JPS6120311A - アモルフアス軟磁性膜の作製方法 - Google Patents
アモルフアス軟磁性膜の作製方法Info
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- JPS6120311A JPS6120311A JP59140670A JP14067084A JPS6120311A JP S6120311 A JPS6120311 A JP S6120311A JP 59140670 A JP59140670 A JP 59140670A JP 14067084 A JP14067084 A JP 14067084A JP S6120311 A JPS6120311 A JP S6120311A
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- H01F10/10—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
- H01F41/18—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates by cathode sputtering
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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〕
本発明は、アモルファス軟磁性膜に関し、４ＩＫ薄膜磁
気ヘツド用として適した高飽和磁束密度。
気ヘツド用として適した高飽和磁束密度。
高透磁率でさらに磁歪の零または小さいすぐれた磁気特
性ヲ持つＣｏ（コバル））−Ｚｒ（ジルコニウム）−＆
（レニウム）三元アモルファス合金軟磁性層の作製方法
に関するものである。
性ヲ持つＣｏ（コバル））−Ｚｒ（ジルコニウム）−＆
（レニウム）三元アモルファス合金軟磁性層の作製方法
に関するものである。
Ｃｏ−Ｚｒの二元アモルファス合金軟磁性膜は、高飽和
磁束密度、低保磁カ、高周波での高透磁率などのすぐれ
た磁気特性を持ち、高記録密度、高速化をめざす磁気記
憶装置用薄膜ヘッドの磁性材料として研究されている。
磁束密度、低保磁カ、高周波での高透磁率などのすぐれ
た磁気特性を持ち、高記録密度、高速化をめざす磁気記
憶装置用薄膜ヘッドの磁性材料として研究されている。
しかし、磁歪が大きい場合には磁性膜上に順次積層され
る絶＊ａ等から応力を受けて磁性膜の磁気特性が変化し
、ひいては薄膜磁気ヘッドの電磁変換特性の安定性が低
下するという欠点があった。
る絶＊ａ等から応力を受けて磁性膜の磁気特性が変化し
、ひいては薄膜磁気ヘッドの電磁変換特性の安定性が低
下するという欠点があった。
一方、Ｃｏ−Ｚｒアモルファス合金では、プラスの磁歪
を持つため、こ九にマイナスの磁歪を持つＮｂにオプ）
、 Ｔａ （タンタル）々どの第３アモルファス化元
素を添加することによシ、磁歪を零ま九は小さくする方
法が研究されている。この場合、代表的な組成としては
Ｚｒ５ａｔ％、Ｎｂ８ａｔ％が使用式れているが、飽和
磁束密度Ｂ１１が低下するという欠点を持っていた。ま
た、膜の作製方法としては主にプラズマによるＲＦスパ
ッタ法が用いられているため、Ｃｏ−Ｚｒの場合Ｚｒを
８ａｔ％以上添加しないと安定したアモルファス相とな
らず、高飽和磁束密度化には限度がちシ、また成膜の際
の基板温度の上昇が原因と見られる膜質の劣化によシ高
透磁率化にも限界があるという欠点があった。
を持つため、こ九にマイナスの磁歪を持つＮｂにオプ）
、 Ｔａ （タンタル）々どの第３アモルファス化元
素を添加することによシ、磁歪を零ま九は小さくする方
法が研究されている。この場合、代表的な組成としては
Ｚｒ５ａｔ％、Ｎｂ８ａｔ％が使用式れているが、飽和
磁束密度Ｂ１１が低下するという欠点を持っていた。ま
た、膜の作製方法としては主にプラズマによるＲＦスパ
ッタ法が用いられているため、Ｃｏ−Ｚｒの場合Ｚｒを
８ａｔ％以上添加しないと安定したアモルファス相とな
らず、高飽和磁束密度化には限度がちシ、また成膜の際
の基板温度の上昇が原因と見られる膜質の劣化によシ高
透磁率化にも限界があるという欠点があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その
目的はさらに高い飽和磁束密度（Ｂｓ）および高透磁率
←）を有し、さらに磁歪をほぼ零としたＣｏ−Ｚｒ−Ｒ
ｅアモルファス軟磁性膜を作製する方法を提供すること
にある。
目的はさらに高い飽和磁束密度（Ｂｓ）および高透磁率
←）を有し、さらに磁歪をほぼ零としたＣｏ−Ｚｒ−Ｒ
ｅアモルファス軟磁性膜を作製する方法を提供すること
にある。
このような目的を達成するために、本発明は、４ａｔ％
以下のＲｅを含むＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅ三元合金アモルファ
ス軟磁性膜をイオンビームスパッタ法で作製することを
特徴とするものである。以下、本発明の実施例を図面に
基いて詳細に説明する。
以下のＲｅを含むＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅ三元合金アモルファ
ス軟磁性膜をイオンビームスパッタ法で作製することを
特徴とするものである。以下、本発明の実施例を図面に
基いて詳細に説明する。
第１図は本発明方法を実施するためのイオンビームスパ
ッタ装置の概略構成図である。同図において、１はイオ
ン源となるイオンガンで、ここで生成されたＡｒイオン
ビームはグリッド２で加速され、試料室としての真空槽
７内に所定の角度で配置されたターゲット３に照射され
