TW201001458A - Method for manufacturing magnetoresistive device, sputter film-forming chamber, apparatus for manufacturing magnetoresistive device having sputter film-forming chamber, program and storage medium - Google Patents

Description

201001458 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明，係有關於磁阻元件之製造方法、濺鍍成膜處 理室、具有濺鍍成膜處理室之磁阻元件之製造裝置、程式 、記憶媒體。 【先前技術】 旋轉閥型之通道磁阻元件以及巨大磁阻元件之多層膜 ’係藉由如同專利文獻1中所示一般之濺鍍法而被製作。 在成膜磁性層時，爲了使磁性層之磁化方向成爲一致，係 必須要賦予單軸方向之磁性向異性。 作爲對磁性層而賦予單軸方向之磁性向異性的方法， 例如，一般而言，係有如同專利文獻2 —般之一面施加平 行於基板面且方向係於一方向上一致的磁場，一面對磁性 層作濺鍍成膜的方法。經由如此這般地施加外部磁場所賦 予的磁性向異性，係被稱爲感應磁性向異性。 另一方面，作爲對磁性膜賦予磁性向異性之前述以外 的方法，例如，係週知有如同在非專利文件1以及2中所 示一般，當在基板上堆積磁性膜時，以使蒸鍍粒子從一定 之傾斜方向而入射的方式來作配置的所謂傾斜入射成膜法 。在此些之非專利文獻中，係可得知，從入射角成爲3 (Γ 以上起，向異性磁場Hk係增大。如此這般之經由傾斜入 射成膜法所被賦予的磁性向異性，由於係如同在非專利文 獻3中所示一般，可想見到，傾斜成長之結晶粒的形狀係 -5- 201001458 爲其之起源，因此，係被考慮爲形狀磁性向異性。 上述傾斜入射成膜所致之形狀向異性的賦予，對於在 薄膜電感中所被使用之數微米尺度的厚度之膜厚的磁性單 層膜，係經常被使用，但是，在由數奈米尺度之薄膜的多 層膜所成之旋轉閥型磁阻元件之製作中，係並未被使用。 [專利文獻1]日本特開2002- 1 6 766 1號公報 [專利文獻2]日本特開2002-53956號公報 [非專利文獻 1]M. S. Cohen「Journal Of Applied Physics」，3 2,8 7 S( 1 96 1 ) [非專利文獻 2]E Yu et al,.「IEEE Transactions On Magnetics」，41_ 3 2 5 9 ( 2 005 ) [非專利文獻3]金原粲、藤原英夫共著「應用物理學 選書3薄膜」p_275，裳華房，1989年12月20日，第9 版發行 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 隨著磁碟片或是磁性隨機存取記憶體之記憶容量的提 高’於其中所使用之磁性再生頭或是記憶元件之尺寸亦必 須縮小。亦即是，必須要將磁阻元件之加工尺寸縮小。若 是元件尺寸變小，則由於磁性層之體積V係變小’因此’ 作爲熱安定性之指標而被週知的KuV/kT値係變小。於此’ Και係爲每單位面積之磁性向異性能量，並有著Ku=MsxHk/2 之關係。Ms係爲磁性體之飽和磁化，Hk係爲向異性磁場 -6- 201001458 ，k係爲波茲曼常數，T係爲絕對溫度。KuV/kT値變 事，係代表由於熱而使磁性層之磁化狀態成爲不安定 了就算是V變小亦不使KuV/kT値變小，使Ku變大 係爲重要。 關於旋轉閥型之磁阻元件的磁化自由層，在Ku Hk/2之關係式中，由於Ms係爲經由所使用之磁性材 被決定的定數，因此，爲了將Ku增大，將磁性層；$ 增大一事係爲課題。又，如同在非專利文獻3中所示 ，在反強磁性層與第1磁化固定層之界面處所產生的 向磁性向異性能量Jk，由於係有著與Ku成比例之關 因此，爲了提升第1磁化固定層之熱安定性，係被要 Jk增大。 [用以解決課題之手段] 本發明，係以提供一種能夠將磁阻元件、特別是 將旋轉閥型之通道磁阻元件或是巨大磁阻元件處的磁 之磁性向異性提升的技術爲目的。 達成上述目的之本發明的磁阻元件之製造方法， 在基板上，將緩衝層、和反強磁性層、和第1磁化固 、和交換結合用非磁性層、和第2磁化固定層、和通 障層或是非磁性傳導層、和磁化自由層 '以及保護層 由濺鍍成膜而作層積之磁阻元件之製造方法，其特徵 具備有：第1工程，係將前述第1磁化固定層與第2 固定層和磁化自由層中之至少一層的濺鍍成膜，藉由 小一 。爲 一事 =M s X 料而 Hk .6A* 一方 係， 求將 能夠 性層 係爲 定層 道阻 ，藉 爲， 磁化 將濺 201001458 鍍粒子對於前述基板而從一 角度而傾斜入射，並使用靜 :和第2工程，係將前述緩 結合用非磁性層、和通道阻 化自由層、以及保護層中的 濺鏟粒子對於前述基板而以 並使用旋轉的基板，來進行 或者是，本發明之磁阻 上，將緩衝層、和反強磁性 換結合用非磁性層、和第2 是非磁性傳導層、和磁化自 成膜而作層積之磁阻元件之 :第1工程，係將前述第1 和磁化自由層中之至少一層 對於前述基板而從一定之入 傾斜入射，並使用靜止之非 2工程，係將前述緩衝層、 非磁性層、和通道阻障層或 層、以及保護層中的至少一 子對於前述基板而垂直入射 或者是，本發明之磁阻 上，將緩衝層、和反強磁性 換結合用非磁性層、和第2 是非磁性傳導層、和磁化自 定之入射方向來以一定之入射 止之非旋轉的基板，來進行之 衝層、和反強磁性層、和交換 障層或是非磁性傳導層、和磁 至少一層之濺鍍成膜，藉由將 一定之入射角度而傾斜入射， 之。 元件之製造方法，係爲在基板 層、和第1磁化固定層、和交 磁化固定層、和通道阻障層或 由層、以及保護層，藉由濺鏟 製造方法，其特徵爲，具備有 磁化固定層與第2磁化固定層 的濺鍍成膜，藉由將濺鍍粒子 射方向來以一定之入射角度而 旋轉的基板，來進行之；和第 和反強磁性層、和交換結合用 是非磁性傳導層、和磁化自由 層之濺鍍成膜，藉由將濺鍍粒 ，來進行之。 