薄膜の形成方法、薄膜パターンの形成方法および薄膜のパターニング方法
【課題】 従来、事実上不可能であった、または極めて実現困難であった単体としての薄膜の形成を、簡便に実施することのできる薄膜の形成方法を提供する。
【解決手段】 本発明の薄膜の形成方法では、基板１上に基準温度以上において粘着力を喪失する接着層２と薄膜３とを順に積層したのち、自らの基準温度以上となるように接着層２を加熱することにより、この接着層２から薄膜３を分離するようにする。このため、各種溶剤を用いて接着層２を溶解除去する場合のように接着層２の厚みや表面積に依存することもなく、容易かつ短時間で単体としての薄膜３を形成することができる。
【解決手段】 本発明の薄膜の形成方法では、基板１上に基準温度以上において粘着力を喪失する接着層２と薄膜３とを順に積層したのち、自らの基準温度以上となるように接着層２を加熱することにより、この接着層２から薄膜３を分離するようにする。このため、各種溶剤を用いて接着層２を溶解除去する場合のように接着層２の厚みや表面積に依存することもなく、容易かつ短時間で単体としての薄膜３を形成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種材料により構成された単体としての薄膜の形成方法、所定形状を有する単体としての薄膜パターンの形成方法および基体上に形成された薄膜を所定形状に加工するための薄膜のパターニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、薄膜形成プロセスを利用して形成される薄膜磁気ヘッドや半導体デバイス等の電子・磁気デバイスにおいては、各種の薄膜パターンが多用されている。例えば、薄膜磁気ヘッドでは磁性薄膜等を積層した磁気抵抗効果（ＭＲ；Magnetoresistive）素子が用いられ、半導体デバイスにおいては、導電性薄膜からなる配線パターンが用いられる。このような薄膜パターンとしては、島状あるいは帯状の薄膜パターンのほか、スルーホール（開口）を有する薄膜パターンが用いられる場合もある。
【０００３】
これらの薄膜パターンを形成する方法としては、レジストパターンをマスクとして利用したドライエッチング法が知られている。この方法は、まず、基板上に全面に亘って薄膜を形成したのち、この薄膜の上にフォトリソグラフィ等により所望のパターン形状を有するレジストパターンを形成する。次いで、このレジストパターンにアンダーカット部分を形成したのち、これをマスクとしてイオンミリング等のドライエッチング処理を薄膜に対して施すことにより、所望の形状を有する薄膜パターンを形成するというものである。このドライエッチング法については、例えば、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特表２００２−１１６５３２号公報
【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、上記のようなレジストパターンをマスクとして用いたドライエッチング法によって薄膜パターンを形成する場合には、ドライエッチング後のレジストパターンを所定の溶剤により溶解させ、洗浄することにより除去するというリフトオフ操作が必要となる。このため、形成対象とする薄膜パターンとレジストパターンとを瞬時に分離することが難しく、一定の操作時間を要していた。さらに、極めて薄い厚みの薄膜パターンを得ようとした場合、このリフトオフ操作の際に型くずれなどを起こしやすく、所望の形状を維持することが困難であった。
【０００５】
また、基板などの支持体上に形成された状態ではなく、単体としての薄膜パターンを得ようとした場合には以下のような方法が考えられる。すなわち、所定の溶剤によって溶解される可溶層を支持体上に予め形成しておき、その可溶層上に薄膜を形成したのちドライエッチング処理およびリフトオフ操作を順に行い、最後に溶剤を用いて可溶層を溶かすことにより、支持体から所望の薄膜パターンを分離するようにする方法である。しかしながら、この場合には、支持体と薄膜パターンとの間に挟まれた状態の可溶層を周辺部分（端部）から徐々に溶解させる必要があるので、結果的に長時間を要することとなってしまい、その実現は極めて困難である。特に、厚みに対して表面積の大きな薄膜パターンの場合には、可溶層を十分に溶解させること自体が事実上不可能と考えられる。
【０００６】
さらに、マスクパターンを構成するレジスト材料とパターニングされる薄膜との組み合わせによっては、パターニングの精度に支障のない程度に均一な厚みとなるように、そのレジスト材料を薄膜上に直接塗布する操作が困難なケースがあった。
【０００７】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、従来、事実上形成不可能であった、または極めて形成困難であった単体としての薄膜または薄膜パターンを簡便に形成することの可能な薄膜の形成方法または薄膜パターンの形成方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の第２の目的は、基板上に設けられた薄膜を、より簡便にパターニングすることのできる薄膜のパターニング方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の第３の目的は、所望の薄膜上に直接形成することの困難であったマスクパターンを用いて、その所望の薄膜のパターニングを実現する薄膜のパターニング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の薄膜の形成方法は、以下の（Ａ１）〜（Ａ３）の各工程を含み、単体としての薄膜を得るものである。
（Ａ１）基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程。
（Ａ２）薄膜を、接着層上に直接形成する工程。
（Ａ３）基準温度以上となるように接着層を加熱することにより、接着層から薄膜を分離する工程。
【００１１】
本発明の薄膜の形成方法では、上記の各工程を含むようにしたので、薄膜が、自らの表面積に依存することなく、比較的容易に、かつ、より短時間で基体上の接着層から分離される。
【００１２】
本発明の薄膜の形成方法では、シート状基材と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤とを用意し、シート状基材の一方の面に粘着剤を塗布することにより基体を用意するようにしてもよい。または、基板と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤が第１の面に塗布されたシート状基材とを用意し、基板の一方の面と、シート状基材の第１の面と反対側の第２の面とを貼り付けることにより基体を用意するようにしてもよい。また、本発明の薄膜の形成方法では、基体を加熱し、その熱を伝導させることにより接着層の加熱を行うようにすることが好ましい。
【００１３】
本発明の第１の観点における薄膜パターンの形成方法は、以下の（Ｂ１）〜（Ｂ５）の各工程を含み、単体としての薄膜パターンを得るものである。
（Ｂ１）基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程。
（Ｂ２）第１の薄膜を、接着層上に直接形成する工程。
（Ｂ３）第１の薄膜上に所定形状のマスクパターンを形成したのち、そのマスクパターンを利用したエッチング操作により第１の薄膜を選択的に除去し、第１の薄膜パターンを形成する工程。
（Ｂ４）第１の薄膜パターンを形成したのち、マスクパターンを除去する工程。
（Ｂ５）基準温度以上となるように接着層を加熱することにより、接着層から第１の薄膜パターンを分離する工程。
【００１４】
本発明の第１の観点における薄膜パターンの形成方法では、上記の各工程を含むようにしたので、第２の薄膜パターンが、自らの表面積に依存することなく、比較的容易に、かつ、より短時間で基体上の接着層から分離される。
【００１５】
本発明の第１の観点における薄膜パターンの形成方法では、第１の薄膜パターンを形成したのち、マスクパターンを除去する前に、第１の薄膜パターンと同一階層において、この第１の薄膜パターンの周囲を埋め込むように第２の薄膜パターンを形成する工程をさらに含み、第２の薄膜パターンを、第１の薄膜パターンと共に一括して接着層から分離するようにしてもよい。
【００１６】
このようにした場合には、第１の薄膜パターンと、これを同一階層において囲むように連続的して構成された第２の薄膜パターンとが、自らの表面積に依存することなく、比較的容易に、かつ、より短時間で基体上の接着層から分離される。
【００１７】
本発明の第２の観点における薄膜パターンの形成方法は、以下の（Ｃ１）〜（Ｃ４）の各工程を含み、単体としての薄膜パターンを得るものである。
（Ｃ１）基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程。
（Ｃ２）接着層上に、開口を有する開口型マスクパターンを形成する工程。
（Ｃ３）開口型マスクパターンの開口に対応する領域の接着層を覆うように薄膜を形成する工程。
（Ｃ４）基準温度以上となるように接着層を加熱して、開口型マスクパターンおよび薄膜を接着層から分離することにより、開口と同形の薄膜パターンを形成する工程。
【００１８】
本発明の第２の観点における薄膜パターンの形成方法では、上記の各工程を含むようにしたので、薄膜パターンが、開口と同形の平面形状を正確に保持しつつ、比較的容易に、かつ、より短時間で基体上の接着層から分離される。
【００１９】
本発明の第３の観点における薄膜パターンの形成方法は、以下の（Ｄ１）〜（Ｄ６）の各工程を含み、単体としての薄膜パターンを得るものである。
（Ｄ１）基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程。
（Ｄ２）金属膜を、接着層上に直接形成する工程。
（Ｄ３）金属膜上に、開口を有する開口型マスクパターンを形成する工程。
（Ｄ４）開口に対応する領域の金属膜を下地層として利用しためっき処理により、開口と同形のめっき膜パターンを形成する工程。
（Ｄ５）開口型マスクパターンを除去したのち、めっき膜パターンをマスクとして利用したエッチング操作により金属膜を選択的に除去し、下地膜パターンを形成する工程。
（Ｄ６）基準温度以上となるように接着層を加熱することにより、下地膜パターンおよびめっき膜パターンからなる薄膜パターンを、接着層から分離する工程。
【００２０】
本発明の第３の観点における薄膜パターンの形成方法では、上記の各工程を含むようにしたので、薄膜パターンが、開口と同形の平面形状を正確に保持しつつ、比較的容易に、かつ、より短時間で基体上の接着層から分離される。
【００２１】
本発明の第１の観点における薄膜のパターニング方法は、以下の（Ｅ１）〜（Ｅ８）の各工程を含み、基体上に形成された薄膜パターンを得るものである。
（Ｅ１）基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた第１の基体を用意する工程。
（Ｅ２）第１の基体における接着層上に、レジスト層を形成することにより第１の積層基板を形成する工程。
（Ｅ３）第１の基体と異なる第２の基体上に薄膜を形成することにより、第２の積層基板を形成する工程。
（Ｅ４）レジスト層と薄膜とが対向するように第１の積層基板と第２の積層基板とを貼り合わせる工程。
（Ｅ５）基準温度以上となるように接着層を加熱することにより、第１の基体をレジスト層から分離させて第２の基体、薄膜およびレジスト層が順に積層された構造を有する第３の積層基板を形成する工程。
（Ｅ６）レジスト層を所定形状にパターニングすることによりマスクパターンを形成する工程。
（Ｅ７）マスクパターンを利用したエッチング操作により、薄膜を選択的に除去し、薄膜パターンを形成する工程。
（Ｅ８）マスクパターンを、薄膜パターン上から除去する工程。
【００２２】
本発明の第１の観点における薄膜のパターニング方法では、上記の各工程を含むようにしたので、レジスト層が比較的容易に、かつ、より短時間で第１の基体上の接着層から分離され、第２の積層基板における薄膜上に転写される。
【００２３】
本発明の薄膜パターンの形成方法または第１の観点における薄膜のパターニング方法では、シート状基材と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤とを用意し、シート状基材の一方の面に粘着剤を塗布することにより基体を用意するようにしてもよい。または、基板と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤が第１の面に塗布されたシート状基材とを用意し、基板の一方の面と、シート状基材の第１の面と反対側の第２の面とを貼り付けることにより基体を用意するようにしてもよい。また、基体を加熱し、その熱を伝導させることにより接着層の加熱を行うようにすることが好ましい。
【００２４】
本発明の第２の観点における薄膜のパターニング方法は、以下の（Ｆ１）〜（Ｆ４）の各工程を含み、基体上に形成された薄膜パターンを得るものである。
（Ｆ１）基体上に薄膜を形成する工程。
（Ｆ２）基準温度以上において粘着力を喪失する接着層を、薄膜上に直接形成する工程。
（Ｆ３）接着層上に所定形状のマスクパターンを形成したのち、そのマスクパターンを利用したエッチング操作により接着層および薄膜を選択的に除去し、接着層パターンおよび薄膜パターンを形成する工程。
（Ｆ４）基準温度以上となるように接着層パターンを加熱することにより、マスクパターンおよび接着層パターンを薄膜パターンから分離する工程。
【００２５】
本発明の第２の観点における薄膜のパターニング方法では、上記の各工程を含むようにしたので、薄膜のエッチング処理に用いたマスクパターンが、例えば溶剤等に浸漬することにより溶解除去されるようにした方法に比べ、容易かつ短時間で除去されるうえ、薄膜パターンの平面形状が良好に保持される。
【００２６】
本発明の第２の観点における薄膜のパターニング方法では、基体を加熱し、その熱を伝導させることにより接着層の加熱を行うようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の薄膜の形成方法によれば、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意し、薄膜を接着層上に直接形成したのち、基準温度以上となるように接着層を加熱することにより接着層から薄膜を分離するようにしたので、従来、事実上不可能であった、または極めて実現困難であった単体としての薄膜の形成を簡便に実現することができる。ここで、接着層の加熱を行う際には基体を加熱し、その熱を伝導させるようにすると、形成対象とする薄膜に加えられる熱的な負荷を軽減することができる。
【００２８】
本発明の第１の観点における薄膜パターンの形成方法によれば、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意し、その接着層上に、第１の薄膜とマスクパターンとを順に形成したのち、そのマスクパターンを利用したエッチング操作により第１の薄膜パターンを形成し、基準温度以上となるように接着層を加熱することによって、この接着層から第１の薄膜パターンを分離するようにしたので、従来、事実上不可能であった、または極めて実現困難であった単体としての第１の薄膜パターンの形成を簡便に実現することができる。
【００２９】
