JP3458353B2 - 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Info
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Description
【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。
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、例えば、ポリメチルグルタルイミド層（ＰＭ
ＧＩ層）とフォトレジスト層との２層構造を呈する、い
わゆるＢｉ−ｌａｙｅｒ型のレジストパターンを用いて
行う。
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、例えば、ポリメチルグルタルイミド層（ＰＭ
ＧＩ層）とフォトレジスト層との２層構造を呈する、い
わゆるＢｉ−ｌａｙｅｒ型のレジストパターンを用いて
行う。
【０００３】図１〜５は、このようなＢｉ−ｌａｙｅｒ
型のレジストパターンの作製方法を示す工程図である。
最初に、図１に示すように、所定の基材１上にＰＭＧＩ
層３を塗布して形成し、必要に応じて加熱処理を施す。
次いで、図２に示すように、ＰＭＧＩ層３上にフォトレ
ジスト層５を塗布して形成し、必要に応じて加熱処理を
施す。その後、図３に示すように、所定のマスク７を介
して、例えばＵＶを照射することによってフォトレジス
ト層５に対して露光処理を施す。
型のレジストパターンの作製方法を示す工程図である。
最初に、図１に示すように、所定の基材１上にＰＭＧＩ
層３を塗布して形成し、必要に応じて加熱処理を施す。
次いで、図２に示すように、ＰＭＧＩ層３上にフォトレ
ジスト層５を塗布して形成し、必要に応じて加熱処理を
施す。その後、図３に示すように、所定のマスク７を介
して、例えばＵＶを照射することによってフォトレジス
ト層５に対して露光処理を施す。
【０００４】その後、フォトレジスト層５に対して現像
処理を施すとともに、ＰＭＧＩ層３をアルカリ水溶液で
部分的に除去することによって、図４に示すようなレジ
ストパターン９、又は図５に示すようなレジストパター
ン１０を得る。
処理を施すとともに、ＰＭＧＩ層３をアルカリ水溶液で
部分的に除去することによって、図４に示すようなレジ
ストパターン９、又は図５に示すようなレジストパター
ン１０を得る。
【０００５】レジストパターン９の本体部分９−１は、
フォトレジスト層５から構成されるものであり、本体部
分に対して狭小化されこの本体部分を支持している付属
部分９−２は、ＰＭＧＩ層３から構成されるものであ
る。同じく、レジストパターン１０の本体部分１０−１
は、フォトレジスト層５から構成されるものであり、付
属部分１０−２は、ＰＭＧＩ層３から構成されるもので
ある。
フォトレジスト層５から構成されるものであり、本体部
分に対して狭小化されこの本体部分を支持している付属
部分９−２は、ＰＭＧＩ層３から構成されるものであ
る。同じく、レジストパターン１０の本体部分１０−１
は、フォトレジスト層５から構成されるものであり、付
属部分１０−２は、ＰＭＧＩ層３から構成されるもので
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図４に示すようなレジ
ストパターン９を用いて例えばミリング法により薄膜の
パターニングを実施した場合、付属部分９−２の側壁に
被ミリング材が比較的多量に付着してしまう場合があっ
た。したがって、レジストパターン９を最終的に溶解除
去する際に、付属部分９−２の側壁に付着した被ミリン
グ材によって溶剤の回り込みが不十分となり、レジスト
パターン９を完全に溶解除去できない場合があった。ま
た、付属部分９−２の底部の広がりが大きくなってしま
うと、薄膜のパターニングに際して、この付属部分の影
響を受けてしまうという問題も生じる。
ストパターン９を用いて例えばミリング法により薄膜の
パターニングを実施した場合、付属部分９−２の側壁に
被ミリング材が比較的多量に付着してしまう場合があっ
た。したがって、レジストパターン９を最終的に溶解除
去する際に、付属部分９−２の側壁に付着した被ミリン
グ材によって溶剤の回り込みが不十分となり、レジスト
パターン９を完全に溶解除去できない場合があった。ま
た、付属部分９−２の底部の広がりが大きくなってしま
うと、薄膜のパターニングに際して、この付属部分の影
響を受けてしまうという問題も生じる。
【０００７】さらに、図５に示すようなレジストパター
ン１０においては、付属部分１０−２による本体部分１
０−１の支持が不十分となるため、薄膜のパターニング
時において本体部分１０−１が取れてしまうという問題
を生じていた。
ン１０においては、付属部分１０−２による本体部分１
０−１の支持が不十分となるため、薄膜のパターニング
時において本体部分１０−１が取れてしまうという問題
を生じていた。
【０００８】本発明は、上述した問題を生じることのな
い新規な構成のレジストパターンの作製方法を提供する
とともに、このレジストパターンを用いた薄膜のパター
ニング方法、並びにマイクロデバイスの製造方法を提供
することを目的とする。
い新規な構成のレジストパターンの作製方法を提供する
とともに、このレジストパターンを用いた薄膜のパター
ニング方法、並びにマイクロデバイスの製造方法を提供
することを目的とする。
【０００９】
【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の
表面を有機溶剤で洗浄し、前記ポリメチルグルタルイミ
