CN1759348A - 化学放大型正型光刻胶组合物 - Google Patents

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Abstract

一种正型光刻胶组合物，其能够形成细微光刻胶图案，能够适宜地控制光刻胶图案的锥形结构的角，能够形成具有优异焦点深度幅的光刻胶图案。这种正型光刻胶组合物由化学放大型正型光刻胶组合物形成，其对于248nm波长的光通过厚度为0.3μm的光刻胶膜得到的透光率为20至75％。

Description

化学放大型正型光刻胶组合物
技术领域
本发明涉及一种透光率受到抑制的正型光刻胶组合物，以及使用这种光刻胶组合物形成磁膜图案的方法，其中由化学放大型正型光刻胶组合物形成的具体光刻胶膜对于波长248nm辐射的透光率被规定在特定范围内。
背景技术
磁记录介质的记录密度的增长继续以显著的速度出现，为了满足记录密度进一步增长的未来需求，必须达到磁头的进一步小型化。
例如，在磁头的读出部分(读出用的磁头部分)中，不仅必须形成细微光刻胶图案(隔离图案)，由此能够形成细微光刻胶图案，而且这种细微磁膜的形状必须接近为基本上的矩形。
通常，在磁头的读出部分中细微结构的生产使用其中对磁膜进行离子蚀刻的方法。下面将描述这种方法的一个实例。离子铣削是离子蚀刻的一种广泛使用形式。图1A至图1E显示在使用典型离子铣削和溅射形成电极的每一个步骤的示意图(侧剖面图)。
首先，如图1A所示，在基材1的上面层压磁膜2′，然后相继地在磁膜2′的上面层压可溶于碱性显影溶液的基膜3′和光刻胶膜4′。接着，使用光源例如i线辐射或KrF受激准分子激光通过掩模图案从光刻胶膜4′之上进行选择性辐射。然后进行碱性显影，由此溶解光刻胶膜4′的某些区域(在正型光刻胶情况下的曝光部分，或在负型光刻胶情况下的未曝光部分)，产生具有基本上矩形横截面的光刻胶图案4。这样，通过显影溶液也去除了位于通过碱性显影去除的光刻胶膜4′的那些部分下面的基膜3′，且因为基膜3′比光刻胶膜4′具有更高水平的碱溶性，所以碱性显影产生剥离图案5，例如图1B所示的图案，该图案包括具有狭窄宽度的基膜3′的图案3，和具有更宽宽度的光刻胶膜4′的光刻胶图案4。
当然后使用此图案5作为掩模进行离子铣削时，那么如图1C所示，蚀刻掉图案5周围的磁膜2′，在图案5的下面及其在紧周围形成磁膜图案2。
当然后进行溅射时，在图案5的上面和磁膜图案2周围的基材1的上面形成电极膜6，如图1D所示。
最后，当然后使用碱性显影溶液以溶解基膜3′的图案3时，去除光刻胶膜4′的光刻胶图案4，可以得到磁头10，例如图1E所示的磁头10，该磁头包括基材1、在基材1的上面形成的具有预定宽度的磁膜图案2，和在图案2周围形成的电极膜6。
另一方面，至于磁头的写入部分(写入用的磁头部分)，使用这样一种技术，其中形成细微凹槽状光刻胶图案，然后使用这种光刻胶图案作为框架进行电镀，由此形成细微磁膜图案，如图2A至图2C所示(侧剖面图)。
换言之，首先，如图2A所示，在基底材料(图中未显示)的上表面上形成电镀晶种层11，所述的基底材料包括在基材的上面形成的预定层压结构，使用传统光刻技术，例如上述的光刻技术，在电镀晶种层11上面形成具有基本上为矩形横截面的狭缝形状的光刻胶图案12。
接着，如图2B所示，在由光刻胶图案12围绕的凹槽部分(凹入部分)中进行电镀，由此形成磁膜13′。
接着，如图2C所示，去除光刻胶图案12，产生具有基本上为矩形横截面的磁膜图案13。
下面列出的专利参考文件1提出了一种使用非化学放大型线型酚醛清漆基正型光刻胶组合物形锥形光刻胶图案的方法。
[专利参考文件1]
日本未审查专利申请，第一次公开No.2002-110536
在磁头的读出部分中，如图1A至图1E所示，如果使用图案5进行离子铣削，其中光刻胶图案4基本上为矩形(以下，这种光刻胶图案也被简称为矩形光刻胶图案)，那么离子铣削的各向异性引起印刷磁膜图案2被改变为具有基本上为梯形(锥形)横截面的形状，其变宽增大至接近于基材1，如图1C所示。对于这种锥形形状，即，其中角(图1C中的θ1)大的锥形形状，在磁膜中不可能产生细微图案，意味着当作为磁头的读出部分使用时，读出噪音水平倾向于提高。结果，已经急切寻找一种能够将磁膜形状改变为更接近于矩形形状的方法，即能够减少θ1值的方法。
另一方面，在磁头的写入部分中，如果磁膜图案13为矩形，那么难以提高磁记录密度，因而相当需要形成如图2C虚线所示的倒锥形的磁膜图案侧壁。
在上面列出的专利参考文件1公开的方法中，使用非化学放大型光刻胶，通过焦点深度幅的改变来进行曝光处理，由此形成具有锥形形状的光刻胶图案。但是，如果将化学放大光刻胶应用于这种方法中，那么光刻胶图案的分辨率不够，焦点深度幅也不够，意味着锥形光刻胶图案不能被稳定地复制。因此，如果使用这种光刻胶图案然后进行离子铣削或电镀，那么可以出现大量的问题，包括不能形成细微磁膜图案、基材上的磁膜图案尺寸波动、基材上的磁膜图案的侧壁的倾角(在下面描述中的θ2′和θ3′)波动。
发明概述
本发明考虑到传统技术涉及的上述问题，其目的在于提供一种正型光刻胶组合物，该组合物能够形成细微光刻胶图案，能够将光刻胶图案的锥型形状的角(在下面描述中的θ2和θ3)控制为适当的角，并且能够形成具有优异焦点深度幅的光刻胶图案。
此外，本发明的另一个目的是提供一种使用这种正型光刻胶组合物形成磁膜图案的方法。
上面目的可以通过一种正型光刻胶组合物得以实现，在正型光刻胶组合物中，由化学放大型正型光刻胶组合物形成的厚度为0.3μm的光刻胶膜对于波长248nm的光的透光率为20至75％。
此外，本发明还提供一种形成磁膜图案的方法，该方法包括步骤：使用根据本发明的正型光刻胶组合物，在基材上提供的磁膜的上面形成具有锥形横截面的侧壁的光刻胶图案，所述的基材具有安置在基材和磁膜之间的基膜，然后使用所述的光刻胶图案作为掩模对所述磁膜进行离子蚀刻。
