RU2451769C2 - Method, and apparatus for multi-layer film production and multi-layer structure produced by their means - Google Patents

Method, and apparatus for multi-layer film production and multi-layer structure produced by their means Download PDF

Info

Publication number
RU2451769C2
RU2451769C2 RU2009147845/02A RU2009147845A RU2451769C2 RU 2451769 C2 RU2451769 C2 RU 2451769C2 RU 2009147845/02 A RU2009147845/02 A RU 2009147845/02A RU 2009147845 A RU2009147845 A RU 2009147845A RU 2451769 C2 RU2451769 C2 RU 2451769C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic
target
layers
magnetic field
layer
Prior art date
Application number
RU2009147845/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009147845A (en
Inventor
Владимир Олегович Васьковский (RU)
Владимир Олегович Васьковский
Петр Алексеевич Савин (RU)
Петр Алексеевич Савин
Галина Владимировна Курляндская (RU)
Галина Владимировна Курляндская
Андрей Владимирович Свалов (RU)
Андрей Владимирович Свалов
Александр Николаевич Сорокин (RU)
Александр Николаевич Сорокин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина"
Priority to RU2009147845/02A priority Critical patent/RU2451769C2/en
Publication of RU2009147845A publication Critical patent/RU2009147845A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2451769C2 publication Critical patent/RU2451769C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Thin Magnetic Films (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to ion-plasma sputtering of multi-layer films. According to the film production method, ion-plasma sputtering of substrate by target material is done in vacuum with application of magnetic field. Preliminarily dependence of material properties of sputtered layer on pressure rating of sputtering gas is determined. Sputtering is done at pressure rating as well as rating and/or orientation of applied magnetic field required for obtaining specified properties of sputtered layer material. Wherein at least two layers are sputtered from one target at different sputtering gas pressures. Apparatus for film production comprises a shielded cathode target and a substrate holder located in horizontal magnetic field with orientation field configured to be changed. The shield is made with adjustable height and at least two openings for sputtering material. Each opening has an insert with adjustable height, and additional vertical wrapped partition.
EFFECT: multi-layer films with different properties of the layers may be produced and manufacturing capability increases.
6 cl, 5 dwg

Description

Способ и устройство для получения многослойных пленок относятся к области ионно-плазменного напыления тонких пленок в вакууме, которые могут быть использованы при создании многослойных пленок, например, с магниторезистивным эффектом для применения в магнитной записи, создания магнитных датчиков счета меток, определения положения объекта, скорости движения объекта и т.п.A method and apparatus for producing multilayer films relates to the field of ion-plasma spraying of thin films in vacuum, which can be used to create multilayer films, for example, with a magnetoresistive effect for use in magnetic recording, creation of magnetic sensors for counting marks, determining the position of an object, speed object movements, etc.

