JP3471021B2

JP3471021B2 - 無定形パーマロイ膜及びその製法

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Publication number: JP3471021B2
Application number: JP51616095A
Authority: JP
Inventors: エス．ミラー，マーク
Original assignee: Seagate Technology LLC
Current assignee: Seagate Technology LLC
Priority date: 1993-12-09
Filing date: 1993-12-09
Publication date: 2003-11-25
Anticipated expiration: 2018-11-25
Also published as: JPH09506471A; WO1995016268A1

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景本発明は、パーマロイ（permalloy）膜に関し、一層
詳しくは、磁気記録システムに使用し得る無定形パーマ
ロイ（permalloy）膜に関する。

磁気記憶装置の設計における最近の傾向は、磁気記憶
デバイス中の磁気記憶媒体からのデータを読み取るため
の磁気抵抗（MR）ヘッドの使用である。誘導センサーヘ
ッドの代わりにMRヘッドを使用すれば、製造者は磁気記
憶装置の記録密度を増やすことができる。種々の物質、
及びこれら物質から薄膜を造るための種々の方法は、MR
ヘッドを造るのに使用されている。MRヘッドは、未来の
磁気記憶装置において必要とされるであろう、一層高い
記録密度の要求事項を満たすために使用し得る。

パーマロイは、ニッケルと鉄との組合わせを含む、磁
気透過性の高いあらゆる多くの合金に対する名称であ
る。パーマロイは、その磁気透過性が高く、周波数特性
が優れているため、しばしば薄膜MRヘッド等の適用のた
めの磁気回路材料として使用される。パーマロイは特
に、MRヘッド中の薄膜の磁気抵抗要素（MRE）として使
用されてきた。薄膜MRヘッド中のMREは、磁気記憶媒体
から出る磁界を通過するときの抵抗の変化、及び他の好
都合な磁気的・電気的諸特性を示す部分である。

多くの磁気膜（磁気フィルム）は一般的に、パーマロ
イから造られるが、他の種類の材料もしばしば使用され
る。例えば、無定形材料には好都合な、特に磁気的特性
に関する諸特性があるため、無定形材料は磁気薄膜を造
るのに使用されてきた。これらの無定形材料は通常、自
然に存在する無定形又は無定形に近い結晶構造を有す
る。薄膜磁気ヘッドに使用され、自然に存在する無定形
の例は、CoZr、CoZrRh及びCoZrNbを含む。これらの本質
的に無定形の材料は、その磁気透過性が高く、他の好都
合な磁気的・電気的諸特性を有するため、しばしば薄膜
磁気ヘッドに使用される。

イオンビーム・スパッタリングは、薄膜の付着、特に
MRヘッド磁気記憶装置用のMREs（諸磁気抵抗要素）の付
着にますます使用されている技術である。イオンビーム
・スパッタリング付着技術では、イオン発生源から遠く
にあり、60cm（24インチ）以下のターゲット上に向けら
れ焦点を合せられている単一に近いエネルギーイオンの
平行ビームが使用される。ターゲットと、イオン又はプ
ラズマ発生領域との間の間隔距離が大きいために、イオ
ンビーム・スパッタリングは、rf−ダイオード・スパッ
タリング技術等、他の標準的スパッタリング技術よりか
なり低い圧力で行うことができる。圧力が一層低いため
にイオンビーム中のイオンとガス分子との間の衝突は一
層少なくなり、次いで、かかるイオンがターゲットと衝
突する。このために、エネルギーの一層高い膜が生じ
る。ターゲットからのイオン及びニュートラル（neutra
ls）の反射は、イオンビーム・スパッタリング技術を用
いて造られる薄膜のエネルギーレベルが増大するのに役
立つ。従って、イオンビーム・スパッタリング済み薄膜
では、rf−ダイオードスパッタリング技術等の標準的技
術によってスパッタリングされた膜と比較して、密度は
一層大きくなり、耐食性は改善され、不純物レベルは低
減され、またひずみは改善される。

イオンビーム・スパッタリングは、光学的コーティン
グ、磁気光学媒体の製造、MRヘッド等、種々の薄膜応用
に使用されてきた。イオンビーム・スパッタリングMREs
は、rf−ダイオード・スパッタリングMREsと比べ、出力
が大きく、耐食性が大きい。

イオンビーム・スパッタリング技術は、種々の多数の
薄膜材料を付着させるのに使用されてきた。例えば、Co
Zr、CoZrRh、CoZrNb等の透過性の高い無定形材料は、イ
オンビーム・スパッタリング技術によってうまく付着し
てきた。また、パーマロイ、即ちNi_XFe_1-Xのイオンビー
ム・スパッタリングは、種々の特性が改善されたパーマ
ロイ膜を得るのに使用されてきた。幾つかの論文が、イ
オンビーム・スパッタリング済みパーマロイ膜の諸特性
に関し書かれてきた。

ジェリ・ロー（Jerry Lo）等による第１の論文は、
『高速度二重イオンビーム・スパッタリング済みNiFe膜
の磁気的・構造的諸特性』（ジャーナル・オブ・アプラ
イド・フィジックス（Journal of Applied Physics），
第61巻,No.8,15,1987年４月）と題する。この論文で著
者等は、基体表面に関するターゲット角を変えることに
よって、Ni−Fe膜の磁気的諸特性は改善し得ることに注
目している。また、著者等は、200〜2,000Vのビーム電
圧（ビームエネルギー 200〜2,000電子ボルト）で付着
させた膜では、磁気的・電気的諸特性の有意な変化は全
く観察されないことを見出だした。この論文では更に、
スパッタリング工程に窒素を添加するとＸ線回折の＜11
1＞ピークが減少することが検討された。著者等は結
局、窒素を添加しないでスパッタリングする場合、Ｘ線
回折の＜111＞ピーク強度は、45゜未満の回折角に対し
ては比較的一定であり、また、このことは45゜未満の回
折角を有するNi−Fe膜は類似の＜111＞組織（texture
s）を有することを意味すると結論付けている。