此外，本发明还提供一种形成磁膜图案的方法，该方法包括步骤：使用根据本发明的正型光刻胶组合物，在基材上提供的电镀晶种层上面上形成具有锥形横截面的侧壁的光刻胶图案，然后使用电镀方法在由所述的光刻胶图案围绕的凹入部分内部形成磁膜。
在下面的描述中，涉及本发明的第一方式中使用的短语“具有锥形横截面的侧壁的光刻胶图案”是指具有锥形形状的隔离光刻胶图案，而涉及本发明的第二方式中使用的短语“由所述的光刻胶图案围绕的凹入部分”是指凹槽图案，其中凹槽部分的横截面形状是倒锥形。
本发明的效果
根据本发明的正型光刻胶组合物，可以得到具有良好焦点深度幅的细微和有利锥形形状的光刻胶图案，或细微和有利倒锥形形状的凹槽图案。
此外，根据本发明形成磁膜图案的方法中，可以形成具有良好复制性的理想形状的细微磁膜图案。
附图简述
图1A至1E是描述其中使用光刻胶图案作为掩模的离子蚀刻方法形成磁膜图案步骤的示意图。
图2A至图2C是描述其中使用光刻胶图案作为框架的电镀方法形成磁膜图案步骤的示意图。
图3A至图3E是描述使用离子蚀刻方法形成磁膜图案步骤的示意图，该方法使用通过使用根据本发明的正型光刻胶组合物而形成的锥形光刻胶图案。
图4A至图4D是描述使用电镀方法形成磁膜图案步骤的示意图，该方法使用通过使用根据本发明的正型光刻胶组合物而形成的锥形光刻胶图案。
本发明的实施方案
下面在本发明方式的基础上更详细描述本发明，所述的方式包括其中将本发明的正型光刻胶组合物应用于磁头的读出部分的方式(称为第一方式)，和其中将正型光刻胶组合物应用于磁头的写入部分的方式(称为第二方式)。
根据本发明的正型光刻胶组合物是这样一种正型光刻胶组合物，其中由化学放大型正型光刻胶组合物形成的厚度为0.3μm的光刻胶膜对于波长248nm的光的透光率为20至75％。
在本发明中，使用下述的传统方法测量在248nm处的透光率。
即，首先，使用旋转涂布机将化学放大型正型光刻胶组合物涂布到石英基材的表面上，接着加热挥发溶剂，由正型光刻胶组合物形成厚度为0.3μm的光刻胶膜。此步骤过程中的加热温度可以是用于挥发溶剂的典型温度，形成光刻胶膜。具体地，在90至120℃加热60至90秒是合适的。接着，使用在这种方法中形成的光刻胶膜作为测量样品，测量透光率。在测量期间，将测量设备的波长设置为248nm。此外，至于测量设备，可以使用吸光仪例如UV-2500PC(由Shimadzu Corporation制造)。
图3A至图3E涉及第一方式。换言之，这些图显示描述使用根据本发明的正型光刻胶组合物形成光刻胶图案，然后使用该光刻胶图案对磁膜进行离子蚀刻步骤的各个步骤的示意图(侧剖面图)。下面详述涉及用于形成光刻胶图案和进行离子蚀刻等的方法，但是基本上在该方式中，如果产生的光刻胶图案是适当的锥形形状(锥形隔离图案)，然后使用该图案作为掩模进行离子蚀刻，那么形成具有理想形状的磁膜图案，该图案比传统的锥形形状更接近于矩形(虽然不完全是矩形)。
图4A至图4D涉及第二方式，换言之，这些图显示描述使用根据本发明的正型光刻胶组合物形成光刻胶图案，然后使用电镀方法在光刻胶图案围绕的凹入部分即凹槽部分的内部形成磁膜的各个步骤的示意图(侧剖面图)。下面详述涉及用于形成光刻胶图案和形成磁膜等的方法，但是基本上在该方式中，如果产生的光刻胶图案是适当的锥形形状(其中凹槽图案的中空部分是倒锥形)，然后使用该图案作为框架进行电镀，那么所制备的磁膜图案被形成为具有适当的倒锥形。
根据本发明的正型光刻胶组合物形成厚度为0.3μm的光刻胶膜，所述的光刻胶膜对于波长248nm有光的透光率为20至75％，意味着组合物对248nm的辐射具有强的吸收作用，结果，如果用KrF受激准分子激光(248nm)对使用光刻胶组合物形成的光刻胶膜4′、12′通过理想的掩模图案进行选择性曝光，那么光刻胶膜4′、12′部分吸收来自曝光源的光。因此，在离光源最远距离安置的光刻胶膜4′、12′的下面部分受到曝光的影响最小，意味着当进行碱性显影时，光刻胶图案4、12的横截面形状内的侧壁形成为锥形形状，其变宽增大至基本上接近于基材1，如图3B至4B所示。在光刻胶图案12内部的凹槽图案情况下，凹槽部分的横截面形状的侧壁形成为倒锥形形状，其变窄增大至接近于基材1。
可以在任何膜厚度下使用本发明的正型光刻胶组合物，其范围为0.05至3.0μm，优选为0.1至1.5μm。
在第一方式中，如上所述，光刻胶图案4的侧壁形成为锥形，如果然后使用图案5进行离子铣削，所述的图案表示锥形形状和基膜图案3的组合(以下，这种组合图案还可以简称为“锥形图案”)，那么可以控制离子铣削的各向异性，意味着可以得到磁膜图案2，例如图3C所示的图案，其中横截面基本上为矩形。换言之，图3C中θ2′的角小于图1C中的角θ1(虽然θ2′不是90°)，能够得到有利形状的磁膜图案2。因为可以形成这种磁膜图案2，所以可以提高磁头等上的GMR元件的密度，还可以减少于元件性能有关的问题例如噪音和信号故障的出现，两者都是非常需要的。
此外，在第二方式中，光刻胶图案12的侧壁形成为锥形(其中凹槽图案内部的空间是倒锥形)，并且通过对该光刻胶图案12围绕的凹入部分进行电镀，磁膜13′的侧壁被形成为倒锥形，如图4C所示。换言之，如图4D所示，可以有利地形成倒锥形磁膜图案13，其变窄增大至接近于基材1。
根据配备有由这种磁膜图案13形成的写入部分的磁头，向记录介质(硬盘)上写入的磁膜图案的形状将是倒锥形，意味着当向硬盘上同心地写入数据时，可以防止磁力数据的重叠，结果，可以更密集地写入数据，还可以降低读出噪音。因此，可以制备更高密度、更高记录容量的硬盘。
[正型光刻胶组合物]
在第一方式中，为了保证形成具有适当锥角的锥形光刻胶图案，正型光刻胶组合物，当形成为厚度为0.3μm的光刻胶膜时，优选在248nm处具有的透光率为20至60％，该值为35至45％更理想。
