JP4709783B2 - Method for forming metal layer and method for manufacturing thin film magnetic head - Google Patents
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Description
本発明は、金属層の形成方法および薄膜磁気ヘッドの製造方法に関し、特に薄膜磁気ヘッドの書き込み磁極層の形成方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a metal layer and a method for manufacturing a thin film magnetic head, and more particularly to a method for forming a write pole layer of a thin film magnetic head.
従来から、第1のフォトレジスト層の上に中間層を介して第2のフォトレジスト層を形成したいわゆる3層レジスト構造を、薄膜磁気ヘッドの書き込み磁極層の形成に用いる技術が知られている(特許文献1,2参照)。第1のフォトレジスト層は書き込み磁極層のめっきフレームとなる層であり、比較的膜厚が大きい。第2のフォトレジスト層は、高解像度での露光を可能とするため、第1のフォトレジスト層よりも薄く形成されている。そこで、所定のマスクを用いて第2のフォトレジスト層を露光・現像し、フォトレジストパターンを作成し、これをマスクとして中間層をエッチングすると、中間層に所望の開口を高精度で形成することができる。その後第2のフォトレジスト層を除去し、この中間層をマスクとして、RIE(反応性イオンエッチング)等を用いて第1のフォトレジストをエッチングすると、膜厚の大きなフォトレジストに高精度で垂直開口を形成することができる。あらかじめ第1のフォトレジスト層の下方にシード層を設けておけば、電気めっき法を用いて第1のフォトレジスト層の開口に金属材料を充填し、金属層を作製することができる。その後、イオンミリング等を用いて金属層をトリミングすることによって所望の形状の書き込み磁極層が形成される。3層レジスト構造を用いた書き込み磁極層の形成方法は、高密度記録化に対応するために狭小化が進められている書き込み磁極層を精度よく形成する方法として注目されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique using a so-called three-layer resist structure in which a second photoresist layer is formed on an intermediate layer on a first photoresist layer to form a write pole layer of a thin film magnetic head is known. (See Patent Documents 1 and 2). The first photoresist layer is a layer that serves as a plating frame for the write pole layer and has a relatively large thickness. The second photoresist layer is formed thinner than the first photoresist layer in order to enable high-resolution exposure. Therefore, the second photoresist layer is exposed and developed using a predetermined mask, to create a photoresist pattern, when etching the intermediate layer as a mask, to form the desired openings in the intermediate layer with high precision Can do. Then the second photoresist layer is removed, as a mask, the intermediate layer, RIE when the first photoresist using (reactive ion etching) or the like is etched, vertical opening with high precision large photoresist thickness Can be formed. If a seed layer is provided in advance below the first photoresist layer, the metal layer can be produced by filling the opening of the first photoresist layer with a metal material using electroplating. Thereafter, the write pole layer having a desired shape is formed by trimming the metal layer using ion milling or the like. The method of forming the write pole layer using a three-layer resist structure, has attracted attention as a method of forming accurately write pole layer narrowing is underway in order to cope with high density recording.
