"磁化方向が可変である第1の磁性層を形成する工程と、前記第1の磁性層上にトンネルバリア層を形成する工程と、前記トンネルバリア層上に、磁化方向が不変である第2の磁性層を形成する工程と、前記第2の磁性層上にハードマスク層を形成する工程と、前記ハードマスク層をマスクにして前記第2の磁性層のパターニングを行う工程と、前記パターニング後に、前記ハードマスク層をマスクにしてGCIB照射を行う工程とを具備する磁気メモリの製造方法。前記GCIB照射により、前記第1の磁性層内の磁気的及び電気的に活性な領域のサイズが、前記第2の磁性層内の磁気的及び電気的に活性な領域のサイズよりも小さくなる請求項1に記載の磁気メモリの製造方法。前記第1及び第2の磁性層の磁化方向は、膜面に略垂直である請求項1又は2に記載の磁気メモリの製造方法。前記GCIB照射に用いるクラスターは、N2O、O、N、F、Cl、Ru、Si、B、C、Zr、Tb、Ti、P、Asのうちの1つを備える請求項1乃至3のいずれか1項に記載の磁気メモリの製造方法。前記GCIB照射に用いるクラスターの合計数をNとし、前記クラスターの平均原子数をAとしたとき、N×A>1×1017cm-2である請求項1乃至4のいずれか1項に記載の磁気メモリの製造方法。前記パターニングにより、前記ハードマスク層により覆われていない部分の前記第2の磁性層の上面部は、テーパー形状を有する請求項1乃至5のいずれか1項に記載の磁気メモリの製造方法。前記パターニングにより、前記ハードマスク層及び前記第2の磁性層の側壁部は、テーパー形状を有する請求項1乃至5のいずれか1項に記載の磁気メモリの製造方法。前記GCIB照射は、第1の照射と、前記第1の照射後に行なわれる第2の照射とを備え、前記第1及び第2の照射の条件は、互いに異なる請求項1に記載の磁気メモリの製造方法。前記第1の照射の1原子当たりのエネルギーは、前記第2の照射の1原子当たりのエネルギーよりも小さい請求項8に記載の磁気メモリの製造方法。前記第1の照射に用いるクラスターは、N2O、O、N、F、Cl、Ru、Si、B、C、Zr、Tb、Ti、P、Asのうちの1つを備え、前記第2の照射に用いるクラスターは、アルゴン、クリプトン、キセノンを含む不活性原子のうちの1つを備える請求項8に記載の磁気メモリの製造方法。前記パターニング後、前記GCIB照射前に、前記パターニングによりエッチングされた部分の前記第2の磁性層上に非磁性層を形成する工程をさらに具備する請求項1に記載の磁気メモリの製造方法。前記非磁性層は、GCIB照射により形成される請求項11に記載の磁気メモリの製造方法。磁化方向が可変である第1の磁性層を形成する工程と、前記第1の磁性層上にトンネルバリア層を形成する工程と、前記トンネルバリア層上に、磁化方向が不変である第2の磁性層を形成する工程と、前記第2の磁性層上にハードマスク層を形成する工程と、前記ハードマスク層をマスクにして、前記第2の磁性層、前記トンネルバリア層及び前記第1の磁性層のパターニングを行う工程と、前記パターニング後に、前記ハードマスク層をマスクにしてGCIB照射を行う工程とを具備し、前記GCIB照射に用いるクラスターは、アルゴン、クリプトン、キセノンを含む不活性原子のうちの1つを備える磁気メモリの製造方法。実施形態は、磁化反転に必要とされる電流密度のマージンを広げる技術を提案する。実施形態によれば、磁気メモリの製造方法は、磁化方向が可変である第1の磁性層を形成する工程と、前記第1の磁性層上にトンネルバリア層を形成する工程と、前記トンネルバリア層上に、磁化方向が不変である第2の磁性層を形成する工程と、前記第2の磁性層上にハードマスク層を形成する工程と、前記ハードマスク層をマスクにして前記第2の磁性層のパターニングを行う工程と、前記パターニング後に、前記ハードマスク層をマスクにしてGCIB照射を行うことにより、少なくとも前記第1の磁性層内に磁気的及び電気的に不活性な領域を形成する工程とを備える。以下、実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。[参考例]まず、実施形態の製造方法の対象となる磁気メモリについて説明する。図1は、磁気メモリを示している。この磁気メモリは、例えば、磁気ランダムアクセスメモリMRAMである。MRAMは、少なくとも1個のメモリセルを有している。MRAMが複数個のメモリセルを備えるときは、複数のメモリセルは、マトリクス状に配列され、メモリセルアレイを構成する。1個のメモリセルは、磁気抵抗効果素子を備え、図1は、磁気抵抗効果素子について示している。半導体基板11上には素子12が配置される。例えば、1個のメモリセルが1個のスイッチ素子と1個の磁気抵抗効果素子を備えるときは、素子12は、MOSトランジスタなどのスイッチ素子である。素子12は、層間絶縁層13に覆われ、コンタクトプラグ14は、素子12に電気的に接続する。下地層15は、コンタクトプラグ14上に配置される。下地層15は、磁気抵抗効果素子の下部電極として機能していてもよいし、下地層15の他に、別途、下部電極を設けてもよい。磁気記録層磁気フリー層16は、下地層15上に配置される。磁気記録層16は、その磁化方向が膜面磁気記録層16の上下の面に対して略垂直かつ可変である。トンネルバリア層17は、磁気記録層16上に配置される。下地層15は、例えば、磁気記録層16の磁化方向を膜面に対して略垂直に向けるために必要な層である。磁気記録層16は、例えば、PdとCoとからなる層を6回積み重ねた構造と、この構造上のTa及びCoFeBとを備える。また、トンネルバリア層17は、例えば、体心立方格子BCC:Bodycenteredcubiclattice構造で、001面に配向したMgO層厚さ1nmから構成される。