JPS60202914A - ガ−ネツト薄膜素子及びその製造方法 - Google Patents
ガ−ネツト薄膜素子及びその製造方法Info
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- JPS60202914A JPS60202914A JP6027884A JP6027884A JPS60202914A JP S60202914 A JPS60202914 A JP S60202914A JP 6027884 A JP6027884 A JP 6027884A JP 6027884 A JP6027884 A JP 6027884A JP S60202914 A JPS60202914 A JP S60202914A
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- Japan
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- thin film
- garnet
- substrate
- glass substrate
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Thin Magnetic Films (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】
本発明は、磁気メモリーや光磁気メモリーとして用いて
好適なガーネソｔ４ｉ１Ｊ膜素子及びその製造方法に関
する。
好適なガーネソｔ４ｉ１Ｊ膜素子及びその製造方法に関
する。
近年、希土類鉄ガーネットＲ３（Ｆｅ、Ｍ）ｓ ＯＩｔ
（Ｒ：希土類元素、Ｍ：＾１３ゝ、Ｇａ”、Ｓｃ”″、
Ｔｌ”、（Ｇｏ” 十Ｔｉ”）など）のＲの一部をＢｉ
で置換した鉄ガーネットＲ３−Ｘ ＢｉＸ（Ｆｅ、Ｍ）
ｓ Ｏｒｔが注目されている。このＢｉ置換希土類鉄ガ
ーネットは、Ｒの一部をＢｉで置換することにより、吸
収係数αをあまり大きくすることなくファラデー回転角
θ。
（Ｒ：希土類元素、Ｍ：＾１３ゝ、Ｇａ”、Ｓｃ”″、
Ｔｌ”、（Ｇｏ” 十Ｔｉ”）など）のＲの一部をＢｉ
で置換した鉄ガーネットＲ３−Ｘ ＢｉＸ（Ｆｅ、Ｍ）
ｓ Ｏｒｔが注目されている。このＢｉ置換希土類鉄ガ
ーネットは、Ｒの一部をＢｉで置換することにより、吸
収係数αをあまり大きくすることなくファラデー回転角
θ。
を大きくすることができるという性質を有し、光熱磁気
記録材料として一般に優れたものである。
記録材料として一般に優れたものである。
このような性質を有するＢｉ置換希土類鉄ガーネットの
光熱磁気記録材料としての性能を高めるためには、Ｂｉ
置換量Ｘを大きくしてファラデー回転角θ、を大きくす
ればよいが、従来の液相エピタキシャル法等の製造方法
ではＢｉ置換量Ｘが大きいＤｉ置換希土類鉄ガーネット
薄膜を製造することは困難であった。
光熱磁気記録材料としての性能を高めるためには、Ｂｉ
置換量Ｘを大きくしてファラデー回転角θ、を大きくす
ればよいが、従来の液相エピタキシャル法等の製造方法
ではＢｉ置換量Ｘが大きいＤｉ置換希土類鉄ガーネット
薄膜を製造することは困難であった。
本発明者等は、特願昭５８−２１６７５０号において、
固溶限界（−二面体位置の５０％）までＢｉが固溶して
いる高濃度Ｂｉ置換希土類鉄ガーネット単結晶薄膜をス
パッタリング法によりＧＧＧ基板上にエピタキシャル成
長させることのできる磁性薄膜の製造方法を提案した。
固溶限界（−二面体位置の５０％）までＢｉが固溶して
いる高濃度Ｂｉ置換希土類鉄ガーネット単結晶薄膜をス
パッタリング法によりＧＧＧ基板上にエピタキシャル成
