レジストパターンの形成方法および垂直磁気記録ヘッドの製造方法
【課題】レジストパターンの立体形状を十分に制御することが可能なレジストパターンの形成方法を提供する。
【解決手段】レジスト膜を選択的に露光して現像することにより、フレアポイントに対応する位置Ｐ３に突起部６３Ｔを有する前準備レジストパターン６３を形成したのち、その前準備レジストパターン６３を加熱することにより、主磁極層を形成するためのレジストパターンを形成する。加熱工程において、前準備レジストパターン６３に突起部６３Ｔが形成されていることにより熱収縮の影響が緩和されるため、位置Ｐ３において前準備レジストパターン６３が丸みを帯びにくくなる。しかも、加熱工程では、前準備レジストパターン６３が熱流動および熱収縮することにより、開口部６３Ｋにおける内壁が傾斜すると共に突起部６３Ｔが後退する。これにより、フォトレジストパターンの立体形状が所望の立体形状に近くなる。
【解決手段】レジスト膜を選択的に露光して現像することにより、フレアポイントに対応する位置Ｐ３に突起部６３Ｔを有する前準備レジストパターン６３を形成したのち、その前準備レジストパターン６３を加熱することにより、主磁極層を形成するためのレジストパターンを形成する。加熱工程において、前準備レジストパターン６３に突起部６３Ｔが形成されていることにより熱収縮の影響が緩和されるため、位置Ｐ３において前準備レジストパターン６３が丸みを帯びにくくなる。しかも、加熱工程では、前準備レジストパターン６３が熱流動および熱収縮することにより、開口部６３Ｋにおける内壁が傾斜すると共に突起部６３Ｔが後退する。これにより、フォトレジストパターンの立体形状が所望の立体形状に近くなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光現像処理を使用したレジストパターンの形成方法およびそれを応用した垂直磁気記録ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種デバイスの製造分野において、所望のパターン形状となるように導電膜または磁性膜などの各種パターン膜を形成したり、あるいは所望の範囲において被処理体に対してエッチング処理またはドーピング処理などの各種選択的処理を施すために、レジストパターンが広く利用されている。このレジストパターンは、一般に、レジスト膜を形成したのち、フォトリソグラフィ法を使用してレジスト膜を露光・現像することにより形成されている。
【０００３】
このレジストパターンの形成方法に関しては、既に多くの技術が提案されている。具体的には、垂直磁気記録ヘッドの製造分野では、断面形状が逆台形型となるように磁極層を形成するために、フォトリソグラフィ法を使用してレジスト膜に開口を形成したのち、その開口が次第に広がるようにレジスト膜を熱変形させる方法が知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。また、半導体装置の製造分野では、回路パターンのパターン形状を設計通りに設定するために、突起部（セリフ）が設けられたマスクや、位相シフト領域および非位相シフト領域を有するマスクを使用する方法が知られている（例えば、特許文献４，５参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１９７６１１号公報
【特許文献２】特開２００２−１９７６１３号公報
【特許文献３】特開２００２−１９７６１５号公報
【特許文献４】特表２０００−５１１３０３号公報
【特許文献５】特許第２７１０９６７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、デバイスサイズが益々微小化する傾向にあり、それに伴ってレジストパターンの立体形状に関する要求精度が一層高まりつつある最近の技術動向を考慮すると、上記した従来のレジストパターンの形成方法では、その形成精度が今や十分であるとは言えない。特に、磁極層のパターン形状（特にフレアポイントにおける磁極層の幅）が記録性能に影響を及ぼす垂直磁気記録ヘッドの製造分野では、磁極層を高精度に形成するためにレジストパターンの立体形状を十分に制御する必要がある。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、レジストパターンの立体形状を十分に制御することが可能なレジストパターンの形成方法および磁極層を高精度に形成することが可能な垂直磁気記録ヘッドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１のレジストパターンの形成方法は、凸状の角部を有するレジストパターンを形成する方法であり、レジスト膜を形成する第１の工程と、角部に対応する位置に突起部が形成されるようにレジスト膜を選択的に露光して現像する第２の工程と、レジスト膜を加熱して突起部を消失させる第３の工程とを含むものである。また、本発明の第２のレジストパターンの形成方法は、凹状の角部を有するレジストパターンを形成する方法であり、レジスト膜を形成する第１の工程と、角部に対応する位置に窪み部が形成されるようにレジスト膜を選択的に露光して現像する第２の工程と、レジスト膜を加熱して窪み部を消失させる第３の工程とを含むものである。これらの第１および第２のレジストパターンの形成方法では、加熱工程において、レジスト膜に突起部または窪み部が形成されていることにより熱収縮の影響が緩和されるため、それらの突起部または窪み部が形成されている箇所においてレジスト膜が丸みを帯びにくくなる。しかも、加熱工程では、レジスト膜が熱流動および熱収縮することにより、壁面が傾斜すると共に突起部または窪み部が消失する。これにより、加熱後のレジスト膜の立体形状が所望の立体形状に近くなる。なお、「凸状の角部」とは、０°よりも大きく１８０°よりも小さい範囲内の角度をなす角部であり、一方、「凹状の角部」とは１８０°よりも大きく３６０°よりも小さい範囲内の角度をなす角部である。
【０００７】
また、本発明の垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、記録トラック幅を規定する一定幅からそれよりも大きな幅に広がる磁極層を備えた垂直磁気記録ヘッドを製造する方法であり、レジスト膜を形成する第１の工程と、磁極層の幅が一定幅から広がり始める位置に対応する位置に突起部が形成されるようにレジスト膜を選択的に露光して現像する第２の工程と、レジスト膜を加熱して突起部を消失させる第３の工程と、突起部を消失させたレジスト膜以外の領域に磁極層を形成する第４の工程とを含むものである。この垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、加熱後のレジスト膜の立体形状が所望の立体形状に近くなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のレジストパターンの形成方法によれば、レジスト膜を形成し、引き続きレジストパターンの凸状または凹状の角部に対応する位置にそれぞれ突起部または窪み部が形成されるようにレジスト膜を選択的に露光して現像したのち、そのレジスト膜を加熱して突起部または窪み部を消失させるようにしたので、レジストパターンの立体形状を十分に制御することができる。このレジストパターンの形成方法を応用した垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、磁極層を高精度に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
［第１の実施の形態］
図１〜図１０は、第１の実施の形態に係るレジストパターンの形成方法の応用例として、垂直磁気記録ヘッドを搭載した薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するためのものである。図１および図２は、それぞれ薄膜磁気ヘッドの断面構成および平面構成を表しており、図１のうちの（Ａ），（Ｂ）は、それぞれエアベアリング面５０に平行および垂直な断面を示している。図３は、図１（Ａ）に示した主磁極層１２の断面構成を拡大して示している。図４〜図９は、薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するためのものであり、（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図２に示した領域Ｒを抜粋および拡大した平面構成および断面構成を示している。なお、図４〜図９のうちの（Ｂ）は、（Ａ）に示したＭ−Ｍ線に沿った断面を示している。図１０は、図４（Ａ）に示したマスク６２の輪郭を拡大して表している。
【００１１】
以下では、図１〜図３を参照して薄膜磁気ヘッドの全体構成に関して簡単に説明したのち、図１〜図１０を参照して薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。
【００１２】
この薄膜磁気ヘッドは、例えば、記録処理および再生処理の双方を実行可能な複合型ヘッドであり、図１に示したように、アルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）製の基板１と、絶縁層２と、再生ヘッド部１００Ａと、分離層９と、記録ヘッド部１００Ｂと、オーバーコート層１９とが一端においてエアベアリング面５０を構成するようにこの順に積層されたものである。
【００１３】
再生ヘッド部１００Ａは、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ；giant magneto-resistive effect）またはトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ；tunneling magneto-resistive effect）などを利用して再生処理を実行するものであり、下部リードシールド層３と、エアベアリング面５０に露出するようにＭＲ素子８が埋設されたシールドギャップ膜４と、上部リードシールド層２０とがこの順に積層されたものである。この上部リードシールド層２０は、例えば、非磁性層６を挟んで２つの磁性層５，７が積層された３層構造を有している。
【００１４】
記録ヘッド部１００Ｂは、垂直記録方式の記録処理を実行する垂直磁気記録ヘッドであり、絶縁層１１，１３により周囲を埋設された磁極層３０と、磁気連結用の開口（バックギャップ１４ＢＧ）が設けられたギャップ層１４と、絶縁層１７により埋設されたスパイラル型の薄膜コイル１６と、磁性層４０とがこの順に積層されたもの（いわゆるシールド型ヘッド）である。磁極層３０は、例えば、エアベアリング面５０から後退した補助磁極層１０と、エアベアリング面５０に露出した主磁極層１２とがこの順に積層されたものである。この主磁極層１２は、例えば、図２に示したように、略羽子板型のパターン形状を有しており、エアベアリング面５０から順に、記録トラック幅を規定する一定幅Ｗ１を有する先端部１２Ａと、それよりも大きな幅を有する後端部１２Ｂとを含んでいる。ここでは、例えば、後端部１２Ｂの幅が次第に広がったのちに一定となっており、その広がり角度θ（先端部１２Ａの延在方向と後端部１２Ｂの外縁との間の角度）は０°よりも大きく９０°よりも小さい範囲内である。この主磁極層１２の幅が一定幅Ｗ１から広がり始める位置は、いわゆるフレアポイントＦＰである。このフレアポイントＦＰは、主磁極層１２の内部を後端部１２Ｂから先端部１２Ａへ向かって磁束が流れる際に、その先端部１２Ａに十分な量の磁束を供給するために磁束が絞り込まれる位置であり、記録性能に寄与する重要な因子である。先端部１２Ａは、図３に示したように、上側（トレーリング側）に位置する上端縁Ｅ１（幅Ｗ１）および下側（リーディング側）に位置する下端縁Ｅ２（幅Ｗ２）をそれぞれ長辺および短辺とする逆台形型の断面形状を有しており、その逆台形型の形状は、エアベリング面５０に露出した露出面においても同様である。磁性層４０は、ギャップ層１４を挟んで磁極層３０（先端部１２Ａ）に対向するライトシールド層１５と、エアベアリング面５０に近い側および遠い側においてそれぞれライトシールド層１５および磁極層３０に連結されたリターンヨーク層１８とがこの順に積層されたものである。なお、絶縁層１７のうちのエアベアリング面５０に最も近い端縁の位置はスロートハイトゼロ位置ＴＰであり、そのスロートハイトゼロ位置ＴＰとエアベアリング面５０との間の距離はスロートハイトＴＨである。なお、図１および図２では、例えば、スロートハイトゼロ位置ＴＰがフレアポイントＦＰに一致している場合を示している。また、図２では、記録ヘッド部１００Ｂのうちの主要な構成要素のみを示している。
【００１５】
この薄膜磁気ヘッドは、既存の薄膜プロセスを使用して基板１上に絶縁層２からオーバーコート層１９に至る一連の構成要素を順に積層形成したのち、例えば機械加工や研磨加工を使用してエアベアリング面５０を形成することにより製造される。この「既存の薄膜プロセス」とは、例えば、めっき法またはスパッタリング法に代表される膜形成技術、フォトリソグラフィ法に代表されるパターニング技術、ドライエッチング法またはウェットエッチング法に代表されるエッチング技術、ならびに化学機械研磨（ＣＭＰ；chemical mechanical polishing ）法に代表される研磨技術などである。
