JPS6227576A - フエライト薄膜の製造方法 - Google Patents

フエライト薄膜の製造方法

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JPS6227576A
JPS6227576A JP16512385A JP16512385A JPS6227576A JP S6227576 A JPS6227576 A JP S6227576A JP 16512385 A JP16512385 A JP 16512385A JP 16512385 A JP16512385 A JP 16512385A JP S6227576 A JPS6227576 A JP S6227576A
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正樹 青木
Masayuki Sakai
界 政行
Hideo Torii
秀雄 鳥井
Hideyuki Okinaka
秀行 沖中
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高密度の記録再生を可能とする光熱磁気記録
媒体の一種であるコバルトフェライト薄膜の製造方法に
関するものである。
従来の技術 近年、磁気記録および光熱磁気記録は、高密度化の方向
へ進みつつある。これらのうち磁気記録については、従
来は、面内に磁化の容易軸を持っているいわゆる面内磁
化による磁気記録方式が主流であった。しかしながらこ
の方式では、記録密度を上げれば上げるほど磁気記録媒
体内の磁化方向が互いに反発し合うように並ぶため高密
度化を計るのが困難になってきている。そこで近年磁気
記録の新しい方式として、磁気記録媒体の面内に対して
垂直方向に磁化容易軸を持っているいわゆる垂直磁化に
よる磁気記録方式が開発され〔例えば、岩崎、“垂直磁
化を用いた高密度磁気記録”日経エレクトロニクス(8
−7) & 192 。
P、100.1978)記録密度が飛躍的に増大するこ
とが可能となった。
光熱磁気記録においても垂直磁気と同様に高密度記録を
達成するのには、垂直磁化であることが必要である。
しかし光熱磁気記録の場合垂直磁化膜である以外に、記
録時には、熱による磁性の変化を、再生には、磁気に付
随する光学効果を利用する点で磁気記録方式とは異って
いる。すなわち記録においては、レーザ光の熱を利用し
、再生には、光磁気記録媒体のカー効果あるいは、ファ
ラデー効果を利用している。〔例えば、今村修武、テレ
ビジョン学会誌第39巻、4号、1985年 ページ3
65〜368〕 又この媒体を例えば光磁気ディスクに
した場合このディスクのON比(信号とノイズの比)を
向上させるためには、大きなカー効果(大きなカー回転
角)が必要である。〔例えば、阿倍正紀2日本応用磁気
学会誌、第8巻、5号、1984年、ページ366〜3
72〕そこで近年、マンガンビスマス(MnB工)、カ
ドリニウムコバルト(GdCO)、ガドリニウム。
テルビニウム、鉄(GdTbFe )等のカー回転角の
大きい光磁気記録媒体が、真空蒸着法やスパッタリング
法によって開発されてきている。〔例えば、今村修武、
テレビジョン学会誌第39巻、4号。
1985年、ページ365〜368〕 しかしながらこれらの記録媒体は、いずれも金属の薄膜
を利用しており、特にGd 、 Tb  、 Fe等の
金属は酸化されやすく、信頼性の必要なコンビーータ用
の外部記憶装置等には、適応しにくいと考えられる。
また一方化学的に極めて安定な酸化物強磁性体を光磁気
記録に使用しようとする試みがあり、〔例えば、阿倍正
紀2日本応用磁気学会誌、第7巻、2号、1983年、
ページ123〜126〕スパツタ法や気相熱分解法にて
主にコバルトフェライト膜が700℃〜SOO℃の熱処
理によって作成されている。
発明が解決しようとする問題点 これらの光熱磁気記録媒体において、MnB1 。
GdCo 、 GdTbFe合金は、垂直磁化膜でしか
も低温で合成できるが、膜の酸化による信頼性の低下の
問題があり、特に安価なポリカーボネートやポリイミド
等の基板を使用する場合これらの基板が水分を吸着しや
すいためこの吸着した水分によって上記の合金が酸化さ
れるという間頂がある。
また一方、コバルトフェライトは、酸化物であるため膜
の酸化の問題がなく安定で、しかも安価であるが、この
膜をスパッタ法や気相熱分解法で作成し、カー効果の大
きい膜を得るためには、70o℃〜soo’cの熱処理
(結晶化)が必要であり、低融点ガラス、アルミニウム
、ポリカーボネート、ポリイミド等の基板を使用するこ
とは、困難である。しかもコバルトフェライトは、スピ
ネル系の等方的結晶構造を持っているため、バリウムフ
ェライトやGo−C3rのように結晶磁気異方性による
垂直磁化膜とはならないという問題点がある。
