[发明专利]磁阻元件以及磁阻元件的制造方法

说明书

本发明涉及磁阻元件以及磁阻元件的制造方法。当形成磁阻效应膜时，有效地实现覆盖层的保护并且减少该覆盖层所造成的负面影响，实现所希望的磁阻特性。本制造方法包括：第一工序，将层叠膜加工成规定的形状，上述层叠膜包括通过磁场使电阻变化的磁阻效应膜4和该磁阻效应膜的上层的厚度10nm～60nm的范围内的覆盖层40(图4的b、图4的c)；第二工序，以绝缘膜61覆盖保护上述层叠膜(图4的d)；第三工序，通过反应性蚀刻在上述绝缘膜形成开口来使上述覆盖层的表面在该开口露出(图4的e)；第四工序，对通过第三工序而在开口露出的覆盖层的表面进行离子铣削，对该覆盖层在小于其总膜厚的范围内进行蚀刻(图4的f)；第五工序，与在第四工序后保留的覆盖层的表面接触，对成为产品的一部分的上部层(51)进行成膜(图4的g)。

技术领域

本发明涉及磁阻元件以及磁阻元件的制造方法。

背景技术

磁阻元件被利用于磁性存储器、磁头、磁性传感器等。

例如，隧道磁阻元件(TMR(Tunnel Magneto Resistive)元件)具有磁化的方向被固定的固定磁性层、受到来自外部的磁场的影响而磁化的方向发生变化的自由磁性层以及被配置在固定磁性层与自由磁性层之间的绝缘层，形成磁性隧道结(MTJ(Magnetic TunnelJunction))。

磁阻元件的层叠膜通过经过加工工艺(暴露于大气而产生的反应性气体造成的影响等)而层叠膜的一部分改质，使电流路径上的电阻增大。

若层叠膜中的不必要的电阻增大，则磁阻特性恶化。因此，因加工工艺的影响而产生的不必要的电阻的混入必须被抑制得最小。

已知如下的方法：电阻增大的原因着眼于暴露在大气中时产生的层叠膜表面的氧化膜形成、吸附气体等，在层叠膜的表面预先形成加工工艺上的保护目的覆盖层，在对上部电极进行成膜之前，利用吸附离子铣削等手法完全除去通过加工工艺而改质的覆盖层，之后对上部电极进行成膜，从而减少电阻(专利文献1、2)。

专利文献1:日本专利第4322213号公报

专利文献2:专利第4136261号公报

然而，在通过离子铣削除去覆盖层时，由于加工精度的制约，实际上覆盖层下层的膜结构也略微铣削，产生不能够发挥本来的功能的风险、除去覆盖层后不能够将层叠膜暴露在大气中等课题。

为此，要求在覆盖层的一部分保留的状态下，仅适当地除去改质的部分的多层膜结构和加工步骤。

发明内容

本发明是鉴于以上的以往技术中的问题而完成的，其课题在于当形成磁阻效应膜时，有效地实现覆盖层的保护并且减少该覆盖层所造成的负面影响，实现所希望的磁阻特性。

用于解决以上的课题的技术方案1所述的发明是磁阻效应元件的制造方法，包括：

第一工序，将层叠膜加工成规定的形状，上述层叠膜包括通过磁场使电阻变化的磁阻效应膜、和该磁阻效应膜的上层的厚度10nm～60nm的范围内的覆盖层；

第二工序，以绝缘膜覆盖保护上述层叠膜；

第三工序，通过反应性蚀刻在上述绝缘膜形成开口以使上述覆盖层的表面在该开口露出；

第四工序，对通过上述第三工序而在上述开口露出的上述覆盖层的表面进行离子铣削，来对该覆盖层在小于其总膜厚的范围内进行蚀刻；以及

第五工序，与在上述第四工序后保留的上述覆盖层的表面接触地对成为产品的一部分的上部层进行成膜。

根据技术方案1所述的磁阻元件的制造方法，在技术方案2所述的发明中，在上述第四工序中，通过离子铣削对上述覆盖层进行蚀刻的膜厚为0.5nm～59.5nm的范围。