(57)【要約】    【課題】フォトレジストの塗布ムラを低減し、密着性を向上し得る薄膜形成方法を提供する。    【解決手段】  フォトレジスト法を用いてパターン化された薄膜を形成するに当たり、パターン化前の薄膜２００の一面を、乳酸エステルを含有する処理液３００で処理し、その後に、フォトレジストマスクを形成する。乳酸エステルとしては、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸メチルから選択された少なくとも一種を用いることができる。薄膜２００は、一面に水酸基を含むもの、具体的には、Ａｌ2Ｏ3を主成分とするものが適している。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトレジスト法を用いてパターン化された薄膜を得る方法であって、
パターン化前の前記薄膜の一面を、乳酸エステルを含有する処理液で処理し、
その後に、前記薄膜の一面上にフォトレジストを塗布し、フォトレジストマスクを形成し、前記フォトレジストマスクを用いて前記薄膜をパターン化する、
工程を含む薄膜形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載された方法であって、前記薄膜をパターン化する工程は、前記薄膜にスルーホールを形成する工程を含む、薄膜形成方法。
【請求項３】
請求項２に記載された方法であって、前記スルーホール内に前記薄膜と材質の異なる薄膜を形成する工程を含む、薄膜形成方法。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載された方法であって、前記乳酸エステルは、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸メチルから選択された少なくとも一種である薄膜形成方法。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載された方法であって、前記薄膜は、前記一面に水酸基を含む薄膜形成方法。
【請求項６】
請求項５に記載された方法であって、前記薄膜は、Ａｌ2Ｏ3を主成分とする薄膜形成方法。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載された方法であって、前記フォトレジストの層は、前記薄膜の前記一面に付着される層がポリ・ジメチル・グルタルイミドである薄膜形成方法。
【請求項８】
請求項７に記載された方法であって、前記フォトレジスト層は、前記ポリ・ジメチル・グルタルイミドの層の上に、第２の層を有する薄膜形成方法。
【請求項９】
薄膜を含むマイクロデバイスの製造方法において、前記薄膜を、請求項1乃至８の何れかに記載された方法によって形成する工程を含むマイクロデバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載されたマイクロデバイスの製造方法であって、前記マイクロデバイスは薄膜磁気ヘッドであるマイクロデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細な薄膜パターンを形成する方法、及び、この方法を適用したマイクロデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ハードディスクに用いられる磁気ヘッド等のマイクロデバイスでは、絶縁膜などの薄膜にスルーホールを設け、スルーホールを通して、絶縁膜の上下に配置した磁性膜や導体膜などを連結する構造をとることがある。このような構造を実現する場合、一般には、絶縁膜上にフォトレジストを塗布し、このフォトレジストを、マスクを通して露光し、現像して、スルーホールを形成し、その後、めっき法やスパッタ法などを用いて、絶縁膜の表面及びスルーホールの内部に必要な膜を形成するプロセスが採用される。
【０００３】
スルーホールを形成する場合、フォトレジストとしては、例えば、特許文献１に開示されているように、ＰＭＧＩ（ポリ・ジメチル・グルタルイミド）が用いられ、アンダーカットの入ったレジストマスクが形成される。このレジストマスクは、リフトオフ法の適用時にバリが発生しないなどの利点がある。アンダーカットの入ったレジストマスクの形成にあたっては、パターン化しようとする薄膜の表面にＰＧＭＩの層を形成し、その上に、ＰＭＧＩの層よりも広い面積となるように、第２のレジスト層を形成する。
