光アイソレータ、マイクロアクチュエータ及び薄膜
磁気ヘッドなどのマイクロデバイスの製造において好適
に用いることができる。そして、特に、高密度記録再生
などの観点から素子の微細化が要求される薄膜磁気ヘッ
ドにおいて好適に用いることができる。

【００４８】本発明のマスクパターンの作製方法及び薄
膜パターニング方法を用いて薄膜磁気ヘッドの巨大磁気
抵抗効果素子（以下、略して「ＧＭＲ素子」という場合
がある）を形成する場合について説明する。図２６〜２
９は、前記ＧＭＲ素子を形成する場合の工程図である。
なお、図２６〜２９においては、磁極部分のエアベアリ
ング面（媒体対向面）に平行な断面の様子を示してい
る。

【００４９】最初に、図２６に示すように、例えばアル
ティツク（Ａ１_２O_３・ＴｉＣ）よりなる基板１０１の
上に、例えばアルミナ（Ａ１_２O_３）よりなる絶縁層１
０２を形成する。次いで、絶縁層１０２の上に、磁性材
料よりなる再生ヘッド用の下部シールド層１０３を形成
する。次いで、下部シールド層１０３の上に、アルミナ
等の絶縁材料よりなる第１のシールドギャップ薄膜１０
４ａを形成する。

【００５０】次いで、第１のシールドギャップ薄膜１０
４ａの上に、後述するＧＭＲ素子を形成すべき領域を除
いて、アルミナ等の絶縁材料よりなる第２のシールドギ
ャップ薄膜１０４ｂを形成する。次に、第２のシールド
ギャップ薄膜１０４ｂの上に、ＧＭＲ素子を構成すべき
磁性層１０５ａを形成する。次いで、磁性層１０５ａを
下地層とし含む基板１０１上において、上記図１〜９に
示すような工程を実施して、ＧＭＲ素子を形成すべき位
置にマスクパターン４３を形成する。

【００５１】次いで、図２７に示すように、マスクパタ
ーン４３をマスクとして、イオンミリングなどによっ
て、磁性層１０５ａを選択的にエッチングして、ＧＭＲ
素子１０５を形成する。次いで、図２８に示したよう
に、図２３に示す工程にしたがって第１のシールドギャ
ップ薄膜１０４ａ、第２のシールドギャップ薄膜１０４
ｂ及びマスクパターン４３上の全面に、ＧＭＲ素子１０
５に電気的に接続される一対のリード層１０６を、所定
のパターンに形成する。その後、マスクパターン４３を
溶解除去する。

【００５２】すなわち、図２６〜２８の工程において
は、ミリング法とリフトオフ法とを併用することによっ
て、ＧＭＲ素子１０５及び一対のリード層１０６からな
るパターニング薄膜を得る。

【００５３】次いで、図２９に示すように、シールドギ
ャップ薄膜１０４ａ，１０４ｂ、ＧＭＲ素子１０５およ
びリード層１０６の上に、アルミナ等の絶縁材料よりな
る第３のシールドギャップ薄膜１０７ａを形成し、ＧＭ
Ｒ素子１０５をシールドギャップ薄膜１０４ａ，１０７
ａ間に埋設する。次いで、ＧＭＲ素子１０５の近傍を除
く、第３のシールドギャップ薄膜１０７ａの上に、アル
ミナ等の絶縁材料よりなる第４のシールドギャップ薄膜
１０７ｂを形成する。

【００５４】その後は、上部シールド層兼下部磁極層１
０８（以下、「上部シールド層」と略す）、記録ギャッ
プ層１１２、上部磁極層１１４、図示しない薄膜コイ
ル、及び保護層１１５などを順次形成し、エアベアリン
グ面の研磨を実施して薄膜磁気ヘッドを得る。なお、図
２９においては、上部シールド層の側壁が垂直に自己整
合的に形成されたトリム構造を呈している。

