TWI448213B - A plasma processing apparatus, a plasma processing method, and a manufacturing method of an element having a substrate to be processed - Google Patents

A plasma processing apparatus, a plasma processing method, and a manufacturing method of an element having a substrate to be processed Download PDF

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TWI448213B
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Yukito Nakagawa
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Description

電漿處理裝置、電漿處理方法、及具備有被處理基板之元件的製造方法
本發明，係有關於電漿處理裝置、電漿處理方法、以及具備有被處理基板之元件的製造方法，更具體而言，係有關於利用電漿而在被處理基板之表面上形成薄膜或者是對於被處理物之表面進行蝕刻的所謂藉由電漿而對於基板進行處理之電漿處理裝置、電漿處理方法、以及具備有被處理基板之元件的製造方法。
在先前技術之例如蝕刻裝置中，主要係使用有：使用有磁石之磁控管型、使用有電子迴旋加速器共振之ECR放電型、使用有螺旋波(Helicon Wave)的螺旋型之電漿產生裝置。
作為電漿產生裝置，在專利文獻1中，係揭示有：在電漿產生室之上壁上，將沿著環狀之中心軸而作了附磁之複數的永久磁石，以使極性成為交互的方式來配置為同心圓狀，並進而在電漿產生室的側壁之外而配置有磁性線圈的裝置。在此種裝置中，係藉由被配置在上述側壁處之磁性線圈來以使磁力線朝向基板側的方式而使線圈磁場產生，藉由此，而使在電漿產生室上壁附近所產生的電漿藉由線圈磁場而擴散至廣範圍。
又，在專利文獻2中，係揭示有：將連接有用以產生分界線之高頻電源的基板支持器，與電漿產生用之高頻電極充分遠離地而作設置，並且，在高頻電極與基板支持器之間的真空容器之外、以及高頻電極之背面，分別設置有磁性線圈的裝置。此種裝置，係能夠不對於被處理物造成損傷地而任意地對於分界線作控制，並且進行安定之電漿處理。
又，作為實現電漿之均一化的其他方法，係存在有：在圓筒之中心軸方向(圓筒之長度方向)上，將以使極性成為交互的方式而作了附磁之圓筒狀的永久磁石，以同心圓狀而作3重之配置的方法。於此情況，在真空容器內，係產生有：在藉由位置在外側之2個的圓筒狀永久磁石(中央與最外側之永久磁石)所形成的磁力線、和藉由位置在內側之2個的圓筒狀永久磁石(中央與最內側之永久磁石)所形成的磁力線之間，而形成的邊界面(分界線)。由於電漿係在被此分界線所包圍之內側而擴散，因此，藉由進行此永久磁石之強度的最適化，而使電漿之擴散區域的控制與均一性之調節成為可能。此種磁場產生裝置，係被提案，並被適用在平面型ECR裝置等之中(參考專利文獻3)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平10-270428號公報
[專利文獻2]日本專利第2652547號公報
[專利文獻3]日本特開平6-325899號公報
在半導體裝置製造中所被使用之被處理基板，於近年，係主要使用有直徑為30cm左右之基板，而對於此基板全面之均一處理，係成為必要。
然而，在專利文獻1所揭示之裝置中，為了將所產生之電漿擴散並均一化，若是處理基板變得越大，則為了使藉由電漿所產生之荷電粒子在線圈磁場內飛行，係有必要取得足夠之距離，而有著使裝置之小型化成為困難的問題。
進而，在專利文獻1之其他實施型態中，係如圖5A、圖5B中所示一般，揭示有下述一般之構成的電漿處理裝置：藉由被配置在電漿處理裝置51之上壁處的永久磁石52、以及被配置在電漿處理裝置51之側壁處的永久磁石53a乃至53h，而形成均一之電漿。如圖5B中所示一般，永久磁石53a～53h，係分別在電漿產生裝置51之側壁處，沿著該側壁之外週而以使極性成為交互的方式來相分離地作配置。因此，在電漿產生裝置51內所產生之電漿P1，係如圖5B中所示一般，藉由以各永久磁石53a～53h所產生之磁場B1，而被返回箭頭方向A。
然而，在圖5A、圖5B所示之構成中，係會有在電漿產生裝置51之側壁的被配置有永久磁石53a乃至53h的部分與未被作配置的部分處而使電漿成為不均一的問題。進而，為了對於電漿密度分布作調整，亦有著需要次次對於永久磁石52、永久磁石53a乃至53h作交換的問題。另外，圖5B，係為圖5A中之VB-VB線切斷剖面圖。
又，在專利文獻2所揭示之僅使用有磁性線圈的裝置構成中，雖然能得到安定之放電，但是，係無法防止朝向真空容器壁而逃離之荷電粒子的舉動，而有著難以使高密度電漿均一地產生的問題。
特別是，在專利文獻2所記載之電漿蝕刻裝置中，如圖6中所示一般，能夠藉由線圈61來對於電漿密度分布作調整的區域，係被限制在線圈61之上側的區域。因此，係有著難以對於線圈61之下側與基板62之間的電漿密度分布作調整之問題。另外，在圖6中，符號63係為電漿產生用之高頻電極，符號64係為被設置在高頻電源63之背面處的磁性線圈。
又，在專利文獻3之裝置中，係將3個的圓筒狀永久磁石配置為同心圓狀，該3個的圓筒狀永久磁石，係以使圓筒之軸方向的極性之配置，在相鄰接之磁石彼此間而相互成為相反的方式，而作了附磁。在經由此磁性電路所形成的磁力線分布中，在藉由位置於外側之2個的圓筒狀永久磁石所形成之磁力線和藉由位置於內側之2個的圓筒狀永久磁石所形成的磁力線之間，係被形成有邊界(分界線)。而，此分界線之位置，係與電漿浮游電位之極小值的位置相對應，並且，係判明了：電漿密度之均一性，在被此浮游電位極小部所包圍之內側處，係為良好。由此，可以得知，為了將電漿密度之均一性為良好的部分增大，以從上述3個的磁石之配置位置起朝向基板側地來使分界線朝向外側擴廣的方式而構成磁性電路一事，係成為有效。
