JP2001242633A

JP2001242633A - レジストパターン形成方法、フレームめっき方法及び薄膜磁気ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JP2001242633A
Application number: JP2000049354A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Uejima; 聡史上島
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2001-09-07
Anticipated expiration: 2020-02-25
Also published as: JP4263331B2

Abstract

(57)【要約】【課題】段差近傍においても、また高反射面上であっ
てもレジスト解像度の低下を防止でき、高精度のレジス
トパターンを得ることができるレジストパターン形成方
法、この方法によって形成したレジストパターンを用い
たフレームめっき方法及び薄膜磁気ヘッドの製造方法を
提供する。【解決手段】ポジ型レジスト材料によってレジスト層
を形成し、露光マスクの開口部の幅が、形成すべきレジ
ストパターンの露光マスクの開口部に対応する開口部の
底部幅より大きい露光マスクを用いてレジスト層を露光
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜素子又は厚膜
素子におけるレジストパターン形成方法、フレームめっ
き方法及び薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】レジス
トパターンを形成する場合、その露光に用いる露光マス
クの開口部の幅は、得ようとするレジストパターンの開
口部の幅以下に設定することが常識であった。例えば、
厚さが３μｍ以上の厚膜によるポジ型レジストの孤立ト
レンチパターンを形成する場合、そのトレンチに対応す
る露光マスクのトレンチ開口部の幅（Ｔ_ＷＭ）は、得よ
うとするレジストトレンチの幅（Ｔ_ＷＲ）に対して、Ｔ
_Ｗ _Ｍ≦Ｔ_ＷＲと必ず設定されていた。

【０００３】しかしながら、レジストパターンをその上
に形成しようとする面に段差がある場合、例えば得よう
とするレジストトレンチが段差にまたがっている場合、
従来の露光方法によると、段差近傍のレジスト解像度が
低下し、トレンチ形状が悪化してしまうという問題があ
った。なお、本明細書で述べる段差とは、平面に対する
段差の立ち上がり角度θが０°＜θ＜９０°の段差であ
り、その高さは規定しない。また、段差近傍とは、段差
からの距離が、形成するレジスト幅又はトレンチ幅の約
１０倍以下の範囲を指している。

【０００４】図１は、なぜ段差近傍のレジスト解像度が
低下してトレンチ形状の悪化が生じるのかを説明するた
めの図であり、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）はその
Ｂ−Ｂ線断面図、同図（Ｃ）はそのＣ−Ｃ線断面図をそ
れぞれ示している。

【０００５】これらの図において、１０は基板、１１は
基板１０の表面に形成された立ち上がり角度θを有する
段差、１２は基板１０及び段差１１上に形成されたポジ
型レジスト層、１２ａは現像により溶解するレジスト感
光部、１３はトレンチ幅Ｔ_Ｗ _Ｒを有するトレンチパター
ン、１４は露光マスク、１５は段差１１の端縁１１ａか
ら距離Ｄだけ離れた段差近傍位置をそれぞれ示してい
る。

【０００６】このように段差１１にまたがってレジスト
層１２にトレンチパターン１３を形成する場合、露光マ
スク１４を通過してレジスト層１２内へ入った露光光の
一部は、段差１１の表面で段差１１の存在する部分とは
反対方向に反射して段差近傍位置１５におけるレジスト
層１２を余分に感光させる。段差近傍位置４５における
レジスト層１２は、露光マスク１４を介した本来の露光
光によっても感光されるため、反射による露光光だけ余
分に感光されることとなり、これが段差にまたがった部
分のレジスト層の解像度を平坦な表面におけるレジスト
解像度より低下させることとなる。また、この反射光の
存在によりトレンチパターンが崩れて高精度のレジスト
パターン形成が難しくなる。

【０００７】一般に、例えば薄膜素子等のマイクロデバ
イスにおいては、段差の存在する位置近傍に高精度のレ
ジストパターンを形成しなければならないことがしばし
ばあることから、このようなレジストパターンの形状崩
れは大きな問題となる。

【０００８】なお、段差を有しないが高い反射率を有し
ている面にレジストパターンを形成する場合にも、その
高反射面での乱反射により、段差での反射と同様の問題
が生じる恐れがある。