如图3B所示，在垂直于光刻胶图案4的底表面的直线与光刻胶图案4的侧壁之间的角θ1被称为锥角。在第一方式中，通过使用透光率为20至60％的光刻胶组合物，可以控制光刻胶图案的锥角为3至20°。通过使用这样的光刻胶图案，其中锥角优选为5至15°，更优选为6至12°，最优选为7至9°，离子蚀刻不会引起印刷的磁膜图案2转变为梯形横截面，其变得相当宽，增大接近于基材1，如图3C所示，而是能够形成磁膜图案形状，例如图3C所示的形状(其接近于矩形)，意味着可以得到具有适当锥形形状的有利磁膜图案。描述形状的表述“接近于矩形”是指θ2′满足式0°＜θ2′＜θ1。在理想矩形θ2′为0°的情况下，但是这种情况不理想，因为存在它可能引起磁头内部信号故障的危险。
在第二方式中，为了保证形成具有适当锥角的锥形光刻胶图案，正型光刻胶组合物，当形成为厚度为0.3μm的光刻胶膜时，优选在248nm处具有的透光率为20至75％，该值为40至65％更理想。
如图4B所示，在垂直于光刻胶图案12的底表面的直线与光刻胶图案12的侧壁之间的角θ3被称为锥角。在第二方式中，通过使用透光率为20至75％的光刻胶组合物，可以控制光刻胶图案的锥角为1至30°。在第二方式中，通过使用这样的锥角，其优选为1至20°，更优选为2至15°，最优选为3至10°，然后通过在具有这种锥角的光刻胶图案围绕的凹入部分内部进行电镀而形成磁膜13′，可以得到具有适当倒锥形形状的有利磁膜图案13，例如图4D所示的形状。
为了保证本发明的正型光刻胶组合物在248nm处具有吸收作用，光刻胶组合物可以是结合有在248nm处具有吸收作用的物质(以下称为组分(A))的任何组合物。
在本发明中，术语“具有吸收作用”是指当通过混和等制备组合物，然后用来形成厚度为0.3μm的光刻胶膜时，光刻胶膜在248nm处的透光率为20至75％。如果该物质具有高水平的吸收作用，那么只需要向组合物中少量加入，反之如果该物质具有低水平的吸收作用，那么为了实现本发明的目的，必须向组合物中加入足够大的量。
[(A)在248nm处具有吸收作用的物质]
在根据本发明的正型光刻胶组合物中，不特别限制组分(A)，只要它在248nm处具有吸收作用即可，适当的实例包括低分子量化合物例如染料，和高分子量化合物例如树脂。更具体的实例包括下面描述的物质。
(a1)包含蒽环作为部分结构的物质(以下称为(a1))。
(a2)包含苯环作为部分结构的物质(以下称为(a2))。
(a3)包含萘环作为部分结构的物质(以下称为(a3))。
(a4)包含联苯作为部分结构的物质(以下称为(a4))。
物质(a1)可以是包含蒽环作为部分结构的任何化合物。这种物质的实例包括染料等，例如蒽甲醇、蒽乙醇、蒽羧酸、蒽、甲基蒽、二甲基蒽和羟基蒽等。
在这些当中，特别优选蒽甲醇，因为它能够容易控制光刻胶图案中的锥角。
物质(a2)可以是包含苯环作为部分结构的任何化合物。这种物质的实例包括苯，烷基苯例如甲苯和乙苯，苄醇，环己基苯，苯甲酸，水杨酸，染料例如茴香醚，和树脂例如酚醛清漆树脂。
这些酚醛清漆树脂可以通过在酸催化剂的存在下，具有酚式羟基的芳族物质(以下，简称为酚化合物)和醛的加成缩合而得到。
使用的酚实例包括苯酚、邻-甲酚、间-甲酚、对-甲酚、邻-乙基苯酚、间-乙基苯酚、对-乙基苯酚、邻-丁基苯酚、间-丁基苯酚、对-丁基苯酚、2，3-二甲苯酚、2，4-二甲苯酚、2，5-二甲苯酚、2，6-二甲苯酚、3，4-二甲苯酚、3，5-二甲苯酚、2，3，5-三甲基苯酚、3，4，5-三甲基苯酚、对-苯基苯酚、间苯二酚、对苯二酚、对苯二酚一甲醚、连苯三酚、间苯三酚、羟基联苯、双酚A、五倍子酸、五倍子酸酯、α-萘酚和β-萘酚。
此外，醛的实例包括甲醛、糠醛、苯甲醛、硝基苯甲醛和乙醛。
不特别限制在加成缩合反应期间所使用的催化剂，适当的酸催化剂包括盐酸、硝酸、硫酸、甲酸、草酸和乙酸。
优选酚醛清漆树脂的重均分子量(聚苯乙烯当量值，这还应用于下面)为1,000至30,000。
物质(a3)可以是包含萘环作为部分结构的任何化合物。这种物质的实例包括染料等例如萘、甲基萘、二甲基萘、乙基萘、1-萘酚、2-萘酚、萘二酚和萘三酚。
物质(a4)可以是包含联苯作为部分结构的任何化合物。这种物质的实例包括染料等例如联苯、二甲基联苯、联苯酚、联苯二酚和联苯四酚。
至于组分(A)，可以使用一种单一的物质，或者组合使用两种或多种不同的物质。
在这些物质中，为了实现理想的透光率，优选包含蒽环作为部分结构的化合物(a1)，在(a1)物质中，特别优选蒽甲醇，因为它提供优良敏感性的边缘和焦点深度幅。
不特别限制组分(A)的使用量，其可以根据组分(A)的吸收水平调节。
在本发明的光刻胶组合物中，可以使用组分(A)的加入量可以改变光刻胶图案的锥角，由此控制磁膜图案的形状。
在本发明中，应当加入足够的组分(A)量，以便当形成厚度为0.3μm的光刻胶膜时，光刻胶膜在248nm处的透光率为20至75％，典型地，每100重量份的组分(B)中，优选组分(A)量为0.01至20重量份，其量为0.2至8.0重量份更理想。
在第一方式中，对于每100重量份的组分(B)，优选组分(A)的使用量为1至20重量份，更优选为2至8重量份，因为这种量能够实现适当的吸收水平，由此能够生产具有有利锥形形状的光刻胶图案。
在第二方式中，对于每100重量份的组分(B)，优选组分(A)的使用量为0.01至20重量份，更优选为0.01至5重量份，因为这种量能够实现适当的吸收水平，由此能够生产具有有利锥形形状的光刻胶图案。
如果对于每100重量份的组分(B)，组分(A)的使用量超过20重量份，那么光刻胶组合物在248nm处的吸收水平必须过分地降低，增加了不能形成有利光刻胶图案的危险。
不特别限制包含组分(A)的正型光刻胶组合物，虽然包含组分(A)、树脂组分(B)、酸生成剂组分(C)和有机溶剂(D)的化学放大型正型光刻胶组合物提供优良的光刻胶图案分辨率和能够容易地形成锥形形状，因此是优选的，所述的组分(A)在248nm处具有吸收作用，所述的树脂组分(B)包含可酸离解的、溶解抑制基团，并显示在酸的存在下提高的碱溶性，所述的酸生成剂组分(C)通过曝光生成酸，且所述的有机溶剂(D)能够溶解组分(A)、组分(B)和组分(C)。