【００５５】以上、具体例を挙げながら発明の実施の形
態に即して本発明を説明してきたが、本発明は上記内容
に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない
限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマスクパ
ターンの作製方法によれば、露光器の光学限界にまで狭
小化されたマスクパターンを得ることができる。したが
って、このようなマスクパターンを用いることにより、
従来得ることができなかった光学限界以下のパターニン
グ幅を有するパターニング薄膜を得ることができる。ま
た、マスクパターンを上層部分が金属からなり、下層部
分がＰＭＧＩからなる２層構造にすることにより、上層
部分の作製工程と下層部分の作製工程とが独立する。し
たがって、それぞれの幅を独立に制御することができ、
Ｔ形状又は逆台形状の縦方向断面を有する任意形状のマ
スクパターンを容易に作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の薄膜パターニング方法の一例におけ
る最初の工程を示す図である。

【図２】図１に示す工程の次の工程を示す図である。

【図３】図２に示す工程の次の工程を示す図である。

【図４】図３に示す工程の次の工程を示す図である。

【図５】図４に示す工程の次の工程を示す図である。

【図６】図５に示す工程の次の工程を示す図である。

【図７】図６に示す工程の次の工程を示す図である。

【図８】図７に示す工程の次の工程を示す図である。

【図９】図８に示す工程の次の工程を示す図である。

【図１０】図９に示す工程の次の工程を示す図であ
る。

【図１１】本発明の薄膜パターニング方法の他の例に
おける工程を示す図である。

【図１２】図１１に示す工程の次の工程を示す図であ
る。

【図１３】図１２に示す工程の次の工程を示す図であ
る。

【図１４】図１３に示す工程の次の工程を示す図であ
る。

【図１５】図１４に示す工程の次の工程を示す図であ
る。

【図１６】図１５に示す工程の次の工程を示す図であ
る。

【図１７】図１６に示す工程の次の工程を示す図であ
る。

【図１８】図１７に示す工程の次の工程を示す図であ
る。

【図１９】本発明の薄膜パターニング方法のその他の
例における工程を示す図である。

【図２０】図１９に示す工程の次の工程を示す図であ
る。

【図２１】図２０に示す工程の次の工程を示す図であ
る。

【図２２】本発明の薄膜パターニング方法の他の例に
おける工程を示す図である。

【図２３】図２２に示す工程の次の工程を示す図であ
る。

【図２４】図２３に示す工程の次の工程を示す図であ
る。

【図２５】従来のマスクパターンの一例を示す図であ
る。

【図２６】本発明のマスクパターンの作製方法及び薄
膜のパターニング方法を用いて、薄膜磁気ヘッドを製造
する場合についての工程を示す図である。

【図２７】図２６に示す工程の次の工程を示す図であ
る。

【図２８】図２７に示す工程の次の工程を示す図であ
る。

【図２９】図２８に示す工程の次の工程を示す図であ
る。

【符号の説明】

１、４１基板２被ミリング薄膜３ポリメチルグルタルイミド層（ＰＭＧＩ層）４電極膜５フォトレジスト層６マスク７、１５レジストフレーム８、１６金属メッキ膜９、１７金属パターン層１０プレマスクパターン１１、１９、４３マスクパターン１２、２０、３４、４５パターニング薄膜１３プレレジストフレーム１４酸架橋性レジスト材３２、４４被パターニング薄膜４２プレパターニング薄膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フレームメッキ法により金属パターン層
を形成し、この金属パターン層にエッチング処理を施す
ことにより、狭小化されたマスクパターンを作製するこ
とを特徴とする、マスクパターンの作製方法。
【請求項２】前記マスクパターンは、上層部分が金属
からなり、下層部分がポリメチルグルタルイミドからな
る２層構造を呈することを特徴とする、請求項１に記載
のマスクパターンの作製方法。
【請求項３】所定の基材上にポリメチルグルタルイミ
ド層を形成する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層上に電極膜を形成する
工程と、前記電極膜上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記フォトレジスト層に、所定のマスクを介して露光現
像処理を施すことにより、前記フォトレジト層を前記電