クリストファ V.ヤーネス（Christopher V.Jahnes）
等による第２の論文は、『イオンビーム・スパッタリン
グ付着済みパーマロイ薄膜（Ion Beam Sputter Deposit
ed Permalloy Thin Films）』（磁気に関するIEEE会
報，第28巻,No.4,1992年７月）と題する。この論文で著
者等は、彼等の研究で使用するイオンビーム・スパッタ
リング手順について述べ、次いで、得られるイオンビー
ム・スパッタリング付着済みパーマロイ膜について検討
している。その論文の著者等は、イオンビーム・スパッ
タリングは、ある条件下で、薄膜ヘッドに使用するのに
適した諸特性を有するパーマロイ膜を付着するのに使用
することができることに注目した。この論文で著者等
は、イオンビーム・スパッタリング済みパーマロイ膜に
ついて多くの観察報告を行っている。一つの重要な観察
は、膜の付着速度（この速度はイオンビームのエネルギ
ーレベルに依存する。）の関数としてのイオンビーム付
着済み膜の磁気的特性はほとんど変化しないということ
である。

記録密度の要求事項が増大し続けるとき、これらの増
大する密度の要求事項を満たし得るMRヘッドを造るため
には、磁気的・電気的諸特性の改善された磁気薄膜を見
出す必要がある。

第３の論文は「G.C.チー（Chi）らの主題『RFスパッ
タリング済み及びＥ−ビーム蒸着済みNiFe膜の磁気抵
抗、構造及び磁気異方性（The magnetoresistiity,stru
cture,and magnetic anisotropy of RF sputtered and
E−beam evaporated NiFe Films）』，ジャーナル・オ
ブ・フィズィクス，第52巻,No.3,1981年３月」である。
この論文で著者らはRFスパッタリング及びＥ−ビーム蒸
着によって形成されたNiFe膜の種々の構造的・磁気的諸
特性を述べている。バブル検出器としてのパーロイ膜の
使用が述べられている。

第４の論文は「タカハシ（Takahashi）らの主題『SAW
によって励起された基体上にスパッタリングされた薄膜
の製造及び磁気特性（Fabrication and Magnetic Prope
rties of Thin Films Sputtered on the Substrate Exc
ited by SAW）』,IEEE トランスレーション・ジャーナ
ル・オン・マグネチックス・イン・ジャパン（IEEE Tra
nslation Journal on Magnetics in Japan），第６巻,N
o.2,1991年２月」である。この論文で著者らは、表面音
波によって励起された基体上に、直流マグネトロン・ス
パッタリングによりNiFe膜を付着することを述べてい
る。著者は、表面音波の励起振幅の関数として膜の物理
的構造を著しく変化させ得ること、並びにかかる構造的
変化は膜の磁気特性を部分的に変化させることを発見し
た。

発明の要約本発明は、パーマロイ膜の望ましい磁気的・電気的特
性と、デジタル及びアナログの増大した出力振幅とを有
する磁気薄膜は、将来必要とされる高い密度の要求事項
を満たし得る磁気記憶装置及び磁気記録装置の設計にお
ける重要なツール（tool）を提供するという認識に基づ
いている。無定形パーマロイ膜の磁気的・電気的諸特性
に類似した磁気的・電気的諸特性を有するものの出力振
幅及びノイズ特性の改善された、無定形又は実質的に無
定形のパーマロイ膜は、望ましい増大した記録密度を達
成するのに使用し得る磁気材料を提供する。

本発明は、アモルファスの（amorphous:非晶質の、無
定形の）又は実質的に無定形の結晶膜構造を有するパー
マロイ膜である。パーマロイ膜（この膜はニッケルと鉄
とから成る原子組成を有する。）は、面心立方＜111＞
平面の実質的に無定形である。この面心立方＜111＞平
面は基体表面に実質的に平行である。本発明の好ましい
具体例において、無定形パーマロイ膜は、ニッケル30〜
86％を含有する組成を有する。

本発明の幾つかの好ましい具体例において、実質的に
無定形のパーマロイ膜は、イオンビーム・スパッタリン
グによって形成される。イオンビーム・スパッタリング
は、好ましい具体例においては、500電子ボルト以下の
イオンビーム・エネルギーを用いて行う。少なくとも一
つの好ましい具体例では、実質的に無定形のパーマロイ
膜は、約300電子ボルトのイオンビーム・エネルギーを
用いたイオンビーム・スパッタリングによって形成す
る。他の好ましい具体例では、実質的に無定形のパーマ
ロイ膜は、イオンビームとパーマロイ・ターゲットとの
間の入射角約30゜のイオンビーム・スパッタリングによ
って形成する。

幾つかの好ましい具体例において、本発明の実質的に
無定形のパーマロイ膜は、磁気抵抗ヘッド中の磁気抵抗
要素として使用される。これらの好ましい具体例におい
て、無定形パーマロイ膜から成る磁気抵抗要素は、出力
振幅及びノイズの諸特性が改善される。

図面の簡単な説明図１は、磁気抵抗要素を有する磁気抵抗ヘッドの断面
図であり、この磁気抵抗要素は本発明の実質的に無定形
の結晶構造を有するパーマロイ膜が組み込める。

図２は、本発明に従って使用し得るイオンビーム・ス
パッタリング装置の概略図である。

図３は、面心立方単位格子の概略図である。

図４及び図５は、本発明による実質的に無定形の結晶
構造を有するパーマロイ膜の出力振幅特性対ノイズ特性
を示すグラフである。

図６は、rf−ダイオード・スパッタリング済みパーマ
ロイ膜の出力振幅特性対ノイズ特性を示すグラフであ
る。

図７は、多くのイオンビーム・スパッタリング済みパ
ーマロイ膜の抵抗率対粒子サイズを示すグラフである。

図８は、実質的に無定形の結晶構造を有するパーマロ
イ膜の面心立方＜111＞Ｘ線回折ピークを示すグラフで
あり、２種の非無定形パーマロイ膜の面心立方＜111＞
のＸ線回折ピークを示す。

好ましい具体例の詳細な説明 A.磁気抵抗ヘッドの概要図１は、磁気記憶装置内で使用される読取り書込みヘ
ッド20の断面図である。ヘッド20には、誘導書込みデバ
イス22及び磁気抵抗（MR）読取りデバイス24が含まれ
る。誘導書込みデバイス22には、コイル28及び磁極片26
が含まれる。電流はコイル28を通過して磁界を発生させ
る。コイル28によって発生した磁界は、磁極片26によっ
て、表面23に隣接する磁気記憶媒体（示していない。）
の方へ導かれ、その磁気媒体の上に情報が書込まれる。

