KR20110040894A

KR20110040894A - 자기 저항 소자의 제조 방법, 그 제조 방법에 이용되는 기억 매체

Info

Publication number: KR20110040894A
Application number: KR1020117003015A
Authority: KR
Inventors: 고지 츠네카와; 요시노리 나가미네; 신지 야마가타
Original assignee: 캐논 아네르바 가부시키가이샤
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2009-08-31
Publication date: 2011-04-20
Also published as: WO2010029702A1; US20110143460A1; CN102150291A; JPWO2010029702A1

Abstract

종래보다 높은 MR비를 가진 자기 저항 소자의 제조 방법을 제공한다.
기판 상에, 자화 고정층, 자화 자유층, 및 상기 자화 고정층과 상기 자화 자유층 사이에 위치하는 터널 배리어층을 성막하는 공정을 갖는 자기 저항 소자의 제조 방법에 있어서, 기판의 직경보다 직경이 작고, 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을, 기판의 피성막면을 향해 경사시키고, 기판을 회전시키면서 스퍼터링법에 의해 산화마그네슘층을 성막하여, 터널 배리어층을 형성한다.

Description

자기 저항 소자의 제조 방법, 그 제조 방법에 이용되는 기억 매체{METHOD FOR MANUFACTURING MAGNETORESISTIVE ELEMENT, AND STORAGE MEDIUM USED IN THE MANUFACTURING METHOD}

본 발명은, 자기(磁氣) 디스크 구동 장치의 자기 재생 헤드, 자기 랜덤액세스메모리의 기억 소자 및 자기 센서에 이용되는 자기 저항 소자, 바람직하게는, 터널 자기 저항 소자(특히, 스핀 밸브형 터널 자기 저항 소자)에 관한 것이다. 또한, 자기 저항 소자의 제조 방법과, 그 제조 방법에 이용되는 기억 매체에 관한 것이다.

특허문헌 1 내지 특허문헌 6, 비특허문헌 1, 2에는, 터널 배리어층과 그 양측에 설치된 제 1 및 제 2 강자성체층으로 이루어지는 TMR(터널 자기 저항 ; Tunneling Magneto Resistance) 효과 소자가 기재되어 있다. 이 소자를 구성하는 제 1 및/또는 제 2 강자성체층으로서는, Co원자, Fe원자 및 B원자를 함유한 합금(이하, CoFeB 합금이라고 기재함)이 이용되고 있다. 또한, 그 CoFeB 합금층으로서, 다결정 구조의 것이 기재되어 있다.

또한, 특허문헌 2 내지 특허문헌 5, 특허문헌 7, 비특허문헌 1 내지 비특허문헌 5에는, 단결정 또는 다결정으로 이루어지는 결정성 산화마그네슘막을 터널 배리어막으로서 이용한 TMR 소자가 기재되어 있다.

일본국 특개2002-204004호 공보 국제공개 제2005/088745호 팸플릿 일본국 특개2003-304010호 공보 일본국 특개2006-080116호 공보 미국 특허출원공개 제2006/0056115호 명세서 미국 특허 제7252852호 명세서 일본국 특개2003-318465호 공보

D. D. Djayaprawira 등 저술「Applied Physics Letters」, 86, 092502(2005) 湯淺新治(유아사 신지) 등 저술「Japanese Journal of Applied Physics」Vol. 43, No. 48, pp588-590, 2004년4월2일 발행 C. L. Platt 등 저술「J. Appl. Phys.」 81(8), 15 April 1997 W. H. Butler 등 저술「The American Physical Society」(Physical Review Vol. 63, 054416) 8, January 2001 S. P. Parkin 등 저술「2004 Nature Publishing Group」Letters, pp862-887, 2004년10월31일 발행

본 발명의 과제는, 종래 기술과 비교하여, 한층 개선된 높은 MR비를 가진 자기 저항 소자의 제조 방법, 및 그 제조 방법에 이용되는 기억 매체를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 제 1은, 스퍼터링법을 이용하여, 기판 상에, 자화 고정층, 자화 자유층, 및 상기 자화 고정층과 상기 자화 자유층 사이에 위치하는 터널 배리어층을 성막하는 공정을 갖는 자기 저항 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 터널 배리어층을 성막하는 공정은, 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을 이용한 스퍼터링법에 의해, 결정성 산화마그네슘층을 성막하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법이다.

본 발명의 제 2는, 스퍼터링법을 이용하여, 기판 상에, 자화 고정층, 자화 자유층, 및 상기 자화 고정층과 상기 자화 자유층 사이에 위치하는 터널 배리어층을 성막하는 공정을 이용하여, 자기 저항 소자의 제조를 실행하는 제어 프로그램을 기억한 기억 매체에 있어서, 상기 터널 배리어층을 성막하는 공정을 실행하기 위한 제어 프로그램은, 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을 이용한 스퍼터링법에 의해, 결정성 산화마그네슘층을 성막하는 공정을 실행하기 위한 제어 프로그램을 기억한 것을 특징으로 하는 기억 매체이다.

본 발명에 있어서는, 하기의 구성을 바람직한 태양으로서 포함한다.

상기 타깃은, 상대 밀도가 95.0% 내지 99.9%의 범위로 설정되어 있다.

상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에 있어서, 타깃의 직경이 기판의 직경보다 작고, 상기 타깃의 중심점을 지나는 법선이 기판의 중심점을 지나는 법선에 대하여 교차하도록, 상기 타깃 및 상기 기판을 설치하고, 상기 기판을 회전시키면서 스퍼터링법에 의해 결정성 산화마그네슘층을 성막한다.

상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에 있어서, 상기 기판을 30rpm 이상의 회전 속도로 회전한다.

상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에 있어서, 상기 기판을 50rpm 내지 500rpm의 회전 속도로 회전한다.