極膜が露出するように部分的に除去して、レジストフレ
ームを形成する工程と、前記レジストフレーム内に、前記電極膜を電極としてメ
ッキ法により金属メッキ膜を形成する工程と、前記レジストフレームを溶解除去することにより、前記
金属メッキ膜よりなる前記金属パターン層を形成する工
程と、前記金属パターン層に対してエッチング処理を施すこと
により、狭小化されたプレマスクパターンを形成すると
ともに、前記電極膜の、このプレマスクパターンの下方
に位置する部分以外を除去する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層をアルカリ水溶液で部
分的に溶解除去することにより、前記マスクパターンを
作製する工程と、を含むことを特徴とする、請求項２に
記載のマスクパターンの作製方法。
【請求項４】前記電極膜と前記金属メッキ膜とは同じ
金属材料から構成されていることを特徴とする、請求項
３に記載のマスクパターンの作製方法。
【請求項５】前記マスクパターンの縦方向の断面がＴ
形状又は逆台形状を呈することを特徴とする、請求項２
〜４のいずれか一に記載のマスクパターンの作製方法。
【請求項６】リラックス法及びフレームメッキ法によ
り、狭小化されたマスクパターンを作製することを特徴
とする、マスクパターンの作製方法。
【請求項７】前記マスクパターンは、上層部分が金属
からなり、下層部分がポリメチルグルタルイミドからな
る２層構造を呈することを特徴とする、請求項６に記載
のマスクパターンの作製方法。
【請求項８】所定の基材上にポリメチルグルタルイミ
ド層を形成する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層上に電極膜を形成する
工程と、前記電極膜上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記フォトレジスト層に、所定のマスクを介して露光現
像処理を施すことによりプレレジストフレームを形成す
る工程と、前記プレレジストフレーム内を充填するように、前記プ
レレジストフレームの表面に酸架橋性レジスト材を塗布
する工程と、前記酸架橋性レジスト材に加熱処理及び露光処理の少な
くとも一方を施し、前記酸架橋性レジスト材の前記プレ
レジストフレーム側を部分的に架橋させる工程と、前記酸架橋性レジスト材の未架橋部分を溶解除去して、
前記プレレジストフレームの表面に前記酸架橋性レジス
ト材が付着してなる、狭小化されたレジストフレームを
形成する工程と、前記レジストフレーム内に、前記電極膜を電極としてメ
ッキ法により金属メッキ膜を形成する工程と、前記レジストフレームを溶解除去することにより、前記
金属メッキ膜よりなる金属パターン層を形成する工程
と、前記電極膜の、前記金属パターン層の下方に位置する部
分以外を除去するとともに、前記ポリメチルグルタルイ
ミド層をアルカリ水溶液を用いて部分的に除去して、前
記狭小化されたマスクパターンを形成する工程と、を含
むことを特徴とする、請求項７に記載のマスクパターン
の作製方法。
【請求項９】前記電極膜と前記金属メッキ膜とは同じ
金属材料から構成されていることを特徴とする、請求項
８に記載のマスクパターンの作製方法。
【請求項１０】前記マスクパターンの縦方向の断面が
Ｔ形状又は逆台形状を呈することを特徴とする、請求項
７〜９のいずれか一に記載のマスクパターンの作製方
法。
【請求項１１】リラックス法及びフレームメッキ法に
より金属パターン層を形成し、この金属パターン層にエ
ッチング処理を施すことにより、狭小化されたマスクパ
ターンを作製することを特徴とする、マスクパターンの
作製方法。
【請求項１２】前記マスクパターンは、上層部分が金
属からなり、下層部分がポリメチルグルタルイミドから
なる２層構造を呈することを特徴とする、請求項１１に
記載のマスクパターンの作製方法。
【請求項１３】所定の基材上にポリメチルグルタルイ
ミド層を形成する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層上に電極膜を形成する
工程と、前記電極膜上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記フォトレジスト層に、所定のマスクを介して露光現
像処理を施すことによりプレレジストフレームを形成す
る工程と、前記プレレジストフレーム内を充填するように、前記プ
レレジストフレームの表面に酸架橋性レジスト材を塗布
する工程と、前記酸架橋性レジスト材に加熱処理及び露光処理の少な
