JPH02170405A - MnBi垂直磁化膜の形成方法 - Google Patents
MnBi垂直磁化膜の形成方法Info
- Publication number
- JPH02170405A JPH02170405A JP32396488A JP32396488A JPH02170405A JP H02170405 A JPH02170405 A JP H02170405A JP 32396488 A JP32396488 A JP 32396488A JP 32396488 A JP32396488 A JP 32396488A JP H02170405 A JPH02170405 A JP H02170405A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- substrate
- evaporated
- magnetization
- deposited
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229910016629 MnBi Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 abstract 2
- FHTCLMVMBMJAEE-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)manganese Chemical compound [Si]=[Mn]=[Si] FHTCLMVMBMJAEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 81
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 44
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 5
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 4
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000000313 electron-beam-induced deposition Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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。
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MnB111直磁化膜の形成方法に関する。本
発明によって形成されたMnB11直磁化膜は、光熱磁
気メモリ媒体、高集積化磁気メモリ媒体等の高密度メモ
リ媒体に利用することができる。
発明によって形成されたMnB11直磁化膜は、光熱磁
気メモリ媒体、高集積化磁気メモリ媒体等の高密度メモ
リ媒体に利用することができる。
[従来の技術1
磁性薄膜はコンバク1〜、廉価て゛、応答速度が速いな
どの特徴をしら、有望な高密度メモリ媒体である。中で
も、MQB l垂直磁化膜は大きなファラデー回転角、
カー回転角をもら保持力も大きいため、光熱磁気メモリ
媒体として大きな期待が寄せられてきた。このMno
t!I!直…化膜は、ガラス基板上にBiを蒸着し、ざ
らにMrl蒸着した後、高真空中(≦10””Torr
)、短時間(30分〜1時間)の熱処理によって容易に
形成できる。
どの特徴をしら、有望な高密度メモリ媒体である。中で
も、MQB l垂直磁化膜は大きなファラデー回転角、
カー回転角をもら保持力も大きいため、光熱磁気メモリ
媒体として大きな期待が寄せられてきた。このMno
t!I!直…化膜は、ガラス基板上にBiを蒸着し、ざ
らにMrl蒸着した後、高真空中(≦10””Torr
)、短時間(30分〜1時間)の熱処理によって容易に
形成できる。
[発明が解決しようとする課題]
ところが、上記のように形成された1ylnBi垂直磁
化膜は表面構造が粗いため、高密度メモリ媒体として応
用した場合、大気中の湿気が膜内部に浸透し膜質が急速
に劣化するという問題がある。