在这种正型光刻胶组合物中，由组分(C)产生的酸的作用引起包含在组分(B)中的可酸离解的、溶解抑制基团离解，引起全部组分(B)从碱不溶状态改变为碱溶状态。
结果，当将正型光刻胶组合物涂布到基材，然后在光刻胶图案形成期间通过掩模进行选择性曝光，曝光部分的碱溶性提高，能够进行碱性显影。
至于根据本发明的正型光刻胶组合物，可以有利地使用通过如下方法制备的光刻胶组合物：向任何KrF正型光刻胶组合物中加入组分(A)，所述的KrF正型光刻胶组合物被提出用作其中使用KrF受激准分子激光进行曝光的方法中使用的适宜光刻胶材料。
可以通过下面的方法进行根据本发明制备正型光刻胶组合物，例如：使用常用方法，将下述组分中的每一种在一起简单混和并且搅拌，或如果需要，通过使用分散设备例如溶解器、均化器或三辊磨分散和混和组分。此外，在组分混和之后，还可以使用筛子或膜过滤器等过滤组合物。
[树脂组分(B)]
没有特别限制本发明使用的组分(B)，只要它是作为传统正型光刻胶组合物中的树脂使用的物质即可，虽然优选这样的树脂，其包含多种不同结构单元，包括衍生自羟基苯乙烯的结构单元和包含可酸离解的、溶解抑制基团的结构单元。
特别优选包含下述单元组合的树脂，因为它们提供优良的光刻胶图案分辨率、容易形成锥形形状和具有优异的焦点深度幅。
(b1)衍生自羟基苯乙烯的结构单元(以下称为(b1)单元)。
(b2)衍生自苯乙烯的结构单元(以下称为(b2)单元)。
(b3)衍生自包含可酸离解的、溶解抑制基团的(甲基)丙烯酸酯的结构单元(以下称为(b3)单元)。
考虑到耐离子铣削性和耐热性，还优选包括(b1)、(b2)和(b3)单元，或(b1)和(b3)单元的组分(B)。
术语“(甲基)丙烯酸酯”是指甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯中的任何一种或两种。术语“结构单元”是指有助于形成聚合物的单体单元。
(b1)单元的实例包括通过断裂羟基苯乙烯类例如对-羟基苯乙烯和α-烷基羟基苯乙烯例如α-甲基羟基苯乙烯和α-乙基羟基苯乙烯中的羟基苯乙烯的烯式双键而衍生的结构单元。在这些当中，特别优选衍生自对-羟基苯乙烯和α-甲基羟基苯乙烯的单元。
(b2)单元的实例包括通过断裂苯乙烯或者包含卤原子或烷基取代基的苯乙烯的烯式双键而衍生的结构单元，所述的包含卤原子或烷基取代基的苯乙烯例如氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和α-甲基苯乙烯。在这些当中，特别优选衍生自苯乙烯的单元。
(b3)单元是衍生自包含可酸离解的、溶解抑制基团的(甲基)丙烯酸酯的结构单元。
不特别限制(b3)单元中的可酸离解的、溶解抑制基团，可以使用任何基，只要它显示碱分解抑制效果，即在曝光前，使全部组分(B)碱不溶性，但是，在曝光后，在由组分(C)产生的酸作用下离解，导致全部组分(B)变得可溶于碱。通常，最广泛使用这样的基团，所述的基团与(甲基)丙烯酸的羧基、叔烷氧基羰基烷基或链状或环状烷氧基烷基等形成环状或链状叔烷基酯。这种可酸离解的、溶解抑制基团的具体实例包括支链、单环、或多环的叔烷基例如叔-丁基、叔-戊基、1-甲基环戊基、1-乙基环戊基、1-甲基环己基、1-乙基环己基、2-甲基-2-金刚烷基和2-乙基-2-金刚烷基，链状烷氧基烷基例如1-乙氧基乙基和1-甲氧基丙基，环烷氧基烷基例如四氢呋喃基和四氢吡喃基，叔烷氧基羰基烷基例如叔-丁氧基羰基甲基和叔-丁氧基羰基乙基，在这些当中，优选叔烷基，其中叔-丁基是特别理想的。
如果本发明的正型光刻胶组合物包括组分(B)，那么其中(b1)单元占组分(B)的所有结构单元的合并总量的50至80摩尔％，优选为60至70摩尔％的组分提供良好的碱显影性，因而是优选的。
此外，其中(b2)单元占组分(B)的所有结构单元的合并总量的0至35摩尔％，优选为5至35摩尔％的组分显示优异图案形状而没有厚度损失的，因而是优选的。
此外，其中(b3)单元占组分(B)的所有结构单元的合并总量的5至40摩尔％，优选为8至25摩尔％的组分显示优异的分辨率，因而是优选的。
没有特别限制树脂组分(B)的重均分子量(聚苯乙烯当量值，这还应用于下面)，但是典型值为3,000至50,000，其中该值为4,000至30,000是优选的。如果重均分子量超过这个范围，那么光刻胶溶剂中的组分的溶解度恶化，而如果该值太小，存在光刻胶图案厚度损失的危险。
[酸生成剂组分(C)]
至于酸生成剂组分(C)，可以使用在传统化学放大光刻胶着作为酸生成剂而典型使用的任何物质。
在这些酸生成剂中，优选含有氟化烷基磺酸根离子作为阴离子的鎓盐。优选的酸生成剂的实例包括：鎓盐例如二苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐、七氟丙烷磺酸盐或九氟丁烷磺酸盐，二(4-叔-丁基苯基)碘鎓三氟甲烷磺酸盐、七氟丙烷磺酸盐或九氟丁烷磺酸盐，(4-甲氧基苯基)苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐、七氟丙烷磺酸盐或九氟丁烷磺酸盐，三(4-甲基苯基)锍三氟甲烷磺酸盐、七氟丙烷磺酸盐或九氟丁烷磺酸盐，(4-甲基苯基)二苯基锍三氟甲烷磺酸盐、七氟丙烷磺酸盐或九氟丁烷磺酸盐，二甲基(4-羟基萘基)锍三氟甲烷磺酸盐、七氟丙烷磺酸盐或九氟丁烷磺酸盐，一苯基二甲基锍三氟甲烷磺酸盐、七氟丙烷磺酸盐或九氟丁烷磺酸盐，二苯基一甲基锍三氟甲烷磺酸盐、七氟丙烷磺酸盐或九氟丁烷磺酸盐，三苯基锍三氟甲烷磺酸盐、七氟丙烷磺酸盐或九氟丁烷磺酸盐，(4-甲氧基苯基)二苯基锍三氟甲烷磺酸盐、七氟丙烷磺酸盐或九氟丁烷磺酸盐，(对-叔-丁基苯基)二苯基锍三氟甲烷磺酸盐、七氟丙烷磺酸盐或九氟丁烷磺酸盐，三(对-叔-丁基苯基)锍三氟甲烷磺酸盐、七氟丙烷磺酸盐或九氟丁烷磺酸盐和(4-三氟甲基苯基)二苯基锍三氟甲烷磺酸盐、七氟丙烷磺酸盐或九氟丁烷磺酸盐。
