JP2002150513A - Lift-off mask pattern forming method, magnetic element using the same, and method of manufacturing thin-film magnetic head - Google Patents
Lift-off mask pattern forming method, magnetic element using the same, and method of manufacturing thin-film magnetic headInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の2層レジスト法で形成されたリフトオフ
マスクよりもマスクパタン形状の制御が容易で、簡易で
少ないリソグラフィ工程数で形成でき、剥離しやすいリ
フトオフマスクパタン形成方法及びこれを使用した磁性
体素子並びに薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供するこ
と。
【解決手段】少なくとも1つの磁気的分離膜を有する磁
性体素子、または再生素子として磁気抵抗効果素子を用
いた記録再生分離型薄膜磁気ヘッドにおいて、磁性体材
料並びに非磁性体材料からなる多層膜の加工時に用いる
リフトオフマスクパタンの形成の際、ポジ型放射線感応
性材料を露光後、非極性有機溶媒で現像して露光部分を
残存させてネガ型パタンを形成し、リフトオフマスクと
する。
(57) Abstract: A lift-off mask pattern forming method which is easier to control a mask pattern shape than a conventional lift-off mask formed by a two-layer resist method, can be formed with a small number of lithography steps, and is easy to peel off. And a method of manufacturing a magnetic element and a thin-film magnetic head using the same. Kind Code: A1 Abstract: In a recording / reproducing separation type thin-film magnetic head using a magnetoresistive element as a reproducing element or a magnetic element having at least one magnetic separating film, a multilayer film made of a magnetic material and a nonmagnetic material is used. In forming a lift-off mask pattern used for processing, the positive-type radiation-sensitive material is exposed and then developed with a non-polar organic solvent to leave a portion exposed to form a negative-type pattern, thereby forming a lift-off mask.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
等の記録・再生に用いられる薄膜磁気ヘッド及びその製
造方法に関する。更には、磁気ランダムアクセスメモリ
(MRAM)などに代表される磁性体素子並びに薄膜イ
ンダクタなどに代表される磁気マイクロ素子及びそれら
の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film magnetic head used for recording / reproducing of a magnetic disk device and the like, and a method of manufacturing the same. Further, the present invention relates to a magnetic element represented by a magnetic random access memory (MRAM) and the like, a magnetic micro element represented by a thin film inductor and the like, and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在、コンピュータ等の情報の記録再生
に用いられている磁気ディスク装置には、記録を誘導型
薄膜ヘッドで行ない、再生を磁気抵抗効果型ヘッドで行
う記録再生分離型ヘッドが主に用いられている。現在の
再生用ヘッドは巨大磁気抵抗効果を利用したGMRヘッ
ドが主流となっている。2. Description of the Related Art Currently, a magnetic disk drive used for recording and reproducing information of a computer or the like mainly includes a recording / reproducing separation type head in which recording is performed by an inductive thin film head and reproduction is performed by a magnetoresistive head. It is used for At present, GMR heads utilizing a giant magnetoresistance effect are mainly used as reproducing heads.
【0003】図1にヘッドの浮上面(磁気ディスクと向
き合う面)から見た代表的な再生用巨大磁気抵抗効果型
ヘッド(GMRヘッド)の構造を示した。図1に示した
ように、GMRヘッドを構成している磁気抵抗効果素子
は、磁気抵抗効果膜1、磁区制御膜2、電極膜3からな
り、素子の上下に不要な磁界を遮断する上下のシールド
層4と5、並びに素子とシールド間を絶縁する絶縁膜6
と7が存在する。FIG. 1 shows the structure of a typical giant magnetoresistive head for reproduction (GMR head) as viewed from the flying surface of the head (the surface facing the magnetic disk). As shown in FIG. 1, the magnetoresistive effect element constituting the GMR head includes a magnetoresistive effect film 1, a magnetic domain control film 2, and an electrode film 3, and is provided above and below the element to block unnecessary magnetic fields. Shielding layers 4 and 5, and insulating film 6 for insulating between the element and the shield
And 7 exist.
【0004】前記の巨大磁気抵抗効果型ヘッド(GMR
ヘッド)の作成方法を図2に示す。図2(1)のよう
に、平坦な下部シールド層4の上に下部絶縁膜6を形成
し、磁気抵抗効果膜1となる磁性体材料並びに非磁性体
材料からなる多層膜をスパッタ法等で積層し、この上に
フォトリソグラフィ等でリフトオフマスク8を形成す
る。その後、図2(2)のように、マスクでカバーされ
ていない領域をイオンミリング等で切削加工したのち、
図2(3)に示したように切削加工した領域の一部に磁
区制御膜2並びに電極膜3をスパッタ法等で所定の形状
に堆積させる。リフトオフマスクを剥離し(図2
(4))、その上に上部絶縁膜7ならびに上部シールド
層5を形成する(図2(5))ことによって、GMR素
子を作成することができる。The above giant magnetoresistive head (GMR head)
FIG. 2 shows a method of forming the head. As shown in FIG. 2A, a lower insulating film 6 is formed on a flat lower shield layer 4, and a multilayer film made of a magnetic material and a non-magnetic material to be the magnetoresistive film 1 is formed by a sputtering method or the like. The layers are stacked, and a lift-off mask 8 is formed thereon by photolithography or the like. After that, as shown in FIG. 2 (2), after the area not covered by the mask is cut by ion milling or the like,
As shown in FIG. 2C, a magnetic domain control film 2 and an electrode film 3 are deposited in a predetermined shape on a part of the cut region by a sputtering method or the like. Remove the lift-off mask (Fig. 2
(4)) By forming the upper insulating film 7 and the upper shield layer 5 thereon (FIG. 2 (5)), a GMR element can be produced.
【0005】このプロセスに用いるリフトオフマスクの
形成法として、単層レジスト法と多層レジスト法の2種
類が挙げられる。多層レジスト法のなかでも代表的な2
層レジスト法では、特開平2−17643号に開示され
ているように、リフトオフマスクの形成を次のように行
う。切削加工を行う多層膜上に下層レジストとして水性
アルカリ現像可能なレジストを塗布してベークした後、
この下層レジストと交じり合わない上層レジストを塗布
する。上層レジストは感光性のあるi線ポジ型レジスト
またはKrF用ポジ型化学増幅系レジストを用いること
が多い。リソグラフィ工程により所定のマスクパタンを
露光し現像すると、上層のポジ型レジスト層の未露光部
分が水性アルカリ現像液に溶解した後、現像液が未露光
部分の下層レジスト層にまで浸入するため、結果とし
て、図3(1)に示すように、基板に近い部分がより多
く現像されたアンダーカット型のリフトオフマスクが得
られる。As a method of forming a lift-off mask used in this process, there are two types, a single-layer resist method and a multilayer resist method. Representative 2 among multilayer resist methods
In the layer resist method, as disclosed in JP-A-2-17643, a lift-off mask is formed as follows. After applying and baking an aqueous alkali developable resist as a lower layer resist on the multilayer film to be cut,
An upper resist that does not mix with the lower resist is applied. As the upper layer resist, a photosensitive i-line positive resist or a positive chemical amplification resist for KrF is often used. When a predetermined mask pattern is exposed and developed by the lithography process, the unexposed portion of the upper positive resist layer is dissolved in the aqueous alkaline developer, and then the developer penetrates to the unexposed portion of the lower resist layer. As shown in FIG. 3A, an undercut type lift-off mask in which a portion close to the substrate is more developed is obtained.