磁気参照層ピンド層19は、トンネルバリア層17上に配置される。磁気参照層19は、その磁化方向が膜面磁気参照層19の上下の面に対して略垂直かつ不変である。磁気参照層19は、例えば、CoFeBを備える。磁気参照層19としては、さらに、Ta、Co、Pt/Coを備えていてもよい。ハードマスク層20は、磁気参照層19上に配置される。ハードマスク層20は、例えば、Ta層を含む。ハードマスク層20は、磁気抵抗効果素子の上部電極として機能していてもよいし、ハードマスク層20の他に、別途、上部電極を設けてもよい。また、本例では、磁気参照層19は、ハードマスク層20をマスクにしてパターニングされるが、磁気記録層16及びトンネルバリア層17は、パターニングされない。ここで、磁気記録層16及び磁気参照層19に関して、磁化方向が膜面に対して略垂直とは、膜面に対して垂直となる場合の他、磁気記録層16と磁気参照層19との磁化状態平行/反平行を判別可能な範囲例えば、膜面に対してθ45°<θ≦90°垂直の範囲も含むものとする。磁気記録層16は、後述する実施形態の製造方法により形成される不活性領域磁気的及び電気的に不活性な領域Nonを有する。磁気抵抗効果素子の磁気記録層として実際に機能する部分は、不活性領域Non以外の活性領域磁気的及び電気的に活性な領域Actである。磁気記録層16、トンネルバリア層17及び磁気参照層19により磁気抵抗効果素子が構成される。そして、磁気抵抗効果素子に、膜面に対して垂直方向にスピン注入電流を流すことにより磁気記録層16の磁化反転を行う。スピン注入電流は、スピン偏極された電子を発生し、その角運動量が磁気記録層16内の電子に伝達されることによって磁化反転スピンの向きが反転する。この方式によれば、スピン注入電流の向きを制御することによって、磁気記録層16の磁化方向を制御することができる。これに対して、磁気参照層19の磁化方向は、不変である。ここで、磁気参照層19の磁化方向が不変である、とは、磁気記録層16の磁化方向を反転するための磁化反転電流を磁気参照層19に流したときに、磁気参照層19の磁化方向が変化しないことを意味する。従って、磁気記録層16として、磁化反転電流の小さい磁性層を用い、磁気参照層19として、磁化反転電流の大きい磁性層を用いれば、磁化方向が可変の磁気記録層16と、磁化方向が不変の磁気参照層19とを実現できる。また、スピン偏極された電子により磁化反転を引き起こす場合、その磁化反転電流は、減衰定数、異方性磁界、及び、磁気抵抗効果素子の体積に比例するため、これらを適切に調整することにより、磁気記録層16と磁気参照層19との磁化反転電流に差を設けることができる。尚、図1内の矢印は、磁化方向を示している。磁気参照層19の磁化方向は、一例であって、上向きに代えて、下向きにしてもよい。磁気記録層16及び磁気参照層19は、それぞれ、膜面に略垂直の磁気異方性を有するため、それらの磁化容易軸方向は、膜面に対して略垂直である以下、垂直磁化という。即ち、磁気抵抗効果素子は、磁気記録層16及び磁気参照層19の磁化方向がそれぞれ膜面に対して略垂直である、いわゆる垂直磁化型の磁気抵抗効果素子である。尚、磁化容易軸方向とは、あるマクロなサイズの強磁性体を想定して、外部磁界がない状態で自発磁化がその方向を向くと最も内部エネルギーが低くなる方向である。磁化困難軸方向とは、あるマクロなサイズの強磁性体を想定して、外部磁界がない状態で自発磁化がその方向を向くと最も内部エネルギーが大きくなる方向である。絶縁層21,22は、磁気参照層19が多層であるときに、各層の側面に隙間を設けることなく、その側面を覆うためのものである。層間絶縁層23は、例えば、酸化SiSiO2又は窒化SiSiNである。層間絶縁層23の上面は、平坦化され、かつ、ハードマスク層20の上面は、層間絶縁層23から露出する。そして、導電線例えば、ビット線24は、電極層20に接続される。導電線24は、例えば、アルミニウムAl又は銅Cuである。以上の磁気メモリにおいて、下地層15は、例えば、下部電極としての厚い金属層と、磁気記録層16の磁化方向を膜面に対して略垂直にするためのバッファ層とで構成することができる。下地層15は、タンタルTa、銅Cu、RuRu、イリジウムIr等の金属層が積層された積層構造を有していてもよい。磁気記録層16及び磁気参照層19は、例えば、1FePd、FePt、CoPd、CoPt等のL10構造又はL11構造を持つ強磁性材料、2TbCoFe等のフェリ磁性材料、3NiFe、Co等の磁性材料とCu、Pd、Pt等の非磁性材料との積層構造からなる人工格子等を用いることができる。トンネルバリア層17は、例えば、酸化マグネシウムMgO、Mg窒化物、酸化アルミニウムAl2O3、Al窒化物、又は、これらの積層構造等を用いることができる。ハードマスク層20は、タンタルTa、タングステンW等の金属、又は、窒化TiTiN、窒化TiSiTiSiN、窒化タンタルSiTaSiN等の導電性化合物を用いることができる。尚、磁気記録層16及び磁気参照層19は、それぞれ、その磁化方向が膜面に対して略平行であっても構わない。ここで、磁気記録層16及び磁気参照層19に関して、磁化方向が膜面に対して略平行とは、膜面に対して平行となる場合の他、磁気記録層16と磁気参照層19との磁化状態平行/反平行を判別可能な範囲例えば、膜面に対してθ0平行≦θ<45°の範囲も含むものとする。この場合、磁気記録層16及び磁気参照層19は、それぞれ、膜面に略平行の磁気異方性を有するため、それらの磁化容易軸方向は、膜面に対して略平行である以下、面内磁化という。即ち、磁気抵抗効果素子は、磁気記録層16及び磁気参照層19の磁化方向がそれぞれ膜面に対して略平行である、いわゆる面内磁化型の磁気抵抗効果素子である。