JP3879478B2 - Method for forming resist pattern, patterning method using the resist pattern, and method for manufacturing thin film magnetic head - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レジストパターン、レジストパターンの形成方法、該レジストパターンを用いたパターニング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】
薄膜磁気ヘッド等の薄膜素子、半導体素子又はマイクロデバイスを製造する場合は、ミリング(ドライエッチング)処理やリフトオフ処理又はこれらを組み合わせた処理等のパターニング処理が複数回行われる。これらのパターニング処理は、マスクであるフォトレジストパターンを形成することから始まる。
【0003】
フォトレジストパターンには種々の構造のものがあるが、近年、断面形状を逆台形形状又はT字形状とした2層レジストパターンが注目されている。
【0004】
特公平7−6058号公報には、下層の現像液に対する溶解度を利用してパターニングする2層レジストパターンの形成方法の一例として、下層にポリメチルグルタルイミド(PMGI)層を用いたものが記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、PMGIは粘度の高いものを作成することができないので厚いレジストパターンを形成することができない。即ち、PMGI層を下層として2層レジストパターンを形成した場合、その厚さは最大で3μm未満である。従って、この2層レジストパターンをマスクとしてリフトオフ法によって薄膜を形成した場合、膜厚の大きい薄膜を形成することが不可能であった。
【0006】
また、下層のパターニングをその樹脂の上層レジスト用現像液に対する溶解速度を利用して行っているので、2層レジストパターンとしての断面形状を精度良く制御することが非常に困難であった。
【0007】
さらに、下層にノボラック樹脂やナフトキノンジアジド(以下、NQDと称する)ノボラックレジスト材料を用いた場合、上層レジストを塗布する際に下層との界面でインターミキシングを起こしてしまい、良好な形状のレジストパターンを得ることができなかった。なお、インターミキシングを起こさなくなるまで下層を熱処理すると、下層の感光性が失われてしまい、断面がT字形状した2層レジストパターンを得ることができない。
【0008】
従って、本発明の目的は、より膜厚の大きなレジストパターンを提供すること、このようなレジストパターンの形成方法、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及び薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【0009】
本発明の他の目的は、精度の高い断面形状を有するレジストパターン、断面形状を精度良く制御可能なレジストパターンの形成方法、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及び薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【0010】
本発明のさらに他の目的は、上側レジスト層と下側レジスト層との界面でインターミキシングが起きず、従って良好な形状を有するレジストパターン、このレジストパターンの形成方法、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及び薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【0016】
本発明によれば、下側レジストパターンと上側レジストパターンとを含むレジストパターンの形成方法であって、基板上に、一体型NQDノボラックレジスト材料、疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料、又はポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジスト材料からなる下側レジスト層を積層した後、この下側レジスト層を所定のパターンに露光し、この露光した下側レジスト層上に上側レジスト層を積層した後、この上側レジスト層を所定のパターンに露光し、次いで現像することにより、下側レジストパターン及び上側レジストパターンを形成するレジストパターンの形成方法、この方法により形成したレジストパターンを用いて薄膜をリフトオフ法により形成した後、レジストパターンを除去する薄膜のパターニング方法、及びこのパターニング方法により、薄膜パターンを形成する薄膜磁気ヘッドの製造方法が提供される。
【0017】
さらに本発明によれば、下側レジストパターンと上側レジストパターンとを含むレジストパターンの形成方法であって、基板上に、一体型NQDノボラックレジスト材料、疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料、又はポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジスト材料からなる下側レジスト層及びこの下側レジスト層より感度の低い上側レジスト層を積層した後、下側レジスト層及び上側レジスト層を互いに異なる所定のパターンで2段露光し、次いで現像することにより、下側レジストパターン及び上側レジストパターンを形成するレジストパターンの形成方法、この方法により形成したレジストパターンを用いて薄膜をリフトオフ法により形成した後、レジストパターンを除去する薄膜のパターニング方法、及びこのパターニング方法により、薄膜パターンを形成する薄膜磁気ヘッドの製造方法が提供される。
【0018】
下側レジストパターンにこのような材料を用いることにより、その膜厚を例えば10μm程度まで厚くできると共に、この材料が耐溶剤性を有することから上側レジストパターンとの界面でインターミキシングが生じないので良好な形状のレジストパターンを得ることができる。従って、比較的厚い膜を良好な形状にパターニングすることが可能となる。さらに、下側レジストパターン及び上側レジストパターンを露光で形成することにより、レジストパターンの断面形状を任意の形状に精度良く制御可能となる。
【0029】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の第1の実施形態として、リフトオフ法によりスルーホールがパターニングされた薄膜を形成する方法を説明する工程図である。このスルーホールとしては、例えば、薄膜磁気ヘッドのリード導体と接続パッドとを電気的に接続するためのスルーホール導体が埋め込まれるスルーホールであるが、その他の薄膜素子、半導体素子又はマイクロデバイスの膜をパターニングする場合であっても良い。
【0030】
まず、同図(A)に示すように、基板又はその上にスルーホールを形成する膜10上に第1のレジスト材料を塗布し、プリベークして下側レジスト層11を形成する。
【0031】
第1のレジスト材料としては、一体型NQDノボラックレジスト材料、疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料、又はポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジスト材料を用いる。
【0032】
なお、本明細書において、一体型NQDノボラックレジスト材料とは、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であり、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−NQD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である。
【0033】
【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。
【0034】
また、本明細書において、疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料とは、感光基がノボラック樹脂に直接結合している疎水性のレジスト組成物であり、具体的には、(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1000〜30000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−NQD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、
【0035】
【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。
又は、
(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−NQD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である。
【0036】
さらに、本明細書において、ポリヒドロキシスチレン系レジスト材料とは、例えば、下記構造式(5)(式(5)中R1〜R3は水素原子又はメチル基である。R2及びR3は、下記の一般式(6)(式(6)中、R4、R5はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜6の直鎖状若しくは分岐上のアルキル基であり、R6は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基であるか、又は、R4及びR5、R4及びR6若しくはR5及びR6は環を形成していてもよい。環を形成する場合、R4、R5、R6はそれぞれ独立して炭素数1〜6の直鎖状若しくは分岐上のアルキレン基を示す)で示される基、又は、−CO2C(CH3)3であってもよい。x、yはそれぞれ0以上の整数である。zは1以上の整数である)で示され、重量平均分子量が10000〜25000である高分子化合物であるベース樹脂と酸発生剤を含有するレジスト材料を指す。酸発生剤としては、p−トルエンスルホンサントリフェニルスルホニウム等があげられる。
【0037】
【化3】
【0038】
【化4】
【0039】
次いで、同図(B)に示すように、マスク12を介してこの下側レジスト層11を波長が200〜500nmの光で露光する。
【0040】
次いで、同図(C)に示すように、その上に第2のレジスト材料を塗布し、プリベークして上側レジスト層13を形成する。
【0041】
第2のレジスト材料としては、ポジ型レジスト材料、NQDノボラックレジスト材料、一体型NQDノボラックレジスト材料、疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料、又はポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジスト材料を用いる。
【0042】
次いで、同図(D)に示すように、マスク14を介してこの上側レジスト層13(及び下側レジスト層11)を波長が200〜500nmの光で露光する。
【0043】
次いで、必要に応じて加熱処理した後、アルカリ性現像液で現像し、水洗、乾燥することによって、同図(E)に示すように下側レジストパターン11´及び上側レジストパターン13´からなるT字状の断面形状を有する2層レジストパターン15が得られる。
【0044】
その後、同図(F)に示すように、被パターニング膜16をスパッタリング等で成膜する。
【0045】
次いで、同図(G)に示すように、アセトン、NMP等の有機溶剤によって2層レジストパターン15を溶解し、被パターニング膜16の不要部分をリフトオフすることによって、所望の形状にパターニングされた薄膜16´が得られる。
【0046】
一体型NQDノボラックレジスト材料及び疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料は、NQDがノボラック樹脂に結合しており、ノボラックレジスト材料を構成する分子の平均分子量が一体型ではない場合に比べて大きく、耐溶剤性を有している。また、ポリヒドロキシスチレン系樹脂も耐溶剤性を有している。従って、本実施形態のように、下側レジスト層11として、これらの材料を用いることによって、下側レジスト層11及び上側レジスト層13の界面でインターミキシングが生じないので良好な形状の2層レジストパターンを得ることができる。
【0047】
また、下側レジストパターン11´及び上側レジストパターン13´が共に露光によって形成されるので、その断面形状を任意の形状に精度良く制御することができる。
【0048】
さらに、下側レジスト層11にPMGIを用いていないため、その膜厚を例えば10μm程度まで厚くすることができ、このレジストパターンを用いてリフトオフ法で、例えばスルーホール等のパターニングを行った場合、かなり厚い膜を良好な形状にパターニングすることが可能となる。
【0049】
図2は本発明の第2の実施形態として、リフトオフ法によりスルーホールがパターニングされた薄膜を形成する方法を説明する工程図である。このスルーホールとしては、例えば、薄膜磁気ヘッドのリード導体と接続パッドとを電気的に接続するためのスルーホール導体が埋め込まれるスルーホールであるが、その他の薄膜素子、半導体素子又はマイクロデバイスの膜をパターニングする場合であっても良い。
【0050】
まず、同図(A)に示すように、基板又はその上にスルーホールを形成する膜20上に第3のレジスト材料を塗布し、プリベークして下側レジスト層21を形成する。
【0051】
第3のレジスト材料としては、第1のレジスト材料と同様に、一体型NQDノボラックレジスト材料、疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料、又はポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジスト材料を用いる。
【0052】
次いで、同図(B)に示すように、その上に第4のレジスト材料を塗布し、プリベークして上側レジスト層23を形成する。
【0053】
第4のレジスト材料としては、第2のレジスト材料と同様に、ポジ型レジスト材料、NQDノボラックレジスト材料、一体型NQDノボラックレジスト材料、疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料、又はポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジスト材料を用いる。
【0054】
ただし、第3のレジスト材料は第4のレジスト材料より高感度のものを用いる。
【0055】
次いで、同図(C)に示すように、マスク22を介して下側レジスト層21を波長が200〜500nmの光で露光する。この場合、上側レジスト層23は低感度のため反応せず、より高感度の下側レジスト層21のみが感光する。
【0056】
次いで、同図(D)に示すように、マスク24を介して上側レジスト層23及び下側レジスト層21の両方を波長が200〜500nmの光で露光する。
【0057】
次いで、必要に応じて加熱処理した後、アルカリ性現像液で現像し、水洗、乾燥することによって、同図(E)に示すように下側レジストパターン21´及び上側レジストパターン23´からなるT字状の断面形状を有する2層レジストパターン25が得られる。
【0058】
その後、同図(F)に示すように、被パターニング膜26をスパッタリング等で成膜する。
【0059】
次いで、同図(G)に示すように、アセトン、NMP等の有機溶剤によって2層レジストパターン25を溶解し、被パターニング膜26の不要部分をリフトオフすることによって、所望の形状にパターニングされた薄膜26´が得られる。
【0060】
一体型NQDノボラックレジスト材料及び疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料は、NQDがノボラック樹脂に結合しており、ノボラックレジスト材料を構成する分子の平均分子量が一体型ではない場合に比べて大きく、耐溶剤性を有している。また、ポリヒドロキシスチレン系樹脂も耐溶剤性を有している。従って、本実施形態のように、下側レジスト層21として、これらの材料を用いることによって、下側レジスト層21及び上側レジスト層23の界面でインターミキシングが生じないので良好な形状の2層レジストパターンを得ることができる。
【0061】
また、下側レジストパターン21´及び上側レジストパターン23´が共に露光によって形成されるので、その断面形状を任意の形状に精度良く制御することができる。
【0062】
さらに、下側レジスト層21にPMGIを用いていないため、その膜厚を例えば10μm程度まで厚くすることができ、このレジストパターンを用いてリフトオフ法で、例えばスルーホール等のパターニングを行った場合、かなり厚い膜を良好な形状にパターニングすることが可能となる。
【0063】
図3は本発明の第3の実施形態として、リフトオフ法によりスルーホールがパターニングされた薄膜を形成する方法を説明する工程図である。このスルーホールとしては、例えば、薄膜磁気ヘッドのリード導体と接続パッドとを電気的に接続するためのスルーホール導体が埋め込まれるスルーホールであるが、その他の薄膜素子、半導体素子又はマイクロデバイスの膜をパターニングする場合であっても良い。
【0064】
まず、同図(A)に示すように、基板又はその上にスルーホールを形成する膜30上に第5のレジスト材料を塗布し、プリベークして下側レジスト層31を形成する。
【0065】
第5のレジスト材料としては、一体型NQDノボラックレジスト材料又は疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料を用いる。
【0066】
次いで、同図(B)に示すように、下側レジスト層31の表面をアルカリ性水溶液(例えば現像液)で処理し、未感光のNQDがノボラック樹脂の一部とアゾ結合して形成された樹脂層(アルカリ環境下における一体型NQDノボラックレジスト材料又は疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料のアゾ結合層)によるセパレータ層37を形成する。
【0067】
次いで、同図(C)に示すように、マスク32を介して下側レジスト層31を波長が200〜500nmの光で露光する。
【0068】
次いで、同図(D)に示すように、その上に第6のレジスト材料を塗布し、プリベークして上側レジスト層33を形成する。
【0069】
第6のレジスト材料としては、第2のレジスト材料と同様に、ポジ型レジスト材料、NQDノボラックレジスト材料、一体型NQDノボラックレジスト材料、疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料、又はポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジスト材料を用いる。
【0070】
次いで、同図(E)に示すように、マスク34を介して上側レジスト層33(及び下側レジスト層31)を波長が200〜500nmの光で露光する。
【0071】
次いで、必要に応じて加熱処理した後、アルカリ性現像液で現像し、水洗、乾燥することによって、同図(F)に示すように下側レジストパターン31´、セパレータパターン37´及び上側レジストパターン33´からなるT字状の断面形状を有する2層レジストパターン35が得られる。
【0072】
その後、同図(G)に示すように、被パターニング膜36をスパッタリング等で成膜する。
【0073】
次いで、同図(H)に示すように、アセトン、NMP等の有機溶剤によって2層レジストパターン35を溶解し、被パターニング膜36の不要部分をリフトオフすることによって、所望の形状にパターニングされた薄膜36´が得られる。
【0074】
本実施形態のように、下側レジスト層31及び上側レジスト層33の間にセパレータ層37を設けることにより、両レジスト層の界面でインターミキシングが生じないので良好な形状の2層レジストパターンを得ることができる。
【0075】
また、下側レジストパターン31´及び上側レジストパターン33´が共に露光によって形成されるので、その断面形状を任意の形状に精度良く制御することができる。
【0076】
さらに、下側レジスト層31にPMGIを用いていないため、その膜厚を例えば10μm程度まで厚くすることができ、このレジストパターンを用いてリフトオフ法で、例えばスルーホール等のパターニングを行った場合、かなり厚い膜を良好な形状にパターニングすることが可能となる。
【0077】
図4は本発明の第4の実施形態として、リフトオフ法によりスルーホールがパターニングされた薄膜を形成する方法を説明する工程図である。このスルーホールとしては、例えば、薄膜磁気ヘッドのリード導体と接続パッドとを電気的に接続するためのスルーホール導体が埋め込まれるスルーホールであるが、その他の薄膜素子、半導体素子又はマイクロデバイスの膜をパターニングする場合であっても良い。
【0078】
まず、同図(A)に示すように、基板又はその上にスルーホールを形成する膜40上に第7のレジスト材料を塗布し、プリベークして下側レジスト層41を形成する。
【0079】
第7のレジスト材料としては、ポジ型レジスト材料、NQDノボラックレジスト材料、一体型NQDノボラックレジスト材料、疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料、又はポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジスト材料を用いる。
【0080】
次いで、同図(B)に示すように、マスク42を介して下側レジスト層41を波長が200〜500nmの光で露光する。
【0081】
次いで、同図(C)に示すように、その上に炭素層若しくはDLC層、例えばポリアクリル酸、ポリビニルアセタール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン若しくはポリエチレンオキシド等の水溶性樹脂層、例えばミリング変質層等の熱変質層、ニッケル、銅若しくは金等の金属膜、アルミナ若しくは酸化シリコン等の酸化膜、又は窒化アルミニウム等の窒化膜によるセパレータ層47を形成する。
【0082】
次いで、同図(D)に示すように、そのセパレータ層47の上に第8のレジスト材料を塗布し、プリベークして上側レジスト層43を形成する。
【0083】
第8のレジスト材料としては、第2のレジスト材料と同様に、ポジ型レジスト材料、NQDノボラックレジスト材料、一体型NQDノボラックレジスト材料、疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料、又はポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジスト材料を用いる。
【0084】
次いで、同図(E)に示すように、マスク44を介して上側レジスト層43(及び下側レジスト層41)を波長が200〜500nmの光で露光する。
【0085】
次いで、必要に応じて加熱処理した後、アルカリ性現像液で現像し、水洗、乾燥すること、並びにアッシング、ミリング、ミリング及びアッシング、又は酸によるウエットエッチングを行うことによって、同図(F)に示すように、上側レジストパターン43´及びセパレータパターン47´を得る。
