JP2002118027A - 磁性膜形成装置および磁性膜形成方法 - Google Patents
磁性膜形成装置および磁性膜形成方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板上にＧＭＲ膜等の多層膜を製作すると
き、基板上に磁性膜を堆積する前の段階または堆積途中
の段階で、特に基板の裏面からのガス放出を促進し、連
続した基板成膜プロセスにおける膜質改善と安定化を図
り、スループットを向上し、生産性を高め、磁気特性の
改善する。 【解決手段】 基板１２の上に磁性材料を堆積し、磁性
膜を形成する装置であり、磁性膜形成室１１で磁性膜を
形成する前の段階等で、クリーニング処理室１３で基板
１２の膜形成面と裏面の両方またはいずれか一方をクリ
ーニングする機構を備える。クリーニング機構は、上下
動する馬蹄形状の絶縁性基板保持部５１に基板を搭載
し、基板の上方周囲、基板と基板下方の絶縁物６１との
間に、Ａｒプラズマを生成して基板裏面等からガス放出
を行わせ、クリーニングを行う。
き、基板上に磁性膜を堆積する前の段階または堆積途中
の段階で、特に基板の裏面からのガス放出を促進し、連
続した基板成膜プロセスにおける膜質改善と安定化を図
り、スループットを向上し、生産性を高め、磁気特性の
改善する。 【解決手段】 基板１２の上に磁性材料を堆積し、磁性
膜を形成する装置であり、磁性膜形成室１１で磁性膜を
形成する前の段階等で、クリーニング処理室１３で基板
１２の膜形成面と裏面の両方またはいずれか一方をクリ
ーニングする機構を備える。クリーニング機構は、上下
動する馬蹄形状の絶縁性基板保持部５１に基板を搭載
し、基板の上方周囲、基板と基板下方の絶縁物６１との
間に、Ａｒプラズマを生成して基板裏面等からガス放出
を行わせ、クリーニングを行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁性膜形成装置およ
び磁性膜形成方法に関し、特に、磁性膜特性に優れたＧ
ＭＲヘッド等の製作に適した磁性膜形成装置および磁性
膜形成方法に関するものである。
び磁性膜形成方法に関し、特に、磁性膜特性に優れたＧ
ＭＲヘッド等の製作に適した磁性膜形成装置および磁性
膜形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ハードディスクのような磁気記録媒体の
製造あるいは磁気ヘッドの製造においては磁性膜の作製
が重要である。このような磁性膜の作製では、特定の方
向に磁化されやすい膜を作ることが求められる。以下で
は、磁気ヘッドに例を取って説明する。
製造あるいは磁気ヘッドの製造においては磁性膜の作製
が重要である。このような磁性膜の作製では、特定の方
向に磁化されやすい膜を作ることが求められる。以下で
は、磁気ヘッドに例を取って説明する。
【０００３】近年のハードディスク装置（ＨＤＤ）の面
記録密度は、驚異的な勢いで伸びている。現在の面記録
密度は２０〜３５Ｇビット／（インチ）2 を実証し、２
００２年には８０Ｇビット／（インチ）2 、そして将来
的には１００Ｇビット／（インチ）2 になると言われて
いる。面密度向上の要因として、磁気記録媒体や磁気ヘ
ッド素子の薄膜化、および磁気ヘッド（記録ヘッドと再
生ヘッド）と磁気記録媒体との間隙の減少が挙げられ
る。このうち再生ヘッドの開発では、さらに面密度を向
上するため、現在のＧＭＲ(giant magnetoresistive)ヘ
ッドからＴＭＲ（tunneling magnetoresistive）ヘッド
へと開発が進んでいる。
記録密度は、驚異的な勢いで伸びている。現在の面記録
密度は２０〜３５Ｇビット／（インチ）2 を実証し、２
００２年には８０Ｇビット／（インチ）2 、そして将来
的には１００Ｇビット／（インチ）2 になると言われて
いる。面密度向上の要因として、磁気記録媒体や磁気ヘ
ッド素子の薄膜化、および磁気ヘッド（記録ヘッドと再
生ヘッド）と磁気記録媒体との間隙の減少が挙げられ
る。このうち再生ヘッドの開発では、さらに面密度を向
上するため、現在のＧＭＲ(giant magnetoresistive)ヘ
ッドからＴＭＲ（tunneling magnetoresistive）ヘッド
へと開発が進んでいる。
【０００４】ＧＭＲヘッドとＴＭＲヘッドの素子を構成
する膜は、それぞれ、ＧＭＲ膜とＴＭＲ膜と呼ばれる。
図１１の（Ａ），（Ｂ）にＧＭＲ膜１０１とＴＭＲ膜１
０２の概略構造を示す。これらの膜１０１，１０２は、
極薄い非磁性層１０３または絶縁層１０４を２つの磁性
層（固定した磁化方向を持つピン層１０５、印加された
外部磁場とによって磁化方向が決まるフリー層１０６）
で挟んだ、いわゆるスピンバルブ型の多層膜構成となっ
ている。すなわちスピンバルブ型の多層膜構成は、２層
の磁気特性の異なる磁性膜の磁化方向によって抵抗の変
化する現象を（磁気抵抗効果：ＭＲ効果）利用したもの
であり、２層のうち１層の磁化方向だけが外部磁場の変
化によって変化するようにした構成である。例えば、１
つの磁性層の上にＦｅＭｎ等の反強磁性層と接した磁性
層(ピン層１０５)の磁化方向を固定し、もう一方の磁性
層(フリー層１０６)は特定な磁化方向を取らないような
状態にしておく。なおＧＭＲ膜１０１とＴＭＲ膜１０２
の最上部の層は、いずれも、反強磁性層１０７が形成さ
れている。
する膜は、それぞれ、ＧＭＲ膜とＴＭＲ膜と呼ばれる。
図１１の（Ａ），（Ｂ）にＧＭＲ膜１０１とＴＭＲ膜１
０２の概略構造を示す。これらの膜１０１，１０２は、
極薄い非磁性層１０３または絶縁層１０４を２つの磁性
層（固定した磁化方向を持つピン層１０５、印加された
外部磁場とによって磁化方向が決まるフリー層１０６）
で挟んだ、いわゆるスピンバルブ型の多層膜構成となっ
ている。すなわちスピンバルブ型の多層膜構成は、２層
の磁気特性の異なる磁性膜の磁化方向によって抵抗の変
化する現象を（磁気抵抗効果：ＭＲ効果）利用したもの
であり、２層のうち１層の磁化方向だけが外部磁場の変
化によって変化するようにした構成である。例えば、１
つの磁性層の上にＦｅＭｎ等の反強磁性層と接した磁性
層(ピン層１０５)の磁化方向を固定し、もう一方の磁性
層(フリー層１０６)は特定な磁化方向を取らないような
状態にしておく。なおＧＭＲ膜１０１とＴＭＲ膜１０２
の最上部の層は、いずれも、反強磁性層１０７が形成さ
れている。
【０００５】上記の多層膜構成の部分に対して磁気記録
媒体から発生する磁界が印加されると、その磁界の方向
によってフリー層１０６の磁化方向が変化し、素子膜の
電気抵抗が変化する。ＧＭＲヘッド１０１では、非磁性
層１０３にＣｕを使用して面内方向に電流を流す。これ
に対してＴＭＲヘッド１０２では、非磁性層として、Ａ
ｌ2Ｏ3等の絶縁膜１０４を使用し、素子膜の垂直方向に
電流を流したときに、抵抗値が変化し、再生出力として
捕らえることができる。
媒体から発生する磁界が印加されると、その磁界の方向
によってフリー層１０６の磁化方向が変化し、素子膜の
電気抵抗が変化する。ＧＭＲヘッド１０１では、非磁性
層１０３にＣｕを使用して面内方向に電流を流す。これ
に対してＴＭＲヘッド１０２では、非磁性層として、Ａ
ｌ2Ｏ3等の絶縁膜１０４を使用し、素子膜の垂直方向に
電流を流したときに、抵抗値が変化し、再生出力として
捕らえることができる。
【０００６】図１２は、磁気ヘッド（ＧＭＲヘッド）の
下面側から見た図と、その要部の膜構造の拡大図とを示
す。磁気ヘッド２０１は、下部磁極（上部シールド）２
０２の上にＣｕで作られたコイル２０３が設けられ、そ
の上に上部磁極２０４が設けられている。部分２０５を
拡大した多層膜２０６では、下部磁極２０２と上部磁極
２０４の間には記録ギャップ（Ａｌ2Ｏ3）２０７が形成
され、上部磁極２０４の両側に中間膜２０８が形成さ
れ、その上に保護膜２０９に形成されている。また基板
２１０の上に基板保護膜２１１が形成され、さらにその
上に下部シールド２１２が形成される。下部シールド２
１２の上には、再生下部ギャップ（Ａｌ2Ｏ3）２１３を
介して、中央部に再生素子（ＧＭＲ膜）２１４が形成さ
れ、再生素子２１４の両側にハードバイアス２１５が設
けられる。ハードバイアス２１５の上には電極２１６が
形成される。電極２１６および中央の再生素子２１４の
上には再生上部ギャップ２１７を介して上記の下部磁極
２０２が設けられる。
下面側から見た図と、その要部の膜構造の拡大図とを示
す。磁気ヘッド２０１は、下部磁極（上部シールド）２
０２の上にＣｕで作られたコイル２０３が設けられ、そ
の上に上部磁極２０４が設けられている。部分２０５を
拡大した多層膜２０６では、下部磁極２０２と上部磁極
２０４の間には記録ギャップ（Ａｌ2Ｏ3）２０７が形成
され、上部磁極２０４の両側に中間膜２０８が形成さ
れ、その上に保護膜２０９に形成されている。また基板
２１０の上に基板保護膜２１１が形成され、さらにその
上に下部シールド２１２が形成される。下部シールド２
１２の上には、再生下部ギャップ（Ａｌ2Ｏ3）２１３を
介して、中央部に再生素子（ＧＭＲ膜）２１４が形成さ
れ、再生素子２１４の両側にハードバイアス２１５が設