る。このとを、ターゲット３は成膜すべきＣｏ合金から
な如、そのターゲット３０表面に加速されたＡｒイオン
ビーム６が照射されることによ）、ここでスパッタされ
たターゲット粒子が基板ホルダ５で支持式れた基板４に
堆積してスパッタ蒸着される。したがって、イオンと−
ムを用いたスパッタ法は、プラズマ発生領域でおるイオ
ン源１と基板４を配置する試料室とが隔離され、基板４
の温度上昇が避けられるため、後述するように、軟磁性
膜としてのＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅ三元系合金換の作成に際し
すぐれていることが本発明者らによって確認された。な
お、通常の几Ｆスパッタ法では基板がプラズマ中にさら
され、２００℃前後の温度上昇になることが確められて
いる。
ッタ装置の概略構成図である。同図において、１はイオ
ン源となるイオンガンで、ここで生成されたＡｒイオン
ビームはグリッド２で加速され、試料室としての真空槽
７内に所定の角度で配置されたターゲット３に照射され
る。このとを、ターゲット３は成膜すべきＣｏ合金から
な如、そのターゲット３０表面に加速されたＡｒイオン
ビーム６が照射されることによ）、ここでスパッタされ
たターゲット粒子が基板ホルダ５で支持式れた基板４に
堆積してスパッタ蒸着される。したがって、イオンと−
ムを用いたスパッタ法は、プラズマ発生領域でおるイオ
ン源１と基板４を配置する試料室とが隔離され、基板４
の温度上昇が避けられるため、後述するように、軟磁性
膜としてのＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅ三元系合金換の作成に際し
すぐれていることが本発明者らによって確認された。な
お、通常の几Ｆスパッタ法では基板がプラズマ中にさら
され、２００℃前後の温度上昇になることが確められて
いる。
第２図は本発明の方法と従来の方法によるＣｏ−Ｚｒ合
金膜の比抵抗のＺｒ成分比依存性を示す図であり、曲線
ｂ１は第１図に示す装置を用いてイオンビームスパッタ
法で成膜した厚さ１．５〜２μｍのＣｏ−Ｚｒ合金膜の
比抵抗ρを４端子法で測定した結果を示す。ここで、成
膜条件は、加速電圧ＩＫＶ。
金膜の比抵抗のＺｒ成分比依存性を示す図であり、曲線
ｂ１は第１図に示す装置を用いてイオンビームスパッタ
法で成膜した厚さ１．５〜２μｍのＣｏ−Ｚｒ合金膜の
比抵抗ρを４端子法で測定した結果を示す。ここで、成
膜条件は、加速電圧ＩＫＶ。
ターゲットに流れるビーム電流密度０．４ｍＡ／ｃｄ。
Ａｒ圧力１ ｘ ｌ Ｑ Ｔｏｒｒでおる。基板には
コーニング社衾マイクロシートガラスを用いた。これに
対し、曲線ａｌはＲＦスパッタ法による場合を示し、成
膜条件は、電力密度４．２ Ｗ／ｃｄ、Ａｒ圧力８ Ｘ
１０ Ｔｏｒｒである。
コーニング社衾マイクロシートガラスを用いた。これに
対し、曲線ａｌはＲＦスパッタ法による場合を示し、成
膜条件は、電力密度４．２ Ｗ／ｃｄ、Ａｒ圧力８ Ｘ
１０ Ｔｏｒｒである。
第２図から明らかなように、同−Ｚｒ成分比では常にイ
オンビームスパッタ法による膜の比抵抗が高く、特に高
周波領域における透磁率の渦−流損失を小きくでき、有
利であることがわかる。また、比抵抗ρはアモルファス
化の指標となシ、比抵抗ρが急激に増加する約８０μΩ
−傭以上の比抵抗をもつＣｏ−Ｚｒ合金膜はアモルファ
ス化していることがＸ線回析、熱処理後の軟磁気特性の
有無などから確かめられている。そこで、同一の比抵抗
ρをもつ膜は、常にイオンビームスパッタ法による膜の
方が几Ｆスパッタ法による膜よシも少いＺｒ成分比でア
モルファス化することが第２図かられかる。
オンビームスパッタ法による膜の比抵抗が高く、特に高
周波領域における透磁率の渦−流損失を小きくでき、有
利であることがわかる。また、比抵抗ρはアモルファス
化の指標となシ、比抵抗ρが急激に増加する約８０μΩ
−傭以上の比抵抗をもつＣｏ−Ｚｒ合金膜はアモルファ
ス化していることがＸ線回析、熱処理後の軟磁気特性の
有無などから確かめられている。そこで、同一の比抵抗
ρをもつ膜は、常にイオンビームスパッタ法による膜の
方が几Ｆスパッタ法による膜よシも少いＺｒ成分比でア
モルファス化することが第２図かられかる。
一方、飽和磁束密度Ｂ＄はＣｏ−Ｚｒ合金膜の場合、Ｚ
ｒ ｌ ａｔ％の増加に対し６００Ｇｓずつ低下するこ
とが確かめられて右シ、少ないＺｒでアモルファス化す
るイオンビームスパッタ法によるＣｏ−Ｚｒ合金膜の飽
和磁束密ＷＬＢＳは８Ｆスパツタ法による膜よ）常に大
きいことが確かめられた。
ｒ ｌ ａｔ％の増加に対し６００Ｇｓずつ低下するこ
とが確かめられて右シ、少ないＺｒでアモルファス化す
るイオンビームスパッタ法によるＣｏ−Ｚｒ合金膜の飽
和磁束密ＷＬＢＳは８Ｆスパツタ法による膜よ）常に大
きいことが確かめられた。
ところで、Ｃｏ−Ｚｒアモルファス合金ＭＦｉ作製法に
よらず正の磁歪を持ち、Ｚｒの５〜８ａｔ％の領域で＋
２〜６Ｘ１０ を示す。この磁歪を零ならしめるため
、マイナスの磁歪を持つアモルファス化金属であるｇａ
ｔ％以上のＮｂ 、または６ａｔ％以上のＴａなどを添
加して磁歪を零とすることが行われている。ところが、
Ｒｅはアモルファス化金属ではないＫも拘わらず少量の
添加で磁歪を変化させる働きのあることが本発明者らに
よって明らかになった。第３図に示すように、１０ａｔ
％Ｚｒ以下のＣｏ−Ｚｒアモルファス合金にＲｅｉ加え
ていくと、４ａｔ％以下で磁歪の零の点が存在する。こ
のよりなｍｅの磁歪への効果に関してははじめて明らか
にされたものである。なお、第３図中、曲線ＩはＺｒが
５ａｔ％の場合を示し、曲線用及びＩはＺｒが８．１０
ａｔ％の場合をそれぞれ示している。