【0006】また、リフトオフマスク形成用として、特
開平4−46346号に開示されているように感光性の
あるポジ型レジスト、または特開昭61−136226
号に開示されているようにネガ型レジストのみを用いる
単層レジスト法も実際に使用されている。単層レジスト
を用いたとき、得られるリフトオフマスクパタンの断面
形状は、レジストの光学特性並びに現像液に対する溶解
特性更には現像液の極性によって異なり、図3に示した
ように、(1)アンダーカット型、(2)逆テーパ型
(逆台形型)、(3)長方形、などさまざまな断面形状
が得られる。For forming a lift-off mask, a photosensitive positive resist as disclosed in JP-A-4-46346 or JP-A-61-136226 is used.
As described in U.S. Pat. No. 6,086,867, a single-layer resist method using only a negative resist is actually used. When a single-layer resist is used, the cross-sectional shape of the obtained lift-off mask pattern varies depending on the optical characteristics of the resist, the solubility characteristics in the developing solution, and the polarity of the developing solution. As shown in FIG. Various cross-sectional shapes such as a mold, (2) a reverse taper type (reverse trapezoid type), and (3) a rectangle can be obtained.
【0007】従来の技術では、リフトオフマスクパタン
の断面形状としてアンダーカット型、逆テーパ型が用い
られることが多い。この理由は、磁区制御膜、電極膜を
スパッタ法などで積層したあとにリフトオフマスクを剥
離する工程において、リフトオフマスクパタンの断面形
状がアンダーカット型、逆テーパ型のようにパタン底部
がパタン上部よりも幅が狭い構造であれば、剥離液がレ
ジスト底部に浸潤しやすくなり、リフトオフマスクの剥
離が容易となるためである。ただし、このような場合、
磁区制御膜、電極膜をスパッタ法で形成する際、リフト
オフマスクの裾部分に磁区制御膜、電極膜を構成する磁
性体材料並びに非磁性体材料が入り込む。その結果、リ
フトオフマスクを剥離した後の磁気抵抗効果素子の形状
は、磁気抵抗効果膜の上端部に磁区制御膜並びに電極膜
が重なった、いわゆるオーバーハング構造となる。リフ
トオフマスクパタンの断面形状が長方形である場合、上
記のようなオーバーハング構造は生じにくい。その反面
剥離液がレジスト底部に染み込みにくいため、単層レジ
スト法で形成されたリフトオフマスクの剥離は、アンダ
ーカット形状や逆テーパ形状を持つ2層レジストからな
るリフトオフマスクより難しいとされている。In the prior art, an undercut type or a reverse taper type is often used as a cross-sectional shape of a lift-off mask pattern. The reason for this is that in the step of peeling the lift-off mask after laminating the magnetic domain control film and the electrode film by sputtering or the like, the cross-sectional shape of the lift-off mask pattern has an undercut type, a reverse tapered type, and the bottom of the pattern is higher than the top of the pattern. This is because, if the width is too small, the stripping solution easily infiltrates the bottom of the resist, and the lift-off mask is easily stripped. However, in such cases,
When the magnetic domain control film and the electrode film are formed by the sputtering method, the magnetic material and the non-magnetic material forming the magnetic domain control film and the electrode film enter the bottom of the lift-off mask. As a result, the shape of the magnetoresistive element after the lift-off mask is peeled off has a so-called overhang structure in which the magnetic domain control film and the electrode film overlap the upper end of the magnetoresistive effect film. When the cross-sectional shape of the lift-off mask pattern is rectangular, the above-described overhang structure is unlikely to occur. On the other hand, the lift-off mask formed by the single-layer resist method is considered to be more difficult to remove than the lift-off mask made of a two-layer resist having an undercut shape or an inverted taper shape, because the stripping solution does not easily permeate the bottom of the resist.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】従来の2層レジスト法
を用いてリフトオフマスクを形成した場合、マスクパタ
ン形状がアンダーカット型、逆テーパ型のいずれであっ
ても、リフトオフマスクの裾部分に磁区制御膜、電極膜
を構成する磁性体材料並びに非磁性体材料が入り込むオ
ーバーハング形状が生じる。アンダーカット量あるいは
逆テーパの度合いが多いと、磁区制御膜、電極膜を構成
する磁性体材料並びに非磁性体材料のオーバーハング量
が増加し、磁気抵抗効果素子の磁区制御不良が生じ易
く、再生出力の安定性が悪くなる。アンダーカット量あ
るいは逆テーパの度合いが少ないと、磁区制御膜、電極
膜のオーバーハング量が少ない反面、マスクパタンの剥
離が困難となる。このように、リフトオフマスクパタン
の形状は、磁気抵抗効果素子において、磁気抵抗効果
膜、磁区制御膜並びに電極膜の端部形状に大きな影響を
与えるが、2層レジスト法によりリフトオフマスクを形
成した場合、下層レジストの膜厚ならびに上層の感光性
レジストの膜厚によって、リフトオフマスクパタンの断
面形状が変化するために、リフトオフマスクパタン形状
の制御が難しくなる。また、2層レジスト法では、上層
と下層のレジスト界面においてレジスト間のミキシング
が避けられないため、更にパタン形状の制御が困難とな
る。更に、製造コスト削減の見地からリフトオフマスク
形成工程数の低減が要求されているが、従来の2層レジ
スト法を用いてリフトオフマスクを形成しようとした場
合、2つのレジスト層を塗布するためにレジストプロセ
スが非常に複雑となりリソグラフィ工程の数が増えると
いう問題が生じる。When a lift-off mask is formed using a conventional two-layer resist method, a magnetic domain is formed at the bottom of the lift-off mask regardless of whether the mask pattern is an undercut type or a reverse taper type. An overhang shape is generated in which the magnetic material and the non-magnetic material constituting the control film and the electrode film enter. If the amount of undercut or the degree of reverse taper is large, the amount of overhang of the magnetic material and the nonmagnetic material constituting the magnetic domain control film and the electrode film increases, and the magnetic domain control failure of the magnetoresistive effect element is likely to occur. Output stability becomes poor. When the amount of undercut or the degree of reverse taper is small, the overhang amount of the magnetic domain control film and the electrode film is small, but the peeling of the mask pattern becomes difficult. As described above, the shape of the lift-off mask pattern greatly affects the end shape of the magneto-resistance effect film, the magnetic domain control film, and the electrode film in the magneto-resistance effect element, but when the lift-off mask is formed by the two-layer resist method. Since the cross-sectional shape of the lift-off mask pattern changes depending on the thickness of the lower resist and the thickness of the upper photosensitive resist, it is difficult to control the shape of the lift-off mask pattern. Further, in the two-layer resist method, mixing between resists at the resist interface between the upper layer and the lower layer is inevitable, so that it is more difficult to control the pattern shape. Further, from the viewpoint of manufacturing cost reduction, it is required to reduce the number of lift-off mask formation steps. However, when a conventional two-layer resist method is used to form a lift-off mask, it is necessary to apply two resist layers. The problem is that the process becomes very complicated and the number of lithography steps increases.