但是，在如同專利文獻3一般之於分界線之產生而利用有永久磁石的裝置中，為了進行分界線之形狀的調節，係有必要對永久磁石作交換，而有著難以進行將電漿分布均一化的調整之課題。
本發明之目的，係在於提供一種能夠解決上述一般之課題中的至少1個課題之電漿處理裝置為目的。更具體而言，本發明之目的，係在於提供一種：能夠謀求電漿密度之均一性，並且能夠對於電漿密度分布容易地作調整的電漿處理裝置、電漿處理方法、以及具備有被處理基板之元件的製造方法。
本發明之其他目的，係在於提供一種：能夠對於分界線之形狀容易地作調節，並成為能夠容易地實施在大面積中之電漿分布的均一化之電漿處理裝置、電漿處理方法、以及具備有被處理基板之元件的製造方法。
為了達成此種目的，本發明，係為一種電漿處理裝置，其特徵為，具備有：真空容器；和在前述真空容器內而使電漿產生之電漿產生機構；和被配置在前述真空容器內，並用以支持被處理基板之基板支持器；和用以在前述真空容器內而使磁場產生之磁性電路，前述磁性電路，係具備有：第1磁場產生手段，係為被設置在前述真空容器之與前述基板支持器相對向的上壁處，並經由施加電流而能夠對產生磁場作調節之第1磁場產生手段，並將N極以及S極之其中一方的磁極朝向前述真空容器之內側，而將另外一方之磁極朝向前述真空容器之外側；和第2磁場產生手段，係為被設置在前述真空容器的側壁處之第2磁場產生手段，並將前述其中一方的磁極朝向前述真空容器之內側，而將前述另外一方之磁極朝向前述真空容器之外側。
又，本發明，係為一種電漿處理方法，其特徵為，具備有：將被處理基板配置於被設置在真空容器內之基板支持器上的工程；和在前述真空容器內而使電漿產生的工程；和以藉由被設置在前述真空容器之與前述基板支持器相對向的上壁處並經由施加電流而能夠對產生磁場作調節之第1磁場產生手段施加電流所產生的磁力線、和藉由被設置在前述真空容器之側壁處的第2磁場產生手段所產生之磁力線，而形成從前述上壁起朝向前述基板支持器而擴散之分界線(separatrix)的工程，前述形成分界線的工程，係藉由對於被施加在前述第1磁場產生手段處的電流作調節，而能夠對於前述分界線之形狀作調節。
進而，本發明，係為一種具備有被處理基板之元件的製造方法，其特徵為，具備有：將前述被處理基板配置於被設置在用以施加特定之電漿處理的真空容器內之基板支持器上的工程；和在前述真空容器內而使電漿產生的工程；和以藉由被設置在前述真空容器之與前述基板支持器相對向的上壁處並經由施加電流而能夠對產生磁場作調節之第1磁場產生手段施加電流所產生的磁力線、和藉由被設置在前述真空容器之側壁處的第2磁場產生手段所產生之磁力線，而形成從前述上壁起朝向前述基板支持器而擴散之分界線(separatrix)，並對於前述被處理基板施加前述特定之電漿處理的工程，前述施加電漿處理的工程，係藉由對於被施加在前述第1磁場產生手段處的電流作調節，而能夠對於前述分界線之形狀作調節。
若藉由本發明，則藉由在對於電漿產生室而施加磁場之磁性電路的構成上作苦心研究，能夠對於電漿之均一性為良好的範圍自由地作控制。又，為了針對分界線之形狀而作出所期望之磁場，藉由對於身為上述磁性電路之構成要素的磁性線圈之電流作變更，能夠實施微小的調節。因此，例如能夠形成將分界線作了擴大的磁場，而能夠將在電漿產生室內所產生了的電漿以良好的均一性而在短距離內擴散。又，若是在電漿產生場所之近旁而將分界線縮為狹窄，則能夠在基板之處理中利用高密度電漿，而成為能夠實施處理速度為快之表面處理。
以下，針對本發明，列舉出理想之實施型態，並參考圖面而作說明。另外，在以下所說明的圖面中，對於具備有相同功能之物，係附加相同之符號，並省略其之重複說明。
〈第1實施型態〉
圖1，係為對於身為本發明之電漿處理裝置的理想實施型態之感應耦合型之電漿處理裝置的構成作展示之模式性剖面圖，圖2，係為圖1中之Ⅱ-Ⅱ線切斷剖面圖，圖3，係為對於在本例之裝置中所產生的磁力線分布作展示之圖。
在圖1之電漿處理裝置中，真空容器1，係藉由具備有相通連之孔的隔壁板(柵)4，來分割為電漿產生室2與電漿處理室5。進而，電漿產生室2，係具備有SLA(Single Loop Antenna)11等之電漿產生機構、和具有磁性線圈12與永久磁石13之磁性電路3，並經由該磁性電路3而在真空容器1內使磁場產生。又，電漿處理室5，係具備有基板保持機構6。在真空容器1中，係更進而具備有：被連接於將在電漿之產生中所使用的氣體作導入之氣體供給口7處的氣體供給機構(未圖示)、和將真空容器1內設為所期望之減壓狀態的排氣機構(未圖示)。氣體供給機構與排氣機構，由於係被一般性的週知，因此，係省略其詳細圖示。
電漿產生機構，係並非一定需要身為SLA，只要能夠產生電漿，則亦可為平板狀電極，或是亦可使用其他形狀之天線。若為平板狀電極，則只要在真空容器1內而與後述之被處理基板23相對向地作配置即可。
在本實施型態中，磁性電路3，係具備有磁性線圈12和永久磁石13。磁性線圈12，係被配置在真空容器1的上壁之外、亦即是被配置在電漿產生室2的上壁26之外，並以使其之中心軸與電漿產生室2之中心軸相一致的方式而被作配置。上述磁性線圈12，係被設置有1個、或是被以同心圓狀而設置有複數，並被固定在電漿產生室2之大氣側(電漿產生室2之外側)處。在磁性線圈12處，係被連接有DC電源25，藉由從DC電源25而被供給有磁場產生用之電流，磁性線圈12係使磁場產生。另外，上述DC電源25，係被構成為可對於所輸出之電流值作調整，並可藉由未圖示之控制裝置來對於該電流值作控制。磁性線圈12之電流方向，係以使真空容器1內之磁力線成為從真空容器1之中心而朝向真空容器1之側壁27的方式，而被施加。亦即是，被設置在與後述之基板支持器21相對向的電漿產生室2(真空容器1)之上壁26處的磁性線圈12，係被構成為產生從上壁26而朝向側壁27側之磁力線(磁性線圈12，係以使磁性線圈12之N極朝向真空容器1側，並使S極朝向大氣側(與真空容器1為相反側)的方式，而被作配置)。
永久磁石13，係被固定在真空容器1之側壁27處。亦即是，如圖2中所示一般，在上述電漿產生室2之側壁27之外，朝向電漿產生室2之中心軸方向而被作了附磁的永久磁石13，係被配置為與電漿產生室2之中心軸成同心圓狀的環狀。環狀形狀之永久磁石13的附磁，若是無法在環之中心方向而進行，則亦可將能夠得到所需要之磁場的薄的磁石之切片，以使附磁方向朝向電漿產生室2(真空容器1)之中心軸(例如，將N極朝向中心軸)的方式來並排為環狀，並藉由此而製作永久磁石之環。
磁性線圈12，係全部以使電漿產生室2內之磁力線從真空容器1之中心而朝向側壁的方式，而被設定施加電流。
永久磁石13，係以使朝向真空容器1之內側的環中心軸方向之極性成為N極且朝向真空容器1之外側的極性成為S極地而被附磁的方式，而被作配置。又，若是為真空容器1之中心軸方向成為N極的環狀，且係被配置在真空容器1之側壁27處，則關於環之個數，係亦可適宜作決定。
關於磁性線圈12之直徑以及剖面形狀，係並未特別限定。又，只要是設置在電漿產生室2之上壁26上，則個數係亦並未被作限定。在圖3中，為了將分界線8盡可能的形成為更廣的口徑，係在上壁26之寬廣區域中而使磁力線產生，並以使分界線8之前端並非到達上壁26而是一直到達側壁27處的方式，來在上壁26之端附近與其之中心附近處配置2重之磁性線圈12。
對於永久磁石13或是磁性線圈12之施加電流，係對於所適用之製程條件作考慮而分別實驗性地來制訂。
為了藉由圖1之電漿處理裝置來進行基板處理，首先，係使用未圖示之排氣機構(真空幫浦等)來將真空容器1排氣至特定之壓力，而後，使用未圖示之氣體供給機構，來將氣體導入直到成為特定之壓力為止。
基板保持機構6，係包含有用以載置被處理基板23之基板支持器21，例如，基板支持器21係藉由固定軸22而被設置在真空容器1之內部。基板支持器21以及固定軸22，係被作接地，但是，當欲在基板23處施加高頻等之偏壓電壓的情況時，亦可在真空容器1與固定軸22之間挾持絕緣體等，而將基板保持機構6設為浮游電位。在基板支持器21與固定軸22之內部，係亦可設置用以將基板23冷卻或者是加熱之機構。
被作處理之被處理基板23，係被配置在基板支持器21之上。基板23之處理面，係朝向電漿產生室2之天線或者是電極側。如同本例一般，當將SLA11配置在電漿產生室2的側壁27之外的情況時，基板23之處理面係朝向電漿產生室2而被配置。又，當使用有平板狀電極的情況時，係將該電極配置在電漿產生室2之上壁下，並使該電極與基板23之處理面隔著柵4而相對向。而後，從RF電源24而對於天線11施加RF電力，或者是對電極施加RF以及DC電力，藉由此，而在電漿產生室2內形成電漿。而後，藉由對基板23施加偏壓電壓、或者是藉由對於電漿產生室2全體施加電壓並將電漿準位提升至較接地為更高，能夠在基板23之表面上進行離子蝕刻等之特定的處理。另外，將基板23作搬入或者是搬出之機構的圖示，係省略。
另外，在圖1中所示之構成，係為概念性者，依據於具體之電漿產生機構或是磁性電路的構造，能夠採用具有等價之作用的任意之構造。
於圖3中，係對於經由圖1中所示之磁性電路3所產生的磁力線14、15之其中一例作圖示。在磁性線圈12所致之磁力線14與永久磁石13所致之磁力線15相衝突的場所16處，磁力線係分別朝向上下方向而輻散，而後，朝向側壁27方向而擴散。分界線8亦係沿著此磁力線而產生，並朝向側壁27而輻散。此分界線8之分布，係可藉由磁性線圈12之電流來進行操作，藉由將對於磁性線圈12之施加電流增強，能夠將磁力線14、15之衝突場所16與分界線8之位置更偏移至電漿產生室2之側壁27側。又，相反的，藉由將對於磁性線圈12之施加電流縮小，能夠將磁力線14、15之衝突場所16與分界線8之位置朝向磁性線圈12之中心軸方向而偏移。亦即是，藉由對於施加至磁性線圈12處之電流作調節，能夠一面對於電漿之輻散作抑制，一面對於均一性為良好之範圍作控制。例如，藉由使控制裝置對於DC電源25作控制，能夠對於施加至磁性線圈12處之電流作控制。或者是，係亦可設為讓作業者對於DC電源25之輸出值直接作設定。
例如，在圖4A中，係展示在與圖1同樣之磁性電路處而進行了磁力線分布的計算之例，又，在圖4B中，係展示將對於磁性線圈12之施加電流增強時的磁力線分布，在圖4C中，係展示將對於磁性線圈12之施加電流減弱時的磁力線分布。其結果，可以見到：在圖4A中所見到之磁力線的衝突場所16，係隨著對於施加至磁性線圈12之施加電流進行操作而作移動。又，能夠見到：藉由對於施加在磁性線圈12處之施加電流進行操作，分界線8亦會作移動。
又，於圖4D中，對於在本發明中而將磁性電路3之永久磁石13變更為磁性線圈41後的情況(與專利文獻2的磁性電路同等之配置)時之磁力線分布的計算結果作展示。亦即是，圖4D，係為對於藉由將上述永久磁石13變更為以沿著側壁27之外周而使磁性線圈之內周作相接的方式而將磁性線圈41作了配置的構成所致的磁力線分布作展示之圖。在圖4D中，施加在磁性線圈41處之電流的方向，係為與施加在磁性線圈12處之電流相同的方向。故而，磁性線圈41與磁性線圈12之附磁方向，係為一致。在圖4D中，可以看出，係並未出現有從2個的磁性線圈所產生的磁力線之衝突場所。又，於圖4E中，展示當將圖4D之真空容器1的側壁27側之磁性線圈電流設為了相反方向的情況(將磁性線圈12與磁性線圈41之附磁方向設為了相反的情況)時之磁力線分布的計算結果。如同由圖4E而可得知一般，雖然出現有磁力線之衝突場所16，但是，在此構造下，係不可能對於其之位置作調節，而難以有效率地進行電漿之均一性的調節。
若藉由本發明，則成為能夠在較先前技術而更廣之範圍內而產生均一性為良好之電漿。作為決定磁性電路3之構成的強力方法，係可列舉有磁力線之計算。此計算，例如係可經由有限要素法等來容易地實行。關於計算結果係與實際之電漿的密度分布間取得有良好的一致一事，係經由專利文獻3之發明者們而作了確認，但是，為了實驗性地對於結果作確認，拉格朗探針等之電漿密度測定法，係成為有效。
如同上述一般，藉由對於磁性電路3之構造作苦心設計，電漿之均一性良好的範圍係變廣，而能夠將大面積基板之處理相較於先前技術而更容易的實施。又，藉由依據使用條件而使磁性線圈12之電流作改變，而成為亦能夠對於電漿之均一性為良好的區域進行微調節。