【０００９】ポジ型レジストの孤立トレンチパターンを
形成する際の解像度及び焦点深度を向上させる目的で、
露光マスクにハーフトーン型等の位相シフトマスクを用
いることも提案されているが（特開平９−１７９２８９
号公報、特開平１１−３０５４１５号公報）、段差にま
たがってトレンチパターンを形成する場合及び高反射面
上にトレンチパターンを形成する場合には、このような
位相シフトマスクは全くその効果が得られない。

【００１０】従って本発明の目的は、段差近傍において
もレジスト解像度の低下を防止でき、高精度のレジスト
パターンを得ることができるレジストパターン形成方法
及びこの方法によって形成したレジストパターンを用い
たフレームめっき方法を提供することにある。

【００１１】本発明の他の目的は、高反射面上であって
もレジスト解像度の低下を防止でき、高精度のレジスト
パターンを得ることができるレジストパターン形成方法
及びこの方法によって形成したレジストパターンを用い
たフレームめっき方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ポジ型
レジスト材料によってレジスト層を形成し、露光マスク
の開口部の幅（Ｗ_Ｍ、以下マスク幅と称する）が、形成
すべきレジストパターンの露光マスクの開口部に対応す
る開口部の底部幅（Ｗ_Ｒ）より大きい露光マスクを用い
てレジスト層を露光するレジストパターン形成方法、こ
の方法により形成したレジストパターンをフレームとし
てめっきを行なった後、レジストパターンを除去するフ
レームめっき方法、及びこのフレームめっき方法により
磁極を形成する薄膜磁気ヘッドの製造方法が提供され
る。

【００１３】本発明者の研究によれば、ポジ型レジスト
材料は、露光量を小さくするとトレンチ幅が狭くなって
最終的にそのレジスト材料の解像度となるまで狭くなる
が、その最狭のトレンチ幅は露光マスクのマスク幅に依
存しないことが見出された。即ち、このポジ型レジスト
材料を用いた場合、レジストパターンの例えばトレンチ
等の開口部の底部幅（Ｗ_Ｒ）に対する露光マスクのマス
ク幅（Ｗ_Ｍ）の比（Ｗ _Ｍ／Ｗ_Ｒ、以下マスクバイアスと
称する）を大きくすると、同じ幅のトレンチパターンを
形成する際にも必要となる露光量が少なくて済むのであ
る。

【００１４】従って、本発明のように、ポジ型レジスト
材料を用いかつマスクバイアスを１００％より大きくす
ることによって、必要とする露光量を減少させることが
できる。このため、段差によって又は高い反射率を有す
る面によって反射される露光量も減少させることができ
るから、この反射による段差近傍のレジストパターンへ
の悪影響を大幅に低減させることができる。また、段差
の存在しない場合にも、必要とする露光量が少なくて済
むため、露光時間が短縮化されスループットが増大す
る。

【００１５】マスクバイアスは、好ましくは１１５〜２
００％であり、より好ましくは１３０〜１７０％であ
る。

【００１６】レジストパターンの開口部が段差を有する
面上、又は平坦な面上に形成されるであろう。

【００１７】レジスト層の膜厚が３μｍ以上であるこ
と、及び／又はレジストパターンの開口部の幅が１μｍ
以下であることが好ましい。

【００１８】ポジ型レジスト材料が、主成分がアルカリ
可溶性フェノール樹脂と感光剤との混合物（一般的なポ
ジ型レジスト材料）であるか、主成分が酸触媒反応性官
能基を持つ樹脂と酸発生剤との混合物、又は樹脂と酸反
応性官能基を持つ樹脂と酸発生剤との混合物（化学増幅
型ポジ型レジスト材料）であるか、又は感光基がノボラ
ック樹脂に直接結合しているレジスト組成物（一体型ポ
ジ型レジスト材料）であることが好ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】図２は本発明の一実施形態として
薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する工程図であり、磁
気ヘッドのトラックの中心を通る平面による断面図及び
浮上面（ＡＢＳ）方向から見た断面図をそれぞれ示して
いる。

