專(zhuān)利名稱(chēng)：形成圖形的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在所形成的抗蝕圖形上提供加厚抗蝕圖形的輪廓線的方法，在酸的作用下涂層可被交聯(lián)，并且利用從保護(hù)層(resist)擴(kuò)散入所述涂層的酸引起靠近輪廓的涂層的交聯(lián)，從而有效地減少間隔部分的尺寸，例如線和間隔(line-and-space)圖形。更具體地是，本發(fā)明涉及在厚膜抗蝕圖形上提供加厚抗蝕圖形的方法，厚膜抗蝕圖形用于生產(chǎn)磁頭、微電機(jī)等工藝中，在酸的作用下涂層可被交聯(lián)，因此有效地產(chǎn)生較精細(xì)的圖案。
背景技術(shù)：
在包括半導(dǎo)體元件如LSI的生產(chǎn)、平板顯示器(FPD)如液晶顯示器(LCD)的制造、回路基板如熱敏頭的生產(chǎn)和磁頭的生產(chǎn)的許多領(lǐng)域中，迄今為止，人們已經(jīng)使用光刻技術(shù)以形成較精細(xì)元件或進(jìn)行精細(xì)加工。為了形成抗蝕圖形，在光刻技術(shù)中，通常使用正性感光膠或負(fù)性感光膠。將這類(lèi)正性感光膠或負(fù)性感光膠涂到基質(zhì)上，在掩模重合后，通過(guò)掩模曝光并顯影以形成抗蝕圖形。利用如此得到的抗蝕圖形，例如，在半導(dǎo)體元件、平板顯示器或回路基板的生產(chǎn)中用作防蝕涂層，或在磁頭的生產(chǎn)中用作金屬電鍍保護(hù)層。
最近幾年，隨著半導(dǎo)體元件等的集成度的提高，在半導(dǎo)體元件等的生產(chǎn)工藝中需要提供更精細(xì)的布線和間隔寬度。為了滿(mǎn)足該要求，人們已經(jīng)進(jìn)行了各種嘗試，如試圖使用短波長(zhǎng)輻射以得到更精細(xì)的抗蝕圖形，試圖使用相位移掩模等以形成更精細(xì)的抗蝕圖形，試圖開(kāi)發(fā)適用于這些技術(shù)的新穎的保護(hù)層或開(kāi)發(fā)新穎的工藝。但是，利用常規(guī)曝光技術(shù)的光刻技術(shù)難于形成超過(guò)用于曝光的輻射波長(zhǎng)的臨界分辨率的精細(xì)的抗蝕圖形。另一方面，用于使用短波曝光輻射的設(shè)備或使用相位移掩模的設(shè)備都是昂貴的。
作為解決這類(lèi)問(wèn)題的一種方法，在日本第241348/1993號(hào)，第250379/1994號(hào)和第73927/1998號(hào)等未審查的專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)中已經(jīng)推薦了形成精細(xì)圖形的方法，其中使用了通常已知的正性感光膠或負(fù)性感光膠，在按照常規(guī)已知的圖形形成方法進(jìn)行圖形成形后，將能用酸交聯(lián)而形成涂層的材料施用到所形成的抗蝕圖形上，利用通過(guò)加熱引起的抗蝕圖形酸的擴(kuò)散，從而交聯(lián)和硬化材料層，因此使材料層不溶于顯影液。然后通過(guò)顯影去掉未硬化的部分，從而加厚抗蝕圖形，結(jié)果，在抗蝕圖形中通過(guò)窄化間隔部分制成較精細(xì)的抗蝕圖形，因此，形成了具有精細(xì)程度超過(guò)曝光輻射波長(zhǎng)的分辨率的限度的精細(xì)抗蝕圖形。作為有用的方法，該方法已經(jīng)引起了人們的注意，這是因?yàn)?，其能有效地降低抗蝕圖形中間隔部分的尺寸，而不需要另外在設(shè)備如用于短波輻射曝光的曝光設(shè)備方面的昂貴投資。