如同藉由上述之說明而能夠明瞭一般，若藉由本發明，則係在與被處理基板23相對向之電漿產生室2的大氣側處，將1個或者是複數個的磁性線圈12作同心圓狀配置，並在電漿產生裝置之側壁27處，將永久磁石13配置為環狀。磁性線圈12，係以能夠從線圈之中心軸上起而朝向下方來放出磁力線的方式，而將電流導入(以使磁性線圈12之N極位置在真空容器側的方式來配置磁性線圈12)，而永久磁石13，係以使N極朝向環狀之中心方向的方式而作配置。在此種磁性電路構造中，藉由對於磁性線圈12之電流作調節，能夠將所形成之分界線8調節為所期望的形狀，並能夠對於電漿密度之均一性的範圍作調節，而能夠實現大面積基板之均一的處理。又，藉由使用磁性線圈12，能夠對調節範圍作細微的設定，而能夠實現一種可將電漿密度之均一性的範圍容易地調節為最適當之形狀的電漿處理裝置。
亦即是，在本實施型態中，係在真空容器1之身為與載置有被處理基板23的基板支持器21相對向之面的上壁26處，將能夠藉由所施加之電流而對於磁力線之分布作調節的磁性線圈12，以使磁性線圈12之N極朝向真空容器1側(真空容器1之內側)並使S極朝向與真空容器1相對向之側(真空容器1之外側)的方式來作配置，並且在真空容器1之側壁27上，將永久磁石13以使N極朝向真空容器1側(真空容器1之內側)並使S極朝向與真空容器1相對向之側(真空容器之外側)的方式來作配置。故而，係能夠將藉由從磁性線圈12所發生之磁力線與從永久磁石113所發生之磁力線而產生的分界線8，以從磁性線圈12側(上壁26)起而朝向基板支持器21來擴散的方式而形成之。
此時，藉由對於施加在磁性線圈12處之電流作控制，不需對於用以形成分界線8之磁石作變更，便能夠對於該分界線8之形狀作控制。故而，在專利文獻3中，當對於分界線之形狀作變更時，係有必要對於用以形成該分界線之磁石作適宜變更，但是，在本實施型態中，不需改變磁性電路3之構成，僅需要調節對於磁性線圈12所施加之電流的值，便能夠容易地對於分界線之形狀作調節。亦即是，在本實施型態中，係以使藉由磁性電路3所形成之磁力線的形狀成為圖4A～圖4C中所示一般的方式，來構成磁性電路3，並將該磁性電路3之構成要素的其中1個，在與基板支持器21相對向之側作為磁性線圈12而配置之。故而，藉由對於在該磁性線圈12處所施加之電流作控制，能夠對於被形成為從真空容器1之上壁26(磁性線圈12)側而朝向基板支持器21側來擴散的形狀之分界線8的形狀作調節。
另外，作為能夠使用本發明之電漿處理裝置，例如可列舉有電漿蝕刻裝置、濺鍍成膜裝置、電漿CVD裝置、灰化裝置等。
特別是在電漿蝕刻裝置中，係可適用在用以進行CoFeB/CoFe多層膜等之包含有磁性材料的MRAM等之元件的細微加工之離子束蝕刻裝置中。
於圖7中，係對於將本實施型態適用在離子束蝕刻裝置中的例子作圖示。從藉由本實施型態而在廣範圍中以良好均一性所產生了的電漿，來藉由以複數枚之柵4所成的離子束透鏡系而作為離子束來拉出，藉由此，而能夠得到廣範圍且具備有均一之離子密度的離子束。藉由使拉出了的離子束朝向被配置在基板支持器21上之被處理基板23而入射，而成為能夠進行由離子衝擊所導致之物理性蝕刻。具體而言，在圖7中，係在縱方向上設置2mm～3mm之間隔，而配置3枚之柵(第1柵、第2柵、第3柵)。較理想，第1柵之孔徑係設為4mm、第2柵之孔徑係設為5mm、第3柵之孔徑係設為6mm。
又，藉由在基板保持機構6處搭載對於基板之傾斜角度作調節的機構，而亦能夠對於被處理基板23來將離子束作傾斜入射，在元件之形狀修正上係為有效。
特別是在以MRAM元件為首之半導體元件的情況時，於先前技術所使用之RIE等的化學性蝕刻中，會有在蝕刻處理時而在元件側面等處形成非預期之反應層，並使元件之特性降低的情形，但是，藉由利用上述之基板傾斜角度調節機構，能夠將此反應層除去。
接著，針對將本實施型態之離子束蝕刻裝置使用在照射離子束之工程中的情況作說明。
於此，作為構成磁阻效果元件之多層磁性膜，例如，係存在有：身為多層磁性膜(MR層)之一種，而在基板之上形成下部電極，並於其上形成有構成磁阻效果元件之7層的多層膜者。於此情況，7層之多層膜，例如，係為在最下側處層積成為基底層之Ta層，並於其上依序層積成為反強磁性層之PtMn層、磁化固著層(Pinned Layer、Ru、Pinned Layer)、絕緣層(Barrier Layer)、自由層，再於其上層積硬遮罩層所成者等。
對於被進行了反應性離子蝕刻之多層磁性膜而照射離子束的工程，係為將在進行反應性離子蝕刻時而在多層磁性膜上所形成的損傷層藉由離子束照射來作除去之工程。藉由此，而將在反應性離子蝕刻時之產生有由於氧化所導致的損傷之層除去，而能夠形成高品質之多層磁性膜(MR層)。
又，在照射離子束之工程中，係以將離子束相對於多層磁性膜之層積面而藉由5～90度之入射角度來入射為理想。設為此範圍之入射角度的原因，係由於此能夠對於藉由離子束蝕刻而被除去了的損傷層之原子、分子在被除去後而再度對於多層磁性膜之主要側壁面處而附著的情況作防止或者是作降低，而為理想之故。
進而，照射離子束之工程，係在將離子束之加速電壓設定為了50～600V的條件下來進行為理想。設為此範圍之原因，係在於能夠將對於多層磁性膜之離子束的衝擊縮小而為理想之故。從此種觀點來看，更為理想之離子束的加速電壓，係為50～200V。
又，照射離子束之工程，係以一面使上述之多層磁性膜作旋轉一面進行為理想。此係因為，藉由一面使多層磁性膜作旋轉一面照射離子束，在對於藉由離子束蝕刻而被除去了的損傷層之原子、分子在被除去後而再度對於多層磁性膜之主要側壁面處而附著的情況作防止或者是作降低一事上，係為有效之故。
接下來，使用圖面，對本發明作更詳細之說明。
圖8A，係為對於本實施型態之磁阻效果元件的製造方法之其中一例作展示的流程圖，圖8B，係為用以對於與圖8A中所示之流程圖相對應的加工前元件80之剖面構造作說明的圖。
