專利名稱：磁阻效應元件制造方法和用于制造磁阻效應元件的多腔設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制造用于作為集成磁存儲器的MRAM(磁隨機存取存 儲器)中或者薄膜磁頭中的磁阻效應元件的方法、以及用于制造所述 》茲阻效應元件的多腔(chamber)設備。
背景技術：
作為集成磁存儲器的MRAM作為具有與DRAM相等的集成密度和 與SRAM相等的高速度的無限可編程存儲器正引起關注。使用諸如GMR (巨磁阻)元件和TMR (隧穿磁阻)元件的磁阻效應元件的薄膜磁頭、 磁傳感器等的開發(fā)也在迅速進展。
在磁阻效應元件的例子中，將下電極形成在由例如硅或玻璃制成的 _14反上，并且將形成磁阻效應元件(TMR)的具有八層的多層膜形成在 下電極上。通過在作為最下的下層(underlyinglayer)的Ta層上順序地 層疊作為反鐵磁層的PtMn層、磁化固定層(被釘扎(pinned)層、Ru、 被釘扎層)、絕緣層(阻擋(barrier)層)、自由層和保護層(硬掩模)， 形成具有八層的此多層膜的例子。
已提出方法來通過以半導體產業(yè)中開發(fā)的諸如反應離子蝕刻 (RIE)和離子束蝕刻(IBE)的薄膜處理技術處理具有形成磁阻效應 元件的多層磁膜的基板，來獲得所述元件的必要性能(參見專利文獻 l-3)。
作為這些技術之中使用反應離子蝕刻的處理技術，本申請人已提 出使用具有至少一個羥基(hydroxyl group)的醇(例如，甲醇)作 為蝕刻氣體的方法。與使用添加有氨氣的一氧化碳氣體的傳統(tǒng)方法相 比，此方法實現了提高蝕刻速率以及減少主要由蝕刻之后的氧化引起 的損傷的效果(專利文獻3)。本申請人還提出了這樣的設備，其中，通過具有多個通孔的隔板 將用于產生等離子體的等離子體產生腔以及用于裝載和處理基板的基
板處理腔隔開，等離子體產生腔產生自由基(radical)，并且由已穿 過隔板的自由基處理基板表面(專利文獻4-13)。
專利文獻1:日本專利〃>開No. 2003-203313
專利文獻2:日本專利7〉開No. 2004-326831
專利文獻3:日本專利公開No. 2005-42143
專利文獻4:日本專利公開No. 2000-345349
專利文獻5:日本專利7>開No. 2002-83806
專利文獻6:日本專利z厶開No. 2002-212732
專利文獻7:日本專利z^開No. 2002-212736
專利文獻8:日本專利7j^開No. 2002-246386
專利文獻9:日本專利7>開No. 2003-197620
專利文獻10:日本專利/>開No. 2004-111506
專利文獻11:日本專利7〉開No. 2004-296638
專利文獻12:日本專利/>開No. 2005-268396
專利文獻13:日本專利/〉開No. 2006-4954
發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題
一般地，當在元件的制造中通過使用反應離子蝕刻等來處理磁阻 效應元件時，所處理的多層磁膜的表面有時被損傷。
如果發(fā)生此損傷，那么當在那之后的磁阻效應元件的制造步驟中 所述元件例如被留置在空氣中、清潔和退火時，由多層磁膜上的受損 表面(以下將稱作"受損層，，)的損傷引起的劣化的程度隨著時間改變。 此受損層的磁特性隨著時間改變，并且影響在多層磁膜中產生磁阻效 應的自旋。
例如在MRAM中，通過形成多層磁膜的自由層中的自旋讀出數 據。如果磁特性由于在諸如RIE的處理期間發(fā)生的損傷而變化，那么MRAM引起操作誤差。MRAM的大容量集成是困難的，因為形成多 層磁膜的自由層中自旋的變化是大的。因此，本發(fā)明的目的是提供能夠防止具有受損層的多層磁膜的磁 特性的劣化和制造高質量磁阻效應元件的制造方法、以及用于制造所 述磁阻效應元件的多腔設備。解決問題的手段根據本發(fā)明的磁阻效應元件制造方法的特征在于包括制備包括 磁膜和基板的磁阻效應元件的第一步驟；通過反應離子蝕刻方法蝕刻 磁膜的預定區(qū)域的第二步驟；以及將已經歷第二步驟的磁膜暴露于離 子電流密度為4xi(T7 A/cii^或更小的等離子體的第三步驟。備選地，才艮據本發(fā)明的》茲阻效應元件制造方法的特征在于包括 制備包括磁膜和基板的磁阻效應元件的第一步驟；在磁阻效應元件上 形成硬掩模的第二步驟；通過使用硬掩模作為掩模使用反應離子蝕刻 方法蝕刻磁膜的第三步驟；以及將已經歷第三步驟的磁膜暴露于離子 電流密度為4xl0'7 A/cm2或更小的等離子體的第四步驟。備選地，根據本發(fā)明的多腔設備包括包括第一腔、用于將第一 腔抽真空(evacuate)的第一抽真空裝置、用于保持基板的第一基板 保持器、用于保持靶的靶保持器、第一陰極電極、以及用于將氣體供 給到第一腔中的第一氣體供給裝置的濺射設備；包括第二腔、用于將 第二腔抽真空的第二抽真空裝置、將第二腔的內部空間分開成至少第 一子空間和第二子空間并且具有連接第 一子空間和第二子空間的細孔 的部件、安裝在第一子空間中以保持基板的第二基板保持器、用于將 氣體供給到安裝在第二子空間中的第二陰極電極和供給到第二子空間 的第二氣體供給裝置、以及控制裝置的處理設備，所述控制裝置被包括在處理設備中，用于控制第二氣體供給裝置的氣體供給量(具有50 到3000 sccm的可能的范圍，以及200到1000 sccm的更有利的范圍)、 控制對第二陰極的電力供給量(具有100到3000 W的可能的范圍， 以及200到2000 W的更有利的范圍)和第二抽真空裝置的抽真空量 (具有l(wèi)到200 Pa的可能的范圍，以及IO到50 Pa的更有利的范圍)；所述腔包括這些，以使當在第二子空間中產生等離子體時，第一子空間中的等離子體具有4xl(T7 A/cm2或更小的離子電流密度。