面内磁化を実現する磁気記録層16及び磁気参照層19としては、例えば、鉄Fe、コバルトCo、ニッケルNi、マンガンMn、クロムCrの群から選択される少なくとも1つの元素を含む磁性金属を挙げることができる。尚、磁気抵抗効果素子として、垂直磁化型を採用するか、又は、面内磁化型を採用するかは、MRAMに必要とされる特性に応じて、適宜、使い分けることができる。以上の磁気メモリは、スピン注入磁化反転方式、即ち、磁気抵抗効果素子に書き込み電流としてのスピン注入電流を流し、そこで発生するスピン偏極された電子を用いて磁化反転を実行する方式を採用する。ここで、磁気記録層に作用する磁気参照層からの漏洩磁界は、普通には磁気記録層の磁化を磁気参照層の磁化と平行にする方向に作用する。しかし、磁気記録層が磁気参照層よりも大きい場合には、磁気参照層からの漏洩磁界が磁気記録層に不均一に働くため、スピン注入による磁化反転特性が劣化するという問題が生じる。そのため、磁気記録層のサイズは、磁気参照層のサイズと同じ又はそれよりも小さくするのが望ましい。また、スピン注入磁化反転方式を採用する磁気抵抗効果素子であって、特に、垂直磁化膜を用いる磁気抵抗効果素子では、磁気記録層を下側基板側にして形成すると、磁気特性が向上する。しかし、磁気抵抗効果素子に用いられる、CoやFe等の磁性金属を含む材料は、一般に、ドライエッチングが難しく、側壁角度を垂直に近い形状として、高集積化に有利とすることが難しい。つまり、通常のドライエッチングで形成される磁気抵抗効果素子では、側壁角度が緩く、磁気記録層のサイズが磁気参照層のサイズよりも大きくなってしまう。結果として、磁気記録層を下側基板側、磁気参照層を上側にして、磁気抵抗効果素子を形成すると、磁気記録層のサイズが磁気参照層のサイズよりも大きくなってしまい、スピン注入による磁化反転特性を十分に向上させることが難しくなる。また、磁気抵抗効果素子においては、薄いトンネルバリア層を挟んで、磁気記録層と磁気参照層とが積層された構造を有しており、磁気記録層及び磁気参照層間の距離が短くなっている。このため、これらの積層構造を加工して、磁気抵抗効果素子を形成する際に、トンネルバリア層と共に磁性金属を含む磁気記録層及び磁気参照層を共にパターニングすると、金属の再付着物が、積層構造の側面においてトンネルバリア層に跨って付着する可能性がある。この場合、この再付着物によるリーク電流パスが生じるため、磁気記録層と磁気参照層とがショートし、磁気抵抗効果素子が不良となってしまい、磁気抵抗効果素子の歩留まりが低下するという問題がある。そこで、図1の構造に示すように、磁気抵抗効果素子の1回目のパターニングは、上層となる磁気参照層についてのみ行い、例えば、その直下のトンネルバリア層及び磁気記録層についてのパターニングは行わない。そして、磁気記録層については、磁気参照層の直下の部分のみを磁気的及び電気的に活性な領域活性領域とし、それ以外の部分を磁気的及び電気的に不活性な領域不活性領域として、磁気抵抗効果素子の物理的形状と磁気的電気的形状とを異なるようにする。具体的には、ハードマスクをマスクにして、トンネルバリア層の上層までArイオンビームで磁気参照層を加工し、その後、ハードマスクをマスクにして、Nイオンビームを照射して、Nイオン単イオンをトンネルバリア層下の磁気記録層内に注入することで、磁気記録層内に不活性領域を作り出す。この後、磁気抵抗効果素子の2回目のパターニングによりメモリセルの分離を行うが、この時のエッチングは、磁気記録層及び磁気参照層の不活性領域について行うため、金属の再付着物が、磁気記録層/トンネルバリア層/磁気参照層の側壁に付着しても何ら問題が発生しない。以上により、磁気記録層の活性領域をその物理的形状よりも小さくすると共に、磁気記録層の活性領域のサイズを、磁気参照層の活性領域のサイズと同じ、又は、それよりも小さくする。尚、この方法は、NやOなど、指向性イオンビームを、膜面に対して垂直方向に照射することで実現できる。しかし、磁気抵抗効果素子は多層膜から構成される。特に、垂直磁気異方性を有する磁性膜においては、原子数が大きく異なる元素の組み合わせが用いられる。例えば、Co/Pt、Co/Pdなどでは、軽元素はCoであり,重元素はPt及びPdである。この場合、単イオン上記の例では、Nイオンを磁気記録層内に注入すると、その単イオンは、多層膜の界面で散乱する。重い元素例えば、Ptの界面で散乱された単イオンは、軽い元素例えば、Coの内部に反跳され、結果として、軽元素層内に多数の単イオンが凝集することとなる。結果として、磁気記録層内に注入された単イオンの濃淡軽元素層内では濃、重元素層内では淡が発生し、これは、不活性領域に隣接する活性領域にも影響を及ぼす。つまり、多層膜である磁気記録層内の活性領域を構成する各層における電気伝導パス膜面に垂直方向に起因する磁気記録層の電気伝導パスの幅の大小が発生する。これは、磁気抵抗効果素子に流れるスピン注入電流の電流密度のばらつきを発生させるため、スピン注入磁化反転に必要とされる電流密度のマージンを狭める。従って、スピン注入磁化反転特性の劣化、さらには、磁気抵抗効果素子の歩留まりの低下を引き起こす。以下の実施形態では、上述の構造を持つ磁気メモリにおいて、磁気記録層内に不活性領域を形成するためのイオンビームの照射に際して、GCIBGasclusterionbeam照射を用いることで、磁気記録層の電気伝導パスの幅の大小を発生させない技術を提案する。即ち、以下の製造方法によれば、磁気抵抗効果素子に流れるスピン注入電流の電流密度のばらつきを抑えることができるため、スピン注入磁化反転に必要とされる電流密度のマージンを広げ、スピン注入磁化反転特性の向上、さらには、磁気抵抗効果素子の歩留まりの向上を図ることができる。