JPH04260695A - 酸化物型結晶薄膜及びその製造方法 - Google Patents
酸化物型結晶薄膜及びその製造方法Info
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Classifications
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- C30B1/02—Single-crystal growth directly from the solid state by thermal treatment, e.g. strain annealing
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物型の結晶化材料
の薄膜を製造する方法に関する。
の薄膜を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガーネット、スピネルフェライト、ヘキ
サフェライト、強誘電体セラミック、音響光学的／電気
光学的酸化物、相転移酸化物、及びＹＢａＣｕＯ型の超
電導体酸化物の如き酸化物型の材料は、魅力的な化学的
（安定性）光学的、磁気的、磁気光学的、電気的、強誘
電体的、超電導性、及び（又は）機械的性質を有し、そ
れらのため機械からデーター処理に亙る種々の広い範囲
の分野で多くの用途にとって興味あるものになっている
。
サフェライト、強誘電体セラミック、音響光学的／電気
光学的酸化物、相転移酸化物、及びＹＢａＣｕＯ型の超
電導体酸化物の如き酸化物型の材料は、魅力的な化学的
（安定性）光学的、磁気的、磁気光学的、電気的、強誘
電体的、超電導性、及び（又は）機械的性質を有し、そ
れらのため機械からデーター処理に亙る種々の広い範囲
の分野で多くの用途にとって興味あるものになっている
。
【０００３】これらの材料の中で、情報の磁気光学的記
憶に用いられる置換ガーネットフイルムは特に関心が持
たれている。なぜなら、それらによって、非常に大きな
記憶容量（従来の磁気メモリーより１０倍大きい）を有
する繰り返し書込み可能な光学的メモリー；情報の光学
的読み取り（読み取りヘッドとディスクとの間の距離が
非常に大きい）；塵による影響を受けにくい；ディスク
の取り外し可能性；及び容易に酸化することができる金
属材料、稀土類及び遷移金属に関する材料の安定性；を
得ることができるようになるからである。
憶に用いられる置換ガーネットフイルムは特に関心が持
たれている。なぜなら、それらによって、非常に大きな
記憶容量（従来の磁気メモリーより１０倍大きい）を有
する繰り返し書込み可能な光学的メモリー；情報の光学
的読み取り（読み取りヘッドとディスクとの間の距離が
非常に大きい）；塵による影響を受けにくい；ディスク
の取り外し可能性；及び容易に酸化することができる金
属材料、稀土類及び遷移金属に関する材料の安定性；を
得ることができるようになるからである。
【０００４】関心が持たれている他の酸化物は強誘電体
チタン酸塩であり、それらはマイクロエレクトロニック
メモリー、又は平坦な面のスクリーンのための電子発生
器に用いることができる。
チタン酸塩であり、それらはマイクロエレクトロニック
メモリー、又は平坦な面のスクリーンのための電子発生
器に用いることができる。
【０００５】これらの用途で、屡々薄膜型の酸化物が使
用されており、それらは一般に最適の性質を得るため薄
膜材料の結晶化を行うため補足的アニーリング（ａｎｎ
ｅａｌｉｎｇ）工程を必要とする。これらの材料の結晶
化温度を考慮すると、アニーリングは一般に５００ ℃
を超える温度で行わなければならず、それは或る問題を
起こし、特に材料がそのような温度に耐えることができ
ない基体、例えばガラス基体上の薄膜状になっている場
合には問題が起きる。
用されており、それらは一般に最適の性質を得るため薄
膜材料の結晶化を行うため補足的アニーリング（ａｎｎ
ｅａｌｉｎｇ）工程を必要とする。これらの材料の結晶
化温度を考慮すると、アニーリングは一般に５００ ℃
を超える温度で行わなければならず、それは或る問題を
起こし、特に材料がそのような温度に耐えることができ
ない基体、例えばガラス基体上の薄膜状になっている場
合には問題が起きる。
【０００６】そのような基体上の膜のアニーリングを行
うためには、基体の加熱を避けるため光輻射線（可視又
は赤外）の吸収による膜の加熱からなる高速アニーリン
