JP2008124486A5 - トンネル型磁気抵抗多層膜製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Description
上記課題を解決するため、本願の請求項１記載の発明は、基板上に、反強磁性層と、該反強磁性層との結合により磁化の向きが固定されている磁化固定層と、非磁性スペーサ層と、磁化の向きが自由である磁化自由層とを順に積層することでトンネル型磁気抵抗多層膜を製造する方法であって、
反強磁性層の薄膜をスパッタリングにより作製する工程において、スパッタ用ガスとして、アルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを１０％以上の流量で使用するという構成を有する。
反強磁性層の薄膜をスパッタリングにより作製する工程において、スパッタ用ガスとして、アルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを１０％以上の流量で使用するという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項２記載の発明は、基板上に、反強磁性層と、該反強磁性層との結合により磁化の向きが固定されている磁化固定層と、非磁性スペーサ層と、磁化の向きが自由である磁化自由層とを順に積層することでトンネル型磁気抵抗多層膜を製造する方法であって、
反強磁性層の薄膜をスパッタリングにより作製する工程において、スパッタ用ガスとして、アルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを５０％以上の流量で使用するという構成を有する。
反強磁性層の薄膜をスパッタリングにより作製する工程において、スパッタ用ガスとして、アルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを５０％以上の流量で使用するという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項３記載の発明は、基板上に、反強磁性層と、該反強磁性層との結合により磁化の向きが固定されている磁化固定層と、非磁性スペーサ層と、磁化の向きが自由である磁化自由層とを順に積層することでトンネル型磁気抵抗多層膜を製造する方法であって、
反強磁性層の薄膜をスパッタリングにより作製する工程において、スパッタ用ガスとして、アルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを１００％の流量で使用するという構成を有する。
反強磁性層の薄膜をスパッタリングにより作製する工程において、スパッタ用ガスとして、アルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを１００％の流量で使用するという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項４記載の発明は、排気系を接続した真空容器と、
前記真空容器内に設置した、反強磁性層からなる薄膜を堆積させるための基板を保持するための基板ホルダーと、
前記真空容器内に設置した、放電を生じさせるためのカソードと、
前記真空容器内にアルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを導入するためのガス導入系と、を有するという構成を有する。
前記真空容器内に設置した、反強磁性層からなる薄膜を堆積させるための基板を保持するための基板ホルダーと、
前記真空容器内に設置した、放電を生じさせるためのカソードと、
前記真空容器内にアルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを導入するためのガス導入系と、を有するという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項５記載の発明は、排気系を接続した真空容器と、
前記真空容器内に設置した、反強磁性層からなる薄膜を堆積させるための基板を保持するための基板ホルダーと、
前記基板ホルダーを回転させるための回転機構と、
前記真空容器内に設置した、放電を生じさせるためのカソードであって、該カソード面を前記基板ホルダー面に対して傾斜させて配置したカソードと、
前記真空容器内にアルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを導入するためのガス導入系と、を有するという構成を有する。
前記真空容器内に設置した、反強磁性層からなる薄膜を堆積させるための基板を保持するための基板ホルダーと、
前記基板ホルダーを回転させるための回転機構と、
前記真空容器内に設置した、放電を生じさせるためのカソードであって、該カソード面を前記基板ホルダー面に対して傾斜させて配置したカソードと、
前記真空容器内にアルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを導入するためのガス導入系と、を有するという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項６記載の発明は、前記請求項４又は５の構成において、さらに、前記アルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを１０％以上に流量調整するための流量調整器を有するという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項７記載の発明は、前記請求項４又は５の構成において、さらに、前記アルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを５０％以上に流量調整するための流量調整器を有するという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項８記載の発明