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JP3343341B2 - 微細パターン形成方法及びそれに用いる現像／洗浄装置、及びそれを用いためっき方法、及びそれを用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

微細パターン形成方法及びそれに用いる現像／洗浄装置、及びそれを用いためっき方法、及びそれを用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法

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JP3343341B2
JP3343341B2 JP2000131367A JP2000131367A JP3343341B2 JP 3343341 B2 JP3343341 B2 JP 3343341B2 JP 2000131367 A JP2000131367 A JP 2000131367A JP 2000131367 A JP2000131367 A JP 2000131367A JP 3343341 B2 JP3343341 B2 JP 3343341B2
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resist
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layer
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TDK Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レジストパターン
のパターン間隔やホール径を狭小化させた微細パターン
の形成方法及びそれに用いる現像／洗浄装置に関し、さ
らに、レジストをパターニングして形成した型を用いて
めっき膜を形成するめっき方法（以下、フレームめっき
方法という）、及び記録ヘッドとして誘導型磁気ヘッド
を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク装置の磁気ヘッドとして、
データ再生に用いる磁気抵抗（Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉ
ｓｔｉｖｅ；ＭＲ）ヘッドとデータ記録に用いる誘導型
磁気ヘッドとを備えた複合型薄膜磁気ヘッドが用いられ
ている。
【０００３】ＭＲヘッドは、異方性磁気抵抗（Ａｎｉｓ
ｏｔｒｏｐｉｃ Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ；
ＡＭＲ）効果を用いたＡＭＲ素子、巨大磁気抵抗（Ｇｉ
ａｎｔ ＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓｔｉｖｅ；ＧＭＲ）
効果を用いたＧＭＲ素子、さらに磁気抵抗効果を示すト
ンネル接合膜（Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｍａｇｎｅｔｏｒ
ｅｓｉｓｔｉｖｅ；ＴＭＲ）を用いたＴＭＲ素子のいず
れかを有している。磁気記録媒体の面記録密度が高くな
るにつれてＡＭＲ素子からＧＭＲ素子、さらにＴＭＲ素
子が用いられる。
【０００４】これらＭＲヘッドの性能を決める一要因と
してＭＲハイトの最適化がある。ＭＲハイトは、磁気記
録媒体の磁気記録面に対向するエアベアリング面（Ａｉ
ｒＢｅａｒｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ：ＡＢＳ）側端部か
ら反対側の端部までのＭＲ素子の高さであり、この高さ
はヘッド製造工程におけるＡＢＳ面の研磨量に依存す
る。
【０００５】誘導型磁気ヘッドは、狭いギャップを有す
るリング構造を半導体プロセスにより実現したものであ
り、絶縁膜を介して積層され、ＡＢＳ面側にギャップ
（ｗｒｉｔｅ ｇａｐ）を有して閉磁路を形成する上下
磁極と、上下磁極間の絶縁膜中に形成された薄膜コイル
とを有している。薄膜コイルに流す記録電流によりヘッ
ド材を高い磁束密度に磁化して、ギャップ上に所定の漏
れ磁界を形成して磁気記録媒体上にデータを記録する。
【０００６】誘導型磁気ヘッドの性能を決める一要因と
してスロートハイト（ＴｈｒｏａｔＨｅｉｇｈｔ：Ｔ
Ｈ）の最適化がある。スロートハイトは、ＡＢＳ面から
上記絶縁膜端部までの磁極の高さであり、この高さもヘ
ッド製造工程におけるＡＢＳ面の研磨量に依存する。記
録ヘッドのヘッド効率を向上させるには、スロートハイ
トをできるだけ短くする必要がある。
【０００７】記録密度を高めるには、磁気記録媒体のト
ラック密度を高くする必要がある。そのためには、ＡＢ
Ｓ面での磁極幅とギャップ幅を狭くした記録ヘッドを実
現する必要があり、これを達成するために半導体加工技
術が利用されている。
【０００８】上述の複合型薄膜磁気ヘッドは、例えば、
スパッタリング工程、フォトリソグラフィ工程、フレー
ムめっき工程、エッチング工程および研磨工程等の複数
の製造工程を経て製造される。以下、薄膜磁気ヘッドの
製造方法の一例について簡単に説明する。
【０００９】まず、高硬度で耐摩耗性に優れるＡｌ2Ｏ3
ＴｉＣ（アルティック）基板が用いられる。磁気ヘッド
が完成するとこの基板自体が磁気ヘッドのスライダ本体
として機能する。高硬度で耐摩耗性に優れる基板を用い
るのは、ヘッドの浮上精度を確保するためと、正確なＭ
Ｒハイト及びスロートハイトを得るためである。さて、
アルティック基板上に、密着性に優れる例えばクロム膜
をスパッタリング等により成膜する。次いで、例えばパ
ーマロイからなる下部シールド層を形成する。次いで、
下部シールド層上に絶縁膜で挟まれたＭＲ素子を形成す
る。
【００１０】次に、パーマロイ等からなる上部シールド
層を形成する。これにより、再生用のＭＲヘッドが完成
する。上部シールド層は、記録用の誘導型磁気ヘッドの
下部磁極を兼ねている。
【００１１】次いで、下部磁極上にギャップ形成用の絶
縁膜を形成し、さらに絶縁膜を形成してからその上に酸
化物との密着性に優れる例えばクロム膜をスパッタリン
グ等で成膜する。次に、フレームめっき法を用いる際の
電極膜となる厚さの薄い例えば銅を成膜する。次いで、
１層目の銅コイルをフレームめっき法により形成する。
必要に応じ２〜３層目のコイルも同様にして形成する。
【００１２】形成された薄膜コイルを絶縁膜で埋め込ん
でからその上に、フレームめっき法を用いて例えばパー
マロイからなる上部磁極を形成する。ＡＢＳ面側の上部
磁極をマスクにエッチングすることにより記録ギャップ
層が形成される。上部磁極は記録ギャップ層の反対側で
コイルを挟んで下部磁極と接続されて閉磁路を構成する
ように形成されている。上部磁極上層に保護膜を成膜し
て成膜工程が終了する。