化膜は表面構造が粗いため、高密度メモリ媒体として応
用した場合、大気中の湿気が膜内部に浸透し膜質が急速
に劣化するという問題がある。
また、読み出しに光のファラデー効果を利用することか
ら磁化膜の膜厚をil< (60〜80.nm)する必
要があり、このような薄い蒸着膜はポーラスな構造を取
り易く、通常の熱処理では構造、躾で、(の取善は困難
であった。
ら磁化膜の膜厚をil< (60〜80.nm)する必
要があり、このような薄い蒸着膜はポーラスな構造を取
り易く、通常の熱処理では構造、躾で、(の取善は困難
であった。
このため、磁化膜の表面に薄いSiO膜等をコ−トして
湿気の浸透を防ぐことが試みられているが、わずかな穴
によっても劣化は進行するため、効果的な解決手段とな
っていない。また、Cu等の微―不純物添加による膜質
の向上、キュリー点低下の試み等が現在行なわれている
。
湿気の浸透を防ぐことが試みられているが、わずかな穴
によっても劣化は進行するため、効果的な解決手段とな
っていない。また、Cu等の微―不純物添加による膜質
の向上、キュリー点低下の試み等が現在行なわれている
。
本発明は上記17I1Mに鑑みてなされたものであり、
湿気による劣化が抑It、IIされ、(31tjて光熱
磁気メモリ媒体のみでなく、電気的書き込み読み出しに
よる高集積化垂直メモリ媒体としても利用することので
きるMnB i垂直磁化膜の形成方法を提供することを
目的とする。
湿気による劣化が抑It、IIされ、(31tjて光熱
磁気メモリ媒体のみでなく、電気的書き込み読み出しに
よる高集積化垂直メモリ媒体としても利用することので
きるMnB i垂直磁化膜の形成方法を提供することを
目的とする。
[1題を解決するための手段1
本発明のMn8i垂直磁化膜の形成方法は、基板上に[
Biを真空蒸着してBi蒸着躾を形成する第1工程と、
該Bi蒸肴躾にさらにMnを真空蒸着してMn−5+i
着膜を形成する第2工程と、該Mn−Bi蒸看躾にイオ
ンビーム照射する第3工程とからなることを特徴とする
。
Biを真空蒸着してBi蒸着躾を形成する第1工程と、
該Bi蒸肴躾にさらにMnを真空蒸着してMn−5+i
着膜を形成する第2工程と、該Mn−Bi蒸看躾にイオ
ンビーム照射する第3工程とからなることを特徴とする
。
本発明のMn3 i垂直磁化膜の形成方法を構成する第
1工程は、通常の真空蒸着法(圧カニ5×10−’ 〜
2x10−’Torr)によりB1を真空蒸着してB
i蒸着膜を30〜1100nの膜厚に形成する工程であ
る。基板としては、ガラス、Si等を使用Jることがで
きる。光熱磁気メモリ媒体として利用するための基板は
ガラス基板とし、また電気的書き込み読み出しによる鳥
集積化垂直メモリ媒体として利用するための基板は81
基板とすることが好ましい。
1工程は、通常の真空蒸着法(圧カニ5×10−’ 〜
2x10−’Torr)によりB1を真空蒸着してB
i蒸着膜を30〜1100nの膜厚に形成する工程であ
る。基板としては、ガラス、Si等を使用Jることがで
きる。光熱磁気メモリ媒体として利用するための基板は
ガラス基板とし、また電気的書き込み読み出しによる鳥
集積化垂直メモリ媒体として利用するための基板は81
基板とすることが好ましい。
本発明のMnB i垂直磁化膜の形成方法を構成する第
2工程は、第1工程で形成したBi蒸着膜の上にざらに
Mnを20〜50nmの膜厚に蒸着してMn−B i蒸
着膜を形成する工程である。このMn蒸着膜もBi蓋着
膜と同様、通常の真空蒸着法(圧カニ5X10−’ 〜
2x10−6Torr)により形成することができる。
2工程は、第1工程で形成したBi蒸着膜の上にざらに
Mnを20〜50nmの膜厚に蒸着してMn−B i蒸
着膜を形成する工程である。このMn蒸着膜もBi蓋着
膜と同様、通常の真空蒸着法(圧カニ5X10−’ 〜
2x10−6Torr)により形成することができる。
なお、光熱磁気メモリ媒体として利用づ゛るためにMn
3 i垂直磁化膜を形成する場合は、Bi蒸着躾及びM
nM着膜の全体の膜厚を1100n以下とすることが好
ましい。レーザ光の十分な透過強度を得るためである。
3 i垂直磁化膜を形成する場合は、Bi蒸着躾及びM