【０００４】
ところで、スルーホール等を精度よく形成するためには、絶縁膜上に、均一の厚みで、かつ、塗布ムラを生じることなく、フォトレジストを塗布する必要がある。さもないと、フォトレジストマスクが形成できなかったり、仮に形成できたとしても、密着力が不十分で、倒壊してしまったりするからである。
【０００５】
ところが、ＰＭＧＩ等のフォトレジスト材料は、Ａｌ2Ｏ3などの絶縁膜との密着性が悪いので、絶縁膜の表面からはじかれ、塗布ムラを生じ易く、スルーホール等を精度よく形成できないという問題があった。
【特許文献１】特開平５−１５２２９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、フォトレジストの塗布ムラを低減し得る薄膜形成方法およびマイクロデバイスの製造方法を提供することである。
【０００７】
本発明のもう一つの課題は、フォトレジストの密着性を向上し得る薄膜形成方法およびマイクロデバイスの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明では、フォトレジスト法を用いてパターン化された薄膜を形成するに当たり、パターン化前の前記薄膜の一面を、乳酸エステルを含有する処理液で処理し、その後に、前記薄膜の一面上にフォトレジストを塗布し、フォトレジストマスクを形成し、前記フォトレジストマスクを用いて前記薄膜をパターン化する。
【０００９】
上述した前処理的プロセスによれば、薄膜の表面におけるフォトレジストの塗布ムラを低減し得るとともに、薄膜に対するフォトレジストの密着性を向上させることができる。このため、この後、フォトレジストをマスクとして薄膜をパターン化する際、高精度のパターンを形成することが可能になる。乳酸エステルによる前処理の効果は、次のように考えることができる。
【００１０】
即ち、薄膜の表面には、Ｈ2Ｏ分子が吸着しているのが一般的である。また、薄膜をＡｌ2Ｏ3などの金属酸化物として構成した場合には、表面に水酸基ＯＨが吸着しているのが一般的である。このため、薄膜の表面は、一般には親水性となっている。これに対して、薄膜の表面に塗布されるべきフォトレジストは、疎水性である。この両者の性質の違いのために、従来のプロセスでは、フォトレジストが薄膜の表面からはじかれ、塗布ムラを生じ、スルーホール等を精度よく形成できなかったものと思われる。
【００１１】
そこで、本発明では、フォトレジストを塗布する前に、パターン化前の薄膜の一面を、乳酸エステルを含有する処理液で処理する。この前処理工程により、乳酸エステルに含まれる水酸基ＯＨが、薄膜の表面に存在することのある水酸基ＯＨまたはＨ2Ｏ分子と結びつき、薄膜の表面が、親水性から疎水性に変わる。このため、フォトレジストに対する薄膜表面の濡れ性が高くなり、薄膜の表面におけるフォトレジストの塗布ムラが低減されるとともに、薄膜に対するフォトレジストの密着性が向上したものと考えられる。
【００１２】
上述した説明からも理解されるように、本発明は、フォトレジストの塗布される一面に水酸基ＯＨを含む薄膜の前処理に適している。
【００１３】
フォトレジストによって形成されるレジストマスクは、アンダーカットのない単層レジストマスクであっても、アンダーカットの入った構造のものであってもよい。アンダーカットの入ったレジストマスクは、下層レジスト層と、上層レジスト層とを含んでおり、上層レジスト層は、前記下層レジスト層の平面積よりも大きい平面積を有する。アンダーカットの入ったレジストマスクは、パターン化薄膜の微細化に有効である。
【００１４】
フォトレジストの種類については、薄膜の一面に付着される層を、ＰＭＧＩとした場合に良好な結果が得られた。ＰＭＧＩは主にアンダーカットの入ったレジストマスクを形成するときに用いられるので、その意味では、本発明は、アンダーカットの入ったレジストマスクの形成に適しているといえることになる。
【００１５】
薄膜をパターン化する工程は、具体的には、薄膜にスルーホールを形成する工程を含む。スルーホールは、その内部に、前記薄膜と材質の異なる薄膜を形成する工程を含むことができる。
【００１６】