【００１３】次に、アルティック基板を数十個のヘッド
を含む棒状基板に切断する。これら棒状基板のＡＢＳ形
成面を研磨して高さ数μｍ程度のスロートハイト出しを
行う。ＡＢＳ面を形成した後、棒状基板を切断して複数
の薄膜磁気ヘッドが完成する。以上説明した薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法において、薄膜コイルの形成や上部磁極
の形成にはフレームめっき法が用いられている。
【００１４】この従来のフレームめっき法について図９
を用いて簡単に説明する。フレームめっき法は、例えば
特公昭５６−３６７０６号公報に記載されているよう
に、レジストをパターニングして形成した型を用いてめ
っき膜をパターニングする方法である。
【００１５】図９は、従来のフレームめっき法を用いた
めっき膜の製造工程断面を示している。図９（ａ）に示
すように、絶縁性基板５００上にスパッタリング法や蒸
着法を用いて電極膜５０２を成膜する。この電極膜５０
２の下層に絶縁性基板５００との密着性を高めるため
の、例えばＣｒ（クロム）膜やＴｉ（チタン）膜等で接
着層を形成してもよい。電極膜５０２は、導電性のある
材料であれば問題ないが、できればめっきされる金属材
料と同一材料を用いることが望ましい。
【００１６】次に、図９（ｂ）に示すように、全面にレ
ジストを塗布してレジスト層５０４を形成し、必要に応
じてレジスト層５０４のプリベーク処理を行う。次い
で、所定のパターンが描画されたマスク５０６を介して
露光光を照射して、レジスト層５０４を露光する。
【００１７】次に、必要に応じて熱処理後、アルカリ現
像液で現像する。アルカリ現像液としては、例えば、
２．３８ｗｔ％の濃度のテトラメチルアンモニウムハイ
ドロオキサイド（ＴＭＡＨ）が用いられる。次いで、レ
ジスト層５０４中の現像液を洗浄液で洗浄し、レジスト
層５０４の現像溶解反応を停止させて所定形状にパター
ニングされたレジストフレーム５０８が形成される（図
９（ｃ）参照）。次に、基板５００をめっき槽中のめっ
き液５１２に浸漬して、レジストフレーム５０８を型に
してめっき処理を行い、レジストフレーム５０８間にめ
っき膜５１４を形成する（図９（ｄ）参照）。
【００１８】次いで、必要に応じて水洗し乾燥させてか
らレジストフレーム５０８を有機溶剤を用いて基板５０
０から剥離する。次いで、めっき膜５１４をマスクにし
て電極膜５０２をドライエッチング（イオンミリングや
反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等）やウエットエッ
チングにより除去する（図９（ｅ）参照）。以上がフレ
ームめっき方法の概略である。このようにフレームめっ
き方法は、レジスト層５０４をパターニングしたレジス
トフレーム５０８を型として用いて所定形状のめっき膜
５１４を形成する技術である。
【００１９】ところで、近年の面記録密度の向上と共に
薄膜磁気ヘッドのトラック幅が益々狭くなってきてお
り、それに伴って極めて狭い磁極幅が得られるように上
部磁極を形成する必要が生じている。このためには、フ
レームめっき方法で上部磁極を形成する際のレジストフ
レーム間のトレンチ幅の狭小化を図る必要がある。
【００２０】レジストフレーム間隔の狭小化を実現する
手段として、例えば、特開平６−２５０３７９号公報や
特開平１０−７３９２７号公報、あるいは特開平１１−
２０４３９９号公報等に開示された微細パターン形成方
法がある。この微細パターン形成方法は、加熱や光照射
により酸を発生する材料を含むレジストパターンの表面
を酸の存在で架橋する材料を含むレジスト（微細パター
ン形成材料）で覆う。加熱（ミキシングベーク）または
光照射によりレジストパターン中に酸を発生させ、界面
に生じた架橋層をレジストパターンの被覆層として形成
し、レジストパターンの幅を太くする。これによりレジ
ストパターン間の間隔を狭くさせることができる。
【００２１】この微細パターン形成方法について図１０
を用いて簡単に説明する。まず、図１０（ａ）に示すよ
うに、基板５００に、適当な加熱処理により内部に酸が
発生する機構を有する第１のレジスト層５３０をスピン
コートなどにより塗布した後、必要に応じてプリベーク
を施す。次に、第１のレジストパターンを形成するため
に所定のパターンが描画されたマスクを介して第１のレ
ジスト層５３０を露光する。
【００２２】第１のレジスト層５３０を露光した後、必
要に応じてポストベークを行い、現像液としてＴＭＡＨ
等のアルカリ水溶液を用いて現像する。次に、現像工程
から引き続いて洗浄工程に移る。第１のレジスト層５３
０中の現像液を洗浄液で洗浄し、レジスト層５３０の現
像溶解反応を停止させて、図１０（ｂ）に示すように、
所定形状にパターニングされた第１のレジストパターン
５３２が形成される。なお、洗浄液としては、例えば純
水が用いられる。洗浄が終了すると、洗浄液を振り切っ
て基板５００を乾燥させる。
【００２３】次に、図１０（ｃ）に示すように、基板５
００上に、酸の存在により架橋する架橋性の材料を主成
分とし、第１のレジストパターン５３２を溶解しない水
溶液に溶解した水溶性の第２のレジスト層５３４を塗布
する。次に、第２のレジスト層５３４の塗布後、必要に
応じてプリベークする。
【００２４】次に、図１０（ｄ）に示すように、基板５
００に形成された第１のレジストパターン５３２と、こ
の上に形成された第２のレジスト層５３４とをミキシン
グベークし、第１のレジストパターン５３２から酸の拡
散を促進させ、第２のレジスト層５３４中へ供給し、第
２のレジスト層５３４と第１のレジストパターン５３２
との界面において架橋反応を発生させる。このミキシン
グベークにより架橋反応を起こした架橋層が、第１のレ
ジストパターン５３２を被覆するように第２のレジスト
層５３４中に形成される。
【００２５】次に、架橋していない第２のレジスト層５
３４を現像液を用いて除去してから洗浄を行う。基板５
００表面に対して例えば純水などの洗浄液を散布して洗
浄し、図１０（ｅ）に示すように第１のレジストパター
ン５３２に架橋層が被覆された第２のレジストパターン
５３６が形成される。
【００２６】以上の工程を経て形成された第２のレジス
トパターン５３６は、第１のレジストパターン５３２よ
り、ホールパターンのホール内径やラインパターンの分
離幅を狭小化させたレジストパターンとなる。
【００２７】上述の微細パターン形成方法で形成した間
隔の狭小化されたレジストフレームを薄膜磁気ヘッドの
製造方法におけるフレームめっき方法に応用することに
より、微細幅の上部磁極を形成できる可能性が生じる。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、薄膜磁気ヘ
ッドの上部磁極をフレームめっき法で形成する際、レジ
スト層の塗布領域に比較的高低差の大きい起伏が生じて
いるため、局所的に極めて厚いレジスト層が形成され
る。この厚いレジスト層に対して相対的に極めて細い線