けられる。ハードバイアス２１５の上には電極２１６が
形成される。電極２１６および中央の再生素子２１４の
上には再生上部ギャップ２１７を介して上記の下部磁極
２０２が設けられる。
【０００７】前述のごとき近年の面密度向上のために
は、上部磁極２０４と下部磁極２０２の間の記録ギャッ
プ２０７や、上部シールド（下部磁極）２０２と下部シ
ールド２１２の間の再生上部ギャップ２１７と再生下部
ギャップ２１３を薄膜化する必要がある。例えば再生上
部ギャップ２１７等を狭くするためには、再生素子（Ｇ
ＭＲ膜）２１７自身を薄くしなければならない。しか
し、再生素子２１７の膜厚を薄くし、そのトラック幅
（図１１中のＷ１）に対応する素子幅を狭くすると抵抗
値が大きくなる問題があった。
は、上部磁極２０４と下部磁極２０２の間の記録ギャッ
プ２０７や、上部シールド（下部磁極）２０２と下部シ
ールド２１２の間の再生上部ギャップ２１７と再生下部
ギャップ２１３を薄膜化する必要がある。例えば再生上
部ギャップ２１７等を狭くするためには、再生素子（Ｇ
ＭＲ膜）２１７自身を薄くしなければならない。しか
し、再生素子２１７の膜厚を薄くし、そのトラック幅
（図１１中のＷ１）に対応する素子幅を狭くすると抵抗
値が大きくなる問題があった。
【０００８】他方、出力特性を向上させるためには、下
記の（１）式に示す磁界の変化に対する抵抗の変化率
(ＭＲ比)が大きいことが求められている。
記の（１）式に示す磁界の変化に対する抵抗の変化率
(ＭＲ比)が大きいことが求められている。
【０００９】 ＭＲ（％）＝（Ｒmax−Ｒmin）／Ｒmin＝ΔＲ／Ｒmin＝Δρ／ρ…（１） Ｒmax：素子膜の磁化方向と同じ電流方向に測定した電
気抵抗値 Ｒmin：素子膜の磁化方向と垂直な電流方向に測定した
電気抵抗値 ρ：比抵抗＝Ｒ×ｔ ｔ：膜厚 Δρ：比抵抗値の変化
気抵抗値 Ｒmin：素子膜の磁化方向と垂直な電流方向に測定した
電気抵抗値 ρ：比抵抗＝Ｒ×ｔ ｔ：膜厚 Δρ：比抵抗値の変化
【００１０】図１３に示すように、真空室の圧力（ベー
スプレッシャ）が低くなるに従って抵抗値（Ｒ）が減少
する。このとき抵抗の変化率ＭＲは上昇し、１×１０-7
（１Ｅ−７）Ｐａ以下では８％が得られている。このこ
とから、ＭＲ比の高い磁気特性の優れた膜を得るために
は、膜の比抵抗値（ρ）が低いことが有効であることが
推定される。
スプレッシャ）が低くなるに従って抵抗値（Ｒ）が減少
する。このとき抵抗の変化率ＭＲは上昇し、１×１０-7
（１Ｅ−７）Ｐａ以下では８％が得られている。このこ
とから、ＭＲ比の高い磁気特性の優れた膜を得るために
は、膜の比抵抗値（ρ）が低いことが有効であることが
推定される。
【００１１】前述のように、多層膜構成の素子膜厚を薄
膜化するためには、膜厚均一性の良い各構成膜を数ｎｍ
程度の厚みで堆積する必要があり、堆積速度を遅くする
手法が採られている。しかしながら、堆積速度を遅くす
ることは、膜の中に不純物を取り込みやすく、抵抗値
（Ｒ）の高い、すなわち比抵抗値（ρ）の大きい膜とな
り、希望する磁気特性の優れた膜を得ることは困難であ
った。このため超高真空を得ることのできる磁性膜形成
装置が求められている。
膜化するためには、膜厚均一性の良い各構成膜を数ｎｍ
程度の厚みで堆積する必要があり、堆積速度を遅くする
手法が採られている。しかしながら、堆積速度を遅くす
ることは、膜の中に不純物を取り込みやすく、抵抗値
（Ｒ）の高い、すなわち比抵抗値（ρ）の大きい膜とな
り、希望する磁気特性の優れた膜を得ることは困難であ
った。このため超高真空を得ることのできる磁性膜形成
装置が求められている。
【００１２】さらに前述のＧＭＲヘッドやＴＭＲヘッド
の多層膜構成の応用として、ＤＲＡＭ並みの大容量であ
り、ＳＲＡＭ並みの高速性を持ち、書換え可能な不揮発
性メモリとしてＭＲＡＭ（Magnetic Randam Access Mem
ory）が注目を集めている。このＭＲＡＭの基本構造
は、導体製造プロセスによって作製されたトランジスタ
集積回路において、個々のトランジスタに対応した箇所
に磁気抵抗変化率の大きな前述のＴＭＲ素子やＧＭＲ素
子を作り込んだ構造となっている。
の多層膜構成の応用として、ＤＲＡＭ並みの大容量であ
り、ＳＲＡＭ並みの高速性を持ち、書換え可能な不揮発
性メモリとしてＭＲＡＭ（Magnetic Randam Access Mem
ory）が注目を集めている。このＭＲＡＭの基本構造
は、導体製造プロセスによって作製されたトランジスタ
集積回路において、個々のトランジスタに対応した箇所
に磁気抵抗変化率の大きな前述のＴＭＲ素子やＧＭＲ素
子を作り込んだ構造となっている。
【００１３】ＭＲＡＭ構造におけるＴＭＲ素子は、上記
の図１１の（Ｂ）に示すような概略構造を有しており、
ビット線と書換え用ワード線の交点に位置するように形
成されている。この構成において、ビット線と書換え用
ワード線に電流を流したとき、両者から磁界の影響をう
ける素子だけそのフリー層の磁化が反転する。このよう
にフリー層の磁化反転の有無によって“１”あるいは
“０”の情報を書き込むことができる。一方、ビット線
に電流を流したときに、ピン層とフリー層の２つの磁性
層の磁化方向が同じ場合には、抵抗値が最小となり、磁
化方向が逆の場合には、抵抗値が最大になる。従ってビ
ット線に電流を流しておき、上記の２つの磁性層間のＡ
ｌ2Ｏ3等の絶縁膜を通してトンネル電流が流れることに
よって生じる抵抗変化（電圧変化）を検出し、これによ
り“１”あるいは“０”の情報を読み出すことができ
る。
の図１１の（Ｂ）に示すような概略構造を有しており、
ビット線と書換え用ワード線の交点に位置するように形
成されている。この構成において、ビット線と書換え用
ワード線に電流を流したとき、両者から磁界の影響をう
ける素子だけそのフリー層の磁化が反転する。このよう
にフリー層の磁化反転の有無によって“１”あるいは
“０”の情報を書き込むことができる。一方、ビット線
に電流を流したときに、ピン層とフリー層の２つの磁性
層の磁化方向が同じ場合には、抵抗値が最小となり、磁
化方向が逆の場合には、抵抗値が最大になる。従ってビ
ット線に電流を流しておき、上記の２つの磁性層間のＡ
ｌ2Ｏ3等の絶縁膜を通してトンネル電流が流れることに
よって生じる抵抗変化（電圧変化）を検出し、これによ
り“１”あるいは“０”の情報を読み出すことができ
る。
【００１４】上記のＭＲＡＭを作製するには、まず、半
導体製造プロセスを使用してシリコン基板上に集積回路
を作製する。次に上記基板にＴＭＲ膜あるいはＧＭＲ膜
を作製する。すなわち磁性膜形成装置において磁性膜／
絶縁膜／磁性膜の順に堆積させていく。このプロセスに
おいて、前述のように、ＭＲ比の高い磁気特性の優れた
膜を得るためには、膜の比抵抗値（ρ）が低いことが重
要な課題である。このためには、磁性膜形成室が超高真
空であることが必要となる。
導体製造プロセスを使用してシリコン基板上に集積回路
を作製する。次に上記基板にＴＭＲ膜あるいはＧＭＲ膜
を作製する。すなわち磁性膜形成装置において磁性膜／
絶縁膜／磁性膜の順に堆積させていく。このプロセスに
おいて、前述のように、ＭＲ比の高い磁気特性の優れた
膜を得るためには、膜の比抵抗値（ρ）が低いことが重
要な課題である。このためには、磁性膜形成室が超高真
空であることが必要となる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】磁性膜形成装置におい
ては、通常、磁性膜を形成する前に基板をクリーニング
室に搬送し、クリーニング室で予備排気を行って次の成
膜の準備を行う。クリーニング室を所定の真空度（例え
ば５．０×１０-4Ｐａ）まで排気した後、クリーニング
室と磁性膜形成室の間のゲートバルブを開いて、基板を
磁性膜形成室へ搬送する。しかしながら、集積回路が作
製されるように加工された基板においてはそのガス放出
量が多い。このため、例えば排気速度３００Ｌ／ＳのＴ
ＭＰ（ターボモレキュラポンプ）を使用してクリーニン
グ室を排気した場合、所定の真空度５．０×１０-4Ｐａ
に到達するのに通常では１５分で済むのに対して、上記
のごとく加工された基板では、３０分から５０分、すな
わち２〜３倍の時間を要していた。
ては、通常、磁性膜を形成する前に基板をクリーニング
室に搬送し、クリーニング室で予備排気を行って次の成
膜の準備を行う。クリーニング室を所定の真空度（例え
ば５．０×１０-4Ｐａ）まで排気した後、クリーニング
室と磁性膜形成室の間のゲートバルブを開いて、基板を
磁性膜形成室へ搬送する。しかしながら、集積回路が作
製されるように加工された基板においてはそのガス放出
量が多い。このため、例えば排気速度３００Ｌ／ＳのＴ
ＭＰ（ターボモレキュラポンプ）を使用してクリーニン
グ室を排気した場合、所定の真空度５．０×１０-4Ｐａ
に到達するのに通常では１５分で済むのに対して、上記
のごとく加工された基板では、３０分から５０分、すな
わち２〜３倍の時間を要していた。
【００１６】これを解決するために、従来では、磁性膜
堆積前に基板を加熱してガス放出したり、または、Ａｒ