在形成磁阻效應元件(TMR)的多層磁膜的例子中，將下電極形 成在由例如硅或玻璃制成的基板上，以及將形成磁阻效應元件的具有 八層的多層膜形成在下電極上。通過在作為最下的下層的Ta層上順序 地層疊作為反鐵磁層的PtMn層、磁化固定層(被釘扎層、Ru、被釘 扎層)、絕緣層(阻擋層)、自由層、以及保護層(硬掩^=莫)，形成 具有八層的此多層膜的例子。將通過反應離子蝕刻方法蝕刻的多層磁膜暴露于主要含有自由基 并且具有4xl(T7 A/cn^或更小的離子電流密度的等離子體，并且由表 面氧化物層制成的受損層在當它被暴露于離子電流密度為4xl(T7 A/cm2或更小的還原性等離子體時被還原。通過執(zhí)行暴露于主要含有自由基并且具有4xl(T7 A/cii^或更小的 離子電流密度的等離子體的步驟，能夠通過改善由反應離子蝕刻產生 的多層磁膜的氧化受損層而不改變受損層的形狀，來形成高質量多層 磁膜。在本發(fā)明的磁阻效應元件制造方法中，能夠通過使用形成在多層 磁膜的上表面上的硬掩模層作為掩模、并且使用具有至少一個羥基的 醇作為蝕刻氣體來蝕刻多層磁膜，以執(zhí)行反應離子蝕刻。使用具有至少一個羥基的醇(例如甲醇或乙醇)作為蝕刻氣體的 反應離子蝕刻能夠減少反應離子蝕刻對多層磁膜造成的損傷，并且能 夠縮短在反應離子蝕刻的處理之后執(zhí)行的離子束蝕刻的處理所需的時 間。還可以使用由RCOR， (R或R，為烷基(alkyl group))表示的 酮(例如，甲基乙基酮、異丙基甲基酮和甲基丙基酮)、由RCOH(R 為烷基)表示的醛、由RCOOH(R為烷基)表示的羧酸、由RCOOR， (R為烷基)表示的酯、和由ROR， (R為烷基)表示的醚。另外，也可以使用諸如甲烷、乙烷、丙烷和丁烷的具有甲基的烴， 并且在烴中混合氧氣、CO氣體、氨氣或C02氣體是更有利的。此外，在上述本發(fā)明的兩種磁阻效應元件制造方法中，都在暴露于主要含有自由基并且具有4xl(T7 A/cii^或更小的離子電流密度的等 離子體的步驟之后執(zhí)行形成保護膜的步驟。在真空狀態(tài)中執(zhí)行上述使用反應離子蝕刻方法的步驟和暴露于主 要含有自由基并且具有4xl(T7 A/cn^或更小的離子電流密度的等離子 體的步驟，而不被暴露于空氣(以下，將被稱作"一致的(consistent) 真空步驟")。能夠在真空狀態(tài)中一致地執(zhí)行一致的真空步驟，而不被 暴露于空氣，直到前述保護膜形成步驟的結尾。因為使用上述一致的真空步驟，所以能夠在被保持在真空狀態(tài)中 的干凈環(huán)境中形成保護膜，并且具有通過暴露于主要含有自由基并且 具有4xl(T7 A/ci^或更小的離子電流密度的等離子體而改善的受損層 的多層磁膜能夠被保持覆蓋有保護膜。這里所說的真空狀態(tài)優(yōu)選地為低于1.3X10-5 Pa的低壓力狀態(tài)，但 是不限定真空條件(真空度)。這里所說的自由基是不具有電荷并且從諸如氫或氨的還原性氣體 產生的中性活性物種(active species )。通過高頻高壓力濺射方法和濺射設備制造磁阻效應元件。高頻高 壓力濺射方法是在lKHz (含)到100 MHz (含)的高頻區(qū)域內以及 在1 Pa (含)到20 Pa (含)的高壓力的真空度區(qū)域內執(zhí)行的濺射方 法。在此方法中，也可對基板側施加脈沖DC或RF偏壓。高頻高壓力濺射方法通過改變要被施加到基板側的偏壓或者濺射 的壓力條件，來增大基板的整個表面之上側表面上的覆蓋度 (coverage)。即，即使當將基板上的多層磁膜形成為具有凹陷或凸起的形狀時， 高頻高壓力濺射方法對于凹陷中的側表面或者凸起的兩個側表面也具 有高的膜厚度可控性，并且對于凹陷中的側表面或者凸起的兩個側表 面也具有高的膜厚度對稱性。為了在用于磁頭中的磁阻效應元件中充 分利用硬偏壓(hard bias)的特性，產生磁阻效應的凸起部分(與頭 的縫隙長度對應的部分)和形成硬偏壓的部分必須由極薄的絕緣層(例如A1N或A102膜)絕緣。通過高頻高壓力濺射方法的成膜的優(yōu)點在 于可以形成在凸起部分的兩個側表面上具有高對稱性的有利的非常 薄的絕緣層等。在磁阻效應元件制造設備中，形成用于通過高頻高壓力濺射方法 形成多層磁膜的濺射腔和用于通過反應離子蝕刻來處理多層磁膜的反 應離子蝕刻腔，以與真空傳送腔連通。在維持真空狀態(tài)的同時，基板 能夠被從真空傳送腔裝載到濺射腔中，被從濺射腔卸載到真空傳送腔， 被從真空傳送腔裝載到反應離子蝕刻腔中，以及被從反應離子蝕刻腔 卸載到真空傳送腔。形成用于將反應離子蝕刻腔中蝕刻的基板暴露于主要含有自由基 并且具有4xl(T7 A/ci^或更小的離子電流密度的等離子體的自由基處 理腔，以與真空傳送腔連通。在維持真空狀態(tài)的同時，從反應離子蝕 刻腔卸栽的基板能夠被經由真空傳送腔而裝載到自由基處理腔中，并 且從自由基處理腔卸載到真空傳送腔。當通過使用具有至少 一個羥基的醇作為蝕刻氣體蝕刻多層磁膜 時，即使形成受損層，受損層的厚度也至多約為幾十人。這使得可以 縮短通過使用主要含有自由基并且具有4xl(T7 A/cir^或更小的離子電流密度的等離子體在自由基處理腔中隨后執(zhí)行的用于還原受損層的處 理的時間。此處理既不降低作為每單位時間生產量的生產能力，也不 降低生產效率。注意，在上述本發(fā)明的磁阻效應元件制造設備中，還可以形成與 真空傳送腔連通的成膜腔，并且在維持真空狀態(tài)的同時經由真空傳送 腔將從自由基處理腔卸載的基板裝載到成膜腔中。