グ（ｆａｓｔ ａｎｎｅａｌｉｎｇ）を使用するように
考慮が払われてきた。しかし、この高速アニーリング法
でも、酸化物型の殆どの材料に対し用いることはできな
い。なぜなら、それらは使われ易い光輻射線に対し透明
だからである。特に、磁気光学的装置で用いることがで
きるフェライト、ガーネット、スピネル、又は六方晶形
型の酸化物薄膜の場合にはそうである。例えば、ガーネ
ットの吸収係数は、慣用的ランプから発する可視光の波
長で５００ 〜１０，０００ｃｍ−１である。
うためには、基体の加熱を避けるため光輻射線（可視又
は赤外）の吸収による膜の加熱からなる高速アニーリン
グ（ｆａｓｔ ａｎｎｅａｌｉｎｇ）を使用するように
考慮が払われてきた。しかし、この高速アニーリング法
でも、酸化物型の殆どの材料に対し用いることはできな
い。なぜなら、それらは使われ易い光輻射線に対し透明
だからである。特に、磁気光学的装置で用いることがで
きるフェライト、ガーネット、スピネル、又は六方晶形
型の酸化物薄膜の場合にはそうである。例えば、ガーネ
ットの吸収係数は、慣用的ランプから発する可視光の波
長で５００ 〜１０，０００ｃｍ−１である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、輻射線でア
ニーリング処理を行うことにより結晶化した酸化物薄膜
を製造するための方法で、その酸化物の結晶化温度に耐
えることができない基体上の膜のアニーリングを行うこ
とができるようにする方法に関する。
ニーリング処理を行うことにより結晶化した酸化物薄膜
を製造するための方法で、その酸化物の結晶化温度に耐
えることができない基体上の膜のアニーリングを行うこ
とができるようにする方法に関する。
【０００８】以下の本文中で、「酸化物」と言う言葉は
、単一酸化物、混合酸化物、及び前に言及した型の酸化
物材料の両方を意味するものとする。
、単一酸化物、混合酸化物、及び前に言及した型の酸化
物材料の両方を意味するものとする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】酸化物からアニーリング
処理によって結晶化した薄膜を製造する方法において、
輻射線で、それに対し無定形状態の出発酸化物が透明で
ある輻射線を照射することによってアニーリングが行わ
れ、結晶化膜が次の工程：ａ） 酸素含有量が低いこ
とを除き、出発酸化物の組成と同じ組成を有する無定形
準化学量論的酸化物の薄膜を製造して前記輻射線に不透
明でそれを吸収する準化学量論的酸化物膜を得、そして
ｂ） このようにして得られた準化学量論的酸化物薄
膜を前記輻射線で照射してそれを結晶化する、ことを行
うことにより製造されることを特徴とする薄膜製造方法
に関する。
処理によって結晶化した薄膜を製造する方法において、
輻射線で、それに対し無定形状態の出発酸化物が透明で
ある輻射線を照射することによってアニーリングが行わ
れ、結晶化膜が次の工程：ａ） 酸素含有量が低いこ
とを除き、出発酸化物の組成と同じ組成を有する無定形
準化学量論的酸化物の薄膜を製造して前記輻射線に不透
明でそれを吸収する準化学量論的酸化物膜を得、そして
ｂ） このようにして得られた準化学量論的酸化物薄
膜を前記輻射線で照射してそれを結晶化する、ことを行
うことにより製造されることを特徴とする薄膜製造方法
に関する。
【００１０】従って、本発明によれば、透明酸化物薄膜
は、照射によりアニーリングを行うのに用いられる波長
を吸収する不透明膜に転化され、その結果アニーリング
を良好な条件で行うことができる。例えば、本発明によ
る方法の工程ａ）では、無定形で不透明な準化学量論的
（ｓｕｂｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃ）酸化物薄膜の
製造が行われるが、それは適当な条件で付着を行わせる
ことにより実際に薄膜を製造する間、又は適当な処理を
行うことにより出発酸化物薄膜を付着させた後、遂行す
ることができる。
は、照射によりアニーリングを行うのに用いられる波長
を吸収する不透明膜に転化され、その結果アニーリング
を良好な条件で行うことができる。例えば、本発明によ
る方法の工程ａ）では、無定形で不透明な準化学量論的
（ｓｕｂｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃ）酸化物薄膜の
製造が行われるが、それは適当な条件で付着を行わせる
ことにより実際に薄膜を製造する間、又は適当な処理を