【0009】一方、従来のi線単層ポジ型レジスト法を
用いて形成されたリフトオフマスクの場合、マスクパタ
ンの断面形状が長方形であるため、磁区制御膜や電極膜
をスパッタ法などで積層している過程でこれらの膜を構
成する金属材料がリフトオフマスク底部に入り込まない
反面、リフトオフマスクパタンの側面に付着しやすい。
このため、剥離液がレジスト底部に浸透しにくく、リフ
トオフマスクの剥離が困難となる。また、上記の側面付
着物が成長してしまい、リフトオフマスク剥離後に、電
極膜とGMR素子上部の境界面付近に突起物を生じやす
いという問題もある。On the other hand, in the case of a lift-off mask formed by using the conventional i-line single-layer positive resist method, since the cross-sectional shape of the mask pattern is rectangular, a magnetic domain control film and an electrode film are laminated by sputtering or the like. During this process, the metal material constituting these films does not enter the bottom of the lift-off mask, but tends to adhere to the side surfaces of the lift-off mask pattern.
For this reason, the stripping solution does not easily permeate the bottom of the resist, making it difficult to strip the lift-off mask. Further, there is also a problem that the above-described side surface deposit grows and a protrusion is likely to be formed near the interface between the electrode film and the upper portion of the GMR element after the lift-off mask is removed.
【0010】従って本発明の目的は、従来の2層レジス
ト法で形成されたリフトオフマスクよりもマスクパタン
形状の制御が容易で、簡易で少ないリソグラフィ工程数
で形成でき、剥離しやすいリフトオフマスクパタン形成
方法及びこれを使用した磁性体素子並びに薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to form a lift-off mask pattern which is easier to control the mask pattern shape than the conventional lift-off mask formed by the two-layer resist method, can be formed easily with a small number of lithography steps, and is easily peeled. An object of the present invention is to provide a method, a magnetic element using the same, and a method of manufacturing a thin-film magnetic head.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的は、少なくとも
1つの磁気的分離膜を有する磁性体素子、または再生素
子として磁気抵抗効果素子を用いた記録再生分離型薄膜
磁気ヘッドにおいて、磁性体材料並びに非磁性体材料か
らなる多層膜を所定の形状に切削加工した後に磁性体材
料または非磁性体材料を所定の位置に積層させる際に使
用するリフトオフマスクパタンの形成が、所定の基板上
に形成された磁性体材料並びに非磁性体材料からなる多
層膜の上にポジ型放射線感応性材料からなるパタン形成
材料を回転塗布して塗膜を形成する工程と、塗布溶媒を
取り除くためのプリベーク工程と、前記の塗膜に活性化
学線を照射して所定のパタン潜像を形成する工程と、照
射後ベークする工程と、非極性有機溶媒で現像して露光
部分を残存させてネガ型パタンを形成する工程からなる
ことを特徴とするリフトオフマスクパタン形成方法を用
いることによって達成可能である。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a recording / reproducing separation type thin film magnetic head using a magnetoresistive element as a reproducing element or a magnetic element having at least one magnetic separation film. After cutting a multilayer film made of a non-magnetic material into a predetermined shape, a lift-off mask pattern used for laminating a magnetic material or a non-magnetic material at a predetermined position is formed on a predetermined substrate. A step of spin-coating a pattern-forming material made of a positive radiation-sensitive material on a multilayer film made of a magnetic material and a non-magnetic material to form a coating film, and a pre-bake step for removing a coating solvent, Irradiating the coating film with actinic radiation to form a predetermined pattern latent image, and baking after irradiation, and developing with a non-polar organic solvent to leave exposed portions. It can be achieved by using a lift-off mask pattern forming method characterized by comprising the step of forming a gas-type pattern.
【0012】前述のポジ型放射線感応性材料からなるパ
タン形成材料として、化学増幅系ポジ型レジストを使用
することが可能である。この化学増幅系ポジ型レジスト
のベース樹脂として、一般式(1)で示される樹脂を使
用することが可能である。A chemically amplified positive resist can be used as a pattern-forming material made of the above-mentioned positive radiation-sensitive material. As the base resin of the chemically amplified positive resist, a resin represented by the general formula (1) can be used.
【0013】[0013]
【化1】 Embedded image
【0014】(式中、R1、R2は、水素原子、アルキ
ル基、アルコキシ基などの脂肪族系の官能基またはフェ
ニル基などの芳香族系の官能基である。R1、R2は同
一でも異なっていても良い。また、m、nは正の整数で
ある。) また、化学増幅系ポジ型レジストのベース樹脂として、
一般式(2)で示される樹脂を使用することも可能であ
る。(Wherein, R1 and R2 are an aliphatic functional group such as a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxy group, or an aromatic functional group such as a phenyl group. R1 and R2 are the same or different. M and n are positive integers.) Further, as a base resin of a chemically amplified positive resist,
It is also possible to use a resin represented by the general formula (2).
