JP2002116557A - レジスト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 - Google Patents

レジスト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

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JP2002116557A
JP2002116557A JP2000305683A JP2000305683A JP2002116557A JP 2002116557 A JP2002116557 A JP 2002116557A JP 2000305683 A JP2000305683 A JP 2000305683A JP 2000305683 A JP2000305683 A JP 2000305683A JP 2002116557 A JP2002116557 A JP 2002116557A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 微細なパターニング薄膜を形成するためのレ
ジストパターンの作製方法、及びこれを用いた薄膜のパ
ターニング方法を提供する。 【解決手段】 基板1上に被ミリング薄膜2を形成した
後、ポリメチルグルタルイミド層3及びポジ型のフォト
レジスト層4を塗布して形成する。その後、マスク5を
介してフォトレジスト層4を露光し現像して、プレレジ
ストパターン6を形成する。次いで、このプレレジスト
パターン6にアッシング処理を施して狭小化されたレジ
ストパターン7を得る。次いで、レジストパターン7を
マスクとして被ミリング薄膜2にミリング処理を施し、
パターニング薄膜9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、レジストパターン
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レジストパ
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】このようなレジストパターンは、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
ト層からなり、下層部分がポリメチルグルタルイミド層
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】また、特許第2922855号に記載され
ているように、アルカリ可溶性フェノール樹脂とナフト
キノンジアジドとの混合物を含有するポジ型レジスト
に、ネガティブワーキング化剤が添加されて画像反転機
能が付与されたレジスト剤に対し、通常の露光処理及び
現像処理に加えた加熱処理を施すことによって形成した
レジストパターンが用いられる。
【0005】さらには、ノボラック型のポジ型レジスト
にフェノール性の溶解促進剤が添加されてなるレジスト
剤、いわゆるMGタイプのレジスト剤に対し、通常の露
光処理及び現像処理を施すことにより形成したレジスト
パターンが用いられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなレジストパターンは、露光処理時に使用する放射
線などの光学的理論限界によって、狭小なパターンを形
成することができない。このため、比較的幅広なレジス
ト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。
【0007】また、上記T形状又は逆台形状のレジスト
パターンは、パターニング幅を決定する本体部分の幅に
比較して、その下方部分は狭小化されている。このた
め、レジストパターン全体の大きさに比較して、前記レ
ジストパターンと基材との間の接触面積が小さくなって
しまい、前記レジストパターンの前記基材に対する密着
力が低下してしまう場合があった。
【0008】したがって、このようなレジストパターン
を用いて薄膜のパターニングを実施した場合、特にパタ
ーニング工程における現像時に前記レジストパターンが
剥離してしまい、前記薄膜のパターニングを高精度に実
施することができないという問題もあった。
【0009】本発明は、光学的理論限界以下の狭小なパ
ターンを有するレジスト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も提供
することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明のレジストパターンの作製方法は、露光現像処理
することにより得たプレレジストパターンにアッシング
処理を施すことにより、狭小化されたレジストパターン
を形成することを特徴とする。
【0011】具体的には、上述したようなBi−lay
er型のプレレジストパターン、画像反転機能が付与さ
れたレジスト剤からなるプレレジストパターン、又はM
Gタイプのレジスト剤からなるプレレジストパターンに
対して上記アッシング処理を施すことにより、本発明の
目的とする光学的理論限界以下の狭小なパターンを有す
るレジストパターンを作製することができる。
【0012】Bi−layer型のプレレジストパター
ンを用いる場合、上記レジストパターンの作製方法は、
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を、
所定のマスクを介して露光する工程と、前記フォトレジ
スト層を現像する工程と、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プ
レレジストパターンを形成する工程と、前記プレレジス
トパターンに対してアッシング処理を施すことにより、
前記狭小化されたレジストパターンを形成する工程と、
を含む。
【0013】画像反転機能が付与されたレジスト剤から
なるプレレジストパターンを用いる場合、上記レジスト
パターンの作製方法は、所定の基材上にアルカリ可溶性
フェノール樹脂とナフトキノンジアジドとの混合物を含
有するポジ型レジストに、ネガティブワーキング化剤が
添加されて画像反転機能が付与されたレジスト剤を塗布
する工程と、前記レジスト剤を、所定のマスクを介して
露光する工程と、前記露光の後、前記レジスト剤を加熱
する工程と、前記加熱の後、前記レジスト剤を現像して
前記プレレジストパターンを形成する工程と、前記プレ
レジストパターンに対してアッシング処理を施すことに
より、前記狭小化されたレジストパターンを形成する工
程と、を含む。
【0014】MGタイプのレジスト剤からなるプレレジ
ストパターンを用いる場合は、上記レジストパターンの
作製方法は、所定の基材上にノボラック型のポジ型レジ
ストにフェノール性の溶解促進剤が添加されてなるレジ
スト剤を塗布する工程と、前記レジスト剤を、所定のマ
スクを介して露光する工程と、前記露光の後、前記レジ
スト剤を現像して前記プレレジストパターンを形成する
工程と、前記プレレジストパターンに対してアッシング
処理を施すことにより、前記狭小化されたレジストパタ
ーンを形成する工程と、を含む。
【0015】また、本発明の薄膜のパターニング方法
は、上記に記載されたレジストパターンの作製方法によ
って得られたレジストパターン、若しくは以下に示すレ
ジストパターンの作製方法の好ましい態様によって得ら
れたレジスト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。具体的には、上記レジストパターン