Для указанных устройств чаще всего используют многослойные пленочные структуры, содержащие магнитные слои. Ядро такой многослойной структуры составляет некоторая простейшая ячейка, состоящая из набора слоев, например трехслойная: два магнитных слоя, разделенные немагнитной проводящей прослойкой. При наличии отрицательной обменной связи между магнитными слоями в такой структуре реализуется эффект гигантского магнитосопротивления (ГМС) - электросопротивление структуры зависит от взаимного расположения намагниченностей магнитных слоев: сопротивление максимально при антипараллельном расположении намагниченностей слоев и минимально при их параллельном расположении. Примером таких многослойных структур являются слои железа, разделенные прослойкой хрома, или слои кобальта, разделенные прослойкой меди. В данном случае для увеличения полезного сигнала на практике используют набор из нескольких одинаковых простейших ячеек - сверхрешетки Fe/Cr и Co/Cu. Фактором, ограничивающим практическое использование этого типа материалов, является относительно большая величина внешних магнитных полей, необходимых для изменения взаимного расположения намагниченностей слоев, исчисляемая сотнями эрстед. Гораздо более распространены устройства, использующие эффект, являющийся частным случаем ГМС - спин-вентильный эффект. Простейший спиновый вентиль состоит из двух магнитных слоев, обладающих разной коэрцитивной силой, разделенных немагнитной проводящей прослойкой. Образец такой структуры представлен, например, в техническом решении, изложенном в патенте Грюнберга (патент US №4949039, G01R 33/06, от 14.06.1989, прототип). На практике, как правило, магнитную жесткость и способность сохранять неизменным направление намагниченности под действием определенного интервала магнитных полей одного из слоев обеспечивают за счет обменной связи с дополнительным магнитным слоем, например слоем антиферромагнитного сплава железо-марганец. При этом намагниченность свободного магнитного слоя может менять свою ориентацию под действием внешнего магнитного поля (например, применение такой структуры в патенте EP №2023354, H01F 10/00, H01F 10/32, от 20.05.2008). Тем самым достигается изменение взаимной ориентации намагниченностей слоев и, следовательно, изменение электросопротивления многослойной структуры. Технология получения такой многослойной структуры в едином цикле требует как минимум напыления двух разных магнитных материалов, а устройство для получения должно иметь несколько мишеней или источников напыляемого материала. То есть требует довольно сложного оборудования, и это усложняет технологический процесс. Еще большее количество слоев с разными физическими свойствами требуется для создания магниторезистивных головок считывания с жестких дисков.For these devices, multilayer film structures containing magnetic layers are most often used. The core of such a multilayer structure is some simple cell, consisting of a set of layers, for example, three-layer: two magnetic layers separated by a non-magnetic conductive layer. In the presence of a negative exchange coupling between the magnetic layers, a giant magnetoresistance (HMS) effect is realized in such a structure - the electrical resistance of the structure depends on the relative position of the magnetizations of the magnetic layers: the resistance is maximum when the magnetizations of the layers are antiparallel and minimum when they are parallel. An example of such multilayer structures are iron layers separated by a layer of chromium, or layers of cobalt separated by a layer of copper. In this case, in order to increase the useful signal, in practice, a set of several identical simplest cells is used - the superlattices Fe / Cr and Co / Cu. A factor limiting the practical use of this type of material is the relatively large magnitude of the external magnetic fields necessary to change the mutual arrangement of the magnetizations of the layers, calculated in hundreds of Oersteds. Much more common are devices that use the effect, which is a special case of HMS - the spin-valve effect. The simplest spin valve consists of two magnetic layers having different coercive forces, separated by a non-magnetic conducting layer. A sample of such a structure is presented, for example, in the technical solution set forth in the Grünberg patent (US patent No. 4949039, G01R 33/06, dated 14.06.1989, prototype). In practice, as a rule, magnetic stiffness and the ability to keep the direction of magnetization unchanged under the action of a certain interval of magnetic fields of one of the layers is ensured by exchange coupling with an additional magnetic layer, for example, a layer of antiferromagnetic alloy iron-manganese. In this case, the magnetization of the free magnetic layer can change its orientation under the influence of an external magnetic field (for example, the use of such a structure in patent EP No. 2023354, H01F 10/00, H01F 10/32, from 05.20.2008). Thus, a change in the mutual orientation of the magnetizations of the layers and, consequently, a change in the electrical resistance of the multilayer structure is achieved. The technology for producing such a multilayer structure in a single cycle requires at least the deposition of two different magnetic materials, and the device for producing should have several targets or sources of the sprayed material. That is, it requires rather sophisticated equipment, and this complicates the process. An even greater number of layers with different physical properties is required to create magnetoresistive read heads from hard drives.

Известны технические решения (US № 5958155, G02B 1/10, C23C 14/06, C23C 14/34, от 20.07.1995, US № 6811662, C23C 14/34, C23C 14/35, C25B 11/00, от 22.08.2003), в которых для создания разных слоев последовательно напыляют материал с разных мишеней в одном технологическом цикле. При этом используют для распыления устройство магнетронного типа с подачей на мишени как постоянного напряжения, так и радиочастотного напряжения (13,56 МГц). Определенный недостаток этих решений состоит в необходимости использования для напыления каждого слоя, в том числе и магнитного, отдельной мишени и отдельного магнетрона.Known technical solutions (US No. 5958155, G02B 1/10, C23C 14/06, C23C 14/34, 07/20/1995, US No. 6811662, C23C 14/34, C23C 14/35, C25B 11/00, dated 22.08. 2003), in which to create different layers the material is sequentially sprayed from different targets in one technological cycle. In this case, a magnetron-type device is used for sputtering with supplying both direct voltage and radio frequency voltage (13.56 MHz) to the targets. A definite drawback of these solutions is the need to use for spraying each layer, including magnetic, a separate target and a separate magnetron.