【0015】[0015]
【化2】 Embedded image
【0016】(式中、R3、R4は、水素原子、アルキ
ル基、アルコキシ基などの脂肪族系の官能基またはフェ
ニル基などの芳香族系の官能基である。R3、R4は同
一でも異なっていても良い。また、m、nは正の整数で
ある。) 前述のポジ型放射線感応性材料からなるパタン形成材料
として化学増幅系ポジ型レジストを用いる際、レジスト
を構成する材料として、活性化学線により酸を発生する
化合物が必須である。この活性化学線の照射により酸を
発生する化合物の例として、各種ジアゾニウム塩、各種
のオニウム塩、フェノール性水酸基を複数含む化合物と
アルキルスルホン酸とのエステル、各種ハロゲン化合物
が挙げられる。本発明における塩の対アニオンは、テト
ラフルオロホウ酸、ヘキサフルオロアンチモン酸、トリ
フルオロメタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、トルエ
ンスルホン酸等のルイス酸が挙げられる。上記以外の活
性化学線照射により酸を発生する化合物の使用も可能で
ある。(Wherein R3 and R4 are an aliphatic functional group such as a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxy group, or an aromatic functional group such as a phenyl group. R3 and R4 are the same or different. Further, m and n are positive integers.) When a chemically amplified positive resist is used as a pattern-forming material made of the above-mentioned positive radiation-sensitive material, active chemical is used as a material constituting the resist. A compound that generates an acid by a line is essential. Examples of the compound that generates an acid upon irradiation with actinic radiation include various diazonium salts, various onium salts, esters of a compound having a plurality of phenolic hydroxyl groups with alkylsulfonic acid, and various halogen compounds. Examples of the counter anion of the salt in the present invention include Lewis acids such as tetrafluoroboric acid, hexafluoroantimonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, trifluoroacetic acid, and toluenesulfonic acid. It is also possible to use compounds other than those described above that generate an acid upon irradiation with active actinic radiation.
【0017】ポジ型放射線感応性材料からなるパタン形
成材料として化学増幅系ポジ型レジストを用いたフォト
リソグラフィ工程によりリフトオフマスク得る方法とし
て、以下の工程からなる製造方法を用いることが可能で
ある。基板上に形成された膜または所定の形状にパター
ニングされた膜の上に、上述のポジ型パタン形成材料の
溶液を滴下して回転塗布した後、塗布溶媒を取り除くた
めにプリベークを行い、得られた塗膜に活性化学線を照
射して所定のパタン潜像を形成し、照射後ベークを行
う。このとき、プリベーク温度は70度から120度の
間で、照射後ベークの温度は70度から130度の間が
望ましい。次に非極性有機溶媒を用いて現像することに
より、ポジ型パタン形成材料にもかかわらず露光部分は
非極性有機溶媒に溶解せず逆に未露光部分が溶解して、
ネガとポジの画像が反転したリフトオフマスクパタンを
得ることができる。As a method of obtaining a lift-off mask by a photolithography process using a chemically amplified positive resist as a pattern forming material made of a positive radiation-sensitive material, a manufacturing method comprising the following steps can be used. On the film formed on the substrate or the film patterned in a predetermined shape, after the solution of the above-mentioned positive pattern forming material is dropped and spin-coated, pre-baking is performed to remove the coating solvent, and the obtained is obtained. The coated film is irradiated with active actinic radiation to form a predetermined pattern latent image, and is baked after irradiation. At this time, the pre-bake temperature is preferably between 70 and 120 degrees, and the post-irradiation bake temperature is preferably between 70 and 130 degrees. Next, by developing using a non-polar organic solvent, the exposed portion is not dissolved in the non-polar organic solvent but the unexposed portion is dissolved in spite of the positive pattern forming material,
A lift-off mask pattern in which the negative and positive images are inverted can be obtained.
【0018】化学増幅系レジストの特徴として、活性化
学線の照射により酸を発生する化合物(酸発生剤)を必
ず含むことが挙げられる。活性化学線の照射によって露
光部に発生した酸は、各種の官能基で保護化されている
化学増幅系レジストのベース樹脂の水性アルカリ可溶性
部分を脱保護化し、水酸基を再生させる。あるいは、ベ
ース樹脂の水性アルカリ可溶性を阻害している溶解阻害
剤と反応してこれの構造を変化させ、ベース樹脂の水性
アルカリ可溶性を増加させる働きをする。A feature of the chemically amplified resist is that it always contains a compound (acid generator) that generates an acid upon irradiation with actinic radiation. The acid generated in the exposed area by irradiation with actinic radiation deprotects the aqueous alkali-soluble portion of the base resin of the chemically amplified resist protected with various functional groups, and regenerates the hydroxyl group. Alternatively, it reacts with a dissolution inhibitor inhibiting the aqueous alkali solubility of the base resin to change the structure thereof, thereby acting to increase the aqueous alkali solubility of the base resin.
【0019】活性化学線の照射によって発生した酸は、
このように触媒として働くもので、化学的に非常に活性
度が高く失活しやすい。酸の失活には下地膜依存性があ
り、レジスト膜の下地膜がSiO2、Al2O3のよう
な酸化物系の下地膜であれば酸はこれらとあまり反応し
ないので、得られるレジストパタンの断面形状は長方形
(矩形)となる。一方、レジスト膜の下地が金属元素を
主成分とする磁性体材料或いは非磁性体材料である場
合、酸はこれらと反応するため、露光領域のレジスト底
部に含まれる酸が下地膜と反応して失活してしまう。そ
の結果、露光領域のレジスト部分に形成される潜像は、
図4(1)に示したように自然に逆テーパ型となる。こ
のまま通常のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
イドの水溶液を主成分とする水性アルカリ現像液を用い
て現像工程を行うと、得られるレジスト断面形状は図4
(2)のようにレジスト底部がゆるやかに広がった裾引
き型となる。一方、現像液として非極性有機溶剤を用い
ると、露光部分のレジストは酸の働きによって水性アル
カリ可溶性となっているために溶解せず、未露光部分の
レジストが溶解するため、ネガとポジの画像が反転した
パタンが得られる。このとき得られるパタンは露光によ
って形成された潜像に近く、図4(3)に示したような
逆台形(逆テーパ型)となる。このように、ポジ型化学
増幅系レジストを露光後に有機溶剤で現像するネガポジ
反転画像法を利用することで、簡易なリソグラフィプロ
セスにより剥離容易な逆テーパ型の断面形状を持つリフ
トオフマスクを得ることが可能となる。The acid generated by irradiation with actinic radiation is
Thus, it acts as a catalyst, and has a very high chemical activity and is easily deactivated. The deactivation of the acid depends on the underlying film. If the underlying film of the resist film is an oxide-based underlying film such as SiO2 or Al2O3, the acid does not react so much with the underlying film. Is a rectangle (rectangle). On the other hand, when the base of the resist film is a magnetic material or a non-magnetic material containing a metal element as a main component, the acid reacts with these, so that the acid contained in the resist bottom in the exposed region reacts with the base film. Will be deactivated. As a result, the latent image formed in the resist portion of the exposure area is
As shown in FIG. 4A, the tapered shape is naturally inverted. When the developing process is performed using an aqueous alkaline developer mainly containing an ordinary aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide as it is, the resulting resist has a cross-sectional shape of FIG.