ド層の不完全重合部分を除去する工程と、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する工程と、を含むことを特徴と
する、レジストパターンの作製方法に関する。
本発明は、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の
表面を有機溶剤で洗浄し、前記ポリメチルグルタルイミ
ド層の不完全重合部分を除去する工程と、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する工程と、を含むことを特徴と
する、レジストパターンの作製方法に関する。
【００１０】本発明者らは、上述したような付属部分に
対する被ミリング材の付着に起因する、レジストパター
ンの溶解除去における困難性などを除去すべく、新規な
レジストパターンの構成を探るべく鋭意検討を実施し
た。その結果、これらの現象は、図４及び５に示すよう
に、レジストパターンを構成する付属部分が正のテーパ
ーを有していることが原因であることが判明した。した
がって、レジストパターンの付属部分が、このようなテ
ーパーを有することなく、垂直な側壁を有することによ
って上記問題を解決できることを見出し、本発明をする
に至ったものである。
対する被ミリング材の付着に起因する、レジストパター
ンの溶解除去における困難性などを除去すべく、新規な
レジストパターンの構成を探るべく鋭意検討を実施し
た。その結果、これらの現象は、図４及び５に示すよう
に、レジストパターンを構成する付属部分が正のテーパ
ーを有していることが原因であることが判明した。した
がって、レジストパターンの付属部分が、このようなテ
ーパーを有することなく、垂直な側壁を有することによ
って上記問題を解決できることを見出し、本発明をする
に至ったものである。
【００１１】
【００１２】本発明者らは、図１〜３に示すような工程
を経てレジストパターンを作製することにより、図４又
は５に示すようなレジストパターンの付属部分の側壁が
テーパー状となる原因について鋭意検討を行った。その
結果、ＰＭＧＩ層の上層部分には熱重合の不十分な部分
が比較的高濃度に存在し、この部分の現像液に対する溶
解速度が熱重合が十分に行われている部分と比較して極
めて高いことを見出した。したがって、図３に示す現像
処理において、ＰＭＧＩ層の上層部分が下層部分と比較
して高い割合で溶解除去されるため、最終的に得られる
レジストパターンのＰＭＧＩ層から構成される付属部分
が、図４又は５に示すようなテーパー状を呈することを
見出した。
を経てレジストパターンを作製することにより、図４又
は５に示すようなレジストパターンの付属部分の側壁が
テーパー状となる原因について鋭意検討を行った。その
結果、ＰＭＧＩ層の上層部分には熱重合の不十分な部分
が比較的高濃度に存在し、この部分の現像液に対する溶
解速度が熱重合が十分に行われている部分と比較して極
めて高いことを見出した。したがって、図３に示す現像
処理において、ＰＭＧＩ層の上層部分が下層部分と比較
して高い割合で溶解除去されるため、最終的に得られる
レジストパターンのＰＭＧＩ層から構成される付属部分
が、図４又は５に示すようなテーパー状を呈することを
見出した。
【００１３】したがって、ＰＭＧＩ層の熱重合が十分に
行われていない部分を予め除去しておけば、現像液に対
するＰＭＧＩ層の溶解速度を全体としてほぼ一定にでき
ることを想到し、本発明をするに至ったものである。す
なわち、本発明によれば、所定の基材上にＰＭＧＩ層を
形成した後に、この表面を有機溶剤で洗浄することによ
って、熱重合が十分に行われていない部分を除去する。
したがって、ＰＭＧＩ層の現像液に対する溶解速度が全
体としてほぼ一定となるため、本発明の垂直な側壁を有
する付属部分を具えたレジストパターンを得ることがで
きるものである。
行われていない部分を予め除去しておけば、現像液に対
するＰＭＧＩ層の溶解速度を全体としてほぼ一定にでき
ることを想到し、本発明をするに至ったものである。す
なわち、本発明によれば、所定の基材上にＰＭＧＩ層を
形成した後に、この表面を有機溶剤で洗浄することによ
って、熱重合が十分に行われていない部分を除去する。
したがって、ＰＭＧＩ層の現像液に対する溶解速度が全
体としてほぼ一定となるため、本発明の垂直な側壁を有
する付属部分を具えたレジストパターンを得ることがで
きるものである。
【００１４】そして、本発明の薄膜のパターニング方法
は、上記本発明のレジストパターンを用いてパターニン
グすることを特徴とする。さらに、本発明のマイクロデ
バイスの製造方法は、上記本発明の薄膜のパターニング
方法を用いて製造することを特徴とする。
は、上記本発明のレジストパターンを用いてパターニン
グすることを特徴とする。さらに、本発明のマイクロデ
バイスの製造方法は、上記本発明の薄膜のパターニング
方法を用いて製造することを特徴とする。
【００１５】なお、本発明における「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。
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。
【００１６】
【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
６は、本発明のレジストパターンの一例を示す構成図で
ある。図６に示すレジストパターン２０は、略長方形状
の縦方向断面を有する本体部分２０―１と、この本体部
分２０―１に対して狭小化されるとともに、所定の基材
１上において本体部分２０−１を支持する略長方形状の
縦方向断面を有する付属部分２０−２とを具えている。
