KR20190039651A - 피가공물의 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 자기 저항 효과 소자의 가공에 있어서 에칭이 사용되는 경우에 자기 저항 효과 소자의 자기 특성 등의 저감을 억제하는 기술을 제공한다. 자기 저항 효과 소자의 제조에 있어서 실행되는 피가공물의 처리 방법이며, 피가공물은 제1 다층막과 제2 다층막을 갖고 있으며, 제1 다층막은 제1 자성층, 제2 자성층 및 터널 배리어층을 포함하고, 터널 배리어층은 제1 자성층과 제2 자성층의 사이에 마련되고, 제2 다층막은 자기 저항 효과 소자에 있어서 피닝층을 구성한다. 당해 방법은, 제1 다층막 및 제2 다층막에 대하여 에칭을 실행하는 공정과, 해당 에칭 공정 후에, 또는 이 에칭의 실행 중에, 피가공물을 가열하는 공정을 포함한다. 이 공정은, 피가공물의 주위의 상태를 조정하면서 피가공물을 가열한다.

Description

피가공물의 처리 방법{METHOD OF PROCESSING WORKPIECE}
본 발명의 실시 형태는, 피가공물의 처리 방법에 관한 것이다.
MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory) 등의 디바이스에서 이용되는 자기 저항 효과 소자는, 자기 터널 접합(Magnetic Tunnel Junction)을 포함한다. 자기 저항 효과 소자의 제조에 있어서는, 다층막에 대한 에칭이 행하여진다. 특허문헌 1에는, 자성층을 포함하는 적층막을 건식 에칭에 의해 가공함으로써 MRAM을 구성하는 자기 저항 효과 소자를 형성하는 기술이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2016-164955호 공보
자기 저항 효과 소자의 가공에서 반응성 이온 에칭(Reactive Ion Etching)이 사용되는 경우, 당해 에칭에는 수소, 질소, 할로겐 등을 포함하는 반응성 가스가 사용된다. 따라서, 당해 에칭에 의해 자기 저항 효과 소자의 자기 특성 등이 저감되는 경우가 있다. 따라서, 자기 저항 효과 소자의 가공에서 에칭이 사용되는 경우에 자기 저항 효과 소자의 자기 특성 등의 저감을 억제할 기술이 요망되고 있다.
일 형태에서는, 자기 저항 효과 소자의 제조에 있어서 실행되는 피가공물의 처리 방법이 제공된다. 피가공물은 제1 다층막과 제2 다층막을 갖고 있으며, 제1 다층막은 제1 자성층, 제2 자성층 및 터널 배리어층을 포함하고, 터널 배리어층은 제1 자성층과 제2 자성층의 사이에 마련되고, 제2 다층막은 자기 저항 효과 소자에 있어서 피닝층을 구성한다. 당해 방법은, 제1 다층막 및 제2 다층막에 대하여 에칭을 실행하는 공정과, 해당 헤칭 공정 후에, 또는, 이 에칭의 실행 중에, 피가공물을 가열하는 공정을 포함한다. 이 공정은, 피가공물의 주위의 상태를 조정하면서 피가공물을 가열한다.
자기 저항 효과 소자의 제조에 있어서, 피가공물의 제1 다층막 및 제2 다층막을 에칭함으로써 피가공물의 자기 특성 등의 물성에 변화가 발생하고, 그 결과, 보자력의 저하가 발생할 수 있다. 발명자는, 예의 연구한 결과, 피가공물의 제1 다층막 및 제2 다층막에 대한 에칭의 실행 후에, 또는 이 에칭의 실행 중에, 피가공물에 대하여 피가공물의 주위의 상태를 조정하면서 피가공물을 가열하는 공정(이하, 공정 A라고 함)을 실행함으로써, 에칭에 의해 발생할 수 있는 보자력의 저하가 충분히 회복될 수 있다는 것을 알아내었다.
일 실시 형태에서, 공정 A는, 피가공물을 진공 가열하는 것이 가능하고, 또는, 공정 A는, 에칭의 실행 후에 있어서, 피가공물의 주위에 가스를 공급함으로써 피가공물의 주위의 상태를 조정하면서 피가공물을 가열하는 것이 가능하다. 발명자는, 예의 연구한 결과, 공정 A에서, 에칭의 실행 후에 있어서, 또는, 에칭의 실행 중에 피가공물을 진공 가열하는 경우, 또는, 에칭의 실행 후에 있어서 피가공물의 주위에 가스를 공급함으로써 피가공물의 주위의 상태를 조정하면서 피가공물을 가열하는 경우 중 어느 경우를 사용해도, 에칭에 의해 발생할 수 있는 보자력의 저하가 충분히 회복될 수 있다는 것을 알아내었다.
일 실시 형태에서는, 에칭의 실행 후에 있어서 피가공물의 주위에 공급하는 가스는, 수소 가스 및 희가스 중 어느 것을 포함할 수 있다. 발명자는, 공정 A에서 피가공물의 주위에 공급하는 가스가 예를 들어 수소 가스 및 희가스 중 어느 것을 포함하는 경우에도, 에칭에 의해 발생할 수 있는 보자력의 저하가 충분히 회복될 수 있다는 것을 알아내었다.
일 실시 형태에서는, 공정 A는, 에칭의 실행 후에 있어서, 피가공물의 주위에 공급되는 가스의 플라스마를 발생시킴으로써 피가공물의 주위의 상태를 조정할 수 있다. 발명자는, 피가공물의 주위의 상태의 조정에 플라스마를 사용해도, 에칭에 의해 발생할 수 있는 보자력의 저하가 충분히 회복될 수 있다는 것을 알아내었다.
일 실시 형태에서, 공정 A는, 피가공물의 온도가 섭씨 160℃ 이상이면서 또한 섭씨 200℃ 이하가 되도록 피가공물을 가열할 수 있다. 또는, 공정 A는, 피가공물의 온도가 섭씨 160℃ 이상이면서 또한 섭씨 180℃ 이하가 되도록 피가공물을 가열할 수 있다. 발명자는, 공정 A에서, 피가공물의 온도를 섭씨 160℃ 이상이면서 또한 섭씨 200℃ 이하로 가열했을 경우, 또는, 피가공물의 온도를 섭씨 160℃ 이상이면서 또한 섭씨 180℃ 이하로 가열했을 경우 중 어느 경우에도, 에칭에 의해 발생할 수 있는 보자력의 저하가 충분히 회복될 수 있다는 것을 알아내었다.