As shown in (2), the bottom of the resist is gently spread to form a skirt. On the other hand, when a non-polar organic solvent is used as a developing solution, the resist in the exposed portion does not dissolve because of the action of the acid and becomes aqueous alkali-soluble, and the resist in the unexposed portion dissolves. Is obtained. The pattern obtained at this time is close to the latent image formed by exposure, and has an inverted trapezoidal shape (inverted tapered type) as shown in FIG. In this way, by using the negative-positive reversal image method in which the positive-type chemically amplified resist is developed with an organic solvent after exposure, it is possible to obtain a lift-off mask having a reverse tapered cross-sectional shape that can be easily separated by a simple lithography process. It becomes possible.
【0020】前述のように、リフトオフマスク底部の逆
テーパの度合いは、磁気抵抗効果膜の端部と接する磁区
制御膜並びに電極膜のオーバーハング量を左右する。ま
た、リフトオフマスク断面形状が単純な矩形であると、
リフトオフマスクの剥離が困難となる。このため、理想
的なリフトオフマスクとしては、磁区制御膜並びに電極
膜のオーバーハング量が最小限となり且つ剥離しやすい
形状が求められる。最適なリフトオフマスクパタン形状
を得るためには、露光で発生する酸の失活量を制御すれ
ば良い。この方法としてまず下地膜の選択が考えられ
る。同じレジスト材料を使用して同じ露光量を与えて
も、下地膜が異なれば下地膜と露光で発生した酸の反応
量が異なるために、レジストパタン底部のテーパ形状が
異なる。各種の下地膜を検討し、最適のテーパ形状を与
える下地膜を選択することによって、リフトオフマスク
パタンの形状を制御することが可能である。このとき使
用する下地膜として、Ta、W、Ru、Cu、Au、パ
ーマロイをはじめとする様々な組成のNiFe合金並び
に様々な組成のNiFeCr合金を使用することができ
る。上記以外の組成を持つ下地膜の使用も可能である。As described above, the degree of the reverse taper at the bottom of the lift-off mask affects the overhang amount of the magnetic domain control film and the electrode film in contact with the end of the magnetoresistive film. Also, if the cross-sectional shape of the lift-off mask is a simple rectangle,
Removal of the lift-off mask becomes difficult. For this reason, an ideal lift-off mask is required to have a shape that minimizes the amount of overhang of the magnetic domain control film and the electrode film and is easy to peel off. In order to obtain an optimal lift-off mask pattern shape, the amount of acid deactivation generated during exposure may be controlled. As this method, first, selection of a base film can be considered. Even if the same exposure amount is given using the same resist material, if the underlying film is different, the amount of reaction between the underlying film and the acid generated by exposure is different, so that the tapered shape at the bottom of the resist pattern is different. It is possible to control the shape of the lift-off mask pattern by examining various underlayers and selecting an underlayer that gives an optimal taper shape. NiFe alloys of various compositions including Ta, W, Ru, Cu, Au, Permalloy and NiFeCr alloys of various compositions can be used as the base film used at this time. It is also possible to use a base film having a composition other than the above.
【0021】最適なリフトオフマスクパタン形状を制御
する方法として、次に化学増幅系ポジ型レジスト材料の
組成を制御することが挙げられる。基本的なポジ型化学
増幅系レジストは、ベース樹脂、溶解阻害剤(ベース樹
脂の構造の一部が溶解阻害性を持つこともある)、光酸
発生剤、各種の添加剤を有機溶剤に溶解したものであ
る。各種の添加剤は、1)レジスト溶液の経時安定性向
上、2)レジスト溶液の相溶性向上、3)現像性能向
上、4)光によって発生した酸の拡散の最適化のため、
等に使われている。そこで、4番目の用途(光によって
発生した酸の拡散の最適化)に使用されている添加剤の
量を制御することによって、リフトオフマスクパタンの
形状を最適化することが可能である。As a method of controlling an optimum lift-off mask pattern shape, there is a method of controlling the composition of a chemically amplified positive resist material. Basic positive-type chemically amplified resist consists of a base resin, a dissolution inhibitor (some of the base resin structure may have dissolution inhibiting properties), a photoacid generator, and various additives dissolved in an organic solvent. It was done. Various additives are used to 1) improve the stability over time of the resist solution, 2) improve the compatibility of the resist solution, 3) improve the developing performance, and 4) optimize the diffusion of acid generated by light.
Used for etc. Therefore, it is possible to optimize the shape of the lift-off mask pattern by controlling the amount of the additive used for the fourth application (optimizing the diffusion of the acid generated by light).
【0022】上記のような方法により、再生トラック幅
が0.1から0.5μmであるGMRヘッドの微細加工
用に最適な、高さが1μm以下でありかつパタン底部の
逆テーパ型の高さが10nmから100nmの範囲にあ
るリフトオフマスクパタンを得ることが可能である。According to the method described above, the height of the reverse taper type at the height of 1 μm or less and the bottom of the pattern, which is optimal for fine processing of the GMR head having the reproduction track width of 0.1 to 0.5 μm. Can be obtained in the range of 10 nm to 100 nm.
【0023】リフトオフパタン形成の際に照射する活性
化学線として、電子線、X線、紫外線、遠紫外線が挙げ
られる。紫外線の光源としては波長248nmのKrF
エキシマレーザが挙げられる。波長200nm以下の遠
紫外光は、重水素ランプ、SOR光、波長193nmの
ArFエキシマレーザ等を光源とすることが可能であ
る。これら以外の真空紫外光源を使用することも可能で
ある。The active actinic radiation to be irradiated when forming the lift-off pattern includes electron beams, X-rays, ultraviolet rays, and far ultraviolet rays. KrF having a wavelength of 248 nm as a light source for ultraviolet rays
Excimer laser is mentioned. As the far ultraviolet light having a wavelength of 200 nm or less, a deuterium lamp, SOR light, an ArF excimer laser having a wavelength of 193 nm, or the like can be used as a light source. It is also possible to use other vacuum ultraviolet light sources.
【0024】活性化学線照射後の現像に用いる非極性有
機溶媒として、塩化メチレンとヘキサンの混合溶媒など
の非極性有機溶媒を使用することが可能である。上記以
外の非極性有機溶媒の使用も可能である。As the non-polar organic solvent used for development after irradiation with actinic radiation, a non-polar organic solvent such as a mixed solvent of methylene chloride and hexane can be used. Use of non-polar organic solvents other than those described above is also possible.