상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에 있어서, 상기 타깃의 중심점을 지나는 법선이 상기 기판의 중심점을 지나는 법선에 대하여, 1° 내지 60°의 각도로 교차한다.

상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에 있어서, 상기 타깃의 중심점을 지나는 법선이 상기 기판의 중심점을 지나는 법선에 대하여, 5° 내지 45°의 각도로 교차한다.

상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에 있어서, 상기 타깃의 반경(D)과 상기 기판의 반경(d)의 관계가 0.01d ≤ D ≤ 0.90d이다.

상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에 있어서, 상기 타깃의 반경(D)과 상기 기판의 반경(d)의 관계가 0.10d ≤ D ≤ 0.50d이다.

상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에 있어서, 상기 기판의 면 방향 연장선과 상기 타깃의 중심점을 지나는 법선이, 상기 기판의 중심점으로부터 떨어진 위치에서 교차한다.

상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에 있어서, 상기 기판의 면 방향 연장선과 상기 타깃의 중심점을 지나는 법선이, 상기 기판의 최외주(最外周)로부터 떨어진 위치에서 교차한다.

본 발명에 의하면, 종래의 터널 자기 저항 효과 소자(이하, TMR 소자라고 기재함)에서 달성되어 있었던 MR비를 대폭 개선할 수 있다. 또한, 본 발명은 양산 가능하며 실용성이 높고, 따라서 본 발명을 이용함으로써, 초고집적화가 가능한 MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory : 자기 랜덤액세스메모리)의 메모리 소자가 양호한 효율로 제공된다.

도 1은 본 발명에서 MgO층의 성막에 이용되는 스퍼터링 장치의 일례를 나타낸 모식적인 단면도.
도 2는 본 발명에 의해 제조되는 자기 저항 소자의 일례의 모식적인 단면도.
도 3은 본 발명에 의해 제조되는 자기 저항 소자에 따른 칼럼 형상 결정 구조의 모식적인 사시도.
도 4는 본 발명의 자기 저항 소자를 제조하는 성막 장치의 일례의 구성을 모식적으로 나타낸 도면.

본 발명의 제 1은, 자기 저항 소자의 제조 방법이고, 본 발명에 의해 제조되는 자기 저항 소자는, 기판 상에, 자화 고정층, 터널 배리어층, 자화 자유층을 구비하고 있다.

본 발명의 제조 방법의 특징은, 상기 터널 배리어층의 성막 공정에 있어서, 상대 밀도 90% 이상의 산화마그네슘(이하, MgO라고 기재함) 소결체를 이용하여 결정성 MgO층을 성막하는 것에 있다.

이하에, 본 발명의 바람직한 실시형태를 들어 보다 상세하게 설명한다.

한편, 이하의 설명에 있어서는, 산화마그네슘을 MgO, 코발트철붕소 합금을 CoFeB, 니켈철붕소 합금을 NiFeB, 코발트철 합금을 CoFe, 플래티나망간 합금을 PtMn이라고 기재한다.

도 1은, 본 발명의 제조 방법에 따른 터널 배리어층의 성막에 이용되는 스퍼터링 장치의 일례를 나타낸 모식적인 단면도이다.

도 1의 장치에 있어서, 스퍼터링 성막 챔버(101)의 천장부에는, 스퍼터링 캐소드(100)가 설치되고, 그 스퍼터링 캐소드(100)에 타깃(102)이 부착되어 있다. 스퍼터링 캐소드(100)는, 천장부에 있어서 경사진 상태로 부착되어 있다. 스퍼터링 성막 챔버(101)의 저면부의 중앙에는, 회전 구동 기구(105) 및 회전 구동축(106)에 의해 회전 가능하게 설치된 기판 지지 홀더(104)가 배치되고, 그 기판 지지 홀더(104) 상에는 기판(103)이 수평 상태를 유지하여 탑재되어 있다. 따라서, 기판(103)은 성막시에 기판 지지 홀더(104)의 회전에 의해 면 내에서 회전 상태로 된다. 기판 지지 홀더(104)의 회전 속도(V)는 일정 속도로 설정할 수 있다. 또한, 회전 속도(V)를, 초기를 저속(V1)으로 하고 후반을 고속(V2)으로 하거나, 초기를 고속(V2)으로 하고 후반을 저속(V1)으로 하는 등, 가변 속도로 설정할 수 있다. 또한, 기판 지지 홀더(104)의 회전 속도(V)를 일차 함수나 이차 함수의 비율로 가변시킬 수도 있다.

본 발명에 있어서 터널 배리어층의 성막에 이용되는 타깃(102)은, 상대 밀도 90% 이상의 MgO 소결체이며, 바람직하게는 상대 밀도가 95.0% 내지 99.9%이다.

상대 밀도는, 아르키메데스법을 이용한 「JIS(일본공업규격)-R1634」에 준거해서 측정한 소결 밀도를 이론 밀도로 제산(除算)해서 구할 수 있다. 이 때의 MgO의 이론 밀도는 3.585g/㎤으로 했다.

MgO 소결체는, 예를 들면, 우선, MgO 분말을 1질량% 내지 10질량%의 함유량으로 되도록, 폴리에틸렌글리콜 등의 바인더(binder)에 첨가하고, 이것을 에탄올 분산액에 분산시킴으로써 슬러리를 제작한다. MgO 분말의 평균 입경은 0.01㎛ 내지 50㎛, 바람직하게는, 0.1㎛ 내지 10㎛이다. 이 슬러리를 볼밀(ball mill)에 의해 20시간 이상 습식 혼합한 후, 건조하고, 이 건조 분말을 고온하 및 고압하에서 몇 시간에 걸친 소성을 실시함으로써, 얻을 수 있다. 바람직한 소성 온도는 1000℃ 내지 2000℃이며, 바람직한 소성 압력은 1000㎏/㎠ 내지 2000㎏/㎠이고, 바람직한 소성 시간은 1시간 내지 10시간이다.