くとも一方を施し、前記酸架橋性レジスト材の前記プレ
レジストフレーム側を部分的に架橋させる工程と、前記酸架橋性レジスト材の未架橋部分を溶解除去して、
前記プレレジストフレームの表面に前記酸架橋性レジス
ト材が付着してなる、狭小化されたレジストフレームを
形成する工程と、前記レジストフレーム内に、前記電極膜を電極としてメ
ッキ法により金属メッキ膜を形成する工程と、前記レジストフレームを溶解除去することにより、前記
金属メッキ膜よりなる狭小化された金属パターン層を形
成する工程と、前記金属パターン層に対してエッチング処理を施すこと
により、狭小化されたプレマスクパターンを形成すると
ともに、前記電極膜の、このプレマスクパターンの下方
に位置する部分以外を除去する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層をアルカリ水溶液を用
いて部分的に溶解除去することにより、前記狭小化され
たマスクパターンを形成する工程と、を含むことを特徴
とする、請求項１２に記載のマスクパターンの作製方
法。
【請求項１４】前記電極膜と前記金属メッキ膜とは同
じ金属材料から構成されていることを特徴とする、請求
項１３に記載のマスクパターンの作製方法。
【請求項１５】前記マスクパターンの縦方向の断面が
Ｔ形状又は逆台形状を呈することを特徴とする、請求項
１２〜１４のいずれか一に記載のマスクパターンの作製
方法。
【請求項１６】請求項１〜１５のいずれか一に記載の
マスクパターンを用いて薄膜のパターニングを行うこと
を特徴とする、薄膜のパターニング方法。
【請求項１７】所定の基材上に被ミリング薄膜を形成
する工程と、前記被ミリング薄膜上にポリメチルグルタルイミド層を
形成する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層上に電極膜を形成する
工程と、前記電極膜上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記フォトレジスト層に、所定のマスクを介して露光現
像処理を施すことにより、前記フォトレジスト層を前記
電極膜が露出するように部分的に除去して、レジストフ
レームを形成する工程と、前記レジストフレーム内に、前記電極膜を電極としてメ
ッキ法により金属メッキ膜を形成する工程と、前記レジストフレームを溶解除去して、前記金属メッキ
膜よりなる金属パターン層を形成する工程と、前記金属パターン層に対してエッチング処理を施すこと
により、狭小化されたプレマスクパターンを形成すると
ともに、前記電極膜の、このプレマスクパターンの下方
に位置する部分以外を除去する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層をアルカリ水溶液で部
分的に溶解除去することにより、狭小化されたマスクパ
ターンを作製する工程と、前記マスクパターンを介して前記被ミリング薄膜にミリ
ング処理を行うことにより、パターニングされた薄膜を
形成する工程と、を含むことを特徴とする、請求項１６
に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項１８】前記電極膜と前記金属メッキ膜とは同
じ金属材料から構成されていることを特徴とする、請求
項１７に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項１９】前記マスクパターンの縦方向の断面が
Ｔ形状又は逆台形状を呈することを特徴とする、請求項
１７又は１８に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項２０】所定の基材上に被ミリング薄膜を形成
する工程と、前記被ミリング薄膜上にポリメチルグルタルイミド層を
形成する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層上に電極膜を形成する
工程と、前記電極膜上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記フォトレジスト層に、所定のマスクを介して露光現
像処理を施すことによりプレレジストフレームを形成す
る工程と、前記プレレジストフレーム内を充填するように、前記プ
レレジストフレームの表面に酸架橋性レジスト材を塗布
する工程と、前記酸架橋性レジスト材に加熱処理及び露光処理の少な
くとも一方を施し、前記酸架橋性レジスト材の前記プレ
レジストフレーム側を部分的に架橋させる工程と、前記酸架橋性レジスト材の未架橋部分を溶解除去して、