を用い、前述したミリング法、リフトオフ法、ミリング
法とリフトオフ法とを併用した方法を用いることによっ
て薄膜をパターニングする。
【0016】Bi−layer型のプレレジストパター
ンを用いたレジストパターンの作製方法から得たレジス
トパターンを用い、ミリング法によって薄膜のパターニ
ングを実施する場合、上記薄膜のパターニング方法は、
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
を、所定のマスクを介して露光する工程と、前記フォト
レジスト層を現像する工程と、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、上
層部分が前記フォトレジスト層からなり、下層部分が前
記ポリメチルグルタルイミド層からなるプレレジストパ
ターンを形成する工程と、前記プレレジストパターンに
対してアッシング処理を施すことにより、狭小化された
レジストパターンを形成する工程と、前記レジストパタ
ーンを介して前記被ミリング薄膜をミリングし、パター
ニングされた薄膜を形成する工程と、を含む。
【0017】画像反転機能が付与されたレジスト剤から
なるプレレジストパターンを用いたレジストパターンの
作製方法から得たレジストパターンを用い、ミリング法
によって薄膜のパターニングを実施する場合、上記薄膜
のパターニング方法は、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、アルカリ
可溶性フェノール樹脂とナフトキノンジアジドとの混合
物を含有するポジ型レジストに、ネガティブワーキング
化剤が添加されて画像反転機能が付与されたレジスト剤
を塗布する工程と、前記レジスト剤を、所定のマスクを
介して露光する工程と、前記露光の後、前記レジスト剤
を加熱する工程と、前記加熱の後、前記レジスト剤を現
像してプレレジストパターンを形成する工程と、前記プ
レレジストパターンに対してアッシング処理を施すこと
により、狭小化されたレジストパターンを形成する工程
と、前記レジストパターンを介して前記被ミリング薄膜
をミリングし、パターニングされた薄膜を形成する工程
と、を含む。
【0018】MGタイプのレジスト剤からなるプレレジ
ストパターンを用いたレジストパターンの作製方法から
得たレジストパターンを用い、ミリング法によって薄膜
のパターニングを実施する場合、上記薄膜のパターニン
グ方法は、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ノボラック型のポジ型レ
ジストにフェノール性の溶解促進剤が添加されてなるレ
ジスト剤を塗布する工程と、前記レジスト剤を、所定の
マスクを介して露光する工程と、前記露光の後、前記レ
ジスト剤を現像してプレレジストパターンを形成する工
程と、前記プレレジストパターンに対してアッシング処
理を施すことにより、前記狭小化されたレジストパター
ンを形成する工程と、前記レジストパターンを介して前
記被ミリング薄膜をミリングし、パターニングされた薄
膜を形成する工程と、を含む。
【0019】Bi−layer型のプレレジストパター
ンを用いたレジストパターンの作製方法から得たレジス
トパターンを用い、リフトオフ法によって薄膜のパター
ニングを実施する場合、上記薄膜のパターニング方法
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
を、所定のマスクを介して露光する工程と、前記フォト
レジスト層を現像する工程と、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、上
層部分が前記フォトレジスト層からなり、下層部分が前
記ポリメチルグルタルイミド層からなるプレレジストパ
ターンを形成する工程と、前記プレレジストパターンに
対してアッシング処理を施すことにより、狭小化された
レジストパターンを形成する工程と、前記所定の基材上
に前記レジスト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、前記レジストパターンをリフ
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。
【0020】画像反転機能が付与されたレジスト剤から
なるプレレジストパターンを用いたレジストパターンの
作製方法から得たレジストパターンを用い、リフトオフ
法によって薄膜のパターニングを実施する場合、上記薄
膜のパターニング方法は、所定の基材上にアルカリ可溶
性フェノール樹脂とナフトキノンジアジドとの混合物を
含有するポジ型レジストに、ネガティブワーキング化剤
が添加されて画像反転機能が付与されたレジスト剤を塗
布する工程と、前記レジスト剤を、所定のマスクを介し
て露光する工程と、前記露光の後、前記レジスト剤を加
熱する工程と、前記加熱の後、前記レジスト剤を現像し
てプレレジストパターンを形成する工程と、前記プレレ
ジストパターンに対してアッシング処理を施すことによ
り、狭小化されたレジストパターンを形成する工程と、
前記所定の基材上に前記レジスト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、前記レジス
ト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。
【0021】MGタイプのレジスト剤からなるプレレジ
ストパターンを用いたレジストパターンの作製方法から
得たレジストパターンを用い、リフトオフ法によって薄
膜のパターニングを実施する場合、上記薄膜のパターニ
ング方法は、所定の基材上にノボラック型のポジ型レジ
ストにフェノール性の溶解促進剤が添加されてなるレジ
スト剤を塗布する工程と、前記レジスト剤を、所定のマ
スクを介して露光する工程と、前記露光の後、前記レジ
スト剤を現像してプレレジストパターンを形成する工程
と、前記プレレジストパターンに対してアッシング処理
を施すことにより、前記狭小化されたレジストパターン
を形成する工程と、前記所定の基材上に前記レジストパ
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、前記レジスト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。
【0022】Bi−layer型のプレレジストパター
ンを用いたレジストパターンの作製方法から得たレジス
トパターンを用い、ミリング法とリフトオフ法とを併用
することによって薄膜のパターニングを実施する場合、
上記薄膜のパターニング方法は、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を、所定のマスクを介
して露光する工程と、前記フォトレジスト層を現像する
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、上層部分が前記フォトレ
ジスト層からなり、下層部分が前記ポリメチルグルタル
イミド層からなるプレレジストパターンを形成する工程
と、前記プレレジストパターンに対してアッシング処理
を施すことにより、狭小化されたレジストパターンを形
成する工程と、前記レジストパターンを介して前記被ミ
リング薄膜をミリングし、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レジストパターン