幅のパターンを形成するので、高アスペクト比のレジス
トフレームが形成される。また、レジストフレーム間の
トレンチの幅に対してフレーム膜厚が極端に厚い状態も
生じる。
【００２９】この状態で微細パターン形成材料をレジス
トフレーム上に塗布しても、トレンチ底部まで微細パタ
ーン形成材料が浸透せず、レジストフレーム側壁に均一
に被覆層が形成されない不具合が発生する。この不具合
は、特にトレンチ底部のレジストフレーム側壁に顕著に
発生し、トレンチパターンのアスペクト比（トレンチ幅
に対するレジスト層の厚さの比）が高いほど顕著であ
る。
【００３０】さらに、トレンチパターンのアスペクト比
が高いと、微細パターン形成材料をレジストフレーム上
に塗布する前に、水処理や界面活性剤処理などの親水処
理をレジストフレーム表面に施すプリウェット処理をし
てもこの不具合は改善されない。
【００３１】本発明の目的は、レジストパターン間の幅
に比してレジストパターンの膜厚が極めて大きくても、
微細パターン形成材料を確実にレジストパターン表面に
形成できる微細パターン形成方法を提供することにあ
る。また本発明の目的は、レジストパターン間の幅に比
してレジストパターンの膜厚が極めて大きくても、微細
パターン形成材料を確実にレジストパターン表面に形成
できる微細パターン形成方法で用いて好適な現像／洗浄
装置を提供することにある。さらに本発明の目的は、レ
ジストパターン間の幅に比してレジストパターンの膜厚
が極めて大きくても、微細パターン形成材料を確実にレ
ジストパターン表面に形成できる微細パターンを用いた
フレームめっき方法を提供することにある。さらに本発
明の目的は、レジストパターン間の幅に比してレジスト
パターンの膜厚が極めて大きくても、微細パターン形成
材料を確実にレジストパターン表面に形成できる微細パ
ターンを用いたフレームめっき方法を用いた薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を提供することにある。
【００３２】
【課題を解決するための手段】上記目的は、加熱や光照
射により酸を発生する材料を含むレジストを基板上に塗
布し、前記レジストにパターンを露光して現像し、現像
液を洗浄液で洗浄してレジストパターンを形成し、前記
洗浄液を前記基板上に付着させた状態で、前記基板上に
酸の存在で架橋する材料を含む微細パターン形成材料を
塗布し、加熱または光照射により前記レジストパターン
中に酸を発生させ、前記レジストパターンと前記微細パ
ターン形成材料との界面に生じた架橋層で前記レジスト
パターンを被覆し、前記微細パターン形成材料の非架橋
層を前記微細パターン形成材料用の現像液で現像し、当
該現像液を洗浄液で洗浄することを特徴とする微細パタ
ーン形成方法によって達成される。
【００３３】上記本発明の微細パターン形成方法であっ
て、前記レジストパターンの現像から前記微細パターン
形成材料の塗布までの間で前記基板を乾燥させないこと
を特徴とする。
【００３４】また、上記目的は、基板上に形成された露
光済みのレジスト層を現像する現像液を散布する現像液
ノズルと、前記現像液を洗浄する洗浄液を散布する洗浄
液ノズルと、洗浄後、前記洗浄液を乾燥させずに保持し
た状態の前記基板表面に対して微細パターン形成材料を
散布する微細パターン形成材料散布ノズルと微細パター
ン形成材料用現像液を散布する微細パターン形成材料用
現像液散布ノズルとを有することを特徴とする現像／洗
浄装置によって達成される。
【００３５】さらに、上記目的は、基板上に電極膜を形
成し、加熱や光照射により酸を発生する材料を含むレジ
ストを前記基板上に塗布し、前記レジストにパターンを
露光して現像し、現像液を洗浄液で洗浄してレジストパ
ターンを形成し、前記洗浄液を前記基板上に付着させた
状態で、前記基板上に酸の存在で架橋する材料を含む微
細パターン形成材料を塗布し、加熱または光照射により
前記レジストパターン中に酸を発生させ、前記レジスト
パターンと前記微細パターン形成材料との界面に生じた
架橋層で前記レジストパターンを被覆し、前記微細パタ
ーン形成材料の非架橋層を前記微細パターン形成材料用
の現像液で現像し、当該現像液を洗浄液で洗浄し、前記
基板表面をめっき液に浸漬して、被覆された前記レジス
トパターンの間にめっき膜を形成することを特徴とする
めっき方法によって達成される。
【００３６】またさらに、上記目的は、レジストをパタ
ーニングして形成した型を用いてめっき膜を形成するめ
っき工程を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
前記めっき工程は、上記本発明のめっき方法を含むこと
を特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法によって達成さ
れる。
【００３７】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態による
微細パターン形成方法をフレームめっき方法に適用させ
た場合について図１乃至図３を用いて説明する。図１及
び図２は、フレームめっき法を用いためっき膜の製造工
程断面を示している。まず、図１（ａ）に示すように、
絶縁性基板１上にスパッタリング法や蒸着法を用いて電
極膜２を成膜する。この電極膜２の下層に絶縁性基板１
との密着性を高めるための、例えばＣｒ（クロム）膜や
Ｔｉ（チタン）膜等で接着層を形成してもよい。電極膜
２は、導電性のある材料であれば問題ないが、できれば
めっきされる金属材料と同一材料を用いることが望まし
い。
【００３８】次に、図１（ｂ）に示すように、適当な加
熱処理により内部に酸を発生する機構を有する第１のレ
ジストをスピンコートなどにより全面に塗布して第１の
レジスト層３を形成し、必要に応じて第１のレジスト層
３のプリベーク処理を行う。次いで、所定のパターンが
描画されたマスク４を介して露光光を照射して、レジス
ト層３を露光する。第１のレジスト材料としては、加熱
により酸を発生する構造の、一般的なレジスト材料、一
体型ポジ型レジスト材料、疎水性一体型ポジ型レジスト
材料、又は化学増幅型ポジ型レジスト材料が用いられ
る。
【００３９】一般的なレジスト材料としては、アルカリ
可溶性フェノール樹脂と例えばナフトキノンジアジド等
の感光剤との混合物が用いられる。具体的には、例えば
クラリアントジャパン社のＡＺＰ４０００シリーズ、Ａ
Ｚ９２００シリーズ若しくはＡＺＥＸＰ．１１３１シリ
ーズ、富士フィルムオーリン社のＦＭＲＳシリーズ、東
京応化社のＴＧＭＲシリーズ等が用いられる。
【００４０】一体型ポジ型レジスト材料としては、感光
基がノボラック樹脂に直接結合しているレジスト組成物
が用いられる。具体的には下記構造式（１）で示される
１又は２以上の繰り返し単位を有し、ポリスチレン換算
重量平均分子量が１０００〜１００００であるノボラッ
ク樹脂の水酸基の水素原子を、水素１原子当たり０．０