長させることのできる磁性薄膜の製造方法を提案した。
しかし、この製遣方法は、用いることのできる基板がＧ
ＧＧ基板に限定されてしまう点で不利であるため、例え
ばガラス基板等の非晶質基板上に高濃度Ｂｉ置換希土類
鉄ガーネット薄膜を形成することのできる製造方法が望
まれていた。
ＧＧ基板に限定されてしまう点で不利であるため、例え
ばガラス基板等の非晶質基板上に高濃度Ｂｉ置換希土類
鉄ガーネット薄膜を形成することのできる製造方法が望
まれていた。
このような要求は上記以外の希土類鉄ガーネット薄膜に
ついても従来からあり、種々の試みがなされている。し
かしながら、現在までに得られている薄膜はその面と平
行な方向に磁化が存在する多結晶の面内磁化膜であり、
磁気記録及び光熱磁気記録月料として好ましい垂直磁化
膜は未だ得られていない。また特にＢｉ置換希土類鉄ガ
ーネット垂直磁化膜を非晶質基板上に形成する試みは全
くなされていないのが現状である。
ついても従来からあり、種々の試みがなされている。し
かしながら、現在までに得られている薄膜はその面と平
行な方向に磁化が存在する多結晶の面内磁化膜であり、
磁気記録及び光熱磁気記録月料として好ましい垂直磁化
膜は未だ得られていない。また特にＢｉ置換希土類鉄ガ
ーネット垂直磁化膜を非晶質基板上に形成する試みは全
くなされていないのが現状である。
本発明は、上述の問題にかんがみ、垂直磁化特性が極め
て良好なガーネット薄膜で構成されるガーネット薄膜素
子及びその製造方法を提供することを目的とする。
て良好なガーネット薄膜で構成されるガーネット薄膜素
子及びその製造方法を提供することを目的とする。
即ち、本発明に係るガーネットｍ膜素子は、所定の基板
上に設けられている（１１１）配向ＢａＩ−ｘ−Ｆ ５
ｒＸＣａ、 ＦＺ膜（但しＯ≦ｘ＋ｙ＜１）と、このＢ
ａ＋−ｘ−ｙ ５ｒＸＣａ、 Ｆｚ脱膜上設けられてい
るガーネット薄膜とをそれぞれ具備している。このよう
に構成することによって、垂直磁化特性を極めて良好に
することができる。
上に設けられている（１１１）配向ＢａＩ−ｘ−Ｆ ５
ｒＸＣａ、 ＦＺ膜（但しＯ≦ｘ＋ｙ＜１）と、このＢ
ａ＋−ｘ−ｙ ５ｒＸＣａ、 Ｆｚ脱膜上設けられてい
るガーネット薄膜とをそれぞれ具備している。このよう
に構成することによって、垂直磁化特性を極めて良好に
することができる。
また本発明に係るガーネット薄膜素子の製造方法は、所
定の基板上にＢａ＋−ｘ−ｙ ５ｒＸＣａ、 Ｆ２膜（
但し０≦Ｘ＋）Ｉ＜ １）を（１１１）面方位に方位成
長させ、次いで上記Ｂａｔ−ｘ−ｙ ５ｒＸＣａｙ Ｆ
ｚ脱膜上ガーネット！ｌＩ膜を方位成長させるようにし
ている。
定の基板上にＢａ＋−ｘ−ｙ ５ｒＸＣａ、 Ｆ２膜（
但し０≦Ｘ＋）Ｉ＜ １）を（１１１）面方位に方位成
長させ、次いで上記Ｂａｔ−ｘ−ｙ ５ｒＸＣａｙ Ｆ
ｚ脱膜上ガーネット！ｌＩ膜を方位成長させるようにし
ている。
このようにすることによって、垂直磁化特性が極めて良
好なガーネットｍ膜素子を製造することができ、また基
板の材質を種々に選ぶことができるため製造上極めて好
都合である。
好なガーネットｍ膜素子を製造することができ、また基
板の材質を種々に選ぶことができるため製造上極めて好
都合である。
以下本発明に係るガーネットｍ膜素子及びその製造方法
の一実施例につき図面を参照しながら説明する。なお本
実施例においては、ガーネット薄膜として（Ｙ、旧）３
（Ｆｅ、八ｌ）ｓ Ｏ＋ｚ で表されるＢｉ置換希土
類鉄ガーネット薄膜を用い、Ｂａ１−ｘ−ｙＳｒ、 Ｃ
ａ、 Ｐｚ膜としてＢａＦ ｚ膜を用い、また基板とし
て石英ガラス基板を用いた。なおこの（Ｙ＋Ｂｔ）ｉ（