【００２０】なお、本実施形態は、インダクティブ記録
ヘッド部と磁気抵抗効果（ＭＲ）再生ヘッド部とが一体
的に積層形成されている複合型薄膜磁気ヘッドの場合で
ある。ただし、本発明が、インダクティブ記録ヘッド部
のみが設けられている薄膜磁気ヘッドについても適用可
能であることはいうまでもない。

【００２１】まず、ＡｌＴｉＣ等のセラミック材料によ
る図示しない基板上に、絶縁層２０を積層する。この絶
縁層２０は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２等の絶縁材料を、ス
パッタ法等で好ましくは１０００〜２００００ｎｍ程度
の層厚に形成する。

【００２２】次いで、その上に下部シールド２１用の層
を積層し、さらにその上にシールドギャップ用の絶縁層
２２を積層する。下部シールド２１用の層は、ＦｅＡｉ
Ｓｉ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＦｅＮ、Ｆ
ｅＺｒＮ、ＦｅＴａＮ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ等
の材料を、スパッタ法又はめっき法等で好ましくは２０
０〜５０００ｎｍ程度の層厚に形成する。シールドギャ
ップ用の絶縁層２２は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２等の絶縁
材料を、スパッタ法等で好ましくは１０〜２００ｎｍ程
度の層厚に形成する。

【００２３】次いで、絶縁層２２上のＭＲ素子２３を形
成し、このＭＲ素子２３の両端に電気的に接続されるよ
うにリード導体２４を形成する。ＭＲ素子２３は、磁性
体の単層構造としてもよいが、磁性層及び非磁性層を交
互に積層した多層構造とすることが好ましい。磁性層の
材料としては、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＲｈ、ＦｅＭｎ、Ｎ
ｉＭｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、ＮｉＯ、ＮｉＦｅＣｒ等が好まし
く、非磁性層の材料としては、Ｔａ、Ｃｕ、Ａｇ等が好
ましい。また、多層構造として、例えばＮｉＦｅＲｈ／
Ｔａ／ＮｉＦｅの三層構造、ＮｉＦｅ／Ｃｕ／ＮｉＦｅ
／ＦｅＭｎ、ＮｉＦｅ／Ｃｕ／Ｃｏ／ＦｅＭｎ、Ｃｕ／
Ｃｏ／Ｃｕ／ＮｉＦｅ、Ｆｅ／Ｃｒ、Ｃｏ／Ｃｕ、Ｃｏ
／Ａｇ等の複数層構造を１ユニットとして複数ユニット
を積層した構造としてもよい。多層構造の場合、磁性層
の層厚は、０．５〜５０ｎｍ、特に１〜２５ｎｍとする
ことが好ましく、非磁性層の層厚も、０．５〜５０ｎ
ｍ、特に１〜２５ｎｍとすることが好ましい。上述のユ
ニットの繰り返し積層数は、１〜３０回、特に１〜２０
回が好ましい。ＭＲ素子２３全体としての層厚は、５〜
１００ｎｍ、特に１０〜６０ｎｍであることが好まし
い。ＭＲ素子用の層を積層するには、スパッタ法、めっ
き法等が用いられる。リード導体２４は、Ｗ、Ｃｕ、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ｔａ、Ｍｏ、ＣｏＰｔ等の導電性材料をスパ
ッタ法、めっき法等で１０〜５００ｎｍ、特に５０〜３
００ｎｍ程度の層厚に形成することが好ましい。

【００２４】次いで、ＭＲ素子２３及びリード導体２４
上に、シールドギャップ用の絶縁層２５を積層する。こ
の絶縁層２５は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２等の絶縁材料
を、スパッタ法等で、５〜５００ｎｍ、好ましくは１０
〜２００ｎｍ程度の層厚に形成する。

【００２５】以上述べたＭＲ再生ヘッド部の各層は、レ
ジストパターンを用いた一般的なリフトオフ法やミリン
グ法又はこれらを併用した方法でパターニングされる。

【００２６】次いで、ＭＲ素子２３の上部シールドを兼
用する記録ヘッド部の下部磁極２６用の磁性層を積層
し、その上に記録ギャップ２７用の絶縁層を積層する。
下部磁極２６用の層は、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅ
Ｎｉ、ＦｅＮ等の軟磁性材料を、めっき法、スパッタ法
等で好ましくは５００〜４０００ｎｍ程度の層厚に形成
する。記録ギャップ２７用の絶縁層は、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓ
ｉＯ_２等の材料を、スパッタ法等で、１０〜５００ｎｍ
程度の層厚に形成する。