nM着膜の全体の膜厚を1100n以下とすることが好
ましい。レーザ光の十分な透過強度を得るためである。
また、本発明の方法によって形成されるMnB1垂直磁
化躾の保磁力σは、Biの蒸it量とMnの蒸@量との
比によって!lJ mされ、0.5〜20koeの範囲
で選定可能である。BiとMnとの蒸着m比γ(vn/
s t >を、原子数換篩(atOn/Cm2 )で1
より大きく、又は躾厚換棒(nm)で0.35より大き
くすれば、保磁力σを0.5kOe<cy<1kOeと
すルコとができる。一方、上記蒸着m比γを原子数換輝
で1より小さく、又は躾厚換拝で0.35より小さくす
れば、保磁力σを2 koe <σ<20kOeとする
ことができる。なお、蒸1t!l比γが1より小さいと
高保磁力が得られるのは、残余Bi微結晶がMnB1微
結晶を囲み、単磁区様構造をとるためと考えられる。
化躾の保磁力σは、Biの蒸it量とMnの蒸@量との
比によって!lJ mされ、0.5〜20koeの範囲
で選定可能である。BiとMnとの蒸着m比γ(vn/
s t >を、原子数換篩(atOn/Cm2 )で1
より大きく、又は躾厚換棒(nm)で0.35より大き
くすれば、保磁力σを0.5kOe<cy<1kOeと
すルコとができる。一方、上記蒸着m比γを原子数換輝
で1より小さく、又は躾厚換拝で0.35より小さくす
れば、保磁力σを2 koe <σ<20kOeとする
ことができる。なお、蒸1t!l比γが1より小さいと
高保磁力が得られるのは、残余Bi微結晶がMnB1微
結晶を囲み、単磁区様構造をとるためと考えられる。
また、上2第2工程後、上記Mn−B1蒸着膜上にざら
にA1を薄((5〜10nm)!着することにより、M
nの酸化及びイオン照射時のMnスパッタリングを抑止
することができる。
にA1を薄((5〜10nm)!着することにより、M
nの酸化及びイオン照射時のMnスパッタリングを抑止
することができる。
さらに、上記第1工程と第2工程との間で、微m不純物
、例えば00% T l ggを蒸着により添加すれば
、 RQ質及び磁気特性を一層改着することもできる。
、例えば00% T l ggを蒸着により添加すれば
、 RQ質及び磁気特性を一層改着することもできる。
本発明のMnB i垂直磁化膜の形成方法を構成する第
3工程は、上記Mn−Bi蒸着躾をイオンビーム照射す
る工程である。光熱磁気メモリ媒体として利用するため
にMnB1!直磁化躾を形成する場合は高速イオンビー
ム照射を行い、また電気的占き込み読み出しによる高集
積化垂直メモリ媒体として利用するためにMn8i!l
!直磁化膜を形成する場合は高速イオンビーム照1)l
後、ざらに高収束イオンビーム照射を行う。この高収束
イオンビーム照o4(ビームスポットサイズ:1μm以
下)により表面微細加工、ずなわち電気的、磁気的に微
細な回路パターンを描くことが可能となる。
3工程は、上記Mn−Bi蒸着躾をイオンビーム照射す
る工程である。光熱磁気メモリ媒体として利用するため
にMnB1!直磁化躾を形成する場合は高速イオンビー
ム照射を行い、また電気的占き込み読み出しによる高集
積化垂直メモリ媒体として利用するためにMn8i!l
!直磁化膜を形成する場合は高速イオンビーム照1)l
後、ざらに高収束イオンビーム照射を行う。この高収束
イオンビーム照o4(ビームスポットサイズ:1μm以
下)により表面微細加工、ずなわち電気的、磁気的に微
細な回路パターンを描くことが可能となる。
上記高速イオンビーム照射は、高真空中(≦10−6丁
orr)c保持し、室1〜200℃の範囲内で行うこと
が好ましい。特に、室温での照射が、Bi微結晶及び1
yln微結晶の基板への拡散、合金化反応を抑all
L、かつ照射の実施が容易となるので好ましい。照射す
るイオン種としては、Ne。
orr)c保持し、室1〜200℃の範囲内で行うこと
が好ましい。特に、室温での照射が、Bi微結晶及び1
yln微結晶の基板への拡散、合金化反応を抑all
L、かつ照射の実施が容易となるので好ましい。照射す
るイオン種としては、Ne。
Ar、l(r、)(e等の希ガス、又は原子m910以
上で膜質を損わない原子のイオンとすることが好ましい