３〜０．２７モルのｌ，２−ナフトキノンジアジドスル
ホニル基で置換して得たノボラック樹脂を、アルカリ可
溶性樹脂及び感光剤として含有するレジスト組成物が用
いられる。
【００４１】
【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。
【００４２】疎水性一体型ポジ型レジスト材料として
は、感光基がノボラック樹脂に直接結合している疎水性
のレジスト組成物が用いられる。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、ｌ，２
−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル基で置換
し、かつ、残りの水酸基の一部の水素原子を下記一般式
（２）、（３）又は（４）で示される官能基のうちの１
種又は２種以上の置換基で置換した高分子化合物、
【００４３】
【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ｌ，２−ナフトキノンジアジ
ドスルホニルエステル基で置換し、かつ、残りの水酸基
の一部の水素原子を水素１原子当たり０．０１〜０．８
モルの割合で上記一般式（２）、（３）又は（４）で示
される官能基のうちの１種又は２種以上の置換基で置換
した（Ａ）の高分子化合物を含有するレジスト組成物が
用いられる。
【００４４】化学増幅型ポジ型レジスト材料としては、
主成分が酸触媒反応性官能基を持つ樹脂と酸発生剤との
混合物、又は樹脂と酸反応性官能基を持つ樹脂と酸発生
剤との混合物が用いられる。具体的には、例えばクラリ
アントジャパン社のＡＺ ＤＸシリーズ、日本合成ゴム
（ＪＳＲ）社のＫＲＦシリーズ、信越化学工業社のＳＥ
ＰＲシリーズ、富士フィルムオーリン社のＦＫＲシリー
ズ、東京応化社のＴＤＵＲシリーズ、シプレイ社のＡＰ
ＥＸ−Ｅシリーズ等が用いられる。
【００４５】次に、必要に応じて熱処理後、図１（ｃ）
に示すように、感光したレジスト層３をアルカリ現像液
５で現像して第１のレジストフレーム６を形成する。ア
ルカリ現像液５としては、例えば、２．３８ｗｔ％の濃
度のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（Ｔ
ＭＡＨ）を用いることができる。
【００４６】次に、現像工程から引き続いて洗浄工程に
移行する。第１のレジストフレーム６表面の現像液５を
洗浄液７で洗浄し、第１のレジストフレーム６表面の現
像溶解反応を停止させて、図１（ｄ）に示すように、所
定形状にパターニングされた第１のレジストフレーム６
が形成される。洗浄液７としては、例えば純水が用いら
れる。
【００４７】洗浄が終了したら、図２（ａ）に示すよう
に、洗浄液７を振り切らずに基板１表面に洗浄液７を付
着（保持）した状態で、酸の存在により架橋する架橋性
の材料を主成分とし、第１のレジストフレーム６を溶解
しない水溶液に溶解した水溶性の微細パターン形成材料
を全面に塗布して第２のレジスト層８を形成する。水溶
性微細パターン形成材料としては、水溶性架橋剤と水溶
性樹脂との混合物を用いることができ、必要に応じてそ
れらに界面活性剤が添加される。
【００４８】水溶性架橋剤としては、例えば、尿素、ア
ルコキシメチレン尿素、Ｎ−アルコキシメチレン尿素、
エチレン尿素若しくはエチレン尿素カルボン酸等の尿素
系架橋剤、メラミン若しくはアルコキシメチレンメラミ
ン等のメラミン系架橋剤、ベンゾグアナミン若しくはグ
リコールウリル等のアミノ系架橋剤、又は、酸によって
架橋反応が生じるその他の架橋剤が用いられる。
【００４９】水溶性樹脂としては、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、ポリエチ
レンオキシド、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビ
ニルアミン樹脂、ポリアリルアミン、オキサゾリン基含
有水溶性樹脂、水溶性メラミン樹脂、水溶性尿素樹脂、
アルキッド樹脂、スルホンアミド樹脂、又はその他の樹
脂が用いられる。界面活性剤としては、例えば、スリー
エム社のフロラード又は三洋化成社のノニポール等の水
溶性界面活性剤が用いられる。水溶性微細パターン形成
材料としては、具体的には、例えばクラリアントジャパ
ン社のＡＺ Ｒ２００等が用いられる。次に、第２のレ
ジスト層８の塗布後、必要に応じてプリベーク（例え
ば、８５℃／７０ｓｅｃ）する。
【００５０】このように本実施の形態では、第１のレジ
ストフレームの現像から微細パターン形成材料の塗布ま
での間で基板１を乾燥させない点に特徴を有している。
こうすることにより、従来、プリウェット処理を施して
も改善されなかった微細パターン形成材料のレジストフ
レーム側壁への付着を大幅に改善することができる。
【００５１】なお、第２のレジスト層８は水溶性であり
基板１上に保持された洗浄液７と容易に迅速に混合され
拡散する。従って、基板１上での第２のレジスト層８の
濃度は場所によらず均一になるが、より迅速に均一性を
得るために基板１を回転或いは揺動させるようにしても
もちろんよい。
【００５２】次に、図２（ｂ）に示すように、基板１に
形成された第１のレジストフレーム６と、この上に形成
された第２のレジスト層８とをミキシングベーク（例え
ば、１１０℃／７０ｓｅｃ）し、第１のレジストフレー
ム６から酸の拡散を促進させ、第２のレジスト層８中へ
供給し、第２のレジスト層８と第１のレジストフレーム
６との界面において架橋反応を発生させる。このミキシ
ングベークにより架橋反応を起こした架橋層９が、第１
のレジストフレーム６を被覆するように第２のレジスト
層８中に形成される。
【００５３】次に、架橋していない第２のレジスト層８
を現像液を用いて除去してから洗浄を行う。現像液とし
ては、レジストパターンを溶解しない程度に、純水と、
例えばメタノール、エタノール、プロパノール若しくは
ブタノール等のアルコール又はＮ−メチルピロドリン、
２−ヘプタノン若しくはアセトン等の水溶性の有機溶剤
との混合溶液が用いられる。具体的には、例えばクラリ
アントジャパン社のＡＺ Ｒ２等が用いられる。その
後、基板１表面に対して例えば純水などの洗浄液を散布
して洗浄し、図２（ｃ）に示すように所定形状にパター
ニングされた第２のレジストフレーム９が形成される。
以上の工程を経て、形成された第２のレジストフレーム
９は、第１のレジストフレーム６よりパターンの分離幅
を狭小化させたレジストパターンとなる。
【００５４】次に、図２（ｄ）に示すように、基板１を
めっき槽中のめっき液２００に浸漬して、第２のレジス
トフレーム９を型にしてめっき処理を行い、第２のレジ
ストフレーム９間にめっき膜２０２を形成する。
【００５５】次いで図２（ｅ）において、必要に応じて
水洗し乾燥させ、次いで第２のレジストフレーム９及び
第１のレジストフレーム６を有機溶剤等を用いて基板１