상기 소성 조건 중, 소성 온도, 소성 압력 및 소성 시간을 적당하게 선택함으로써, 소결체의 상대 밀도를 적당하게 선택할 수 있다. 예를 들면, 1500℃, 1500㎏/㎠, 3시간으로 한 소성에 의해 얻어진 소결체의 상대 밀도는, 1200℃, 1200㎏/㎠, 1시간으로 한 소성에 의해 얻어진 소결체의 상대 밀도 95.5%와 비교하여, 99.8%와 같은 큰 수치를 얻을 수 있다.

본 발명에서 이용되는 MgO 소결체에는, 각종 미량 성분, 예를 들면, Zn원자, C원자, Al원자, Ca원자 등을 10ppm 내지 100ppm의 범위의 양으로 함유할 수 있다. 또한, MgO 소결체에는, B원자를 1atomic% 내지 50atomic%, 바람직하게는, 10atomic% 내지 25atomic%의 범위에서 함유할 수 있다.

타깃(102)의 중심점(117)을 지나는 법선(이하, 중심 법선이라고 기재함)(113)은, 하방에서 수평으로 배치된 기판(103)의 상면(피성막면)의 중심점(116)을 지나는 법선(이하, 중심 법선이라고 기재함)(112)에 대하여, 각도 θ로 교차한다. 각도(θ)는, 바람직하게는 1° 내지 60°, 더 바람직하게는 5° 내지 45°이다. 따라서, 타깃(102)으로부터 기판(103)을 향하는 스퍼터 입자는 기판(103)에 대하여 사방에서 입사한다.

본 발명에서는, 타깃(102)의 중심 법선(113)과, 기판(103)의 피성막면의 면 방향 연장선(114)은, 기판(103)의 중심점(116)으로부터 떨어진 위치에서 교차하도록, 상기 타깃(102) 및 기판(103)을 배치할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 타깃(102)의 중심 법선(113)과, 기판(103)의 피성막면의 면 방향 연장선(114)은, 기판(103)의 최외주(最外周)(115)로부터 외측으로 떨어진 위치에 있어서, 양자가 교차하도록, 기판 및 타깃을 배치하는 것이 바람직하다. 이 때, 이러한 교차의 위치는, 타깃(102)쪽의 기판(103)의 최외주(115)로부터, 기판(103)의 반경의 2분의 1 이내가 바람직하다. 즉, 기판(103)의 중심점(116)으로부터 반경 d 내지 d×1.5까지의 사이이다.

또한 본 발명에서는, 타깃(102)의 반경(D)과 기판(103)의 반경(d)의 관계가, 0.01d ≤ D ≤ 0.90d인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는, 0.10d ≤ D ≤ 0.50d로 되도록, 타깃(102) 및 기판(103)을 준비할 수 있다.

본 발명에서는, 상기한 바와 같이 기판(103)보다 반경이 작은 타깃(102)을 이용했을 경우, 구동 모터(105)의 회전 구동에 의한 기판 지지 홀더(104) 및 회전축(106)의 회전에 의해, 기판(103)을 회전시켜서 성막을 행한다. 이 때의 기판(103)의 회전 속도는, 바람직하게는 30rpm 이상, 더 바람직하게는 50rpm 내지 500rpm으로 설정한다.

본 발명에 있어서는, 이렇게 기판(103)보다 작은 타깃(102)을 이용함으로써, 장치의 소형화를 도모할 수 있지만, 기판과 동일한 직경 이상의 대형의 타깃을 이용하여 성막한 TMR 소자와 비교하여, 동등, 또는 이 이상의 성능을 발휘할 수 있다. 특히, 본 발명은, 장치의 소형화를 실현함으로써, 배기(排氣)를 위한 전력이나 플라스마를 발생시키기 위한 전력의 에너지 절약화를 달성할 수 있다.

도 1의 장치에 있어서, 타깃(102)을 유지하고 있는 스퍼터링 캐소드(100)에는 전력 공급 기구(107)의 DC전원(도시 생략)으로부터 소정의 DC전력(예를 들면, 1W 내지 1000W, 바람직하게는 10W 내지 300W)이 인가된다. 또한, 전력 공급 수단으로서는 DC전원을 대신하여, RF 전원을 전력 공급 수단으로서 사용할 수 있다.

타깃(102)과 기판(103) 사이에는, 바람직하게는, 임의의 타이밍에 개폐 동작하는 셔터 기구(도시 생략)가 배치된다. 이에 따라, 타깃(102)에 전력이 공급되어서, 타깃(102)으로부터 스퍼터 입자가 방출되고 있을 때에도, 셔터 기구의 개폐 동작 중 폐쇄 동작에 의해, 기판으로의 퇴적을 제한할 수 있다.

스퍼터링 장치의 동작을 제어하는 컴퓨터(108)는, CPU(중앙연산장치)(111), 제어 프로그램을 기억한 기억 매체(110)와, 입출력부(109)로 구성되어 있다. 컴퓨터(108)는, 소정의 성능의 범용 컴퓨터를 사용할 수 있다. 기억 매체(110)는, 범용 컴퓨터에서 사용되는 하드디스크 매체, 광 자기 디스크 매체, 플로피(등록상표) 디스크 매체, 플래시 메모리나 MRAM 등의 불휘발성 메모리를 사용한 기억 매체 등, 적당하게 각종의 것을 이용하는 것이 가능하다.

본 발명에 있어서의 기억 매체란, 전술한 하드디스크 매체, 광 자기 디스크 매체, 플로피 디스크 매체, 플래시 메모리나 MRAM 등의 불휘발성 메모리 전반의, 프로그램 저장 가능한 매체 전반을 가리키고, 일반적으로 기록 매체라고 호칭되어 있는 것도 포함한다.