。照射する際のビーム電流は1μA/Cmt以下とする
ことがkIましい。これにより、ビム照射による温度上
昇を10℃以下に抑えることができる。また、照射(る
際のビームエネルギーは50〜500keyとし、照r
A母は3×1015〜lX1016イオン/cm2とす
ることが好ましい。なお、イオン種として高原子番号の
イオンを照o4ツる場合には、高い照射エネルギーでか
つ少ない照射ハで行うことが好ましい。これは重いイオ
ンはどMn−B1蒸着膜中を走る距離が知くなり、原子
混合効率が高まるためである。
上で膜質を損わない原子のイオンとすることが好ましい
。照射する際のビーム電流は1μA/Cmt以下とする
ことがkIましい。これにより、ビム照射による温度上
昇を10℃以下に抑えることができる。また、照射(る
際のビームエネルギーは50〜500keyとし、照r
A母は3×1015〜lX1016イオン/cm2とす
ることが好ましい。なお、イオン種として高原子番号の
イオンを照o4ツる場合には、高い照射エネルギーでか
つ少ない照射ハで行うことが好ましい。これは重いイオ
ンはどMn−B1蒸着膜中を走る距離が知くなり、原子
混合効率が高まるためである。
なお、本発明によって形成したMn3 i垂直磁化膜を
電気的内き込み読み出しによる高集積化垂直磁気メモリ
媒体として利用するためにBi基板を使用した場合には
、Mnシリカサイド形成を抑υjするために、低い温度
(室温〜100℃)でかつ少ない照射量(5X10’5
イオン/Cm’以下)でイオン照射することが好ましい
。
電気的内き込み読み出しによる高集積化垂直磁気メモリ
媒体として利用するためにBi基板を使用した場合には
、Mnシリカサイド形成を抑υjするために、低い温度
(室温〜100℃)でかつ少ない照射量(5X10’5
イオン/Cm’以下)でイオン照射することが好ましい
。
[発明の作用]
本発明のMnB11直磁化膜の形成方法においては、暴
板状にまずBiを真空蒸着させ、次にMnを真空蒸着さ
せる。このとぎまずB1蒸着膜が基板上に垂直にC@配
向し、このBi蒸看躾上に蒸着されたMnが優先的にB
i配向躾中に拡散して磁化容易軸を形成する。なお、電
気的書き込み読み出しによる高集積化垂直磁気メモリ媒
体として利用するために81基板を使用した場合には、
Biを先に蒸着さ「ることにより、SlとMnとが反応
してMnシリサイドが形成するのを抑制することもでき
る。
板状にまずBiを真空蒸着させ、次にMnを真空蒸着さ
せる。このとぎまずB1蒸着膜が基板上に垂直にC@配
向し、このBi蒸看躾上に蒸着されたMnが優先的にB
i配向躾中に拡散して磁化容易軸を形成する。なお、電
気的書き込み読み出しによる高集積化垂直磁気メモリ媒
体として利用するために81基板を使用した場合には、
Biを先に蒸着さ「ることにより、SlとMnとが反応
してMnシリサイドが形成するのを抑制することもでき
る。
そして、1yln−Bi蒸着膜を高速イオンビーム照射
することにより、蒸着膜表面から約1100nの深さま
での領域において均一な原子混合が起き、緻密、安定な
表面構造を有するMnB i垂直磁化膜となる。また、
高収束イオンビーム照射した場合には、さらに表面微細
加工が可能となり、微細な回路パターンを形成すること
が可能となる。
することにより、蒸着膜表面から約1100nの深さま
での領域において均一な原子混合が起き、緻密、安定な
表面構造を有するMnB i垂直磁化膜となる。また、
高収束イオンビーム照射した場合には、さらに表面微細
加工が可能となり、微細な回路パターンを形成すること
が可能となる。
すなわち、Mn−B1蒸着膜の必要な箇所に高速イオン
ビーム照射して磁化膜を形成後、さらに他の必要な箇所
に酸素又は窒素の高収束イオンビムj(α射することに
より、酸化物又は窒化物の絶縁層を形成することができ
る。また、イオンビーム照口・1されなかった箇所は′
141層どして残る。これにより、微細な電気的、磁気
的回路パターンを形成することができる。
ビーム照射して磁化膜を形成後、さらに他の必要な箇所
に酸素又は窒素の高収束イオンビムj(α射することに
より、酸化物又は窒化物の絶縁層を形成することができ
る。また、イオンビーム照口・1されなかった箇所は′
