JPH05249687A

JPH05249687A - パターン形成方法

Info

Publication number: JPH05249687A
Application number: JP4667492A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Takemoto; 一成竹元; Hisashi Sugiyama; 寿杉山; Yoichi Takahara; 洋一高原; Atsushi Amatatsu; 篤志天辰; Tomoko Hiraiwa; 知子平岩; Hiroshi Ikeda; 宏池田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-03-04
Filing date: 1992-03-04
Publication date: 1993-09-28

Abstract

(57)【要約】【目的】高段差基板上の薄膜をイオンミリング等の物理
エッチングで高精度にエッチングする。【構成】感光性のプラズマ重合ポリシラン単独あるいは
これと炭素膜の積層膜を用いて、被加工薄膜をパタ−ン
化する。【効果】プラズマ重合ポリシランは感度が高く、かつ、
段差被覆性が優れているため、レジストの厚さを段差凹
部で薄くできるので、レジストのパタ−ン精度向上およ
びイオンミリング時の再付着防止が可能で、被加工薄膜
のパタ−ン寸法精度を向上する効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリソグラフィ技術におけ
る微細加工法に係り、特に、大きな段差をもつ基板上の
薄膜を物理スパッタ法によって精度良く加工する方法、
および、この方法を用いて形成した薄膜磁気ヘッドに関
する。

【０００２】

【従来の技術】被加工薄膜にレジストパターンを形成
し、このレジストパターンのうちレジストのない部分の
被加工材料をイオンミリングで除去して所望のパターン
を得る方法は周知であり、湿式エッチングや反応性乾式
エッチングで加工できない難加工材料を微細加工するた
めに必須の方法である。このレジストとして、例えば、
フェノールノボラック系レジスト（東京応化製の商品
名：ＯＦＰＲ‐８００）等が用いられる。これらのレジ
ストは、薄膜を形成するためには、レジスト材料を溶剤
に溶かし、適当な粘度として被加工薄膜上に滴下し、基
板を回転させて行う、いわゆる、回転塗布法が用いられ
る。

【０００３】しかし、集積回路の高集積化により素子や
配線が多層化してきたり、薄膜技術の応用分野が広くな
るにつれて、凹凸の高低差が大きい基板上の薄膜をパタ
ーン化する必要が増大してきた。

【０００４】ところが、前述の回転塗布法でレジストを
形成する場合には基板上の凹部と凸部でレジストの厚み
が異なるため、レジストの厚い部分の寸法精度が著しく
悪くなるという問題があった。

【０００５】この問題を解決するために、レジストの下
層に基板上の凹凸を平坦化する有機樹脂層を形成した積
層膜によるパターン形成法が提案されているが、この方
法では、基板上の凹部で、特に、平坦化層の膜厚が厚
く、かつ壁面が垂直に近く切り立っているので、物理ス
パッタを主とする方法で加工した場合、この壁面にスパ
ッタされた粒子が付着する再付着現象が生じる。この再
付着現象は寸法精度を悪くするとともに、壁面から角状
に堆積し、好ましくない突起を生じる。

【０００６】この問題を解決するために、特開昭６３―
２９７４３５号公報において、炭素膜とプラズマ重合に
よって形成したレジスト薄膜の二層膜によるパターン形
成方法が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、炭素
膜とレジスト膜が段差にならって均一な膜厚に形成され
ることと、感光してパターンを与える層と物理スパッタ
に耐えるマスク層とを別の材料で構成するため、膜厚を
薄くできることの２点から、高精度パターン形成には非
常に優れた方法である。

【０００８】しかし、プラズマ重合で形成したレジスト
は感光基をもつモノマに高周波等を用いてプラズマ状態
にして成膜するため、プラズマの高エネルギ−で感光基
をも一部分解することが避けられない。従って、生成し
たレジストは感度が極端に低いという問題点があった。