よらず正の磁歪を持ち、Ｚｒの５〜８ａｔ％の領域で＋
２〜６Ｘ１０ を示す。この磁歪を零ならしめるため
、マイナスの磁歪を持つアモルファス化金属であるｇａ
ｔ％以上のＮｂ 、または６ａｔ％以上のＴａなどを添
加して磁歪を零とすることが行われている。ところが、
Ｒｅはアモルファス化金属ではないＫも拘わらず少量の
添加で磁歪を変化させる働きのあることが本発明者らに
よって明らかになった。第３図に示すように、１０ａｔ
％Ｚｒ以下のＣｏ−Ｚｒアモルファス合金にＲｅｉ加え
ていくと、４ａｔ％以下で磁歪の零の点が存在する。こ
のよりなｍｅの磁歪への効果に関してははじめて明らか
にされたものである。なお、第３図中、曲線ＩはＺｒが
５ａｔ％の場合を示し、曲線用及びＩはＺｒが８．１０
ａｔ％の場合をそれぞれ示している。
第１表
第１表にはこれらの添加元素をＣｏ−６ａｔ％Ｚｒ合金
に加えることによ１磁歪を零ならしめる添加元素の量と
その時の飽和磁束密度Ｂｓを示す。いずれの場合もイオ
ンビームスパッタ法によ、？１．５〜２μｍの厚さで成
膜したものについて測定した。
に加えることによ１磁歪を零ならしめる添加元素の量と
その時の飽和磁束密度Ｂｓを示す。いずれの場合もイオ
ンビームスパッタ法によ、？１．５〜２μｍの厚さで成
膜したものについて測定した。
この表から明らかなようにＲａを第３元素として含む三
元系アモルファス合金薄膜が少ない添加量によシ磁歪を
零とすることができるため、他のＮｂ、Ｔａの場合よル
も高い飽和磁束密度を確保することができる。
元系アモルファス合金薄膜が少ない添加量によシ磁歪を
零とすることができるため、他のＮｂ、Ｔａの場合よル
も高い飽和磁束密度を確保することができる。
第４図は上述のイオンビームスパッタ法により１、５〜
２ Ｊｉｍ Ｋ成膜したＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅ三元系合金膜
の磁歪が零を示す曲線（実線Ｘ）とＶ８Ｍ（Ｖｌｂｒａ
ｔｌｎｇ Ｓａｍｐｌｅ Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ）
によシ測定した飽和磁束密度の等しい成分を結んだ曲線
（破線）とを各元素成分の一部について示すものである
。この図からＣｏ−Ｚｒ−Ｂｅ三元系合金のアモルファ
ス状態で磁歪定数が零で、しかも飽和磁束密度Ｂ３が１
３ＫＧｇ以上の膜の得られることがわかる。また、この
図からＲｅはアモルファス化には全く寄与せず、したが
って、Ｃｏ−Ｚｒ二元系合金でアモルファス化させる必
要があるので、Ｚｒ５ａｔ％以上でアモルファス化する
イオンビームスパッタ法によシ作成した膜は、Ｚｒｇａ
ｔ％以上ではじめて完全にアモルファス化するＲＦスパ
ッタ法によシ作成した膜よ）も少ないＺｒ量で常に高い
飽和磁束密度Ｂｓを持つということができる。
２ Ｊｉｍ Ｋ成膜したＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅ三元系合金膜
の磁歪が零を示す曲線（実線Ｘ）とＶ８Ｍ（Ｖｌｂｒａ
ｔｌｎｇ Ｓａｍｐｌｅ Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ）
によシ測定した飽和磁束密度の等しい成分を結んだ曲線
（破線）とを各元素成分の一部について示すものである
。この図からＣｏ−Ｚｒ−Ｂｅ三元系合金のアモルファ
ス状態で磁歪定数が零で、しかも飽和磁束密度Ｂ３が１
３ＫＧｇ以上の膜の得られることがわかる。また、この
図からＲｅはアモルファス化には全く寄与せず、したが
って、Ｃｏ−Ｚｒ二元系合金でアモルファス化させる必
要があるので、Ｚｒ５ａｔ％以上でアモルファス化する
イオンビームスパッタ法によシ作成した膜は、Ｚｒｇａ
ｔ％以上ではじめて完全にアモルファス化するＲＦスパ
ッタ法によシ作成した膜よ）も少ないＺｒ量で常に高い
飽和磁束密度Ｂｓを持つということができる。
第５図は上述のイオンビームスパッタ法によシ成農しア
モルファス化したＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅ三元系合金膜の比抵
抗とアモルファス化していない膜の比抵抗の比較図であ
［、Ｒｅ添加によ〕同じ飽和ａ束密度Ｂｓの膜でも高い
比抵抗が得られることを示ス。曲ｏｂ１は第２図のイオ
ンビームスパッタ法で作成した膜の比抵抗曲線を再び載
せたもので６る１曲線Ｍ＃：ｔ５ａｔ％以上のＺｒを含
む几Ｃ添加三元アモルファス合金の比抵抗を示す。ここ
で、ｌａｔ％添加することによル低下する飽和磁束密度
Ｂ３はＺｒで６００Ｇｓ、Ｒｅで５６０ Ｇ ｓでｓｂ
、はぼ等しいため横軸は等飽和磁束密度Ｂｓの尺度と見
ることができる。したがって、凡Ｃを添加した場合、添
加しない場合よシも同じ飽和磁束密度Ｂ＠では高い比抵
抗を得ることができ、高周波領域での良好な透磁率を期
待できる。一方、Ｚｒが５ａｔ％未満の場合比抵抗は曲
線ｂ３で示すようにＲｅを添加しても曲線ｂ１を上まわ
らない。したがって、イオンビームスパッタによシ軟出
性膜としてＣ０−Ｚｒ−Ｒｅ三元系アモルファス合金を
成膜することＫよシ、磁歪が零で、高飽和磁束密度、高
比抵抗の膜が得られる。
モルファス化したＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅ三元系合金膜の比抵
抗とアモルファス化していない膜の比抵抗の比較図であ
［、Ｒｅ添加によ〕同じ飽和ａ束密度Ｂｓの膜でも高い
比抵抗が得られることを示ス。曲ｏｂ１は第２図のイオ
ンビームスパッタ法で作成した膜の比抵抗曲線を再び載
せたもので６る１曲線Ｍ＃：ｔ５ａｔ％以上のＺｒを含
む几Ｃ添加三元アモルファス合金の比抵抗を示す。ここ