상기 기억 매체(110)에는, 도 1의 스퍼터링 성막 챔버(101) 내에서, MgO 소결체로 이루어지는 상대 밀도 90% 이상의 타깃(102)이 스퍼터링되어, 스퍼터 입자가 기판(103) 상에 퇴적되도록, 제어 프로그램이 기억되어 있다.

본 발명에서 이용되는 컴퓨터(108)는, 기억 매체(110)에 기억한 프로그램 제어용 디지털 데이터가 CPU(111)에서 일시 기억된다. 그리고, 여기에서 제어 프로그램에 의거한 연산 처리가 되고, 제어 신호가 입출력부(109)로부터 구동 모터 등의 회전 구동 기구(105) 및 전력 공급부(107)에 송신된다. 이 제어 신호에 의해, 구동 모터 등의 회전 구동 기구(105)에 접속하는 회전 제어 기구(도시 생략)를 제어함으로써, 구동 모터 등의 회전 구동 기구(105)의 회전 속도가 제어된다. 또한, 입출력부(109)로부터의 제어 신호는, 전력 공급부(107)에 접속하는 전력 제어 기구(도시 생략)를 제어함으로써, 전력 공급부(107)로부터의 출력 전력에 관한 제어가 실행된다.

도 2는, 본 발명의 제조 방법에 의해 제조되는 자기 저항 소자(20)의 적층 구조의 일례를 나타내고, TMR 소자(22)를 이용한 자기 저항 소자(20)의 적층 구조를 나타내고 있다. 이 자기 저항 소자(20)에 의하면, 기판(21) 상에, 이 TMR 소자(22)를 포함하고, 예를 들면 10층의 다층막이 형성되어 있다. 이 9층의 다층막에서는, 최하층의 제 1 층(Ta층)으로부터 최상층의 제 10 층(Ru층)을 향한 다층막 구조체로 되어 있다. 구체적으로는, PtMn층(24), CoFe층(25), 비자성 금속층(Ru층)(26), CoFeB층(221), 터널 배리어층인 비자성 다결정 MgO층(222), CoFeB층(2232), NiFeB층(2231)이 적층되어 있다. 또한, 그 위에, 비자성 Ta층(27), 및 비자성 Ru층(28)이 이 순서로 적층되어 있다. 한편, 도면 중의 각 층의 괄호 중의 수치는, 각 층의 두께를 나타내고, 단위는 ㎚이다. 당해 두께는 일례이고, 이것에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명에서는, 강자성체층인 221은, CoFeB층과 다른 강자성체층를 더한 2층 이상의 적층 구조로 해도 된다.

21은, 실리콘 기판, 세라믹 기판, 글래스 기판이나 사파이어 기판 등의 기판이다.

22는 TMR 소자이고, 다결정 CoFeB로 이루어지는 강자성체층(221), 다결정 MgO로 이루어지는 터널 배리어층(222), 다결정 CoFeB로 이루어지는 강자성체층(2232) 및 다결정 NiFeB로 이루어지는 강자성체층(2231)의 적층 구조체에 의해 구성되어 있다.

또한, 본 발명에서는, 상기 CoFeB 강자성체층(2232)은, 다른 원자, 예를 들면, Pt, Ni, Mn 등을 미량(5atomic% 이하, 바람직하게는, 0.01 내지 1atomic%) 함유시킬 수 있다. 또한, 미량 성분으로서 Ni원자를 함유하는 CoFeB 강자성체층(2232) 중의 Ni원자의 함유량은, NiFeB 강자성체층(2231) 중의 Ni원자의 함유량에 대하여 5atomic% 이하, 바람직하게는 0.01 내지 1.0atomic%로 한다.

또한, 본 발명에서는, 상기 NiFeB 강자성체층(2231)은, 다른 원자, 예를 들면, Pt, Co, Mn 등을 미량(5atomic% 이하, 바람직하게는, 0.01 내지 1atomic%) 함유시킬 수 있다. 또한, 미량 성분으로서, Co원자를 함유하는 NiFeB 강자성체층(2231) 중의 Co원자의 함유량은, CoFeB 강자성체층(2232) 중의 Co원자의 함유량에 대하여 5atomic% 이하, 바람직하게는, 0.01 내지 1.0atomic%로 한다.

23은 제 1 층(Ta층)의 하(下)전극층(하지층)이고, 24는 제 2 층(PtMn층)의 반강자성체층이다. 25는 제 3 층(CoFe층)의 강자성체층이고, 26은 제 4 층(Ru층)의 교환 결합용 비자성체층이다.

제 5 층은, 결정성 CoFeB층(221)으로 이루어지는 강자성체층이다. 결정성 CoFeB층(221)에서의 B함유량은, 0.1atomic% 내지 60atomic%, 바람직하게는 10atomic% 내지 50atomic%의 범위로 설정된다. 본 발명에서는, 결정성 CoFeB층(221)은, 다른 원자, 예를 들면, Pt, Ni, Mn 등을 미량(5atomic% 이하, 바람직하게는, 0.01 내지 1atomic%) 함유시킬 수 있다.

상술한 제 3 층, 제 4 층 및 제 5 층으로 이루어지는 층은 자화 고정층(29)이다. 실질적인 자화 고정층(29)은, 제 5 층의 결정성 CoFeB층(221)의 강자성체층이다.

제 6 층(222)은 다결정 MgO 터널 배리어층이며, 절연층이다. 본 발명에서 이용된 터널 배리어층(222)은, 단일의 다결정 MgO층이어도 된다.

본 발명의 터널 배리어층(222) 중의 다결정 MgO층에는, 각종 미량 성분, 예를 들면, Zn원자, C원자, Al원자, Ca원자 등을 10ppm 내지 100ppm의 범위의 양으로 함유할 수 있다.