В тоже время для получения необходимых слоев с разными магнитными свойствами может использоваться варьирование технологических параметров процесса распыления.At the same time, to obtain the necessary layers with different magnetic properties, a variation of the technological parameters of the spraying process can be used.

Так известен способ получения многослойных магнитных пленок путем термического испарения, в котором структура Ni80Fe20/SiO2/Ni80Fe20 получается с разной коэрцитивностью слоев за счет варьирования скорости осаждения слоев Ni80Fe20 (патент RU №2315820, C23C 14/06, от 2004.08.30). При этом при получении и отжиге в плоскости подложки накладывается горизонтальное магнитное поле. Толщина прослойки окиси кремния подобрана так, что отсутствует обменное взаимодействие между слоями и слои перемагничиваются по отдельности. Разная коэрцитивность слоев в данном случае, скорее всего, связана с разной температурой растущих пленок, осаждающихся при различной скорости напыления, которая достигается изменением мощности электронного пучка. Если только здесь не задействована разная скорость испарения компонентов разогретого до высокой температуры сплава, приводящая к изменению состава слоев пермаллоя. Отметим, что в этой области более широко известен метод молекулярно-лучевого испарения, который используется для получения пленок с гигантским магнетосопротивлением в сверхвысоком вакууме.Thus, there is a known method of producing multilayer magnetic films by thermal evaporation, in which the structure of Ni 80 Fe 20 / SiO 2 / Ni 80 Fe 20 is obtained with different layer coercivity by varying the deposition rate of layers of Ni 80 Fe 20 (patent RU No. 2315820, C23C 14 / 06, from 2004.08.30). In this case, upon receipt and annealing in the plane of the substrate, a horizontal magnetic field is superimposed. The thickness of the silicon oxide interlayer is selected so that there is no exchange interaction between the layers and the layers are magnetized separately. The different coercivity of the layers in this case is most likely related to the different temperature of the growing films deposited at different deposition rates, which is achieved by changing the power of the electron beam. Unless a different evaporation rate of the components of the alloy heated to a high temperature is involved here, leading to a change in the composition of permalloy layers. It should be noted that the molecular beam evaporation method, which is used to obtain films with giant magnetoresistance in ultrahigh vacuum, is more widely known in this area.

В более близком к заявляемому способу получения пленок предлагается выполнять порционное осаждение слоя, а именно прерывать на некоторое время процесс напыления для исключения кристаллизации пленки (патент RU №2122243, G11B 5/84, от 1996.06.20). При этом температура подложки не повышается выше некоторого уровня, и этим достигается стабилизация аморфного состояния пленки. Тем самым получают магнитомягкие (с прерыванием процесса) и магнитожесткие слои (без прерывания) в едином цикле. Таким способом получались пленки переходных металлов Co, Fe, NiFe. При этом дополнительный отжиг различным образом действует на пленки кобальта и пермаллоя: коэрцитивность последних меняется при отжиге в разы, а первые ее меняют всего на несколько эрстед. В отличие от первого способа промежуточный слой здесь не напыляли. Этот способ также можно связать с влиянием кристаллической структуры слоев на их магнитные свойства: для получения магнитомягкого слоя подбирают свои условия осаждения.Closer to the claimed method for producing films, it is proposed to perform portion deposition of the layer, namely, to interrupt the deposition process for some time to prevent crystallization of the film (patent RU No. 21224243, G11B 5/84, from 1996.06.20). In this case, the temperature of the substrate does not rise above a certain level, and this ensures stabilization of the amorphous state of the film. Thereby, soft magnetic (with interruption of the process) and magnetically hard layers (without interruption) are obtained in a single cycle. In this way, films of transition metals Co, Fe, and NiFe were obtained. In this case, additional annealing has a different effect on cobalt and permalloy films: the coercivity of the latter changes several times during annealing, while the former change it by only a few oersteds. Unlike the first method, the intermediate layer was not sprayed here. This method can also be associated with the influence of the crystal structure of the layers on their magnetic properties: to obtain a soft magnetic layer, their deposition conditions are selected.