等のプラズマを発生させて基板表面のクリーニングを行
っていた。しかしながら、ヒータやランプ等の熱源によ
り基板を加熱する基板加熱による方法では、基板表面に
吸着している水分等の吸着ガスは脱離されるが、表面層
の金属不純物は除去されなかった。さらにＡｒ等のプラ
ズマによるクリーニングでは、基板の膜形成表面の吸着
気体分子や表面酸化物等の磁性膜の膜質に影響を与える
表面物質は除去できるが、裏面にある不純物は除去でき
なかった。
堆積前に基板を加熱してガス放出したり、または、Ａｒ
等のプラズマを発生させて基板表面のクリーニングを行
っていた。しかしながら、ヒータやランプ等の熱源によ
り基板を加熱する基板加熱による方法では、基板表面に
吸着している水分等の吸着ガスは脱離されるが、表面層
の金属不純物は除去されなかった。さらにＡｒ等のプラ
ズマによるクリーニングでは、基板の膜形成表面の吸着
気体分子や表面酸化物等の磁性膜の膜質に影響を与える
表面物質は除去できるが、裏面にある不純物は除去でき
なかった。
【００１７】上記に対し、本発明者による特開平９−２
８３４５９号公報や、ＵＳ特許４，９６２，０４９号公
報等に開示されているように、基板裏面をプラズマクリ
ーニングする方法も考案されている。
８３４５９号公報や、ＵＳ特許４，９６２，０４９号公
報等に開示されているように、基板裏面をプラズマクリ
ーニングする方法も考案されている。
【００１８】しかし、いずれの方法も、基板全体の吸着
ガス分子除去および磁性膜形成表面の不純物除去の両者
を短時間で行うことはできなかった。
ガス分子除去および磁性膜形成表面の不純物除去の両者
を短時間で行うことはできなかった。
【００１９】本発明の目的は、上記問題を解決するため
になされたものであり、基板上にＧＭＲ膜等の多層膜を
製作することにおいて、基板上に磁性膜を堆積する前あ
るいは堆積途中の段階で、特に基板裏面からのガス放出
を促進し、連続した基板成膜プロセスにおける膜質改善
と安定化を図ると共に、スループットを向上し、生産性
を高め、磁気特性の改善した磁性膜形成装置および磁性
膜形成方法を提供することにある。
になされたものであり、基板上にＧＭＲ膜等の多層膜を
製作することにおいて、基板上に磁性膜を堆積する前あ
るいは堆積途中の段階で、特に基板裏面からのガス放出
を促進し、連続した基板成膜プロセスにおける膜質改善
と安定化を図ると共に、スループットを向上し、生産性
を高め、磁気特性の改善した磁性膜形成装置および磁性
膜形成方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段および作用】本発明に係る
磁気膜形成装置および磁気膜形成方法は、上記目的を達
成するために、次のように構成される。
磁気膜形成装置および磁気膜形成方法は、上記目的を達
成するために、次のように構成される。
【００２１】第１の磁性膜形成装置（請求項１に対応）
は、基板の上に磁性材料を堆積し、磁性膜を形成する装
置であり、磁性膜を形成する前に、基板の膜形成面と裏
面の両方またはいずれか一方をクリーニングする機構を
備えるように構成される。
は、基板の上に磁性材料を堆積し、磁性膜を形成する装
置であり、磁性膜を形成する前に、基板の膜形成面と裏
面の両方またはいずれか一方をクリーニングする機構を
備えるように構成される。
【００２２】上記構成を有する磁性膜形成装置では、加
工された基板の表面に磁性膜を形成する前の段階で基板
をＡｒプラズマ等を利用してクリーニングする構成にお
いて、このクリーニング処理を行うときに、基板の表面
側の膜形成面と共に、その裏面のガスも放出させてクリ
ーニングを行うように構成する。これによって基板への
磁性膜の成膜の際に、基板からの放出ガスを低減して、
磁性膜形成室の成膜環境を超真空に確実に保持する。ま
た排気に要する時間を短縮して超真空状態を短時間で実
現する。これにより膜質の改善と生産性の向上が達成さ
れる。
工された基板の表面に磁性膜を形成する前の段階で基板
をＡｒプラズマ等を利用してクリーニングする構成にお
いて、このクリーニング処理を行うときに、基板の表面
側の膜形成面と共に、その裏面のガスも放出させてクリ
ーニングを行うように構成する。これによって基板への
磁性膜の成膜の際に、基板からの放出ガスを低減して、
磁性膜形成室の成膜環境を超真空に確実に保持する。ま
た排気に要する時間を短縮して超真空状態を短時間で実
現する。これにより膜質の改善と生産性の向上が達成さ
れる。
【００２３】第２の磁性膜形成装置（請求項２に対応）
は、上記の第１の構成において、好ましくは、クリーニ
ング機構を備えたクリーニング処理室が、基板を導入す
るロードロック室と基板の上に前記磁性膜を形成する磁
性膜形成室との間に設けられ、ロードロック室とクリー
ニング処理室の間、クリーニング処理室と磁性膜形成室
の間はそれぞれ気密に接続されており、基板を大気に晒
すことなく、基板のクリーニングと基板への磁性膜形成
が連続して行われる。この構成では、各室の気密性が保
持される結果、それぞれ高い真空度を保持することがで
きる。また基板もプロセスの途中の段階で大気に晒され
ず、高い真空状態の保持に寄与する。
は、上記の第１の構成において、好ましくは、クリーニ
ング機構を備えたクリーニング処理室が、基板を導入す
るロードロック室と基板の上に前記磁性膜を形成する磁
性膜形成室との間に設けられ、ロードロック室とクリー
ニング処理室の間、クリーニング処理室と磁性膜形成室
の間はそれぞれ気密に接続されており、基板を大気に晒
すことなく、基板のクリーニングと基板への磁性膜形成
が連続して行われる。この構成では、各室の気密性が保
持される結果、それぞれ高い真空度を保持することがで
きる。また基板もプロセスの途中の段階で大気に晒され
ず、高い真空状態の保持に寄与する。
【００２４】第３の磁性膜形成装置（請求項３に対応）
は、上記の各構成において、好ましくは、クリーニング
処理室は、基板に高周波電圧を印加する高周波供給機構
を備えることを特徴とする。クリーニング処理室には、
Ａｒガス等が導入され、当該ガスに対して高周波を与え
てプラズマを生成して基板をクリーニングする。
は、上記の各構成において、好ましくは、クリーニング
処理室は、基板に高周波電圧を印加する高周波供給機構
を備えることを特徴とする。クリーニング処理室には、
Ａｒガス等が導入され、当該ガスに対して高周波を与え
てプラズマを生成して基板をクリーニングする。
【００２５】第４の磁性膜形成装置（請求項４に対応）
は、上記の構成において、好ましくは、高周波供給機構
は、上下に移動可能な馬蹄形状の絶縁性基板保持部を備
えている。絶縁体で作られた基板保持部を上方に移動さ
せることにより、基板保持部に搭載された基板の裏面を
プラズマに晒し、基板の裏面をクリーニングすることが
可能となる。
は、上記の構成において、好ましくは、高周波供給機構
は、上下に移動可能な馬蹄形状の絶縁性基板保持部を備
えている。絶縁体で作られた基板保持部を上方に移動さ
せることにより、基板保持部に搭載された基板の裏面を
プラズマに晒し、基板の裏面をクリーニングすることが
可能となる。
【００２６】第５の磁性膜形成装置（請求項５に対応）
は、上記の構成において、好ましくは、高周波供給機構
は、上記基板保持部の下部に配置される絶縁物を備える
ことを特徴とする。
は、上記の構成において、好ましくは、高周波供給機構
は、上記基板保持部の下部に配置される絶縁物を備える
ことを特徴とする。
【００２７】第６の磁性膜形成装置（請求項６に対応）
は、上記の構成において、好ましくは、絶縁性基板保持
部と絶縁物には石英を用いることを特徴とする。
は、上記の構成において、好ましくは、絶縁性基板保持
部と絶縁物には石英を用いることを特徴とする。
【００２８】第１の磁性膜形成方法（請求項７に対応）
は、基板の上に磁性材料を堆積し、磁性膜を形成する方
法であり、磁性膜を形成する前に、基板の膜形成面と裏
面の両方またはいずれか一方をクリーニングする方法で
ある。この磁性膜形成方法では、磁性膜を形成する前の
段階で基板の裏面のクリーニングを行える。
は、基板の上に磁性材料を堆積し、磁性膜を形成する方
法であり、磁性膜を形成する前に、基板の膜形成面と裏
面の両方またはいずれか一方をクリーニングする方法で
ある。この磁性膜形成方法では、磁性膜を形成する前の
段階で基板の裏面のクリーニングを行える。
【００２９】第２の磁性膜形成方法は、上記の方法にお
いて、好ましくは、クリーニングを行う場所が磁性膜を
形成する場所と異なるようにされる（請求項８に対
応）。
いて、好ましくは、クリーニングを行う場所が磁性膜を
形成する場所と異なるようにされる（請求項８に対
応）。
【００３０】さらに第３の磁性膜形成方法は、上記の方
法において、好ましくは、上記のクリーニングが、基板
に高周波電圧を印加して行われることを特徴とする（請
求項９に対応）。
法において、好ましくは、上記のクリーニングが、基板
に高周波電圧を印加して行われることを特徴とする（請
求項９に対応）。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