行うことにより出発酸化物薄膜を付着させた後、遂行す
ることができる。
【００１１】更に、本発明による方法の第一の態様によ
れば、出発酸化物を１３５ ×１０−４Ｐａ（１０−４
Ｔ）より低い酸素分圧で陰極スパッタリングすることに
より準化学量論的酸化物薄膜が製造される。低温（約２
００ ℃）で出発酸化物を陰極スパッタリングすること
により薄膜を製造する際に、付着される無定形膜の組成
は、特にスパッタリング中の酸素分圧に依存する。例え
ば、低い酸素分圧を用いた場合、出発酸化物の部分的還
元が行われ、それは酸素含有量の点で準化学量論的酸化
物に相当する。この還元段階は次の反応式による出発酸
化物中に存在する金属イオンの一つの還元に相当する： Ｍｍ＋＋ｎｅ− →Ｍ（ｍ−ｎ）＋ この金属イオン、例えばＦｅ３＋ イオンは、次の式に
従って還元される： Ｆｅ３＋ ＋ ｅ− →Ｆｅ２＋ この化学的現象は、高速アニーリング（ＲＴＡ）の光の
波長に対し薄膜を不透明にする。
れば、出発酸化物を１３５ ×１０−４Ｐａ（１０−４
Ｔ）より低い酸素分圧で陰極スパッタリングすることに
より準化学量論的酸化物薄膜が製造される。低温（約２
００ ℃）で出発酸化物を陰極スパッタリングすること
により薄膜を製造する際に、付着される無定形膜の組成
は、特にスパッタリング中の酸素分圧に依存する。例え
ば、低い酸素分圧を用いた場合、出発酸化物の部分的還
元が行われ、それは酸素含有量の点で準化学量論的酸化
物に相当する。この還元段階は次の反応式による出発酸
化物中に存在する金属イオンの一つの還元に相当する： Ｍｍ＋＋ｎｅ− →Ｍ（ｍ−ｎ）＋ この金属イオン、例えばＦｅ３＋ イオンは、次の式に
従って還元される： Ｆｅ３＋ ＋ ｅ− →Ｆｅ２＋ この化学的現象は、高速アニーリング（ＲＴＡ）の光の
波長に対し薄膜を不透明にする。
【００１２】本発明による方法の第二の態様によれば、
準化学量論的酸化物膜は二段階で製造される。即ち、最
初にアニーリングで用いられる輻射線に対し透明な出発
酸化物の無定形薄膜の付着を行い、次にこの薄膜を還元
処理にかけて、それを酸素に関し準化学量論的酸化物に
し、用いられる輻射線に対し不透明にする。この還元処
理は、還元性雰囲気中でアルゴンと水素の混合物（９５
体積％のアルゴンと５体積％の水素からなっていてもよ
い）中で２００ 〜４５０ ℃の温度で加熱することか
らなっていてもよい。この場合、膜が透明であることを
考慮に入れて、慣用的炉又はオーブンで行なってもよく
、それらの温度は基体の転移温度より低い温度である。 本発明による方法のこの第二の態様では、低温法に従い
出発酸化物の陰極スパッタリングにより薄膜酸化物を製
造することができるが、比較的高い酸素分圧、即ち、１
３５ ×１０−４Ｐａ（１０−４Ｔ−全圧の１％）を超
える酸素分圧を用いて製造することもできる。
準化学量論的酸化物膜は二段階で製造される。即ち、最
初にアニーリングで用いられる輻射線に対し透明な出発
酸化物の無定形薄膜の付着を行い、次にこの薄膜を還元
処理にかけて、それを酸素に関し準化学量論的酸化物に
し、用いられる輻射線に対し不透明にする。この還元処
理は、還元性雰囲気中でアルゴンと水素の混合物（９５
体積％のアルゴンと５体積％の水素からなっていてもよ
い）中で２００ 〜４５０ ℃の温度で加熱することか
らなっていてもよい。この場合、膜が透明であることを
考慮に入れて、慣用的炉又はオーブンで行なってもよく
、それらの温度は基体の転移温度より低い温度である。 本発明による方法のこの第二の態様では、低温法に従い
出発酸化物の陰極スパッタリングにより薄膜酸化物を製
造することができるが、比較的高い酸素分圧、即ち、１
３５ ×１０−４Ｐａ（１０−４Ｔ−全圧の１％）を超
える酸素分圧を用いて製造することもできる。
【００１３】膜を還元処理して酸化物を還元すると、本
発明による方法の第一の態様の場合如く、無定形膜は不
透明で準化学量論的になり、次に輻射線によるアニーリ
ング工程を行うことができる。これは、可視又は赤外線
範囲の輻射線を用い、真空中で０．１ 〜３００ 秒間
照射を行うことによりいずれの場合でも行うことができ
る。この段階が終わった時、結晶化された酸化物膜が得
られ、それは用いられる輻射線に対し永久的に不透明の
ままになる。
発明による方法の第一の態様の場合如く、無定形膜は不
透明で準化学量論的になり、次に輻射線によるアニーリ
ング工程を行うことができる。これは、可視又は赤外線
範囲の輻射線を用い、真空中で０．１ 〜３００ 秒間