から剥離する。次いで、めっき膜２０２をマスクにして
電極膜２をドライエッチング（イオンミリングや反応性
イオンエッチング（ＲＩＥ）等）あるいはウエットエッ
チングにより除去する。以上で本実施形態のフレームめ
っき方法が終了する。
【００５６】このように本実施形態による微細パターン
形成方法及びフレームめっき方法では、第１のレジスト
フレーム６を形成する際の洗浄工程で洗浄液７を振り切
って乾燥させる処理を施さない。すなわち、第１のレジ
ストフレーム６が形成された基板１表面に水層を保持し
たまま、第２のレジスト層８を塗布する。
【００５７】こうすることにより、高アスペクト比のレ
ジストフレームや、レジストフレーム間のトレンチの幅
に対してフレーム膜厚が極端に厚い状態が生じていて
も、この状態で微細パターン形成材料をレジストパター
ン上に塗布してレジストパターン底部まで微細パターン
形成材料を浸透させることができる。従って、レジスト
パターン底部のみ被覆層が形成されないなどの不具合は
発生しない。
【００５８】次に、本実施形態をより具体的に示す実施
例を比較例と共に図３を用いて説明する。図３（ａ）
は、本実施例によるレジストフレーム間に形成されたト
レンチパターンの断面を示している。図３（ｂ）、
（ｃ）はそれぞれ従来技術に基づく比較例の断面を示し
ている。
【００５９】図３（ａ）に示す本実施例の第２のレジス
トフレーム９は、上述の図１及び図２に示した微細パタ
ーン形成方法を用いて形成されている。まず、第１のレ
ジストフレーム６を厚さ（深さ）ｄ＝６．０μｍ、間隔
（ｗ１＋２・ｗ２）＝０．６μｍとなるように形成す
る。次いで本実施の形態の方法を用いて、基板上の洗浄
液を乾燥させずに水層を保持して微細パターン形成材料
を第１のレジストフレーム６上に塗布して加熱、現像
後、水洗して第２のレジストフレーム９を形成する。被
覆層の厚さｗ２は約０．１μｍであり、これにより幅ｗ
１＝０．４μｍに狭小化させたトレンチを得ることがで
きる。図示のように、トレンチ内壁を構成する第２のレ
ジストフレーム９側壁は均一に被覆されている。このト
レンチパターンを用いて、厚さｄ２＝４．５μｍのパー
マロイ（ＮｉＦｅ）をフレームめっき法により形成する
と、正確に所望の寸法に制御されためっき膜２０２を得
ることができる。
【００６０】一方、図３（ｂ）、（ｃ）は、従来の図１
０に示した微細パターン形成方法を用いて図９に示した
フレームめっき方法を用いて形成したパターンの断面を
示している。膜厚やトレンチの幅等は実施例と同様であ
る。
【００６１】まず、第１のレジストを基板上に塗布して
から露光及び現像し、次いで洗浄した後、スピンドライ
法により洗浄液を振り切って基板を乾燥させる。次い
で、プリウェット処理を施してから微細パターン形成材
料を第１のレジストフレーム５３２上に塗布し、加熱、
現像後、水洗して第２のレジストフレーム５３６を形成
する。この場合には、第１のレジストフレーム５３２間
のトレンチ内での微細パターン形成材料の付着が不均一
となるため、加熱しても架橋反応が起こらず狭小化しな
い領域が発生する。
【００６２】形成された第２のレジストフレーム５３６
のトレンチ側の壁部を観察すると、図３（ｂ）の場合に
は、トレンチ底部のレジストフレーム側壁αは被覆され
ておらず、幅ｗ２だけ広がっている。また、図３（ｃ）
の場合には、トレンチ底部のレジストフレーム側壁αだ
けでなく、トレンチ底部から所定高さまでの側壁部β
や、トレンチ上部の側壁部γにも被覆されていない領域
が形成されてしまっている。このようなトレンチパター
ンでフレームめっきを行っても、図３（ｂ）、（ｃ）に
示すように不正確なめっき膜５１４が形成されるだけで
ある。
【００６３】さらに、第２のレジスト層による架橋層は
第１のレジストフレーム上に形成されるので基板１の密
着性はもともと悪い。第１のレジストフレーム形成後に
基板を一旦乾燥させると架橋層が収縮し架橋層と基板と
の密着性はさらに低下する。従って、基板乾燥処理を施
してから第２のレジストフレームを形成してフレームめ
っき法に用いると、めっき液が第２のレジストフレーム
と基板との界面に入り込み、そこにもめっき膜が形成さ
れ、めっき後に図３（ｂ）と同様の状態になってしま
う。
【００６４】ところが、本実施形態のように、基板表面
が常時保湿した状態で微細パターン形成材料を塗布して
第２のレジストフレームを形成すれば、基板との間に隙
間が形成されないため正確なめっき膜を形成することが
できる。
【００６５】このように、本実施の形態によれば、レジ
ストフレーム間の幅に比してレジストフレームの膜厚が
極めて大きくても、微細パターン形成材料を確実にレジ
ストフレーム表面に形成できるようになる。従って、極
めて高いアスペクト比を有するレジストパターンやトレ
ンチパターンであっても微細パターンのめっき膜を形成
することができるようになる。
【００６６】ところで、上記第１の実施形態による微細
パターン形成方法及びフレームめっき方法では、第１の
レジストフレーム６を形成するフォトリソグラフィ工程
の最終段階でする洗浄工程での洗浄液７を乾燥させずに
そのまま残存させている。しかしながら、基板１上に洗
浄液７が付着している状態が長時間続くのは好ましくな
い。第１に、基板１上の洗浄液７にゴミ等の異物が付着
してその後のプロセスにおける欠陥の原因となる可能性
がある。第２に、めっき用の電極膜２が水分により錆び
てしまう可能性がある。第３に、第１のレジストフレー
ム６が水分を吸収して膨潤してしまい、密着性が劣化し
てパターン剥離を生じてしまう可能性もある。また、基
板搬送の観点からは、第２のレジストを塗布するコータ
へ基板１を搬送させる際、濡れた基板１で搬送装置を濡
らしてしまう可能性もある。
【００６７】そこで、本発明の第２の実施の形態とし
て、上記第１の実施の形態による微細パターン形成方法
及びフレームめっき方法に用いて好適な現像／洗浄装置
について図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態
による現像／洗浄装置の概略構成を示す模式図である。
【００６８】現像／洗浄装置は現像／洗浄槽１０２を有
している。現像／洗浄槽１０２内には基板１を載置する
基板ホルダ１３６が収納されている。基板ホルダ１３６
は、モータ１３４を回転させて基板１を矢印Ｅ方向に回
転させることができるようになっている。
【００６９】現像／洗浄槽１０２には、基板ホルダ１３
６上の基板１表面に第１のレジストを現像するための現
像液を散布する現像液ノズル１０４が設けられている。
現像液ノズル１０４は、ポンプ１２０を稼働させながら
バルブ１１１を開くと共にバルブ１２６を閉じることに
より、現像液タンク１１４の現像液を基板１上に散布す
る。
【００７０】また、現像／洗浄槽１０２には、基板ホル
ダ１３６上の基板１表面に第１のレジストの現像液と微
細パターン形成材料の現像液を洗浄するための洗浄液を