MR読取りデバイス24には、磁気抵抗要素（MRE）30、
導電通路32及びシールド（shields,遮蔽物）34が含まれ
る。MRE30は典型的には、磁気抵抗薄膜である。MR読取
りデバイス24が、隣接する磁気記憶媒体から出る磁界を
通過するとき、MRE30の抵抗は変化する。換言すれば、M
RE30の抵抗はほとんど磁界に依存する。

予め決めた電流が、導電通路32及びMRE30を通して供
給される。図１に十分には示していないが、導電通路32
は、MRE30へ流れる電流のための通路と、MRE30から流れ
る電流のための通路とを与える。MR読取りデバイス24が
可変磁界を通過する間、MRE30の抵抗は変化するので、
導電通路32を横切る電圧の変化は同様に検知される。従
って、導電通路32を横切る電圧の変化をモニターするこ
とによって、磁気記憶媒体に記憶されるデータを読取る
ことができる。代替的には、導電通路32及びMRE30を通
して予め決めた電流を通過させる代わりに、通路32を横
切って一定電圧をかけることができる。そうすると、MR
E30の抵抗の変化によって、通路32を通って流れる電流
の変化が生じる。この場合、データは、通路32及びMRE3
0を通って流れる電流の変化をモニターすることによっ
て読取ることができる。

MRE30は、磁気抵抗特性を示す多くの材料で造れる。M
RE30の製造に使用される一般的な材料はパーマロイであ
る。パーマロイは、ニッケルと鉄との組合わせから成る
合金である。従って、パーマロイは、Ni_XFe_1-Xの原子組
成を有する。ニッケル81％と鉄19％とを有するパーマロ
イ（Ni₈₁Fe₁₉）は、ごく一般的に磁気薄膜に使用され
る。しかし、パーマロイには、ニッケルと鉄とのかなり
多くの組合わせが含まれる。実際、ニッケル−鉄の多数
の合金が知られており、大抵はNiを30％〜86％含有す
る。本発明は、特定割合のニッケルを含有するパーマロ
イには全く限定されないが、むしろ一般的なパーマロイ
の膜を適用する意図である。

B.パーマロイ膜のイオンビーム付着図２は、本発明による、基体上に磁気薄膜を造るため
のイオンビーム・スパッタリング付着装置の概略図であ
る。イオンビーム・スパッタリング付着装置50には、付
着ガン（deposition gun）52、ターゲット54及び基体56
が含まれる。付着ガン52には、静電レンズ又は加速格子
58及びプラズマ発生領域60が含まれる。プラズマ発生領
域60で、本質的に正に帯電したアルゴンイオンの雲であ
るプラズマが放出される。本発明の好ましい具体例で、
正に帯電したイオンはアルゴンイオンである。負の電圧
を加速格子58にかけてアルゴンイオンを加速させ、ター
ゲット54の方にアルゴンイオンのビーム62を向ける。加
速格子58にかけられる電圧によって、ビーム62をつくる
アルゴンイオンのエネルギーは制御される。結果的に、
ビーム62のイオンエネルギーは非常に均一である。

本発明の好ましい具体例と関連して使用するイオンビ
ーム・スパッタリング付着装置50で、ターゲット54は、
付着ガン52から約45cm（18インチ）の位置に設置され
る。しかし、他の具体例では、ターゲット54と付着ガン
52との間の距離は、変えてもよい。

本発明の好ましい具体例で、ターゲット54はパーマロ
イで構成される。本発明の好ましい具体例で、ターゲッ
ト54用としては、大体、ニッケル81％と鉄19％との原子
組成を有するパーマロイを使用する場合もあり、ニッケ
ルと鉄との可変比を有するパーマロイを使用する場合も
ある。

イオンビーム62からのアルゴンは、ターゲット54の表
面と衝突する。その結果、１個以上のニッケル及び（又
は）鉄の原子が、イオンビーム62中の各々アルゴンイオ
ンによって、ターゲット54から打ち落とされる。次い
で、ターゲット54から打ち落とされたニッケル及び鉄の
原子は、基体56の表面に集まり濃縮され、パーマロイ膜
を形成する。

イオンビーム・スパッタリングでは、rf−ダイオード
・スパッタリングと比べて一層低い圧力を使用するの
で、イオンビーム62中のアルゴンイオンは、ターゲット
54と衝突する前、少ないガス分子と衝突する。その結
果、ターゲット54の表面と衝突するアルゴンイオンは、
一層大きなエネルギーを有する。従って、ターゲット54
からスパッタリングされ、集められ濃縮されて、基体56
の表面にパーマロイ膜を形成するニッケル及び鉄の原子
もまた、一層大きなエネルギーを有する。更に、イオン
ビーム62からの高エネルギーアルゴンイオンの幾つかは
ターゲット54に当たって跳ね返り、成長している膜64に
衝撃を与え、かくして、膜64が形成されるとき、膜64に
追加エネルギーを与える。

加速格子58にかける電圧はしばしば、ビームエネルギ
ー又はビーム電圧と呼ばれる。ビームエネルギーを増大
又は減少させて、膜の付着速度を変える。ビームエネル
ギーを増大させると、膜の付着速度は増大する。同様
に、ビームエネルギーを減少させると、膜の付着速度は
減少する。また、ビームエネルギーを増大又は減少させ
ることによって、パーマロイ膜64の磁気的・電気的特性
は改善し得る。

イオンビーム62とターゲット54との間の角度（ここで
は、入射角Θ_Ｉと呼ぶ。）が変わるように、ターゲット
54を回転させることができる又はターゲット54に旋回心
軸をつけることができる。入射角Θ_Ｉを変えることによ
って、基体56（これは、イオンビーム62の方向に実質的
に平行に保持される。）の上のパーマロイ膜64の磁気的
特性は改善し得る。また、付着速度は、Θ_Ｉが減少する
につれて減少し得る。

C. FCC＜111＞の平面での結晶成長図３は、面心立方（FCC）の単位格子（unit cell）10
0の透視図である。FCCの単位格子100は、薄膜の一般的
分子構造である。完全な結晶格子では、各々FCC単位格
子100なら、立方体の各角に原子101を、立方体の６つの
サイド即ち面の各々の平面中の中心に置かれた原子102
を有する。結晶成長の平面又は方向は、FCC単位格子100
の軸に沿って定義し得る。例えば、線分（line segmen
t）はFCC＜111＞の平面を示す。ニッケル膜は、FCC＜11
1＞平面の方向に、結晶学的に成長する傾向があり、FCC
＜111＞平面は基体（その上にニッケル膜が成長す
る。）の表面に平行に存在する。