【0086】
さらに、同図(G)に示すように、アルカリ性現像液で現像し、水洗、乾燥することによって下側レジストパターン41´を得、これによって、下側レジストパターン41´、セパレータパターン47´及び上側レジストパターン43´からなるT字状の断面形状を有する2層レジストパターン45が得られる。セパレータ層47が水溶性樹脂の場合には、同図(F)の現像時におけるアルカリ現像液での現像、水洗によりセパレータ層の一部が溶解するため、同図(F)の現像時に、同時に、セパレータパターン47´の一部を溶解させ、第7のレジスト材料の現像も行うことによって、2層レジストパターン45が得られる。
【0087】
その後、同図(H)に示すように、被パターニング膜46をスパッタリング等で成膜する。
【0088】
次いで、同図(I)に示すように、アセトン、NMP等の有機溶剤によって2層レジストパターン45を溶解し、被パターニング膜46の不要部分をリフトオフすることによって、所望の形状にパターニングされた薄膜46´が得られる。
【0089】
本実施形態のように、下側レジスト層41及び上側レジスト層43の間にセパレータ層47を設けることにより、両レジスト層の界面でインターミキシングが生じないので良好な形状の2層レジストパターンを得ることができる。
【0090】
また、下側レジストパターン41´及び上側レジストパターン43´が共に露光によって形成されるので、その断面形状を任意の形状に精度良く制御することができる。
【0091】
さらに、下側レジスト層41にPMGIを用いていないため、その膜厚を例えば10μm程度まで厚くすることができ、このレジストパターンを用いてリフトオフ法で、例えばスルーホール等のパターニングを行った場合、かなり厚い膜を良好な形状にパターニングすることが可能となる。
【0092】
図5は本発明の第5の実施形態として、リフトオフ法によりスルーホールがパターニングされた薄膜を形成する方法を説明する工程図である。このスルーホールとしては、例えば、薄膜磁気ヘッドのリード導体と接続パッドとを電気的に接続するためのスルーホール導体が埋め込まれるスルーホールであるが、その他の薄膜素子、半導体素子又はマイクロデバイスの膜をパターニングする場合であっても良い。
【0093】
まず、同図(A)に示すように、基板又はその上にスルーホールを形成する膜50上に第9のレジスト材料を塗布し、プリベークして下側レジスト層51を形成する。
【0094】
第9のレジスト材料としては、第7のレジスト材料と同様に、ポジ型レジスト材料、NQDノボラックレジスト材料、一体型NQDノボラックレジスト材料、疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料、又はポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジスト材料を用いる。
【0095】
次いで、同図(B)に示すように、その上に露光光に対して透明な例えばアルミナ若しくは酸化シリコン等の酸化膜によるセパレータ層57を形成する。
【0096】
次いで、同図(C)に示すように、そのセパレータ層57の上に第10のレジスト材料を塗布し、プリベークして上側レジスト層53を形成する。
【0097】
第10のレジスト材料としては、第2のレジスト材料と同様に、ポジ型レジスト材料、NQDノボラックレジスト材料、一体型NQDノボラックレジスト材料、疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料、又はポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジスト材料を用いる。
【0098】
ただし、第9のレジスト材料は第10のレジスト材料より高感度のものを用いる。
【0099】
次いで、同図(D)に示すように、マスク52を介して下側レジスト層51を波長が200〜500nmの光で露光する。この場合、上側レジスト層53は低感度のため反応せず、より高感度の下側レジスト層51のみが感光する。
【0100】
次いで、同図(E)に示すように、マスク54を介して上側レジスト層53及び下側レジスト層51の両方を波長が200〜500nmの光で露光する。
【0101】
次いで、必要に応じて加熱処理した後、アルカリ性現像液で現像し、水洗、乾燥すること、並びにミリング、又はミリング及びアッシングを行うことによって、同図(F)に示すように、上側レジストパターン53´及びセパレータパターン57´を得る。
【0102】
さらに、同図(G)に示すように、アルカリ性現像液で現像し、水洗、乾燥することによって下側レジストパターン51´を得、これによって、下側レジストパターン51´、セパレータパターン57´及び上側レジストパターン53´からなるT字状の断面形状を有する2層レジストパターン55が得られる。
【0103】
その後、同図(H)に示すように、被パターニング膜56をスパッタリング等で成膜する。
【0104】
次いで、同図(I)に示すように、アセトン、NMP等の有機溶剤によって2層レジストパターン55を溶解し、被パターニング膜56の不要部分をリフトオフすることによって、所望の形状にパターニングされた薄膜56´が得られる。
【0105】
本実施形態のように、下側レジスト層51及び上側レジスト層53の間にセパレータ層57を設けることにより、両レジスト層の界面でインターミキシングが生じないので良好な形状の2層レジストパターンを得ることができる。
【0106】
また、下側レジストパターン51´及び上側レジストパターン53´が共に露光によって形成されるので、その断面形状を任意の形状に精度良く制御することができる。
【0107】
さらに、下側レジスト層51にPMGIを用いていないため、その膜厚を例えば10μm程度まで厚くすることができ、このレジストパターンを用いてリフトオフ法で、例えばスルーホール等のパターニングを行った場合、かなり厚い膜を良好な形状にパターニングすることが可能となる。
【0108】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により、本発明をより具体的に説明する。
【0109】
比較例
セパレータ層がなく、下側レジスト層としてNQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0110】
(a)基板としてSiを用意した。
【0111】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0112】
(c)下側レジスト層として、NQDノボラックレジストであるクラリアントジャパン社のAZP4620を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0113】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0114】
(e)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0115】
(f)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0116】
(g)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0117】
この比較例では、この時点で下側レジスト層と上側レジスト層との界面でインターミキシングが発生し、良好な形状の2層レジストパターンが得られなかった。従って、以降の処理を中止した。プリベーク温度を150℃以上とすると、インターミキシングは生じなかったが、(d)の露光時に下側レジスト層が感光せず、(g)の現像時に下側レジスト層が現像されなかった。
【0118】
実施例1
セパレータ層がなく、下側レジスト層として一体型NQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0119】
(a)基板としてSiを用意した。
【0120】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0121】
(c)下側レジスト層として、一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9740を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0122】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0123】
(e)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0124】
(f)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0125】
(g)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0126】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの2層レジストパターンが得られた。この場合、上側レジストパターンの下側レジストパターン側のパターンエッジ部分が若干崩れる傾向にあった。
【0127】
(h)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0128】
(i)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0129】
(j)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0130】
なお、図6はこの実施例の(g)で形成した2層レジストパターンの一例を走査電子顕微鏡(SEM)で撮影したSEM写真であり、図7はこの2層レジストパターンに厚さ5.5μmのアルミナをスパッタリングした状態を示すSEM写真であり、図8は2層レジストパターン及びその上のアルミナをリフトオフした状態を示すSEM写真である。
【0131】
実施例2
セパレータ層がなく、下側レジスト層として疎水性一体型NQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0132】
(a)基板としてSiを用意した。
【0133】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0134】
(c)下側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0135】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0136】
(e)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0137】
(f)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0138】
(g)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0139】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの2層レジストパターンが得られた。この場合、上側レジストパターンの下側レジストパターン側のパターンエッジ部分が若干崩れる傾向にあった。
【0140】
(h)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0141】
(i)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0142】
(j)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0143】
実施例3
セパレータ層がなく、下側レジスト層としてポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジストを用いた場合である。
【0144】
(a)基板としてSiを用意した。
【0145】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0146】
(c)下側レジスト層として、ポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジストである信越化学工業株式会社のSEPR−IX020を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0147】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHEX14 NA=0.4、σ=0.4、λ=248nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:250mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0148】
(e)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0149】
(f)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0150】
(g)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0151】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの2層レジストパターンが得られた。この場合、上側レジストパターンの下側レジストパターン側のパターンエッジ部分が若干崩れる傾向にあった。
【0152】
(h)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0153】
(i)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0154】
(j)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0155】
実施例4
セパレータ層としてアルカリ環境下における一体型NQDノボラックレジストのアゾ結合層を用い、下側レジスト層として一体型NQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0156】
(a)基板としてSiを用意した。
【0157】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0158】
(c)下側レジスト層として、一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9740を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0159】
(d)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を下側レジスト層の表面に塗布し、3分間放置後、水洗乾燥した。この処理により、下側レジスト層表面にアルカリ環境下における一体型NQDノボラックレジストのアゾ結合層を形成した。
【0160】
(e)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0161】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0162】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((e)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0163】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0164】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0165】
(i)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0166】
(j)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0167】
(k)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0168】
実施例5
セパレータ層としてアルカリ環境下における疎水性一体型NQDノボラックレジストのアゾ結合層を用い、下側レジスト層として疎水性一体型NQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0169】
(a)基板としてSiを用意した。
【0170】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0171】
(c)下側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0172】
(d)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を下側レジスト層の表面に塗布し、3分間放置後、水洗乾燥した。この処理により、下側レジスト層表面にアルカリ環境下における疎水性一体型NQDノボラックレジストのアゾ結合層を形成した。
【0173】
(e)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0174】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0175】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((e)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0176】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0177】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0178】
(i)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0179】
(j)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0180】
(k)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0181】
実施例6
セパレータ層として炭素層を用い、下側レジスト層としてNQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0182】
(a)基板としてSiを用意した。
【0183】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0184】
(c)下側レジスト層として、NQDノボラックレジストであるクラリアントジャパン社のAZP4620を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0185】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0186】
(e)炭素を蒸着して0.002μmの厚さの炭素によるセパレータ層を形成した、
蒸着装置:SANYU DENSHI社製 SC−708C/DCS。
【0187】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0188】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0189】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0190】
(i)アッシング処理により、炭素によるセパレータ層の一部を除去した、
(j)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0191】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0192】
(k)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0193】
(l)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0194】
(m)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0195】
実施例7
セパレータ層として炭素層を用い、下側レジスト層として一体型NQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0196】
(a)基板としてSiを用意した。
【0197】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0198】
(c)下側レジスト層として、一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9740を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0199】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0200】
(e)炭素を蒸着して0.002μmの厚さの炭素によるセパレータ層を形成した、
蒸着装置:SANYU DENSHI社製 SC−708C/DCS。
【0201】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0202】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0203】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0204】
(i)アッシング処理により、炭素によるセパレータ層の一部を除去した、
(j)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0205】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0206】
(k)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0207】
(l)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0208】
(m)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0209】
実施例8
セパレータ層として炭素層を用い、下側レジスト層として疎水性一体型NQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0210】
(a)基板としてSiを用意した。
【0211】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0212】