Ｉ’ｅ、八Ｉ）ｓ Ｏ＋ｚは、イツトリウム鉄ガーネッ
トＹ ３ Ｆｅ 、５０ ＋ｚ （Ｙ Ｉ Ｇ）におい
て、Ｙの一部を旧で置換すると共にＩ’＋ｅの一部をＡ
Ｉで置換したものであり、前者は吸収係数αをあまり増
大することなくファラデー回転角θ１を高め、後者は吸
収係数αを減少さセると共に飽和磁化を小さくして垂直
磁化膜を得られやすくし、またキュリ一温度もドげるご
とが知られている。
の一実施例につき図面を参照しながら説明する。なお本
実施例においては、ガーネット薄膜として（Ｙ、旧）３
（Ｆｅ、八ｌ）ｓ Ｏ＋ｚ で表されるＢｉ置換希土
類鉄ガーネット薄膜を用い、Ｂａ１−ｘ−ｙＳｒ、 Ｃ
ａ、 Ｐｚ膜としてＢａＦ ｚ膜を用い、また基板とし
て石英ガラス基板を用いた。なおこの（Ｙ＋Ｂｔ）ｉ（
Ｉ’ｅ、八Ｉ）ｓ Ｏ＋ｚは、イツトリウム鉄ガーネッ
トＹ ３ Ｆｅ 、５０ ＋ｚ （Ｙ Ｉ Ｇ）におい
て、Ｙの一部を旧で置換すると共にＩ’＋ｅの一部をＡ
Ｉで置換したものであり、前者は吸収係数αをあまり増
大することなくファラデー回転角θ１を高め、後者は吸
収係数αを減少さセると共に飽和磁化を小さくして垂直
磁化膜を得られやすくし、またキュリ一温度もドげるご
とが知られている。
まず第１Ａ図に示すように、真空蒸着装置の試料台１の
上に石英ガラス基板２を載置すると共に、加熱源を構成
するフィラメント３の中空部分に蒸着物質としてＢａＦ
ｚ４を挿入する。次に真空蒸着装置内を所定の真空度、
例えば１０−’Ｐａ程度の真空度に排気した後、フィラ
メント３によってＢａＦｚ４を所定温度に加熱する。こ
れにより、ＢａＦ２４を構成するＢａｓ Ｆ 、ＢａＦ
ｚの原子及び分子が蒸発して、試料台１を介してヒータ
５により例えば６５０℃に加熱されている石英ガラス基
板２上に被着し、この石英ガラス基板２上に（１１１）
面が優勢的に成長した多結晶状のＢａＦｚ膜６が形成さ
れる。なおりａＦ２Ｆ２Ｏ３模Ｉｔは、本実施例におい
ては０．４μｍとした。
上に石英ガラス基板２を載置すると共に、加熱源を構成
するフィラメント３の中空部分に蒸着物質としてＢａＦ
ｚ４を挿入する。次に真空蒸着装置内を所定の真空度、
例えば１０−’Ｐａ程度の真空度に排気した後、フィラ
メント３によってＢａＦｚ４を所定温度に加熱する。こ
れにより、ＢａＦ２４を構成するＢａｓ Ｆ 、ＢａＦ
ｚの原子及び分子が蒸発して、試料台１を介してヒータ
５により例えば６５０℃に加熱されている石英ガラス基
板２上に被着し、この石英ガラス基板２上に（１１１）
面が優勢的に成長した多結晶状のＢａＦｚ膜６が形成さ
れる。なおりａＦ２Ｆ２Ｏ３模Ｉｔは、本実施例におい
ては０．４μｍとした。
次に第１Ｂ図に示すように、高周波（ＲＦ）スパッタリ
ング装置のステンレス製の電極板（試料台）７の上に、
上述のＢａＦｚ膜６が形成された石英ガラス基板２を載
置すると共に、電極板８にターゲット９を取り付ける。
ング装置のステンレス製の電極板（試料台）７の上に、
上述のＢａＦｚ膜６が形成された石英ガラス基板２を載
置すると共に、電極板８にターゲット９を取り付ける。
なおこのターゲット９は、組成式Ｂｉ Ｚ、。Ｙ ＋、
。Ｆｅ３．ｓへ１１．２０１２で表される多結晶状の鉄
ガーネットの円盤状の焼結体から成っている。
。Ｆｅ３．ｓへ１１．２０１２で表される多結晶状の鉄
ガーネットの円盤状の焼結体から成っている。
次にスパッタリング装置内を所定の真空度に排気した後
、このスパッタリング装置内に＾ｒと０２との混合ガス
（Ａｒ：Ｏｚ −９：１） を７ Ｐａ程度まで導入す
る。真空度が安定した状態で、電極板７と電極板８との
間に所定の高周波電圧を印加してグロー放電を開始させ