を添付図面に基づいて説明する。
を添付図面に基づいて説明する。
【００３２】図１〜図３は、本発明に係る磁性膜形成装
置の代表的な実施形態を示す。図１は本実施形態による
磁性膜形成装置の平面図を示しており、図２は磁性膜形
成室を示した平面図であり、図３は磁性膜形成室の内部
構造を示した縦断側面図である。
置の代表的な実施形態を示す。図１は本実施形態による
磁性膜形成装置の平面図を示しており、図２は磁性膜形
成室を示した平面図であり、図３は磁性膜形成室の内部
構造を示した縦断側面図である。
【００３３】本実施形態による磁性膜形成装置１０で
は、磁性膜形成室１１で基板１２の表面（膜形成面）に
磁性膜を堆積する前の段階で、クリーニング処理室１３
において、基板１２の表面と裏面の両面またはいずれか
一方の面に対して例えばＡｒプラズマによるプラズマク
リーニングが行われる。
は、磁性膜形成室１１で基板１２の表面（膜形成面）に
磁性膜を堆積する前の段階で、クリーニング処理室１３
において、基板１２の表面と裏面の両面またはいずれか
一方の面に対して例えばＡｒプラズマによるプラズマク
リーニングが行われる。
【００３４】本実施形態による磁性膜形成装置と磁性膜
形成方法を説明する。図において、磁性膜形成装置１０
は、中央搬送室１４と、その周囲に設けられた磁性膜形
成室１１と、クリーニング処理室１３と、ロードロック
室１５と、その他の処理室１６が設けられている。中央
搬送室１４と周囲の他の室との間にはゲートバルブ１７
Ａ〜１７Ｄが設けられている。他の処理室１６は選択的
（オプション的）な室である。中央搬送室１４の中には
基板１２を室間で移送するための搬送用ロボットアーム
１８が備えられている。ロボットアーム１８は、全体と
してその中心軸の周りに自在に回転することができ、か
つそのアーム部によって自在に伸縮し、先端のハンド部
で基板を保持し移動させる。ロボットアーム１８は、そ
の回転および伸縮の動作に基づき、ゲートバルブ１７Ａ
〜１７Ｄが開いていることを条件に、中央搬送室１４か
ら周囲にある各室の中に入ることが可能であり、基板を
出し入れすることができる。なお中央搬送室１４とロー
ドロック室用ゲートバルブ１７Ａとの間にはアライナ
（Aligner）１９が設けられている。
形成方法を説明する。図において、磁性膜形成装置１０
は、中央搬送室１４と、その周囲に設けられた磁性膜形
成室１１と、クリーニング処理室１３と、ロードロック
室１５と、その他の処理室１６が設けられている。中央
搬送室１４と周囲の他の室との間にはゲートバルブ１７
Ａ〜１７Ｄが設けられている。他の処理室１６は選択的
（オプション的）な室である。中央搬送室１４の中には
基板１２を室間で移送するための搬送用ロボットアーム
１８が備えられている。ロボットアーム１８は、全体と
してその中心軸の周りに自在に回転することができ、か
つそのアーム部によって自在に伸縮し、先端のハンド部
で基板を保持し移動させる。ロボットアーム１８は、そ
の回転および伸縮の動作に基づき、ゲートバルブ１７Ａ
〜１７Ｄが開いていることを条件に、中央搬送室１４か
ら周囲にある各室の中に入ることが可能であり、基板を
出し入れすることができる。なお中央搬送室１４とロー
ドロック室用ゲートバルブ１７Ａとの間にはアライナ
（Aligner）１９が設けられている。
【００３５】中央搬送室１４の下部には、室内を所要の
真空にするための排気装置、およびロボットアーム１８
の回転および伸縮の動作を行わせる駆動装置および制御
装置が設けられている。
真空にするための排気装置、およびロボットアーム１８
の回転および伸縮の動作を行わせる駆動装置および制御
装置が設けられている。
【００３６】ロードロック室１５には、外部から搬入さ
れた、磁性膜の堆積が行われる基板１２が待機状態にて
配置されている。この基板１２には、磁性膜形成室１１
で磁性膜が形成されるが、その前の段階でクリーニング
処理室１３で、基板１２の表面と裏面の両方またはいず
れか一方の面がクリーニング処理される。
れた、磁性膜の堆積が行われる基板１２が待機状態にて
配置されている。この基板１２には、磁性膜形成室１１
で磁性膜が形成されるが、その前の段階でクリーニング
処理室１３で、基板１２の表面と裏面の両方またはいず
れか一方の面がクリーニング処理される。
【００３７】従って最初にゲートバルブ１７Ａを開い
て、ロボットアーム１８によって、ロードロック室１５
に待機している基板１２を取り出し、ゲートバルブ１７
Ｂを開いてクリーニング処理室１３に挿入する。
て、ロボットアーム１８によって、ロードロック室１５
に待機している基板１２を取り出し、ゲートバルブ１７
Ｂを開いてクリーニング処理室１３に挿入する。
【００３８】クリーニング処理室１３の内部には基板１
２を保持する基板保持装置２１が設けられ、この上に基
板１２が搭載される。基板保持装置２１については後で
詳細に説明される。クリーニング処理室１３には、Ａｒ
ガスを供給するガス供給部２２と、高周波を供給する高
周波供給部２３とが設けられている。クリーニング処理
室１３の下部には、排気装置（真空ポンプ）、冷却装
置、各種の駆動装置等が設けられている。
２を保持する基板保持装置２１が設けられ、この上に基
板１２が搭載される。基板保持装置２１については後で
詳細に説明される。クリーニング処理室１３には、Ａｒ
ガスを供給するガス供給部２２と、高周波を供給する高
周波供給部２３とが設けられている。クリーニング処理
室１３の下部には、排気装置（真空ポンプ）、冷却装
置、各種の駆動装置等が設けられている。
【００３９】磁性膜形成室１１には、基板保持台３１の
上に基板１２が搭載され、かつ上側天井部に６基のカソ
ードユニット３２が基板保持台３１と同心円位置で等間
隔に配置されている。また基板１２の周囲には、基板１
２の周囲を囲むごとくリング形状の永久磁石３３が設け
られている。基板保持台３１およびこの上に搭載された
基板１２と、基板保持台３１に関連させて設けられた永
久磁石３３とは、それぞれ回転するように設けられてい
る。
上に基板１２が搭載され、かつ上側天井部に６基のカソ
ードユニット３２が基板保持台３１と同心円位置で等間
隔に配置されている。また基板１２の周囲には、基板１
２の周囲を囲むごとくリング形状の永久磁石３３が設け
られている。基板保持台３１およびこの上に搭載された
基板１２と、基板保持台３１に関連させて設けられた永
久磁石３３とは、それぞれ回転するように設けられてい
る。
【００４０】図２と図３に示すごとく、磁性膜形成室１
１には排気装置（真空ポンプ：ＴＭＰ）３４が付設され
ている。この排気装置３４によって、磁性膜形成室１１
の内部は、ゲートバルブ１７Ｃが閉じられた状態で、例
えば１×１０-7Ｐａ程度以下の超高真空に排気される。
図２と図３で、３５は、前述のゲートバルブ１７Ｃが設
けられる出入り口であり、この出入り口３５を通して基
板１２の出し入れが行われる。
１には排気装置（真空ポンプ：ＴＭＰ）３４が付設され
ている。この排気装置３４によって、磁性膜形成室１１
の内部は、ゲートバルブ１７Ｃが閉じられた状態で、例
えば１×１０-7Ｐａ程度以下の超高真空に排気される。
図２と図３で、３５は、前述のゲートバルブ１７Ｃが設
けられる出入り口であり、この出入り口３５を通して基
板１２の出し入れが行われる。
【００４１】図３において、磁性膜形成室１１の天井部
１１ａに設けられたカソードユニット３２の構造が概略
的に示されている。６基のカソードユニット３２の各々
には、φ７．１インチの保護キャップ層やバッファ層を
作製するためのＴａターゲット、反強磁性体層作製用の
ＦｅＭｎターゲット、強磁性体層作製用のＣｏとＣｏＦ
ｅターゲット、伝導性の非磁性体層作製用のＣｕターゲ
ット、軟磁性体層作成用のＮｉＦｅターゲットが取り付
けられている。カソードユニット３２において、３２ａ
はカソードである。カソード３２ａの前側にはシャッタ
３６が付設されており、成膜プロセスにおける必要性に
応じて開閉される。またカソードユニット３２には、ガ
ス注入部３７が設けられる。
１１ａに設けられたカソードユニット３２の構造が概略
的に示されている。６基のカソードユニット３２の各々
には、φ７．１インチの保護キャップ層やバッファ層を
作製するためのＴａターゲット、反強磁性体層作製用の
ＦｅＭｎターゲット、強磁性体層作製用のＣｏとＣｏＦ
ｅターゲット、伝導性の非磁性体層作製用のＣｕターゲ
ット、軟磁性体層作成用のＮｉＦｅターゲットが取り付
けられている。カソードユニット３２において、３２ａ
はカソードである。カソード３２ａの前側にはシャッタ
３６が付設されており、成膜プロセスにおける必要性に
応じて開閉される。またカソードユニット３２には、ガ
ス注入部３７が設けられる。
【００４２】さらに図３に示すごとく、支柱３８が磁性
膜形成室１１の底部１１ｂの中央に取り付けられ、この
支柱３８の上部に設けた基板保持台３１上に基板１２が
搭載されている。支柱３８は回転自在に設けられてい
る。基板保持台３１は基板ヒータとしての機能も有す
る。支柱３８で基板保持台３１の下側には平歯車４０が
固定されている。さらに基板保持台３１の下側の平歯車