【０００９】本発明の目的は高感度なプラズマ重合レジ
ストを用いた高精度パターンの形成方法を提供すること
にある。

【００１０】本発明の他の目的は前記高精度パターンの
形成方法を用いて、トラック幅を規制する磁性体をパタ
ーン化した薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、被加工面内
に大きな高低差をもつ基板にレジストパターンを形成
し、物理スパッタ法を主とする乾式エッチング方法によ
ってレジストのない部分の被加工材料を除去してパター
ンを形成する方法において、前記レジストがプラズマ重
合によって形成された化５あるいは化６で表される繰返
し単位からなりポリシランであり、前記被加工面内の前
記レジストの膜厚を均一化することによって達成され
る。

【００１２】

【化５】ただし、Ｒ₁とＲ₂はフルオロ基、パ−フルオロアルキル
基、フェニル基、パ−フルオロフェニル基、パ−フルオ
ロアルキル置換フェニル基から選ばれた異なる基を表
す。

【００１３】

【化６】ただし、Ｒ₃はパ−フルオロアルキル基またはパ−フル
オロアルキル置換フェニル基を表す。

【００１４】ここでいう物理スパッタ法とは、イオンビ
−ムエッチング、イオンミリング、スパッタエッチング
等の主にイオンの衝撃によって被加工材料を弾き飛ばす
手法をいう。

【００１５】また、上記目的は、酸素プラズマにより除
去可能な第一層の上に、前記酸素プラズマにより除去さ
れ難く、かつ、電磁波、または、粒子線照射および現象
によりパターン形成可能な第二層を形成して成る二層構
造の積層膜を用いて、被加工面内に大きな高低差をもつ
基板の被加工材料をパターン化する方法において、前記
第二層をプラズマ重合によって形成された化５あるいは
化６で表される繰返し単位からなるポリシランにするこ
とで達成される。

【００１６】さらにまた、上記目的は前記パターン形成
方法を用いて、薄膜磁気ヘッドのトラック幅を規制する
磁性体をパターン化することによって達成される。

【００１７】本発明の、プラズマ重合で形成されるポリ
シランは、化１および化２で表される化合物である。ジ
ヒドロシランの２つの置換基、Ｒ₁、Ｒ₂がフルオロ基、
パ−フルオロアルキル基、フェニル基、パ−フルオロフ
ェニル基、パ−フルオロアルキル置換フェニル基から選
ばれた異なる基である場合には、化１で表されるポリシ
ランであり、また、ジヒドロシランの２つの置換基が同
一のＲ₃で、パ−フルオロアルキル基、またはパ−フル
オロアルキル置換フェニル基である場合には、化２で表
されるポリシランであり、その分子構造が一次元でテト
ラヒドロフラン等の有機溶剤に可溶なものである。ここ
で、パ−フルオロアルキル基としては、例えば、パ−フ
ルオロメチル基、パ−フルオロエチル基、パ−フルオロ
プロピル基、パ−フルオロブチル基、パ−フルオロヘキ
シル基等があり、パ−フルオロアルキル置換フェニル基
としては、上記パ−フルオロアルキル基が置換したフェ
ニル基が挙げられる。

【００１８】本発明の１次元可溶性ポリシランの合成に
用いるプラズマ重合法に関しては、Techniques and App
lications of Plasma Chemistry edited by J. R. Holl
ahanand A. T. Bell，John Wiley & Sons 1974 に記載
があるような一般的な条件で行うことができる。すなわ
ち、２つの電極（通常は平行平板）を備えた真空チャン
バ−を排気し、モノマ−ガスをチャンバ−内に導入す
る。ついで、電極間に高周波を印加して放電を起こさ
せ、モノマ−ガスのプラズマを発生させる。重合物はア
−ス側電極上に設置した基板上に堆積する。架橋をでき
るかぎり抑さえるためには、通常、弱いプラズマ条件を
選ぶほうが良い。例えば、印加電力は小さく、基板温度
は低く、また、モノマ−ガス流量は小さく、モノマ−ガ
ス圧力は高めに設定した方が良い。

【００１９】基板上に生成したポリシランは約３μｍの
厚さまでクラックがなく、また、約０．０１μｍの薄さ
までピンホ−ルもない。この基板をテトラヒドロフラン
中に入れるとポリシランが溶解し、ゲルパ−ミッション
クロマトグラフで分子量を測定するとポリスチレン換算
で約１０００から５０００００のポリマ−であった。