如上所述，人們已經(jīng)將上面所述的通常所推薦的形成圖形的方法開(kāi)發(fā)成施用于具有保護(hù)層厚度不大于1μm的膜厚不太厚的防蝕涂層圖形，如用于生產(chǎn)半導(dǎo)體集成電路的防蝕涂層圖形。在保護(hù)層的厚度不太厚的情況下，在顯影后，即使當(dāng)抗蝕圖形被涂層加厚的情況下，也不出現(xiàn)圖形變形的問(wèn)題，在酸存在下，所述涂層能被交聯(lián)，并由于保護(hù)層上酸的擴(kuò)散，而交聯(lián)和硬化形成涂層的材料層。然而，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將該方法施用于膜厚2μm或更厚的抗蝕圖形時(shí)，如用于生產(chǎn)磁頭或微電機(jī)時(shí)，在某種程度上，在顯影交聯(lián)涂層后去掉未硬化的部分所形成的圖形會(huì)傾斜或變形，所呈現(xiàn)的擠壓狀態(tài)如圖3(a)或3(b)所示。圖形變形的類(lèi)型根據(jù)定位于所組成圖形的圖形部分的位置而變化。例如，在晶片的中間部分即圖像的中間部分，可觀察到呈現(xiàn)于圖3(b)所示的某種程度的擠壓變形，其中在圖像的邊緣還可以觀察到抗蝕圖形的變形，即在圖3(a)所示的向一個(gè)方向拉伸的抗蝕圖形的變形。當(dāng)抗蝕圖形以某種方式變形時(shí)，不能按設(shè)計(jì)生產(chǎn)元件如磁頭，因此引起的問(wèn)題是如產(chǎn)率低、形成涂層的效果差和不夠精細(xì)。
本發(fā)明的目的是提供一種有效地生產(chǎn)較精細(xì)圖形的方法，所述圖形如線和間隔圖形，溝槽圖形或多孔圖形的精細(xì)度超過(guò)曝光波長(zhǎng)的臨界分辨率，所述方法使用光刻技術(shù)在膜厚2μm或更厚的基質(zhì)上形成抗蝕圖形。在抗蝕圖形上的涂料是能在酸的存在下交聯(lián)形成涂層的材料，所述涂層可以在酸的存在下被交聯(lián)，并且所述材料可使酸從抗蝕圖形擴(kuò)散入靠近的涂層以引起涂層的交聯(lián)，從而加厚抗蝕圖形，在加厚以后，可以防止圖形的變形，并且提高形成交聯(lián)涂層的效率，所以，可以防止由于抗蝕圖形的變形產(chǎn)生不合適的元件如磁頭的次品，并且有效地形成對(duì)設(shè)計(jì)具有高重現(xiàn)精度的圖形。

發(fā)明內(nèi)容
作為充分研究的結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在基質(zhì)上所形成的厚2μm或更厚的抗蝕圖形上，在酸的存在下可被交聯(lián)的涂層的形成步驟之前和/或之后，通過(guò)增加用可見(jiàn)光或波長(zhǎng)150-450nm的紫外線輻射抗蝕圖形的步驟，來(lái)有效地進(jìn)行涂層的交聯(lián)，可以防止對(duì)涂層顯影后引起的抗蝕圖形的變形，因此，基于該發(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明。
也就是，本發(fā)明涉及一種形成圖形的方法，在酸的存在下，厚2μm的抗蝕圖形可被交聯(lián)，然后用擴(kuò)散自抗蝕圖形的酸交聯(lián)涂層以加厚抗蝕圖形，其中在形成涂層之前和/或之后，用可見(jiàn)光或波長(zhǎng)150-450nm的紫外線輻射抗蝕圖形。
另外，本發(fā)明涉及用上面所描述的方法形成圖形后，進(jìn)行金屬電鍍處理生產(chǎn)磁頭的方法。


圖1為本發(fā)明形成加厚圖形的一個(gè)實(shí)施方案，其中在抗蝕圖形上形成涂層后，通過(guò)用可見(jiàn)光或波長(zhǎng)150-450nm的紫外線輻射來(lái)完成。
圖2為本發(fā)明形成加厚圖形的另一個(gè)實(shí)施方案，其通過(guò)用可見(jiàn)光或波長(zhǎng)150-450nm的紫外線輻射抗蝕圖形，然后在如此輻射的抗蝕圖形上形成涂層。
圖3為以常規(guī)方式形成的變形的圖形的例子。
