JP2020088078A - 強磁性積層膜およびその製造方法ならびに電磁誘導性電子部品 - Google Patents
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(構成)
図1に示されている本発明の第1実施形態としての強磁性積層膜は、基板10の上に形成された最初の強磁性層としての第1強磁性層211、もう1つの第1強磁性層212ならびに2つの第2強磁性層221および222が、中間に絶縁層30を挟むように順に積層された4層構造を有している。以下、第1強磁性層211および212ならびに2つの第2強磁性層221および222を区別せずに指す場合には単に強磁性層20という。
本発明の第1実施形態としての強磁性積層膜(図1参照)の製造方法について図2を用いて説明する。当該方法は、第1強磁性層211、絶縁層30、第1強磁性層212、絶縁層30、第2強磁性層221、絶縁層30および第2強磁性層222を、基板10の上に順に積層するように作製する工程を含んでいる。
(実施例1)
第1実施形態にしたがって実施例1の強磁性積層膜が作製された。実施例1では、強磁性層20が(Co0.84Pd0.16)0.82−(Ca0.33F0.67)0.18で表わされる組成を有している。絶縁層30がCaF2で表わされる組成を有している。第1強磁性層211の厚さt211および212の厚さt212は50nmに設計され、第2強磁性層221の厚さt221および222の厚さt222は500nmに設計され、絶縁層30の厚さは10nmに設計された。
(構成)
図6に示されている本発明の第2実施形態としての強磁性積層膜は、基板10の上に形成された最初の強磁性層としての第2強磁性層221、もう1つの第2強磁性層222ならびに2つの第1強磁性層211および212が、中間に絶縁層30を挟むように順に積層された4層構造を有している。これ以外の構成は本発明の第1実施形態としての強磁性積層膜(図1参照)と同様であるため、さらなる説明を省略する。
本発明の第2実施形態としての強磁性積層膜(図6参照)の製造方法は、、第2強磁性層221、絶縁層30、第2強磁性層222、絶縁層30、第1強磁性層211、絶縁層30および第1強磁性層212を、基板10の上に順に積層するように作製する工程を含んでいる。
(実施例2)
第2実施形態にしたがって実施例2の強磁性積層膜が作製された。実施例2では、強磁性層20が実施例1と同じく(Co0.84Pd0.16)0.82−(Ca0.33F0.67)0.18で表わされる組成を有している。絶縁層30がCaF2で表わされる組成を有している。第1強磁性層211の厚さt211および212の厚さt212は50nmに設計され、第2強磁性層221の厚さt221および222の厚さt222は500nmに設計され、絶縁層30の厚さは10nmに設計された。
前記実施形態では、2つの異なる(重複しない)厚さ範囲のそれぞれに含まれる厚さを有する第1強磁性層群(第1強磁性層211および212)および第2強磁性層群(第2強磁性層221および222)が積層されることにより強磁性積層膜が構成されていたが、他の実施形態として3つ以上の異なる(重複しない)厚さ範囲のそれぞれに含まれる厚さを有する第1〜第n強磁性層群(3≦n)が積層されることにより強磁性積層膜が構成されていてもよい。
図10の第3実施形態にしたがって、実施例3の強磁性積層膜が作製された。実施例3では、強磁性層20が実施例1と同じく(Co0.84Pd0.16)0.82−(Ca0.33F0.67)0.18で表わされる組成を有している。絶縁層30がCaF2で表わされる組成を有している。第1強磁性層211の厚さt211および212の厚さt212は50nmに設計され、第2強磁性層221の厚さt221および222の厚さt222は500nmに設計され、絶縁層30の厚さは10nmに設計された。
Claims (7)