一般に、FCC＜111＞平面に沿う結晶度が高い程、膜の
原子配列の距離は長い。FCC＜111＞平面の任意の膜の結
晶度は、幾つかの方法によって測定し得る。FCC＜111＞
平面の膜の結晶度を測定するための、非常に一般的な方
法は、Ｘ線回折分析を行うことである。FCC＜111＞の得
られるＸ線回折ピークの強度又は大きさは、個々の粒子
内のFCC＜111＞平面の結晶度と、粒子サイズと、膜厚と
に依存する。任意の膜厚で、結晶度が大きければ大きい
程又はFCC＜111＞平面の膜の原子配列の距離が長ければ
長い程、Ｘ線回折ピークの強度は大きい。同様に、結晶
度が小さければ小さい程又はFCC＜111＞平面に沿う原子
配列の距離が短ければ短い程、Ｘ線回折ピークの強度は
小さい。

膜が成長する条件に基づくと、膜の特性、特に磁気的
特性は、かなり改善し得る。典型的には、rf−ダイオー
ド・スパッタリング済みパーマロイ膜も、イオンビーム
ス・スパッタリング済みパーマロイ膜も、多結晶構造を
有する。多くの例で、従来技術のパーマロイ薄膜は、そ
れらの磁気的・電気的諸特性を変えるべく、加熱して結
晶度の一層大きいものにした。

D.粒子サイズ粒子サイズは、膜の配列因子である。たとえ、膜中に
結晶の原子配列がある程度存在していたとしても、粒子
サイズが減少するとき、長距離の原子配列も正に減少し
得る。もし、パーマロイ膜の粒子が非常に小さければ、
抵抗率は非常に高くなり得る。この因子は、後で詳細に
検討する。多くの状況下での膜の最適特性には、大きい
出力振幅及び小さい抵抗率が含まれる。端的に言えば、
出力振幅は典型的には、膜のデルタ・ロー（Delta−Rh
o）の関数と考えられる。

E.無定形膜無定形は、分子の不規則的集合による、固体物質の非
結晶状態と定義される。FCC＜111＞平面での完全に無定
形な膜については、FCC＜111＞平面に沿った結晶度は全
く見られず、その膜のFCC＜111＞のＸ線回折ピークは全
く存在しない。換言すれば、そのFCC＜111＞Ｘ線回折ピ
ークはゼロに等しい。

しかし、FCC＜111＞平面で完全に無定形であり、それ
ゆえにFCC＜111＞のＸ線回折ピークを全く示さない物質
は、めったに見出だし得ない。しかし、多くの材料は無
定形材料であると見なされる。磁気薄膜の用語では、非
常に低いFCC＜111＞Ｘ線回折ピークを有する薄膜材料
は、無定形又は無定形に近い、又は本質的に無定形であ
ると見なされる。膜のFCC＜111＞Ｘ線回折ピークが無定
形又は無定形に近いと見なされる膜として十分低いかど
うかは、その膜のピークの大きさを、類似の厚さと組成
とを有する無定形膜のFCC＜111＞Ｘ線回折ピークと比較
することによって決定し得る。薄膜の無定形の程度を決
定する代替的方法は、電子顕微鏡技術を使用して膜の長
距離原子配列を決定することである。しかし、この技術
は非常に高価であり、特殊な装置を要する。

F.試験条件と結果本発明が少なくとも部分的に基礎となる試験のため
に、イオンビーム・スパッタリングを使用して、直径３
インチのシリコンウェーハ上に薄膜パーマロイMREsを付
着させた。各々ウェーハは、多くの特有のMREsを保持す
る。二重ガン・イオンビーム・スパッタリング装置を使
用して、それらウェーハ上に、Ni₈₁Fe₁₉（81/19パーマ
ロイ）の原子組成を有するパーマロイMREsを付着させ
た。そのイオンビーム・スパッタリング装置を用い、81
/19パーマロイから成るターゲットに、正に帯電したア
ルゴンイオンのビームを向けた。イオンビームのエネル
ギーレベルも、ターゲットについてのイオンビームの入
射角Θ_Ｉも変化させた。入射角は二つの位置、30゜と90
゜（即ち標準）との間で変化させた。イオンビームのエ
ネルギーレベルは、エネルギーレベル300、500及び1,00
0電子ボルトの間で変化させた。

上述の通り、イオンビーム・エネルギーレベル又はビ
ーム電圧が高ければ高いほど、付着速度は速くなり、か
つ、スパッタリングのターゲットから反射されるニュー
トラル及びアルゴンイオンによる付着済み膜のエネルギ
ー衝突は激しかった。上記のイオンビーム・スパッタリ
ング条件を使用してMREを付着させた後、標準ゼブラ・
ビルド法（standard zebra build process）に従って、
ウェーハを仕上げた。次いで、試験を行って、ビームエ
ネルギーと入射角を変えることによって仕上げた複数の
イオンビーム・スパッタリング済みMREウェーハを互い
に比較し、かつ、標準rf−ダイオード・スパッタリング
付着済みウェーハの２種、硬質ディスク及び第２のデザ
インと比較した。

表Ｉは、前記イオンビーム・スパッタリング済みMRE
ウェーハ上、及び前記rf−ダイオード・スパッタリング
済みウェーハ上のMRE膜の、測定済み電気的・磁気的諸
特性を要約する。表Ｉから分かる通り、入射角90゜（標
準入射角）でスパッタリングしたイオンビーム・スパッ
タリング済みMRE膜は、500電子ボルト又は1,000電子ボ
ルトのビームエネルギーを有した。入射角30゜でスパッ
タリングしたイオンビーム・スパッタリング済みMRE膜
は、300,500及び1,000電子ボルトのビームエネルギーを
有した。種々のMREsの厚さ（Ａ）も表Ｉに示す。

MREとしてのパーマロイ薄膜の品質の一つの尺度は、
その膜のデルタ・ローである。デルタ・ローは、磁界が
存在しないときの膜の抵抗と比較した、磁界に置かれた
膜によって示される抵抗の変化である。表Ｉから、イオ
ンビーム・スパッタリング済みパーマロイのMRE膜は全
体的に、標準rf−ダイオード・スパッタリング済みパー
マロイのMRE膜よりも低いデルタ・ローを有することが
分かる。この点で、初めは、rf−ダイオード・スパッタ
リング済みパーマロイのMREsは、イオンビーム・スパッ
タリング済みパーマロイのMREsよりも優れているように
見えるかも知れない。従って、当業における従来の見識
は、大抵の場合、膜のデルタ・ローが大きければ大きい
程、MREの出力振幅の変化は大きいと言う事である。