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、前記レジスト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。
【0023】画像反転機能が付与されたレジスト剤から
なるプレレジストパターンを用いたレジストパターンの
作製方法から得たレジストパターンを用い、ミリング法
とリフトオフ法とを併用することによって薄膜のパター
ニングを実施する場合、上記薄膜のパターニング方法
は、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、アルカリ可溶性フェノール樹
脂とナフトキノンジアジドとの混合物を含有するポジ型
レジストに、ネガティブワーキング化剤が添加されて画
像反転機能が付与されたレジスト剤を塗布する工程と、
前記レジスト剤を、所定のマスクを介して露光する工程
と、前記露光の後、前記レジスト剤を加熱する工程と、
前記加熱の後、前記レジスト剤を現像してプレレジスト
パターンを形成する工程と、前記プレレジストパターン
に対してアッシング処理を施すことにより、狭小化され
たレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパ
ターンを介して前記被ミリング薄膜をミリングし、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
に前記レジスト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、前記レジストパターンをリフ
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。
【0024】MGタイプのレジスト剤からなるプレレジ
ストパターンを用いたレジストパターンの作製方法から
得たレジストパターンを用い、ミリング法とリフトオフ
法とを併用することによって薄膜のパターニングを実施
する場合、上記薄膜のパターニング方法は、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
薄膜上にノボラック型のポジ型レジストにフェノール性
の溶解促進剤が添加されてなるレジスト剤を塗布する工
程と、前記レジスト剤を、所定のマスクを介して露光す
る工程と、前記露光の後、前記レジスト剤を現像してプ
レレジストパターンを形成する工程と、前記プレレジス
トパターンに対してアッシング処理を施すことにより、
前記狭小化されたレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンを介して前記被ミリング薄膜をミ
リングし、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レジスト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、前記レジスト
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。
【0025】本発明のレジストパターンの作製方法によ
れば、従来の方法によって得たプレレジストパターンに
対してアッシング処理を施すことにより、このプレレジ
ストパターンをさらに狭小化している。したがって、光
学的理論限界を超えて狭小化されたレジストパターンを
作製することができる。このため、このような狭小化さ
れたレジストパターンを用いた本発明の薄膜のパターニ
ング方法によれば、極めて狭小なパターニングを実施す
ることができる。
【0026】また、前記T形状又は逆台形のプレレジス
トパターンを作製した際、プレレジストパターン本体の
大きさに比較して、前記プレレジストパターンと基材と
の間の接触面積を比較的大きくすることができる。した
がって、前記レジストパターンの前記基材に対する密着
力をある程度確保すことができる。このため、プレレジ
ストパターン現像処理時などの剥離を防止することがで
きる。さらには、狭小化されて基材との接触面積が小さ
くなっているにもかかわらず、アッシング処理時には物
理的な力が前記プレレジストパターンに加わらないた
め、狭小化されたレジストパターンの剥離及び転倒を防
止することができる。
【0027】さらに、アッシング処理によってレジスト
パターンを狭小化しているため、本体部分の立ち上がり
角度が大きくなって緩やかになる、あるいは本体部分の
立ち上がり部分が丸みを帯びるようになる。このため、
薄膜のパターニング幅は、レジストパターンの本体部分
の底部に近い部分の幅で決定される。したがって、レジ
ストパターンにおける任意の最大幅部分で決定される従
来のパターニング方法と比較して、さらなる薄膜パター
ニング幅の狭小化を達成することができる。
【0028】上記レジストパターンの作製方法及び薄膜
のパターニング方法における「所定の基材」とは、基板
単体のみならず、基板上において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層が形成
されている場合をも含む。なお、アッシング処理とは、
酸素プラズマを用いて有機薄膜部分を灰化除去する処理
のことを言う。
【0029】
【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
1〜7は、本発明の薄膜パターニング方法の一例を示す
工程図である。本例においては、本発明にしたがってB
i−layer型のプレレジストパターンを用いてレジ
ストパターンを作製し、ミリング法によって薄膜のパタ
ーニングを実施する場合について示す。
【0030】最初に、図1に示すように、基板1上にス
パッタリング法などで被ミリング薄膜2を形成する。次
いで、図2に示すように、被ミリング薄膜2上にポリメ
チルグルタルイミド(以下、略して「PMGI」という
場合がある)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上に例えばポジ型のフォトレ
ジスト層4を塗布して形成する。
【0031】その後、図4に示すように、所定のマスク
5を介して、例えば、UV照射を実施することによって
フォトレジスト層4を露光する。次いで、フォトレジス
ト層4に対して現像処理を行うとともに、PMGI層3
の残部を所定のアルカリ水溶液などで除去することによ
って、図5に示すようなT形状のプレレジストパターン
6を得る。その後、プレレジストパターン6に対してア
ッシング処理を施し、図7に示すような狭小化されたレ
ジストパターン7を得る。
【0032】アッシング処理は、プレレジストパターン
6を含む基板1全体を、減圧下において高周波コイル又
は平板電極などによって発生させた酸素プラズマ中に設
置することによって実施する。この際において、基板1
はプレレジストパターン6が酸素プラズマの中心部に位
置するように設置する。したがって、基板1及び被ミリ
ング薄膜2に、このような酸素プラズマによる損傷をほ
とんど与えることなく、プレレジストパターン6のみを
正確にアッシング処理することができる。
【0033】また、上記アッシング処理は、酸素プラズ
マを構成する酸素ガスに対して、フッ素系ガス及び窒素
/水素混合ガスの少なくとも一方を添加し、これらの混
合ガスのプラズマを用いて行うこともできる。これによ
って、アッシング速度が増大し、アッシング処理を効率
的に実施することができる。フッ素系ガスとしては、四
塩化フッ素を例示することができる。
【0034】次いで、レジストパターン7を介して被ミ
リング薄膜2に対してミリング処理を施すことにより、
図7に示すようにこの被ミリング薄膜2を微細にパター