[基本構成]実施形態の磁気メモリの製造方法では、まず、磁化方向が可変である第1の磁性層を形成し、第1の磁性層上にトンネルバリア層を形成し、トンネルバリア層上に、磁化方向が不変である第2の磁性層を形成し、第2の磁性層上にハードマスク層を形成する。この後、ハードマスク層をマスクにして第2の磁性層のパターニングを行い、このパターニング後に、ハードマスク層をマスクにしてGCIB照射を行うことにより、少なくとも第1の磁性層内に磁気的及び電気的に不活性な領域を形成する。また、GCIB照射により、第1の磁性層内の磁気的及び電気的に活性な領域のサイズを、第2の磁性層内の磁気的及び電気的に活性な領域のサイズよりも小さくすることも可能である。第1及び第2の磁性層の磁化方向は、膜面に略垂直であるのが望ましい。さらに、GCIB照射は、第1の照射と、第1の照射後に行なわれる第2の照射とを備えていてもよい。この場合、第1及び第2の照射の条件は、互いに異なる。例えば、第1の照射の1原子当たりのエネルギーは、第2の照射の1原子当たりのエネルギーよりも小さい。また、第2の照射に用いるクラスターは、アルゴン、クリプトン、キセノンを含む不活性原子のうちの1つを備える。第2の磁性層のパターニング後、GCIB照射前に、そのパターニングによりエッチングされた部分の第2の磁性層上に非磁性層を形成してもよい。非磁性層は、GCIB照射により形成するのが望ましい。また、実施形態の磁気メモリの製造方法では、まず、磁化方向が可変である第1の磁性層を形成し、第1の磁性層上にトンネルバリア層を形成し、トンネルバリア層上に、磁化方向が不変である第2の磁性層を形成し、第2の磁性層上にハードマスク層を形成する。この後、ハードマスク層をマスクにして、第2の磁性層、トンネルバリア層及び第1の磁性層のパターニングを行う。また、このパターニング後に、ハードマスク層をマスクにしてGCIB照射を行う。このGCIB照射に用いるクラスターは、アルゴン、クリプトン、キセノンを含む不活性原子のうちの1つを備える。以上の基本構成により、磁化反転に必要とされる電流密度のマージンを広げ、磁化反転特性の向上、さらには、磁気抵抗効果素子の歩留まりの向上を図ることができる。尚、本実施形態は、スピン注入磁化反転方式の他、磁壁移動方式などの磁化反転方式にも有効である。[第1の実施例]図2A乃至図2Kは、第1の実施例に係わる製造方法を示している。まず、図2Aに示すように、半導体基板11上に素子12を形成する。素子12は、MOSトランジスタなどのスイッチ素子、FEOLFrontEndOfLineなどの導電線を含む。また、素子12上に層間絶縁層13を形成し、この層間絶縁層13内に素子12に達するコンタクトプラグ14を形成する。この後、CMPChemicalMechanicalPolishing及びエッチバックにより、相間絶縁層13の上面を平坦化する。層間絶縁層13は、例えば、酸化SiSiO2であり、コンタクトプラグ14は、例えば、タングステンWである。次に、図2Bに示すように、例えば、スパッタ法を用いて、コンタクトプラグ14上に、下地層15、磁気記録層磁気フリー層16、トンネルバリア層17、磁気参照層磁気ピンド層19及びハードマスク層20を、順次、形成する。下地層15は、例えば、磁気記録層16の磁化方向を膜面下地層の上面に対して垂直方向に向けるために必要な層である。磁気記録層16は、例えば、図2に示すように、PdとCoとからなる層を6回積み重ねた構造と、この構造上のTa及びCoFeBとを備える。また、トンネルバリア層17は、例えば、体心立方格子BCC構造で、001面に配向したMgO層厚さ1nmから構成される。磁気参照層19は、例えば、CoFeBを備える。磁気参照層19は、さらに、Ta、Co、Pt/Coを備えてもよく、この場合、磁気抵抗効果素子の磁気的バイアスを調整できる。ハードマスク層15は、例えば、タンタルTa層から構成される。尚、磁気参照層19は、それからの漏洩磁界を打ち消す働きを持つバイアス磁界層を含んでいてもよい。また、下地層15についても、同様に、バイアス磁界層を含んでいてもよい。次に、図2C及び図2Dに示すように、周知の技術であるリソグラフィ及びエッチングを用いて、磁気抵抗効果素子の1回目のパターニングを行なう。1回目のパターニングは、磁気参照層19について行なう。即ち、図2Cに示すように、PEPを用いて、ハードマスク層20上にフォトレジスト層を形成し、このフォトレジスト層をマスクにして、ハードマスク層15をパターニングする。この後、フォトレジスト層を除去する。続けて、図2Dに示すように、ハードマスク層20をマスクにして、異方性エッチング例えば、RIEReactiveIonEtchingやイオンミリングなどにより、磁気参照層19をパターニングする。ここでは、Arイオンビーム単イオン18aの照射により磁気参照層19をエッチングする例を示す。図2Dにおいて、×印は、イオンミリングによるエッチングにより生じたダメージ層を表している。ここで、磁気参照層19は、トンネルバリア層17が露出するまでエッチングしてもよいし、エッチング領域においてトンネルバリア層17上に磁気参照層19を残し、トンネルバリア層17が露出しないようにしてもよい。一般的には、トンネルバリア層17は極薄のため、トンネルバリア層17が露出した時点でエッチングを止めることは難しく、磁気記録層16までエッチングしてしまうオーバーエッチングに起因する金属の再付着物の問題を考慮すると、磁気参照層19のエッチングは、途中トンネルバリア層17が露出する前に止めるのが望ましい。次に、図2Eに示すように、ハードマスク層20をマスクにして、磁気記録層16及び磁気参照層19に対してGCIBガスクラスターイオンビーム照射を行う。