【００１６】
本実施の形態に係るレジストパターンの形成方法を応用して主磁極層１２を形成する際には、まず、図４に示したように、例えばスピンコート法などを使用して補助磁極層１０および絶縁層１１（図４では補助磁極層１０を図示せず）の表面にポジ型レジストを塗布することによりレジスト膜６１を形成したのち、そのレジスト膜６１上に露光用のマスク６２を配置する。
【００１７】
このマスク６２は、主磁極層１２のパターン形状を反映した開口部６２Ｋを有する開口型のマスクであり、後工程において形成されるレジストパターン６４のうちの凸状の角部６４Ｃ（位置Ｐ４；図６）に対応する位置Ｐ２に、突起部６２Ｔを有している。この突起部６２Ｔは、開口部６２Ｋを部分的に狭めるために、その開口部６２Ｋを挟んで互いに対向するように２つ設けられている。開口部６２Ｋは、後工程においてレジスト膜６１を露光・現像および加熱することによりレジストパターン６４（図６）を形成した際に、そのレジストパターン６４のうちの開口部６４Ｋの開口形状が主磁極層１２（図２）のパターン形状に一致することとなるような開口形状を有しており、開口部６２Ｋのうちの最狭幅領域（突起部６２Ｔが設けられている領域を除く）の幅Ｗ３（図４）は、主磁極層１２のうちの先端部１２Ａの幅Ｗ１（図３）よりも小さくなっているのが好ましい。主磁極層１２の広がり角度θ（図２）に対応するマスク６２の開口広がり角度ωは、その広がり角度θにほぼ等しくなっている。なお、上記した「開口型」とは、開口部を有するフレームパターン型のマスク構造を意味しており、「孤立型」に相対する概念である。この「孤立型」とは、開口部を有しない孤立パターン型のマスク構造を意味している。
【００１８】
突起部６２Ｔは、例えば、図１０に示したように、突起長さＴＬ１および突起幅ＴＷを有しており、後工程において形成される前準備レジストパターン６３のうちの突起部６３Ｔ（図５）よりも大きくなっている。この「突起部６２Ｔ（図４）が突起部６３Ｔ（図５）よりも大きい」とは、突起長さＴＬ１および突起幅ＴＷ（図１０）が突起部６３Ｔよりも突起部６２Ｔにおいて大きいことを意味している。この突起部６２Ｔを有するマスク６２の輪郭は、例えば、突起部６２Ｔを有しないマスク（基準マスクＮ）の角点Ｃを基準として、その基準マスクＮに対して角点Ｃに中心が位置するように正方形型の突起パターンＳを重ね合わせた場合に、それらの基準マスクＮおよび突起パターンＳの投影形状の輪郭に等しくなるように画定されている。この場合には、突起長さＴＬ１と突起幅ＴＷとの間に、ＴＷ＝２×ＴＬ１の関係が成立する。なお、突起長さＴＬ１および突起幅ＴＷは、後工程において前準備レジストパターン６３およびレジストパターン６４を形成可能な範囲において、任意に設定可能である。具体的な一例を挙げるとすれば、突起長さＴＬ１は約５０ｎｍ以上であるのが好ましい。
【００１９】
なお、図４（Ａ）に示したＭ−Ｍ線は、後工程においてエアベアリング面５０となる位置に対応している。また、Ｓ−Ｓ線は、フレアポイントＦＰに対応する位置を示している。これらの事項は、図５（Ａ）〜図９（Ａ）に関しても同様である。
【００２０】
レジスト膜６１上にマスク６２を配置したのち（図４）、フォトリソグラフィ法を使用してレジスト膜６１を選択的に露光・現像する。すなわち、レジスト膜６１に対してマスク６２越しに露光用の光Ｌを照射したのち、現像液を使用して露光部分を除去することにより、図５に示したように、開口部６３Ｋ（最狭幅領域の幅Ｗ４）を有する前準備レジストパターン６３を形成する。この前準備レジストパターン６３は、レジストパターン６４（図６）を形成するための前準備パターンである。この場合には、マスク６２の突起部６２Ｔ（位置Ｐ２；図４）に対応する位置Ｐ３に、突起長さＴＬ２を有する突起部６３Ｔが設けられる。フォトリソグラフィ工程では、露光量などのレジストプリント条件に応じて、露光前後における幅Ｗ３，Ｗ４間の大小関係および突起長さＴＬ１，ＴＬ２間の大小関係を任意に調整可能である。なお、フォトリソグラフィ工程において使用する露光装置（露光条件）および現像液の種類は、任意に設定可能である。
【００２１】
ここでは、例えば、図４に示したように、レジスト膜６１上にマスク６２を配置することにより、平行露光光を使用してマスク６２のパターン形状をレジスト膜６１に転写するコンタクト露光法を採用しているが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、マスク６２をレジスト膜６１から離して配置することにより転写するプロキシミティ露光法を採用してもよい。この場合には、もちろん、レジスト膜６１とマスク６２との間に光学系を有するいわゆるミラープロジェクション、ステッパまたはスキャナなどの同倍または縮小露光機を使用してもよい。
【００２２】
続いて、前準備レジストパターン６３（図５）を加熱することにより、図６に示したように、開口部６４Ｋを有するレジストパターン６４を形成する。この加熱工程では、表面張力の影響を受けて前準備レジストパターン６３が熱流動および熱収縮することにより、開口部６３Ｋにおいて内壁が傾斜すると共に突起部６３Ｔが後退して消失する（図５）。これにより、図６に示したように、開口部６４Ｋが絶縁層１１から離れるにしたがって次第に広くなり、すなわち開口部６４Ｋの下端幅が上記した幅Ｗ４よりも大きな幅Ｗ２になると共に上端幅が下端幅Ｗ２よりも大きな幅Ｗ５になる。また、突起部６３Ｔが消失するまで前準備レジストパターン６３を加熱することにより、位置Ｐ３（図５）に対応する位置Ｐ４（図６）に突起部６３Ｔが残存せず、その位置Ｐ４における角部６４Ｃ（図６）がほぼ尖鋭（シャープ）になる。上記した一連の位置Ｐ２〜Ｐ４は、主磁極層１２のフレアポイントＦＰ（位置Ｐ１；図２）に対応する位置である。なお、前準備レジストパターン６３（図５）の加熱温度および加熱時間などの条件は、熱流動性および熱収縮性などの特性に応じて任意に設定可能である。
【００２３】
上記した「角部６４Ｃ（図６）がほぼ尖鋭になる」とは、角部６４Ｃが丸みを帯びるものの、その丸みを帯びる傾向が著しく緩和されることを意味している。より具体的には、角部６４Ｃが不可避的に丸みを帯びてしまうことを考慮して、その丸みを帯びた部分の範囲の広狭を評価するために丸み範囲Ｄ（ｎｍ）を定義した場合に、その丸み範囲Ｄが（例えば５０ｎｍ以下まで）十分に小さくなることを意味している。この「丸み範囲Ｄ」とは、角部６４Ｃを画定する２つの内壁の延在面（内壁のうちの平坦部の表面を延長した仮想面）を考えた場合に、それらの延在面が実際の内壁の表面から外れている範囲におけるＹ軸方向の寸法であり、その角部６４Ｃの尖鋭さ（丸みを帯びない程度）を表す指標である。レジストパターン６４（図６）を形成する場合には、加熱時間と内壁の傾斜角度および突起部６３Ｔ（図５）の後退量との間の相関を調べることにより、内壁の傾斜角度が所望の角度になると共に突起部６３Ｔが消失する条件をあらかじめ決定しておくのが好ましい。
【００２４】
続いて、図７に示したように、例えばめっき法またはスパッタリング法などを使用して、レジストパターン６４の開口部６４Ｋに主磁極層１２を形成する。この場合には、例えば、主磁極層１２の上端幅が幅Ｗ１（図３）よりも大きく幅Ｗ５よりも小さな幅Ｗ６になるようにする。なお、主磁極層１２の下端幅は、幅Ｗ２になる。この主磁極層１２を形成するためにめっき法を使用する場合には、例えば、絶縁層１１上にレジストパターン６４を形成する前にシード層を形成しておき、そのレジストパターン６４を形成したのちにシード層を使用してめっき膜を成長させるようにする。こののち、図８に示したように、例えばアッシング法などを使用してレジストパターン６４を除去する。なお、めっき法を使用した場合には、例えばドライエッチングなどを使用してシード層のうちの不要部分を除去する。
【００２５】
最後に、図９に示したように、主磁極層１２およびその周辺を覆うように絶縁層１３を形成したのち、例えばＣＭＰ法を使用して少なくとも主磁極層１２が露出するまで絶縁層１３を研磨することにより、主磁極層１２の周囲に絶縁層１３を埋設する。この場合には、例えば、絶縁層１３と共に主磁極層１２を併せて研磨することにより、その主磁極層１２の上端幅が幅Ｗ１に等しくなるように研磨量を調整する。これにより、レジストパターン６４を使用した主磁極層１２の形成工程が完了する。
【００２６】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、位置Ｐ２に突起部６２Ｔを有するマスク６２を使用してレジスト膜６１を露光・現像することにより（図４）、位置Ｐ３に突起部６３Ｔを有する前準備レジストパターン６３を形成し（図５）、引き続き前準備レジストパターン６３を加熱して突起部６３Ｔを消失させることにより、位置Ｐ４に突起部を有しないレジストパターン６４を形成している（図６）。この場合には、レジストパターン６４を使用して主磁極層１２を形成することにより、以下の理由により、レジストパターン６４の立体形状が十分に制御されるため、主磁極層１２を高精度に形成することができる。
【００２７】
図１１および図１２は、それぞれ第１および第２の比較例の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するためのものであり、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ図４（Ａ），図５（Ａ），図６（Ａ）に対応する平面構成を示している。第１の比較例（図１１）は、位置Ｐ２に突起部を有しないマスク１６２を使用して（Ａ）、位置Ｐ３に突起部を有しない前準備レジストパターン１６３を形成したのち（Ｂ）、レジストパターン１６４を形成している（Ｃ）。また、第２の比較例は、位置Ｐ２に突起部２６２Ｔを有するマスク２６２を使用して（Ａ）、位置Ｐ３に突起部を有しない前準備レジストパターン２６３を形成したのち（Ｂ）、レジストパターン２６４を形成している（Ｃ）。なお、第１および第２の比較例において、マスク１６２，２６２、前準備レジストパターン１６３，２６３およびレジストパターン１６４，２６４は、それぞれマスク６２、前準備レジストパターン６３およびレジストパターン６４に対応するものであり、上記した製造手順以外の手順は、本実施の形態と同様である。
【００２８】
第１の比較例（図１１）では、マスク１６２が位置Ｐ２に突起部を有していないため（Ａ）、前準備レジストパターン１６３の位置Ｐ３に突起部が形成されない（Ｂ）。この場合には、フォトリソグラフィ工程における光の回折現象および加熱工程における前準備レジストパターン１６３の熱収縮の影響が一切緩和されないため、フォトレジストパターン１６４が位置Ｐ４において著しく丸みを帯びることにより、丸み範囲Ｄが著しく大きくなる（Ｃ）。これにより、レジストパターン１６４を使用して主磁極層１２を形成すると、その主磁極層１２の幅がフレアポイントＦＰにおいて設計値（幅Ｗ１；図３）よりも大きく広がりすぎるおそれがある。
【００２９】
第２の比較例（図１２）では、マスク２６２が位置Ｐ２に突起部２６２Ｔを有しているものの（Ａ）、その突起部２６２Ｔの大きさが十分でないため、前準備レジストパターン２６３の位置Ｐ３に突起部が形成されない（Ｂ）。この場合には、突起部２６２Ｔを設けたことによりフォトリソグラフィ工程における光の回折現象の影響が緩和されるものの、加熱工程における前準備レジストパターン２６３の熱収縮の影響が緩和されないため、フォトレジストパターン２６４が位置Ｐ４において大きく丸みを帯びることにより、丸み範囲Ｄが大きくなる（Ｃ）。このときの丸み範囲Ｄは、第１の比較例よりは小さくなるものの、十分に小さいとは言えない。これにより、レジストパターン２６４を使用して形成した主磁極層１２の幅は、フレアポイントＦＰにおいて設計値よりも広がりすぎるおそれがある。
【００３０】
これに対して、本実施の形態（図４〜図６）では、マスク６２が位置Ｐ２に十分な大きさの突起部６２Ｔを有しているため（図４（Ａ））、前準備レジストパターン６３の位置Ｐ３に突起部６３Ｔが形成される（図５（Ａ））。この場合には、突起部６２Ｔを設けたことによりフォトリソグラフィ工程における光の回折現象の影響が緩和され、しかも突起部６３Ｔを設けたことにより加熱工程における前準備レジストパターン６３の熱収縮の影響が緩和されるため、フォトレジストパターン６４が位置Ｐ４において丸みを帯びにくくなることにより、丸み範囲Ｄが第１および第２の比較例よりも著しく小さくなる（図６（Ａ））。しかも、加熱工程において前準備レジストパターン６３が熱流動および熱変形することにより、開口部６３Ｋにおける内壁が傾斜すると共に突起部６３Ｔが後退して消失する（図５および図６）。これにより、レジストパターン６４の立体形状が所望の立体形状に近くなるため、そのレジストパターン６４を使用して形成した主磁極層１２では、フレアポイントＦＰにおいて幅が設計値に近くなる。したがって、レジストパターン６４の立体形状が十分に制御されるため、主磁極層１２を高精度に形成することができるのである。
【００３１】