【００２０】

【作用】プラズマ重合法は、有機化合物の薄膜を、基板
上の段差部の高い部分、あるいは、低い部分もしくは斜
面の部分でもほぼ等しい膜厚に形成することができるた
め、この薄膜が感光性をもつようにすることによって、
段差のある被加工薄膜をどの部分でも高精度なパタ−ン
に加工することができる。ここで、感光性とは紫外線、
遠紫外線、電子線、Ｘ線に感応する性質を示す。

【００２１】しかし、通常、プラズマ重合でフォトレジ
ストを形成しようとすると、重合物は三次元に架橋した
構造になる。これは、プラズマのエネルギ−が有機物の
結合解離エネルギ−よりはるかに大きいからである。三
次元架橋ポリマは感光性は無いか、あっても、感度は極
端に低く実用的ではない。

【００２２】したがって、プラズマ重合で形成するフォ
トレジストの感度を向上するためには、プラズマ重合の
条件を工夫する必要がある。例えば、特公平２−５７５
６２号公報に開示されているようなプラズマのエネルギ
−を減少させ三次元架橋構造を少なくする方法は効果的
である。ところが、フォトレジストの感度のような高機
能な性質を満足するにはこれでもまだ不充分である。こ
の原因はモノマ分子に反応の選択性が少ないからであ
る。

【００２３】そこで、発明者等は分子中に結合解離エネ
ルギ−の差を作ることにより反応の選択性を与えること
を考えた。まず、代表的なモデル化合物を用いてａｂ−
ｉｎｉｔｉｏ計算を行い、結合解離エネルギ−を求め
た。

【００２４】

【化７】

【００２５】

【化８】ただし、Ｐｈはフェニル基を表す。

【００２６】

【化９】ただし、Ｐｈはフェニル基を表す。

【００２７】化７で表されるモノシランのＳｉ−Ｈ結合
解離エネルギ−は８４．３ｋｃａｌ／ｍｏｌと計算され
た。化７は等価な４つのＳｉ−Ｈ結合を有しており、弱
いプラズマ条件で重合を行ったにしても、三次元に架橋
することは避けられず、一次元（直鎖状）に構造を制御
することはできない。

【００２８】一方、化８で表されるフェニルシランのＳ
i−Ｈ結合解離エネルギ−は８５.５ｋｃａｌ／ｍｏｌ、
Ｓｉ−Ｐｈ結合解離エネルギ−は１２４.７ｋｃａｌ／
ｍｏlと計算された。Ｓi−ＨとＳi−Ｐｈの結合解離エ
ネルギ−の差は３９.２ｋｃａl／ｍｏｌあり、プラズマ
重合反応を制御してＳｉ−Ｈの解離のみに規制すること
が十分に可能である。しかし、等価なＳｉ−Ｈ結合が３
つあるため、三次元架橋の可能性が依然として残ってお
り、重合物の構造を一次元に高度に規制することはでき
ない。

【００２９】他方、化９で表されるモデル化合物、フェ
ニルフルオロシランのＳｉ−Ｈ結合解離エネルギ−は１
０７.６ｋｃａｌ／ｍｏｌ、Ｓi−Ｐｈ結合解離エネルギ
−は１３１.６ｋｃａｌ／ｍｏｌ、Ｓｉ−Ｆ結合解離エ
ネルギ−は１５３.７ｋｃａｌ／ｍｏｌと計算された。
フェニルシランの３つＳｉ−Ｈ結合のうちのひとつを結
合解離エネルギ−の大きなＳｉ−Ｆ結合に変えることに
より、結合解離エネルギ−の最も小さい結合を２つのＳ
ｉ−Ｈ結合にすることができた。ところが、Ｆ原子の導
入により、次に小さい結合解離エネルギ−を持つＳｉ−
Ｐｈ結合との結合解離エネルギ−の差は２４．０ｋｃａ
ｌ／ｍｏｌと小さくなってしまった。しかし、このエネ
ルギ−差はプラズマ重合反応を制御して、Ｓｉ−Ｈの解
離反応のみに規制することが可能である。しかも、結合
解離エネルギ−の最も小さいＳｉ−Ｈ結合は２つしかな
いので、重合物の構造を一次元に高度に規制することが
できる。

