JP4039036B2 - アライメントマーク作製方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アライメントマークの作製方法、レジストマスク作製方法、パターン転写方法、識別情報付き基板の作製方法、および磁気ヘッド用セラミックス基板の製造方法に関している。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ヘッド用セラミックス基板は、その上に磁性薄膜などが積層された後、最終的には複数のチップに分割される。各チップは磁気ヘッドに組み込まれて使用される。各チップがどのような基板に由来するかを明らかにするには、基板の所定部分に識別情報を記録しておけばよい。チップが基板のどの位置に由来するからを明らかにするには、基板の各部（各チップに対応する部分）に相互に異なる識別情報を割り当てておけばよい。
【０００３】
従来、基板に上記識別番号を記録する方法には、レーザマーカーを用いて基板表面に識別情報を刻印する方法が広く用いられてきた。しかし、この方法によれば、レーザの照射によって基板表面の一部を溶融・飛散させるため、刻印部分がダストの発生原因となるなどの不都合があった。磁気ヘッド用基板のように,清浄さが強く求められる基板の場合、ダストの発生は避けなければならない。
【０００４】
このため、パターニングしたフォトレジストマスクを用いて、基板表面をエッチングすることによって識別情報を記録する方法が検討されている。一枚の基板から多数のチップを取り出すには、識別情報を基板の対応する位置に高い精度で記録する必要がある。このためには、識別情報を規定するパターンと基板との間で高精度の位置あわせを行う必要があり、位置合わせのためのアライメントマークを基板上に形成することが求められる。
【０００５】
半導体集積回路装置の製造工程では、通常、種々の薄膜が形成されては、各薄膜がフォトリソグラフィ技術によってエッチングされ、微細に加工される。
【０００６】
ここで、下層の配線パターンに対して上層の配線パターンの位置合わせを行う場合を考える。このような場合、まず、上層配線用の金属膜を堆積した後、フォトレジスト層を金属膜上に形成する。その後、フォトレジスト層に所定の配線パターンを与えるため、露光装置でフォトマスクの位置が調整される。この位置の調節は、基板上に形成されたアライメントマークを基準にして実行される。
【０００７】
このアライメントマークは、下層に位置する基板表面や他の薄膜に形成された凹部や凸部から構成される。アライメントマークは、例えば、金属膜をパターニングして下層配線を形成する際に、その金属膜からパターニングされて形成される。このようなアライメントマークは、最終的に除去される必要はなく、通常、基板上に残存することが多い。
【０００８】
基板の表面に直接的にアライメントマークを形成する場合、基板の表面をエッチングし、基板表面に凹部状アライメントマークを形成することも可能である。しかし、基板表面に識別情報を記録する場合、識別情報以外の不要な凹凸が基板上に存在することは好ましくない。従って、アライメントマークは、アライメント工程が終了した後、基板からきれいに取り除かれることが望ましい。
【０００９】
以上のことから、次に示すようなアライメントマーク作製方法が提案されている。以下、図面を参照しながら、このアライメントマーク作製方法を説明する。
【００１０】
まず、図１Ａ（ａ）に示すように、基板１０上に金属膜１２を堆積した後、金属膜１２上にフォトレジスト層１４を形成する。次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、フォトレジスト層１４をパターニングすることにより、アライメントマークを規定するパターンをフォトレジスト層に転写する。具体的には、スピンコート法によってポジ型のフォトレジスト層（厚さ：例えば１μｍ）１４を金属膜１２上に塗布した後、アライメントマークのパターンを規定するフォトマスクを通してフォトレジスト層１４の所定領域に光を照射する。フォトレジスト層１４のうち、光照射を受けた部分（露光部分）は光分解によって現像液に可溶となる。次に、現像工程で露光部分を現像液中に溶かすことにより、図１Ａ（ｂ）に示すように、フォトレジスト層の非露光部分からなるレジストマスク１５を形成する。
【００１１】
次に、図１Ａ（ｃ）に示すように、金属膜１２のうち、レジストマスク１５によって覆われていない部分をエッチングすることにより、金属膜１２からアライメントマーク１３を形成する。アライメントマーク１３の形状および位置は、レジストマスク１５によって規定される。
【００１２】
次に、図１Ａ（ｄ）に示すように、レジストマスク１５を除去した後、図１Ｂ（ａ）に示すように、アライメントマーク１３を覆うように第２のフォトレジスト層（厚さ：例えば１μｍ）１３を形成する。
【００１３】
図１Ｂ（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ技術によって第２のフォトレジスト層１３の所定部分を露光・現像し、第２のフォトレジスト層１６をパターニングする。こうして、識別情報を規定する開口部１８を有するレジストマスク１７を形成する。
【００１４】
図１Ｂ（ｃ）に示すように、上記のレジストマスク１７で覆われていない基板表面領域をエッチングし、基板１０の表面に識別情報を示す凹部２０を形成することができる。この後、レジストマスク１７は、図１Ｂ（ｄ）に示すように、除去される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の方法で基板１０の表面に識別情報を記録する場合、基板表面の識別情報が記録されていない領域において、アライメントマーク１３が残存している。
【００１６】
上記のような識別情報付き基板に、アライメントマーク１３のような不要な凸部が存在すると、基板１０上に形成すべき積層構造の平坦性が低下してしまうなどの不都合が生じる。基板１０の裏面に識別情報を刻印する場合は、基板１０の裏面に上記アライメントマーク１３が残存すると、基板１０を搬送したり、各種機器のホルダ（基板保持手段）に固定する際に不都合が生じるおそれもある。
【００１７】
このような問題を解決するには、位置あわせ工程が終了し、アライメントマーク１３が不要になった時点でアライメントマーク１３を基板１０から除去することが好ましい。しかしなから、金属膜１２から形成したアライメントマーク１３を基板１０から取り除くには、適切なエッチャントを用いてアライメントマーク１３を完全にエッチングする工程が必要になる。
【００１８】
金属のエッチングは、金属膜１２からアライメントマーク１３を形成するときにも行われる。この場合、金属膜１２のパターニングを高い精度で実行する必要がある場合、例えばドライエッチング装置を用いてエッチングを行う必要がある。しかしながら、ドライエッチングは、広い基板面内において均一なレートで行うことが難しいので、エッチング不足の発生を防止するため、オーバエッチが生じるエッチング条件を採用する必要がある。そのようなエッチング条件を採用した場合、図２に示すように、アライメントマーク１３のエッジ部分において段差Ａが形成されてしまう場合がある。このような段差Ａは、アライメントマーク１３を除去した後も残存するため、識別情報を光学的に読み出すとき、読み出し精度を低下させる原因となりえる。
【００１９】