【００２７】その後、記録ギャップ２７上に、コイル２
８及びこのコイル２８を取り囲む絶縁層２９を形成す
る。コイル２８は、Ｃｕ等の導電性材料を、フレームめ
っき法等で、２０００〜５０００ｎｍ程度の厚さに形成
する。絶縁層２９は、フォトレジスト材料を熱硬化させ
て、３０００〜２００００ｎｍ程度の層厚に形成する。

【００２８】以上の工程を経て得た層構造が、図２
（Ａ）に示されている。なお、コイル２８は、同図に示
す用に２層であってもよいし、３層以上であっても、ま
た、単層であってもよい。

【００２９】次いで、図２（Ｂ）に示すように、このよ
うに形成した絶縁層２９上に、ＡＢＳ側の磁極部と後側
のヨーク部とを有する上部磁極３０をフレームめっき法
で形成する。上部磁極３０は、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、Ｃ
ｏＦｅＮｉ、ＦｅＮ等の軟磁性材料を、好ましくは３０
００〜５０００ｎｍ程度の層厚に形成する。この際、上
部磁極３０の磁極部のＡＢＳ側から見た形状が、同図の
ごとくなるように形成される。

【００３０】以下、このような形状の上部磁極３０を形
成するためのフレームめっき法について説明する。

【００３１】図３は、本実施形態におけるフレームめっ
き法による上部磁極の形成工程を説明する工程図であ
る。

【００３２】図３（Ａ）に示す記録ギャップ２７上に、
図３（Ｂ）に示すように、Ｃｕ、ＮｉＦｅ、Ａｕ等の好
ましくはめっきすべき層と同様の成分による金属下地膜
３１を、１０〜５００ｎｍ程度の膜厚で成膜する。

【００３３】次いで、図３（Ｃ）に示すように、金属下
地膜３１上にポジ型レジスト材料３２を塗布し、図３
（Ｄ）に示すようにレジストパターン３３を形成する。
本発明の要部であるこのレジストパターン形成工程につ
いては、後で詳しく説明する。

【００３４】次いで、図３（Ｅ）に示すように、このよ
うに形成した被覆層付のレジストパターン３３を枠とし
て用いてＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＦｅＮ等
の軟磁性材料をめっきしてめっき層３４を得る。その
後、図３（Ｆ）に示すように、レジストパターン３３を
有機溶剤等を用いて剥離する。

【００３５】次いで、図３（Ｇ）に示すように、めっき
層３４をマスクとして用い、レジストパターン除去跡の
金属下地膜３１をイオンミリング等で除去する。

【００３６】次いで、図３（Ｈ）に示すように、めっき
層３４の残すべき部分の上部及び周囲をレジスト層３５
で覆う。その後、図３（Ｉ）に示すように、ウェットエ
ッチング等で不要な部分のめっき層３４及び金属下地膜
３１を除去し、さらに有機溶剤等を用いて、レジスト層
３５を剥離することにより、図３（Ｊ）に示すような上
部磁極３０が形成される。

【００３７】次いで、図２（Ｃ）に示すように、このよ
うにして形成した上部磁極３０をマスクとして、イオン
ミリング、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）等のドラ
イエッチングを行い、記録ギャップ２７用の絶縁層のマ
スクに覆われていない部分を除去し、さらに下部磁極２
６用の磁性層の途中までマスクに覆われていない部分を
除去する。

【００３８】これにより、図２（Ｄ）に示すように、上
部磁極３０の下端に、記録ギャップ２７を介して対向し
かつ同じ幅を有する突出部２６ａが下部磁極２６に形成
される。次いで、パッドバンプ等を形成した後、保護層
３６を積層する。この保護層３６は、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｉ
Ｏ_２等の絶縁材料を、スパッタ法等で、５〜５００ｎ
ｍ、好ましくは５０００〜５００００ｎｍ程度の層厚に
形成する。

