KR20120053796A

KR20120053796A - 균일 분포 자기력선 발생 장치

Info

Publication number: KR20120053796A
Application number: KR1020100115099A
Authority: KR
Inventors: 김선욱; 황도근
Original assignee: 상지대학교산학협력단
Priority date: 2010-11-18
Filing date: 2010-11-18
Publication date: 2012-05-29

Abstract

본 발명은 균일하게 분포하는 자기력선을 발생시킬 수 있는 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는, 한 쌍의 자극을 갖는 복수의 영구 자석과, 소정의 영역을 둘러싸는 폐도형의 평면 형태를 가지며, 상기 복수의 영구 자석이 상기 영역을 둘러쌀 수 있도록 임의의 간격으로 배치한 상태에서 상기 복수의 영구 자석의 각각의 자극이 상기 영역의 수평 방향을 따라 평행한 방향으로 설정되도록 고정시키는 고정링과, 자성체 재질로 이루어지며 상기 고정링의 바깥쪽을 둘러싸는 형태로 배치되어 상기 영구 자석으로부터 상기 영역의 바깥쪽으로 발산하는 자기력선을 상기 영역의 안쪽으로 집속하기 위한 집속링을 포함하여 이루어진다.

Description

균일 분포 자기력선 발생 장치{APPARATUS FOR GENERATING UNIFORM MAGNETIC FORCE}

본 발명은 균일 분포 자기력선 발생 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 대체로 평면인 작업 영역에 대하여 균일한 세기의 자기력선을 균일한 밀도로 평행하게 발생시키는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자기 헤드, 센서, 또는 자기 기억 소자에는 자기 저항성 박막을 구비한 자기 저항 소자가 사용된다. 한편, 이러한 자기 저항성 박막은, 일축 자기 이방성을 요구하며, 물리 기상 층착법에 의해서 형성된 연자성체를 포함하는 적층막을 적층한 후 강한 균일한 자기장(균일한 세기의 자기력선이 균일한 밀도로 평행하게 형성된 자기장) 하에서 열처리하는 방법과, 적층막을 균일한 자기장 내에서 증착하는 방법과, 위의 두가지 방법을 혼용하는 방법에 의해 제작될 수 있다.

이러한 자기 저항 소자를 제작하기 위하여, 종래에는 도 7에 도시된 바와 같은 장치를 이용하였다. 이 장치는, 자기 저항 소자를 제작하기 위한 작업 영역을 사이에 두고, 자기력선이 어느 하나의 영구자석으로부터 다른 하나의 영구 자석으로 향하도록 평면 또는 직선 형태의 영구 자석의 자극을 대향시켜 배치한 형태로 하고 있다. 이때, 작업 영역은 대향 배치된 영구 자석 사이에 설정되는데, 비교적 긴 형태의 영구 자석에서 발생하는 자기력선이 균일하게 분포되는 영역을 선정하여야 하기 때문에, 적용되는 영구 자석의 크기에 비하여 얻어지는 작업 영역은 제한적이다.

한편, 최근, 자기 저항 소자를 웨이퍼 상에 집적하여 대량으로 제작하는 방식이 널리 사용되고 있다.

그런데, 종래의 장치에 의하면, 이와 같이 다수의 소자가 집적된 웨이퍼가 놓여지는 작업 영역에 균일한 자기력선을 인가할 수 있는 자기장을 형성하는 것은 어렵다.

즉, 예를 들면, 종래의 장치에서는, 3인치 웨이퍼가 안착될 수 있는 작업 영역을 형성하고자 한다면, 웨이퍼의 지름에 해당하는 약 75mm 보다 긴 길이를 갖는 영구 자석을 대향시켜 배치해야 하며, 이러한 작업 영역에 대하여 균일한 자기력선을 제공하고자 한다면 적어도 150mm 이상의 길이를 갖는 큰 영구 자석이 필요하다.

하지만, 이렇게 큰 크기의 영구 자석을 이용함에도 불구하고, 웨이퍼의 바깥쪽 둘레 부분에는 균일한 자기장을 제공하지 못하는 경우가 많았다.

한편, 웨이퍼의 크기가 커질수록 적용되는 영구 자석의 크기도 커지고, 영구 자석 사이의 거리도 멀어질 수밖에 없다. 더욱, 영구 자석의 거리가 멀어질수록, 작업 영역내에 균일한 세기의 강한 자기력을 제공하기 어렵다.