ここで、本発明の技術的意義に関して説明しておく。すなわち、露光装置の解像限界を補うことによりレジストパターンの立体形状を制御する方法としては、背景技術において説明したように、突起部（セリフ）が設けられたマスクを使用する従来技術が既に知られている。しかしながら、従来のマスクに設けられている突起部は、あくまでフォトリソグラフィ工程における光の回折現象の影響分だけを緩和するために設けられたものであり、本発明のマスク６２（図４）のように、フォトリソグラフィ工程における光の回折現象の影響分および加熱工程における熱収縮の影響分の双方を緩和するために設けられたものではない。しかも、フォトリソグラフィ工程における光の回折現象の影響分だけを考慮して突起部が設けられた従来のマスクを使用する場合には、そのマスクを使用して（前準備レジストパターンを経由せずに）レジストパターンを形成する関係上、そのレジストパターンに突起部が残存していては困るため、当然ながら、本発明の前準備レジストパターン６３（図５）のように、形成途中のレジストパターンに突起部が設けられることはない。これらのことから、本発明の技術的意義は、フォトリソグラフィ工程および加熱工程における形崩れを緩和することを目的として、意図的に形成途中のレジストパターン（前準備レジストパターン６３）に突起部を設ける点にある。
【００３２】
なお、本実施の形態では、図４に示したように、前準備レジストパターン６３（図５）およびレジストパターン６４（図６）を形成するためにポジ型レジスト（レジスト膜６１）および開口型のマスク（マスク６２）を使用したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、図４に対応する図１３に示したように、ネガ型レジスト（レジスト膜６５）および孤立型のマスク（マスク６６）を使用してもよい。この場合には、ネガ型レジストを塗布することによりレジスト膜６５を形成したのち、そのレジスト膜６５上にマスク６６を配置する。このマスク６６は、マスク６２のうちの開口部６２Ｋおよび非開口部が互いに反転したパターン形状を有しており、位置Ｐ２に突起部６２Ｔに代えて窪み部６６Ｈを有している。これらのレジスト膜６５およびマスク６６を使用したフォトリソグラフィ工程以降の工程は、レジスト膜６１およびマスク６２を使用した場合と同様である。この場合においても、図５および図６に示した前準備レジストパターン６３およびレジストパターン６４を形成可能であるため、同様の効果を得ることができる。
【００３３】
また、本実施の形態では、図１０に示したように、突起部６２Ｔの輪郭を画定するに当たり、正方形型の突起パターンＳの中心が基準マスクＮの角点Ｃに位置するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、突起パターンＳのパターン形状や、基準マスクＮと突起パターンＳとの間の位置関係などは、任意に設定可能である。
【００３４】
また、本実施の形態では、レジストパターンの形成方法を垂直磁気記録ヘッドの製造方法に応用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、垂直磁気記録ヘッド以外の他の各種デバイスの製造方法に応用してもよい。この場合におけるレジストパターンの使用用途は、上記した主磁極層１２などの各種パターン膜形成処理に限らず、エッチング処理およびドーピング処理などの各種選択的処理であってもよい。この場合においても、同様の効果を得ることができる。
【００３５】
［第２の実施の形態］
図１４および図１５は、第２の実施の形態に係るレジストパターンの形成方法を説明するためのものであり、それぞれ平面構成および断面構成を表している。図１５のうちの（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ図１４のうちの（Ａ）〜（Ｃ）に示したＭ−Ｍ線に沿った断面を示している。
【００３６】
このレジストパターンの形成方法は、開口型のレジストパターン６４（図６）を形成した上記第１の実施の形態とは異なり、孤立型のレジストパターン７５（図１４（Ｃ），図１５（Ｃ））を形成するものである。このレジストパターン７５は、例えば、垂直磁気記録ヘッドを含む各種デバイスの製造分野において、各種パターン膜形成処理および各種選択的処理に使用可能である。
【００３７】
レジストパターン７５を形成する際には、まず、図１４（Ａ）および図１５（Ａ）に示したように、例えばスピンコート法などを使用して下地７１の表面にポジ型レジストを塗布することによりレジスト膜７２を形成したのち、そのレジスト膜７２上に、露光用のマスク７３（最狭幅領域の幅Ｗ７）を配置する。このマスク７３は、後工程において形成されるレジストパターン７５のパターン形状を反映した孤立型のマスクであり、そのレジストパターン７５のうちの凸状の角部７５Ｃ（位置Ｐ７）に対応する位置Ｐ５に、突起部７３Ｔを有している。基準マスクＮ（角点Ｃ）と突起パターンＳとの間の位置関係に基づいて画定される突起部７３Ｔの輪郭の画定原理は、上記第１の実施の形態において突起部６２Ｔに関して説明した場合と同様である。なお、下地７１は、例えば、各種基板であってもよいし、あるいは各種膜であってもよい。
【００３８】
続いて、フォトリソグラフィ法を使用してレジスト膜７２を露光・現像することにより、図１４（Ｂ）および図１５（Ｂ）に示したように、前準備レジストパターン７４（最狭幅領域の幅Ｗ８）を形成する。このフォトリソグラフィ工程では、マスク７３のうちの突起部７３Ｔ（位置Ｐ５）に対応する位置Ｐ６に、突起部７４Ｔが丸みを帯びるように設けられる。なお、露光前後における幅Ｗ７，Ｗ８間の大小関係は、露光量などのレジストプリント条件に応じて任意に調整可能である。
【００３９】
続いて、前準備レジストパターン７４を加熱することにより、図１４（Ｃ）および図１５（Ｃ）に示したように、レジストパターン７５を形成する。この加熱工程では、表面張力の影響を受けて前準備レジストパターン７４が熱流動および熱収縮することにより、外壁が傾斜すると共に突起部７４Ｔが後退して消失する。これにより、レジストパターン７５が下地７１から離れるにしたがって次第に狭まり、すなわちレジストパターン７５の下端幅が上記した幅Ｗ８よりも小さな幅Ｗ９になると共に上端幅が下端幅Ｗ９よりも小さな幅Ｗ１０になる。また、突起部７４Ｔが消失することにより、位置Ｐ７における角部７５Ｃがほぼ尖鋭になる。これにより、レジストパターン７５の形成工程が完了する。
【００４０】
本実施の形態に係るレジストパターンの形成方法では、位置Ｐ５に突起部７３Ｔを有するマスク７３を使用してレジスト膜７２を露光・現像することにより（図１４（Ａ），図１５（Ａ））、位置Ｐ６に突起部７４Ｔを有する前準備レジストパターン７４を形成したのち（図１４（Ｂ），図１５（Ｂ））、その前準備レジストパターン７４を加熱して突起部７４Ｔを消失させることにより、位置Ｐ７に突起部を有しないレジストパターン７５を形成している（図１４（Ｃ），図１５（Ｃ））。この場合には、上記第１の実施の形態と同様の作用により、マスクおよび前準備レジストパターンのいずれにも突起部を設けない場合、あるいはマスクのみに突起部を設けて前準備レジストパターンに突起部を設けない場合と比較して、丸み範囲Ｄが著しく小さくなるため、レジストパターン７５の立体形状を十分に制御することができる。これにより、レジストパターン７５を使用した各種パターン膜形成処理および各種選択的処理を高精度に行うことができる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、図１４および図１５に示したように、前準備レジストパターン７４およびレジストパターン７５形成するためにポジ型レジスト（レジスト膜７２）および孤立型のマスク（マスク７３）を使用したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、図１４（Ａ）および図１５（Ａ）に対応する図１６（Ａ），（Ｂ）に示したように、ネガ型レジスト（レジスト膜７６）および開口型のマスク（マスク７７）を使用してもよい。この場合には、ネガ型レジストを塗布することによりレジスト膜７６を形成したのち、そのレジスト膜７６上に、開口部７７Ｋを有するマスク７７を配置する。このマスク７７は、マスク７３のうちの孤立パターン部および非孤立パターン部が互いに反転したパターン形状を有しており、位置Ｐ７に窪み７７Ｈを有している。これらのレジスト膜７６およびマスク７７を使用したフォトリソグラフィ工程以降の工程は、レジスト膜７２およびマスク７３を使用した場合と同様である。この場合においても、図１４（Ｂ），（Ｃ）および図１５（Ｂ），（Ｃ）に示した前準備レジストパターン７４およびレジストパターン７５を形成可能であるため、同様の効果を得ることができる。
【００４２】
本実施の形態に係るレジストパターンの形成方法に関する上記以外の手順、作用および変形例などは、上記第１の実施の形態と同様である。
【００４３】
［第３の実施の形態］
図１７および図１８は、第３の実施の形態に係るレジストパターンの形成方法を説明するためのものであり、それぞれ平面構成および断面構成を示している。図１８のうちの（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ図１７のうちの（Ａ）〜（Ｃ）に示したＭ−Ｍ線に沿った断面を示している。なお、図１７および図１８では、上記第２の実施の形態において説明した構成要素と同一の要素に同一の符号を付している。
【００４４】
このレジストパターンの形成方法は、孤立型のレジストパターン７５を形成した上記第２の実施の形態とは異なり、開口型のレジストパターン８５（図１７（Ｃ），図１８（Ｃ））を形成するものである。
【００４５】
レジストパターン８５を形成する際には、まず、図１７（Ａ）および図１８（Ａ）に示したように、上記第２の実施の形態において説明した手順を経ることにより下地７１上にレジスト膜７２を形成したのち、そのレジスト膜７２上に、露光用のマスク８３を配置する。このマスク８３は、後工程において形成されるレジストパターン８５のパターン形状を反映した開口部８３Ｋ（最狭幅領域の幅Ｗ１１）を有する開口型のマスクであり、そのレジストパターン８５のうちの凹状の角部８５Ｃ（位置Ｐ１０）に対応する位置Ｐ８に、窪み部８３Ｈ（窪み深さＨＬ１）を有している。この窪み部８３Ｈの輪郭の画定原理は、上記第１の実施の形態において図１３を参照して説明した窪み部６６Ｈの場合と同様である。
【００４６】
続いて、フォトリソグラフィ法を使用してレジスト膜７２を露光・現像することにより、図１７（Ｂ）および図１８（Ｂ）に示したように、開口部８４Ｋ（最狭幅領域の幅Ｗ１２）を有する前準備レジストパターン８４を形成する。このフォトリソグラフィ工程では、マスク８３のうちの窪み部８３Ｈ（位置Ｐ８）に対応する位置Ｐ９に、窪み部８４Ｈ（窪み深さＨＬ２）が丸みを帯びるように設けられる。なお、露光前後における幅Ｗ１１，Ｗ１２間の大小関係および窪み深さＨＬ１，ＨＬ２間の大小関係は、露光量などのレジストプリント条件に応じて任意に調整可能である。
【００４７】
続いて、前準備レジストパターン８４を加熱することにより、図１７（Ｃ）および図１８（Ｃ）に示したように、開口部８５Ｋを有するレジストパターン８５を形成する。この加熱工程では、表面張力の影響を受けて前準備レジストパターン８４が熱流動および熱収縮することにより、内壁が傾斜すると共に窪み部８４Ｈが消失する。これにより、開口部８５Ｋが下地７１から離れるにしたがって次第に広がり、すなわち開口部８５Ｋの下端幅が上記した幅Ｗ１２よりも大きな幅Ｗ１３になると共に上端幅が下端幅Ｗ１３よりも大きな幅Ｗ１４になる。また、窪み部８４Ｈが消失することにより、位置Ｐ１０における角部８５Ｃがほぼ尖鋭になる。これにより、レジストパターン８５の形成工程が完了する。
【００４８】
本実施の形態に係るレジストパターンの形成方法では、位置Ｐ８に窪み部８３Ｈを有するマスク８３を使用してレジスト膜７２を露光・現像することにより（図１７（Ａ），図１８（Ａ））、位置Ｐ９に窪み部８４Ｈを有する前準備レジストパターン８４を形成したのち（図１７（Ｂ），図１８（Ｂ））、その前準備レジストパターン８４を加熱して窪み部８４Ｈを消失させることにより、位置Ｐ１０に窪み部を有しないレジストパターン８５を形成している（図１７（Ｃ），図１８（Ｃ））。この場合には、以下の理由により、レジストパターン８５の立体形状を十分に制御することができる。
【００４９】
図１９および図２０は、それぞれ第１および第２の比較例のレジストパターンの形成方法を説明するためのものであり、（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ図１７（Ａ）〜（Ｃ）に対応する平面構成を示している。第１の比較例（図１９）は、位置Ｐ８に窪み部を有しないマスク１８３を使用して（Ａ）、位置Ｐ９に窪み部を有しない前準備レジストパターン１８４を形成したのち（Ｂ）、レジストパターン１８５を形成している（Ｃ）。また、第２の比較例（図２０）は、位置Ｐ８に窪み部２８３Ｈを有するマスク２８３を使用して（Ａ）、位置Ｐ９に窪み部を有しない前準備レジストパターン２８４を形成したのち（Ｂ）、レジストパターン２８５を形成している（Ｃ）。図１９および図２０のうちの（Ａ）〜（Ｃ）に示したＭ−Ｍ線に沿った断面構成は、それぞれ図１８に示した（Ａ）〜（Ｃ）の断面構成と同様である。なお、第１および第２の比較例において、マスク１８３，２８３、前準備レジストパターン１８４，２８４およびレジストパターン１８５，２８５は、それぞれマスク８３、前準備レジストパターン８４およびレジストパターン８５に対応するものであり、上記した製造手順以外の手順は、本実施の形態と同様である。