照射を行うことによりいずれの場合でも行うことができ
る。この段階が終わった時、結晶化された酸化物膜が得
られ、それは用いられる輻射線に対し永久的に不透明の
ままになる。
【００１４】本発明によれば、次に補足的段階ｃ）で、
前に得られた結晶化膜を酸化にかけて出発酸化物の化学
量論的酸素含有量へ戻すことからなる補足的段階を行う
ことができる。この段階では、本方法の最初の段階で還
元された金属イオンの再酸化が、例えば膜を空気中で熱
処理することにより行われる。結晶化された膜が輻射線
不透過性のままであることを考慮すると、この処理は、
酸素雰囲気中で操作するが、その酸化が非常に迅速に行
われるようにアニーリングで用いたのと同じ輻射線を照
射することにより行うことができる。酸素雰囲気は空気
から構成されていてもよく、照射時間は０．１ 〜３０
０ 秒間にすることができる。この酸化は炉による空気
中での慣用的処理により行うこともできることは明らか
であろう。
前に得られた結晶化膜を酸化にかけて出発酸化物の化学
量論的酸素含有量へ戻すことからなる補足的段階を行う
ことができる。この段階では、本方法の最初の段階で還
元された金属イオンの再酸化が、例えば膜を空気中で熱
処理することにより行われる。結晶化された膜が輻射線
不透過性のままであることを考慮すると、この処理は、
酸素雰囲気中で操作するが、その酸化が非常に迅速に行
われるようにアニーリングで用いたのと同じ輻射線を照
射することにより行うことができる。酸素雰囲気は空気
から構成されていてもよく、照射時間は０．１ 〜３０
０ 秒間にすることができる。この酸化は炉による空気
中での慣用的処理により行うこともできることは明らか
であろう。
【００１５】或る酸化物を用いた場合、工程ｂ）及びｃ
）を同時に行うこともでき、即ち膜をアニーリング操作
中に酸化することができるが、それは真空中で行う。こ
のことは特にＴｒｘ Ｃｅ３−ｘ Ｆｅ５Ｏ１２型のガ
ーネットの場合である。
）を同時に行うこともでき、即ち膜をアニーリング操作
中に酸化することができるが、それは真空中で行う。こ
のことは特にＴｒｘ Ｃｅ３−ｘ Ｆｅ５Ｏ１２型のガ
ーネットの場合である。
【００１６】本発明の方法は非常に重視すべきものであ
る。なぜなら、本発明によれば、酸化物のアニーリング
が輻射線による高速アニーリング法により行われ、次の
利点を得ることができるからである： アニーリング工程の高速化（最大数百秒）、膜の結晶化
度の制御、結晶化の、例えばレーザービームによる形状
制御、粒径、特に微細粒子の場合の制御、及び下にある
基体がアニーリングに用いられる温度に耐えることがで
きない場合のその基体の熱的保護。
る。なぜなら、本発明によれば、酸化物のアニーリング
が輻射線による高速アニーリング法により行われ、次の
利点を得ることができるからである： アニーリング工程の高速化（最大数百秒）、膜の結晶化
度の制御、結晶化の、例えばレーザービームによる形状
制御、粒径、特に微細粒子の場合の制御、及び下にある
基体がアニーリングに用いられる温度に耐えることがで
きない場合のその基体の熱的保護。
【００１７】本発明による方法は、化学的固相還元によ
り可視光で吸収性にされ易い全ての酸化物について用い
ることができる。そのような酸化物の例には次のような
ものがある： 式、Ａｘ Ｂｙ Ｆｅ５−ｚ Ｃｚ Ｏ１２（式中、Ａ
は稀土類を表し、ＢはＢｉ又はＣａを表し、ＣはＡｌ、
Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｃ又はＴｉを表し、ｘ＋ｙ ＝３
、ｚ ＜５である） のガーネット；
り可視光で吸収性にされ易い全ての酸化物について用い
ることができる。そのような酸化物の例には次のような
ものがある： 式、Ａｘ Ｂｙ Ｆｅ５−ｚ Ｃｚ Ｏ１２（式中、Ａ
は稀土類を表し、ＢはＢｉ又はＣａを表し、ＣはＡｌ、
Ｇａ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｃ又はＴｉを表し、ｘ＋ｙ ＝３
、ｚ ＜５である） のガーネット；
【００１８】式、Ａｘ Ｂｙ Ｆｅ２ Ｏ４ （式中、
Ａ及びＢは異なっており、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｃｕ、Ｍｇ又はＬｉを表し、ｘ＋ｙ ＝１である） のスピネルフェライト；