이상 설명한 바와 같이, 자기 저항 효과 소자의 가공에서 에칭이 사용되는 경우에 자기 저항 효과 소자의 자기 특성 등의 저감을 억제하는 기술이 제공된다.
도 1은 일 실시 형태에 따른 피가공물의 처리 방법의 일 부분을 예시하는 흐름도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 방법의 에칭 공정이 적용되는 피가공물의 일부를 예시하는 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 방법의 가열 공정이 적용되는 피가공물의 일부를 예시하는 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시하는 가열 공정의 실행에 사용하는 것이 가능한 플라스마 처리 장치의 일례를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시하는 방법의 가열 공정에서의 피가공물의 주위의 상태와, 당해 가열 공정 전후에 있어서의 피가공물의 보자력의 변화량의 상관을 도시하는 도면이다.
도 6은 도 1에 도시하는 방법의 가열 공정에서의 피가공물의 온도와, 당해 가열 공정 전후에 있어서의 피가공물의 보자력의 상관을 도시하는 도면이다.
도 7은 도 1에 도시하는 방법의 가열 공정에 플라스마가 사용되는 경우에 있어서, 당해 가열 공정에서의 피가공물의 온도와, 당해 가열 공정 전후에 있어서의 피가공물의 보자력의 변화량의 상관을 도시하는 도면이다.
도 8은 보자력을 설명하는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 다양한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에서 동일 또는 상당하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이기로 한다.
도 1은, 일 실시 형태에 따른 피가공물(W)의 처리 방법(방법 MT)의 일 부분을 예시하는 흐름도이다. 도 1에 도시하는 방법 MT는, 자기 저항 효과 소자의 제조에 있어서 실행된다. 방법 MT는, 에칭 공정 ST1, 가열 공정 ST2, 성막 공정 ST3을 구비한다. 가열 공정 ST2는, 에칭 공정 ST1 후에 실행된다. 성막 공정 ST3은, 가열 공정 ST2 후에 실행된다.
에칭 공정 ST1은, 예를 들어 도 2에 도시하는 상태의 피가공물(W)을 에칭한다. 도 2는, 도 1에 도시하는 방법 MT의 에칭 공정 ST1이 적용되는 피가공물(W)의 일부를 예시하는 단면도이다. 도 3은, 도 1에 도시하는 방법 MT의 가열 공정 ST2가 적용되는 피가공물(W)의 일부를 예시하는 단면도이다.
피가공물(W)의 구성을 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다. 피가공물(W)은, 다층막(ML1)(제1 다층막), 및 다층막(ML2)(제2 다층막)을 갖는다. 다층막(ML1)은, 제1 자성층(L11), 터널 배리어층(L12), 및 제2 자성층(L13)을 포함하고 있다. 터널 배리어층(L12)은, 제1 자성층(L11)과 제2 자성층(L13)의 사이에 마련되어 있다. 제1 자성층(L11), 터널 배리어층(L12), 및 제2 자성층(L13)은, 자기 저항 효과 소자에 있어서, 자기 터널 접합을 형성한다. 제1 자성층(L11) 및 제2 자성층(L13)은, 예를 들어 CoFeB층이다. 터널 배리어층(L12)은, 금속의 산화물을 포함하는 절연층이다. 터널 배리어층(L12)은, 예를 들어 MgO층(MgO: 산화마그네슘)이다.
일례에 있어서, 다층막(ML1)은, 캡층(L14), 상층(L15), 및 하층(L16)을 더 포함하고 있다. 제1 자성층(L11), 터널 배리어층(L12), 및 제2 자성층(L13)은, 상층(L15)과 하층(L16)의 사이에 마련되어 있다. 상층(L15) 및 하층(L16)은, 예를 들어 W(텅스텐)을 포함한다. 캡층(L14)은, 상층(L15) 상에 마련되어 있다. 캡층(L14)은, 예를 들어 Ta(탄탈륨)을 포함한다.
또한, 캡층(L14)과 상층(L15)의 사이에 CoFeB층과 MgO층이 마련될 수도 있다. 이 경우, CoFeB층은 캡층(L14) 상에 마련되고, MgO층은 CoFeB층 상에 마련되고, 상층(L15)은 MgO층 상에 마련된다.
다층막(ML2)은, 다층막(ML1) 상에 마련되어 있다. 다층막(ML2)은, 금속 다층막이며, 자기 저항 효과 소자에 있어서 피닝층을 구성하는 다층막이다. 일례에 있어서, 다층막(ML2)은, 복수의 코발트층(L21) 및 복수의 백금층(L22)을 포함하고 있다. 복수의 코발트층(L21) 및 복수의 백금층(L22)은 서로 교대로 적층되어 있다. 또한, 다층막(ML2)은, 루테늄층(L23)(루테늄: Ru)을 더 포함할 수 있다. 루테늄층(L23)은, 복수의 코발트층(L21) 및 복수의 백금층(L22)의 교대 적층에서의 중간에 마련되어 있다.
다층막(ML1) 및 다층막(ML2)은, 하부 전극층(BL)을 사이에 두고, 하지층(UL) 상에 마련되어 있다. 하지층(UL)은, 예를 들어 산화 실리콘으로 형성되어 있다. 일례에 있어서, 하부 전극층(BL)은, 제1층(L31), 제2층(L32), 및 제3층(L33)을 포함하고 있다. 제3층(L33)은 Ta층이며, 하지층(UL) 상에 마련되어 있다. 제2층(L32)은 Ru층이며, 제3층(L33) 상에 마련되어 있다. 제1층(L31)은 Ta층이며, 제2층(L32) 상에 마련어 있다.
다층막(ML1)과 다층막(ML2)을 포함하는 적층체 상에는, 마스크(MK)가 마련되어 있다. 마스크(MK)는, 단층이어도 되지만, 도 2 및 도 3에 도시하는 예에서는 적층체이다. 도 2 및 도 3에 도시하는 예에서는, 마스크(MK)는, 층(L41 내지 L44)을 포함하고 있다. 층(L41)은 산화 실리콘을 포함하고 있고, 층(L42)은 질화 실리콘을 포함하고 있고, 층(L43)은 TiN(질화티타늄)을 포함하고 있고, 층(L44)은 Ru(루테늄)을 포함하고 있다.