で、ｌａｔ％添加することによル低下する飽和磁束密度
Ｂ３はＺｒで６００Ｇｓ、Ｒｅで５６０ Ｇ ｓでｓｂ
、はぼ等しいため横軸は等飽和磁束密度Ｂｓの尺度と見
ることができる。したがって、凡Ｃを添加した場合、添
加しない場合よシも同じ飽和磁束密度Ｂ＠では高い比抵
抗を得ることができ、高周波領域での良好な透磁率を期
待できる。一方、Ｚｒが５ａｔ％未満の場合比抵抗は曲
線ｂ３で示すようにＲｅを添加しても曲線ｂ１を上まわ
らない。したがって、イオンビームスパッタによシ軟出
性膜としてＣ０−Ｚｒ−Ｒｅ三元系アモルファス合金を
成膜することＫよシ、磁歪が零で、高飽和磁束密度、高
比抵抗の膜が得られる。
第６図はＺｒが５ａｔ％、Ｒｅ３ａｔ％を含むＣＯ合合
金上ルファス膜をイオンビームスパッタで成膜した場合
と、Ｚｒが８ａｔ％、Ｒｅ３ａｔ％を含むＣＯ合合金上
ルファス膜をＲＦスパッタで成膜した場合とにおいてそ
の透ｆｆｌ率の周波数特性を示す図である。ここで、厚
さは共に１．５μｍであシ、イオンビームスパッタは加
速電圧Ｈｃｖ、ターゲットのビーム電流密度０．４ｍＡ
／Ｉ１人ｒ圧力Ｉ Ｘ１０−’Ｔｏｒｒの条件で、ＲＦ
スパッタは電力密度４，２”／ｃｄ 、 Ａｒ圧力８
ｘ １０−’Ｔｏｒｒの条件でそれぞれマイクロシート
ガラス上に成膜した。さらＫ、窒素気流中、５０００ｓ
の回転磁場中で２５０℃１時間の熱処理をした。透磁率
の測定には８０字コイル法（Ｐ、Ａ、 Ｃａｌｃａｇｎ
ｏ ａｎｄ Ｄ、Ａ、 Ｔｈｏｔｎｐｓｏｎ。
金上ルファス膜をイオンビームスパッタで成膜した場合
と、Ｚｒが８ａｔ％、Ｒｅ３ａｔ％を含むＣＯ合合金上
ルファス膜をＲＦスパッタで成膜した場合とにおいてそ
の透ｆｆｌ率の周波数特性を示す図である。ここで、厚
さは共に１．５μｍであシ、イオンビームスパッタは加
速電圧Ｈｃｖ、ターゲットのビーム電流密度０．４ｍＡ
／Ｉ１人ｒ圧力Ｉ Ｘ１０−’Ｔｏｒｒの条件で、ＲＦ
スパッタは電力密度４，２”／ｃｄ 、 Ａｒ圧力８
ｘ １０−’Ｔｏｒｒの条件でそれぞれマイクロシート
ガラス上に成膜した。さらＫ、窒素気流中、５０００ｓ
の回転磁場中で２５０℃１時間の熱処理をした。透磁率
の測定には８０字コイル法（Ｐ、Ａ、 Ｃａｌｃａｇｎ
ｏ ａｎｄ Ｄ、Ａ、 Ｔｈｏｔｎｐｓｏｎ。
＆ｖ、Ｓｃｉ、 Ｉｎｓｔｒｕｍ、、ｖｏｌ 、 ４６
−７、Ｐ２Ｏ３（１９７５））を用い、０．２〜５９
ＭＨｚの周波数領域で測定した。
−７、Ｐ２Ｏ３（１９７５））を用い、０．２〜５９
ＭＨｚの周波数領域で測定した。
この図でａｌｉＪＲＦスパッタ膜の場合を、ｂｌはイオ
ンビームスパッタ膜の場合をそれぞれ示す。同図から明
らかなようにイオンビームスパッタ膜（曲線ｂ１）は、
高周波領域でも高透磁率を維持しており、この膜を礎気
ヘッドに用いた場合、信号読出し時に高磁束量が得られ
出力信号を高くとることができる。
ンビームスパッタ膜の場合をそれぞれ示す。同図から明
らかなようにイオンビームスパッタ膜（曲線ｂ１）は、
高周波領域でも高透磁率を維持しており、この膜を礎気
ヘッドに用いた場合、信号読出し時に高磁束量が得られ
出力信号を高くとることができる。
以上説明したように、Ｃｏ−Ｚｒ−Ｒｅ三元系アモルフ
ァス合金膜をＲＦスパッタで成膜するよプもイオンビー
ムスパッタで成膜した時の方がはるかに高い飽和磁束密
度、高透磁率で、しかも磁歪零。
ァス合金膜をＲＦスパッタで成膜するよプもイオンビー
ムスパッタで成膜した時の方がはるかに高い飽和磁束密
度、高透磁率で、しかも磁歪零。
高比抵抗の膜が得られることがわかる。また、以下ノ説
明はＣｏ−Ｚｒアモルファス合金膜に関する実施例であ
るが、上述のようにＲｅを添加してもアモルファス化に
は全く寄与しないため、アモルファス化に伴う諸現象１
ｊＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅ三元系アモルファス合金膜について
もあてはまると考えられる。
明はＣｏ−Ｚｒアモルファス合金膜に関する実施例であ
るが、上述のようにＲｅを添加してもアモルファス化に
は全く寄与しないため、アモルファス化に伴う諸現象１
ｊＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅ三元系アモルファス合金膜について
もあてはまると考えられる。
第７図は、第１図に示すイオンビームスパッタ装置を用
い、加速電圧ＩＫＶ、ターゲットのビーム電流密度０．
４ ”Ａ／Ａｒ圧力Ｉ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒ ノＩｐ 条件で形成したＣｏ−６ａｔ％Ｚｒアモルファス膜の比
抵抗曲線であル、横軸には基板傾斜角をとっである。こ
のとき、基板傾斜角Ｃは、第８図に示すように、イオン
ガン１よシ生成されるイオンビーム８に対しターゲット
３の入射角度を４５°とした場合、ターゲット３よシ離
間して支持される基板４がイオンビーム６のターゲット
３へ入射する方向と一致する角度を基（０°）にして、
実線のように傾斜する角度を負（−）とし、逆の方向に
傾斜する角度を正（十）とし喪ものである。したがって
、基板４を角度−だけ傾けて成膜するとき、Ａｒイオン
ビーム６がターゲット３で反射して直接基板４に当たる
か否かで膜質に大きな影響を与えることが判明した。す
なわち、第７図は、上述の膜厚１．５〜２μｍのＣｏ−
４ａｔ％Ｚｒアモルファス膜について比抵抗と基板傾斜
角の関係を調べた実測結果であシ、その傾斜角−が−２
０°−３５°で最も比抵抗が高くなシ、高周波領域の透
磁率が増加する可能性が大きいことがわかる。
い、加速電圧ＩＫＶ、ターゲットのビーム電流密度０．