４０の周囲には、リング状支持プレート３９が回転自在
の状態で設けられている。リング状支持プレート３９の
周縁には歯が形成され、リング状支持プレート３９はリ
ング形平歯車としての機能を有している。かかるリング
状支持プレート３９の上に前述のリング状永久磁石３３
が取り付けられている。図示例では、リング状永久磁石
３３は、基板１２を囲むように、ほぼ同じ高さの位置に
配置されている。磁性膜形成室１１の底部１１ｂの中央
における支柱３８の取付け部では図示しない真空シール
部が設けられている。磁性膜形成室１１の底部１１ｂの
下側には、リング状永久磁石用の支持駆動機構４１と、
基板保持台用の回転機構４２とが設けられている。支持
駆動機構４１は、リング状支持プレート３９を支持しつ
つ、モータ４１ａと２つの歯車４１ｂと回転導入機４１
ｃと回転軸４１ｄと小径平歯車４１ｅから成る構成部に
よりリング状支持プレート３９を回転させる機構であ
る。支持駆動機構４１においてモータ４１ａと回転導入
機４１ｃは支持プレート４１ｆ上に搭載されている。支
持駆動機構４１は、それ自体、破線で示されかつ矢印４
３に示されるごとく上下に移動することが可能である。
この上下の移動動作は、支持プレート４１ｆと底板４４
の間に取り付けられたシリンダ装置４１ｇの伸縮動作に
よって行われる。この結果、磁性膜形成室１１の内部
で、リング状永久磁石３３を上下動させる。磁性膜では
その原子配列や結晶成長モード等の膜質を調べるため真
空室に設けられたＲＨＥＥＤ（Reflection High Energy
Electron Diffraction：高速反射電子回折法）によっ
て測定を行うので、このとき永久磁石３３が測定に影響
を与えないように、永久磁石３３を下方に移動させる。
また上記の基板保持台用の回転機構４２は、底板４４に
固定されたモータ４２ａと２つの平歯車４２ｂと回転軸
４２ｃと小径平歯車４２ｄとから成っている。小径平歯
車４２ｄは前述の平歯車４０に螺合している。モータ４
２ａが回転の動作を行うと、上記の回転力伝達機構によ
り基板保持台３１およびこれに搭載される基板１２は回
転させられる。回転機構４２は、上記のリング状永久磁
石用支持駆動機構４１とは関係なく設けられるので、上
下動することはない。なお上記の構成において、回転軸
４１ｄ，４２ｃの挿通部には図示しない真空シール部が
設けられる。またモータ４１ａとモータ４２ａの回転は
同期させられている。回転動力伝達機構としては歯車の
代わりにプーリ等を用いることもできる。
膜形成室１１の底部１１ｂの中央に取り付けられ、この
支柱３８の上部に設けた基板保持台３１上に基板１２が
搭載されている。支柱３８は回転自在に設けられてい
る。基板保持台３１は基板ヒータとしての機能も有す
る。支柱３８で基板保持台３１の下側には平歯車４０が
固定されている。さらに基板保持台３１の下側の平歯車
４０の周囲には、リング状支持プレート３９が回転自在
の状態で設けられている。リング状支持プレート３９の
周縁には歯が形成され、リング状支持プレート３９はリ
ング形平歯車としての機能を有している。かかるリング
状支持プレート３９の上に前述のリング状永久磁石３３
が取り付けられている。図示例では、リング状永久磁石
３３は、基板１２を囲むように、ほぼ同じ高さの位置に
配置されている。磁性膜形成室１１の底部１１ｂの中央
における支柱３８の取付け部では図示しない真空シール
部が設けられている。磁性膜形成室１１の底部１１ｂの
下側には、リング状永久磁石用の支持駆動機構４１と、
基板保持台用の回転機構４２とが設けられている。支持
駆動機構４１は、リング状支持プレート３９を支持しつ
つ、モータ４１ａと２つの歯車４１ｂと回転導入機４１
ｃと回転軸４１ｄと小径平歯車４１ｅから成る構成部に
よりリング状支持プレート３９を回転させる機構であ
る。支持駆動機構４１においてモータ４１ａと回転導入
機４１ｃは支持プレート４１ｆ上に搭載されている。支
持駆動機構４１は、それ自体、破線で示されかつ矢印４
３に示されるごとく上下に移動することが可能である。
この上下の移動動作は、支持プレート４１ｆと底板４４
の間に取り付けられたシリンダ装置４１ｇの伸縮動作に
よって行われる。この結果、磁性膜形成室１１の内部
で、リング状永久磁石３３を上下動させる。磁性膜では
その原子配列や結晶成長モード等の膜質を調べるため真
空室に設けられたＲＨＥＥＤ（Reflection High Energy
Electron Diffraction：高速反射電子回折法）によっ
て測定を行うので、このとき永久磁石３３が測定に影響
を与えないように、永久磁石３３を下方に移動させる。
また上記の基板保持台用の回転機構４２は、底板４４に
固定されたモータ４２ａと２つの平歯車４２ｂと回転軸
４２ｃと小径平歯車４２ｄとから成っている。小径平歯
車４２ｄは前述の平歯車４０に螺合している。モータ４
２ａが回転の動作を行うと、上記の回転力伝達機構によ
り基板保持台３１およびこれに搭載される基板１２は回
転させられる。回転機構４２は、上記のリング状永久磁
石用支持駆動機構４１とは関係なく設けられるので、上
下動することはない。なお上記の構成において、回転軸
４１ｄ，４２ｃの挿通部には図示しない真空シール部が
設けられる。またモータ４１ａとモータ４２ａの回転は
同期させられている。回転動力伝達機構としては歯車の
代わりにプーリ等を用いることもできる。
【００４３】次に、図４〜図９を参照して、クリーニン
グ処理室１３の内部および周辺部分の詳細な構成を説明
する。
グ処理室１３の内部および周辺部分の詳細な構成を説明
する。
【００４４】クリーニング処理室１３の内部には絶縁性
を有する馬蹄形状の基板保持部５１が設けられている。
基板保持部５１は絶縁物（第１の絶縁物）で形成され
る。クリーニング処理室１３の底壁１３ａの中央には孔
１３ｂが形成され、その周縁内側部にリング状絶縁物５
２が設けられている。リング状絶縁物５２の上に、ステ
ンレス材で形成された第１金属板５３と第２金属板５４
が重ねて設けられる。第１金属板５３と第２金属板５４
により基台が形成される。第１金属板５３と第２金属板
５４の間には冷却水を流す通路としての隙間５５が形成
されている。当該隙間５５には、冷却水供給管５６によ
り矢印５７のように冷却水が供給される。また基台を形
成する下側の第１金属板５３には、整合回路５９を介し
て高周波電源５８が接続されている。リング状絶縁物５
２および第２金属板５４の周囲には、さらに他のリング
状絶縁物６０が設けられる。リング状絶縁物６０および
第２金属板５４の上には支持板６１が取りつけられる。
支持板６１は絶縁物（第２の絶縁物）で形成されてい
る。外側のリング状絶縁物６０の周囲にはリング状の壁
部６２が設けられ、その上には、アルミニウムで作られ
たリング状のシールド壁６３が取り付けられている。
を有する馬蹄形状の基板保持部５１が設けられている。
基板保持部５１は絶縁物（第１の絶縁物）で形成され
る。クリーニング処理室１３の底壁１３ａの中央には孔
１３ｂが形成され、その周縁内側部にリング状絶縁物５
２が設けられている。リング状絶縁物５２の上に、ステ
ンレス材で形成された第１金属板５３と第２金属板５４
が重ねて設けられる。第１金属板５３と第２金属板５４
により基台が形成される。第１金属板５３と第２金属板
５４の間には冷却水を流す通路としての隙間５５が形成
されている。当該隙間５５には、冷却水供給管５６によ
り矢印５７のように冷却水が供給される。また基台を形
成する下側の第１金属板５３には、整合回路５９を介し
て高周波電源５８が接続されている。リング状絶縁物５
２および第２金属板５４の周囲には、さらに他のリング
状絶縁物６０が設けられる。リング状絶縁物６０および
第２金属板５４の上には支持板６１が取りつけられる。
支持板６１は絶縁物（第２の絶縁物）で形成されてい
る。外側のリング状絶縁物６０の周囲にはリング状の壁
部６２が設けられ、その上には、アルミニウムで作られ
たリング状のシールド壁６３が取り付けられている。
【００４５】上記高周波電源５８によって、第１金属板
５３と第２金属板５４を介して、絶縁物から成る支持板
６１に対して高周波電力が印加される。
５３と第２金属板５４を介して、絶縁物から成る支持板
６１に対して高周波電力が印加される。
【００４６】馬蹄形状の基板保持部５１は、図５や図６
に示される通り、基板搭載部はほぼ水平に配置され、そ
の基部５１ａには下方に向かって支持部５１ｂが設けら
れている。基板保持部５１の支持部５１ｂは、下方に向
けて配置された金属製の支持棒６４に連結されている。
支持棒６４は、絶縁物６０および底壁１３ａに形成され
た孔を通してクリーニング処理室１３の底壁１３ａの下
側に延設されている。支持棒６４は、底壁１３ａの下面
に固定された支持筒部６５に挿通され、かつ支持筒部６
５による支持状態で支持棒６４は上下に移動できるよう
に取り付けられている。支持棒６４の下部には支持筒部
６５の下端からさらに下方に延設され、駆動装置６６に
連結される。以上の構造によって、駆動装置６６が駆動
動作を行うことにより、基板保持部５１は、図５または