至于组分(C)，可以使用一种单一的酸生成剂，或组合使用两种或多种酸生成剂。
基于100重量份的组分(B)，组分(C)的使用量典型地为0.5至30重量份，优选为1至10重量份。如果该量小于0.5重量份，那么图案形成不会满意地进行，但是如果该量超过30重量份，它变得难以得到均匀溶液，还存在组合物的储存稳定性恶化的危险。
[有机溶剂(D)]
根据本发明的正型光刻胶组合物可以通过在有机溶剂(D)中的溶解上面所述的组分(A)、组分(B)和组分(C)以及下述的任选组分(E)和/或组分(F)来制备。
有机溶剂(D)可以是能够溶解组分(A)、组分(B)和组分(C)以产生均匀溶液的任何溶剂，可以使用选自用作传统化学放大光刻胶的溶剂的已知物质中的一种或多种溶剂。
有机溶剂(D)的具体实例包括酮类例如丙酮、甲基乙基酮、环己酮、甲基异戊基酮和2-庚酮，多元醇及其衍生物例如1，2-亚乙基二醇、乙二醇一乙酸酯、二甘醇、二甘醇一乙酸酯、丙二醇、丙二醇一乙酸酯、双丙甘醇或双丙甘醇一乙酸酯的一甲醚、一乙醚、一丙醚、一丁醚或一苯醚，环醚类例如二噁烷，和酯类例如乳酸甲酯、乳酸乙酯(EL)、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、甲氧基丙酸基酯和乙氧基丙酸乙酯。可以单独使用这些有机溶剂，或使用包含两种或多种不同溶剂的混和溶剂。
有机溶剂(D)的量通常为足够制备固体部分的浓度为正型光刻胶组合物内部的3至30重量％的量，其中根据光刻胶膜的厚度选择实际量。
[其他组分]
此外，在根据本发明的正型光刻胶组合物中，为了提高性能例如光刻胶图案形状和长期稳定性(通过光刻胶层的成图案地曝光形成的潜像的后曝光稳定性)，还可以加入已知的胺，优选低级脂肪族仲胺或低级脂肪族叔胺作为任选组分(E)。
这里，低级脂肪族胺是指不超过5个碳原子的烷基胺或烷基醇胺，这些仲和叔胺包括三甲胺、二乙胺、三乙胺、二-正-丙胺、在-正-丙胺、三戊胺、二乙醇胺、三乙醇胺和三异丙醇胺，特别优选链烷醇胺例如三乙醇胺。可以单独使用这些，或者组合使用两种或多种不同的化合物。对于每100重量份的组分(B)，这种胺的典型加入量为0.01至5.0重量份。
为了防止由前述组分(E)的加入导致敏感性的任何恶化，并且为了改善基材的相关性能，还可以加入有机羧酸或磷含氧酸或其衍生物作为另一种任选组分(F)。可以使用组合组分(E)和组分(F)或单独使用任何一种。
适当的有机羧酸的实例包括丙二酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、苯甲酸和水杨酸。
适当的磷含氧酸或其衍生物的实例包括磷酸或其衍生物例如酯类，包括磷酸、磷酸二正丁酯和磷酸二苯酯；膦酸或其衍生物例如酯类，包括膦酸、膦酸二甲酯、膦酸二正丁酯、苯基膦酸、膦酸二苯酯和膦酸二苄酯；和次膦酸或其衍生物例如酯类，包括次膦酸和苯基次膦酸，在这些当中，特别优选膦酸。
对于每100重量份的组分(A)，组分(F)的典型使用量为0.01至5.0重量份。
根据需要，还可以向正型光刻胶组合物中加入混溶的添加剂，包括用于改善光刻胶膜性能的添加剂树脂，用于改善涂布容易性的表面活性剂，溶解抑制剂、增塑剂、稳定剂、着色剂和防晕剂。
[形成光刻胶图案的方法(第一方式)]
接着描述一种使用根据本发明的正型光刻胶组合物形成光刻胶图案的方法。
在第一方式中，本发明的光刻胶组合物用于形成离子蚀刻用的光刻胶图案，其中被蚀刻的膜是磁膜。离子蚀刻的实例包括各向异性蚀刻例如离子铣削。
图3A至图3E表示根据第一方式使用正型光刻胶组合物形成光刻胶图案和离子蚀刻的各个步骤的示意图(侧剖面图)。
首先，如图3A所示，使用溅射仪器在基材1例如硅晶片的上面形成磁膜2′。在磁膜2′中使用的磁性物质的实例包括包含元素例如Ni、Co、Cr和Pt的物质。接着，使用旋转涂布机，向形成的磁膜2′表面上，涂布用于形成基膜的涂布溶液，所述的基膜可溶于碱性显影溶液，例如由Shipley Co.，Ltd.制备的聚甲基戊二酰亚胺(以下简称为PMGI)，然后干燥以形成基膜3′。
接着，使用旋转机等，将用上述方式制备的光刻胶组合物的溶液涂布至基膜3′的表面上，然后预烘焙(PAB处理)，形成光刻胶膜4′。预烘焙条件根据因素例如组合物中的每种组分的特性、各自混和比例和涂布膜的厚度而变化，尽管典型条件包括：温度70至150℃，优选80至140℃，0.5至60分钟的时间。考虑到控制锥形形状，优选形成的光刻胶膜4′的膜厚度为0.05至1.0μm，最优选为0.1至0.5μm。
然后对光刻胶膜4′通过理想的掩模图案进行选择性曝光。因为根据本发明的正型光刻胶组合物在248nm处具有吸收作用，所以可以有利地使用KrF受激准分子激光作为曝光波长。
在完成曝光步骤之后，进行PEB(后曝光烘焙)，然后使用由碱性水溶液形成的碱性显影溶液进行显影处理，显影和去除光刻胶膜4′的预定区域(曝光部分)，由此形成具有锥形形状的光刻胶图案(隔离图案)4，如图3B所示。在显影期间，还通过碱性显影溶液去除了位于经过碱性显影的光刻胶膜4′部分下面的基膜3′的那些部分，但是因为基膜3′具有比光刻胶膜4′更高水平的碱溶性，所以在碱性显影之后，位于形成的光刻胶图案4部分下面的基膜3′仅保留在图案4中心的附近。结果，得到形成为锥形形状的剥离图案5，例如图3B所示的图案，其包括具有狭窄宽度的基膜3′的图案3和具有更宽宽度的光刻胶膜4′的光刻胶图案4。
[磁头生产(第一方式)]
接着描述一种使用上述方式得到的锥形光刻胶图案生产磁头的读出部分的方法。
当使用图案5作为掩模进行离子铣削时，所述的图案包括图3B所示的锥形光刻胶图案4和基层图案3，于是如图3C所示，蚀刻掉图案5周围的磁膜2′，去除位于图案5下面的磁膜2，并且用近似于矩形(0°＜θ2′＜θ1)的形状印刷得到的磁膜图案2。可以使用传统方法，使用例如由Hitachi Ltd.制备的IML系列离子束铣削设备，来进行离子铣削。