發(fā)明詳細(xì)描述下面將參照?qǐng)D1和圖2更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
圖1表示本發(fā)明形成圖形的實(shí)施方案，通過(guò)在抗蝕圖形11上形成涂層3，然后用可見(jiàn)光或波長(zhǎng)150-450nm的紫外線輻射，圖2表示本發(fā)明形成圖形的另一實(shí)施方案，通過(guò)用可見(jiàn)光或波長(zhǎng)150-450nm的紫外線輻射抗蝕圖形11，然后在如此輻射的抗蝕圖形上形成涂層3。
首先，在圖1和圖2中，在基質(zhì)2上形成厚2μm或更厚的用可見(jiàn)光或紫外線輻射能產(chǎn)生酸的抗蝕圖形11(在圖1中的(2)和在圖2中的(2))。例如，利用下面的光刻方法可以形成抗蝕圖形11。
也就是，首先將光刻膠溶液涂敷到基質(zhì)2上，然后預(yù)烘干(例如，在溫度70-140℃烘約1分鐘)以形成光刻膠層1(在圖1中的(1)和在圖2中的(1))。用紫外線如g-線或i-線，深(deep)-紫外線如KrF準(zhǔn)分子激光或ArF準(zhǔn)分子激光，X射線或電子束對(duì)光刻膠層1進(jìn)行圖像曝光，可選擇性地在曝光后烘干(PEB；例如溫度50-140℃)之后，進(jìn)行顯影，如果需要的話，然后進(jìn)行顯影后烘干(例如溫度60-120℃)以形成抗蝕圖形11。
作為可用于形成上述抗蝕圖形11的光刻膠，可以使用能形成層厚2μm或更厚的抗蝕圖形的任何光刻膠，當(dāng)然可以使用正性感光膠或負(fù)性感光膠。作為這類(lèi)光刻膠，優(yōu)選用可見(jiàn)光或波長(zhǎng)150-450nm的紫外線輻射時(shí)能產(chǎn)生酸的光刻膠，所產(chǎn)生的酸對(duì)形成正性或負(fù)性抗蝕圖形起作用。作為優(yōu)選用于形成光刻膠層1的光刻膠，可例舉的例如含堿性可溶樹(shù)脂的正性光刻膠，如酚醛清漆樹(shù)脂，羥基苯乙烯樹(shù)脂或丙烯酸樹(shù)脂和醌二疊氮化合物，和化學(xué)放大的正性或負(fù)性抗蝕劑，其利用酸的催化作用通過(guò)光輻射產(chǎn)生酸并形成抗蝕圖形。
然而，在本發(fā)明中所用的光刻膠不必是由那些靠曝光而自身產(chǎn)生酸的那些材料組成的。在抗蝕材料本身不能靠曝光產(chǎn)生酸的情況下，為了滿(mǎn)足需要，進(jìn)一步向抗蝕劑材料中加入能靠曝光產(chǎn)生酸的成份。
在本發(fā)明中，先形成抗蝕圖形，在用可見(jiàn)光或波長(zhǎng)150-450nm的紫外線輻射抗蝕圖形之前或之后，將形成涂層的材料施用于如此形成的抗蝕圖形11上，因此形成涂層3(在圖1中的(3)和在圖2中的(4))。作為在本發(fā)明中所用的形成涂層的材料，優(yōu)選水溶性樹(shù)脂組合物，其含有一種水溶性樹(shù)脂，一種交聯(lián)劑，如果需要的話，還可含有一種表面活性劑等。作為用于本發(fā)明水溶性樹(shù)脂組合物的水溶性樹(shù)脂，可例舉的是含有親水基團(tuán)的乙烯基單體的均聚物或共聚物，如聚乙烯醇類(lèi)(包括聚乙酸乙烯酯的部分皂化的產(chǎn)物)，聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚(2-丙烯酸羥乙酯)，聚(2-甲基丙烯酸羥乙酯)，聚(4-丙烯酸羥丁酯)，聚(4-甲基丙烯酸羥丁酯)，聚(丙烯酸糖氧基乙酯)，聚(甲基丙烯酸糖氧基乙酯)，聚乙烯基甲基醚，聚乙烯基吡咯烷酮，聚乙二醇，聚乙烯醇縮醛類(lèi)(包括部分縮醛化的產(chǎn)物)，聚乙烯亞胺，聚環(huán)氧乙烷，苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物，聚乙烯基胺，聚烯丙基胺等；含有噁唑啉基團(tuán)的水溶性樹(shù)脂；水溶性蜜胺樹(shù)脂，水溶性脲樹(shù)脂，醇酸樹(shù)脂，磺酰胺，或這些樹(shù)脂的鹽類(lèi)。可以獨(dú)立地使用這些樹(shù)脂，或使用它們的兩種或兩種以上的混合物。優(yōu)選水溶性樹(shù)脂的平均分子量是1,000-10,000，更優(yōu)選為2,000-5,000。