本発明の第１の観点における薄膜パターンの形成方法によれば、特に、第１の薄膜パターンを形成したのち、マスクパターンを除去する前に、第１の薄膜パターンと同一階層において、この第１の薄膜パターンの周囲を埋め込むように第２の薄膜パターンを形成する工程をさらに含み、第２の薄膜パターンを、第１の薄膜パターンと共に一括して接着層から分離するようにすると、従来、事実上不可能であった、または極めて実現困難であった、２種類の薄膜パターンが連結してなる単体としての薄膜パターンの形成を簡便に実現することができる。
【００３０】
本発明の第２の観点における薄膜パターンの形成方法によれば、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意し、この接着層上に、開口を有する開口型マスクパターンと、開口型マスクパターンの開口に対応する領域の接着層を覆う薄膜とを形成したのち、基準温度以上となるように接着層を加熱して、開口型マスクパターンおよび薄膜を接着層から分離することにより、開口と同形の薄膜パターンを形成するようにしたので、従来、事実上不可能であった、または極めて実現困難であった単体としての、開口と同形の平面形状を正確に保持した薄膜パターンの形成を簡便に実現することができる。
【００３１】
本発明の第３の観点における薄膜パターンの形成方法によれば、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程と、金属膜を接着層上に直接形成する工程と、金属膜上に、開口を有する開口型マスクパターンを形成する工程と、開口に対応する領域の金属膜を下地層として利用しためっき処理により、開口に対応した形状のめっき膜パターンを形成する工程と、開口型マスクパターンを除去したのちめっき膜パターンをマスクとして利用したエッチング操作により金属膜を選択的に除去し、下地膜パターンを形成する工程と、基準温度以上となるように接着層を加熱することにより、下地膜パターンおよびめっき膜パターンからなる薄膜パターンを、接着層から分離する工程とを含むようにしたので、従来、事実上不可能であった、または極めて実現困難であった単体としての、開口と同形の平面形状を正確に保持しためっき膜パターンを含む薄膜パターンの形成を、簡便に実現することができる。
【００３２】
本発明の第１の観点における薄膜のパターニング方法によれば、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた第１の基体を用意する工程と、第１の基体における接着層上に、レジスト層を形成することにより第１の積層基板を形成する工程と、第２の基体上に薄膜を形成することにより第２の積層基板を形成する工程と、レジスト層と薄膜とが対向するように第１の積層基板と第２の積層基板とを貼り合わせたのち、基準温度以上となるように接着層を加熱することにより第１の基体をレジスト層から分離させ、第２の基体、薄膜およびレジスト層が順に積層された第３の積層基板を形成する工程とを含むようにしたので、レジスト層を比較的容易に、かつ、より短時間で第１の基体上の接着層から分離させ、第２の積層基板における薄膜上に転写することができる。このため、レジスト層の構成材料として、薄膜上に直接形成することが困難なレジスト材料を用いた場合であっても、上記のように間接的に薄膜上に形成することができる。さらに、第３の積層基板におけるレジスト層を所定形状にパターニングすることによりマスクパターンを形成する工程と、このマスクパターンを利用したエッチング操作により薄膜パターンを形成したのち、マスクパターンを薄膜パターン上から除去する工程とを含むようにしたので、薄膜上に直接形成することの困難であったレジスト材料からなるマスクパターンを用いて、所望の形状となるように薄膜のパターニングを行うことができる。
【００３３】
本発明の第２の観点における薄膜のパターニング方法によれば、基体上に、薄膜と、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層と、所定形状のマスクパターンとを順に形成したのち、そのマスクパターンを利用したエッチング操作により接着層パターンおよび薄膜パターンを形成し、さらに、基準温度以上となるように接着層パターンを加熱することによりマスクパターンおよび接着層パターンを薄膜パターンから分離するようにしたので、基体上に設けられた薄膜を、所望の形状となるように、より簡便にパターニングすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
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。
【００３５】
［第１の実施の形態］
最初に、図１〜図４を参照して、本発明の第１の実施の形態としての薄膜の形成方法について説明する。図１〜図４は、本実施の形態の薄膜の形成方法における各工程を説明するための積層断面図である。
【００３６】
まず、図１に示したように、例えばシリコン（Ｓｉ）からなる基板１上に、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層２を形成する。具体的には、感圧接着剤（ゴム系、アクリル系、スチレン・共役ジエンプロック共重合体系、シリコーン系など）と、発泡剤（無機系、有機系または熱膨張性微粒子（例えば、日本フェライト社製マイクロスフェアＦ−３０１Ｄ）と、架橋剤などの添加剤とが混合された（基準温度が例えば１２０℃の）粘着剤２１，２３がシート状の基材２２の両面に塗布された加熱剥離性シート（例えば、日東電工製Ｎｏ．３１９５Ｍ♯１００）を、基板１の表面に貼り付ける。この接着層２は、その基準温度未満の温度環境下においては他の部材との粘着性を有する一方で、一旦、基準温度以上の温度環境下に置かれると粘着性を喪失してしまう性質を示すものである。基材２２は、例えば、１μｍ〜５００μｍの厚みを有する。なお、基材２２の片面のみに上記の粘着剤２３が塗布された加熱剥離性シートを接着層２として用いるようにしてもよい。その場合、基板１とは反対側（上側）に粘着剤２３が塗布された面を向けるようにし、基材と基板１との接着は、粘着剤２１の代わりに、粘着剤２３の基準温度以上においても粘着性を示す他の接着剤により接合するようにする。あるいは、上記のような加熱剥離シートを用いずに、基準温度以上において粘着力を喪失する加熱剥離性の粘着剤を基板１上に直接塗布するようにしてもよい。
【００３７】
次に、図２に示したように、薄膜３を、接着層２上に直接形成する。薄膜３については、例えばニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）を構成材料として用い、スパッタリング法により全面に亘って例えば０．２μｍの厚みを有するように形成する。この際、基板１が加熱されるので、接着層２が、自身の基準温度未満の温度（例えば１００℃）を維持するように冷却水等で基板１を冷却する。ここで薄膜３を形成する前に、各種可溶性樹脂（水溶性樹脂または有機溶剤溶性樹脂など）を基板１の上に予め塗布して乾燥させておくようにしてもよい。これは、薄膜３の平坦性向上のためである。
【００３８】
なお、薄膜３の構成材料は、ＮｉＦｅ以外の金属などの導電性材料であってもよいし金属酸化物や金属窒化物などの絶縁性材料であってもよい。薄膜３を形成する手法としては、上記の構成材料に応じて、スパッタリング法のほか、化学的蒸着法（ＣＶＤ法）、蒸着法、無電解めっき法などから適宜選択して行うことができる。また、薄膜３の構造は、図２のように単層構造であってもよいし、あるいは複数の層が積層された積層構造であってもよい。
【００３９】
最後に、基準温度以上（１２０℃以上）となるように接着層２を加熱して粘着力を喪失させることにより、図３に示したように薄膜３を基板１上の接着層２から瞬時に分離させる。この結果、所定の厚み（ここでは０．２μｍ）を有するＮｉＦｅからなる薄膜３を単体として得ることができる。この際、基板１を加熱して、その熱を伝導させることにより接着層２の加熱を行うことが望ましい。雰囲気を加熱し、全体（基板１、接着層２および薄膜３）を基準温度以上となるように加熱する場合と比べ、薄膜３に対する温度負荷の影響を低減し易いからである。
【００４０】
以上のように、本実施の形態の薄膜の形成方法によれば、基板１上に、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層２と薄膜３とを順に形成したのち、自らの基準温度以上となるように接着層２を加熱することにより、この接着層２から薄膜３を分離するようにしたので、各種溶剤を用いて接着層２を溶解除去する場合のように接着層２の厚みや表面積に依存することもなく、極めて容易かつ短時間で単体としての薄膜３を形成することができる。
【００４１】
ここで、接着層２が、基準温度以上の温度環境下に置かれると粘着性を喪失する性質であることに加え、その後、基準温度未満となっても粘着性が再現しない性質である場合には、接着層２を介して基板１と薄膜３とが再度接着することがないので、薄膜３の取扱いが非常に容易となる。
【００４２】
本実施の形態の薄膜の形成方法は、基板１と薄膜３との分離に要する時間が、基本的に、その表面積の大小に依存することがないので、各種溶剤を用いて接着層２を溶解除去する場合と比較すると、薄膜３の表面積が大きな場合により効果的である。
【００４３】
［第２の実施の形態］
次に、図４〜図９を参照して、本発明の第２の実施の形態としての薄膜パターンの形成方法について説明する。図４〜図９は、本実施の形態の薄膜パターンの形成方法における各工程を説明するための積層断面図である。なお、以下の説明では、上記第１の実施の形態と実質的に同一の構成要素については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００４４】
上記第１の実施の形態は、図３に示したように、最終的に単体としての薄膜（薄膜３）を形成するようにしたものである。これに対し、本実施の形態では、薄膜が所定形状にパターニングされた単体としての薄膜パターンを形成する方法について説明する。
【００４５】
まず、図４に示したように、例えばシリコン（Ｓｉ）からなる基板１上に、基材２２の両面に、例えば基準温度が１２０℃である粘着剤２１，２３が塗布された接着層２を形成する。
【００４６】
次に、図５に示したように、薄膜４を、接着層２上に直接形成する。薄膜４については、例えばニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）を構成材料として用い、スパッタリング法により全面に亘って例えば０．２μｍの厚みを有するように形成する。この際、やはり冷却水等で基板１を冷却する。ここで薄膜４を形成する前に、各種可溶性樹脂（水溶性樹脂または有機溶剤溶性樹脂など）を基板１の上に予め塗布して乾燥させておくようにしてもよい。
【００４７】
なお、薄膜４の構成材料は、ＮｉＦｅ以外の金属などの導電性材料であってもよいし金属酸化物や金属窒化物などの絶縁性材料であってもよい。薄膜４を形成する手法としては、上記の構成材料に応じて、スパッタリング法のほか、化学的蒸着法（ＣＶＤ法）、蒸着法、無電解めっき法などから適宜選択して行うことができる。また、薄膜４の構造は、図５のように単層構造であってもよいし、あるいは複数の層が積層された積層構造であってもよい。
【００４８】
さらに、感光性のレジスト層５を薄膜４の上に形成する。ここでは、ノボラック系ＮＱＤレジストまたはポリヒドロキシスチレン系化学増幅型レジスト（ＰＨＳ−ＣＡＲ）などの感光性レジスト材料を、例えばスピンコート法などにより０．２μｍから０．８μｍ（特に０．３μｍが好ましい）の厚みとなるように塗布し、必要に応じて加熱する。
【００４９】
レジスト層５を形成したのち、図６に示したように、これを所定形状（例えば幅１．０μｍ×長さ５．０μｍ）にパターニングすることによりマスクパターン５Ａとする。ここでは、まず、投影露光装置（例えば光源波長λ＝２４８ｎｍのステッパ）により、所定のレチクルを用いて選択的にレジスト層５を露光して潜像を形成する。次いで、必要に応じて加熱処理を行い、さらに現像機を用いて所定の現像液により選択的に溶解除去したのち、水洗および乾燥を行うようにする。
【００５０】
続いて、図７に示したように、上記のように形成したマスクパターン５Ａを利用したエッチング処理により、薄膜４を選択的に除去し、薄膜パターン４Ａを形成する。エッチング処理としては、例えばミリング法を適用することが好ましい。
【００５１】
薄膜パターン４Ａを形成したのち、酸素アッシング処理などによりマスクパターン５Ａを除去する。この結果、図８に示したように、接着層２上に形成された薄膜パターン４Ａが露出することとなる。
【００５２】
最後に、基準温度以上（１２０℃以上）となるように接着層２を加熱して粘着力を喪失させることにより、図９に示したように薄膜パターン４Ａを基板１上の接着層２から瞬時に分離させる。この結果、所定の形状（厚み；０．２μｍ，平面形状；１．０μｍ×５．０μｍ）にパターニングされたＮｉＦｅからなる薄膜パターン４Ａを単体として得ることができる。この際、基板１を加熱して、その熱を伝導させることにより接着層２の加熱を行うことが望ましい。雰囲気を加熱し、全体（基板１、接着層２および薄膜パターン４Ａ）を基準温度以上となるように加熱する場合と比べ、薄膜パターン４Ａに対する温度負荷の影響を低減し易いからである。
【００５３】
以上のように、本実施の形態の薄膜パターンの形成方法によれば、基板１上に、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層２と薄膜４と所定形状のマスクパターン５Ａとを順に形成したのち、そのマスクパターン５Ａを利用したエッチング処理により薄膜パターン４Ａを形成し、さらにマスクパターンを除去する工程を経て基準温度以上となるように接着層２を加熱することにより、この接着層２から薄膜パターン４Ａを分離するようにしたので、各種溶剤を用いて接着層２を溶解除去する場合のように接着層２の厚みや表面積に依存することもなく、従来、事実上不可能であった、または極めて実現困難であった単体としての薄膜パターン４Ａの形成を極めて容易かつ短時間で実現することができる。
【００５４】
ここで、接着層２が、基準温度以上の温度環境下に置かれると粘着性を喪失する性質であることに加え、その後、基準温度未満となっても粘着性が再現しない性質である場合には、再度接着することがないので、薄膜３の取扱いが非常に容易となる。
【００５５】
なお、薄膜パターン４Ａの平面形状は、矩形に限らず、単なる円形または細長い帯状であってもよく、その場合にも上記の効果が得られる。本実施の形態の薄膜パターンの形成方法は、基板１と薄膜パターン４Ａとの分離に要する時間が、基本的には表面積の大小に依存することがないので、各種溶剤を用いて接着層２を溶解除去する場合と比較すると、薄膜パターン４Ａの表面積が大きな場合により効果的である。
【００５６】
＜変形例＞
次に、図１０〜図１２を参照して、本発明における第２の実施の形態の変形例としての薄膜パターンの形成方法について説明する。図１０〜図１２は、変形例としての薄膜パターンの形成方法における各工程を表す積層断面図である。なお、以下の説明では、上記第２の実施の形態と実質的に同一の構成要素については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００５７】
上記第２の実施の形態では、薄膜パターン４Ａを形成したのち、直ちにマスクパターン５Ａを除去し、接着層２の加熱により単体としての薄膜パターン４Ａを形成するようにしたが、以下のようにすることもできる。
【００５８】