141層どして残る。これにより、微細な電気的、磁気
的回路パターンを形成することができる。
さらに、Mn−B1蒸着膜と基板との界面でも、若干の
原子混合が起きるので、磁化膜の密着性が向上Jる。
原子混合が起きるので、磁化膜の密着性が向上Jる。
[実施例]
以下、本発明の詳細な説明する。
(実メ危例1)
実施例1として、本発明の製造方法により形成したM
n 13 + !1!直磁化膜につき、MnB iが基
板上に垂直にC軸(磁化容易軸)配向していることを示
す。
n 13 + !1!直磁化膜につき、MnB iが基
板上に垂直にC軸(磁化容易軸)配向していることを示
す。
S i 74板上に、Biを116nmのyA厚に通常
の電子ビーム蒸着法(圧カニ8x10−’Torr)に
より真空蒸着してBi蒸肴膜を形成し、さらにこのBi
蒸看膜上にMnを40nmのPIA厚で上記と同様の電
子ビーム蒸着法により真空蒸着して、Mn−3+蒸着膜
を形成した。そして、この1yln[Bi蒸着膜に40
0kevのビームエネルギ5X10’SイAン/cm’
の照射量、150°Cの照射温度でXe+を高速イオン
ビーム照射して、Mn[Bi垂直磁化膜を形成した。
の電子ビーム蒸着法(圧カニ8x10−’Torr)に
より真空蒸着してBi蒸肴膜を形成し、さらにこのBi
蒸看膜上にMnを40nmのPIA厚で上記と同様の電
子ビーム蒸着法により真空蒸着して、Mn−3+蒸着膜
を形成した。そして、この1yln[Bi蒸着膜に40
0kevのビームエネルギ5X10’SイAン/cm’
の照射量、150°Cの照射温度でXe+を高速イオン
ビーム照射して、Mn[Bi垂直磁化膜を形成した。
このMnB i 11!直磁化膜を試料振動型磁化測定
装置(VSM)で外部ta場を基板面に垂直又は平行に
印加したときの磁化変化量を測定した。このときの磁気
ヒステレシス曲線を第1図に示す。
装置(VSM)で外部ta場を基板面に垂直又は平行に
印加したときの磁化変化量を測定した。このときの磁気
ヒステレシス曲線を第1図に示す。
第1図からも明らかなように、印加mmが垂直の場合、
1kG程度で磁化は飽和するのに対し、印加磁場が平行
の場合、16kG印加しても磁化は飽和しない。これは
、M n 3 i微結晶が試料面に垂直にC−1慟(磁
化容易@)配向しているためである。これにより、本発
明の方法により形成された1yjn[Bi垂直磁化膜の
垂直磁化性が確認された。
1kG程度で磁化は飽和するのに対し、印加磁場が平行
の場合、16kG印加しても磁化は飽和しない。これは
、M n 3 i微結晶が試料面に垂直にC−1慟(磁
化容易@)配向しているためである。これにより、本発
明の方法により形成された1yjn[Bi垂直磁化膜の
垂直磁化性が確認された。
(実施例2)
実施例2として、従来の短時間、熱処理法により形成し
たfvln3 i垂直磁化膜と比較して、本発明の方法
により形成したMnB i垂直磁化膜は耐劣化性に優れ
ていることを示す。
たfvln3 i垂直磁化膜と比較して、本発明の方法
により形成したMnB i垂直磁化膜は耐劣化性に優れ
ていることを示す。
ガラス基板上にBiを1100nの膜厚に通常の電子ビ
ーム蒸着法(圧カニ6X10−’Torr)により真空
蒸着してBiM肴躾金形成し、さらにこのBi蒸肴膜上
にMnを5Qnmの膜厚で上記と同様の電子ビーム蒸着
法により真空蒸着して、Mn−B1蒸着膜を形成した。
ーム蒸着法(圧カニ6X10−’Torr)により真空
蒸着してBiM肴躾金形成し、さらにこのBi蒸肴膜上
にMnを5Qnmの膜厚で上記と同様の電子ビーム蒸着
法により真空蒸着して、Mn−B1蒸着膜を形成した。
そして、さらにMn−B1蒸着膜上にA1を7nmの膜
厚で上記と同様の電子ビーム蒸着法により真空蒸着した
。
厚で上記と同様の電子ビーム蒸着法により真空蒸着した
。
この蒸amにXe+を400kevのビームエネルギー
5X1015イAン/cm2の照tAI、150℃の
□照!)1潟度で高速イオンビーム照射して、MnB1
!直磁化膜を形成した。なお、このMn[Bi垂直磁化
膜の保磁力σの値は0.8kOeであった。
5X1015イAン/cm2の照tAI、150℃の