【００３０】このようなモデル化合物から形成されたプ
ラズマ重合ポリシランは紫外線を照射すると、Ｓi−Ｓi
結合が解裂して、露光部と未露光部の分子量の差ができ
る。これを有機溶剤で現像すると、露光部が溶解してポ
ジ形のパタ−ンを与える。

【００３１】上記した感光性を持つプラズマ重合ポリシ
ランは、酸素プラズマでエッチングされ難く、この膜の
下層に酸素プラズマでエッチングされ易く、かつ、物理
スパッタされ難い薄膜を形成した構成をもつ場合、感光
層に焼き付けられたパターンを、順次、下層に転写する
ことで、難加工性の材料から成る被加工薄膜を高精度で
加工することができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１，図２を用いて
説明する。これらの図は本発明のパターン形成方法の一
実施例を示す工程図であり、図１はプラズマ重合膜のみ
を用いるパターン形式方法を示し、図２は二層構造の積
層膜を用いたパターン形成方法を示す。

【００３３】図１において、(ａ)工程はプラズマ重合膜
１を大きな段差をもつ被加工薄膜２の上に形成する工程
を示す。プラズマ重合膜１は紫外線、遠紫外線、電子
線、Ｘ線などを照射すると化学反応を起し、特定の溶剤
に対する溶解度の変化が生じ、これを利用してパターン
の形成が可能な性質をもつ薄膜である。

【００３４】(ｂ）工程において、プラズマ重合膜１に
所望のパターンを焼き付け（露光)、現像してレジスト
パターンを作成する。

【００３５】次いで、（ｃ）工程で、例えば、Ａｒイオ
ンによるイオンミリングなどでエッチングしてレジスト
パターンを被加工薄膜２に転写する。

【００３６】次に、図２を用いて本発明のさらに好まし
い形態である二層積層膜によるパターン形成方法につい
て説明する。（ｄ）工程は大きな段差をもつ被加工薄膜
２に酸素プラズマによってエッチングされ易く、かつ、
物理スパッタされ難い材料、例えば、炭素膜３を形成す
る工程を示す。炭素膜は以下に示すような手段によって
形成される。

【００３７】ｉ）炭化水素を含むガスをプラズマ中で分
解し、炭素膜を堆積させるプラズマＣＶＤ法ｉｉ）カーボンをターゲットとしてプラズマのイオンで
炭素膜をたたき出し、相対する基板上に堆積させるスパ
ッタ法ｉｉｉ）炭化水素ガスをイオン化し、加速して基板と衝
突させ、炭素膜を堆積させるイオンビームデポジション
法ｉｖ）グラファイトの蒸着法次いで、（ｅ）工程では、プラズマ重合膜１を形成す
る。プラズマ重合は例えば以下に述べるようにして行わ
れる。２つの電極（通常は平行平板）を備えた真空チャ
ンバ−を排気し、モノマ−ガスをチャンバ−内に導入す
る。ついで、電極間に高周波を印加して放電を起こさ
せ、モノマ−ガスのプラズマを発生させる。重合物はア
−ス側電極上に設置した基板上に堆積する。架橋をでき
るかぎり抑さえるためには、通常、弱いプラズマ条件を
選ぶほうが良い。例えば、印加電力は小さく、基板温度
は低く、また、モノマ−ガス流量は小さく、モノマ−ガ
ス圧力は高めに設定した方が良い。

【００３８】次に、（ｆ）工程でプラズマ重合膜１に所
望のパターンを露光、現象によって形成する。

【００３９】（ｇ）工程では、プラズマ重合膜１のパタ
ーンをマスクにして炭素膜３をエッチングする。炭素膜
のエッチングは酸素プラズマによる乾式エッチングが望
ましい。さらに望ましくは酸素プラズマによる反応性イ
オンエッチング（以下ＲＩＥと略す）である。このよう
に、異方性の優れたＲＩＥを用いることで、レジストパ
ターンが精度良く下層材料（炭素膜３）に転写すること
ができる。