まず、図７に示したように薄膜パターン４Ａを形成したのち、マスクパターン５Ａを除去する前に、図１０に示したように、全面に亘って薄膜６を形成する。具体的には、マスクパターン５Ａを覆うと共に薄膜パターン４Ａと同一階層において、この薄膜パターン４Ａの周囲を埋め込むように薄膜６を形成する。薄膜６については、例えばタンタル（Ｔａ）を構成材料として用い、スパッタリング法により例えば０．２μｍの厚みを有するように形成する。
【００５９】
なお、薄膜６の構成材料は、タンタル以外の金属などの導電性材料であってもよいし金属酸化物や金属窒化物などの絶縁性材料であってもよい。薄膜６を形成する手法としては、上記の構成材料に応じて、スパッタリング法のほか、化学的蒸着法（ＣＶＤ法）、蒸着法、無電解めっき法などから適宜選択して行うことができる。また、薄膜６の構造は、図１０のように単層構造であってもよいし、あるいは複数の層が積層された積層構造であってもよい。
【００６０】
続いて、薄膜６によって覆われたマスクパターン５Ａを、酸素アッシング処理などにより除去する。この結果、図１１に示したように、接着層２上に形成された薄膜パターン４Ａと、その周囲を同一階層において囲む薄膜パターン６Ａとが露出することとなる。
【００６１】
最後に、基準温度以上となるように接着層２を加熱して粘着力を喪失させることにより、図１２に示したように薄膜パターン４Ａおよび薄膜パターン６ＡからなるシートＳ１を基板１上の接着層２から瞬時に分離させる。この結果、所定の形状（厚み；０．２μｍ，平面形状；１．０μｍ×５．０μｍ）にパターニングされたＮｉＦｅからなる薄膜パターン４Ａと、それを同一階層において囲む薄膜パターン６Ａとが連続的に接合されたシートＳ１を単体として得ることができる。
【００６２】
以上説明したような本変形例においても、上記第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、従来は、その形成が事実上不可能であった、または極めて困難であったとされる２種類の薄膜パターンが連結してなる単体としての薄膜パターン（シートＳ１）の形成を簡便に実現することができる。
【００６３】
［第３の実施の形態］
次に、図１３〜図１５を参照して、本発明の第３の実施の形態としての薄膜パターンの形成方法について説明する。図１３〜図１５は、本実施の形態の薄膜パターンの形成方法における各工程を説明するための積層断面図である。なお、以下の説明では、上記第２の実施の形態と実質的に同一の構成要素については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６４】
本実施の形態では、まず、図１３に示したように、基板１上に接着層２を形成する。次に、接着層２上に、開口７Ｋを有する開口型のマスクパターン７を形成する。ここでは感光性のレジスト材料（例えばノボラック系ＮＱＤレジストまたはポリヒドロキシスチレン系化学増幅型レジスト（ＰＨＳ−ＣＡＲ））を、例えばスピンコート法などにより０．２μｍから０．８μｍ（特に０．３μｍが好ましい）の厚みとなるように塗布し、必要に応じて加熱したのち、これを所定形状（例えば幅１．０μｍ×長さ５．０μｍ）の開口７Ｋを有するようにパターニングしてマスクパターン７を得る。
【００６５】
続いて、図１４に示したように、マスクパターン７と、開口７Ｋに対応する領域の接着層２とを覆うように薄膜８を形成する。薄膜８については、例えばＮｉＦｅを構成材料として用い、スパッタリング法により例えば０．２μｍの厚みを有するように形成する。この場合も基板１の冷却を行う。
【００６６】
なお、薄膜８の構成材料は、ＮｉＦｅ以外の金属などの導電性材料であってもよいし金属酸化物や金属窒化物などの絶縁性材料であってもよい。薄膜８を形成する手法としては、上記の構成材料に応じて、スパッタリング法のほか、化学的蒸着法（ＣＶＤ法）、蒸着法、無電解めっき法などから適宜選択して行うことができる。また、薄膜８の構造は、図１４のように単層構造であってもよいし、あるいは複数の層が積層された積層構造であってもよい。
【００６７】
最後に、自らの基準温度以上となるように接着層２を加熱して粘着力を喪失させることにより、図１５に示したように、薄膜８に覆われたマスクパターン７および開口７Ｋに対応する領域の接着層２を覆う薄膜８を基板１上の接着層２から瞬時に分離させる。この結果、開口７Ｋと同形の平面形状；１．０μｍ×５．０μｍ）を有し、かつ、０．２μｍの厚みをなす薄膜パターン８Ａを単体として得ることができる。
【００６８】
以上のように、本実施の形態の薄膜パターンの形成方法においても、極めて容易かつ短時間で、単体としての薄膜パターン８Ａを形成することができる。
【００６９】
［第４の実施の形態］
次に、図１６〜図２０を参照して、本発明の第４の実施の形態としての薄膜パターンの形成方法について説明する。図１６〜図２０は、本実施の形態の薄膜パターンの形成方法における各工程を説明するための積層断面図である。なお、以下の説明では、上記第２〜第３の実施の形態と実質的に同一の構成要素については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００７０】
本実施の形態では、まず、図１６に示したように、基板１上に接着層２を形成する。次に、金属膜９Ｓを、接着層２上に全面に亘って直接形成する。金属膜９Ｓについては、例えばＮｉＦｅを構成材料として用い、スパッタリング法により例えば０．２μｍの厚みを有するように形成する。この場合も基板１の冷却を行う。なお、金属膜９Ｓの構成材料は、ＮｉＦｅ以外の金属であってもよい。
【００７１】
金属膜９Ｓを形成したのち、その上に開口１０Ｋを有する開口型のマスクパターン１０を形成する。ここでは感光性のレジスト材料（例えばノボラック系ＮＱＤレジストまたはポリヒドロキシスチレン系化学増幅型レジスト（ＰＨＳ−ＣＡＲ））を、例えばスピンコート法などにより０．２μｍから１０μｍ（特に１．２μｍが好ましい）の厚みとなるように塗布し、必要に応じて加熱したのち、これを所定形状（例えば幅１．０μｍ×長さ５．０μｍ）の開口１０Ｋを有するようにパターニングしてマスクパターン１０を得る。
【００７２】
続いて、図１７に示したように、開口１０Ｋに対応する領域の金属膜９Ｓを下地層として利用しためっき処理により、開口１０Ｋに対応した形状を有すると共に１．０μｍの厚みを有するめっき膜パターン９Ａを形成する。ここで、めっき浴としては、ワット浴に鉄イオンを添加したものを用いる。めっき膜パターン９Ａは、金属膜９Ｓと同一物質である。
【００７３】
めっき処理後、図１８に示したように、酸素アッシング処理などによりマスクパターン１０を除去する。この結果、金属膜９Ｓ上に形成されためっき膜パターン９Ａが露出することとなる。
【００７４】
マスクパターン１０を除去したのち、めっき膜パターン９Ａをマスクとして利用したエッチング処理を行って金属膜９Ｓを選択的に除去することにより、図１９に示したように下地膜パターン９Ｂを形成する。エッチング処理としては、ミリングや反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などのドライエッチング法のほか、ウェットエッチング法を適用することが可能である。ここでは、アルゴンガスを用いたミリング処理が好ましい。
【００７５】
最後に、自らの基準温度以上となるように接着層パターン３Ａを加熱して粘着力を喪失させることにより、図２０に示したように、めっき膜パターン９Ａおよび下地膜パターン９Ｂを基板１上の接着層３から瞬時に分離させる。この結果、めっき膜パターン９Ａおよび下地膜パターン９Ｂからなり、開口１０Ｋと同形の平面形状；１．０μｍ×５．０μｍ）を有すると共に約１．０μｍの厚みをなす薄膜パターン９を単体として得ることができる。
【００７６】
以上のように、本実施の形態の薄膜パターンの形成方法においても、めっき法により形成され、従来、その形成が事実上不可能であった、または極めて困難であったとされる単体としての薄膜パターン９の形成を、極めて容易かつ短時間で実現することができる。
【００７７】
［第５の実施の形態］
次に、図２１〜図２８を参照して、本発明の第５の実施の形態としての薄膜のパターニング方法について説明する。図２１〜図２８は、本実施の形態としての薄膜のパターニングを方法における各工程を表す積層断面図である。なお、以下の説明では、上記第２〜第４の実施の形態と実質的に同一の構成要素については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００７８】
本実施の形態では、まず、図２１に示したように、第１の基体としての基板１上に、接着層２と可溶層１１とレジスト層１２とを順に積層することにより第１の積層基板Ｂ１（以下、単に積層基板Ｂ１という。）を形成する。可溶層１１は、水溶性樹脂または有機溶剤溶性樹脂などを接着層２の上に１００μｍの厚みを有するように塗布したのち十分に乾燥させることにより形成する。可溶層１１としては、ポリビニルアルコールが好適である。この可溶層１１は、後述する工程においてレジスト層１２を薄膜１４（後出）上へ転写した際、その転写後におけるレジスト層１２の表面粗さを改善するために用いるものである。なお、転写後におけるレジスト層１２の表面粗さが問題とならない場合には、可溶層１１を塗布せずに、基板１上にレジスト層１２を直接形成するようにしてもよい。また、レジスト層１２は、水溶性樹脂または有機溶剤溶性樹脂などを可溶層１１の上に１μｍの厚みを有するように塗布することにより形成する。レジスト層１２としては、ポジ型レジストが好適である。
【００７９】
積層基板Ｂ１の形成と並行して、図２２に示したように、第２の基体としての基板１３上に薄膜１４を形成することにより、第２の積層基板Ｂ２（以下、単に積層基板Ｂ２という。）を形成する。薄膜１４については、例えばニッケルを構成材料として用い、フレームめっき法などにより全面に亘って例えば０．１μｍの厚みを有するように形成する。
【００８０】
なお、薄膜１４の構成材料は、ニッケル以外の金属などの導電性材料であってもよいし金属酸化物や金属窒化物、あるいは有機ポリマーなどの絶縁性材料であってもよい。薄膜１４を形成する手法としては、上記の構成材料に応じて、フレームめっき法のほか、スパッタリング法や化学的蒸着法（ＣＶＤ法）、蒸着法などから適宜選択して行うことができる。また、薄膜１４の構造は、図２２のように単層構造であってもよいし、あるいは複数の層が積層された積層構造であってもよい。
【００８１】
続いて、これら積層基板Ｂ１と積層基板Ｂ２とを貼り合わせる（図２３）。ここでは、積層基板Ｂ１におけるレジスト層１２が完全に乾燥してしまう前に、レジスト層１２と薄膜１４とが対向するように圧着する。
【００８２】
こののち、自らの基準温度以上となるように接着層２を加熱して粘着力を喪失させることにより、基板１を可溶層１１から瞬時に分離させる。この結果、基板１３、薄膜１４、レジスト層１２および可溶層１１が順に積層された第３の積層基板Ｂ３（以下、単に積層基板Ｂ３という。）を得ることができる（図２４）。
【００８３】
さらに、図２５に示したように、可溶層１１を溶解可能な溶剤（例えば可溶層１１がポリビニルアルコールの場合には純水）により可溶層１１を溶解除去したのち、レジスト層１２を平面形状；１．０μｍ×５．０μｍ）にパターニングすることによりマスクパターン１２Ａを形成する（図２６）。ここでは、まず、投影露光装置（例えば光源波長λ＝２４８ｎｍのステッパ）により、所定のレチクルを用いて選択的にレジスト層１２を露光して潜像を形成する。次いで、必要に応じて加熱処理を行い、さらに現像機を用いて所定の現像液により選択的に溶解除去したのち、水洗および乾燥を行うようにする。
【００８４】
マスクパターン１２Ａを形成したのち、これを利用したエッチング処理により、薄膜１４を選択的に除去し、薄膜パターン１４Ａを形成する（図２７）。エッチング処理としては、ミリングや反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などのドライエッチング法のほか、ウェットエッチング法を適用することが可能である。ここでは、ミリング法が好適である。
【００８５】
最後に、マスクパターン１２Ａを、酸素アッシング処理などにより薄膜パターン１４Ａ上から除去する。この結果、図２８に示したように、基板１３上に形成された所定の形状（厚み；０．１μｍ，平面形状；１．０μｍ×５．０μｍ）にパターニングされたニッケルからなる薄膜パターン１４Ａを得ることができる。
【００８６】
以上のように、本実施の形態の薄膜パターンの形成方法によれば、均一な厚みの薄膜となるように薄膜１４上に直接形成することが困難な高解像度のポジ型レジスト材料を用いた場合であっても、極めて厚みの薄いレジスト層１２として被パターニング膜である薄膜１４の上に容易かつ短時間で転写することができる。したがって、より高精度なマスクパターン１２Ａを形成することができ、結果として、より高精度な薄膜パターン１４Ａを得ることができる。
【００８７】
［第６の実施の形態］
次に、図２９〜図３２を参照して、本発明の第６の実施の形態としての薄膜のパターニング方法について、以下に説明する。図２９〜図３２は、本実施の形態の薄膜のパターニング方法における各工程を表す積層断面図である。なお、以下の説明では、上記第１〜第５の実施の形態と実質的に同一の構成要素については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８８】
まず、図２９に示したように、例えばシリコン（Ｓｉ）からなる基板１の上に、薄膜１５を形成する。薄膜１５については、例えばニッケル（Ｎｉ）を構成材料として用い、スパッタリング法などにより全面に亘って例えば０．１μｍの厚みを有するように形成する。ここで薄膜１５を形成する前に、各種可溶性樹脂（水溶性樹脂または有機溶剤溶性樹脂など）を基板１の上に予め塗布して乾燥させておくようにしてもよい。これは、薄膜１５の平坦性向上のためである。
【００８９】
なお、薄膜１５の構成材料は、ニッケル以外の金属などの導電性材料であってもよいし金属酸化物や金属窒化物などの絶縁性材料であってもよい。薄膜１５を形成する手法としては、上記の構成材料に応じて、スパッタリング法のほか、化学的蒸着法（ＣＶＤ法）、蒸着法、無電解めっき法などから適宜選択して行うことができる。また、薄膜１５の構造は、図２９のように単層構造であってもよいし、あるいは複数の層が積層された積層構造であってもよい。
【００９０】
次に、薄膜１５上に、接着層２を形成する。具体的には、感圧接着剤（ゴム系、アクリル系、スチレン・共役ジエンプロック共重合体系、シリコーン系など）と、発泡剤（無機系、有機系または熱膨張性微粒子（例えば、日本フェライト社製マイクロスフェアＦ−３０１Ｄ）と、架橋剤などの添加剤とが混合された（基準温度が例えば１５０℃の）粘着剤を第７の薄膜１５上に塗布する。さらに、感光性のレジスト層５を接着層２の上に形成する。レジスト層５を形成したのち、図３０に示したように、これを所定形状（例えば幅１．０μｍ×長さ５．０μｍ）にパターニングすることによりマスクパターン５Ａとする。ここでレジスト層５を形成する前に、各種可溶性樹脂（水溶性樹脂または有機溶剤溶性樹脂など）を接着層２の上に予め塗布して乾燥させておくようにしてもよい。これは、レジスト層５の平坦性向上のためである。
【００９１】
続いて、図３１に示したように、上記のように形成したマスクパターン５Ａを利用したエッチング処理により、接着層２および薄膜１５を一括して選択的に除去し、接着層パターン２Ａおよび薄膜パターン１５Ａを形成する。エッチング処理としては、ミリングや反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などのドライエッチング法のほか、ウェットエッチング法を適用することが可能である。ただし、薄膜１５を形成する前に、各種可溶性樹脂を基板１の上に塗布するようにした場合にミリング法を適用するには、その可溶性樹脂を酸素アッシング処理などにより選択的に除去する必要がある。