GCIB照射に用いるクラスター18bは、N2O、O、N、F、Cl、Ru、Si、B、C、Zr、Tb、Ti、P、Asのうちの1つを備える。また、GCIB照射に用いるクラスターの合計数をNとし、クラスターの平均原子数をAとしたとき、N×A>1×1017cm-2にするのが望ましい。本例では、GCIB照射に用いるクラスターは、Nクラスターとし、これを、例えば、加速電圧5kVでイオンビーム照射する。Nクラスターの合計数Nは、例えば、1×1014cm-2であり、クラスターの平均原子数Aは、例えば、2000であり、N×Aは、例えば、2×1017cm-2である。この時、1原子当たりの平均エネルギーは、2.5eVである。このGCIB照射により、磁気記録層16及び磁気参照層19の一部が非磁性化及び高抵抗化され、その部分は、磁気的及び電気的に不活性な領域不活性領域Nonとなる。不活性領域Nonは、ハードマスク層20により覆われていない部分にできるが、ハードマスク層20に覆われた部分にも多少形成されることがある。また、酸素を含むクラスターを、同時に、若しくは、順次に、照射することで照射部分の電気伝導率を確実に低下させることができるため、電流リークによる書き込み/読み出し効率の低下を防ぐことができる。また、GCIB照射により、磁気参照層19の不活性部分が除去される場合は、電流リークを確実に防ぐことができ、書き込み/読み出し効率の上昇を図ることができる。また、この後、GCIB、若しくは、モノマーイオンビーム等のエッチング手段を用いて、高抵抗領域Nonの物理的な除去を行うことができる。その際は、トンネルバリア層17の側壁に形成される再付着層は、高抵抗化されているので、トンネルバリアリークを防ぎ、書き込み/読み出し効率の上昇を図ることができる。図2Eの例では、磁気記録層16の磁気的電気的形状サイズφSeffは、磁気記録層16の物理的形状サイズφSstよりも小さく、磁気参照層19の磁気的電気的形状サイズφReffは、磁気参照層19の物理的形状サイズφRstよりも小さい。また、磁気記録層16の物理的形状サイズφSstと磁気参照層19の物理的形状サイズφRstとは、異なるが、磁気記録層16の磁気的電気的形状サイズφSeffと磁気参照層19の磁気的電気的形状サイズφReffとは、同じである。また、図2Fの例では、磁気記録層16の磁気的電気的形状サイズφSeffは、磁気参照層19の磁気的電気的形状サイズφReffよりも小さい。その他は、図2Eの関係と同じである。また、図2Gの例では、磁気記録層16の磁気的電気的形状サイズφSeffは、磁気参照層19の磁気的電気的形状サイズφReffよりも大きい。その他は、図2Eの関係と同じである。尚、不活性領域Nonの範囲、即ち、磁気記録層16の磁気的電気的形状サイズφSeffについては、磁気記録層16及び磁気参照層19を構成する多層膜の構造や、GCIB照射の条件クラスターの種類、N×A値などによって制御可能である。次に、図2Hに示すように、磁気参照層19及びハードマスク層20を覆う絶縁層21,22を形成する。この絶縁層21,22は、磁気参照層19が多層であるときに、各層の側面に隙間を設けることなく、その側面に付着する。次に、図2Iに示すように、周知の技術であるリソグラフィ及びエッチングを用いて、磁気抵抗効果素子の2回目のパターニングを行なう。2回目のパターニングは、磁気記録層16、トンネルバリア層17及び磁気参照層19について行なう。即ち、絶縁層22上にフォトレジスト層を形成した後、フォトレジスト層をマスクにして、RIEにより、絶縁層21,22、磁気参照層19、トンネルバリア層17、磁気記録層16及び下地層15をエッチングし、独立した磁気抵抗効果素子MTJを形成する。ここで、この段階における磁気抵抗効果素子のパターニングでは、磁気記録層16及び磁気参照層19の不活性領域Nonについて行うため、仮に、金属の再付着物が、磁気記録層16/トンネルバリア層17/磁気参照層19の側壁に付着したとしても、何ら問題が発生することはない。この後、磁気抵抗効果素子MTJを覆う層間絶縁層23を形成する。層間絶縁層23は、例えば、酸化SiSiO2又は窒化SiSiNである。この後、CMP法を用いて、層間絶縁層23の上面を平坦化する。次に、図2Jに示すように、CMP法を用いて、層間絶縁層23の上面をさらに研磨し続け、ハードマスク層20の上面を露出させる。最後に、図2Kに示すように、層間絶縁層23上に、ハードマスク層20に接続される導電線24を形成する。導電線24は、例えば、アルミニウムAl又は銅Cuである。以上の製造方法により磁気ランダムアクセスメモリMRAMの磁気抵抗効果素子を形成したところ、スピン注入磁化反転に必要とされる電流密度のマージンを広げることが可能になり、スピン注入磁化反転特性の向上、さらには、磁気抵抗効果素子の歩留りの向上を実現できた。[第2の実施例]第2の実施例は、第1の実施例の変形例である。第2の実施例が第1の実施例と異なる点は、第1の実施例における1回目のパターニングにおいて、エッチング領域の底面ハードマスク層に覆われていない部分の磁気参照層の上面部がテーパー形状になることにある。まず、磁気記録層16、トンネルバリア層17及び磁気参照層19を形成すると共に、磁気参照層19上に、パターニングされたハードマスク層20を形成するまでの工程を、第1の実施例と同じ工程により実行する図2A乃至図2C参照。次に、図3Aに示すように、ハードマスク層20をマスクにして、異方性エッチング例えば、RIEReactiveIonEtchingやイオンミリングなどにより、磁気参照層19をパターニングする。