(57)【要約】  基板上に第１磁性層を形成する第１磁性層形成工程と、前記第１磁性層の上に非磁性層を形成する非磁性層形成工程と、前記非磁性層の上に第２磁性層を形成する第２磁性層形成工程と、を有する磁性多層膜の作成方法であって、前記非磁性層形成工程よりも前に、前記基板をプラズマ処理装置内に収容し、前記基板を前記プラズマ処理装置から電気的に絶縁した状態として、誘導結合方式のプラズマで処理するプラズマ処理工程を有することを特徴とする磁性多層膜の製造方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に第１磁性層を形成する第１磁性層形成工程と、
前記第１磁性層の上に非磁性層を形成する非磁性層形成工程と、
前記非磁性層の上に第２磁性層を形成する第２磁性層形成工程と、
を有する磁性多層膜の作成方法であって、
前記非磁性層形成工程よりも前に、前記基板をプラズマ処理装置内に収容し、前記基板を前記プラズマ処理装置から電気的に絶縁した状態として、誘導結合方式のプラズマで処理するプラズマ処理工程を有することを特徴とする磁性多層膜の製造方法。
【請求項２】
基板上に第１磁性層を形成する第１磁性層形成工程と、
前記第１磁性層の上に非磁性層を形成する非磁性層形成工程と、
前記非磁性層の上に第２磁性層を形成する第２磁性層形成工程と、
を有する磁性多層膜の作成方法であって、
前記非磁性層形成工程よりも前に、前記基板をプラズマ処理装置内に収容し、前記基板を接地させて、誘導結合方式のプラズマで処理するプラズマ処理工程を有することを特徴とする磁性多層膜の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の磁性多層膜の製造方法であって、
前記プラズマ処理工程における前記プラズマ処理装置への投入電力は、５Ｗ以上４００Ｗ以下であることを特徴とする磁性多層膜の製造方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の磁性多層膜の製造方法であって、
前記プラズマ処理工程におけるプラズマ処理時間は、１８０秒以内であることを特徴とする記載の磁性多層膜の製造方法。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の磁性多層膜の製造方法であって、
前記プラズマ処理工程におけるプラズマ処理は、前記非磁性層に接する前記第１磁性層の表面に対して行うことを特徴とする磁性多層膜の製造方法。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の磁性多層膜の製造方法であって、
前記第１磁性層形成工程よりも前に、
前記基板に対し第１下地層を形成する第１下地層形成工程と、
前記第１下地層の上に第２下地層を形成する第２下地層形成工程と、
前記第２下地層の上に反強磁性層を形成する反強磁性層形成工程と、
をさらに有し、
前記プラズマ処理工程におけるプラズマ処理は、前記第２下地層形成工程の前に、前記第１下地層の表面に対して行うことを特徴とする磁性多層膜の製造方法。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載の磁性多層膜の製造方法であって、
前記磁性多層膜はトンネル磁気抵抗膜であり、前記非磁性層はトンネルバリア層であることを特徴とする磁性多層膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッドを構成する巨大磁気抵抗（Giant Magnetic Resistive；ＧＭＲ）スピンバルブや、ＭＲＡＭ（Magnetic Random Access Memory）を構成するトンネル磁気抵抗（Tunneling Magnetic Resistive；ＴＭＲ）素子など、半導体デバイスを構成する被膜の形成に好適な、磁性多層膜の製造方法に関するものである。
本願は、２００５年０１月０５日に出願された日本国特許出願第２００５−０００４０３号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
近時、開発が進められているＭＲＡＭは、ＴＭＲ膜からなるトンネル接合素子によって構成されている。