因為在維持真空狀態(tài)的同時如此連接成膜腔并且在此腔中形成保 護膜，所以受損層在當它被暴露于主要含有自由基并且具有4xl(T7 A/cm2或更小的離子電流密度的等離子體時被還原，并且隨后多層磁 膜被覆蓋有保護膜。從而，多層磁膜能夠被保持干凈。希望前述成膜腔為使用在高頻高壓力條件下執(zhí)行的、即在1 KHz (含)到100 MHz (含)的高頻區(qū)域內和1 Pa (含)到20 Pa (含)的高壓力的真空度區(qū)域內執(zhí)行的濺射方法的成膜腔。這使得可以在一 致的真空成膜中使用高頻高壓力濺射方法。如前所述，可以使用高頻 高壓力濺射方法，其通過改變要被施加到基板側的偏壓或濺射的壓力 條件來增大基板的整個表面之上凸起部分的兩個側表面上的覆蓋度。 另一個設備能夠在同一自由基處理腔中執(zhí)行上述兩個步驟，即， 使用反應離子蝕刻方法的步驟和暴露于主要含有自由基并且具有4xl(T7 A/cii^或更小的離子電流密度的等離子體的步驟。在另一個設備的同一自由基處理腔中，在第一步驟中供給前述蝕 刻氣體，并且隨后在第二步驟中供給前述還原性氣體。在另 一個設備中，也能夠通過將基板移動到同 一腔中來執(zhí)行上述 第一和笫二步驟。這指的是所謂的直列(inline)類型制造設備。另外，在安裝用于通過反應離子蝕刻來蝕刻形成磁阻效應元件的 多層磁膜的裝置之前，也能夠在保持在真空中的前述真空腔中安裝用 于通過使用多層磁膜的光致抗蝕劑層作為PR掩模通過反應離子蝕刻 來蝕刻硬掩模層的裝置。也可在暴露于主要含有自由基并且具有4xl(T7 A/cii^或更小的離 子電流密度的等離子體的步驟之后執(zhí)行形成保護膜的步驟。也可在保 持在真空中的前迷真空腔中安裝此保護膜形成步驟。在此保護膜形成中，在高頻高壓力條件下、即在lKHz(含)到 100 MHz (含)的高頻區(qū)域內和1 Pa (含)到20 Pa (含)的高壓力 的真空度區(qū)域內執(zhí)行濺射，并且希望能夠在一致的真空成膜中使用高 頻高壓力濺射方法。在本發(fā)明的磁阻效應元件制造方法和制造設備中，通過將受損層 暴露于主要含有自由基并且具有4xl(T7 A/cn^或更小的離子電流密度 的等離子體，以將由于蝕刻氣體的性質而由反應離子蝕刻在多層磁膜上不可避免地形成的受損層還原，而不改變圖案形狀。從而，能夠制 造高質量的磁阻效應元件。也可以提高生產效率，因為能夠通過改善 磁特性而提高產量。此外，在受損層當它被暴露于主要含有自由基并且具有4xl(T7A/cm2或更小的離子電流密度的等離子體時被還原之后，在受損層的表面上隨后形成保護膜，并且在真空狀態(tài)中一致地執(zhí)行包括保護膜形成步驟的這些步驟。這使得可以在被維持在真空狀態(tài)中的干凈周圍環(huán)境中形成保護膜，并且保持基板表面干凈。
從結合附圖進行的下面的解釋，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將是顯而易見的。注意，在附圖中相同的參考數字表示相同或類似的部分。


被并入說明書中且組成說明書的一部分的

本發(fā)明的實施例，并且與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖la為本發(fā)明的實施例的制造方法的流程圖，以及圖lb為顯示具有形成根據所述流程圖被處理的磁阻效應元件的多層磁膜的基板的截面結構的視圖2為顯示具有形成磁阻效應元件的多層磁膜的基板的截面結構的例子的視圖3為顯示根據本發(fā)明的磁阻效應元件制造設備的例子的布置概況的視圖4為顯示根據本發(fā)明的磁阻效應元件制造設備的濺射腔的例子的布置概況的視圖5為顯示根據本發(fā)明的磁阻效應元件制造設備的自由基處理腔的例子的布置概況的截面視圖6為根據本發(fā)明的磁阻效應元件制造設備的控制裝置的框圖7為用于解釋根據本發(fā)明的磁阻效應元件制造設備的另一布置概況的框圖8為用于解釋自由基處理腔的示例性視圖；以及圖9為顯示當改變要被施加到基板保持機構的偏置電壓時的離子電流密度的測量結果的曲線圖。
具體實施方式
圖la和lb是顯示本發(fā)明的磁阻效應元件制造方法的優(yōu)選實施例的處理步驟的流程圖(圖la)、以及與所述流程圖對應的并且顯示具有形成磁阻效應元件的多層磁膜的基板IO(以下在一些情況下，"具有形成磁阻效應元件的多層磁膜的基板IO"將被簡稱為"基板10")的截面結構的視圖(圖lb)。
參見圖lb，由參考數字l表示的部分是多層磁膜。多層磁膜l由例如TMR (隧穿》茲阻效應)多層體、具有CPP (電流垂直于平面)結構的GMR(巨磁阻效應)多層體、包括用于在自由層中定義磁化方向的偏壓層的TMR疊層或CPP結構GMR疊層、具有反鐵》茲耦合類型多層膜的CPP結構GMR多層體、具有鏡面(specular)類型自旋閥磁多層膜的CPP結構GMR多層體、或者具有雙自旋閥類型多層膜的CPP結構GMR多層體制成(以下將被通稱為多層磁膜)。
如圖2所示，例如，通過在基板30上形成下電極31，以及在下電極31的頂上形成它本身形成磁阻效應元件的多層磁膜，來獲得多層磁膜l。在圖2所示的此例子中，多層磁膜l包括八層，并且將作為反鐵磁層的PtMn層33、磁化固定層34 (被釘扎層、Ru、被釘扎層)、絕緣層35 (阻擋層)、自由層36和保護層37 (硬掩模)順序地層疊在作為最下的下層的Ta層32上。在圖2所示的例子中，磁化固定層34中的Ru層為8 A,以及作為保護層(硬掩模)的Ta層37為200 A。
參見圖lb，由參考數字3表示的部分為硬掩模層。硬掩模層3可由其為Ta (鉭)、Ti (鈦)、Al (鋁)和Si (硅)中的任意元素作為元素的單層膜或疊層膜的掩模材料，或者其為Ta、 Ti、 Al和Si中的任意元素的氧化物或氮化物的單層膜或疊層膜的掩模制成。