本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、フォトリソグラフィ工程の位置あわせに用いた後、基板表面から痕跡を残さずに容易に除去することができるアライメントマークを作製する方法に関している。
【００２０】
本発明の他の目的は、上記アライメントマークの作製方法を用いたレジストマスク作製方法、パターン転写方法、識別情報付き基板の作製方法、および磁気ヘッド用セラミックス基板の製造方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明によるアライメントマーク作製方法は、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パターニングすることによって、前記フォトレジスト層からアライメントマークを形成する工程とを包含する。
【００２２】
好ましい実施形態において、前記アライメントマーク上にバリア膜を堆積する工程を更に包含する。
【００２３】
本発明によるレジストマスク作製方法は、パターン転写の対象物上に第１のフォトレジスト層を形成する工程と、前記第１のフォトレジスト層をパターニングすることによって、前記第１のフォトレジスト層からアライメントマークを形成する工程と、前記アライメントマークを覆うように第２のフォトレジスト層を形成する工程と、前記アライメントマークを基準として、前記第２のフォトレジスト層をパターニングする工程とを包含する。
【００２４】
好ましい実施形態において、前記第２のフォトレジスト層をパターニングする工程は、前記アライメントマークを基準とする位置あわせを行った後、前記第２のフォトレジスト層の所定領域を露光する工程と、前記第２のフォトレジスト層を現像し、パターニングすることによって、レジストマスクを形成する工程とを含んでいる。
【００２５】
好ましい実施形態において、前記第１のフォトレジスト層は、前記第２のフォトレジスト層に含まれる溶剤によって軟化しない材料から形成されている。
【００２６】
好ましい実施形態において、前記第１のフォトレジスト層は、ゴム系フォトレジスト材料から形成されている。
【００２７】
好ましい実施形態において、前記アライメントマークを形成した後、前記第２のフォトレジスト層を形成する前に、前記アライメントマークを覆うようにバリア膜を堆積する工程を更に包含する。
【００２８】
好ましい実施形態において、前記バリア膜を堆積する工程はスパッタリング法によってアルミニウム膜を形成する工程を含む。
【００２９】
本発明によるパターン転写方法は、上記いずれかのレジストマスク作製方法によって作製したレジストマスクを用いて、前記第２のフォトレジスト層のパターンを前記対象物に転写する工程を包含する。
【００３０】
好ましい実施形態において、前記パターンを下地に転写する工程は、前記対象物の表面をのうち前記第２のフォトレジスト層に覆われていない領域をエッチングする工程を含む。
【００３１】
好ましい実施形態において、前記パターンを下地に転写する工程は、前記対象物の表面をのうち前記第２のフォトレジスト層に覆われていない領域に凸部を形成する工程を含む。
【００３２】
好ましい実施形態において、前記パターンを下地に転写する工程は、前記対象物の表面をのうち前記第２のフォトレジスト層に覆われていない領域を改質する工程を含む。
【００３３】
好ましい実施形態において、前記パターンを前記対象物に転写した後、前記第２のフォトレジスト層および前記アライメントマークを除去する。
【００３４】
好ましい実施形態において、前記対象物は少なくとも１層の薄膜であり、前記エッチング工程により、前記薄膜がパターニングされる。
【００３５】
本発明による基板の作製方法は、前記対象物として基板を用意する工程と、上記いずれかのパターン転写方法によって前記基板にパターンを転写する工程とを包含する。
【００３６】
好ましい実施形態において、前記パターンは識別情報である。
【００３７】
好ましい実施形態において、前記基板は、セラミックス材料から形成されている。
【００３８】
磁気ヘッド用セラミックス基板の製造方法は、セラミックス基板を用意する工程と、前記セラミックス基板上に第１のフォトレジスト層を形成する工程と、前記第１のフォトレジスト層をパターニングすることによって、前記第１のフォトレジスト層からアライメントマークを形成する工程と、第２のフォトレジスト層で前記アライメントマークを覆う工程と、前記アライメントマークを基準とする位置あわせを行った後、前記第２のフォトレジスト層の所定領域を露光する工程と、前記第２のフォトレジスト層を現像し、パターニングすることによって、レジストマスクを形成する工程と、前記レジストマスクを用いて、前記セラミックス基板に識別情報を記録する工程と、前記第２のフォトレジスト層およびアライメントマークを除去する工程とを包含する。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明では、アライメントマークをフォトレジストから形成する。フォトレジストは、金属膜よりも容易に除去することができ、また除去後に下地表面に不要な段差などの凹凸（痕跡）を残すこともない。このため、本発明によれば、必要なパターン転写工程を終えた後、位置あわせに用いたアライメントマークを除去し、転写パターンを形成した領域以外の領域を平坦にすることができる。
【００４０】
（実施形態１）
以下、図面を参照しながら、本発明によるアライメントマーク作製方法の最初の実施形態を説明する。本実施形態では、Ａｌ2Ｏ3およびＴｉＣの２種類の材複合料から構成されたＡｌ2Ｏ3−ＴｉＣ系セラミックスウェハ（基板）上に識別情報を刻印する。
【００４１】
まず、図３（ａ）に示すように、上記セラミックス基板３０上に第１のフォトレジスト層（厚さ：０．１〜１０μｍ程度）３２を形成した後、レジスト材料中の溶剤を揮発させるためにプリベーク工程を行う。プリベーク工程の温度および時間は、フォトレジストの種類に応じて適宜設定される。この後、図３（ｂ）に示すように、フォトレジスト層３２を露光・現像することにより、第１のフォトレジスト層３２からアライメントマーク３３を形成する。
【００４２】
本実施形態では、スピンコート法などによってネガ型のゴム系フォトレジスト層３２を基板３０上に塗布した後、アライメントマークのパターンを規定するフォトマスクを通してフォトレジスト層３２の所定領域に光を照射する。本実施形態で用いるフォトレジスト層３２はゴム系のネガ型であるため、光照射を受けた部分（露光部分）が光架橋反応によって現像液に不溶性となる。現像工程で非露光部分を現像液中に溶解することにより、フォトレジスト層３２の露光部分からなるアライメントマーク３３を形成することができる。このようにして形成したアライメントマーク３３に対しては、ポストベーク工程を行うことが好ましい。ポストベーク工程の温度および時間は、フォトレジストの種類に応じて適宜設定される。アライメントマーク３３は、例えば、図５に示すような平面レイアウト（パターン）を有しているが、この形状は任意である。
【００４３】
次に、図３（ｃ）に示すように、アライメントマーク３３を覆うように第２のフォトレジスト層（厚さ：５ｎｍ〜１０μｍ程度）３４を形成する。具体的には、スピンコート法などにより、基板３０上にノボラック系やゴム系フォトレジストを塗布して第２のフォトレジスト層３４を形成する。本実施形態では、第２のフォトレジスト層３４に含まれる溶剤によって軟化しない材料から第１のフォトレジスト層３２を形成している。第２のフォトレジスト層３４を微細加工に適したポジ型フォトレジスト材料から形成する場合、第１のフォトレジスト層３２をゴム系フォトレジスト材料から形成すれば、安定性に優れたアライメントマークを得ることができる。