元件之製造方法，係爲在基板 層、和第1磁化固定層、和交 磁化固定層、和通道阻障層或 由層、以及保護層，藉由濺鍍 -8- 201001458 成膜而作層積之磁阻元件之製造方法，其特徵爲’具備有 :第1工程，係將前述第1磁化固定層與第2磁化固定層 和磁化自由層中之至少一層的濺鍍成膜’藉由將灘鍍粒子 對於基板而從一定之入射方向來以一定之入射角度而傾斜 入射，來進行之；和第2工程，係在前述第1工程之後’ 從由前述入射方向而偏移了 18 0°之一定的入射方向’來藉 由以和前述入射角度相同之入射角度而傾斜入射’來進行 濺鏟成膜。 或者是，本發明之濺鍍成膜處理室，其特徵爲，具備 有：基板支持座，係用以將使薄膜作堆積的基板作支持； 和濺鍍陰極，係與前述基板被作電性絕緣，並以對向於前 述基板之方式而被作配置；和濺鍍標靶，係被支持於前述 濺鍍陰極處，並由與前述薄膜相同之材料或是成爲其之根 源的材料所成，將前述濺鍍標靶之中心與前述基板之中心 作連結的線段，和前述基板之表面上的法線，其兩者間所 成之角度，係成爲10°以上80°以下。 或者是，本發明之濺鍍成膜處理室，其特徵爲，具備 有：基板支持座’係用以將使薄膜作堆積的基板作支持； 和濺鍍陰極，係與前述基板被作電性絕緣，並以對向於前 述基板之方式而被作配置；和濺鍍標靶，係被支持於前述 灘鍍陰極處，並由與前述薄膜相同之材料或是成爲其之根 源的材料所成’前述基板支持座，係能夠以與前述基板之 表面以及濺鍍標靶之表面相平行的傾動軸爲中心而左右傾 動’在朝向左右之傾動時’將前述濺鍍標靶之中心與前述 -9- 201001458 基板之中心作連結的線段，和前述基板之表面上的法 其兩者間所成之角度，係分別成爲丨0。以上8 〇。以下。 或者是，本發明之濺鍍成膜處理室，其特徵爲， 有：基板支持座’係用以將使薄膜作堆積的基板作支 和濺鍍陰極’係與前述基板被作電性絕緣，並以對向 述基板之方式而被作配置；和濺鍍標靶，係被支持於 濺鍍陰極的各個處’並由與前述薄膜相同之材料或是 其之根源的材料所成’將前述濺鍍標靶作支持之前述 陰極’係在相對於前述基板之表面而成爲略平行的同 內被設置於2個場所處，將前述濺鍍標靶之中心與前 板之中心作連結的線段’和前述基板之表面上的法線 兩者間所成之角度，係分別成爲1 〇。以上8 0。以下，同 係可在兩濺鍍陰極之間將電力的投入作切換。 或者是’本發明之磁阻元件之製造裝置，係爲在 上，將緩衝層、和反強磁性層、和第1磁化固定層、 換結合用非磁性層、和第2磁化固定層、和通道阻障 是非磁性傳導層、和磁化自由層、以及保護層，藉由 成膜而作層積之磁阻元件之製造裝置，其特徵爲，具 :真空搬送處理室，係具備有基板搬送機構；和第】 成膜處理室，係被連接於前述真空搬送處理室，並將 弟1 fe化固疋層和桌2磁化固疋層以及磁化自由層中 少一層作成膜；和第2濺鍍成膜處理室，係被連接於 真空搬送處理室，並將前述緩衝層、和反強磁性層、 1磁化固定層、和交換結合用非磁性層、和第2磁化 線， 具備 持； 於前 前述 成爲 濺鍍 一面 述基 ，其 時， 基板 和交 層或 漉鍍 備有 濺鍍 前述 之至 前述 和第 固定 -10- 201001458 層、和通道阻障層或是非磁性傳導層、和磁化自由層、以 及保護層中之除了藉由前述第1濺鍍成膜處理室所成膜之 層以外的其他之層作成膜。 [發明效果] 若依據本發明，則能夠對於磁阻元件之磁性曾賦予高 磁性向異性，而能夠提升熱安定性，並成爲能夠將磁阻元 件小型化。而，藉由此，成爲能夠對於磁碟片或是磁性隨 機存取記憶體之記憶容量的增大作對應。 【實施方式】 以下，針對本發明之實施形態作詳細說明。但是，在 此實施型態中所記載之構成要素，係僅爲例示，本發明之 技術範圍，係由經由申請專利範圍而作確定者，而並非經 由以下之個別的實施型態所被作限定者。 圖1，係展示本發明之磁阻元件的製造裝置（以下， 亦單純稱爲「製造裝置」）之其中一例的構成圖。 本例之製造裝置’係由搭載有2台之基板搬送機構（ 真空搬送機器人）1的真空搬送處理室2;和3台之第1 濺鍍成膜處理室3A〜3C;和本發明之第2濺鍍成膜處理 室4;和基板前處理處理室5;和氧化處理處理室6;和2 個的裝載鎖定室7，而構成之。3台的第1濺鍍成膜處理 室3A〜3C、和第2濺鍍成膜處理室4、和基板前處理處理 室5、和氧化處理處理室6、和2個的裝載鎖定室7，係分 -11 - 201001458 別經由閘閥23而被連接於真空搬送處理室2處。 第1濺鍍成膜處理室3A〜3C，係分別在將被支持於 中央處之基板8作包圍的位置處，具備有5個的與基板8 間被作了電性絕緣之平板狀的濺鍍陰極1 0。在各濺鑛陰極 1 〇處，係被保持有由與所成膜之薄膜相同之材料或是成爲 其之根源的材料所成之濺鍍標靶（未圖示）。此第1濺鍍 成膜處理室3A〜3C，係分別爲一面使基板8作旋轉一面 從斜方向而使濺鍍粒子入射並進行成膜（旋轉傾斜入射濺 鍍成膜）者，藉由對被保持在各濺鍍陰極10處之濺鍍標 靶的種類作改變，並對投入電力之濺鍍陰極1 0作切換， 而成爲能夠成膜5種類之薄膜。 第2濺鍍成膜室4，係具備有被與基板8作了電性絕 緣之正多角柱狀的濺鍍陰極2 0。此濺鍍陰極2 0，係可在 周方向上作旋轉，並於各側面處將由與所成膜之薄膜相同 之材料或是成爲其之根源的材料所成之濺鍍標靶2 1 (參考 圖5 )作保持，而成爲能夠藉由在周方向上作旋轉，來將 任一之濺鍍標靶21與被基板支持座9所支持之基板8相 對向。又，基板支持座9，係成爲能夠以與基板8之表面 以及被支持於濺鏟陰極20處之濺鍍標靶2 1的表面相平行 之傾動軸2 2爲中心而作左右傾動。 本例之在第2濺鍍成膜處理室4處的濺鍍陰極20’例 如係成爲二角柱狀，並成爲能夠將3種類之濺鑛標耙2 1 作支持，而，藉由對與基板8相對向之濺鍍標靶2 1作選 擇，而成爲能夠成膜3種類之薄膜。濺鍍陰極2 0 ’係不僅 -12- 201001458 是上述之三角柱狀，而亦可作成四角柱以上之多角柱狀。 又’作爲在第2濺鍍成膜處理室4處之濺鍍陰極20’亦可 使用平板狀者。 