Ａ及びＢは異なっており、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｃｕ、Ｍｇ又はＬｉを表し、ｘ＋ｙ ＝１である） のスピネルフェライト；
【００１９】式、Ａｙ Ａ′ｚ Ｂｘ Ｆｅ１２−ｘ
Ｏ１９（式中、Ａ及びＡ′はＢａ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｌａ、
Ｐｂ及びＳｃからなる群から選択され、ＢはＣｏ、Ｍｎ
、Ｔｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｃｕ又はＧａを表し、ｙ＋ｚ ＝
１、及びｘ ＜１２である） のヘキサフェライト；
Ｏ１９（式中、Ａ及びＡ′はＢａ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｌａ、
Ｐｂ及びＳｃからなる群から選択され、ＢはＣｏ、Ｍｎ
、Ｔｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｃｕ又はＧａを表し、ｙ＋ｚ ＝
１、及びｘ ＜１２である） のヘキサフェライト；
【００２０】式、ＡＢＯ３
（式中、ＡはＢａ、Ｓｒ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ又はＹを表
し、ＢはＺｒ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｍｎ又はＦｅを表す）のペ
ロブスカイト型の強誘電体ニオブ酸塩、チタン酸塩、及
びジルコン酸塩；
し、ＢはＺｒ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｍｎ又はＦｅを表す）のペ
ロブスカイト型の強誘電体ニオブ酸塩、チタン酸塩、及
びジルコン酸塩；
【００２１】
Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２、ＬｉＴａＯ３ 、ＬｉＮｂＯ３
、ＰｂＭｏＯ４ 、Ｇｄ２（ＭｏＯ４）３ 、の如き音
響光学的／電気光学的酸化物；
、ＰｂＭｏＯ４ 、Ｇｄ２（ＭｏＯ４）３ 、の如き音
響光学的／電気光学的酸化物；
【００２２】ＴｉＯ２ 、ＶＯ２ 、及びＷＯ３ の如
き相転移酸化物、及び例えばＹＢａＣｕＯ型の酸化物の
如き超電導体酸化物。
き相転移酸化物、及び例えばＹＢａＣｕＯ型の酸化物の
如き超電導体酸化物。
【００２３】これらの酸化物は全て極めて多くの用途を
有する。これらの酸化物の中で、前に述べた如く、情報
の磁気光学的記憶のための薄膜状で用いることができる
ガーネットについて特に言及する。本発明を図面を参照
し実施例について以下に詳述するが、それら実施例に限
定されるものではない。
有する。これらの酸化物の中で、前に述べた如く、情報
の磁気光学的記憶のための薄膜状で用いることができる
ガーネットについて特に言及する。本発明を図面を参照
し実施例について以下に詳述するが、それら実施例に限
定されるものではない。
【００２４】
【実施例】以下に記載する実施例は、式：ＢｉＤｙ２Ｇ
ａ０．３Ｆｅ４．７Ｏ１２のガーネットから製造された
反復書込み可能な熱磁気光学的ディスクの製造に有効な
薄膜の製造を例示するものである。この場合、本発明の
方法の第一の態様、即ち無定形薄膜の付着中準化学量論
的酸化物の直接形成を行う方法が使用された。
ａ０．３Ｆｅ４．７Ｏ１２のガーネットから製造された
反復書込み可能な熱磁気光学的ディスクの製造に有効な
薄膜の製造を例示するものである。この場合、本発明の
方法の第一の態様、即ち無定形薄膜の付着中準化学量論
的酸化物の直接形成を行う方法が使用された。
【００２５】この付着のため、厚さ１ｍｍ、直径７５ｍ
ｍのガラス基体を使用し、その上にガーネットＢｉＤｙ
２Ｇａ０．３Ｆｅ４．７Ｏ１２の陰極スパッタリングに
より１μｍ の厚さの膜を付着させた。そのスパッタリ
ングは、二つの向かい合った直径１００ ｍｍのターゲ
ットを用いたダイオード型マグネトロンスパッタリング
装置で、基体をそれらターゲットに対し垂直にし、基体
温度２００ ℃、電力２００ｍＡ、３５０ Ｖ、及び蒸
着圧力５ミリトール、酸素０．１ ％で操作した。これ
らの条件で、非常に暗い栗色の１μｍ 厚の膜が得られ
、それは可視光を吸収した。
ｍのガラス基体を使用し、その上にガーネットＢｉＤｙ
２Ｇａ０．３Ｆｅ４．７Ｏ１２の陰極スパッタリングに
より１μｍ の厚さの膜を付着させた。そのスパッタリ
ングは、二つの向かい合った直径１００ ｍｍのターゲ
