本发明专利技术提供基板处理装置、磁性设备的制造装置及制造方法。该基板处理装置能够根据形成的膜的材质来切换是否对基板施加磁场，从而能够在同一个室内形成磁性层和非磁性层这两者。溅射装置（１００）包括：基板保持架（１０２），支承基板（Ｗ）；磁铁保持架（１０６），配置在基板保持架的周围；磁铁（１０４），可移动地载置在磁铁保持架上；支承构件（１０３），面向磁铁地突出设置在基板保持架上；连结构件（１０５），面向基板保持架地突出设置在磁铁上；旋转机构（１２１），使基板保持架或磁铁保持架中的至少一个转动；连结切换机构（１２２），在通过旋转机构的转动而使支承构件与连结构件的位置对齐时，使基板保持架上下运动而将支承构件与连结构件结合或脱离，切换是否对基板（Ｗ）施加磁场。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在同一个反应容器内形成具有磁性层及非磁性层的多层膜的溅射 (sputtering)装置、及采用该装置的磁性设备的制造装置以及制造方法。
技术介绍
在用溅射法形成磁性层的情况下，为了使磁性层的磁化方向一致而付与单轴磁各 向异性。作为对磁性层付与单轴磁各向异性的方法，例如，通常是在基板附近固定永磁铁而 对基板面施加平行且一致朝向一个方向的磁场的同时、利用溅射形成磁性层的磁场中成膜法。但是，在形成多层膜中所含有的非磁性层的情况下，不需要施加磁场。在溅射成膜 中，利用外部磁场的影响来改变等离子体形状，因此，若在不需要施加磁场时利用磁铁对基 板施加磁场的话，则膜厚分布较差。作为与这样的磁场中成膜法相关的技术，提出了一种这样的磁性膜形成装置，即， 在基板周围以该基板为中心地固定2个永磁铁，并且，在永磁铁的两端固定辅助磁铁，对基 板始终施加恒定方向的磁场(例如，参照专利文献1)。还提出了一种这样的基板处理装置，即，将磁铁的旋转机构与基板保持架的旋转 机构独立地设置，设有利用磁场方向的检测部件和基板方向的检测部件使基板方向与磁场 方向在规定的角度以内一致而旋转的机构(例如，参照专利文献2)。还提出了一种这样的磁性膜生成装置，S卩，包括在成膜时对基板的表面附近施加 指定朝向的磁场而付与仅容易对指定朝向进行磁化的性质的容易轴付与用磁场产生装置， 旋转机构使上述磁场产生装置与基板一体地旋转(例如，参照专利文献3)。专利文献1 日本特开平06-207270号公报专利文献2 日本特开2002-53956号公报专利文献3 日本特开2002-43159号公报但是，在专利文献1的技术方案中，由于在基板保持架上固定有永磁铁，因此，存 在即使在形成不需要施加磁场的非磁性膜的情况下也会对基板施加磁场这样的问题。另外，在专利文献2的技术方案中，独立于磁铁和基板保持架而设置旋转机构，能 够对基板向任意方向施加磁场，但存在无法在不需要施加磁场的情况下切断磁场这样的问题。并且，在专利文献3的技术方案中，由于将电磁铁作为磁铁使用，因此，能够根据 需要切断磁场，但必须导入电源线和冷却水线，存在装置大型化、制造成本增加这样的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供能够根据形成的膜的材质来切换是否对基板施加磁 场，从而能够在同一个室内形成磁性层和非磁性层这两者的溅射装置及磁性设备的制造方法。为了实现上述目的而做成的本专利技术的构成如下。即，一种溅射装置，该装置向能够排成真空的室内导入处理气体，对阴极单元施加 电压而在该阴极单元与基板保持架之间发生等离子体放电，对安装于上述阴极单元的靶进 行溅射而在基板的处理面上形成薄膜，其特征在于，包括基板保持架，支承上述基板；磁 铁保持架，配置在上述基板保持架的周围；磁铁，可移动地载置在上述磁铁保持架上；支承 构件，面向上述磁铁地突出设置在上述基板保持架上；连结构件，配置于上述磁铁上，与上 述支承构件结合；旋转机构，使上述基板保持架或上述磁铁保持架中的至少一个转动；连 结切换机构，在通过上述旋转机构的转动而使上述支承构件与上述连结构件的位置对齐 时，使上述基板保持架上下运动而将上述支承构件与上述连结构件结合或脱离，切换是否 对上述基板施加磁场。采用本专利技术，在通过旋转机构的转动而使支承构件与连结构件的位置对齐时，连 结切换机构使基板保持架上下运动而将支承构件与连结构件结合或脱离，切换是否对基板 施加磁场。因而，能够根据形成的膜的材质来切换是否对基板施加磁场，从而能够在同一个 室内形成磁性层和非磁性层这两者。附图说明图1表示第1实施方式的溅射装置，是磁铁处于待机位置的情况的主视剖视图。图2是表示在第1实施方式的溅射装置中对基板施加磁场而成膜的状态的主视剖 视图。