专利名称：曝光用掩模以及采用该曝光用掩模的曝光方法
技术领域：
本发明涉及一种在例如与滑块条等的基板的记录介质相对的面上形成的抗蚀剂层表面上，对ABS面的蚀刻图形进行曝光时所用的曝光用掩模，特别是涉及能切实地将上述滑块条与曝光用掩模位置对准的曝光用掩模，以及采用该曝光用掩模的曝光方法。
装载于硬盘等装置的磁头装置，是在板簧材料形成的万向架的前端装上滑块，再在该滑块的端部形成具有记录与再现功能的薄膜元件而制成的。
在上述滑块上与记录介质相对的面上，形成所谓悬浮面的ABS面，上述滑块利用记录介质表面流动的气流悬浮于记录介质之上。上述滑块在悬浮于记录介质的状态下，通过上述滑块上所设的薄膜元件，对记录介质进行记录或再现。
在制造所设滑块时，首先将陶瓷材料做成圆形，在上述陶瓷材料上并列地形成若干个薄膜元件，再在上述陶瓷材料上并列地喷涂上若干薄膜元件。
然后将上述陶瓷材料切割成薄片状，使上述陶瓷材料成为若干细长形的滑块条。
接着，如图5所示，使与记录介质相对的面21向上，再将若干条滑块条20并列地排在一起，用夹具等将上述滑块条20予以固定。
如图5所示，在滑块条20的相对面21上有若干个薄膜元件22。
在上述相对面21上，形成感光性抗蚀剂层(图中未表示出)。
接下来，用曝光用掩模对上述抗蚀剂层进行若干ABS面的蚀刻图形曝光。
图6与图7是表示采用现有的曝光用掩模的曝光方法的工序图。
首先，将图6所示的曝光用掩模23对准图5中最上侧或最下侧配置的滑块条20的位置。
在上述曝光用掩模23上，设有若干其形状与ABS面的平面形状相同的透光部24，至少在一处上述透光部24、24之间设置着具有校准键(标记)25、25的窗口26。
在图6所示的曝光用掩模23上，例如设有3个透光部24与1个窗口26。
如图6所示，在上述透光部24与窗口26以外的领域(图中以斜线表示)，用例如Cr(铬)等膜制成，光无法透过。校准键25也用Cr膜形成。
这样，如图6所示，将曝光用掩模23上下、左右移动，使滑块条20上形成的薄膜元件22定位于曝光用掩模23的窗口26内形成的2个校准键25、25的中央。
将薄膜元件22定位于校准键25、25的中央之后，如图7所示，将曝光用掩模23向左侧滑动事先确定的距离。
通过将曝光用掩模23向左滑动，薄膜元件22被定位于上述曝光用掩模23上形成的透光部24内所定的位置。
这样，在滑块条20与曝光用掩模23的透光部24的位置对准之后，通过上述透光部24，对滑块条20上形成的感光性抗蚀剂层进行曝光。
接下来，将上述曝光用掩模23向图中所示的左侧，以及图中所示的上侧，或者图中所示的下侧滑动，在尚未进行曝光的滑块条20的相对面21上，如上面所述的一样，对准滑块条20的薄膜元件22与曝光用掩模23的透光部24的位置，对上述滑块条20上形成的感光性抗蚀剂层进行曝光。
在用这种方法对图5所示的全部滑块条20的相对面21上形成的抗蚀剂层上，使若干ABS面蚀刻图形曝光。
由于上述感光性抗蚀剂层是负片型的，因此通过显影处理，经曝光的抗蚀剂层照样残留在滑块条20的相对面21上，未经曝光的抗蚀剂层则被显影液除去。
在图7中，与透光部24相对的滑块条20上的抗蚀剂层，通过曝光，留下了与上述透光部24相同的形状，其余的抗蚀剂层则被除去。
与图7所示的窗口26相对向的滑块条20上的抗蚀剂层虽然也因曝光而残留下来，但是因为该部分的滑块条20最终将被沿图7所示的线A、B切断、除去，所以成品滑块上不会残留上述窗口26的形状。