図８に示される通り、下側位置と上側位置の状態に保持
される。下側位置においては、基板保持部５１は、絶縁
物（第２の絶縁物）から成る支持板６１の上に配置され
る。上側位置については、後述されるごとき、所望の任
意の位置に置かれる。
に示される通り、基板搭載部はほぼ水平に配置され、そ
の基部５１ａには下方に向かって支持部５１ｂが設けら
れている。基板保持部５１の支持部５１ｂは、下方に向
けて配置された金属製の支持棒６４に連結されている。
支持棒６４は、絶縁物６０および底壁１３ａに形成され
た孔を通してクリーニング処理室１３の底壁１３ａの下
側に延設されている。支持棒６４は、底壁１３ａの下面
に固定された支持筒部６５に挿通され、かつ支持筒部６
５による支持状態で支持棒６４は上下に移動できるよう
に取り付けられている。支持棒６４の下部には支持筒部
６５の下端からさらに下方に延設され、駆動装置６６に
連結される。以上の構造によって、駆動装置６６が駆動
動作を行うことにより、基板保持部５１は、図５または
図８に示される通り、下側位置と上側位置の状態に保持
される。下側位置においては、基板保持部５１は、絶縁
物（第２の絶縁物）から成る支持板６１の上に配置され
る。上側位置については、後述されるごとき、所望の任
意の位置に置かれる。
【００４７】上記の支持棒６４は整合回路６７を介して
高周波電源（高周波電力印加機構）６８が接続されてい
る。この構成によって、基板保持部５１には高周波電力
が印加される。
高周波電源（高周波電力印加機構）６８が接続されてい
る。この構成によって、基板保持部５１には高周波電力
が印加される。
【００４８】なお上記の高周波電源５８と高周波電源６
８は、図１に示された高周波供給部に含まれている。
８は、図１に示された高周波供給部に含まれている。
【００４９】上記の構成を有するクリーニング処理室１
３において、例えば図６に示されるごとく、ロボットア
ーム１８の先端部１８ａによってクリーニング処理室１
３の中に挿入された基板１２は馬蹄形状の基板保持部５
１の上に設置される。かかる基板保持部５１は前述のご
とく第１の絶縁物で作られる。この絶縁物としては石英
を用いることが好ましい。また上記絶縁物６０や、支持
板６１を形成する絶縁物も石英を用いることが好まし
い。なお絶縁物６０にはＡｌ2Ｏ3を用いることもでき
る。
３において、例えば図６に示されるごとく、ロボットア
ーム１８の先端部１８ａによってクリーニング処理室１
３の中に挿入された基板１２は馬蹄形状の基板保持部５
１の上に設置される。かかる基板保持部５１は前述のご
とく第１の絶縁物で作られる。この絶縁物としては石英
を用いることが好ましい。また上記絶縁物６０や、支持
板６１を形成する絶縁物も石英を用いることが好まし
い。なお絶縁物６０にはＡｌ2Ｏ3を用いることもでき
る。
【００５０】上記のロボットアーム１８によるクリーニ
ング処理室１３への基板１２の搬入によれば、先端１８
ａに基板１２を保持したロボットアーム１８は、まず、
馬蹄形状の基板保持部５１の真上の位置まで移動する。
次に馬蹄形状の基板保持部５１が上方へ移動し、基板保
持部５１のほぼ円形をした溝に基板１２を搭載する。基
板保持部５１の上に基板１２が搭載された後に、ロボッ
トアーム１８は後退し、ゲートバルブ１７Ｂが閉まり、
真空ポンプ７１によってクリーニング処理室１３の内部
は排気され、内部の圧力が減圧される。
ング処理室１３への基板１２の搬入によれば、先端１８
ａに基板１２を保持したロボットアーム１８は、まず、
馬蹄形状の基板保持部５１の真上の位置まで移動する。
次に馬蹄形状の基板保持部５１が上方へ移動し、基板保
持部５１のほぼ円形をした溝に基板１２を搭載する。基
板保持部５１の上に基板１２が搭載された後に、ロボッ
トアーム１８は後退し、ゲートバルブ１７Ｂが閉まり、
真空ポンプ７１によってクリーニング処理室１３の内部
は排気され、内部の圧力が減圧される。
【００５１】一方、クリーニング処理の際には、馬蹄形
状の基板保持部５１は、石英で作られた下方の支持板
（第２の絶縁物）６１から４０ｍｍ以上、好ましくは５
０〜６０ｍｍの上方位置に配置する。クリーニング処理
室１３の圧力が、基板１２のクリーニングに適した所定
の圧力に達した時点において、Ａｒガスのようなエッチ
ングガスをガス供給部２２から導入し、それによって内
部が０．２Ｐａの圧力になるように設定する。馬蹄形状
の基板保持部５１に接続された高周波電源６８によっ
て、基板保持部５１に高周波電力を印加する。これによ
って、基板保持部５１に搭載された基板１２の表面とク
リーニング処理室１３の壁面との間の空間、および基板
１２の裏面と支持板（第２の絶縁物）６１との間の空間
にプラズマが生成される。
状の基板保持部５１は、石英で作られた下方の支持板
（第２の絶縁物）６１から４０ｍｍ以上、好ましくは５
０〜６０ｍｍの上方位置に配置する。クリーニング処理
室１３の圧力が、基板１２のクリーニングに適した所定
の圧力に達した時点において、Ａｒガスのようなエッチ
ングガスをガス供給部２２から導入し、それによって内
部が０．２Ｐａの圧力になるように設定する。馬蹄形状
の基板保持部５１に接続された高周波電源６８によっ
て、基板保持部５１に高周波電力を印加する。これによ
って、基板保持部５１に搭載された基板１２の表面とク
リーニング処理室１３の壁面との間の空間、および基板
１２の裏面と支持板（第２の絶縁物）６１との間の空間
にプラズマが生成される。
【００５２】上記の構造では支持板６１すなわち第２の
絶縁物が配置されているが、これは必須の構造ではな
く、省略することもできる。第２の絶縁物６１がない場
合には、基板１２とクリーニング処理室１３の底部１３
ａの内側壁面との間にプラズマが発生する。
絶縁物が配置されているが、これは必須の構造ではな
く、省略することもできる。第２の絶縁物６１がない場
合には、基板１２とクリーニング処理室１３の底部１３
ａの内側壁面との間にプラズマが発生する。
【００５３】前述したプラズマが生成されるいずれの場
合においても、生成されたＡｒプラズマによって、数秒
から数分の間、基板１２のクリーニングが行われる。
合においても、生成されたＡｒプラズマによって、数秒
から数分の間、基板１２のクリーニングが行われる。
【００５４】上記のごとく、Ａｒ圧力０．２Ｐａ、高周
波（ＲＦ）電力１００Ｗにより１分間クリーニング処理
した基板１２に対して、前述の表１の条件でＮｉ80Ｆｅ
20を１０ｎｍ堆積した素子のＭＲ比を測定した結果を、
前述の表３に示す。これによると、クリーニングにより
ＭＲ比が約２倍向上することが分かる。また基板の裏面
だけでなく、基板両面にクリーニングを行うことによっ
て、より大きな効果が得られることが分かった。このＮ
ｉＦｒ単膜による素子は、通常ＭＲ比２．０から３．０
の範囲で使用される。この値は、膜厚を適当に設定する
ことで簡単に得ることができる。このようにＮｉＦｅ単
膜において効果が得られたように、複数の磁性膜を堆積
した構造である前述のＧＭＲやＴＭＲおよびその応用で
あるＭＲＡＭにも大きな効果が得られることが推定され
る。
波（ＲＦ）電力１００Ｗにより１分間クリーニング処理
した基板１２に対して、前述の表１の条件でＮｉ80Ｆｅ
20を１０ｎｍ堆積した素子のＭＲ比を測定した結果を、
前述の表３に示す。これによると、クリーニングにより
ＭＲ比が約２倍向上することが分かる。また基板の裏面
だけでなく、基板両面にクリーニングを行うことによっ
て、より大きな効果が得られることが分かった。このＮ
ｉＦｒ単膜による素子は、通常ＭＲ比２．０から３．０
の範囲で使用される。この値は、膜厚を適当に設定する
ことで簡単に得ることができる。このようにＮｉＦｅ単
膜において効果が得られたように、複数の磁性膜を堆積
した構造である前述のＧＭＲやＴＭＲおよびその応用で
あるＭＲＡＭにも大きな効果が得られることが推定され
る。
【００５５】さらに上記のように、馬蹄形状の基板保持
部５１に高周波電力を印加するだけでなく、その下方に
配置された支持板すなわち第２の絶縁物６１に高周波電
圧を供給しても良い。この場合には、基板１２の裏面と
第２の絶縁物６１との間の空間にプラズマが発生する
が、両者の距離や上記エッチングガスの圧力を適当に設
定することによって、基板表面にも薄くプラズマが回り
こむので、この場合にも両面をエッチングすることがで
きる。
部５１に高周波電力を印加するだけでなく、その下方に
配置された支持板すなわち第２の絶縁物６１に高周波電
圧を供給しても良い。この場合には、基板１２の裏面と
第２の絶縁物６１との間の空間にプラズマが発生する
が、両者の距離や上記エッチングガスの圧力を適当に設
定することによって、基板表面にも薄くプラズマが回り
こむので、この場合にも両面をエッチングすることがで
きる。
【００５６】基板１２の表面に半導体素子が形成されて
いる場合、特にＭＯＳ(metal oxidesilicon)構造の場合
には、チャージアップの問題が生じることが知られてい
るが、クリーニング条件を選択することによって、この
問題を回避できる。すなわち、基板表面側のクリーニン
グ条件をチャージアップの起こらない条件に設定する。
