JP2004500483A5 - - Google Patents

Description

【００３５】
図８は、先行技術からの改良を含めた、絶縁性フィルムまたは基材上の導電性フィルムを平滑化して、平滑化手段としての荷電クラスターイオンの使用による荷電の望ましくない効果を最小化し、ＧＣＩＢ処理の役に立つ平滑化効果を享受しつつ、かくして、誘電隔離層に対する損傷を最小化するための本発明のＧＣＩＢ処理システム４００を示す。この例においては、中和電子を供するいくつかの可能な方法のうちの１つを例として示す。基材処理領域は、電気的絶縁マウント４２２を持つ真空容器３０２に付着させたファラデ閉鎖容器４２０で囲まれている。ファラデ閉鎖容器４０２は、該ファラデ閉鎖容器４０２のビーム侵入開口においてサプレッサーリング電極４１４を有する。サプレッサーリング４１４は、サプレッサーバイアス電圧ＥＳを供するサプレッサー電源４０６によってファラデ閉鎖容器４０２に対して負にバイアスされて、最小の影響でもって走査ＧＣＩＢ３４８の侵入を許容するが、また、電子の放出を妨げ、全ての二次電子をファラデ閉鎖容器中に保持し、そこで、それらはワークピース３５２に戻ることができる。加えて、フィラメントバイアス電圧ＥＦを供するフィラメント電源４０６によって、およびアノードバイアス電圧ＥＡを供するアノード電源４０８によってパワーが与えられた活性な電子銃４１０は、ファラデ閉鎖容器４０２の側壁に付着している。電子銃４１０は配置され、バイアスされて、一次電子４１６のビームをファラデ閉鎖容器４０２の反対壁に放出する。一次電子４１６のビームは、ファラデ閉鎖容器壁からの低エネルギー二次電子４１８の放出を誘導する。これらの低エネルギー二次電子４１８は、走査ＧＣＩＢ３４８における正のクラスターイオンの到着による正の荷電を最小化するのに必要とされるワークピース３５２まで流動し得る。ほとんどの場合、ワークピース３５２をたたく正のガスクラスターイオンの全量を測定することによって起こる平滑化（および薄化）の量を制御するのが望ましいであろう。そのような場合、ファラデ閉鎖容器４０２からのリード４１２は、電荷を積分してＧＣＩＢ平滑化進行の指標を提供するインテグレーター４２０に電荷を導く。

Claims (22)

1. ワークピースが位置すべき真空チャンバー；
   処理用の該真空チャンバー中にワークピースを保持するための手段；
   ガスクラスターイオンビームを形成するための手段；
   該ガスクラスターイオンビームをワークピースの表面に方向づけるための手段；および
   ワークピースの該表面を中和するための手段；
   を含むことを特徴とするガスクラスターイオンビーム衝撃によって多層基材を含むワークピースを処理するための装置。
2. 該ワークピースが、
   少なくとも１つの電気絶縁性層および
   少なくとも１つの導電性フィルム、該少なくとも１つの導電性フィルムは表面層である；
   を含む基材を含む請求項１記載の装置。
3. 該方向づけ手段が、ワークピースに対して該ガスクラスターイオンビームを走査するための手段を含む請求項１記載の装置。
4. 該中和手段が電子の源を含む請求項１記載の装置。
5. 該中和手段が二次の電子の源を含む請求項１記載の装置。
6. ワークピースが位置すべき真空チャンバー；
   処理のために該真空チャンバー中にワークピースを保持するための手段；
   ガスクラスターイオンビームを形成するための手段；
   ワークピースの表面に対する該ガスクラスターイオンビームを走査するための手段；
   蓄積されたガスクラスターイオン量を測定するための手段；および
   ワークピースの該表面を中和するための手段；
   を含むことを特徴とするガスクラスターイオンビーム衝撃によってワークピースを処理するための装置。
7. 該ワークピースが、
   少なくとも１つの電気絶縁性層；および
   少なくとも１つの導電性フィルム、該少なくとも１つの導電性フィルムは表面層である；
   を含む基材を含む請求項６記載の装置。
8. 該走査手段が、ガスクラスターイオンビームに対して該ワークピースを移動させる手段を含む請求項６記載の装置。
9. 該中和手段が電子の源を含む請求項６記載の装置。
10. 該中和手段が二次電子の源を含む請求項６記載の装置。
11. 該測定手段が、
    該ガスクラスターイオンビームのガスクラスターイオンビーム電流に比例する電流を集めるための電流収集手段；および
    該電流を積分して、蓄積されたガスクラスターイオン量を測定するための積分手段；
    を含む請求項６記載の装置。
12. 該電流収集手段がファラデー閉鎖容器を含む請求項１１記載の装置。
13. 該測定手段が、さらに、所望のガスクラスターイオン量の蓄積に際してガスクラスターイオンビーム処理を終了するためのプロセス制御手段を含む請求項１１記載の装置。
14. 導電性フィルムのタイプを選択し；
    ガスクラスターイオンビーム用のビームパラメーターを選択し；
    該選択されたビームパラメーターを有するガスクラスターイオンビームによって、該選択されたタイプの導電性フィルムについての平滑化および薄化特徴を特徴付け；
    選択されたタイプの導電性フィルムにつき所望の程度の平滑性を確立し；
    該所望の程度の平滑性を選択されたタイプの導電性フィルムに供するための該選択されたビームパラメーターのガスクラスターイオンの量を測定し；
    それが該測定された量のガスクラスターイオンを受容した場合に、該選択されたタイプの導電性フィルムをもたらす薄化の量を測定し；
    該絶縁性フィルムまたは該絶縁性基材に該選択されたタイプの導電性フィルムを蒸着させ、該蒸着された導電性フィルムは、該薄化の測定された量に等しい量による所望の最終厚みの過剰な厚みを有し；
    該測定された量が送達されるまで、該蒸着されたフィルム上にガスクラスターイオンを向け；次いで
    該ガスクラスターイオン量の送達の間に電子の源を供して、該蒸着されたフィルムの望ましくない荷電を妨げる；
    工程を含むことを特徴とするガスクラスターイオンビームを用いて絶縁性フィルムまたは絶縁性基材上で平滑な導電性フィルムを生産する方法。
15. 該蒸着された導電性フィルムが磁性材料である請求項１４記載の方法。
16. 該蒸着された導電性フィルムが、ピン止めされたまたは自由な磁気抵抗性層を形成するための磁性フィルムである請求項１４記載の方法。
17. 該蒸着された導電性フィルムが非磁性金属である請求項１４記載の方法。
18. 該非磁性金属が、２つの磁気抵抗性層の間に界面を形成する請求項１７記載の方法。
19. 該蒸着された導電性フィルムがＧＭＲ磁気デバイスの一部を形成する請求項１４記載の方法。
20. 該蒸着された導電性フィルムがスピンバルブの一部を形成する請求項１４記載の方法。
21. 該蒸着されたフィルムが、磁気抵抗性デバイスの基礎をなすフィルムである請求項１４記載の方法。
22. 該方向づけ手段が、ガスクラスターイオンビームに対して該ワークピースを移動させる手段を含む請求項１記載の装置。