除了裝載鎖定室7以外之所有的真空處理室，係分別 藉由真空幫浦而被作減壓，而成爲2x1 (T6Pa以下之真空氛 圍，各真空處理室間之基板8的移動，係經由真空搬送機 器人而在真空中進行。裝載鎖定室7，係在將基板8從大 氣而導入至真空搬送處理室2內時、以及當在基板8處形 成薄膜後而從真空來取出至大氣中時，被作使用。基板前 處理處理室5，係用了將從大氣而導入之基板8的表面上 所附著之大氣中的不純物作除去而使用。第1濺鍍成膜處 理室3A〜3C，係被使用於將除了經由第2濺鍍成膜處理 室4所成膜之磁性層以外的所有之層作成膜。氧化處理處 理室6，係在形成通道磁阻元件之通道阻障層之時，而使 用在將成爲通道阻障層之前驅體的金屬薄膜作氧化並形成 通道阻障層。 於圖1中所示之磁阻元件的製造裝置，係在第1激鍍 成膜處理室3A、3B及3C以及第2濺鍍成膜處理室4的 每個中，而具備有用以進行一連串之控制的製程控制器 3 1 A、3 1 B、3 1 C 以及 4 1。製程控制器 3 1 A ' 3 1 B、3 1 C 以 及4 1，係能夠接收從製造裝置本體（第1濺鍍成膜處理室 、第2濺鍍成膜處理室）而來之輸入訊號，並對以依據流 程圖來使在製造裝置中之處理動作的方式而被程式化的程 式之實行作控制，而將藉由實行結果所得到的動作指示輸 -13- 201001458 出至製造裝置本體處。製程控制器31A、31B、31C以及 41之構成，基本上係分別具備有圖1 4中所示之電腦3 1 A 1 的構成，而由輸入部31A2、具備有程式以及資料之記億 媒體31A3、處理器31A4以及輸出部31A5所成，並對所 對應之裝置本體作控制。輸入部3 1 A2，係除了從裝置本 體之資料輸入功能以外，亦成爲能夠進行從外部而來之命 令的輸入。 亦即是，製程控制器3 1 A、3 1 B、3 1 C以及4 1，係對 以下之操作程序（工程）作控制：將第1磁化固定層與第 2磁化固定層和磁化自由層中之至少一層的濺鍍成膜’藉 由將濺鍍粒子對於基板而從一定之入射方向來以一定之入 射角度而傾斜入射，並使用靜止之非旋轉的基板來進行之 ;接著，將緩衝層、和反強磁性層、和交換結合用非磁性 層、和通道阻障層或是非磁性傳導層、和磁化自由層、以 及保護層中的至少一層之濺鍍成膜，藉由將濺鍍粒子對於 基板而以一定之入射角度來傾斜入射，並使用旋轉之基板 來進行之。 又，製程控制器3 1 A、3 1 B、3 1 C以及4 1，係對以下 之操作程序（工程）作控制：將第1磁化固定層與第2磁 化固定層和磁化自由層中之至少一層的濺鍍成膜’藉由將 濺鍍粒子對於基板而從一定之入射方向來以一定之入射角 度而傾斜入射，並使用靜止之非旋轉的基板來進行之；接 著，將緩衝層、和反強磁性層、和交換結合用非磁性層、 和通道阻障層或是非磁性傳導層 '和磁化自由層、以及保 -14- 201001458 護層中的至少一層之濺鍍成膜，藉由將濺鍍粒子對於基板 而垂直入射來進行之。 圖2，係爲對於身爲本發明所致之製造對象的旋轉閥 型通道磁阻元件之其中一例作展示的膜構成圖。 本例之通道磁阻元件，係在基板上，將緩衝層11、和 反強磁性層1 2、和第1磁化固定層1 3、和交換結合用非 磁性層14、和第2磁化固定層1 5、和通道阻障層16、和 磁化自由層1 7、以及保護層1 8，連續地依序作濺鍍成膜 並作層積。成膜，例如係經由DC濺鍍法而被進行。 於此，第1磁化固定層1 3，係藉由與反強磁性層12 間之交換結合，而使磁動量被固定在一方向上。進而，第 2磁化固定層15,其磁動量係被固定在與交換結合用非磁 性層14之反平行方向上。此種藉由第1磁化固定層13、 交換結合用非磁性層1 4以及第2磁化固定層1 5所成的3 層構造之磁化固定層1 9，係形成層積鐵氧磁化固定層。又 ’本發明之磁化固定層1 9，係並非爲被限定於3層構造之 層積鐵氧磁化固定層者，而亦可爲藉由層之磁性層所構成 的1層構造之磁化固定層19，或亦可爲第1磁化固定層 1 3以及第2磁化固定層1 5分別爲由2層以上之磁性層所 成的層積構造。 作爲緩衝層1 1之材料’例如，係使用有鉬（T a )， 膜厚係以5〜5 0 nm爲理想。 作爲反強磁性層1 2之材料，例如，係使用有白金錳 (PtMn)、銥錳（IrMn)等’ PtMn之膜厚係以10〜30nm -15 - 201001458 爲理想、IrΜη之膜厚係以5〜1 5 nm爲理想。 若是在緩衝層1 1與反強磁性層1 2之間插入種晶層（ 未圖示），則反強磁性層1 2之結晶性係提升，並能夠得 到使在反強磁性層1 2與第1磁化固定層1 3之間所產生的 交換結合磁場增大之效果。作爲此種種晶層材料，係使用 有鎳鐵鉻（NiFeCr)、鎳鉻（NiCr )、釕（Ru )等，而膜 厚係以1〜l〇nm爲理想。 緩衝層1 1以及反強磁性層12，係可使用於圖1中所 示之第1濺鍍成膜處理室3A〜3C中的任一者，並藉由旋 轉傾斜入射濺鍍成膜而得之。 作爲第1磁化固定層13，例如，係使用有鈷鐵（ CoFe )，其組成比，係以 CoFe= 90 : 10〜70 : 3 0at%爲理 想。膜厚，係以1〜3 nm爲理想，若是在此膜厚之範圍內 ，則亦可爲至少包含有CoFe而被層積有2種類以上之磁 性層的多層膜構造。 第1磁化固定層13，係在如圖1中所示一般之第2濺 鍍成膜處理室4中，經由將濺鍍粒子相對於基板8而從一 定之入射方向來以一定之入射角度而傾斜入射的成膜來形 成爲理想。此成膜，係如圖3中所示一般，基板8之表面 上的法線、與濺鍍粒子之入射方向（將濺鍍標靶之中心與 基板8之中心作連結之線的方向）其兩者間之所成之角度 Θ ，係被維持在10〜80°之範圍內的一定角度，藉由此， 來將濺鍍粒子之入射角度設爲一定，同時，經由並不使基 板8作自轉，如圖4中所示一般，將相對於基板8之濺鍍 -16- 201001458 粒子的入射方向固定在一個方向上（一方向之傾斜入射濺 鍍成膜）。若是角度0未滿1 〇°，則難以得到磁性向異性 ，而若是角度0超過了 80° ’則濺鍍粒子係成爲難以附著 在基板8上。 作爲交換結合用非磁性層1 4 ’係可使用釕（Ru )、 鍺（Rh)、鉻（Cr)、或者是銥（Ir)等、又或是該些之 合金。