JPS6049616A - イオン注入バブルデバイスの作製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明はイオン注入バブルデバイスの作製法に関するも
のである。

技術の背景 磁気バブルを利用して情報の蓄積、論理演算等を行なう
磁気バブル利用装置は、不揮発性、高記憶密度、低消費
電力等種々の特徴をもち、さらには機械的要素を全く含
まない固体素子であることから非常に高い信頼性を有し
ている。このような磁気バブルメモリ装置においては最
近の情報量の増加、装置の小型化要求などにより記憶密
度の増加がめられている。とのため最近はバブル転送路
をイオン注入法により形成し、記憶密度を高度化する方
法が用いられている。このイオン注入法によるイオン注
入バブルデバイスは第１図ａの平面図及び第１図すの断
面図に示す如く、ガドリニウム・ガリウム・ガーネット
（ＧＧＧ）基板１の上に液相エピタキシャル成長させた
磁性ガーネットのバブル用結晶２に対しバブル転送用・
ぐターンＢＬＪ外の領域４に水素、ネオン、ヘリウム等
のイオンを注入するのである。このようにパターン３を
形成した素子は、イオンが注入された領域４の磁化容易
軸方向が矢印Ａの如く面内方向と一致し、パターン３の
非イオン注入領域の磁化容易軸方向は矢印Ｂの如くもと
のｉｔ面内方向と垂直である。

従ってバブル５は回転磁界によってパターン３の周縁に
沿って転送される。そしてこのノ？ターン３は円形や四
角形をその一部が重なるようにして列状に配列した形状
であるため、ギャップを必要とした従来のノ等−マロイ
／４’ターンに比し寸法精度が緩くとも良く、従ってパ
ターンが小さくでき高密度化が実現される。

従来技術と問題点 従来このようなイオン注入バブルデバイスにおいて、そ
のイオン注入層に・々プルの転送に十分な誘起異方性磁
界を得るためには、水素イオン注入量を多くする方法と
、５１０２スペーサを高基板温度でス・ヤッタする方法
とが知られている。しかし前者はイオン注入に長時間を
要するという欠点があシ、後者は基板に５ｉｏ２膜の形
成を伴なうため、結晶表面がプラズマにさらされなくな
るという欠点があった。

発明の目的 （３） 本発明は上記従来の欠点に鑑み、誘起異方性磁界の大き
なイオン注入パブルデ／Ｊイスを短［１で作製できるイ
オン注入・ぐブルデ・々イスの作製法を提供することを
目的とするものである。

発明の構成 そしてこの目的は本発明によれば、・ぐプル用結晶にイ
オン注入によってバブルの転送路を形成するイオン注入
バブルデバイスの作製法において、イオン注入後のバブ
ル用結晶を希ガスのプラズマにさらし、誘起異方性磁界
ΔＨｋを増大させ、しかるのちに結晶表面に層間絶縁膜
を形成するか、またはイオン注入後のバブル用結晶に低
エネルギー分子流を照射することを特徴とするイオン注
入・ぐプルデバイスの作製法を提供することによって達
成される。

発明の実施例 り下、本発明実施例を図面によって詳述する。

第２図は第１の実がｐ例を説明するだめの図である。

本実施例は平行平板型プラズマエツチング装置を用いて
ウェハへ（バブル用結晶）をプラズマ処理（４） する方法であり、第２図において、１０は真空容器、１
１はウェハー、１２はウェハーを載置する電極、１３は
対向電極、１４はガス導入口、１５は排気口、１６は高
周波電源をそれぞれ示している。

本実施例は、イオン注入したウェハー１１を、そのイオ
ン注入層を上にして電極１２上に置き、容器１０の内部
を排気したのち、希ガスをガス導入口１４から導入し、
電極１２と対向電極１３との間に高周波電力を供給して
該電極間にプラズマを発生させ、そのプラズマによシウ
ェハ−１１のイオン注入層の誘起異方性磁界ΔＨｋを増
大させるのである。第１表はこの処理を行なう前後での
誘起異方性磁界ΔＨｋの値である。試料のウェハーのイ
オン注入条件は２　Ｘ　１０　Ｎｅ　／ｃｍ２．２００
ＫｅＶであシ、プラズマ処理条件は希ガスとしてＡｒガ
スを用い、圧力０．　Ｉ　Ｔｏｒｒｓ　ウェハ一温度２
８０℃処理時間２０分とした。なお比較のためＡｒ　ガ
スのかわりにＣＦ４及び０２を用いた場合も示した。