또한, 본 발명의 터널 배리어층(222) 중의 다결정 MgO에는, B원자를 1질량% 내지 50질량%, 바람직하게는, 10질량% 내지 25질량%의 범위에서 함유할 수 있다.

도 3은, MgO층의 칼럼 형상 결정(72)의 집합체(71)로 이루어지는 다결정 구조의 모식적인 사시도다. 상기 다결정 구조에는, 다결정 영역 내에 부분적인 어모퍼스(amorphous) 영역을 포함하는 다결정-어모퍼스 혼합 영역의 구조물도 포함된다. 그 칼럼 형상 결정은, 각 칼럼마다에 있어서, 막 두께 방향으로 (001)결정면이 우선적으로 배향한 단결정인 것이 바람직하다. 또한, 그 칼럼 형상 단결정의 평균적인 직경은, 바람직하게는 10nm 이하이며, 보다 바람직하게는 2nm 내지 5nm의 범위이고, 그 막 두께는, 바람직하게는 10nm 이하이며, 보다 바람직하게는 0.5nm 내지 5nm의 범위이다.

본 발명에서 이용되는 MgO는, 일반식 Mg_yO_z(0.7 ≤ Z/Y ≤ 1.3이며, 바람직하게는, 0.8 ≤ Z/Y < 1.0임)로 나타내진다. 본 발명에서는, 화학 이론량의 MgO를 이용하는 것이 바람직하지만, 산소 결손의 MgO여도, 높은 MR비를 얻을 수 있다.

제 7 층 및 제 8 층은, 자화 자유층으로서 기능할 수 있다.

제 7 층을 구성하는 결정성 CoFeB층(2232)은, CoFeB 타깃을 이용한 스퍼터링에 의해 성막할 수 있다. 또한, 제 8 층을 구성하는 결정성 NiFeB층(2231)은, NiFeB 타깃을 이용한 스퍼터링에 의해 성막할 수 있다.

상기한 결정성 CoFeB층(221), CoFeB층(2232) 및 NiFeB층(2231)은, 전술한 도 3에 나타낸 칼럼 결정 구조(72)로 이루어지는 집합체(71)와 동일한 구조의 결정 구조의 것이어도 된다.

또한, 결정성 CoFeB층(221)과 CoFeB층(2232)은, 중간에 위치하는 터널 배리어층(222)과 인접시켜서 설치하는 것이 바람직하다. 제조 장치에 있어서는, 이들 3층은, 진공을 파괴하지 않고, 순차적으로, 적층된다.

27은 제 9 층(Ta층)의 전극층이다.

28은 제 10 층(Ru층)의 하드 마스크층이다. 제 10 층은, 하드 마스크로서 이용되었을 때는, 자기 저항 소자로부터 제거되어 있어도 된다.

다음으로, 도 4를 참조하여, 상기의 적층 구조를 갖는 자기 저항 소자(20)를 제조하는 장치와 제조 방법을 설명한다. 도 4는 자기 저항 소자(20)를 제조하는 장치의 개략적인 평면도이며, 본 장치는 복수의 자성층 및 비자성층을 포함하는 다층막을 제작할 수 있는 장치이고, 양산형 스퍼터링 성막 장치이다.

도 4에 나타난 자성 다층막 제작 장치(400)는, 클러스터(cluster)형 제조 장치이고, 스퍼터링법에 의거하는 3개의 성막 챔버를 구비하고 있다. 본 장치(400)에서는, 로봇 반송 장치(도시 생략)를 구비하는 반송 챔버(402)가 중앙 위치에 설치되어 있다. 자기 저항 소자 제조를 위한 제조 장치(400)의 반송 챔버(402)에는, 2개의 로드 록·언로드 록 챔버(405 및 406)가 설치되고, 각각에 의해 기판(예를 들면, 실리콘 기판)(11)의 반입 및 반출이 행해진다. 이들 로드 록·언로드 록 챔버(405 및 406)를 번갈아, 기판의 반입 반출을 실시함으로써, 택트 타임(tact time)을 단축시켜, 생산성이 좋은 자기 저항 소자를 제작할 수 있는 구성으로 되어 있다.

자기 저항 소자 제조를 위한 제조 장치(400)에서는, 반송 챔버(402)의 주위에, 3개의 성막용 마그네트론 스퍼터링 챔버(401A 내지 401C)와, 1개의 에칭 챔버(403)가 설치되어 있다. 에칭 챔버(403)에서는, TMR 소자(20)의 소요 표면을 에칭 처리한다. 각 챔버(401A 내지 401C 및 403)와 반송 챔버(402) 사이에는, 개폐 가능한 게이트 밸브(404)가 설치되어 있다. 한편, 각 챔버(401A 내지 401C 및 402)에는, 진공 배기 기구, 가스 도입 기구, 전력 공급 기구 등(도시 생략)이 부설되어 있다. 성막용 마그네트론 스퍼터링 챔버(401A 내지 401C)는, 고주파 스퍼터링법을 이용하여, 기판(11) 상에, 진공을 파괴하지 않고, 전술한 제 1 층으로부터 제 10 층까지의 각 막을 순차적으로 퇴적할 수 있다.

성막용 마그네트론 스퍼터링 챔버(401A 내지 401C)의 천장부에는, 각각, 적당한 원주 상에 배치된 4기 또는 5기의 캐소드(31 내지 35, 41 내지 45, 51 내지 54)가 배치된다. 또한, 당해 원주와 동축 상에 위치하는 기판 지지 홀더 상에 기판(11)이 배치된다. 또한, 상기 캐소드(31 내지 35, 41 내지 45, 51 내지 54)에 장착된 타깃의 배후에 마그넷을 배치한 마그네트론 스퍼터링 장치로 하는 것이 바람직하다.