４ ”Ａ／Ａｒ圧力Ｉ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒ ノＩｐ 条件で形成したＣｏ−６ａｔ％Ｚｒアモルファス膜の比
抵抗曲線であル、横軸には基板傾斜角をとっである。こ
のとき、基板傾斜角Ｃは、第８図に示すように、イオン
ガン１よシ生成されるイオンビーム８に対しターゲット
３の入射角度を４５°とした場合、ターゲット３よシ離
間して支持される基板４がイオンビーム６のターゲット
３へ入射する方向と一致する角度を基（０°）にして、
実線のように傾斜する角度を負（−）とし、逆の方向に
傾斜する角度を正（十）とし喪ものである。したがって
、基板４を角度−だけ傾けて成膜するとき、Ａｒイオン
ビーム６がターゲット３で反射して直接基板４に当たる
か否かで膜質に大きな影響を与えることが判明した。す
なわち、第７図は、上述の膜厚１．５〜２μｍのＣｏ−
４ａｔ％Ｚｒアモルファス膜について比抵抗と基板傾斜
角の関係を調べた実測結果であシ、その傾斜角−が−２
０°−３５°で最も比抵抗が高くなシ、高周波領域の透
磁率が増加する可能性が大きいことがわかる。
第９図は本発明方法を実施するためのイオンビームスパ
ッタ装置の変形例を示す概略構成図でる）、第１図と同
一符号は同等部分を示す。第１図と異なる点は、基板ホ
ルダを兼ねた液化気体容器８に液化気体として例えば液
体窒素ｅを収容していることである。すなわち、上述し
た実−例では通常の基板水冷形のイオンビームスパッタ
装置を用いていたのに対し、本実施例では液体窒素９で
基板４を冷却しなから成膜を行うものである。この場合
、真空槽７の容積は１００１とし、液化気体容器８は５
１とした。
ッタ装置の変形例を示す概略構成図でる）、第１図と同
一符号は同等部分を示す。第１図と異なる点は、基板ホ
ルダを兼ねた液化気体容器８に液化気体として例えば液
体窒素ｅを収容していることである。すなわち、上述し
た実−例では通常の基板水冷形のイオンビームスパッタ
装置を用いていたのに対し、本実施例では液体窒素９で
基板４を冷却しなから成膜を行うものである。この場合
、真空槽７の容積は１００１とし、液化気体容器８は５
１とした。
第９図に示す構成においてターゲット３の組成を変え作
製したＣｏ−Ｚｒ合金換の比抵抗の組成依存性を第１０
図に示す。ここでスパッタ条件は上述のものと同じであ
る。
製したＣｏ−Ｚｒ合金換の比抵抗の組成依存性を第１０
図に示す。ここでスパッタ条件は上述のものと同じであ
る。
第１０図において曲線ｂ２が液体窒素冷却によるイオン
ビームスパッタ法で成膜した場合の比抵抗の組成依存性
を示す。これに対し、曲線ａｌｌおよびｂｌは第２図と
同様にそれぞれ３Ｆスパツタ法および水冷によるイオン
ビームスパッタ法で成膜した場合の依存性を示す。第１
０図から、同じイオンビームスパッタ法でも水冷の場合
と液体窒素の場合とで特にアモルファス化する領域で比
抵抗曲線は著しく異なシ、前者の方が後者に比較して比
抵抗が３０μΩ−画以上高く、かつアモルファス化を示
す急激な比抵抗の増加かはじ破るＺｒ成分比が低域側に
ずれていることがわかる。この場合、基板ホルダ表面の
温度を熱電対で測定したところ通常の基板水冷形では約
４０℃であったのに対し、本実施例による方法では一１
２０℃前後でほぼスパッタ中一定であった。すなわち、
基板温度を低く抑えることによ）結晶化が抑制されるた
め、よシ少ないＺｒ成分比でアモルファス化するものと
考えられる。よ〕少ないＺｒ成分比でアモルファス化す
るということは、その分高い飽和磁東密度を有すること
になシ、薄膜ヘッド用磁性材料として信号書込み時に高
い磁場を発生させることができるため、高記録密度用の
高保磁力媒体にも十分対処できる。なお、ＢＦスパッタ
の場合には、前述したように基板自体がプラズマにさら
されるため、基板温度の上昇がさけられず通常の条件下
では約２００℃となる。したがって、ＲＦスパッタで基
板を冷却しても十分な冷却効果が得られず、結晶化が促
進されてアモルファス化に必要なＺｒ量が増え飽和磁束
密度が低下する。
ビームスパッタ法で成膜した場合の比抵抗の組成依存性
を示す。これに対し、曲線ａｌｌおよびｂｌは第２図と
同様にそれぞれ３Ｆスパツタ法および水冷によるイオン
ビームスパッタ法で成膜した場合の依存性を示す。第１
０図から、同じイオンビームスパッタ法でも水冷の場合
と液体窒素の場合とで特にアモルファス化する領域で比
抵抗曲線は著しく異なシ、前者の方が後者に比較して比
抵抗が３０μΩ−画以上高く、かつアモルファス化を示
す急激な比抵抗の増加かはじ破るＺｒ成分比が低域側に
ずれていることがわかる。この場合、基板ホルダ表面の
温度を熱電対で測定したところ通常の基板水冷形では約
４０℃であったのに対し、本実施例による方法では一１
２０℃前後でほぼスパッタ中一定であった。すなわち、
基板温度を低く抑えることによ）結晶化が抑制されるた
め、よシ少ないＺｒ成分比でアモルファス化するものと
考えられる。よ〕少ないＺｒ成分比でアモルファス化す
るということは、その分高い飽和磁東密度を有すること
になシ、薄膜ヘッド用磁性材料として信号書込み時に高
い磁場を発生させることができるため、高記録密度用の
高保磁力媒体にも十分対処できる。なお、ＢＦスパッタ
の場合には、前述したように基板自体がプラズマにさら
されるため、基板温度の上昇がさけられず通常の条件下
では約２００℃となる。したがって、ＲＦスパッタで基
板を冷却しても十分な冷却効果が得られず、結晶化が促
進されてアモルファス化に必要なＺｒ量が増え飽和磁束
密度が低下する。
以上説明したように、本発明によれば、イオンビームス
パッタ法を用いることによシ、従来のＲＦスパッタ法に
よル成膜したＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅアモルファス合金膜に比