圖3為顯示磁阻效應元件制造設備(多腔i殳備)300的優(yōu)選實施例的布置的視圖。
在圖3中，參考數字390表示真空傳送腔。第一濺射腔311、第二'減射腔321、第三'減射腔331、退火腔341、第一反應離子蝕刻腔351、第二反應離子蝕刻腔361、自由基處理腔371、和成膜腔381經由諸如閘閥(gate valve)的遮蔽(shield)裝置(沒有示出)被連接到真空傳送腔390，以與真空傳送腔390連通。
真空傳送腔390也具有晶片裝載器301。晶片裝載器301能夠將基板10裝載到真空傳送腔390中，并且從真空傳送腔390卸載處理了的基板。
將傳送裝置(沒有示出)安裝在真空傳送腔3卯中。如箭頭391到399所示，此傳送裝置能夠從第一濺射腔311到第二濺射腔321、從第二濺射腔321到第三濺射腔331 、從第三濺射腔331到退火腔341 、從退火腔341到第 一反應離子蝕刻腔351 、從第 一反應離子蝕刻腔351到第二反應離子蝕刻腔361、從第二反應離子蝕刻腔361到自由基處理腔371、以及從自由基處理腔371到成膜腔381順序地傳送被裝載的基板10。
也能夠經由真空傳送腔390在真空狀態(tài)中一致地執(zhí)行圖3中箭頭391到399所示的基板10的傳送，而不破壞真空。
即，經由真空傳送腔390在被保持于真空狀態(tài)中的純凈環(huán)境中從第一賊射腔311到第二濺射腔321、從第二濺射腔321到第三濺射腔331、從第三濺射腔331到退火腔341、從退火腔341到第一反應離子蝕刻腔351、從第一反應離子蝕刻腔351到第二反應離子蝕刻腔361、從第二反應離子蝕刻腔361到自由基處理腔371、以及最后從自由基處理腔371到成膜腔381順序地傳送基板10。在此一致的真空周圍環(huán)境中的成膜腔381中，在其上受損層在自由基處理腔371中被還原的表面上形成保護膜。
如箭頭399所示從成膜腔381傳送的處理了的基板10被晶片裝載器301從真空傳送腔3卯卸載到外部。
在濺射腔311中，對著設置在腔的底部中心的基板保持器312上的基板313，經由濺射陰極(沒有示出)將Ta、 NiFe、 PtMn和CoFe靼314a、 314b、 314c和314d安裝在頂板(ceiling)上。
在賊射腔321中，對著設置在腔的底部中心的基板保持器322上的基板323，經由濺射陰極(沒有示出)將Ru、 CoFe和Al靶324a、324b和324c安裝在頂板上。在濺射腔331中，對著設置在腔的底部中心的基板保持器332上的基板333，經由濺射陰極(沒有示出)安裝CoFe、NiFe和Ta靼334a、334b和334c。
單獨使用Ar作為用于濺射成膜腔311、 321和331中的濺射的氣體。
通過使用如上所述的制造設備300，根據圖la所示的流程圖,處理基板10。
將裝載到真空傳送腔390中的基板10順序地傳送到第一濺射腔311、第二濺射腔321、和第三濺射腔331，由此在作為下層的Ta層32上順序地層疊作為反鐵磁層的PtMn層33、磁化固定層34 (被釘扎層、Ru、被釘扎層)、絕緣層35 (阻擋層)、自由層36、和保護層37 (硬掩模)。
下面將參照圖4解釋本發(fā)明的濺射腔的結構。在此濺射腔中，可將基板412放置在基板保持器411上。當在基板412上沉積膜時，安裝在賊射腔外部的伺服馬達(沒有示出)經由旋轉傳輸機構(沒有示出)旋轉基板保持器411。可通過旋轉基板412形成具有高的膜厚度均勻性的膜。靶422附著在靶陰極421上。
抽真空裝置(沒有示出)還通過抽真空端口 432對腔431抽真空。
氣體供給系統(tǒng)433和434可將希望的處理氣體供給到濺射腔。膜片(diaphragm)真空計等通過能夠測量內部的端口 (沒有示出)監(jiān)測其中執(zhí)行處理的濺射腔的內部壓力。
將靶422對于放置在基板保持器411上的基板412傾斜設置；設計基板保持器411以使能夠同時安裝多個靶，并且在此實施例中，安裝五個耙陰極?；灞３制?11的軸411a和靶422的軸422a以預定的角度e彼此相交，并且存在于同一平面中。將兩個軸411a和422a之間的角度e優(yōu)選地設在5°^0545°。
'賊射陰極421和耙422通過絕緣體(沒有示出)與濺射腔431和其他部分電絕緣。
固定到可旋轉支承板423的永磁體的磁體陣列424存在于靶422和靼陰極421之上或旁邊。支承板423具有驅動機構(沒有示出)。當設備在工作中時，被包括在驅動機構中的伺服馬達使磁體陣列424繞支承板旋轉軸423a旋轉。
在非常薄的膜的形成中，使用雙閘(shutter) 435以維持成膜性能。特別是當使用多個靶時，雙閘435對防止交叉污染是重要的。
DC電源(沒有示出)對上述靶422供給用于產生等離子體的DC電力。注意，DC電力的使用不是本質性的。也可以通過代替DC電力使用RF (AC)電力來產生等離子體。
然后，將基板IO傳送到退火腔341，并且執(zhí)行退火處理。退火溫度為例如約30(TC，并且執(zhí)行退火處理例如4小時。這給予PtMn層33希望的磁化。
隨后，將基板10傳送到第一反應離子蝕刻腔351，并且通過使用形成在基板10的多層磁膜1的表面上的光致抗蝕劑層4作為PR掩模5來蝕刻硬掩模層3 (步驟101)。
然后在維持真空狀態(tài)的同時將基板10從第 一反應離子蝕刻腔351傳送到第二反應離子蝕刻腔361。在第二反應離子蝕刻腔361中，蝕刻多層磁膜1，即，通過使用諸如曱醇的具有至少一個羥基的醇作為蝕刻氣體的反應離子蝕刻、通過使用硬掩模層3作為掩模，對多層磁膜1進行微圖案化(micropattern )(步驟102 )。