曝光显影之后，进行干蚀刻，接着在ABS面之间(参照图7的线A、B)将滑块条20切断，便可制得若干滑块。
但是，图6所示的曝光用掩模23存在下列问题。
在上述曝光用掩模23的窗口26内形成的校准键25、25是为对准上述曝光用掩模23的透光部24与滑块条20的薄膜元件22的位置而设的，所以上述窗口26的形状不能因曝光而残留在成品滑块上。
因此，如图6与图7所示，将上述窗口26形成于透光部24、24之间，最终采取沿切断线A、B(参照图7)切断的办法，将与窗口26相对向部分的滑块条20除去。
但是，如图7所示，切断线A、B之间非常狭窄，特别是随着记录向高密度发展，滑块变得小型化，滑块条20的切断线A、B之间必须尽可能地窄小，滑块条20被除去的的部分要尽量少。
因此，随着切断线A、B之间变得窄小，曝光用掩模23的窗口26的大小必须做得很小，在窗口26做得很小的情况下，特别是在将曝光用掩模23按图中所示的上下方向移动，使曝光用掩模23与滑块条20的位置对准时，上述滑块条20的薄膜元件22难以进入窗口26内，对准的精度(曝光用掩模的定位精度)降低。
更详细地说，在图5所示的若干条滑块条20并列配置的情况下，首先在一条滑块条20上进行图5、图6所示的曝光工序，形成ABS面的蚀刻图形之后，使曝光用掩模向图中所示的上侧或图中所示的下侧滑动，在尚未进行曝光的滑块条20上进行图5、6所示的曝光工序。
如图5所示，假如配置于最上侧的滑块条20的薄膜元件22A，与配置于同上述滑块条20相邻下侧的滑块条20的薄膜元件22B，不在图中所示的纵向的直线上，则即使在上述薄膜元件22A与图6所示的曝光用掩模23的窗口26内的校准键25、25位置对准的情况下，使上述曝光用掩模23向图中所示的下方滑动时，薄膜元件22B也很有可能不能进入到上述曝光用掩模23的窗口26内。
这样，如薄膜元件22B不能进入到窗口26内，则就不能知道应将曝光用掩模23向哪个方向移动，无法与滑块条20对准位置，就会造成设备开工率下降，定位精度降低。
因此，要想用图6、7所示的曝光用掩模23提高设备的开工率，就必须进一步提高各滑块条20上形成的薄膜元件22的位置精度。
本发明是为了解决上述现有存在的问题而开发、完成的，其目的特别是为了提供一种即使滑块小型化，也能提高设备开工率与对准精度的曝光用掩模以及采用该曝光用掩模的曝光方法。
本发明是一种用来对端面上有薄膜元件的基板表面形成的抗蚀剂层进行曝光，使该抗蚀剂层留下ABS面的形状的曝光用掩模，其中，在上述曝光用的透光部内，设置以上述薄膜元件为基准来确定基板与透光部相对位置的标记。
根据本发明，感光性抗蚀剂层是负片型的，上述标记在ABS面形状的透光部内，或者感光性抗蚀剂层是正片型的，上述标记在ABS面形状以外的透光部内。
根据本发明，上述标记可以设置于离上述薄膜元件相对于曝光用掩模所应处的位置一定距离的位置上。
另外，本发明具有采用上述曝光用掩模，通过设置于上述曝光用掩模的透光部内的标记，以薄膜元件为基准确定基板与透光部的相对位置的工序；通过上述曝光用掩模的透光部，对上述基板表面的感光性抗蚀剂层进行曝光的工序；以及对曝光后的感光性抗蚀剂层进行显影，使上述抗蚀剂层留下ABS面形状的工序。
根据本发明，也可以将上述标记与薄膜元件的位置对准，然后将上述曝光用掩模拉开一定的距离，来确定基板与透光部的相对位置。
现有曝光工序所用的曝光用掩模的形状如图6所示，在与ABS面相同形状的透光部24、24之间，形成具有对准曝光用掩模23的透光部24与滑块条20的薄膜元件22的位置用的校准键(标记)25、25的窗口26。