【００５０】
第１の比較例（図１９）では、マスク１８３が位置Ｐ８に窪み部を有していないため（Ａ）、前準備レジストパターン１８４の位置Ｐ９に窪み部が形成されない（Ｂ）。この場合には、フォトリソグラフィ工程における光の回折現象および加熱工程における前準備レジストパターン１８４の熱収縮の影響が一切緩和されないため、フォトレジストパターン１８５が位置Ｐ１０において著しく丸みを帯びることにより、丸み範囲Ｄが著しく大きくなる（Ｃ）。
【００５１】
第２の比較例（図２０）では、マスク２８３が位置Ｐ８に窪み部２８３Ｈを有しているものの（Ａ）、その窪み部２８３Ｈの大きさが十分でないため、前準備レジストパターン２８４の位置Ｐ９に窪み部が形成されない（Ｂ）。この場合には、窪み部２８３Ｈを設けたことによりフォトリソグラフィ工程における光の回折現象の影響が緩和されるものの、加熱工程における前準備レジストパターン２８４の熱収縮の影響が緩和されないため、フォトレジストパターン２８５が位置Ｐ１０において大きく丸みを帯びることにより、丸み範囲Ｄが大きくなる（Ｃ）。このときの丸み範囲Ｄは、第１の比較例よりは小さくなるものの、十分ではない。
【００５２】
これに対して、本実施の形態（図１７および図１８）では、マスク８３が位置Ｐ８に十分な大きさの窪み部８３Ｈを有しているため（図１７（Ａ））、前準備レジストパターン８４の位置Ｐ９に窪み部８４Ｈが形成される（図１７（Ｂ））。この場合には、窪み部８３Ｈを設けたことによりフォトリソグラフィ工程における光の回折現象の影響が緩和され、しかも窪み部８３Ｈを設けたことにより加熱工程における前準備レジストパターン８４の熱収縮の影響が緩和されるため、フォトレジストパターン８５が位置Ｐ１０において丸みを帯びにくくなることにより、丸み範囲Ｄが第１および第２の比較例よりも著しく小さくなる（図１７（Ｃ））。しかも、加熱工程において前準備レジストパターン８４が熱流動および熱変形することにより、開口部８４Ｋにおける内壁が傾斜すると共に窪み部８４Ｈが消失する。したがって、レジストパターン８５の立体形状が所望の立体形状に近くなるため、そのレジストパターン８５の立体形状を十分に制御することができるのである。
【００５３】
なお、本実施の形態では、図１７および図１８に示したように、前準備レジストパターン８４およびレジストパターン８５を形成するためにポジ型レジスト（レジスト膜７２）および開口型のマスク（マスク８３）を使用したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、図１７（Ａ）および図１８（Ａ）にそれぞれ対応する図２１（Ａ），（Ｂ）に示したように、ネガ型レジスト（レジスト膜８６）および孤立型のマスク（マスク８７）を使用してもよい。この場合には、ネガ型レジストを塗布することによりレジスト膜８６を形成したのち、そのレジスト膜８６上にマスク８７を配置する。このマスク８７は、マスク８３のうちの開口部８３Ｋおよび非開口部が互いに反転したパターン形状を有しており、位置Ｐ８に窪み部８３Ｈに代えて突起部８７Ｔを有している。これらのレジスト膜８６およびマスク８７を使用したフォトリソグラフィ工程以降の工程は、レジスト膜７２およびマスク８３を使用した場合と同様である。この場合においても、図１７および図１８に示した前準備レジストパターン８４およびレジストパターン８５を形成可能であるため、同様の効果を得ることができる。
【実施例】
【００５４】
次に、本発明に関する実施例について説明する。
【００５５】
まず、第１の実施の形態において説明したレジストパターンの形成方法を使用してレジストパターンを形成したところ、表１に示した結果が得られた。表１は、レジストパターンの形成過程における各部の寸法を表しており、その各部の寸法として、マスクの突起長さＴＬ１（ｎｍ）、前準備レジストパターンの突起長さＴＬ２（ｎｍ）およびレジストパターンの丸み範囲Ｄ（ｎｍ）を示している。なお、表１では、本発明の各部寸法を比較評価するために、図１１および図１２に示した第１および第２の比較例の各部寸法も併せて示している。
【００５６】
レジストパターンの形成手順は、以下の通りである。まず、スピンコート法を使用してシリコン基板の表面にＡＺエレクトロニックマテリアルズ株式会社製のポジ型レジストＡＺ５１０５Ｐを塗布することにより、０．５μｍの厚さとなるようにレジスト膜を形成した。続いて、レジスト膜上に、図４（Ａ）、図１１（Ａ）および図１２（Ａ）に示した開口型のマスク（幅Ｗ３＝３００ｎｍ，開口広がり角度ω＝３０°）を配置した。このマスクの突起長さＴＬ１としては、表１に示したように、本発明ならびに第１および第２の比較例においてそれぞれ５０ｎｍ，３０ｎｍ，０ｎｍに設定した。続いて、露光装置（ＫｒＦエキシマレーザステッパ；露光エネルギー＝３０ｍＪ／ｃｍ2 ，フォーカス＝０μｍ）を使用してレジスト膜を露光したのち、現像液（テトラメチルアンモニウム２．３８％水溶液）を使用してレジスト膜を現像することにより、図５（Ａ）、図１１（Ｂ）および図１２（Ｂ）に示した前準備レジストパターン（幅Ｗ４＝２９０ｎｍ）を形成した。最後に、ホットプレートを使用して前準備レジストパターンを加熱することにより（加熱温度＝１８０℃，加熱時間＝１５分）、図６（Ａ）、図１１（Ｃ）および図１２（Ｃ）に示したレジストパターン（幅Ｗ２＝３１０ｎｍ）を形成した。
【００５７】
【表１】
【００５８】
表１に示した結果から判るように、前準備レジストパターンの突起長さＴＬ２は、本発明ならびに第１および第２の比較例においてそれぞれ２０ｎｍ，０ｎｍ，０ｎｍとなり、本発明のみにおいて前準備レジストパターンに突起部が設けられた。この結果、レジストパターンの丸み範囲Ｄは、本発明ならびに第１および第２の比較例においてそれぞれ３０ｎｍ，１００ｎｍ，１８０ｎｍとなり、第１および第２の比較例よりも本発明において著しく小さくなった。このことから、本発明では、前準備レジストパターンに突起部を設けることにより、レジストパターンの立体形状を十分に制御可能であることが確認された。
【００５９】
次に、第３の実施の形態において説明したレジストパターンの形成方法を使用してレジストパターンを形成したところ、表２に示した結果が得られた。表２は、レジストパターンの形成過程における各部の寸法を表しており、その各部の寸法として、マスクの窪み深さＨＬ１（ｎｍ）、前準備レジストパターンの窪み深さＨＬ２（ｎｍ）およびレジストパターンの丸み範囲Ｄ（ｎｍ）を示している。なお、表２では、本発明の各部寸法を比較評価するために、図１９および図２０に示した第１および第２の比較例の各部寸法も併せて示している。
【００６０】
レジストパターンの形成手順は、図１７（Ａ）、図１９（Ａ）および図２０（Ａ）に示したマスク（幅Ｗ１１＝５μｍ）を使用した点を除いて、上記した第１の実施の形態のレジストパターンを形成した場合と同様である。この場合には、マスクの窪み深さＨＬ１として、表２に示したように、本発明ならびに第１および第２の比較例においてそれぞれ７０ｎｍ，３０ｎｍ，０ｎｍに設定した。
【００６１】
【表２】
【００６２】
表２に示した結果から判るように、前準備レジストパターンの窪み深さＨＬ２は、本発明ならびに第１および第２の比較例においてそれぞれ３０ｎｍ，０ｎｍ，０ｎｍとなり、本発明のみにおいて前準備レジストパターンに窪み部が設けられた。この結果、レジストパターンの丸み範囲Ｄは、本発明ならびに第１および第２の比較例においてそれぞれ５０ｎｍ，１２０ｎｍ，２００ｎｍとなり、第１および第２の比較例よりも本発明において著しく小さくなった。このことから、本発明では、前準備レジストパターンに窪み部を設けることにより、レジストパターンの立体形状を十分に制御可能であることが確認された。
【００６３】
以上、いくつかの実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。具体的には、例えば、上記第１の実施の形態では、本発明のレジストパターンの形成方法を応用可能なデバイスとして垂直磁気記録ヘッドを例示したが、その垂直磁気記録ヘッド以外の他のデバイスとしては、薄膜インダクタ、薄膜センサ、薄膜アクチュエータ、半導体デバイスおよびこれらを搭載した装置などが挙げられる。これらに応用した場合においても、同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明に係るレジストパターンの形成方法は、垂直磁気記録ヘッドなどの各種デバイスの製造方法に応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るレジストパターンの形成方法を応用した薄膜磁気ヘッドの製造方法を使用して製造される薄膜磁気ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した薄膜磁気ヘッドの平面構成を表す平面図である。
【図３】図１（Ａ）に示した主磁極層の断面構成を拡大して表す断面図である。
【図４】薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための平面図および断面図である。
【図５】図４に続く工程を説明するための平面図および断面図である。
【図６】図５に続く工程を説明するための平面図および断面図である。
【図７】図６に続く工程を説明するための平面図および断面図である。
【図８】図７に続く工程を説明するための平面図および断面図である。
【図９】図８に続く工程を説明するための平面図および断面図である。
【図１０】図４に示したマスクの輪郭を拡大して表す平面図である。
【図１１】第１の比較例の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するための平面図である。
【図１２】第２の比較例の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するための平面図である。
【図１３】薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する変形例を説明するための平面図および断面図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係るレジストパターンの形成方法を説明するための平面図である。
【図１５】図１４に対応する断面図である。
【図１６】レジストパターンの形成方法に関する変形例を説明するための平面図および断面図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態に係るレジストパターンの形成方法を説明するための平面図である。
【図１８】図１７に対応する断面図である。
【図１９】第１の比較例のレジストパターンの形成方法を説明するための平面図である。
【図２０】第２の比較例のレジストパターンの形成方法を説明するための平面図である。
【図２１】レジストパターンの形成方法に関する変形例を説明するための平面図および断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…基板、２，１１，１３，１７…絶縁層、３…下部リードシールド層、４…シールドギャップ膜、５，７…磁性層、６…非磁性層、８…ＭＲ素子、９…分離層、１０…補助磁極層、１２…主磁極層、１２Ａ…先端部、１２Ｂ…後端部、１４…ギャップ層、１４ＢＧ…バックギャップ、１５…ライトシールド層、１６…薄膜コイル、１８…リターンヨーク層、１９…オーバーコート層、２０…上部リードシールド層、３０…磁極層、４０…磁性層、５０…エアベアリング面、６１，６５，７２，７６，８６…レジスト膜、６２，６６，７３，７７，８３，８７…マスク、６２Ｋ，６３Ｋ，６４Ｋ，７７Ｋ，８３Ｋ，８４Ｋ，８５Ｋ…開口部、６２Ｔ，６３Ｔ，７３Ｔ，７４Ｔ，８７Ｔ…突起部、６３，７４，８４…前準備レジストパターン、６４，７５，８５…レジストパターン、６４Ｃ，７５Ｃ，８５Ｃ…角部、６６Ｈ，７７Ｈ，８３Ｈ，８４Ｈ…窪み部、７１…下地、１００Ａ…再生ヘッド部、１００Ｂ…記録ヘッド部、Ｃ…角点、Ｄ…丸み範囲、Ｅ１…上端縁、Ｅ２…下端縁、ＦＰ…フレアポイント、ＨＬ１，ＨＬ２…窪み深さ、Ｌ…露光用の光、Ｎ…基準マスク、Ｐ１〜Ｐ１０…位置、Ｓ…突起パターン、ＴＨ…スロートハイト、ＴＬ１，ＴＬ２…突起長さ、ＴＰ…スロートハイトゼロ位置、ＴＷ…突起幅、Ｗ１〜Ｗ１４…幅、θ…広がり角度、ω…開口広がり角度。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光現像処理を使用したレジストパターンの形成方法およびそれを応用した垂直磁気記録ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種デバイスの製造分野において、所望のパターン形状となるように導電膜または磁性膜などの各種パターン膜を形成したり、あるいは所望の範囲において被処理体に対してエッチング処理またはドーピング処理などの各種選択的処理を施すために、レジストパターンが広く利用されている。このレジストパターンは、一般に、レジスト膜を形成したのち、フォトリソグラフィ法を使用してレジスト膜を露光・現像することにより形成されている。
【０００３】
このレジストパターンの形成方法に関しては、既に多くの技術が提案されている。具体的には、垂直磁気記録ヘッドの製造分野では、断面形状が逆台形型となるように磁極層を形成するために、フォトリソグラフィ法を使用してレジスト膜に開口を形成したのち、その開口が次第に広がるようにレジスト膜を熱変形させる方法が知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。また、半導体装置の製造分野では、回路パターンのパターン形状を設計通りに設定するために、突起部（セリフ）が設けられたマスクや、位相シフト領域および非位相シフト領域を有するマスクを使用する方法が知られている（例えば、特許文献４，５参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１９７６１１号公報
【特許文献２】特開２００２−１９７６１３号公報
【特許文献３】特開２００２−１９７６１５号公報
【特許文献４】特表２０００−５１１３０３号公報
【特許文献５】特許第２７１０９６７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、デバイスサイズが益々微小化する傾向にあり、それに伴ってレジストパターンの立体形状に関する要求精度が一層高まりつつある最近の技術動向を考慮すると、上記した従来のレジストパターンの形成方法では、その形成精度が今や十分であるとは言えない。特に、磁極層のパターン形状（特にフレアポイントにおける磁極層の幅）が記録性能に影響を及ぼす垂直磁気記録ヘッドの製造分野では、磁極層を高精度に形成するためにレジストパターンの立体形状を十分に制御する必要がある。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、レジストパターンの立体形状を十分に制御することが可能なレジストパターンの形成方法および磁極層を高精度に形成することが可能な垂直磁気記録ヘッドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１のレジストパターンの形成方法は、凸状の角部を有するレジストパターンを形成する方法であり、レジスト膜を形成する第１の工程と、角部に対応する位置に突起部が形成されるようにレジスト膜を選択的に露光して現像する第２の工程と、レジスト膜を加熱して突起部を消失させる第３の工程とを含むものである。また、本発明の第２のレジストパターンの形成方法は、凹状の角部を有するレジストパターンを形成する方法であり、レジスト膜を形成する第１の工程と、角部に対応する位置に窪み部が形成されるようにレジスト膜を選択的に露光して現像する第２の工程と、レジスト膜を加熱して窪み部を消失させる第３の工程とを含むものである。これらの第１および第２のレジストパターンの形成方法では、加熱工程において、レジスト膜に突起部または窪み部が形成されていることにより熱収縮の影響が緩和されるため、それらの突起部または窪み部が形成されている箇所においてレジスト膜が丸みを帯びにくくなる。しかも、加熱工程では、レジスト膜が熱流動および熱収縮することにより、壁面が傾斜すると共に突起部または窪み部が消失する。これにより、加熱後のレジスト膜の立体形状が所望の立体形状に近くなる。なお、「凸状の角部」とは、０°よりも大きく１８０°よりも小さい範囲内の角度をなす角部であり、一方、「凹状の角部」とは１８０°よりも大きく３６０°よりも小さい範囲内の角度をなす角部である。
【０００７】
また、本発明の垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、記録トラック幅を規定する一定幅からそれよりも大きな幅に広がる磁極層を備えた垂直磁気記録ヘッドを製造する方法であり、レジスト膜を形成する第１の工程と、磁極層の幅が一定幅から広がり始める位置に対応する位置に突起部が形成されるようにレジスト膜を選択的に露光して現像する第２の工程と、レジスト膜を加熱して突起部を消失させる第３の工程と、突起部を消失させたレジスト膜以外の領域に磁極層を形成する第４の工程とを含むものである。この垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、加熱後のレジスト膜の立体形状が所望の立体形状に近くなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のレジストパターンの形成方法によれば、レジスト膜を形成し、引き続きレジストパターンの凸状または凹状の角部に対応する位置にそれぞれ突起部または窪み部が形成されるようにレジスト膜を選択的に露光して現像したのち、そのレジスト膜を加熱して突起部または窪み部を消失させるようにしたので、レジストパターンの立体形状を十分に制御することができる。このレジストパターンの形成方法を応用した垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、磁極層を高精度に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
［第１の実施の形態］
図１〜図１０は、第１の実施の形態に係るレジストパターンの形成方法の応用例として、垂直磁気記録ヘッドを搭載した薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するためのものである。図１および図２は、それぞれ薄膜磁気ヘッドの断面構成および平面構成を表しており、図１のうちの（Ａ），（Ｂ）は、それぞれエアベアリング面５０に平行および垂直な断面を示している。図３は、図１（Ａ）に示した主磁極層１２の断面構成を拡大して示している。図４〜図９は、薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するためのものであり、（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図２に示した領域Ｒを抜粋および拡大した平面構成および断面構成を示している。なお、図４〜図９のうちの（Ｂ）は、（Ａ）に示したＭ−Ｍ線に沿った断面を示している。図１０は、図４（Ａ）に示したマスク６２の輪郭を拡大して表している。
【００１１】
以下では、図１〜図３を参照して薄膜磁気ヘッドの全体構成に関して簡単に説明したのち、図１〜図１０を参照して薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。
【００１２】
この薄膜磁気ヘッドは、例えば、記録処理および再生処理の双方を実行可能な複合型ヘッドであり、図１に示したように、アルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）製の基板１と、絶縁層２と、再生ヘッド部１００Ａと、分離層９と、記録ヘッド部１００Ｂと、オーバーコート層１９とが一端においてエアベアリング面５０を構成するようにこの順に積層されたものである。
【００１３】
再生ヘッド部１００Ａは、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ；giant magneto-resistive effect）またはトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ；tunneling magneto-resistive effect）などを利用して再生処理を実行するものであり、下部リードシールド層３と、エアベアリング面５０に露出するようにＭＲ素子８が埋設されたシールドギャップ膜４と、上部リードシールド層２０とがこの順に積層されたものである。この上部リードシールド層２０は、例えば、非磁性層６を挟んで２つの磁性層５，７が積層された３層構造を有している。
【００１４】
記録ヘッド部１００Ｂは、垂直記録方式の記録処理を実行する垂直磁気記録ヘッドであり、絶縁層１１，１３により周囲を埋設された磁極層３０と、磁気連結用の開口（バックギャップ１４ＢＧ）が設けられたギャップ層１４と、絶縁層１７により埋設されたスパイラル型の薄膜コイル１６と、磁性層４０とがこの順に積層されたもの（いわゆるシールド型ヘッド）である。磁極層３０は、例えば、エアベアリング面５０から後退した補助磁極層１０と、エアベアリング面５０に露出した主磁極層１２とがこの順に積層されたものである。この主磁極層１２は、例えば、図２に示したように、略羽子板型のパターン形状を有しており、エアベアリング面５０から順に、記録トラック幅を規定する一定幅Ｗ１を有する先端部１２Ａと、それよりも大きな幅を有する後端部１２Ｂとを含んでいる。ここでは、例えば、後端部１２Ｂの幅が次第に広がったのちに一定となっており、その広がり角度θ（先端部１２Ａの延在方向と後端部１２Ｂの外縁との間の角度）は０°よりも大きく９０°よりも小さい範囲内である。この主磁極層１２の幅が一定幅Ｗ１から広がり始める位置は、いわゆるフレアポイントＦＰである。このフレアポイントＦＰは、主磁極層１２の内部を後端部１２Ｂから先端部１２Ａへ向かって磁束が流れる際に、その先端部１２Ａに十分な量の磁束を供給するために磁束が絞り込まれる位置であり、記録性能に寄与する重要な因子である。先端部１２Ａは、図３に示したように、上側（トレーリング側）に位置する上端縁Ｅ１（幅Ｗ１）および下側（リーディング側）に位置する下端縁Ｅ２（幅Ｗ２）をそれぞれ長辺および短辺とする逆台形型の断面形状を有しており、その逆台形型の形状は、エアベリング面５０に露出した露出面においても同様である。磁性層４０は、ギャップ層１４を挟んで磁極層３０（先端部１２Ａ）に対向するライトシールド層１５と、エアベアリング面５０に近い側および遠い側においてそれぞれライトシールド層１５および磁極層３０に連結されたリターンヨーク層１８とがこの順に積層されたものである。なお、絶縁層１７のうちのエアベアリング面５０に最も近い端縁の位置はスロートハイトゼロ位置ＴＰであり、そのスロートハイトゼロ位置ＴＰとエアベアリング面５０との間の距離はスロートハイトＴＨである。なお、図１および図２では、例えば、スロートハイトゼロ位置ＴＰがフレアポイントＦＰに一致している場合を示している。また、図２では、記録ヘッド部１００Ｂのうちの主要な構成要素のみを示している。
【００１５】
この薄膜磁気ヘッドは、既存の薄膜プロセスを使用して基板１上に絶縁層２からオーバーコート層１９に至る一連の構成要素を順に積層形成したのち、例えば機械加工や研磨加工を使用してエアベアリング面５０を形成することにより製造される。この「既存の薄膜プロセス」とは、例えば、めっき法またはスパッタリング法に代表される膜形成技術、フォトリソグラフィ法に代表されるパターニング技術、ドライエッチング法またはウェットエッチング法に代表されるエッチング技術、ならびに化学機械研磨（ＣＭＰ；chemical mechanical polishing ）法に代表される研磨技術などである。
【００１６】
本実施の形態に係るレジストパターンの形成方法を応用して主磁極層１２を形成する際には、まず、図４に示したように、例えばスピンコート法などを使用して補助磁極層１０および絶縁層１１（図４では補助磁極層１０を図示せず）の表面にポジ型レジストを塗布することによりレジスト膜６１を形成したのち、そのレジスト膜６１上に露光用のマスク６２を配置する。
【００１７】
このマスク６２は、主磁極層１２のパターン形状を反映した開口部６２Ｋを有する開口型のマスクであり、後工程において形成されるレジストパターン６４のうちの凸状の角部６４Ｃ（位置Ｐ４；図６）に対応する位置Ｐ２に、突起部６２Ｔを有している。この突起部６２Ｔは、開口部６２Ｋを部分的に狭めるために、その開口部６２Ｋを挟んで互いに対向するように２つ設けられている。開口部６２Ｋは、後工程においてレジスト膜６１を露光・現像および加熱することによりレジストパターン６４（図６）を形成した際に、そのレジストパターン６４のうちの開口部６４Ｋの開口形状が主磁極層１２（図２）のパターン形状に一致することとなるような開口形状を有しており、開口部６２Ｋのうちの最狭幅領域（突起部６２Ｔが設けられている領域を除く）の幅Ｗ３（図４）は、主磁極層１２のうちの先端部１２Ａの幅Ｗ１（図３）よりも小さくなっているのが好ましい。主磁極層１２の広がり角度θ（図２）に対応するマスク６２の開口広がり角度ωは、その広がり角度θにほぼ等しくなっている。なお、上記した「開口型」とは、開口部を有するフレームパターン型のマスク構造を意味しており、「孤立型」に相対する概念である。この「孤立型」とは、開口部を有しない孤立パターン型のマスク構造を意味している。
【００１８】
突起部６２Ｔは、例えば、図１０に示したように、突起長さＴＬ１および突起幅ＴＷを有しており、後工程において形成される前準備レジストパターン６３のうちの突起部６３Ｔ（図５）よりも大きくなっている。この「突起部６２Ｔ（図４）が突起部６３Ｔ（図５）よりも大きい」とは、突起長さＴＬ１および突起幅ＴＷ（図１０）が突起部６３Ｔよりも突起部６２Ｔにおいて大きいことを意味している。この突起部６２Ｔを有するマスク６２の輪郭は、例えば、突起部６２Ｔを有しないマスク（基準マスクＮ）の角点Ｃを基準として、その基準マスクＮに対して角点Ｃに中心が位置するように正方形型の突起パターンＳを重ね合わせた場合に、それらの基準マスクＮおよび突起パターンＳの投影形状の輪郭に等しくなるように画定されている。この場合には、突起長さＴＬ１と突起幅ＴＷとの間に、ＴＷ＝２×ＴＬ１の関係が成立する。なお、突起長さＴＬ１および突起幅ＴＷは、後工程において前準備レジストパターン６３およびレジストパターン６４を形成可能な範囲において、任意に設定可能である。具体的な一例を挙げるとすれば、突起長さＴＬ１は約５０ｎｍ以上であるのが好ましい。