ットを用いたダイオード型マグネトロンスパッタリング
装置で、基体をそれらターゲットに対し垂直にし、基体
温度２００ ℃、電力２００ｍＡ、３５０ Ｖ、及び蒸
着圧力５ミリトール、酸素０．１ ％で操作した。これ
らの条件で、非常に暗い栗色の１μｍ 厚の膜が得られ
、それは可視光を吸収した。
【００２６】次に図１に示した装置を用いて照射するこ
とにより膜を高速アニーリングした。電力１ｋＷのラン
プで構成された照射源を金メッキした回転楕円体状の反
射鏡３中に、ランプの光が、処理すべき準化学量論的酸
化物薄膜を被覆した基体５上に焦点を結ぶことができる
ように配置してあるのが図から分かるであろう。基体５
は、支持体９上の囲い７中に置かれ、その囲いは真空中
に存在していることができるようになっており、その囲
いには上方透明壁７ａが与えられている。アニーリング
処理を行うため、不透明薄膜を被覆した基体５を真空中
でランプを最大出力にして５秒間照射し、それによって
結晶化膜を与えた。
とにより膜を高速アニーリングした。電力１ｋＷのラン
プで構成された照射源を金メッキした回転楕円体状の反
射鏡３中に、ランプの光が、処理すべき準化学量論的酸
化物薄膜を被覆した基体５上に焦点を結ぶことができる
ように配置してあるのが図から分かるであろう。基体５
は、支持体９上の囲い７中に置かれ、その囲いは真空中
に存在していることができるようになっており、その囲
いには上方透明壁７ａが与えられている。アニーリング
処理を行うため、不透明薄膜を被覆した基体５を真空中
でランプを最大出力にして５秒間照射し、それによって
結晶化膜を与えた。
【００２７】次に結晶化膜の酸化物の酸素含有量を化学
量論的量へ戻し、それを同じ装置中でランプを最大出力
にして３秒間空気中で加熱に掛けることにより透明にし
た。膜の性質をＸ線回折により調べ、その磁気光学的特
性を測定した。
量論的量へ戻し、それを同じ装置中でランプを最大出力
にして３秒間空気中で加熱に掛けることにより透明にし
た。膜の性質をＸ線回折により調べ、その磁気光学的特
性を測定した。
【００２８】図２は膜のＸ線回折像を示す。それは実際
に結晶化ガーネットＢｉＤｙ２Ｇａ０．３Ｆｅ４．７Ｏ
１２であることが分かる。図３は印加した磁場（エルス
テッド）の関数として膜のファラデー回転（°）を示す
；保磁場＝１２００エルステッド。従って、膜は次の磁
気光学的性質を有する； ファラデー回転： ０．７５°／μｍ 、保磁場ＨＣ
： １２００エルステッド、飽和磁化ＭＳ＝３８０
Ｇ 異方性磁場Ｈｋ＝２０００エルステッド。 従って、本発明によるアニーリングの結果として良好な
磁気光学的性質が得られる。
に結晶化ガーネットＢｉＤｙ２Ｇａ０．３Ｆｅ４．７Ｏ
１２であることが分かる。図３は印加した磁場（エルス
テッド）の関数として膜のファラデー回転（°）を示す
；保磁場＝１２００エルステッド。従って、膜は次の磁
気光学的性質を有する； ファラデー回転： ０．７５°／μｍ 、保磁場ＨＣ
： １２００エルステッド、飽和磁化ＭＳ＝３８０
Ｇ 異方性磁場Ｈｋ＝２０００エルステッド。 従って、本発明によるアニーリングの結果として良好な
磁気光学的性質が得られる。
【図１】照射により高速アニーリングを行うための装置
の概略的図である。
の概略的図である。
【図２】得られた結晶化膜のＸ線回折像である。
【図３】得られた膜の磁気光学的性質を示す図である。
３ 反射鏡
５ 基体
７ 囲い
９ 支持体
Claims (11)
- 【請求項１】 酸化物からアニーリング処理によって
結晶化した薄膜を製造方法において、輻射線で、それに
対し無定形状態の出発酸化物が透明である輻射線を照射
することによってアニーリングが行われ、結晶化膜が次
の工程： ａ） 酸素含有量が低いことを除き、出発酸化物の組
成と同じ組成を有する無定形準化学量論的酸化物の薄膜
を製造して前記輻射線に不透明でそれを吸収する準化学
量論的酸化物膜を得、そして ｂ） このようにして得られた準化学量論的酸化物薄
膜を前記輻射線で照射して、それを結晶化する、工程を
行うことにより製造されることを特徴とする薄膜製造方
法。 - 【請求項２】 工程ｂ）で得られた結晶化膜を酸化し
て出発酸化物の化学量論的酸素含有量に戻し、それを透
明にすることからなる補足的段階ｃ）を含むことを特徴
とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 工程ａ）で、出発酸化物を１３５ ×
１０−４Ｐａ（１０−４Ｔ）より低い酸素分圧で陰極ス