そして、全体として長方形状の縦方向断面を呈してい
る。
ながら発明の実施の形態に基づいて詳細に説明する。図
６は、本発明のレジストパターンの一例を示す構成図で
ある。図６に示すレジストパターン２０は、略長方形状
の縦方向断面を有する本体部分２０―１と、この本体部
分２０―１に対して狭小化されるとともに、所定の基材
１上において本体部分２０−１を支持する略長方形状の
縦方向断面を有する付属部分２０−２とを具えている。
そして、全体として長方形状の縦方向断面を呈してい
る。
【００１７】すなわち、図６に示すレジストパターン２
０は、垂直な側壁を有する付属部分２０−２を具えてい
る。この結果、付属部分２０−２への被ミリング材の付
着を抑制することができ、レジストパターン２０の容器
除去を簡易に行うことができる。また、付属部分２０−
２の底部の広がりを防止することができるため、この部
分の薄膜パターニングへの影響が減少する。さらに、本
体部分２０−１の支持を十分に行うことができるため、
薄膜のパターニング時における離脱を防止することがで
きる。
０は、垂直な側壁を有する付属部分２０−２を具えてい
る。この結果、付属部分２０−２への被ミリング材の付
着を抑制することができ、レジストパターン２０の容器
除去を簡易に行うことができる。また、付属部分２０−
２の底部の広がりを防止することができるため、この部
分の薄膜パターニングへの影響が減少する。さらに、本
体部分２０−１の支持を十分に行うことができるため、
薄膜のパターニング時における離脱を防止することがで
きる。
【００１８】上記のようなレジストパターン２０は、図
１〜３に示すようなＰＭＧＩ層３とフォトレジスト層５
とを積層し、露光現像処理を経て形成することができる
が、図１に示すＰＭＧＩ層の積層の後、このＰＭＧＩ層
の表面を有機溶剤で洗浄し、不完全重合部分を除去する
ことが必要となる。
１〜３に示すようなＰＭＧＩ層３とフォトレジスト層５
とを積層し、露光現像処理を経て形成することができる
が、図１に示すＰＭＧＩ層の積層の後、このＰＭＧＩ層
の表面を有機溶剤で洗浄し、不完全重合部分を除去する
ことが必要となる。
【００１９】前記有機溶剤は、フォトレジスト層を構成
するレジスト材の溶媒として使用されている有機溶剤か
ら構成することが好ましい。さらには、フォトレジスト
層を構成するレジスト材の溶媒として使用されている有
機材料から構成されるとともに、前記レジスト材を含有
していることが好ましい。これによって、前記有機溶剤
がレジストパターンの本体部分と付属部分との間に残留
したとしても、前記有機溶剤は、前記フォトレジスト層
を構成する前記レジスト材の一成分であるため、レジス
トパターンの特性に悪影響を与えることが少ない。例え
ば、薄膜のパターニング中に、この有機溶剤の残留部分
のせん断によるレジストパターンの本体部分の離脱など
を効果的に防止することができる。
するレジスト材の溶媒として使用されている有機溶剤か
ら構成することが好ましい。さらには、フォトレジスト
層を構成するレジスト材の溶媒として使用されている有
機材料から構成されるとともに、前記レジスト材を含有
していることが好ましい。これによって、前記有機溶剤
がレジストパターンの本体部分と付属部分との間に残留
したとしても、前記有機溶剤は、前記フォトレジスト層
を構成する前記レジスト材の一成分であるため、レジス
トパターンの特性に悪影響を与えることが少ない。例え
ば、薄膜のパターニング中に、この有機溶剤の残留部分
のせん断によるレジストパターンの本体部分の離脱など
を効果的に防止することができる。
【００２０】前記有機溶剤としては、エチルセロソルブ
アセテート（ＥＣＡ）、エチレングリコールモノメチル
エーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メ
チルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノ
メチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエー
テル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテー
ト、エチルラクテート、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサン、２―ジヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒ
ドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、あるいはこ
れらの混合物を例示することができる。
アセテート（ＥＣＡ）、エチレングリコールモノメチル
エーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メ
チルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノ
メチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエー
テル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテー
ト、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテー
ト、エチルラクテート、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサン、２―ジヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒ
ドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、あるいはこ
れらの混合物を例示することができる。
【００２１】次に、上記レジストパターンを用いて薄膜
をパターニングする場合について説明する。図７〜１２
は、本発明のレジストパターンの作製方法にしたがって
レジストパターンを作製し、ミリング法を用いて薄膜の
パターニングを行う場合について示している。
をパターニングする場合について説明する。図７〜１２
は、本発明のレジストパターンの作製方法にしたがって
レジストパターンを作製し、ミリング法を用いて薄膜の
パターニングを行う場合について示している。
【００２２】最初に、図７に示すように、基板３１上に
スパッタリング法などで被ミリング薄膜３２を形成す
る。次いで、図８に示すように、被ミリング薄膜３２上
にＰＭＧＩ層３３を塗布して形成し、その表面を有機溶
剤によって洗浄して熱重合の不完全な部分を除去する。
なお、有機溶剤による洗浄の前に、必要に応じて加熱処
理を施すこともできる。
スパッタリング法などで被ミリング薄膜３２を形成す
る。次いで、図８に示すように、被ミリング薄膜３２上
にＰＭＧＩ層３３を塗布して形成し、その表面を有機溶
剤によって洗浄して熱重合の不完全な部分を除去する。
なお、有機溶剤による洗浄の前に、必要に応じて加熱処
理を施すこともできる。
【００２３】次いで、図９に示すように、ＰＭＧＩ層３
３上に例えばポジ型のフォトレジスト層３５を塗布して
形成する。その後、図１０に示すように、所定のマスク
３７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３５を露光し、現像処理を施す。次
いで、ＰＭＧＩ層３３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１１に示すような本発明
のレジストパターン４０を得る。
３上に例えばポジ型のフォトレジスト層３５を塗布して
形成する。その後、図１０に示すように、所定のマスク
３７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３５を露光し、現像処理を施す。次
いで、ＰＭＧＩ層３３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１１に示すような本発明
のレジストパターン４０を得る。
【００２４】次いで、レジストパターン４０を介して被
ミリング薄膜３２に対してミリング処理を施すことによ
り、図１２に示すように被ミリング薄膜３２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３
９を得ることができる。レジストパターン４０は最終的
には所定の溶剤によって溶解除去する。
ミリング薄膜３２に対してミリング処理を施すことによ
り、図１２に示すように被ミリング薄膜３２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３
９を得ることができる。レジストパターン４０は最終的
には所定の溶剤によって溶解除去する。
【００２５】次に、本発明のレジストパターンの作製方
法にしたがっ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行う場合について説明
する。図１３〜１７は、この場合における薄膜のパター
ニング方法を示す工程図である。
法にしたがっ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行う場合について説明
する。図１３〜１７は、この場合における薄膜のパター
ニング方法を示す工程図である。
【００２６】最初に、図１３に示すように、基板４１上
にＰＭＧＩ層４３を塗布し、この表面を有機溶剤で洗浄
して不完全重合部分を除去した後、例えばポジ型のフォ
トレジスト層４５を塗布して形成する。なお、有機溶剤
による洗浄の前に、必要に応じてＰＭＧＩ層４３に対し
て加熱処理を施すこともできる。次いで、図１４に示す
ように、所定のマスク４７を介して、例えば、ＵＶを照
射し、フォトレジスト層４５を露光し、現像する。次い
で、ＰＭＧＩ層４３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１５に示すようなレジスト
パターン５０を得る。
にＰＭＧＩ層４３を塗布し、この表面を有機溶剤で洗浄
して不完全重合部分を除去した後、例えばポジ型のフォ
トレジスト層４５を塗布して形成する。なお、有機溶剤
による洗浄の前に、必要に応じてＰＭＧＩ層４３に対し
て加熱処理を施すこともできる。次いで、図１４に示す
ように、所定のマスク４７を介して、例えば、ＵＶを照
射し、フォトレジスト層４５を露光し、現像する。次い
で、ＰＭＧＩ層４３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１５に示すようなレジスト
パターン５０を得る。
【００２７】次いで、図１６に示すように、基板４１上
にレジストパターン５０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、図１７に示すように、
レジストパターン５０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４９を得る。
にレジストパターン５０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、図１７に示すように、
レジストパターン５０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４９を得る。