【００９２】
最後に、基準温度以上（１５０℃以上）となるように接着層パターン２Ａを加熱して粘着力を喪失させることにより、マスクパターン５Ａおよび接着層パターン２Ａを薄膜パターン１５Ａから瞬時に分離させる。この結果、図３２に示したように、基板１上に形成された所定の形状（厚み；０．１μｍ，平面形状；１．０μｍ×５．０μｍ）にパターニングされたニッケルからなる薄膜パターン１５Ａを得ることができる。この際、基板１を加熱して、その熱を伝導させることにより接着層パターン２Ａの加熱を行うことが望ましい。雰囲気を加熱し、全体（基板１、薄膜パターン１５Ａ、接着層パターン２Ａおよびマスクパターン５Ａ）を基準温度以上となるように加熱する場合と比べ、薄膜パターン１５Ａに対する温度負荷の影響を低減し易いからである。
【００９３】
以上のように、本実施の形態の薄膜のパターニング方法によれば、基板１上に、薄膜１５と基準温度以上において粘着力を喪失する接着層２と所定形状のマスクパターン５Ａとを順に形成したのち、そのマスクパターン５Ａを利用したエッチング処理により接着層パターン２Ａおよび薄膜パターン１５Ａを形成し、さらに、基準温度以上となるように接着層パターン２Ａを加熱することによりマスクパターン５Ａおよび接着層パターン２Ａを薄膜パターン１５Ａから分離するようにしたので、各種溶剤を用いて接着層パターン２Ａを溶解除去する場合のように接着層パターン２Ａの厚みや表面積に依存することもなく、薄膜１５のエッチング処理に用いたマスクパターン５Ａを比較的簡便かつ短時間で除去することができる。よって、基板１上に設けられた薄膜パターン１５Ａを、より簡便に、かつ、より短時間で形成することができる。
【００９４】
なお、薄膜パターン１５Ａの平面形状は、長方形に限らず、単なる円形または細長い帯状であってもよく、その場合にも上記の効果が得られる。本実施の形態の薄膜のパターニング方法は、薄膜パターン１５Ａとマスクパターン５Ａとの分離に要する時間が、基本的には表面積の大小に依存することがないので、各種溶剤を用いて接着層２を溶解除去する場合と比較すると、薄膜パターン１５Ａの表面積が大きな場合により効果的である。
【００９５】
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、基体としての基板１の構成材料としてシリコンを挙げるようにしたが、これに限定されるものではない。アルティック（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）などのセラミック材料のほか、各種金属材料、プラスティク材料を用いることが可能である。また、基体として、シート状基材の一方の面に基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤を塗布したものを用いるようにしてもよい。また、接着層の基準温度を１２０℃または１５０℃としたが、これに限定されるものではない。但し、室温より十分に高く、かつ、形成対象となる薄膜パターンの結晶構造や物性に悪影響を与えない程度の温度であることが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の薄膜の形成方法、薄膜パターンの形成方法および薄膜のパターニング方法は、薄膜磁気ヘッドや半導体デバイス等の電子・磁気デバイスに含まれる各種の薄膜パターンの形成に好適に用いることができる。例えば、マイクロマシンにおける配線パターンの形成あるいは歯車の形成、または不揮発性磁気抵抗メモリ（ＭＲＡＭ；Magnetoresistive Random Access Memory）における薄膜磁気メモリ素子などのパターニングなどに応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】第１の実施の形態としての薄膜の形成方法における一工程を表す断面図である。
【図２】図１に続く一工程を表す断面図である。
【図３】図２に続く一工程を表す断面図である。
【図４】第２の実施の形態としての薄膜パターンの形成方法における一工程を表す断面図である。
【図５】図４に続く一工程を表す断面図である。
【図６】図５に続く一工程を表す断面図である。
【図７】図６に続く一工程を表す断面図である。
【図８】図７に続く一工程を表す断面図である。
【図９】図８に続く一工程を表す断面図である。
【図１０】第２の実施の形態の変形例としての薄膜パターンの形成方法における一工程を表す断面図である。
【図１１】図１０に続く一工程を表す断面図である。
【図１２】図１１に続く一工程を表す断面図である。
【図１３】第３の実施の形態としての薄膜パターンの形成方法における一工程を表す断面図である。
【図１４】図１３に続く一工程を表す断面図である。
【図１５】図１４に続く一工程を表す断面図である。
【図１６】第４の実施の形態としての薄膜パターンの形成方法における一工程を表す断面図である。
【図１７】図１６に続く一工程を表す断面図である。
【図１８】図１７に続く一工程を表す断面図である。
【図１９】図１８に続く一工程を表す断面図である。
【図２０】図１９に続く一工程を表す断面図である。
【図２１】第５の実施の形態としての薄膜のパターニング方法における一工程を表す断面図である。
【図２２】図２１に続く一工程を表す断面図である。
【図２３】図２２に続く一工程を表す断面図である。
【図２４】図２３に続く一工程を表す断面図である。
【図２５】図２４に続く一工程を表す断面図である。
【図２６】図２５に続く一工程を表す断面図である。
【図２７】図２６に続く一工程を表す断面図である。
【図２８】図２７に続く一工程を表す断面図である。
【図２９】第６の実施の形態としての薄膜のパターニング方法における一工程を表す断面図である。
【図３０】図２９に続く一工程を表す断面図である。
【図３１】図３０に続く一工程を表す断面図である。
【図３２】図３１に続く一工程を表す断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１…基板、２…接着層、２１，２３…粘着剤、２２…基材、３…薄膜、４…薄膜、４Ａ…薄膜パターン、５…レジスト層、５Ａ…マスクパターン、６…薄膜、６Ａ…薄膜パターン、７…マスクパターン，７Ｋ…開口、８…薄膜、８Ａ…薄膜パターン、９…薄膜パターン、９Ａ…めっき膜パターン、９Ｂ…下地膜パターン、９Ｓ…金属膜、１０…マスクパターン，１０Ｋ…開口、１１…可溶層、１２…レジスト層、１３…基板、１４…薄膜、１４Ａ…薄膜パターン、１５…薄膜、１５Ａ…薄膜パターン、Ｂ１〜Ｂ３…第１〜第３の積層基板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種材料により構成された単体としての薄膜の形成方法、所定形状を有する単体としての薄膜パターンの形成方法および基体上に形成された薄膜を所定形状に加工するための薄膜のパターニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、薄膜形成プロセスを利用して形成される薄膜磁気ヘッドや半導体デバイス等の電子・磁気デバイスにおいては、各種の薄膜パターンが多用されている。例えば、薄膜磁気ヘッドでは磁性薄膜等を積層した磁気抵抗効果（ＭＲ；Magnetoresistive）素子が用いられ、半導体デバイスにおいては、導電性薄膜からなる配線パターンが用いられる。このような薄膜パターンとしては、島状あるいは帯状の薄膜パターンのほか、スルーホール（開口）を有する薄膜パターンが用いられる場合もある。
【０００３】
これらの薄膜パターンを形成する方法としては、レジストパターンをマスクとして利用したドライエッチング法が知られている。この方法は、まず、基板上に全面に亘って薄膜を形成したのち、この薄膜の上にフォトリソグラフィ等により所望のパターン形状を有するレジストパターンを形成する。次いで、このレジストパターンにアンダーカット部分を形成したのち、これをマスクとしてイオンミリング等のドライエッチング処理を薄膜に対して施すことにより、所望の形状を有する薄膜パターンを形成するというものである。このドライエッチング法については、例えば、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特表２００２−１１６５３２号公報
【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、上記のようなレジストパターンをマスクとして用いたドライエッチング法によって薄膜パターンを形成する場合には、ドライエッチング後のレジストパターンを所定の溶剤により溶解させ、洗浄することにより除去するというリフトオフ操作が必要となる。このため、形成対象とする薄膜パターンとレジストパターンとを瞬時に分離することが難しく、一定の操作時間を要していた。さらに、極めて薄い厚みの薄膜パターンを得ようとした場合、このリフトオフ操作の際に型くずれなどを起こしやすく、所望の形状を維持することが困難であった。
【０００５】
また、基板などの支持体上に形成された状態ではなく、単体としての薄膜パターンを得ようとした場合には以下のような方法が考えられる。すなわち、所定の溶剤によって溶解される可溶層を支持体上に予め形成しておき、その可溶層上に薄膜を形成したのちドライエッチング処理およびリフトオフ操作を順に行い、最後に溶剤を用いて可溶層を溶かすことにより、支持体から所望の薄膜パターンを分離するようにする方法である。しかしながら、この場合には、支持体と薄膜パターンとの間に挟まれた状態の可溶層を周辺部分（端部）から徐々に溶解させる必要があるので、結果的に長時間を要することとなってしまい、その実現は極めて困難である。特に、厚みに対して表面積の大きな薄膜パターンの場合には、可溶層を十分に溶解させること自体が事実上不可能と考えられる。
【０００６】
さらに、マスクパターンを構成するレジスト材料とパターニングされる薄膜との組み合わせによっては、パターニングの精度に支障のない程度に均一な厚みとなるように、そのレジスト材料を薄膜上に直接塗布する操作が困難なケースがあった。
【０００７】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、従来、事実上形成不可能であった、または極めて形成困難であった単体としての薄膜または薄膜パターンを簡便に形成することの可能な薄膜の形成方法または薄膜パターンの形成方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の第２の目的は、基板上に設けられた薄膜を、より簡便にパターニングすることのできる薄膜のパターニング方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の第３の目的は、所望の薄膜上に直接形成することの困難であったマスクパターンを用いて、その所望の薄膜のパターニングを実現する薄膜のパターニング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の薄膜の形成方法は、以下の（Ａ１）〜（Ａ３）の各工程を含み、単体としての薄膜を得るものである。
（Ａ１）基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程。
（Ａ２）薄膜を、接着層上に直接形成する工程。
（Ａ３）基準温度以上となるように接着層を加熱することにより、接着層から薄膜を分離する工程。
【００１１】
本発明の薄膜の形成方法では、上記の各工程を含むようにしたので、薄膜が、自らの表面積に依存することなく、比較的容易に、かつ、より短時間で基体上の接着層から分離される。
【００１２】
本発明の薄膜の形成方法では、シート状基材と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤とを用意し、シート状基材の一方の面に粘着剤を塗布することにより基体を用意するようにしてもよい。または、基板と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤が第１の面に塗布されたシート状基材とを用意し、基板の一方の面と、シート状基材の第１の面と反対側の第２の面とを貼り付けることにより基体を用意するようにしてもよい。また、本発明の薄膜の形成方法では、基体を加熱し、その熱を伝導させることにより接着層の加熱を行うようにすることが好ましい。
【００１３】
本発明の第１の観点における薄膜パターンの形成方法は、以下の（Ｂ１）〜（Ｂ５）の各工程を含み、単体としての薄膜パターンを得るものである。
（Ｂ１）基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程。
（Ｂ２）第１の薄膜を、接着層上に直接形成する工程。
（Ｂ３）第１の薄膜上に所定形状のマスクパターンを形成したのち、そのマスクパターンを利用したエッチング操作により第１の薄膜を選択的に除去し、第１の薄膜パターンを形成する工程。
（Ｂ４）第１の薄膜パターンを形成したのち、マスクパターンを除去する工程。
（Ｂ５）基準温度以上となるように接着層を加熱することにより、接着層から第１の薄膜パターンを分離する工程。
【００１４】
本発明の第１の観点における薄膜パターンの形成方法では、上記の各工程を含むようにしたので、第２の薄膜パターンが、自らの表面積に依存することなく、比較的容易に、かつ、より短時間で基体上の接着層から分離される。
【００１５】
本発明の第１の観点における薄膜パターンの形成方法では、第１の薄膜パターンを形成したのち、マスクパターンを除去する前に、第１の薄膜パターンと同一階層において、この第１の薄膜パターンの周囲を埋め込むように第２の薄膜パターンを形成する工程をさらに含み、第２の薄膜パターンを、第１の薄膜パターンと共に一括して接着層から分離するようにしてもよい。
【００１６】
このようにした場合には、第１の薄膜パターンと、これを同一階層において囲むように連続的して構成された第２の薄膜パターンとが、自らの表面積に依存することなく、比較的容易に、かつ、より短時間で基体上の接着層から分離される。
【００１７】
本発明の第２の観点における薄膜パターンの形成方法は、以下の（Ｃ１）〜（Ｃ４）の各工程を含み、単体としての薄膜パターンを得るものである。
（Ｃ１）基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程。
（Ｃ２）接着層上に、開口を有する開口型マスクパターンを形成する工程。
（Ｃ３）開口型マスクパターンの開口に対応する領域の接着層を覆うように薄膜を形成する工程。
（Ｃ４）基準温度以上となるように接着層を加熱して、開口型マスクパターンおよび薄膜を接着層から分離することにより、開口と同形の薄膜パターンを形成する工程。
【００１８】
本発明の第２の観点における薄膜パターンの形成方法では、上記の各工程を含むようにしたので、薄膜パターンが、開口と同形の平面形状を正確に保持しつつ、比較的容易に、かつ、より短時間で基体上の接着層から分離される。
【００１９】
本発明の第３の観点における薄膜パターンの形成方法は、以下の（Ｄ１）〜（Ｄ６）の各工程を含み、単体としての薄膜パターンを得るものである。
（Ｄ１）基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程。
（Ｄ２）金属膜を、接着層上に直接形成する工程。