□照!)1潟度で高速イオンビーム照射して、MnB1
!直磁化膜を形成した。なお、このMn[Bi垂直磁化
膜の保磁力σの値は0.8kOeであった。
また、比較のために上記と同様に形成した蒸着膜を25
0℃、3時間で熱処理してMn3 i垂直磁化膜を形成
した。
0℃、3時間で熱処理してMn3 i垂直磁化膜を形成
した。
これらイオンビーム照射により形成した本実施例2に係
るMn1Bi垂直磁化膜と、熱処理により形成した比較
例に係るMn[Bi垂直磁化膜との劣化状況を比較した
。これは、上記実施例1と同様の試料振動型磁化測定装
置により、形成直後及び4ケ月放置後のMn[31垂直
磁化躾に外部磁場を印加したときの磁化変化量を測定す
ることにより行った。第2図(a ) Ge1本実施例
2に係るMnB1!r!直磁化膜につ動磁化膜部印加磁
場(横軸)と磁化(縦軸)との関係を示す。第2図(b
)は比較例に係るMnB11直磁化躾について、外部印
加磁場(横軸)と磁化(縦軸)との関係を示す。
るMn1Bi垂直磁化膜と、熱処理により形成した比較
例に係るMn[Bi垂直磁化膜との劣化状況を比較した
。これは、上記実施例1と同様の試料振動型磁化測定装
置により、形成直後及び4ケ月放置後のMn[31垂直
磁化躾に外部磁場を印加したときの磁化変化量を測定す
ることにより行った。第2図(a ) Ge1本実施例
2に係るMnB1!r!直磁化膜につ動磁化膜部印加磁
場(横軸)と磁化(縦軸)との関係を示す。第2図(b
)は比較例に係るMnB11直磁化躾について、外部印
加磁場(横軸)と磁化(縦軸)との関係を示す。
第2図(a)及び第2図(b)からも明らかなように、
熱処理により形成した比較例に係るMnBi垂直磁化躾
は、4ケ月放置後の飽和磁化が形成直後の飽和磁化の1
0%に減少した。これに対し、イオンビーム照射により
形成した本実施例2に係るMnB i垂直磁化膜は、4
ケ月放Wl後の飽ft′I磁化が形成直後の飽和磁化の
55%に減少しただけであった。これは、本実施例2に
係るMnB1垂直磁化躾では、高速イオンビーム照射に
より原子混合が均一となり緻密で安定な表面構造が形成
されたため、大気中の湿気の内部浸透が防止されたため
と考えられる。また、Mn3 i蒸着膜と基板との界面
でも若干の原子混合が起きて、磁化膜の密着性が向上し
ているためと考えられる。そして、本実施例2に係るM
n8i垂直磁化膜程度の劣化であれば、イオンビーム照
射後、表面に薄いSiO膜をコートすれば十分に実用化
できると考えられる。
熱処理により形成した比較例に係るMnBi垂直磁化躾
は、4ケ月放置後の飽和磁化が形成直後の飽和磁化の1
0%に減少した。これに対し、イオンビーム照射により
形成した本実施例2に係るMnB i垂直磁化膜は、4
ケ月放Wl後の飽ft′I磁化が形成直後の飽和磁化の
55%に減少しただけであった。これは、本実施例2に
係るMnB1垂直磁化躾では、高速イオンビーム照射に
より原子混合が均一となり緻密で安定な表面構造が形成
されたため、大気中の湿気の内部浸透が防止されたため
と考えられる。また、Mn3 i蒸着膜と基板との界面
でも若干の原子混合が起きて、磁化膜の密着性が向上し
ているためと考えられる。そして、本実施例2に係るM
n8i垂直磁化膜程度の劣化であれば、イオンビーム照
射後、表面に薄いSiO膜をコートすれば十分に実用化
できると考えられる。
また、参考のため第3図(a)及び第3図(b)に、本
実施例のMnB i垂直磁化膜の4ケ月放置慢の表面状
態、及び比較例のMnB11直磁化膜の4ケ月放置後の
表面状態の結晶構造を偏光顕微鏡写真でそれぞれ示す。
実施例のMnB i垂直磁化膜の4ケ月放置慢の表面状
態、及び比較例のMnB11直磁化膜の4ケ月放置後の
表面状態の結晶構造を偏光顕微鏡写真でそれぞれ示す。
これらの図からもわかるように、比較例に係るMnB1
!直磁化膜では、その表面が粗くポーラス状の構造が見
られるが、本実施例2に係るMnB11直磁化躾では、
その表面は均一緻密な構造である。
!直磁化膜では、その表面が粗くポーラス状の構造が見
られるが、本実施例2に係るMnB11直磁化躾では、
その表面は均一緻密な構造である。
さらに本実施例2では、Mn−B1ff1i膜上にA1