前記プレレジストフレームの表面に前記酸架橋性レジス
ト材が付着してなる、狭小化されたレジストフレームを
形成する工程と、前記レジストフレーム内に、前記電極膜を電極としてメ
ッキ法により金属メッキ膜を形成する工程と、前記レジストフレームを溶解除去することにより、前記
金属メッキ膜よりなる金属パターン層を形成する工程
と、前記電極膜の、前記金属パターン層の下方に位置する部
分以外を除去するとともに、前記ポリメチルグルタルイ
ミド層をアルカリ水溶液を用いて部分的に除去して、狭
小化されたマスクパターンを形成する工程と、前記マスクパターンを介して前記被ミリング薄膜にミリ
ング処理を行うことにより、パターニングされた薄膜を
形成する工程と、を含むことを特徴とする、請求項１６に記載の薄膜のパ
ターニング方法。
【請求項２１】前記電極膜と前記金属パターン層とは
同じ金属材料から構成されていることを特徴とする、請
求項２０に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項２２】前記マスクパターンの縦方向の断面が
Ｔ形状又は逆台形状を呈することを特徴とする、請求項
２０又は２１に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項２３】所定の基材上に被ミリング薄膜を形成
する工程と、前記被ミリング薄膜上にポリメチルグルタルイミド層を
形成する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層上に電極膜を形成する
工程と、前記電極膜上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記フォトレジスト層に、所定のマスクを介して露光現
像処理を施すことによりプレレジストフレームを形成す
る工程と、前記プレレジストフレーム内を充填するように、前記プ
レレジストフレームの表面に酸架橋性レジスト材を塗布
する工程と、前記酸架橋性レジスト材に加熱処理及び露光処理の少な
くとも一方を施し、前記酸架橋性レジスト材の前記プレ
レジストフレーム側を部分的に架橋させる工程と、前記酸架橋性レジスト材の未架橋部分を溶解除去して、
前記プレレジストフレームの表面に前記酸架橋性レジス
ト材が付着してなる、狭小化されたレジストフレームを
形成する工程と、前記レジストフレーム内に、前記電極膜を電極としてメ
ッキ法により金属メッキ膜を形成する工程と、前記レジストフレームを溶解除去することにより、前記
金属メッキ膜よりなる狭小化された金属パターン層を形
成する工程と、前記金属パターン層に対してエッチング処理を行うこと
により、狭小化されたプレマスクパターンを形成すると
ともに、前記電極膜の、前記金属パターン層の下方に位
置する部分以外を除去する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層をアルカリ水溶液を用
いて部分的に除去して、狭小化されたマスクパターンを
形成する工程と、前記マスクパターンを介して前記被ミリング薄膜にミリ
ング処理を行うことにより、パターニングされた薄膜を
形成する工程と、を含むことを特徴とする、請求項１６
に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項２４】前記電極膜と前記金属メッキ膜とは同
じ金属材料から構成されていることを特徴とする、請求
項２３に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項２５】前記マスクパターンの縦方向の断面が
Ｔ形状又は逆台形状を呈することを特徴とする、請求項
２３又は２４に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項２６】所定の基材上にポリメチルグルタルイ
ミド層を形成する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層上に電極膜を形成する
工程と、前記電極膜上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記フォトレジスト層に、所定のマスクを介して露光現
像処理を施すことにより、前記フォトレジスト層を前記
電極膜が露出するように部分的に除去して、レジストフ
レームを形成する工程と、前記レジストフレーム内に、前記電極膜を電極としてメ
ッキ法により金属メッキ膜を形成する工程と、前記レジストフレームを溶解除去することにより、前記
金属メッキ膜よりなる金属パターン層を形成する工程