如果然后进行溅射，那么如图3D所示，在图案5的上面和磁膜图案2的周围的附近中的基材1的上面上形成电极膜6。可以使用传统方法，使用例如由Hitachi Ltd.制备的ISM-2200或ISP-1801溅射设备进行溅射，溅射时，因为已经形成的磁膜图案使得0°＜θ2′＜θ1，所以与电极膜6接触的区域小于传统方法中的那些，意味着降低了读出噪音的水平，且因为θ2′的值不等于0°，0°是指理想矩形的磁膜图案，所以还可以降低信号故障等的危险。最后，通过使用碱性显影溶液以溶解基层膜图案3，由此去除图案5，制备出磁头的读出部分20，例如图3E所示的读出部分，包括基材1，在基材1上面形成的近似矩形磁膜图案2，和在图案2周围形成的电极膜6。
在这方式中，通过由使用根据本发明的正型光刻胶组合物形成的光刻胶图案，进行磁膜的离子蚀刻，可以形成具有有利锥形形状的基本上为矩形的磁膜。
通过使用根据第一方式的光刻胶组合物，可以形成细微的光刻胶图案，可以将光刻胶图案中的锥形的角θ2(参见图3B)控制为适当的角，可以形成具有优异焦点深度幅的光刻胶图案。结果，通过锥形光刻胶图案对磁膜进行离子蚀刻，可以形成细微磁膜图案，可以将磁膜图案中的侧壁的角θ2′(参见图3C)控制为适当的角，并且可以形成具有良好稳定性的磁膜图案的尺寸和角。
[形成光刻胶图案的方法(第二方式)]
在第二方式中，使用本发明的光刻胶组合物以形成光刻胶图案，然后使用光刻胶图案为框架，通过电镀形成磁膜。至于电镀方法，可以使用传统电镀方法。
图4A至图4D表示根据第二方式使用正型光刻胶组合物形成光刻胶图案和形成磁膜的各个步骤的示意图(侧剖面图)。
首先，如图4A所示，在电镀晶种层11上面形成光刻胶膜12′，其表示在基底材料上面提供的最外层。
基底材料可以是这样的结构体，其中例如，将构成读出部分的磁膜图案、平整膜，和如果需要的屏蔽层层压在基材1例如硅晶片上面，然后形成电镀晶种层11作为最外层。电镀晶种层11在电镀过程期间履行电极的作用，并且是由具有良好导电率的物质形成的。至于电镀晶种层11用的物质，可以使用选自Fe、Co和Ni等中的一种或多种物质。至于电镀晶种层11，通常使用包含与通过电镀方法形成膜的相同组分的物质。
可以通过使用旋转涂布机等，向电镀晶种层11的表面涂布以上述方式制备的光刻胶组合物溶液，来形成光刻胶膜12′，然后进行预烘焙(PAB处理)。预烘焙条件根据因素例如组合物中的每种组分的特性、各自的混和比例和涂布膜的厚度变化，尽管典型条件包括：温度70至150℃，优选80至140℃，0.5至60分钟的时间。根据磁膜图案13需要的厚度(高度)，可以决定产生光刻胶膜12′的膜厚度，但是优选为0.1至3.0μm，最优选为0.2至2.0μm。
然后通过理想的掩模图案对光刻胶膜12′进行选择性曝光。因为根据本发明的正型光刻胶组合物在248nm处具有吸收作用，可以有利地使用KrF受激准分子激光作为曝光波长。
在完成曝光步骤之后，进行PEB(后曝光烘焙)，然后使用由水碱溶液形成的碱性显影溶液进行显影处理，显影和去除光刻胶膜12′的预定区域(曝光部分)，由此形成具有锥形侧壁的光刻胶图案12，提供凹槽图案，如图4B所示。
没有特别限制光刻胶图案12部分之间的横截面间距离，尽管典型地，光刻胶图案12底表面处的距离D1不超过250nm，优选为100至200nm。
[磁头生产(第二方式)]
接着描述一种使用以上述方式得到的具有锥形侧壁的光刻胶图案12生产磁头的写入部分的方法。
如图4C所示，在由具有锥形侧壁的光刻胶图案12围绕的凹入部分中，进行电镀，由此形成磁膜13′。
在磁膜13′中使用的磁性物质的实例包括包含元素如Ni、Co、Cr和Pt的物质。
可以使用常用方法进行电镀。例如，可以使用这样一种方法，其中在给电镀晶种层11通电的同时，在包含磁性物质离子的电解液中浸渍基材结构体。
在形成磁膜13′之后，通过去除光刻胶图案12，制备出磁头写入部分21，其中形成具有倒锥形形状的磁膜图案13，如图4D所示。没有特别限制用于去除光刻胶图案12的方法，只要该方法对磁膜没有有害效果即可，适当的方法包括使用去膜溶液或氧等离子体灰化的传统方法。
如此，通过使用由本发明的正型光刻胶组合物形成的光刻胶图案作为框架来形成磁膜，可以形成具有有利倒锥形形状的磁膜图案。
通过使用根据第二方式的光刻胶组合物，可以形成细微的光刻胶图案，可以将光刻胶图案中的锥形的角θ3(参见图4B)控制为适当的角，可以形成具有优异焦点深度幅的光刻胶图案。结果，通过使用锥形光刻胶图案作为框架，通过电镀方法形成磁膜，可以形成细微磁膜图案，可以将磁膜图案中的侧壁的角θ3′(参见图4D)控制为适当的角，可以形成具有良好稳定性的磁膜图案的尺寸和角。
这些描述集中于磁头的制备，但是还可以有利地将根据本发明的正型光刻胶组合物用于制备MRAM(磁性随机存取存储器)(Magnetic RandomAccess Memory)和MEMS(微机电系统)(Micro Electro Mechanical Systems)等生产。
实施例
下面描述本发明的实施例，但是本发明的范围决不会受到下面提供的
实施例的限制。
[实施例1至4(第一方式)，比较例1]
<正型光刻胶组合物的制备>
通过改变组分(A)的数量，以下述方法制备实施例1至4和比较例1的5种不同正型光刻胶组合物。
即，在组分(D)中，均匀地溶解组分(A)、组分(B)、组分(C)、组分(E)和任何其他组分，得到正型光刻胶组合物。
至于组分(A)，使用蒽甲醇，如下面[式1]所示。在实施例1至4中，通过每100重量份的组分(B)分别使用4.0、4.5、5.0和5.5重量份的组分(A)，以逐步的方式改变组分(A)的混和数量。在比较例1中，不加入组分(A)。