更に、本発明に係る薄膜形成方法は、マイクロデバイスの製造方法にも適用できる。マイクロデバイスの製造方法では、上述した本発明に係る薄膜形成方法によって、マイクロデバイスとなるパターン化薄膜を形成する。マイクロデバイスは薄膜磁気ヘッドであってもよいし、半導体デバイスや、薄膜を用いたセンサやアクチュエータ等であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果が得られる。
（ａ）フォトレジストの塗布ムラを低減し得る薄膜形成方法およびマイクロデバイスの製造方法を提供することができる。
（ｂ）フォトレジストの密着性を向上し得る薄膜形成方法およびマイクロデバイスの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１〜図９は本発明に係る薄膜形成方法及びマイクロデバイスの製造方法を説明する図である。まず、図１に示すように、基層１００の表面に、例えばスパッタ法によって、薄膜２００を形成する。薄膜２００は、水酸基ＯＨを含む膜、具体的には、Ａｌ2Ｏ3を主成分とするものが適している。基層１００は、典型的にはウエハである。
【００１９】
次に、図２に示すように、パターン化前の薄膜２００の一面を、乳酸エステルを含有する処理液３００で処理する。この前処理工程により、処理液３００の乳酸エステルに含まれる水酸基ＯＨが、薄膜２００の表面に存在する水酸基ＯＨまたはＨ2Ｏ分子と結びつき、薄膜２００の表面が、親水性から疎水性に変わる。
【００２０】
乳酸エステルとしては、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸メチルから選択された少なくとも一種を用いることができる。上述した各種の乳酸エステルは、何れも水酸基ＯＨを有しており，前処理において、薄膜の表面の水酸基ＯＨまたはＨ2Ｏ分子と結びつき、薄膜の表面を、親水性から疎水性に変える。
【００２１】
具体例として、乳酸エチルを用いた場合を例にとって説明すると、乳酸エチルは、
ＣＨ3ＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯＣ2Ｈ5と表わすことができる。この化学式における水酸基（−ＯＨ）が、薄膜の表面に存在する水酸基ＯＨまたはＨ2Ｏ分子と結びつき、薄膜の表面に、疎水性のメチル基（−ＣＨ3）やエチル基（−Ｃ2Ｈ5）が残り、これらが、フォトレジストに対する濡れ性を生じさせる。
【００２２】
処理液３００の供給手段としては、基層１００を構成するウエハをスピンさせ、そこに処理液３００を滴下して拡散させるスピンコート法を適用することができる。
【００２３】
上述のようにようにして、処理液による前処理が終わった後、図３に示すように、処理液３００を振り切り、乾燥させる。
【００２４】
次に、図４に示すように、薄膜２００の表面に、第１のフォトレジスト層４００及び第２のフォトレジスト層５００を塗布する。第１及び第２のフォトレジスト層４００、５００もスピンコート法によって塗布することができる。第１及び第２のフォトレジスト層４００、５００のうち、薄膜２００の表面に付着される第１のフォトレジスト層４００は、ＰＭＧＩによって構成する。塗布された第１のフォトレジスト層４００はプリベークすることが好ましい。
【００２５】
第１のフォトレジスト層４００を塗布する段階では、薄膜２００の表面が、乳酸エステルによる前処理を受けており、薄膜２００の表面が疎水性を有している。従って、薄膜２００の表面における第１のフォトレジスト層４００の塗布ムラを低減させるとともに、薄膜２００に対する第１のフォトレジスト層４００の密着性を向上させることができる。このため、この後、フォトレジストをマスクとして薄膜をパターン化する際、高精度のパターンを形成することが可能になる。
【００２６】
第２のフォトレジスト層５００は、スピンコート法によって、例えば０．５μｍの厚さに塗布する。第２のフォトレジスト層５００を構成するレジストとしては、ポジ型レジスト（ノボラック系）を用いることができる。
【００２７】
次に、図５に示すように、第１及び第２のフォトレジスト層４００、５００の上にフォトマスク６００を当て、その透過パターン６０１、６０２をとおして、第２のフォトレジスト層５００を露光する。
【００２８】
上述のようにして露光した後、周知の現像液を用いて現像する。これにより、図６に示すように、第１のレジストマスク層４０１〜４０３と、その周囲に突出する第２のレジストマスク層５０１〜５０３とを有するアンダーカット入りのレジストマスクが得られる。レジストマスクは、基層１００をウエハとしてその面上に多数整列して形成される。