作為交聯(lián)劑，可例舉的優(yōu)選例子是水溶性交聯(lián)劑如蜜胺(melaminic)低分子衍生物，胍胺(guanaminic)低分子衍生物，脲(uric)低分子衍生物，乙二醇(代)聯(lián)脲，烷氧基烷基化氨基樹(shù)脂等。這些水溶性交聯(lián)劑中，可例舉的蜜胺低分子衍生物是蜜胺，甲氧基甲基化的蜜胺，乙氧基甲基化的蜜胺，丙氧基甲基化的蜜胺，丁氧基甲基化的蜜胺，己氧基甲基化的蜜胺等?？衫e的胍胺低分子衍生物是乙酰胍胺，苯酰胍胺，甲基化的苯酰胍胺等。另外，可例舉的脲低分子衍生物是脲，單羥甲基脲，二羥甲基脲，烷氧基亞甲基脲，N-烷氧基亞甲基脲，亞乙基脲，亞乙基脲羧酸等。
另一方面，可例舉的烷氧基烷基化的氨基樹(shù)脂例子是烷氧基烷基化的蜜胺樹(shù)脂，烷氧基烷基化的苯酰胍胺樹(shù)脂，烷氧基烷基化的脲樹(shù)脂等。特別可例舉的是甲氧基甲基化蜜胺樹(shù)脂，乙氧基乙基化的蜜胺樹(shù)脂，丙氧基甲基化的蜜胺樹(shù)脂，丁氧基甲基化的蜜胺樹(shù)脂，乙氧基甲基化的苯酰胍胺樹(shù)脂，甲氧基甲基化的脲樹(shù)脂，乙氧基甲基化的脲樹(shù)脂，丙氧基甲基化的脲樹(shù)脂，丁氧基甲基化的脲樹(shù)脂等。
可以獨(dú)立地使用這些樹(shù)脂，或使用它們的兩種或兩種以上的混合物。以每100重量份水溶性樹(shù)脂計(jì)，交聯(lián)劑的加入量是1-70重量份，優(yōu)選10-50重量份。
此外，可例舉的表面活性劑例子是由3M公司生產(chǎn)的Fluorad，由三洋加西公司(San-yo Kasei Co.)生產(chǎn)的Nonipol，由大日本油墨和化學(xué)品有限公司(Dai-Nippon Ink & Chemicals，Inc.)生產(chǎn)的Megafac，乙炔醇類(lèi)或由下列通式(I)表示的乙炔二醇類(lèi)，乙炔醇類(lèi)的聚乙氧基化物，和乙炔二醇類(lèi)的聚乙氧基化物。
通式(I) 其中R1代表含有1-20個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基，R2和R3分別代表H或含有1-3個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基，R4代表含有1-20個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基，k代表0或1，m和n分別代表0或一個(gè)正整數(shù)。
在表面活性劑中，從成膜能力方面考慮，優(yōu)選表面活性劑為乙炔醇類(lèi)，乙炔二醇類(lèi)，乙炔醇類(lèi)的聚乙氧基化物和乙炔二醇類(lèi)的聚乙氧基化物。特別優(yōu)選乙炔醇類(lèi)，乙炔二醇類(lèi)，乙炔醇類(lèi)的聚乙氧基化物和乙炔二醇類(lèi)的聚乙氧基化物的例子包括3-甲基-1-丁炔-3-醇，3-甲基-1-戊炔-3-醇，3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇，2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇，3，5-二甲基-1-己炔-3-醇，2，5-二甲基-3-己炔-2，5-二醇，2，5-二甲基-2，5-己二醇和它們的聚乙氧基化物，與四甲基癸炔二醇類(lèi)(例如，2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇)，和它們的聚乙氧基化物。可以單獨(dú)地使用這些表面活性劑，或使用它們的兩種或兩種以上的混合物。以本發(fā)明水溶性樹(shù)脂組合物計(jì)，表面活性劑加入量通常是是50-2,000ppm，優(yōu)選100-1,000ppm。