이하, 도 2 및 도 3 각각에 나타낸 피가공물(W)에 적용되는 경우를 예로 들어, 방법 MT의 설명을 행한다. 방법 MT에서는, 피가공물(W)의 다층막(ML1) 및 다층막(ML2)을 에칭하기 위해서, 플라스마 처리 장치가 사용된다. 도 4는, 도 1에 도시하는 방법 MT(특히 가열 공정 ST2)의 실행에 사용되는 것이 가능한 플라스마 처리 장치의 일례(플라스마 처리 장치(10))를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 4에는, 플라스마 처리 장치(10)의 종단면 구조가 개략적으로 도시되어 있다. 도 4에 도시하는 플라스마 처리 장치(10)는, 용량 결합형 플라스마 처리 장치이다. 플라스마 처리 장치(10)는, 가열 공정 ST2의 실행에 사용할 수 있음과 함께, 에칭 공정 ST1, 성막 공정 ST3의 실행에 사용할 수 있다. 이 경우, 에칭 공정 ST1, 가열 공정 ST2, 성막 공정 ST3은, 일관되게 하나의 장치(플라스마 처리 장치(10))에 의해 실행될 수 있다. 또한, 에칭 공정 ST1, 성막 공정 ST3은, 플라스마 처리 장치(10)와는 상이한 다른 플라스마 처리 장치에 의해 실행되어도 된다.
플라스마 처리 장치(10)는, 챔버 본체(12)를 구비하고 있다. 챔버 본체(12)는, 대략 원통 형상을 갖고 있다. 챔버 본체(12)는, 챔버 본체(12)의 내부 공간을 챔버(12c)로서 제공하고 있다. 챔버 본체(12)는, 예를 들어 알루미늄으로 구성되어 있다. 챔버 본체(12)의 내벽면, 즉, 챔버(12c)를 구획 형성하는 벽면에는, 내플라스마성을 갖는 막이 형성되어 있다. 이 막은, 양극 산화 처리에 의해 형성된 막, 또는 세라믹스제의 막일 수 있다. 이 세라믹스제의 막은, 예를 들어 산화이트륨을 포함하는 막이다. 챔버 본체(12)의 측벽(12s)에는 피가공물(W)의 반송을 위한 개구(12g)가 형성되어 있다. 개구(12g)는, 게이트 밸브(14)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다. 챔버 본체(12)는 접지 전위에 접속되어 있다.
챔버(12c) 내에서는, 지지부(15)가, 챔버 본체(12)의 저부로부터 상방으로 연장되어 있다. 지지부(15)는, 대략 원통 형상을 갖고 있으며, 석영 등의 절연 재료를 갖는다. 챔버(12c) 내에는, 스테이지(16)가 설치되어 있다. 스테이지(16)는, 스테이지(16) 상에 탑재된 피가공물(W)을 지지하도록 구성되어 있다. 피가공물(W)은, 웨이퍼와 같이 원반 형상을 가질 수 있다. 스테이지(16)는, 하부 전극(18) 및 정전 척(20)을 포함하고 있다. 스테이지(16)는, 지지부(15)에 의해 지지되어 있다.
하부 전극(18)은, 제1 플레이트(18a) 및 제2 플레이트(18b)를 포함하고 있다. 제1 플레이트(18a) 및 제2 플레이트(18b)는, 알루미늄 등의 금속을 포함하고 있고, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 제2 플레이트(18b)는, 제1 플레이트(18a) 상에 설치되어 있고, 제1 플레이트(18a)에 전기적으로 접속되어 있다.
제2 플레이트(18b) 상에는, 정전 척(20)이 설치되어 있다. 정전 척(20)은, 절연층과 당해 절연층 내에 내장된 전극을 갖고 있다. 정전 척(20)의 전극에는, 스위치(23)를 통해서 직류 전원(22)이 전기적으로 접속되어 있다. 정전 척(20)의 전극에 직류 전원(22)으로부터의 직류 전압이 인가되면, 정전 척(20)은 정전기력을 발생한다. 정전 척(20)은, 이 정전기력에 의해 피가공물(W)을 정전 척(20)에 끌어 당겨, 피가공물(W)을 보유 지지한다.
제2 플레이트(18b)의 주연부 상에는, 피가공물(W)의 에지와 정전 척(20)을 둘러싸도록 포커스 링(24)이 배치되어 있다. 포커스 링(24)은, 플라스마 처리의 균일성을 향상시키기 위해서 설치되어 있다. 포커스 링(24)은, 플라스마 처리에 따라서 적절히 선택되는 재료를 갖고 있으며, 예를 들어 석영을 갖는다.
정전 척(20) 상에 적재된 피가공물(W)은, 유로(18f)에 냉매를 공급하는 칠러 유닛과, 온도 조절부(HT)에 전력을 공급하는 히터 전원(HP)을 사용해서 제어될 수 있다.
유로(18f)는, 제2 플레이트(18b)의 내부에 설치되어 있다. 유로(18f)에는, 챔버 본체(12)의 외부에 설치된 칠러 유닛으로부터 배관(26a)을 통해서 냉매가 공급된다. 유로(18f)에 공급된 냉매는, 배관(26b)을 통해서 칠러 유닛으로 복귀된다. 이와 같이, 유로(18f)에는, 유로(18f) 내를 순환하도록 냉매가 공급된다. 이 냉매의 온도를 칠러 유닛에 의해 제어함으로써, 정전 척(20)에 의해 지지된 피가공물(W)의 온도가 제어될 수 있다.
온도 조절부(HT)는, 정전 척(20)에 설치되어 있다. 온도 조절부(HT)에는, 히터 전원(HP)이 접속되어 있다. 히터 전원(HP)으로부터 온도 조절부(HT)에 전력이 공급됨으로써, 정전 척(20)의 온도가 조절되어, 정전 척(20) 상에 적재되는 피가공물(W)의 온도가 조절되도록 되어 있다. 또한, 온도 조절부(HT)는, 제2 플레이트(18b) 내에 매립되어 있을 수도 있다.