至于组分(B)，使用100重量份的包含下面[式2]所示的三种结构单元的共聚物。在制备组分(B)中使用的结构单元p、q和r中的各自的比例分别为：p＝61.2摩尔％、q＝28.8摩尔％，和r＝10.0摩尔％。制备的组分(B)中的重均分子量为12,000。
[式1]
Figure A20048000652100211
[式2]
Figure A20048000652100221
至于组分(C)，每100重量份的组分(B)使用3.0重量份的三苯基锍三氟甲烷磺酸盐。
至于组分(D)，每100重量份的组分(B)使用900重量份的丙二醇一甲醚乙酸酯。
至于组分(E)，使用0.35重量份的三乙醇胺。
至于组分(F)，使用0.32重量份的水杨酸。
然后使用旋转涂布机，向硅晶片的表面涂布由此得到的每种正型光刻胶组合物，然后在110℃的电热板上预烘焙和干燥90秒，由此形成膜厚度为300nm的光刻胶膜。
接着，使用KrF曝光设备EPA-3000EX3(由Canon Inc.制备，NA(数值孔径)＝0.60，σ＝0.65)，用KrF受激准分子激光对这种光刻胶膜进行选择性曝光。
然后，在100℃进行PEB处理90秒，在碱性显影溶液中显影60秒之后，得到隔离的线光刻胶图案。至于碱性显影溶液，使用2.38重量％的氢氧化四甲铵水溶液。
在上面方法中得到的光刻胶膜中，测量使用根据实施例1和2和比较例1的光刻胶组合物形成的厚度为0.3μm的光刻胶膜，以确定它们在248nm处的透光率。使用UV-2500PC设备(由Shimadzu Corporation制备)进行透光率的测量。结果示于下表1中。
[表1]
  组分(A)量(重量份)   对于厚度为0.3μm的光刻胶膜，在248nm处的透光率(％)
 实施例1   4.0   43.9
 实施例2   4.5   39.8
 实施例3   0   78.4
此外，对以上述方法得到的隔离的线光刻胶图案进行的检查表明：使用包含加入组分(A)的实施例1至4中的光刻胶组合物形成的光刻胶图案显示有利的锥形形状，其中隔离的线图案的侧壁具有适当的锥角(θ2)，如下表2所示。相反，使用不包含加入组分(A)的比较例1的光刻胶组合物形成的隔离线图案是传统的矩形图案。
此外，每个实施例的分辨率(光刻胶图案尺寸)及相关的焦点深度幅值表明：在实施例1中，形成的隔离的线图案为250nm和焦点深度幅为0.6μm，在实施例2中，形成的隔离的线图案为250nm和焦点深度幅为0.7μm，在实施例3中，形成的隔离的线图案为250nm和焦点深度幅为0.6μm，在实施例4中，形成的隔离的线图案为250nm和焦点深度幅为0.5μm。因为比较例1不是锥形，尽管没有进行分辨率和焦点深度幅测量，但比较例1被评估为差。
[表2]
  组分(A)量(重量份)   光刻胶图案锥角θ2(°)
 实施例1   4.0   6
 实施例2   4.5   8
 实施例3   5.0   10
 实施例4   5.5   12
 比较例1   0   0
[比较例2]
在实施例1中，用供i线辐射使用的非化学放大型萘醌-酚醛清漆型正型光刻胶组合物代替该正型光刻胶组合物，将光刻胶膜厚度改变为0.5μm，用NSRi 10D i-线分档器(由Nikon Corporation制备)代替所述的曝光设备，然后进行正常的曝光和显影，以形成隔离的线图案。当之后进行图案形成，同时焦点深度幅改变为与光刻胶膜厚度一样的0.5μm时，尽管在中心焦点得到适当的锥形形状，在从0.5μm移动的焦点，相对于具有适当锥形形状的隔离图案，形成具有倒锥形形状的隔离的线图案，意味着焦点深度幅不够，具有有利锥形形状的隔离的线图案的复制性差。
从实施例1至4的结果，明显的是根据本发明包含加入组分(A)的正型光刻胶组合物在248nm处具有吸收作用，且当通过用KrF受激准分子激光进行曝光，使用这些光刻胶组合物以形成隔离线图案时，图案是具有侧壁的有利形状的图案，其具有适当的锥角。此外，可以形成具有良好焦点深度幅的250nm细微的隔离的线图案。
因此，如果通过这种隔离的线图案进行离子蚀刻，那么可以制备具有理想形状的磁膜。
此外，从比较例1的结果，明显的是当使用不包含组分(A)的光刻胶组合物形成隔离的线图案时，得到传统矩形的隔离的线图案。如果使用这种矩形的隔离的线图案，那么将得到的磁膜变为梯形横截面，其变宽增大接近于基材，意味着不可能进行细微处理。
此外，从比较例2的结果，明显的是用非化学放大型正型光刻胶组合物，具有有利锥形形状的隔离的线图案的复制性不足，且焦点深度幅不够。如果使用这种隔离的线图案，那么不可能在磁膜中形成细微图案，基材上的磁膜图案尺寸出现波动，基材上磁膜图案的角也出现波动，意味着不可能进行细微处理。
[实施例5至12(第二方式)]
<正型光刻胶组合物的制备>
通过改变组分(A)的量，以下述方法制备实施例5至12的8种不同正型光刻胶组合物。
即，除了通过对于每100重量份的组分(B)，分别使用0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0和4.5重量份的组分(A)而以逐步的方式改变组分(A)的混和量外，以与实施例1的相同方法制备实施例5至12的正型光刻胶组合物。实施例11和12的正型光刻胶组合物分别与前述的实施例1和2的组合物相同。
然后使用旋转涂布机，向硅晶片的表面涂布因此得到的每种正型光刻胶组合物，然后在100℃的电热板上预烘焙和干燥90秒，由此形成膜厚度为800nm的光刻胶膜。
接着，使用与实施例1相同的KrF曝光设备EPA-3000EX3，用KrF受激准分子激光(248nm)对光刻胶膜进行选择性曝光。
然后，在110℃进行PEB处理90秒，在碱性显影溶液中显影60秒之后，得到凹槽图案，其中形成由光刻胶图案围绕的狭缝状凹入部分。至于碱性显影溶液，使用2.38重量％的氢氧化四甲铵水溶液。
测量使用根据实施例5至12的光刻胶组合物形成的厚度为0.3μm的光刻胶膜，以确定在248nm处的透光率。使用与实施例1相同的UV-2500PC设备(由Shimadzu Corporation制备)进行透光率的测量。结果示于下表3中。