る。この放電で生した静゛イオンはターゲット９の表面
をスバ、ツタし、このスパッタにより上記ターゲット９
からＢｉ、 Ｙ 、 Ｆｅ。
、このスパッタリング装置内に＾ｒと０２との混合ガス
（Ａｒ：Ｏｚ −９：１） を７ Ｐａ程度まで導入す
る。真空度が安定した状態で、電極板７と電極板８との
間に所定の高周波電圧を印加してグロー放電を開始させ
る。この放電で生した静゛イオンはターゲット９の表面
をスバ、ツタし、このスパッタにより上記ターゲット９
からＢｉ、 Ｙ 、 Ｆｅ。
ＡＩ、 ０等の原子が離脱する。これらの離脱した原子
は、電極板７を介してヒータ１０により例えば４５０℃
に加熱されているＲａＦ、膜６上に被着し、このＢａＦ
ｔ膜６上に（Ｙ、Ｂｉ）３（Ｐｅ、ＡＩ） ｓ Ｏ＋、
Ｗｉ膜（以下薄膜と称する）１１が形成されて、石英ガ
ラス裁板２、ｎａｐｇｌｌＱ６及び薄膜１１から成るガ
ーネット薄膜素子が完成される。なおスパッタに用いる
電力を１１０Ｗとし、またスパッタ時間を２時間３０分
とした場合、得られた薄膜１１の膜厚は０．８μｍであ
った。
は、電極板７を介してヒータ１０により例えば４５０℃
に加熱されているＲａＦ、膜６上に被着し、このＢａＦ
ｔ膜６上に（Ｙ、Ｂｉ）３（Ｐｅ、ＡＩ） ｓ Ｏ＋、
Ｗｉ膜（以下薄膜と称する）１１が形成されて、石英ガ
ラス裁板２、ｎａｐｇｌｌＱ６及び薄膜１１から成るガ
ーネット薄膜素子が完成される。なおスパッタに用いる
電力を１１０Ｗとし、またスパッタ時間を２時間３０分
とした場合、得られた薄膜１１の膜厚は０．８μｍであ
った。
上述の実施例により製造された薄膜１１の結晶性をＸ４
％回折により調べたところ、膜面に平行に（１１１）面
が優勢的に成長した（即ち方位成長した）多結晶である
ことが判明した。そして、光学顕微鏡による観察の結果
、薄膜１１は唐草模様状及びバブル状の磁区構造を有し
、また次のような優れた特性を有する極めて良好な垂直
磁化膜であることが測定によって明らかにされた。
％回折により調べたところ、膜面に平行に（１１１）面
が優勢的に成長した（即ち方位成長した）多結晶である
ことが判明した。そして、光学顕微鏡による観察の結果
、薄膜１１は唐草模様状及びバブル状の磁区構造を有し
、また次のような優れた特性を有する極めて良好な垂直
磁化膜であることが測定によって明らかにされた。
即ち、第２図に示すように、膜面に垂直な方向の磁界■
１に対する薄膜１１のファラデー回転角θ。
１に対する薄膜１１のファラデー回転角θ。
のヒステリシス特性を測定したところ、角形性が良好な
ループが得られ、磁気トルク測定から垂直磁化膜である
ことが判明した。またファラデー回転角θ、は約１．５
°と極めて大きく、また保磁力Ｈｃも約２０００ｅと十
分に大きい。このように、ｙｉ膜１１は磁気記録材料と
して極めて好ましい性質を有し、従ってガーネット薄膜
素子が極めて良好な特性を有していることがわかる。な
お第２図に示すような優れた特性を有する垂直磁化膜が
得られることから、薄膜１１中にはより大きな垂直磁気
異方性を賦与するＢｉが固溶限界程度まで固溶している
ことが推定される。なお第２図において、ファラデー回
転角θ、測定用の光源としては、Ｈｅ−Ｎｅレーザー（
波長６３２８人）を用いた。また測定は、上記ａｌｌｌ
Ｇ！１１に光を透過させて行った。
ループが得られ、磁気トルク測定から垂直磁化膜である
ことが判明した。またファラデー回転角θ、は約１．５
°と極めて大きく、また保磁力Ｈｃも約２０００ｅと十
分に大きい。このように、ｙｉ膜１１は磁気記録材料と
して極めて好ましい性質を有し、従ってガーネット薄膜
素子が極めて良好な特性を有していることがわかる。な
お第２図に示すような優れた特性を有する垂直磁化膜が