が蒸着されている。これにより、1ylnの酸化とイオ
ン照射時のMnスパッタリングが抑制されていると考え
られる。
が蒸着されている。これにより、1ylnの酸化とイオ
ン照射時のMnスパッタリングが抑制されていると考え
られる。
[発明の効果]
上述したように、本発明のMn3 i垂直磁化膜の形成
方法は、基板上にMn−B1蒸着膜を形成侵、イオンビ
ーム照射することにより1vln3 i垂直磁化膜を形
成して、磁化膜の表面構造を緻密かつ安定なものとして
いる。したがって、本発明の方法により形成したMn3
1垂直磁化膜を大気中に放置しても、湿気の内部浸透、
ひいては膜質の劣化を抑制することができる。また、M
n−B1蒸着膜と基板との界面でも、わずかではあるが
原子混合が起きるので、磁化膜のi!!M性が向上する
。
方法は、基板上にMn−B1蒸着膜を形成侵、イオンビ
ーム照射することにより1vln3 i垂直磁化膜を形
成して、磁化膜の表面構造を緻密かつ安定なものとして
いる。したがって、本発明の方法により形成したMn3
1垂直磁化膜を大気中に放置しても、湿気の内部浸透、
ひいては膜質の劣化を抑制することができる。また、M
n−B1蒸着膜と基板との界面でも、わずかではあるが
原子混合が起きるので、磁化膜のi!!M性が向上する
。
第1図は本実施例1のMna +垂直磁化膜を試料娠#
JJ型磁化測定装置で外部磁場を基板面に垂直又は平行
に印加したときの外部印加磁場(横軸)と磁化(縦軸)
との関係を示す。第2図(a)は本実施例2に係る形成
直後及び4ケ月放置後のMnB1垂直磁化膜について、
外部印加!1fJ1(横軸)と磁化(縦軸)との関係を
示す。第2図(b)は比較例に係る形成直後及び4ケ月
放置後のMnB1垂直磁化膜について、外部印加Il場
(横軸)と磁化(!軸)との伺係を示す。第3図(a)
及び第3図(b)は、本実施例2に係るMn3 i垂直
磁化膜の4ケ月放M後の表面状態、及び比較例に係るM
n[Bi垂直磁化膜の4ヶ月欣蔚後の表面状態の結晶構
造を表す偏光顕微鏡写真をそれぞれ示す。 特許出願人 株式会社豊[JJ中央研究所代理人
弁理士 大川 宏 第2図(a) タト韻UDD口覗 (KG) 第2図(b) タト部10の0廟 (にG) 第1 ダト1m21O石交り嶋1 (にG) 第3区(a) 第3区(b)
JJ型磁化測定装置で外部磁場を基板面に垂直又は平行
に印加したときの外部印加磁場(横軸)と磁化(縦軸)
との関係を示す。第2図(a)は本実施例2に係る形成
直後及び4ケ月放置後のMnB1垂直磁化膜について、
外部印加!1fJ1(横軸)と磁化(縦軸)との関係を
示す。第2図(b)は比較例に係る形成直後及び4ケ月
放置後のMnB1垂直磁化膜について、外部印加Il場
(横軸)と磁化(!軸)との伺係を示す。第3図(a)
及び第3図(b)は、本実施例2に係るMn3 i垂直
磁化膜の4ケ月放M後の表面状態、及び比較例に係るM
n[Bi垂直磁化膜の4ヶ月欣蔚後の表面状態の結晶構
造を表す偏光顕微鏡写真をそれぞれ示す。 特許出願人 株式会社豊[JJ中央研究所代理人
弁理士 大川 宏 第2図(a) タト韻UDD口覗 (KG) 第2図(b) タト部10の0廟 (にG) 第1 ダト1m21O石交り嶋1 (にG) 第3区(a) 第3区(b)
Claims (1)
- (1)基板上にBiを真空蒸着してBi蒸着膜を形成す
る第1工程と、 該Bi蒸着膜にさらにMnを真空蒸着してMn−Bi蒸
着膜を形成する第2工程と、 該Mn−B1蒸着膜にイオンビーム照射する第3工程と
からなることを特徴とするMnBi垂直磁化膜の形成方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32396488A JPH02170405A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | MnBi垂直磁化膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32396488A JPH02170405A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | MnBi垂直磁化膜の形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02170405A true JPH02170405A (ja) | 1990-07-02 |