(c)下側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0213】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0214】
(e)炭素を蒸着して0.002μmの厚さの炭素によるセパレータ層を形成した、
蒸着装置:SANYU DENSHI社製 SC−708C/DCS。
【0215】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0216】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0217】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0218】
(i)アッシング処理により、炭素によるセパレータ層の一部を除去した、
(j)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0219】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0220】
(k)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0221】
(l)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0222】
(m)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0223】
実施例9
セパレータ層として炭素層を用い、下側レジスト層としてポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジストを用いた場合である。
【0224】
(a)基板としてSiを用意した。
【0225】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0226】
(c)下側レジスト層として、ポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジストである信越化学工業株式会社のSEPR−IX020を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0227】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHEX14 NA=0.4、σ=0.4、λ=248nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:250mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0228】
(e)炭素を蒸着して0.002μmの厚さの炭素によるセパレータ層を形成した、
蒸着装置:SANYU DENSHI社製 SC−708C/DCS。
【0229】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0230】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0231】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0232】
(i)アッシング処理により、炭素によるセパレータ層の一部を除去した、
(j)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0233】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0234】
(k)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0235】
(l)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0236】
(m)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0237】
実施例10
セパレータ層として水溶性樹脂層であるポリビニルアセタール層を用い、下側レジスト層としてNQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0238】
(a)基板としてSiを用意した。
【0239】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0240】
(c)下側レジスト層として、NQDノボラックレジストであるクラリアントジャパン社のAZP4620を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0241】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0242】
(e)積水化学社のポリビニルアセタール樹脂エスレックKW3の1%水溶液を0.3μmの厚さにスピンコートし、80℃で90秒プリベークしてセパレータ層を形成した。
【0243】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0244】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0245】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0246】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0247】
(i)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0248】
(j)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0249】
(k)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0250】
実施例11
セパレータ層として水溶性樹脂層であるポリビニルアセタール層を用い、下側レジスト層として一体型NQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0251】
(a)基板としてSiを用意した。
【0252】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
パワー 1000WAr流量 50sccmガス圧力 2.0mTorr。
【0253】
(c)下側レジスト層として、一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9740を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0254】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0255】
(e)積水化学社のポリビニルアセタール樹脂エスレックKW3の1%水溶液を0.3μmの厚さにスピンコートし、80℃で90秒プリベークしてセパレータ層を形成した。
【0256】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0257】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0258】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0259】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0260】
(i)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0261】
(j)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0262】
(k)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0263】
実施例12
セパレータ層として水溶性樹脂層であるポリビニルアセタール層を用い、下側レジスト層として疎水性一体型NQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0264】
(a)基板としてSiを用意した。
【0265】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0266】
(c)下側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0267】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0268】
(e)積水化学社のポリビニルアセタール樹脂エスレックKW3の1%水溶液を0.3μmの厚さにスピンコートし、80℃で90秒プリベークしてセパレータ層を形成した。
【0269】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0270】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0271】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0272】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0273】
(i)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0274】
(j)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0275】
(k)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0276】
実施例13
セパレータ層として水溶性樹脂層であるポリビニルアセタール層を用い、下側レジスト層としてポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジストを用いた場合である。
【0277】
(a)基板としてSiを用意した。
【0278】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0279】
(c)下側レジスト層として、ポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジストである信越化学工業株式会社のSEPR−IX020を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0280】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHEX14 NA=0.4、σ=0.4、λ=248nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:250mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0281】
(e)積水化学社のポリビニルアセタール樹脂エスレックKW3の1%水溶液を0.3μmの厚さにスピンコートし、80℃で90秒プリベークしてセパレータ層を形成した。
【0282】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0283】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0284】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0285】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0286】
(i)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0287】
(j)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0288】
(k)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0289】
実施例14
セパレータ層としてミリング変質層を用い、下側レジスト層としてNQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0290】
(a)基板としてSiを用意した。
【0291】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0292】
(c)下側レジスト層として、NQDノボラックレジストであるクラリアントジャパン社のAZP4620を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0293】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0294】
(e)以下の条件でミリングを行い、下側レジスト層の表面にミリング変質層によるセパレータ層を形成した、
【0295】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0296】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0297】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0298】
(i)アッシング処理により、ミリング変質層の一部を除去した、
(j)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0299】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0300】
(k)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0301】
(l)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0302】
(m)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0303】
実施例15
セパレータ層としてミリング変質層を用い、下側レジスト層として一体型NQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0304】
(a)基板としてSiを用意した。
【0305】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0306】
(c)下側レジスト層として、一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9740を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0307】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0308】
(e)以下の条件でミリングを行い、下側レジスト層の表面にミリング変質層によるセパレータ層を形成した、
【0309】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0310】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0311】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0312】
(i)アッシング処理により、ミリング変質層の一部を除去した、
(j)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0313】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0314】
(k)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0315】
(l)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0316】
(m)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0317】
実施例16
セパレータ層としてミリング変質層を用い、下側レジスト層として疎水性一体型NQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0318】
(a)基板としてSiを用意した。
【0319】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0320】
(c)下側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0321】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0322】
(e)以下の条件でミリングを行い、下側レジスト層の表面にミリング変質層によるセパレータ層を形成した、
【0323】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0324】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0325】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0326】
(i)アッシング処理により、ミリング変質層の一部を除去した、
(j)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0327】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0328】
(k)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0329】
(l)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0330】
(m)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0331】
実施例17
セパレータ層としてミリング変質層を用い、下側レジスト層としてポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジストを用いた場合である。
【0332】
(a)基板としてSiを用意した。
【0333】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0334】
(c)下側レジスト層として、ポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジストである信越化学工業株式会社のSEPR−IX020を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0335】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHEX14 NA=0.4、σ=0.4、λ=248nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:250mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0336】
(e)以下の条件でミリングを行い、下側レジスト層の表面にミリング変質層によるセパレータ層を形成した、
【0337】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0338】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0339】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0340】
(i)アッシング処理により、ミリング変質層の一部を除去した、
(j)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0341】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0342】
(k)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0343】
(l)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0344】
(m)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0345】
実施例18
セパレータ層としてNiによる金属層を用い、下側レジスト層としてNQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0346】
(a)基板としてSiを用意した。
【0347】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0348】
(c)下側レジスト層として、NQDノボラックレジストであるクラリアントジャパン社のAZP4620を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0349】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0350】
(e)以下の条件でスパッタリングし、0.05μmの厚さのNiを下側レジスト層上に成膜した、
【0351】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0352】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0353】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0354】
(i)以下の条件でミリングを行い、Niによるセパレータ層をエッチングした、
【0355】
(j)アッシング処理により、ミリング変質層を除去した、
(k)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0356】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0357】
(l)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0358】
(m)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0359】
(n)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0360】
実施例19