본 발명은, 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 작업 영역의 크기가 커지더라도 작업 영역의 모든 위치에서 작업 대상물에 대하여 자기 이방성을 형성하도록 할 만큼 충분히 강한 자기력을 균일하게 발생시킬 수 있는 자기력선 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 넓은 면적의 기판에 증착되는 박막의 두께를 균일하게 만들기 위해서 회전식 기판을 사용하는 물리 기상 증착기에서 균일한 자기력선을 인가할 수 있는 자기력선 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 소형이면서도 작업 영역을 충분히 크게 할 수 있고, 또한 제조 비용이 저렴한 자기력선 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 균일 분포 자기력선 발생 장치는 자기력선을 발생시키기 위한 대칭으로 배열된 2개 이상의 영구 자석과, 상기 영구 자석을 대칭으로 동일 방향의 자극 방향을 갖도록 고정할 수 있고 웨이퍼를 안착할 수 있는 구조를 가질 수 있는 고정링과, 상기 영구 자석과 고정링의 외측에 형성되어 장치의 외부로 자기력선이 누설되는 것을 막고 작업 영역으로 자기력선을 집속하는 집속링으로 구성된다.

또한, 상기 영구 자석은 2개 이상으로 장치의 원주상에 동일 거리에 서로 일정한 간격으로 배치되고, 상기 고정링은 비자성 재료로 형성되거나 자성 재료로 웨이퍼가 놓여지는 내측이 부분적으로 노출되도록 제작되고, 상기 집속링은 순철 또는 높은 투자율을 갖는 물질로 두께를 조정하여 장치의 외측으로 누설되는 자기력선을 웨이퍼가 놓이는 내측으로 집속하는 것을 특징으로 한다.

더욱 상세하게는, 본 발명의 균일 분포 자기력선 발생 장치는, 한 쌍의 자극을 갖는 복수의 영구 자석과, 소정의 영역을 둘러싸는 폐도형의 평면 형태를 가지며 상기 복수의 영구 자석이 상기 영역을 둘러쌀 수 있도록 임의의 간격으로 배치한 상태에서 상기 복수의 영구 자석의 각각의 자극이 상기 영역의 수평 방향을 따라 평행한 방향으로 설정되도록 고정시키는 고정링과, 자성체 재질로 이루어지며 상기 고정링의 바깥쪽을 둘러싸는 형태로 배치되어 상기 영구 자석으로부터 상기 영역의 바깥쪽으로 발산하는 자기력선을 상기 영역의 안쪽으로 집속하기 위한 집속링을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 영역을 둘러싸는 폐도형은 정원형인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정링은 상기 복수의 영구 자석을 동일 간격으로 배치하여 고정시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 영구 자석의 각각은, 동일한 자기력을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 집속링은, 상기 복수의 영구 자석으로부터의 자기력선이 투과하지 못하는 정도의 두께로 설정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 집속링은, 순철, 슈퍼멀로이(supermalloy), Ni, Co, NiFe, 규소철, 뮤메탈, 마그네틱 스텐레스 스틸(magnetic stainless steel) 중 적어도 어느 하나의 재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치는, 수평의 소정의 영역을 둘러싸는 폐도형을 세로로 2등분하여 형성되는 각각의 형태로 이루어지며 어느 하나로부터 다른 하나로 수평 방향을 따라 흐르는 자기력선이 형성되도록 각각의 자극이 형성된 제1 영구 자석과 제2 영구 자석, 및 자성체 재질로 이루어지며 상기 제1 영구 자석과 상기 제2 영구 자석이 형성하는 폐도형의 바깥쪽을 둘러싸는 형태로 배치되어 상기 제1 영구 자석과 상기 제2 영구 자석으로부터 상기 영역의 바깥쪽으로 발산하는 자기력선을 상기 영역의 안쪽으로 집속하기 위한 집속링을 포함하여 이루어진다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 자기 저항 소자를 제작하기 위한 자기력선 발생 장치의 크기를 작업 대상물의 크기를 포함하는 정도로 작게 할 수 있다.

또한, 크기가 소형화된 자기력선 발생 장치를 이용하면, 회전식 기판 고정 장치를 갖는 물리 기상 증착기에서도, 작업 대상물에 박막을 증착하는 중에 균일한 자기장을 제공할 수 있게 된다.