图3是表示在第1实施方式的溅射装置中未对基板施加磁场而成膜的状态的主视 剖视图。图4是表示基板保持架支承环状磁铁的状态的俯视图。图5是表示基板保持架未支承环状磁铁的状态的俯视图。图6是图2中的区域C的放大剖视图。图7是表示磁场中成膜时的磁场施加方向与磁特性测定时的磁场施加方向的关 系的说明图。图8是表示NiFe薄膜的面内膜厚分布的说明图。图9是表示采用MOKE测定的磁场中成膜时的磁特性的说明图。图10是表示采用MOKE测定的无磁场成膜时的磁特性的说明图。图11是第2实施方式的溅射装置的基板保持架处于待机位置的状态的俯视图。图12是第2实施方式的溅射装置的基板保持架处于连结位置状态的俯视图。图13是表示磁性设备的制造装置的装置结构例子的俯视图。图14是使用第3实施方式的磁性设备的制造装置做成的隧道磁阻元件的剖视示 意图。附图标记说明100、200、溅射装置；101、腔室；102、基板保持架；103、支承构件；104、204、磁铁； 105、连结构件；106、磁铁保持架；107、靶；108、电源；109、闸阀；110、排气系统；111、阀； 112、气体导入系统；113、阴极单元；114、搬入口 ；121、旋转机构；122、上下驱动机构；123、旋转轴；125、磁场中成膜时的磁场施加方向；126、磁特性测定时的磁场施加方向(Easy axis) ；127、磁特性测定时的磁场施加方向(Hard axis) ；129、切口 ；130、磁场中成膜的 NiFe薄膜的膜厚分布；131、无磁场成膜的MFe薄膜的膜厚分布；W、基板；300、磁性设备 (隧道磁阻元件)的制造装置；310、真空输送室；311、真空输送机构；320A、B、C、D、溅射成 膜室；330、间阀；340、基板前处理室；350、氧化处理室；360、加载互锁真空室。具体实施例方式下面，参照附图说明本专利技术的实施方式，但本专利技术并不限定于本实施方式。第1实施方式参照图1及图2说明本专利技术的基板处理装置的第1实施方式的整体结构。在本例 子中，作为基板处理装置的一个例子说明溅射装置，但并不限定于此，例如也可以是CVD装 置、分子束外延生长(MBE)装置、蚀刻装置。图1表示第1实施方式的溅射装置，是磁铁处于待机位置的状态的主视剖视图。图 2是表示在第1实施方式的溅射装置中对基板施加磁场而成膜的状态的主视剖视图。图3 是表示在第1实施方式的溅射装置中未对基板施加磁场而成膜的状态的主视剖视图。图4 是表示基板保持架支承环状磁铁的状态的俯视图。图5是表示基板保持架未支承环状磁铁 的状态的俯视图。图6是图2中的区域C的放大剖视图。如图1 图3所示，在本实施方式中，作为在处理基板(晶圆)W上形成薄膜的装 置，例如例示磁控溅射装置1。本实施方式的溅射装置1包括划分处理室的能够排成真空的 腔室101。在腔室101内包括作为支承基板W的阳极电极的基板保持架102、和在基板W的 斜上方配置有多个、在下表面支承靶107的多个阴极电极(以下称作“阴极单元”)113。在腔室101上通过闸阀109连接有排气系统110，在该排气系统110上连接有将腔 室内的处理室减压至规定真空度的未图示的排气泵等排气装置。另外，在腔室101的上壁， 作为处理气体(process气体)的导入部件而连接有包括未图示的流量控制器、阀111等的 气体导入系统112，能够自该气体导入系统112以规定的流量向处理室中导入处理气体。如上所述，在腔室101的上壁还本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基板处理装置，其特征在于，包括：基板保持架，支承基板；磁铁保持架，配置在上述基板保持架的周围；磁铁，能移动地载置在上述磁铁保持架上；支承构件，面向上述磁铁地突出设置在上述基板保持架上；连结构件，配置于上述磁铁上，与上述支承构件结合；旋转机构，使上述基板保持架或上述磁铁保持架中的至少一个转动；连结切换机构，在通过上述旋转机构的转动而使上述支承构件与上述连结构件的位置对齐时，使上述基板保持架上下运动而将上述支承构件与上述连结构件结合或脱离，切换是否对上述基板施加磁场。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：细谷裕之，恒川孝二，永峰佳纪，
申请(专利权)人：佳能安内华股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP
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