セパレータ層としてNiによる金属層を用い、下側レジスト層として一体型NQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0361】
(a)基板としてSiを用意した。
【0362】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0363】
(c)下側レジスト層として、一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9740を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0364】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0365】
(e)以下の条件でスパッタリングし、0.05μmの厚さのNiを下側レジスト層上に成膜した、
【0366】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0367】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0368】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0369】
(i)以下の条件でミリングを行い、Niによるセパレータ層をエッチングした、
【0370】
(j)アッシング処理により、ミリング変質層を除去した、
(k)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0371】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0372】
(l)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0373】
(m)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0374】
(n)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0375】
実施例20
セパレータ層としてNiによる金属層を用い、下側レジスト層として疎水性一体型NQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0376】
(a)基板としてSiを用意した。
【0377】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0378】
(c)下側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0379】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0380】
(e)以下の条件でスパッタリングし、0.05μmの厚さのNiを下側レジスト層上に成膜した、
【0381】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0382】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0383】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0384】
(i)以下の条件でミリングを行い、Niによるセパレータ層をエッチングした、
【0385】
(j)アッシング処理により、ミリング変質層を除去した、
(k)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0386】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0387】
(l)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0388】
(m)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0389】
(n)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0390】
実施例21
セパレータ層としてNiによる金属層を用い、下側レジスト層としてポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジストを用いた場合である。
【0391】
(a)基板としてSiを用意した。
【0392】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0393】
(c)下側レジスト層として、ポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジストである信越化学工業株式会社のSEPR−IX020を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0394】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHEX14 NA=0.4、σ=0.4、λ=248nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:250mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0395】
(e)以下の条件でスパッタリングし、0.05μmの厚さのNiを下側レジスト層上に成膜した、
【0396】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0397】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0398】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0399】
(i)以下の条件でミリングを行い、Niによるセパレータ層をエッチングした、
【0400】
(j)アッシング処理により、ミリング変質層を除去した、
(k)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0401】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0402】
(l)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0403】
(m)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0404】
(n)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0405】
実施例18〜21の変更態様
セパレータ層として、Niの代わりに、同じ厚さのアルミナ又は窒化アルミニウムを用いた場合にも、これらの実施例18〜21と同様の結果が得られた。
【0406】
実施例22
セパレータ層としてシリル化層を用い、下側レジスト層としてNQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0407】
(a)基板としてSiを用意した。
【0408】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0409】
(c)下側レジスト層として、NQDノボラックレジストであるクラリアントジャパン社のAZP4620を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0410】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0411】
(e)以上の処理を終えた基板と、東京応化社 OAP(成分:HMDS(Hexamethyl disilazan))の入った時計皿とを23℃のステンレス製密閉容器に入れ、下側レジスト層の表面が気化したHMDSに触れるような状態で1時間保持し、下側レジスト層の表面にシリル化層を形成した、
シリル化剤としては、HMDSの他に、TMDS(1,1,3,3−Tetramethyldisilazane)、DMSDMA(Dimethylsilyldimethylamine)、DMSDEA(Dimethylsilyldiethylamine)、TMSDMA(Trimethylsilyldimethylamine)、TMSDEA(Trimethylsilyldiethylamine)、B[DMA]MS(Bis(dimethylamino)methylsilane)、B[DMA]DS(Bis(dimethylamino)dimethylsilane)、又はHMCTS(1,1,3,3,5,5−Hexamethylcycrotrisilazane)等を用いても良い。また、保持温度を15〜130℃としても良い。さらに、保持圧力を加圧又は減圧しても良い。
【0412】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0413】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0414】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0415】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0416】
(i)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0417】
(j)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0418】
(k)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0419】
実施例23
セパレータ層としてシリル化層を用い、下側レジスト層として一体型NQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0420】
(a)基板としてSiを用意した。
【0421】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0422】
(c)下側レジスト層として、一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9740を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0423】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0424】
(e)以上の処理を終えた基板と、東京応化社 OAP(成分:HMDS(Hexamethyl disilazan))の入った時計皿とを23℃のステンレス製密閉容器に入れ、下側レジスト層の表面が気化したHMDSに触れるような状態で1時間保持し、下側レジスト層の表面にシリル化層を形成した、
シリル化剤としては、HMDSの他に、TMDS(1,1,3,3−Tetramethyldisilazane)、DMSDMA(Dimethylsilyldimethylamine)、DMSDEA(Dimethylsilyldiethylamine)、TMSDMA(Trimethylsilyldimethylamine)、TMSDEA(Trimethylsilyldiethylamine)、B[DMA]MS(Bis(dimethylamino)methylsilane)、B[DMA]DS(Bis(dimethylamino)dimethylsilane)、又はHMCTS(1,1,3,3,5,5−Hexamethylcycrotrisilazane)等を用いても良い。また、保持温度を15〜130℃としても良い。さらに、保持圧力を加圧又は減圧しても良い。
【0425】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0426】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0427】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0428】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0429】
(i)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0430】
(j)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0431】
(k)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0432】
実施例24
セパレータ層としてシリル化層を用い、下側レジスト層として疎水性一体型NQDノボラックレジストを用いた場合である。
【0433】
(a)基板としてSiを用意した。
【0434】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0435】
(c)下側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0436】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0437】
(e)以上の処理を終えた基板と、東京応化社 OAP(成分:HMDS(Hexamethyl disilazan))の入った時計皿とを23℃のステンレス製密閉容器に入れ、下側レジスト層の表面が気化したHMDSに触れるような状態で1時間保持し、下側レジスト層の表面にシリル化層を形成した、
シリル化剤としては、HMDSの他に、TMDS(1,1,3,3−Tetramethyldisilazane)、DMSDMA(Dimethylsilyldimethylamine)、DMSDEA(Dimethylsilyldiethylamine)、TMSDMA(Trimethylsilyldimethylamine)、TMSDEA(Trimethylsilyldiethylamine)、B[DMA]MS(Bis(dimethylamino)methylsilane)、B[DMA]DS(Bis(dimethylamino)dimethylsilane)、又はHMCTS(1,1,3,3,5,5−Hexamethylcycrotrisilazane)等を用いても良い。また、保持温度を15〜130℃としても良い。さらに、保持圧力を加圧又は減圧しても良い。
【0438】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0439】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0440】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0441】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0442】
(i)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0443】
(j)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0444】
(k)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0445】
実施例25
セパレータ層としてシリル化層を用い、下側レジスト層としてポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジストを用いた場合である。
【0446】
(a)基板としてSiを用意した。
【0447】
(b)被ミリング膜として、0.5μmの厚さのNiFeを基板上に以下の条件でスパッタリングした、
【0448】
(c)下側レジスト層として、ポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジストである信越化学工業株式会社のSEPR−IX020を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0449】
(d)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHEX14 NA=0.4、σ=0.4、λ=248nm
マスク:ダーク部が10μm幅のラインパターン
ドーズ:250mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0450】
(e)以上の処理を終えた基板と、東京応化社 OAP(成分:HMDS(Hexamethyl disilazan))の入った時計皿とを23℃のステンレス製密閉容器に入れ、下側レジスト層の表面が気化したHMDSに触れるような状態で1時間保持し、下側レジスト層の表面にシリル化層を形成した、
シリル化剤としては、HMDSの他に、TMDS(1,1,3,3−Tetramethyldisilazane)、DMSDMA(Dimethylsilyldimethylamine)、DMSDEA(Dimethylsilyldiethylamine)、TMSDMA(Trimethylsilyldimethylamine)、TMSDEA(Trimethylsilyldiethylamine)、B[DMA]MS(Bis(dimethylamino)methylsilane)、B[DMA]DS(Bis(dimethylamino)dimethylsilane)、又はHMCTS(1,1,3,3,5,5−Hexamethylcycrotrisilazane)等を用いても良い。また、保持温度を15〜130℃としても良い。さらに、保持圧力を加圧又は減圧しても良い。
【0451】
(f)上側レジスト層として、疎水性一体型NQDノボラックレジストである信越化学工業株式会社のSIPR−9281を6μmの厚さにスピンコートし、110℃で180秒プリベークした。
【0452】
(g)以下の条件で露光した、
露光装置:Nikon NSR−TFHi12 NA=0.4、σ=0.4、λ=365nm
マスク:ダーク部が30μm幅のラインパターン((d)のダーク部と幅方向で中心が一致)
ドーズ:600mJ/cm2
フォーカス:0μm。
【0453】
(h)アルカリ性水溶液(現像液)である2.38%−TMAHaq.を用い、パドル法で50秒×5回現像し、水洗乾燥した。
【0454】
これにより、上側レジストパターンの幅:30μm、下側レジストパターンの幅:10μm、アンダーカットの幅:10μm、アンダーカットの高さ:6μmの良好な形状の2層レジストパターンが得られた。
【0455】
(i)この2層レジストパターンをマスクとして、以下の条件でミリングを行い、被ミリング膜であるNiFeをエッチングした、
【0456】
(j)2層レジストパターンをマスクとして、1μmの厚さのAuを以下の条件でスパッタリングした、
【0457】
(k)アセトン中で揺動、浸漬することにより、リフトオフし、NiFe及びAuのバリのない連続パターン膜が得られた。
【0458】
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。
【0459】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、下側レジストパターンと上側レジストパターンとを含むレジストパターンの形成方法は、下側レジストパターンを、一体型NQDノボラックレジスト材料、疎水性一体型NQDノボラックレジスト材料、又はポリヒドロキシスチレン系樹脂を主成分とするレジスト材料によって形成するしている。下側レジストパターンにこのような材料を用いることにより、その膜厚を例えば10μm程度まで厚くできると共に、この材料が耐溶剤性を有することから上側レジストパターンとの界面でインターミキシングが生じないので良好な形状のレジストパターンを得ることができる。従って、比較的厚い膜を良好な形状にパターニングすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態として、リフトオフ法によりスルーホールがパターニングされた薄膜を形成する方法を説明する工程図である。
【図2】本発明の第2の実施形態として、リフトオフ法によりスルーホールがパターニングされた薄膜を形成する方法を説明する工程図である。
【図3】本発明の第3の実施形態として、リフトオフ法によりスルーホールがパターニングされた薄膜を形成する方法を説明する工程図である。
【図4】本発明の第4の実施形態として、リフトオフ法によりスルーホールがパターニングされた薄膜を形成する方法を説明する工程図である。
【図5】本発明の第5の実施形態として、リフトオフ法によりスルーホールがパターニングされた薄膜を形成する方法を説明する工程図である。
【図6】本発明の実施例で形成した2層レジストパターンの一例のSEM写真である。
【図7】図6の2層レジストパターンにアルミナをスパッタリングした状態を示すSEM写真である。
【図8】図7の2層レジストパターン及びその上のアルミナをリフトオフした状態を示すSEM写真である。
【符号の説明】
10、20、30、40、50 基板
11、21、31、41、51 下側レジスト層
11´、21´、31´、41´、51´ 下側レジストパターン
12、14、22、24、32、34、42、44、52、54 マスク
13、23、33、43、53 上側レジスト層
13´、23´、33´、43´、53´ 上側レジストパターン
15、25、35、45、55 2層レジストパターン
16、26、36、46、56 被パターニング膜
16´、26´、36´、46´、56´ パターニングされた薄膜
37、47、57 セパレータ層
37´、47´、57´ セパレータパターン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resist pattern, a resist pattern forming method, a patterning method using the resist pattern, and a thin film magnetic head manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
When manufacturing a thin film element such as a thin film magnetic head, a semiconductor element, or a microdevice, patterning processing such as milling (dry etching) processing, lift-off processing, or processing combining these is performed a plurality of times. These patterning processes start by forming a photoresist pattern as a mask.