較して高い比抵抗、高飽和磁束密度、高透磁率で、しか
も磁歪がほぼ零のすぐれた緒特性の膜を得ることができ
る。これによシ、本発明によるＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅアモル
ファス合金膜を薄膜磁気ヘッド用磁性材料の軟磁性膜と
して用いた場合、今後の磁気ディスク装置の高記録密度
化。
パッタ法を用いることによシ、従来のＲＦスパッタ法に
よル成膜したＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅアモルファス合金膜に比
較して高い比抵抗、高飽和磁束密度、高透磁率で、しか
も磁歪がほぼ零のすぐれた緒特性の膜を得ることができ
る。これによシ、本発明によるＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅアモル
ファス合金膜を薄膜磁気ヘッド用磁性材料の軟磁性膜と
して用いた場合、今後の磁気ディスク装置の高記録密度
化。
高速化に対応したすぐれた記録再生特性が得られる効果
がある。
がある。
第１図は本発明方法を実施するためのイオンビームスパ
ッタ装置の概略構成図、第２図は本発明の方法と従来の
方法によるＣｏ−Ｚｒ合金膜の比抵抗のＺｒ成分比依存
性を示す図、第３図は本発明による磁歪定数に対するＲ
ｅ添加効果を示す図、第４図はＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅ三元系
成分と磁歪零及び飽和磁束密度Ｂｓの関係を示す図、第
５図はイオンビームスパッタによシ成膜しアモルファス
化したＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅ三元系合金膜の比抵抗とアモル
ファス化していない合金膜の比抵抗の比較図、第６図は
、イオンビームスパッタとＲＦスパッタで成膜シタＣｏ
−Ｚｒ−Ｒｅアモルファス膜の透磁率の周波数特性を示
す図、第７図はＣｏ−Ｚｒ合金膜の基板傾斜角依存性を
示す図、第８図は第７図における基板傾斜角の説明図、
第９図は本発明方法を実施するためのイオンビームスパ
ッタ装置の変形［−示す概略構成図、第１０図はＣｏ−
Ｚｒ合金膜の比抵抗のＺｒ成分比依存性を示す図である
。 １・・―・イオンガン、２＠・・・グリッド、３−・・
−ターゲット、４・・・・基板、５・・・一基板ホルダ
、６・・＠Ｏイオンビーム、７・・・・真空槽（試料室
）、８・ｅΦ令液液化気体容器９・・・拳液体窒素。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人 山川政樹（ほか１名） 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 １ｆｌｆｔ（ＭＨｚ） 第７図 茎オをンイ４４ヒ５ト一一θ（０） 第８図 ム 第９図 第１０図
ッタ装置の概略構成図、第２図は本発明の方法と従来の
方法によるＣｏ−Ｚｒ合金膜の比抵抗のＺｒ成分比依存
性を示す図、第３図は本発明による磁歪定数に対するＲ
ｅ添加効果を示す図、第４図はＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅ三元系
成分と磁歪零及び飽和磁束密度Ｂｓの関係を示す図、第
５図はイオンビームスパッタによシ成膜しアモルファス
化したＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅ三元系合金膜の比抵抗とアモル
ファス化していない合金膜の比抵抗の比較図、第６図は
、イオンビームスパッタとＲＦスパッタで成膜シタＣｏ
−Ｚｒ−Ｒｅアモルファス膜の透磁率の周波数特性を示
す図、第７図はＣｏ−Ｚｒ合金膜の基板傾斜角依存性を
示す図、第８図は第７図における基板傾斜角の説明図、
第９図は本発明方法を実施するためのイオンビームスパ
ッタ装置の変形［−示す概略構成図、第１０図はＣｏ−
Ｚｒ合金膜の比抵抗のＺｒ成分比依存性を示す図である
。 １・・―・イオンガン、２＠・・・グリッド、３−・・
−ターゲット、４・・・・基板、５・・・一基板ホルダ
、６・・＠Ｏイオンビーム、７・・・・真空槽（試料室
）、８・ｅΦ令液液化気体容器９・・・拳液体窒素。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人 山川政樹（ほか１名） 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 １ｆｌｆｔ（ＭＨｚ） 第７図 茎オをンイ４４ヒ５ト一一θ（０） 第８図 ム 第９図 第１０図
Claims (3)
- （１）イオン源より生成されるイオンビームをターゲッ
トに照射し、そのターゲットからスパッタした物質を基
板にスパッタ蒸着させるイオンビームスパッタ法を用い
て、４ａｔ％以下のＲｅを含むＣｏ−Ｚｒ−Ｒｅ三元合
金アモルファス軟磁性膜を作製することを特徴とするア
モルファス軟磁性膜の作製方法。 - （２）イオン源よりのイオンビームをターゲットへ入射
する方向に対し、アモルファス合金膜成膜面が前記ター
ゲットで反射するイオンビームの影響を直接受けないよ
うに基板を傾斜させた状態で成膜することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のアモルファス軟磁性膜の作
製方法。 - （３）基板を液体窒素などの液化気体で冷却しながら成
膜することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のア