在圖8B中，以符號81所表示之部分，係為多層磁性膜(MR層)。此多層磁性膜(MR層)81，例如，係為TMR(隧道磁阻效果)多層體、CPP(current perpendicular to Plane)構造之GMR(巨大磁阻化效果)多層體、包含有對於自由層而規定磁化方向之偏壓層的TMR層積體或者是CPP構造之GMR層積體、具備有反強磁性結合型多層膜的CPP構造之GMR多層體、具備有鏡面型自旋閥磁性多層膜的CPP構造之GMR多層體、具備有雙自旋閥型磁性多層膜的CPP構造之GMR多層體等。
作為多層磁性膜(MR層)81，例如，係如圖11中所示一般，使用有：在基板之上形成下部電極，並於其上被形成有構成磁阻效果元件者。在圖11所示之例中，多層膜係由7層所成，在最下側處層積成為基底層之Ta層，並於其上依序層積成為反強磁性層之PtMn層、磁化固著層(Pinned Layer、Ru、Pinned Layer)、絕緣層(Barrier Layer)、自由層，再於其上層積硬遮罩層82。
於圖8B中，以符號82所代表之部分，係為硬遮罩層，並可設為由身為單體元素之Ta(鉭)、Ti(鈦)、Al(鋁)、Si(矽)之任一者的單層膜或是層積膜所成之遮罩材、或者是設為由Ta、Ti、Al、Si之任一者的氧化物或是氮化物之單層膜或是層積膜所成的遮罩層。
圖9，係為對於本實施型態之磁阻效果元件的加工前元件80之製造裝置90的其中一例作說明之構成圖。
於圖9中，符號91係為真空搬送室，在此真空搬送室91處，經介於閘閥等之遮蔽手段(未圖示)，而分別與真空搬送室91相通連地被設置有第1反應性離子蝕刻室92、第2反應性離子蝕刻室93、離子束蝕刻室94、成膜室95。
在真空搬送室91處，係進而被設置有晶圓裝載器96，透過此晶圓裝載器96，而成為能夠將加工前元件80裝載至真空搬送室91處，並將加工結束後之元件作卸載。
在真空搬送室91內，係被設置有未圖示之搬送手段，並成為能夠將被裝載之加工前元件80，如同箭頭97、98、99、100、101所示一般地，而搬送至第1反應性離子蝕刻室92，又，依序從第1反應性離子蝕刻室92而搬送至第2反應性離子蝕刻室93、從第2反應性離子蝕刻室93搬送至離子束蝕刻室94、從離子束蝕刻室94而搬送至成膜室95。
又，在圖9中藉由箭頭97、98、99、100、101所展示之加工前元件80的移送，係並不會破壞真空，而能夠經介於真空搬送室91來一貫性地在真空狀態下進行。從成膜室95而如同箭頭101一般地被作了搬送的加工結束後之元件，係透過晶圓裝載器96而從真空搬送室91被卸載至外部。
使用如同上述一般之製造裝置90，而依據圖8A中所示之流程來進行加工前元件80之加工。
對於被裝載至真空搬送室91處之加工前元件80，首先將其搬送至第1反應性離子蝕刻室92處，並於此將被形成在加工前元件80之上表面處的光阻層83作為PR遮罩84，而進行硬遮罩層82之蝕刻(步驟101)。
接著，將加工前元件80維持在真空狀態下地從第1反應性離子蝕刻室92而搬送至第2反應性離子蝕刻室93處。而後，於此，係作為蝕刻氣體，而藉由使用有甲醇等之至少具有1個以上的氫氧基之醇類的反應性離子蝕刻，並將硬遮罩層82作為遮罩，來進行多層磁性膜(MR層)81之蝕刻加工，亦即是，對於多層磁性膜(MR層)81進行細微加工(步驟102)。
經由作為蝕刻氣體而使用至少具有1個以上的氫氧基之醇類，相較於先前技術之使用添加有氨氣之一氧化碳氣體的情況，係能夠得到可將蝕刻速度提升並且減少損傷(主要是由於氧化而劣化之層)層的效果。例如，經由作為蝕刻氣體而使用至少具有1個以上之氫氧基的醇類，能夠將由於氧化而劣化了的層之厚度抑制在數十的程度。
經由在第2反應性離子蝕刻室93處之加工，在多層磁性膜(MR層)81之側壁以及上表面、或者是在一部份殘留於多層磁性膜(MR層)81之側壁以及多層磁性膜(MR層)81之上表面處的硬遮罩層82之側壁以及上表面處，係如同圖8之從上算起之第3段的圖中所示一般，被形成有身為主要由於氧化而劣化了的層之損傷層85。
結束了在第2反應性離子蝕刻室93處之加工的加工前元件80，係接著維持在真空狀態下地而被搬送至本實施型態之離子束蝕刻室94處。而後，在離子束蝕刻室94處，係進行損傷層85之除去加工(步驟103)。
離子束蝕刻室94，係為藉由使用有Ar(氬)、Kr(氪)、Xe(氙)等之惰性氣體的離子束蝕刻，而將上述之損傷層85除去的處理室。
如前所述一般，就算是在使用有至少具有1個以上之氫氧基的醇類之損傷為少的反應性離子蝕刻加工中，亦仍會有形成損傷層的情況。因此，於此係將此薄的損傷層85經由離子束蝕刻之加工而除去，並藉此而得到更為高品質之磁性薄膜(MR層)81。
在離子束蝕刻室94中之離子束蝕刻，係與電漿清除(plasma cleaning)相異，而能夠藉由將具備有指向性之離子束對於多層磁性膜之層積面而以特定之入射角度來照射，來防止或是降低經由離子束之衝擊而剝離了的損傷層85之原子、分子的一部份再度附著於磁性薄膜(MR層)81側之情況。
因此，在離子束蝕刻室94處之離子束，係以設為能夠將其之入射角度(圖8B中之以角度θ所展示的相對於多層磁性膜81之層積面的角度)變更為所期望之角度為理想。
若是以5～90度之入射角度來照射離子束，則在防止經由離子束之衝擊而剝離了的損傷層85之原子、分子的一部份再度附著於磁性薄膜(MR層)81側一事上，係為有效。
又，在離子束蝕刻室94處之離子束蝕刻中，經由一面使加工前元件80作旋轉一面照射離子束，能夠防止乃至降低經由離子束之衝擊而剝離了的損傷層85之原子、分子的一部份再度附著於磁性薄膜(MR層)81側的情況。因此，例如，離子束蝕刻室94所具備之將加工前元件80作支持的支持台(未圖示)，係以在進行離子束照射的期間中而能夠進行旋轉之旋轉支持台為理想。
由於在第2反應性離子蝕刻室93中所進行之將具有至少1個以上之氫氧基的醇類作為蝕刻氣體來使用的反應性離子蝕刻之加工而被形成之損傷層85，係頂多為數十左右之厚度。因此，在離子束蝕刻室94中所進行之離子束蝕刻加工，亦成為能夠藉由不會使結晶損傷等之新的損傷產生之低功率來進行，並且，亦不會有使生產效率中之身為每單位時間之生產量的產率(throughput)降低的情形。