Само используемое при этом устройство является типичным для метода магнетронного ионно-плазменного распыления: катод-мишень и подложкодержатель, закрываемый шторкой (экраном). Изменение свойств пленки в устройстве обеспечивается периодическим перекрытием подложки на несколько секунд от осаждаемого материала шторкой (экраном), и тем самым дают возможность понизить (стабилизировать) ее температуру. Так как используется только одна мишень, то устройство имеет определенные ограничения в плане получения многослойных структур.The device itself used in this case is typical of the method of magnetron ion-plasma sputtering: the target cathode and the substrate holder, which is closed by a shutter (screen). Changing the properties of the film in the device is ensured by periodic overlapping of the substrate for several seconds from the deposited material by a curtain (screen), and thereby make it possible to lower (stabilize) its temperature. Since only one target is used, the device has certain limitations in terms of obtaining multilayer structures.

Более детальное описание устройства распыления (магнетрона) дано, например, в способе получения эпитаксиальных пленок (патент RU №2333300, C30B 23/02, C30B 29/10, от 2006.04.26). Оно содержит охлаждаемую катод-мишень с магнитной системой, на которую подается высокочастотное напряжение частотой 13,56 МГц при давлении аргона 0,3·10-3 - 0,8·10-3 мм рт.ст. Экран здесь заземлен и расположен под краем катода. Устройство предназначено для узкого применения и не позволяет получать многослойные пленки. А при распылении магнитных материалов требует довольно тонких мишеней. Другой недостаток указанных магнетронных систем распыления - неэффективный расход материала мишени из-за большой неоднородности магнитного поля на мишени.A more detailed description of the atomization device (magnetron) is given, for example, in the method for producing epitaxial films (patent RU No. 2333300, C30B 23/02, C30B 29/10, dated 2006.04.26). It contains a cooled target cathode with a magnetic system, to which a high-frequency voltage of 13.56 MHz is applied at an argon pressure of 0.3 · 10 -3 - 0.8 · 10 -3 mm Hg. The screen here is grounded and located under the edge of the cathode. The device is intended for narrow application and does not allow to obtain multilayer films. And when spraying magnetic materials, it requires rather thin targets. Another drawback of these magnetron sputtering systems is the inefficient consumption of the target material due to the large inhomogeneity of the magnetic field on the target.

В тоже время ранее был предложен ионно-плазменный способ получения многослойных пленок, согласно которому осуществляют изменение состава, а следовательно, и магнитных свойств последующего слоя изменением ориентации приложенного в области подложки магнитного поля. Изменение ориентации поля выполнялось его вращением.At the same time, an ion-plasma method for producing multilayer films was previously proposed, according to which the composition and, consequently, the magnetic properties of the subsequent layer are changed by changing the orientation of the magnetic field applied in the substrate region. The orientation of the field was changed by its rotation.

Предполагается, что в данном способе не меняются параметры распыления мишени, а воздействие поля реализуется посредством влияния ориентации поля на распыленный материал мишени.It is assumed that in this method the parameters of the sputtering of the target do not change, and the influence of the field is realized through the influence of the orientation of the field on the sputtered material of the target.

Известно устройство, которое состоит из радиочастотной катода-мишени (стандартная частота - 13,56 Мгц) с заземленным экраном, подложкодержателя над мишенью (Б.С.Данилин, В.Ю.Кирееев. Применение низкотемпературной плазмы для травления и чистки материалов. М., Энергоатомиздат, 1987 г., стр 164).A device is known which consists of a radio frequency target cathode (standard frequency 13.56 MHz) with a grounded shield, a substrate holder above the target (B. S. Danilin, V. Yu. Kireyev. The use of low-temperature plasma for etching and cleaning materials. M. , Energoatomizdat, 1987, p. 164).