[表3]
  组分(A)量(重量份)   对于厚度为0.3μm的光刻胶膜，在248nm处的透光率(％)
  实施例5   0.2   74.1
  实施例6   0.5   72.3
  实施例7   1.0   67.8
  实施例8   1.5   63.9
  实施例9   2.0   59.1
  实施例10   3.0   50.3
  实施例11   4.0   43.9
  实施例12   4.5   39.8
对以上述方法得到的凹槽图案进行的检查表明：光刻胶图案显示有利的锥形形状，其中侧壁具有适当的锥角(θ3)，如下表4所示。
此外，对于在每个实施例的分辨率(光刻胶图案尺寸)及相关的焦点深度幅值，在实施例5中，形成凹槽图案，其中光刻胶图案底表面处的光刻胶图案部分之间的距离D1为200nm，焦点深度幅为0.7μm。
在实施例6中，D1为200nm，焦点深度幅为0.8μm。
在实施例7中，D1为200nm，焦点深度幅为0.8μm。
在实施例8中，D1为200nm，焦点深度幅为0.8μm。
在实施例9中，D1为200nm，焦点深度幅为0.9μm。
在实施例10中，D1为200nm，焦点深度幅为0.9μm。
在实施例11中，D1为200nm，焦点深度幅为0.9μm。
在实施例12中，D1为200nm，焦点深度幅为0.9μm。
[表4]
  组分(A)量(重量份)   凹槽图案锥角θ3(°)
  实施例5   0.2   5.0
  实施例6   0.5   6.5
  实施例7   1.0   8.5
  实施例8   1.5   10.5
  实施例9   2.0   12.0
  实施例10   3.0   14.5
  实施例11   4.0   18.0
  实施例12   4.5   20.0
[比较例3]
使用在前述比较例1中制备的光刻胶组合物，当以与实施例5至12相同方法形成凹槽图案时，图案是具有矩形横截面的传统形状的图案。
[比较例4]
在实施例5中，用供i线辐射使用的非化学放大型萘醌-酚醛清漆型正型光刻胶组合物代替该正型光刻胶组合物，将光刻胶膜厚度改变为0.8μm，用NSRi 10D i-线分档器(由Nikon Corporation制备)代替所述的曝光设备，然后进行正常的曝光和显影，形成凹槽图案。得到具有适当锥形形状的凹槽图案，其中D1为350nm，但是焦点深度幅为0.3μm，与实施例的值相比，是不够的。
从实施例5至12的结果，明显的是根据本发明包含组分(A)的光刻胶组合物在248nm处具有吸收作用，当用KrF受激准分子激光进行曝光，使用这些光刻胶组合物形成凹槽图案时，图案是具有侧壁的有利形状的图案，其具有适当的锥角。此外，能够形成具有良好焦点深度幅的细微凹槽图案，其中D1为200nm。
因此，如果使用电镀方法，在这种凹槽图案的凹入部分中形成磁膜，那么可以制备具有理想倒锥形横截面的磁膜图案。
此外，从比较例3的结果，明显的是当使用不包含组分(A)的光刻胶组合物形成凹槽图案时，得到传统的矩形光刻胶图案。如果使用这种成矩形光刻胶图案，那么得到的磁膜图案也具有传统的矩形横截面形状。
此外，从比较例4的结果，明显的是由非化学放大型正型光刻胶组合物，具有有利锥形形状的凹槽图案的复制性不够，焦点深度幅不足。如果使用这种凹槽图案，那么不能形成具有良好复制性的细微磁膜图案。

Claims (12)

1.一种正型光刻胶组合物，其中由化学放大型正型光刻胶组合物形成的厚度为0.3μm的光刻胶膜对于波长248nm的光的透光率为20至75％。
2.根据权利要求1的正型光刻胶组合物，包含在248nm处具有吸收作用的物质。
3.根据权利要求2的正型光刻胶组合物，其中所述的在248nm处具有吸收作用的物质是选自包含蒽环的物质、包含苯环的物质、包含萘环的物质和包含双酚结构的物质中的一种或多种物质。
4.根据权利要求3的正型光刻胶组合物，其中所述的在248nm处具有吸收作用的物质是包含蒽环的物质。
5.根据权利要求1的正型光刻胶组合物，该组合物包含在248nm处具有吸收作用的物质(A)，树脂组分(B)，酸生成剂组分(C)，和有机溶剂(D)，所述的树脂组分(B)包含可酸离解的、溶解抑制基团并在酸存在下显示提高的碱溶性，所述酸生成剂组分(C)通过曝光生成酸，所述的有机溶剂(D)能够溶解所述的组分(A)、所述的组分(B)和所述的组分(C)。
6.根据权利要求5的正型光刻胶组合物，其中所述的组分(B)包含衍生自羟基苯乙烯的结构单元(b1)、衍生自苯乙烯的结构单元(b2)、和衍生自包含可酸离解的、溶解抑制基团的(甲基)丙烯酸酯的结构单元(b3)。
7.根据权利要求6的正型光刻胶组合物，其中所述的结构单元(b1)至(b3)的各自量分别是：(b1)为50至80摩尔％，(b2)为0至35摩尔％和(b3)为5至40摩尔％。
8.根据权利要求5的正型光刻胶组合物，其中所述的组分(C)是具有氟化烷基磺酸根离子为阴离子的鎓盐。
9.根据权利要求1的正型光刻胶组合物，其用于离子蚀刻磁膜。
10.根据权利要求1的正型光刻胶组合物，其用于磁膜电镀。
11.一种形成磁膜图案的方法，该方法包括以下步骤：使用根据权利要求1至权利要求8任何一项的正型光刻胶组合物，在基材上提供的磁膜的上面形成具有锥形横截面的侧壁的光刻胶图案，所述的基材具有安置在基材和磁膜之间的基膜，然后使用所述的光刻胶图案作为掩模对所述磁膜进行离子蚀刻。
12.一种形成磁膜图案的方法，该方法包括以下步骤：使用根据权利要求1至权利要求8任何一项的正型光刻胶组合物，在基材上提供的电镀晶种层上面形成具有锥形横截面的侧壁的光刻胶图案，然后使用电镀方法在由所述的光刻胶图案围绕的凹入部分内部形成磁膜。
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