온도 조절부(HT)에는, 도시하지 않은 온도 센서를 구비하고, 이 온도 센서는, 온도 조절부(HT)의 주위의 온도를 검출하여, 이 검출 결과를 검출 신호로서 제어부(Cnt)에 출력한다. 이 온도 센서에 의해 검출되는 온도는, 정전 척(20) 상에 적재된 피가공물(W)의 온도와 동등하다.
플라스마 처리 장치(10)에는, 가스 공급 라인(28)이 설치되어 있다. 가스 공급 라인(28)은, 전열 가스 공급 기구로부터의 전열 가스, 예를 들어 He 가스를, 정전 척(20)의 상면과 피가공물(W)의 이면의 사이에 공급한다.
플라스마 처리 장치(10)는, 상부 전극(30)을 더 구비하고 있다. 상부 전극(30)은, 스테이지(16)의 상방에 설치되어 있고, 하부 전극(18)에 대하여 대략 평행하게 설치되어 있다. 상부 전극(30)은, 부재(32)와 함께 챔버 본체(12)의 상부 개구를 폐쇄하고 있다. 부재(32)는, 절연성을 갖고 있다. 상부 전극(30)은, 부재(32)를 통해서 챔버 본체(12)의 상부에 지지되어 있다.
상부 전극(30)은, 천장판(34) 및 지지체(36)를 포함하고 있다. 천장판(34)은, 챔버(12c)에 면하고 있다. 천장판(34)에는, 복수의 가스 토출 구멍(34a)이 형성되어 있다. 천장판(34)은, 예를 들어 실리콘을 갖지만, 이에 한정되지 않고, 알루미늄제의 모재의 표면에 내플라스마성의 막을 설치한 구조를 가질 수 있다. 또한, 당해 막은, 세라믹스제의 막일 수 있다. 세라믹스제의 당해 막은, 양극 산화 처리에 의해 형성된 막, 또는 산화이트륨을 포함하는 막 등이다.
지지체(36)는, 천장판(34)을 착탈 가능하게 지지한다. 지지체(36)는, 알루미늄 등의 도전성 재료를 갖는다. 지지체(36)의 내부에는, 가스 확산실(36a)이 설치되어 있다. 가스 확산실(36a)로부터는 복수의 가스 구멍(36b)이 하방으로 연장되어 있고, 복수의 가스 구멍(36b)은, 복수의 가스 토출 구멍(34a)에 각각 연통되어 있다. 지지체(36)에는 가스 확산실(36a)에 가스를 유도하는 가스 도입구(36c)가 형성되어 있고, 가스 도입구(36c)에는 가스 공급관(38)이 접속되어 있다.
가스 공급관(38)에는, 밸브 군(42) 및 유량 제어기 군(44)을 거쳐서, 가스 소스 군(40)이 접속되어 있다. 가스 소스 군(40)은, 복수의 가스 소스를 갖고 있다. 복수의 가스 소스는, 적어도, 하나 이상의 희가스의 소스, 탄화수소 가스의 소스, 탄소 및 산소를 포함하는 가스의 소스, O2 가스의 소스, 및 He 가스의 소스를 포함하고 있다. 복수의 가스 소스는, 하나 이상의 희가스의 소스로서, Ne 가스의 소스 및 Kr 가스의 소스를 포함할 수 있다. 복수의 가스 소스는, 하나 이상의 희가스의 소스로서, 또한 Ar 가스의 소스를 포함할 수 있다. 탄화수소 가스는, 예를 들어 CH4 가스이다. 탄소 및 산소를 포함하는 가스는, 예를 들어 일산화탄소 가스, 이산화탄소 가스, CF4 가스 등이다.
밸브 군(42)은, 복수의 밸브를 포함하고 있다. 유량 제어기 군(44)은, 매스 플로우 컨트롤러 등의 복수의 유량 제어기를 포함하고 있다. 가스 소스 군(40)의 복수의 가스 소스는 각각, 밸브 군(42)의 대응 밸브와 유량 제어기 군(44)의 대응 유량 제어기를 거쳐서, 가스 공급관(38)에 접속되어 있다. 플라스마 처리 장치(10)는, 가스 소스 군(40)의 복수의 가스 소스 중 선택된 하나 이상의 가스 소스로부터의 가스를, 개별로 조정된 유량으로 챔버(12c)에 공급하는 것이 가능하다.
챔버(12c) 내에서, 지지부(15)와 챔버 본체(12)의 측벽(12s)의 사이에는, 배플 플레이트(48)가 설치되어 있다. 배플 플레이트(48)는, 예를 들어 알루미늄제의 모재에 산화이트륨 등의 세라믹스가 피복된 구성을 갖는다. 배플 플레이트(48)에는, 복수의 관통 구멍이 형성되어 있다. 배플 플레이트(48)의 하방에서는, 배기관(52)이 챔버 본체(12)의 저부에 접속되어 있다. 배기관(52)에는, 배기 장치(50)가 접속되어 있다. 배기 장치(50)는, 압력 제어기와, 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 갖고 있으며, 챔버(12c)를 감압할 수 있다.
플라스마 처리 장치(10)는, 제1 고주파 전원(62)을 구비한다. 제1 고주파 전원(62)은, 플라스마 생성용 제1 고주파를 발생하는 전원이며, 27 내지 100[MHz]의 범위 내의 주파수, 예를 들어 60[MHz]의 주파수를 갖는 고주파를 발생시킨다. 제1 고주파 전원(62)은, 정합기(63)를 거쳐서 상부 전극(30)에 접속되어 있다. 정합기(63)는, 제1 고주파 전원(62)의 출력 임피던스와 부하측(상부 전극(30)측)의 입력 임피던스를 정합시키기 위한 회로를 갖고 있다. 또한, 제1 고주파 전원(62)은, 정합기(63)를 거쳐서 하부 전극(18)에 접속되어 있어도 된다. 제1 고주파 전원(62)이 하부 전극(18)에 접속되어 있는 경우에는, 상부 전극(30)은 접지 전위에 접속된다.