図3を参照して、従来技術の書き込み磁極層の形成方法を説明する。ウエハ上にMR(Magneto Resistance)素子等の読み込み素子(図示せず)を形成した後、まず図3(a)に示すように、書き込み磁極層の一部となる下部書き込み磁極層9およびライトギャップ10、ならびに書き込み磁極層を形成するための電気めっき用のシード層11を成膜する。次に、3層レジストとして、めっきフレームとなる第1のレジスト層112と、中間層114と、第2のレジスト層115と、を形成する。次に、シード層11との密着性を高めるため、プリベークをおこなう。プリベークは通常ホットプレート内で行われる。その後、第2のレジスト層115を遠紫外線(DUV)等で露光し、マスクパターンを作製する。
With reference to FIG. 3, a conventional method of forming a write pole layer will be described. After a read element (not shown) such as an MR (Magneto Resistance) element is formed on the wafer, first, as shown in FIG. 3A, a lower write
次に、図3(b)に示すように、反応性イオンエッチング(RIE)によって、中間層114に開口部122を形成する。その後、第2のレジスト層115を除去する。次に、図3(c)に示すように、RIEによって、第1のレジスト層112に開口部123を形成する。次に、図3(d)に示すように、書き込み素子となる金属層17を電気めっきで開口部123に形成する。その後、図3(e)に示すように、RIEによって、中間層114と第1のレジスト層112とを除去し、図3(f)に示すように、イオンミリングミリングによって、金属層17を所望の線幅になるようにトリミングする。
第1のレジスト層をRIEでエッチングする際、第1のレジスト層は上部ほど長時間エッチングを受ける。RIEの異方性を高めても横方向への反応を抑えることはできないため、エッチングによる開口123は、図3(c)に示すように、第1のレジスト層の上部ほど線幅が広い形状になっていた。そのため、めっきによって得られる金属層も、上部が太い逆テーパー形状になる。金属層はさらにイオンミリングによってトリミングされるが、金属層がこのような形状で形成されると所望の形状にミリングすることが難しく、書き込み磁極層の線幅制御性が悪化する。この結果、書き込み磁極層の寸法不良や書き込み特性の悪化を招き、高記録密度化への対応が困難となる。
When the first resist layer is etched by RIE, the upper portion of the first resist layer is etched for a longer time. Since the reaction in the lateral direction cannot be suppressed even if the RIE anisotropy is increased, the
エッチングによるレジストの開口が上部ほど広がる原因はもう一つある。それは、レジスト中の残存溶剤の濃度分布が第1のレジスト層の膜厚方向で異なるためである。磁気ヘッドの書き込み磁極層を製造するような微細加工が必要なプロセスでは、ポジ型レジストが一般的に用いられる。ポジ型レジストでは、樹脂と感光基とが有機溶剤中に溶解しているが、レジストの密着性を高めるため、レジストの塗布後、溶剤はプリベークによって蒸発させられる。しかし、溶剤を完全に蒸発させることは困難であり、一部の溶剤は残存し偏析する。プリベークは通常ホットプレート内で行われるため、第1のレジスト層への熱は基板側から伝わりやすく、基板に近い第1のレジスト層の下部がより大きな熱を受ける。この結果、溶剤の蒸発も第1のレジスト層の下部で促進され、残存溶剤は第1のレジスト層下部で相対的に少なく、第1のレジスト層上部で相対的に多くなる。厚膜レジストの場合、このような理由でレジスト材料の偏在が起こり易い。レジストに対するRIEのエッチング速度はレジスト材料が均一に分布していれば基本的に同じであるが、残存溶剤が多く偏析しているほどエッチング速度が大きくなる。したがって、第1のレジスト層の上部ではエッチング速度が増加し、より長時間RIEで処理されることと相俟って、上部の開口幅が一層大きくなる。 There is another reason why the opening of the resist by etching spreads toward the top. This is because the concentration distribution of the residual solvent in the resist is different in the film thickness direction of the first resist layer. A positive resist is generally used in a process that requires fine processing such as manufacturing a write pole layer of a magnetic head. In the positive resist, but a resin and a photosensitive group is dissolved in an organic solvent, in order to improve the adhesion of the resist, after application of the resist, the solvent is evaporated by pre-baking. However, it is difficult to completely evaporate the solvent, and some of the solvent remains and segregates. Prebaking Because usually carried out in a hot plate, heat to the first resist layer is easily transferred from the substrate side, the lower portion of the first resist layer closer to the substrate is subjected to a greater thermal. As a result, evaporation of the solvent is also accelerated at the bottom of the first resist layer, the remaining solvent is relatively reduced in the first resist layer lower, relatively increased in the first resist layer upper. In the case of a thick film resist, uneven distribution of the resist material is likely to occur for this reason. The etching rate of RIE for the resist is basically the same as if the resist material is uniformly distributed, the etch rate as the residual solvent is more segregation increases. Accordingly, the etching rate is increased on the upper portion of the first resist layer, and the opening width of the upper portion is further increased in combination with the longer RIE treatment.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、特に、レジストの残存溶剤の濃度分布に起因する金属薄膜の寸法精度の悪化を防止することを可能とする金属層の形成方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このような金属層の形成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を目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and in particular, a method for forming a metal layer that can prevent deterioration in dimensional accuracy of a metal thin film due to the concentration distribution of a residual solvent in a resist. The purpose is to provide. It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a thin film magnetic head using such a metal layer forming method.