상기 장치에 있어서는, 전력 투입 수단(407A 내지 407C)으로부터, 상기 캐소드(31 내지 35, 41 내지 45, 51 내지 54)에 라디오 주파수(RF 주파수)와 같은 고주파 전력이 인가된다. 고주파 전력으로서는, 0.3㎒ 내지 10㎓의 범위, 바람직하게는, 5㎒ 내지 5㎓의 범위의 주파수 및 10W 내지 500W의 범위, 바람직하게는, 100W 내지 300W의 범위의 전력을 이용할 수 있다.

상기에 있어서, 예를 들면, 캐소드(31)에는 Ta 타깃이, 캐소드(32)에는 PtMn 타깃이, 캐소드(33)에는 CoFeB 타깃이, 캐소드(34)에는 CoFe 타깃이, 캐소드(35)에는 Ru 타깃이 장착된다.

또한, 캐소드(41)에는 MgO 타깃이 장착된다. 또한 필요에 따라, 캐소드(42)에 Mg(금속 마그네슘) 타깃을 장착할 수 있다. 캐소드(42)는, 터널 배리어층(222) 중에 금속 마그네슘층을 설치하기 위해서 이용할 수 있다.

캐소드(51)에는 제 7 층을 위한 CoFeB 타깃이, 캐소드(52)에는 제 9 층의 Ta층을 위한 Ta 타깃이, 캐소드(53)에는 제 10 층을 위한 Ru 타깃이, 캐소드(54)에는 제 8 층을 위한 NiFeB 타깃이 장착된다.

또한, 이들 타깃의 각 면 내 방향과 기판의 면 내 방향은, 서로, 소정의 각도(θ)를 가지고, 비평행하게 배치된다. 그 비평행한 배치를 이용함으로써, 기판 직경보다 작은 직경 타깃을 회전시키면서, 스퍼터링함으로써, 고효율로, 또한, 타깃 조성과 동일한 조성의 자성막 및 비자성막을 퇴적시킬 수 있다.

본 발명에서는, 성막 직후의 상기 제 5 층(CoFeB층(221)), 제 7 층(CoFeB층(2232)) 및 제 8 층(NiFeB층(2231))의 어모퍼스 상태를 어닐링에 의해, 도 3에 나타낸 다결정 구조로 할 수 있다. 이 때문에, 본 발명에서는, 성막 직후의 자기 저항 소자(20)를 어닐링 로(爐)(도시 생략)에 반입하고, 여기에서, 제 5 층(CoFeB층(221)), 제 7 층(NiFe층(2232)) 및 제 8 층(NiFeB층(2231))의 어모퍼스 상태를 결정 상태로 상(相)변화시킬 수 있다. 또한, 이 때, 제 2 층인 PtMn층(24)에 자기를 부여할 수 있다.

실시예

도 2에 나타낸 자기 저항 소자를 도 4에 나타낸 성막 장치를 이용하여 제작했다. 특히, 터널 배리어층에 관해서는 도 1의 장치를 이용했다.

본 발명의 주요한 소자부인 TMR 소자(12)의 성막 조건을 기술한다.

CoFeB층(221)은, CoFeB 조성비(atomic:원자비) 60/20/20의 타깃을 이용하며, Ar을 스퍼터 가스로 하고, 그 압력을 0.03Pa로 했다. CoFeB층(221)의 성막은, 마그네트론 DC 스퍼터(챔버(401A))에 의해 스퍼터 레이트 0.64nm/sec로 성막했다. 이 때의 CoFeB층(221)은 어모퍼스 구조를 갖고 있었다.

계속해서, 챔버를 챔버(401A)로부터 챔버(401B)로 바꾸고, 하기 표 1에 기재된 상대 밀도에서 조성비(atomic:원자비)가 50/50의 MgO 타깃을 이용하여 MgO막의 성막을 행했다.

[표 1]

한편, 비교예 2, 실시예 2는 대형 성막 챔버를 이용했다.

본 예에서는, 캐소드(41)에 장착한 MgO 타깃은, 실시예 2와 비교예 2가 D/d=1의 대(大)직경 타깃을, 그 외의 실시예, 비교예는 D/d=0.50의 소(小)직경 타깃을 이용했다. 또한, 본 예에서는, 각도(θ)를 35°로 설정하고, 기판 면 내 연장선(114)과 타깃(102)의 중심 축선(113)이 교차하는 위치는, 기판(103)의 최외주측(115)으로부터 d×(1/2) 외측으로 떨어진 위치에 설정했다. 또한, 기판 지지 홀더(103)의 회전 속도는 100rpm으로 설정했다.

스퍼터 가스로서 Ar을 이용하고, 적합 범위 0.01 내지 0.4Pa의 압력 범위 중, 0.2Pa의 압력을 이용하여, 마그네트론 RF 스퍼터링(13.56㎒)에 의해, 제 6 층의 MgO층인 터널 배리어층(222)을 성막했다. 이 때, MgO층(222)은, 도 3에 나타낸 칼럼 형상 결정(72)의 집합체(71)로 이루어지는 다결정 구조였다. 또한, 마그네트론 RF 스퍼터링(13.56㎒)의 성막 레이트는, 0.14nm/sec이었지만, 0.01nm 내지 1.0nm/sec의 범위에서 성막해도 문제없다.

계속하여, 챔버를 챔버(401B)로부터 챔버(401C)로 바꾸고, 자화 자유층(제 7 층의 CoFeB층(2232))인 강자성체층을 성막했다. CoFeB층(2232)은 Ar을 스퍼터 가스로 하고, 그 압력을 0.03Pa로 했다. CoFeB층(2232)의 성막은 스퍼터 레이트 0.64nm/sec로 성막했다. 이 때, CoFeB층(2232)은, CoFeB 조성비(atomic:원자비) 40/40/20의 타깃을 이용했다. 이 성막 직후에 있어서, CoFeB층(2232)은 어모퍼스 구조였다.