플라스마 처리 장치(10)는, 제2 고주파 전원(64)을 구비한다. 제2 고주파 전원(64)은, 피가공물(W)에 이온을 인입하기 위한 바이어스용 제2 고주파를 발생시키는 전원이다. 제2 고주파의 주파수는, 제1 고주파의 주파수보다도 낮다. 제2 고주파의 주파수는, 400[kHz] 내지 13.56[MHz]의 범위 내의 주파수이며, 예를 들어 400[kHz]이다. 제2 고주파 전원(64)은, 정합기(65)를 거쳐서 하부 전극(18)에 접속되어 있다. 정합기(65)는, 제2 고주파 전원(64)의 출력 임피던스와 부하측(하부 전극(18)측)의 입력 임피던스를 정합시키기 위한 회로를 갖고 있다.
일 실시 형태에서는, 플라스마 처리 장치(10)는, 제어부(Cnt)를 구비한다. 제어부(Cnt)는, 프로세서, 기억 장치, 입력 장치, 표시 장치 등을 구비하는 컴퓨터이며, 플라스마 처리 장치(10)의 각 부를 제어한다. 구체적으로, 제어부(Cnt)는, 기억 장치에 기억되어 있는 제어 프로그램을 실행하여, 당해 기억 장치에 기억되어 있는 레시피 데이터에 기초하여 플라스마 처리 장치(10)의 각 부를 제어한다. 이에 의해, 플라스마 처리 장치(10)는, 레시피 데이터에 의해 지정된 프로세스를 실행하도록 되어 있다.
제어부(Cnt)는, 예를 들어 방법 MT용의 레시피 데이터에 기초하여, 플라스마 처리 장치(10)의 각 부를 제어한다. 제어부(Cnt)는, 특히, 온도 조절부(HT)의 온도 센서로부터 출력된 검출 신호(온도의 검출 결과를 나타내는 신호)에 기초하여, 온도 조절부(HT)의 주위의 온도, 즉, 정전 척(20) 상에 적재된 피가공물(W)의 온도를, 미리 설정된 온도 범위(이하, 온도 범위 TR이라고 함)가 되도록, 히터 전원(HP), 및 칠러 유닛을 제어한다.
방법 MT의 실행에 있어서 플라스마가 사용되는 경우, 방법 MT의 실행 시에는, 가스 소스 군(40)의 복수의 가스 소스 중 선택된 가스 소스로부터의 가스가 챔버(12c)에 공급된다. 또한, 배기 장치(50)에 의해 챔버(12c)가 감압된다. 그리고, 챔버(12c)에 공급된 가스가, 제1 고주파 전원(62)으로부터의 고주파에 의해 발생되는 고주파 전계에 의해 여기된다. 이에 의해, 챔버(12c) 내에서 플라스마가 생성된다. 또한, 하부 전극(18)에 제2 고주파가 공급되는 경우가 있다. 이 경우, 플라스마 중의 이온이 피가공물(W)을 향해서 가속된다.
도 1로 돌아가서, 방법 MT에 대해서 설명한다. 에칭 공정 ST1은, 도 2에 도시하는 상태의 피가공물(W)을 에칭한다. 보다 구체적으로, 에칭 공정 ST1은, 도 2에 도시하는 다층막(ML1), 다층막(ML2)을 에칭한다. 에칭 공정 ST2의 실행에 의해, 도 2에 도시하는 상태의 피가공물(W)은, 예를 들어 도 3에 도시하는 상태의 피가공물(W)로 정형된다.
에칭 공정 ST1에 대해서 구체적으로 설명한다. 에칭 공정 ST1에서, 다층막(ML1)에 대한 에칭은, Kr 가스 등의 희가스의 플라스마가 사용될 수 있다. 에칭 공정 ST1에서, 다층막(ML2)에 대한 에칭은, 예를 들어 탄화수소 가스와 희가스를 포함하는 제1 혼합 가스의 플라스마가 사용될 수 있다. 제1 혼합 가스에 포함되는 탄화수소 가스는, 예를 들어 CH4 가스이다. 제1 혼합 가스에 포함되는 희가스는, 예를 들어 Kr 가스이다. 또한, 제1 혼합 가스가 사용됨으로써, 탄소를 포함하는 퇴적물이 피가공물(W)에 형성되는 경우가 있다. 이 퇴적물을 제거하기 위해서, 제2 혼합 가스의 플라스마가 사용될 수 있다. 제2 혼합 가스는, 탄소 및 산소를 포함하는 가스와, O2를 포함하는 가스와, 희가스를 포함하며 또한 수소를 포함하지 않는 가스이다. 제2 혼합 가스에 포함된 탄소 및 산소를 포함하는 가스는, 예를 들어 일산화탄소 가스 및/또는 이산화탄소 가스이다. 제2 혼합 가스에 포함되는 희가스는, 예를 들어 Ne 가스이다.
에칭 공정 ST1에 계속되는 가열 공정 ST2는, 도 3에 도시하는 상태의 피가공물(W)을 가열한다. 보다 구체적으로, 가열 공정 ST2는, 도 3에 도시하는 상태의 피가공물(W)의 주위의 상태를 조절하면서 피가공물(W)을 가열한다. 피가공물(W)의 가열은, 히터 전원(HP)으로부터 전력이 공급된 온도 조절부(HT)에 의해 행하여진다. 가열 공정 ST2에 계속되는 성막 공정 ST3은, 가열 공정 ST2에 의한 가열 후의 피가공물(W)의 표면에 예를 들어 SiN을 포함하는 막을 형성한다.
가열 공정 ST2에 대해서 상세하게 설명한다. 가열 공정 ST2에서, 정전 척(20) 상에 적재된 피가공물(W)의 온도는, 유로(18f)에 냉매를 공급하는 칠러 유닛과, 온도 조절부(HT)에 전력을 공급하는 히터 전원(HP)을 사용하여, 미리 설정된 온도 범위 TR이 되도록 제어된다. 온도 범위 TR은, 예를 들어 섭씨 160℃ 이상이면서 또한 섭씨 200℃ 이하의 범위, 섭씨 160℃ 이상이면서 또한 섭씨 180℃ 이하의 범위 중 어느 것의 범위일 수 있다. 즉, 가열 공정 ST2는, 피가공물(W)의 온도가 상기 온도 범위 TR이 되도록 피가공물(W)을 가열하거나 함으로써, 피가공물(W)의 온도를 제어한다.