【００４０】最後に、(ｈ)工程で、炭素膜３に形成され
たパターンをマスクにして、被加工薄膜２をパターン化
する。このパターン化には、通常、Ａｒイオンのイオン
ミリングあるいはイオンビ−ムエッチングが用いられ
る。なお、本工程の終了した後に、残存する炭素膜４は
そのまま残して次の工程に移ることもできるし、また、
酸素プラズマによりエッチングして除去することもでき
る（図示せず）。次に具体的な実施例を挙げて詳述す
る。

【００４１】実施例１深さ１０μｍ、幅５０μｍのラインアンドスペースのポ
リイミド系樹脂（日立化成製商品名：ＰＩＱ）の縞模様
パターンをもつ直径３インチのシリコンウェハにパーマ
ロイをスパッタ法で１μｍの厚さに形成した。この上に
フェニルフルオロシランのプラズマ重合膜を１．６μｍ
の厚さに以下に述べるようにして形成した。

【００４２】すなわち、ステンレス製真空槽内部に半径
10cmの一対の円板状平行平板電極を有し、その一方は高
周波電源とマッチングボックスを介して電気的に接続さ
れ、他方は真空槽とともに接地された電極構造を有する
プラズマＣＶＤ装置の接地側電極上に、上記基板を設置
し、基板を水冷した。次に、真空槽内を１×1０~³Ｐa以
上の真空度に排気後、フェニルフルオロシランを大気圧
換算で毎分１５ｍｌ供給し、排気速度を調節して真空槽
内の圧力を１３．３Ｐａに保った。次に、高周波印加側
電極に周波数１３．５６ＭＨｚ、電力５０Ｗの高周波電
力を印加してプラズマを発生させ、この状態で８０分間
保持した後、高周波電力の印加を止め、基板を取りだし
たところ、膜厚１．６μｍのフェニルフルオロポリシラ
ンが形成された。

【００４３】このようにして形成した薄膜に５μｍ幅の
ラインアンドスペースの縞模様パタ−ンを有するフォト
マスクをポリイミド系樹脂パターンと直交するように配
置して３００ｍＪ／cｍ²（３６５ｎｍ）の紫外光を照射
し、メチルセロソルブに浸して現象した。この結果、ポ
ジ形のレジストパターンが形成され、レジストパターン
が無い部分にパーマロイが露出した。

【００４４】次に、露出したパーマロイをＡｒイオンの
イオンミリングによってエッチングした。イオンミリン
グ条件は以下に示す通りであった。

【００４５】加速電圧７００Ｖ減速電圧２００Ｖアーク電圧８０ＶＡｒ流量１５ｍｌ／ｍｉｎイオン入射角０° このようにして形成したパーマロイのラインアンドスペ
ースパターンの線幅を測定したところ、基板面内３０箇
所の寸法ばらつきは４．８５±０．２７μｍであり優れ
た精度をもっていた。また、パターン形状も良好で再付
着は認められなかった。

【００４６】比較例実施例１と全く同様にしてシリコンウェハ上に深さ１０
μｍ、幅５０μｍのラインアンドスペースのポリミイド
系樹脂パターンを形成し、さらに、この上にパーマロイ
を１μｍの厚さに形成した。

【００４７】この基板上にメチルイソプロペニケトンの
プラズマ重合膜を２．０μｍの厚さに形成した。成膜条
件を以下に示す。

【００４８】モノマ流量４０ｍｌ／ｍｉｎモノマ圧力１３．３ＰａＲＦ電力８０Ｗ基板温度７０℃ このようにして得たレジストに実施例１と同じフォトマ
スクを用いて、パタ−ン形成を試みたところ、４００ｍ
Ｊ／cｍ²（２５４ｎｍ）の露光量の遠紫外光では、エチ
ルアルコ−ルで現象したところ、パターンは全く現われ
なかった。そこで、さらに８０００ｍＪ／cｍ²（２５４
ｎｍ）追加露光して始めて明確なポジ形パターンのレジ
ストとなり、実施例１と比べて一桁以上感度が悪かっ
た。