[0003]
There are various types of photoresist patterns, but in recent years, a two-layer resist pattern having a cross-sectional shape of an inverted trapezoid or a T-shape has attracted attention.
[0004]
Japanese Examined Patent Publication No. 7-6058 discloses a method using a polymethylglutarimide (PMGI) layer as a lower layer as an example of a method for forming a two-layer resist pattern that is patterned using solubility in a lower layer developer. ing.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since PMGI cannot be made with a high viscosity, a thick resist pattern cannot be formed. That is, when a two-layer resist pattern is formed with the PMGI layer as a lower layer, the thickness is less than 3 μm at the maximum. Therefore, when a thin film is formed by the lift-off method using this two-layer resist pattern as a mask, it is impossible to form a thin film having a large film thickness.
[0006]
Further, since the lower layer patterning is performed using the dissolution rate of the resin in the upper layer resist developer, it is very difficult to accurately control the cross-sectional shape of the two-layer resist pattern.
[0007]
Furthermore, when a novolac resin or naphthoquinone diazide (hereinafter referred to as NQD) novolac resist material is used for the lower layer, intermixing occurs at the interface with the lower layer when the upper layer resist is applied, resulting in a resist pattern with a good shape. Couldn't get. If the lower layer is heat-treated until no intermixing occurs, the lower layer's photosensitivity is lost, and a two-layer resist pattern having a T-shaped cross section cannot be obtained.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a resist pattern having a larger film thickness, a method for forming such a resist pattern, a method for patterning a thin film using the resist pattern, and a method for manufacturing a thin film magnetic head. It is in.
[0009]
Another object of the present invention is to provide a resist pattern having a highly accurate cross-sectional shape, a resist pattern forming method capable of controlling the cross-sectional shape with high accuracy, a thin film patterning method using this resist pattern, and a thin film magnetic head manufacturing method. It is to provide.
[0010]
Still another object of the present invention is to provide a resist pattern having a good shape without intermixing at the interface between the upper resist layer and the lower resist layer, a method for forming the resist pattern, and a thin film using the resist pattern. An object of the present invention is to provide a patterning method and a method of manufacturing a thin film magnetic head.
[0016]
According to the present invention, there is provided a method for forming a resist pattern including a lower resist pattern and an upper resist pattern,After laminating a lower resist layer made of an integral NQD novolac resist material, a hydrophobic integral NQD novolac resist material, or a resist material mainly composed of a polyhydroxystyrene resin on the substrate, the lower resist layer is After exposing to a predetermined pattern and laminating an upper resist layer on the exposed lower resist layer, the upper resist layer is exposed to a predetermined pattern and then developed, whereby the lower resist pattern and the upper resist pattern TheMethod for forming resist pattern to be formed, thin film patterning method for removing resist pattern after forming thin film by lift-off method using resist pattern formed by this method, and thin film magnetic for forming thin film pattern by this patterning method A method for manufacturing a head is provided.
[0017]
Furthermore, according to the present invention, there is provided a method of forming a resist pattern including a lower resist pattern and an upper resist pattern, wherein an integrated NQD novolac resist material, a hydrophobic integrated NQD novolac resist material, or polyhydroxy is formed on a substrate. After laminating a lower resist layer made of a resist material mainly composed of a styrene-based resin and an upper resist layer having a lower sensitivity than the lower resist layer, the lower resist layer and the upper resist layer are formed in two different predetermined patterns. A resist pattern forming method for forming a lower resist pattern and an upper resist pattern by performing stepwise exposure and then developing, forming a thin film by a lift-off method using the resist pattern formed by this method, and then removing the resist pattern Thin film patterning method and pattern The training process, the method of manufacturing the thin film magnetic head for forming a thin film pattern is provided.
[0018]
By using such a material for the lower resist pattern, the film thickness can be increased to, for example, about 10 μm, and since this material has solvent resistance, no intermixing occurs at the interface with the upper resist pattern. A resist pattern having a simple shape can be obtained. Therefore, it becomes possible to pattern a relatively thick film into a good shape. further,By forming the lower resist pattern and the upper resist pattern by exposure, the cross-sectional shape of the resist pattern can be accurately controlled to an arbitrary shape.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a process diagram illustrating a method of forming a thin film with through holes patterned by a lift-off method as a first embodiment of the present invention. The through hole is, for example, a through hole in which a through hole conductor for electrically connecting a lead conductor of a thin film magnetic head and a connection pad is embedded, but other thin film elements, semiconductor elements, or films of microdevices. It may be a case of patterning.
[0030]
First, as shown in FIG. 2A, a first resist material is applied on a substrate or a
[0031]
As the first resist material, an integrated NQD novolac resist material, a hydrophobic integrated NQD novolac resist material, or a resist material mainly composed of a polyhydroxystyrene resin is used.
[0032]
In the present specification, the integrated NQD novolac resist material is a resist composition in which a photosensitive group is directly bonded to a novolac resin, and specifically, one or more represented by the following structural formula (1) The hydrogen atom of the hydroxyl group of the novolak resin having a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 1,000 to 10,000 is substituted with 0.03 to 0.27 mol of 1,2-NQD sulfonyl group per hydrogen atom. And a novolak resin obtained as an alkali-soluble resin and a photosensitizer.
[0033]
[Chemical 1]
However, in Formula (1), n is an integer of 1-4 and m is an integer of 0-3.
[0034]
In this specification, the hydrophobic integrated NQD novolak resist material is a hydrophobic resist composition in which a photosensitive group is directly bonded to a novolac resin. Specifically, (A) the following structural formula ( 1) The hydrogen atom of the hydroxyl group of the novolak resin having a repeating unit represented by 1) having a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 1000 to 30000 is substituted with a 1,2-NQD sulfonyl ester group, and the remaining A polymer compound obtained by substituting one or more substituents among functional groups represented by the following general formula (2), (3), or (4) with a partial hydrogen atom of a hydroxyl group;
[0035]
[Chemical formula 2]
However, in Formula (1), n is an integer of 1-4, m is an integer of 0-3, and in Formula (2), (3) and (4), R is a C1-C30 straight chain. A branched, cyclic or cyclic alkyl group, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms.
Or
(B) A hydrogen atom of a hydroxyl group of a novolak resin is substituted with a 1,2-NQD sulfonyl ester group at a ratio of 0.03 to 0.3 mol per hydrogen atom, and a part of hydrogen atoms of the remaining hydroxyl group Was substituted with one or more substituents among the functional groups represented by the general formula (2), (3) or (4) at a ratio of 0.01 to 0.8 mol per hydrogen atom. It is a resist composition containing the polymer compound of (A).
[0036]
Furthermore, in this specification, the polyhydroxystyrene-based resist material means, for example, the following structural formula (5) (R in formula (5)1~ R3Is a hydrogen atom or a methyl group. R2And R3Is represented by the following general formula (6) (in formula (6), R4, R5Are each independently a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms;6Is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or R4And R5, R4And R6Or R5And R6May form a ring. When forming a ring, R4, R5, R6Each independently represents a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or —CO2C (CH3)3It may be. x and y are each an integer of 0 or more. z is an integer of 1 or more), and indicates a resist material containing a base resin which is a polymer compound having a weight average molecular weight of 10,000 to 25,000 and an acid generator. Examples of the acid generator include p-toluenesulfone santriphenylsulfonium and the like.
[0037]
[Chemical Formula 3]
[0038]
[Formula 4]
[0039]
Next, as shown in FIG. 2B, the lower resist
[0040]
Next, as shown in FIG. 3C, a second resist material is applied thereon and prebaked to form the upper resist
[0041]
As the second resist material, a positive resist material, an NQD novolac resist material, an integrated NQD novolac resist material, a hydrophobic integrated NQD novolac resist material, or a resist material mainly composed of a polyhydroxystyrene resin is used.