繰り返すと、従来のMRE薄膜の設計理論では、デルタ
・ローが大きければ大きい程、薄膜のMRE材料は良好で
ある。かかる従来の考えの下では、表Ｉに示す結果は、
入射角Θ_I90゜及びビームエネルギー1,000電子ボルトで
スパッタリングしたイオンビーム・スパッタリング済み
パーマロイのMRE膜は、最良のイオンビーム・スパッタ
リング済みパーマロイのMRE膜材料である。しかし、全
体的には、硬質ディスクのrf−ダイオード・パーマロイ
のMRE膜は最良のパーマロイMRE膜材料であると見なされ
よう。

種々のMREsの保磁力Hcも表Ｉに示す。磁気材料の保磁
力は、磁気材料がいかに容易に磁化されるかを決定する
上で重要な因子である。保磁力Hcは時々、膜が磁化され
た後、磁束密度がゼロまで減少するために必要な磁界強
度として定義される。しかし、保磁力Hcには他の定義も
認識されていることに注目すべきである。表Ｉから分か
る通り、全てのMREsは保磁力が非常に小さく、最高で約
135Am^-1（1.7エルステッド）である。最低の保持力は10
3Am^-1（1.3エルステッド）であり、入射角Θ_I30゜及び
ビームエネルギー300又は1,000電子ボルトで造ったイオ
ンビーム・スパッタリング済みパーマロイ膜を有するMR
Esに見られる。

表II及び表IIIに、７個の試料のMREウェーハからのMR
Esに関する振幅及びノイズの試験の結果を要約する。表
IIは、これらMREsについてのディジタル試験ウェーハレ
ベルの結果を説明する。ディジタルとアナログの試験で
のバイアス電流は、第２高調波を最小にするレベルに設
定した。

表II及び表IIIに示すデータを得るために試験した、
全てのイオンビーム・スパッタリング済みMREウェーハ
は、入射角Θ_I30゜でスパッタリングした。ウェーハ１
及び２は、イオンビームエネルギー500電子ボルトでス
パッタリングしたイオンビーム・スパッタリング済みパ
ーマロイMREウェーハである。ウェーハ３及び４は、イ
オンビームエネルギー1,000電子ボルトでスパッタリン
グしたイオンビーム・スパッタリング済みパーマロイMR
Eウェーハである。ウェーハ５及び６は、イオンビーム
・エネルギー300電子ボルトでスパッタリングしたイオ
ンビーム・スパッタリング済みパーマロイMREウェーハ
である。ウェーハ７は、単一ウェーハではなく、100個
のrf−ダイオード・スパッタリング済みゼブラ・ヘッド
MREウェーハからの試験結果の平均値を表わす。

表IIから分かる通り、イオンビーム・スパッタリング
済みウェーハ１〜４からのMREsは、rf−ダイオード・ス
パッタリング済みウェーハ７からのMREsに類似したディ
ジタル出力振幅を有する。ウェーハ１〜４からのMREsの
ディジタル出力振幅は、776μＶ〜872μＶの範囲であっ
た。この結果は、表Ｉに示す通りの、ウェーハ１〜４か
らのMREsによって示される類似のデルタ・ロー値とほぼ
一致する。イオンビーム・エネルギー500電子ボルトで
スパッタリングしたウェーハ１及び２は、イオンビーム
・エネルギー1,000電子ボルトでスパッタリングしたウ
ェーハ３及び４よりも、概して僅かに小さいディジタル
出力振幅を示した。

表IIは、イオンビーム・エネルギー300電子ボルトで
スパッタリングしたパーマロイ膜に対応する、ウェーハ
５及び６からのMREsは、標準rf−ダイオード・スパッタ
リング済みMREウェーハ７からのMREs又はイオンビーム
・スパッタリング済みMREウェーハ１〜４からの他のMRE
sよりも、かなり大きなディジタル出力振幅を有するこ
とを示す。ウェーハ５上のMREsは1054μＶのディジタル
出力振幅を有し、一方、ウェーハ56のMREsは1164μＶの
ディジタル出力振幅を有した。これらの結果は、試験し
た全MREウェーハの内で最低出力を有した、ウェーハ２
からのMREsのディジタル出力振幅と比較して36〜50％の
改善を示す。これらの結果は、残存するイオンビーム・
スパッタリング済みMREウェーハの内で最大出力を有し
た、ウェーハ４からのMREsのディジタル出力振幅と比較
して21〜33％の改善を示す。結局、これらの結果は、rf
−ダイオード・スパッタリング済みMREウェーハ７から
のMREsのディジタル出力振幅と比較して29〜42％の改善
を示す。

アナログ振幅試験に対する類似結果を表IIIに示す。
ウェーハ５及び６のアナログ出力振幅3,663μＶ及び4,1
46μＶは、ウェーハ１〜４及び７からのMREsの出力を繰
り返し大幅に越えた。ウェーハ５及び６からのMREsのア
ナログ出力振幅は、試験したMREウェーハの内で最も小
さい出力を有したウェーハ４からのMREsのアナログ出力
振幅1,990μＶよりも84〜108％大きかった。ウェーハ５
及び６からのMREsのアナログ出力振幅は、残存するイオ
ンビーム・スパッタリング済みMREウェーハの出力振幅
の内で最も大きかったウェーハ１からのMREsのアナログ
出力振幅2,447μＶよりも50〜69％大きかった。結局、
ウェーハ５及び６の出力は、rf−ダイオード・スパッタ
リング済みウェーハ７からのMREsのアナログ出力振幅3,
119μＶよりも17〜33％大きかった。