図８Ａは、トンネル接合素子の側面断面図である。トンネル接合素子１０は、第１磁性層（固定層）１４、非磁性層（トンネルバリア層）１５、第２磁性層（フリー層）１６等が積層されたものである。このトンネルバリア層１５は、電気絶縁性材料で構成されている。また、固定層１４の面内における磁化方向は一定に保持され、フリー層１６の面内における磁化方向は外部磁場の向きによって反転しうるようになっている。これら固定層１４およびフリー層１６の磁化方向が平行か反平行かによって、トンネル接合素子１０の抵抗値が異なり、トンネル接合素子１０の厚さ方向に電圧を印加した場合にトンネルバリア層１５を流れる電流の大きさが異なる（ＴＭＲ効果）。そこで、この電流値を検出することにより、「１」または「０」を読み出すことができるようになっている。
【特許文献１】特開２００３−８６８６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このトンネル接合素子において、図８Ｂに示すように、固定層１４以下の各層内に膜厚分布があると、その表面に積層されるトンネルバリア層１５が凹凸状に形成される。
これにより、トンネルバリア層１５を挟む固定層１４およびフリー層１６の間に、磁気的なネール結合が生じる。その結果、フリー層１６における磁化方向の保持力が大きくなり、その磁化方向を反転させるのに大きな磁場が必要になるとともに、必要な磁場の大きさがばらつくことになる。したがって、トンネルバリア層１５を平坦に形成することが要求されている。【０００４】
なお特許文献１には、磁性多層膜の一種であるスピンバルブ型巨大磁気抵抗薄膜の製造方法が記載されている。スピンバルブ型巨大磁気抵抗薄膜は、基板上に堆積される緩衝層や、非磁性伝導層とこれを挟む磁化固定層および磁化自由層などによって構成される。そして、特許文献１に係る発明は、非磁性伝導層と緩衝層との間に形成された複数の界面のうち少なくとも１箇所をプラズマ処理することを特徴としている。【０００５】
しかしながら、このプラズマ処理は、電極構造が平行平板の容量結合型の装置を用いて行うものである。この場合、基板に対するバイアス電圧の印加を伴うので、アルゴン等の処理ガスのイオンが基板に引き込まれる。その結果、磁性多層膜の表面がエッチングされるなどダメージを受けて、磁性多層膜の機能が阻害されることになる。【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、磁性多層膜の機能を阻害することなく、非磁性層を平坦に形成することが可能な、磁性多層膜の製造方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の磁性多層膜の製造方法は、基板上に第１磁性層を形成する第１磁性層形成工程と、前記第１磁性層の上に非磁性層を形成する非磁性層形成工程と、前記非磁性層の上に第２磁性層を形成する第２磁性層形成工程と、を有する磁性多層膜の作成方法であって、前記非磁性層形成工程よりも前に、前記基板をプラズマ処理装置内に収容し、前記基板を前記プラズマ処理装置から電気的に絶縁した状態として、誘導結合方式のプラズマで処理するプラズマ処理工程を有することを特徴とする。
また、本発明の他の磁性多層膜の製造方法は、基板上に第１磁性層を形成する第１磁性層形成工程と、前記第１磁性層の上に非磁性層を形成する非磁性層形成工程と、前記非磁性層の上に第２磁性層を形成する第２磁性層形成工程と、を有する磁性多層膜の作成方法であって、前記非磁性層形成工程よりも前に、前記基板をプラズマ処理装置内に収容し、前記基板を接地させて、誘導結合方式のプラズマで処理するプラズマ処理工程を有することを特徴とする。
これらの構成によれば、プラズマで発生したイオンを基板に引き込むことがない。そのため、磁性多層膜の表面がエッチングされるなどのダメージを受けることがなく、非磁性層の形成前における磁性多層膜の表面を平坦化することができる。したがって、磁性多層膜の機能を阻害することなく、非磁性層を平坦に積層形成することができる。【０００８】
また、前記プラズマ処理工程における前記プラズマ処理装置への投入電力は、５Ｗ以上４００Ｗ以下であることが望ましい。
この構成によれば、磁性多層膜の表面がエッチングされるのを防止することができる。
したがって、磁性多層膜の機能を阻害することがない。【０００９】
また、前記プラズマ処理工程におけるプラズマ処理時間は、１８０秒以内であることが望ましい。