[0042]
Next, as shown in FIG. 4D, the upper resist layer 13 (and the lower resist layer 11) is exposed to light having a wavelength of 200 to 500 nm through a
[0043]
Next, after performing heat treatment as necessary, it is developed with an alkaline developer, washed with water, and dried to form a T-shape comprising a lower resist pattern 11 'and an upper resist pattern 13' as shown in FIG. A two-layer resist
[0044]
Thereafter, as shown in FIG. 5F, a
[0045]
Next, as shown in FIG. 4G, the two-layer resist
[0046]
The integrated NQD novolac resist material and the hydrophobic integrated NQD novolac resist material are larger in the average molecular weight of the molecules constituting the novolak resist material than the case where the NQD is bonded to the novolac resin, and are resistant to solvents. It has sex. Polyhydroxystyrene resins also have solvent resistance. Accordingly, by using these materials as the lower resist
[0047]
Further, since both the lower resist
[0048]
Further, since PMGI is not used for the lower resist
[0049]
FIG. 2 is a process diagram for explaining a method of forming a thin film in which through holes are patterned by a lift-off method as a second embodiment of the present invention. The through hole is, for example, a through hole in which a through hole conductor for electrically connecting a lead conductor of a thin film magnetic head and a connection pad is embedded, but other thin film elements, semiconductor elements, or films of microdevices. It may be a case of patterning.
[0050]
First, as shown in FIG. 2A, a third resist material is applied on a substrate or a
[0051]
As the third resist material, an integrated NQD novolak resist material, a hydrophobic integrated NQD novolac resist material, or a resist material mainly composed of a polyhydroxystyrene resin is used as in the first resist material.
[0052]
Next, as shown in FIG. 4B, a fourth resist material is applied thereon and prebaked to form the upper resist
[0053]
As the fourth resist material, a positive resist material, an NQD novolac resist material, an integrated NQD novolac resist material, a hydrophobic integrated NQD novolac resist material, or a polyhydroxystyrene resin is used as in the second resist material. A resist material having a main component is used.
[0054]
However, the third resist material is higher in sensitivity than the fourth resist material.
[0055]
Next, as shown in FIG. 3C, the lower resist
[0056]
Next, as shown in FIG. 4D, both the upper resist
[0057]
Next, after performing heat treatment as necessary, it is developed with an alkaline developer, washed with water, and dried to form a T-shape comprising a lower resist pattern 21 'and an upper resist pattern 23' as shown in FIG. A two-layer resist
[0058]
Thereafter, as shown in FIG. 2F, a
[0059]
Next, as shown in FIG. 4G, the two-layer resist
[0060]
The integrated NQD novolac resist material and the hydrophobic integrated NQD novolac resist material are larger in the average molecular weight of the molecules constituting the novolak resist material than the case where the NQD is bonded to the novolac resin, and are resistant to solvents. It has sex. Polyhydroxystyrene resins also have solvent resistance. Accordingly, by using these materials as the lower resist
[0061]
In addition, since the lower resist
[0062]
Further, since PMGI is not used for the lower resist
[0063]
FIG. 3 is a process diagram illustrating a method of forming a thin film with through holes patterned by a lift-off method as a third embodiment of the present invention. The through hole is, for example, a through hole in which a through hole conductor for electrically connecting a lead conductor of a thin film magnetic head and a connection pad is embedded, but other thin film elements, semiconductor elements, or films of microdevices. It may be a case of patterning.
[0064]
First, as shown in FIG. 5A, a fifth resist material is applied on the substrate or a
[0065]
As the fifth resist material, an integrated NQD novolac resist material or a hydrophobic integrated NQD novolac resist material is used.
[0066]
Next, as shown in FIG. 4B, the surface of the lower resist
[0067]
Next, as shown in FIG. 3C, the lower resist
[0068]
Next, as shown in FIG. 4D, a sixth resist material is applied thereon and prebaked to form the upper resist
[0069]
As the sixth resist material, a positive resist material, an NQD novolac resist material, an integrated NQD novolac resist material, a hydrophobic integrated NQD novolac resist material, or a polyhydroxystyrene resin is used as in the second resist material. A resist material having a main component is used.
[0070]
Next, as shown in FIG. 5E, the upper resist layer 33 (and the lower resist layer 31) is exposed with light having a wavelength of 200 to 500 nm through a mask.
[0071]
Next, after heat treatment as necessary, the resist is developed with an alkaline developer, washed with water, and dried, so that the lower resist
[0072]
Thereafter, as shown in FIG. 5G, a
[0073]
Next, as shown in FIG. 5H, the two-layer resist
[0074]
By providing the
[0075]
In addition, since both the lower resist
[0076]
Further, since PMGI is not used for the lower resist
[0077]
FIG. 4 is a process diagram for explaining a method of forming a thin film in which through holes are patterned by a lift-off method, as a fourth embodiment of the present invention. The through hole is, for example, a through hole in which a through hole conductor for electrically connecting a lead conductor of a thin film magnetic head and a connection pad is embedded, but other thin film elements, semiconductor elements, or films of microdevices. It may be a case of patterning.
[0078]
First, as shown in FIG. 6A, a seventh resist material is applied on a substrate or a
[0079]
As the seventh resist material, a positive resist material, an NQD novolac resist material, an integrated NQD novolac resist material, a hydrophobic integrated NQD novolac resist material, or a resist material mainly composed of a polyhydroxystyrene resin is used.
[0080]
Next, as shown in FIG. 2B, the lower resist
[0081]
Next, as shown in FIG. 4C, a carbon layer or DLC layer, for example, a water-soluble resin layer such as polyacrylic acid, polyvinyl acetal, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyethyleneimine or polyethylene oxide, for example, milling alteration
[0082]
Next, as shown in FIG. 4D, an eighth resist material is applied on the
[0083]
As the eighth resist material, a positive resist material, an NQD novolac resist material, an integrated NQD novolac resist material, a hydrophobic integrated NQD novolac resist material, or a polyhydroxystyrene-based resin is used as in the second resist material. A resist material having a main component is used.
[0084]
Next, as shown in FIG. 5E, the upper resist layer 43 (and the lower resist layer 41) is exposed with light having a wavelength of 200 to 500 nm through a
[0085]
Next, after heat treatment as necessary, development with an alkaline developer, washing with water, drying, and ashing, milling, milling and ashing, or wet etching with acid are performed, as shown in FIG. Thus, the upper resist
[0086]
Furthermore, as shown in FIG. 5G, development is performed with an alkaline developer, washing with water and drying to obtain a lower resist
[0087]
Thereafter, as shown in FIG. 5H, a film to be patterned 46 is formed by sputtering or the like.
[0088]
Next, as shown in FIG. 1I, a thin film patterned into a desired shape by dissolving off the two-layer resist
[0089]
By providing the
[0090]
In addition, since the lower resist
[0091]
Further, since PMGI is not used for the lower resist
[0092]
FIG. 5 is a process diagram illustrating a method of forming a thin film with through holes patterned by a lift-off method as a fifth embodiment of the present invention. The through hole is, for example, a through hole in which a through hole conductor for electrically connecting a lead conductor of a thin film magnetic head and a connection pad is embedded, but other thin film elements, semiconductor elements, or films of microdevices. It may be a case of patterning.
[0093]
First, as shown in FIG. 6A, a ninth resist material is applied on the substrate or a
[0094]
As with the seventh resist material, a positive resist material, an NQD novolac resist material, an integrated NQD novolac resist material, a hydrophobic integrated NQD novolac resist material, or a polyhydroxystyrene resin is used as the ninth resist material. A resist material having a main component is used.
[0095]
Next, as shown in FIG. 2B, a
[0096]
Next, as shown in FIG. 4C, a tenth resist material is applied on the
[0097]
As the second resist material, a positive resist material, an NQD novolac resist material, an integrated NQD novolac resist material, a hydrophobic integrated NQD novolac resist material, or a polyhydroxystyrene resin is used as the second resist material. A resist material having a main component is used.
[0098]
However, the ninth resist material is more sensitive than the tenth resist material.
[0099]
Next, as shown in FIG. 3D, the lower resist
[0100]
Next, as shown in FIG. 5E, both the upper resist
[0101]
Next, after performing heat treatment as necessary, the upper resist
[0102]
Further, as shown in FIG. 5G, the lower resist
[0103]
Thereafter, as shown in FIG. 5H, a film to be patterned 56 is formed by sputtering or the like.
[0104]
Next, as shown in FIG. 1I, a thin film patterned into a desired shape by dissolving the two-layer resist
[0105]
By providing the
[0106]
In addition, since the lower resist
[0107]
Further, since PMGI is not used for the lower resist
[0108]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.
[0109]
Comparative example
This is a case where there is no separator layer and NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0110]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0111]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0112]
(C) As a lower resist layer, AZP4620 of Clariant Japan, which is an NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0113]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0114]
(E) As an upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0115]
(F) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0116]
(G) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0117]
In this comparative example, intermixing occurred at the interface between the lower resist layer and the upper resist layer at this time, and a two-layer resist pattern having a good shape could not be obtained. Therefore, the subsequent processing was stopped. When the prebaking temperature was 150 ° C. or higher, no intermixing occurred, but the lower resist layer was not exposed during the exposure of (d), and the lower resist layer was not developed during the development of (g).
[0118]
Example 1
This is a case where there is no separator layer and an integrated NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0119]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0120]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0121]
(C) As the lower resist layer, an integral NQD novolak resist, SIPR-9740 from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0122]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0123]
(E) As an upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0124]
(F) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0125]
(G) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0126]
As a result, a two-layer resist pattern having an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained. In this case, the pattern edge portion on the lower resist pattern side of the upper resist pattern tends to be slightly collapsed.
[0127]
(H) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0128]
(I) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0129]
(J) A continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained by swinging off and immersing in acetone.
[0130]
6 is an SEM photograph taken with a scanning electron microscope (SEM) of an example of the two-layer resist pattern formed in (g) of this example, and FIG. 7 is a thickness of 5.5 μm on the two-layer resist pattern. FIG. 8 is a SEM photograph showing a state in which the two-layer resist pattern and the alumina thereon are lifted off.
[0131]
Example 2
This is a case where there is no separator layer and a hydrophobic integrated NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0132]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0133]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0134]
(C) As a lower resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0135]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0136]
(E) As an upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0137]
(F) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0138]
(G) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0139]
As a result, a two-layer resist pattern having an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained. In this case, the pattern edge portion on the lower resist pattern side of the upper resist pattern tends to be slightly collapsed.
[0140]
(H) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0141]
(I) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0142]
(J) A continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained by swinging off and immersing in acetone.
[0143]
Example 3
This is a case where there is no separator layer and a resist mainly composed of polyhydroxystyrene resin is used as the lower resist layer.
[0144]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0145]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0146]
(C) As a lower resist layer, SEPR-IX020 from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a resist mainly composed of polyhydroxystyrene resin, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0147]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHEX14 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 248 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 250mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0148]
(E) As an upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0149]
(F) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0150]
(G) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0151]
As a result, a two-layer resist pattern having an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained. In this case, the pattern edge portion on the lower resist pattern side of the upper resist pattern tends to be slightly collapsed.
[0152]
(H) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0153]
(I) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0154]
(J) A continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained by swinging off and immersing in acetone.