検討した通り、表II及びIIIは、ウェーハ５及び６か
らのMREsは、標準rf−ダイオード・スパッタリング済み
MREウェーハ７からのMREsの出力又はイオンビーム・ス
パッタリング済みMREウェーハ１〜４からのMREsの出力
よりもかなり大きいアナログ及びディジタル出力振幅を
有するというあまり期待されなかった結果を示す。ま
た、表II及びIIIは、ウェーハ５及び６からのMREsは、
ウェーハ１〜４及び７からのMREsと比べ、第２高調波及
びノイズ特性が大幅に改善されることも示す。繰り返す
と、かかる結果は、ウェーハ１〜７からのMREsは全て、
幾つか他の非常に類似する磁気的・電気的特性を示すと
いう事実を考慮したとき、驚愕すべきことである。ウェ
ーハ５及び６（これらは、非常に小さいデルタ・ローを
生じた、イオンビーム・エネルギーレベル（300eV）で
付着したMREsに対応する。）は、通常、最大の出力振幅
を有するMREsを含むようには期待されまい。ウェーハ５
及び６の試験は、性能に関し観察によって認められる改
善を説明し得る、他の諸ウェーハに適用されるビルド仕
様書（build specification,組立て仕様書）からの工程
上の意味ある相違は全く示さなかった。

図４〜６は種々のウェーハのノイズ対アナログ出力振
幅を説明する。図４はウェーハ５のアナログ出力振幅対
ノイズ特性を説明する。繰り返すと、ウェーハ５は、イ
オンビーム・エネルギー300電子ボルト及び入射角Θ_I30
゜を使用して造ったイオンビーム・スパッタリング済み
パーマロイ膜を有するMREsを含む。図５はウェーハ６の
アナログ出力振幅対ノイズ特性を説明する。繰り返す
と、ウェーハ６は、イオンビーム・エネルギー300電子
ボルト及び入射角Θ_I30゜を使用して造ったイオンビー
ム・スパッタリング済みパーマロイ膜を有するMREsを含
む。図６は、標準rf−ダイオード・スパッタリング工程
を使用して造り無作為に選んだウェーハの、アナログ出
力振幅対ノイズ特性を説明する。図４〜６から分かる通
り、各々ウェーハは、Ｅ又はＯで表される各MREのノイ
ズ対振幅データを有する、非常に多くのMREsを含む。最
大の振幅とノイズとのデータ点は、試験中の試験センサ
ーが恐らく短縮したためであろう。

図４及び５から分かる通り、イオンビーム・スパッタ
リング済みウェーハ５及び６は、図６に示す標準rf−ダ
イオード・スパッタリング済みウェーハからのMREsと比
べて振幅対ノイズの優れた特性を有するMREsを含む。ま
た、ウェーハ５及び６からのMREsによって示される振幅
対ノイズ特性は、図６に示す標準rf−ダイオード・スパ
ッタリング済みウェーハからのMREsの振幅対ノイズ特性
と比べて遥かに均一であることが、図４〜６から分か
る。このことは恐らく、rf−ダイオード・スパッタリン
グとは異なるイオンビーム・スパッタリングは、基体の
位置近辺に高密度のプラズマを提供しないという事実の
ためである。このことが今度は、プラズマとアライニン
グ（aligning）磁界との相互作用を制限し、この効果に
よって厚さのばらつきは最小になる。イオンビーム・ス
パッタリング済みMREsによって示される分布は、rf−ダ
イオード・スパッタリング済みMREsによる分布よりも一
層均一であることは、イオンビーム・スパッタリングの
他の利点である。rf−ダイオード・スパッタリング済み
MREsは不均一であるために、通常、過大な製造コストと
なり過剰の廃物が生じ、多数のウェーハを廃棄する必要
がある。

表Ｉに示す通りの、ウェーハ１〜７の他の幾分類似し
た磁気的・電気的諸特性を考慮すると、ウェーハ５及び
６からの300電子ボルトでのイオンビーム・スパッタリ
ング済みMREsの、改善された振幅、ノイズ、第２高調波
（second harmonics）及び均一性は、興味ある結果であ
る。努力して、ウェーハ５及び６の改善済み諸特性を説
明すべく、ウェーハ１〜７についてＸ線回折分析を行っ
た。Ｘ線回折分析の結果（これは表IVに示す。）によっ
て、かかるウェーハの改善済み諸特性の背後にある原因
が洞察される。

表IVから分かる通り、rf−ダイオード・スパッタリン
グ済みMREウェーハ７からのMREsは、FCC＜111＞のＸ線
回折ピーク5,425カウント／秒を示した。これは、試験
済みウェーハの内で最大である。このことは、ウェーハ
７の上のrf−ダイオード・スパッタリング済みパーマロ
イの薄膜は、最大の結晶度と最も長い距離の原子配列と
を有することを示す。500電子ボルトのイオンビーム・
エネルギーを有する、イオンビーム・スパッタリング済
みウェーハ１及び２からのMREsは、二番目に高いFCC＜1
11＞Ｘ線回折ピークを示した。かかるウェーハの1,631
カウント／秒のピークの強度は、減少しているが依然と
して明確に存在する、FCC＜111＞平面中の長距離原子配
列と結晶度とを示す。1,000電子ボルトのイオンビーム
・エネルギーを有する、イオンビーム・スパッタリング
済みウェーハ３及び４からのMREsは、863カウント／秒
のFCC＜111＞Ｘ線回折ピークを示した。これは、イオン
ビーム・スパッタリング済みウェーハ１及び２によって
示される値の半分である。しかし、ウェーハ５及び６の
Ｘ線回折ピークと比較すると、ウェーハ３及び４のMRE
膜は、構造が依然として本質的に結晶質であると考えら
れよう。全てのＸ線回折ピークは、銅のアルファ放射に
対して約44゜の回折角で生じる。

イオンビーム・スパッタリング済みウェーハ３及び４
からのMREsは、他のウェーハからのMREsよりもかなり薄
かったことに注目すべきである。前述した、FCC＜111＞
Ｘ線回折ピークの強度は、一部には膜厚に基づくと言う
事実と考え合わせると、もし、かかる膜が他の試験済み
膜と同じ厚さならば、ウェーハ３及び４からのMREsによ
って示されるFCC＜111＞Ｘ線回折ピーク強度863は一層
大きかっただろうと思われる。更に、このことによっ
て、ウェーハ５及び６からのMREsの結晶度が減少したこ
とが説明される。