この構成によれば、磁性多層膜の表面がエッチングされるのを防止することができる。
したがって、磁性多層膜の機能を阻害することがない。【００１０】
また、前記プラズマ処理工程におけるプラズマ処理は、前記非磁性層に接する前記第１磁性層の表面に対して行うことが望ましい。
この構成によれば、非磁性層は第１磁性層に接して積層形成されるので、第１磁性層の表面を平坦化することにより、非磁性層を最も効果的に平坦化することができる。【００１１】
なお、前記第１磁性層形成工程よりも前に、前記基板に対し第１下地層を形成する第１下地層形成工程と、前記第１下地層の上に第２下地層を形成する第２下地層形成工程と、前記第２下地層の上に反強磁性層を形成する反強磁性層形成工程と、をさらに有し、前記プラズマ処理工程におけるプラズマ処理は、前記第２下地層形成工程の前に、前記第１下地層の表面に対して行うようにしてもよい。
この構成によっても、磁性多層膜の機能を阻害することなく、非磁性層を平坦に形成することができる。【００１２】
また、前記磁性多層膜はトンネル磁気抵抗膜であり、前記非磁性層はトンネルバリア層であることが望ましい。
この構成によれば、１つの基板からの取り個数が少ない場合でも、プラズマ処理に伴う製造効率の低下を最小限に留めつつ、非磁性層を平坦に形成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明においては、上記の如き構成を採用しているので、プラズマで発生したイオンを基板に引き込むことがない。そのため、磁性多層膜の表面がエッチングされるなどのダメージを受けることがなく、非磁性層の形成前における磁性多層膜の表面を平坦化することができる。したがって、磁性多層膜の機能を阻害することなく、非磁性層を平坦に積層形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】トンネル接合素子の側面断面図である。
【図２】本実施形態に係る磁性多層膜の製造装置の概略構成図である。
【図３】プラズマ処理装置の概略構成図である。
【図４Ａ】本実施形態に係る磁性多層膜の製造方法の説明図である。
【図４Ｂ】本実施形態に係る磁性多層膜の製造方法の説明図である。
【図４Ｃ】本実施形態に係る磁性多層膜の製造方法の説明図である。
【図５】ＲＦアンテナへの投入電力とエッチング状態との関係を表すグラフである。
【図６】プラズマ処理時間と固定層の表面粗さとの関係を表すグラフである。
【図７】磁性多層膜のＶＳＭ分析結果を示すグラフである。
【図８Ａ】ネール結合の説明図である。
【図８Ｂ】ネール結合の説明図である。
【符号の説明】
【００１５】
５  基板
１２ａ  第１下地層
１２ｂ  第２下地層
１３  反強磁性層
１４  固定層（第１磁性層）
１５  トンネルバリア層（非磁性層）
１６  フリー層（第２磁性層）
６０  プラズマ処理装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。【００１７】
（磁性多層膜）
最初に、磁性層を含む多層膜の一例であるＴＭＲ膜を備えたトンネル接合素子と、そのトンネル接合素子を備えたＭＲＡＭについて説明する。
図１は、トンネル接合素子の側面断面図である。このトンネル接合素子１０では、基板５の表面に下地層１２が形成されている。この下地層１２は、Ｔａ等からなる第１下地層１２ａ、およびＮｉＦｅ等からなる第２下地層１２ｂを備えている。その下地層１２の表面に、ＰｔＭｎやＩｒＭｎ等からなる反強磁性層１３が形成されている。前記第２下地層１２ｂは、この反強磁性層１３の結晶性を整える機能を有する。その反強磁性層１３の表面に、固定層（第１磁性層）１４が形成されている。前記反強磁性層１３は、この固定層１４の磁化方向を固定する機能を有する。固定層１４は、ＣｏＦｅ等からなる第１固定層１４ａ、Ｒｕ等からなる中間固定層１４ｂ、およびＣｏＦｅ等からなる第２固定層１４ｃを備えた、積層フェリ型の固定層となっている。これにより、固定層１４における磁化方向が強固に結合されている。【００１８】