但是，因为透光部24、24之间的间隔极窄，上述窗口26的大小不可能开得太大，所以，即使为了对准该窗口26内的校准键25与滑块条20的薄膜元件22的位置，而移动曝光用掩模23，上述薄膜元件22仍有可能不出现于上述曝光用掩模23上形成的窗口26内，如薄膜元件22不出现于窗口26内，则就不可能将上述曝光用掩模23与滑块条20定位于恰当的位置。
为了在面积尽可能大的部分形成上述校准键，在本发明中，上述校准键形成于形成ABS面所需的透光部内。
图2与图4所示的曝光用掩模是本发明的一种实施方式。
例如，图2所示的曝光用掩模4，就是在与ABS面同一形状的透光部5A内形成两个校准键6、6的。
形成上述校准键6、6的透光部5A的地方是被称为ABS面的轨道部的那一部分，该部分的面积很大。
因此，只要在上述透光部5A内形成校准键6，则如
图1所示，若干条滑块条1并列配置，例如，在使图2所示的曝光用掩模4向图示的上下方向移动，并使上述曝光用掩模4从一条滑块条1向相邻的滑块条1移动的情况下，相邻滑块条1的薄膜元件3就很有可能出现在上述曝光用掩模4的透光部5A内，这样就可以将该薄膜元件3与上述透光部5A内形成的校准键6的位置对准。
图1是若干条滑块条相对面向上排列的平面图。
图2是表示设置于本发明第一实施方式的曝光用掩模内的校准键(标记)与滑块条的薄膜元件位置对准状态的平面图。
图3是表示将曝光用掩模从图2所示状态拉开一定距离状态的平面图。
图4是表示本发明第二实施方式的曝光用掩模形状的平面图。
图5是若干条滑块条相对面向上排列的平面图。
图6是表示设置于现有的曝光用掩模内的校准键(标记)与滑块条的薄膜元件位置对准状态的平面图。
图7是表示将曝光用掩模从图6所示状态拉开一定距离状态的平面图。
装载于磁头装置上的滑块由陶瓷材料形成，在该滑块的后侧端面形成有薄膜元件。
上述薄膜元件，由具有AMR元件或旋转阀(スピソバルブ)型薄膜元件等具有磁阻效果元件层的再现用MR头，与磁性材料制成的磁芯与线圈形成的记录用感应头层积而成。
在上述滑块上，与记录介质相对的面(ABS面；悬浮面)相反的一面，装上板簧材料形成的挠性构件或承重梁式的支承部件，磁头装置即告完成。
上述磁头装置是以CSS等方式工作的，滑块先是处于与记录介质接触的状态，上述记录介质一开始滑动，滑块与上述记录介质表面之间即导入气流，上述悬浮面(ABS面)受到气流的悬浮力，上述滑块即悬浮于记录介质的表面。
在该悬浮状态下，设于上述滑块后侧端面的薄膜元件，对记录介质进行记录与再现。
下面对上述滑块的制造工序进行说明。
先将作为上述滑块原料的陶瓷材料形成圆形，再利用喷溅法，在上述陶瓷材料上并列地成膜若干薄膜元件。
然后将上述陶瓷材料切割成薄片状，使上述陶瓷材料成为若干细长形的滑块条。
如图1所示，将若干条滑块条1并排，让其与记录介质相对的面2向上，用夹具等固定上述的滑块条1。
如图1所示，在上述滑块条1的相对面2上有若干薄膜元件3。
接着，在上述滑块条1的上面(相对面2)粘贴干抗蚀剂薄膜，或者涂敷液体抗蚀剂。该抗蚀剂薄膜与液体抗蚀剂为负片型。
然后，用曝光用掩模对上述滑块条1上形成的抗蚀剂层表面进行若干ABS面蚀刻图形曝光。
本发明所用的曝光用掩模4的形状如图2所示。
该形状是在滑块条1上形成的抗蚀剂层为负片型时所用的形状。
如图2所示，在上述曝光用掩模4上并列地形成有若干透光部5A、5B、5C……，除此以外的部分，为例如用Cr(铬)膜等形成的遮光部7。