- 一般式L1-a-bMaFb(L:Fe、CoおよびNiから選択される1種以上の元素(但しNiの単独は除く)、または、Fe、CoおよびNiから選択される1種以上の強磁性元素と、PdおよびPtから選択される1種以上の貴金属元素との合金(当該合金における貴金属元素の原子比率は0.50以下である)、M:Li、Mg、Al、Ca、Sr、Ba、GdおよびYから選択される1種以上の元素、F:フッ素、0.03≦a≦0.07、0.06≦b≦0.18、0.10≦a+b≦0.24)により表わされる組成を有し、かつ、Lで表わされる平均粒径1〜20nmの磁性粒子がMのフッ化物からなる絶縁性マトリックスに均一に分布したナノグラニュラー構造を有する複数の強磁性層と、
一般式McFd(1≦c≦2、1≦d≦3)により表わされる組成を有する絶縁層と、を備え、
基板の上に形成された最初の前記強磁性層を含む前記複数の強磁性層が前記絶縁層を介して積層された構造を有し、
前記複数の強磁性層が、第1の厚さ範囲に含まれる厚さを有する一または複数の第1強磁性層と、前記第1の厚さ範囲の上限値よりも大きい下限値を有する第2の厚さ範囲に含まれる厚さを有する一または複数の第2強磁性層と、を含んでいることを特徴とする強磁性積層膜。 - 請求項1記載の強磁性積層膜において、
前記複数の第1強磁性層が前記絶縁層を介して順に積層され、代替的または付加的に、前記複数の第2強磁性層が前記絶縁層を介して順に積層されていることを特徴とする強磁性積層膜。 - 請求項1または2記載の強磁性積層膜において、
前記第1強磁性層により前記最初の強磁性層が構成されていることを特徴とする強磁性積層膜。 - 請求項1または2記載の強磁性積層膜において、
前記第2強磁性層により前記最初の強磁性層が構成されていることを特徴とする強磁性積層膜。 - 請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の強磁性積層膜において、
前記第1の厚さ範囲が20〜200nmの範囲に含まれ、前記第2の厚さ範囲が250〜2000nmの範囲に含まれていることを特徴とする強磁性積層膜。 - 請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の強磁性積層膜を備えていることを特徴とする電磁誘導性電子部品。
- 基板の上に形成された最初の前記強磁性層を含む前記複数の強磁性層が前記絶縁層を介して積層された構造を有し、前記複数の強磁性層が、第1の厚さ範囲に含まれる厚さを有する一または複数の第1強磁性層と、前記第1の厚さ範囲の上限値よりも大きい下限値を有する第2の厚さ範囲に含まれる厚さを有する一または複数の第2強磁性層と、を含んでいる強磁性積層膜を製造する方法であって、
前記第1強磁性層を作製する工程と、前記第2強磁性層を作製する工程と、前記絶縁層を作製する工程と、を含み、
前記第1強磁性層を作製する工程および前記第2強磁性層を作製する工程のそれぞれは、
Fe、NiおよびCoから選択される1種以上の元素(但しNiの単独は除く)であるLからなる、あるいは、Fe、CoおよびNiから選択される1種以上の強磁性元素と、PdおよびPtから選択される1種以上の貴金属元素と、を含む第1カソード、およびLi、Mg、Al、Ca、Sr、Ba、GdおよびYから選択される1種以上の元素であるMのフッ化物からなる第2カソードのそれぞれに対する供給電力を独立に制御することにより、前記第1カソードおよび前記第2カソードのそれぞれからスパッタ粒子を発生させる工程と、
アノードを回転させることにより、前記アノードに支持された基板を、前記第1カソードおよび前記第2カソードのそれぞれから発せられるスパッタ粒子が入射する位置に周期的に通過させる工程と、を含み、
前記絶縁層を作製する工程は、
前記第2カソードに対する供給電力を制御することにより、前記第2カソードからスパッタ粒子を発生させる工程と、
前記アノードの回転角度を制御することにより、前記基板を、前記第2カソードから発せられるスパッタ粒子が入射する位置に配置させる工程と、を含むことを特徴とする強磁性積層膜の製造方法。
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