得られることから、薄膜１１中にはより大きな垂直磁気
異方性を賦与するＢｉが固溶限界程度まで固溶している
ことが推定される。なお第２図において、ファラデー回
転角θ、測定用の光源としては、Ｈｅ−Ｎｅレーザー（
波長６３２８人）を用いた。また測定は、上記ａｌｌｌ
Ｇ！１１に光を透過させて行った。
なお上述の実施例において、ＢａＦＪＱ６上に薄膜１１
が方位成長するのは、薄膜１１を構成する（Ｙ、Ｂｉ）
ｓ （Ｐｅ、 ＡＩ）ｓ Ｏｔｚの格子定数（Ｂｉ置換
量により異なるが例えば１２．４２人）がＢａＦ ｚの
格子定数（６，１８７人）のほぼ２倍であり、ＢａＦｚ
と（Ｙ、Ｂｉ）＋（Ｆｅ、 ＡＩ）ｓ Ｏｔｚとの格子
のミスフィツトが極めて小さいためである。さらに、一
般にＢｉ置換希土類鉄ガーネットＲ３−１＋ Ｂｉｘ
（Ｆｅ、Ｍ）ｓ Ｏｔｚの格子定数は、Ｒの種類及びＢ
ｉ置換量Ｘによって１２．３０〜１２．５４ 人の範囲
で変化することが知られており、このことからＲの種類
及びＢｉ置換量ｘを適当に選択することによって、上述
のミスフィツトを実質的にＯとすることが可能である。
が方位成長するのは、薄膜１１を構成する（Ｙ、Ｂｉ）
ｓ （Ｐｅ、 ＡＩ）ｓ Ｏｔｚの格子定数（Ｂｉ置換
量により異なるが例えば１２．４２人）がＢａＦ ｚの
格子定数（６，１８７人）のほぼ２倍であり、ＢａＦｚ
と（Ｙ、Ｂｉ）＋（Ｆｅ、 ＡＩ）ｓ Ｏｔｚとの格子
のミスフィツトが極めて小さいためである。さらに、一
般にＢｉ置換希土類鉄ガーネットＲ３−１＋ Ｂｉｘ
（Ｆｅ、Ｍ）ｓ Ｏｔｚの格子定数は、Ｒの種類及びＢ
ｉ置換量Ｘによって１２．３０〜１２．５４ 人の範囲
で変化することが知られており、このことからＲの種類
及びＢｉ置換量ｘを適当に選択することによって、上述
のミスフィツトを実質的にＯとすることが可能である。
なお（１１１）に方位成長したＢ１置換希土類鉄ガーネ
ット薄膜は、その成長方向がガーネットの磁化容易軸で
あるために良好な磁気特性を示す。
ット薄膜は、その成長方向がガーネットの磁化容易軸で
あるために良好な磁気特性を示す。
なお上述の実施例においては、薄膜１１の形成にスパッ
タ法を用い、そのターゲットの材料として組成式Ｂｉ
ｔ、。Ｙ ＋、ｏ Ｆｅ ｓ、ｓ Ａｌ １．２０ ＋
ｔで表される多結晶状の鉄ガーネットを用いたが、ター
ゲット組成はこれに限定されるものではなく、例えば上
述の組成式に含まれる元素をそれぞれ含む混合物であっ
てもよい。より一般的には、（Ｂｉ ｔｏ ３ ） ＊
（Ｒ２０ｓ）ｙ （Ｆｅ ｚ Ｏｘ ） ｗ （Ｍｚ
Ｏ３） ｕで表されるような少なくともＢｉ原子、Ｆ
ｅ原子及び希土類原子を含む酸化物から成る材料を用い
ることができる。ここで、Ｏ＜Ｘ≦３／２、Ｑ＜ｙ≦３
／２．０＜ ｚ ＜ ５ ／ ２．０≦Ｕ≦５／２であ
る。またＲはＹ、Ｓ＋ｗ等の希土類元素であり、Ｍは＾
１３４、Ｇａ３◆、Ｓｃ”、ＴＩ”、（Ｃｏ”°＋Ｔｉ
”″）等である。
タ法を用い、そのターゲットの材料として組成式Ｂｉ
ｔ、。Ｙ ＋、ｏ Ｆｅ ｓ、ｓ Ａｌ １．２０ ＋
ｔで表される多結晶状の鉄ガーネットを用いたが、ター
ゲット組成はこれに限定されるものではなく、例えば上
述の組成式に含まれる元素をそれぞれ含む混合物であっ
てもよい。より一般的には、（Ｂｉ ｔｏ ３ ） ＊
（Ｒ２０ｓ）ｙ （Ｆｅ ｚ Ｏｘ ） ｗ （Ｍｚ
Ｏ３） ｕで表されるような少なくともＢｉ原子、Ｆ
ｅ原子及び希土類原子を含む酸化物から成る材料を用い
ることができる。ここで、Ｏ＜Ｘ≦３／２、Ｑ＜ｙ≦３
／２．０＜ ｚ ＜ ５ ／ ２．０≦Ｕ≦５／２であ
る。またＲはＹ、Ｓ＋ｗ等の希土類元素であり、Ｍは＾