上記課題を解決するため、本発明の金属層の形成方法は、基層の上にシード層を形成する工程と、シード層の上に、上部の残存溶媒濃度が低く下部の残存溶媒濃度が高い第1のフォトレジスト層を形成する工程と、第1のフォトレジスト層の上に、第1のフォトレジスト層まで到達する第1の開口を有するマスクパターン層を形成する工程と、マスクパターン層をマスクとして、第1のフォトレジスト層を反応性イオンエッチングによってエッチングし、第1のフォトレジスト層に、第1の開口と連通し、かつシード層まで達する第2の開口を形成する工程と、第1のフォトレジスト層をフォトレジストフレームとして、かつシード層を電極として、電気めっき法により、第2の開口内に金属層を形成する工程と、第2の開口内に金属層を形成した後に第1のフォトレジスト層およびマスクパターン層を除去する工程と、を有している。第1のフォトレジスト層を形成する工程は、シード層の上に下部レジストを塗布し、プリベークするステップと、下部レジストと樹脂組成が同一で、下部レジストより粘度の高い上部レジストを、プリベークされた下部レジストの上に塗布し、プリベークするステップと、を含んでいる。 In order to solve the above problems, a metal layer forming method of the present invention includes a step of forming a seed layer on a base layer, and a step of forming a seed layer on the seed layer with a low residual solvent concentration at the top and a low residual solvent concentration at the bottom. Forming a first photoresist layer; forming a mask pattern layer having a first opening reaching the first photoresist layer on the first photoresist layer; and masking the mask pattern layer as a first photoresist layer are etched by reactive ion etching, the first photoresist layer, forming a second opening reaching the first through-opening and the communication, and the seed layer, first Forming a metal layer in the second opening by electroplating using the photoresist layer as a photoresist frame and the seed layer as an electrode, and forming a metal layer in the second opening It has a step of removing the first photoresist layer and mask pattern layer, an after. In the step of forming the first photoresist layer, the lower resist was applied on the seed layer and prebaked, and the upper resist having the same resin composition as the lower resist and higher viscosity than the lower resist was prebaked. Applying and pre-baking on the lower resist.
残存溶媒の偏析は第1のフォトレジスト層の残存溶媒濃度が小さいほど抑制され、その分エッチング速度も減少する。逆に、残存溶媒の偏析は残存溶媒濃度が大きいほど増加し、エッチング速度も増加する。第1のフォトレジスト層は上部からエッチングを受けるため、上部ほど長時間エッチングを受け、その分エッチングが横方向(膜面面内方向)にも広がりやすい。しかし、本発明では、残存溶媒濃度を上記のように調整しているので、エッチング時間によるエッチング速度の増加(減少)要因と残存溶媒濃度によるエッチング速度の減少(増加)要因とが相殺し、第1のフォトレジスト層の膜厚方向に、より均一な断面の開口が形成されやすくなる。 The segregation of the residual solvent is suppressed as the residual solvent concentration of the first photoresist layer is reduced, and the etching rate is reduced accordingly. Conversely, the segregation of the residual solvent increases as the residual solvent concentration increases, and the etching rate also increases. Since the first photoresist layer is etched from the top, the top is etched for a longer time, and the etching tends to spread in the lateral direction (in the film surface direction) accordingly. However, in the present invention, since the residual solvent concentration is adjusted as described above, the cause of increase (decrease) in the etching rate due to the etching time and the factor of decrease (increase) in the etching rate due to the residual solvent concentration cancel each other. It becomes easier to form openings with a more uniform cross section in the film thickness direction of one photoresist layer.
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、上述の金属層の形成方法を書き込み磁極層の形成に用いている。 The thin film magnetic head manufacturing method of the present invention uses the above-described metal layer forming method for forming the write pole layer.
以上説明したように、本発明によれば、レジストの残存溶剤の濃度分布に起因する金属薄膜の寸法精度の悪化を防止することを可能とする金属層の形成方法を提供することができる。また、本発明によれば、このような金属層の形成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ができる。 As described above, according to the present invention can provide a method of forming a metal layer that makes it possible to prevent deterioration of the dimensional accuracy of the metal thin film due to the concentration distribution of the residual solvent in the resist. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a thin film magnetic head using such a metal layer forming method.