亦即是，當在第2反應性離子蝕刻室93中所進行之反應性離子蝕刻時所產生的損傷層85，相較於當先前技術之使用添加有氨氣之一氧化碳氣體的反應性離子蝕刻時所形成之損傷層，由於係為較薄，因此，能夠將其後之離子束照射所致的損傷層除去，在會對於製造裝置之生產效率造成限制的上述反應性離子蝕刻之加工時間內而進行之。藉由此，若藉由本實施型態之磁阻效果元件之製造方法以及製造裝置80，則並不會有使生產效率中之身為每單位時間之生產量的產率降低之情形。
結束了損傷層85之除去的加工前元件80，接著係在維持於真空狀態的情況下，而被搬送至成膜室95處，並於此被進行有保護膜86之成膜(步驟104)。經由將除去了損傷層85並成為了清淨的多層磁性膜(MR層)81藉由保護膜86來作覆蓋，能夠維持於清淨之狀態下。
作為保護膜86，例如係可列舉有：由氧化鋁(Al2 O3 )、氮化鋁(AlN)、氧化矽膜(SiO2 )、氮化矽膜(SiN)、氧化鉿(HfOx)或者是氧化矽鉿(SiHfOx)所成之膜等。關於形成保護膜86之方法，雖並未特別限定，但是，係可藉由濺鍍法等之PVD(物理性氣相成長法)或者是CVD(化學性氣相成長法)來形成。
使用有此種製造裝置之磁阻效果元件的製造方法，若是參考圖10而作說明，則例如係如同下述一般地進行。在圖10中所示之磁阻效果元件之製造裝置110中，搬入如同上述一般而製作了的加工前元件80。
經由具備有硬遮罩層之蝕刻手段112與多層磁性膜之蝕刻手段113的反應性離子蝕刻手段111，而對於被搬送至磁阻效果元件之製造裝置110中的加工前元件80來進行蝕刻處理。例如，首先，係藉由蝕刻手段112(反應性離子蝕刻裝置)，來進行硬遮罩層之蝕刻(步驟301)，該蝕刻手段112，係藉由反應性離子蝕刻來進行將多層磁性膜之光阻層作為了PR遮罩之硬遮罩層的蝕刻。
接著，藉由以反應性離子蝕刻來對於構成磁阻效果元件之多層磁性膜進行蝕刻的蝕刻手段112(反應性離子蝕刻裝置)，來對於多層磁性膜進行蝕刻(步驟302)。
接著，經由離子束照射手段114(離子束蝕刻裝置)，而將由於上述之反應性離子蝕刻手段111所致之加工處理而形成了的損傷層除去(步驟303)。另外，將本實施型態之電漿處理裝置適用於離子束照射手段114中一事，係為理想。
接著，經由形成保護膜之保護膜成膜手段115，來將損傷層被除去並成為了清淨之多層磁性膜(MR層)以保護膜而作覆蓋(步驟304)，而維持於清淨之狀態，並作搬出。
此些之工程，係藉由構成真空保持手段116之真空室117與真空幫浦118，而在真空被作了維持之狀態下而進行。
就算是此種線內(inline)式的製造裝置，藉由實施本發明之磁阻效果元件之製造方法，由於係將會由於反應性離子蝕刻而必然性地產生的多層磁性膜(MR層)之損傷層以離子束照射而除去，因此，係能夠製造出高品質之磁阻效果元件。又，藉由磁性特性之提升，由於係能夠改善良率，因此，係能夠將生產效率提升。
進而，用以將在上述磁阻效果元件之製造中所產生的損傷層除去之離子束照射，由於係可藉由以本實施型態之電漿處理裝置來進行，而進行由均一之電漿密度所致的離子束照射，因此，能夠以更高的品質來進行上述損傷層之除去。
〈第2實施型態〉
在第1實施型態中，針對磁性電路3，係以具備有將N極朝向真空容器1之內側並將S極朝向真空容器1之外側地而被配置在上壁26處之磁性線圈12、和將N極朝向真空容器1之內側並將S極朝向真空容器1之外側地而被配置在側壁27處之永久磁石13的型態而作了說明，但是，在本實施型態中，磁性電路3之構成係並不被限定於此。
在本發明中，只要是能夠經由將磁性線圈12配置在真空容器1之與基板支持器21相對向之側(上壁26)處的磁性電路3，來以從上述相對向之側起而朝向基板支持器21擴散的方式來形成分界線8，則磁性電路3之構成，係可為任意之構成。
例如，在圖1所示之構成中，係亦可將施加在磁性線圈12處之電流的方向以及永久磁石13之附磁方向，設為與第1實施型態相反之方向。亦即是，亦可採用以下之構成：以從側壁27側起朝向上壁26側地來形成磁力線的方式(磁性線圈之S極係朝向真空容器1之內側，而N極係朝向真空容器1之外側)來構成磁性線圈12，並且以從側壁27外側起朝向內側地來形成磁力線的方式(S極係朝向真空容器1之內側，而N極係朝向真空容器1之外側)來配置永久磁石13。
又，被配置在側壁27處之磁石，係並不被限定於永久磁石，亦可為磁性線圈或是電磁石等，只要是能夠產生磁場者，則可為任意者。如此這般，當使用磁性線圈等之永久磁石以外的磁場產生手段之情況時，係設為從側壁27處之配置位置起朝向外側地來形成磁力線，或者是以從上述配置位置之外側起朝向該配置位置地來形成磁力線的方式，而將磁場產生手段配置在側壁27處。亦即是，只要以使磁場產生手段之磁極的其中一方朝向真空容器1之內側，並使另外一方朝向真空容器1之外側的方式，來設置磁場產生手段即可。
另外，磁場產生手段之附磁方向，係與磁性線圈12之附磁方向存在有相關關係。亦即是，磁場產生手段之朝向真空容器之內側的磁極，係需要與磁性線圈12之朝向真空容器1之內側的磁極成為一致。在如同第1實施型態一般之磁性線圈12的朝向真空容器1之內側的磁極係為N極的情況時，磁場產生手段之朝向真空容器1之內側的磁極，係為N極。另一方面，在磁性線圈12的朝向真空容器1之內側的磁極係為S極的情況時，磁場產生手段之朝向真空容器1之內側的磁極，係為S極。此係因為，藉由如此這般地來構成，而能夠以從上壁26起朝向基板支持器21而擴散的方式來形成分界線8之故。
例如，當磁場產生手段係為磁性線圈的情況時，係將複數之磁性線圈沿著側壁27之外週來作配置，並且將該複數之磁性線圈的朝向真空容器1之內側的磁極，與磁性線圈12之朝向真空容器1之內側的磁極相一致。故而，當磁性線圈12之朝向真空容器1的內側之磁極係為N極的情況時，係將被設置在上述側壁27處之複數的磁性線圈，以使朝向真空容器1之內側的磁極成為N極而朝向真空容器1之外側的磁極成為S極的方式，來配置在側壁27處。
進而，在上述之實施型態中，作為達成分界線8之形狀調節功能的構成，係針對被配置在上壁26上之磁性線圈12而作了說明，但是，係並不被限定於此。