（Ｄ３）金属膜上に、開口を有する開口型マスクパターンを形成する工程。
（Ｄ４）開口に対応する領域の金属膜を下地層として利用しためっき処理により、開口と同形のめっき膜パターンを形成する工程。
（Ｄ５）開口型マスクパターンを除去したのち、めっき膜パターンをマスクとして利用したエッチング操作により金属膜を選択的に除去し、下地膜パターンを形成する工程。
（Ｄ６）基準温度以上となるように接着層を加熱することにより、下地膜パターンおよびめっき膜パターンからなる薄膜パターンを、接着層から分離する工程。
【００２０】
本発明の第３の観点における薄膜パターンの形成方法では、上記の各工程を含むようにしたので、薄膜パターンが、開口と同形の平面形状を正確に保持しつつ、比較的容易に、かつ、より短時間で基体上の接着層から分離される。
【００２１】
本発明の第１の観点における薄膜のパターニング方法は、以下の（Ｅ１）〜（Ｅ８）の各工程を含み、基体上に形成された薄膜パターンを得るものである。
（Ｅ１）基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた第１の基体を用意する工程。
（Ｅ２）第１の基体における接着層上に、レジスト層を形成することにより第１の積層基板を形成する工程。
（Ｅ３）第１の基体と異なる第２の基体上に薄膜を形成することにより、第２の積層基板を形成する工程。
（Ｅ４）レジスト層と薄膜とが対向するように第１の積層基板と第２の積層基板とを貼り合わせる工程。
（Ｅ５）基準温度以上となるように接着層を加熱することにより、第１の基体をレジスト層から分離させて第２の基体、薄膜およびレジスト層が順に積層された構造を有する第３の積層基板を形成する工程。
（Ｅ６）レジスト層を所定形状にパターニングすることによりマスクパターンを形成する工程。
（Ｅ７）マスクパターンを利用したエッチング操作により、薄膜を選択的に除去し、薄膜パターンを形成する工程。
（Ｅ８）マスクパターンを、薄膜パターン上から除去する工程。
【００２２】
本発明の第１の観点における薄膜のパターニング方法では、上記の各工程を含むようにしたので、レジスト層が比較的容易に、かつ、より短時間で第１の基体上の接着層から分離され、第２の積層基板における薄膜上に転写される。
【００２３】
本発明の薄膜パターンの形成方法または第１の観点における薄膜のパターニング方法では、シート状基材と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤とを用意し、シート状基材の一方の面に粘着剤を塗布することにより基体を用意するようにしてもよい。または、基板と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤が第１の面に塗布されたシート状基材とを用意し、基板の一方の面と、シート状基材の第１の面と反対側の第２の面とを貼り付けることにより基体を用意するようにしてもよい。また、基体を加熱し、その熱を伝導させることにより接着層の加熱を行うようにすることが好ましい。
【００２４】
本発明の第２の観点における薄膜のパターニング方法は、以下の（Ｆ１）〜（Ｆ４）の各工程を含み、基体上に形成された薄膜パターンを得るものである。
（Ｆ１）基体上に薄膜を形成する工程。
（Ｆ２）基準温度以上において粘着力を喪失する接着層を、薄膜上に直接形成する工程。
（Ｆ３）接着層上に所定形状のマスクパターンを形成したのち、そのマスクパターンを利用したエッチング操作により接着層および薄膜を選択的に除去し、接着層パターンおよび薄膜パターンを形成する工程。
（Ｆ４）基準温度以上となるように接着層パターンを加熱することにより、マスクパターンおよび接着層パターンを薄膜パターンから分離する工程。
【００２５】
本発明の第２の観点における薄膜のパターニング方法では、上記の各工程を含むようにしたので、薄膜のエッチング処理に用いたマスクパターンが、例えば溶剤等に浸漬することにより溶解除去されるようにした方法に比べ、容易かつ短時間で除去されるうえ、薄膜パターンの平面形状が良好に保持される。
【００２６】
本発明の第２の観点における薄膜のパターニング方法では、基体を加熱し、その熱を伝導させることにより接着層の加熱を行うようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の薄膜の形成方法によれば、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意し、薄膜を接着層上に直接形成したのち、基準温度以上となるように接着層を加熱することにより接着層から薄膜を分離するようにしたので、従来、事実上不可能であった、または極めて実現困難であった単体としての薄膜の形成を簡便に実現することができる。ここで、接着層の加熱を行う際には基体を加熱し、その熱を伝導させるようにすると、形成対象とする薄膜に加えられる熱的な負荷を軽減することができる。
【００２８】
本発明の第１の観点における薄膜パターンの形成方法によれば、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意し、その接着層上に、第１の薄膜とマスクパターンとを順に形成したのち、そのマスクパターンを利用したエッチング操作により第１の薄膜パターンを形成し、基準温度以上となるように接着層を加熱することによって、この接着層から第１の薄膜パターンを分離するようにしたので、従来、事実上不可能であった、または極めて実現困難であった単体としての第１の薄膜パターンの形成を簡便に実現することができる。
【００２９】
本発明の第１の観点における薄膜パターンの形成方法によれば、特に、第１の薄膜パターンを形成したのち、マスクパターンを除去する前に、第１の薄膜パターンと同一階層において、この第１の薄膜パターンの周囲を埋め込むように第２の薄膜パターンを形成する工程をさらに含み、第２の薄膜パターンを、第１の薄膜パターンと共に一括して接着層から分離するようにすると、従来、事実上不可能であった、または極めて実現困難であった、２種類の薄膜パターンが連結してなる単体としての薄膜パターンの形成を簡便に実現することができる。
【００３０】
本発明の第２の観点における薄膜パターンの形成方法によれば、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意し、この接着層上に、開口を有する開口型マスクパターンと、開口型マスクパターンの開口に対応する領域の接着層を覆う薄膜とを形成したのち、基準温度以上となるように接着層を加熱して、開口型マスクパターンおよび薄膜を接着層から分離することにより、開口と同形の薄膜パターンを形成するようにしたので、従来、事実上不可能であった、または極めて実現困難であった単体としての、開口と同形の平面形状を正確に保持した薄膜パターンの形成を簡便に実現することができる。
【００３１】
本発明の第３の観点における薄膜パターンの形成方法によれば、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程と、金属膜を接着層上に直接形成する工程と、金属膜上に、開口を有する開口型マスクパターンを形成する工程と、開口に対応する領域の金属膜を下地層として利用しためっき処理により、開口に対応した形状のめっき膜パターンを形成する工程と、開口型マスクパターンを除去したのちめっき膜パターンをマスクとして利用したエッチング操作により金属膜を選択的に除去し、下地膜パターンを形成する工程と、基準温度以上となるように接着層を加熱することにより、下地膜パターンおよびめっき膜パターンからなる薄膜パターンを、接着層から分離する工程とを含むようにしたので、従来、事実上不可能であった、または極めて実現困難であった単体としての、開口と同形の平面形状を正確に保持しためっき膜パターンを含む薄膜パターンの形成を、簡便に実現することができる。
【００３２】
本発明の第１の観点における薄膜のパターニング方法によれば、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた第１の基体を用意する工程と、第１の基体における接着層上に、レジスト層を形成することにより第１の積層基板を形成する工程と、第２の基体上に薄膜を形成することにより第２の積層基板を形成する工程と、レジスト層と薄膜とが対向するように第１の積層基板と第２の積層基板とを貼り合わせたのち、基準温度以上となるように接着層を加熱することにより第１の基体をレジスト層から分離させ、第２の基体、薄膜およびレジスト層が順に積層された第３の積層基板を形成する工程とを含むようにしたので、レジスト層を比較的容易に、かつ、より短時間で第１の基体上の接着層から分離させ、第２の積層基板における薄膜上に転写することができる。このため、レジスト層の構成材料として、薄膜上に直接形成することが困難なレジスト材料を用いた場合であっても、上記のように間接的に薄膜上に形成することができる。さらに、第３の積層基板におけるレジスト層を所定形状にパターニングすることによりマスクパターンを形成する工程と、このマスクパターンを利用したエッチング操作により薄膜パターンを形成したのち、マスクパターンを薄膜パターン上から除去する工程とを含むようにしたので、薄膜上に直接形成することの困難であったレジスト材料からなるマスクパターンを用いて、所望の形状となるように薄膜のパターニングを行うことができる。
【００３３】
本発明の第２の観点における薄膜のパターニング方法によれば、基体上に、薄膜と、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層と、所定形状のマスクパターンとを順に形成したのち、そのマスクパターンを利用したエッチング操作により接着層パターンおよび薄膜パターンを形成し、さらに、基準温度以上となるように接着層パターンを加熱することによりマスクパターンおよび接着層パターンを薄膜パターンから分離するようにしたので、基体上に設けられた薄膜を、所望の形状となるように、より簡便にパターニングすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
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。
【００３５】
［第１の実施の形態］
最初に、図１〜図４を参照して、本発明の第１の実施の形態としての薄膜の形成方法について説明する。図１〜図４は、本実施の形態の薄膜の形成方法における各工程を説明するための積層断面図である。
【００３６】
まず、図１に示したように、例えばシリコン（Ｓｉ）からなる基板１上に、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層２を形成する。具体的には、感圧接着剤（ゴム系、アクリル系、スチレン・共役ジエンプロック共重合体系、シリコーン系など）と、発泡剤（無機系、有機系または熱膨張性微粒子（例えば、日本フェライト社製マイクロスフェアＦ−３０１Ｄ）と、架橋剤などの添加剤とが混合された（基準温度が例えば１２０℃の）粘着剤２１，２３がシート状の基材２２の両面に塗布された加熱剥離性シート（例えば、日東電工製Ｎｏ．３１９５Ｍ♯１００）を、基板１の表面に貼り付ける。この接着層２は、その基準温度未満の温度環境下においては他の部材との粘着性を有する一方で、一旦、基準温度以上の温度環境下に置かれると粘着性を喪失してしまう性質を示すものである。基材２２は、例えば、１μｍ〜５００μｍの厚みを有する。なお、基材２２の片面のみに上記の粘着剤２３が塗布された加熱剥離性シートを接着層２として用いるようにしてもよい。その場合、基板１とは反対側（上側）に粘着剤２３が塗布された面を向けるようにし、基材と基板１との接着は、粘着剤２１の代わりに、粘着剤２３の基準温度以上においても粘着性を示す他の接着剤により接合するようにする。あるいは、上記のような加熱剥離シートを用いずに、基準温度以上において粘着力を喪失する加熱剥離性の粘着剤を基板１上に直接塗布するようにしてもよい。
【００３７】
次に、図２に示したように、薄膜３を、接着層２上に直接形成する。薄膜３については、例えばニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）を構成材料として用い、スパッタリング法により全面に亘って例えば０．２μｍの厚みを有するように形成する。この際、基板１が加熱されるので、接着層２が、自身の基準温度未満の温度（例えば１００℃）を維持するように冷却水等で基板１を冷却する。ここで薄膜３を形成する前に、各種可溶性樹脂（水溶性樹脂または有機溶剤溶性樹脂など）を基板１の上に予め塗布して乾燥させておくようにしてもよい。これは、薄膜３の平坦性向上のためである。
【００３８】
なお、薄膜３の構成材料は、ＮｉＦｅ以外の金属などの導電性材料であってもよいし金属酸化物や金属窒化物などの絶縁性材料であってもよい。薄膜３を形成する手法としては、上記の構成材料に応じて、スパッタリング法のほか、化学的蒸着法（ＣＶＤ法）、蒸着法、無電解めっき法などから適宜選択して行うことができる。また、薄膜３の構造は、図２のように単層構造であってもよいし、あるいは複数の層が積層された積層構造であってもよい。
【００３９】
最後に、基準温度以上（１２０℃以上）となるように接着層２を加熱して粘着力を喪失させることにより、図３に示したように薄膜３を基板１上の接着層２から瞬時に分離させる。この結果、所定の厚み（ここでは０．２μｍ）を有するＮｉＦｅからなる薄膜３を単体として得ることができる。この際、基板１を加熱して、その熱を伝導させることにより接着層２の加熱を行うことが望ましい。雰囲気を加熱し、全体（基板１、接着層２および薄膜３）を基準温度以上となるように加熱する場合と比べ、薄膜３に対する温度負荷の影響を低減し易いからである。
【００４０】
以上のように、本実施の形態の薄膜の形成方法によれば、基板１上に、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層２と薄膜３とを順に形成したのち、自らの基準温度以上となるように接着層２を加熱することにより、この接着層２から薄膜３を分離するようにしたので、各種溶剤を用いて接着層２を溶解除去する場合のように接着層２の厚みや表面積に依存することもなく、極めて容易かつ短時間で単体としての薄膜３を形成することができる。
【００４１】
ここで、接着層２が、基準温度以上の温度環境下に置かれると粘着性を喪失する性質であることに加え、その後、基準温度未満となっても粘着性が再現しない性質である場合には、接着層２を介して基板１と薄膜３とが再度接着することがないので、薄膜３の取扱いが非常に容易となる。
【００４２】
本実施の形態の薄膜の形成方法は、基板１と薄膜３との分離に要する時間が、基本的に、その表面積の大小に依存することがないので、各種溶剤を用いて接着層２を溶解除去する場合と比較すると、薄膜３の表面積が大きな場合により効果的である。
【００４３】
［第２の実施の形態］
次に、図４〜図９を参照して、本発明の第２の実施の形態としての薄膜パターンの形成方法について説明する。図４〜図９は、本実施の形態の薄膜パターンの形成方法における各工程を説明するための積層断面図である。なお、以下の説明では、上記第１の実施の形態と実質的に同一の構成要素については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００４４】
上記第１の実施の形態は、図３に示したように、最終的に単体としての薄膜（薄膜３）を形成するようにしたものである。これに対し、本実施の形態では、薄膜が所定形状にパターニングされた単体としての薄膜パターンを形成する方法について説明する。