【００２８】次に、本発明のレジストパターンの作製方
法にしたがっ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１８〜２０は、この場合の薄
膜パターニング方法を示す工程図である。
法にしたがっ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１８〜２０は、この場合の薄
膜パターニング方法を示す工程図である。
【００２９】最初に、図７〜１２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１８
に示すような基板５１上にプレパターニング薄膜５６及
びレジストパターン６０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１９に示すように、基
板５１上にレジストパターン６０を覆うようにして被パ
ターニング薄膜５８を形成する。その後、レジストパタ
ーン６０を溶解除去することにより、図２０に示すよう
にパターニング薄膜５９を形成する。
る薄膜のパターニング方法の工程にしたがって、図１８
に示すような基板５１上にプレパターニング薄膜５６及
びレジストパターン６０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１９に示すように、基
板５１上にレジストパターン６０を覆うようにして被パ
ターニング薄膜５８を形成する。その後、レジストパタ
ーン６０を溶解除去することにより、図２０に示すよう
にパターニング薄膜５９を形成する。
【００３０】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。
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。
【００３１】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２１〜
２４は、前記ＧＭＲ素子を形成する場合の工程図であ
る。なお、図２１〜２４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。
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２１〜
２４は、前記ＧＭＲ素子を形成する場合の工程図であ
る。なお、図２１〜２４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。
【００３２】最初に、図２１に示すように、例えばアル
ティツク（Ａ１２O３・ＴｉＣ）よりなる基板１０１の
上に、例えばアルミナ（Ａ１２O３）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。
ティツク（Ａ１２O３・ＴｉＣ）よりなる基板１０１の
上に、例えばアルミナ（Ａ１２O３）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。
【００３３】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
下地層として含む基板１０１上において、上記図７〜１
２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６０を形成する。
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
下地層として含む基板１０１上において、上記図７〜１
２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６０を形成する。
【００３４】次いで、図２２に示すように、レジストパ
ターン６０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２３に示したよう
に、図１９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
６０を溶解除去する。
ターン６０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２３に示したよう
に、図１９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
６０を溶解除去する。
【００３５】すなわち、図２１〜２３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。
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。
【００３６】次いで、図２４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。
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。
【００３７】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
２３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。
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
２３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。
【００３８】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。