또한, 작업 영역의 어느 위치에서도 일정한 크기의 균일한 자기력선이 나타나므로, 작업 영역 내에 배치되는 작업 대상물의 어느 부분에도 균일한 자기장을 적용할 수 있게 된다. 따라서, 높은 정밀도를 갖는 자기 저항 소자를 효율적으로 제작할 수 있게 된다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치의 개략적인 형태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치에 있어서, 집속링의 두께에 따른 자기력선의 분포를 나타낸 도면이다.
도 3은, 본 발명에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치에 있어서, 복수의 영구 자석의 배치 형태 및 간격에 따른 자기력선의 분포 형태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치에 있어서, 복수의 영구 자석의 배치 개수에 따른 자기력선의 형태 및 밀도를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자기력선 발생 장치의 개략적인 형태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치의 개략적인 형태를 도시한 도면이다.
도 7은 자기 저항 소자를 제작하기 위한 종래의 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치를 상세하게 설명한다.

(제1 실시예)

도 1a 및 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치의 개략적인 형태를 도시한 도면으로서, 도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치를 간략하게 나타낸 도면이며, 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치의 분해도이다.

도 1a 및 1b를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치는, 복수의 영구 자석(20)과, 고정링(10)과, 집속링(30)을 포함하여 이루어진다.

영구 자석(20)은, 일반적인 영구 자석으로서, 도시된 바와 같이 디스크 형태(또는 원기둥 형태)뿐만 아니라, 구형, 막대형 등 다양한 형태를 가질 수 있으나, 한 쌍의 자극(N-S)을 갖는 것이 바람직하다.

한편, 영구 자석(20)은, 제1 실시예에 따른 장치에서 적어도 2개 이상의 복수 개가 이용되며, 각각의 영구 자석(20)은 모두 동일한 자기력을 띠는 것이 바람직하다. 후술하는 실험에 의하면, 3인치 웨이퍼에 대한 작업 영역에 균일한 자기장 영역을 형성하기 위해서는, 대략 30개 이상의 영구 자석(20)이 필요한 것으로 나타났다.

고정링(10)은, 영구 자석(20)을 서로 일정한 간격으로 삽입시켜 고정시키기 위한 구성 요소이다. 고정링(10)은, 웨이퍼나 자기 저항 소자 등, 균일하게 분포된 자기력선 내에서 박막 증착과 같은 조작이 수행될 대상물이 위치할 공간인 작업 영역을 둘러싸는 형태로 이루어지며, 도면에서는 일례로서, 원형으로 도시하고 있다.

이 작업 영역에는, 복수의 적층막을 형성하기 위한 웨이퍼(도시하지 않음)를 안착시키는 수단(도시하지 않음)이 제공될 수도 있으며, 웨이퍼 등에 적층막 형성을 위한 작업 챔버(도시하지 않음)가 배치될 수도 있다. 상기한 웨이퍼를 안착시키는 수단은 고정링(10)의 일측에 설치될 수도 있다.

고정링(10)에는 영구 자석(20)의 전부 또는 일부가 삽입되어 고정될 수 있도록, 고정홈(15)이 형성되어 있다. 이 고정홈(15)은 고정링(10)의 둘레를 따라서 동일한 간격으로 형성되는 것이 바람직하다.

고정홈(15)에 고정되는 복수의 영구 자석(20)은, 각각의 자극이 고정링(10)의 면방향(수평 방향)을 따라 평행한 방향으로 설정되도록 배치된다.

고정링(10)은 비자성체 재료 또는 자성 재료로 형성될 수 있으며, 그 재료에 대한 특별한 제한은 없다.

집속링(30)은, 영구 자석(20)이 형성하는 원형의 바깥쪽에 형성되어, 영구 자석(20)으로부터 방출되는 자기력선이 외부로 발산되는 것을 억제하여 내부 영역으로 집속시키는 역할을 한다. 이와 같은 집속링(30)에 의하여 자기 폐회로가 형성됨으로써 집속링(30) 내부의 자기선속의 밀도가 높아지게 된다.

한편, 집속링(30)은 고정링(10)의 형태에 대응하여 원형으로 이루어지고, 적어도 영구 자석(20)의 높이보다는 큰 높이를 가짐으로써 영구 자석(20)들을 완전하게 감쌀 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 집속링(30)의 안쪽 원주면은 고정링(10)의 바깥쪽 원주면과 같은 크기 또는 그보다 큰 크기로 이루어져 집속링(30)의 안쪽에 고정링(10)이 삽입될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

영구 자석(20)의 자기력선을 차단하기 위해서, 집속링(30)은 자성체 물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 순철인 것으로 한다. 물론, 자기 투자율이 높은 슈퍼멀로이(supermalloy), Ni, Co, NiFe, 규소철, 뮤메탈, 마그네틱 스텐레스 스틸(magnetic stainless steel) 등의 재질도 가능하다.