Ru層之膜厚，係有必要設爲能夠經由RKKY相互 作用而在第1磁化固定層1 3與第2磁化固定層1 5之間出 現反強磁性結合的膜厚，實用上，係以被稱爲2nd峰値（ 第2峰値）之0.7〜0.9nm爲理想。 交換結合用非磁性層1 4，係可使用於圖1中所示之第 1濺鍍成膜處理室3A〜3C中的任一者，並藉由旋轉傾斜 入射濺銨成膜而得之。 作爲第2磁化固定層15，係使用有鈷鐵硼（CoFeB ) 。其組成比，係以硼濃度爲10〜20at%、剩餘之CoFe的 組成比爲9 0 : 1 0〜1 〇 : 9 0 at%爲理想。膜厚，係以1〜3 nm 爲理想，若是在此膜厚之範圍內，則亦可爲至少包含有 CoFeB而被層積有2種類以上之磁性層的多層膜構造。 第2磁化固定層1 5，係可使用於圖1中所示之第2濺 鍍成膜處理室4，並以藉由與第1磁化固定層1 3同樣的一 方向傾斜入射濺鍍成膜而形成爲理想。 作爲藉由本發明所製造之通道磁阻元件的通道阻障層 16 ’係使用有氧化鎂（MgO )、氧化鋁（Al2〇3 )、氧化 鈦（Ti〇2 )等’關於Mg0，係以身爲（1〇〇 )結晶面爲平 -17- 201001458 行於膜面而配向了的單結晶、或是包含有此種結晶成分之 多結晶構造爲理想。 通道阻障層1 6，係可藉由以使用有氧化物標靶之RF 磁控管濺鍍而直接地成膜氧化物膜來得之。此成膜，係可 使用於圖1中所示之第1濺鍍成膜處理室3A〜3C中的任 一者，並藉由旋轉傾斜入射濺鍍成膜而得之。又，通道阻 障層16，亦可如同下述一般地形成：首先係將成爲其之前 驅體的金屬膜，使用第1濺鍍成膜處理室3A〜3C中之任 一者，來經由DC磁控管濺鍍而一面使基板8旋轉一面作 成膜，而後，在氧化處理處理室6內，將金屬膜氧化，而 形成之。通道阻障層1 6，係以使完成了的氧化物層之膜厚 成爲0.5〜2.5nm爲理想。 身爲本發明之製造對象的巨大磁阻元件，係爲將通道 阻障層1 6置換成了非磁性傳導層之構造。作爲非磁性傳 導層之材料，係使用銅（Cu )，而亦可爲主要以Cu來擔 任電性傳導的Cu與氧化物之混合層。此非磁性傳導層， 亦係可使用於圖1中所示之第1濺鍍成膜處理室3A〜3C 中的任一者，並藉由旋轉傾斜入射濺鍍成膜而得之。 作爲磁化自由層1 7，係使用鈷鐵硼（CoFeB )之單層 或是CoFeB與鎳鐵（NiFe)之2層構造、鈷鐵（CoFe) 與NiFe之2層構造、CoFeB與Ru與CoFeB之3層、 CoFeB與Ru與N i F e之3層、C o F e與Ru與N i F e之3層 、CoFeB 與 CoFe 與 Ru 以及 CoFe 之 4 層、CoFeB 與 CoFe 與Ru以及NiFe之4層等。 -18- 201001458 磁化自由層17，係可使用於圖1中所示之第2灘鍍成 膜處理室4,並以藉由與第1磁化固定層13同樣的一方向 傾斜入射濺鍍成膜而形成爲理想。當磁化自由層1 7之構 造係爲多層構造的情況時，係以至少1層之磁性層爲在第 2濺鍍成膜處理室4內而藉由一方向傾斜入射濺鍍成膜來 形成爲理想。在本發明中所使用之磁化自由層1 7的膜厚 ，係以1.5〜10nm爲理想。 在本發明中，係將第】磁化固定層13與第2磁化固 定層1 5以及磁化自由層1 7中之至少一層、最理想係爲將 此3者之濺鍍成膜，使用第2濺鍍成膜處理室4，而藉由 將濺鍍粒子相對於基板8而從一定之入射方向來以一定之 入射角度而傾斜入射的一方向傾斜入射濺鍍成膜來進行之 。亦即是，在第2濺鍍成膜處理室4中，如圖3中所示一 般，藉由將基板8之表面上的法線、與濺鍍粒子之入射方 向其兩者間之所成之角度0 ，維持在10〜80°之範圍內的 —定角度，來將濺鍍粒子之入射角度設爲一定，同時，經 由並不使基板8作自轉，如圖4中所示一般，將相對於基 板8之濺鍍粒子的入射方向固定在一個方向上。 當在將第1磁化固定層13與第2磁化固定層15以及 磁化自由層1 7中之至少一層、最理想係爲將此3者之濺 鍍成膜，使用第2濺鍍成膜處理室4來進行時，若是在將 濺鍍粒子相對於基板8而從一定之入射方向來以一定之入 射角度而入射的成膜中時，暫時中斷成膜，並於此中斷期 間中將基板8於其之中心軸周圍而旋轉18〇。，之後再將成 -19- 201001458 膜再度開始’來進行從二方向之成膜，則容易得到均一之 膜厚。可藉由設置於成膜中暫時將成膜中斷並於此中斷期 間中在基板8之中心軸周圍而將基板支持座9作1 80°旋轉 的旋轉機構，而進行之。將如此這般之將1層之成膜由一 定之二方向來以相同之入射角度而傾斜地入射濺鍍粒子的 情況，稱爲二方向傾斜入射濺鍍成膜。 在第2濺鍍成膜處理室4處之二方向傾斜入射濺鍍成 膜，係亦可並非爲將基板於其之中心軸周圍而作1 8 0°反轉 ，而是例如在圖5之5a、5b中所示一般，將基板支持座9 以與基板8之表面以及濺鍍標靶2 1之表面共通地而成爲 平行之1個的傾動軸2 2爲中心來左右作傾動。具體而言 ，係設爲能夠以傾動軸2 2爲中心而左右作傾動，並在朝 向左右之傾動時，以使將濺鍍標靶21之中心與基板8之 中心作連結的線、和基板8之表面上的法線，其兩者之間 所成的角度0 a、β b，分別成爲1 0 °以上8 0°以下之範圍的 相同角度（0 a = 0 b )的方式來作傾動，藉由此，而能夠 從二方向來分別進行均等之成膜。 在第2濺鍍成膜處理室4處之二方向傾斜入射成膜， 係亦可如圖6中所示一般，預先在2場所處設置濺鍍陰極 20，並藉由在成膜途中而對所投入之電力作切換來進行之 。在圖6所示之例中，將濺鍍標靶21作支持之平板狀的 濺鍍陰極20 ’係在相對於基板8之表面而成爲略平行的同 一面內’而被設置在2個場所處。又，將被支持在此濺鍍 陰極2 0處之濺鍍標靶2 1的中心與基板8之中心作連結的 -20 - 201001458 線、和基板8之表面上的法線，其兩者之間所成的 a、0 b，係分別成爲10°以上80°以下之範圍的相同 (9 a = Θ b )，同時，係成爲能夠在兩濺鍍陰極20 進行電力之投入的切換。