作為用于本發(fā)明水溶性樹(shù)脂組合物的溶劑，可以使用能夠溶解組成水溶性樹(shù)脂組合物的各成份并且不溶解已經(jīng)在基質(zhì)上形成的用水溶性樹(shù)脂組合物涂敷的抗蝕圖形的任何溶劑。作為溶劑，通常使用至少含有水的那些溶劑，特別是水，優(yōu)選純水，以及水和可與水混溶的有機(jī)溶劑的混合物。可例舉的用作水混合物的、可與水混溶的有機(jī)溶劑的例子是醇類(lèi)如甲醇、乙醇、異丙醇等；酮類(lèi)如乙酮，甲基乙基酮、2-庚酮、環(huán)己酮等；酯類(lèi)如乙酸甲酯，乙酸乙酯等； 乙二醇單烷基醚類(lèi)如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚等；乙二醇單烷基醚乙酸酯類(lèi)如乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯等；丙二醇單烷基醚類(lèi)如丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚等；丙二醇單烷基醚乙酸酯類(lèi)如丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯等；乳酸酯類(lèi)如乳酸甲酯，乳酸乙酯等；芳族烴類(lèi)如甲苯，二甲苯等；酰胺類(lèi)如N，N-二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮等；內(nèi)酮類(lèi)如γ-丁內(nèi)酮等；極性溶劑如二甲基甲酰胺，二甲基亞砜，溶纖劑，甲基溶纖劑，丁基溶纖劑，溶纖劑乙酸酯，丁基卡必醇，卡必醇乙酸酯等；等等諸如此類(lèi)。優(yōu)選的有機(jī)溶劑包括含有1-4個(gè)碳原子的低級(jí)醇類(lèi)如甲醇，乙醇，異丙醇等，特別優(yōu)選異丙基醇。當(dāng)使用這些有機(jī)溶劑時(shí)，其混入量是以不溶解抗蝕圖形11為準(zhǔn)。
可以按照施用光刻膠的常規(guī)方式進(jìn)行形成涂層材料的應(yīng)用，如旋涂方法，噴涂方法，浸漬涂布方法，輥涂方法等。如果需要的話，可以預(yù)烘干如此施用的形成涂層的材料，以形成涂層3。某些形成涂層的材料是可以買(mǎi)到的，例如AZ R200(克拉瑞特(日本)株式會(huì)社(Clariant(Japan)K.K.)的產(chǎn)品；“AZ”是注冊(cè)商標(biāo)；下文相同)等。
在本發(fā)明中，在抗蝕圖形11上形成涂層3之前或之后(在圖1中的(4)和在圖2中的(3))，用可見(jiàn)光或波長(zhǎng)150-450nm的紫外線輻射所形成的抗蝕圖形11。在輻射處理過(guò)程中，可以根據(jù)要輻射的抗蝕圖形的性能選擇輻射條件如輻射光的波長(zhǎng)、輻射時(shí)間、輻射強(qiáng)度等，而且對(duì)輻射條件沒(méi)有特別的限制。作為可使用的輻射設(shè)備，例如可使用Hg燈，g-線(波長(zhǎng)436nm)或i-線(波長(zhǎng)365nm)輻射設(shè)備，KrF準(zhǔn)分子激光輻射設(shè)備(波長(zhǎng)248nm)，或KrCl準(zhǔn)分子激光輻射設(shè)備(波長(zhǎng)222nm)，Xe準(zhǔn)分子激光輻射設(shè)備(波長(zhǎng)172nm)，XeCl準(zhǔn)分子激光輻射設(shè)備(波長(zhǎng)308nm)。如果需要，在加熱的情況下，用可見(jiàn)光或UV射線進(jìn)行輻射。一般通過(guò)輻射整個(gè)圖形進(jìn)行輻射處理，但是，如果需要的話，也可以輻射圖形的一部分。