ここでは、Arイオンビーム単イオン18aの照射により磁気参照層19をエッチングする例を示す。図3Aにおいて、×印は、イオンミリングによるエッチングにより生じたダメージ層を表している。また、このイオンミリングにより、エッチング領域の底面は、テーパー形状に加工される。次に、図3Bに示すように、ハードマスク層20をマスクにして、磁気記録層16及び磁気参照層19に対してGCIB照射を行う。GCIB照射に用いるクラスター18bは、N2O、O、N、F、Cl、Ru、Si、B、C、Zr、Tb、Ti、P、Asのうちの1つを備える。また、GCIB照射に用いるクラスターの合計数をNとし、クラスターの平均原子数をAとしたとき、N×A>1×1017cm-2にするのが望ましい。本例では、GCIB照射に用いるクラスターは、N2Oクラスターとする。この場合、クラスターの1原子当たりのエネルギーKは、1eV以上であるのが望ましい。例えば、N2Oクラスターの合計数Nを、5×1014cm-2とし、N2Oクラスターの平均原子数Aを、2000とし、加速電圧クラスターエネルギー30keVでイオンビーム照射すると、1原子当たりのエネルギーKは、15eVとなる。また、N×Aは、イオンの注入量ドーズ量になり、その値は、1×1018cm-2となる。エネルギー密度Dは、1.5×1019[eV/cm2]=K×N×A=15eV×1×1018cm-2となる。これにより、磁気記録層16及び磁気参照層19の一部を非磁性化し、かつ、高抵抗化することができる。尚、磁気記録層16及び磁気参照層19の不活性化は、上述のように、N×A>1×1017cm-2の条件で発生させることができる。また、第1の実施例と同様に、酸素を含むクラスターを、同時に、若しくは、順次に、照射することで照射部分の電気伝導率を確実に低下させることができるため、電流リークによる書き込み/読み出し効率の低下を防ぐことができる。また、GCIB照射により、磁気参照層19の不活性部分が除去される場合は、電流リークを確実に防ぐことができ、書き込み/読み出し効率の上昇を図ることができる。また、この後、GCIB、若しくは、モノマーイオンビーム等のエッチング手段を用いて、高抵抗領域Nonの物理的な除去を行うことができる。その際は、トンネルバリア層17の側壁に形成される再付着層は、高抵抗化されているので、トンネルバリアリークを防ぎ、書き込み/読み出し効率の上昇を図ることができる。このGCIB照射により、磁気記録層16及び磁気参照層19の一部が非活性化され、その部分は、磁気的及び電気的に不活性な領域不活性領域Nonとなる。不活性領域Nonは、ハードマスク層20により覆われていない部分にできるが、ハードマスク層20に覆われた部分にも多少形成されることがある。図3Bの例では、磁気記録層16の磁気的電気的形状サイズφSeffは、磁気記録層16の物理的形状サイズφSstよりも小さく、磁気参照層19の磁気的電気的形状サイズφReffは、磁気参照層19の物理的形状サイズφRstよりも小さい。また、磁気記録層16の物理的形状サイズφSstと磁気参照層19の物理的形状サイズφRstとは、異なるが、磁気記録層16の磁気的電気的形状サイズφSeffと磁気参照層19の磁気的電気的形状サイズφReffとは、同じである。また、図3Cの例では、磁気記録層16の磁気的電気的形状サイズφSeffは、磁気参照層19の磁気的電気的形状サイズφReffよりも小さい。その他は、図3Bの関係と同じである。また、図3Dの例では、磁気記録層16の磁気的電気的形状サイズφSeffは、磁気参照層19の磁気的電気的形状サイズφReffよりも大きい。その他は、図3Bの関係と同じである。この後の工程は、第1の実施例と同様に行い、磁気ランダムアクセスメモリMRAMを形成する図2H乃至図2K参照。以上の製造方法により磁気ランダムアクセスメモリMRAMの磁気抵抗効果素子を形成したところ、第1の実施例と同様に、スピン注入磁化反転に必要とされる電流密度のマージンを広げることが可能になり、スピン注入磁化反転特性の向上、さらには、磁気抵抗効果素子の歩留りの向上を実現できた。尚、本例では、N2Oクラスターを用いる例について説明したが、他のクラスターを用いる場合にも同様の効果を得ることができる。例えば、Nクラスター及びOクラスターなどを用いる場合にも、同じ条件例えば、1原子当たりのエネルギーKを1eV以上とするなどによりGCIB照射を行なえばよい。[第3の実施例]第3の実施例も、第1の実施例の変形例である。第3の実施例が第1の実施例と異なる点は、第1の実施例における1回目のパターニングにおいて、ハードマスク層及び磁気参照層の側面がテーパー形状になることにある。まず、磁気記録層16、トンネルバリア層17及び磁気参照層19を形成すると共に、磁気参照層19上に、パターニングされたハードマスク層20を形成するまでの工程を、第1の実施例と同じ工程により実行する図2A乃至図2C参照。次に、図4Aに示すように、ハードマスク層20をマスクにして、異方性エッチング例えば、RIEReactiveIonEtchingやイオンミリングなどにより、磁気参照層19をパターニングする。ここでは、例えば、Arイオンビーム単イオンの照射により磁気参照層19をエッチングする。また、このイオンミリングにより、ハードマスク層20及び磁気参照層19の側面がテーパー形状に加工される。この後、ハードマスク層20をマスクにして、磁気記録層16及び磁気参照層19に対してGCIB照射を行う。GCIB照射に用いるクラスター18bは、N2O、O、N、F、Cl、Ru、Si、B、C、Zr、Tb、Ti、P、Asのうちの1つを備える。また、GCIB照射に用いるクラスターの合計数をNとし、クラスターの平均原子数をAとしたとき、N×A>1×1017cm-2にするのが望ましい。