【００１９】
なお、図４（Ａ）に示したＭ−Ｍ線は、後工程においてエアベアリング面５０となる位置に対応している。また、Ｓ−Ｓ線は、フレアポイントＦＰに対応する位置を示している。これらの事項は、図５（Ａ）〜図９（Ａ）に関しても同様である。
【００２０】
レジスト膜６１上にマスク６２を配置したのち（図４）、フォトリソグラフィ法を使用してレジスト膜６１を選択的に露光・現像する。すなわち、レジスト膜６１に対してマスク６２越しに露光用の光Ｌを照射したのち、現像液を使用して露光部分を除去することにより、図５に示したように、開口部６３Ｋ（最狭幅領域の幅Ｗ４）を有する前準備レジストパターン６３を形成する。この前準備レジストパターン６３は、レジストパターン６４（図６）を形成するための前準備パターンである。この場合には、マスク６２の突起部６２Ｔ（位置Ｐ２；図４）に対応する位置Ｐ３に、突起長さＴＬ２を有する突起部６３Ｔが設けられる。フォトリソグラフィ工程では、露光量などのレジストプリント条件に応じて、露光前後における幅Ｗ３，Ｗ４間の大小関係および突起長さＴＬ１，ＴＬ２間の大小関係を任意に調整可能である。なお、フォトリソグラフィ工程において使用する露光装置（露光条件）および現像液の種類は、任意に設定可能である。
【００２１】
ここでは、例えば、図４に示したように、レジスト膜６１上にマスク６２を配置することにより、平行露光光を使用してマスク６２のパターン形状をレジスト膜６１に転写するコンタクト露光法を採用しているが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、マスク６２をレジスト膜６１から離して配置することにより転写するプロキシミティ露光法を採用してもよい。この場合には、もちろん、レジスト膜６１とマスク６２との間に光学系を有するいわゆるミラープロジェクション、ステッパまたはスキャナなどの同倍または縮小露光機を使用してもよい。
【００２２】
続いて、前準備レジストパターン６３（図５）を加熱することにより、図６に示したように、開口部６４Ｋを有するレジストパターン６４を形成する。この加熱工程では、表面張力の影響を受けて前準備レジストパターン６３が熱流動および熱収縮することにより、開口部６３Ｋにおいて内壁が傾斜すると共に突起部６３Ｔが後退して消失する（図５）。これにより、図６に示したように、開口部６４Ｋが絶縁層１１から離れるにしたがって次第に広くなり、すなわち開口部６４Ｋの下端幅が上記した幅Ｗ４よりも大きな幅Ｗ２になると共に上端幅が下端幅Ｗ２よりも大きな幅Ｗ５になる。また、突起部６３Ｔが消失するまで前準備レジストパターン６３を加熱することにより、位置Ｐ３（図５）に対応する位置Ｐ４（図６）に突起部６３Ｔが残存せず、その位置Ｐ４における角部６４Ｃ（図６）がほぼ尖鋭（シャープ）になる。上記した一連の位置Ｐ２〜Ｐ４は、主磁極層１２のフレアポイントＦＰ（位置Ｐ１；図２）に対応する位置である。なお、前準備レジストパターン６３（図５）の加熱温度および加熱時間などの条件は、熱流動性および熱収縮性などの特性に応じて任意に設定可能である。
【００２３】
上記した「角部６４Ｃ（図６）がほぼ尖鋭になる」とは、角部６４Ｃが丸みを帯びるものの、その丸みを帯びる傾向が著しく緩和されることを意味している。より具体的には、角部６４Ｃが不可避的に丸みを帯びてしまうことを考慮して、その丸みを帯びた部分の範囲の広狭を評価するために丸み範囲Ｄ（ｎｍ）を定義した場合に、その丸み範囲Ｄが（例えば５０ｎｍ以下まで）十分に小さくなることを意味している。この「丸み範囲Ｄ」とは、角部６４Ｃを画定する２つの内壁の延在面（内壁のうちの平坦部の表面を延長した仮想面）を考えた場合に、それらの延在面が実際の内壁の表面から外れている範囲におけるＹ軸方向の寸法であり、その角部６４Ｃの尖鋭さ（丸みを帯びない程度）を表す指標である。レジストパターン６４（図６）を形成する場合には、加熱時間と内壁の傾斜角度および突起部６３Ｔ（図５）の後退量との間の相関を調べることにより、内壁の傾斜角度が所望の角度になると共に突起部６３Ｔが消失する条件をあらかじめ決定しておくのが好ましい。
【００２４】
続いて、図７に示したように、例えばめっき法またはスパッタリング法などを使用して、レジストパターン６４の開口部６４Ｋに主磁極層１２を形成する。この場合には、例えば、主磁極層１２の上端幅が幅Ｗ１（図３）よりも大きく幅Ｗ５よりも小さな幅Ｗ６になるようにする。なお、主磁極層１２の下端幅は、幅Ｗ２になる。この主磁極層１２を形成するためにめっき法を使用する場合には、例えば、絶縁層１１上にレジストパターン６４を形成する前にシード層を形成しておき、そのレジストパターン６４を形成したのちにシード層を使用してめっき膜を成長させるようにする。こののち、図８に示したように、例えばアッシング法などを使用してレジストパターン６４を除去する。なお、めっき法を使用した場合には、例えばドライエッチングなどを使用してシード層のうちの不要部分を除去する。
【００２５】
最後に、図９に示したように、主磁極層１２およびその周辺を覆うように絶縁層１３を形成したのち、例えばＣＭＰ法を使用して少なくとも主磁極層１２が露出するまで絶縁層１３を研磨することにより、主磁極層１２の周囲に絶縁層１３を埋設する。この場合には、例えば、絶縁層１３と共に主磁極層１２を併せて研磨することにより、その主磁極層１２の上端幅が幅Ｗ１に等しくなるように研磨量を調整する。これにより、レジストパターン６４を使用した主磁極層１２の形成工程が完了する。
【００２６】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、位置Ｐ２に突起部６２Ｔを有するマスク６２を使用してレジスト膜６１を露光・現像することにより（図４）、位置Ｐ３に突起部６３Ｔを有する前準備レジストパターン６３を形成し（図５）、引き続き前準備レジストパターン６３を加熱して突起部６３Ｔを消失させることにより、位置Ｐ４に突起部を有しないレジストパターン６４を形成している（図６）。この場合には、レジストパターン６４を使用して主磁極層１２を形成することにより、以下の理由により、レジストパターン６４の立体形状が十分に制御されるため、主磁極層１２を高精度に形成することができる。
【００２７】
図１１および図１２は、それぞれ第１および第２の比較例の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するためのものであり、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ図４（Ａ），図５（Ａ），図６（Ａ）に対応する平面構成を示している。第１の比較例（図１１）は、位置Ｐ２に突起部を有しないマスク１６２を使用して（Ａ）、位置Ｐ３に突起部を有しない前準備レジストパターン１６３を形成したのち（Ｂ）、レジストパターン１６４を形成している（Ｃ）。また、第２の比較例は、位置Ｐ２に突起部２６２Ｔを有するマスク２６２を使用して（Ａ）、位置Ｐ３に突起部を有しない前準備レジストパターン２６３を形成したのち（Ｂ）、レジストパターン２６４を形成している（Ｃ）。なお、第１および第２の比較例において、マスク１６２，２６２、前準備レジストパターン１６３，２６３およびレジストパターン１６４，２６４は、それぞれマスク６２、前準備レジストパターン６３およびレジストパターン６４に対応するものであり、上記した製造手順以外の手順は、本実施の形態と同様である。
【００２８】
第１の比較例（図１１）では、マスク１６２が位置Ｐ２に突起部を有していないため（Ａ）、前準備レジストパターン１６３の位置Ｐ３に突起部が形成されない（Ｂ）。この場合には、フォトリソグラフィ工程における光の回折現象および加熱工程における前準備レジストパターン１６３の熱収縮の影響が一切緩和されないため、フォトレジストパターン１６４が位置Ｐ４において著しく丸みを帯びることにより、丸み範囲Ｄが著しく大きくなる（Ｃ）。これにより、レジストパターン１６４を使用して主磁極層１２を形成すると、その主磁極層１２の幅がフレアポイントＦＰにおいて設計値（幅Ｗ１；図３）よりも大きく広がりすぎるおそれがある。
【００２９】
第２の比較例（図１２）では、マスク２６２が位置Ｐ２に突起部２６２Ｔを有しているものの（Ａ）、その突起部２６２Ｔの大きさが十分でないため、前準備レジストパターン２６３の位置Ｐ３に突起部が形成されない（Ｂ）。この場合には、突起部２６２Ｔを設けたことによりフォトリソグラフィ工程における光の回折現象の影響が緩和されるものの、加熱工程における前準備レジストパターン２６３の熱収縮の影響が緩和されないため、フォトレジストパターン２６４が位置Ｐ４において大きく丸みを帯びることにより、丸み範囲Ｄが大きくなる（Ｃ）。このときの丸み範囲Ｄは、第１の比較例よりは小さくなるものの、十分に小さいとは言えない。これにより、レジストパターン２６４を使用して形成した主磁極層１２の幅は、フレアポイントＦＰにおいて設計値よりも広がりすぎるおそれがある。
【００３０】
これに対して、本実施の形態（図４〜図６）では、マスク６２が位置Ｐ２に十分な大きさの突起部６２Ｔを有しているため（図４（Ａ））、前準備レジストパターン６３の位置Ｐ３に突起部６３Ｔが形成される（図５（Ａ））。この場合には、突起部６２Ｔを設けたことによりフォトリソグラフィ工程における光の回折現象の影響が緩和され、しかも突起部６３Ｔを設けたことにより加熱工程における前準備レジストパターン６３の熱収縮の影響が緩和されるため、フォトレジストパターン６４が位置Ｐ４において丸みを帯びにくくなることにより、丸み範囲Ｄが第１および第２の比較例よりも著しく小さくなる（図６（Ａ））。しかも、加熱工程において前準備レジストパターン６３が熱流動および熱変形することにより、開口部６３Ｋにおける内壁が傾斜すると共に突起部６３Ｔが後退して消失する（図５および図６）。これにより、レジストパターン６４の立体形状が所望の立体形状に近くなるため、そのレジストパターン６４を使用して形成した主磁極層１２では、フレアポイントＦＰにおいて幅が設計値に近くなる。したがって、レジストパターン６４の立体形状が十分に制御されるため、主磁極層１２を高精度に形成することができるのである。
【００３１】
ここで、本発明の技術的意義に関して説明しておく。すなわち、露光装置の解像限界を補うことによりレジストパターンの立体形状を制御する方法としては、背景技術において説明したように、突起部（セリフ）が設けられたマスクを使用する従来技術が既に知られている。しかしながら、従来のマスクに設けられている突起部は、あくまでフォトリソグラフィ工程における光の回折現象の影響分だけを緩和するために設けられたものであり、本発明のマスク６２（図４）のように、フォトリソグラフィ工程における光の回折現象の影響分および加熱工程における熱収縮の影響分の双方を緩和するために設けられたものではない。しかも、フォトリソグラフィ工程における光の回折現象の影響分だけを考慮して突起部が設けられた従来のマスクを使用する場合には、そのマスクを使用して（前準備レジストパターンを経由せずに）レジストパターンを形成する関係上、そのレジストパターンに突起部が残存していては困るため、当然ながら、本発明の前準備レジストパターン６３（図５）のように、形成途中のレジストパターンに突起部が設けられることはない。これらのことから、本発明の技術的意義は、フォトリソグラフィ工程および加熱工程における形崩れを緩和することを目的として、意図的に形成途中のレジストパターン（前準備レジストパターン６３）に突起部を設ける点にある。
【００３２】
なお、本実施の形態では、図４に示したように、前準備レジストパターン６３（図５）およびレジストパターン６４（図６）を形成するためにポジ型レジスト（レジスト膜６１）および開口型のマスク（マスク６２）を使用したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、図４に対応する図１３に示したように、ネガ型レジスト（レジスト膜６５）および孤立型のマスク（マスク６６）を使用してもよい。この場合には、ネガ型レジストを塗布することによりレジスト膜６５を形成したのち、そのレジスト膜６５上にマスク６６を配置する。このマスク６６は、マスク６２のうちの開口部６２Ｋおよび非開口部が互いに反転したパターン形状を有しており、位置Ｐ２に突起部６２Ｔに代えて窪み部６６Ｈを有している。これらのレジスト膜６５およびマスク６６を使用したフォトリソグラフィ工程以降の工程は、レジスト膜６１およびマスク６２を使用した場合と同様である。この場合においても、図５および図６に示した前準備レジストパターン６３およびレジストパターン６４を形成可能であるため、同様の効果を得ることができる。
【００３３】
また、本実施の形態では、図１０に示したように、突起部６２Ｔの輪郭を画定するに当たり、正方形型の突起パターンＳの中心が基準マスクＮの角点Ｃに位置するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、突起パターンＳのパターン形状や、基準マスクＮと突起パターンＳとの間の位置関係などは、任意に設定可能である。