在图2所示的最右侧形成的透光部5A上，形成两个校准键(标记)6、6。该校准键6也用上述的Cr膜形成。上述的校准键6的大小设定在抗蚀剂的分辨率以下，要使上述滑块条1上的抗蚀剂层表面不会形成校准键6的图形。
在本发明中，上述校准键6的形状没有任何限制，图2所示的校准键6、6是线状的，但是也可以例如是点状的，或者是其它别的形状的。对该校准键6的个数，本发明也没有什么限制。
在本发明中，只在一个透光部5A内形成有上述校准键6、6，但是也不妨在其它透光部5A内形成有上述校准键6。
在图2所示的曝光用掩模4上，形成有例如三个透光部5A、5B、5C，在其中的一个透光部5A内形成有上述校准键6、6。
上述透光部5A、5B、5C的形状与应在滑块条1上的抗蚀剂层表面形成的ABS面的平面形状相同，如图2所示，上述透光部5A、5B、5C的形状与ABS面的平面形状相匹配，形成如“コ”字形。
在上述透光部5A中，形成校准键6的部分是被称为ABS面轨道部的部分，该部分的面积很大。
如图2所示，将上述曝光用掩模4与滑块条1的位置对准，使薄膜元件3处于曝光用掩模4的透光部5A内所设的两个校准键6、6的中央。
然后，如图3所示，将上述曝光用掩模4向图中所示的下侧滑动预先设定的距离，上述曝光用掩模4的全部透光部5A、5B、5C与薄膜元件3的位置便告对准。
在本发明中，如图3所示，因为位置对准后的曝光用掩模4的透光部5A内的薄膜元件3的位置，与上述透光部5A内的两个校准键6的位置，是排列在图中所示的纵向一直线上的，所以在图2所示的上述校准键6与薄膜元件3的位置对准之后，只要将上述曝光用掩模4向一个方向(图中所示的下侧)滑动，上述曝光用掩模4的透光部5A、5B、5C与滑块条1的位置便告对准。
接下来，在图3所示的状态下，通过透光部5A、5B、5C，在上述滑块条1的相对面2上的抗蚀剂层表面，使ABS面蚀刻图形曝光。
然后，使上述曝光用掩模向图中所示的左侧滑动。通过使其滑动，尚未曝光的滑块条1的相对面2上的薄膜元件3出现在曝光用掩模4的透光部5A内。
接着，使上述曝光用掩模4上下、左右滑动，调整上述曝光用掩模4的位置，使薄膜元件3处于透光部5A内形成的两个校准键6、6的中央。
然后如上所述，将曝光用掩模4向图中的下侧滑动(参照图3)，再进行曝光。
反复进行这道工序，直至在一条滑块条1上形成的抗蚀剂层的全部表面上，使若干ABS面蚀刻图形曝光。
对一条滑块条1进行的曝光工序结束后，将上述曝光用掩模4向图中所示的上侧或图中所示的下侧移动，在与上述滑块条1相邻的滑块条1上的抗蚀剂层上，进行图2、图3说明的曝光用掩模4的透光部5A与滑块条1的薄膜元件3的位置对准，并进行曝光。
这样，在图1所示的全部滑块条1的相对面2上形成的抗蚀剂层的表面，均曝光形成了ABS面蚀刻图形。
接着，用显影液将上述抗蚀剂层的不必要的部分除去。
因为如上所述，滑块条1的相对面2上形成的抗蚀剂层是负片型的，所以曝光部分，即与图3所示的曝光用掩模4的透光部5形状相同的抗蚀剂层残留在所示滑块条1的相对面2上，与遮光部7相对向部分的抗蚀剂层被除去。
除去上述抗蚀剂层之后，对滑块条1的相对面2露出的部分进行干蚀刻，再将上述相对面2上残留的抗蚀剂层除去，便可在图1所示的全部滑块条1的相对面2上形成特定形状的若干ABS面。
最后，从相对面2上形成的ABS面之间将上述滑块条1切断，便可由上述滑块条1制得若干个滑块。