パッタリングすることにより準化学量論的酸化物薄膜の
製造が行われることを特徴とする請求項１に記載の方法
。 - 【請求項４】 工程ａ）で、最初に出発酸化物から輻
射線に対し透明な無定形薄膜の製造を行い、得られた薄
膜を還元処理にかけて準化学量論的酸素含有量にし、前
記輻射線に対し不透明にすることを特徴とする請求項１
に記載の方法。 - 【請求項５】 還元処理を、アルゴンと水素の混合物
中で２００ 〜４５０ ℃の温度で加熱することにより
行うことを特徴とする請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 結晶化される酸化物の準化学量論的酸
化物薄膜を、酸化物の結晶化温度に耐えることができな
い基体上に付着させることを特徴とする請求項３又は４
に記載の方法。 - 【請求項７】 工程ｂ）で、可視範囲の輻射線を使用
し、照射が０．１ 〜３００ 秒間真空中行われること
を特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 工程ｃ）で、工程ｂ）で得られた準化
学量論的結晶化酸化物膜の照射を同じ輻射線を用いて空
気中で行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項９】 照射時間が０．１ 〜３００ 秒間継
続することを特徴とする請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 酸化物が、ガーネット、スピネルフ
ェライト、ヘキサフェライト、ペロブスカイト、音響光
学的酸化物、相転移酸化物、及び超電導体酸化物からな
る群から選択されることを特徴とする請求項１〜９のい
ずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１１】 支持体の上に付着させた酸化物型の
結晶化材料の薄膜を有する素子において、前記支持体が
前記酸化物の結晶化温度に耐えることができない材料か
らなることを特徴とする薄膜素子。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9012009 | 1990-09-28 | ||
| FR9012009A FR2667437B1 (fr) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | Procede de preparation par recuit rapide d'une couche mince en materiau cristallise du type oxyde et substrat revetu d'une couche mince obtenu par ce procede. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04260695A true JPH04260695A (ja) | 1992-09-16 |
Family
ID=9400766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3249500A Pending JPH04260695A (ja) | 1990-09-28 | 1991-09-27 | 酸化物型結晶薄膜及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0480789B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04260695A (ja) |
| DE (1) | DE69128684T2 (ja) |
| FR (1) | FR2667437B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001240487A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-04 | Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti | 基板表面処理方法と同方法で作製した膜作製用基板 |