【００４５】
まず、図４に示したように、例えばシリコン（Ｓｉ）からなる基板１上に、基材２２の両面に、例えば基準温度が１２０℃である粘着剤２１，２３が塗布された接着層２を形成する。
【００４６】
次に、図５に示したように、薄膜４を、接着層２上に直接形成する。薄膜４については、例えばニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）を構成材料として用い、スパッタリング法により全面に亘って例えば０．２μｍの厚みを有するように形成する。この際、やはり冷却水等で基板１を冷却する。ここで薄膜４を形成する前に、各種可溶性樹脂（水溶性樹脂または有機溶剤溶性樹脂など）を基板１の上に予め塗布して乾燥させておくようにしてもよい。
【００４７】
なお、薄膜４の構成材料は、ＮｉＦｅ以外の金属などの導電性材料であってもよいし金属酸化物や金属窒化物などの絶縁性材料であってもよい。薄膜４を形成する手法としては、上記の構成材料に応じて、スパッタリング法のほか、化学的蒸着法（ＣＶＤ法）、蒸着法、無電解めっき法などから適宜選択して行うことができる。また、薄膜４の構造は、図５のように単層構造であってもよいし、あるいは複数の層が積層された積層構造であってもよい。
【００４８】
さらに、感光性のレジスト層５を薄膜４の上に形成する。ここでは、ノボラック系ＮＱＤレジストまたはポリヒドロキシスチレン系化学増幅型レジスト（ＰＨＳ−ＣＡＲ）などの感光性レジスト材料を、例えばスピンコート法などにより０．２μｍから０．８μｍ（特に０．３μｍが好ましい）の厚みとなるように塗布し、必要に応じて加熱する。
【００４９】
レジスト層５を形成したのち、図６に示したように、これを所定形状（例えば幅１．０μｍ×長さ５．０μｍ）にパターニングすることによりマスクパターン５Ａとする。ここでは、まず、投影露光装置（例えば光源波長λ＝２４８ｎｍのステッパ）により、所定のレチクルを用いて選択的にレジスト層５を露光して潜像を形成する。次いで、必要に応じて加熱処理を行い、さらに現像機を用いて所定の現像液により選択的に溶解除去したのち、水洗および乾燥を行うようにする。
【００５０】
続いて、図７に示したように、上記のように形成したマスクパターン５Ａを利用したエッチング処理により、薄膜４を選択的に除去し、薄膜パターン４Ａを形成する。エッチング処理としては、例えばミリング法を適用することが好ましい。
【００５１】
薄膜パターン４Ａを形成したのち、酸素アッシング処理などによりマスクパターン５Ａを除去する。この結果、図８に示したように、接着層２上に形成された薄膜パターン４Ａが露出することとなる。
【００５２】
最後に、基準温度以上（１２０℃以上）となるように接着層２を加熱して粘着力を喪失させることにより、図９に示したように薄膜パターン４Ａを基板１上の接着層２から瞬時に分離させる。この結果、所定の形状（厚み；０．２μｍ，平面形状；１．０μｍ×５．０μｍ）にパターニングされたＮｉＦｅからなる薄膜パターン４Ａを単体として得ることができる。この際、基板１を加熱して、その熱を伝導させることにより接着層２の加熱を行うことが望ましい。雰囲気を加熱し、全体（基板１、接着層２および薄膜パターン４Ａ）を基準温度以上となるように加熱する場合と比べ、薄膜パターン４Ａに対する温度負荷の影響を低減し易いからである。
【００５３】
以上のように、本実施の形態の薄膜パターンの形成方法によれば、基板１上に、基準温度以上において粘着力を喪失する接着層２と薄膜４と所定形状のマスクパターン５Ａとを順に形成したのち、そのマスクパターン５Ａを利用したエッチング処理により薄膜パターン４Ａを形成し、さらにマスクパターンを除去する工程を経て基準温度以上となるように接着層２を加熱することにより、この接着層２から薄膜パターン４Ａを分離するようにしたので、各種溶剤を用いて接着層２を溶解除去する場合のように接着層２の厚みや表面積に依存することもなく、従来、事実上不可能であった、または極めて実現困難であった単体としての薄膜パターン４Ａの形成を極めて容易かつ短時間で実現することができる。
【００５４】
ここで、接着層２が、基準温度以上の温度環境下に置かれると粘着性を喪失する性質であることに加え、その後、基準温度未満となっても粘着性が再現しない性質である場合には、再度接着することがないので、薄膜３の取扱いが非常に容易となる。
【００５５】
なお、薄膜パターン４Ａの平面形状は、矩形に限らず、単なる円形または細長い帯状であってもよく、その場合にも上記の効果が得られる。本実施の形態の薄膜パターンの形成方法は、基板１と薄膜パターン４Ａとの分離に要する時間が、基本的には表面積の大小に依存することがないので、各種溶剤を用いて接着層２を溶解除去する場合と比較すると、薄膜パターン４Ａの表面積が大きな場合により効果的である。
【００５６】
＜変形例＞
次に、図１０〜図１２を参照して、本発明における第２の実施の形態の変形例としての薄膜パターンの形成方法について説明する。図１０〜図１２は、変形例としての薄膜パターンの形成方法における各工程を表す積層断面図である。なお、以下の説明では、上記第２の実施の形態と実質的に同一の構成要素については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００５７】
上記第２の実施の形態では、薄膜パターン４Ａを形成したのち、直ちにマスクパターン５Ａを除去し、接着層２の加熱により単体としての薄膜パターン４Ａを形成するようにしたが、以下のようにすることもできる。
【００５８】
まず、図７に示したように薄膜パターン４Ａを形成したのち、マスクパターン５Ａを除去する前に、図１０に示したように、全面に亘って薄膜６を形成する。具体的には、マスクパターン５Ａを覆うと共に薄膜パターン４Ａと同一階層において、この薄膜パターン４Ａの周囲を埋め込むように薄膜６を形成する。薄膜６については、例えばタンタル（Ｔａ）を構成材料として用い、スパッタリング法により例えば０．２μｍの厚みを有するように形成する。
【００５９】
なお、薄膜６の構成材料は、タンタル以外の金属などの導電性材料であってもよいし金属酸化物や金属窒化物などの絶縁性材料であってもよい。薄膜６を形成する手法としては、上記の構成材料に応じて、スパッタリング法のほか、化学的蒸着法（ＣＶＤ法）、蒸着法、無電解めっき法などから適宜選択して行うことができる。また、薄膜６の構造は、図１０のように単層構造であってもよいし、あるいは複数の層が積層された積層構造であってもよい。
【００６０】
続いて、薄膜６によって覆われたマスクパターン５Ａを、酸素アッシング処理などにより除去する。この結果、図１１に示したように、接着層２上に形成された薄膜パターン４Ａと、その周囲を同一階層において囲む薄膜パターン６Ａとが露出することとなる。
【００６１】
最後に、基準温度以上となるように接着層２を加熱して粘着力を喪失させることにより、図１２に示したように薄膜パターン４Ａおよび薄膜パターン６ＡからなるシートＳ１を基板１上の接着層２から瞬時に分離させる。この結果、所定の形状（厚み；０．２μｍ，平面形状；１．０μｍ×５．０μｍ）にパターニングされたＮｉＦｅからなる薄膜パターン４Ａと、それを同一階層において囲む薄膜パターン６Ａとが連続的に接合されたシートＳ１を単体として得ることができる。
【００６２】
以上説明したような本変形例においても、上記第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、従来は、その形成が事実上不可能であった、または極めて困難であったとされる２種類の薄膜パターンが連結してなる単体としての薄膜パターン（シートＳ１）の形成を簡便に実現することができる。
【００６３】
［第３の実施の形態］
次に、図１３〜図１５を参照して、本発明の第３の実施の形態としての薄膜パターンの形成方法について説明する。図１３〜図１５は、本実施の形態の薄膜パターンの形成方法における各工程を説明するための積層断面図である。なお、以下の説明では、上記第２の実施の形態と実質的に同一の構成要素については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６４】
本実施の形態では、まず、図１３に示したように、基板１上に接着層２を形成する。次に、接着層２上に、開口７Ｋを有する開口型のマスクパターン７を形成する。ここでは感光性のレジスト材料（例えばノボラック系ＮＱＤレジストまたはポリヒドロキシスチレン系化学増幅型レジスト（ＰＨＳ−ＣＡＲ））を、例えばスピンコート法などにより０．２μｍから０．８μｍ（特に０．３μｍが好ましい）の厚みとなるように塗布し、必要に応じて加熱したのち、これを所定形状（例えば幅１．０μｍ×長さ５．０μｍ）の開口７Ｋを有するようにパターニングしてマスクパターン７を得る。
【００６５】
続いて、図１４に示したように、マスクパターン７と、開口７Ｋに対応する領域の接着層２とを覆うように薄膜８を形成する。薄膜８については、例えばＮｉＦｅを構成材料として用い、スパッタリング法により例えば０．２μｍの厚みを有するように形成する。この場合も基板１の冷却を行う。
【００６６】
なお、薄膜８の構成材料は、ＮｉＦｅ以外の金属などの導電性材料であってもよいし金属酸化物や金属窒化物などの絶縁性材料であってもよい。薄膜８を形成する手法としては、上記の構成材料に応じて、スパッタリング法のほか、化学的蒸着法（ＣＶＤ法）、蒸着法、無電解めっき法などから適宜選択して行うことができる。また、薄膜８の構造は、図１４のように単層構造であってもよいし、あるいは複数の層が積層された積層構造であってもよい。
【００６７】
最後に、自らの基準温度以上となるように接着層２を加熱して粘着力を喪失させることにより、図１５に示したように、薄膜８に覆われたマスクパターン７および開口７Ｋに対応する領域の接着層２を覆う薄膜８を基板１上の接着層２から瞬時に分離させる。この結果、開口７Ｋと同形の平面形状；１．０μｍ×５．０μｍ）を有し、かつ、０．２μｍの厚みをなす薄膜パターン８Ａを単体として得ることができる。
【００６８】
以上のように、本実施の形態の薄膜パターンの形成方法においても、極めて容易かつ短時間で、単体としての薄膜パターン８Ａを形成することができる。
【００６９】
［第４の実施の形態］
次に、図１６〜図２０を参照して、本発明の第４の実施の形態としての薄膜パターンの形成方法について説明する。図１６〜図２０は、本実施の形態の薄膜パターンの形成方法における各工程を説明するための積層断面図である。なお、以下の説明では、上記第２〜第３の実施の形態と実質的に同一の構成要素については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００７０】
本実施の形態では、まず、図１６に示したように、基板１上に接着層２を形成する。次に、金属膜９Ｓを、接着層２上に全面に亘って直接形成する。金属膜９Ｓについては、例えばＮｉＦｅを構成材料として用い、スパッタリング法により例えば０．２μｍの厚みを有するように形成する。この場合も基板１の冷却を行う。なお、金属膜９Ｓの構成材料は、ＮｉＦｅ以外の金属であってもよい。
【００７１】
金属膜９Ｓを形成したのち、その上に開口１０Ｋを有する開口型のマスクパターン１０を形成する。ここでは感光性のレジスト材料（例えばノボラック系ＮＱＤレジストまたはポリヒドロキシスチレン系化学増幅型レジスト（ＰＨＳ−ＣＡＲ））を、例えばスピンコート法などにより０．２μｍから１０μｍ（特に１．２μｍが好ましい）の厚みとなるように塗布し、必要に応じて加熱したのち、これを所定形状（例えば幅１．０μｍ×長さ５．０μｍ）の開口１０Ｋを有するようにパターニングしてマスクパターン１０を得る。
【００７２】
続いて、図１７に示したように、開口１０Ｋに対応する領域の金属膜９Ｓを下地層として利用しためっき処理により、開口１０Ｋに対応した形状を有すると共に１．０μｍの厚みを有するめっき膜パターン９Ａを形成する。ここで、めっき浴としては、ワット浴に鉄イオンを添加したものを用いる。めっき膜パターン９Ａは、金属膜９Ｓと同一物質である。
【００７３】
めっき処理後、図１８に示したように、酸素アッシング処理などによりマスクパターン１０を除去する。この結果、金属膜９Ｓ上に形成されためっき膜パターン９Ａが露出することとなる。
【００７４】
マスクパターン１０を除去したのち、めっき膜パターン９Ａをマスクとして利用したエッチング処理を行って金属膜９Ｓを選択的に除去することにより、図１９に示したように下地膜パターン９Ｂを形成する。エッチング処理としては、ミリングや反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などのドライエッチング法のほか、ウェットエッチング法を適用することが可能である。ここでは、アルゴンガスを用いたミリング処理が好ましい。
【００７５】
最後に、自らの基準温度以上となるように接着層パターン３Ａを加熱して粘着力を喪失させることにより、図２０に示したように、めっき膜パターン９Ａおよび下地膜パターン９Ｂを基板１上の接着層３から瞬時に分離させる。この結果、めっき膜パターン９Ａおよび下地膜パターン９Ｂからなり、開口１０Ｋと同形の平面形状；１．０μｍ×５．０μｍ）を有すると共に約１．０μｍの厚みをなす薄膜パターン９を単体として得ることができる。
【００７６】
以上のように、本実施の形態の薄膜パターンの形成方法においても、めっき法により形成され、従来、その形成が事実上不可能であった、または極めて困難であったとされる単体としての薄膜パターン９の形成を、極めて容易かつ短時間で実現することができる。
【００７７】
［第５の実施の形態］
次に、図２１〜図２８を参照して、本発明の第５の実施の形態としての薄膜のパターニング方法について説明する。図２１〜図２８は、本実施の形態としての薄膜のパターニングを方法における各工程を表す積層断面図である。なお、以下の説明では、上記第２〜第４の実施の形態と実質的に同一の構成要素については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００７８】
本実施の形態では、まず、図２１に示したように、第１の基体としての基板１上に、接着層２と可溶層１１とレジスト層１２とを順に積層することにより第１の積層基板Ｂ１（以下、単に積層基板Ｂ１という。）を形成する。可溶層１１は、水溶性樹脂または有機溶剤溶性樹脂などを接着層２の上に１００μｍの厚みを有するように塗布したのち十分に乾燥させることにより形成する。可溶層１１としては、ポリビニルアルコールが好適である。この可溶層１１は、後述する工程においてレジスト層１２を薄膜１４（後出）上へ転写した際、その転写後におけるレジスト層１２の表面粗さを改善するために用いるものである。なお、転写後におけるレジスト層１２の表面粗さが問題とならない場合には、可溶層１１を塗布せずに、基板１上にレジスト層１２を直接形成するようにしてもよい。また、レジスト層１２は、水溶性樹脂または有機溶剤溶性樹脂などを可溶層１１の上に１μｍの厚みを有するように塗布することにより形成する。レジスト層１２としては、ポジ型レジストが好適である。
【００７９】
積層基板Ｂ１の形成と並行して、図２２に示したように、第２の基体としての基板１３上に薄膜１４を形成することにより、第２の積層基板Ｂ２（以下、単に積層基板Ｂ２という。）を形成する。薄膜１４については、例えばニッケルを構成材料として用い、フレームめっき法などにより全面に亘って例えば０．１μｍの厚みを有するように形成する。
【００８０】