その固定層１４の表面に、ＡｌＯ（アルミニウムの酸化物全般を表し、アルミナと称されるものを含む。）等の電気絶縁性材料からなるトンネルバリア層（非磁性層）１５が形成されている。このトンネルバリア層１５は、厚さ１０オングストローム程度の金属アルミニウム層を酸化することによって形成される。そのトンネルバリア層１５の表面に、ＮｉＦｅ等からなるフリー層（第２磁性層）１６が形成されている。このフリー層１６の磁化方向は、トンネル接合素子１０の周囲の磁場によって反転しうるようになっている。そのフリー層１６の表面に、Ｔａ等からなる保護層１７が形成されている。なお、実際のトンネル接合素子は、上記以外の機能層も含めて、１５層程度の多層構造になっている。【００１９】
このトンネル接合素子１０では、固定層１４およびフリー層１６の磁化方向が平行か反平行かによって、トンネル接合素子１０の抵抗値が異なり、トンネル接合素子１０の厚さ方向に電圧を印加した場合にトンネルバリア層１５を流れる電流の大きさが異なる（ＴＭＲ効果）。そこで、その電流値を測定することにより、「１」または「０」を読み出すことができるようになっている。また、トンネル接合素子１０の周囲に磁場を発生させて、フリー層の磁化方向を反転させれば、「１」または「０」を書き換えることができるようになっている。【００２０】
このようなトンネル接合素子１０において、固定層１４以下の各層内に膜厚分布があると、その表面に積層されるトンネルバリア層１５が凹凸状に形成される（図８Ｂを参照）。これにより、トンネルバリア層１５を挟む固定層１４およびフリー層１６の間に、磁気的なネール結合が生じる。その結果、フリー層１６における磁化方向の保持力が大きくなり、その磁化方向を反転させるのに大きな磁場が必要になるとともに、必要な磁場の大きさがばらつくことになる。したがって、トンネルバリア層を平坦に形成することが要求されている。【００２１】
（磁性多層膜の製造装置）
本実施形態に係る磁性多層膜の製造装置につき、図２および図３を用いて説明する。
図２は、本実施形態に係る磁性多層膜の製造装置の概略構成図である。本実施形態に係る磁性多層膜の製造装置は、反強磁性層の成膜工程（１）を行う第１スパッタ装置７３と、固定層の成膜工程（２）を行う第２スパッタ装置７４と、トンネルバリア層の形成前処理としてプラズマ処理を行うプラズマ処理装置６０と、金属アルミニウムの成膜工程（３）を行う第３スパッタ装置７５と、金属アルミニウムの酸化工程を行う熱処理装置７５ａと、フリー層の成膜工程（４）を行う第４スパッタ装置７６とを主として構成されている。なお、これらの各装置は基板搬送室５４を中心として放射状に配置されている。これにより、本実施形態に係る磁性多層膜の製造装置に供給された基板を大気に晒すことなく、基板上に磁性多層膜を形成することができるようになっている。【００２２】
図３は、プラズマ処理装置の概略構成図である。本実施形態では、誘導結合方式（Inductive Coupling Plasma；ＩＣＰ）のプラズマ処理装置６０を採用する。誘導結合方式は、容量結合方式に比べて、プラズマと基板との距離を離すことができるので、基板に対するダメージを低減できるからである。また、磁石を備えた容量結合方式では、磁界の制御が難しく、プラズマの均一化が困難だからである。【００２３】
本実施形態のプラズマ処理装置６０は、石英等で壁面を構成したチャンバ６１を備えている。チャンバ６１の底面の内側には、基板５を載置するテーブル６２が設けられている。このテーブル６２は電気絶縁性材料で構成され、載置される基板を電気的フロート状態に保持しうるようになっている。なお、テーブル６２を介して基板を接地しうるようにしてもよい。一方、チャンバ６１の側面の外側には、チャンバ６１の内部にプラズマを発生させるＲＦアンテナ６８が設けられ、そのＲＦアンテナ６８にＲＦ電源６９が接続されている。なお図示しないが、チャンバ６１の内部にアルゴンガス等の処理ガスを導入する処理ガス導入手段（不図示）が設けられ、また処理後のガスを排気する排気手段が設けられている。【００２４】
（磁性多層膜の製造方法）
次に、本実施形態に係る磁性多層膜の製造方法につき、図４Ａないし図７を用いて説明する。
図４Ａ〜図４Ｃは、本実施形態に係る磁性多層膜の製造方法の説明図である。本実施形態に係る磁性多層膜の製造方法は、トンネルバリア層１５の形成前に、基板を電気的に絶縁した状態として、固定層１４の表面を誘導結合方式のプラズマ処理装置で処理するものである。【００２５】
まず、図２に示す磁性多層膜の製造装置を用いて、図１に示すように、基板５の表面に下地層１２（第１下地層１２ａ及び第２下地層１２ｂ）、反強磁性層１３および固定層１４を順次形成する（第１下地層形成工程、第２下地層形成工程、反強磁性層形成工程、第１磁性層形成工程）。