若是設爲如此這般，則藉 到成膜之途中爲止而對其中一方之濺銨陰極20進 力之供給後，將剩餘之成膜藉由對於另外一方之濺 20來供給電力並進行之，而能夠從二方向而分別進 之成膜。 爲了提升所得到之磁性向異性，係以在第2濺 處理室4處之濺鍍成膜後、或是在所有之層的成膜 ，而施加磁場中退火工程爲理想。在此磁場中退火 ，係在真空或是氬氣或是氮氣氛圍下，一面施加 斯拉）以上之磁場，一面在23 0〜400°C之溫度範圍 行0.5〜1 0小時之退火處理。 所施加之磁場，係以如同圖7之7 a中所示一 行於基板8之表面且磁力線彼此係在基板8之表面 致爲平行的磁場，且施加方向係爲如同圖7之7b · 所示之方向者爲理想。圖7之7b中所示之方向， 在成膜時之濺鍍粒子的入射於基板8之方向爲同一 〇°方向），圖7之7c中所示之方向，係爲從在成膜 鍍粒子的入射於基板8之方向而偏移了 90°的方向 轉方向或是直角方向），圖7之7d中所示之方向 從在成膜時之濺鍍粒子的入射於基板8之方向而 18〇°的方向（18〇°旋轉方向），圖7之7e中所示之 角度0 角度（ 之間而 由在直 行了電 鍍陰極 行均等 鍍成膜 結束後 工程中 it (特 內而進 般之平 內而一 -7e中 係爲與 方向（ 時之濺 (90。旋 ，係爲 偏移了 方向， -21 - 201001458 係爲從在成膜時之濺鍍粒子的入射於基板8之方向而偏移 了 270°的方向（270°旋轉方向）。又，在第2濺鑛成膜處 理室4處，若是設置能夠在成膜時產生與上述爲相同之磁 場的磁性產生裝置，並一面施加與上述相同之磁場一面進 行成膜，則能夠提升磁性向異性。 保護層1 8之目的，係爲了防止所製作之磁阻元件在 大氣中而氧化並使磁阻特性劣化。由於係設置在磁化自由 層17之正上方，因此，係以在高溫退火處理時而難以與 磁化自由層1 7相混雜的材料爲理想，一般而言，係使用5 〜5 0nm之厚度的Ta膜。然而，由於Ta相對上係爲較易 氧化的材料，因此，係亦可將保護層1 8層積化，並在與 磁化自由層17相接之層中使用Ta，並在與大氣相接之層 中使用Ru等之難以氧化的貴金屬材料。 (實施例1 ) 圖8 ’係爲使用本發明之製造方法以及製造裝置所製 作了的通道磁阻元件之膜構成圖。 作爲反強磁性層，使用厚度7 n m之I r Μ η，作爲其之 種晶層’使用5nm之Ru層，進而，作爲其下方之緩衝層 ’使用了 1 Onm之Ta層。在本通道磁阻元件中，係僅將第 1磁化固定層之C〇7QFe3Q的成膜藉由第2濺鍍成膜處理室 來進行了一方向傾斜入射濺鍍成膜，而其他之層，係藉由 桌1擺鍍成膜處理室而作了成膜。 本通道磁阻元件，係在成膜後放入至磁場中退火爐內 -22- 201001458 ，並在真空中一面施加IT之磁場，一面以 230 °C 了 1 . 5小時之磁場中退火處理。磁場之施加方向， 了平行於基板面（圖7之7a)的0°方向（圖7之 及90°旋轉方向（圖7之7c )的2種。 圖9，係展示有：從本通道磁阻元件之反強磁 第1磁化固定層間之交換結合磁場Hex、和第1磁 層之飽和磁化M s、和第1磁化固定層之膜厚d，而 J k = M s · d · H e x來求取出一方向磁性向異性能量' 其之對於相對於基板面法線的入射角之依存性。 H e x和M s，係由使用振動試料型磁力計（v S Μ )所 磁化曲線而求取出來。V S Μ之測定原理，例如係揭 實驗物理學講座6磁性測定I」（近桂一郎、安岡 ，九善東京，2000年2月15日發行）中。 若藉由圖9，則可以得知，若是濺鍍粒子從一 入射，且其之入射角爲從基板面法線而傾斜了 30。 則不論是在磁場中進行退火時之磁場施加方向係爲 90°之任一的情況中，Jk均係增大。 (實施例2 ) 圖10，係爲使用本發明之製造方法以及製造裝 作了的通道磁阻元件之膜構成圖。 作爲反強磁性層，使用厚度15nm之PtMn，作 方之緩衝層，使用了 l〇nm之Ta層。在本通道磁阻 ，係僅將第1磁化固定層之C〇7〇Fe3Q的成膜藉由第 而進行 係設爲 7b)以 性層和 化固定 使用式 Jk時， 於此， 得到的 示在「 弘志編 方向而 以上， 〇°或是 置所製 爲其下 元件中 2濺鍍 -23- 201001458 成膜處理室來進行了一方向傾斜入射濺鍍成膜，而圖3中 所示之角度，係設爲了 0°與55°之兩種。其他之層’係藉 由第1濺鍍成膜處理室而作了成膜。 本通道磁阻元件，係在成膜後放入至磁場中退火爐內 ，並在真空中一面施加1T之磁場，一面以360 °c而進行 了 2小時之磁場中退火處理。磁場之施加方向’係設爲了 平行於基板面（圖7之7a)的90°旋轉方向（圖7之7c) 〇 圖11，係爲使用VSM而對本通道磁阻元件之磁化曲 線作了測定後的結果。不論是何者之磁滯迴圈’均係展示 有3層階段之形狀。在圖1 1之第3象限處所見到的寬幅 爲廣之迴圈，係爲第1磁化固定層之磁滯迴圈’原點附近 之寬幅非常狹窄的迴圈，係爲磁化自由層之磁滯迴圈’而 在第1象限處所見到之迴圈’係相當於第2磁化固定層之 磁滯迴圏。第1磁化固定層之磁滯的距離中心點之0磁場 的距離，係表示交換結合磁場Hex。圖1 1 ’係展示有：5 5 ° 入射的情況時之Hex，係較於0°入射的情況時之Hex爲更 大，而，在PtMn反強磁性層之情況中時’亦展示了其係 得到有一方向傾斜入射濺鍍成膜所致之磁性向異性賦予的 效果。 (實施例3 ) 在製作實施例1以及2的磁性通道元件時’將第1磁 化固定層之成膜如圖5中所示一般地，在成膜之途中而暫 -24- 201001458 時停止成膜’並使基板支持座在傾動軸周圍而作傾動，而 進行了使濺鍍粒子之入射角作了反轉的二方向傾斜入射濺 鍍成膜。於此情況’亦得到有相同之效果。 (實施例4) 在實施例1、2以及3之磁性通道元件中，藉由除了 第1磁化固定層以外，亦在第2磁化固定層處進行一方向 傾斜入射成膜或是二方向傾斜入射成膜，而提升了介由交 換結合用非磁性層之第1磁化固定層與第2磁化固定層之 間之反強磁性結合磁場。 (實施例5 ) 圖12，係爲使用本發明之製造方法以及製造裝置所製 作了的通道磁阻元件之膜構成圖。 作爲反強磁性層，使用厚度1 5nm之PtMn，作爲其下 方之緩衝層，使用了 l〇nm之Ta層。