【0025】ポジ型化学増幅系レジストを波長248n
mのKrFエキシマレーザリソグラフィ用ポジ型化学増
幅系レジストあるいは波長193nmのArFエキシマ
レーザリソグラフィ用ポジ型化学増幅系レジストとする
ことも可能である。A positive type chemically amplified resist is used at a wavelength of 248 n.
It is also possible to use a positive-type chemically amplified resist for KrF excimer laser lithography of m or a positive-type chemically amplified resist for ArF excimer laser lithography with a wavelength of 193 nm.
【0026】あるいは、ポジ型化学増幅系レジストを電
子線リソグラフィ用ポジ型化学増幅系レジストとするこ
とも可能である。Alternatively, the positive type chemically amplified resist can be used as a positive type chemically amplified resist for electron beam lithography.
【0027】また、ポジ型化学増幅系レジストで形成さ
れたリフトオフマスクパタンの基板に対して垂直に切っ
たときの断面形状をパタン上部は長方形であり基板面に
近いパタン底部が逆台形型とする。さらに、リフトオフ
マスクパタンの高さを1μm以下でありかつパタン底部
の逆台形型の高さが10nmから100nmの範囲にす
ると好ましい。The cross-sectional shape of the lift-off mask pattern formed of the positive type chemically amplified resist when cut perpendicular to the substrate is rectangular at the top of the pattern and inverted trapezoidal at the bottom of the pattern near the substrate surface. . Further, it is preferable that the height of the lift-off mask pattern is 1 μm or less and the height of the inverted trapezoid at the bottom of the pattern is in the range of 10 nm to 100 nm.
【0028】また、パタン形成材料からなる塗膜に照射
する活性化学線に波長250nm以下の遠紫外光を使用
する。あるいは、パタン形成材料からなる塗膜に照射す
る活性化学線に波長248nmのKrFエキシマレーザ
光を使用する。あるいは、パタン形成材料からなる塗膜
に照射する活性化学線に波長193nmのArFエキシ
マレーザ光を使用する。あるいは、パタン形成材料から
なる塗膜に照射する活性化学線に電子線を使用する。Further, far-ultraviolet light having a wavelength of 250 nm or less is used as active actinic radiation for irradiating a coating film made of a pattern-forming material. Alternatively, KrF excimer laser light having a wavelength of 248 nm is used as an active actinic ray for irradiating a coating film made of a pattern forming material. Alternatively, ArF excimer laser light having a wavelength of 193 nm is used as active actinic radiation for irradiating a coating film made of a pattern forming material. Alternatively, an electron beam is used as an active actinic ray for irradiating a coating film made of a pattern forming material.
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】次に、本発明をさらに具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定さ
れるものではない。Next, the present invention will be described in more detail, but the present invention is not limited to these examples.
【0030】(実施例1)一般式(3)で示される樹脂Example 1 Resin represented by general formula (3)
【0031】[0031]
【化3】 Embedded image
【0032】(式中、R5、R6は、水素原子、アルキ
ル基、アルコキシ基などの脂肪族系の官能基またはフェ
ニル基などの芳香族系の官能基である。R5、R6は同
一でも異なっていても良い。また、m、nは正の整数で
ある。):100重量部と、活性放射線に対し酸を発生
する化合物としてトリフェニルスルホニウムトリフレー
トを5重量部の割合で有機溶媒に混合し、固形分濃度約
12重量%のポジ型化学増幅系レジスト材料の溶液を得
た。(Wherein R5 and R6 are an aliphatic functional group such as a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxy group, or an aromatic functional group such as a phenyl group. R5 and R6 are the same or different. And m and n are positive integers.): 100 parts by weight and triphenylsulfonium triflate as a compound capable of generating an acid with respect to actinic radiation are mixed in an organic solvent at a ratio of 5 parts by weight. Thus, a solution of a positive type chemically amplified resist material having a solid content of about 12% by weight was obtained.
【0033】記録再生分離型ヘッドの再生ヘッド製造工
程において、アルミナチタンカーバイト基板上にNiF
e合金あるいはセンダストあるいは軟磁性非晶質合金か
らなる下部シールド膜を形成した。この下部シールド膜
j上にAl2O3、SiO2、あるいはこれらの混合膜
からなる下部ギャップ膜をスパッタリング法またはCV
D法で形成した。この下部ギャップ膜上に磁気抵抗効果
膜となる多層膜をスパッタリング法またはイオンビーム
スパッタリング法で積層した。In the reproducing head manufacturing process of the recording / reproducing separation type head, NiF is deposited on an alumina titanium carbide substrate.
A lower shield film made of e-alloy, sendust or soft magnetic amorphous alloy was formed. A lower gap film made of Al2O3, SiO2, or a mixed film thereof is formed on the lower shield film j by sputtering or CV.
Formed by Method D. On this lower gap film, a multilayer film serving as a magnetoresistive film was laminated by a sputtering method or an ion beam sputtering method.
【0034】次に、上述の組成の化学増幅系ポジ型レジ
スト溶液を、基板上に積層された多層膜のうえに滴下し
回転塗布し、80℃で5分間プリベークして膜厚400
nmの塗膜を得た。この基板に波長248nmのKrF
エキシマレーザ光をマスクを介して露光量30mJ/c
m2で照射し、80℃で5分間熱処理した。次に、塩化
メチレンとヘキサンの混合溶媒からなる非極性有機溶媒
を用いて上記の基板を現像し、純水でリンスした。この
現像方法では、未露光部のレジストは非極性有機溶媒に
溶解し、露光部のレジストは残存するため、ネガとポジ
の画像が反転したパタンが得らる。リソグラフィ工程で
用いる露光用マスク上のパタン配置を、リフトオフマス
クとして残す部分が露光部となるようにすると、図3に
示したような断面形状が逆テーパ型の良好なリフトオフ
マスクパタンを得た。このとき、得られたリフトオフマ
スクパタンの高さは380nm、テーパ部分の高さは3
0nmであった。これによって再生ヘッドの磁気抵抗効
果を持つ多層膜の上に、従来の方法よりも簡易なプロセ
スを用いてリフトオフマスクパタンを作成することがで
きた。Next, a chemically amplified positive resist solution having the above-described composition is dropped on the multilayer film laminated on the substrate, spin-coated, and prebaked at 80 ° C. for 5 minutes to form a film having a thickness of 400 μm.
nm was obtained. A KrF having a wavelength of 248 nm is provided on this substrate.