【００４９】実施例２実施例１と同様にして、直径３インチのシリコンウェハ
上に、深さ１０μｍ、幅５０μｍ、のラインアンドスペ
ースのポリイミド系樹脂パターンを形成し、さらに、こ
の上に厚さ１μｍのパーマロイを形成した。

【００５０】この基板上に厚さ１μｍの炭素膜を次の手
順で形成した。すなわち、ステンレス製真空槽内部に半
径１０ｃｍの一対の円板状平行平板電極をもち、その一
方は高周波電源とマッチングボックスを介して電気的に
接続され、他方は真空槽とともに接地された電極構造を
もつプラズマＣＶＤ装置の高周波印加側電極上に基板を
設置し、基板を２００℃に加熱した。真空槽を１×１０
~³Ｐａの真空度まで排気した後、ｎ−ヘキサンを毎分１
０ｍｌ供給し、排気速度を調節して圧力を２．６Ｐａに
保った。次に、周波数１３．５６ＭＨｚ、電力２００Ｗ
の高周波電力を印加してプラズマを発生させ、この状態
で２０分間放電状態を保持した後、高周波電力の印加を
止めた。

【００５１】次に、この基板上に実施例１と同様にし
て、フェニルフルオロシランから０．４μｍの厚さのフ
ェニルフルオロポリシランを形成した。プラズマ重合条
件は以下に示す通りである。

【００５２】モノマ流量１５ｍｌ／ｍｉｎモノマ圧力１３．３ＰａＲＦ電力５０Ｗ重合時間２０ｍｉｎ基板温度２０℃ 次いで、この薄膜に実施例１と同じフォトマスクを用い
て下層のポリイミド系樹脂パターンと直交するように配
置して、２５０ｍＪ／cｍ²（３６５ｎｍ）の紫外光を照
射、次いで現像して、ポジパターンを得た。

【００５３】次に、この基板を先の炭素膜を形成したと
きと同じ真空装置、同じ電極側に設置し、真空排気して
１×１０~³Ｐａにし、酸素ガスを毎分１０ｍｌ導入して
２．６Ｐａにし、高周波電力２００Ｗを３０分間印加し
た。これにより、レジストのない部分のパーマロイがエ
ッチングされて露出し、レジストのパターンが炭素膜に
転写された。

【００５４】次に、パーマロイのイオンミリングを以下
の通りに行った。基板をイオンミリング装置の基板ホル
ダに設置し、加速電圧が７００Ｖ、減速電圧が２００
Ｖ、アーク電圧が８０Ｖ、Ａｒ流量が毎分１５ｍｌ、イ
オン入射角が０°の条件で２０分間イオンミリングを行
い、露出した部分のパーマロイを除去した。

【００５５】以上のようにして形成したパターンの基板
面内３０箇所の寸法ばらつきは５．５５±０．４０μｍ
であり優れた加工精度であった。また、パタ−ン側壁に
再付着は認められなかった。

【００５６】実施例３次に、図３および図４により、薄膜磁気ヘッドのトラッ
ク幅を規制する磁性膜の加工について以下に述べる。

【００５７】直径３インチの非磁性基板４にパーマロイ
を1.５μｍの厚さに、スパッタし、フォトエッチング技
術によって下部コア層５とする。

【００５８】次に、アルミナをスパッタ法により０．５
μｍの厚さに形成し、フォトエッチング技術を用いてギ
ャップ層６とする。

【００５９】続いて、ポリイミド系樹脂（日立化製商品
名：ＰＩＱ）を回転塗布し、次いで加熱硬化し、フォト
エッチング技術によりパターン化して厚さ２μｍの第１
の絶縁膜７とする。