上面所述的用可見(jiàn)光或UV射線進(jìn)行的輻射處理會(huì)引起在抗蝕圖形中產(chǎn)生酸。當(dāng)酸已經(jīng)存在于抗蝕圖形中時(shí)，通過(guò)輻射處理產(chǎn)生的酸連同已存在的酸擴(kuò)散入靠近抗蝕圖形的涂層部分，引起靠近的涂層部分交聯(lián)和硬化，因此使得涂層不溶于顯影液。為了促進(jìn)酸的擴(kuò)散，如果需要的話，可以對(duì)抗蝕圖形和涂層進(jìn)行熱處理(混合烘干)。在進(jìn)行混合烘干的過(guò)程中，根據(jù)所用光刻膠的種類(lèi)、形成涂層材料的種類(lèi)、所需涂層交聯(lián)部分的厚度等適當(dāng)?shù)貨Q定烘干溫度和烘干時(shí)間。通常在約85-150℃混合烘干60-120秒。
此外，用水，水和可與水混溶的有機(jī)溶劑的混合物，堿性水溶液如TMAH(氫氧化四甲銨)等顯影處理已交聯(lián)涂層，以溶解掉未交聯(lián)的涂層，留下用交聯(lián)涂層31(在圖5中的(5)和在圖2中的(5))覆蓋的未變形的圖形。
在用交聯(lián)涂層涂敷抗蝕劑圖形過(guò)程中，當(dāng)進(jìn)一步用可見(jiàn)光或波長(zhǎng)150-450nm的紫外線輻射抗蝕圖形時(shí)，形成的加厚未變形圖形的產(chǎn)生機(jī)理還不完全清楚，但推測(cè)是通過(guò)用可見(jiàn)光或紫外線輻射促進(jìn)在抗蝕圖形中酸的產(chǎn)生，結(jié)果促進(jìn)了抗蝕圖形或涂層的硬化。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式下面將參照實(shí)施例更具體地說(shuō)明本發(fā)明，但是，無(wú)論如何不能把實(shí)施例認(rèn)作對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1使用由東京電子公司(Tokyo Electron Co.)制造的旋涂器(MK-V)，將正性光刻膠，AZ R200(由克拉瑞特(日本)株式會(huì)社生產(chǎn))涂敷到6英寸的硅片上，在100℃的熱板上預(yù)烘干120秒，以形成約2.5μm厚的光刻膠涂層1。然后，用發(fā)射g-線(436nm)(250mJ/cm2)的曝光設(shè)備(由GCA公司制造的DSW 6400；NA＝0.42)對(duì)光刻膠層1進(jìn)行圖像曝光(250mJ/cm2)，使用由克拉瑞特(日本)株式會(huì)社生產(chǎn)的堿性顯影液(AZ 400 K顯影劑；無(wú)機(jī)堿性顯影劑溶液)，在23℃噴撒顯影1分鐘，以得到線和間隔圖形。
使用由Lithotec Japan Co.制造的旋涂器(LT-1000)，將形成涂層的材料AZ R200(由克拉瑞特(日本)株式會(huì)社生產(chǎn))涂敷于抗蝕圖形上，然后，在85℃的熱板上烘干70秒，以形成約0.45μm厚的涂層。用具有g(shù)-線曝光波長(zhǎng)(436nm)的曝光設(shè)備(由GCA公司制造的DSW 6400；NA＝0.42)在涂層上進(jìn)行整個(gè)曝光。
另外，在110℃的熱板上混合烘干90秒，以使其發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，然后使用純水，在23℃顯影1分鐘，以去掉未交聯(lián)的層，因此在線和間隔圖形上形成交聯(lián)的水溶性樹(shù)脂的層。為了進(jìn)行干燥，在110℃熱板上進(jìn)一步烘干處理120秒。