Exposure 30mJ / c with excimer laser beam through mask
Irradiated at m2 and heat treated at 80 ° C. for 5 minutes. Next, the substrate was developed using a non-polar organic solvent composed of a mixed solvent of methylene chloride and hexane, and rinsed with pure water. In this developing method, the resist in the unexposed portion is dissolved in the non-polar organic solvent and the resist in the exposed portion remains, so that a pattern in which the negative and positive images are inverted is obtained. When the pattern arrangement on the exposure mask used in the lithography process was such that the portion left as the lift-off mask was the exposed portion, a good lift-off mask pattern having a reverse tapered cross section as shown in FIG. 3 was obtained. At this time, the height of the obtained lift-off mask pattern was 380 nm, and the height of the tapered portion was 3
It was 0 nm. As a result, a lift-off mask pattern could be formed on the multilayer film having the magnetoresistive effect of the reproducing head by using a process simpler than the conventional method.
【0035】(実施例2)実施例1において使用した樹
脂の代わりに、一般式(4)で示される樹脂(Example 2) Instead of the resin used in Example 1, a resin represented by the general formula (4)
【0036】[0036]
【化4】 Embedded image
【0037】(式中、R7、R8は、水素原子、アルキ
ル基、アルコキシ基などの脂肪族系の官能基またはフェ
ニル基などの芳香族系の官能基である。R7、R8は同
一でも異なっていても良い。また、m、nは正の整数で
ある。)と活性放射線に対し酸を発生する化合物である
トリフェニルスルホニウムトリフレートを有機溶媒に混
合しポジ型化学増幅系レジストの溶液を得た。記録ヘッ
ドの製造工程において、この溶液を基板上に形成された
磁気抵抗効果を持つ多層膜のうえに回転塗布し、80℃
で5分間プリベークして膜厚300nmの塗膜を得た。
この基板に加速電圧50keVの電子線を走査しながら
照射し、80℃で5分間熱処理した。次に、塩化メチレ
ンとヘキサンの混合溶媒からなる非極性有機溶媒を用い
て上記の基板を現像し、純水でリンスした。その結果、
照射量は30μC/cm2以上で逆テーパ型の良好なリ
フトオフマスクパタンを得た。このとき、得られたリフ
トオフマスクパタンの高さは270nm、テーパ部分の
高さは20nmであった。これによって再生ヘッドの磁
気抵抗効果を持つ多層膜の上に、従来方法よりも簡易な
プロセスを用いてリフトオフマスクパタンを作成するこ
とができた。(Wherein R7 and R8 are an aliphatic functional group such as a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxy group, or an aromatic functional group such as a phenyl group. R7 and R8 are the same or different. And m and n are positive integers) and triphenylsulfonium triflate, a compound that generates an acid upon actinic radiation, in an organic solvent to obtain a solution of a positive type chemically amplified resist. Was. In a manufacturing process of a recording head, this solution is spin-coated on a multilayer film having a magnetoresistive effect formed on a substrate,
For 5 minutes to obtain a coating film having a thickness of 300 nm.
The substrate was irradiated with an electron beam having an acceleration voltage of 50 keV while scanning, and heat-treated at 80 ° C. for 5 minutes. Next, the substrate was developed using a non-polar organic solvent composed of a mixed solvent of methylene chloride and hexane, and rinsed with pure water. as a result,
An irradiation amount of 30 μC / cm 2 or more provided a good lift-off mask pattern of a reverse taper type. At this time, the height of the obtained lift-off mask pattern was 270 nm, and the height of the tapered portion was 20 nm. As a result, a lift-off mask pattern could be formed on the multilayer film having the magnetoresistive effect of the reproducing head by using a process simpler than the conventional method.
【0038】(実施例3)実施例1または2の方法で形
成したリフトオフマスク用パタンを用いて、マスクでカ
バーされていない領域をアルゴンイオンミリングで切削
加工した。その後、下地膜として酸化ジルコニウム、磁
区制御膜としてCoCrPt、電極膜としてTa、並び
にTaWをスパッタ法で所定の場所に堆積させた。続い
て剥離液に基板を浸したところ、通常の剥離液を用いて
容易にリフトオフマスクを剥がすことができた。剥離
後、光学顕微鏡で観察したところ、境界面にレジストの
残さや磁性体或いは非磁性体金属材料からなる突起物な
どは見られなかった。(Example 3) Using the pattern for a lift-off mask formed by the method of Example 1 or 2, an area not covered by the mask was cut by argon ion milling. Thereafter, zirconium oxide as a base film, CoCrPt as a magnetic domain control film, and Ta and TaW as electrode films were deposited at predetermined locations by sputtering. Subsequently, when the substrate was immersed in the stripping solution, the lift-off mask could be easily stripped off using a normal stripping solution. Observation with an optical microscope after peeling revealed that no resist residue or protrusions made of a magnetic or non-magnetic metal material were found on the boundary surface.
【0039】続いて、電極膜並びに切削加工された磁気
抵抗効果を持つ多層膜の上に、Al2O3、SiO2、
あるいはこれらの混合膜からなる上部ギャップ膜をスパ
ッタリング法またはCVD法で形成し、その上にNiF
e合金からなる上部シールド膜をめっき法で形成した。
浮上面から見た磁気抵抗効果素子の断面形状は、磁気抵
抗効果膜の上端部に磁区制御膜並びに電極膜が重なっ
た、オーバーハング構造となっていたが、磁区制御膜並
びに電極膜の重なり量は平均して20nm程度であっ
た。その結果、多層レジスト法で形成したリフトオフマ
スクを使用して磁気抵抗効果をもつ多層膜の切削加工を
行った従来の磁気ヘッドよりも、出力変動の小さい磁気
ヘッドを得ることができた。Subsequently, on the electrode film and the cut multilayer film having a magnetoresistive effect, Al2O3, SiO2,
Alternatively, an upper gap film made of a mixed film of these is formed by a sputtering method or a CVD method, and NiF is formed thereon.
An upper shield film made of an e-alloy was formed by a plating method.
The cross-sectional shape of the magnetoresistive element viewed from the air bearing surface was an overhang structure in which the magnetic domain control film and the electrode film overlapped the upper end of the magnetoresistive effect film, but the overlapping amount of the magnetic domain control film and the electrode film Was about 20 nm on average. As a result, it was possible to obtain a magnetic head having a smaller output fluctuation than a conventional magnetic head in which a multilayer film having a magnetoresistance effect was cut using a lift-off mask formed by a multilayer resist method.
【0040】以上においては、記録再生分離型磁気ヘッ
ドを例に詳述したが、磁気ランダムアクセスメモリ(M
RAM)や薄膜インダクタなどの磁性体素子に適用して
も、本発明の効果は本質的に変わるものではない。In the above description, the recording / reproducing separation type magnetic head has been described in detail, but the magnetic random access memory (M
Even if the present invention is applied to a magnetic element such as a RAM) or a thin film inductor, the effect of the present invention is not essentially changed.