モルファス軟磁性膜の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59140670A JPS6120311A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | アモルフアス軟磁性膜の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59140670A JPS6120311A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | アモルフアス軟磁性膜の作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6120311A true JPS6120311A (ja) | 1986-01-29 |
| JPH0582723B2 JPH0582723B2 (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=15274026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59140670A Granted JPS6120311A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | アモルフアス軟磁性膜の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6120311A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63307272A (ja) * | 1987-06-05 | 1988-12-14 | Hitachi Ltd | イオンビ−ムスパツタ装置 |
| WO2002071456A2 (en) * | 2001-01-19 | 2002-09-12 | Intel Corporation | Magnetic layer processing |
| US6856226B2 (en) | 1999-11-23 | 2005-02-15 | Intel Corporation | Integrated transformer |
| US6856228B2 (en) | 1999-11-23 | 2005-02-15 | Intel Corporation | Integrated inductor |
| US6891461B2 (en) | 1999-11-23 | 2005-05-10 | Intel Corporation | Integrated transformer |
| US7087976B2 (en) | 1999-11-23 | 2006-08-08 | Intel Corporation | Inductors for integrated circuits |
| US7852185B2 (en) | 2003-05-05 | 2010-12-14 | Intel Corporation | On-die micro-transformer structures with magnetic materials |
| US8134548B2 (en) | 2005-06-30 | 2012-03-13 | Micron Technology, Inc. | DC-DC converter switching transistor current measurement technique |
| JP2013232273A (ja) * | 2012-04-30 | 2013-11-14 | Seagate Technology Llc | データ記憶装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58177432A (ja) * | 1982-04-13 | 1983-10-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非晶質磁性合金 |
| JPS5980909A (ja) * | 1982-11-01 | 1984-05-10 | Seiko Epson Corp | 垂直磁気記録媒体 |
-
1984
- 1984-07-09 JP JP59140670A patent/JPS6120311A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58177432A (ja) * | 1982-04-13 | 1983-10-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非晶質磁性合金 |
| JPS5980909A (ja) * | 1982-11-01 | 1984-05-10 | Seiko Epson Corp | 垂直磁気記録媒体 |
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63307272A (ja) * | 1987-06-05 | 1988-12-14 | Hitachi Ltd | イオンビ−ムスパツタ装置 |
| US7087976B2 (en) | 1999-11-23 | 2006-08-08 | Intel Corporation | Inductors for integrated circuits |
| US6856228B2 (en) | 1999-11-23 | 2005-02-15 | Intel Corporation | Integrated inductor |