【００３９】次に上述したレジストパターンの形成工程
について説明する。

【００４０】まず、レジストパターンを作成すべき面
上、本実施形態では金属下地膜３１上、にポジ型レジス
ト材料を塗布してレジスト層を形成する。本実施形態で
は、レジスト層は、膜厚が３μｍ以上の厚膜である。

【００４１】ポジ型レジスト材料としては、一般的なポ
ジ型レジスト材料、化学増幅型ポジ型レジスト材料又は
一体型ポジ型レジスト材料が用いられる。

【００４２】一般的なレジスト材料としては、アルカリ
可溶性フェノール樹脂と例えばナフトキノンジアジド等
の感光剤との混合物が用いられる。具体的には、例えば
クラリアントジャパン社のＡＺＰ４０００シリーズ、Ａ
Ｚ９２００シリーズ若しくはＡＺＥＸＰ．１１３１シリ
ーズ、富士フィルムオーリン社のＦＭＲＳシリーズ、東
京応化社のＴＧＭＲシリーズ等が用いられる。

【００４３】化学増幅型ポジ型レジスト材料としては、
主成分が酸触媒反応性官能基を持つ樹脂と酸発生剤との
混合物、又は樹脂と酸反応性官能基を持つ樹脂と酸発生
剤との混合物が用いられる。具体的には、例えばクラリ
アントジャパン社のＡＺＤＸシリーズ、日本合成ゴム
（ＪＳＲ）社のＫＲＦシリーズ、信越化学工業社のＳＥ
ＰＲシリーズ、富士フィルムオーリン社のＦＫＲシリー
ズ、東京応化社のＴＤＵＲシリーズ、シプレイ社のＡＰ
ＥＸ−Ｅシリーズ等が用いられる。

【００４４】一体型ポジ型レジスト材料としては、感光
基がノボラック樹脂に直接結合しているレジスト組成物
が用いられる。具体的には、下記構造式（１）で示され
る１又は２以上の繰り返し単位を有し、ポリスチレン換
算重量平均分子量が１０００〜１００００であるノボラ
ック樹脂の水酸基の水素原子を、水素１原子当たり０．
０３〜０．２７モルの１，２−ナフトキノンジアジドス
ルホニル基で置換して得たノボラック樹脂を、アルカリ
可溶性樹脂及び感光剤として含有するレジスト組成物、

【００４５】

【化１】ただし、式（１）において、ｎは１〜４の整数、ｍは０
〜３の整数である。又は、

【００４６】（Ａ）下記構造式（１）で示される繰り返
し単位を有し、ポリスチレン換算重量平均分子量が１０
００〜３００００であるノボラック樹脂の水酸基の水素
原子の一部を、１，２−ナフトキノンジアジドスルホニ
ルエステル基で置換し、かつ、残りの水酸基の一部の水
素原子を下記一般式（２）、（３）又は（４）で示され
る官能基のうちの１種又は２種以上の置換基で置換した
高分子化合物、

【００４７】

【化２】ただし、式（１）において、ｎは１〜４の整数、ｍは０
〜３の整数であり、式（２）、（３）及び（４）におい
て、Ｒは炭素数１〜３０の直鎖状、分岐状若しくは環状
のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、又は炭素
数７〜２０のアラルキル基である。若しくは、

【００４８】（Ｂ）ノボラック樹脂の水酸基の水素原子
を、水素１原子当たり０．０３〜０．３モルの割合で
１，２−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル基で
置換し、かつ、残りの水酸基の一部の水素原子を水素１
原子当たり０．０１〜０．８モルの割合で上記一般式
（２）、（３）又は（４）で示される官能基のうちの１
種又は２種以上の置換基で置換した（Ａ）の高分子化合
物を含有するレジスト組成物が用いられる。

【００４９】次いで、必要に応じてプリベークを行なっ
た後、所定のマスクパターンを有する露光マスクを用い
てこのレジスト層を露光する。本実施形態では、特にこ
の露光に、レジストフレーム間の底部間隔に対する露光
マスクのマスク幅の比（Ｗ_Ｍ／Ｗ_Ｒ、マスクバイアス）
が１００％より大きい露光マスクが使用される。レジス
トトレンチを形成する場合には、トレンチの底部幅に対
するマスク幅の比（マスクバイアス）が１００％より大
きい露光マスクが使用される。なお、本実施形態におけ
るレジストフレームの間隔は、１μｍ以下である。