１３４、Ｇａ３◆、Ｓｃ”、ＴＩ”、（Ｃｏ”°＋Ｔｉ
”″）等である。
また上述の実施例においては、ＢａＦｚ膜６を形成すべ
き基板として石英ガラス基板２を用いたが他の種類のガ
ラス、例えばアルミナ硅酸ガラス（例えばコーニング社
製１７２３）、硅酸ガラス（例えばバイコール・ガラス
）、硼硅酸ガラス（例えばパイレックス・ガラス）等の
ガラスまたばＳｉＯ□等から成る非晶質基板を用いても
よいことは勿論、ステンレス等の金属（Ｍ極数化された
金属を含む）、Ｓｉ等の半導体、ＢＮ等の絶縁体、アル
ミナ等のセラミックス等の結晶性基板を用いてもよい。
き基板として石英ガラス基板２を用いたが他の種類のガ
ラス、例えばアルミナ硅酸ガラス（例えばコーニング社
製１７２３）、硅酸ガラス（例えばバイコール・ガラス
）、硼硅酸ガラス（例えばパイレックス・ガラス）等の
ガラスまたばＳｉＯ□等から成る非晶質基板を用いても
よいことは勿論、ステンレス等の金属（Ｍ極数化された
金属を含む）、Ｓｉ等の半導体、ＢＮ等の絶縁体、アル
ミナ等のセラミックス等の結晶性基板を用いてもよい。
また上述の実施例においては、薄１１！１１を形成すべ
き膜としてＢａｎｇ膜６を用いたが、薄膜１１を方位成
長させることができればＢａｎｇ膜６以外の他の種類の
膜を用いてもよく、一般にＢａＦｚ膜におけるＢａの一
部をＳｒまたばＣａで置換したＢａｔ−ｘ−ｙ ５ｒＸ
Ｇａｙ Ｆｚ膜（但し０≦Ｘ ＋ｙ ＜ ｌ ）を用い
てもよい。
き膜としてＢａｎｇ膜６を用いたが、薄膜１１を方位成
長させることができればＢａｎｇ膜６以外の他の種類の
膜を用いてもよく、一般にＢａＦｚ膜におけるＢａの一
部をＳｒまたばＣａで置換したＢａｔ−ｘ−ｙ ５ｒＸ
Ｇａｙ Ｆｚ膜（但し０≦Ｘ ＋ｙ ＜ ｌ ）を用い
てもよい。
また上述の実施例においてば、 ＢａＦ２膜６を形成す
るのに真空蒸着法を用いたが、このＢａＰ ｚ膜６さら
に一般にＢａＩ−ｘ□５ｒＸＣａｙＦｚ膜の形成には例
えばスパッタ法、ＣＶＤ法等の他の気相成長法等を用い
ることができる。同様に、上述の実施例においては、７
！ｖ膜１１を形成するのにスパッタ法を用いたが、例え
ば蒸着法、ＣＶＤ法、イオンブレーティング法等の他の
気相成長法または液相エピタキシャル法（ＬＰＥ法）等
を用いてもよい。
るのに真空蒸着法を用いたが、このＢａＰ ｚ膜６さら
に一般にＢａＩ−ｘ□５ｒＸＣａｙＦｚ膜の形成には例
えばスパッタ法、ＣＶＤ法等の他の気相成長法等を用い
ることができる。同様に、上述の実施例においては、７
！ｖ膜１１を形成するのにスパッタ法を用いたが、例え
ば蒸着法、ＣＶＤ法、イオンブレーティング法等の他の
気相成長法または液相エピタキシャル法（ＬＰＥ法）等
を用いてもよい。
さらにＢａＦ、膜６及び薄膜１１を形成するときの基板
温度も実施例の温度に限定されるものではなく、これら
のＢａＦｚ膜６及び薄膜１１が方位成長すれば他の温度
を用いてもよい。しかし、ＢａＦ、膜６を形成するとき
の基板温度が５５０℃以下及び８００℃以上ではＢａＦ
２膜６、一般にＢａＩ−ｘ−ｙ ５ｒＸＣａｙＦ２膜を
方位成長させるのが難しいので、５５０〜８００℃であ
るのが好ましい。また薄膜１１を形成するときの基板温
度は、３５０℃以下では薄膜１１が方位成長せずに非晶
質膜となってしまい、７００℃以上でばＢｉの蒸気圧が
高くなるためにＢｉ置換量Ｘの大きな薄膜１１を得るの
が難しいので、３５０〜７００℃であるのが好ましい。
温度も実施例の温度に限定されるものではなく、これら
のＢａＦｚ膜６及び薄膜１１が方位成長すれば他の温度
を用いてもよい。しかし、ＢａＦ、膜６を形成するとき
の基板温度が５５０℃以下及び８００℃以上ではＢａＦ
２膜６、一般にＢａＩ−ｘ−ｙ ５ｒＸＣａｙＦ２膜を
