化学放大型正型光刻胶组合物制造技术

一种正型光刻胶组合物，其能够形成细微光刻胶图案，能够适宜地控制光刻胶图案的锥形结构的角，能够形成具有优异焦点深度幅的光刻胶图案。这种正型光刻胶组合物由化学放大型正型光刻胶组合物形成，其对于２４８ｎｍ波长的光通过厚度为０．３μｍ的光刻胶膜得到的透光率为２０至７５％。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种透光率受到抑制的正型光刻胶组合物，以及使用这种光刻胶组合物形成磁膜图案的方法，其中由化学放大型正型光刻胶组合物形成的具体光刻胶膜对于波长248nm辐射的透光率被规定在特定范围内。
技术介绍
磁记录介质的记录密度的增长继续以显著的速度出现，为了满足记录密度进一步增长的未来需求，必须达到磁头的进一步小型化。例如，在磁头的读出部分(读出用的磁头部分)中，不仅必须形成细微光刻胶图案(隔离图案)，由此能够形成细微光刻胶图案，而且这种细微磁膜的形状必须接近为基本上的矩形。通常，在磁头的读出部分中细微结构的生产使用其中对磁膜进行离子蚀刻的方法。下面将描述这种方法的一个实例。离子铣削是离子蚀刻的一种广泛使用形式。附图说明图1A至图1E显示在使用典型离子铣削和溅射形成电极的每一个步骤的示意图(侧剖面图)。首先，如图1A所示，在基材1的上面层压磁膜2′，然后相继地在磁膜2′的上面层压可溶于碱性显影溶液的基膜3′和光刻胶膜4′。接着，使用光源例如i线辐射或KrF受激准分子激光通过掩模图案从光刻胶膜4′之上进行选择性辐射。然后进行碱性显影，由此溶解光刻胶膜4′的某些区域(在正型光刻胶情况下的曝光部分，或在负型光刻胶情况下的未曝光部分)，产生具有基本上矩形横截面的光刻胶图案4。这样，通过显影溶液也去除了位于通过碱性显影去除的光刻胶膜4′的那些部分下面的基膜3′，且因为基膜3′比光刻胶膜4′具有更高水平的碱溶性，所以碱性显影产生剥离图案5，例如图1B所示的图案，该图案包括具有狭窄宽度的基膜3′的图案3，和具有更宽宽度的光刻胶膜4′的光刻胶图案4。当然后使用此图案5作为掩模进行离子铣削时，那么如图1C所示，蚀刻掉图案5周围的磁膜2′，在图案5的下面及其在紧周围形成磁膜图案2。当然后进行溅射时，在图案5的上面和磁膜图案2周围的基材1的上面形成电极膜6，如图1D所示。最后，当然后使用碱性显影溶液以溶解基膜3′的图案3时，去除光刻胶膜4′的光刻胶图案4，可以得到磁头10，例如图1E所示的磁头10，该磁头包括基材1、在基材1的上面形成的具有预定宽度的磁膜图案2，和在图案2周围形成的电极膜6。另一方面，至于磁头的写入部分(写入用的磁头部分)，使用这样一种技术，其中形成细微凹槽状光刻胶图案，然后使用这种光刻胶图案作为框架进行电镀，由此形成细微磁膜图案，如图2A至图2C所示(侧剖面图)。换言之，首先，如图2A所示，在基底材料(图中未显示)的上表面上形成电镀晶种层11，所述的基底材料包括在基材的上面形成的预定层压结构，使用传统光刻技术，例如上述的光刻技术，在电镀晶种层11上面形成具有基本上为矩形横截面的狭缝形状的光刻胶图案12。接着，如图2B所示，在由光刻胶图案12围绕的凹槽部分(凹入部分)中进行电镀，由此形成磁膜13′。接着，如图2C所示，去除光刻胶图案12，产生具有基本上为矩形横截面的磁膜图案13。下面列出的专利参考文件1提出了一种使用非化学放大型线型酚醛清漆基正型光刻胶组合物形锥形光刻胶图案的方法。日本未审查专利申请，第一次公开No.2002-110536在磁头的读出部分中，如图1A至图1E所示，如果使用图案5进行离子铣削，其中光刻胶图案4基本上为矩形(以下，这种光刻胶图案也被简称为矩形光刻胶图案)，那么离子铣削的各向异性引起印刷磁膜图案2被改变为具有基本上为梯形(锥形)横截面的形状，其变宽增大至接近于基材1，如图1C所示。对于这种锥形形状，即，其中角(图1C中的θ1)大的锥形形状，在磁膜中不可能产生细微图案，意味着当作为磁头的读出部分使用时，读出噪音水平倾向于提高。结果，已经急切寻找一种能够将磁膜形状改变为更接近于矩形形状的方法，即能够减少θ1值的方法。另一方面，在磁头的写入部分中，如果磁膜图案13为矩形，那么难以提高磁记录密度，因而相当需要形成如图2C虚线所示的倒锥形的磁膜图案侧壁。在上面列出的专利参考文件1公开的方法中，使用非化学放大型光刻胶，通过焦点深度幅的改变来进行曝光处理，由此形成具有锥形形状的光刻胶图案。但是，如果将化学放大光刻胶应用于这种方法中，那么光刻胶图案的分辨率不够，焦点深度幅也不够，意味着锥形光刻胶图案不能被稳定地复制。