가열 공정 ST2는, 피가공물(W)에 대한 가열과 함께, 피가공물(W)의 주위의 상태를 조정한다. 구체적으로, 가열 공정 ST2는, 예를 들어 피가공물(W)을 진공 가열한다. 진공 가열이란, 배기 장치(50)에 의해 피가공물(W)의 주위의 기압이 충분히 감압된 상태 하에서 피가공물(W)을 가열하는 것을 의미한다. 또한, 가열 공정 ST2는, 에칭 공정 ST1의 실행 중에 있어서, 예를 들어 피가공물(W)을 진공 가열할 수도 있다. 또한, 가열 공정 ST2는, 에칭 공정 ST1의 실행 후에 있어서, 진공 가열을 행하지 않고 피가공물(W)의 주위에 가스를 공급함으로써 피가공물(W)의 주위의 상태를 조정하면서 피가공물(W)을 가열하는 것도 가능하다. 피가공물(W)의 주위에 공급하는 가스는, 다양한 원소를 함유하는 가스일 수 있다. 피가공물(W)의 주위에 공급하는 가스는, 예를 들어 수소 가스 및 희가스 중 어느 것을 포함할 수 있다.
도 5는, 도 1에 도시하는 방법 MT의 가열 공정 ST2에서의 피가공물(W)의 주위의 상태와, 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]의 변화량 ΔHc[Oe]의 상관을 도시하는 도면이다. 도 5에 도시하는 횡축은 피가공물(W)의 주위의 상태를 나타내고, 도 5에 도시하는 종축은 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]의 변화량 ΔHc[Oe]를 나타내고 있다. 본 명세서에서 변화량 ΔHc[Oe]란, 가열 공정 ST2의 실행 후에 있어서의 보자력 Hc[Oe]에서, 가열 공정 ST2의 실행 전에 있어서의 보자력 Hc[Oe]를 차감한 값이다.
도 5에 도시하는 직사각형 GRA1은, 가열 공정 ST2에서의 피가공물(W)의 주위의 상태가 진공 상태인 경우, 즉, 배기 장치(50)에 의해 피가공물(W)의 주위의 기압이 충분히 감압된 상태에 있는 경우에, 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]의 변화량 ΔHc[Oe]를 나타내고 있다. 도 5에 도시하는 직사각형 GRA2는, 가열 공정 ST2에서의 피가공물(W)의 주위가 O2 가스의 분위기에 의해 덮여 있는 상태에 있는 경우에, 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]의 변화량 ΔHc[Oe]를 나타내고 있다. 도 5에 도시하는 직사각형 GRA3은, 가열 공정 ST2에서의 피가공물(W)의 주위가 H2 가스의 분위기에 의해 덮여 있는 상태에 있는 경우에, 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]의 변화량 ΔHc[Oe]를 나타내고 있다.
도 5에 도시하는 직사각형 GRA4는, 가열 공정 ST2에서의 피가공물(W)의 주위가 Ar 가스의 분위기에 의해 덮여 있는 상태에 있는 경우에, 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]의 변화량 ΔHc[Oe]를 나타내고 있다. 도 5에 도시하는 직사각형 GRA5는, 가열 공정 ST2에서의 피가공물(W)의 주위가 He 가스의 분위기에 의해 덮여 있는 상태에 있는 경우에, 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]의 변화량 ΔHc[Oe]를 나타내고 있다. 도 5에 도시하는 직사각형 GRA6은, 가열 공정 ST2에서의 피가공물(W)의 주위가 CF4 가스와 Ar 가스를 포함하는 혼합 가스(CF4/Ar 가스)의 분위기에 의해 덮여 있는 상태에 있는 경우에, 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]의 변화량 ΔHc[Oe]를 나타내고 있다. 도 5에 도시하는 직사각형 GRA7은, 가열 공정 ST2에서의 피가공물(W)의 주위가 CH4 가스와 Ar 가스를 포함하는 혼합 가스(CH4/Ar 가스)의 분위기에 의해 덮여 있는 상태에 있는 경우에, 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]의 변화량 ΔHc[Oe]를 나타내고 있다.
도 5는, 하기의 조건 하에서 가열 공정 ST2가 실행됨으로써 얻어진 결과를 도시하고 있다. 또한, 하기의 조건은 일례이며, 하기의 조건을 포함하는 비교적 넓은 조건 하에서 가열 공정 ST2를 실행함으로써도, 도 5에 도시하는 결과와 마찬가지의 결과를 얻을 수 있다.
<가열 공정 ST2의 조건>
·피가공물(W)의 온도: 섭씨 200℃
·실행 시간: 600초
도 5에 도시한 바와 같이, 가열 공정 ST2에서, 피가공물(W)이 진공 가열되는 경우, 또는 피가공물(W)의 주위가, O2 가스, H2 가스, Ar 가스, He 가스, CF4/Ar 가스, CH4/Ar 가스 중 어느 것의 분위기에 의해 덮여 있는 상태에서 피가공물(W)이 과열되는 경우 중 어느 경우에도, 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]의 변화량 ΔHc[Oe]는 대략 100[Oe] 이상으로 되어 있고, 따라서, 가열 공정 ST2의 실행에 의해 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]가 충분히 회복됨을 알 수 있다.
도 6은, 도 1에 도시하는 방법 MT의 가열 공정 ST2에서의 피가공물(W)의 온도[℃]와, 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]의 상관을 도시하는 도면이다. 도 6에 나타내는 횡축은 피가공물(W)의 온도[℃]를 나타내고, 도 6에 나타내는 종축은 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]를 나타내고 있다. 도 6은, 피가공물(W)의 주위가 Ar 가스의 분위기에 의해 덮인 상태에서 가열 공정 ST2가 실행됨으로써 얻어진 결과를 도시하고 있다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 피가공물(W)의 주위가 Ar 가스의 분위기에 의해 덮여 있는 상태에서 가열 공정 ST2가 실행되었을 경우, 가열 공정 ST2에서의 피가공물(W)의 온도가 예를 들어 섭씨 160℃ 이상이면서 또한 섭씨 200℃ 이하의 범위에 있을 경우, 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]는 대략 1300[Oe] 이상으로 되어 있고, 가열 공정 ST2에서의 피가공물(W)의 온도가 예를 들어 섭씨 160℃ 이상이면서 또한 섭씨 180℃ 이하의 범위에 있을 경우, 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]는 대략 1400[Oe] 이상으로 되어 있음을 알 수 있다. 따라서, 피가공물(W)의 주위가 Ar 가스의 분위기에 의해 덮여 있는 상태에서 가열 공정 ST2가 실행되었을 경우, 가열 공정 ST2의 실행에 의해 피가공물(W)은 충분한 보자력 Hc[Oe]를 얻음을 알 수 있다.