方位成長させるのが難しいので、５５０〜８００℃であ
るのが好ましい。また薄膜１１を形成するときの基板温
度は、３５０℃以下では薄膜１１が方位成長せずに非晶
質膜となってしまい、７００℃以上でばＢｉの蒸気圧が
高くなるためにＢｉ置換量Ｘの大きな薄膜１１を得るの
が難しいので、３５０〜７００℃であるのが好ましい。
なお上述の実施例においては、ガーネット薄膜として（
Ｙ＋ Ｂｉ） ｓ （Ｆｅ、Δ１） ｓ Ｏ＋’ｚＴｊ
ｌ膜を用いた場合につき説明したが、一般に希土類ガー
ネノ） Ｒ３Ｍ５Ｏ１２（Ｒまたは門の一部を他の元素
で置換したものを含む）、ガドリニウム・ガリウムガー
ネット（ＧＧＧ）等から成る他の種類のガーネ・ノド薄
膜を用いてもよい。
Ｙ＋ Ｂｉ） ｓ （Ｆｅ、Δ１） ｓ Ｏ＋’ｚＴｊ
ｌ膜を用いた場合につき説明したが、一般に希土類ガー
ネノ） Ｒ３Ｍ５Ｏ１２（Ｒまたは門の一部を他の元素
で置換したものを含む）、ガドリニウム・ガリウムガー
ネット（ＧＧＧ）等から成る他の種類のガーネ・ノド薄
膜を用いてもよい。
以上述べたように、本発明に係るガーネット薄膜素子に
よれば、特にＢａＩ−ｘ−ｙ’ｓｒｘ Ｃａ、 Ｆ２膜
（但しＯ≦ｘ 十ｙ ＜ ｌ ）上にガーネット薄膜を
設げるようにしたので、極めて良好な垂直磁化特性を有
するガーネットＴｉｌ膜素子を提供することができる。
よれば、特にＢａＩ−ｘ−ｙ’ｓｒｘ Ｃａ、 Ｆ２膜
（但しＯ≦ｘ 十ｙ ＜ ｌ ）上にガーネット薄膜を
設げるようにしたので、極めて良好な垂直磁化特性を有
するガーネットＴｉｌ膜素子を提供することができる。
また本発明に係るガーネット薄膜素子の製造方法によれ
ば、特にＢａｔ−Ｘ−ｙ ５ｒＸＣａｙ Ｆｚｎ’Ｊ
（但し０≦ｘ＋ｙ＜ ｌ）上にガーネット薄膜を方位成
長させるようにしているので、極めて良好な垂直磁化特
性を有するガーネット薄膜素子を製造することができ、
また基板の材質を種々に選ぶことができるので、製造上
極めて好都合である。
ば、特にＢａｔ−Ｘ−ｙ ５ｒＸＣａｙ Ｆｚｎ’Ｊ
（但し０≦ｘ＋ｙ＜ ｌ）上にガーネット薄膜を方位成
長させるようにしているので、極めて良好な垂直磁化特
性を有するガーネット薄膜素子を製造することができ、
また基板の材質を種々に選ぶことができるので、製造上
極めて好都合である。
第１Ａ図及び第１３図は本発明に係るガーネット薄膜素
子の製造方法の一実施例を工程順に示す断面図、第２図
は第１Ａ図及び第１Ｂ図に示す実施例により製造されノ
こガーネット薄ｊ模素子を構成する （Ｙ、旧）３ （
Ｐｅ、八１） ｓ ０ ＋２’Ｊ膜ノヒステ’Ｊ ’Ｊ
ス特性を示すグラフである。 なお図面に用いた符号において、 １−一−−−−−−・−−−一−−試料台２−−−−−
−−−−−−一石英ガラス基板３−−−−−−−−−フ
ィラメント ４−−−−−−−−一−−−−−−Ｂａｔン２５ 、１
０−−−−一−−−−−ヒータ６−−−−−一−−−−
−−−Ｂ ａ Ｆ２膜７−１−−−−−−−−−−−−
一電極板（試料台）８−−−−−−−、−−−−−電極
板 ９−−−−−−−−−−一ターゲソト １ １−−−−−−一一一・ （Ｙ、Ｂｉ）３ （Ｆｅ
、八ｌ） Ｓ Ｏ＋ＪＪＴＩ莫である。 代理人 上屋 勝 〃 常包芳男
子の製造方法の一実施例を工程順に示す断面図、第２図
は第１Ａ図及び第１Ｂ図に示す実施例により製造されノ
こガーネット薄ｊ模素子を構成する （Ｙ、旧）３ （
Ｐｅ、八１） ｓ ０ ＋２’Ｊ膜ノヒステ’Ｊ ’Ｊ
ス特性を示すグラフである。 なお図面に用いた符号において、 １−一−−−−−−・−−−一−−試料台２−−−−−
−−−−−−一石英ガラス基板３−−−−−−−−−フ