散布する洗浄液ノズル１０６が設けられている。洗浄液
ノズル１０６は、ポンプ１２２を稼働させながらバルブ
１１０を開くと共にバルブ１２８を閉じることにより、
洗浄液タンク１１６の洗浄液を基板１上に散布する。
【００７１】さらに、現像／洗浄槽１０２には、基板ホ
ルダ１３６上の基板１表面に第２のレジスト層８を形成
するための微細パターン形成材料を散布する微細パター
ン形成材料散布ノズル１０８が設けられている。微細パ
ターン形成材料散布ノズル１０８は、ポンプ１２４を稼
働させながらバルブ１１２を開くと共にバルブ１３０を
閉じることにより、微細パターン形成材料タンク１１８
の微細パターン形成材料を基板１上に散布する。
【００７２】さらに、現像／洗浄槽１０２には、基板ホ
ルダ１３６上の基板１表面に微細パターン形成材料用現
像液を散布する微細パターン形成材料用現像液ノズル２
０４が設けられている。微細パターン形成材料用現像液
ノズル２０４は、ポンプ２２０を稼働させながらバルブ
２１１を開くと共にバルブ２２６を閉じることにより、
微細パターン形成材料用現像液タンク２１４の微細パタ
ーン形成材料用現像液を基板１上に散布する。
【００７３】次に、本実施の形態による現像／洗浄装置
における現像／洗浄処理の動作について説明する。投影
露光装置等による第１のレジスト層の露光が終了した
ら、露光装置のＸ−Ｙステージ上に載置された露光済み
基板１は基板搬送装置により搬送され、必要に応じて加
熱装置で加熱処理後、本装置の現像／洗浄槽１０２内の
基板ホルダ１３６に載置される。
【００７４】基板ホルダ１３６に基板１を載置したら、
モータ１３４を駆動して基板ホルダ１３６を低回転数で
回転させる。それと共に、ポンプ１２０を稼働させつつ
バルブ１１１を開くと共にバルブ１２６を閉じて、現像
液タンク１１４の現像液を現像液ノズル１０４から基板
１表面全面に散布する。
【００７５】所定の現像処理が終了したら、バルブ１２
６を開くと共にバルブ１１１を閉じて現像液ノズル１０
４からの現像液の供給を停止させる。
【００７６】次いで、ポンプ１２２を稼働させつつバル
ブ１１０を開くと共にバルブ１２８を閉じて、洗浄液タ
ンク１１６の洗浄液を洗浄液ノズル１０６から基板１上
に散布する。所定の洗浄処理が終了したら、バルブ１２
８を開くと共にバルブ１１０を閉じて洗浄液ノズル１０
６からの洗浄液の供給を停止させる。続いて、基板１上
に洗浄液が付着している状態で第２のレジスト層を形成
するための微細パターン形成材料をノズル１０８から散
布する。
【００７７】以上の工程が終了したら基板ホルダ１３６
の回転を停止させ、基板１を不図示の基板搬送系により
次工程の第１及び第２のレジスト層を加熱する加熱装置
に搬送する。加熱、冷却後、基板１は不図示の基板搬送
系により、基板ホルダ１３６に載置される。基板ホルダ
１３６に基板１を載置したら、モータ１３４を駆動して
基板ホルダ１３６を低回転数で回転させる。それと共に
ポンプ２２０を稼動させながら、バルブ２１１を開くと
共にバルブ２２６を閉じて、微細パターン形成材料用現
像液タンク２１４の微細パターン形成材料用現像液を微
細パターン形成材料用現像液ノズル２０４から基板全面
に散布する。所定の現像処理が終了したら、バルブ２２
６を開くと共にバルブ２１１を閉じて微細パターン形成
材料用現像液ノズル２０４からの微細パターン形成材料
用現像液の供給を停止させる。次いで、ポンプ１２２を
稼働させつつバルブ１１０を開くと共にバルブ１２８を
閉じて、洗浄液タンク１１６の洗浄液を洗浄液ノズル１
０６から基板１上に散布する。所定の洗浄処理が終了し
たら、バルブ１２８を開くと共にバルブ１１０を閉じて
洗浄液ノズル１０６からの洗浄液の供給を停止させる。
洗浄が終了すると基板ホルダ１３６を高回転数で回転さ
せて洗浄液を振り切って、基板１を乾燥させる。
【００７８】このように本実施の形態によれば、基板上
に洗浄液が付着している状態が長時間続くことはなく、
基板上の洗浄液にゴミ等の異物が付着する可能性を極め
て低くすることができる。また、めっき用の電極膜に水
分が接触している時間を極めて短時間に抑えることがで
きるので電極膜に錆が発生してしまう可能性をほぼ皆無
にすることができる。また、レジストフレームが水分を
吸収して膨潤してしまうことも回避できる。さらに、従
来の基板搬送系による基板搬送を行わないので濡れた基
板により既存の搬送装置を濡らしてしまうこともない。
【００７９】次に、本発明の第３の実施の形態として、
第１の実施の形態による微細パターン形成方法及びフレ
ームめっき方法を用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法につ
いて図５乃至図８を用いて説明する。図５は薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を示す工程断面図であり、図５（ａ）
は、磁気ヘッドのトラックの中心を通る平面による断面
図、図５（ｂ）は浮上面（ＡＢＳ）方向から見た断面図
をそれぞれ示している。
【００８０】なお、本実施の形態は、インダクティブ
（誘導型）記録ヘッド部と磁気抵抗効果（ＭＲ）再生ヘ
ッド部とが一体的に積層形成されている複合型薄膜磁気
ヘッドの場合である。ただし、本実施の形態によるフレ
ームめっき方法は、インダクティブ記録ヘッド部のみが
設けられている薄膜磁気ヘッドについても適用可能であ
ることはいうまでもない。
【００８１】まず、ＡｌＴｉＣ等のセラミック材料によ
る図示しない基板上に、絶縁層１０を積層する。この絶
縁層１０は、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2等の絶縁材料を、スパ
ッタ法等で好ましくは１〜２μｍ程度の膜厚に形成す
る。
【００８２】次いで、その上に下部シールド１１用の層
を積層し、さらにその上にシールドギャップ用の絶縁層
１２を積層する。下部シールド１１用の層は、ＡｌＦｅ
Ｓｉ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＦｅＮ、Ｆ
ｅＺｒＮ、ＦｅＴａＮ、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａ等
の材料を、スパッタ法またはめっき法等で好ましくは１
００〜５０００ｎｍ程度の膜厚に形成する。シールドギ
ャップ用の絶縁層１２は、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2等の絶縁
材料を、スパッタ法等で好ましくは１０〜２００ｎｍ程
度の膜厚に形成する。
【００８３】次いで、絶縁層１２上のＭＲ素子１３を形
成し、このＭＲ素子１３の両端に電気的に接続されるよ
うにリード導体１４を形成する。ＭＲ素子１３は、磁性
体の単層構造としてもよいが、磁性層及び非磁性層を交
互に積層した多層構造とすることが好ましい。磁性層の