在掃描電鏡(SEM)下觀察如此形成的圖形，顯示出抗蝕圖形沒(méi)有變形。
對(duì)比實(shí)施例1用與實(shí)施例1相同的方式形成圖形，所不同的是在形成涂層后省略用g-線曝光設(shè)備整個(gè)曝光的步驟，直接進(jìn)行混合烘干。在如實(shí)施例1的掃描電鏡(SEM)下觀察所形成的圖形，顯示出在晶片中心面積處的圖形部分以如圖3(b)所示一定程度的擠壓狀態(tài)變形，除了圖形中心部分的其它部分如圖3(a)所示向一個(gè)方向拉伸變形。
實(shí)施例2用與實(shí)施例1相同的方式形成通過(guò)交聯(lián)涂層而加厚的圖形，所不同的是用g-線曝光設(shè)備在抗蝕圖形上進(jìn)行整個(gè)曝光后形成涂層，代替在抗蝕圖形上形成涂層后用g-線曝光設(shè)備進(jìn)行整個(gè)曝光。在如實(shí)施例1的掃描電鏡(SEM)下觀察所形成的圖形，顯示出同實(shí)施例1一樣，所制得的圖形沒(méi)有變形。
實(shí)施例3對(duì)在其上具有實(shí)施例1所得到的加厚圖形的基質(zhì)進(jìn)行金屬電鍍處理，形成具有與設(shè)計(jì)相同的寬度和相同的形狀的金屬電鍍層。
發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)從上面的描述可以清楚的看到，用本發(fā)明的方法可以防止抗蝕圖形的變形，可以提高交聯(lián)效率，和可生產(chǎn)對(duì)設(shè)計(jì)圖形具有高重現(xiàn)精度的元件如磁頭，因此提高了產(chǎn)率和生產(chǎn)效率。所述本發(fā)明的方法是在用常規(guī)方法形成的并且具有厚2μm或更厚的抗蝕圖形上，引起涂層的交聯(lián)和硬化以加厚抗蝕圖形，從而有效地制成精細(xì)的線和間隔圖形，溝槽圖形或多孔圖形，其中在形成抗蝕圖形之后，和在抗蝕圖形上形成涂層步驟之前和/或之后，用可見(jiàn)光或波長(zhǎng)150-450nm的紫外線輻射。
權(quán)利要求
1.一種形成圖形的方法，該方法包括在厚2μm或更厚的抗蝕圖形上形成涂層，在酸的存在下所述涂層可被交聯(lián)，然后用擴(kuò)散自抗蝕圖形的酸交聯(lián)所述涂層以加厚抗蝕圖形，其特征在于在形成所述涂層之前和/或之后，用可見(jiàn)光或波長(zhǎng)150-450nm的紫外線輻射抗蝕圖形。
2.一種生產(chǎn)磁頭的方法，其特征在于對(duì)權(quán)利要求1的方法所形成的圖形進(jìn)一步進(jìn)行金屬電鍍處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種形成圖形的方法。所述方法為,在厚2μm或更厚的抗蝕圖形(11)上在酸的存在下交聯(lián)形成涂層(3),并將涂層成形在基質(zhì)(2)上,用從保護(hù)層擴(kuò)散至涂層的酸交聯(lián)靠近保護(hù)層的涂層(3)以加厚抗蝕圖形,并有效地減少線和間隔圖形、溝槽圖形和多孔圖形的間隔部分的尺寸,其中在形成涂層(3)之前和/或之后,用可見(jiàn)光或波長(zhǎng)150－450nm的紫外線輻射抗蝕圖形(11),來(lái)防止加厚圖形的變形。通過(guò)電鍍?nèi)绱怂纬傻膱D形,精確地生產(chǎn)元件如磁頭。
文檔編號(hào)G11B5/127GK1377477SQ00813806
公開(kāi)日2002年10月30日 申請(qǐng)日期2000年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月5日
發(fā)明者神田崇, 田中初幸 申請(qǐng)人:克拉瑞特國(guó)際有限公司