JPS63104312A - 酸化鉄磁性薄膜の製造方法 - Google Patents

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 本発明は高密度の磁気記録を可能とする酸化鉄磁性薄膜
の製造方法に関するものである。

従来の技術 従来、磁気記録媒体としては磁性酸化鉄粉γ−Ｆｅ２０
３の塗膜が中心であり、面記録密度の磁気記録媒体とし
ての特性はかなり向上して来ている。

しかし、塗膜はバインダ樹脂の中に磁性粉が分散してい
るので磁性材料としては不連続である。つまり記録密度
の点でかなりのロスがあるわけである。そこで、高記録
密度化をはかる上でここ数年来連続磁性薄膜の研究開発
がさかんに行なわれている。磁気記録媒体を連続薄膜に
すると、塗膜と比べて磁束密度を高くすることができ、
信号品質（ＳＮ比）も良くすることができるからである
。

連続磁性薄膜の中でも酸化鉄（Ｔ　−ＦｅｚＯ＝　）磁
性薄膜は優れた磁気特性と環境安全性等の点から高密度
磁気記録媒体として注目されている。

スピネル型酸化鉄の製造方法としては、スパッタ法が主
として用いられている。例えば、Ｔｉ、　Ｃｏ。

Ｃｕを少量含むＦｅをターゲットとし、アルゴンと酸素
の混合雰囲気中でスパッタを行ない、γ−ＦｅｚＯ＝膜
を生成し、これを高温で還元してＦｅ３Ｏ４膜とする。

またＦｅ３Ｏ４膜を３００〜３３０′Ｃで酸化すれば、
ｒ−ＦｅｚＯ３膜が得られる。また、Ｆｅ３Ｏ４焼結体
をターゲットとして、スパッタを行ない、Ｆｅ、０．膜
を生成する方法もある。これを酸化すればｒ　　Ｆｅｚ
Ｏ３膜が得られる。

〔例えば、ジェー、ケー、ハワード“シン　フィルムズ
　フォー　マグネティック　レコーディング　テクノロ
ジー：ニーレビュー”ジャーナルオブ　バキューム　サ
イエンス　テクノロジーニー、４巻、１号、１月／２月
、　１９８６）〔例えば、Ｊ、に、Ｈｏｗａｒｄ″Ｔｈ
１ｎ　ｆｉｌｍｓ　ｆｏｒ　ｍａｇｎ−ｅｔｉｃ　ｒｅ
ｃｏｒｄｉｎｇ　ｆｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：Ａｒｅｖｉｅ
ｗ″Ｊ、Ｖａｃ、Ｓｃｉ。

Ｔｅｃｈｎｏｌ、Ａ、　Ｖｏ１４．　Ｎｏｌ、　Ｊａｎ
／Ｆｅｂ、　１９８６．３発明が解決しようとする問題
点 鉄酸化物を合成する場合、α−ＦｅｚＯ，が生成し易い
。スパッタ法によりｒ−ＦｅｚＯｚ膜を生成する際にも
、上述した様にα−ＦｅｚＯ３が生成するためこれを還
元、そして酸化の工程を経てｒ　−ＦｅｚＯ３の単相膜
としなくてはならない。またＦｅ、Ｏ，焼結体をターゲ
ットにした場合は、Ｆｅ３Ｏ４が生成するがこれもやは
り酸化という工程を経て、γ−ＦｅｚＯ，。

膜を生成するのである。結局、スパッタ法では直接γ−
Ｆｅ２０．単相膜を合成することができないのである。

本発明は上記問題点に鑑み、酸化鉄磁性薄膜（Ｔ　　Ｆ
ｅａｓｔ）を直接合成できる製造方法を提供するもので
ある。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、酸化鉄磁性薄膜
の製造方法に従来のスパッタ法ではなくプラズマの活性
さを利用したプラズマＣＶＤ法を用いることにより、γ
−Ｆｅ２０．連続膜を直接合成するという構成を備えた
ものである。

作用 本発明は上記した構成によって、γ−ＦｅｚＯ３Ｆｊ［
膜を直接合成するため、スパッタ法の様に別の結晶構造
をもつ合成膜を酸化または還元することにより結晶構造
を変化させｒ−ＦｅｚＯ３膜を得るといった工程が不要
となるのである。つまり、酸化、１元の際の結晶構造の
変化による膜質等への悪影響がまったくなくなると言え
る。