ここで、下地層１２、反強磁性層１３または固定層１４の層内に膜厚分布があると、最上層の固定層１４の表面には、図４Ａに示すように凹凸が形成される。その表面にトンネルバリア層を積層形成すると、図８Ｂに示すようにトンネルバリア層が凹凸状に形成されてしまう。【００２６】
そこで、図４Ｂに示すように、固定層の表面をプラズマ処理して平坦化する（プラズマ処理工程）。このプラズマ処理は、図３に示すプラズマ処理装置６０を用いて行う。具体的には、まず固定層までが形成された基板５を、チャンバ６１内のテーブル６２上に載置する。その際、基板５を電気的フロート状態に保持して電気的に絶縁した状態とするか、または基板５を接地させるようにして、いずれの場合にも基板５にバイアス電圧を印加しない。次に、真空引きしたチャンバ６１内に、アルゴンガス等の処理ガスを導入する。次に、ＲＦ電源６９からＲＦアンテナ６８に高周波電力を投入し、チャンバ６１内にプラズマを発生させる。アルゴンプラズマの圧力は、０．０５〜１．０Ｐａとすることが望ましく、例えば０．９Ｐａとすればよい。このプラズマにより活性化された処理ガスが、基板５の表面に緩やかに作用して、固定層の表面が平坦化される。【００２７】
図５は、ＲＦアンテナへの投入電力とエッチング状態との関係を表すグラフである。なお、図５におけるエッチング速度のグラフとして、固定層を構成するＣｏＦｅに関するものではなく、エッチング量の測定が容易なＳｉＯ２に関するものを記載している。ＣｏＦｅのエッチング速度は、ＳｉＯ２のエッチング速度と同じ傾向を示すものと考えられるからである。ＳｉＯ２のエッチング速度は、ＲＦアンテナへの投入電力が４００Ｗ以下の場合には非常に小さくなり、３００Ｗ以下の場合にはほとんど０になる。したがって、これらの場合には、固定層がエッチングされることなく、その表面のみが平坦化されると考えられる。【００２８】
また図５には、プラズマ処理後におけるＣｏＦｅの磁化のグラフを併記している。固定層がエッチングされて層厚が減少すると、これに比例して固定層の磁化も減少するからである。ＣｏＦｅの磁化は、ＲＦアンテナへの投入電力が４００Ｗ以下の場合にはほとんど同一であり、４００Ｗを超えると急激に減少する。この結果により、投入電力が４００Ｗ以下の場合には、固定層がエッチングされることなく、その表面のみが平坦化されることが裏付けられる。【００２９】
以上により、本実施形態では、ＲＦアンテナへの投入電力を４００Ｗ以下（より好ましくは、３００Ｗ以下）として、上述したプラズマ処理を行う。これにより、固定層がエッチングされないので、その機能を阻害することなく表面を平坦化することができる。なお、プラズマと基板との距離に応じて、ＲＦアンテナへの投入電力を調整することにより、平坦化の程度を調整することができる。また、プラズマを維持するためには、少なくとも５Ｗの電力を投入する必要がある。【００３０】
図６は、プラズマ処理時間と固定層の表面粗さとの関係を表すグラフである。このグラフは、ＲＦアンテナへの投入電力が２００Ｗおよび３００Ｗの場合につき、所定時間のプラズマ処理後に中心線平均粗さＲａを測定したものである。
本実施形態では、プラズマ処理時間を１０〜３０秒とする。図６によれば、プラズマ処理前には約０．２５ｎｍであった固定層の表面粗さが、３００Ｗのプラズマ処理を３０秒行った後には約０．２ｎｍまで減少する。このように、本実施形態の磁性多層膜の製造方法により、固定層の表面を平坦化することができる。なお、処理時間を長くすると固定層がエッチングされてしまうので、処理時間は１８０秒以内とすることが望ましい。【００３１】
そして、図４Ｃに示すように、固定層１４の表面にトンネルバリア層１５を形成する（非磁性層形成工程）。具体的には、固定層１４の表面に金属アルミニウム層を形成し、これを酸化することにより、ＡｌＯからなるトンネルバリア層１５が形成される。上記により固定層１４の表面は平坦化されているので、トンネルバリア層１５を平坦に形成することができる。その後、トンネルバリア層１５の表面に、図１に示すフリー層１６を形成（第２磁性層形成工程）し、さらに保護層１７を順次形成する。以上により、図１に示す磁性多層膜１０が形成される。【００３２】
図７は、磁性多層膜のＶＳＭ（振動型磁力計）分析結果を示すグラフである。図７には、本実施形態により固定層を平坦化して形成した磁性多層膜の場合を実線で、固定層を平坦化しないで形成した磁性多層膜の場合を破線で示している。