は、前記請求項４又は５の構成において、前記ガス導入系は、アルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスが１００％であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項９記載の発明は、前記請求項１〜３のいずれかの構成において、前記反強磁性層が、ＰｔＭｎ膜又はＩｒＭｎ膜であり、前記磁化固定層が、ＣｏＦｅ膜であり、前記非磁性スペーサ層が、アルミナであり、前記磁化自由層が、ＮｉＦｅ膜であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項１０記載の発明は、前記請求項１〜３のいずれかの構成において、スパッタリングに用いる前記ターゲットの材料が、白金（原子番号７８）とマンガン（原子番号２５）のように、原子番号に大きな差のある元素から成るものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項９記載の発明は、前記請求項１〜３のいずれかの構成において、前記反強磁性層が、ＰｔＭｎ膜又はＩｒＭｎ膜であり、前記磁化固定層が、ＣｏＦｅ膜であり、前記非磁性スペーサ層が、アルミナであり、前記磁化自由層が、ＮｉＦｅ膜であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項１０記載の発明は、前記請求項１〜３のいずれかの構成において、スパッタリングに用いる前記ターゲットの材料が、白金（原子番号７８）とマンガン（原子番号２５）のように、原子番号に大きな差のある元素から成るものであるという構成を有する。
Claims (10)
- 基板上に、反強磁性層と、該反強磁性層との結合により磁化の向きが固定されている磁化固定層と、非磁性スペーサ層と、磁化の向きが自由である磁化自由層とを順に積層することでトンネル型磁気抵抗多層膜を製造する方法であって、
反強磁性層の薄膜をスパッタリングにより作製する工程において、スパッタ用ガスとして、アルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを１０％以上の流量で使用することを特徴とするトンネル型磁気抵抗多層膜製造方法。 - 基板上に、反強磁性層と、該反強磁性層との結合により磁化の向きが固定されている磁化固定層と、非磁性スペーサ層と、磁化の向きが自由である磁化自由層とを順に積層することでトンネル型磁気抵抗多層膜を製造する方法であって、
反強磁性層の薄膜をスパッタリングにより作製する工程において、スパッタ用ガスとして、アルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを５０％以上の流量で使用することを特徴とするトンネル型磁気抵抗多層膜製造方法。 - 基板上に、反強磁性層と、該反強磁性層との結合により磁化の向きが固定されている磁化固定層と、非磁性スペーサ層と、磁化の向きが自由である磁化自由層とを順に積層することでトンネル型磁気抵抗多層膜を製造する方法であって、
反強磁性層の薄膜をスパッタリングにより作製する工程において、スパッタ用ガスとして、アルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを１００％の流量で使用することを特徴とするトンネル型磁気抵抗多層膜製造方法。 - 排気系を接続した真空容器と、
前記真空容器内に設置した、反強磁性層からなる薄膜を堆積させるための基板を保持するための基板ホルダーと、
前記真空容器内に設置した、放電を生じさせるためのカソードと、
前記真空容器内にアルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを導入するためのガス導入系と、を有することを特徴とするトンネル型磁気抵抗多層膜製造装置。 - 排気系を接続した真空容器と、
前記真空容器内に設置した、反強磁性層からなる薄膜を堆積させるための基板を保持するための基板ホルダーと、
前記基板ホルダーを回転させるための回転機構と、
前記真空容器内に設置した、放電を生じさせるためのカソードであって、該カソード面を前記基板ホルダー面に対して傾斜させて配置したカソードと、
前記真空容器内にアルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを導入するためのガス導入系と、を有することを特徴とするトンネル型磁気抵抗多層膜製造装置。 - さらに、前記アルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを１０％以上に流量調整するための流量調整器を有することを特徴とする、請求項４又は５記載のトンネル型磁気抵抗多層膜製造装置。
- さらに、前記アルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスを５０％以上に流量調整するための流量調整器を有することを特徴とする、請求項４又は５記載のトンネル型磁気抵抗多層膜製造装置。
- 前記ガス導入系は、アルゴンより原子番号の大きな元素のクリプトン（Ｋｒ）ガス又はキセノン（Ｘｅ）ガスが１００％であることを特徴とする、請求項４又は５記載のトンネル型磁気抵抗多層膜製造装置。
- 前記反強磁性層が、ＰｔＭｎ膜又はＩｒＭｎ膜であり、前記磁化固定層が、ＣｏＦｅ膜であり、前記非磁性スペーサ層が、アルミナであり、前記磁化自由層が、ＮｉＦｅ膜であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のトンネル型磁気抵抗多層膜製造方法。
- スパッタリングに用いる前記ターゲットの材料が、白金（原子番号７８）とマンガン（原子番号２５）のように、原子番号に大きな差のある元素から成るものである請求項１から３のいずれか１項記載のトンネル型磁気抵抗多層膜製造方法。
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