このためには、馬蹄形状の基板保持部５１と支持板（第
２の絶縁物）６１の両方に適切な条件を与えて、プラズ
マを発生させる。基板裏面側のプラズマ密度を高めるこ
とが可能であるので、同時間エッチングによっても、表
面にダメージを与えずに両面のエッチングを行うことが
できる。さらに、馬蹄形状の基板保持部５１には数秒の
短時間高周波電圧を供給し、支持板６１には１〜２分間
高周波電力を供給することにより、上記のチャージアッ
プの問題を回避できる。
いる場合、特にＭＯＳ(metal oxidesilicon)構造の場合
には、チャージアップの問題が生じることが知られてい
るが、クリーニング条件を選択することによって、この
問題を回避できる。すなわち、基板表面側のクリーニン
グ条件をチャージアップの起こらない条件に設定する。
このためには、馬蹄形状の基板保持部５１と支持板（第
２の絶縁物）６１の両方に適切な条件を与えて、プラズ
マを発生させる。基板裏面側のプラズマ密度を高めるこ
とが可能であるので、同時間エッチングによっても、表
面にダメージを与えずに両面のエッチングを行うことが
できる。さらに、馬蹄形状の基板保持部５１には数秒の
短時間高周波電圧を供給し、支持板６１には１〜２分間
高周波電力を供給することにより、上記のチャージアッ
プの問題を回避できる。
【００５７】一方、馬蹄形状の基板保持部５１を下降さ
せ、支持板６１の溝の中に収納させることによって、基
板１２の裏面は支持体６１に接触するので、隙間ができ
ない。これにより、基板保持部５１または支持板６１、
あるいは両者に高周波電力を印加することによって、基
板１２の表面のみがプラズマに晒されることになる。こ
れによって、基板表面だけをクリーニングすることがで
きる。
せ、支持板６１の溝の中に収納させることによって、基
板１２の裏面は支持体６１に接触するので、隙間ができ
ない。これにより、基板保持部５１または支持板６１、
あるいは両者に高周波電力を印加することによって、基
板１２の表面のみがプラズマに晒されることになる。こ
れによって、基板表面だけをクリーニングすることがで
きる。
【００５８】本実施形態による磁性膜形成装置の構造で
は、成膜前にクリーニング処理を行うための上記のよう
な構造を持つので、本実施形態によれば、基板面の搭載
方向はいずれでも良く、クリーニング以降に行う磁性膜
形成プロセスに簡単に対応することができる。
は、成膜前にクリーニング処理を行うための上記のよう
な構造を持つので、本実施形態によれば、基板面の搭載
方向はいずれでも良く、クリーニング以降に行う磁性膜
形成プロセスに簡単に対応することができる。
【００５９】本実施形態による磁性膜形成室１１で行わ
れたＮｉＦｅ磁性膜の成膜条件を表１に示し、クリーニ
ング処理室１３で行われたクリーニング処理のクリーニ
ング条件を表２に示し、ＮｉＦｅ磁性膜の比抵抗（ρ）
とプラズマクリーニングとの関係（クリーニングによる
効果を示す実験結果）を表３に示す。
れたＮｉＦｅ磁性膜の成膜条件を表１に示し、クリーニ
ング処理室１３で行われたクリーニング処理のクリーニ
ング条件を表２に示し、ＮｉＦｅ磁性膜の比抵抗（ρ）
とプラズマクリーニングとの関係（クリーニングによる
効果を示す実験結果）を表３に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
【表２】
【００６２】
【表３】
【００６３】上記の結果、本実施形態に係る磁性膜形成
装置１０で磁性膜形成方法を実施すると、比抵抗値は減
少し、磁気抵抗変化率がクリーニングをしない場合の約
２倍に上昇することが分かる。
装置１０で磁性膜形成方法を実施すると、比抵抗値は減
少し、磁気抵抗変化率がクリーニングをしない場合の約
２倍に上昇することが分かる。
【００６４】なおイオンビームやレーザビーム等の励起
源によって基板の表面・裏面をクリーニングすることも
できる。イオンビームの場合は、基板表面にビームを一
旦偏向し、そのビームを電位偏向板で基板表面上を走査
させることによって、基板表面のクリーニングを行い、
次にそのビームを基板裏面側に走査させることで基板全
面をクリーニングすることができる。レーザービームの
場合には、ミラーを組み合わせることによって、両面の
クリーニングを行うことができる。
源によって基板の表面・裏面をクリーニングすることも
できる。イオンビームの場合は、基板表面にビームを一
旦偏向し、そのビームを電位偏向板で基板表面上を走査
させることによって、基板表面のクリーニングを行い、
次にそのビームを基板裏面側に走査させることで基板全
面をクリーニングすることができる。レーザービームの
場合には、ミラーを組み合わせることによって、両面の
クリーニングを行うことができる。
【００６５】前述したクリーニング処理を施した後、磁
性膜形成室１１で基板１２の上にＧＭＲ素子を作製する
方法について説明する。
性膜形成室１１で基板１２の上にＧＭＲ素子を作製する
方法について説明する。
【００６６】磁性膜形成処理を行う磁性膜形成室１１
は、ゲートバルブ１７Ｃで閉じられた状態で、真空ポン
プ３４によって１×１０-7Ｐａ程度以下の超高真空に排
気されている。磁性膜形成室１１の天井部１１ａには６
基のカソードユニット３２が等間隔に配置されている。
は、ゲートバルブ１７Ｃで閉じられた状態で、真空ポン
プ３４によって１×１０-7Ｐａ程度以下の超高真空に排
気されている。磁性膜形成室１１の天井部１１ａには６
基のカソードユニット３２が等間隔に配置されている。
【００６７】また特願平１１−０８０００号公報に公開
されているように、スパッタ粒子は、基板１２を回転し
ながら斜めに入射させることによって、膜厚均一性を図
ることができる。
されているように、スパッタ粒子は、基板１２を回転し
ながら斜めに入射させることによって、膜厚均一性を図
ることができる。
【００６８】本実施形態では、図１０に示すように、タ
ーゲット８１の中心線８２と基板１２の法線８３とのな
す角度（θ）を１５°にすると同時に、ターゲット中心
線８２とターゲット中心線が基板１２を含む平面と交わ
る点８４との距離（Ｌ１）を２００ｍｍにすることによ
って、±１．０％以下の抵抗（Ｒ）の分布を得ることが
できる。また、バックプレッシャーが低い場合には、不
純物含有量が少なく比抵抗（ρ）の小さい良質の膜が得
られることから、抵抗分布は膜厚分布に置き換えて考え
ることができる。抵抗の不純物含有量依存性の大きいＡ
ｌ成膜の場合にはターゲットと基板の間の距離が１９０
ｍｍであるときにおいては、抵抗分布すなわち膜厚分布
±０．３％以下が得られている。
ーゲット８１の中心線８２と基板１２の法線８３とのな
す角度（θ）を１５°にすると同時に、ターゲット中心
線８２とターゲット中心線が基板１２を含む平面と交わ
る点８４との距離（Ｌ１）を２００ｍｍにすることによ
って、±１．０％以下の抵抗（Ｒ）の分布を得ることが
できる。また、バックプレッシャーが低い場合には、不
純物含有量が少なく比抵抗（ρ）の小さい良質の膜が得
られることから、抵抗分布は膜厚分布に置き換えて考え
ることができる。抵抗の不純物含有量依存性の大きいＡ
ｌ成膜の場合にはターゲットと基板の間の距離が１９０
ｍｍであるときにおいては、抵抗分布すなわち膜厚分布
±０．３％以下が得られている。
【００６９】半導体製造プロセスによって表面に集積回
路を作製した基板を、前述のように磁性膜形成室１１に
搬入後に真空排気し、バックプレッシャーが１×１０-7
Ｐａ程度以下の超高真であることを確認してから、ガス
供給部２２からＡｒガスを所定量導入し、Ｔａターゲッ
トを放電させ、Ｔａ膜を５ｎｍ形成する。このとき、基
板１２に対し或る一定の位置関係を保ったまま基板保持
部３１と共に回転する。これによって、基板１２は常に
磁界を発生する永久磁石３３の中心空間にあり、発生し
た磁界に晒されている状態である。
路を作製した基板を、前述のように磁性膜形成室１１に
搬入後に真空排気し、バックプレッシャーが１×１０-7
Ｐａ程度以下の超高真であることを確認してから、ガス
供給部２２からＡｒガスを所定量導入し、Ｔａターゲッ
トを放電させ、Ｔａ膜を５ｎｍ形成する。このとき、基
板１２に対し或る一定の位置関係を保ったまま基板保持
部３１と共に回転する。これによって、基板１２は常に
磁界を発生する永久磁石３３の中心空間にあり、発生し
た磁界に晒されている状態である。
【００７０】次にフリー層であるＮｉＦｅを５ｎｍ形成
する。このときも一定方向の磁界が印加されているの
で、ＮｉＦｅ膜は印加磁場方向に向かって磁化容易軸が
誘導される。
する。このときも一定方向の磁界が印加されているの
で、ＮｉＦｅ膜は印加磁場方向に向かって磁化容易軸が
誘導される。
【００７１】次にＣｏあるいはＣｏＦｅ膜を１ｎｍ形成
する。ＣｏＦｅ形成後、磁界の方向をフリー層形成時の
方向と直交するように永久磁石３３の位置を調整する。
する。ＣｏＦｅ形成後、磁界の方向をフリー層形成時の
方向と直交するように永久磁石３３の位置を調整する。
【００７２】この後に、Ｃｕ膜を２．５ｎｍ形成し、再
度ＣｏあるいはＣｏＦｅを３ｎｍ形成する。
度ＣｏあるいはＣｏＦｅを３ｎｍ形成する。