以下、図1A〜1Nのステップ図、および図2に示すフロー図を参照して、本発明の金属層の形成方法に係る一実施形態を説明する。以下の実施形態は、ハードディスク装置に用いられる薄膜磁気ヘッドの書き込み磁極層を対象としているが、本発明が、薄膜磁気ヘッドの書き込み磁極層以外の金属層の製造方法にも適用できることは言うまでもない。本発明は特に、平面寸法に対して膜厚の大きい金属層を製造するのに適している。 Hereinafter, an embodiment according to the method for forming a metal layer of the present invention will be described with reference to the step diagrams of FIGS. 1A to 1N and the flowchart shown in FIG. The following embodiments are directed to the write pole layer of a thin film magnetic head used in a hard disk device, but it goes without saying that the present invention can also be applied to a method of manufacturing a metal layer other than the write pole layer of a thin film magnetic head. The present invention is particularly suitable for manufacturing a metal layer having a large film thickness with respect to a planar dimension.
(ステップS1)まず、図1Aに示すように、Al2O3・TiC(アルミチタンカーバイド)からなる基板1の上にAl2O3からなる下地保護層2を形成する。次に、NiFeからなる下部磁気シールド層3を電気めっき法によって形成する。下部磁気シールド層3は読み込み素子であるMRセンサー8の磁気シールド層である。下部磁気シールド層3の上にMRセンサー8を形成し、Al2O3からなる非導電性の電気的保護層である絶縁層4でその周囲を覆う。次に、MRセンサー8の上にNiFeからなる第1の上部磁気シールド層5を形成する。さらに、第1の上部磁気シールド層5の上に、Al2O3やRuなどからなるシールド分離層6を介して、第2の上部磁気シールド層7を形成する。第2の上部磁気シールド層7は、磁気シールド効果を高めるため、磁気モーメントの大きいCo系の材料から形成されている。第2の上部磁気シールド層7は書き込み磁極層の一部としても使用される。
(Step S1) First, as shown in FIG. 1A, a base protective layer 2 made of Al 2 O 3 is formed on a substrate 1 made of Al 2 O 3 .TiC (aluminum titanium carbide). Next, the lower magnetic shield layer 3 made of NiFe is formed by electroplating. The lower magnetic shield layer 3 is a magnetic shield layer of the
(ステップS2)次に、図1Bに示すように、書き込み素子の一部として、NiFeCoからなる下部書き込み磁極層9をスパッタ法で成膜する。
(Step S2) Next, as shown in FIG. 1B, a lower
(ステップS3)次に、図1Cに示すように、ライトギャップ10となる非磁性材料を0.1μm程度の膜厚で成膜する。ライトギャップ10としては、Al2O3やSiO2などの酸化物、あるいはRu、Wなどの金属が用いられる。
(Step S3) Next, as shown in FIG. 1C, a nonmagnetic material to be the
(ステップS4)次に、図1Dに示すように、ライトギャップ10を基層として、スパッタ法によって、シード層11を0.1〜0.5μm程度の膜厚で成膜する。シード層11は書き込み磁極層を形成するための電気めっき用の電極層であるが、書き込み磁極の一部ともなるため、磁気モーメントの大きいCo系の材料が用いられる。
(Step S4) Next, as shown in FIG. 1D, the
(ステップS5)次に、図1Eに示すように、スピンコート法を用いて、書き込み磁極層のレジストフレームとなる第1のレジスト層12を、シード層11の上に数μm以上の膜厚で塗布する。レジスト塗布後に、ホットプレートにてプリベークを実施する。プリベークは150℃から180℃の温度範囲で、数分から十数分実施する。
(Step S5) Next, as shown in FIG. 1E, the first resist layer 12 serving as a resist frame of the write pole layer is formed on the
(ステップS6)次に、図1Fに示すように、第1のレジスト層12の上から第1のレジスト層12の表面に紫外線(UV)を照射する。紫外線の波長は220〜320nm程度、出力は数mW/cm2以上が好ましく、照射時間は十数秒以上が望ましい。紫外線を照射することによって、レジスト上部12bの残存溶媒濃度をレジスト下部12aよりも減らすことができる。紫外線の代わりに、電子線(EB)を用いてもよい。電子線の場合は、照射強度(加速電圧)が100kV以下、照射量は数μC/cm2以上が望ましい。これによって、第1のフォトレジスト層12は、溶媒濃度の高い上部レジスト部12bと溶媒濃度の低い下部レジスト部12aとに区画される。なお、実際には、残存溶媒濃度は第1のフォトレジスト層12内で連続的に変化していると考えられ、さらに、下部レジスト部12aおよび上部レジスト部12bの内部でも連続的に変化していると考えられる。
(Step S6) Next, as shown in FIG. 1F, the surface of the first resist layer 12 is irradiated with ultraviolet rays (UV) from above the first resist layer 12. The wavelength of the ultraviolet rays is preferably about 220 to 320 nm, the output is preferably several mW / cm 2 or more, and the irradiation time is preferably ten or more seconds. By irradiating with ultraviolet rays, the residual solvent concentration in the resist
(ステップS7)次に、第1のフォトレジスト層12の上に、第1のフォトレジスト層12まで到達する第1の開口22を有するマスクパターン層(中間層14)を形成する。そのためにまず、図1Gに示すように、第1のレジスト層12のマスク層となる中間層14を成膜する。中間層14の膜厚は50nm以上が望ましい。中間層14は、Al2O3の他SiO2などの酸化膜で形成される。
(Step S <b> 7) Next, a mask pattern layer (intermediate layer 14) having a
(ステップS8)次に、図1Hに示すように、スピンコート法によって、中間層14の上に第2のレジスト層15を塗布し、プリベークする。第2のレジスト層15には、高い解像度を得るために、深紫外線対応のフォトレジストを用いる。第2のレジスト層15のレジスト密着性を改善するために、中間層14の上に数nm程度の金属膜を形成し、その上に第2のレジスト層15を塗布してもよい。
(Step S8) Next, as shown in FIG. 1H, a second resist
(ステップS9)次に、図1Iに示すように、深紫外線で第2のフォトレジスト層15を露光、現像することにより、第2のフォトレジスト層15をパターニングする。パターニングによって形成される開口21は、後工程で形成される金属層17の平面形状とほぼ一致している。
(Step S9) Then, as shown in FIG. 1I, exposing the
(ステップS10)次に、図1Jに示すように、第2のフォトレジスト層15をマスクとして、RIEによって、中間層14に第1の開口22を形成する。RIEの反応ガスとしては、BCl3またはCl2系のガスを使用する。中間層14には、開口21の直下に第1の開口22が形成される。
(Step S10) Next, as shown in FIG. 1J, the
(ステップS11)次に、図1Kに示すように、第2のフォトレジスト層15を除去し、第1の開口22が形成された中間層14を露出させる。次に、中間層14をマスクとして、酸素系ガスを用いたRIEによって、第1のフォトレジスト層12をエッチングし、第1のフォトレジスト層12に、第1の開口22と連通し、かつシード層11まで達する第2の開口23を形成する。上部レジスト部12bは紫外線を照射された結果溶存溶媒濃度が減少しており、下部レジスト部12aに比べてエッチング速度を低く抑えることができる。このため、レジスト横方向への開口の広がりを抑え、より垂直に近い壁形状を有する第2の開口23を形成することができる。
(Step S11) Next, as shown in FIG. 1K, the
(ステップS12)次に、図1Lに示すように、第2の開口23内に書き込み磁極層の一部となる金属層17を電気めっき法によって作製する。エッチングされたフォトレジスト層12は電気めっきのレジストフレームとして使用され、シード層11は電気めっきの電極として使用される。めっき膜厚は数μm程度が必要である。金属層17は、オーバーライト特性などの書き込み特性を向上させるため、NiFeCo系などの磁気モーメントの大きい材料で形成される。
(Step S12) Next, as shown in FIG. 1L, a
(ステップS13)次に、図1Mに示すように、RIEによって、中間層14および第1のレジスト層12を除去する。中間層14を除去するときはBCl3もしくはCl2系のガスを、第1のレジスト層12を除去するときは酸素系ガスを用いることが好ましい。ポリマー除去のために、NMP(N-Methyl-2-Pyrolidone)などの有機溶剤で除去してもよい。
(Step S13) Next, as shown in FIG. 1M, the
(ステップS14)次に、図1Nに示すように、イオンミリングによって、金属層17を所望の書き込み幅になるようにトリミングし、書き込み磁極層18を形成する。
(Step S14) Next, as shown in FIG. 1N, by ion milling, the
以上説明したように、本発明では、レジスト下部でより多くの残存溶媒が偏析し、レジスト上部では偏析が少なくなるように、レジストの残存溶媒濃度を、レジスト下部で高くレジスト上部で低くなるように制御している。レジスト下部で残存溶媒を偏析させれば、レジストのエッチング速度が増加し、横方向へのエッチングを促進させることができる。レジスト上部で残存溶媒の偏析量が減少すれば、レジスト上部でのエッチングが抑えられ、横方向へのエッチングも制限される。本実施形態では、残存溶媒濃度をこのように制御するために、レジスト上部側から紫外線照射または電磁波照射をおこなっている。これによって、レジスト上部から効果的に残存溶媒を除去し、偏析を制限し、レジスト上部のエッチング速度を抑えることができる。この結果、レジスト膜厚方向に従来よりも均等な断面の開口を作ることが容易となり、膜厚方向の線幅差が少ない金属膜を作成することができる。このため、書き込み磁極層の線幅制御性が改善され、高記録密度化への対応が容易となる。 As described above, in the present invention, the residual solvent concentration of the resist is high at the bottom of the resist and low at the top of the resist so that more residual solvent is segregated at the bottom of the resist and segregation is reduced at the top of the resist. I have control. If the residual solvent is segregated at the lower part of the resist, the etching rate of the resist is increased, and the lateral etching can be promoted. If the amount of segregation of the remaining solvent at the upper part of the resist is reduced, the etching at the upper