と、前記金属パターン層に対してエッチング処理を施すこと
により、狭小化されたプレマスクパターンを形成すると
ともに、前記電極膜の、このプレマスクパターンの下方
に位置する部分以外を除去する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層をアルカリ水溶液で部
分的に溶解除去することにより、狭小化されたマスクパ
ターンを形成する工程と、前記基材上に、前記マスクパターンを覆うようにして被
パターニング薄膜を形成する工程と、前記マスクパターンをリフトオフすることにより、パタ
ーニングされた薄膜を形成する工程と、を含むことを特
徴とする、請求項１６に記載の薄膜のパターニング方
法。
【請求項２７】前記電極膜と前記金属メッキ膜とは同
じ金属材料から構成されていることを特徴とする、請求
項２６に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項２８】前記マスクパターンの縦方向の断面が
Ｔ形状又は逆台形状を呈することを特徴とする、請求項
２６又は２７に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項２９】所定の基材上にポリメチルグルタルイ
ミド層を形成する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層上に電極膜を形成する
工程と、前記電極膜上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記フォトレジスト層に、所定のマスクを介して露光現
像処理を施すことによりプレレジストフレームを形成す
る工程と、前記プレレジストフレーム内を充填するように、前記プ
レレジストフレームの表面に酸架橋性レジスト材を塗布
する工程と、前記酸架橋性レジスト材に加熱処理及び露光処理の少な
くとも一方を施し、前記酸架橋性レジスト材の前記プレ
レジストフレーム側を部分的に架橋させる工程と、前記酸架橋性レジスト材の未架橋部分を溶解除去して、
前記プレレジストフレームの表面に前記酸架橋性レジス
ト材が付着してなる、狭小化されたレジストフレームを
形成する工程と、前記レジストフレーム内に、前記電極膜を電極としてメ
ッキ法により金属メッキ膜を形成する工程と、前記レジストフレームを溶解除去することにより、前記
金属メッキ膜よりなる金属パターン層を形成する工程
と、前記電極膜の、前記金属パターン層の下方に位置する部
分以外を除去するとともに、前記ポリメチルグルタルイ
ミド層をアルカリ水溶液を用いて部分的に除去して、前
記狭小化されたマスクパターンを形成する工程と、前記所定の基材上に、前記マスクパターンを覆うように
して被パターニング薄膜を形成する工程と、前記マスクパターンをリフトオフすることにより、パタ
ーニングされた薄膜を形成する工程と、を含むことを特
徴とする、請求項１６に記載の薄膜のパターニング方
法。
【請求項３０】前記電極膜と前記金属メッキ膜とは同
じ金属材料から構成されていることを特徴とする、請求
項２９に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項３１】前記マスクパターンの縦方向の断面が
Ｔ形状又は逆台形状を呈することを特徴とする、請求項
２９又は３０に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項３２】所定の基材上にポリメチルグルタルイ
ミド層を形成する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層上に電極膜を形成する
工程と、前記電極膜上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記フォトレジスト層に、所定のマスクを介して露光現
像処理を施すことによりプレレジストフレームを形成す
る工程と、前記プレレジストフレーム内を充填するように、前記プ
レレジストフレームの表面に酸架橋性レジスト材を塗布
する工程と、前記酸架橋性レジスト材に加熱処理及び露光処理の少な
くとも一方を施し、前記酸架橋性レジスト材の前記プレ
レジストフレーム側を部分的に架橋させる工程と、前記酸架橋性レジスト材の未架橋部分を溶解除去して、
前記プレレジストフレームの表面に前記酸架橋性レジス
ト材が付着してなる、狭小化されたレジストフレームを
形成する工程と、前記レジストフレーム内に、前記電極膜を電極としてメ
ッキ法により金属メッキ膜を形成する工程と、前記レジストフレームを溶解除去することにより、前記