계속하여, 동일한 성막용 마그네트론 스퍼터링 챔버(401C)에서, 자화 자유층(제 8 층의 NiFeB층(2231))인 강자성체층을 성막했다. NiFeB층(2231)은, Ar을 스퍼터 가스로 하고, 그 압력을 0.03Pa로 했다. NiFeB층(2231)의 성막은 스퍼터 레이트 0.64nm/sec로 성막했다. 이 때, NiFeB층(2231)은, NiFeB 조성비(atomic:원자비) 40/40/20의 타깃을 이용했다. 이 성막 직후에 있어서, NiFeB층(2231)은 어모퍼스 구조였다.

성막용 마그네트론 스퍼터링 챔버(401A, 401B 및 401C)의 각각에서 스퍼터링 성막을 행해서 적층이 완료된 자기 저항 소자(20)는, 열처리 로에 있어서, 약 300℃ 및 4시간으로, 8kOe의 자장 중에서, 어닐링 처리를 실시했다.

이 결과, 어모퍼스 구조의 CoFeB층(221), CoFeB층(2232) 및 NiFeB층(2231)은, 도 3에 나타낸 칼럼 형상 결정(72)의 집합체(71)로 이루어지는 다결정 구조였던 것이 확인되었다.

이 어닐링 공정에 의해, 자기 저항 소자(20)는, TMR 효과를 가진 자기 저항 소자로서 작용할 수 있다. 또한, 이 어닐링 공정에 의해, 제 2 층의 PtMn층인 반강자성체층(24)에는, 소정의 자화가 부여되어 있었다.

상기 표 1의 타깃을 이용하여 제작한 8종 TMR 소자의 MR비를 측정했다. 측정 결과는 하기 표 2 대로였다. 표 중의 수치는, 비교예 1의 TMR 소자의 MR비를 블랭크 「1」로 했을 때의 수치이다.

[표 2]

MR비는, 외부 자계에 응답해서 자성막 또는 자성 다층막의 자화 방향이 변화됨에 따라 막의 전기 저항도 변화되는 자기 저항 효과에 관한 파라미터이고, 그 전기 저항의 변화율을 자기 저항 변화율(MR비)이라고 한 것이다.

비교예 4로서, 실시예 8의 타깃을 이용하고, MgO막 성막시의 각도(θ)를 0°로 하고, 또한 기판(103)의 회전 속도를 0rpm으로 한 것 외는, 상기와 완전히 동일한 방법에 의해, TMR 소자를 제작하고, MR비를 측정했다. 그 결과, 상기 실시예 5에 의한 MR비에 대하여, 1/10 이하의 수치였다.

비교예 5로서, 실시예 8의 타깃을 이용하고, 기판(103)의 회전 속도를 0rpm으로 한 것 외는, 상기와 완전히 동일한 방법에 의해, TMR 소자를 제작하고, MR비를 측정했다. 그 결과, 상기 실시예 5에 의한 MR비에 대하여, 1/10 이하의 수치였다.

또한 비교예 6으로서, 실시예 8의 타깃을 이용하고, 각도(θ)를 0°로 한 것 외는, 상기와 완전히 동일한 방법에 의해, TMR 소자를 제작하고, MR비를 측정했다. 그 결과, 상기 실시예 5에 의한 MR비에 대하여, 1/10 이하의 수치였다.

100:스퍼터링 캐소드 101:스퍼터링 성막 챔버
102:타깃 103:기판
104:기판 지지 홀더 105:회전 구동 기구
106:회전축 107:전력 공급 기구
108:컴퓨터 109:입출력부
110:기억 매체 111:중앙연산장치(CPU)
112:기판(103)의 중심 법선 113:타깃(102)의 중심 법선
114:기판(103)면 내 연장선 115:타깃쪽의 기판의 최외주측
116:기판(103)의 중심점 117:타깃(102)의 중심점
20:자기 저항 소자 21:기판
22:TMR 소자 221:CoFeB 강자성체층(제 5 층)
222:터널 배리어층(제 6 층)
2231:NiFeB 강자성체층(제 8 층;자화 자유층)
2231:CoFeB 강자성체층(제 7 층;자화 자유층)
23:하전극층(제 1 층;하지(下地)층) 24:반강자성층(제 2 층)
25:강자성체층(제 3 층) 26:교환 결합용 비자성층(제 4 층)
27:상 전극층(제 9 층) 28:하드 마스크층(제 10 층)
29:자화 고정층 400:자기 저항 소자 제작 장치
401A 내지 401C:성막 챔버 402:반송 챔버
403:에칭 챔버 404:게이트 밸브
405, 406:로드 록·언로드 록 챔버
31 내지 35, 41 내지 45, 51 내지 54:캐소드
407A 내지 407C:전력 투입부 71:칼럼 형상 결정의 집합체
72:칼럼 형상 결정