【００２９】
次に、図７に示すように、ミリング（ドライエッチング）を行う。これにより、図８に示すように、スルーホールＴＨ１、ＴＨ２を有するパターン化薄膜２０１〜２０３が得られる。この後、図９に示すように、第１のレジストマスク層４０１〜４０３及び第２のレジストマスク層５０１〜５０３を剥離する。スルーホールＴＨ１、ＴＨ２は、その内部に薄膜２００と材質の異なる薄膜を形成するために用いることができる。
【００３０】
次に、実験データを挙げて本発明の効果を説明する。
実施例１
図１において、Ａｌ2Ｏ3薄膜２００を形成し、その一面を、図２を参照して説明したように、乳酸エチルで処理し、その後、図３〜図９に示したプロセスを実行した。
比較例１
乳酸エチルに代えて、ヘキサメチルジシラザン（HMDS)を用いたほかは、実施例１と同様にして、図１〜図９に示したプロセスを実行した。
比較例２
乳酸エチルに代えて、ペグミア（PGME＋PGMEA)を用いたほかは、実施例１と同様にして、図１〜図９に示したプロセスを実行した。
比較例３
乳酸エチルに代えて、リン酸塩を用いたほかは、実施例１と同様にして、図１〜図９に示したプロセスを実行した。
【００３１】
表１に実施例，比較例１〜３のレジスト塗布性、及び、膜減りの良否を示す。レジスト塗布性は、薄膜２００の一面上に、レジストが島状に点在する程度が多い場合を×印によって表示し、島状点在が認められない場合を○印によって表示し、その中間状態を△印で表示してある。膜減りの良否は、Ａｌ2Ｏ3薄膜２００に５〜６（オングストローム）の膜減りが認められたときを、×印として表示し、そこまで至らないときを○印で表示してある。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
表1を見ると，実施例１では，レジスト塗布性が良好で、しかも膜減りも殆ど認められない。これに対して、比較例１〜３は、レジスト塗布性又は膜減りの何れかにおいて、良好な結果が得られない。
【００３４】
上述したレジスト塗布性は、図１０〜図１２を参照すると、視覚的に理解できる。図１０は、ウエハ上の一部を取り出した平面図、図１１は図１０の１１―１１線に沿った拡大断面図で、実施例１のサンプルの状態を示す。図１２は、図１０の１１―１１線に沿った拡大断面図で比較例２のサンプルの状態を示す。図１１、図１２は、拡大写真をトレースして得られたものである。
【００３５】
図１１に示すように、実施例１の場合、レジスト塗布性が良好であるため、第１のレジスト層４０１、４０２がしっかり残り、安定したレジストが形成されている。
【００３６】
これに対して、レジスト塗布性の悪い比較例２では、図１２に示すように、第１のレジスト層４０１、４０２が殆ど残っておらず、殆ど倒壊寸前の状態になってしまっている。
【００３７】
上記実施例は、ドライエッチング法を用いた場合を示したが、本発明は、リフトオフ法、または両者の併用にも適用できる。
【００３８】
更に、本発明に係る薄膜形成方法は、マイクロデバイスの製造方法にも適用できる。マイクロデバイスの製造方法では、上述した本発明に係る薄膜形成方法によって、マイクロデバイスとなるパターン化薄膜を形成する。マイクロデバイスは薄膜磁気ヘッドであってもよいし、半導体デバイスや、薄膜を用いたセンサやアクチュエータ等であってもよい。
【００３９】
次に、薄膜磁気ヘッドの製造方法への適用例を参照して、マイクロデバイスの製造方法を説明する。
【００４０】
図１３は本発明の適用される薄膜磁気ヘッドの構造を模式的に示す図、図１４は図１３に示した薄膜磁気ヘッドを、媒体対向面側から見た図である。図１３、図１４に図示された薄膜磁気ヘッドは、スライダ基体１と、記録素子２と、再生素子３とを含む。
【００４１】
スライダ基体１は、耐摩耗性に優れたアルティック等からなり、その端面にＡｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2などの無機絶縁材料でなる絶縁膜１６が付着されている。
【００４２】
再生素子３は、第１のシールド膜３１と、絶縁膜３２と、第２のシールド膜２１０と、ＭＲ素子３０とを含む。図示では、第２のシールド膜２１０は、下部ヨーク部として兼用されているが、下部ヨーク部から分離してもよい。また、この例では、ＭＲ素子３０を、ＧＭＲ膜で構成した例を示すが、強磁性トンネル接合膜を用いたものであってもよい。ＭＲ素子３０の周囲は、絶縁膜３３（図１４参照）によって埋められている。