part of the resist is suppressed, and the etching in the lateral direction is also restricted. In this embodiment, in order to control the residual solvent concentration in this way, ultraviolet irradiation or electromagnetic wave irradiation is performed from the upper side of the resist. This effectively removes the residual solvent from the top of the resist, limits segregation, and suppresses the etching rate on the top of the resist. As a result, it becomes easy to make an opening having a uniform cross section in the resist film thickness direction as compared with the conventional case, and a metal film with a small line width difference in the film thickness direction can be formed. For this reason, the line width controllability of the write magnetic pole layer is improved, and it becomes easy to cope with the higher recording density.
なお、残存溶媒濃度をレジスト下部で大きく、レジスト上部で小さくなるように制御できれば、他の方法を用いることも可能である。一例として、上述のステップS5,S6の代替ステップとして、シード層の上に下部レジストを塗布し、プリベークし、続いて下部レジストと樹脂組成が同一で、下部レジストより粘度の高い上部レジストを、プリベークされた下部レジストの上に塗布し、プリベークしてもよい。これによっても、第1のレジスト層の上部の溶存溶媒濃度を減らすことができる。一般にレジストは樹脂と感光剤と有機溶剤とによって形成されており、溶媒で希釈することで所望の粘度に調整されている。高粘度のレジスト中の溶媒量は低粘度のレジスト中の溶媒量よりも少ない(溶媒密度が低く、樹脂密度が高い状態)。したがって、溶媒密度の低い(樹脂密度の高い)高粘度のレジストを上部レジストとして用い、下部レジストを覆うことで、下部レジストにおいて溶媒の移動が樹脂によってブロックされ、下部レジストからの溶媒の揮発防止効果がいっそう増す。このようにして得られた複合レジスト層を第1のレジスト層として、上述のステップS7以降を行うことができる。この実施形態では、レジスト層の層数は任意であるので、3層以上のレジストを順次形成していけばより精度の高い金属薄膜を形成することができる。 It should be noted that other methods can be used as long as the residual solvent concentration can be controlled to be large at the bottom of the resist and small at the top of the resist. As an example, as an alternative to the above-described steps S5 and S6, a lower resist is applied on the seed layer and prebaked, and then an upper resist having the same resin composition as the lower resist and a higher viscosity than the lower resist is prebaked. It may be coated on the lower resist and prebaked. This also reduces the concentration of the dissolved solvent in the upper part of the first resist layer. In general, a resist is formed of a resin, a photosensitive agent, and an organic solvent, and is adjusted to a desired viscosity by diluting with a solvent. The amount of solvent in the high-viscosity resist is less than the amount of solvent in the low-viscosity resist (state where the solvent density is low and the resin density is high). Therefore, using a high-viscosity resist with a low solvent density (high resin density) as the upper resist and covering the lower resist, the movement of the solvent in the lower resist is blocked by the resin, preventing the solvent from volatilizing from the lower resist. Will increase further. The composite resist layer thus obtained can be used as the first resist layer to perform the above-described step S7 and subsequent steps. In this embodiment, since the number of resist layers is arbitrary, a metal thin film with higher accuracy can be formed by sequentially forming three or more resists.