【００３４】
また、本実施の形態では、レジストパターンの形成方法を垂直磁気記録ヘッドの製造方法に応用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、垂直磁気記録ヘッド以外の他の各種デバイスの製造方法に応用してもよい。この場合におけるレジストパターンの使用用途は、上記した主磁極層１２などの各種パターン膜形成処理に限らず、エッチング処理およびドーピング処理などの各種選択的処理であってもよい。この場合においても、同様の効果を得ることができる。
【００３５】
［第２の実施の形態］
図１４および図１５は、第２の実施の形態に係るレジストパターンの形成方法を説明するためのものであり、それぞれ平面構成および断面構成を表している。図１５のうちの（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ図１４のうちの（Ａ）〜（Ｃ）に示したＭ−Ｍ線に沿った断面を示している。
【００３６】
このレジストパターンの形成方法は、開口型のレジストパターン６４（図６）を形成した上記第１の実施の形態とは異なり、孤立型のレジストパターン７５（図１４（Ｃ），図１５（Ｃ））を形成するものである。このレジストパターン７５は、例えば、垂直磁気記録ヘッドを含む各種デバイスの製造分野において、各種パターン膜形成処理および各種選択的処理に使用可能である。
【００３７】
レジストパターン７５を形成する際には、まず、図１４（Ａ）および図１５（Ａ）に示したように、例えばスピンコート法などを使用して下地７１の表面にポジ型レジストを塗布することによりレジスト膜７２を形成したのち、そのレジスト膜７２上に、露光用のマスク７３（最狭幅領域の幅Ｗ７）を配置する。このマスク７３は、後工程において形成されるレジストパターン７５のパターン形状を反映した孤立型のマスクであり、そのレジストパターン７５のうちの凸状の角部７５Ｃ（位置Ｐ７）に対応する位置Ｐ５に、突起部７３Ｔを有している。基準マスクＮ（角点Ｃ）と突起パターンＳとの間の位置関係に基づいて画定される突起部７３Ｔの輪郭の画定原理は、上記第１の実施の形態において突起部６２Ｔに関して説明した場合と同様である。なお、下地７１は、例えば、各種基板であってもよいし、あるいは各種膜であってもよい。
【００３８】
続いて、フォトリソグラフィ法を使用してレジスト膜７２を露光・現像することにより、図１４（Ｂ）および図１５（Ｂ）に示したように、前準備レジストパターン７４（最狭幅領域の幅Ｗ８）を形成する。このフォトリソグラフィ工程では、マスク７３のうちの突起部７３Ｔ（位置Ｐ５）に対応する位置Ｐ６に、突起部７４Ｔが丸みを帯びるように設けられる。なお、露光前後における幅Ｗ７，Ｗ８間の大小関係は、露光量などのレジストプリント条件に応じて任意に調整可能である。
【００３９】
続いて、前準備レジストパターン７４を加熱することにより、図１４（Ｃ）および図１５（Ｃ）に示したように、レジストパターン７５を形成する。この加熱工程では、表面張力の影響を受けて前準備レジストパターン７４が熱流動および熱収縮することにより、外壁が傾斜すると共に突起部７４Ｔが後退して消失する。これにより、レジストパターン７５が下地７１から離れるにしたがって次第に狭まり、すなわちレジストパターン７５の下端幅が上記した幅Ｗ８よりも小さな幅Ｗ９になると共に上端幅が下端幅Ｗ９よりも小さな幅Ｗ１０になる。また、突起部７４Ｔが消失することにより、位置Ｐ７における角部７５Ｃがほぼ尖鋭になる。これにより、レジストパターン７５の形成工程が完了する。
【００４０】
本実施の形態に係るレジストパターンの形成方法では、位置Ｐ５に突起部７３Ｔを有するマスク７３を使用してレジスト膜７２を露光・現像することにより（図１４（Ａ），図１５（Ａ））、位置Ｐ６に突起部７４Ｔを有する前準備レジストパターン７４を形成したのち（図１４（Ｂ），図１５（Ｂ））、その前準備レジストパターン７４を加熱して突起部７４Ｔを消失させることにより、位置Ｐ７に突起部を有しないレジストパターン７５を形成している（図１４（Ｃ），図１５（Ｃ））。この場合には、上記第１の実施の形態と同様の作用により、マスクおよび前準備レジストパターンのいずれにも突起部を設けない場合、あるいはマスクのみに突起部を設けて前準備レジストパターンに突起部を設けない場合と比較して、丸み範囲Ｄが著しく小さくなるため、レジストパターン７５の立体形状を十分に制御することができる。これにより、レジストパターン７５を使用した各種パターン膜形成処理および各種選択的処理を高精度に行うことができる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、図１４および図１５に示したように、前準備レジストパターン７４およびレジストパターン７５形成するためにポジ型レジスト（レジスト膜７２）および孤立型のマスク（マスク７３）を使用したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、図１４（Ａ）および図１５（Ａ）に対応する図１６（Ａ），（Ｂ）に示したように、ネガ型レジスト（レジスト膜７６）および開口型のマスク（マスク７７）を使用してもよい。この場合には、ネガ型レジストを塗布することによりレジスト膜７６を形成したのち、そのレジスト膜７６上に、開口部７７Ｋを有するマスク７７を配置する。このマスク７７は、マスク７３のうちの孤立パターン部および非孤立パターン部が互いに反転したパターン形状を有しており、位置Ｐ７に窪み７７Ｈを有している。これらのレジスト膜７６およびマスク７７を使用したフォトリソグラフィ工程以降の工程は、レジスト膜７２およびマスク７３を使用した場合と同様である。この場合においても、図１４（Ｂ），（Ｃ）および図１５（Ｂ），（Ｃ）に示した前準備レジストパターン７４およびレジストパターン７５を形成可能であるため、同様の効果を得ることができる。
【００４２】
本実施の形態に係るレジストパターンの形成方法に関する上記以外の手順、作用および変形例などは、上記第１の実施の形態と同様である。
【００４３】
［第３の実施の形態］
図１７および図１８は、第３の実施の形態に係るレジストパターンの形成方法を説明するためのものであり、それぞれ平面構成および断面構成を示している。図１８のうちの（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ図１７のうちの（Ａ）〜（Ｃ）に示したＭ−Ｍ線に沿った断面を示している。なお、図１７および図１８では、上記第２の実施の形態において説明した構成要素と同一の要素に同一の符号を付している。
【００４４】
このレジストパターンの形成方法は、孤立型のレジストパターン７５を形成した上記第２の実施の形態とは異なり、開口型のレジストパターン８５（図１７（Ｃ），図１８（Ｃ））を形成するものである。
【００４５】
レジストパターン８５を形成する際には、まず、図１７（Ａ）および図１８（Ａ）に示したように、上記第２の実施の形態において説明した手順を経ることにより下地７１上にレジスト膜７２を形成したのち、そのレジスト膜７２上に、露光用のマスク８３を配置する。このマスク８３は、後工程において形成されるレジストパターン８５のパターン形状を反映した開口部８３Ｋ（最狭幅領域の幅Ｗ１１）を有する開口型のマスクであり、そのレジストパターン８５のうちの凹状の角部８５Ｃ（位置Ｐ１０）に対応する位置Ｐ８に、窪み部８３Ｈ（窪み深さＨＬ１）を有している。この窪み部８３Ｈの輪郭の画定原理は、上記第１の実施の形態において図１３を参照して説明した窪み部６６Ｈの場合と同様である。
【００４６】
続いて、フォトリソグラフィ法を使用してレジスト膜７２を露光・現像することにより、図１７（Ｂ）および図１８（Ｂ）に示したように、開口部８４Ｋ（最狭幅領域の幅Ｗ１２）を有する前準備レジストパターン８４を形成する。このフォトリソグラフィ工程では、マスク８３のうちの窪み部８３Ｈ（位置Ｐ８）に対応する位置Ｐ９に、窪み部８４Ｈ（窪み深さＨＬ２）が丸みを帯びるように設けられる。なお、露光前後における幅Ｗ１１，Ｗ１２間の大小関係および窪み深さＨＬ１，ＨＬ２間の大小関係は、露光量などのレジストプリント条件に応じて任意に調整可能である。
【００４７】
続いて、前準備レジストパターン８４を加熱することにより、図１７（Ｃ）および図１８（Ｃ）に示したように、開口部８５Ｋを有するレジストパターン８５を形成する。この加熱工程では、表面張力の影響を受けて前準備レジストパターン８４が熱流動および熱収縮することにより、内壁が傾斜すると共に窪み部８４Ｈが消失する。これにより、開口部８５Ｋが下地７１から離れるにしたがって次第に広がり、すなわち開口部８５Ｋの下端幅が上記した幅Ｗ１２よりも大きな幅Ｗ１３になると共に上端幅が下端幅Ｗ１３よりも大きな幅Ｗ１４になる。また、窪み部８４Ｈが消失することにより、位置Ｐ１０における角部８５Ｃがほぼ尖鋭になる。これにより、レジストパターン８５の形成工程が完了する。
【００４８】
本実施の形態に係るレジストパターンの形成方法では、位置Ｐ８に窪み部８３Ｈを有するマスク８３を使用してレジスト膜７２を露光・現像することにより（図１７（Ａ），図１８（Ａ））、位置Ｐ９に窪み部８４Ｈを有する前準備レジストパターン８４を形成したのち（図１７（Ｂ），図１８（Ｂ））、その前準備レジストパターン８４を加熱して窪み部８４Ｈを消失させることにより、位置Ｐ１０に窪み部を有しないレジストパターン８５を形成している（図１７（Ｃ），図１８（Ｃ））。この場合には、以下の理由により、レジストパターン８５の立体形状を十分に制御することができる。
【００４９】
図１９および図２０は、それぞれ第１および第２の比較例のレジストパターンの形成方法を説明するためのものであり、（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ図１７（Ａ）〜（Ｃ）に対応する平面構成を示している。第１の比較例（図１９）は、位置Ｐ８に窪み部を有しないマスク１８３を使用して（Ａ）、位置Ｐ９に窪み部を有しない前準備レジストパターン１８４を形成したのち（Ｂ）、レジストパターン１８５を形成している（Ｃ）。また、第２の比較例（図２０）は、位置Ｐ８に窪み部２８３Ｈを有するマスク２８３を使用して（Ａ）、位置Ｐ９に窪み部を有しない前準備レジストパターン２８４を形成したのち（Ｂ）、レジストパターン２８５を形成している（Ｃ）。図１９および図２０のうちの（Ａ）〜（Ｃ）に示したＭ−Ｍ線に沿った断面構成は、それぞれ図１８に示した（Ａ）〜（Ｃ）の断面構成と同様である。なお、第１および第２の比較例において、マスク１８３，２８３、前準備レジストパターン１８４，２８４およびレジストパターン１８５，２８５は、それぞれマスク８３、前準備レジストパターン８４およびレジストパターン８５に対応するものであり、上記した製造手順以外の手順は、本実施の形態と同様である。
【００５０】
第１の比較例（図１９）では、マスク１８３が位置Ｐ８に窪み部を有していないため（Ａ）、前準備レジストパターン１８４の位置Ｐ９に窪み部が形成されない（Ｂ）。この場合には、フォトリソグラフィ工程における光の回折現象および加熱工程における前準備レジストパターン１８４の熱収縮の影響が一切緩和されないため、フォトレジストパターン１８５が位置Ｐ１０において著しく丸みを帯びることにより、丸み範囲Ｄが著しく大きくなる（Ｃ）。
【００５１】
第２の比較例（図２０）では、マスク２８３が位置Ｐ８に窪み部２８３Ｈを有しているものの（Ａ）、その窪み部２８３Ｈの大きさが十分でないため、前準備レジストパターン２８４の位置Ｐ９に窪み部が形成されない（Ｂ）。この場合には、窪み部２８３Ｈを設けたことによりフォトリソグラフィ工程における光の回折現象の影響が緩和されるものの、加熱工程における前準備レジストパターン２８４の熱収縮の影響が緩和されないため、フォトレジストパターン２８５が位置Ｐ１０において大きく丸みを帯びることにより、丸み範囲Ｄが大きくなる（Ｃ）。このときの丸み範囲Ｄは、第１の比較例よりは小さくなるものの、十分ではない。
【００５２】
これに対して、本実施の形態（図１７および図１８）では、マスク８３が位置Ｐ８に十分な大きさの窪み部８３Ｈを有しているため（図１７（Ａ））、前準備レジストパターン８４の位置Ｐ９に窪み部８４Ｈが形成される（図１７（Ｂ））。この場合には、窪み部８３Ｈを設けたことによりフォトリソグラフィ工程における光の回折現象の影響が緩和され、しかも窪み部８３Ｈを設けたことにより加熱工程における前準備レジストパターン８４の熱収縮の影響が緩和されるため、フォトレジストパターン８５が位置Ｐ１０において丸みを帯びにくくなることにより、丸み範囲Ｄが第１および第２の比較例よりも著しく小さくなる（図１７（Ｃ））。しかも、加熱工程において前準備レジストパターン８４が熱流動および熱変形することにより、開口部８４Ｋにおける内壁が傾斜すると共に窪み部８４Ｈが消失する。したがって、レジストパターン８５の立体形状が所望の立体形状に近くなるため、そのレジストパターン８５の立体形状を十分に制御することができるのである。
【００５３】