【００４４】
本実施形態によれば、第１のフォトレジスト層３２から形成したアライメントマーク３３が第２のフォトレジスト層３４と直接に接触しているが、アライメントマーク３３の材料が第２のフォトレジスト層３４に含まれる溶剤によって悪影響を受けないため、その形状を適切に保持することができ、アライメントマーク３３として安定的に機能する。
【００４５】
これに対し、第１のフォトレジスト層が第２のフォトレジスト層との接触によって溶解する材料から形成されている場合は、図６（ａ）に示すアライメントマーク６３が、第２のフォトレジスト層６４の塗布によって図６（ｂ）に示すように溶解・消失してしまい、位置あわせができなくなる。第１のフォトレジスト層の材料としてゴム系フォトレジストを用いた場合は、第２のフォトレジスト層をゴム系またはノボラック系レジストのいずれから形成しても、アライメントマークの溶解・消失は生じず、安定なアライメントマークを得ることができる。このことは、各層のフォトレジストがネガ型かポジ型かに依存しない。
【００４６】
次に、図３（ｄ）に示すように、フォトリソグラフィ技術によって第２のフォトレジスト層３４の所定部分を露光・現像し、第２のフォトレジスト層３４をパターニングする。こうして、識別情報を規定する複数の開口部３６を有するレジストマスク３５を形成する。各開口部３６の平面形状は、例えば数字や文字などの形を有している。なお、露光工程の前にはプリペーク工程を行い、現像工程の後にはポストベーク工程を行うことが好ましい。
【００４７】
第２のフォトレジスト層３４をパターニングしてレジストマスク３５を形成した後、図３（ｅ）に示すように、レジストマスク３５で覆われていない基板表面領域をエッチングし、基板３０の表面に凹部３８を形成する。このエッチングは、用いる基板３０の材料に応じて適切な方法を採用することができる。本実施形態では、複合セラミックス基板を用いているため、本出願人が特願２０００−２３９４３１の明細書および図面に開示している方法を用いて基板表面を選択エッチングすることが望ましい。この選択エッチングによれば、凹部３８の深さを浅くしても、被エッチング面に微細な凹凸を形成することができるため、識別情報を認識する上で充分な光反射率コントラストを得ることができる。
【００４８】
上記エッチングの後、レジスト剥離液によってレジストマスク３５およびアライメントマーク３３を除去する。こうして、図３（ｆ）に示すように、表面に識別情報を示す凹部３８が形成された基板３０を得ることができる。
【００４９】
上記エッチングに際して、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などの異方性の高いプラズマエッチングを行う場合、基板３０およびレジストマスク３５の露出表面がプラズマに晒されることになる。レジストマスク３５の表面がプラズマに晒されると、プラズマ中に存在するイオンがレジストマスク３５を高いエネルギで照射するため、レジストマスク３５が基板３０から剥離しにくい状態に変質することがある。このような場合は、酸素プラズマ装置などのレジストアッシャーによってレジストマスク３５を灰化した後、洗浄液でレジスト残渣を除去することが好ましい。なお、エッチングプラズマ中のイオンによってレジストマスク３５が硬化するような場合でも、アライメントマーク３３はレジストマスク３５に覆われているため、イオン衝撃を受けず、基板３０から剥離しにくくなることはない。故に、レジストマスク３５を除去し得る公知のレジスト剥離方法を用いれば、アライメントマーク３３をレジストマスク３５とともに除去することは容易である。
【００５０】
本実施形態によれば、レジストマスク３５のパターンを基板３０に転写した後、基板３０に痕跡を残すことなく、アライメントマーク３３を除去することができる（図３（ｆ））。また、レジストマスク３５を除去する工程で、レジストマスク３５とともにアライメントマーク３３を除去することができるため、金属材料から形成したアライメントマークを除去するよりも工程が簡単化される。
【００５１】
（実施形態２）
以下、図４を参照しながら、本発明によるアライメントマーク作製方法の第２の実施形態を説明する。
【００５２】
まず、第１の実施形態で行った方法と同様に方法により、基板３０上にフォトレジストのアライメントマーク（厚さ：０．１〜１０μｍ）３３を形成する（図４（ａ））。具体的には、スピンコート法などによってネガ型フォトレジストを基板上に塗布した後、アライメントマークのパターンを規定するフォトマスクを通してネガ型フォトレジスト層の所定領域に光を照射する。フォトレジスト層のうち、光照射を受けた部分（露光部分）は光架橋反応によって現像液に不溶性となる。現像工程で非露光部分を現像液中に溶解することにより、フォトレジスト層の露光部分からなるアライメントマーク３３を形成することができる。このようにして形成したアライメントマーク３３に対しては、フォトレジストの種類に応じて適宜設定される温度および時間でポストベーク工程を行うことが好ましい。
【００５３】
次に、図４（ｂ）に示すように、アライメントマーク３３を覆うようにバリア膜（厚さ：５ｎｍ〜１０μｍ程度）４０を形成する。具体的には、スパッタ法などの薄膜堆積技術により、アルミニウムなどの金属膜（少なくとも１層）を堆積することが好ましい。バリア膜４０は、その上に形成するフォトレジスト層が下層のアライメントマーク３３と接触しないように機能する。バリア膜４０の厚さは、アライメントマークの認識率を高くしながら、アライメントマークの除去に要する時間を短縮するという観点から、例えば２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下に設定されることが好ましい。バリア膜４０は、薄くても充分に機能し得るため、アライメントマーク３３（第１のフォトレジスト層）よりも薄く形成されることが好ましい。
【００５４】
次に、図４（ｃ）に示すようにバリア膜４０上に第２のフォトレジスト層（厚さ：５ｎｍ〜１０μｍ程度）を形成した後、露光・現像工程を行い、レジストマスク３５を形成する。具体的には、まず、スピンコート法などにより、基板３０上にノボラック系フォトレジストを塗布する。本実施形態では、バリア膜４０の介在により、第２のフォトレジスト層とアライメントマーク３３とが直接に接触しないため、第２のフォトレジスト層に含まれる溶剤によって軟化しない材料から第１のフォトレジスト層を形成する必要がない。すなわち、第１のフォトレジスト層と第２のフォトレジスト層とを同じポジ型フォトレジスト材料から形成してもよい。
【００５５】
次に、図４（ｄ）に示すように、レジストマスク３５で覆われていないバリア膜と基板３０の表面領域とをエッチングして凹部３８を基板３０に形成する。上記エッチングの後、レジスト剥離液を用いてレジストマスク３５を除去する。その後、バリア膜４０およびアライメントマーク３３を順次基板３０から除去する。バリア膜４０としてアルミニウム膜を用いた場合、バリア膜４０の除去は、例えば化学エッチングを用いて行うことができる。本実施形態では、バリア膜４０の除去に際して、高い異方性を示すエッチングは不要であるため、バリア膜４０を金属膜から形成した場合でも、図２（ｂ）に示すような段差を基板表面に形成することなくバリア膜４０の除去を行うことができる。アライメントマーク３３の除去は、第１の実施形態例と同様、例えばレジスト剥離液を用いて行うことができる。