在本通道磁阻元件中 ，係僅將磁化自由層藉由第2濺鍍成膜處理室來進行了一 方向傾斜入射濺鍍成膜，而其他之層，係藉由第1濺鍍成 膜處理室而作了成膜。作爲磁化自由層，係使用了 C〇7〇Fe3〇與C〇6〇Fe2〇B2〇之2種類的磁性材料。於圖3中 所說明之角度0，係設爲了 25°和40°以及55°之3種。 關於磁化自由層，係在一方向傾斜入射濺鍍成膜中， 對於基板而施加磁場，且亦進行了感應磁性向異性之賦予 。磁場之施加方向，係設爲了平行於基板面（圖7之7 a ) -25- 〔90。 201001458 ，針對C〇7〇Fe3Q，係進行了 0°方向（圖7之7b )以;ί 旋轉方向（圖7之7c)的2種。針對c〇6〇Fe2c)B20, 進行了 90°旋轉方向。 本通道磁阻元件，係在成膜後放入至磁場中退火 ，並在真空中一面施加1T之磁場，一面以360 °C而 了 2小時之磁場中退火處理。磁場之施加方向，係與 時之磁場施加方向配合爲相同之方向。 作爲磁化自由層之磁性向異性的指標，而從以 測定所得到之磁化曲線來對向異性磁場H k作了調查 於在磁化曲線處之向異性磁場的定義，例如，係被揭 金原粲、藤原英夫共著之「應用物理學選書 3薄 P.302，裳華房，1989年12月20曰，第9版發行中。 V S Μ測定時之磁場施加方向，係針對各試料，而 對於成膜中以及磁場中退火時的磁場施加方向而爲平 方向（定義爲easy)與垂直之方向（定義爲Hard) 了測定，並由easy方向與hard方向之Hk的大小之 ，而對磁性向異性之大小的程度作了調查。可以說， easy方向與hard方向之Hk的大小之差異越大，則磁 異性係被賦予的越強，而若是差異越小，則磁性向異 爲弱，而爲磁性上等向性之磁性膜。 圖1 3，係爲將由磁性通道元件之退火後的磁化曲 求取出之Hk作爲Y軸，並將濺鍍粒子之入射角作爲 ，而作了描繪後之圖表。於圖1 3中，係將成膜中以 場中退火時的磁場施加方向爲0°方向（圖7之7b) 係僅 爐內 進行 成膜 VSM 。關 示在 膜」 對相 行之 進行 差異 若是 性向 性係 線所 X軸 及磁 時的 -26- 201001458 情況標記爲「//」，並將90°旋轉方向（圖7之7c )時的 情況標記爲「丄」。例如，在圖之凡例中的「C〇Fe//eaSy 」，係指磁性通道元件之磁化自由層的材料係爲C〇7()Fe30 ，而成膜中以及磁場中退火時的磁場施加方向係爲0。方向 ，且VSM測定時之施加磁場方向係爲與成膜中以及磁場 中退火時的磁場施加方向平行之方向。 在磁化自由層係爲CoFe，而成膜中以及磁場中退火 時的磁場施加方向係爲〇°方向的情況時，除了相對於基板 表面之法線的濺鍍粒子之入射方向爲55°時以外，相較於 easy方向之Hk，hard方向之Hk係展現有遠高於其之値。 此事，係代表磁化自由層係具備有磁性向異性，且該方向 係與成膜中以及磁場中退火時之磁場施加方向爲一致。此 磁性向異性之強度，係當相對於基板表面之法線的濺鍍粒 子之入射角度變得越大時，則越增大。由此事，可以得知 :磁化自由層之磁性向異性，基本上’係依存於成膜中以 及磁場中退火時的磁場施加方向，但是，經由將相對於基 板表面之法線的濺鍍粒子之入射角增大，而使磁性向異性 賦予之效果變得更強。 又，可以得知，直到相對於基板表面之法線的入射角 成爲40°爲止，使用於磁化自由層中之材料或是濺鍍粒子 之入射方向與成膜中以及磁場中退火時的磁場施加方向所 致的磁性向異性之賦予狀況係沒有太大的差異’但是’若 是相對於基板表面之濺鍍粒子的入射角成爲較40°爲更大 ，則成膜中以及磁場中退火時之磁場施加方向’係以相對 -27- 201001458 於濺鍍粒子之入射方向的90°旋轉方向（圖7之7c)爲較 佳，而關於材料，相較於CoFe，係以CoFeB爲被賦予了 更大之磁性向異性。同樣的效果’在2 7 0 °旋轉方向（圖7 之7e )時’亦爲相同》 (實施例6) 在實施例5的磁性通道元件中，在C 〇 F e磁化自由層 之成膜時’就算是如圖5中所示一般，在成膜之途中而暫 時停止成膜，並使基板支持座在傾動軸周圍而作傾動，而 進行了使濺鍍粒子之入射角作了反轉的二方向傾斜入射濺 鍍成膜，亦得到了相同之效果。 (實施例7 ) 在實施例1、2、3或4中，經由如同實施例5或是實 施例6 —般地在磁化自由層之成膜時而進行一方向或是二 方向傾斜入射濺鍍成膜，而在磁化自由層處亦賦予磁性向 異性，而能夠製作出磁化固定層與磁化自由層之熱安定性 均作了提升的通道磁阻元件。 (實施例8 ) 就算是在將於實施例1〜7中所使用了的磁阻元件中 而將MgO通道阻障層置換爲包含有Cu之非磁性傳導層的 巨大磁阻元件中，亦得到了相同之效果。 -28- 201001458 (其他實施型態） 另外，不用說，本發明之目的’係亦可經由將記錄有 實現前述之實施型態的功能之軟體的程式之電腦可讀取的 記憶媒體供給至系統或是裝置中，而達成之。又，不用說 ’亦可經由使系統或是裝置之電腦（又或是CPU或MPU )將被儲存在記憶媒體中之程式讀出並實行，而達成之。 於此情況，從記憶媒體所讀出之程式本身係成爲實現 前述之實施型態的功能，而記憶有該程式之記憶媒體，係 成爲構成本發明。 作爲用以供給程式之記憶媒體，例如，係可使用軟碟 、硬碟、光碟、光磁碟、CD-ROM、CD-R、不揮發性之記 憶體、ROM等。 又’不用說，例如藉由使電腦將所讀出之程式作實行 ’而實現前述之實施型態的功能，或是根據程式之指示， 而使在電腦上所動作之OS (作業系統）等來進行實際之 處理的一部份又或是全部，並經由該處理而實現前述之實 施型態的情況，亦全部包含在本發明中。 以上’雖係藉由對於所添附之圖面的參考，而對本發 明之理想實施型態作了說明，但是，本發明之實施型態， 係並不被限定於此，在能夠從申請專利範圍之記載而作掌 握的技術範圍內，係可作各種型態之變更。 本申請案，係以2008年6月20日所提出之日本專利 串請特願2008- 1 623 8 5爲基礎，而主張優先權，並將該記 載內容之全部於此作援用。 -29- 201001458 【圖式簡單說明】 所添附之圖面，係被包含於說明書內並構成其之一部 分，而展示本發明之實施型態，並與其之記述同時地，而 被使用在對本發明之原理作說明之中。 [圖1]展示本發明之磁阻元件的製造裝置之其中一例 的構成圖。 [圖2]對於身爲本發明所致之製造對象的旋轉閥型通 道磁阻元件之其中一例作展示的展示膜構成之圖。 [圖3]濺鍍粒子之對於基板的入射方向之說明圖。 [圖4]濺鍍粒子之對於基板的入射方向之說明圖。 [圖5]展示第2濺鍍成膜處理室之其中一例的說明圖 〇 [圖6]展示第2濺鍍成膜處理室之另外一例的說明圖 〇 [圖7]對於在第2濺鍍成膜處理室處之成膜時或是磁 場中退火工程處所施加的磁場之說明圖。 [圖8 ]展示在實施例1中所製造了的通道磁阻元件之 膜構成的圖。 [圖9]展示一方向磁性向異性能量打和相對於基板面 法線之灘鑛粒子的入射角間之關係的圖。 [圖1 0 ]展示在實施例2中所製造了的通道磁阻元件之 膜構成的圖。 [圖1 1 ]對於在實施例中使用v S Μ而對通道磁阻元件 -30- 201001458 之磁化曲線作了測定後的結果作展示之圖。 [圖12]展示在實施例4中所製造了的通道磁阻元件之 膜構成的圖。 [圖1 3 ]展示向異性磁場Hk和相對於基板面法線之濺 鍍粒子的入射角間之關係的圖。 [圖14]展示電腦之槪略構成的區塊圖。 【主要元件符號說明】 1 :基板搬送機構 2:真空搬送處理室 3A:第1濺鍍成膜處理室 3 B :第1濺鍍成膜處理室 3 C :第1濺鍍成膜處理室 4 :第2濺鍍成膜處理室 5 :基板前處理處理室 6 :氧化處理處理室 7 :裝載鎖定室 8 :基板 9 ·’基板支持座 1 〇 :濺鍍陰極 1 1 :緩衝層 1 2 :反強磁性層 1 3 :第1磁化固定層 1 4 :交換結合用非磁性層 -31 - 201001458 1 5 :第2磁化固定層 1 6 :通道阻障層 1 7 :磁化自由層 1 8 :保護層 1 9 :磁化固定層 20 :濺鍍陰極 2 1 :濺鍍標靶 2 2 :傾動軸 2 3 :聞閥 3 1 A :製程控制器 3 1 B :製程控制器 3 1 C :製程控制器 3 1 A 1 :電腦 3 1 A2 :輸入部 3 1 A3 :記憶媒體 3 1 A 4 :處理器 3 1 A 5 :輸出部 4 1 :製程控制器 -32-

Claims (1)

1. 201001458 七、申請專利範圍： 1. 一種磁阻元件之製造方法，係爲在基板上，將緩衝 層、和反強磁性層、和第1磁化固定層、和交換結合用非 磁性層、和第2磁化固定層、和通道阻障層或是非磁性傳 導層、和磁化自由層、以及保護層，藉由濺鏟成膜而作層 積之磁阻元件之製造方法， 其特徵爲，具備有： 第1工程，係將前述第1磁化固定層與第2磁化固定 層和磁化自由層中之至少一層的濺鍍成膜，藉由將濺鍍粒 子對於前述基板而從一定之入射方向來以一定之入射角度 而傾斜入射，並使用靜止之非旋轉的基板，來進行之；和 第2工程’係將前述緩衝層、和反強磁性層、和交換 結合用非磁性層、和通道阻障層或是非磁性傳導層、和磁 化自由層、以及保護層中的至少一層之濺鍍成膜，藉由將 濺鍍粒子對於前述基板而以一定之入射角度而傾斜入射， 並使用旋轉的基板，來進行之。 2 . —種磁阻元件之製造方法，係爲在基板上，將緩衝 層、和反強磁性層、和第1磁化固定層、和交換結合用非 磁性層、和第2磁化固定層、和通道阻障層或是非磁性傳 導層、和磁化自由層、以及保護層，藉由濺鍍成膜而作層 積之磁阻元件之製造方法， 其特徵爲，具備有： 第1工程，係將則述第1磁化固定層與第2磁化固定 層和磁化自由層中之至少一層的濺鍍成膜，藉由將濺鍍粒 -33- 201001458 子對於前述基板而從一定之入射方向來以一定之 而傾斜入射，並使用靜止之非旋轉的基板，來進 第2工程，係將前述緩衝層、和反強磁性層 結合用非磁性層、和通道阻障層或是非磁性傳導 化自由層、以及保護層中的至少一層之濺鍍成膜 濺鍍粒子對於前述基板而垂直入射，來進行之。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項所記載之 之製造方法，其中，在前述第1磁化固定層與第 定層以及磁化自由層中之至少一層的濺鍍成膜中 成膜中斷，並於此中斷中，將前述基板在其之中 作180°的旋轉，而後再度開始成膜。 4. 一種磁阻元件之製造方法，係爲在基板上 層、和反強磁性層、和第1磁化固定層、和交換 磁性層、和第2磁化固定層、和通道阻障層或是 導層、和磁化自由層、以及保護層，藉由濺鍍成 積之磁阻元件之製造方法’ 其特徵爲，具備有： 第1工程，係將前述第1磁化固定層與第2 層和磁化自由層中之至少一層的濺鍍成膜，藉由 子對於基板而從一定之入射方向來以一定之入射 斜入射，來進行之；和 第2工程，係在前述第1工程之後，從由前 向而偏移了 180°之一定的入射方向’來藉由以和 角度相同且一定之入射角度而傾斜入射’來進行 入射角度 行之；和 、和交換 層、和磁 ，藉由將 磁阻元件 2磁化固 ，暫時將 心軸周圍 ，將緩衝 結合用非 非磁性傳 膜而作層 磁化固定 將濺鍍粒 角度而傾 述入射方 前述入射 濺鍍成膜 -34- 201001458 5 ·如申請專利範圍第1項至第4項中之任一項所記載 之磁阻元件之製造方法，其中，對於前述第1磁化固定層 與第2磁化固定層以及磁化自由層中之至少一層的濺鍍成 膜，係將在濺鑛標靶之中心與前述基板之中心作連接的線 段與前述基板之表面上的法線之間所成的角度設爲1 0°以 上80°以下之範圍，而進行之。 6 ·如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項所記載 之磁阻元件之製造方法，其中，對於前述第1磁化固定層 與第2磁化固定層以及磁化自由層中之至少一層的濺鍍成 膜，一面施加磁場而一面進行之，該磁場，係使方向一致 於與前述基板之表面相平行且與前述濺鍍粒子之入射方向 平行或是直角之方向，並且磁力線彼此係在前述基板之表 面內而一致爲平行。 7 .