【００６０】さらに、Ｃｕを１．５μｍの厚さにスパッ
タで形成し、フォトエッチング技術を用いてらせん状に
パターン化しコイル８とする。

【００６１】コイル８上にポリミイド系樹脂の絶縁膜を
形成し、厚さ２．５μｍの第２の絶縁層９とした。

【００６２】続いて、パーマロイを1.５μｍの厚さにス
パッタして、一様な上部コア層１０を形成する。

【００６３】このようにして形成した上部コア層１０の
パターン化を実施例２と同様にして行なった。すなわ
ち、炭素膜とフェニルフルオロシランのプラズ重合膜の
二層膜を用いて、上部コア層１０のパターンを形成し
た。図４は炭素膜３をプラズマ重合ポリシラン膜１を用
いてパタ−ン化したところを示す。図３における上部コ
ア層１０の先端部の幅がトラック幅１1となるが、この
トラック幅１1の基板内３０箇所の寸法ばらつきは７．
３±０．５２μｍであり、高い加工精度を示した。ま
た、パターン側面に再付着は全く認められなかった。

【００６４】この基板は、上記工程の後、アルミナ保護
膜を形成し、端子部を形成して、スライダ−に切り分け
られ、ギャップ加工、レ−ル加工を経て薄膜磁気ヘッド
となる。このようにして最終的に得られた薄膜磁気ヘッ
ドの書き込み、読み出し性能は実用上満足すべきもので
あった。また、長期使用における信頼性も問題はなかっ
た。

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば、プラズマ重合ポリシラ
ンを用いることによってプラズマ重合膜の高感度化を達
成できた。また、段差部をもつ基板にほぼ均一な厚さで
レジストを形成できるため、現像後の寸法精度を向上す
ることができる。また、レジストの厚さを段差の凹部で
も薄くできるので、イオンミリングの際の再付着を防ぐ
ことができ、加工パターン精度の向上および断面形状改
善の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す工程図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す工程図である。

【図３】本発明の薄膜磁気ヘッドの一部の平面図であ
る。

【図４】図３のＸ−Ｘ’切断拡大断面図である。

【符号の説明】

１…プラズマ重合膜、２…被加工薄膜、３…炭素膜、１
０…上部コア層、１１…トラック幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 21/027 21/302 Ｈ 7353−4Ｍ (72)発明者天辰篤志神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者平岩知子神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者池田宏神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所小田原工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工面内に大きな高低差をもつ基板にレ
ジストパターンを形成し、物理スパッタ法を主とする乾
式エッチング方法によってレジストのない部分の被加工
材料を除去してパターンを形成する方法において、前記
レジストがプラズマ重合によって形成された化１あるい
は化２で表される繰返し単位からなりポリシランであ
り、前記被加工面内の前記レジストの膜厚を均一化した
ことを特徴とするパターン形成方法。【化１】ただし、Ｒ₁とＲ₂はフルオロ基、パ−フルオロアルキル
基、フェニル基、パ−フルオロフェニル基、パ−フルオ
ロアルキル置換フェニル基から選ばれた異なる基を表
す。【化２】ただし、Ｒ₃はパ−フルオロアルキル基またはパ−フル
オロアルキル置換フェニル基を表す。
【請求項２】酸素プラズマにより除去可能な第一層の上
に前記酸素プラズマにより除去され難く、かつ、電磁
波、または、粒子線照射および現象によりパターン形成
可能な第二層を形成して成る二層構造の積層膜を用い
て、被加工面内に大きな高低差をもつ基板の被加工材料
をパターン化する方法において、前記第二層がプラズマ
重合によって形成された化３あるいは化４で表される繰
返し単位からなりポリシランであることを特徴とするパ
ターン形成方法。【化３】ただし、Ｒ₁とＲ₂はフルオロ基、パ−フルオロアルキル
基、フェニル基、パ−フルオロフェニル基、パ−フルオ
ロアルキル置換フェニル基から選ばれた異なる基を表
す。【化４】ただし、Ｒ₃はパ−フルオロアルキル基またはパ−フル
オロアルキル置換フェニル基を表す。
【請求項３】前記第一層が、炭素膜であることを特徴と
する請求項２記載のパターン形成方法。
【請求項４】請求項１または２または３記載のパターン
形成方法を用いて、薄膜磁気ヘッドのトラック幅を規制
する磁性体をパターン化した薄膜磁気ヘッド。