金属メッキ膜よりなる狭小化された金属パターン層を形
成する工程と、前記金属パターン層に対してエッチング処理を施すこと
により、狭小化されたプレマスクパターンを形成すると
ともに、前記電極膜の、前記金属パターン層の下方に位
置する部分以外を除去する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層をアルカリ水溶液を用
いて部分的に除去して、前記狭小化されたマスクパター
ンを形成する工程と、前記所定の基材上に、前記マスクパターンを覆うように
して被パターニング薄膜を形成する工程と、前記マスクパターンをリフトオフすることにより、パタ
ーニングされた薄膜を形成する工程と、を含むことを特
徴とする、請求項１６に記載の薄膜のパターニング方
法。
【請求項３３】前記電極膜と前記金属メッキ膜とは同
じ金属材料から構成されていることを特徴とする、請求
項３２に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項３４】前記マスクパターンの縦方向の断面が
Ｔ形状又は逆台形状を呈することを特徴とする、請求項
３２又は３３に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項３５】所定の基材上に被ミリング薄膜を形成
する工程と、前記被ミリング薄膜上にポリメチルグルタルイミド層を
形成する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層上に電極膜を形成する
工程と、前記電極膜上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記フォトレジスト層に、所定のマスクを介して露光現
像処理を施すことにより、前記フォトレジスト層を前記
電極膜が露出するように部分的に除去して、レジストフ
レームを形成する工程と、前記レジストフレーム内に、前記電極膜を電極としてメ
ッキ法により金属メッキ膜を形成する工程と、前記レジストフレームを溶解除去することにより、前記
金属メッキ膜からなる金属パターン層を形成する工程
と、前記金属パターン層に対してエッチング処理を施すこと
により、狭小化されたプレマスクパターンを形成すると
ともに、前記電極膜の、このプレマスクパターンの下方
に位置する部分以外を除去する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層をアルカリ水溶液で部
分的に溶解除去して、狭小化されたマスクパターンを形
成する工程と、前記マスクパターンを介して前記被ミリング薄膜にミリ
ング処理を行うことにより、パターニングされたプレパ
ターニング薄膜を形成する工程と、前記所定の基材上に、前記マスクパターンを覆うように
して被パターニング薄膜を形成する工程と、前記マスクパターンをリフトオフすることにより、前記
プレパターニング薄膜を含んでなるパターニング薄膜を
形成する工程と、を含むことを特徴とする、請求項１６
に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項３６】前記電極膜と前記金属メッキ膜とは同
じ金属材料から構成されていることを特徴とする、請求
項３５に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項３７】前記マスクパターンの縦方向の断面が
Ｔ形状又は逆台形状を呈することを特徴とする、請求項
３５又は３６に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項３８】所定の基材上に被ミリング薄膜を形成
する工程と、前記被ミリング薄膜上にポリメチルグルタルイミド層を
形成する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層上に電極膜を形成する
工程と、前記電極膜上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記フォトレジスト層に、所定のマスクを介して露光現
像処理を施すことによりプレレジストフレームを形成す
る工程と、前記プレレジストフレーム内を充填するように、前記プ
レレジストフレームの表面に酸架橋性レジスト材を塗布
する工程と、前記酸架橋性レジスト材に加熱処理及び露光処理の少な
くとも一方を施し、前記酸架橋性レジスト材の前記プレ
レジストフレーム側を部分的に架橋させる工程と、前記酸架橋性レジスト材の未架橋部分を溶解除去して、
前記プレレジストフレームの表面に前記酸架橋性レジス