Claims

스퍼터링법을 이용하여, 기판 상에, 자화 고정층, 자화 자유층, 및 상기 자화 고정층과 상기 자화 자유층 사이에 위치하는 터널 배리어층을 성막하는 공정을 갖는 자기(磁氣) 저항 소자의 제조 방법에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정은, 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을 이용한 스퍼터링법에 의해, 결정성 산화마그네슘층을 성막하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 타깃은, 상대 밀도가 95.0% 내지 99.9%의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 타깃의 직경이 기판의 직경보다 작고, 상기 타깃의 중심점을 지나는 법선이 기판의 중심점을 지나는 법선에 대하여 교차하도록, 상기 타깃 및 상기 기판을 설치하고, 상기 기판을 회전시키면서 스퍼터링법에 의해 결정성 산화마그네슘층을 성막하는 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 상기 기판을 30rpm 이상의 회전 속도로 회전하는 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 상기 기판을 50rpm 내지 500rpm의 회전 속도로 회전하는 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 상기 타깃의 중심점을 지나는 법선이 상기 기판의 중심점을 지나는 법선에 대하여, 1° 내지 60°의 각도로 교차하는 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 상기 타깃의 중심점을 지나는 법선이 상기 기판의 중심점을 지나는 법선에 대하여, 5° 내지 45°의 각도로 교차하는 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 상기 타깃의 반경(D)과 상기 기판의 반경(d)의 관계가 0.01d ≤ D ≤ 0.90d인 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 상기 타깃의 반경(D)과 상기 기판의 반경(d)의 관계가 0.10d ≤ D ≤ 0.50d인 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
제 3 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 상기 기판의 면 방향 연장선과 상기 타깃의 중심점을 지나는 법선이, 상기 기판의 중심점으로부터 떨어진 위치에서 교차하는 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 상기 기판의 면 방향 연장선과 상기 타깃의 중심점을 지나는 법선이, 상기 기판의 최외주(最外周)로부터 떨어진 위치에서 교차하는 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
스퍼터링법을 이용하여, 기판 상에, 자화 고정층, 자화 자유층, 및 상기 자화 고정층과 상기 자화 자유층 사이에 위치하는 터널 배리어층을 성막하는 공정을 이용하여, 자기 저항 소자의 제조를 실행하는 제어 프로그램을 기억한 기억 매체에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정을 실행하기 위한 제어 프로그램은, 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을 이용한 스퍼터링법에 의해, 산화마그네슘층을 성막하는 공정을 실행하기 위한 제어 프로그램을 기억한 것을 특징으로 하는 기억 매체.
제 12 항에 있어서,
상기 타깃은, 상대 밀도가 95.0% 내지 99.9%의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정을 실행하기 위한 제어 프로그램, 타깃의 직경이 기판의 직경보다 작고, 상기 타깃의 중심점을 지나는 법선이 기판의 중심점을 지나는 법선에 대하여 교차하도록, 상기 타깃 및 상기 기판을 설치하고, 상기 기판을 회전시키면서 스퍼터링법에 의해 결정성 산화마그네슘층을 성막하는 공정을 실행하기 위한 제어 프로그램인 것을 특징으로 하는 기억 매체.
제 14 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 상기 기판을 30rpm 이상의 회전 속도로 회전하는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
제 14 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 상기 기판을 50rpm 내지 500rpm의 회전 속도로 회전하는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 상기 타깃의 중심점을 지나는 법선이 상기 기판의 중심점을 지나는 법선에 대하여, 1° 내지 60°의 각도로 교차하는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 상기 타깃의 중심점을 지나는 법선이 상기 기판의 중심점을 지나는 법선에 대하여, 5° 내지 45°의 각도로 교차하는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 상기 타깃의 반경(D)과 상기 기판의 반경(d)의 관계가 0.01d ≤ D ≤ 0.90d인 것을 특징으로 하는 기억 매체.
제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 상기 타깃의 반경(D)과 상기 기판의 반경(d)의 관계가 0.10d ≤ D ≤ 0.50d인 것을 특징으로 하는 기억 매체.
제 14 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 상기 기판의 면 방향 연장선과 상기 타깃의 중심점을 지나는 법선이, 상기 기판의 중심점으로부터 떨어진 위치에서 교차하는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
제 14 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 터널 배리어층을 성막하는 공정에서, 상기 기판의 면 방향 연장선과 상기 타깃의 중심점을 지나는 법선이, 상기 기판의 최외주로부터 떨어진 위치에서 교차하는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
제 1 항에 있어서,
상기 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을 이용한 스퍼터링법은, 성막 레이트를 1nm/sec 이하로 설정하여, 실행하는 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을 이용한 스퍼터링법은, 성막 레이트를 0.01 ~ 1nm/sec로 설정하여, 실행하는 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을 이용한 스퍼터링법은, 스퍼터 가스압을 0.4Pa 이하로 설정하여, 실행하는 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을 이용한 스퍼터링법은, 스퍼터 가스압을 0.01 ~ 0.4Pa로 설정하여, 실행하는 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을 이용한 스퍼터링법은, 성막 레이트를 1nm/sec 이하로 설정하고, 스퍼터 가스압을 0.4Pa 이하로 설정하여, 실행하는 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을 이용한 스퍼터링법은, 성막 레이트를 0.01 ~ 1nm/sec 이하로 설정하고, 스퍼터 가스압을 0.01 ~ 0.4Pa 이하로 설정하여, 실행하는 것을 특징으로 하는 자기 저항 소자의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을 이용한 스퍼터링법은, 성막 레이트를 1nm/sec 이하로 설정하여, 실행하는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
제 12 항에 있어서,
상기 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을 이용한 스퍼터링법은, 성막 레이트를 0.01 ~ 1nm/sec로 설정하여, 실행하는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
제 12 항에 있어서,
상기 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을 이용한 스퍼터링법은, 스퍼터 가스압을 0.4Pa 이하로 설정하여, 실행하는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
제 12 항에 있어서,
상기 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을 이용한 스퍼터링법은, 스퍼터 가스압을 0.01 ~ 0.4Pa로 설정하여, 실행하는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
제 12 항에 있어서,
상기 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을 이용한 스퍼터링법은, 성막 레이트를 1nm/sec 이하로 설정하고, 스퍼터 가스압을 0.4Pa 이하로 설정하여, 실행하는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
제 12 항에 있어서,
상기 산화마그네슘 소결체를 함유한 상대 밀도 90% 이상의 타깃을 이용한 스퍼터링법은, 성막 레이트를 0.01 ~ 1nm/sec 이하로 설정하고, 스퍼터 가스압을 0.01 ~ 0.4Pa 이하로 설정하여, 실행하는 것을 특징으로 하는 기억 매체.