問題点を解決するための手段 本発明は、前記問題点を解決するため、従来のスパッタ
法や気相熱分解法ではなく、プラズマ中に反応ガスを流
しプラズマの活性さを利用したプラズマCVD法によっ
て、350℃以下の低温で光熱磁気記録に適したコバル
トフェライト垂直磁化膜を製造する方法を提供する。
作用 発明者らは、プラズマCVD法を用いることによって3
50℃以下の低温でコバルトフェライトが得られること
を見いだした。すなわち、Go  。
FeおよびM(ただしMは、kl 、 Or 、 Fa
 。
Gd、Mn、In のうちのいずれか一種)を含有する
。金属アルコオキサイド例えばCo(O・C2”5 )
2 (ジェトキシコバルト)およヒFe(O−02H5
) s (ジェトキシ鉄)、Aβ(O・C2”5)3(
ジェトキシアルミニウム)の蒸気と、反応ガスとしての
酸素を減圧された反応容器(チャンバー)に導入して、
高周波プラズマ(周波数13.56M1毛、電力o、s
 W / CIA以上)を発生させ、加熱された基板上
に(主に350℃以下)コバルト系フェライト結晶を析
出させるものである。
このように低温でコバルトフェライトの析出が可能とな
るのは、プラズマ中においては、化学反応を低温で引き
おこす活性なラジカルやイオン等の化学種が多く存在し
、通常のC”/D(熱による分解析出をおこなうcvD
)では、エネルギー的におこりえない反応がプラズマ中
では可能であるためであ6o 〔例えば、薄膜ハンドブ
ック、225ページ、オーム社、昭和58年12月10
日〕また一般にプラズマCVD法は、通常の熱CVD法
にくらべて、低温で酸化物、炭化物、窒化物等の高融点
物質が合成できるばかりでなく、熱分解析出反応を伴う
ために低得におりても高純度でしかも結晶性の良い柱状
構造の膜が得られる。そのためコバルトフェライトのよ
うな等方性結晶の磁化膜(水平磁化膜)を低温で垂直磁
化膜(コバルトフェライトは等方性結晶であるため膜の
柱状構造による形状異方性に起因する垂直異方性を利用
して垂直磁化膜とする)にするのには、最適の方法であ
る。
実施例 以下、本発明の一実施例について、図面にもとづいて説
明する。図は、本発明の一実施例におけるプラズマCV
D装置の概略図を示すものである。
図において11は、反応チャンバー、12ば、高周波電
極、13は、高周波電源、14は基板加熱ホルダー、1
6は基板、16はコバルトを含有するアルコオキサイド
又は、コバルトを含有する、β−ジケトン金属キレート
のバブラー、17は鉄を含有するアルコオキサイド又は
、鉄を含有する金属キレートのバブラー、18は、M(
ただしMはkl 、Or  、 Gd 、Mn  、 
Inのうちのいずれか一種)を含有するアルコオキサイ
ド又はMを含有する金属キレートのバブラー、19は窒
素(N2)キャリアガスのボンベ、2oは、02反応ガ
スのボンベ、21は、ロータリーポンプである。まずジ
ェトキシコバルト(Co(O−02H5)5)ジェトキ
シ鉄(Fe (O・C2H5’I3:]およびジェトキ
シアルミニウム〔ム1(O−CzH5)s)を150℃
に加熱されたバブラー16.17.18にそれぞれ入れ
、バブル用の窒素ガス19をそれぞれ100cc1分、
200CQ/分およびts cc /分流しこれらの蒸
気をロータリーポンプ21によって減圧状態になった反
応チャンバー11内の300℃に加熱されたアルミニウ
ム基板16上に導入する。次に同じく反応ガスである、
酸素(O2)20を20occ/分の流量で同じくアル
ミニウム基板上に流し、6分間反応させた。この時のガ
ス圧は1.o Torrで高周波電力(13,56MI
−IZ)は、csooW (5W/aJ)であった。こ
の時基板上に析出したコバルトフェライトの膜厚は、2
100人であった。次にこの上にスパッタ法にてSiO
2膜を215o八付着させた。次にこの膜について、X
線による結晶構造の解析、およびカー回転角の測定(波
i780nmのレーザ光を5102膜上に入射させアル
ミ面で反射し、再びSiO2膜を通過したレーザ光を検
出して測定)を行った。その時の結果を表の試料番号1
に示す。
(傘ただし、NQ22〜25は比較例)以下同様にして
、基板温度、アルコオキサイドの種類、β−ジケトン金
属キレートの種類、バブラーの量(N2の流量)2反応
チャンバーの圧力。
高周波電力等を変化させたときのX線解析、カー効果(
カー回転角の大きさ)を表の試料番号2〜21に示す。
また試料番号22〜26は、本願発明外の比較例である
ここでX線解析は、コバルトフェライトの結晶構造と膜
の配向性および添加物M(ただしVは、ムl、Gr  
、Fe 、Gd  、Mn 、Inのうちのいずれか一
種)の固溶状態を調べた。またカー効果(カー回転角の
大きさ)は、偏光面変調法〔例えば、今村、テレビジョ
ン学会誌39巻4号1985 −年366ページ〕によ