ト材が付着してなる、狭小化されたレジストフレームを
形成する工程と、前記レジストフレーム内に、前記電極膜を電極としてメ
ッキ法により金属メッキ膜を形成する工程と、前記レジストフレームを溶解除去することにより、前記
金属メッキ膜よりなる金属パターン層を形成する工程
と、前記電極膜の、前記金属パターン層の下方に位置する部
分以外を除去するとともに、前記ポリメチルグルタルイ
ミド層をアルカリ水溶液を用いて部分的に除去して、前
記狭小化されたマスクパターンを形成する工程と、前記マスクパターンを介して前記被ミリング薄膜にミリ
ング処理を施すことにより、パターニングされたプレパ
ターニング薄膜を形成する工程と、前記所定の基材上に、前記マスクパターンを覆うように
して被パターニング薄膜を形成する工程と、前記マスクパターンをリフトオフすることにより、前記
プレパターニング薄膜を含んでなるパターニング薄膜を
形成する工程と、を含むことを特徴とする、請求項１６
に薄膜のパターニング方法。
【請求項３９】前記電極膜と前記金属メッキ膜とは同
じ金属材料から構成されていることを特徴とする、請求
項３８に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項４０】前記マスクパターンの縦方向の断面が
Ｔ形状又は逆台形状を呈することを特徴とする、請求項
３８又は３９に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項４１】所定の基材上に被ミリング薄膜を形成
する工程と、前記被ミリング薄膜上にポリメチルグルタルイミド層を
形成する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層上に電極膜を形成する
工程と、前記電極膜上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記フォトレジスト層に、所定のマスクを介して露光現
像処理を施すことによりプレレジストフレームを形成す
る工程と、前記プレレジストフレーム内を充填するように、前記プ
レレジストフレームの表面に酸架橋性レジスト材を塗布
する工程と、前記酸架橋性レジスト材に加熱処理及び露光処理の少な
くとも一方を施し、前記酸架橋性レジスト材の前記プレ
レジストフレーム側を部分的に架橋させる工程と、前記酸架橋性レジスト材の未架橋部分を溶解除去して、
前記プレレジストフレームの表面に前記酸架橋性レジス
ト材が付着してなる、狭小化されたレジストフレームを
形成する工程と、前記レジストフレーム内に、前記電極膜を電極としてメ
ッキ法により金属メッキ膜を形成する工程と、前記レジストフレームを溶解除去することにより、前記
金属メッキ膜よりなる金属パターン層を形成する工程
と、前記金属パターン層に対してエッチング処理を施すこと
により、狭小化されたプレマスクパターンを形成すると
ともに、前記電極膜の、前記金属パターン層の下方に位
置する部分以外を除去する工程と、前記ポリメチルグルタルイミド層をアルカリ水溶液を用
いて部分的に除去して、前記狭小化されたマスクパター
ンを形成する工程と、前記マスクパターンを介して前記被ミリング薄膜にミリ
ング処理を施すことにより、パターニングされたプレパ
ターニング薄膜を形成する工程と、前記所定の基材上に、前記マスクパターンを覆うように
して被パターニング薄膜を形成する工程と、前記マスクパターンをリフトオフすることにより、前記
プレパターニング薄膜を含んでなるパターニング薄膜を
形成する工程と、を含むことを特徴とする、請求項１６
に薄膜のパターニング方法。
【請求項４２】前記電極膜と前記金属メッキ膜とは同
じ金属材料から構成されていることを特徴とする、請求
項４１に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項４３】前記マスクパターンの縦方向の断面が
Ｔ形状又は逆台形状を呈することを特徴とする、請求項
４１又は４２に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項４４】請求項１６〜４３のいずれか一に記載
の薄膜パターニング方法を用いてマイクロデバイスを作
製することを特徴とする、マイクロデバイスの製造方
法。
【請求項４５】前記マイクロデバイスは、薄膜磁気ヘ
ッドであることを特徴とする、請求項４４に記載のマイ
クロデバイスの製造方法。
【請求項４６】請求項１６〜４３のいずれか一に記載
の薄膜パターニング方法を用いて磁気抵抗効果型薄膜素
子を形成することを特徴とする、請求項４５に記載のマ
イクロデバイスの製造方法。