Известно другое устройство, в котором на зону разряда наложено горизонтальное магнитное поле катушек, ориентированное в плоскости подложки (Патент RU №2046840). В области мишени других магнитных полей не имеется. Величина поля в области подложки и мишени меняется путем варьирования тока в катушках. Поворот катушек в принципе здесь возможен. Заземленный экран в отличие от предыдущего устройства закрывает края мишени (сбоку и нависает сверху). Для повышения рабочего давления использовался вспомогательный разряд. Однако использование высокочастотного напряжения предусмотрено. Поэтому устройство может быть взято в качестве наиболее близкого решения. Возможность получения слоев с разными магнитными свойствами с использованием одной мишени данным устройством не показана. Здесь не раскрыты технологические возможности данной методики. Кроме того, было бы полезно дополнить устройство возможностью изменения состава пленок и, соответственно, магнитных свойств за счет дополнительных воздействий или изменений параметров распыления, как в присутствии поля, так и без него. Сверх того, важно таким образом усовершенствовать систему распыления с одним катодом-мишенью, чтобы появилась возможность напылить хотя бы простейшую спин-вентильную структуру, например в виде двух магнитных слоев с разной коэрцитивной силой, разделенных немагнитной прослойкой.Another device is known in which a horizontal magnetic field of coils oriented in the plane of the substrate is superimposed on the discharge zone (Patent RU No. 2046840). There are no other magnetic fields in the target region. The magnitude of the field in the region of the substrate and the target changes by varying the current in the coils. The rotation of the coils, in principle, is possible here. The grounded screen, unlike the previous device, covers the edges of the target (on the side and overhangs from above). An auxiliary discharge was used to increase the working pressure. However, the use of high frequency voltage is provided. Therefore, the device can be taken as the closest solution. The ability to obtain layers with different magnetic properties using a single target by this device is not shown. The technological capabilities of this technique are not disclosed here. In addition, it would be useful to supplement the device with the possibility of changing the composition of the films and, accordingly, the magnetic properties due to additional effects or changes in the spraying parameters, both in the presence of the field and without it. Moreover, it is important in this way to improve the atomization system with a single target cathode, so that it becomes possible to spray at least the simplest spin-valve structure, for example, in the form of two magnetic layers with different coercive forces separated by a nonmagnetic layer.

Поэтому необходимо выделение таких условий напыления, чтобы существенно расширить возможности ранее использованного способа для решения конкретной задачи создания слоистого материала, например, для магниточувствительных элементов датчиков, а кроме того, необходимо усовершенствование использованного ранее устройства для реализации предлагаемого способа.Therefore, it is necessary to highlight such spraying conditions in order to significantly expand the capabilities of the previously used method for solving the specific problem of creating a layered material, for example, for magnetically sensitive elements of sensors, and in addition, it is necessary to improve the previously used device for implementing the proposed method.

Техническим результатом предлагаемого решения является возможность на базе одного магнитного материала получать структуры с различными параметрами, т.е. расширить технологические возможности способа при использовании для осуществления этой задачи улучшенного устройства ионно-плазменного распыления.The technical result of the proposed solution is the ability to obtain structures with various parameters on the basis of a single magnetic material, i.e. to expand the technological capabilities of the method when using the improved ion-plasma spraying device to carry out this task.

Технический результат достигается тем, что в способе получения многослойных пленок, заключающемся в ионно-плазменном напылении материала мишени на подложку в вакууме, один из слоев с отличными от предыдущего свойствами получают изменением давления распыляющего газа.The technical result is achieved in that in the method for producing multilayer films, which consists in ion-plasma sputtering of the target material on a substrate in vacuum, one of the layers with different properties from the previous one is obtained by changing the pressure of the spraying gas.

Кроме того, при приложении в плоскости осаждения внешнего магнитного поля с возможностью смены его ориентации при получении следующего слоя или/и его величины слои могут отличаться условиями получения возможными комбинациями указанных параметров поля и давления рабочего газа.In addition, when an external magnetic field is applied in the deposition plane with the possibility of changing its orientation upon receipt of the next layer and / or its size, the layers may differ in the conditions for obtaining possible combinations of the indicated field parameters and working gas pressure.

Технический результат достигается тем, что в устройство для ионно-плазменного получения пленок, содержащее систему контролируемого напуска распыляющего газа, подложкодержатель, дополнительно введены следующие усовершенствования: а) экран катода-мишени выполнен регулируемым по высоте с перекрытием распыляемой поверхности деталью экрана с по крайней мере двумя отверстиями над распыляемыми материалами, расположенными на поверхности катода-мишени, б) при этом каждое отверстие имеет регулируемую по высоте вставку, при чем по вертикали отверстия разделены изолированной перегородкой (для случая высоты вставок, недостаточной для избегания перемешивания распыляемых материалов на подложке), так что отсутствует перекрытие распыляемого материала на подложке, центр которой может перемещаться при вращении от центра одного отверстия с распыляемой мишенью к другому. Кроме того, устройство может иметь вставки в отверстиях экрана, высота которых достаточна для исключения перекрытия распыляемого материала на подложке, размещенной на подложкодержателе, находящемся в горизонтальном магнитном поле, создаваемом магнитной системой над ним, имеющей возможность изменения ориентации или/и величины поля относительно экранированной катода-мишени и подложки.The technical result is achieved by the fact that the following improvements are additionally introduced into the device for ion-plasma production of films containing a controlled spraying gas inlet system, substrate holder: a) the target cathode screen is height-adjustable with the sprayed surface being covered by at least two screen parts holes above the sprayed materials located on the surface of the target cathode, b) each hole has a height-adjustable insert, with vertical vertically Verstov separated insulated wall (for the case of the height of the inserts, for the avoidance of insufficient mixing sputtered materials on the substrate) so that no overlap of spray material on a substrate, the center of which is movable in rotation from the center of one hole to another sputtering target. In addition, the device may have inserts in the openings of the screen, the height of which is sufficient to prevent overlapping of the sprayed material on a substrate placed on a substrate holder located in a horizontal magnetic field created by a magnetic system above it, having the ability to change the orientation or / and field magnitude relative to the shielded cathode targets and substrates.