ィラメント ４−−−−−−−−一−−−−−−Ｂａｔン２５ 、１
０−−−−一−−−−−ヒータ６−−−−−一−−−−
−−−Ｂ ａ Ｆ２膜７−１−−−−−−−−−−−−
一電極板（試料台）８−−−−−−−、−−−−−電極
板 ９−−−−−−−−−−一ターゲソト １ １−−−−−−一一一・ （Ｙ、Ｂｉ）３ （Ｆｅ
、八ｌ） Ｓ Ｏ＋ＪＪＴＩ莫である。 代理人 上屋 勝 〃 常包芳男
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、所定の基板上に設けられているＢａ＋−ｘ−ｙＳｒ
、 Ｃａ、 Ｆｚ膜（但しＯ≦Ｘ＋３＋＜１）と、この
Ｂａ１−ｘ−ｙ ｓｒ、 ＣａｙＦＺ膜上に設けられて
いるガーネット薄膜とをそれぞれ具備することを特徴と
するガーネット薄膜素子。 ２、所定の基板上にＢａ１−Ｘ−ｙ ５ｒＸＣａ、 Ｆ
ｚ膜（但し０≦ｘ＋ｙ＜ｌ）を方位成長させ、次いで上
記１’１ａ１−ｘ−ｙ Ｓｒ、 Ｃａ、 Ｆｚ膜上にガ
ーネット薄膜を方位成長させるようにしたことを特徴と
するガーネット薄膜素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6027884A JPS60202914A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | ガ−ネツト薄膜素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6027884A JPS60202914A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | ガ−ネツト薄膜素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60202914A true JPS60202914A (ja) | 1985-10-14 |
| JPH0354443B2 JPH0354443B2 (ja) | 1991-08-20 |
Family
ID=13137513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6027884A Granted JPS60202914A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | ガ−ネツト薄膜素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60202914A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6472996A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for growing magneto-optical crystal |
-
1984
- 1984-03-28 JP JP6027884A patent/JPS60202914A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6472996A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for growing magneto-optical crystal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0354443B2 (ja) | 1991-08-20 |
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