이때, 집속링(30)의 두께(가로 방향의 폭)는 영구 자석(20)의 자기력선이 집속링(30)의 외부로 투과하는 것을 완전히 차단할 수 있는 정도로 설정되는 것이 바람직하다.

이와 같은 형태의 영구 자석(20)과, 고정링(10)과, 집속링(30)을 결합하여 구성한 본 발명에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치에 의하면, 복수의 영구 자석(20)들에서 방출되는 자기력선이 집속링(30)의 내부에서 일정한 방향으로 평행하게 발생하게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치에 있어서, 집속링의 두께에 따른 자기력선의 분포를 나타낸 도면이다.

도 2(a)는 고정링에 복수의 영구 자석이 동일 간격으로 배치된 상태에서 집속링을 설치하지 않은 경우의 자기력선의 형태를 보여준다. 도면을 참조하면, 고정링(10) 내부의 영역에는 자기력선이 발생하지 않고 있으며, 자기력선은 고정링(10) 외부로 방출되고 있는 형태를 보여주고 있다. 이때, 고정링(10)이 이루는 형태로 커다란 하나의 자석인 것처럼 자기력선이 형성되고 있는 것을 확인할 수 있다.

도 2(b)는 고정링의 외부에 영구 자석의 자기력선을 일부 투과할 수 있는 정도의 두께를 갖는 집속링을 설치한 경우의 자기력선의 형태를 보여준다. 즉, 일부의 자기력선은 집속링(30)의 외부로 발산되고 있으며, 일부의 자기력선은 집속링(30)의 내부에서 대략 평행하게 나타나고 있는 것을 확인할 수 있다. 이때, 자기력선은 집속링(30) 외부로 누설되는 자기선속에 대응하는 만큼 왜곡된 형태의 곡선으로 나타나는 것을 볼 수 있다.

도 2(c)는 고정링의 외부에서 집속링이 자기력선의 방출을 완전히 차단하고 있는 경우의 자기력선의 형태를 보여준다. 이와 같이 자기력선의 투과를 완전히 차단하게 되면, 영구 자석(20)들에 의한 자기력선은 집속링(30)의 내부에서 평행하고 일정한 형태를 띠게 된다.

이와 같이, 집속링(30)은 영구 자석(20)의 자기력선의 투과를 완전히 차단하여 집속링(30) 내부로 집속할 수 있을 정도로 형성되는 것이 바람직한데, 그 두께를 적절히 조절함으로써 달성할 수 있다.

도 3은, 본 발명에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치에 있어서, 복수의 영구 자석의 배치 형태 및 간격에 따른 자기력선의 분포 형태를 나타낸 도면이다.

도 3(a)는 영구 자석을 원하는 자기력선 방향의 각 자극 위치에 집중하여 배치한 경우에 있어서의 자기력선의 형태를 보여주는 도면이다. 도면을 참조하면, 원하는 방향을 따라 평행하고 일정한 자기력선이 발생하지 않고, 오히려 영구 자석(20)이 배치되지 않은 측면 방향으로 자기력선이 휘어지는 형태 및 집속링(30)의 표면에 접하는 형태의 자기력선이 발생하고 있다.

도 3(b)는 영구 자석을 원하는 자기력선 방향과 나란하게 고정링의 측면에 배치한 경우에 있어서의 자기력선의 형태를 보여주는 도면이다. 도면을 참조하면, 자기력선은 인접한 영구 자석(20)들 사이에서만 발생하고 있다.

도 3(c)는 영구 자석을 동일한 간격으로 배치한 경우에 있어서의 자기력선의 형태를 보여주는 도면으로서, 영구 자석(20)들이 동일 간격으로 고정링(10)의 전체에 분포되었을 때, 일정한 방향의 평행한 자기력선이 발생함을 보여준다.

도 4는 본 발명에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치에 있어서, 복수의 영구 자석의 배치 개수에 따른 자기력선의 형태 및 밀도를 보여주는 도면이다. 도면을 참조하면, 고정링(10)의 둘레에 배치되는 영구 자석(20)의 개수가 많아질수록 집속링(30) 내부의 자기력선의 밀도가 증가하게 되고 더욱 평행하고 일정한 형태의 자기력선이 형성됨을 확인할 수 있다.

한편, NdFeB 계열(37MG), 높이 2mm, 직경 3mm인 영구 자석을 이용하고, 순철 재질, 두께 2~3mm, 높이 3mm이며 3인치 웨이퍼가 안착될 수 있는 작업 영역을 형성할 수 있는 직경을 갖도록 형성된 집속링을 이용한 본 발명의 제1 실시예에 도시된 바와 같은 형태의 균일 분포 자기력선 발생 장치를 제작하고, 서로 동일한 간격으로 배치되는 영구 자석의 개수를 변경시켜 가면서 자기력선의 분포를 시험하였다.

시험 결과에 따르면, 18개의 영구 자석을 이용하는 경우에는 균일한 자기장 영역의 직경은 약 42mm 정도로 나타났으며, 작업 영역에 배치될 웨이퍼의 80% 영역에 대하여 320Oe 이상의 세기를 나타내는 균일한 자기장을 형성하기 위해서는 적어도 30개의 영구 자석이 필요한 것으로 나타났다.

한편, 집속링의 두께는, 순철 재질인 경우 2mm 이상일 때 투과되는 자기력선을 안쪽 영역으로 거의 모두 집속시킬 수 있는 것으로 나타났다.

(제2 실시예)

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치의 개략적인 형태를 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치는, 제1 실시예에 따른 장치에 비하여 집속링이 고정링의 기능을 포함하는 형태로 하는 것을 특징으로 한다. 즉, 집속링(30)의 안쪽면에 복수의 영구 자석(20)을 고정시키기 위한 수단(35)을 설치한다.

이러한 고정 수단(35)은, 도면에 도시된 바와 같은 홈의 형태일 수 있으며, 이러한 홈을 형성하지 않고 영구 자석(20)을 단지 접착제 등에 의해 동일한 간격으로 부착하는 형태도 가능하다.

이와 같이 홈을 형성하고 영구 자석(20)들을 배치하는 경우, 영구 자석(20) 중 적어도 집속링(30)의 안쪽 공간을 향하는 부분은 홈에 의해 둘러싸이지 않고 노출되도록 하는 것이, 자기력선의 손실을 줄일 수 있기 때문에 바람직하다.

(제3 실시예)

도 6은, 본 발명의 제3 실시예에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치의 개략적인 형태를 도시한 도면이다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 자기력선 발생 장치는, 작업 영역을 둘러싸는 폐도형을 세로로 2등분하여 형성되는 각각의 형태로 이루어지며 어느 하나로부터 다른 하나로 수평 방향을 따라 흐르는 자기력선이 형성되도록 각각의 자극이 형성된 제1 영구 자석(26)과 제2 영구 자석(27), 및 자성체 재질로 이루어지며 제1 영구 자석(26)과 제2 영구 자석(27)이 형성하는 폐도형의 바깥쪽을 둘러싸는 형태로 배치되어 각 영구 자석들로부터 작업 영역의 바깥쪽으로 발산하는 자기력선을 작업 영역의 안쪽으로 집속하기 위한 집속링을 포함하여 이루어진다.

이때의 작업 영역을 둘러싸는 영구 자석들(26, 27)은, 임의의 높이를 가지며 수평으로 놓인 원형태를 띠게 되며, 각각의 영구 자석들(26, 27)은 끝부분이 서로 접하도록 배치될 수도 있고 떨어진 상태로 배치될 수도 있다.

본 발명의 제1, 제2 및 제3 실시예의 구성과 같이 이루어진 본 발명에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치에 의하면, 집속링(또는 고정링) 내부의 공간(작업 영역)의 대부분의 범위에 걸쳐서 평행하고 동일한 방향으로 균일하게 분포된 자기력선이 형성된 자기장 공간을 얻을 수 있게 된다. 따라서, 이러한 장치를 이용하여, 예를 들면, 3인치 웨이퍼에 적층막을 증착하고자 한다면, 이 웨이퍼가 안착될 수 있는 공간을 포함하는 최소 크기의 고정링 또는 제1 및 제2 영구 자석, 그리고 이들을 둘러싸는 집속링을 위한 공간만 있으면 되므로, 자기력선 발생 장치의 크기를 작게 할 수 있다.