なお、薄膜１４の構成材料は、ニッケル以外の金属などの導電性材料であってもよいし金属酸化物や金属窒化物、あるいは有機ポリマーなどの絶縁性材料であってもよい。薄膜１４を形成する手法としては、上記の構成材料に応じて、フレームめっき法のほか、スパッタリング法や化学的蒸着法（ＣＶＤ法）、蒸着法などから適宜選択して行うことができる。また、薄膜１４の構造は、図２２のように単層構造であってもよいし、あるいは複数の層が積層された積層構造であってもよい。
【００８１】
続いて、これら積層基板Ｂ１と積層基板Ｂ２とを貼り合わせる（図２３）。ここでは、積層基板Ｂ１におけるレジスト層１２が完全に乾燥してしまう前に、レジスト層１２と薄膜１４とが対向するように圧着する。
【００８２】
こののち、自らの基準温度以上となるように接着層２を加熱して粘着力を喪失させることにより、基板１を可溶層１１から瞬時に分離させる。この結果、基板１３、薄膜１４、レジスト層１２および可溶層１１が順に積層された第３の積層基板Ｂ３（以下、単に積層基板Ｂ３という。）を得ることができる（図２４）。
【００８３】
さらに、図２５に示したように、可溶層１１を溶解可能な溶剤（例えば可溶層１１がポリビニルアルコールの場合には純水）により可溶層１１を溶解除去したのち、レジスト層１２を平面形状；１．０μｍ×５．０μｍ）にパターニングすることによりマスクパターン１２Ａを形成する（図２６）。ここでは、まず、投影露光装置（例えば光源波長λ＝２４８ｎｍのステッパ）により、所定のレチクルを用いて選択的にレジスト層１２を露光して潜像を形成する。次いで、必要に応じて加熱処理を行い、さらに現像機を用いて所定の現像液により選択的に溶解除去したのち、水洗および乾燥を行うようにする。
【００８４】
マスクパターン１２Ａを形成したのち、これを利用したエッチング処理により、薄膜１４を選択的に除去し、薄膜パターン１４Ａを形成する（図２７）。エッチング処理としては、ミリングや反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などのドライエッチング法のほか、ウェットエッチング法を適用することが可能である。ここでは、ミリング法が好適である。
【００８５】
最後に、マスクパターン１２Ａを、酸素アッシング処理などにより薄膜パターン１４Ａ上から除去する。この結果、図２８に示したように、基板１３上に形成された所定の形状（厚み；０．１μｍ，平面形状；１．０μｍ×５．０μｍ）にパターニングされたニッケルからなる薄膜パターン１４Ａを得ることができる。
【００８６】
以上のように、本実施の形態の薄膜パターンの形成方法によれば、均一な厚みの薄膜となるように薄膜１４上に直接形成することが困難な高解像度のポジ型レジスト材料を用いた場合であっても、極めて厚みの薄いレジスト層１２として被パターニング膜である薄膜１４の上に容易かつ短時間で転写することができる。したがって、より高精度なマスクパターン１２Ａを形成することができ、結果として、より高精度な薄膜パターン１４Ａを得ることができる。
【００８７】
［第６の実施の形態］
次に、図２９〜図３２を参照して、本発明の第６の実施の形態としての薄膜のパターニング方法について、以下に説明する。図２９〜図３２は、本実施の形態の薄膜のパターニング方法における各工程を表す積層断面図である。なお、以下の説明では、上記第１〜第５の実施の形態と実質的に同一の構成要素については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８８】
まず、図２９に示したように、例えばシリコン（Ｓｉ）からなる基板１の上に、薄膜１５を形成する。薄膜１５については、例えばニッケル（Ｎｉ）を構成材料として用い、スパッタリング法などにより全面に亘って例えば０．１μｍの厚みを有するように形成する。ここで薄膜１５を形成する前に、各種可溶性樹脂（水溶性樹脂または有機溶剤溶性樹脂など）を基板１の上に予め塗布して乾燥させておくようにしてもよい。これは、薄膜１５の平坦性向上のためである。
【００８９】
なお、薄膜１５の構成材料は、ニッケル以外の金属などの導電性材料であってもよいし金属酸化物や金属窒化物などの絶縁性材料であってもよい。薄膜１５を形成する手法としては、上記の構成材料に応じて、スパッタリング法のほか、化学的蒸着法（ＣＶＤ法）、蒸着法、無電解めっき法などから適宜選択して行うことができる。また、薄膜１５の構造は、図２９のように単層構造であってもよいし、あるいは複数の層が積層された積層構造であってもよい。
【００９０】
次に、薄膜１５上に、接着層２を形成する。具体的には、感圧接着剤（ゴム系、アクリル系、スチレン・共役ジエンプロック共重合体系、シリコーン系など）と、発泡剤（無機系、有機系または熱膨張性微粒子（例えば、日本フェライト社製マイクロスフェアＦ−３０１Ｄ）と、架橋剤などの添加剤とが混合された（基準温度が例えば１５０℃の）粘着剤を第７の薄膜１５上に塗布する。さらに、感光性のレジスト層５を接着層２の上に形成する。レジスト層５を形成したのち、図３０に示したように、これを所定形状（例えば幅１．０μｍ×長さ５．０μｍ）にパターニングすることによりマスクパターン５Ａとする。ここでレジスト層５を形成する前に、各種可溶性樹脂（水溶性樹脂または有機溶剤溶性樹脂など）を接着層２の上に予め塗布して乾燥させておくようにしてもよい。これは、レジスト層５の平坦性向上のためである。
【００９１】
続いて、図３１に示したように、上記のように形成したマスクパターン５Ａを利用したエッチング処理により、接着層２および薄膜１５を一括して選択的に除去し、接着層パターン２Ａおよび薄膜パターン１５Ａを形成する。エッチング処理としては、ミリングや反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などのドライエッチング法のほか、ウェットエッチング法を適用することが可能である。ただし、薄膜１５を形成する前に、各種可溶性樹脂を基板１の上に塗布するようにした場合にミリング法を適用するには、その可溶性樹脂を酸素アッシング処理などにより選択的に除去する必要がある。
【００９２】
最後に、基準温度以上（１５０℃以上）となるように接着層パターン２Ａを加熱して粘着力を喪失させることにより、マスクパターン５Ａおよび接着層パターン２Ａを薄膜パターン１５Ａから瞬時に分離させる。この結果、図３２に示したように、基板１上に形成された所定の形状（厚み；０．１μｍ，平面形状；１．０μｍ×５．０μｍ）にパターニングされたニッケルからなる薄膜パターン１５Ａを得ることができる。この際、基板１を加熱して、その熱を伝導させることにより接着層パターン２Ａの加熱を行うことが望ましい。雰囲気を加熱し、全体（基板１、薄膜パターン１５Ａ、接着層パターン２Ａおよびマスクパターン５Ａ）を基準温度以上となるように加熱する場合と比べ、薄膜パターン１５Ａに対する温度負荷の影響を低減し易いからである。
【００９３】
以上のように、本実施の形態の薄膜のパターニング方法によれば、基板１上に、薄膜１５と基準温度以上において粘着力を喪失する接着層２と所定形状のマスクパターン５Ａとを順に形成したのち、そのマスクパターン５Ａを利用したエッチング処理により接着層パターン２Ａおよび薄膜パターン１５Ａを形成し、さらに、基準温度以上となるように接着層パターン２Ａを加熱することによりマスクパターン５Ａおよび接着層パターン２Ａを薄膜パターン１５Ａから分離するようにしたので、各種溶剤を用いて接着層パターン２Ａを溶解除去する場合のように接着層パターン２Ａの厚みや表面積に依存することもなく、薄膜１５のエッチング処理に用いたマスクパターン５Ａを比較的簡便かつ短時間で除去することができる。よって、基板１上に設けられた薄膜パターン１５Ａを、より簡便に、かつ、より短時間で形成することができる。
【００９４】
なお、薄膜パターン１５Ａの平面形状は、長方形に限らず、単なる円形または細長い帯状であってもよく、その場合にも上記の効果が得られる。本実施の形態の薄膜のパターニング方法は、薄膜パターン１５Ａとマスクパターン５Ａとの分離に要する時間が、基本的には表面積の大小に依存することがないので、各種溶剤を用いて接着層２を溶解除去する場合と比較すると、薄膜パターン１５Ａの表面積が大きな場合により効果的である。
【００９５】
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、基体としての基板１の構成材料としてシリコンを挙げるようにしたが、これに限定されるものではない。アルティック（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）などのセラミック材料のほか、各種金属材料、プラスティク材料を用いることが可能である。また、基体として、シート状基材の一方の面に基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤を塗布したものを用いるようにしてもよい。また、接着層の基準温度を１２０℃または１５０℃としたが、これに限定されるものではない。但し、室温より十分に高く、かつ、形成対象となる薄膜パターンの結晶構造や物性に悪影響を与えない程度の温度であることが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の薄膜の形成方法、薄膜パターンの形成方法および薄膜のパターニング方法は、薄膜磁気ヘッドや半導体デバイス等の電子・磁気デバイスに含まれる各種の薄膜パターンの形成に好適に用いることができる。例えば、マイクロマシンにおける配線パターンの形成あるいは歯車の形成、または不揮発性磁気抵抗メモリ（ＭＲＡＭ；Magnetoresistive Random Access Memory）における薄膜磁気メモリ素子などのパターニングなどに応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】第１の実施の形態としての薄膜の形成方法における一工程を表す断面図である。
【図２】図１に続く一工程を表す断面図である。
【図３】図２に続く一工程を表す断面図である。
【図４】第２の実施の形態としての薄膜パターンの形成方法における一工程を表す断面図である。
【図５】図４に続く一工程を表す断面図である。
【図６】図５に続く一工程を表す断面図である。
【図７】図６に続く一工程を表す断面図である。
【図８】図７に続く一工程を表す断面図である。
【図９】図８に続く一工程を表す断面図である。
【図１０】第２の実施の形態の変形例としての薄膜パターンの形成方法における一工程を表す断面図である。
【図１１】図１０に続く一工程を表す断面図である。
【図１２】図１１に続く一工程を表す断面図である。
【図１３】第３の実施の形態としての薄膜パターンの形成方法における一工程を表す断面図である。
【図１４】図１３に続く一工程を表す断面図である。
【図１５】図１４に続く一工程を表す断面図である。
【図１６】第４の実施の形態としての薄膜パターンの形成方法における一工程を表す断面図である。
【図１７】図１６に続く一工程を表す断面図である。
【図１８】図１７に続く一工程を表す断面図である。
【図１９】図１８に続く一工程を表す断面図である。
【図２０】図１９に続く一工程を表す断面図である。
【図２１】第５の実施の形態としての薄膜のパターニング方法における一工程を表す断面図である。
【図２２】図２１に続く一工程を表す断面図である。
【図２３】図２２に続く一工程を表す断面図である。
【図２４】図２３に続く一工程を表す断面図である。
【図２５】図２４に続く一工程を表す断面図である。
【図２６】図２５に続く一工程を表す断面図である。
【図２７】図２６に続く一工程を表す断面図である。
【図２８】図２７に続く一工程を表す断面図である。
【図２９】第６の実施の形態としての薄膜のパターニング方法における一工程を表す断面図である。
【図３０】図２９に続く一工程を表す断面図である。
【図３１】図３０に続く一工程を表す断面図である。
【図３２】図３１に続く一工程を表す断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１…基板、２…接着層、２１，２３…粘着剤、２２…基材、３…薄膜、４…薄膜、４Ａ…薄膜パターン、５…レジスト層、５Ａ…マスクパターン、６…薄膜、６Ａ…薄膜パターン、７…マスクパターン，７Ｋ…開口、８…薄膜、８Ａ…薄膜パターン、９…薄膜パターン、９Ａ…めっき膜パターン、９Ｂ…下地膜パターン、９Ｓ…金属膜、１０…マスクパターン，１０Ｋ…開口、１１…可溶層、１２…レジスト層、１３…基板、１４…薄膜、１４Ａ…薄膜パターン、１５…薄膜、１５Ａ…薄膜パターン、Ｂ１〜Ｂ３…第１〜第３の積層基板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程と、
薄膜を、前記接着層上に直接形成する工程と、
前記基準温度以上となるように前記接着層を加熱することにより、前記接着層から前記薄膜を分離する工程と
を含むことを特徴とする薄膜の形成方法。
【請求項２】
前記基体を用意する工程では、
シート状基材と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤とを用意し、前記シート状基材の一方の面に前記粘着剤を塗布するようにする
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜の形成方法。
【請求項３】
前記基体を用意する工程では、
基板と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤が第１の面に塗布されたシート状基材とを用意し、
前記基板の一方の面と、前記シート状基材の第１の面とは反対側の第２の面とを貼り付けるようにする
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜の形成方法。
【請求項４】
前記基体を加熱し、その熱を伝導させることにより前記接着層の加熱を行う
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。
【請求項５】
基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程と、
第１の薄膜を、前記接着層上に直接形成する工程と、
前記第１の薄膜上に所定形状のマスクパターンを形成したのち、そのマスクパターンを利用したエッチング操作により前記第１の薄膜を選択的に除去し、第１の薄膜パターンを形成する工程と、
前記第１の薄膜パターンを形成したのち、前記マスクパターンを除去する工程と、
前記基準温度以上となるように前記接着層を加熱することにより、前記接着層から前記第１の薄膜パターンを分離する工程と
を含むことを特徴とする薄膜パターンの形成方法。
【請求項６】
前記第１の薄膜パターンを形成したのち、前記マスクパターンを除去する前に、前記第１の薄膜パターンと同一階層において、この第１の薄膜パターンの周囲を埋め込むように第２の薄膜パターンを形成する工程をさらに含み、
前記第２の薄膜パターンを、前記第１の薄膜パターンと共に一括して前記接着層から分離するようにする
ことを特徴とする請求項５に記載の薄膜パターンの形成方法。
【請求項７】
基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程と、
前記接着層上に、開口を有する開口型マスクパターンを形成する工程と、
前記開口型マスクパターンの開口に対応する領域の前記接着層を覆うように薄膜を形成する工程と、
前記基準温度以上となるように前記接着層を加熱して、前記開口型マスクパターンおよび前記薄膜を前記接着層から分離することにより、前記開口と同形の薄膜パターンを形成する工程と
を含むことを特徴とする薄膜パターンの形成方法。