ニングすることができ、微細なパターニング薄膜9を得
ることができる。レジストパターン7は最終的には所定
の溶剤によって溶解除去する。
【0035】なお、本例においては、T形状のレジスト
パターンを形成する場合について述べているが、PMG
I層のアルカリ水溶液による溶解除去時間及び濃度など
を適宜に調節することによって、図8に示すような逆台
形状のプレレジストパターン16を得ることができ、こ
れにアッシング処理を施すことによって、図9に示すよ
うな逆台形状の狭小化されたレジストパターン17を得
ることができる。逆台形状のプレレジストパターンは、
例えば、T形状のプレレジストパターンと比較して、溶
解除去時間を短く、及び/又はアルカリ水溶液の濃度を
低くすることによって得ることができる。
【0036】このようなT形状及び逆台形状のレジスト
パターンを用いてパターニング薄膜9を形成する場合に
おいては、被ミリング薄膜2から飛散してくる被ミリン
グ材は、そのほとんどがレジストパターン7の狭小化さ
れていない本体部分7−1又はレジストパターン17の
狭小化されていない本体部分17−1に部分的に付着す
る。したがって、この付着した被ミリング材はレジスト
パターンの溶解除去にともなって除去されるため、バリ
として残存することがなくなる。そして、このレジスト
パターンを溶解除去する際の溶剤の回り込みも効果的に
行われるため、レジストパターンの溶解除去も効率的に
行うことができる。
【0037】また、アッシング処理によって前記T形状
又は逆台形の狭小化されたレジストパターンを作製した
際、プレレジストパターン本体部分6−1又は16−1
の大きさに比較して、プレレジストパターンの下方部分
6−2又は16−2と被ミリング薄膜2との接触面積を
比較的大きくすることができる。したがって、プレレジ
ストパターン6又は16の被ミリング薄膜2に対する密
着力をある程度確保することができ、プレレジストパタ
ーン現像処理時などの剥離を防止することができる。さ
らには、狭小化されて基材との接触面積が小さくなって
いるにもかかわらず、アッシング処理時には物理的な力
がプレレジストパターン6又は16に加わらないため、
狭小化されたレジストパターンの剥離及び転倒を防止す
ることができる。
【0038】さらに、アッシング処理によってレジスト
パターンを狭小化しているため、例えば、レジストパタ
ーン本体部分17−1の立ち上がり角度θが大きくなっ
て緩やかになる、あるいは丸みを帯びてくる。このた
め、薄膜のパターニング幅は、レジストパターン本体部
分17−1の底部に近い部分の幅で決定される。したが
って、レジストパターンにおける任意の最大幅部分で決
定される従来のパターニング方法と比較して、さらなる
薄膜パターニング幅の狭小化を達成することができる。
【0039】本発明にしたがって画像反転機能が付与さ
れたレジスト剤からなるプレレジストパターンから狭小
化されたレジストパターンを作製し、このレジストパタ
ーンを用いてミリング法によって薄膜のパターニングを
実施する場合においても、基本的には図1〜7に示され
た工程にしたがって実施することができる。
【0040】但し、図2及び3において、PMGI層及
びポジ型のフォトレジスト層を形成する代わりに、上記
画像反転機能が付与されたレジスト剤を塗布してフォト
レジスト層を単一に形成する。そして、このフォトレジ
スト層は前記画像反転機能が付与されてポジ型からネガ
ティブ型に変化しているため、図7に示すようなパター
ニング薄膜9を得るためには、図4において、マスク5
に相当する部分に開口部を有するマスクを用いる。そし
て、露光処理さらには加熱処理を経た後に、現像処理を
実施する。この加熱処理は、画像反転を生ぜしめるべく
所定の脱カルボニル反応を引き起こすためのものであ
る。
【0041】この場合においても、上記フォトレジスト
層の露光及び現像処理条件を適宜に選択することによっ
て、T形状及び逆台形状のプレレジストパターン及び狭
小化されたレジストパターンを得ることができる。例え
ば、現像処理時間を長くすることにより、及び/又は現
像液を高濃度にすることによって、逆台形状からT形状
へシフトさせることができる。
【0042】本例に示すように、画像反転機能を有する
レジスト剤を用いる場合、上記加熱処理の後であって前
記現像処理の前において、前記フォトレジスト層を一様
に露光することもできる。これによって、前記露光処理
において未露光であった部分をも効果的に露光すること
ができ、高濃度の現像液などを用いなくとも上記T形状
又は逆台形状のレジストパターンを簡易に形成すること
ができる。
【0043】画像反転機能を有するレジスト剤を構成す
るアルカリ可溶性フェノール樹脂としては、特許第29
22855号に記載されているように、フェノールホル
ムアルデヒドノボラック樹脂、クレゾールホルムアルデ
ヒドノボラック樹脂などを例示することができる。
【0044】同じく、画像反転機能を有するレジスト剤
を構成するナフトキノンジアジドとしては、特許第29
22855号に記載されているように、ヒドロキシリル
化合物の一種やo−ベンゾあるいはo―ナフトキノンジ
アジドスルホン酸のエステルなどを用いることができ
る。
【0045】画像反転機能を付与するネガティブワーキ
ング化剤としては、特許第2922855号に記載され
ているように、アミン、水酸基を有する芳香族炭化水
素、1−ヒドロキシエチル−2−アルキルイミダゾリ
ン、又はシエラックなどを例示することができる。
【0046】本発明にしたがって、MGタイプのレジス
ト剤からなるプレレジストパターンからレジストパター
ンを作製し、ミリング法によって薄膜のパターニングを
実施する場合においても基本的には図1〜7に示す工程
にしたがって実施することができる。
【0047】但し、図2及び3において、PMGI層及
びポジ型のフォトレジスト層を形成する代わりに、上記
MGタイプのレジスト剤を塗布してフォトレジスト層を
単一に形成する。その後は、図4及び5に示す工程にし
たがって露光及び現像処理を実施してプレレジストパタ
ーンを形成し、アッシング処理を施して所定の狭小化さ
れたレジストパターンを得る。なお、MGタイプのレジ
スト剤を塗布後、及び/又は露光処理と現像処理との間
において、溶解促進剤の基板側への偏移を促進させる目
的で前記フォトレジスト層に加熱処理を施すこともでき
る。
【0048】この場合においても、上記フォトレジスト
層の露光及び現像処理条件を適宜に選択することによっ
て、T形状及び逆台形状のプレレジストパターン及び狭
小化されたレジストパターンを得ることができる。例え
ば、現像処理時間を長くすることにより、及び/又は現
像液を高濃度にすることによって、逆台形状からT形状
へシフトさせることができる。
【0049】MGタイプのレジスト剤におけるフェノー
ル性の溶解促進剤としては、特許第2973874号に
記載されているような、フェノール水酸基を有し、ベン
ゼン環の数が2〜5個である下式(1)又は(2)で示
される低核体を用いることができる。
【0050】
【化1】
【0051】
【化2】
【0052】次に、本発明にしたがってBi−laye
r型のプレレジストパターンを用いてレジストパターン
を作製し、リフトオフ法によって薄膜のパターニングを
実施する場合について示す。図10〜15は、本薄膜パ
ターニング方法を示す工程図である。
【0053】最初に、図10に示すように、基板21上
に、PMGI層23及び例えばポジ型のフォトレジスト
層24を塗布して形成する。次いで、図11に示すよう
に、所定のマスク25を介して、例えば、UVを照射
