JPH01105450A - 磁場印加機構 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁性体表面近傍の磁化状態の観察に好適な走
査型電子顕微鏡用の試料磁場印加機構に関する。

〔従来の技術〕

最近、磁性体から放出される二次電子のスピン偏極ベク
トルの方向が、その二次電子を放出した場所の磁化ベク
トルの方向と等しい原理を用いて磁区構造を観察する走
査型電子顕微鏡が開発された（Ｋ、Ｋｏｉｋｅ他　Ｊｐ
ｎ、Ｊ、Ａｐｐｌ。

Ｐｈｙｓ′、２４、Ｌ５４２　（１９８５））、以後こ
の走査型電子顕微鏡をスピンＳＥＭ装置と呼ぶ。

スピンＳＥＭ装置を用いることにより、薄膜磁気ヘッド
のコア材に用いる磁性膜等の磁区構造を詳細に評価でき
るようになった。しかし、そこで観察した磁区構造は磁
場のないもとての静的なものであり、実用として使用す
る条件下の評価ができていない。薄膜磁気ヘッドの高性
能化を図るためには、磁場を印加した状態での磁区構造
評価で絶対不可欠となってきた。そのため、磁場を印加
しく２） て磁区構造を評価しなければならない。スピンＳＥＭ装
置は試料から放出された低速の二次電子を利用するが、
低速の電子は磁場により軌道が大きく変るため、磁場印
加時に磁区構造を観察することができなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

磁場印加の従来機構は、ヨークやヘルム・ホルツコイル
などがあるが、試料周辺の広い空間に磁場を発生させる
ため、低速である二次電子の軌道で大きく曲げられてし
まう問題があった。

本発明の目的は、磁性体試料表面の磁化ベクトルの試料
面内任意方向の成分や試料面法線方向成分の二次元分布
が高分解能で観察可能な走査型電子顕微鏡で、その性能
を劣下させずに試料に磁場を印加する機構を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

磁気回路の一部の飽和磁束値を小さくし、その飽和磁束
の小さいコア上に絶縁物を介して試料を設置することに
より、上記の目的は達成される。

〔作用〕

コイルの電流が増加すると、磁気回路を通る磁束が増加
する。電流増加の初期には、全磁束は磁気回路内を通り
、外部に磁束は洩れない。電流増加が進むと、磁気回路
の飽和磁束値の低い部分で磁束が飽和し、外部に磁束が
洩れるが、磁束の洩れる空間が磁気回路周辺に限定され
るため、二次電子への影響は少ない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を説明する。第１図に示すよう
に試料１は、直接の磁気コンタクトを避けるため、絶縁
物２を介して補助コア３上に設置し、コイル５に電流を
流した。電流値が小さいと磁束はほとんど補助ヨーク３
を通るため、試料１には磁場は印加されない。電流値が
増えると、補助コアが飽和し、残りの磁束は主コア４か
ら漏洩し、試料１に印加された。

第２図に示すように、試料面での磁場が３３０　ｅ’を
越えると、引込電極６に入る電子数は急減する。試料面
での磁場が２５’Ｏｅ以下で得られた磁区像の分解能は
５００人で、磁場印加による劣下は観察されなかった。

試料面での磁場が３００ｅでは磁区像は得られたが、分
解能は１０００人と若干悪くなった。得られた磁区像を
比較することにより、磁場印加による磁区構造の変化が
判明した。

〔発明の効果〕

本発明によれば、スピンＳＥＭ装置を用いて３００ｅま
での磁場印加時の磁区構造を、高分解能で観察すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の磁場印加機構の縦断面図、
第２図は引込電極に入る電子数の試料磁場印加依存性を
示す図である。 １・・・試料、２・・・絶縁物、３・・・補助コア、４
・・・主コ１１１Ｉｌ−１出　棒

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、試料を保持する真空容器と、前記試料の表面を清浄
   にする手段と、前記試料の表面上に収束電子線を照射す
   る手段と、前記収束電子線を前記試料の表面上で走査す
   る手段と、前記試料からの二次電子を集める手段と、集
   められた前記二次電子のスピン偏極ベクトルを検出する
   手段と、検出された前記スピン偏極ベクトルの前記試料
   の面内の任意の方向成分及び／又は前記試料の表面の法
   線方向成分を走査型電子顕微鏡像の映像信号に変換する
   手段と、前記の映像信号をディスプレイ上に表示する手
   段とをもつ走査型電子顕微鏡において、 前記試料に磁場を印加する手段として磁気ギャップのな
   い磁気回路を用いることを特徴とする磁場印加機構。