또한, 고정링 또는 집속링 내부의 작업 공간의 어느 위치에서도 작업 대상물에 대하여 자기 이방성을 형성하도록 할 만큼 충분히 강한 자기력이 발생하므로, 높은 정밀도를 갖는 자기 저항 소자를 효율적으로 제작할 수 있게 된다.

이와 같이, 소형 크기로 이루어진 균일 분포 자기력선 발생 장치는, 기판에 증착되는 박막의 두께를 균일하게 만들기 위한 회전식 기판 고정 장치를 갖는 물리 기상 증착기에 적용될 수 있으며, 기판에 박막을 증착할 때, 박막 형성 작업과 동시에 균일한 자기장을 제공하는 것이 가능하게 된다.

한편, 본 발명의 각 실시예에 따른 균일 분포 자기력선 발생 장치는, 원형의 평면 형태를 갖는 고정링(10) 및 제1 및 제2 영구 자석(26, 27)을 갖는 것으로 도시 및 설명하고 있지만, 그 형태는 원형으로 제한되는 것이 아니며, 사각형 또는 오각형 등 임의의 폐곡선일 수도 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 의한 균일 분포 자기력선 발생 장치는, 자기 저항성 박막을 구비한 자기 저항 소자를 웨이퍼 상에 집적된 상태로 제작하는 자기 저항 박막의 제조 장치에 적용될 수 있다. 즉, 연자성체를 포함하는 자기 저항 소자의 적어도 일부를 자기장 중에서 제작하기 위한 장치, 박막 증착 후 일축 자기장 하에서 열처리 등에 의해 자기 이방성을 유기시키는 장치의 일부 또는 전체로서 사용될 수 있다.

10 : 고정링
20 : 영구 자석
30 : 집속링

Claims

한 쌍의 자극을 갖는 복수의 영구 자석과,
소정의 영역을 둘러싸는 폐도형의 평면 형태를 가지며 상기 복수의 영구 자석이 상기 영역을 둘러쌀 수 있도록 임의의 간격으로 배치한 상태에서 상기 복수의 영구 자석의 각각의 자극이 상기 영역의 수평 방향을 따라 평행한 방향으로 설정되도록 고정시키는 고정링과,
자성체 재질로 이루어지며 상기 고정링의 바깥쪽을 둘러싸는 형태로 배치되어 상기 영구 자석으로부터 상기 영역의 바깥쪽으로 발산하는 자기력선을 상기 영역의 안쪽으로 집속하기 위한 집속링을 포함하여 이루어진 균일 분포 자기력선 발생 장치.
제1항에 있어서,
상기 영역을 둘러싸는 폐도형은 정원형인 것을 특징으로 하는 균일 분포 자기력선 발생 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 고정링은 상기 복수의 영구 자석을 동일 간격으로 배치하여 고정시키는 것을 특징으로 하는 균일 분포 자기력선 발생 장치.
제3항에 있어서,
상기 복수의 영구 자석의 각각은, 동일한 자기력을 갖는 것을 특징으로 하는 균일 분포 자기력선 발생 장치.
제1항에 있어서,
상기 집속링은, 상기 복수의 영구 자석으로부터의 자기력선이 투과하지 못하는 정도의 두께로 설정되는 것을 특징으로 하는 균일 분포 자기력선 발생 장치.
제1항에 있어서,
상기 집속링은, 순철, 슈퍼멀로이(supermalloy), Ni, Co, NiFe, 규소철, 뮤메탈, 마그네틱 스텐레스 스틸(magnetic stainless steel) 중 적어도 어느 하나의 재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 균일 분포 자기력선 발생 장치.
수평의 소정의 영역을 둘러싸는 폐도형을 세로로 2등분하여 형성되는 각각의 형태로 이루어지며 어느 하나로부터 다른 하나로 수평 방향을 따라 흐르는 자기력선이 형성되도록 각각의 자극이 형성된 제1 영구 자석과 제2 영구 자석, 및
자성체 재질로 이루어지며 상기 제1 영구 자석과 상기 제2 영구 자석이 형성하는 폐도형의 바깥쪽을 둘러싸는 형태로 배치되어 상기 제1 영구 자석과 상기 제2 영구 자석으로부터 상기 영역의 바깥쪽으로 발산하는 자기력선을 상기 영역의 안쪽으로 집속하기 위한 집속링을 포함하여 이루어진 균일 분포 자기력선 발생 장치.