1 基板
2 下地保護層
3 下部磁気シールド層
4 絶縁層
5 第1の上部磁気シールド層
6 シールド分離層
7 第2の上部磁気シールド層
8 MRセンサー
9 磁極層
10 ライトギャップ
11 シード層
12 第1のレジスト層
12b 上部レジスト部
12a 下部レジスト部
14 中間層
15 第2のレジスト層
17 金属層
18 書き込み磁極層
21 開口
22 第1の開口
23 第2の開口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Underlayer protection layer 3 Lower magnetic shield layer 4 Insulating layer 5 First upper magnetic shield layer 6
Claims (4)
前記シード層の上に、上部の残存溶媒濃度が低く下部の残存溶媒濃度が高い第1のフォトレジスト層を形成する工程と、
前記第1のフォトレジスト層の上に、該第1のフォトレジスト層まで到達する第1の開口を有するマスクパターン層を形成する工程と、
前記マスクパターン層をマスクとして、前記第1のフォトレジスト層を反応性イオンエッチングによってエッチングし、該第1のフォトレジスト層に、前記第1の開口と連通し、かつ前記シード層まで達する第2の開口を形成する工程と、
前記第1のフォトレジスト層をフォトレジストフレームとして、かつ前記シード層を電極として、電気めっき法により、前記第2の開口内に金属層を形成する工程と、
前記第2の開口内に前記金属層を形成した後に前記第1のフォトレジスト層および前記マスクパターン層を除去する工程と、
を有し、
前記第1のフォトレジスト層を形成する工程は、
前記シード層の上に下部レジストを塗布し、プリベークするステップと、
前記下部レジストと樹脂組成が同一で、該下部レジストより粘度の高い上部レジストを、プリベークされた該下部レジストの上に塗布し、プリベークするステップと、
を含んでいる、金属層の形成方法。 Forming a seed layer on the base layer;
Forming a first photoresist layer on the seed layer with a lower residual solvent concentration and a lower residual solvent concentration;
Forming a mask pattern layer having a first opening reaching the first photoresist layer on the first photoresist layer;
Using the mask pattern layer as a mask , the first photoresist layer is etched by reactive ion etching , and the second photoresist layer reaches the seed layer in communication with the first opening. Forming an opening of
Forming a metal layer in the second opening by electroplating using the first photoresist layer as a photoresist frame and the seed layer as an electrode;
Removing the first photoresist layer and the mask pattern layer after forming the metal layer in the second opening;
I have a,
The step of forming the first photoresist layer includes:
Applying a lower resist on the seed layer and pre-baking;
An upper resist having the same resin composition as that of the lower resist and having a viscosity higher than that of the lower resist is applied onto the pre-baked lower resist, and prebaked.
That it contains, method for forming the metal layer.
前記第1のフォトレジスト層の上に中間層を形成するステップと、
前記中間層の上に第2のフォトレジスト層を形成するステップと、
前記第2のフォトレジスト層をパターニングするステップと、
パターニングされた前記第2のフォトレジスト層をマスクとして、前記中間層に前記第1の開口を形成するステップと、
前記第2のフォトレジスト層を除去し、前記第1の開口が形成された前記中間層を露出させるステップと、
を含んでいる、請求項1に記載の金属層の形成方法。 The step of forming the mask pattern includes:
Forming an intermediate layer on the first photoresist layer;
Forming a second photoresist layer on the intermediate layer;
Patterning the second photoresist layer;
Forming the first opening in the intermediate layer using the patterned second photoresist layer as a mask;
Removing the second photoresist layer to expose the intermediate layer in which the first opening is formed;
The method for forming a metal layer according to claim 1, comprising:
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