또한, 도 6에는 Ar 가스를 사용한 경우의 결과가 도시되어 있지만, Ar 가스에 한하지 않고, 피가공물(W)의 주위가 예를 들어 도 5의 횡축에 나타낸 바와 같은 다양한 상태에 있는 경우에 가열 공정 ST2를 실행함으로써도, 도 6에 도시하는 결과와 마찬가지의 결과를 얻을 수 있다.
가열 공정 ST2에서, 피가공물(W)의 주위의 상태의 조정에 플라스마가 사용될 수도 있다. 즉, 가열 공정 ST2는, 피가공물(W)의 주위에 공급되는 가스의 플라스마를 발생시킴으로써 피가공물(W)의 주위의 상태를 조정할 수도 있다. 도 7은, 도 1에 도시하는 방법 MT의 가열 공정 ST2에 플라스마가 사용되는 경우에 있어서, 가열 공정 ST2에서의 피가공물(W)의 온도와, 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]의 변화량 ΔHc[Oe]의 상관을 도시하는 도면이다. 도 7에 나타내는 횡축은 피가공물(W)의 온도[℃]를 나타내고, 도 7에 나타내는 종축은 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]의 변화량 ΔHc[Oe]를 나타내고 있다. 도 7은, 피가공물(W)의 주위가 O2 가스의 분위기에 의해 덮인 상태에서 가열 공정 ST2가 실행됨으로써 얻어진 결과를 도시하고 있다. 도 7에 나타내는 꺾은선 GRB1은, 피가공물(W)의 주위의 상태의 조정에 플라스마가 사용된 경우를 나타내고 있다. 도 7에 나타내는 꺾은선 GRB2는, 피가공물(W)의 주위의 상태의 조정에 플라스마가 사용되지 않은 경우를 나타내고 있다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 피가공물(W)의 주위의 상태의 조정에 O2 가스의 플라스마가 사용되는 경우, 피가공물(W)의 주위의 상태의 조정에 O2 가스가 사용되지만 O2 가스의 플라스마는 사용되지 않는 경우 중 어느 경우에도, 가열 공정 ST2에서의 피가공물(W)의 온도가 예를 들어 섭씨 160℃ 이상이면서 또한 섭씨 200℃ 이하의 범위에서는, 가열 공정 ST2의 전후에 있어서의 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]의 차분은 대략 70[Oe] 이하로, 플라스마의 유무에 의한 차이가 비교적 작다는 것을 알 수 있다. 따라서, 가열 공정 ST2에서, 피가공물(W)의 주위의 상태의 조정에 플라스마를 사용해도, 가열 공정 ST2의 실행에 의해 피가공물(W)의 보자력 Hc[Oe]는 충분히 회복할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 도 7에는 O2 가스를 사용한 경우의 결과가 도시되어 있지만, 플라스마의 유무에 대해서는, O2 가스에 한하지 않고, 예를 들어 도 5의 횡축에 나타낸 바와 같은 다양한 가스를 사용한 경우에 있어서도, 도 7에 도시하는 결과와 마찬가지의 결과가 얻어진다.
도 5, 도 6, 도 7에 도시하는 보자력 Hc[Oe]는, 이하와 같이 해서 얻어진 값이다. 즉, 피가공물(W)별로, 시료 진동형 자력계를 사용해서 도 8에 모식적으로 예시하는 바와 같은 자화 곡선을 작성하고, 자화 곡선에 기초하여 자장의 강도 Hc1 및 Hc2를 측정하고, 이 측정한 Hc1 및 Hc2의 평균값을 보자력 Hc[Oe]로서 산출하였다. 도 8은, 본 명세서에서 사용되고 있는 보자력 Hc[Oe]를 설명하는 도면이다.
또한, 가열 공정 ST2는, 상기와 같이 에칭 공정 ST1의 실행 후에 행하여지는 경우뿐만 아니라, 에칭 공정 ST1의 실행 중에 행하여질 수도 있다. 즉, 가열 공정 ST2는, 다층막(ML1) 및 다층막(ML2)에 대한 에칭(에칭 공정 ST1)의 실행 후에, 또는, 해당 에칭(에칭 공정 ST1)의 실행 중에, 피가공물(W)을 가열할 수 있다. 가열 공정 ST2가 에칭 공정 ST1의 실행 중에 행하여지는 경우에도, 가열 공정 ST2가 에칭 공정 ST1의 실행 후에 행하여지는 경우와 마찬가지의 효과를 발휘할 수 있다.
자기 저항 효과 소자의 제조에 있어서 피가공물(W)의 다층막(ML1) 및 다층막(ML2)을 에칭함으로써 피가공물(W)의 자기 특성 등의 물성에 변화가 발생하고, 그 결과, 보자력 Hc[Oe]의 저하가 발생할 수 있지만, 발명자는, 예의 연구한 결과, 피가공물(W)의 다층막(ML1) 및 다층막(ML2)에 대한 에칭 공정 ST1의 실행 후, 또는 에칭 공정 ST1의 실행 중에, 피가공물(W)에 대하여 피가공물(W)의 주위의 상태를 조정하면서 피가공물(W)을 가열하는 가열 공정 ST2를 실행함으로써, 에칭에 의해 발생할 수 있는 보자력 Hc[Oe]의 저하가 충분히 회복될 수 있다는 것을 알아내었다.
또한, 가열 공정 ST2는, 에칭 공정 ST1의 실행 후에, 또는, 에칭 공정 ST1의 실행 중에 있어서도, 피가공물(W)을 진공 가열하는 것이 가능하다. 또는, 가열 공정 ST2는, 에칭 공정 ST1의 실행 후에 있어서, 피가공물(W)의 주위에 가스를 공급함으로써 피가공물(W)의 주위의 상태를 조정하면서 피가공물(W)을 가열하는 것이 가능하다. 이와 같이, 발명자는, 예의 연구한 결과, 가열 공정 ST2에서, 에칭 공정 ST1의 실행 후에, 또는, 에칭 공정 ST1의 실행 중에 피가공물(W)을 진공 가열하는 경우, 또는 에칭 공정 ST1의 실행 후에 피가공물(W)의 주위에 가스를 공급함으로써 피가공물(W)의 주위의 상태를 조정하면서 피가공물(W)을 가열하는 경우 중 어느 경우를 사용해도, 에칭에 의해 발생할 수 있는 보자력 Hc[Oe]의 저하가 충분히 회복될 수 있다는 것을 알아내었다.