【００７３】次に、ＦｅＭｎを１０ｎｍ形成し、最後に
Ｔａ膜を３ｎｍ形成する。以上の手順に基づいてＧＭＲ
構造の積層膜が作製される。
Ｔａ膜を３ｎｍ形成する。以上の手順に基づいてＧＭＲ
構造の積層膜が作製される。
【００７４】上記の説明はＧＭＲ素子の製造についてで
あったが、ＴＭＲ素子の場合にも同様に実施できる。Ｔ
ＭＲ素子の場合には、ピン層とフリー層の間にＡｌ2Ｏ3
等の絶縁膜を作製する。前述の磁性膜を作成したのと同
じ磁性膜形成室で、ＤＣスパッタリングによりＡｌ膜を
作製後、別室で酸素やオゾン等の酸化剤による酸化処理
や酸素プラズマに晒すことによる酸化処理によってＡｌ
2Ｏ3等の絶縁膜を形成する。なおトリメチルアルミニウ
ムを堆積した後、磁性膜形成室１１に基板を搬入して、
第２の磁性膜を、反応ガスによるプラズマＣＶＤによる
Ａｌ膜を酸化処理してもよい。その後、再び他の磁性膜
形成室に基板を搬入して第２の磁性膜を形成する。この
ようにして、不揮発性メモリであるＭＲＡＭのような記
憶素子を形成することができる。
あったが、ＴＭＲ素子の場合にも同様に実施できる。Ｔ
ＭＲ素子の場合には、ピン層とフリー層の間にＡｌ2Ｏ3
等の絶縁膜を作製する。前述の磁性膜を作成したのと同
じ磁性膜形成室で、ＤＣスパッタリングによりＡｌ膜を
作製後、別室で酸素やオゾン等の酸化剤による酸化処理
や酸素プラズマに晒すことによる酸化処理によってＡｌ
2Ｏ3等の絶縁膜を形成する。なおトリメチルアルミニウ
ムを堆積した後、磁性膜形成室１１に基板を搬入して、
第２の磁性膜を、反応ガスによるプラズマＣＶＤによる
Ａｌ膜を酸化処理してもよい。その後、再び他の磁性膜
形成室に基板を搬入して第２の磁性膜を形成する。この
ようにして、不揮発性メモリであるＭＲＡＭのような記
憶素子を形成することができる。
【００７５】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
れば、基板上にＧＭＲ膜等の多層膜を製作することにお
いて、基板上に磁性膜を堆積する前の段階あるいは堆積
の途中に基板の表面と裏面の両方またはいずれか一方の
面をクリーニングする構成を設けたため、基板の表裏面
に吸着したガス分子や不純物を除去することができる。
特に基板の裏面のガス放出を行えるようにしたため、磁
性膜の膜質を改善でき、排気時間を短縮することがで
き、さらにこれによって生産性を高めることができる。
れば、基板上にＧＭＲ膜等の多層膜を製作することにお
いて、基板上に磁性膜を堆積する前の段階あるいは堆積
の途中に基板の表面と裏面の両方またはいずれか一方の
面をクリーニングする構成を設けたため、基板の表裏面
に吸着したガス分子や不純物を除去することができる。
特に基板の裏面のガス放出を行えるようにしたため、磁
性膜の膜質を改善でき、排気時間を短縮することがで
き、さらにこれによって生産性を高めることができる。
【図１】本発明に係る磁性膜形成装置の全体構成を概略
的に示す平面図である。
的に示す平面図である。
【図２】本発明の磁性膜形成装置の磁性膜形成室の要部
構造を示す平面図である。
構造を示す平面図である。
【図３】本発明の磁性膜形成室の内部構成の要部を示す
断面側面図である。
断面側面図である。
【図４】本発明のクリーニング処理室の内部構造を示す
平面図である。
平面図である。
【図５】本発明のクリーニング処理室の要部構成を示す
部分縦断面図である。
部分縦断面図である。
【図６】本発明のクリーニング処理室の基板保持部とロ
ボットアームとの関係を示す平面図である。
ボットアームとの関係を示す平面図である。
【図７】本発明の馬蹄形状の基板保持部の側面図であ
る。
る。
【図８】本発明の支持板（第２の絶縁物）と馬蹄形状の
基板保持部の側面図である。
基板保持部の側面図である。
【図９】本発明の支持板（第２の絶縁物）と馬蹄形状の
基板保持部の平面図である。
基板保持部の平面図である。
【図１０】カソードと基板との配置関係を示す説明図で
ある。
ある。
【図１１】ＧＭＲ膜（Ａ）とＴＭＲ膜（Ｂ）の多層膜構
成を概略的に示す図である。
成を概略的に示す図である。
【図１２】磁気ヘッド（ＧＭＲヘッド）とその膜構造を
説明する図である。
説明する図である。
【図１３】ベースプレッシャに対する変化率（ＭＲ）、
抵抗値（Ｒ）の変化特性を示すグラフである。
抵抗値（Ｒ）の変化特性を示すグラフである。
１０ 磁性膜形成装置 １１ 磁性膜形成室 １２ 基板 １３ クリーニング処理室 １４ 中央搬送室 １５ ロードロック室 １８ ロボットアーム ３１ 基板保持台 ３２ カソードユニット ３３ 永久磁石 ３４ 排気装置 ５１ 基板保持部（第１の絶縁物） ５８ 高周波電源 ６１ 支持板（第２の絶縁物） ６８ 高周波電源
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年１２月５日（２００１．１２．
５）
５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】前述のごとき近年の面密度向上のために
は、上部磁極２０４と下部磁極２０２の間の記録ギャッ
プ２０７や、上部シールド（下部磁極）２０２と下部シ
ールド２１２の間の再生上部ギャップ２１７と再生下部
ギャップ２１３を薄膜化する必要がある。例えば再生上
部ギャップ２１７等を狭くするためには、再生素子（Ｇ
ＭＲ膜）２１４自身を薄くしなければならない。しか
し、再生素子２１４の膜厚を薄くし、そのトラック幅
（図１１中のＷ１）に対応する素子幅を狭くすると抵抗
値が大きくなる問題があった。
は、上部磁極２０４と下部磁極２０２の間の記録ギャッ
プ２０７や、上部シールド（下部磁極）２０２と下部シ
ールド２１２の間の再生上部ギャップ２１７と再生下部
ギャップ２１３を薄膜化する必要がある。例えば再生上
部ギャップ２１７等を狭くするためには、再生素子（Ｇ
ＭＲ膜）２１４自身を薄くしなければならない。しか
し、再生素子２１４の膜厚を薄くし、そのトラック幅
（図１１中のＷ１）に対応する素子幅を狭くすると抵抗
値が大きくなる問題があった。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 43/12 Ｈ０１Ｌ 27/10 ４４７ (72)発明者 渡辺 直樹 東京都府中市四谷５丁目８番１号 アネル バ株式会社内 Ｆターム(参考） 4K029 AA24 BC06 BD11 FA04 FA05 4K030 CA17 DA03 KA30 LA05 5D034 BA02 DA04 DA07 5E049 AA04 DB04 EB03 GC02 5F083 FZ10 PR21
Claims (9)
- 【請求項１】 基板の上に磁性材料を堆積し、磁性膜を
形成する磁性膜形成装置において、 前記磁性膜を形成する前に、前記基板の膜形成面と裏面
の両方またはいずれか一方をクリーニングする機構を備
えていることを特徴とする磁性膜形成装置。 - 【請求項２】 前記クリーニング機構を備えたクリーニ
ング処理室が、前記基板を導入するロードロック室と前
記基板の上に前記磁性膜を形成する磁性膜形成室との間
に設けられ、前記ロードロック室と前記クリーニング処
理室の間、前記クリーニング処理室と前記磁性膜形成室
の間はそれぞれ気密に接続されており、前記基板を大気
に晒すことなく、前記基板のクリーニングと前記基板へ
の磁性膜形成が連続して行われることを特徴とする請求
項１記載の磁性膜形成装置。 - 【請求項３】 前記クリーニング処理室は、前記基板に
高周波電圧を印加する高周波供給機構を備えることを特
徴とする請求項１または２記載の磁性膜形成装置。 - 【請求項４】 前記高周波供給機構は、上下に移動可能
な馬蹄形状の絶縁性基板保持部を備えることを特徴とす
る請求項３記載の磁性膜形成装置。 - 【請求項５】 前記高周波供給機構は、前記基板保持部
の下部に配置される絶縁物を備えることを特徴とする請
求項４記載の磁性膜形成装置。 - 【請求項６】 前記絶縁性基板保持部と前記絶縁物には
石英を用いることを特徴とする請求項４または５記載の
磁性膜形成装置。 - 【請求項７】 基板の上に磁性材料を堆積し、磁性膜を
形成する方法において、 前記磁性膜を形成する前に、前記基板の膜形成面と裏面
の両方またはいずれか一方をクリーニングすることを特
徴とする磁性膜形成方法。 - 【請求項８】 前記クリーニングを行う場所を前記磁性
膜を形成する場所と異なるようにしたことを特徴とする
請求項７記載の磁性膜形成方法。 - 【請求項９】 前記クリーニングは、前記基板に高周波
電圧を印加して行われることを特徴とする請求項７また
は８記載の磁性膜形成方法。
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| JP2000309327A JP2002118027A (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | 磁性膜形成装置および磁性膜形成方法 |
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