Другой результат заключается в получении многослойной структуры (по крайней мере, трехслойной при использовании только двух распыляемых материалов, расположенных на катоде-мишени) с разными свойствами слоев (например, магнитных: коэрцитивная сила, поле анизотропии и т.д.), получение которых обеспечено применением способа, а именно последующий слой того же материала получают при измененных условиях по давлению распыляющего газа или при условиях, отличных от условий получения предыдущего магнитного слоя или любого требуемого слоя, например по давлению рабочего газа, и усовершенствованного устройства, позволяющего на одном катоде-мишени располагать и распылять с него, как минимум, два разных материала. В качестве контролируемых физических параметров здесь описываются магнитные характеристики многослойной структуры, но это скорее определяется поставленной задачей и не ограничивает использование других свойств многослойных структур.Another result is to obtain a multilayer structure (at least three-layer using only two sputtered materials located on the target cathode) with different properties of the layers (for example, magnetic: coercive force, anisotropy field, etc.), which are obtained using the method, namely, a subsequent layer of the same material is obtained under altered conditions by the pressure of the spray gas or under conditions different from the conditions for obtaining the previous magnetic layer or any desired layer, for example er for the pressure of the working gas, and an advanced device that allows at least two different materials to be placed on and on the target cathode. As controlled physical parameters, the magnetic characteristics of the multilayer structure are described here, but this is rather determined by the task and does not limit the use of other properties of the multilayer structures.

Вообще свойства магнитных материалов могут быть обусловлены действием нескольких факторов, среди которых структура и состав. Последние, в свою очередь, во многом могут определяться технологией получения. Например, известно, что коэрцитивная сила (Hc) во многом определяется параметрами микроструктуры пленки, которая, в свою очередь, определяется технологическими параметрами получения: давление рабочего газа, напряжение на мишени, наличие магнитного поля и т.д. На состав пленки, если она напыляется с использованием многокомпонентной сплавной мишени, влияет степень воспроизводимости пленкой состава мишени, обусловленная, в первую очередь, коэффициентами распыления компонентов сплавной мишени и реиспарения этих компонентов из растущей пленки. Например, в одной из работ утверждается, что основные составляющие пермаллоя железо и никель имеют "значительную разницу коэффициентов распыления компонентов (ЖТФ, 2004, т.74, вып.1, стр.120-122). Вообще же существует значительное количество литературных данных, которые свидетельствуют о комбинированном влиянии параметров распыления на магнитные свойства пленок.In general, the properties of magnetic materials can be due to several factors, including structure and composition. The latter, in turn, can be largely determined by the technology of production. For example, it is known that the coercive force (H c ) is largely determined by the parameters of the film microstructure, which, in turn, is determined by the technological parameters of production: working gas pressure, voltage on the target, the presence of a magnetic field, etc. The film composition, if it is sprayed using a multicomponent alloy target, is affected by the degree of reproducibility of the target composition by the film, due primarily to the sputtering coefficients of the components of the alloy target and the reevaporation of these components from the growing film. For example, one of the works states that the main constituents of permalloy iron and nickel have “a significant difference in the sputtering coefficients of the components (ZhTF, 2004, v. 74, issue 1, pp. 120-122). In general, there is a significant amount of literature data which indicate the combined effect of sputtering parameters on the magnetic properties of the films.