如同由上述而可得知一般，在本發明中，重要之特徵點，係在於：就算是不對磁石等之磁場產生手段作交換，亦能夠對於從上壁26而朝向基板支持器21之分界線8的形狀作調節，因此，在本發明中，係以在上壁26上設置有能夠對於所產生之磁場(亦即是，所產生之磁力線的形狀)作改變的磁場產生手段一事，作為本質。故而，在本發明中，係並不被限定於磁性線圈12，只要是例如電磁石等之經由被施加於自身處之電流而能夠對於所產生之磁場作調節的磁場產生手段，則係可使用任意者。
1．．．真空容器
2．．．電漿產生室
3．．．磁性電路
4．．．柵
5．．．電漿處理室
6．．．基板保持機構
7．．．氣體供給口
8．．．分界線
11．．．SLA
12．．．磁性線圈
13．．．永久磁石
14．．．磁力線
15．．．磁力線
16．．．磁力線14與磁力線15相衝突的場所
21．．．基板支持器
22．．．固定軸
23．．．被處理基板
24．．．RF電源
25．．．DC電源
26．．．上壁
27．．．側壁
41．．．磁性線圈
51．．．電漿產生裝置
52．．．永久磁石
53a．．．永久磁石
53b．．．永久磁石
53c．．．永久磁石
53d．．．永久磁石
53e．．．永久磁石
53f．．．永久磁石
53g．．．永久磁石
53h．．．永久磁石
61．．．線圈
62．．．基板
63．．．高頻電極
64．．．磁性線圈
80．．．加工前元件
81．．．多層磁性膜
82．．．硬遮罩層
83．．．光阻層
84．．．PR遮罩
85．．．損傷層
86．．．保護膜
90．．．加工前元件之製造裝置
91．．．真空搬送室
92．．．第1反應性離子蝕刻室
93．．．第2反應性離子蝕刻室
94．．．離子束蝕刻室
95．．．成膜室
96．．．晶圓裝載器
97．．．箭頭
98．．．箭頭
99．．．箭頭
100．．．箭頭
101．．．箭頭
110．．．磁阻效果元件之製造裝置
111．．．反應性離子蝕刻手段
112．．．硬遮罩層之蝕刻手段
113．．．多層磁性膜之蝕刻手段
114．．．離子束照射手段
115．．．保護膜成膜手段
116．．．真空保持手段
117．．．真空室
118．．．真空幫浦
B1．．．磁場
P1．．．電漿
[圖1]展示本發明之電漿處理裝置的其中一種實施型態之構成的模式性剖面圖。
[圖2]圖1中之Ⅱ-Ⅱ線切斷剖面圖。
[圖3]對於在圖1之裝置中所產生的磁力線分布作展示之圖。
[圖4A]對於在圖1之裝置中所產生的磁力線分布之計算結果作展示的圖。
[圖4B]對於在圖4A中而將線圈電流設為更強的情況時之磁力線分布之計算結果作展示的圖。
[圖4C]對於在圖4A中而將線圈電流設為更弱的情況時之磁力線分布之計算結果作展示的圖。
[圖4D]對於在先前技術之電漿處理裝置中所產生的磁力線分布之計算結果作展示的圖。
[圖4E]對於在圖4D中而將真空容器側壁之線圈電流設為了反方向的情況時之磁力線分布之計算結果作展示的圖。
[圖5A]展示先前技術之電漿處理裝置的構成之模式性剖面圖。
[圖5B]圖5A中之VB-VB線切斷剖面圖。
[圖6]展示先前技術之其他的電漿處理裝置的構成之模式性剖面圖。
[圖7]展示本發明之其中一種實施型態的離子束蝕刻裝置之構成的模式性剖面圖。
[圖8A]展示本發明之其中一種實施型態的磁阻效果元件之製造處理順序的流程圖。
[圖8B]用以對於與圖8A中所示之流程圖相對應的加工前元件之剖面構造作說明的圖。
[圖9]對於製作本發明之其中一種實施型態的磁阻效果元件之加工前元件的裝置作展示之圖。
[圖10]展示本發明之其中一種實施型態的磁阻效果元件之製造裝置的概略構成圖。
[圖11]展示本發明之其中一種實施型態的多層磁性膜之構成的圖。
1．．．真空容器
2．．．電漿產生室
3．．．磁性電路
4．．．柵
5．．．電漿處理室
6．．．基板保持機構
7．．．氣體供給口
11．．．SLA
12．．．磁性線圈
13．．．永久磁石
21．．．基板支持器
22．．．固定軸
23．．．被處理基板
24．．．RF電源
25．．．DC電源
26．．．上壁
27．．．側壁

Claims (9)

  1. 一種電漿處理裝置，其特徵為，具備有：真空容器；和電漿產生機構，係在前述真空容器內用於使電漿產生；和基板支持器，係被配置在前述真空容器內，並用以支持被處理基板；和磁性電路，係用以在前述真空容器內而使磁場產生，前述磁性電路，係具備有：第1磁場產生手段，係被與前述電漿產生機構相獨立地作設置，並包含被設置在與前述基板支持器相對向的前述真空容器之上壁之外的磁性線圈且構成為會藉由前述磁性線圈而產生從前述上壁之中心側起朝向前述真空容器之側壁側的磁力線或者是從前述側壁側起朝向前述上壁側之磁力線；和第2磁場產生手段，係在前述真空容器的側壁之外而沿著前述側壁之周方向被作設置，並身為將所有的其中一方的磁極朝向前述真空容器之內側且將所有的另外一方之磁極朝向前述真空容器之外側之唯一一個的環狀之永久磁石，前述電漿產生機構，係設置在被設置於前述真空容器之前述上壁之外的前述磁性線圈和前述第2磁場產生手段之間，前述第2磁場產生手段之磁力線和前述第1磁場產生 手段之磁力線所相互衝突之區域，係依循被施加於前述磁性線圈處之電流的強度，而以對於前述電漿之範圍作控制的方式來變化至前述側壁側或者是變化至前述中心側處。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之電漿處理裝置，其中，前述磁性線圈，係以與前述基板支持器相互對向的方式而被作設置，前述真空容器，係藉由具備有相通連之孔的隔壁板，而被分割為：用以對於前述被處理基板進行處理之處理室、和用以藉由前述電漿產生機構而使前述電漿產生之電漿產生室，前述第2磁場產生手段，係被設置在前述電漿產生室的側壁之外。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之電漿處理裝置，其中，前述其中一方之磁極係為N極，前述另外一方之磁極係為S極。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之電漿處理裝置，其中，前述磁性線圈之電流方向，係以使前述真空容器內之磁力線成為從該真空容器之中心而朝向前述側壁的方式，來作施加。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之電漿處理裝置，其中，前述磁性線圈，係在前述真空容器的前述上壁之外，被以同心圓狀而設置有複數，各個的磁性線圈，係以流動有相同方向之電流的方式而被作捲繞。