| MD4010G2 (ro) * | 2007-12-12 | 2010-08-31 | Технический университет Молдовы | Procedeu de obţinere a peliculelor subţiri de semiconductoare oxidice de In2O3 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2714205A1 (fr) * | 1993-12-17 | 1995-06-23 | Atg Sa | Matériau composite pour l'enregistrement magnéto-optique, sa préparation et son utilisation. |
| JP3244391B2 (ja) * | 1994-12-08 | 2002-01-07 | 財団法人国際超電導産業技術研究センター | 複合基板及びそれを用いた単結晶基板の製造方法 |
| DE10047625A1 (de) | 2000-09-26 | 2002-04-11 | Max Planck Gesellschaft | Stöchiometrieänderung eines ionisch aufgebauten Feststoffes |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS593091A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-09 | Toshiba Corp | 酸化物単結晶の製造方法 |
| DE3834963A1 (de) * | 1988-01-27 | 1989-08-10 | Siemens Ag | Verfahren zur epitaktischen herstellung einer schicht aus einem metalloxidischen supraleitermaterial mit hoher sprungtemperatur |
| JPH01203203A (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-16 | Fujitsu Ltd | 超伝導材料層の形成方法 |
-
1990
- 1990-09-28 FR FR9012009A patent/FR2667437B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-09-26 DE DE69128684T patent/DE69128684T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-26 EP EP91402568A patent/EP0480789B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-27 JP JP3249500A patent/JPH04260695A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001240487A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-04 | Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti | 基板表面処理方法と同方法で作製した膜作製用基板 |
| MD4010G2 (ro) * | 2007-12-12 | 2010-08-31 | Технический университет Молдовы | Procedeu de obţinere a peliculelor subţiri de semiconductoare oxidice de In2O3 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0480789A3 (en) | 1995-04-05 |
| FR2667437A1 (fr) | 1992-04-03 |
| FR2667437B1 (fr) | 1992-10-30 |
| DE69128684D1 (de) | 1998-02-19 |
| EP0480789A2 (fr) | 1992-04-15 |
| EP0480789B1 (fr) | 1998-01-14 |
| DE69128684T2 (de) | 1998-07-23 |
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