【００５０】このマスクバイアスは、好ましくは１１５
〜２００％であり、より好ましくは１３０〜１７０％で
ある。

【００５１】このようなポジ型レジスト材料を用いた場
合、レジストフレーム間隙又はレジストトレンチ等の開
口部の底部幅（Ｗ_Ｒ）に対する露光マスクのマスク幅
（Ｗ_Ｍ）の比であるマスクバイアス（Ｗ_Ｍ／Ｗ_Ｒ）を大
きくすると、同じ幅のレジストフレーム間隙又はレジス
トトレンチを形成する際にも必要となる露光量が少なく
て済む。

【００５２】図４は、０．６μｍという一定のレジスト
フレーム間隔又はレジストトレンチ幅を形成する際に、
そのためのマスク幅と必要な露光量との関係について実
際に求めた結果を示す特性図である（ただし、マスク幅
及び露光量以外の条件は一定とした）。

【００５３】同図から明らかのように、ポジ型レジスト
材料を用いかつマスクバイアスを１００％より大きくす
ることによって、必要とする露光量を減少させることが
できる。このため、段差によって又は高い反射率を有す
る面によって反射される露光量も減少させることができ
るから、この反射による段差近傍のレジストパターンへ
の悪影響を大幅に低減させることができる。また、段差
の存在しない場合にも、必要とする露光量が少なくて済
むため、露光時間が短縮化されスループットが増大す
る。

【００５４】以上のごとき露光を行なった後、必要に応
じて露光後加熱（ＰＥＢ）を行ない、現像を行なうこと
により、図３（Ｄ）に示すごときレジストフレーム３３
が形成される。

【００５５】

【実施例】マスク幅を変えて、孤立トレンチパターンを
実際に形成してその形状の良否を判断した。形状の良否
判定は、測長ＳＥＭにより、収束イオンビーム（ＦＩ
Ｂ）を用いて断面を露出させることにより、レジストト
レンチの段差近傍を観察し、トレンチ底部及び上部にお
けるレジストフレーム部分にパターン崩れがあるか否か
で行なった。

【００５６】パターン形成条件は、以下の通りである。
基板：ＮｉＦｅ、段差高さ：１．０μｍ、段差角度θ：
２５°、レジスト材料：信越化学工業社製ＳＩＰＲ、レ
ジスト層の膜厚：８μｍ、トレンチ幅：０．６μｍ、プ
リベーク：１００℃−１８０秒、露光波長：３６５ｎ
ｍ、ＮＡ：０．３、σ：０．３、露光後加熱：１１０℃
−６０秒、現像：２．３８％ＴＭＡＨ、５０秒×８回。

【００５７】マスク幅とトレンチ形状の良否判定結果と
が表１に示されている。

【００５８】

【表１】

【００５９】表１より、トレンチ幅を０．６μｍとした
場合、マスク幅が０．７〜１．２μｍであれば良好なト
レンチ形状が得られ、マスク幅が０．８〜１．０μｍで
あれば非常に良好なトレンチ形状が得られることが分か
る。従って、マスクバイアスは、好ましくは１１５〜２
００％であり、より好ましくは１３０〜１７０％である
こととなる。

【００６０】以上の実施形態及び実施例は、レジストフ
レーム間隔又はレジストトレンチ幅が均一な場合につい
て想定しているが、本発明はレジストフレーム間隔又は
レジストトレンチ幅が等幅である場合に限定されるもの
ではなく、いかなる形状の場合であってもその効果が得
られるものである。例えば、幅広の部分を有するトレン
チパターンのその幅広の部分を段差近傍に形成しようと
すると、従来技術では幅広部分が過露光となって現像液
が幅の狭い部分に過度に回り込み、その部分のパターン
崩れが起き易かったが、本発明ではマスク幅が大きいの
で必要とする露光量が低減されるから幅広の部分への露
光量も少なくなり、そのような不都合が起きにくくな
る。