またスパッタに比ベプラズマＣＶＤ法が量産化に適して
いることなどから製造コストも大幅に低減することがで
きるのである。

実施例 以下本発明の一実施例のプラズマＣＶＤ法による酸化鉄
（γ−ＦｅｚＯ，）磁性薄膜の製造方法について、図面
を参照しながら説明する。

図は本発明の一実施例におけるプラズマＣＶＤ装置の概
略図を示すものである。図において１は反応チャンバー
、２，３はそれぞれ高周波電極と高周波電源でプラズマ
を発生させるものである。

４は基板加熱ホルダー、５は基板、６はβ−ジケトン錯
体の入ったバブラー、７はキャリアガスボンへ（Ａｒ）
　、８は反応ガスボンベ（０□）、９は反応チャンバー
内を真空にひくためのロータリーポンプである。また、
１０は、バブラーを加熱するためのヒーターである。

バブラーヒーター１０により、β−ジケトン錯体として
鉄アセチルアセトナート（Ｆｅ（ＣＨ３ＣＯＣＨＣＯＣ
Ｈ：＋）　ｚ）の入ったバブラーを１７０℃に加熱し、
発生した鉄アセチルアセトナートの蒸気をアルゴンのキ
ャリアガス（流’ＦＪ　２　ｍ　ｌ　７分）とともにロ
ータリーポンプ９により減圧された反応チャンバー１内
に導入する。基板加熱ホルダー４によりあらかじめ基板
５　（ポリイミド）を３００℃に加熱しておき、反応ガ
ス８の酸素を３ｍ１１分で反応チャンバー１内に導入し
てプラズマを発生（高周波電力５ｗ／ｃｄ）させ、３０
分間減減圧　（０，ＩＴｏｒｒ）で反応させ、ポリイミ
ド基板５上に鉄酸化物を析出させた。Ｘ線解析を行なっ
た結果γ−Ｆｅｚ０３単相膜であることがわかった。ま
た、ＶＳＭ　（振動試料型磁力計による膜の磁気特性）
を測定した結果保磁力は３８００ｅであった。

以下同様にして、β−ジケトン錯体、バブラ一温度、反
応チャンバー内圧力等を変化させた時のＸ線解析、Ｖ　
Ｓ　Ｍ測定の結果を第−表に示す。

第１表 なお特許請求の範囲において、プラズマを維持する時の
圧力がｌＸｌ０−ｚ〜１．０Ｔｏｒｒと限定したのは、
Ｉ　Ｘ　１０−　”Ｔｏｒｒ以下では反応生成物（γＦ
ｅｚＯｚ）の製膜速度が遅く実用に問題があるためであ
り、Ｉ　Ｔｏｒｒ以上ではプラズマが有効に効かないた
めである。

発明の効果 以上のように本発明は、鉄を含む金属のβ−ジケトン錯
体の蒸気と、キャリアガスとしての不活性ガスおよび反
応ガスとしての酸素の混合ガスを減圧プラズマ中で分解
、反応させるために、加熱した対象基板上に直接酸化鉄
（γ−Ｆｅ２Ｏ３）の単相膜を生成することができるの
である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例における酸化鉄磁性薄膜を製造す
るプラズマＣＶＤ装置の概略図である。 １・・・・・・反応チャンバー、２・・・・・・高周波
電極、３・・・・・・高周波電源、４・・・・・・基板
加熱ホルダー、５・・・・・・基板、６−＝Ｆｅ（ＲＣ
ＯＣＨＣＯＲ’）＋　　バブラー、７・・・・・・Ａｒ
キャリアガスポンベ、８・・・・・・０□反応ガスボン
ベ、９・・・・・・ロータリーポンプ、１０・・・・・
・バブラーヒーター。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名／−Ｊυｂ
ラヤンバー ２−１周及亀亀 σ−−−基板 ６−　Ｆｅ（ＲＣＯＣＷＯＲ’）ａバフ”ｙ−７−Ａル
キ讐リアカスボン■

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄（Ｆｅ）を含む金属のβ−ジケトン錯体の蒸気
   と、キャリヤーガスとしての不活性ガスおよび反応ガス
   としての酸素（Ｏ＿２）を、減圧プラズマ中で分解させ
   、加熱した対象基板上に酸化鉄（γ−Ｆｅ＿２Ｏ＿３）
   を析出させることを特徴とする酸化鉄磁性薄膜の製造方
   法。
2. （２）鉄を含む金属のβ−ジケトン錯体として、化学式
   がＦｅ（ＲＣＯＣＨＣＯＲ’）＿３（ＲおよびＲ’はア
   ルキル基、マリール基、およびそれらの誘導体）で示さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第（１）頂記載の
   酸化鉄磁性薄膜の製造方法。
3. （３）プラズマを維持する時の圧力が１×１０＾−＾ｚ
   〜１．０Ｔｏｒｒであることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１）項記載の酸化鉄磁性薄膜の製造方法。