【００５６】
本実施形態によっても、レジストマスク３５のパターンを基板３０に転写した後、第１の実施形態と同様にして基板３０に痕跡を残すことなく、アライメントマーク３３を除去することができる。また、本実施形態では、フォトレジストから形成したアライメントマーク３３をバリア膜４０で覆っているため、第１のフォトレジスト層と第２のフォトレジスト層とを同一の材料から形成することができる。
【００５７】
バリア膜の材料としては、アルミニウムの他、例えば、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、その他の金属の膜もしくは合金膜、ＳｉＯ2などの絶縁膜料、または、これらの積層膜を用いることができる。
【００５８】
以上の各実施形態では、レジストマスク３５のパターンを基板３０に転写する方法としてエッチング法を用いているが、本発明のパターン転写はエッチング法に限定されなず、スパッタ法やＣＶＤ法などの薄膜堆積技術を用いて、レジストマスク３５に覆われていない基板表面領域に凸部を形成してもよい（リフトオフ法）。また、エッチング法やリフトオフ法によって基板３０の表面に凹凸を形成する代わりに、例えばイオンビームなどのエネルギビームを照射し、それによって基板３０の露出表面領域を改質しても、識別情報を基板に転写することが可能である。基板表面の改質により、反射率特性や導電性などの物理的パラメータが変化するため、この変化を検知すれば、識別情報を基板から再生することが可能である。
【００５９】
識別情報を示すパターンなどの各種パターンが転写されるべき対象物は、セラミクス基板に限定されず、任意である。また、このような対象物は基板（ウェハ）に限定されず、何らかのパターンが転写され得る２次元的な広がりを有する表面をもつ部材であれば何でも良い。その表面は、平面である必要はなく、曲面であってもよい。故に、本発明によるアライメントマーク作製方法を用いてレンズその他の光学素子の表面を微細加工することも可能である。光学素子の表面に不要な凹凸が形成されると、光学特性が変化するが、本発明によって作製したアライメントマークを用いれば、回折格子やマイクロレンズアレイなどのパターンを光学部材に転写した後、もはや必要の無くなったアライメントマークを痕跡なく表面から除去できる。
【００６０】
レジストマスク３５のパターンをセラミクスウェハやシリコンウェハに転写する場合、この転写工程は、種々の磁性薄膜を堆積する前に行うことに限定されない。識別情報は、一連の薄膜堆積プロセスやパターニングプロセスの途中または終了後の任意の段階でウェハに記録することが可能である。従って、アライメントマークの形成対象物（下地）は、基板上に堆積した絶縁膜、導電体膜、または磁性膜であってもよい。
【００６１】
また、転写するパターンも任意である。下地が導電体膜である場合に、配線パターンをレジスマスクから下地の導電体膜に転写すれば、導電体膜から配線を形成することもできる。
【００６２】
上記の各実施形態では、アライメントマークを形成した後、第２のフォトレジスト層を形成しているが、本発明は、必ずしもこのような方法に限定されない。フォトレジスト層から形成したアライメントマークを基準にして、直接的にレーザビームで基板表面を走査しながら識別情報などの種々のパターンを基板に形成しても良い。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、アライメントマークをフォトレジストから形成するため、このアライメントマークを位置あわせに用いたパターン転写工程が終了した後、アライメントマークを基板表面から痕跡を残さずに容易に除去することができる。このため、基板表面に不要な段差や凹凸を残すことなく、所望のパターンだけを基板に転写することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】（ａ）から（ｄ）は、従来のアライメントマーク作製方法を示す工程断面図である。
【図１Ｂ】（ａ）から（ｄ）は、従来の方法で作製したアライメントマークを用いてレジスト膜を作製し、基板の選択された領域をエッチングする方法を示す工程断面図である。
【図２】（ａ）は、従来のアライメントマークが形成されている基板表面領域を示す断面図であり、（ｂ）は、そのアライメントマークを除去した後の基板表面に存在する段差を示す断面図である。
【図３】（ａ）から（ｆ）は、本発明によるパターン転写方法の第１の実施形態を示す工程断面図である。
【図４】（ａ）から（ｄ）は、本発明によるパターン転写方法の第２の実施形態を示す工程断面図である。
【図５】本発明によって作製されたアライメントマークの平面レイアウトの一例を示す平面図である。
【図６】（ａ）は、ポジ型フォトレジスト層から形成したアライメントマークを示す断面図であり、（ｂ）は、アライメントマーク６３上にポジ型フォトレジスト層を塗布した場合の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 基板
１２ 金属膜
１４ フォトレジスト層
１５ レジストマスク
１３ アライメントマーク
１６ 第２のフォトレジスト層
１７ レジストマスク
１８ 開口部
２０ 凹部
３０ 基板
３２ 第１のフォトレジスト層
３３ アライメントマーク
３４ 第２のフォトレジスト層
３５ レジストマスク
３６ 開口部
３８ 凹部
４０ バリア膜
【発明の属する技術分野】
本発明は、アライメントマークの作製方法、レジストマスク作製方法、パターン転写方法、識別情報付き基板の作製方法、および磁気ヘッド用セラミックス基板の製造方法に関している。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ヘッド用セラミックス基板は、その上に磁性薄膜などが積層された後、最終的には複数のチップに分割される。各チップは磁気ヘッドに組み込まれて使用される。各チップがどのような基板に由来するかを明らかにするには、基板の所定部分に識別情報を記録しておけばよい。チップが基板のどの位置に由来するからを明らかにするには、基板の各部（各チップに対応する部分）に相互に異なる識別情報を割り当てておけばよい。
【０００３】
従来、基板に上記識別番号を記録する方法には、レーザマーカーを用いて基板表面に識別情報を刻印する方法が広く用いられてきた。しかし、この方法によれば、レーザの照射によって基板表面の一部を溶融・飛散させるため、刻印部分がダストの発生原因となるなどの不都合があった。磁気ヘッド用基板のように,清浄さが強く求められる基板の場合、ダストの発生は避けなければならない。
【０００４】
このため、パターニングしたフォトレジストマスクを用いて、基板表面をエッチングすることによって識別情報を記録する方法が検討されている。一枚の基板から多数のチップを取り出すには、識別情報を基板の対応する位置に高い精度で記録する必要がある。このためには、識別情報を規定するパターンと基板との間で高精度の位置あわせを行う必要があり、位置合わせのためのアライメントマークを基板上に形成することが求められる。
【０００５】
半導体集積回路装置の製造工程では、通常、種々の薄膜が形成されては、各薄膜がフォトリソグラフィ技術によってエッチングされ、微細に加工される。
【０００６】
ここで、下層の配線パターンに対して上層の配線パターンの位置合わせを行う場合を考える。このような場合、まず、上層配線用の金属膜を堆積した後、フォトレジスト層を金属膜上に形成する。その後、フォトレジスト層に所定の配線パターンを与えるため、露光装置でフォトマスクの位置が調整される。この位置の調節は、基板上に形成されたアライメントマークを基準にして実行される。
【０００７】
このアライメントマークは、下層に位置する基板表面や他の薄膜に形成された凹部や凸部から構成される。アライメントマークは、例えば、金属膜をパターニングして下層配線を形成する際に、その金属膜からパターニングされて形成される。このようなアライメントマークは、最終的に除去される必要はなく、通常、基板上に残存することが多い。
【０００８】
基板の表面に直接的にアライメントマークを形成する場合、基板の表面をエッチングし、基板表面に凹部状アライメントマークを形成することも可能である。しかし、基板表面に識別情報を記録する場合、識別情報以外の不要な凹凸が基板上に存在することは好ましくない。従って、アライメントマークは、アライメント工程が終了した後、基板からきれいに取り除かれることが望ましい。
【０００９】
以上のことから、次に示すようなアライメントマーク作製方法が提案されている。以下、図面を参照しながら、このアライメントマーク作製方法を説明する。
【００１０】
まず、図１Ａ（ａ）に示すように、基板１０上に金属膜１２を堆積した後、金属膜１２上にフォトレジスト層１４を形成する。次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、フォトレジスト層１４をパターニングすることにより、アライメントマークを規定するパターンをフォトレジスト層に転写する。具体的には、スピンコート法によってポジ型のフォトレジスト層（厚さ：例えば１μｍ）１４を金属膜１２上に塗布した後、アライメントマークのパターンを規定するフォトマスクを通してフォトレジスト層１４の所定領域に光を照射する。フォトレジスト層１４のうち、光照射を受けた部分（露光部分）は光分解によって現像液に可溶となる。次に、現像工程で露光部分を現像液中に溶かすことにより、図１Ａ（ｂ）に示すように、フォトレジスト層の非露光部分からなるレジストマスク１５を形成する。
【００１１】
次に、図１Ａ（ｃ）に示すように、金属膜１２のうち、レジストマスク１５によって覆われていない部分をエッチングすることにより、金属膜１２からアライメントマーク１３を形成する。アライメントマーク１３の形状および位置は、レジストマスク１５によって規定される。
【００１２】
次に、図１Ａ（ｄ）に示すように、レジストマスク１５を除去した後、図１Ｂ（ａ）に示すように、アライメントマーク１３を覆うように第２のフォトレジスト層（厚さ：例えば１μｍ）１３を形成する。
【００１３】
図１Ｂ（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ技術によって第２のフォトレジスト層１３の所定部分を露光・現像し、第２のフォトレジスト層１６をパターニングする。こうして、識別情報を規定する開口部１８を有するレジストマスク１７を形成する。
【００１４】
図１Ｂ（ｃ）に示すように、上記のレジストマスク１７で覆われていない基板表面領域をエッチングし、基板１０の表面に識別情報を示す凹部２０を形成することができる。この後、レジストマスク１７は、図１Ｂ（ｄ）に示すように、除去される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の方法で基板１０の表面に識別情報を記録する場合、基板表面の識別情報が記録されていない領域において、アライメントマーク１３が残存している。
【００１６】
上記のような識別情報付き基板に、アライメントマーク１３のような不要な凸部が存在すると、基板１０上に形成すべき積層構造の平坦性が低下してしまうなどの不都合が生じる。基板１０の裏面に識別情報を刻印する場合は、基板１０の裏面に上記アライメントマーク１３が残存すると、基板１０を搬送したり、各種機器のホルダ（基板保持手段）に固定する際に不都合が生じるおそれもある。
【００１７】
このような問題を解決するには、位置あわせ工程が終了し、アライメントマーク１３が不要になった時点でアライメントマーク１３を基板１０から除去することが好ましい。しかしなから、金属膜１２から形成したアライメントマーク１３を基板１０から取り除くには、適切なエッチャントを用いてアライメントマーク１３を完全にエッチングする工程が必要になる。
【００１８】
金属のエッチングは、金属膜１２からアライメントマーク１３を形成するときにも行われる。この場合、金属膜１２のパターニングを高い精度で実行する必要がある場合、例えばドライエッチング装置を用いてエッチングを行う必要がある。しかしながら、ドライエッチングは、広い基板面内において均一なレートで行うことが難しいので、エッチング不足の発生を防止するため、オーバエッチが生じるエッチング条件を採用する必要がある。そのようなエッチング条件を採用した場合、図２に示すように、アライメントマーク１３のエッジ部分において段差Ａが形成されてしまう場合がある。このような段差Ａは、アライメントマーク１３を除去した後も残存するため、識別情報を光学的に読み出すとき、読み出し精度を低下させる原因となりえる。
【００１９】
本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、フォトリソグラフィ工程の位置あわせに用いた後、基板表面から痕跡を残さずに容易に除去することができるアライメントマークを作製する方法に関している。
【００２０】
本発明の他の目的は、上記アライメントマークの作製方法を用いたレジストマスク作製方法、パターン転写方法、識別情報付き基板の作製方法、および磁気ヘッド用セラミックス基板の製造方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明によるアライメントマーク作製方法は、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パターニングすることによって、前記フォトレジスト層からアライメントマークを形成する工程とを包含する。
【００２２】
好ましい実施形態において、前記アライメントマーク上にバリア膜を堆積する工程を更に包含する。
【００２３】
本発明によるレジストマスク作製方法は、パターン転写の対象物上に第１のフォトレジスト層を形成する工程と、前記第１のフォトレジスト層をパターニングすることによって、前記第１のフォトレジスト層からアライメントマークを形成する工程と、前記アライメントマークを覆うように第２のフォトレジスト層を形成する工程と、前記アライメントマークを基準として、前記第２のフォトレジスト層をパターニングする工程とを包含する。
【００２４】
好ましい実施形態において、前記第２のフォトレジスト層をパターニングする工程は、前記アライメントマークを基準とする位置あわせを行った後、前記第２のフォトレジスト層の所定領域を露光する工程と、前記第２のフォトレジスト層を現像し、パターニングすることによって、レジストマスクを形成する工程とを含んでいる。
【００２５】
好ましい実施形態において、前記第１のフォトレジスト層は、前記第２のフォトレジスト層に含まれる溶剤によって軟化しない材料から形成されている。
【００２６】
好ましい実施形態において、前記第１のフォトレジスト層は、ゴム系フォトレジスト材料から形成されている。
【００２７】
好ましい実施形態において、前記アライメントマークを形成した後、前記第２のフォトレジスト層を形成する前に、前記アライメントマークを覆うようにバリア膜を堆積する工程を更に包含する。
【００２８】
好ましい実施形態において、前記バリア膜を堆積する工程はスパッタリング法によってアルミニウム膜を形成する工程を含む。
【００２９】
本発明によるパターン転写方法は、上記いずれかのレジストマスク作製方法によって作製したレジストマスクを用いて、前記第２のフォトレジスト層のパターンを前記対象物に転写する工程を包含する。
【００３０】
好ましい実施形態において、前記パターンを下地に転写する工程は、前記対象物の表面をのうち前記第２のフォトレジスト層に覆われていない領域をエッチングする工程を含む。
【００３１】
好ましい実施形態において、前記パターンを下地に転写する工程は、前記対象物の表面をのうち前記第２のフォトレジスト層に覆われていない領域に凸部を形成する工程を含む。
【００３２】
好ましい実施形態において、前記パターンを下地に転写する工程は、前記対象物の表面をのうち前記第２のフォトレジスト層に覆われていない領域を改質する工程を含む。
【００３３】
好ましい実施形態において、前記パターンを前記対象物に転写した後、前記第２のフォトレジスト層および前記アライメントマークを除去する。
【００３４】
好ましい実施形態において、前記対象物は少なくとも１層の薄膜であり、前記エッチング工程により、前記薄膜がパターニングされる。
【００３５】
本発明による基板の作製方法は、前記対象物として基板を用意する工程と、上記いずれかのパターン転写方法によって前記基板にパターンを転写する工程とを包含する。
【００３６】
好ましい実施形態において、前記パターンは識別情報である。
【００３７】
好ましい実施形態において、前記基板は、セラミックス材料から形成されている。
【００３８】
磁気ヘッド用セラミックス基板の製造方法は、セラミックス基板を用意する工程と、前記セラミックス基板上に第１のフォトレジスト層を形成する工程と、前記第１のフォトレジスト層をパターニングすることによって、前記第１のフォトレジスト層からアライメントマークを形成する工程と、第２のフォトレジスト層で前記アライメントマークを覆う工程と、前記アライメントマークを基準とする位置あわせを行った後、前記第２のフォトレジスト層の所定領域を露光する工程と、前記第２のフォトレジスト層を現像し、パターニングすることによって、レジストマスクを形成する工程と、前記レジストマスクを用いて、前記セラミックス基板に識別情報を記録する工程と、前記第２のフォトレジスト層およびアライメントマークを除去する工程とを包含する。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明では、アライメントマークをフォトレジストから形成する。フォトレジストは、金属膜よりも容易に除去することができ、また除去後に下地表面に不要な段差などの凹凸（痕跡）を残すこともない。このため、本発明によれば、必要なパターン転写工程を終えた後、位置あわせに用いたアライメントマークを除去し、転写パターンを形成した領域以外の領域を平坦にすることができる。
【００４０】
（実施形態１）
以下、図面を参照しながら、本発明によるアライメントマーク作製方法の最初の実施形態を説明する。本実施形態では、Ａｌ2Ｏ3およびＴｉＣの２種類の材複合料から構成されたＡｌ2Ｏ3−ＴｉＣ系セラミックスウェハ（基板）上に識別情報を刻印する。
【００４１】
まず、図３（ａ）に示すように、上記セラミックス基板３０上に第１のフォトレジスト層（厚さ：０．１〜１０μｍ程度）３２を形成した後、レジスト材料中の溶剤を揮発させるためにプリベーク工程を行う。プリベーク工程の温度および時間は、フォトレジストの種類に応じて適宜設定される。この後、図３（ｂ）に示すように、フォトレジスト層３２を露光・現像することにより、第１のフォトレジスト層３２からアライメントマーク３３を形成する。
【００４２】
本実施形態では、スピンコート法などによってネガ型のゴム系フォトレジスト層３２を基板３０上に塗布した後、アライメントマークのパターンを規定するフォトマスクを通してフォトレジスト層３２の所定領域に光を照射する。本実施形態で用いるフォトレジスト層３２はゴム系のネガ型であるため、光照射を受けた部分（露光部分）が光架橋反応によって現像液に不溶性となる。現像工程で非露光部分を現像液中に溶解することにより、フォトレジスト層３２の露光部分からなるアライメントマーク３３を形成することができる。このようにして形成したアライメントマーク３３に対しては、ポストベーク工程を行うことが好ましい。ポストベーク工程の温度および時間は、フォトレジストの種類に応じて適宜設定される。アライメントマーク３３は、例えば、図５に示すような平面レイアウト（パターン）を有しているが、この形状は任意である。
【００４３】
次に、図３（ｃ）に示すように、アライメントマーク３３を覆うように第２のフォトレジスト層（厚さ：５ｎｍ〜１０μｍ程度）３４を形成する。具体的には、スピンコート法などにより、基板３０上にノボラック系やゴム系フォトレジストを塗布して第２のフォトレジスト層３４を形成する。本実施形態では、第２のフォトレジスト層３４に含まれる溶剤によって軟化しない材料から第１のフォトレジスト層３２を形成している。第２のフォトレジスト層３４を微細加工に適したポジ型フォトレジスト材料から形成する場合、第１のフォトレジスト層３２をゴム系フォトレジスト材料から形成すれば、安定性に優れたアライメントマークを得ることができる。
【００４４】
本実施形態によれば、第１のフォトレジスト層３２から形成したアライメントマーク３３が第２のフォトレジスト層３４と直接に接触しているが、アライメントマーク３３の材料が第２のフォトレジスト層３４に含まれる溶剤によって悪影響を受けないため、その形状を適切に保持することができ、アライメントマーク３３として安定的に機能する。
【００４５】
これに対し、第１のフォトレジスト層が第２のフォトレジスト層との接触によって溶解する材料から形成されている場合は、図６（ａ）に示すアライメントマーク６３が、第２のフォトレジスト層６４の塗布によって図６（ｂ）に示すように溶解・消失してしまい、位置あわせができなくなる。第１のフォトレジスト層の材料としてゴム系フォトレジストを用いた場合は、第２のフォトレジスト層をゴム系またはノボラック系レジストのいずれから形成しても、アライメントマークの溶解・消失は生じず、安定なアライメントマークを得ることができる。このことは、各層のフォトレジストがネガ型かポジ型かに依存しない。
【００４６】
次に、図３（ｄ）に示すように、フォトリソグラフィ技術によって第２のフォトレジスト層３４の所定部分を露光・現像し、第２のフォトレジスト層３４をパターニングする。こうして、識別情報を規定する複数の開口部３６を有するレジストマスク３５を形成する。各開口部３６の平面形状は、例えば数字や文字などの形を有している。なお、露光工程の前にはプリペーク工程を行い、現像工程の後にはポストベーク工程を行うことが好ましい。
【００４７】
第２のフォトレジスト層３４をパターニングしてレジストマスク３５を形成した後、図３（ｅ）に示すように、レジストマスク３５で覆われていない基板表面領域をエッチングし、基板３０の表面に凹部３８を形成する。このエッチングは、用いる基板３０の材料に応じて適切な方法を採用することができる。本実施形態では、複合セラミックス基板を用いているため、本出願人が特願２０００−２３９４３１の明細書および図面に開示している方法を用いて基板表面を選択エッチングすることが望ましい。この選択エッチングによれば、凹部３８の深さを浅くしても、被エッチング面に微細な凹凸を形成することができるため、識別情報を認識する上で充分な光反射率コントラストを得ることができる。
【００４８】
上記エッチングの後、レジスト剥離液によってレジストマスク３５およびアライメントマーク３３を除去する。こうして、図３（ｆ）に示すように、表面に識別情報を示す凹部３８が形成された基板３０を得ることができる。
【００４９】
上記エッチングに際して、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などの異方性の高いプラズマエッチングを行う場合、基板３０およびレジストマスク３５の露出表面がプラズマに晒されることになる。レジストマスク３５の表面がプラズマに晒されると、プラズマ中に存在するイオンがレジストマスク３５を高いエネルギで照射するため、レジストマスク３５が基板３０から剥離しにくい状態に変質することがある。このような場合は、酸素プラズマ装置などのレジストアッシャーによってレジストマスク３５を灰化した後、洗浄液でレジスト残渣を除去することが好ましい。なお、エッチングプラズマ中のイオンによってレジストマスク３５が硬化するような場合でも、アライメントマーク３３はレジストマスク３５に覆われているため、イオン衝撃を受けず、基板３０から剥離しにくくなることはない。故に、レジストマスク３５を除去し得る公知のレジスト剥離方法を用いれば、アライメントマーク３３をレジストマスク３５とともに除去することは容易である。
【００５０】
本実施形態によれば、レジストマスク３５のパターンを基板３０に転写した後、基板３０に痕跡を残すことなく、アライメントマーク３３を除去することができる（図３（ｆ））。また、レジストマスク３５を除去する工程で、レジストマスク３５とともにアライメントマーク３３を除去することができるため、金属材料から形成したアライメントマークを除去するよりも工程が簡単化される。
【００５１】
（実施形態２）
以下、図４を参照しながら、本発明によるアライメントマーク作製方法の第２の実施形態を説明する。
【００５２】
まず、第１の実施形態で行った方法と同様に方法により、基板３０上にフォトレジストのアライメントマーク（厚さ：０．１〜１０μｍ）３３を形成する（図４（ａ））。具体的には、スピンコート法などによってネガ型フォトレジストを基板上に塗布した後、アライメントマークのパターンを規定するフォトマスクを通してネガ型フォトレジスト層の所定領域に光を照射する。フォトレジスト層のうち、光照射を受けた部分（露光部分）は光架橋反応によって現像液に不溶性となる。現像工程で非露光部分を現像液中に溶解することにより、フォトレジスト層の露光部分からなるアライメントマーク３３を形成することができる。このようにして形成したアライメントマーク３３に対しては、フォトレジストの種類に応じて適宜設定される温度および時間でポストベーク工程を行うことが好ましい。
【００５３】
次に、図４（ｂ）に示すように、アライメントマーク３３を覆うようにバリア膜（厚さ：５ｎｍ〜１０μｍ程度）４０を形成する。具体的には、スパッタ法などの薄膜堆積技術により、アルミニウムなどの金属膜（少なくとも１層）を堆積することが好ましい。バリア膜４０は、その上に形成するフォトレジスト層が下層のアライメントマーク３３と接触しないように機能する。バリア膜４０の厚さは、アライメントマークの認識率を高くしながら、アライメントマークの除去に要する時間を短縮するという観点から、例えば２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下に設定されることが好ましい。バリア膜４０は、薄くても充分に機能し得るため、アライメントマーク３３（第１のフォトレジスト層）よりも薄く形成されることが好ましい。
【００５４】
次に、図４（ｃ）に示すようにバリア膜４０上に第２のフォトレジスト層（厚さ：５ｎｍ〜１０μｍ程度）を形成した後、露光・現像工程を行い、レジストマスク３５を形成する。具体的には、まず、スピンコート法などにより、基板３０上にノボラック系フォトレジストを塗布する。本実施形態では、バリア膜４０の介在により、第２のフォトレジスト層とアライメントマーク３３とが直接に接触しないため、第２のフォトレジスト層に含まれる溶剤によって軟化しない材料から第１のフォトレジスト層を形成する必要がない。すなわち、第１のフォトレジスト層と第２のフォトレジスト層とを同じポジ型フォトレジスト材料から形成してもよい。
【００５５】
次に、図４（ｄ）に示すように、レジストマスク３５で覆われていないバリア膜と基板３０の表面領域とをエッチングして凹部３８を基板３０に形成する。上記エッチングの後、レジスト剥離液を用いてレジストマスク３５を除去する。その後、バリア膜４０およびアライメントマーク３３を順次基板３０から除去する。バリア膜４０としてアルミニウム膜を用いた場合、バリア膜４０の除去は、例えば化学エッチングを用いて行うことができる。本実施形態では、バリア膜４０の除去に際して、高い異方性を示すエッチングは不要であるため、バリア膜４０を金属膜から形成した場合でも、図２（ｂ）に示すような段差を基板表面に形成することなくバリア膜４０の除去を行うことができる。アライメントマーク３３の除去は、第１の実施形態例と同様、例えばレジスト剥離液を用いて行うことができる。
【００５６】
本実施形態によっても、レジストマスク３５のパターンを基板３０に転写した後、第１の実施形態と同様にして基板３０に痕跡を残すことなく、アライメントマーク３３を除去することができる。また、本実施形態では、フォトレジストから形成したアライメントマーク３３をバリア膜４０で覆っているため、第１のフォトレジスト層と第２のフォトレジスト層とを同一の材料から形成することができる。
【００５７】
バリア膜の材料としては、アルミニウムの他、例えば、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、その他の金属の膜もしくは合金膜、ＳｉＯ2などの絶縁膜料、または、これらの積層膜を用いることができる。
【００５８】
以上の各実施形態では、レジストマスク３５のパターンを基板３０に転写する方法としてエッチング法を用いているが、本発明のパターン転写はエッチング法に限定されなず、スパッタ法やＣＶＤ法などの薄膜堆積技術を用いて、レジストマスク３５に覆われていない基板表面領域に凸部を形成してもよい（リフトオフ法）。また、エッチング法やリフトオフ法によって基板３０の表面に凹凸を形成する代わりに、例えばイオンビームなどのエネルギビームを照射し、それによって基板３０の露出表面領域を改質しても、識別情報を基板に転写することが可能である。基板表面の改質により、反射率特性や導電性などの物理的パラメータが変化するため、この変化を検知すれば、識別情報を基板から再生することが可能である。
【００５９】
識別情報を示すパターンなどの各種パターンが転写されるべき対象物は、セラミクス基板に限定されず、任意である。また、このような対象物は基板（ウェハ）に限定されず、何らかのパターンが転写され得る２次元的な広がりを有する表面をもつ部材であれば何でも良い。その表面は、平面である必要はなく、曲面であってもよい。故に、本発明によるアライメントマーク作製方法を用いてレンズその他の光学素子の表面を微細加工することも可能である。光学素子の表面に不要な凹凸が形成されると、光学特性が変化するが、本発明によって作製したアライメントマークを用いれば、回折格子やマイクロレンズアレイなどのパターンを光学部材に転写した後、もはや必要の無くなったアライメントマークを痕跡なく表面から除去できる。
【００６０】
レジストマスク３５のパターンをセラミクスウェハやシリコンウェハに転写する場合、この転写工程は、種々の磁性薄膜を堆積する前に行うことに限定されない。識別情報は、一連の薄膜堆積プロセスやパターニングプロセスの途中または終了後の任意の段階でウェハに記録することが可能である。従って、アライメントマークの形成対象物（下地）は、基板上に堆積した絶縁膜、導電体膜、または磁性膜であってもよい。
【００６１】
また、転写するパターンも任意である。下地が導電体膜である場合に、配線パターンをレジスマスクから下地の導電体膜に転写すれば、導電体膜から配線を形成することもできる。
【００６２】
上記の各実施形態では、アライメントマークを形成した後、第２のフォトレジスト層を形成しているが、本発明は、必ずしもこのような方法に限定されない。フォトレジスト層から形成したアライメントマークを基準にして、直接的にレーザビームで基板表面を走査しながら識別情報などの種々のパターンを基板に形成しても良い。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、アライメントマークをフォトレジストから形成するため、このアライメントマークを位置あわせに用いたパターン転写工程が終了した後、アライメントマークを基板表面から痕跡を残さずに容易に除去することができる。このため、基板表面に不要な段差や凹凸を残すことなく、所望のパターンだけを基板に転写することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】（ａ）から（ｄ）は、従来のアライメントマーク作製方法を示す工程断面図である。
【図１Ｂ】（ａ）から（ｄ）は、従来の方法で作製したアライメントマークを用いてレジスト膜を作製し、基板の選択された領域をエッチングする方法を示す工程断面図である。
【図２】（ａ）は、従来のアライメントマークが形成されている基板表面領域を示す断面図であり、（ｂ）は、そのアライメントマークを除去した後の基板表面に存在する段差を示す断面図である。
【図３】（ａ）から（ｆ）は、本発明によるパターン転写方法の第１の実施形態を示す工程断面図である。
【図４】（ａ）から（ｄ）は、本発明によるパターン転写方法の第２の実施形態を示す工程断面図である。
【図５】本発明によって作製されたアライメントマークの平面レイアウトの一例を示す平面図である。
【図６】（ａ）は、ポジ型フォトレジスト層から形成したアライメントマークを示す断面図であり、（ｂ）は、アライメントマーク６３上にポジ型フォトレジスト層を塗布した場合の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 基板
１２ 金属膜
１４ フォトレジスト層
１５ レジストマスク
１３ アライメントマーク
１６ 第２のフォトレジスト層
１７ レジストマスク
１８ 開口部
２０ 凹部
３０ 基板
３２ 第１のフォトレジスト層
３３ アライメントマーク
３４ 第２のフォトレジスト層
３５ レジストマスク
３６ 開口部
３８ 凹部
４０ バリア膜
Claims (14)
- パターン転写の対象物上に第１のフォトレジスト層を形成する工程と、
前記第１のフォトレジスト層をパターニングし、アライメントマークを形成すべき領域以外の領域から前記第１のフォトレジスト層を除去することにより、前記第１のフォトレジスト層からアライメントマークを形成する工程と、
前記アライメントマークのパターンを前記対象物に転写することなく、前記アライメントマークを覆うように第２のフォトレジスト層を形成する工程と、
前記アライメントマークを基準として、前記第２のフォトレジスト層をパターニングする工程と、
前記第２のフォトレジスト層のパターンを前記対象物に転写する工程と、
前記パターンを前記対象物に転写した後、前記第２のフォトレジスト層および前記アライメントマークを除去する工程と、
を包含するパターン転写方法。 - 前記第２のフォトレジスト層をパターニングする工程は、
前記アライメントマークを基準とする位置あわせを行った後、前記第２のフォトレジスト層の所定領域を露光する工程と、
前記第２のフォトレジスト層を現像し、パターニングすることによって、レジストマスクを形成する工程と、
を含んでいる請求項１に記載のパターン転写方法。 - 前記第１のフォトレジスト層は、前記第２のフォトレジスト層に含まれる溶剤によって軟化しない材料から形成されている請求項１または２に記載のパターン転写方法。
- 前記第１のフォトレジスト層は、ゴム系フォトレジスト材料から形成されている請求項１から３のいずれかに記載のパターン転写方法。
- 前記アライメントマークを形成した後、前記第２のフォトレジスト層を形成する前に、前記アライメントマークを覆うようにバリア膜を堆積する工程を更に包含する請求項１に記載のパターン転写方法。
- 前記バリア膜を堆積する工程はスパッタリング法によってアルミニウム膜を形成する工程を含む請求項５に記載のパターン転写方法。
- 前記パターンを前記対象物に転写する工程は、前記対象物の表面のうち前記第２のフォトレジスト層に覆われていない領域をエッチングする工程を含む請求項１に記載のパターン転写方法。
- 前記パターンを前記対象物に転写する工程は、前記対象物の表面のうち前記第２のフォトレジスト層に覆われていない領域に凸部を形成する工程を含む請求項１に記載のパターン転写方法。
- 前記パターンを前記対象物に転写する工程は、前記対象物の表面のうち前記第２のフォトレジスト層に覆われていない領域を改質する工程を含む請求項１に記載のパターン転写方法。
- 前記対象物は少なくとも１層の薄膜であり、前記エッチング工程により、前記薄膜がパターニングされる請求項７に記載のパターン転写方法。
- 前記対象物として基板を用意する工程と、
請求項１から１０のいずれかに記載のパターン転写方法によって前記基板にパターンを転写する工程と、
を包含する基板の作製方法。 - 前記パターンは、識別情報である請求項１１に記載の基板の作製方法。
- 前記基板は、セラミックス材料から形成されている請求項１２に記載の基板の作製方法。
- セラミックス基板を用意する工程と、
前記セラミックス基板上に第１のフォトレジスト層を形成する工程と、
前記第１のフォトレジスト層をパターニングし、アライメントマークを形成すべき領域以外の領域から前記第１のフォトレジスト層を除去することによって、前記第１のフォトレジスト層からアライメントマークを形成する工程と、
前記アライメントマークのパターンを前記対象物に転写することなく、第２のフォトレジスト層で前記アライメントマークを覆う工程と、
前記アライメントマークを基準とする位置あわせを行った後、前記第２のフォトレジスト層の所定領域を露光する工程と、
前記第２のフォトレジスト層を現像し、パターニングすることによって、レジストマスクを形成する工程と、
前記レジストマスクを用いて、前記セラミックス基板に識別情報を記録する工程と、
前記第２のフォトレジスト層およびアライメントマークを除去する工程と、
を包含する磁気ヘッド用セラミックス基板の製造方法。
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