在此反應離子蝕刻中，可通過圖2中例示的多層磁膜1的絕緣層35，在Ta層32上的作為反鐵磁層的PtMn層33上執(zhí)行蝕刻。作為MRAM的一個制造步驟，也可以蝕刻自由層36并且在絕緣層35處停止蝕刻?？稍谌魏尾襟E中采用此反應離子蝕刻步驟(步驟102)。
與使用添加有氨氣的一氧化碳氣體的傳統(tǒng)方法相比，使用具有至少一個羥基的醇作為蝕刻氣體使得可以獲得提高蝕刻速率和減少受損層(主要被氧化劣化的層)的效果。例如，當使用具有至少一個羥基的醇作為蝕刻氣體時，能夠將被氧化劣化的層的厚度減少到約幾十A。
如圖lb中從上面起的第三視圖所示，第二反應離子蝕刻腔361中的處理在多層磁膜1的側壁和上表面上、或者在多層磁膜1的側壁和上表面以及部分剩余在多層磁膜1的上表面上的硬掩模層3的側壁 和上表面上，形成作為主要被氧化損傷的層的受損層6。
隨后，在維持真空狀態(tài)的同時，將第二反應離子蝕刻腔361中處 理了的基板10傳送到自由基處理腔371。在自由基處理腔371中執(zhí)行 還原受損層6的處理(步驟103 )。
自由基處理腔371是用于通過使用諸如氫或氨的氣體而產生離子 電流密度為4xl(T7 A/cm2或更小的等離子體以還原受損層6的處理腔。
圖5是顯示作為根據本發(fā)明的用于將多層磁膜暴露于離子電流密 度為4xl(T7 A/cm2或更小的等離子體的裝置的例子的、磁阻效應元件 制造設備的自由基處理腔371 (參見圖3)的布置的截面視圖。
如圖5所示，自由基處理腔371具有被允許與真空傳送腔390(參 見圖3 )連通而不破壞真空的真空容器。抽真空機構13可將自由基處 理腔371抽真空到低壓力并且保持在預定的真空狀態(tài)中。還將由導電 材料(例如SUS或鋁)制成的隔板14水平設置在自由基處理腔371 中。設置隔板14，以使其外圍被推到導電固定部件22的下表面上， 由此形成封閉狀態(tài)。經由導電固定部件22將隔板14設定在地電位27。
隔板14將自由基處理腔37i的內部隔成上空間和下空間。在上空 間中形成等離子體放電空間15，且在下空間中形成基板處理空間16。 將高頻電極20安裝在等離子體放電空間15中，并且將基板保持機構 17安裝在基板處理空間16中。
在隔板14內部形成處理氣體供給空間24。處理氣體供給空間24 與等離子體放電空間15隔開，并且通過多個處理氣體擴散孔26與基 板處理空間16連通。
形成在隔板14內部的處理氣體供給空間24是用于通過將氣體分 散(disperse)以將從外部供給到隔板14的處理氣體，例如用于成膜 的硅烷氣體，均勻供給到基板處理空間16中的空間。將用于從外部供 給諸如硅烷氣體的成膜氣體的處理氣體供給管28側向連接到處理氣 體供給空間24。
還形成多個隔板通孔25b，以垂直延伸穿過隔板14的那些不存在處理氣體供給空間24的部分。
即，由隔板14將自由基處理腔371的內部隔成等離子體放電空間 15和基板處理空間16，但是等離子體放電空間15和基板處理空間16 僅通過多個隔板通孔25b彼此連通。
將基板保持機構17的電位保持在與自由基處理腔371相同的電位 的地電位27。另外，在基板保持機構17內部形成加熱器18。加熱器 18能夠將基板10保持在預定的溫度。
用于從外部將諸如氫或氨的等離子體產生氣體供給到等離子體放 電空間15的等離子體產生氣體供給管23被連接到絕緣部件21 a 。
經由用于控制流率的質量流動控制器(沒有示出)將等離子體產 生氣體供給管23連接到等離子體產生氣體供給源。
下面將解釋通過使用如上所述配置的自由基處理腔執(zhí)行自由基處 理的方法。
基板10被裝載到自由基處理腔371中，并且被放置在基板保持機 構17上。抽真空機構13將自由基處理腔371抽真空到低壓力并且保 持在預定的真空狀態(tài)中。然后，通過等離子體產生氣體供給管23將氨 氣供給到等離子體放電空間15。
當在上述狀態(tài)中經由電力供給桿29對高頻電極20供給高頻電力 時，在等離子體放電空間15中發(fā)生放電并且產生等離子體19。同時， 產生作為中性激發(fā)物種的氮自由基(激發(fā)的活性物種)。
通過隔板通孔25b將產生的氮自由基供給到其中設置基板10的基 板處理空間16。從而，能夠對基板10執(zhí)行自由基處理而不將它暴露 于等離子體19。
已將圖5所示的自由基處理腔371解釋為用于將多層磁膜1暴露 于自由基的裝置。然而，如前所述，也可將自由基處理腔371用作用 于通過使用例如硅烷氣體作為成膜氣體并且通過處理氣體供給管28 將硅烷氣體供給到處理氣體供給空間24來形成膜的裝置。
即，將被供給到處理氣體供給空間24的硅烷氣體通過處理氣體擴 散孔26直接供給到基板處理空間16，而不與自由基或等離子體接觸。這樣供給到基板處理空間16中的硅烷氣體引起與通過隔板通孔 25b供給到基板處理空間16中的氮氣的氮自由基的化學反應，由此在 基板10的表面上形成氮化硅膜。
如上所述，根據應用，保護膜7可以選自例如由高頻高壓力濺射 形成的氮化鋁和由CVD形成的氮化硅膜。
下面將參照圖6解釋自由基處理腔371的控制。圖6是顯示根據 本發(fā)明的用于將離子電流密度控制為4xl(T7 A/cn^或更小的控制裝置 的例子的框圖。
如圖6所示，離子電流密度檢測裝置601被安裝在第二子空間631 中，并且能夠檢測第二子空間631中的離子電流密度。離子電流密度 檢測裝置601將檢測的離子電流密度的數值通知給電力控制裝置602、 氣體控制裝置603和抽真空控制裝置604,并且執(zhí)行反饋控制以使第 二子空間631中的離子電流密度為4xl(T7 A/cm2或更小。