如申請專利範圍第1項至第6項中之任一項所記載 之磁阻元件之製造方法，其中，在前述第1磁化固定層與 第2磁化固定層以及磁化自由層中之至少一層的濺鍍成膜 後，一面施加磁場而一面以230〜400 °C之溫度來進行退火 處理，該磁場，係使方向一致於與前述基板之表面相平行 且與前述濺鍍粒子之入射方向平行或是直角之方向，並且 磁力線彼此係在前述基板之表面內而一致爲平行》 8.—種濺鍍成膜處理室’其特徵爲，具備有： 基板支持座，係用以將使薄膜作堆積的基板作支持； 和 -35- 201001458 濺鍍陰極’係與前述基板被作電性絕緣，並以對向於 前述基板之方式而被作配置；和 濺鑛標靶’係被支持於前述濺鍍陰極處，並由與前述 薄膜相同之材料或是成爲其之根源的材料所成， 將前述濺鍍標靶之中心與前述基板之中心作連結的線 段，和前述基板之表面上的法線，其兩者間所成之角度， 係成爲10°以上80°以下。 9. 如申請專利範圍第8項所記載之濺鍍成膜處理室， 其中，係更進而具備有： 控制器，係進行在成膜中而暫時使成膜中斷之製程的 控制；和 旋轉機構，係在前述製程之中斷中，將前述基板支持 座在前述基板之中心軸周圍而旋轉1 8 0°。 10. —種濺鍍成膜處理室，其特徵爲，具備有： 基板支持座，係用以將使薄膜作堆積的基板作支持； 和 濺鍍陰極，係與前述基板被作電性絕緣，並以對向於 前述基板之方式而被作配置；和 濺鍍標靶，係被支持於前述濺鍍陰極處，並由與前述 薄膜相同之材料或是成爲其之根源的材料所成， 前述基板支持座，係能夠以與前述基板之表面以及職 鍍標靶之表面相平行的傾動軸爲中心而左右傾動，在朝向 左右之傾動時’將前述濺鏟標靶之中心與前述基板之中心 作連結的線段’和即述基板之表面上的法線，其兩者間所 -36- 201001458 成之角度’係分別成爲10°以上80。以下 1 1 . 一種濺鍍成膜處理室，其特徵爲 基板支持座，係用以將使薄膜作堆 和 濺鍍陰極’係與前述基板被作電性 前述基板之方式而被作配置；和 濺鍍標靶，係被支持於前述濺鍍陰 與前述薄膜相同之材料或是成爲其之根 將前述濺鍍標靶作支持之前述濺鍍 前述基板之表面而成爲略平行的同一面 所處， 將前述濺鍍標靶之中心與前述基板 段’和前述基板之表面上的法線，其兩 係分別成爲1 0 °以上8 0°以下，同時，係 間將電力的投入作切換。 1 2 .如申請專利範圍第8項乃至第： 記載之濺鍍成膜處理室，其中，前述濺 在周方向上作旋轉之正多角柱的形狀， 係被支持有前述濺鍍標靶，藉由朝向周 夠將與前述基板相對向之濺鍍標靶作切 1 3 .如申請專利範圍第8項至第1 2 載之濺鍍成膜處理室，其中，係具備有 其係形成磁場，該磁場，係使方向一致 面相平行且與前述濺鍍粒子之入射方向 ，具備有： 積的基板作支持； 絕緣，並以對向於 極的各個處，並由 源的材料所成， 陰極，係在相對於 內被設置於2個場 之中心作連結的線 者間所成之角度， 可在兩濺鍍陰極之 [1項中之任一項所 鍍陰極，係成爲可 於其之各側面處， 方向之旋轉，而能 換。 項中之任一項所記 :磁性產生裝置， 於與前述基板之表 平行或是直角之方 -37- 201001458 向’並且磁力線彼此係在前述基板之表面內而一致爲平行 〇 1 4 · 一種磁阻元件之製造裝置，係爲在基板上，將緩 衝層、和反強磁性層、和第1磁化固定層、和交換結合用 非磁性層、和第2磁化固定層、和通道阻障層或是非磁性 傳導層、和磁化自由層、以及保護層，藉由濺鍍成膜而作 層積之磁阻元件之製造裝置， 其特徵爲，具備有： 真空搬送處理室，係具備有基板搬送機構；和 如申請專利範圍第8項乃至第1 3項中之任一項所記 載之第1濺鍍成膜處理室，係被連接於前述真空搬送處理 室，並將前述第1磁化固定層和第2磁化固定層以及磁化 自由層中之至少一層作成膜；和 如申請專利範圍第8項乃至第1 3項中之任一項所記 載之第2濺鍍成膜處理室，係被連接於前述真空搬送處理 室，並將前述緩衝層、和反強磁性層、和第1磁化固定層 、和交換結合用非磁性層、和第2磁化固定層、和通道阻 障層或是非磁性傳導層、和磁化自由層、以及保護層中之 除了藉由前述第1濺鍍成膜處理室所成膜之層以外的其他 之層作成膜。 1 5 . —種程式，係爲使電腦實行磁阻元件之製造方法 的程式，該磁阻元件之製造方法，係爲在基板上’將緩衝 層、和反強磁性層、和第1磁化固定層、和交換結合用非 磁性層、和第2磁化固定層、和通道阻障層或是非磁性傳 -38- 201001458 導層、和磁化自由層、以及保護層，藉由濺鍍成膜而作層 積之磁阻元件之製造方法， 該磁阻元件之製造方法，其特徵爲，具備有： 第1工程’係將前述第1磁化固定層與第2磁化固定 層和磁化自由層中之至少一層的濺鍍成膜，藉由將濺鍍粒 子對於前述基板而從一定之入射方向來以一定之入射角度 而傾斜入射，並使用靜止之非旋轉的基板，來進行之；和 第2工程’係將前述緩衝層、和反強磁性層、和交換 結合用非磁性層、和通道阻障層或是非磁性傳導層、和磁 化自由層、以及保護層中的至少一層之濺鍍成膜，藉由將 濺鍍粒子對於前述基板而以一定之入射角度而傾斜入射， 並使用旋轉的基板，來進行之。 1 6 · —種程式，係爲使電腦實行磁阻元件之製造方法 的程式，該磁阻元件之製造方法，係爲在基板上，將緩衝 層、和反強磁性層、和第1磁化固定層、和交換結合用非 磁性層、和第2磁化固定層' 和通道阻障層或是非磁性傳 導層、和磁化自由層、以及保護層，藉由濺鍍成膜而作層 積之磁阻元件之製造方法， 該磁阻元件之製造方法，其特徵爲，具備有： 第1工程’係將前述第1磁化固定層與第2磁化固定 層和磁化自由層中之至少一層的濺鍍成膜，藉由將濺鍍粒 子對於前述基板而從一定之入射方向來以一定之入射角度 而傾斜入射，並使用靜止之非旋轉的基板，來進行之；和 第2工程’係將前述緩衝層、和反強磁性層、和交換 -39- 201001458 結合用非磁性層、和通道阻障層或是非磁性傳導層、和磁 化自由層、以及保護層中的至少一層之濺鍍成膜，藉由將 濺鍍粒子對於前述基板而垂直入射，來進行之。 1 7. —種記憶媒體，係爲可藉由電腦來作讀取之記憶 媒體，其特徵爲：儲存有如同申請專利範圍第1 5項或第 1 6項中所記載之程式。 -40 -