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。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レジストパターンの付属部分における被ミリング材の付
着を防止することができる。したがって、有機溶剤の回
り込みを良好にすることができ、前記レジストパターン
の溶解除去を容易に行うことができる。さらには、前記
付属部分における底部の広がりを有効に防止することが
できる。したがって、パターニング時における前記付属
部分の影響を効果的に防止することができ、薄膜パター
ニングを正確に実行することができる。
レジストパターンの付属部分における被ミリング材の付
着を防止することができる。したがって、有機溶剤の回
り込みを良好にすることができ、前記レジストパターン
の溶解除去を容易に行うことができる。さらには、前記
付属部分における底部の広がりを有効に防止することが
できる。したがって、パターニング時における前記付属
部分の影響を効果的に防止することができ、薄膜パター
ニングを正確に実行することができる。
【００４０】また、レジストパターンの付属部分におけ
る本体部分の支持を強固に行うことができ、この結果、
薄膜パターニング時における本体部分の離脱を防止して
薄膜のパターニングを正確に実行することができる。
る本体部分の支持を強固に行うことができ、この結果、
薄膜パターニング時における本体部分の離脱を防止して
薄膜のパターニングを正確に実行することができる。
【図１】 従来のレジストパターンの作製方法における
最初の工程を示す図である。
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】 従来のレジストパターンの形態の一例を示す
図である。
図である。
【図５】 従来のレジストパターンの形態の他の例を示
す図である。
す図である。
【図６】 本発明のレジストパターンの形態の一例を示
す図である。
す図である。
【図７】 本発明の薄膜パターニング方法における最初
の工程を示す図である。
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。
る。
【図１１】 図１０に示す工程の次の工程を示す図であ
る。
る。
【図１２】 図１１に示す工程の次の工程を示す図であ
る。
る。
【図１３】 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。
おける最初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。
る。
【図１５】 図１４に示す工程の次の工程を示す図であ
る。
る。
【図１６】 図１５に示す工程の次の工程を示す図であ
る。
る。
【図１７】 図１６に示す工程の次の工程を示す図であ
る。
る。
【図１８】 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。
例における工程を示す図である。
【図１９】 図１８に示す工程の次の工程を示す図であ
る。
る。
【図２０】 図１９に示す工程の次の工程を示す図であ
る。
る。
【図２１】 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。
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２２】 図２１に示す工程の次の工程を示す図であ
る。
る。
【図２３】 図２１に示す工程の次の工程を示す図であ
る。
る。
【図２４】 図２３に示す工程の次の工程を示す図であ
る。
る。
１、３１、４１、５１ 基板
３、３３、４３ ポリメチルグルタルイミド層（ＰＭＧ
Ｉ層） ５、３５、４５ フォトレジスト層 ７、３７、４７ マスク ９、１０、２０、４０、５０、６０ レジストパターン ９−１、１０−１、２０−１ レジストパターンの本体
部分 ９−２、１０−２、２０−２ レジストパターンの付属
部分 ３２ 被ミリング膜 ３９、４９、５９ パターニング薄膜 ４８、５８ 被パターニング薄膜 ５６ プレパターニング薄膜
Ｉ層） ５、３５、４５ フォトレジスト層 ７、３７、４７ マスク ９、１０、２０、４０、５０、６０ レジストパターン ９−１、１０−１、２０−１ レジストパターンの本体
部分 ９−２、１０−２、２０−２ レジストパターンの付属
部分 ３２ 被ミリング膜 ３９、４９、５９ パターニング薄膜 ４８、５８ 被パターニング薄膜 ５６ 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
Ｇ１１Ｂ 5/39 Ｇ１１Ｂ 5/39
Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 43/12
43/12 21/30 ５７３
５７６
(56)参考文献 特開 平６−267843（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−137224（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−261208（ＪＰ，Ａ)
特開2001−66787（ＪＰ，Ａ)
特開2001−215728（ＪＰ，Ａ)
特公 平７−6058（ＪＰ，Ｂ２)
米国特許4814258（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03F 7/00 - 7/42
Claims (11)