第１表 第１表の如く通常エツチングに用いるＣＦ４，０２カど
のプラズマではΔＨｋは減少するがＡｒガスでは２５０
００．ｅ程度増大し、４８０００．ｅのΔＨｋが得られ
た。

第３図は第２の実施例を説明するための図であり、同図
において、２０は真空容器、２１はウェハー、２２はガ
ス導入口、２３は排気口、２４はコイル、２５は高周波
電源をそれぞれ示している。

本実施例は円筒型プラズマエツチング装置を用いる方法
であ）、真空容器２０の中にイオン注入したウェハー２
１を挿入したのち、内部を排気するとともに希ガスを導
入し、コイル２４に高周波電力を供給し、プラズマを発
生させイオン注入層の誘起異方性磁界ΔＨｋを増大させ
るものである。

この場合の効果は前実施例と同様であシ、さらにイオン
によるスノ千ツタ効果が小さいのでウェハー表面の損傷
が小さいという利点がある。

第４図は第３の実施例を説明するための図である。本実
施例は第１．第２の実施例と異なシ、プラズマのかわシ
に分子流を用いる方法である。第４図において３０は分
子流発生装置、３１は真空容器、３２はガス導入口、３
３はカソード、３４はイオン生成室、３５はコイル、３
６はしゃへい電極、３７は引出し電極、３８は加速電源
、３９は中和用フィラメント、４０はウェハー、４１は
中性粒子をそれぞれ示している。

本実施例は、イオン生成室３４で発生されたプラズマの
うち、正イオンを引出し電極３７で一定のエネルギーに
加速し、このイオン流を中和用フィラメント３９から電
子を供給して中性粒子４１となし、この中性粒子からな
る中性分子流をウェハー４０に照射し、そのイオン注入
層の誘起異方性磁界ΔＨｋを増加せしめるのである。第
２表は本実施例の処理方法により処理された試料の処理
前後における誘起異方性磁界ΔＩ（□の変化を示したも
のである。なお処理条件としては加速エネルギー２００
ｅＶ、処理時間２０分、ウェハ一温度２００℃、使用分
子はアルゴンを用いた。

第２表 本実施例の場合第２表の如くΔＨｋの増加が得られ、ま
た照射エネルギーの制御が容易であるという利点がある
。

発明の効果 以上、詳細に説明したように本発明のイオン注入バブル
デバイスの作製法は、注入に時間のががる水素イオン注
入を用いるととなく十分大きな誘起異方性磁界が得られ
、かつ作製時間の短縮が得られるといった効果大なるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のイオン注入バブルデバイスヲ説明するた
めの図、第２図は本発明によるイオン注入／Ｓゾルデバ
イスの作製法の第１の実施例を説明するための図、第３
図は第２の実施例を説明するための図、第４図は第３の
実施例を説明するだめの図である。 図面において、１０，２０．３１は真空容器、１２．１
３は電極、１１，２１．４０はウェハー２４はコイル、
１６．２５は高周波電源、４１は中性粒子をそれぞれ示
す。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士　青　木　朗 弁理士西舘和之 弁理士内田幸男 弁理士　山　口　昭　之 第１図 （ａ）　（ｂ） 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バブル用結晶にイオン注入によってバブルの転送路
   を形成するイオン注入バブルデバイスの作製法において
   、イオン注入後のバブル用結晶を希ガスのプラズマにさ
   らし、誘起異方性磁界ΔＨｋを増大させ、しかるのちに
   結晶表面に層間絶縁膜を形成することを特徴とするイオ
   ン注入バブルデバイスの作製法。 ２、バブル用結晶にイオン注入によって・ぐプルの転送
   路を形成するイオン注入パブルデ・ぐイスの作製法にお
   いて、イオン注入後のバブル用結晶に低エネルギー分子
   流を照射することを特徴とするイオン注入バブルデバイ
   スの作製法。