固定層を平坦化しない場合には、トンネルバリア層が凹凸状に形成されるので、固定層とフリー層との間のネール結合が強くなる。その結果、フリー層の磁化方向を反転させるのに大きな磁場が必要になり、図７の破線のループシフト量が約４．０Ｏｅ（エルステッド）となっている。これに対して、固定層を平坦化した場合には、トンネルバリア層が平坦に形成されるので、固定層とフリー層との間のネール結合が弱くなる。その結果、フリー層の磁化方向を反転させるのに小さな磁場で足りることになり、図７の実線のループシフト量は約２．０Ｏｅに半減している。【００３３】
このように、本実施形態に係る磁性多層膜の製造方法では、非磁性層であるトンネルバリア層の形成前に、基板をプラズマ処理装置６０から電気的に絶縁した状態、または接地した状態として、固定層の表面を誘導結合方式のプラズマで処理する構成とした。この構成によれば、基板にバイアス電圧を印加しないので、プラズマで発生した処理ガスのイオンを基板に引き込むことがない。そのため、固定層の表面がエッチングされるなどのダメージを受けることがなく、固定層の表面を平坦化することができる。したがって、磁性多層膜の機能を阻害することなく、トンネルバリア層を平坦に積層形成することができる。これにより、固定層とフリー層との間のネール結合が弱くなるので、フリー層の磁化方向を反転させるのに大きな磁場が必要になることがなく、また必要な磁場の大きさがばらつくこともない。【００３４】
なお、本実施形態では、固定層の表面を平坦化したが、トンネルバリア層の形成前における固定層以外の層表面を平坦化してもよい。ただし、図１に示す中間固定層１４ｂは、固定層１４における磁化方向を強固に固定する機能を有するから、その形成前後にプラズマ処理を施すのは好ましくない。また、反強磁性層１３は、固定層１４の磁化方向を固定する機能を有するから、その表面をプラズマ処理するのは好ましくない。さらに、第２下地層１２ｂは、反強磁性層１３の結晶性を整える機能を有するから、その表面をプラズマ処理するのは好ましくない。そこで、固定層以外の層表面を平坦化する場合には、第１下地層１２ａの表面をプラズマ処理して平坦化することが望ましい。【００３５】
また、トンネルバリア層の形成前において、複数の層表面を平坦化すれば、トンネルバリア層１５をより平坦に積層形成することができる。ただし、トンネルバリア層１５の平坦化と製造効率との二律背反を調整する必要がある。特許文献１のように、基板上にＧＭＲ膜を形成して磁気ヘッド等を製造する場合には、１つの基板からの取り個数が多いので、製造効率は大きな問題にならない。しかしながら、本実施形態のように、基板上にＴＭＲ膜を形成してＭＲＡＭ等を製造する場合には、１つの基板からの取り個数が少ないので、製造効率が大きな問題になる。ここで、トンネルバリア層は固定層の表面に積層形成されるので、トンネルバリア層を平坦化するには、固定層の表面を平坦化するのが最も効果的である。したがって、固定層の表面のみを平坦化することにより、プラズマ処理に伴う製造効率の低下を最小限に留めつつ、トンネルバリア層を平坦化することができる。【００３６】
本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や構成、製造条件などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、磁気ヘッドを構成するＧＭＲスピンバルブや、ＭＲＡＭを構成するＴＭＲ素子など、半導体デバイスを構成する被膜の形成に好適なものである。
【図１】
2006073127.tif 000002
【図２】
2006073127.tif 000003
【図３】
2006073127.tif 000004
【図４Ａ】
2006073127.tif 000005
【図４Ｂ】
2006073127.tif 000006
【図４Ｃ】
2006073127.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
2006073127.tif 000011
【図８Ｂ】
2006073127.tif 000012
【国際調査報告】
2006073127.tif 000013
2006073127.tif 000014