因此，如果使用这种光刻胶图案然后进行离子铣削或电镀，那么可以出现大量的问题，包括不能形成细微磁膜图案、基材上的磁膜图案尺寸波动、基材上的磁膜图案的侧壁的倾角(在下面描述中的θ2′和θ3′)波动。专利技术概述本专利技术考虑到传统技术涉及的上述问题，其目的在于提供一种正型光刻胶组合物，该组合物能够形成细微光刻胶图案，能够将光刻胶图案的锥型形状的角(在下面描述中的θ2和θ3)控制为适当的角，并且能够形成具有优异焦点深度幅的光刻胶图案。此外，本专利技术的另一个目的是提供一种使用这种正型光刻胶组合物形成磁膜图案的方法。上面目的可以通过一种正型光刻胶组合物得以实现，在正型光刻胶组合物中，由化学放大型正型光刻胶组合物形成的厚度为0.3μm的光刻胶膜对于波长248nm的光的透光率为20至75％。此外，本专利技术还提供一种形成磁膜图案的方法，该方法包括步骤使用根据本专利技术的正型光刻胶组合物，在基材上提供的磁膜的上面形成具有锥形横截面的侧壁的光刻胶图案，所述的基材具有安置在基材和磁膜之间的基膜，然后使用所述的光刻胶图案作为掩模对所述磁膜进行离子蚀刻。此外，本专利技术还提供一种形成磁膜图案的方法，该方法包括步骤使用根据本专利技术的正型光刻胶组合物，在基材上提供的电镀晶种层上面上形成具有锥形横截面的侧壁的光刻胶图案，然后使用电镀方法在由所述的光刻胶图案围绕的凹入部分内部形成磁膜。在下面的描述中，涉及本专利技术的第一方式中使用的短语“具有锥形横截面的侧壁的光刻胶图案”是指具有锥形形状的隔离光刻胶图案，而涉及本专利技术的第二方式中使用的短语“由所述的光刻胶图案围绕的凹入部分”是指凹槽图案，其中凹槽部分的横截面形状是倒锥形。本专利技术的效果根据本专利技术的正型光刻胶组合物，可以得到具有良好焦点深度幅的细微和有利锥形形状的光刻胶图案，或细微和有利倒锥形形状的凹槽图案。此外，根据本专利技术形成磁膜图案的方法中，可以形成具有良好复制性的理想形状的细微磁膜图案。附图简述图1A至1E是描述其中使用光刻胶图案作为掩模的离子蚀刻方法形成磁膜图案步骤的示意图。图2A至图2C是描述其中使用光刻胶图案作为框架的电镀方法形成磁膜图案步骤的示意图。图3A至图3E是描述使用离子蚀刻方法形成磁膜图案步骤的示意图，该方法使用通过使用根据本专利技术的正型光刻胶组合物而形成的锥形光刻胶图案。图4A至图4D是描述使用电镀方法形成磁膜图案步骤的示意图，该方法使用通过使用根据本专利技术的正型光刻胶组合物而形成的锥形光刻胶图案。本专利技术的实施方案下面在本专利技术方式的基础上更详细描述本专利技术，所述的方式包括其中将本专利技术的正型光刻胶组合物应用于磁头的读出部分的方式(称为第一方式)，和其中将正型光刻胶组合物应用于磁头的写入部分的方式(称为第二方式)。根据本专利技术的正型光刻胶组合物是这样一种正型光刻胶组合物，其中由化学放大型正型光刻胶组合物形成的厚度为0.3μm的光刻胶膜对于波长248nm的光的透光率为20至75％。在本专利技术中，使用下述的传统方法测量在248nm处的透光率。即，首先，使用旋转涂布机将化学放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正型光刻胶组合物，其中由化学放大型正型光刻胶组合物形成的厚度为０．３μｍ的光刻胶膜对于波长２４８ｎｍ的光的透光率为２０至７５％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-3-14 70877/2003;JP 2003-12-26 432686/20031.一种正型光刻胶组合物，其中由化学放大型正型光刻胶组合物形成的厚度为0.3μm的光刻胶膜对于波长248nm的光的透光率为20至75％。2.根据权利要求1的正型光刻胶组合物，包含在248nm处具有吸收作用的物质。3.根据权利要求2的正型光刻胶组合物，其中所述的在248nm处具有吸收作用的物质是选自包含蒽环的物质、包含苯环的物质、包含萘环的物质和包含双酚结构的物质中的一种或多种物质。4.根据权利要求3的正型光刻胶组合物，其中所述的在248nm处具有吸收作用的物质是包含蒽环的物质。5.根据权利要求1的正型光刻胶组合物，该组合物包含在248nm处具有吸收作用的物质(A)，树脂组分(B)，酸生成剂组分(C)，和有机溶剂(D)，所述的树脂组分(B)包含可酸离解的、溶解抑制基团并在酸存在下显示提高的碱溶性，所述酸生成剂组分(C)通过曝光生成酸，所述的有机溶剂(D)能够溶解所述的组分(A)、所述的组分(B)和所述的组分(C)。6.根据权利要求5的正型光刻胶组...

【专利技术属性】
技术研发人员：新堀博，
申请(专利权)人：东京应化工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]