由于在曝光用掩模4的透光部5A内形成的校准键6是由Cr膜形成的，所以在该校准键6的部分，滑块条1的相对面2上形成的抗蚀剂层按说是不会被曝光的，但是因为上述校准键6的大小设定为低于抗蚀剂的分辨率，而且上述校准键6、6之间的间隔非常窄小，因此，在进行图3所示的状态下曝光时，位于上述校准键6下面的抗蚀剂层也被曝光。
这样，在曝光之后，在残留的形状与上述透光部5A相同的抗蚀剂层表面，不会形成上述校准键6的图形，所以即使在曝光用掩模4的透光部5内形成校准键6，也不会对ABS面的形成产生什么大影响。
如图3所示，曝光用掩模4的透光部5A内形成的校准键6、6形成于离开上述配置于上述透光部5A内的薄膜元件3一定距离的位置，但是在本发明中，也可以将上述校准键6、6之间的中央部位事先就形成在与透光部5A内上述薄膜元件所应配置的位置相同的位置上。
这样，从一开始，透光部5A内上述校准键6、6之间的中央部位便与透光部5A内上述薄膜元件所应配置的位置对准了，在上述校准键6、6之间的中央部位与薄膜元件3的位置对准之后，立刻便可进行曝光。也就是说可以省去图3所示的将曝光用掩模4滑动的工序。
在本发明中，即使如图1所示，配置于图示最上侧的滑块条1的薄膜元件3A与配置于上述滑块条1下侧的薄膜元件3B不在图中所示的纵向一直线上，因为曝光用掩模4上形成的校准键6是设置于面积很大的透光部5A内的，因此在移动曝光用掩模4时，薄膜元件也跳不出上述曝光用掩模4的透光部5A的范围，曝光用掩模4的透光部5A与滑块条1的薄膜元件的位置很容易对准。
根据本发明，对于图1所示的若干条滑块条1，用图2所示的曝光用掩模4进行上述曝光用掩模4与滑块条1的位置对准的情况，同用图6所示的现有的曝光用掩模23进行上述曝光用掩模23与滑块条1的位置对准的情况相比，其位置不能对准的发生率(识别错误率)经测定，结果如表1所示，用图2所示的曝光用掩模4时，错误发生率为1.2(％)，用图6所示的曝光用掩模23时，错误发生率为14(％)。表1<
>在本发明中，滑块条1的相对面2上形成的抗蚀剂层如为正片型时，曝光所用的曝光用掩模的形状如图4所示。
在图4所示的曝光用掩模8中，与ABS面相同形状的、标以符号9的部分是遮光部，用Cr膜等形成。
上述遮光部9以外的部分为透光部10，在该透光部10上用Cr膜形成校准键11、11。
在本发明中，上述校准键11的形成位置也可以在透光部10内。
这样，根据本发明，上述校准键11便可在很大的范围内(透光部10内)形成。
使用该曝光用掩模8的曝光方法与图2、图3说明的曝光方法一样。
也就是说，先将图4所示的曝光用掩模8与滑块条1的位置对准，以便上述滑块条1(参照图1)的薄膜元件3位于上述曝光用掩模8的透光部10上形成的两个校准键11、11之间的中央部。
接着，使上述曝光用掩模8滑动一定的距离，则滑块条1的薄膜元件3处于上述曝光用掩模8的遮光部9内的一定位置上。
因为图4所示的上述曝光用掩模8的透光部10内形成的校准键11的位置，与配置于遮光部9内一定位置的薄膜元件3的位置，是在图中所示的横向同一直线上的，所以在上述校准键11与薄膜元件3的位置对准后，只要使上述曝光用掩模8向一个方向(图中所示的左方向或右方向)滑动，便可完成上述曝光用掩模8的遮光部9与滑块条1的位置对准。
在滑块条1与曝光用掩模8的位置对准后，进行曝光、显影。
用显影液将曝光部分的抗蚀剂层除去，在滑块条1的相对面2上残留下了与图4所示的遮光部9形状相同的抗蚀剂层。
此后，进行干蚀刻，再将残留的抗蚀剂层除去，便可在滑块条1的相对面2上形成若干一定形状的ABS面。