し、フォトレジスト層24を露光する。次いで、フォト
レジスト層24に対して現像処理を施すとともに、所定
のアルカリ水溶液を用いてPMGI層23を部分的に溶
解除去することによって、図12に示すような、プレレ
ジストパターン26を形成する。
【0054】次いで、上述したアッシング処理を施すこ
とによってプレレジストパターン26を狭小化し、図1
3に示すような狭小化されたレジストパターン27を得
る。次いで、基板21上にレジストパターン27を覆う
ようにして被パターニング薄膜28を形成する。その
後、レジストパターン27を所定の有機溶媒を用いて溶
解除去することにより、パターニング薄膜29を得る。
【0055】画像反転機能を有するレジスト剤からなる
プレレジストパターンからレジストパターンを形成する
場合は、前記ミリング法の場合と同様に、PMGI層及
びポジ型のフォトレジスト層を形成する代わりに、上記
画像反転機能が付与されたレジスト剤を塗布してフォト
レジスト層を単一に形成し、露光処理及び現像処理の間
において加熱処理を実施してレジストパターンを形成す
る。その後は、図13〜15に示す工程にしたがってパ
ターニング薄膜を形成する。
【0056】前述したように、図15に示すようなパタ
ーニング薄膜29を形成する場合においては、画像反転
機能が付与されてフォトレジスト層がポジ型からネガテ
ィブ型に変化しているため、マスク25の代わりに、こ
の部分に開口部を有するマスクを用いて露光処理を実施
する。また、上記同様の目的で、フォトレジスト層に対
して一様露光処理を実施することもできる。
【0057】MGタイプのレジスト剤からなるプレレジ
ストパターンからレジストパターンを形成する場合は、
前記ミリング法の場合と同様に、PMGI層及びポジ型
のフォトレジスト層を形成する代わりに、上記MGタイ
プのレジスト剤を塗布してフォトレジスト層を単一に形
成し、その後は、図11〜15に示す工程にしたがって
露光処理などを施すことにより、パターニング薄膜を得
ることができる。
【0058】本リフトオフ法によって薄膜をパターニン
グする場合においても、上記ミリング法の場合と同様に
露光及び現像処理における条件を適宜に設定することに
よって、T形状又は逆台形状のレジストパターンを形成
することができる。
【0059】次に、本発明にしたがってBi−laye
r型のプレレジストパターンを用いてレジストパターン
を作製し、ミリング法とリフトオフ法とを併用して薄膜
のパターニングを実施する場合について示す。図16〜
18は、本薄膜パターニング方法を示す工程図である。
【0060】最初に、図1〜6に示すミリング法による
薄膜のパターニング方法の工程にしたがって、図16に
示すような基板31上にプレパターニング薄膜38及び
レジストパターン37を形成する。次いで、上記リフト
オフ法の場合と同様にして、図17に示すように、基板
31上にレジストパターン37を覆うようにして被パタ
ーニング薄膜48を形成する。その後、レジストパター
ン37を溶解除去することにより、図18に示すように
パターニング薄膜49を形成する。
【0061】本薄膜パターニング方法においても、前述
したように画像反転機能を有するレジスト剤又はMGタ
イプのレジスト剤を用いて、レジストパターンを形成
し、これによって上記のようなパターニング薄膜を形成
することもできる。
【0062】本発明のレジスト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。
【0063】本発明のレジスト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19〜
22は、前記GMR素子を形成する場合の工程図であ
る。なお、図19〜22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。
【0064】最初に、図19に示すように、例えばアル
ティツク(A1O・TiC)よりなる基板101の
上に、例えばアルミナ(A1O)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。
【0065】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1〜6に
示すような工程を実施して、GMR素子を形成すべき位
置にレジストパターン37を形成する。
【0066】次いで、図20に示すように、レジストパ
ターン37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21に示したよう
に、図17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及びレジストパターン10の上の全面に、GMR素子
105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、レジストパターン
37を溶解除去する。
【0067】すなわち、図19〜21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。
【0068】次いで、図22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。
【0069】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
22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。
【0070】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。
【0071】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレジスト
パターンの作製方法によれば、従来の方法によって得た
プレレジストパターンに対してアッシング処理を施すこ
とにより、このプレレジストパターンをさらに狭小化し
ている。したがって、光学的理論限界を超えて狭小化さ
れたレジストパターンを作製することができる。このた
め、このような狭小化されたレジストパターンを用いた
本発明の薄膜のパターニング方法によれば、極めて狭小
なパターニングを実施することができる。
【0072】また、T形状又は逆台形のプレレジストパ
ターンを作製した際、プレレジストパターン本体の大き
さに比較して、前記プレレジストパターンと基材との間
の接触面積を比較的大きくすることができる。したがっ
て、前記プレレジストパターンの前記基材に対する密着
力をある程度確保することができ、薄膜のパターニング
時の剥離を防止して高精度なパターニングを実施するこ
とができる。このため、プレレジストパターン現像処理
時などの剥離を防止することができる。さらには、狭小
化されて基材との接触面積が小さくなっているにもかか
わらず、アッシング処理時には物理的な力が前記プレレ
ジストパターンに加わらないため、狭小化されたレジス
トパターンの剥離及び転倒を防止することができる。
【0073】さらに、アッシング処理によってレジスト
パターンを狭小化しているため、本体部分の立ち上がり
角度が大きくなって緩やかになる、あるいは本体部分の
立ち上がり部分が丸みを帯びるようになる。このため、
薄膜のパターニング幅は、レジストパターンの本体部分
の底部に近い部分の幅で決定される。したがって、レジ
ストパターンにおける任意の最大幅部分で決定される従
来のパターニング方法と比較して、さらなる薄膜パター