如上所述，即使通過使用具有至少一個羥基的醇并且引起小的損 傷的反應離子蝕刻執(zhí)行的處理，有時也在自由基處理腔371中形成受 損層6。因此，通過將薄的受損層6暴露于離子電流密度為4xl(T7 A/cm2 或更小的等離子體，以將它還原而不改變其形狀，從而獲得較高質量 的多層磁膜。
通過使用具有至少一個羥基的醇作為蝕刻氣體的反應離子蝕刻在 第二反應離子蝕刻腔361中執(zhí)行的處理形成的受損層6具有最多約幾 十A的厚度。這使得可以縮短在反應離子蝕刻之后由自由基處理腔 371中的自由基執(zhí)行的用于還原受損層的處理的時間。另外，所述處 理既不降低作為每單位時間生產量的生產能力，也不降低生產效率。
即，在第二反應離子蝕刻腔361中通過反應離子蝕刻形成的受損 層6比通過使用添加有氨氣的一氧化碳氣體的傳統(tǒng)反應離子蝕刻形成 的受損層薄。從而，那之后，在確定制造設備的生產效率的反應離子 蝕刻處理時間之內，能夠通過將受損層暴露于自由基而將它還原。因 此，本發(fā)明的磁阻效應元件制造方法和制造設備300既不降低作為每 單位時間生產量的生產能力，也不降低生產效率。5所示的實施例，例如，不限定自由 基產生方法。例如，也可以采用使用諸如熱燈絲的加熱器的自由基產 生方法。
在維持真空狀態(tài)的同時將從其去除了受損層6的基板10傳送到成 膜腔381,并且形成保護膜7 (步驟104)。
通過以保護膜7覆蓋多層磁膜1，從其還原了受損層6的多層磁 膜l能夠被保持干凈。
成膜腔381可以是在其中執(zhí)行高頻高壓力濺射的濺射腔。例如， 可通過在高頻高壓力條件下、即在lKHz (含)到100 MHz (含)的 高頻區(qū)域內和在1 Pa (含)到20 Pa (含)的高壓力的真空度區(qū)域內 執(zhí)行的高頻高壓力濺射方法，在步驟104中形成保護膜7。
保護膜7可以是例如氮化鋁(A1N)膜。
現在將解釋離子電流密度測量方法。圖8是自由基處理腔的示例 性視圖。參見圖8，將朗繆爾(Langmuir)探針81安裝在基板保持機 構82上要放置基板的位置。等離子體產生裝置(沒有示出)在等離子 體空間86中產生等離子體85，并且朗繆爾探針81測量已穿過隔板84 并且到達基板處理空間83中基板保持機構82上要放置基板的位置的 等離子體的離子電流密度。通過使用此測量方法，在改變要被施加到 基板保持機構的偏置電壓的同時，對02氣、NH3氣和N2氣中的每一 個測量離子電流密度。圖9顯示結果。參見圖9，縱坐標指示離子電 流密度/電子電流密度；+側指示電子電流，以及-側指示離子電流。 圖9顯示，電子電流密度當偏置電壓增大時增大，并且當偏置電壓為 IOV或更大時突然增大。即，當偏置電壓為+ 10 V或更大時，高密度 等離子體泄露到基板的附近，并且離子轟擊等造成對基板的損傷。相 反，當偏置電壓為負時產生離子電流，但是離子電流密度非常低，即 處于l(T7 A/cn^的量級，直到偏置電壓約為-100 V。注意，離子電流 密度不僅由偏置電壓確定，還由諸如氣體物種、氣體流率、壓力和輸 入電力的各種因素確定。因為離子電流密度確定對基板的損傷，所以 使基板要被暴露于的離子電流密度低于預定值是重要的。本發(fā)明人進行了廣泛的研究，并且獲得這樣的發(fā)現，即當使用離子電流密度為
4xl(T7 A/cii^或更小的等離子體時，即使使用反應離子蝕刻等處理基 板表面，對處理的多層磁膜的表面的損傷也是小的，由此達到本發(fā)明。 下面將解釋通過使用具有圖3所示布置的根據本發(fā)明的磁阻效應 元件制造設備300在圖la和lb所示步驟中制造磁阻效應元件的例子。 (1)步驟101:使用光致抗蝕劑層4作為PR掩模5執(zhí)行的硬掩 模層3的蝕刻
在例如包括ICP (感應耦合等離子體)等離子體源的蝕刻設備的 反應離子蝕刻設備的第一反應離子蝕刻腔351中，在下面的條件下通 過使用光致抗蝕劑層4作為PR掩模5蝕刻硬掩模層3。
蝕刻氣體 CF4
蝕刻氣體流率 326 mg/min ( 50 sccm )
硬掩模層3 :Ta層
源電力 500 W
偏置電力 70 W
第一反應離子蝕刻腔42的內部壓力:0.8 Pa
保持基板10的基板保持器的溫度80 。C
(2 )步驟102:使用硬掩模層3作為掩模執(zhí)行的多層磁膜1的蝕刻
在例如包括ICP (感應耦合等離子體)等離子體源的蝕刻設備的、 與步驟101的處理中使用的類似的反應離子蝕刻設備的第二反應離子 蝕刻腔361中，在下面的條件下通過使用硬掩模層(Ta層)3作為掩 模蝕刻多層磁膜l。
蝕刻氣體
蝕刻氣體流率
源電力
偏置電力
第二反應離子蝕刻腔43的內部壓力 保持基板10的基板保持器的溫度
CH3OH氣體
18.756 mg/min (15 sccm ) 1000 W 800 W 0.4 Pa 40 。C蝕刻時間
(3)步驟103:通過自由基處理的受損層6的還原 在自由基處理腔371中，在下面的條件下，受損層6在當它被暴 露于離子電流密度為4xl(T7 A/cm2或更小的等離子體時被還原。
將如上所述,皮處理的》茲阻效應元件的MR比率(磁阻比率=(Rmax _Rmin) /Rmin)和僅僅在與上述相同的條件下執(zhí)行了步驟101和102 中的處理而沒有執(zhí)行步驟103中的處理的磁阻效應元件的MR比率進 行比較。
比較結果顯示，由本發(fā)明的步驟處理的磁阻效應元件的MR比率 比其中受損層6沒有被自由基處理還原的磁阻效應元件的MR比率高 7 %到10 % 。
反應離子蝕刻的處理時間確定每單位時間要被處理的基板10的 數量(生產能力)。即，即使當增加自由基處理步驟時，也在反應離 子蝕刻處理時間內完成自由基處理。因此，生產能力不降低，并且能 通過磁特性(MR比率)的改善而提高產量。這使得可以提高生產效 率。