  6. 一種電漿處理方法，其特徵為，具備有：將被處理基板配置於被設置在真空容器內之基板支持器上的工程；和在前述真空容器內而使電漿產生的工程；和藉由包含有被設置在與前述基板支持器相對向的前述真空容器之上壁之外的磁性線圈之第1磁場產生手段所產生的藉由前述磁性線圈而從前述真空容器之前述上壁的中心側起朝向側壁側或者是從前述真空容器之前述側壁側起朝向前述上壁側之磁力線、和藉由被設置在前述真空容器之前述側壁之外的身為永久磁石之第2磁場產生手段所產生之磁力線，而形成從前述上壁起朝向前述基板支持器而擴散之分界線(separatrix)的工程，在前述使電漿產生的工程中，前述電漿係在被設置於前述真空容器之前述上壁之外的前述磁性線圈和前述第2磁場產生手段之間而產生，在前述形成分界線的工程中，前述分界線之形狀，係藉由對於被施加在前述磁性線圈處的電流作調節而被調節，前述第2磁場產生手段之磁力線和前述第1磁場產生手段之磁力線所相互衝突之區域，係依循被施加於前述磁性線圈處之電流的強度，而以對於前述電漿之範圍作控制的方式來變化至前述側壁側或者是變化至前述中心側處，前述永久磁石，係為以使同一之磁極朝向前述真空容器之前述側壁的內側以及外側的方式，來沿著前述真空容器之前述側壁的周方向作設置， 前述永久磁石，係為使前述真空容器之前述側壁的前述周方向之內側全部成為其中一方之磁極使前述真空容器之前述側壁的前述周方向之外側全部成為另外一方之磁極之唯一一個的環狀之永久磁石。
  7. 一種製造方法，係為具備有被處理基板之元件的製造方法，其特徵為，具備有：將前述被處理基板配置於被設置在用以施加特定之電漿處理的真空容器內之基板支持器上的工程；和在前述真空容器內而使電漿產生的工程；和藉由包含有被設置在與前述基板支持器相對向的前述真空容器之上壁之外的磁性線圈之第1磁場產生手段所產生的藉由前述磁性線圈而從前述真空容器之前述上壁的中心側起朝向側壁側或者是從前述真空容器之前述側壁側起朝向前述上壁側之磁力線、和藉由被設置在前述真空容器之前述側壁之外的身為永久磁石之第2磁場產生手段所產生之磁力線，而形成從前述上壁起朝向前述基板支持器而擴散之分界線(separatrix)，並對於前述被處理基板施加前述特定之電漿處理的工程，在前述使電漿產生的工程中，前述電漿係在被設置於前述真空容器之前述上壁之外的前述磁性線圈和前述第2磁場產生手段之間而產生，在前述施加電漿處理的工程中，前述分界線之形狀，係藉由對於被施加在前述磁性線圈處的電流作調節而被調節，前述第2磁場產生手段之磁力線和前述第1磁場產生 手段之磁力線所相互衝突之區域，係依循被施加於前述磁性線圈處之電流的強度，而以對於前述電漿之範圍作控制的方式來變化至前述側壁側或者是變化至前述中心側處，前述永久磁石，係為以使同一之磁極朝向前述真空容器之前述側壁的內側以及外側的方式，來沿著前述真空容器之前述側壁的周方向作設置，前述永久磁石，係為使前述真空容器之前述側壁的前述周方向之內側全部成為其中一方之磁極使前述真空容器之前述側壁的前述周方向之外側全部成為另外一方之磁極之唯一一個的環狀之永久磁石。
  8. 一種電漿處理裝置，其特徵為，具備有：真空容器，藉由具備有相通連之孔的隔壁板，而被分割為：用以對於被處理基板進行處理之處理室、和用以藉由電漿產生機構而使電漿產生之電漿產生室；和電漿產生機構，係在前述真空容器內用於使前述電漿產生；和基板支持器，係被配置在前述真空容器內，並用以支持前述被處理基板；和磁性電路，係用以在前述真空容器內而使磁場產生，前述磁性電路，係具備有：第1磁場產生手段，係包含在與前述基板支持器相對向之前述電漿產生室之上壁之外而與前述基板支持器相平行且相對向地被作設置的磁性線圈且構成為會藉由前述磁性線圈而產生從前述上壁之中心側起朝向前述電漿產生室 之側壁側的磁力線或者是從前述側壁側起朝向前述上壁側之磁力線；和第2磁場產生手段，係在前述電漿產生室的側壁之外而沿著前述側壁之周方向被作設置，並身為將所有的其中一方的磁極朝向前述電漿產生室之內側且將所有的另外一方之磁極朝向前述電漿產生室之外側之唯一一個的環狀之永久磁石，前述第2磁場產生手段之磁力線和前述第1磁場產生手段之磁力線所相互衝突之區域，係依循被施加於前述磁性線圈處之電流的強度，而以對於前述電漿之範圍作控制的方式來變化至前述側壁側或者是變化至前述中心側處。
  9. 一種電漿處理方法，其特徵為，具備有：在被設置於真空容器之處理室內的基板支持器上配置被處理基板之工程，該真空容器，係藉由具備有相通連之孔的隔壁板，而被分割為：用以對於被處理基板進行處理之前述處理室、和用以藉由電漿產生機構而使電漿產生之電漿產生室；和藉由前述電漿產生機構而在前述電漿產生室內使電漿產生的工程；和藉由包含有被設置在與前述基板支持器相對向的前述真空容器之上壁之外的磁性線圈之第1磁場產生手段所產生的藉由前述磁性線圈而從前述電漿產生室之前述上壁的中心側起朝向側壁側或者是從前述電漿產生室之前述側壁側起朝向前述上壁側之磁力線、和藉由被設置在前述電漿 產生室之前述側壁之外的身為永久磁石之第2磁場產生手段所產生之磁力線，而形成從前述上壁起朝向前述基板支持器而擴散之分界線(separatrix)的工程，在前述形成分界線的工程中，前述分界線之形狀，係藉由對於被施加在前述磁性線圈處的電流作調節而被調節，前述第2磁場產生手段之磁力線和前述第1磁場產生手段之磁力線所相互衝突之區域，係依循被施加於前述磁性線圈處之電流的強度，而以對於前述電漿之範圍作控制的方式來變化至前述側壁側或者是變化至前述中心側處，前述永久磁石，係為以使同一之磁極朝向前述真空容器之前述側壁的內側以及外側的方式，來沿著前述真空容器之前述側壁的周方向作設置，前述永久磁石，係為使前述真空容器之前述側壁的前述周方向之內側全部成為其中一方之磁極使前述真空容器之前述側壁的前述周方向之外側全部成為另外一方之磁極之唯一一個的環狀之永久磁石。
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