Family
ID=18160596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32396488A Pending JPH02170405A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | MnBi垂直磁化膜の形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02170405A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0536135A (ja) * | 1991-07-31 | 1993-02-12 | Nec Corp | 光磁気記録媒体の製造方法 |
-
1988
- 1988-12-22 JP JP32396488A patent/JPH02170405A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0536135A (ja) * | 1991-07-31 | 1993-02-12 | Nec Corp | 光磁気記録媒体の製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4576699A (en) | Magneto-optical recording medium and method of making same | |
KR100783307B1 (ko) | 고성능 자기 터널링 접합 mram을 제작하기 위한 새로운산화 구조/방법 | |
JPS6066349A (ja) | 光熱磁気記録媒体およびその製造方法 | |
JPS6134744A (ja) | 磁気光学記録媒体 | |
JPS6129127B2 (ja) | ||
US4539264A (en) | Magnetic recording medium | |
JPH0670924B2 (ja) | 垂直磁気記録媒体 | |
JPH02170405A (ja) | MnBi垂直磁化膜の形成方法 | |
JP2673807B2 (ja) | 光磁気記録媒体の製造方法 | |
JP3496215B2 (ja) | 強磁性トンネル接合素子の製造方法 | |
JP3593761B2 (ja) | 酸化物磁性体及びその製造方法 | |
KR960010327B1 (ko) | 자기기록매체 | |
KR20010095789A (ko) | 자성체내의 자화 용이축 회전 및 다중 자화축 물질 제조방법 | |
JPS61196439A (ja) | 光磁気記録媒体とその製造方法 | |
JPS59162622A (ja) | 垂直磁気記録体並にその製造法 | |
JPS62185246A (ja) | 磁気記録媒体の製造方法 | |
JP2961259B1 (ja) | 巨大磁気抵抗材料及びその製造方法 | |
JPS58212118A (ja) | 磁気記録媒体の製造方法 | |
JP3532607B2 (ja) | 磁気抵抗効果素子 | |
JPH05315134A (ja) | 積層磁性体の製造方法 | |
EP0471360A1 (en) | Magnetic recording medium and method of manufacturing the same | |
Miyamoto et al. | Deposition of [Ni–Fe/Al–O/Co–Fe] films with tunneling magnetoresistance effect using the interfacial modulation technique | |
JPS5840248B2 (ja) | 磁気記録媒体およびその製造方法 | |
JP2702483B2 (ja) | 光磁気記録媒体の製造方法 | |
JPH01118239A (ja) | 光磁気記録媒体 |