(4)步驟104:保護膜7的形成
在制造設備的成膜腔381中，在下面的條件下通過13.56 MHz高 頻高壓力濺射方法(Al靶)形成氮化鋁(A1N)膜作為保護膜7，由 此以保護膜7覆蓋從其還原了受損層6的多層磁膜1。
濺射氣體 Ar氣+ N2氣
成膜腔45的內部壓力 8 Pa
保持基板10的基板保持器的溫度200°C
因為如上所述在維持真空狀態(tài)的同時連接成膜腔381并且在成膜 腔381中形成保護膜，所以受損層在當它被暴露于離子電流密度為
高頻電力
基板處理空間的內部壓力
基板溫度
自由基處理時間
15 ( Pa) 300 。C
700 W4xr7 A/cm2或更小的等離子體時被還原，并且隨后以保護膜覆蓋多層 磁膜。因此，能夠保持多層磁膜干凈。
以上已經參照附圖解釋了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而，本發(fā)明不 限于此實施例，并且在根據權利要求范圍的描述所掌握的技術范圍內 能夠被改變成各種形式。
例如，也可以使用圖7所示的直列類型制造設備作為本發(fā)明的磁 阻效應元件制造設備，并且在此直列類型制造設備中執(zhí)行本發(fā)明的磁 阻效應元件制造方法。
即，制備了這樣的磁阻效應元件制造設備，其中，將用于通過反 應離子蝕刻來蝕刻形成磁阻效應元件的多層磁膜的裝置、以及用于將 由此反應離子蝕刻裝置蝕刻了的多層磁膜暴露于離子電流密度為 4xl(T7 A/cm2或更小的等離子體的裝置安裝在被保持在真空中的真空 腔中。
例如，可以4吏用反應離子蝕刻方法作為用于通過反應離子蝕刻來 蝕刻形成磁阻效應元件的多層磁膜的手段，并且可以使用執(zhí)行自由基 處理的方法作為用于施加自由基的手段。在用于通過反應離子蝕刻來 蝕刻形成磁阻效應元件的多層磁膜的手段之前，還可在被保持在真空 中的真空腔中進一步安裝用于通過使用多層磁膜的光致抗蝕劑層作為 PR掩模通過反應離子蝕刻來蝕刻硬掩模層的裝置。
另外，可在被保持在真空中的真空腔中進一步安裝用于在已經歷 自由基處理的多層磁膜上形成薄膜即保護膜的裝置，所述自由基處理 是通過用于將多層磁膜暴露于離子電流密度為4xl(T7 A/cri^或更小的 等離子體的裝置進行的。
下面將參照圖7解釋通過使用如上所述的直列類型制造設備制造 根據本發(fā)明的磁阻效應元件的方法的例子。將基板裝載到磁阻效應元 件制造設備中。
通過包括硬掩模層蝕刻裝置和多層磁膜蝕刻裝置的反應離子蝕刻 裝置執(zhí)行蝕刻處理。例如，首先通過這樣的蝕刻裝置蝕刻硬掩模層， 所述蝕刻裝置用于通過使用多層磁膜的光致抗蝕劑層作為PR掩模、通過反應離子蝕刻來蝕刻硬掩模層(步驟301)。
然后，通過用于通過反應離子蝕刻來蝕刻多層磁膜的裝置，來蝕 刻形成磁阻效應元件的多層磁膜(步驟302)。
通過用于將受損層暴露于離子電流密度為4xl(T7 A/cii^或更小的 等離子體的裝置，還原由反應離子蝕刻裝置執(zhí)行的處理所形成的受損 層(步驟S303 )。
隨后，用于形成保護膜的成膜裝置以保護膜覆蓋具有改善的受損 層的多層磁膜(步驟304)，以及基板在它被保持干凈時被卸載。
在維持真空狀態(tài)的同時，通過真空腔和形成真空保持裝置的真空 泵執(zhí)行這些步驟。
即使當使用如上所述的直列類型制造設備時，也能夠通過執(zhí)行本 發(fā)明的磁阻效應元件制造方法來制造高質量的磁阻效應元件，因為由 反應離子蝕刻不可避免地形成的多層磁膜的受損層通過自由基處理被 還原。還可以提高生產效率，因為能夠通過改善磁特性提高產量。
本發(fā)明不限于上述實施例，并且能夠作出各種改變和修改而不脫 離本發(fā)明的精神和范圍。因此，為了向公眾告知本發(fā)明的范圍，附上 下面的權利要求。
本申請要求2006年9月13日提交的日本專利申請No. 2006-248518的權益，其所有內容在此通過參考^皮并入。
權利要求
1、一種磁阻效應元件制造方法，包含制備包括磁膜和基板的磁阻效應元件的第一步驟；通過反應離子蝕刻方法蝕刻所述磁膜的預定區(qū)域的第二步驟；以及將已經歷所述第二步驟的所述磁膜暴露于離子電流密度不大于4×10-7A/cm2的等離子體的第三步驟。
2、 根據權利要求1所述的磁阻效應元件制造方法，其中，所述磁 阻效應元件是包括反鐵磁層、磁化固定層、絕緣層和自由層的元件。
3、 根據權利要求1所述的磁阻效應元件制造方法，其中，所述反 應離子蝕刻方法具有在存在被等離子體激活的氫原子和氧原子的情況 下蝕刻所述磁膜的步驟。
4、 根據權利要求3所述的磁阻效應元件制造方法，其中，通過使 用從由醇、酮、羧酸、醛、酯和醚構成的化合物組中選擇的至少一種 類型的化合物作為材料，產生所述激活的氫原子和氧原子。
5、 根據權利要求3所述的磁阻效應元件制造方法，其中，通過使 用烴和含氧化合物作為材料，產生所述激活的氫原子和氧原子。
6、 根據權利要求3所述的磁阻效應元件制造方法，其中，所述反 應離子蝕刻方法還具有添加被等離子體激活的氮原子和碳原子之一的 步驟。
7、 根據權利要求1所述的磁阻效應元件制造方法，其中，所述第 三步驟是使用還原性氣體的步驟。
8、 根據權利要求7所述的磁阻效應元件制造方法，其中，所述還 原性氣體是從由氫氣和氨氣構成的氣體組選擇的至少一種類型的氣 體。
9、 根據權利要求1所述的磁阻效應元件制造方法，其中，所述磁 膜是包括反鐵磁層、被釘扎層和自由層的膜。
10、 根據權利要求1所述的磁阻效應元件制造方法，其中，所述 磁阻效應元件是包括基板、電極、下層、反鐵磁層、磁化固定層、絕 緣層和自由層的元件。
11、 根據權利要求IO所述的磁阻效應元件制造方法，其中，所述 磁化固定層是包括兩個被釘扎層和所述兩個被釘扎層之間的Ru層的 層。