[0155]
Example 4
This is a case where an azo bond layer of an integrated NQD novolac resist in an alkaline environment is used as the separator layer, and an integrated NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0156]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0157]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0158]
(C) As the lower resist layer, an integral NQD novolak resist, SIPR-9740 from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0159]
(D) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was applied to the surface of the lower resist layer, allowed to stand for 3 minutes, washed with water and dried. By this treatment, an azo bond layer of an integrated NQD novolak resist in an alkaline environment was formed on the lower resist layer surface.
[0160]
(E) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0161]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0162]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (e) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0163]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0164]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0165]
(I) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0166]
(J) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0167]
(K) By swinging and immersing in acetone, lift-off was performed, and a continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained.
[0168]
Example 5
This is a case where an azo bond layer of a hydrophobic integrated NQD novolac resist in an alkaline environment is used as the separator layer, and a hydrophobic integrated NQD novolak resist is used as the lower resist layer.
[0169]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0170]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0171]
(C) As a lower resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0172]
(D) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was applied to the surface of the lower resist layer, allowed to stand for 3 minutes, washed with water and dried. By this treatment, an azo bond layer of a hydrophobic integrated NQD novolak resist in an alkaline environment was formed on the surface of the lower resist layer.
[0173]
(E) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0174]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0175]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (e) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0176]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0177]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0178]
(I) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0179]
(J) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0180]
(K) By swinging and immersing in acetone, lift-off was performed, and a continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained.
[0181]
Example 6
This is a case where a carbon layer is used as the separator layer and an NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0182]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0183]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0184]
(C) As a lower resist layer, AZP4620 of Clariant Japan, which is an NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0185]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0186]
(E) A carbon separator was formed by vapor deposition of carbon having a thickness of 0.002 μm.
Vapor deposition apparatus: SC-708C / DCS manufactured by SANYU DENSH.
[0187]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0188]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0189]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0190]
(I) A part of the carbon separator layer was removed by ashing treatment.
(J) Alkaline aqueous solution (developer) 2.38% -TMAHaq. Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0191]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0192]
(K) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0193]
(L) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0194]
(M) A continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained by swinging off and immersing in acetone.
[0195]
Example 7
This is a case where a carbon layer is used as the separator layer and an integrated NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0196]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0197]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0198]
(C) As the lower resist layer, an integral NQD novolak resist, SIPR-9740 from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0199]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0200]
(E) A carbon separator was formed by vapor deposition of carbon having a thickness of 0.002 μm.
Vapor deposition apparatus: SC-708C / DCS manufactured by SANYU DENSH.
[0201]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0202]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0203]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0204]
(I) A part of the carbon separator layer was removed by ashing treatment.
(J) Alkaline aqueous solution (developer) 2.38% -TMAHaq. Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0205]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0206]
(K) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0207]
(L) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0208]
(M) A continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained by swinging off and immersing in acetone.
[0209]
Example 8
This is a case where a carbon layer is used as the separator layer and a hydrophobic integrated NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0210]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0211]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0212]
(C) As a lower resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0213]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0214]
(E) A carbon separator was formed by vapor deposition of carbon having a thickness of 0.002 μm.
Vapor deposition apparatus: SC-708C / DCS manufactured by SANYU DENSH.
[0215]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0216]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0217]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0218]
(I) A part of the carbon separator layer was removed by ashing treatment.
(J) Alkaline aqueous solution (developer) 2.38% -TMAHaq. Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0219]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0220]
(K) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0221]
(L) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0222]
(M) A continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained by swinging off and immersing in acetone.
[0223]
Example 9
This is a case where a carbon layer is used as the separator layer and a resist mainly composed of polyhydroxystyrene resin is used as the lower resist layer.
[0224]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0225]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0226]
(C) As a lower resist layer, SEPR-IX020 from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a resist mainly composed of polyhydroxystyrene resin, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0227]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHEX14 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 248 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 250mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0228]
(E) A carbon separator was formed by vapor deposition of carbon having a thickness of 0.002 μm.
Vapor deposition apparatus: SC-708C / DCS manufactured by SANYU DENSH.
[0229]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0230]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0231]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0232]
(I) A part of the carbon separator layer was removed by ashing treatment.
(J) Alkaline aqueous solution (developer) 2.38% -TMAHaq. Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0233]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0234]
(K) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0235]
(L) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0236]
(M) A continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained by swinging off and immersing in acetone.
[0237]
Example 10
This is a case where a polyvinyl acetal layer which is a water-soluble resin layer is used as a separator layer and an NQD novolac resist is used as a lower resist layer.
[0238]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0239]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0240]
(C) As a lower resist layer, AZP4620 of Clariant Japan, which is an NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0241]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0242]
(E) A 1% aqueous solution of polyvinyl acetal resin ESREC KW3 from Sekisui Chemical Co., Ltd. was spin-coated to a thickness of 0.3 μm and pre-baked at 80 ° C. for 90 seconds to form a separator layer.
[0243]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0244]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0245]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0246]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0247]
(I) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0248]
(J) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0249]
(K) By swinging and immersing in acetone, lift-off was performed, and a continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained.
[0250]
Example 11
This is a case where a polyvinyl acetal layer, which is a water-soluble resin layer, is used as the separator layer, and an integrated NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0251]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0252]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
Power 1000
[0253]
(C) As the lower resist layer, an integral NQD novolak resist, SIPR-9740 from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0254]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0255]
(E) A 1% aqueous solution of polyvinyl acetal resin ESREC KW3 from Sekisui Chemical Co., Ltd. was spin-coated to a thickness of 0.3 μm and pre-baked at 80 ° C. for 90 seconds to form a separator layer.
[0256]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0257]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0258]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0259]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0260]
(I) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0261]
(J) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0262]
(K) By swinging and immersing in acetone, lift-off was performed, and a continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained.
[0263]
Example 12
This is a case where a polyvinyl acetal layer which is a water-soluble resin layer is used as the separator layer and a hydrophobic integrated NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0264]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0265]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0266]
(C) As a lower resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0267]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0268]
(E) A 1% aqueous solution of polyvinyl acetal resin ESREC KW3 from Sekisui Chemical Co., Ltd. was spin-coated to a thickness of 0.3 μm and pre-baked at 80 ° C. for 90 seconds to form a separator layer.
[0269]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0270]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0271]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0272]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0273]
(I) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0274]
(J) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0275]
(K) By swinging and immersing in acetone, lift-off was performed, and a continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained.
[0276]
Example 13
This is a case where a polyvinyl acetal layer, which is a water-soluble resin layer, is used as the separator layer, and a resist mainly composed of a polyhydroxystyrene resin is used as the lower resist layer.
[0277]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0278]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0279]
(C) As a lower resist layer, SEPR-IX020 from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a resist mainly composed of polyhydroxystyrene resin, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0280]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHEX14 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 248 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 250mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0281]
(E) A 1% aqueous solution of polyvinyl acetal resin ESREC KW3 from Sekisui Chemical Co., Ltd. was spin-coated to a thickness of 0.3 μm and pre-baked at 80 ° C. for 90 seconds to form a separator layer.
[0282]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0283]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0284]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0285]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0286]
(I) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0287]
(J) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0288]
(K) By swinging and immersing in acetone, lift-off was performed, and a continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained.
[0289]
Example 14
This is a case where a milling deteriorated layer is used as the separator layer and an NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0290]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0291]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0292]
(C) As a lower resist layer, AZP4620 of Clariant Japan, which is an NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0293]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0294]
(E) Milling was performed under the following conditions, and a separator layer was formed by a milling altered layer on the surface of the lower resist layer.
[0295]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0296]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0297]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0298]
(I) A part of the milling deteriorated layer was removed by ashing treatment.
(J) Alkaline aqueous solution (developer) 2.38% -TMAHaq. Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0299]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0300]
(K) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0301]
(L) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0302]
(M) A continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained by swinging off and immersing in acetone.
[0303]
Example 15
This is a case where a milling deteriorated layer is used as the separator layer and an integrated NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0304]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0305]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0306]
(C) As the lower resist layer, an integral NQD novolak resist, SIPR-9740 from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0307]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0308]
(E) Milling was performed under the following conditions, and a separator layer was formed by a milling altered layer on the surface of the lower resist layer.
[0309]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0310]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0311]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0312]
(I) A part of the milling deteriorated layer was removed by ashing treatment.
(J) Alkaline aqueous solution (developer) 2.38% -TMAHaq. Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0313]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0314]
(K) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0315]
(L) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0316]
(M) A continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained by swinging off and immersing in acetone.
[0317]
Example 16
This is a case where a milling deteriorated layer is used as the separator layer and a hydrophobic integrated NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0318]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0319]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0320]
(C) As a lower resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0321]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0322]
(E) Milling was performed under the following conditions, and a separator layer was formed by a milling altered layer on the surface of the lower resist layer.
[0323]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0324]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0325]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0326]
(I) A part of the milling deteriorated layer was removed by ashing treatment.
(J) Alkaline aqueous solution (developer) 2.38% -TMAHaq. Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0327]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0328]
(K) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0329]
(L) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0330]
(M) A continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained by swinging off and immersing in acetone.
[0331]
Example 17
This is a case where a milling deteriorated layer is used as the separator layer and a resist mainly composed of polyhydroxystyrene resin is used as the lower resist layer.
[0332]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0333]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0334]
(C) As a lower resist layer, SEPR-IX020 from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a resist mainly composed of polyhydroxystyrene resin, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0335]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHEX14 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 248 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 250mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0336]
(E) Milling was performed under the following conditions, and a separator layer was formed by a milling altered layer on the surface of the lower resist layer.
[0337]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0338]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0339]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0340]
(I) A part of the milling deteriorated layer was removed by ashing treatment.
(J) Alkaline aqueous solution (developer) 2.38% -TMAHaq. Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0341]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0342]
(K) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0343]
(L) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0344]
(M) A continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained by swinging off and immersing in acetone.
[0345]
Example 18
This is a case where a metal layer made of Ni is used as the separator layer and an NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0346]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0347]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0348]
(C) As a lower resist layer, AZP4620 of Clariant Japan, which is an NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0349]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0350]
(E) Sputtering was performed under the following conditions, and Ni having a thickness of 0.05 μm was formed on the lower resist layer.
[0351]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0352]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0353]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0354]
(I) Milling was performed under the following conditions, and the Ni separator layer was etched.
[0355]
(J) The milling altered layer was removed by ashing treatment.
(K) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0356]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0357]
(L) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions to etch NiFe as a film to be milled.
[0358]
(M) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0359]
(N) By swinging and immersing in acetone, lift-off was performed, and a continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained.
[0360]
Example 19
This is a case where a metal layer made of Ni is used as the separator layer and an integrated NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0361]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0362]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0363]
(C) As the lower resist layer, an integral NQD novolak resist, SIPR-9740 from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0364]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0365]
(E) Sputtering was performed under the following conditions, and Ni having a thickness of 0.05 μm was formed on the lower resist layer.
[0366]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0367]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0368]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0369]
(I) Milling was performed under the following conditions, and the Ni separator layer was etched.