- 【請求項１】 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の表面を有機溶剤で洗
浄し、前記ポリメチルグルタルイミド層の不完全重合部
分を除去する工程と、 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
いて部分的に除去する工程と、 を含むことを特徴とする、レジストパターンの作製方
法。 - 【請求項２】 前記有機溶剤は、前記フォトレジスト層
を構成するレジスト材の溶媒として使用されている有機
材料からなることを特徴とする、請求項１に記載のレジ
ストパターンの作製方法。 - 【請求項３】 前記有機溶剤は、前記フォトレジスト層
を構成するレジスト材の溶媒として使用されている有機
材料からなるとともに、前記レジスト材を含有している
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。 - 【請求項４】 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の表面を有機溶剤で洗
浄し、前記ポリメチルグルタルイミド層の不完全重合部
分を除去する工程と、 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、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。 - 【請求項５】 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の表面を有機溶剤で洗
浄し、前記ポリメチルグルタルイミド層の不完全重合部
分を除去する工程と、 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、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。 - 【請求項６】 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の表面を有機溶剤で洗
浄し、前記ポリメチルグルタルイミド層の不完全重合部
分を除去する工程と、 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、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
を形成することを特徴とする、薄膜のパターニング方
法。 - 【請求項７】 前記有機溶剤は、前記フォトレジスト層
を構成するレジスト材の溶媒として使用されている有機
材料からなることを特徴とする、請求項４〜６のいずれ
か一に記載の薄膜のパターニング方法。 - 【請求項８】 前記有機溶剤は、前記フォトレジスト層
を構成するレジスト材の溶媒として使用されている有機
材料からなるとともに、前記レジスト材を含有している
ことを特徴とする、請求項４〜６のいずれか一に記載の
薄膜のパターニング方法。 - 【請求項９】 請求項４〜８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１０】 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９に記載のマイク
ロデバイスの製造方法。 - 【請求項１１】 請求項４〜８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１０に記載のマイク
ロデバイスの製造方法。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2000305689A JP3458353B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | 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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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000305689A JP3458353B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | 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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|---|---|
| JP2002116551A JP2002116551A (ja) | 2002-04-19 |
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|---|---|---|---|
| JP2000305689A Expired - Fee Related JP3458353B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | 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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- 2001-09-28 US US09/964,398 patent/US6692901B2/en not_active Expired - Lifetime
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