【００６１】なお、上述した実施形態は、薄膜磁気ヘッ
ドの上部磁極を形成するためのフレームめっき処理にお
いてレジストパターンを形成するものであるが、本発明
のパターン形成方法は、これに限定されるものではな
く、薄膜素子又は厚膜素子におけるいかなるレジストパ
ターンの形成にも適用されるものである。

【００６２】以上述べた実施形態及び実施例は全て本発
明を例示的に示すものであって限定的に示すものではな
く、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施す
ることができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲
及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。

【００６３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、ポジ型レジスト材料を用いかつマスクバイアスを１
００％より大きくすることによって、必要とする露光量
を減少させることができる。このため、段差によって又
は高い反射率を有する面によって反射される露光量も減
少させることができるから、この反射による段差近傍の
レジストパターンへの悪影響を大幅に低減させることが
できる。また、段差の存在しない場合にも、必要とする
露光量が少なくて済むため、露光時間が短縮化されスル
ープットが増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】なぜ段差近傍のレジスト解像度が低下してトレ
ンチ形状の悪化が生じるのかを説明するための図であ
り、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線断
面図、同図（Ｃ）はそのＣ−Ｃ線断面図をそれぞれ示し
ている。

【図２】本発明の一実施形態として薄膜磁気ヘッドの製
造方法を説明する工程図であり、磁気ヘッドのトラック
の中心を通る平面による断面図及びＡＢＳ方向から見た
断面図をそれぞれ示している。

【図３】図２の実施形態におけるフレームめっき法によ
る上部磁極の形成工程を説明する工程図である。

【図４】一定のレジストフレーム間隔又はレジストトレ
ンチ幅を形成する際に、そのためのマスク幅と必要な露
光量との関係について実際に求めた結果を示す特性図で
ある。

【符号の説明】

２０、２２、２５、２９絶縁層２１下部シールド２３ＭＲ素子２４リード導体２６下部磁極２７記録ギャップ２８コイル３０上部磁極３１金属下地膜３２ポジ型レジスト材料３３レジストパターン３４めっき層３５レジスト層３６保護層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポジ型レジスト材料によってレジスト層
を形成し、露光マスクの開口部の幅（Ｗ_Ｍ）が、形成す
べきレジストパターンの該露光マスクの開口部に対応す
る開口部の底部幅（Ｗ_Ｒ）より大きい露光マスクを用い
て該レジスト層を露光することを特徴とするレジストパ
ターン形成方法。
【請求項２】前記レジストパターンの開口部の底部幅
に対する前記露光マスクの開口部の幅の比（Ｗ_Ｍ／
Ｗ_Ｒ）が１１５〜２００％であることを特徴とする請求
項１に記載の方法。
【請求項３】前記レジストパターンの開口部の底部幅
に対する前記露光マスクの開口部の幅の比（Ｗ_Ｍ／
Ｗ_Ｒ）が１３０〜１７０％であることを特徴とする請求
項１に記載の方法。
【請求項４】前記レジストパターンの開口部が段差を
有する面上に形成されることを特徴とする請求項１から
３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】前記レジストパターンの開口部が平坦な
面上に形成されることを特徴とする請求項１から３のい
ずれか１項に記載の方法。
【請求項６】前記レジスト層の膜厚が３μｍ以上であ
ることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記
載の方法。
【請求項７】前記レジストパターンの開口部の幅が１
μｍ以下であることを特徴とする請求項１から６のいず
れか１項に記載の方法。
【請求項８】前記ポジ型レジスト材料が、主成分がア
ルカリ可溶性フェノール樹脂と感光剤との混合物である
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載
の方法。
【請求項９】前記ポジ型レジスト材料が、主成分が酸
触媒反応性官能基を持つ樹脂と酸発生剤との混合物、又
は樹脂と酸反応性官能基を持つ樹脂と酸発生剤との混合
物であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１
項に記載の方法。
【請求項１０】前記ポジ型レジスト材料が、感光基が
ノボラック樹脂に直接結合しているレジスト組成物であ
ることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記
載の方法。
【請求項１１】請求項１から１０のいずれか１項に記
載の方法により形成したレジストパターンをフレームと
してめっきを行なった後、該レジストパターンを除去す
ることを特徴とするフレームめっき方法。
【請求項１２】請求項１１に記載のフレームめっき方
法により磁極を形成することを特徴とする薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法。