最も意義ある試験結果は、イオンビーム・スパッタリ
ング済みウェーハ５及び６からのMREsのFCC＜111＞Ｘ線
回折ピークである。MREsを300電子ボルトのイオンビー
ム・エネルギーでスパッタリングしたかかるMREウェー
ハは、わずか26カウント／秒の強度のFCC＜111＞Ｘ線回
折ピークを示した。このFCC＜111＞Ｘ線回折ピークは、
ウェーハ３及び４のピークの33分の１未満である。これ
らのウェーハは、二番目に小さいピーク強度を有する。
もし、ウェーハ３及び４がウェーハ５及び６と同じ厚さ
ならば、対応するFCC＜111＞Ｘ線回折ピークは、ウェー
ハ３及び４のピークの33分の１未満であろう。この結果
は、rf−ダイオード・スパッタリング済みウェーハ７の
それの208分の１未満でもある。

ウェーハ５及び６上のパーマロイ膜の粒子サイズは、
ウェーハ１〜４及び７の上のパーマロイ膜の粒子サイズ
よりも有意に小さい事も、表IVに示される。ウェーハ５
及び６からの実質的に無定形の結晶構造を有するパーマ
ロイ膜は、126×10^-10m（Ａ）の粒子サイズを有した。
ウェーハ３及び４からのパーマロイ膜は、169×10^-10m
（Ａ）の粒子サイズを有した。ウェーハ１及び２からの
パーマロイ膜は、196×10^-10m（Ａ）の粒子サイズを有
した。最終的に、ウェーハ７からのパーマロイ膜（これ
らの膜は、これらが5,425カウント／秒という大きいFCC
＜111＞Ｘ線回折ピーク強度を有することによって証明
されるような膜の内で結晶性が最大のものであった。）
は、226×10^-10m（Ａ）の粒子サイズを有した。

ウェーハ５及び６によって示される減少済み粒子サイ
ズは、これらウェーハ中に見出だされ大幅に減少した結
晶度に実質的に寄与する。粒子サイズは、長距離原子配
列に影響を及ぼす。粒子サイズが減少するとき、長距離
原子配列も減少する。粒子サイズと長距離原子配列との
関係は、個々の粒子内で、結晶性と見なせる原子配列が
存在し、一方、同時に、減少済み粒子サイズが膜の長距
離原子配列を減少させる効果を有し得るようなものであ
る。従って、粒子サイズが減少する結果としての減少済
み長距離原子配列もまた、膜の減少済み全結晶構造に変
わる。このことは、ウェーハ１〜７上のパーマロイ膜に
ついて、粒子サイズが増大するとき、FCC＜111＞Ｘ線回
折ピークは増大するという事実の更なる証拠である。従
って、ウェーハ５及び６の上のパーマロイ膜は、かかる
膜の実質的に無定形の結晶構造に寄与する減少済み粒子
サイズを有すると言う事ができる。

粒子サイズは、パーマロイ膜の結晶性に大きな影響を
及ぼすように見えるが、膜の結晶度が膜の粒子サイズに
必ずしも正比例していないことは、表IVのデータの非線
形性から明らかである。例えば、実質的に無定形のウェ
ーハ５及び６のFCC＜111＞Ｘ線回折ピークは、ウェーハ
３及び４のピークの33分の１未満であるが、ウェーハ５
及び６の粒子サイズは、ウェーハ３及び４の粒子サイズ
よりも約25％小さいだけである。従って、本発明の実質
的に無定形のパーマロイ膜のような、実質的に無定形の
結晶構造を示すパーマロイ膜で生じる固有の粒子サイズ
を決定することは困難である。しかし、表IVのデータか
ら、169×10^-10m（Ａ）未満の粒子サイズが必要である
ように思える。

前述した通り、MRE膜によって示され得る最適特性
は、高い出力振幅である。従来の理論の下では、出力振
幅を増大させるためには、膜のデルタ・ローをも増大さ
せる必要があった。減少済み粒子サイズと、その結果得
られる無定形の又は実質的に無定形の結晶構造とを有す
る本発明の膜において、かかる膜は、デルタ・ローは増
大しないで、実質的に一層高い出力振幅を示した。繰り
返すと、このことは、部分的には、ウェーハ５及び６の
上の実質的に無定形のMRE膜の減少済み粒子サイズに起
因するものと推定される。

しかし、減少済み粒子サイズのみが、得られた改善済
み結果の全てを説明する訳ではないようである。本発明
の膜は、抵抗率において有意な増大は示さなかった。図
７は、パーマロイ膜の抵抗率対粒子サイズを示すグラフ
である。図７に示すデータは、300電子ボルトのビーム
エネルギーでスパッタリングされた、多くのイオンビー
ム・スパッタリング済みパーマロイ膜から取った。これ
らの膜は、300〜400×10^-10m（Ａ）の厚さであった。図
７から分かる通り、粒子サイズが160×10^-10m（Ａ）以
下から100×10^-10m（Ａ）以上に減少するにつれて、膜
の抵抗率はごくわずか変化した。しかし、粒子サイズは
約100×10^-10m（Ａ）よりずっと小さくなるにつれて、
抵抗率はすこぶる急速に増大した。検出される最小粒子
サイズに対応する抵抗率は、非常に大きくなるでろう。

上記で検討した通り、粒子サイズが小さい事だけで
は、得られた結果を説明し得ない。rf−ダイオード・ス
パッタリング技術等の他の技術は、理論的には非常に厳
しい製造条件下で、上記で得られたような小さい粒子サ
イズを得るのに使用し得る。必要な非常に厳しい製造条
件には、基体を液体冷却剤で冷却するスパッタリングが
含まれる。かかる過度に難儀なrf−ダイオード・スパッ
タリング条件では、恐らく減少済み粒子サイズを得るこ
とができよう。しかし、本発明の実質的に無定形の結晶
構造を有するパーマロイ膜中に発見されるような、増大
済み出力振幅と、低い又は標準的な抵抗率との望ましい
組合わせは得られない。実質的に無定形の結晶構造を有
するパーマロイ膜中で観察される増大済み出力振幅は、
部分的には、ある条件下でのイオンビーム・スパッタリ
ング工程の結果である粒子の高密度パッキング（dense
packing）による。もし、膜の粒子が高度にパッキング
されないならば、膜中の単位体積当りに存在する活性セ
ンサー材料を造る一層少ないシグナルの結果として、出
力振幅は減少し、かつ抵抗率は恐らく増大するであろ
う。