如上所述，根据本发明，在对具有薄膜元件3的滑块条1的表面(相对面2)形成的感光性抗蚀剂层进行曝光，使该抗蚀剂层残留下ABS面形状时所用的曝光用掩模，在其曝光用的透光部(在图2中以符号5A、5B、5C表示，在图4中以符号10表示)内，设有以上述薄膜元件3为基准、确定滑块条1与透光部相对位置的标记(校准键)。
根据本发明，即使随着滑块的小型化，滑块条1本身的大小也变小，因为本发明将位置对准用的标记设置于面积很大的透光部内，因此可以容易地以薄膜元件3为基准将滑块条1与透光部的位置对准，提高对准精度以及设备的开工率。
因为在面积很大的透光部内设置标记，因此即使滑块条1上形成的薄膜元件3的位置精度稍差，在对准位置而移动曝光用掩模时，上述薄膜元件3也容易进入曝光用掩模上形成的上述透光部内，可以确切地将滑块条1的薄膜元件3与曝光用掩模的透光部的位置对准。
根据上面详细说明的本发明，在对具有薄膜元件的滑块条的表面形成的感光性抗蚀剂层进行曝光，使该抗蚀剂层残留下ABS面形状时所用的曝光用掩模上，在其进行上述的曝光用的透光部内，设有以上述薄膜元件为基准、确定基板与透光部相对位置的标记。
特别是，根据本发明，即使随着滑块的小型化，滑块条本身的大小也变小，因为本发明将位置对准用的标记设置于面积很大的透光部内，因此可以容易地以薄膜元件为基准将滑块条与透光部的位置对准，提高对准精度以及设备的开工率。
根据本发明，感光性抗蚀剂层不管是负片型还是正片型，均可通过在透光部内设置标记而达到上述效果。
权利要求
1．一种曝光用掩模，它是用来对端面上有元件的基板表面形成的抗蚀剂层进行曝光，使该抗蚀剂层留下ABS面的形状的曝光用掩模，其特征是，在上述曝光用的透光部内，设置以上述元件为基准来确定基板与透光部相对位置的标记。
2．根据权利要求1所述的曝光用掩模，其特征是，感光性抗蚀剂层是负片型的，上述标记在ABS面形状的透光部内。
3．根据权利要求1所述的曝光用掩模，其特征是，感光性抗蚀剂层是正片型的，上述标记在ABS面形状以外的透光部内。
4．根据权利要求1所述的曝光用掩模，其特征是，上述标记可以设置于离上述元件相对于曝光用掩模所应处的位置一定距离的位置上。
5．根据权利要求2所述的曝光用掩模，其特征是，上述标记可以设置于离上述元件相对于曝光用掩模所应处的位置一定距离的位置上。
6．根据权利要求3所述的曝光用掩模，其特征是，上述标记可以设置于离上述元件相对于曝光用掩模所应处的位置一定距离的位置上。
7．一种曝光方法，其特征是，具有采用权利要求1所述的曝光用掩模，通过设置于上述曝光用掩模的透光部内的标记，以元件为基准确定基板与透光部的相对位置的工序；通过上述曝光用掩模的透光部对上述基板表面的感光性抗蚀剂层进行曝光的工序；以及对曝光后的感光性抗蚀剂层进行显影，使上述抗蚀剂层留下ABS面形状的工序。
8．根据权利要求7所述的曝光方法，其特征是，将上述标记与元件的位置对准，然后将上述曝光用掩模拉开一定的距离来确定基板与透光部的相对位置。
全文摘要
在面积很大的透光部5A内设置校准键(标记)6。通过这种方法,为了对准位置,即使将曝光用掩模4上下、左右移动,滑块条1的薄膜元件3均能恰当地进入上述透光部5A内,可以容易地将曝光用掩模4的透光部5A与滑块条1的薄膜元件3的位置对准。
文档编号G11B5/39GK1235351SQ99105560
公开日1999年11月17日 申请日期1999年4月12日 优先权日1998年4月23日
发明者佐藤俊彦, 岩崎纯, 池上正克, 小林政美, 横山雅春 申请人:阿尔卑斯电气株式会社