GCIB照射の条件の具体例については、第2の実施例と同じであるため、ここでの説明は省略する。このGCIB照射により、図4Bに示すように、磁気記録層16及び磁気参照層19の一部が非活性化され、その部分は、磁気的及び電気的に不活性な領域不活性領域Nonとなる。不活性領域Nonは、ハードマスク層20により覆われていない部分にできるが、ハードマスク層20に覆われた部分にも多少形成されることがある。本例では、磁気記録層16の磁気的電気的形状サイズφSeffは、磁気記録層16の物理的形状サイズφSstよりも小さく、磁気参照層19の磁気的電気的形状サイズφReffは、磁気参照層19の物理的形状サイズφRstよりも小さい。また、磁気記録層16の物理的形状サイズφSstと磁気参照層19の物理的形状サイズφRstとは、異なるが、磁気記録層16の磁気的電気的形状サイズφSeffは、磁気参照層19の磁気的電気的形状サイズφReffよりも小さい。この後の工程は、第1の実施例と同様に行い、磁気ランダムアクセスメモリMRAMを形成する図2H乃至図2K参照。以上の製造方法により磁気ランダムアクセスメモリMRAMの磁気抵抗効果素子を形成したところ、第1の実施例と同様に、スピン注入磁化反転に必要とされる電流密度のマージンを広げることが可能になり、スピン注入磁化反転特性の向上、さらには、磁気抵抗効果素子の歩留りの向上を実現できた。[第4の実施例]第4の実施例は、第1及び第3の実施例におけるGCIB照射の条件に関する。第4の実施例の特徴は、GCIB照射を、条件が異なる複数のイオンビーム照射により実現することにある。このように、GCIB照射の条件を多段階に変化させることにより、磁気抵抗効果素子の特性をさらに改善することができる。例えば、第1の照射では、N2Oクラスターを用い、1原子当たりのエネルギーKを、3.3eVとし、エネルギー密度Dを、1×1019[eV/cm2]クラスターの合計数Nは、1×1015cm-2、クラスターの平均原子数Aは、3000、加速電圧クラスターエネルギーは、10keVとする。また、第2の照射では、N2Oクラスターを用い、1原子当たりのエネルギーKを、0.1eVとし、エネルギー密度Dを、1×1018[eV/cm2]クラスターの合計数Nは、1×1015cm-2、クラスターの平均原子数Aは、10000、加速電圧クラスターエネルギーは、1keVとする。尚、第2の照射の1原子当たりのエネルギーは、第1の照射の1原子当たりのエネルギーよりも小さい。このようにすることで、第1の照射では、磁気記録層及び磁気参照層の不活性化を行い、第2の照射では、第1の照射時に磁気記録層及び磁気参照層に形成された歪み及び欠陥を緩和し,さらに、それらの凹凸を平滑化することができる。磁気記録層及び磁気参照層に形成される歪み及び欠陥は、結晶磁気異方性を低下させ、また、それらの凹凸は、磁性層の体積変動をもたらすことから、本実施例のように、磁気記録層及び磁気参照層の歪み、欠陥及び凹凸を緩和、さらには除去することは、磁気抵抗効果素子の動作ばらつきの低減や、長期信頼性の向上などの効果をもたらす。尚、本例では、第2の照射に用いるイオン種は、第1の照射に用いるイオン種と同じであるが、異なっていてもよい。例えば、第2の照射では、Arクラスター、Krクラスター、Xeクラスターなどの不活性原子不活性ガスを用いるのがさらに望ましい。不活性ガスによる低エネルギーでの照射は、照射面の温度を瞬間的に上昇/下降させることができるため、第1の照射時に導入される不純物元素の分布を熱拡散により変化させることなく、加工面の欠陥を修復可能になる。これは、結果として、磁気抵抗効果素子の特性を向上させる。尚、第2の照射では、磁性層のエッチング時に発生する再付着物を取り除き、磁気抵抗効果素子の側壁の直線化をもたらし、素子の安定動作に寄与する効果もある。この効果を利用すれば、磁気抵抗効果素子のパターニングを1回で済ますことも可能になる。即ち、第1乃至第3の実施例では、磁気抵抗効果素子のパターニングに際して、金属の再付着物を考慮し、1回目のパターニングで磁気参照層のみをパターニングし、この後、GCIB照射により、磁気的及び電気的に不活性な領域を形成する。そして、このGCIB照射により、磁気記録層、トンネルバリア層及び磁気参照層を等価的にパターニングする。これに対し、図5Aに示すように、ハードマスク層20をマスクにして、異方性エッチング例えば、RIEReactiveIonEtchingやイオンミリングなどにより、磁気参照層19、トンネルバリア層17及び磁気記録層16をパターニングする。ここでは、モノマーArイオンビーム18aを600Vで照射することにより、磁気抵抗効果素子を1回のエッチングで加工する例を示す。このエッチングにより、例えば、図5Bに示すように、磁気参照層19、トンネルバリア層17及び磁気記録層16の側壁には、金属の再付着物25が付着する。このままでは、下地層下部電極15から、磁気記録層16、再付着物25、磁気参照層19を経由して、ハードマスク層上部電極20に達する電気伝導経路リークパスPASSが発生し、磁気抵抗効果素子の読み出し/書き込み動作に悪影響を及ぼす。そこで、図5Cに示すように、GCIB照射を行なう。このGCIB照射の条件は、上述の第2の照射と同じである。例えば、Krクラスターを用い、1原子当たりのエネルギーKを、0.1eVとし、エネルギー密度Dを、1×1018[eV/cm2]クラスターの合計数Nは、1×1015cm-2、クラスターの平均原子数Aは、10000、加速電圧クラスターエネルギーは、1keVとする。