에칭 공정 ST1의 실행 후에 있어서 피가공물(W)의 주위에 공급하는 가스는, 수소 가스 및 희가스 중 어느 것을 포함할 수 있다. 이와 같이, 발명자는, 가열 공정 ST2에서 피가공물(W)의 주위에 공급하는 가스가 예를 들어 수소 가스 및 희가스 중 어느 것을 포함하는 경우에도, 에칭에 의해 발생할 수 있는 보자력 Hc[Oe]의 저하가 충분히 회복될 수 있다는 것을 알아내었다.
가열 공정 ST2는, 에칭 공정 ST1의 실행 후에 있어서, 피가공물(W)의 주위에 공급되는 가스의 플라스마를 발생시킴으로써 피가공물(W)의 주위의 상태를 조정할 수 있다. 이와 같이, 발명자는, 피가공물(W)의 주위의 상태의 조정에 플라스마를 사용해도, 에칭에 의해 발생할 수 있는 보자력 Hc[Oe]의 저하가 충분히 회복될 수 있다는 것을 알아내었다.
가열 공정 ST2는, 피가공물(W)의 온도가 섭씨 160℃ 이상이면서 또한 섭씨 200℃ 이하가 되도록 피가공물(W)을 가열할 수 있다. 또는, 가열 공정 ST2는, 피가공물(W)의 온도가 섭씨 160℃ 이상이면서 또한 섭씨 180℃ 이하가 되도록 피가공물(W)을 가열할 수 있다. 이와 같이, 발명자는, 가열 공정 ST2에서, 피가공물(W)의 온도를 섭씨 160℃ 이상이면서 또한 섭씨 200℃ 이하로 가열했을 경우, 또는 피가공물(W)의 온도를 섭씨 160℃ 이상이면서 또한 섭씨 180℃ 이하로 가열했을 경우 중 어느 경우에도, 에칭에 의해 발생할 수 있는 보자력 Hc[Oe]의 저하가 충분히 회복될 수 있다는 것을 알아내었다.
이상, 적합한 실시 형태에 있어서 본 발명의 원리를 도시해서 설명해 왔지만, 본 발명은 그러한 원리로부터 일탈하지 않고 배치 및 상세에 있어서 변경될 수 있음은, 당업자에 의해 인식된다. 본 발명은 본 실시 형태에 개시된 특정한 구성에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 특허 청구 범위 및 그 정신의 범위에서 오는 모든 수정 및 변경에 권리를 청구한다.
10 : 플라스마 처리 장치 12 : 챔버 본체
12c : 챔버 12g : 개구
12s : 측벽 14 : 게이트 밸브
15 : 지지부 16 : 스테이지
18 : 하부 전극 18a : 제1 플레이트
18b : 제2 플레이트 18f : 유로
20 : 정전 척 22 : 직류 전원
23 : 스위치 24 : 포커스 링
26a : 배관 26b : 배관
28 : 가스 공급 라인 30 : 상부 전극
32 : 부재 34 : 천장판
34a : 가스 토출 구멍 36 : 지지체
36a : 가스 확산실 36b : 가스 구멍
36c : 가스 도입구 38 : 가스 공급관
40 : 가스 소스 군 42 : 밸브 군
44 : 유량 제어기 군 48 : 배플 플레이트
50 : 배기 장치 52 : 배기관
62 : 제1 고주파 전원 63 : 정합기
64 : 제2 고주파 전원 65 : 정합기
BL : 하부 전극층 Cnt : 제어부
HP : 히터 전원 HT : 온도 조절부
L11 : 제1 자성층 L12 : 터널 배리어층
L13 : 제2 자성층 L14 : 캡층
L15 : 상층 L16 : 하층
L21 : 코발트층 L22 : 백금층
L23 : 루테늄층 L31 : 제1층
L32 : 제2층 L33 : 제3층
L41 : 층 L42 : 층
L43 : 층 L44 : 층
MK : 마스크 ML1 : 다층막
ML2 : 다층막 MT : 방법
UL : 하지층 W : 피가공물

Claims (7)

  1. 자기 저항 효과 소자의 제조에 있어서 실행되는 피가공물의 처리 방법이고, 해당 피가공물은 제1 다층막과 제2 다층막을 갖고 있으며, 해당 제1 다층막은 제1 자성층, 제2 자성층 및 터널 배리어층을 포함하고, 해당 터널 배리어층은 해당 제1 자성층과 해당 제2 자성층의 사이에 마련되고, 해당 제2 다층막은 해당 자기 저항 효과 소자에 있어서 피닝층을 구성하고,
    당해 방법은,
    상기 제1 다층막 및 상기 제2 다층막에 대하여 에칭을 실행하는 공정과,
    해당 에칭 공정 후에, 또는 해당 에칭의 실행 중에, 상기 피가공물을 가열하는 공정을 포함하고,
    상기 공정은, 상기 피가공물의 주위의 상태를 조정하면서 해당 피가공물을 가열하는
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공정은, 상기 피가공물을 진공 가열하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공정은, 상기 에칭의 실행 후에 있어서, 상기 피가공물의 주위에 가스를 공급함으로써 해당 피가공물의 주위의 상태를 조정하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가스는, 수소 가스 및 희가스 중 어느 것을 포함하는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 공정은, 상기 피가공물의 주위에 공급되는 상기 가스의 플라스마를 발생시킴으로써 해당 피가공물의 주위의 상태를 조정하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정은, 상기 피가공물의 온도가 섭씨 160℃ 이상이면서 또한 섭씨 200℃ 이하가 되도록 해당 피가공물을 가열하는 방법.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정은, 상기 피가공물의 온도가 섭씨 160℃ 이상이면서 또한 섭씨 180℃ 이하가 되도록 해당 피가공물을 가열하는 방법.
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