【請求項８】
基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程と、
金属膜を、前記接着層上に直接形成する工程と、
前記金属膜上に、開口を有する開口型マスクパターンを形成する工程と、
前記開口に対応する領域の金属膜を下地層として利用しためっき処理により、前記開口と同形のめっき膜パターンを形成する工程と、
前記開口型マスクパターンを除去したのち、前記めっき膜パターンをマスクとして利用したエッチング操作により前記金属膜を選択的に除去し、下地膜パターンを形成する工程と、
前記基準温度以上となるように前記接着層を加熱することにより、前記下地膜パターンおよびめっき膜パターンからなる薄膜パターンを、前記接着層から分離する工程と
を含むことを特徴とする薄膜パターンの形成方法。
【請求項９】
前記基体を用意する工程では、
シート状基材と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤とを用意し、前記シート状基材の一方の面に前記粘着剤を塗布するようにする
ことを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の薄膜パターンの形成方法。
【請求項１０】
前記基体を用意する工程では、
基板と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤が第１の面に塗布されたシート状基材とを用意し、
前記基板の一方の面と、前記シート状基材の第１の面と反対側の第２の面とを互いに対向させて貼り付けるようにする
ことを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の薄膜パターンの形成方法。
【請求項１１】
前記基体を加熱し、その熱を伝導させることにより前記接着層の加熱を行う
ことを特徴とする請求項５から請求項１０のいずれか１項に記載の薄膜パターンの形成方法。
【請求項１２】
基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた第１の基体を用意する工程と、
前記第１の基体における接着層上にレジスト層を形成することにより第１の積層基板を形成する工程と、
前記第１の基体と異なる第２の基体上に薄膜を形成することにより第２の積層基板を形成する工程と、
前記レジスト層と前記薄膜とが対向するように前記第１の積層基板と前記第２の積層基板とを貼り合わせる工程と、
前記基準温度以上となるように前記接着層を加熱することにより、前記第１の基体を前記レジスト層から分離させて前記第２の基体、薄膜およびレジスト層が順に積層された構造を有する第３の積層基板を形成する工程と、
前記レジスト層を所定形状にパターニングすることによりマスクパターンを形成する工程と、
前記マスクパターンを利用したエッチング操作により、前記薄膜を選択的に除去し、薄膜パターンを形成する工程と、
前記マスクパターンを、前記薄膜パターン上から除去する工程と
を含むことを特徴とする薄膜のパターニング方法。
【請求項１３】
前記第１の積層基板を形成する工程において、前記接着層上に可溶層を形成したのち、この可溶層上に前記レジスト層を形成し、
前記基準温度以上となるように前記接着層を加熱することにより、前記第１の基体を前記可溶層から分離させて前記第２の基体、薄膜、レジスト層および可溶層が順に積層された前記第３の積層基板を形成したのち、前記マスクパターンを形成する前に前記可溶層を溶解可能な溶剤を用いて前記第３の積層基板における可溶層を溶解除去する
ことを特徴とする請求項１２に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項１４】
前記第１の基体を用意する工程では、
シート状基材と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤とを用意し、前記シート状基材の一方の面に前記粘着剤を塗布するようにする
ことを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項１５】
前記第１の基体を用意する工程では、
基板と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤が第１の面に塗布されたシート状基材とを用意し、
前記基板の一方の面と、前記シート状基材の第１の面と反対側の第２の面とを互いに対向させて貼り付けるようにする
ことを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項１６】
前記第１の基体を加熱し、その熱を伝導させることにより前記接着層の加熱を行う
ことを特徴とする請求項１２から請求項１５のいずれか１項に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項１７】
基体上に薄膜を形成する工程と、
基準温度以上において粘着力を喪失する接着層を、前記薄膜上に直接形成する工程と、
前記接着層上に所定形状のマスクパターンを形成したのち、そのマスクパターンを利用したエッチング操作により前記接着層および薄膜を選択的に除去し、接着層パターンおよび薄膜パターンを形成する工程と、
前記基準温度以上となるように前記接着層パターンを加熱することにより、前記マスクパターンおよび前記接着層パターンを前記薄膜パターンから分離する工程と
を含むことを特徴とする薄膜のパターニング方法。
【請求項１８】
前記基体を加熱し、その熱を伝導させることにより前記接着層の加熱を行う
ことを特徴とする請求項１７に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項１】
基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程と、
薄膜を、前記接着層上に直接形成する工程と、
前記基準温度以上となるように前記接着層を加熱することにより、前記接着層から前記薄膜を分離する工程と
を含むことを特徴とする薄膜の形成方法。
【請求項２】
前記基体を用意する工程では、
シート状基材と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤とを用意し、前記シート状基材の一方の面に前記粘着剤を塗布するようにする
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜の形成方法。
【請求項３】
前記基体を用意する工程では、
基板と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤が第１の面に塗布されたシート状基材とを用意し、
前記基板の一方の面と、前記シート状基材の第１の面とは反対側の第２の面とを貼り付けるようにする
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜の形成方法。
【請求項４】
前記基体を加熱し、その熱を伝導させることにより前記接着層の加熱を行う
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。
【請求項５】
基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程と、
第１の薄膜を、前記接着層上に直接形成する工程と、
前記第１の薄膜上に所定形状のマスクパターンを形成したのち、そのマスクパターンを利用したエッチング操作により前記第１の薄膜を選択的に除去し、第１の薄膜パターンを形成する工程と、
前記第１の薄膜パターンを形成したのち、前記マスクパターンを除去する工程と、
前記基準温度以上となるように前記接着層を加熱することにより、前記接着層から前記第１の薄膜パターンを分離する工程と
を含むことを特徴とする薄膜パターンの形成方法。
【請求項６】
前記第１の薄膜パターンを形成したのち、前記マスクパターンを除去する前に、前記第１の薄膜パターンと同一階層において、この第１の薄膜パターンの周囲を埋め込むように第２の薄膜パターンを形成する工程をさらに含み、
前記第２の薄膜パターンを、前記第１の薄膜パターンと共に一括して前記接着層から分離するようにする
ことを特徴とする請求項５に記載の薄膜パターンの形成方法。
【請求項７】
基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程と、
前記接着層上に、開口を有する開口型マスクパターンを形成する工程と、
前記開口型マスクパターンの開口に対応する領域の前記接着層を覆うように薄膜を形成する工程と、
前記基準温度以上となるように前記接着層を加熱して、前記開口型マスクパターンおよび前記薄膜を前記接着層から分離することにより、前記開口と同形の薄膜パターンを形成する工程と
を含むことを特徴とする薄膜パターンの形成方法。
【請求項８】
基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた基体を用意する工程と、
金属膜を、前記接着層上に直接形成する工程と、
前記金属膜上に、開口を有する開口型マスクパターンを形成する工程と、
前記開口に対応する領域の金属膜を下地層として利用しためっき処理により、前記開口と同形のめっき膜パターンを形成する工程と、
前記開口型マスクパターンを除去したのち、前記めっき膜パターンをマスクとして利用したエッチング操作により前記金属膜を選択的に除去し、下地膜パターンを形成する工程と、
前記基準温度以上となるように前記接着層を加熱することにより、前記下地膜パターンおよびめっき膜パターンからなる薄膜パターンを、前記接着層から分離する工程と
を含むことを特徴とする薄膜パターンの形成方法。
【請求項９】
前記基体を用意する工程では、
シート状基材と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤とを用意し、前記シート状基材の一方の面に前記粘着剤を塗布するようにする
ことを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の薄膜パターンの形成方法。
【請求項１０】
前記基体を用意する工程では、
基板と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤が第１の面に塗布されたシート状基材とを用意し、
前記基板の一方の面と、前記シート状基材の第１の面と反対側の第２の面とを互いに対向させて貼り付けるようにする
ことを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の薄膜パターンの形成方法。
【請求項１１】
前記基体を加熱し、その熱を伝導させることにより前記接着層の加熱を行う
ことを特徴とする請求項５から請求項１０のいずれか１項に記載の薄膜パターンの形成方法。
【請求項１２】
基準温度以上において粘着力を喪失する接着層が設けられた第１の基体を用意する工程と、
前記第１の基体における接着層上にレジスト層を形成することにより第１の積層基板を形成する工程と、
前記第１の基体と異なる第２の基体上に薄膜を形成することにより第２の積層基板を形成する工程と、
前記レジスト層と前記薄膜とが対向するように前記第１の積層基板と前記第２の積層基板とを貼り合わせる工程と、
前記基準温度以上となるように前記接着層を加熱することにより、前記第１の基体を前記レジスト層から分離させて前記第２の基体、薄膜およびレジスト層が順に積層された構造を有する第３の積層基板を形成する工程と、
前記レジスト層を所定形状にパターニングすることによりマスクパターンを形成する工程と、
前記マスクパターンを利用したエッチング操作により、前記薄膜を選択的に除去し、薄膜パターンを形成する工程と、
前記マスクパターンを、前記薄膜パターン上から除去する工程と
を含むことを特徴とする薄膜のパターニング方法。
【請求項１３】
前記第１の積層基板を形成する工程において、前記接着層上に可溶層を形成したのち、この可溶層上に前記レジスト層を形成し、
前記基準温度以上となるように前記接着層を加熱することにより、前記第１の基体を前記可溶層から分離させて前記第２の基体、薄膜、レジスト層および可溶層が順に積層された前記第３の積層基板を形成したのち、前記マスクパターンを形成する前に前記可溶層を溶解可能な溶剤を用いて前記第３の積層基板における可溶層を溶解除去する
ことを特徴とする請求項１２に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項１４】
前記第１の基体を用意する工程では、
シート状基材と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤とを用意し、前記シート状基材の一方の面に前記粘着剤を塗布するようにする
ことを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項１５】
前記第１の基体を用意する工程では、
基板と、基準温度以上において粘着力を喪失する粘着剤が第１の面に塗布されたシート状基材とを用意し、
前記基板の一方の面と、前記シート状基材の第１の面と反対側の第２の面とを互いに対向させて貼り付けるようにする
ことを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項１６】
前記第１の基体を加熱し、その熱を伝導させることにより前記接着層の加熱を行う
ことを特徴とする請求項１２から請求項１５のいずれか１項に記載の薄膜のパターニング方法。
【請求項１７】
基体上に薄膜を形成する工程と、
基準温度以上において粘着力を喪失する接着層を、前記薄膜上に直接形成する工程と、
前記接着層上に所定形状のマスクパターンを形成したのち、そのマスクパターンを利用したエッチング操作により前記接着層および薄膜を選択的に除去し、接着層パターンおよび薄膜パターンを形成する工程と、
前記基準温度以上となるように前記接着層パターンを加熱することにより、前記マスクパターンおよび前記接着層パターンを前記薄膜パターンから分離する工程と
を含むことを特徴とする薄膜のパターニング方法。
【請求項１８】
前記基体を加熱し、その熱を伝導させることにより前記接着層の加熱を行う
ことを特徴とする請求項１７に記載の薄膜のパターニング方法。
【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２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
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【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
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【公開番号】特開２００６−２０７００８（Ｐ２００６−２０７００８Ａ）
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４４３５（Ｐ２００５−２４４３５）
【出願日】平成１７年１月３１日（２００５．１．３１）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月３１日（２００５．１．３１）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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