これにより、磁気記録層16、トンネルバリア層17及び磁気参照層19の側壁に形成された再付着物25は、図5Cに示すように、Krクラスターにより取り除かれ、結果として、図5Dに示すように、磁気記録層16、トンネルバリア層17及び磁気参照層19の側壁は、再付着物25がない綺麗な状態になる。このように、Arクラスター、Krクラスター、Xeクラスターなどの不活性原子不活性ガスによる低エネルギーでのGCIB照射は、再付着物によるショートを防止し、磁気抵抗効果素子の特性を向上させることができる。この際、O又はNを数程度混合させても良い。[第5の実施例]第5の実施例は、GCIB照射に関し、予め、磁気記録層及び磁気参照層を不活性化する部分に非磁性層を形成しておき、GCIB照射を非磁性層の表面に対して行うことにより、GCIB照射に用いるクラスターを非磁性層に衝突させ、さらに、玉突き的に、非磁性層内の原子を、磁気記録層及び磁気参照層に注入することにより、磁気記録層及び磁気参照層を不活性化する技術に関する。まず、磁気記録層16、トンネルバリア層17及び磁気参照層19を形成すると共に、磁気参照層19上に、パターニングされたハードマスク層20を形成するまでの工程を、第1の実施例と同じ工程により実行する図2A乃至図2C参照。次に、図6Aに示すように、ハードマスク層20をマスクにして、異方性エッチング例えば、RIEReactiveIonEtchingやイオンミリングなどにより、磁気参照層19をパターニングする。ここでは、例えば、Arイオンビーム単イオンの照射により磁気参照層19をエッチングする。また、このイオンミリングにより、ハードマスク層20及び磁気参照層19の側面がテーパー形状に加工される。この後、非磁性層例えば、Ru層26を、磁気参照層前工程によりエッチングされた部分19の上面及び側面に3~5nmの厚さで形成する。非磁性層26は、GCIB照射により形成することも可能であるし、スパッタリング法や、真空蒸着法などを用いて形成することも可能である。例えば、Ruクラスター18cによるGCIB照射を行なうと、非磁性層Ru層26は、磁気参照層19の側面に比べて、磁気参照層前工程によりエッチングされた部分19の上面に、より厚く堆積するため、本実施例を行なうに当たっては、より望ましい。次に、図6Bに示すように、ハードマスク層20をマスクにして、磁気記録層16及び磁気参照層19に対してGCIB照射を行う。GCIB照射に用いるクラスター18bは、N2O、O、N、F、Cl、Ru、Si、B、C、Zr、Tb、Ti、P、Asのうちの1つを備える。また、GCIB照射に用いるクラスター18bは、アルゴン、クリプトン、キセノンを含む不活性原子のうちの1つを備えていてもよい。また、GCIB照射に用いるクラスターの合計数をNとし、クラスターの平均原子数をAとしたとき、N×A>1×1017cm-2にするのが望ましい。例えば、Arクラスターを用いる場合、1原子当たりのエネルギーを、3.3eVとし、エネルギー密度Dを、1×1019[eV/cm2]として不活性化を行う。この時、ハードマスク層20及び磁気記録層19の側壁に付着した非磁性層を削り取るためには、本実施例のように、ハードマスク層20及び磁気記録層19の側面がテーパー形状であることは、非常に望ましい。このテーパー形状は、膜面垂直方向に対して約5°以上の角度を有しているのが望ましい。このGCIB照射により、図6Bに示すように、磁気記録層16及び磁気参照層19の一部が非活性化され、その部分は、磁気的及び電気的に不活性な領域不活性領域Nonとなる。この後の工程は、第1の実施例と同様に行い、磁気ランダムアクセスメモリMRAMを形成する図2H乃至図2K参照。以上の製造方法により磁気ランダムアクセスメモリMRAMの磁気抵抗効果素子を形成したところ、第1の実施例と同様に、スピン注入磁化反転に必要とされる電流密度のマージンを広げることが可能になり、スピン注入磁化反転特性の向上、さらには、磁気抵抗効果素子の歩留りの向上を実現できた。尚、本実施例の非磁性層26としては、Ruの他に、Si、B、C、Zr、Tb、Ti、P、As、Mg、及び、これらの酸化物、窒化物、フッ化物などを用いることができる。[その他]磁気記録層及び磁気参照層の非活性化非磁性化及び高抵抗化のメカニズムは、上述の実施例に示すように、GCIB照射により磁性層内に注入する原子のドーズ量により説明することができる。一方、GCIB照射は、多層膜内の特定層について原子の拡散を生じさせる効果を併せ持つ。従って、非活性化のメカニズムは、GCIB照射に起因する多層膜内の原子の相互拡散により説明することもできる。例えば、GCIB照射により、トンネルバリア層例えば、MgOを構成する原子を、磁気記録層及び磁気参照層に拡散させることにより、磁気記録層及び磁気参照層を不活性化非磁性化及び高抵抗化することも可能である。この場合、GCIB照射に用いるクラスターは、N2O、O、N、F、Cl、Ru、Si、B、C、Zr、Tb、Ti、P、Asに限られることはない。例えば、アルゴンArクラスターや、クリプトンKrクラスターなどを用いたGCIB照射により、磁気記録層及び磁気参照層を不活性化非磁性化及び高抵抗化することも可能である。[むすび]本実施形態の製造方法によれば、スピン注入磁化反転に必要とされる電流密度のマージンを広げることができる。また、本実施形態の製造方法によれば、メモリセルに使われる磁気抵抗効果素子のスピン注入磁化反転特性が向上し、また、磁気抵抗効果素子を高歩留まりで製造できるため、例えば、MRAMの生産性の向上に貢献できる。尚、磁気抵抗効果素子の磁化反転方式としては、スピン注入磁化反転方式の他、磁壁移動方式に、本実施例を適用することも可能である。本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。"