ニング幅の狭小化を達成することができる。
【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】 上記薄膜パターニング方法の一例の変形例を
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】 本発明の薄膜パターニング方法の他の例に
おける最初の工程を示す図である。
【図11】 図10に示す工程の次の工程を示す図であ
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】 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】 本発明のレジスト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】 図21に示す工程の次の工程を示す図であ
る。
【符号の説明】
1、21、31 基板 2 被ミリング薄膜 3、23 ポリメチルグルタルイミド層(PMGI層) 4、24 ポジ型のフォトレジスト層 5、25 マスク 6、16、26 プレレジストパターン 7、17、27、37 レジストパターン 8、29、49 パターニング薄膜 28、48 被パターニング薄膜 38 プレパターニング薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03F 7/38 511 G03F 7/38 511 G11B 5/31 G11B 5/31 M H01L 21/027 H01L 43/12 43/12 21/30 502R 568 572A 576 Fターム(参考) 2H025 AA02 AB16 AC01 AD01 BE01 CB28 CC20 DA40 FA12 FA17 FA33 FA39 FA44 2H096 AA25 BA03 CA05 EA02 FA01 FA02 GA08 HA05 HA28 HA30 KA02 KA25 5D033 DA01 DA07 DA08 DA22 5F046 LA18 MA12 NA01 NA14 NA17 NA18

Claims (46)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 露光現像処理することにより得たプレレ
    ジストパターンにアッシング処理を施すことにより、狭
    小化されたレジストパターンを形成することを特徴とす
    る、レジストパターンの作製方法。
  2. 【請求項2】 前記アッシング処理は、酸素ガスに対し
    てフッ素系ガス及び窒素/水素混合ガスの少なくとも一
    方を添加してなるプロセスガスを用いて行うことを特徴
    とする、請求項1に記載のレジストパターンの作製方
    法。
  3. 【請求項3】 前記プレレジストパターン及び前記レジ
    ストパターンは、上層部分がフォトレジスト層からな
    り、下層部分がポリメチルグルタルイミド層からなる2
    層構造を呈することを特徴とする、請求項1又は2に記
    載のレジストパターンの作製方法。
  4. 【請求項4】 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を、所定のマスクを介して露光す
    る工程と、 前記フォトレジスト層を現像する工程と、 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プレレジストパターンを形成
    する工程と、 前記プレレジストパターンに対してアッシング処理を施
    すことにより、前記狭小化されたレジストパターンを形
    成する工程と、を含むことを特徴とする、請求項3に記
    載のレジストパターンの作製方法。
  5. 【請求項5】 前記プレレジストパターン及び前記レジ
    スト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3又は4に記載のレジス
    トパターンの作製方法。
  6. 【請求項6】 前記プレレジストパターン及び前記レジ
    ストパターンは、アルカリ可溶性フェノール樹脂とナフ
    トキノンジアジドとの混合物を含有するポジ型レジスト
    に、ネガティブワーキング化剤が添加されて画像反転機
    能が付与されたレジスト剤からなることを特徴とする、
    請求項1又は2に記載のレジストパターンの作製方法。
  7. 【請求項7】 所定の基材上に前記画像反転機能が付与
    されたレジスト剤を塗布する工程と、 前記レジスト剤を、所定のマスクを介して露光する工程
    と、 前記露光の後、前記レジスト剤を加熱する工程と、 前記加熱の後、前記レジスト剤を現像して前記プレレジ
    ストパターンを形成する工程と、 前記プレレジストパターンに対してアッシング処理を施
    すことにより、前記狭小化されたレジストパターンを形
    成する工程と、を含むことを特徴とする、請求項6に記
    載のレジストパターンの作製方法。
  8. 【請求項8】 前記加熱の後であって前記現像の前にお
    いて、前記レジスト剤を一様に露光する工程を含むこと
    を特徴とする、請求項7に記載のレジストパターンの作
    製方法。
  9. 【請求項9】 前記プレレジストパターン及び前記レジ
    スト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6又は7に記載のレジス
    トパターンの作製方法。
  10. 【請求項10】 前記プレレジストパターン及び前記レ
    ジストパターンは、ノボラック型のポジ型レジストにフ
    ェノール性の溶解促進剤が添加されてなるレジスト剤か
    らなることを特徴とする、請求項1又は2に記載のレジ
    ストパターンの作製方法。
  11. 【請求項11】 所定の基材上に前記ノボラック型のポ
    ジ型レジストに前記フェノール性の溶解促進剤が添加さ
    れてなる前記レジスト剤を塗布する工程と、 前記レジスト剤を、所定のマスクを介して露光する工程
    と、 前記露光の後、前記レジスト剤を現像して前記プレレジ
    ストパターンを形成する工程と、 前記プレレジストパターンに対してアッシング処理を施
    すことにより、前記狭小化されたレジストパターンを形
    成する工程と、 を含むことを特徴とする、請求項10に記載のレジスト
    パターンの作製方法。
  12. 【請求項12】 前記プレレジストパターン及び前記レ
    ジスト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10又は11に記載の
    レジストパターンの作製方法。
  13. 【請求項13】 請求項1〜12のいずれか一に記載の
    レジスト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。
  14. 【請求項14】 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を、所定のマスクを介して露光す
    る工程と、 前記フォトレジスト層を現像する工程と、 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、上層部分が前記フォトレジスト層
    からなり、下層部分が前記ポリメチルグルタルイミド層
    からなるプレレジストパターンを形成する工程と、 前記プレレジストパターンに対してアッシング処理を施