12、 根據權利要求1所述的磁阻效應元件制造方法，其中，所述 磁膜是通過成膜步驟形成的膜，所述成膜步驟具有使用在lKHz(含) 到100 MHz (含)的高頻區(qū)域中和在1 Pa (含)到20 Pa (含)的高 壓力真空區(qū)域中執(zhí)行的濺射方法的步驟。
13、 根據權利要求1所述的磁阻效應元件制造方法，其中，在所 述第二步驟和所述第三步驟中，執(zhí)行從所述第二步驟到所述第三步驟 的所有步驟，而不被暴露于空氣。
14、 根據權利要求1所述的磁阻效應元件制造方法，還包含在所 述第三步驟之后形成保護層的第四步驟，其中，在所述第二步驟、所述第三步驟和所述第四步驟中，按照 所述第二步驟、所述第三步驟和所述第四步驟的順序執(zhí)行所有的步驟，而不被暴露于空氣。
15、 一種磁阻效應元件制造方法，包含 制備包括磁膜和基板的磁阻效應元件的第一步驟； 在所述磁阻效應元件上形成硬掩模的第二步驟；通過使用所述硬掩模作為掩模、通過反應離子蝕刻方法蝕刻所述 磁膜的第三步驟；以及將已經歷所述第三步驟的所述磁膜暴露于離子電流密度不大于 4xl(T7 A/cm2的等離子體的第四步驟。
16、 根據權利要求15所述的磁阻效應元件制造方法，其中，所述 磁阻效應元件是包括反鐵磁層、磁化固定層、絕緣層和自由層的元件。
17、 根據權利要求15所述的磁阻效應元件制造方法，其中，所述 反應離子蝕刻方法具有在存在被等離子體激活的氫原子和氧原子的情 況下蝕刻所述磁膜的步驟。
18、 根據權利要求17所述的磁阻效應元件制造方法，其中，通過 使用從由醇、酮、羧酸、醛、酯和醚構成的化合物組中選擇的至少一 種類型的化合物作為材料，產生所述激活的氫原子和氧原子。
19、 根據權利要求17所述的磁阻效應元件制造方法，其中，通過 使用烴和含氧化合物作為材料，產生所述激活的氫原子和氧原子。
20、 根據權利要求17所述的磁阻效應元件制造方法，其中，所述 反應離子蝕刻方法還具有添加被等離子體激活的氮原子和碳原子之一 的步驟。
21、 根據權利要求15所述的磁阻效應元件制造方法，其中，所述磁膜是包括反鐵磁層、被釘扎層和自由層的膜。
22、 根據權利要求15所述的磁阻效應元件制造方法，其中，所述 磁阻效應元件是包括基板、電極、下層、反鐵磁層、磁化固定層、絕 緣層和自由層的元件。
23、 根據權利要求22所述的磁阻效應元件制造方法，其中，所述 磁化固定層是包括兩個被釘扎層和所述兩個被釘扎層之間的Ru層的 層。
24、 4艮據權利要求15所述的磁阻效應元件制造方法，其中，所述 磁膜是通過成膜步驟形成的膜，所述成膜步驟具有使用在lKHz(含) 到100 MHz (含)的高頻區(qū)域中和在1 Pa (含)到20 Pa (含)的高 壓力真空區(qū)域中執(zhí)行的濺射方法的步驟。
25、 根據權利要求15所述的磁阻效應元件制造方法，其中，在所 述第三步驟和所述第四步驟中，執(zhí)行從所述第三步驟到所述第四步驟 的所有步驟，而不被暴露于空氣。
26、 根據權利要求15所述的磁阻效應元件制造方法，還包含在所 述第四步驟之后形成保護層的第五步驟，其中，在所述第三步驟、所述第四步驟和所述第五步驟中，按照 所述第三步驟、所述第四步驟和所述第五步驟的順序執(zhí)行所有的步驟， 而不被暴露于空氣。
27、 一種多腔i殳備，包含包括第一腔、用于將所述第一腔抽真空的第一抽真空裝置、用于 保持基板的第一基板保持器、用于保持靶的靶保持器、第一陰極電極、 以及用于將氣體供給到所述第 一腔中的第 一氣體供給裝置的濺射設備；以及包括第二腔、用于將所述第二腔抽真空的第二抽真空裝置、將所 述第二腔的內部空間分開成至少第 一子空間和第二子空間并且具有連 接所述第一子空間和所述第二子空間的細孔的部件、安裝在所迷第一 子空間中以保持基板的第二基板保持器、以及用于將氣體供給到安裝 在所述第二子空間中的第二陰極電極和供給到所述第二子空間的第二 氣體供給裝置的處理設備，其中，所述處理設備包含控制裝置，用于控制所述第二氣體供給 裝置的氣體供給量、對所述第二陰極的電力供給量和所述第二抽真空 裝置的抽真空量，以使當在所述第二子空間中產生等離子體時，在所 述第一子空間中的等離子體具有不大于4xl(T7 A/cm2的離子電流密 度。
28、 根據權利要求27所述的多腔設備，其中，所述濺射設備包括 用于保持多個靶的多個靶保持器，并且所述多個靶保持器與所述第一 基板保持器相對。
29、 根據權利要求27所迷的多腔設備，其中，設置所述第一基板 保持器和所述乾保持器，以使其表面的法線彼此相交。
30、 根據權利要求28所述的多腔設備，其中，設置所述多個靶保 持器和所述第一基板保持器，以使其表面的法線彼此相交。
31、 根據權利要求27所述的多腔設備，其中，設置所述第一基板 保持器和所述靶保持器，以使其表面不平行。
32、 根據權利要求28所述的多腔設備，其中，設置所述多個靶保 持器和所述第一基板保持器，以使其表面不平行。
33、根據權利要求27所述的多腔設備，其中，將所述第一陰極電 極配置成連接到lKHz (含)到100 MHz (含)的高頻電源。
全文摘要
一種磁阻效應元件制造方法，包括制備包括磁膜和基板的磁阻效應元件的第一步驟；通過反應離子蝕刻方法蝕刻磁膜的預定區(qū)域的第二步驟；以及將已經歷第二步驟的磁膜暴露于離子電流密度為4×10^-7A/cm²或更小的等離子體的第三步驟。
文檔編號H01L43/08GK101517768SQ200780034078
公開日2009年8月26日 申請日期2007年9月12日 優(yōu)先權日2006年9月13日
發(fā)明者橫川直明, 池本學, 長田智明 申請人:佳能安內華股份有限公司