なお、本実施の形態では、図１７および図１８に示したように、前準備レジストパターン８４およびレジストパターン８５を形成するためにポジ型レジスト（レジスト膜７２）および開口型のマスク（マスク８３）を使用したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、図１７（Ａ）および図１８（Ａ）にそれぞれ対応する図２１（Ａ），（Ｂ）に示したように、ネガ型レジスト（レジスト膜８６）および孤立型のマスク（マスク８７）を使用してもよい。この場合には、ネガ型レジストを塗布することによりレジスト膜８６を形成したのち、そのレジスト膜８６上にマスク８７を配置する。このマスク８７は、マスク８３のうちの開口部８３Ｋおよび非開口部が互いに反転したパターン形状を有しており、位置Ｐ８に窪み部８３Ｈに代えて突起部８７Ｔを有している。これらのレジスト膜８６およびマスク８７を使用したフォトリソグラフィ工程以降の工程は、レジスト膜７２およびマスク８３を使用した場合と同様である。この場合においても、図１７および図１８に示した前準備レジストパターン８４およびレジストパターン８５を形成可能であるため、同様の効果を得ることができる。
【実施例】
【００５４】
次に、本発明に関する実施例について説明する。
【００５５】
まず、第１の実施の形態において説明したレジストパターンの形成方法を使用してレジストパターンを形成したところ、表１に示した結果が得られた。表１は、レジストパターンの形成過程における各部の寸法を表しており、その各部の寸法として、マスクの突起長さＴＬ１（ｎｍ）、前準備レジストパターンの突起長さＴＬ２（ｎｍ）およびレジストパターンの丸み範囲Ｄ（ｎｍ）を示している。なお、表１では、本発明の各部寸法を比較評価するために、図１１および図１２に示した第１および第２の比較例の各部寸法も併せて示している。
【００５６】
レジストパターンの形成手順は、以下の通りである。まず、スピンコート法を使用してシリコン基板の表面にＡＺエレクトロニックマテリアルズ株式会社製のポジ型レジストＡＺ５１０５Ｐを塗布することにより、０．５μｍの厚さとなるようにレジスト膜を形成した。続いて、レジスト膜上に、図４（Ａ）、図１１（Ａ）および図１２（Ａ）に示した開口型のマスク（幅Ｗ３＝３００ｎｍ，開口広がり角度ω＝３０°）を配置した。このマスクの突起長さＴＬ１としては、表１に示したように、本発明ならびに第１および第２の比較例においてそれぞれ５０ｎｍ，３０ｎｍ，０ｎｍに設定した。続いて、露光装置（ＫｒＦエキシマレーザステッパ；露光エネルギー＝３０ｍＪ／ｃｍ2 ，フォーカス＝０μｍ）を使用してレジスト膜を露光したのち、現像液（テトラメチルアンモニウム２．３８％水溶液）を使用してレジスト膜を現像することにより、図５（Ａ）、図１１（Ｂ）および図１２（Ｂ）に示した前準備レジストパターン（幅Ｗ４＝２９０ｎｍ）を形成した。最後に、ホットプレートを使用して前準備レジストパターンを加熱することにより（加熱温度＝１８０℃，加熱時間＝１５分）、図６（Ａ）、図１１（Ｃ）および図１２（Ｃ）に示したレジストパターン（幅Ｗ２＝３１０ｎｍ）を形成した。
【００５７】
【表１】
【００５８】
表１に示した結果から判るように、前準備レジストパターンの突起長さＴＬ２は、本発明ならびに第１および第２の比較例においてそれぞれ２０ｎｍ，０ｎｍ，０ｎｍとなり、本発明のみにおいて前準備レジストパターンに突起部が設けられた。この結果、レジストパターンの丸み範囲Ｄは、本発明ならびに第１および第２の比較例においてそれぞれ３０ｎｍ，１００ｎｍ，１８０ｎｍとなり、第１および第２の比較例よりも本発明において著しく小さくなった。このことから、本発明では、前準備レジストパターンに突起部を設けることにより、レジストパターンの立体形状を十分に制御可能であることが確認された。
【００５９】
次に、第３の実施の形態において説明したレジストパターンの形成方法を使用してレジストパターンを形成したところ、表２に示した結果が得られた。表２は、レジストパターンの形成過程における各部の寸法を表しており、その各部の寸法として、マスクの窪み深さＨＬ１（ｎｍ）、前準備レジストパターンの窪み深さＨＬ２（ｎｍ）およびレジストパターンの丸み範囲Ｄ（ｎｍ）を示している。なお、表２では、本発明の各部寸法を比較評価するために、図１９および図２０に示した第１および第２の比較例の各部寸法も併せて示している。
【００６０】
レジストパターンの形成手順は、図１７（Ａ）、図１９（Ａ）および図２０（Ａ）に示したマスク（幅Ｗ１１＝５μｍ）を使用した点を除いて、上記した第１の実施の形態のレジストパターンを形成した場合と同様である。この場合には、マスクの窪み深さＨＬ１として、表２に示したように、本発明ならびに第１および第２の比較例においてそれぞれ７０ｎｍ，３０ｎｍ，０ｎｍに設定した。
【００６１】
【表２】
【００６２】
表２に示した結果から判るように、前準備レジストパターンの窪み深さＨＬ２は、本発明ならびに第１および第２の比較例においてそれぞれ３０ｎｍ，０ｎｍ，０ｎｍとなり、本発明のみにおいて前準備レジストパターンに窪み部が設けられた。この結果、レジストパターンの丸み範囲Ｄは、本発明ならびに第１および第２の比較例においてそれぞれ５０ｎｍ，１２０ｎｍ，２００ｎｍとなり、第１および第２の比較例よりも本発明において著しく小さくなった。このことから、本発明では、前準備レジストパターンに窪み部を設けることにより、レジストパターンの立体形状を十分に制御可能であることが確認された。
【００６３】
以上、いくつかの実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。具体的には、例えば、上記第１の実施の形態では、本発明のレジストパターンの形成方法を応用可能なデバイスとして垂直磁気記録ヘッドを例示したが、その垂直磁気記録ヘッド以外の他のデバイスとしては、薄膜インダクタ、薄膜センサ、薄膜アクチュエータ、半導体デバイスおよびこれらを搭載した装置などが挙げられる。これらに応用した場合においても、同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明に係るレジストパターンの形成方法は、垂直磁気記録ヘッドなどの各種デバイスの製造方法に応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るレジストパターンの形成方法を応用した薄膜磁気ヘッドの製造方法を使用して製造される薄膜磁気ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した薄膜磁気ヘッドの平面構成を表す平面図である。
【図３】図１（Ａ）に示した主磁極層の断面構成を拡大して表す断面図である。
【図４】薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための平面図および断面図である。
【図５】図４に続く工程を説明するための平面図および断面図である。
【図６】図５に続く工程を説明するための平面図および断面図である。
【図７】図６に続く工程を説明するための平面図および断面図である。
【図８】図７に続く工程を説明するための平面図および断面図である。
【図９】図８に続く工程を説明するための平面図および断面図である。
【図１０】図４に示したマスクの輪郭を拡大して表す平面図である。
【図１１】第１の比較例の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するための平面図である。
【図１２】第２の比較例の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するための平面図である。
【図１３】薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する変形例を説明するための平面図および断面図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係るレジストパターンの形成方法を説明するための平面図である。
【図１５】図１４に対応する断面図である。
【図１６】レジストパターンの形成方法に関する変形例を説明するための平面図および断面図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態に係るレジストパターンの形成方法を説明するための平面図である。
【図１８】図１７に対応する断面図である。
【図１９】第１の比較例のレジストパターンの形成方法を説明するための平面図である。
【図２０】第２の比較例のレジストパターンの形成方法を説明するための平面図である。
【図２１】レジストパターンの形成方法に関する変形例を説明するための平面図および断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…基板、２，１１，１３，１７…絶縁層、３…下部リードシールド層、４…シールドギャップ膜、５，７…磁性層、６…非磁性層、８…ＭＲ素子、９…分離層、１０…補助磁極層、１２…主磁極層、１２Ａ…先端部、１２Ｂ…後端部、１４…ギャップ層、１４ＢＧ…バックギャップ、１５…ライトシールド層、１６…薄膜コイル、１８…リターンヨーク層、１９…オーバーコート層、２０…上部リードシールド層、３０…磁極層、４０…磁性層、５０…エアベアリング面、６１，６５，７２，７６，８６…レジスト膜、６２，６６，７３，７７，８３，８７…マスク、６２Ｋ，６３Ｋ，６４Ｋ，７７Ｋ，８３Ｋ，８４Ｋ，８５Ｋ…開口部、６２Ｔ，６３Ｔ，７３Ｔ，７４Ｔ，８７Ｔ…突起部、６３，７４，８４…前準備レジストパターン、６４，７５，８５…レジストパターン、６４Ｃ，７５Ｃ，８５Ｃ…角部、６６Ｈ，７７Ｈ，８３Ｈ，８４Ｈ…窪み部、７１…下地、１００Ａ…再生ヘッド部、１００Ｂ…記録ヘッド部、Ｃ…角点、Ｄ…丸み範囲、Ｅ１…上端縁、Ｅ２…下端縁、ＦＰ…フレアポイント、ＨＬ１，ＨＬ２…窪み深さ、Ｌ…露光用の光、Ｎ…基準マスク、Ｐ１〜Ｐ１０…位置、Ｓ…突起パターン、ＴＨ…スロートハイト、ＴＬ１，ＴＬ２…突起長さ、ＴＰ…スロートハイトゼロ位置、ＴＷ…突起幅、Ｗ１〜Ｗ１４…幅、θ…広がり角度、ω…開口広がり角度。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸状の角部を有するレジストパターンを形成する方法であって、
レジスト膜を形成する第１の工程と、
前記角部に対応する位置に突起部が形成されるように前記レジスト膜を選択的に露光して現像する第２の工程と、
前記レジスト膜を加熱して前記突起部を消失させる第３の工程と
を含むことを特徴とするレジストパターンの形成方法。
【請求項２】
凹状の角部を有するレジストパターンを形成する方法であって、
レジスト膜を形成する第１の工程と、
前記角部に対応する位置に窪み部が形成されるように前記レジスト膜を選択的に露光して現像する第２の工程と、
前記レジスト膜を加熱して前記窪み部を消失させる第３の工程と
を含むことを特徴とするレジストパターンの形成方法。
【請求項３】
記録トラック幅を規定する一定幅からそれよりも大きな幅に広がる磁極層を備えた垂直磁気記録ヘッドを製造する方法であって、
レジスト膜を形成する第１の工程と、
前記磁極層の幅が一定幅から広がり始める位置に対応する位置に突起部が形成されるように前記レジスト膜を選択的に露光して現像する第２の工程と、
前記レジスト膜を加熱して前記突起部を消失させる第３の工程と、
前記突起部を消失させた前記レジスト膜以外の領域に前記磁極層を形成する第４の工程と
を含むことを特徴とする垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項１】
凸状の角部を有するレジストパターンを形成する方法であって、
レジスト膜を形成する第１の工程と、
前記角部に対応する位置に突起部が形成されるように前記レジスト膜を選択的に露光して現像する第２の工程と、
前記レジスト膜を加熱して前記突起部を消失させる第３の工程と
を含むことを特徴とするレジストパターンの形成方法。
【請求項２】
凹状の角部を有するレジストパターンを形成する方法であって、
レジスト膜を形成する第１の工程と、
前記角部に対応する位置に窪み部が形成されるように前記レジスト膜を選択的に露光して現像する第２の工程と、
前記レジスト膜を加熱して前記窪み部を消失させる第３の工程と
を含むことを特徴とするレジストパターンの形成方法。
【請求項３】
記録トラック幅を規定する一定幅からそれよりも大きな幅に広がる磁極層を備えた垂直磁気記録ヘッドを製造する方法であって、
レジスト膜を形成する第１の工程と、
前記磁極層の幅が一定幅から広がり始める位置に対応する位置に突起部が形成されるように前記レジスト膜を選択的に露光して現像する第２の工程と、
前記レジスト膜を加熱して前記突起部を消失させる第３の工程と、
前記突起部を消失させた前記レジスト膜以外の領域に前記磁極層を形成する第４の工程と
を含むことを特徴とする垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００７−２７９３７３（Ｐ２００７−２７９３７３Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０５３４３（Ｐ２００６−１０５３４３）
【出願日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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