【0041】[0041]
【発明の効果】本発明によれば、従来の2層レジスト法
で形成されたリフトオフマスクよりもマスクパタン形状
の制御が容易で、簡易で少ないリソグラフィ工程数で、
剥離しやすいリフトオフマスクパタンを形成することが
でき、さらにこれを使用して磁性体素子並びに薄膜磁気
ヘッドを作成することができた。According to the present invention, it is easier to control the mask pattern shape than the lift-off mask formed by the conventional two-layer resist method, and the number of lithography steps is simple and small.
It was possible to form a lift-off mask pattern that was easy to peel off, and to use this to fabricate a magnetic element and a thin-film magnetic head.
【図1】ヘッドの浮上面(磁気ディスクと向き合う面)
から見た代表的な再生用巨大磁気抵抗効果型ヘッド(G
MRヘッド)の構造を示す断面図である。FIG. 1 Flying surface of a head (surface facing a magnetic disk)
Giant magnetoresistive head for reproduction (G
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a structure of an (MR head).
【図2】ヘッドの浮上面から見た巨大磁気抵抗効果型ヘ
ッド(GMRヘッド)の製造工程を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a manufacturing process of a giant magnetoresistive head (GMR head) as viewed from the air bearing surface of the head.
【図3】ヘッドの浮上面から見たリフトオフマスクパタ
ンの断面形状を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional shape of a lift-off mask pattern as viewed from a floating surface of a head.
【図4】露光によってポジ型レジスト塗布膜に生じる潜
像並びに現像パタンの断面形状を示す図である。FIG. 4 is a view showing a latent image formed on a positive resist coating film by exposure and a cross-sectional shape of a developing pattern.
1・・磁気抵抗効果膜、2・・磁区制御膜、3・・電極
膜、4・・下部シールド層、5・・上部シールド層、6
・・下部絶縁膜、7・・上部絶縁膜、8・・リフトオフ
マスク、9・・レジスト膜、10・・テーパ高さ、11
・・露光部、12・・未露光部、13・・下地膜。1. Magnetoresistance effect film, 2. Magnetic domain control film, 3. Electrode film, 4. Lower shield layer, 5. Upper shield layer, 6
..Lower insulating film, 7 upper insulating film, 8 lift-off mask, 9 resist film, 10 taper height, 11
.. Exposed part, 12 unexposed part, 13 base film.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 43/08 H01L 43/12 43/12 G01R 33/06 R ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 43/08 H01L 43/12 43/12 G01R 33/06 R
Claims (4)
性体素子において、磁性体材料並びに非磁性体材料から
なる多層膜を所定の形状に切削加工した後に磁性体材料
または非磁性体材料を所定の位置に積層させる際に使用
するリフトオフマスクパタンの形成が、所定の基板上に
形成された磁性体材料並びに非磁性体材料からなる多層
膜の上にポジ型放射線感応性材料からなるパタン形成材
料を回転塗布して塗膜を形成する工程と、塗布溶媒を取
り除くためのプリベーク工程と、前記の塗膜に活性化学
線を照射して所定のパタン潜像を形成する工程と、照射
後ベークする工程と、非極性有機溶媒で現像して露光部
分を残存させてネガ型パタンを形成する工程からなるこ
とを特徴とするリフトオフマスクパタン形成方法。In a magnetic element having at least one magnetic separation film, a magnetic material or a non-magnetic material is cut into a predetermined shape after a multilayer film made of a magnetic material and a non-magnetic material is cut into a predetermined shape. The lift-off mask pattern used when laminating at a position is formed by forming a positive-type radiation-sensitive material on a multilayer film made of a magnetic material and a non-magnetic material formed on a predetermined substrate. Spin-coating to form a coating film, a pre-baking step for removing the coating solvent, irradiating the coating film with an actinic ray to form a predetermined pattern latent image, and baking after irradiation. A method for forming a lift-off mask pattern, comprising the steps of: developing with a non-polar organic solvent, leaving an exposed portion to form a negative pattern.
記録再生分離型薄膜磁気ヘッドにおいて、磁性体材料並
びに非磁性体材料の多層膜からなる磁気抵抗効果膜をイ
オンミリングで所定の形状に切削加工した後に磁区制御
膜並びに電極膜を構成する磁性体材料並びに非磁性体材
料を所定の位置に積層させる際に使用するリフトオフマ
スクパタンの形成が、所定の基板上に形成された磁性体
材料並びに非磁性体材料からなる磁気抵抗効果膜の上に
ポジ型放射線感応性材料からなるパタン形成材料を回転
塗布して塗膜を形成する工程と、塗布溶媒を取り除くた
めのプリベーク工程と、前記の塗膜に活性化学線を照射
して所定のパタン潜像を形成する工程と、照射後ベーク
する工程と、非極性有機溶媒で現像して露光部分を残存
させて磁気抵抗効果素子として使用する多層膜の上にネ
ガ型パタンを形成する工程からなることを特徴とするリ
フトオフマスクパタン形成方法。2. A recording / reproducing separation type thin-film magnetic head using a magnetoresistive element as a reproducing element, wherein a magnetoresistive film comprising a multilayer film of a magnetic material and a nonmagnetic material is cut into a predetermined shape by ion milling. The formation of a lift-off mask pattern used when laminating a magnetic domain material and a non-magnetic material constituting a magnetic domain control film and an electrode film at predetermined positions after processing, a magnetic material formed on a predetermined substrate, A step of spin-coating a pattern-forming material made of a positive-type radiation-sensitive material on a magnetoresistive film made of a non-magnetic material to form a coating film, a pre-baking step for removing a coating solvent, Irradiating the film with actinic radiation to form a predetermined pattern latent image, baking after irradiation, and developing with a non-polar organic solvent to leave the exposed portion for magnetoresistance. Liftoff mask pattern forming method characterized by comprising the step of forming a negative pattern on the multilayer film used as an element.
マスクパタン形成方法を使用することを特徴とする磁性
体素子の製造方法。3. A method for manufacturing a magnetic element, comprising using the method for forming a lift-off mask pattern according to claim 1.
子である磁気抵抗効果素子の製造に、請求項1または請
求項2記載のリフトオフマスクパタン形成方法を使用す
ることを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。4. A method of forming a lift-off mask pattern according to claim 1 or 2 for manufacturing a magnetoresistive element which is a reproducing element of a read / write separated thin film magnetic head. Head manufacturing method.
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| CN112117082A (en) * | 2019-06-19 | 2020-12-22 | 湖南早晨纳米机器人有限公司 | Nanorobots and methods of making nanorobots |
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