    すことにより、狭小化されたレジストパターンを形成す
    る工程と、 前記レジストパターンを介して前記被ミリング薄膜をミ
    リングし、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、薄膜のパターニング方法。
  15. 【請求項15】 前記アッシング処理は、酸素ガスに対
    してフッ素系ガス及び窒素/水素混合ガスの少なくとも
    一方を添加してなるプロセスガスを用いて行うことを特
    徴とする、請求項14に記載の薄膜のパターニング方
    法。
  16. 【請求項16】 前記プレレジストパターン及び前記レ
    ジスト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14又は15に記載の
    薄膜のパターニング方法。
  17. 【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、アルカリ可溶性フェノール樹
    脂とナフトキノンジアジドとの混合物を含有するポジ型
    レジストに、ネガティブワーキング化剤が添加されて画
    像反転機能が付与されたレジスト剤を塗布する工程と、 前記レジスト剤を、所定のマスクを介して露光する工程
    と、 前記露光の後、前記レジスト剤を加熱する工程と、 前記加熱の後、前記レジスト剤を現像してプレレジスト
    パターンを形成する工程と、 前記プレレジストパターンに対してアッシング処理を施
    すことにより、狭小化されたレジストパターンを形成す
    る工程と、 前記レジストパターンを介して前記被ミリング薄膜をミ
    リングし、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、薄膜のパターニング方法。
  18. 【請求項18】 前記レジスト剤の前記加熱の後であっ
    て前記現像の前において、前記レジスト剤を一様に露光
    する工程を含むことを特徴とする、請求項17に記載の
    薄膜のパターニング方法。
  19. 【請求項19】 前記アッシング処理は、酸素ガスに対
    してフッ素系ガス及び窒素/水素混合ガスの少なくとも
    一方を添加してなるプロセスガスを用いて行うことを特
    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。
  20. 【請求項20】 前記プレレジストパターン及び前記レ
    ジスト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17〜19のいずれか
    一に記載の薄膜のパターニング方法。
  21. 【請求項21】 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ノボラック型のポジ型レジスト
    にフェノール性の溶解促進剤が添加されてなるレジスト
    剤を塗布する工程と、 前記レジスト剤を、所定のマスクを介して露光する工程
    と、 前記露光の後、前記レジスト剤を現像してプレレジスト
    パターンを形成する工程と、 前記プレレジストパターンに対してアッシング処理を施
    すことにより、前記狭小化されたレジストパターンを形
    成する工程と、 前記レジストパターンを介して前記被ミリング薄膜をミ
    リングし、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、薄膜のパターニング方法。
  22. 【請求項22】 前記アッシング処理は、酸素ガスに対
    してフッ素系ガス及び窒素/水素混合ガスの少なくとも
    一方を添加してなるプロセスガスを用いて行うことを特
    徴とする、請求項21に記載の薄膜のパターニング方
    法。
  23. 【請求項23】 前記プレレジストパターン及び前記レ
    ジスト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21又は22に記載の
    薄膜のパターニング方法。
  24. 【請求項24】 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を、所定のマスクを介して露光す
    る工程と、 前記フォトレジスト層を現像する工程と、 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、上層部分が前記フォトレジスト層
    からなり、下層部分が前記ポリメチルグルタルイミド層
    からなるプレレジストパターンを形成する工程と、 前記プレレジストパターンに対してアッシング処理を施
    すことにより、狭小化されたレジストパターンを形成す
    る工程と、 前記所定の基材上に前記レジスト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、 前記レジスト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、薄膜のパターニング方法。
  25. 【請求項25】 前記アッシング処理は、酸素ガスに対
    してフッ素系ガス及び窒素/水素混合ガスの少なくとも
    一方を添加してなるプロセスガスを用いて行うことを特
    徴とする、請求項24に記載の薄膜のパターニング方
    法。
  26. 【請求項26】 前記プレレジストパターン及び前記レ
    ジスト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24又は25に記載の
    薄膜のパターニング方法。
  27. 【請求項27】 所定の基材上にアルカリ可溶性フェノ
    ール樹脂とナフトキノンジアジドとの混合物を含有する
    ポジ型レジストに、ネガティブワーキング化剤が添加さ
    れて画像反転機能が付与されたレジスト剤を塗布する工
    程と、 前記レジスト剤を、所定のマスクを介して露光する工程
    と、 前記露光の後、前記レジスト剤を加熱する工程と、 前記加熱の後、前記レジスト剤を現像してプレレジスト
    パターンを形成する工程と、 前記プレレジストパターンに対してアッシング処理を施
    すことにより、狭小化されたレジストパターンを形成す
    る工程と、 前記所定の基材上に前記レジスト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、 前記レジスト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、薄膜のパターニング方法。
  28. 【請求項28】 前記レジスト剤の前記加熱の後であっ
    て前記現像の前において、前記レジスト剤を一様に露光
    する工程を含むことを特徴とする、請求項27に記載の
    薄膜のパターニング方法。
  29. 【請求項29】 前記アッシング処理は、酸素ガスに対
    してフッ素系ガス及び窒素/水素混合ガスの少なくとも
    一方を添加してなるプロセスガスを用いて行うことを特
    徴とする、請求項27又は28に記載の薄膜のパターニ
    ング方法。
  30. 【請求項30】 前記プレレジストパターン及び前記レ
    ジスト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27〜29のいずれか