シ調べた。またコバルトフェライト膜が垂直磁化膜かど
うかは、VSM(振動試料型磁力計)による膜の磁気特
性(B−Hカーブ)から調べた。
なお、基板温度を350℃以下と限定したのは、350
℃以上になると、基板材料として使用されるポリイミド
やムe等において熱的変形や劣化がおこり良質のコバル
トフェライト膜が得られないためである。また添加イオ
ンMの量をO〜1.0としたのは、1・0以上になると
磁性体としての磁化(飽和磁化Ms)がちいさくなりす
ぎて、光磁気効果の温度依存性を大きくなシすざるため
である。
発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば、プラズマの活
性さを巧みに利用して、350℃以下の比1咬的低温で
光磁気効果の大きいコバルトフェライトの垂直膜が作成
できる方法であって、高密度の光熱磁気記録を達成する
のにきわめて有益な発明である。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明の一実施例娯おけるプラズマCVD装置の
概略図である。 11・・・・・・反応チャンバー、12・・・・・・高
周波電極、13・・・・・・高周波電源、14・・・・
・・基板加熱ホルダー、15・・・・・・基板、16・
・・・・・Go化合物のバブラー、17・・・・・・鉄
化合物のバブラー、18・・・・・・M化合物(ただし
MはA’l、 Cr 、Fa  、  Gd、Mn  
。 Inのうちのいずれか一種)、19・・・・−・N2 
 キャリアガス、20・・・・・・反応ガス(O2)ボ
ンベ、21・・・・・・ロータリーポンプ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)コバルト(Co)、鉄(Fe)およびM〔ただし
    、Mはアルミニウム(Al)、クロム(Cr)、鉄(F
    e)、ガドリミウム(Gd)、マンガン(Mn)、イン
    ジウム(In)のうちのいずれか一種〕を含有する金属
    アルコオキサイドの蒸気あるいは、Co、FeおよびM
    〔ただし、Mはアルミニウム(Al)、クロム(Cr)
    、鉄(Fe)、ガドリミウム(Gd)、マンガン(Mn
    )、インジウム(In)のうちのいずれか一種〕を含有
    するβ−ジケトン金属キレートの蒸気と、反応ガスとし
    ての酸素(O_2)をプラズマ中で分解させ、350℃
    以下に保持された基板上に、一般式CoFe_2_−_
    xM_xO_4〔ただし、Mはアルミニウム(Al)、
    クロム(Cr)、鉄(Fe)、ガドリミウム(Gd)、
    マンガン(Mn)、インジウム(In)のうちのいずれ
    か一種の元素、xは、0〜1.0の数〕で示されるコバ
    ルトフェライトを析出させることを特徴とするフェライ
    ト薄膜の製造方法。
JP16512385A 1985-02-07 1985-07-26 フエライト薄膜の製造方法 Granted JPS6227576A (ja)

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JP16512385A JPS6227576A (ja) 1985-07-26 1985-07-26 フエライト薄膜の製造方法
US06/826,386 US4717584A (en) 1985-02-07 1986-02-05 Method of manufacturing a magnetic thin film
DE8686300848T DE3685346D1 (de) 1985-02-07 1986-02-07 Magnetischer duenner film und verfahren zu seiner herstellung.
EP86300848A EP0194748B1 (en) 1985-02-07 1986-02-07 Magnetic thin film and method of manufacturing the same

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63181305A (ja) * 1987-01-22 1988-07-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 酸化鉄垂直磁化薄膜の製造方法
JPH01176075A (ja) * 1987-12-29 1989-07-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd ビスマス置換希土類鉄ガーネット膜の製造方法

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