【００４３】
図１５は、ＭＲ素子３０の具体的な膜構造を示す断面図である。ＭＲ素子３０は、フリー層３０２、フリー層３０２に隣接する非磁性層３０３、非磁性層３０３に隣接するピンド層３０４を有している。ピンド層３０４には反強磁性層３０５が隣接している。ピンド層３０４は、反強磁性層３０５との交換結合により、磁化方向が、一方向に固定される。フリー層３０２、非磁性層３０３、ピンド層３０４及び反強磁性層３０５の膜構造及び組成材料等については、既に知られている技術を、任意に適用できる。
【００４４】
ＭＲ素子３０に付随する構成要素として、磁区制御膜３５１、３６１及び電極膜３５２、３６２が備えられる。電極膜３５２、３６２は磁区制御膜３５１、３６１の上に付着される。磁区制御膜３５１、３６１は、バルクハウゼンノイズを防止するためのもので、ＭＲ素子３０の両側端面に隣接させてある。電極膜３５２、３６２は、ＭＲ素子３０にセンス電流を供給する主導体となるのもので、例えば、Ａｕ等によって構成されている。
【００４５】
図１６は、電極膜３５２、３６２とＭＲ素子３０との平面的な配置関係を示す図、図１７は図１６の１７−１７線断面図である。図１６は、図１３〜図１５に現れている絶縁膜３４を除去して表示した平面図である。まず、図１６を参照すると、電極膜３５２、３６２は、先端が、磁区制御膜３５１、３６１及びＭＲ素子３０の両側に被さるように配置され、互いに間隔を隔てて後方に導かれている。電極膜３５２、３６２の後方領域には、第１の立ち上げ導体膜３５３、３６３が設けられている。電極膜３５２、３６２の上には、絶縁膜３４が付着されているので、第１の立ち上げ導体膜３５３、３６３は絶縁膜３４に設けられたスルーホール内に形成されることになる。
【００４６】
電極膜３５２、３６２の外部取り出し構造の全体については、更に、図１３を参照して説明する。なお、図１６、図１７に示したように、第１の立ち上げ導体膜３５３、３６３は横並びに配置されているので、縦方向に切断した図１３では、第１の立ち上げ導体膜３５３、３６３は、正確には、図面上現れないが、切断位置を変えたことを前提として、図示してある。
【００４７】
第１の立ち上げ導体膜３５３、３６３の上には、更に、第２の立ち上げ導体膜３５４、３６４、第３の立ち上げ導体膜３５５、３６５、第４の立ち上げ導体膜３５６、３６６が順次に配置されている。第４の立ち上げ導体膜３５６、３６６の端部は、保護膜２７の外面に導出され、保護膜２７の表面に形成された取り出し電極３５７、３６７と接続される。
【００４８】
第２の立ち上げ導体膜３５４、３６４は、絶縁膜２６０に設けられたスルーホールの内部に埋設され、第３の立ち上げ導体膜３５５、３６５は、絶縁膜２６３に設けられたスルーホールの内部に埋設され、第４の立ち上げ導体膜３５６、３６６は保護膜２７に設けられたスルーホールの内部に埋設されている。
【００４９】
絶縁膜３４、２６０、２６３、及びは、２７は、何れも、Ａｌ2Ｏ3などの水酸基ＯＨを有する絶縁材料によって構成されているので、これらの絶縁膜中に設けたスルーホール内に、第１の立ち上げ導体膜３５３、３６３〜第４の立ち上げ導体膜３５６〜３６６を形成する際、本発明を適用することができる。この点については、後で詳述する。
【００５０】
再び、図１３を参照して説明する。記録素子２は、下部磁性膜２１と、上部磁性膜２２と、薄膜コイル２３１、２３２と、記録ギャップ膜２４とを含む。下部磁性膜２１は、下部ヨーク部２１０と、下部ポール部２１１とを有し、絶縁膜３４の上に形成されている。
【００５１】
下部ポール部２１１は、記録媒体に対向する側、即ち、空気ベアリング面（ＡＢＳ）の側において、下部ヨーク部２１０の端部に備えられている。なお、下部ヨーク部２１０が、第２のシールド膜として兼用されていることは既に述べたとおりである。
【００５２】
上部磁性膜２２は、上部ヨーク部２２１と、上部ポール部２２２とを有している。上部ヨーク部２２１は、下部ヨーク部２１０から間隔を隔て形成され、後方に位置する後方結合部２５により、下部ヨーク部２１０と磁気的に結合されている。上部ポール部２２２は記録ギャップ膜２４を間に挟んで、下部ポール部２１１と向き合っている。
【００５３】
薄膜コイル２３１は、下部ヨーク部２１０の表面に付着させた絶縁膜２６１の上に形成されており、周囲が有機絶縁膜２６２によって覆われている。絶縁膜２６２は、その表面側がＡｌ2Ｏ3等でなる絶縁膜２６３によって閉じられている。絶縁膜２６３、上部ポール部２２２、後方結合部２５（図１３参照）及び薄膜コイル２３１は、表面が平坦な平面となるように、ＣＭＰなどの手段によって平坦化されている。
【００５４】
薄膜コイル２３２は、上述のようにして平坦化された絶縁膜２６３、上部ポール部２２２及び薄膜コイル２３１の表面に付与された絶縁膜２６４の上に形成されており、周囲が有機絶縁膜２６５によって覆われている。
【００５５】
薄膜コイル２３１の端部は、第５の立ち上げ導体膜２８１及び第６の立ち上げ導体膜２８２を介して、保護膜２７の表面に導出され、保護膜２７の表面に形成された取り出し電極２８３に接続されている。第１の立ち上げ導体膜２８１は、Ａｌ2Ｏ3等の絶縁材料で構成された絶縁膜２６３に形成されており、立ち上げ導体膜２８２は同じくＡｌ2Ｏ3等の絶縁材料で構成された保護膜２７に形成されているので、第５の立ち上げ導体膜２８１、及び、第６の立ち上げ導体膜２８２を形成する際にも、本発明を適用することができる。
【００５６】
薄膜コイル２３２の端部は、第７の立ち上げ導体膜２９２を介して、保護膜２７の表面に導出され、保護膜２７の表面に形成された取り出し電極２９３に接続されている。第７の立ち上げ導体膜２９２は、Ａｌ2Ｏ3等の絶縁材料で構成された保護膜２７に形成されているので、第７の立ち上げ導体膜２９２を形成する際にも、本発明を適用することができる。なお、図１３〜図１５に図示された記録素子は、面内記録用素子であるが、垂直記録素子であってもよい。
【００５７】
次に、本発明の適用可能な第１の立ち上げ導体膜３５３、３６３、第２の立ち上げ導体膜３５４、３６４、第３の立ち上げ導体膜３５５、３６５、第４の立ち上げ導体膜３５６〜３６６、第５〜第７の立ち上げ導体膜２８１、２８２、２９２のうち、第１の立ち上げ導体膜３５３、３６３の形成に適用した例を、図１８〜図２７を参照して、代表的に説明する。
【００５８】
まず、図１８に示すように、電極膜３５２、３６２を形成した絶縁膜３２の表面に、例えばスパッタ法によって、絶縁膜３４を形成する。絶縁膜３４は、水酸基ＯＨを含む膜、具体的には、Ａｌ2Ｏ3によって構成されている。
【００５９】
次に、図１９に示すように、パターン化前、つまり、スルーホールを形成する前、絶縁膜３４の一面を、乳酸エステルを含有する処理液３００で処理する。この前処理工程により、処理液３００の乳酸エステルに含まれる水酸基ＯＨが、絶縁膜３４の表面に存在する水酸基ＯＨまたはＨ2Ｏ分子と結びつき、絶縁膜３４の表面が、親水性から疎水性に変わる。上述のようにようにして、処理液による前処理が終わった後、図２０に示すように、処理液３００を振り切り、乾燥させる。
【００６０】
次に、図２１に示すように、絶縁膜３４の表面に、第１のフォトレジスト層４００及び第２のフォトレジスト層５００を塗布する。第１及び第２のフォトレジスト層４００、５００もスピンコート法によって塗布することができる。第１及び第２のフォトレジスト層４００、５００のうち、絶縁膜３４の表面に付着される第１のフォトレジスト層４００は、ＰＭＧＩによって構成する。塗布された第１のフォトレジスト層４００はプリベークすることが好ましい。
【００６１】
第１のフォトレジスト層４００を塗布する段階では、絶縁膜３４の表面が、乳酸エステルによる前処理を受けており、絶縁膜３４の表面が疎水性を有している。従って、絶縁膜３４の表面における第１のフォトレジスト層４００の塗布ムラを低減させるとともに、絶縁膜３４に対する第１のフォトレジスト層４００の密着性を向上させることができる。このため、この後、フォトレジストをマスクとして薄膜をパターン化する際、高精度のパターンを形成することが可能になる。
【００６２】
第２のフォトレジスト層５００は、スピンコート法によって、例えば０．５μｍの厚さに塗布する。第２のフォトレジスト層５００を構成するレジストとしては、ポジ型レジスト（ノボラック系）を用いることができる。
【００６３】
次に、図２２に示すように、第１及び第２のフォトレジスト層４００、５００の上にフォトマスク６００を当て、その透過パターン６０１、６０２をとおして、第２のフォトレジスト層５００を露光する。
【００６４】
上述のようにして露光した後、周知の現像液を用いて現像する。これにより、図２３に示すように、第１のレジストマスク層４０１〜４０３と、その周囲に突出する第２のレジストマスク層５０１〜５０３とを有するアンダーカット入りのレジストマスクが得られる。
【００６５】
次に、図２４に示すように、ミリング（ドライエッチング）を行う。これにより、図２５に示すように、絶縁膜３４に、電極膜３５２、３６２の表面に達するスルーホールＴＨ１、ＴＨ２が形成される。この後、図２６に示すように、第１のレジストマスク層４０１〜４０３及び第２のレジストマスク層５０１〜５０３を除去する。そして、図２７に図示するように、第１の立ち上げ導体膜３５３、３６３を、例えば、めっき法、または、スパッタ法の適用によって形成する。
【００６６】
図示は、省略するが、第２の立ち上げ導体膜３５４、３６４〜第４の立ち上げ導体膜３５６〜３６６、及び、第５〜第７の立ち上げ導体膜２８１、２８２、２９２も同様のプロセスによって形成することができる。更には、立ち上げ導体膜形成工程に限らず、水酸基ＯＨを有する薄膜のパターン化に、広く適用することができる。
【００６７】
本発明は、上記実施の形態に限定されず種々の変更が可能である。例えば、本発明は、半導体デバイスや、薄膜を用いたセンサやアクチュエータ等、薄膜磁気ヘッド以外のマイクロデバイスの製造方法にも適用することができる。
【００６８】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る薄膜形成方法に含まれる一工程を示す断面図である。
【図２】図１に示した工程の後の工程を説明する断面図である。
【図３】図２に示した工程の後の工程を説明する断面図である。
【図４】図３に示した工程の後の工程を説明する断面図である。
【図５】図４に示した工程の後の工程を説明する断面図である。
【図６】図５に示した工程の後の工程を説明する断面図である。
【図７】図６に示した工程の後の工程を説明する図である。
【図８】図７に示した工程の後の工程を説明する図である。
【図９】図８に示した工程の後の工程を説明する断面図である。
【図１０】ウエハ上の一部を取り出した平面図である。
【図１１】図１０の１１−１１線に沿った拡大断面図で、実施例サンプルの状態を示す拡大図である。
【図１２】図１０の１１−１１線に沿った拡大断面図で比較例サンプルの状態を示す。
【図１３】本発明の適用される薄膜磁気ヘッドの構造を模式的に示す図である。
【図１４】図１３に示した薄膜磁気ヘッドを、媒体対向面側から見た図である。
【図１５】ＭＲ素子の具体的な膜構造を示す断面図である。
【図１６】導体膜とＭＲ素子との平面的な配置関係を示す図である。
【図１７】図１６の１７−１７線断面図である。
【図１８】図１３〜図１７に図示した薄膜磁気ヘッドにおける立ち上げ導体膜の形成工程に、本発明を適用した例を示す断面図である。
【図１９】図１８に図示された工程の後の工程を説明する断面図である。
【図２０】図１９に図示された工程の後の工程を説明する断面図である。
【図２１】図２０に図示された工程の後の工程を説明する断面図である。
【図２２】図２１に図示された工程の後の工程を説明する断面図である。
【図２３】図２２に図示された工程の後の工程を説明する断面図である。
【図２４】図２３に図示された工程の後の工程を説明する断面図である。
【図２５】図２４に図示された工程の後の工程を説明する断面図である。
【図２６】図２５に図示された工程の後の工程を説明する断面図である。
【図２７】図２６に図示された工程の後の工程を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１００            基層
２００            薄膜
３００            乳酸エステル処理液
４００            第１のフォトレジスト層
５００            第２のフォトレジスト層
【図１】
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【図２】
2007019288.tif 000005
【図３】
2007019288.tif 000006
【図４】
2007019288.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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