    一に記載の薄膜のパターニング方法。
  31. 【請求項31】 所定の基材上にノボラック型のポジ型
    レジストにフェノール性の溶解促進剤が添加されてなる
    レジスト剤を塗布する工程と、 前記レジスト剤を、所定のマスクを介して露光する工程
    と、 前記露光の後、前記レジスト剤を現像してプレレジスト
    パターンを形成する工程と、 前記プレレジストパターンに対してアッシング処理を施
    すことにより、前記狭小化されたレジストパターンを形
    成する工程と、 前記所定の基材上に前記レジスト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、 前記レジスト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、薄膜のパターニング方法。
  32. 【請求項32】 前記アッシング処理は、酸素ガスに対
    してフッ素系ガス及び窒素/水素混合ガスの少なくとも
    一方を添加してなるプロセスガスを用いて行うことを特
    徴とする、請求項31に記載の薄膜のパターニング方
    法。
  33. 【請求項33】 前記プレレジストパターン及び前記レ
    ジスト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31又は32に記載の
    薄膜のパターニング方法。
  34. 【請求項34】 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を、所定のマスクを介して露光す
    る工程と、 前記フォトレジスト層を現像する工程と、 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、上層部分が前記フォトレジスト層
    からなり、下層部分が前記ポリメチルグルタルイミド層
    からなるプレレジストパターンを形成する工程と、 前記プレレジストパターンに対してアッシング処理を施
    すことにより、狭小化されたレジストパターンを形成す
    る工程と、 前記レジストパターンを介して前記被ミリング薄膜をミ
    リングし、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レジスト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、 前記レジスト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、薄膜のパ
    ターニング方法。
  35. 【請求項35】 前記アッシング処理は、酸素ガスに対
    してフッ素系ガス及び窒素/水素混合ガスの少なくとも
    一方を添加してなるプロセスガスを用いて行うことを特
    徴とする、請求項34に記載の薄膜のパターニング方
    法。
  36. 【請求項36】 前記プレレジストパターン及び前記レ
    ジスト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34又は35に記載の
    薄膜のパターニング方法。
  37. 【請求項37】 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、アルカリ可溶性フェノール樹
    脂とナフトキノンジアジドとの混合物を含有するポジ型
    レジストに、ネガティブワーキング化剤が添加されて画
    像反転機能が付与されたレジスト剤を塗布する工程と、 前記レジスト剤を、所定のマスクを介して露光する工程
    と、 前記露光の後、前記レジスト剤を加熱する工程と、 前記加熱の後、前記レジスト剤を現像してプレレジスト
    パターンを形成する工程と、 前記プレレジストパターンに対してアッシング処理を施
    すことにより、狭小化されたレジストパターンを形成す
    る工程と、 前記レジストパターンを介して前記被ミリング薄膜をミ
    リングし、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レジスト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、 前記レジスト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、薄膜のパ
    ターニング方法。
  38. 【請求項38】 前記レジスト剤の前記加熱の後であっ
    て前記現像の前において、前記レジスト剤を一様に露光
    する工程を含むことを特徴とする、請求項37に記載の
    薄膜のパターニング方法。
  39. 【請求項39】 前記アッシング処理は、酸素ガスに対
    してフッ素系ガス及び窒素/水素混合ガスの少なくとも
    一方を添加してなるプロセスガスを用いて行うことを特
    徴とする、請求項37又は38に記載の薄膜のパターニ
    ング方法。
  40. 【請求項40】 前記プレレジストパターン及び前記レ
    ジスト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36〜39のいずれか
    一に記載の薄膜のパターニング方法。
  41. 【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ノボラック型のポジ型レジスト
    にフェノール性の溶解促進剤が添加されてなるレジスト
    剤を塗布する工程と、 前記レジスト剤を、所定のマスクを介して露光する工程
    と、 前記露光の後、前記レジスト剤を現像してプレレジスト
    パターンを形成する工程と、 前記プレレジストパターンに対してアッシング処理を施
    すことにより、前記狭小化されたレジストパターンを形
    成する工程と、 前記レジストパターンを介して前記被ミリング薄膜をミ
    リングし、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レジスト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、 前記レジスト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、薄膜のパ
    ターニング方法。
  42. 【請求項42】 前記アッシング処理は、酸素ガスに対
    してフッ素系ガス及び窒素/水素混合ガスの少なくとも
    一方を添加してなるプロセスガスを用いて行うことを特
    徴とする、請求項41に記載の薄膜のパターニング方
    法。
  43. 【請求項43】 前記プレレジストパターン及び前記レ
    ジスト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。
  44. 【請求項44】 請求項13〜43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。
  45. 【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。
  46. 【請求項46】 請求項13〜43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。
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