[0370]
(J) The milling altered layer was removed by ashing treatment.
(K) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0371]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0372]
(L) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions to etch NiFe as a film to be milled.
[0373]
(M) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0374]
(N) By swinging and immersing in acetone, lift-off was performed, and a continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained.
[0375]
Example 20
This is a case where a metal layer made of Ni is used as the separator layer and a hydrophobic integrated NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0376]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0377]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0378]
(C) As a lower resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0379]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0380]
(E) Sputtering was performed under the following conditions, and Ni having a thickness of 0.05 μm was formed on the lower resist layer.
[0381]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0382]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0383]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0384]
(I) Milling was performed under the following conditions, and the Ni separator layer was etched.
[0385]
(J) The milling altered layer was removed by ashing treatment.
(K) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0386]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0387]
(L) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions to etch NiFe as a film to be milled.
[0388]
(M) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0389]
(N) By swinging and immersing in acetone, lift-off was performed, and a continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained.
[0390]
Example 21
This is a case where a metal layer made of Ni is used as the separator layer and a resist mainly composed of polyhydroxystyrene resin is used as the lower resist layer.
[0390]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0392]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0393]
(C) As a lower resist layer, SEPR-IX020 from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a resist mainly composed of polyhydroxystyrene resin, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0394]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHEX14 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 248 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 250mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0395]
(E) Sputtering was performed under the following conditions, and Ni having a thickness of 0.05 μm was formed on the lower resist layer.
[0396]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0397]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0398]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0399]
(I) Milling was performed under the following conditions, and the Ni separator layer was etched.
[0400]
(J) The milling altered layer was removed by ashing treatment.
(K) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0401]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0402]
(L) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions to etch NiFe as a film to be milled.
[0403]
(M) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0404]
(N) By swinging and immersing in acetone, lift-off was performed, and a continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained.
[0405]
Modifications of Examples 18-21
Even when alumina or aluminum nitride having the same thickness was used as the separator layer instead of Ni, the same results as those of Examples 18 to 21 were obtained.
[0406]
Example 22
This is a case where a silylated layer is used as the separator layer and an NQD novolak resist is used as the lower resist layer.
[0407]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0408]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0409]
(C) As a lower resist layer, AZP4620 of Clariant Japan, which is an NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0410]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0411]
(E) The substrate after the above processing and a watch glass containing Tokyo Ohka OAP (component: HMDS (Hexamine Disilazane)) are placed in a 23 ° C. stainless sealed container, and the surface of the lower resist layer is vaporized. Held for 1 hour in a state of touching the HMDS, and a silylated layer was formed on the surface of the lower resist layer.
In addition to HMDS, silylating agents include TMDS (1,1,3,3-tetramethyldisilazane), DMSDMA (Dimethylsilyldimethylthylaminyl), DMSDEA (Dimethylsilyldimethylthymine), TMSDMA (Trimethylthyminylamine). Bis (dimethylamino) methylsilane), B [DMA] DS (Bis (dimethylamino) dimethylsilane), or HMCTS (1,1,3,3,5,5-hexamethylcyclotrisilazane) may be used.The holding temperature may be 15 to 130 ° C. Furthermore, the holding pressure may be increased or decreased.
[0412]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0413]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0414]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0415]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0416]
(I) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0417]
(J) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0418]
(K) By swinging and immersing in acetone, lift-off was performed, and a continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained.
[0419]
Example 23
This is a case where a silylated layer is used as the separator layer and an integrated NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0420]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0421]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0422]
(C) As the lower resist layer, an integral NQD novolak resist, SIPR-9740 from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0423]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0424]
(E) The substrate after the above processing and a watch glass containing Tokyo Ohka OAP (component: HMDS (Hexamine Disilazane)) are placed in a 23 ° C. stainless sealed container, and the surface of the lower resist layer is vaporized. Held for 1 hour in a state of touching the HMDS, and a silylated layer was formed on the surface of the lower resist layer.
In addition to HMDS, silylating agents include TMDS (1,1,3,3-tetramethyldisilazane), DMSDMA (Dimethylsilyldimethylthylaminyl), DMSDEA (Dimethylsilyldimethylthymine), TMSDMA (Trimethylthyminylamine). Bis (dimethylamino) methylsilane), B [DMA] DS (Bis (dimethylamino) dimethylsilane), or HMCTS (1,1,3,3,5,5-hexamethylcyclotrisilazane) may be used.The holding temperature may be 15 to 130 ° C. Furthermore, the holding pressure may be increased or decreased.
[0425]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0426]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0427]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0428]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0429]
(I) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0430]
(J) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0431]
(K) By swinging and immersing in acetone, lift-off was performed, and a continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained.
[0432]
Example 24
This is a case where a silylated layer is used as the separator layer and a hydrophobic integrated NQD novolac resist is used as the lower resist layer.
[0433]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0434]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0435]
(C) As a lower resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0436]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0437]
(E) The substrate after the above processing and a watch glass containing Tokyo Ohka OAP (component: HMDS (Hexamine Disilazane)) are placed in a 23 ° C. stainless sealed container, and the surface of the lower resist layer is vaporized. Held for 1 hour in a state of touching the HMDS, and a silylated layer was formed on the surface of the lower resist layer.
In addition to HMDS, silylating agents include TMDS (1,1,3,3-tetramethyldisilazane), DMSDMA (Dimethylsilyldimethylthylaminyl), DMSDEA (Dimethylsilyldimethylthymine), TMSDMA (Trimethylthyminylamine). Bis (dimethylamino) methylsilane), B [DMA] DS (Bis (dimethylamino) dimethylsilane), or HMCTS (1,1,3,3,5,5-hexamethylcyclotrisilazane) may be used.The holding temperature may be 15 to 130 ° C. Furthermore, the holding pressure may be increased or decreased.
[0438]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0439]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0440]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0441]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0442]
(I) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0443]
(J) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0444]
(K) By swinging and immersing in acetone, lift-off was performed, and a continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained.
[0445]
Example 25
This is a case where a silylated layer is used as the separator layer and a resist mainly composed of polyhydroxystyrene resin is used as the lower resist layer.
[0446]
(A) Si was prepared as a substrate.
[0447]
(B) As a milling film, NiFe having a thickness of 0.5 μm was sputtered on the substrate under the following conditions.
[0448]
(C) As a lower resist layer, SEPR-IX020 from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a resist mainly composed of polyhydroxystyrene resin, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0449]
(D) The exposure was performed under the following conditions.
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHEX14 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 248 nm
Mask: Line pattern with 10 μm width in the dark part
Dose: 250mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0450]
(E) The substrate after the above processing and a watch glass containing Tokyo Ohka OAP (component: HMDS (Hexamine Disilazane)) are placed in a 23 ° C. stainless sealed container, and the surface of the lower resist layer is vaporized. Held for 1 hour in a state of touching the HMDS, and a silylated layer was formed on the surface of the lower resist layer.
In addition to HMDS, silylating agents include TMDS (1,1,3,3-tetramethyldisilazane), DMSDMA (Dimethylsilyldimethylthylaminyl), DMSDEA (Dimethylsilyldimethylthymine), TMSDMA (Trimethylthyminylamine). Bis (dimethylamino) methylsilane), B [DMA] DS (Bis (dimethylamino) dimethylsilane), or HMCTS (1,1,3,3,5,5-hexamethylcyclotrisilazane) may be used.The holding temperature may be 15 to 130 ° C. Furthermore, the holding pressure may be increased or decreased.
[0451]
(F) As the upper resist layer, SIPR-9281 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which is a hydrophobic integrated NQD novolak resist, was spin-coated to a thickness of 6 μm and prebaked at 110 ° C. for 180 seconds.
[0452]
(G) Exposed under the following conditions,
Exposure apparatus: Nikon NSR-TFHi12 NA = 0.4, σ = 0.4, λ = 365 nm
Mask: Line pattern with a dark portion of 30 μm width (center of the dark portion of (d) coincides with the width direction)
Dose: 600mJ / cm2
Focus: 0 μm.
[0453]
(H) 2.38% -TMAHaq. Which is an alkaline aqueous solution (developer). Was developed by paddle method for 50 seconds × 5 times, washed with water and dried.
[0454]
As a result, a two-layer resist pattern having a good shape with an upper resist pattern width of 30 μm, a lower resist pattern width of 10 μm, an undercut width of 10 μm, and an undercut height of 6 μm was obtained.
[0455]
(I) Using this two-layer resist pattern as a mask, milling was performed under the following conditions, and NiFe as a milled film was etched.
[0456]
(J) Using a two-layer resist pattern as a mask, 1 μm thick Au was sputtered under the following conditions:
[0457]
(K) By swinging and immersing in acetone, lift-off was performed, and a continuous pattern film free from burrs of NiFe and Au was obtained.
[0458]
The above-described embodiments and examples are all illustrative of the present invention and are not intended to be limiting, and the present invention can be implemented in various other variations and modifications. Therefore, the scope of the present invention is defined only by the claims and their equivalents.
[0459]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, a resist pattern forming method including a lower resist pattern and an upper resist pattern includes a lower resist pattern, an integrated NQD novolac resist material, and a hydrophobic integrated NQD novolak. It is formed of a resist material or a resist material containing polyhydroxystyrene resin as a main component. By using such a material for the lower resist pattern, the film thickness can be increased to, for example, about 10 μm, and since this material has solvent resistance, no intermixing occurs at the interface with the upper resist pattern, which is good. A resist pattern having a simple shape can be obtained. Therefore, it becomes possible to pattern a relatively thick film into a good shape.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process diagram illustrating a method for forming a thin film with through holes patterned by a lift-off method as a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a process diagram illustrating a method for forming a thin film with through holes patterned by a lift-off method as a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a process diagram illustrating a method of forming a thin film with through holes patterned by a lift-off method as a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a process diagram illustrating a method for forming a thin film with through holes patterned by a lift-off method as a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a process diagram illustrating a method of forming a thin film with through holes patterned by a lift-off method as a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an SEM photograph of an example of a two-layer resist pattern formed in an example of the present invention.
7 is a SEM photograph showing a state in which alumina is sputtered onto the two-layer resist pattern of FIG.
8 is an SEM photograph showing a state in which the two-layer resist pattern of FIG. 7 and alumina thereon are lifted off.
[Explanation of symbols]
10, 20, 30, 40, 50 substrate
11, 21, 31, 41, 51 Lower resist layer
11 ', 21', 31 ', 41', 51 'Lower resist pattern
12, 14, 22, 24, 32, 34, 42, 44, 52, 54 Mask
13, 23, 33, 43, 53 Upper resist layer
13 ', 23', 33 ', 43', 53 'Upper resist pattern
15, 25, 35, 45, 55 Two-layer resist pattern
16, 26, 36, 46, 56 Patterned film
16 ', 26', 36 ', 46', 56 'patterned thin film
37, 47, 57 Separator layer
37 ', 47', 57 'Separator pattern
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