材料としては、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＲｈ、ＦｅＭｎ、Ｎ
ｉＭｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、ＮｉＯ、ＮｉＦｅＣｒ等が好まし
く、非磁性層の材料としては、Ｔａ、Ｃｕ、Ａｇ等が好
ましい。また、多層構造として、例えばＮｉＦｅＲｈ／
Ｔａ／ＮｉＦｅの三層構造、ＮｉＦｅ／Ｃｕ／ＮｉＦｅ
／ＦｅＭｎ、ＮｉＦｅ／Ｃｕ／Ｃｏ／ＦｅＭｎ、Ｃｕ／
Ｃｏ／Ｃｕ／ＮｉＦｅ、Ｆｅ／Ｃｒ、Ｃｏ／Ｃｕ、Ｃｏ
／Ａｇ等の複数層構造を１ユニットとして複数ユニット
を積層した構造としてもよい。多層構造の場合、磁性層
の膜厚は、０．５〜５０ｎｍ、特に１〜２５ｎｍとする
ことが好ましく、非磁性層の膜厚も、０．５〜５０ｎ
ｍ、特に１〜２５ｎｍとすることが好ましい。上述のユ
ニットの繰り返し積層数は、１〜３０回、特に１〜２０
回が好ましい。ＭＲ素子１３全体としての膜厚は、５〜
１００ｎｍ、特に１０〜６０ｎｍであることが好まし
い。ＭＲ素子用の層を積層するには、スパッタ法、めっ
き法等が用いられる。リード導体１４は、Ｗ、Ｃｕ、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｐｔ等の導電性材料をス
パッタ法、めっき法等で１０〜５００ｎｍ、特に５０〜
３００ｎｍ程度の膜厚に形成することが好ましい。
【００８４】次いで、ＭＲ素子１３及びリード導体１４
上に、シールドギャップ用の絶縁層１５を積層する。こ
の絶縁層１５は、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2等の絶縁材料を、
スパッタ法等で、５〜５００ｎｍ、好ましくは１０〜２
００ｎｍ程度の膜厚に形成する。
【００８５】以上述べたＭＲ再生ヘッド部の各層は、レ
ジストパターンを用いた一般的なリフトオフ法やミリン
グ法またはこれらを併用した方法でパターニングされ
る。
【００８６】次いで、ＭＲ素子１３の上部シールドを兼
用する記録ヘッド部の下部磁極１６用の磁性層を積層
し、その上に記録ギャップ１７用の絶縁層を積層する。
下部磁極１６用の層は、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅ
Ｎｉ、ＦｅＮ等の軟磁性材料を、めっき法、スパッタ法
等で好ましくは５００〜４０００ｎｍ程度の膜厚に形成
する。記録ギャップ１７用の絶縁層は、Ａｌ2Ｏ3、Ｓｉ
Ｏ2等の材料をスパッタ法等で、１０〜５００ｎｍ程度
の膜厚に形成する。
【００８７】その後、記録ギャップ１７上に、コイル１
８及びこのコイル１８を取り囲む絶縁層１９を形成す
る。コイル１８は、Ｃｕ等の導電性材料を、フレームめ
っき法等で、２〜５μｍ程度の厚さに形成する。絶縁層
１９は、フォトレジスト材料を熱硬化させて、３〜２０
μｍ程度の膜厚に形成する。
【００８８】以上の工程を経て、図５（Ａ）に示す層構
造が得られる。なお、コイル１８は、同図に示すように
２層であってもよいし、３層以上であっても、また、単
層であってもよい。
【００８９】次いで、図５（Ｂ）に示すように、このよ
うに形成した絶縁層１９上に、ＡＢＳ側の磁極部と後側
のヨーク部とを有する上部磁極２０をフレームめっき法
で形成する。上部磁極２０は、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、Ｃ
ｏＦｅＮｉ、ＦｅＮ等の軟磁性材料を、好ましくは３〜
５μｍ程度の膜厚に形成する。この際、上部磁極２０の
磁極部のＡＢＳ側から見た形状が、同図のごとくなるよ
うに形成される。
【００９０】以下、このような形状の上部磁極２０を形
成するためのフレームめっき法について説明する。図６
乃至図８は、本実施形態におけるフレームめっき法によ
る上部磁極の形成工程を説明する工程断面図である。
【００９１】図６（ａ）に示す記録ギャップ１７上に、
図６（ｂ）に示すように、Ｃｕ、ＮｉＦｅ、Ａｕ等の好
ましくはめっきすべき層と同様の成分による金属下地膜
２１を、１０〜５００ｎｍ程度の膜厚で成膜する。
【００９２】次いで、図６（ｃ）に示すように、金属下
地膜２１上に第１のレジスト材料２２を塗布してパター
ニングし、図６（ｄ）に示すように第１のレジストフレ
ーム２３を形成する。この第１のレジストフレーム２３
の形成において、現像工程から引き続く洗浄工程で第１
のレジストフレーム２３表面の現像液を洗浄液７で洗浄
し、第１のレジストフレーム２３表面の現像溶解反応を
停止させる。洗浄が終了したら、上記第１の実施の形態
で説明したように、洗浄液７を振り切らずに基板面に洗
浄液７層が保たれた状態で、水溶性の微細パターン形成
材料（第２のレジスト層）を全面に塗布する。
【００９３】次に、第１のレジストフレーム２３と、こ
の上に形成された第２のレジスト層とをミキシングベー
クし、上記第１の実施の形態で説明したように現像、水
洗して第１のレジストフレーム２３を被覆した第２のレ
ジストフレーム３０を形成する。形成された第２のレジ
ストフレーム３０は、第１のレジストフレーム２３より
パターンの分離幅を狭小化させたレジストパターンとな
る（図６（ｅ）参照）。
【００９４】図７（ａ）に示すように、第２のレジスト
フレーム３０を型として用いてＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、Ｃ
ｏＦｅＮｉ、ＦｅＮ等の軟磁性材料をめっきしてめっき
層２４を得る。
【００９５】次いで、図７（ｂ）に示すように第１及び
第２のレジストフレーム２３、３０を有機溶剤等を用い
て剥離する。次に、図７（ｃ）に示すように、めっき層
２４をマスクにして、レジストパターン除去跡の金属下
地膜２１をイオンミリング等の手段によって除去する。
【００９６】次いで、図８（ａ）に示すように、めっき
層２４の残すべき部分の上部および周囲をレジスト層２
５で覆う。次に、図８（ｂ）に示すようにウエットエッ
チング等で不要な部分のめっき層２４及び金属下地膜２
１を除去し、さらに有機溶剤等を用いて、レジスト層２
５を剥離することにより、図８（ｃ）に示すような上部
磁極２０が形成される。
【００９７】図５に戻り、図５（Ｃ）に示すように、こ
のようにして形成した上部磁極２０をマスクとして、イ
オンミリング、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）等の
ドライエッチングを行い、記録ギャップ１７用の絶縁層
のマスクに覆われていない部分を除去し、さらに下部磁
極１６用の磁性層の途中までマスクに覆われていない部
分を除去する。
【００９８】これにより、図５（Ｄ）に示すように、上
部磁極２０の下端に、記録ギャップ１７を介して対向し
かつ同じ幅を有する突出部１６ａが下部磁極１６に形成
される。次いで、パッドバンプ等を形成した後、保護層
２６を積層する。この保護層２６は、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ
2等の絶縁材料を、スパッタ法等で５〜５０μｍ程度の
膜厚に形成する。
【００９９】以上説明したように、本実施の形態では、
第１の実施の形態による微細パターン形成方法及びフレ
ームめっき方法を用いているので、第１のレジストフレ
ーム２３を形成する際の洗浄工程で洗浄液を振り切る処
理を施さない。従って、微細パターン形成材料を確実に
レジストパターン表面に形成できるので高精度の薄膜磁
気ヘッドを製造することができるようになる。
【０１００】本発明は、上記実施の形態に限らず種々の
変形が可能である。例えば、薄膜磁気ヘッドを例にとっ
て説明したが、本発明はこれに限らず、半導体装置を初
めとする微細構造を有する装置（マイクロデバイス）の
製造に広範に適用することができる。
【０１０１】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、レジスト
パターン間の幅に比してレジストパターンの膜厚が極め
て大きくても、微細パターン形成材料を確実にレジスト
パターン表面に形成できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による微細パターン
形成方法及びそれを用いたフレームめっき方法を示す工
程断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による微細パターン
形成方法及びそれを用いたフレームめっき方法を示す工
程断面図である。
【図３】レジストフレームとそれを用いてめっきしため
っきパターン断面形状の、本発明第１の実施の形態によ
る微細パターン形成方法と、従来技術に基づく形成方法
との比較を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による現像／洗浄装
置の概略構成を示す模式図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態による微細パターン
形成方法及びフレームめっき方法を用いた薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法を示す工程断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態による薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法におけるフレームめっき方法を示す工程断
面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態による薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法におけるフレームめっき方法を示す工程断
面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態による薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法におけるフレームめっき方法を示す工程断
面図である。
【図９】従来のフレームめっき法を用いためっき膜の製
造工程断面を示す図である。
【図１０】従来の微細パターン形成方法の製造工程断面
を示す図である。
【符号の説明】
１ 基板 ２ 電極膜 ３ 第１のレジスト層 ４ マスク ５ 現像液 ６、２３ 第１のレジストフレーム ７ 洗浄液 ８ 第２のレジスト層 ９、３０ 第２のレジストフレーム １０、１２、１５、１９ 絶縁層 １１ 下部シールド １３ ＭＲ素子 １４ リード導体 １６ 下部磁極 １７ 記録ギャップ １８ コイル ２０ 上部磁極 ２１ 金属下地膜 ２２ レジスト材料 ２４ めっき層 ２５ レジスト層 １０２ 現像／洗浄槽 １０４、１０６、１０８、２０４ ノズル １１４ 現像液タンク １１６ 洗浄液タンク １１８ 微細パターン形成材料 １３６ 基板ホルダ ２１４ 微細パターン形成材料用タンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C25D 5/02 C25D 7/00 G03F 7/26 G03F 7/30 G03F 7/40 G11B 5/31

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】加熱や光照射により酸を発生する材料を含
    むレジストを基板上に塗布し、 前記レジストにパターンを露光して現像し、現像液を洗
    浄液で洗浄してレジストパターンを形成し、 前記洗浄液を前記基板上に付着させた状態で、前記基板
    上に酸の存在で架橋する材料を含む微細パターン形成材
    料を塗布し、 加熱または光照射により前記レジストパターン中に酸を
    発生させ、前記レジストパターンと前記微細パターン形
    成材料との界面に生じた架橋層で前記レジストパターン
    を被覆し、前記微細パターン形成材料の非架橋層を前記
    微細パターン形成材料用の現像液で現像し、当該現像液
    を洗浄液で洗浄することを特徴とする微細パターン形成
    方法。
  2. 【請求項２】基板上に電極膜を形成し、 加熱や光照射により酸を発生する材料を含むレジストを
    前記基板上に塗布し、 前記レジストにパターンを露光して現像し、現像液を洗
    浄液で洗浄してレジストパターンを形成し、 前記洗浄液を前記基板上に付着させた状態で、前記基板
    上に酸の存在で架橋する材料を含む微細パターン形成材
    料を塗布し、 加熱または光照射により前記レジストパターン中に酸を
    発生させ、前記レジストパターンと前記微細パターン形
    成材料との界面に生じた架橋層で前記レジストパターン
    を被覆し、 前記微細パターン形成材料の非架橋層を前記微細パター
    ン形成材料用の現像液で現像し、当該現像液を洗浄液で
    洗浄し、 前記基板表面をめっき液に浸漬して、被覆された前記レ
    ジストパターンの間にめっき膜を形成することを特徴と
    するめっき方法。
  3. 【請求項３】磁性層からなる下部磁極を形成し、前記下
    部磁極上に第１の絶縁膜を介してコイルを形成し、前記
    コイルを取り囲む第２の絶縁層を形成し、前記第２の絶
    縁層上に上部磁極を形成する薄膜磁気ヘッドの製造方法
    であって、 前記コイルの形成工程又は前記上部磁極の形成工程の少
    なくとも一方は、レジストをパターニングして形成した
    型を用いてめっき膜を形成するめっき工程を有し、前記
    めっき工程は、請求項２記載のめっき方法を含むことを
    特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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