| US7119650B2 (en) | 1999-11-23 | 2006-10-10 | Intel Corporation | Integrated transformer |
| US6856226B2 (en) | 1999-11-23 | 2005-02-15 | Intel Corporation | Integrated transformer |
| US7299537B2 (en) | 1999-11-23 | 2007-11-27 | Intel Corporation | Method of making an integrated inductor |
| US6870456B2 (en) | 1999-11-23 | 2005-03-22 | Intel Corporation | Integrated transformer |
| US6891461B2 (en) | 1999-11-23 | 2005-05-10 | Intel Corporation | Integrated transformer |
| US7327010B2 (en) | 1999-11-23 | 2008-02-05 | Intel Corporation | Inductors for integrated circuits |
| US6943658B2 (en) | 1999-11-23 | 2005-09-13 | Intel Corporation | Integrated transformer |
| US6988307B2 (en) | 1999-11-23 | 2006-01-24 | Intel Corporation | Method of making an integrated inductor |
| US7064646B2 (en) | 1999-11-23 | 2006-06-20 | Intel Corporation | Integrated inductor |
| US7982574B2 (en) | 1999-11-23 | 2011-07-19 | Intel Corporation | Integrated transformer |
| US6815220B2 (en) | 1999-11-23 | 2004-11-09 | Intel Corporation | Magnetic layer processing |
| US7791447B2 (en) | 1999-11-23 | 2010-09-07 | Intel Corporation | Integrated transformer |
| US6940147B2 (en) | 1999-11-23 | 2005-09-06 | Intel Corporation | Integrated inductor having magnetic layer |
| US7332792B2 (en) | 1999-11-23 | 2008-02-19 | Intel Corporation | Magnetic layer processing |
| US7434306B2 (en) | 1999-11-23 | 2008-10-14 | Intel Corporation | Integrated transformer |
| WO2002071456A3 (en) * | 2001-01-19 | 2003-03-20 | Intel Corp | Magnetic layer processing |
| WO2002071456A2 (en) * | 2001-01-19 | 2002-09-12 | Intel Corporation | Magnetic layer processing |
| US7852185B2 (en) | 2003-05-05 | 2010-12-14 | Intel Corporation | On-die micro-transformer structures with magnetic materials |
| US8471667B2 (en) | 2003-05-05 | 2013-06-25 | Intel Corporation | On-die micro-transformer structures with magnetic materials |
| US8134548B2 (en) | 2005-06-30 | 2012-03-13 | Micron Technology, Inc. | DC-DC converter switching transistor current measurement technique |
| US8482552B2 (en) | 2005-06-30 | 2013-07-09 | Micron Technology, Inc. | DC-DC converter switching transistor current measurement technique |
| US9124174B2 (en) | 2005-06-30 | 2015-09-01 | Micron Technology, Inc. | DC-DC converter switching transistor current measurement technique |
| JP2013232273A (ja) * | 2012-04-30 | 2013-11-14 | Seagate Technology Llc | データ記憶装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0582723B2 (ja) | 1993-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |