JPS60187932A - 金属と気体元素との化合物膜の製造方法 - Google Patents
金属と気体元素との化合物膜の製造方法Info
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- JPS60187932A JPS60187932A JP4252484A JP4252484A JPS60187932A JP S60187932 A JPS60187932 A JP S60187932A JP 4252484 A JP4252484 A JP 4252484A JP 4252484 A JP4252484 A JP 4252484A JP S60187932 A JPS60187932 A JP S60187932A
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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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は１例えば磁気記録媒体として使用される酸化
膜、窒化膜等の金属と気体元素との化合物膜の製造方法
に関するものである。
膜、窒化膜等の金属と気体元素との化合物膜の製造方法
に関するものである。
従来、金属と気体元素との化合物膜は以下に示す従来例
のように製造されている。
のように製造されている。
従来例１ （鉄の酸化膜、γ−Ｆｅ２０５薄膜の製造方
法） 薄膜磁気ディスク用記録媒体として使用されるγ−Ｆｅ
２０３薄膜の製造方法として第１図の断面図に工程順に
示すものがあった。図において、（１）は基材、（２）
は基材（１）上に成膜したａ−Ｆｅ２０５膜、（３）は
中間生成物のＦｅ３Ｏ４膜、（４）はγ−Ｆｅ２Ｏ３膜
である。
法） 薄膜磁気ディスク用記録媒体として使用されるγ−Ｆｅ
２０３薄膜の製造方法として第１図の断面図に工程順に
示すものがあった。図において、（１）は基材、（２）
は基材（１）上に成膜したａ−Ｆｅ２０５膜、（３）は
中間生成物のＦｅ３Ｏ４膜、（４）はγ−Ｆｅ２Ｏ３膜
である。
まず、基材（１）上に、スパッタ法等によってα−Ｆｅ
２Ｃ１５膜（２）を形成する。次いでα−Ｆｅ２０３膜
（２）を水素還元処理してＦｅ３Ｏ４膜に変える。さら
に。
２Ｃ１５膜（２）を形成する。次いでα−Ｆｅ２０３膜
（２）を水素還元処理してＦｅ３Ｏ４膜に変える。さら
に。
このＦｅ３Ｏ４膜（３）を大気中で酸化処理して、γ−
Ｆｅ２０３膜＋４＋ニ変エル。
Ｆｅ２０３膜＋４＋ニ変エル。
第２図の上図は、上記従来例により得られたＰｅ３０４
膜（３）のＸ線回折パターンを示すもので。
膜（３）のＸ線回折パターンを示すもので。
表面付近にＦｅ層が形成されるため、Ｆｅの大きなピー
クが見られる。
クが見られる。
従来の製造方法では、α−Ｆｅ２Ｏ３膜（２）の水素還
元処理において１表面はど還元反応が進みやすく。
元処理において１表面はど還元反応が進みやすく。
Ｆｅ３Ｏ４膜（３）の表面付近にＦｅ層が形成されたり
。
。
α−Ｐｅ２０５残存量が膜厚に比例して増加するなどし
、Ｆｅ３Ｏ４膜（３）、ひいてはｒ Ｐｅ２０３膜（４
）の膜厚方向に組成の不均一性が生じ、飽和磁化が小さ
くなるという欠点があった。
、Ｆｅ３Ｏ４膜（３）、ひいてはｒ Ｐｅ２０３膜（４
）の膜厚方向に組成の不均一性が生じ、飽和磁化が小さ
くなるという欠点があった。
従来例２ （鉄の窒化膜、 Ｆｅ４Ｎ膜の製造方法）磁
気記録媒体として使用されるＦｅ ４Ｎ膜は、まず、第
３図の断面図に示すように、基材（＋＋上にスパッタ法
等によってＦｅ２Ｎ膜（２つを形成し１次いでＦｅ２Ｎ
腺（２つを真空中で熱処理することによって得る。
気記録媒体として使用されるＦｅ ４Ｎ膜は、まず、第
３図の断面図に示すように、基材（＋＋上にスパッタ法
等によってＦｅ２Ｎ膜（２つを形成し１次いでＦｅ２Ｎ
腺（２つを真空中で熱処理することによって得る。
第４図の上図は、このようにして得られたＦｅ４Ｎ膜の
Ｘ線回折図で、Ｆｅの大きなピークが見られる。これは
表面付近にＦｅ層が形成されるためで。
Ｘ線回折図で、Ｆｅの大きなピークが見られる。これは
表面付近にＦｅ層が形成されるためで。
Ｆｅ４Ｎ膜は膜厚方向に組成の不均一性を生じている。
〔発明の概要Ｊ
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、基材に金属と気体元素との第１化
合物層を形成する工程、第１′化合物層上に上記気体元
素の含有量の異なる上記金属と気体元素との第２化合物
層を形成する工程、並びに第１及び第２化合物層を熱処
理して上記気体元素と反応させる工程とを施すことによ
り、容易に組成の均一な金属と気体元素との化合物膜を
提供することを目的としている。
めになされたもので、基材に金属と気体元素との第１化
合物層を形成する工程、第１′化合物層上に上記気体元
素の含有量の異なる上記金属と気体元素との第２化合物
層を形成する工程、並びに第１及び第２化合物層を熱処
理して上記気体元素と反応させる工程とを施すことによ
り、容易に組成の均一な金属と気体元素との化合物膜を
提供することを目的としている。
以下、この発明の実施例について説明する。
実施例１ （鉄の酸化膜、γ−Ｆｅ２Ｏ３膜の製造方法
） 金属として鉄を、気体元素として酸素を適用した鉄と酸
素との化合物膜の例としてγ−Ｆｅ２Ｏ３膜の中間生成
物のＦｅ３Ｏ４膜について、 この発明を適用して、γ
−Ｆｅ２Ｏ３膜を製造した。その方法を第５図の断面図
に工程順に示す。図において。
） 金属として鉄を、気体元素として酸素を適用した鉄と酸
素との化合物膜の例としてγ−Ｆｅ２Ｏ３膜の中間生成
物のＦｅ３Ｏ４膜について、 この発明を適用して、γ
−Ｆｅ２Ｏ３膜を製造した。その方法を第５図の断面図
に工程順に示す。図において。
（２ａ）は鉄と酸素との第１化合物層で、この場合は第
１のα−Ｆｅ２０３層、（２ｂ）は鉄と酸素との第２化
合物層で、この場合は第１のα−Ｆｅ２０３層（２ａ）
より酸素含有率の多い第２のα−Ｆｅ２０５層である。
１のα−Ｆｅ２０３層、（２ｂ）は鉄と酸素との第２化
合物層で、この場合は第１のα−Ｆｅ２０３層（２ａ）
より酸素含有率の多い第２のα−Ｆｅ２０５層である。
まず、基材（１）上に９９．９％Ｆｅをターゲツト材と
してＡｒ＋０２雰囲気（８ｘｌ ０ Ｔｏｒｒ、 ０２
ガス分圧（１，２Ｘ１０ Ｔｏｒｒ））中、放電電力８
００Ｗの条件でスパッタ法により１８００＾の膜厚の第
１のα−Ｆｅ２０５層（２ａ）を形成した。さらに、そ
の上に０２ガス分圧だけ２．４ Ｘ １０ Ｔｏｒｒと
し、他は上記と同条件でスパッタして２００Ｘの膜厚の
第２のα−Ｆｅ２０３層（２ｂ）を形成した。この第１
及び第２のα−Ｆｅ２０５層（２ａ）（２ｂ）を水素雰
囲気中で還元し、Ｆｅ３Ｏ４膜（３）を得た。還元条件
は。
してＡｒ＋０２雰囲気（８ｘｌ ０ Ｔｏｒｒ、 ０２
ガス分圧（１，２Ｘ１０ Ｔｏｒｒ））中、放電電力８
００Ｗの条件でスパッタ法により１８００＾の膜厚の第
１のα−Ｆｅ２０５層（２ａ）を形成した。さらに、そ
の上に０２ガス分圧だけ２．４ Ｘ １０ Ｔｏｒｒと
し、他は上記と同条件でスパッタして２００Ｘの膜厚の
第２のα−Ｆｅ２０３層（２ｂ）を形成した。この第１
及び第２のα−Ｆｅ２０５層（２ａ）（２ｂ）を水素雰
囲気中で還元し、Ｆｅ３Ｏ４膜（３）を得た。還元条件
は。
３００℃、２時間である。さらに、このＦｅ３Ｏ４膜（
３）を大気中で酸化してγ−Ｆｅ２Ｏ３膜（４）を得だ
。
３）を大気中で酸化してγ−Ｆｅ２Ｏ３膜（４）を得だ
。
酸化条件は３００℃、２時間である。
第２図の下図は、この実施例により得たＦｅ３Ｏ４膜（
３）のＸ線回折パターンを示すもので、はぼＦｅ３Ｏ４
単相と考えられ、膜厚方向に組成の均一なＦｅ３Ｏ４膜
（３）が得られた。α−Ｆｅ２０３層を二層構造にし−
Ｃ９表面層の第２のａ−Ｆｅ２０３層（２ｂ）の酸素濃
度をより高くしたことによシ、還元反応。
３）のＸ線回折パターンを示すもので、はぼＦｅ３Ｏ４
単相と考えられ、膜厚方向に組成の均一なＦｅ３Ｏ４膜
（３）が得られた。α−Ｆｅ２０３層を二層構造にし−
Ｃ９表面層の第２のａ−Ｆｅ２０３層（２ｂ）の酸素濃
度をより高くしたことによシ、還元反応。
水素及び酸素の拡散が具合良く進行したものと考えられ
る。又、均一なＰｅ５０４膜（３）が得られることによ
り、γ−Ｆｅ２Ｏ３膜（４）も組成の均一な、飽和磁化
の大きなものが得られた。
る。又、均一なＰｅ５０４膜（３）が得られることによ
り、γ−Ｆｅ２Ｏ３膜（４）も組成の均一な、飽和磁化
の大きなものが得られた。
実施例２ （鉄の窒化膜、’ Ｆｅ４Ｎ膜の製造方法）
金属として鉄を、気体元素として窒素を適用した鉄と窒
素との化合物膜の例として、Ｆｅ４Ｎ膜の製造方法につ
いて説明する。まず、第６図の断面図に示すように、基
材（１）上に９９．９％Ｆｅをターゲツト材としてアル
ゴンと混ぜた窒素雰囲気（Ｎ２８Ｘ１０ Ｔｏｒｒ）中
、放電電力４００Ｗ、電極間距離１００ｍｍの条件でス
パッタ法により１８００λの膜厚の鉄と窒素との第１化
合物層である第１のＦｅ２Ｎ層（２ａつを形成した。さ
らに第１のＦｅ２Ｎ層の上に、アルゴンと混ぜた窒素の
割合を増やした状態で、他は上記と同条件で２００Ｘの
膜厚の鉄と窒素との第２化合物層である過剰のＮ２を含
むＮ２含有率の多い第２のＦｅ２Ｎ層（２ｂ’）を形成
した。
金属として鉄を、気体元素として窒素を適用した鉄と窒
素との化合物膜の例として、Ｆｅ４Ｎ膜の製造方法につ
いて説明する。まず、第６図の断面図に示すように、基
材（１）上に９９．９％Ｆｅをターゲツト材としてアル
ゴンと混ぜた窒素雰囲気（Ｎ２８Ｘ１０ Ｔｏｒｒ）中
、放電電力４００Ｗ、電極間距離１００ｍｍの条件でス
パッタ法により１８００λの膜厚の鉄と窒素との第１化
合物層である第１のＦｅ２Ｎ層（２ａつを形成した。さ
らに第１のＦｅ２Ｎ層の上に、アルゴンと混ぜた窒素の
割合を増やした状態で、他は上記と同条件で２００Ｘの
膜厚の鉄と窒素との第２化合物層である過剰のＮ２を含
むＮ２含有率の多い第２のＦｅ２Ｎ層（２ｂ’）を形成
した。
次に、この第１及び第２のＦｅ２Ｎ層（２ａ’）（２ｂ
’）を真空中、４００℃で１時間熱処理してＦｅ４Ｎ膜
を得た。第４図の下図は、この実施例によって得られた
Ｆｅ４Ｎ膜のＸ線回折図で、はぼＦｅ４Ｎ単相と考えら
れ、膜厚方向に組成の均一なＦｅ４Ｎ膜が得られた。Ｆ
ｅ２Ｎ膜を二層構造として表面層の第２のＦｅ２Ｎ層（
２ｂ′）に過剰の窒素を含ませたことにより、窒素の拡
散が具合良く進行したものと考えられる。
’）を真空中、４００℃で１時間熱処理してＦｅ４Ｎ膜
を得た。第４図の下図は、この実施例によって得られた
Ｆｅ４Ｎ膜のＸ線回折図で、はぼＦｅ４Ｎ単相と考えら
れ、膜厚方向に組成の均一なＦｅ４Ｎ膜が得られた。Ｆ
ｅ２Ｎ膜を二層構造として表面層の第２のＦｅ２Ｎ層（
２ｂ′）に過剰の窒素を含ませたことにより、窒素の拡
散が具合良く進行したものと考えられる。
なお、上記実施例では、金属と気体元素との化合物層９
例えばα−Ｆｅ２０５膜、及びＦｅ２Ｎ膜を二層構造に
したものについて説明したが、さらに多層構造でもよく
、上記実施例と同様の効果を奏する。
例えばα−Ｆｅ２０５膜、及びＦｅ２Ｎ膜を二層構造に
したものについて説明したが、さらに多層構造でもよく
、上記実施例と同様の効果を奏する。
また、上記実施例においては、鉄の酸化膜及び窒化膜に
ついて述べたが、他の金属の酸化膜及び窒化膜に適用し
ても同様の効果を奏する。
ついて述べたが、他の金属の酸化膜及び窒化膜に適用し
ても同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば、基材に金属と気体元
素との第１化合物層を形成する工程、第１化合物層上に
上記気体元素の含有量の異なる上記金属と気体元素との
第２化合物層を形成する工程、並びに第１及び第２化合
物層を熱処理して上記気体元素と反応させる工程とを施
すことにより。
素との第１化合物層を形成する工程、第１化合物層上に
上記気体元素の含有量の異なる上記金属と気体元素との
第２化合物層を形成する工程、並びに第１及び第２化合
物層を熱処理して上記気体元素と反応させる工程とを施
すことにより。
容易に組成の均一な金属と気体元素との化合物膜が得ら
れる効果がある。
れる効果がある。
第１図は従来例のγ−Ｆｅ２Ｏ３膜の製造方法を工程順
に示す断面図、第２図の上図は従来法により製造しだＦ
ｅ３Ｏ４膜の、下図はこの発明を適用して製造したＦｅ
３Ｏ４膜のＸ線回折パターンを示す特性図、第３図は従
来例に係わる基材に形成されたＰｅ２Ｎ膜を示す断面図
、第４図の上図は従来法により製造したＦｅ４Ｎ膜の、
下図はこの発明を適用して製造したＦｅ４Ｎ膜のＸ線回
折を示す特性図、第５図はこの発明を適用したγ−Ｆｅ
２Ｏ３膜の製造方法を工程順に示す断面図、第６図はこ
の発明の一実施例に係わる基材上に形成したＰｅ２Ｎの
二層膜を示す断面図である。 図において、（１）は基材、（２ａ）及び（２ａ’）は
金属と気体元素との第１化合物層で、この場合は（２ａ
）は第１のα−Ｙｅ２０３層、（２ａつは第１のＦｅ２
Ｎ層。 （２ｂ）及び（２ｂ′）は金属と気体元素との第２化合
物層で、この場合は（２ｂ）は第２のα−Ｆｅ２０３層
。 （２ｂ’）は第２のＦｅ２Ｎ層、（３）は金属と気体元
素との化合物膜で、この場合はＦｅ３Ｏ４膜である。 なお９図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人大岩増雄 第 １ 図 第４図 ＠竹へ２０（＆） 回折内Ｚθ（友）
に示す断面図、第２図の上図は従来法により製造しだＦ
ｅ３Ｏ４膜の、下図はこの発明を適用して製造したＦｅ
３Ｏ４膜のＸ線回折パターンを示す特性図、第３図は従
来例に係わる基材に形成されたＰｅ２Ｎ膜を示す断面図
、第４図の上図は従来法により製造したＦｅ４Ｎ膜の、
下図はこの発明を適用して製造したＦｅ４Ｎ膜のＸ線回
折を示す特性図、第５図はこの発明を適用したγ−Ｆｅ
２Ｏ３膜の製造方法を工程順に示す断面図、第６図はこ
の発明の一実施例に係わる基材上に形成したＰｅ２Ｎの
二層膜を示す断面図である。 図において、（１）は基材、（２ａ）及び（２ａ’）は
金属と気体元素との第１化合物層で、この場合は（２ａ
）は第１のα−Ｙｅ２０３層、（２ａつは第１のＦｅ２
Ｎ層。 （２ｂ）及び（２ｂ′）は金属と気体元素との第２化合
物層で、この場合は（２ｂ）は第２のα−Ｆｅ２０３層
。 （２ｂ’）は第２のＦｅ２Ｎ層、（３）は金属と気体元
素との化合物膜で、この場合はＦｅ３Ｏ４膜である。 なお９図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人大岩増雄 第 １ 図 第４図 ＠竹へ２０（＆） 回折内Ｚθ（友）
Claims (1)
- 基材に金属と気体元素との第１化合物層を形成する工程
、第１化合物層上に上記気体元素の含有量の異なる上記
金属と気体元素との第２化合物層を形成する工程、並び
に第１及び第２化合物層を熱処理して上記気体元素と反
応させる工程とを施す金属と気体元素との化合物膜の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4252484A JPS60187932A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 金属と気体元素との化合物膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4252484A JPS60187932A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 金属と気体元素との化合物膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187932A true JPS60187932A (ja) | 1985-09-25 |
Family
ID=12638467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4252484A Pending JPS60187932A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 金属と気体元素との化合物膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60187932A (ja) |
-
1984
- 1984-03-06 JP JP4252484A patent/JPS60187932A/ja active Pending
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