図８は、選定した３つのMREウェーハからのMREsのFCC
＜111＞Ｘ線回折ピークを示すグラフである。この３つ
のウェーハは、表Ｉ〜IVに示す結果を確認すべく試験を
行った。曲線150（この曲線は、約11,000カウント／秒
のFCC＜111＞Ｘ線回折ピーク152を有する。）は、標準r
f−ダイオード・スパッタリング済みMREウェーハに対応
する。曲線154（この曲線は、約5,400カウント／秒のFC
C＜111＞Ｘ線回折ピーク156を有する。）は、500電子ボ
ルトのイオンビーム・エネルギーと30゜の入射角Θ_Ｉと
でスパッタリングしたイオンビーム・スパッタリング済
みMREウェーハに対応する。対照的に、曲線158（この曲
線は、300電子ボルトのイオンビーム・エネルギーと30
゜の入射角Θ_Ｉとでスパッタリングしたイオンビーム・
スパッタリング済みMREウェーハに対応する。）は、約1
00カウント／秒のピーク強度160を有する。曲線158のピ
ーク160は、表IVに示すウェーハ５及び６のピーク強度2
6カウント／秒よりも幾分大きいが、それでもそのピー
クは、他の試験済みウェーハのピークと比べて、ほぼ無
定形の膜構造を示す。

従って、Ｘ線回折分析によって証明される通り、高密
度のパックされた（packed）減少済み粒子サイズのパー
マロイ膜を造るための本発明の技術によって、無定形の
又は実質的に無定形の結晶構造を示す膜が得られる。

１単位容積当りの一層活性なセンサー材料を造ること
に加えて、ウェーハ５及び６からの無定形又はほぼ無定
形のMRE膜がなぜ、優れた出力振幅とノイズ特性とを示
すかの他の可能な説明は、一層大きなパッキング密度で
は、標準rf−ダイオード付着技術の一層小さいパッキン
グ密度よりも一層強い酸化が制限されると言う事であ
る。また、磁気光学媒体を有する場合のように、無定形
膜の構造もまた、結晶粒界領域の壁ピニング（wall pin
ning）等の本質的なノイズ機構を制限し得る。かかる因
子は、発見した無定形パーマロイ膜によって示される改
善済み特性を説明するのに役立つかも知れない。

本発明は、好ましい具体例に言及しつつ説明してきた
が、当業者は本発明の精神と範囲を逸脱することなく、
形態及び細部において変形し得ることを認識しよう。例
えば、本発明は一般的な無定形パーマロイ膜に適用させ
る意図であり、ニッケルと鉄との特定比を有する無定形
パーマロイ膜に限定させる意図はない。また、実施試験
では、300電子ボルトのビームエネルギー・レベルと30
゜の入射角Θ_Ｉのイオンビーム・スパッタリング条件
で、最適結果が得られたが、本発明は、かかる厳密な条
件下でスパッタリングした、無定形の又はほぼ無定形の
パーマロイ膜に限定させる意図ではない。例えば、イオ
ンビーム・スパッタリング済みパーマロイ膜の結晶度を
低減する上で、イオンビーム・エネルギーレベルは、入
射角Θ_Ｉよりも一層重要な役割を果たすように思える。
また、無定形パーマロイ膜は、かかるスパッタリング条
件下で付着させた膜に独特のものではない。当業者は、
本発明の実質的に無定形の膜を造るための最適なビーム
エネルギー及び入射角は、ターゲット間隔に対する基体
のような、装置設計の特徴に依存して変化することを認
識しよう。結局、無定形パーマロイ膜はMRヘッドの要素
として用途において示してきたが、かかる膜は、他の用
途にも使用し得る。例えば、無定形パーマロイ膜は、磁
界を検出するための磁力計等の装置にも使用し得る。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−139616（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−107062（ＪＰ，Ａ) 特開平５−304026（ＪＰ，Ａ) 特開平２−154307（ＪＰ，Ａ) Ｍ．Ｔａｋａｈａｓｈｉ他，ＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎａｎｄＭａｇｎｅｔｉｃＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＴｈｉｎＦｉｌｍｓＳｐｕｔｔｅｒｅｄｏｎｔｈｅＳｕｂｓｔｒａｔｅＥｘｃｉｔｅｄｂｙＳＡＷ，ＩＥＥＥＴＲＡＮＳＬＡＴＩＯＮＪＯＵＲＮＡＬＯＮＭＡＧＮＥＴＩＣＳＩＮＪＦＰＡＮ，1991年２月，ＶＯＬ．６，ＮＯ．２，127−133 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01F 10/13 H01F 10/14 H01F 1/00 - 1/375

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アモルファスのパーマロイ膜を含む磁気抵
抗要素において、196×10^-10m未満の粒子サイズを有す
るアモルファスのパーマロイ膜を形成することによって
特徴付けられる、上記磁気抵抗要素。
【請求項２】アモルファスのパーマロイ膜が基体上に形
成されている、請求項１記載の磁気抵抗要素。
【請求項３】アモルファスのパーマロイ膜が、面心立方
の＜111＞方向にアモルファスの膜構造を有する、請求
項１又は２に記載の磁気抵抗要素。
【請求項４】アモルファスのパーマロイ膜が、基体の平
面に平行な面心立方＜111＞平面を有する、請求項３記
載の磁気抵抗要素。
【請求項５】アモルファスのパーマロイ膜が、ニッケル
30〜86％を含有する組成を有する、請求項１〜４のいず
れか１項に記載の磁気抵抗要素。
【請求項６】磁界を感知するための磁気抵抗センサーを
備えた磁気抵抗ヘッドであって、該磁気抵抗センサー
が、請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁気抵抗要素
と、前記磁気抵抗センサーを外部回路に接続するための
該磁気抵抗センサーに接続された導体パスと有する、上
記磁気抵抗ヘッド。
【請求項７】請求項１〜５のいずれか１項に記載のアモ
ルファスのパーマロイ膜を含む磁気抵抗要素を形成する
方法であって、アモルファスのパーマロイ膜は、500電
子ボルト以下のイオンビーム・エネルギーを用いたイオ
ンビーム・スパッタリングを含む工程によって形成す
る、上記形成方法。
【請求項８】アモルファスのパーマロイ膜は、イオンビ
ームとパーマロイ・ターゲットとの間の入射角30゜のイ
オンビーム・スパッタリングを含む工程によって形成す
る、請求項７記載の方法。
【請求項９】イオンビームがアルゴンイオンを含む、請
求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】アモルファスのパーマロイ膜が、196×1
0^-10m未満の粒子サイズを有する、請求項７又は８に記
載の方法。