В частности, как показано (III Всерос. Конференция по наноматериалам «НАНО-2009», 20-23.04.09, стр.230-233), на магнитные свойства пленок влияет и изменение давления рабочего газа при ионно-плазменном распылении, что можно использовать для получения многослойной структуры, в частности включающей магнитные слои из одного материала, но обладающие разными магнитными свойствами.In particular, as shown (III All-Russia Conference on Nanomaterials “NANO-2009”, 20-23.04.09, pp. 230-233), the magnetic properties of the films are also affected by a change in the working gas pressure during ion-plasma spraying, which can be used to obtain a multilayer structure, in particular including magnetic layers of the same material, but with different magnetic properties.

Возможные варианты проведения процесса напыления с изменением давления приводим на примерах получения пленок переходных металлов и их сплавов - кобальта и пермаллоя. Эксперименты по напылению многослойных магнитных пленок проводились с помощью устройства ионноплазменного распыления, схематично представленного на фиг.1.Possible options for the deposition process with a change in pressure are given as examples of the preparation of films of transition metals and their alloys - cobalt and permalloy. The experiments on the deposition of multilayer magnetic films were carried out using an ion-plasma spraying device, schematically shown in figure 1.

Здесь в корпусе 1 показаны основные узлы напылительной установки - подложкодержатель 2 и под ним водоохлаждаемый катод-мишень 3. Последний установлен в незаземленном экране 4, верхняя часть которого расположена под подложкодержателем 2. Непосредственно в область, ограниченную этим экраном 4 и подложкодержателем, подается рабочий газ, используемый для распыления мишеней 10 и 11, расположенных на поверхности катода-мишени 3. На рисунке показаны только две одновременно распыляемых мишени (обычно из разных материалов), лежащих на поверхности катода-мишени, однако их количество может быть и большим. Указанный катод-мишень 3 имеет заземленный экран 5, при этом, в отличие от прототипа, его детали 6 (боковая) и 7 (сверху) установлены с возможностью перемещения по вертикали.Here, in the housing 1, the main components of the spraying installation are shown — the substrate holder 2 and below it the water-cooled target cathode 3. The latter is installed in an ungrounded screen 4, the upper part of which is located under the substrate holder 2. A working gas is supplied directly to the region bounded by this screen 4 and the substrate holder used for sputtering targets 10 and 11 located on the surface of the target cathode 3. The figure shows only two simultaneously sputtered targets (usually from different materials) lying on the surface of the cat and the target, but their number can be large. The specified cathode target 3 has a grounded screen 5, while, in contrast to the prototype, its parts 6 (side) and 7 (top) are mounted with the possibility of moving vertically.

Аналогичным образом установлены 2 вида вставок: 8 (короткая справа на рисунке) и 9 (конусная слева), используемые по отдельности (или иным доступным образом) в количестве согласно числу мишеней распыляемого материала. Высота конусных вставок подбирается так, чтобы исключить одновременное напыления распыляемых материалов на подложку, расположенную над одним из материалов, используемого в качестве мишени. При использовании только коротких вставок 8 с той же целью исключения напыление материала с разных мишеней на подложку 12 при одновременном распылении материалов, расположенных на поверхности катода-мишени, над двумя (или более) распыляемыми мишенями используется дополнительная вертикальная перегородка 13. Возможен вариант использования над одним распыляемым материалом короткой вставки, а над другим материалам более длинной. Подложка при этом перемещается между центрами распыляемых материалов. Горизонтальное магнитное поле, как и у прототипа, создается магнитной системой 14 и используется для понижения рабочего давления и концентрации плазмы в области, ограниченной незаземленным экраном 4. В принципе высокочастотный или другой самостоятельный разряд не требуют для работы обязательного выполнения этого условия: распыление реализуется и без поля. В данном случае оно также служило для задания направления наведенной магнитной анизотропии в плоскости образца. На рисунке изображено применение одной магнитной муфты 15, но может использоваться и двойная магнитная муфта. Одна (например, внутренняя) вращает подложкодержатель, а вторая (наружная) перемещает магнит по вертикали и выполняет его вращение.Two types of inserts were installed in a similar way: 8 (short on the right in the figure) and 9 (conical on the left), used individually (or in another accessible way) in quantity according to the number of targets of the sprayed material. The height of the cone inserts is selected so as to exclude the simultaneous spraying of sprayed materials on a substrate located above one of the materials used as a target. When using only short inserts 8 with the same purpose of eliminating the deposition of material from different targets onto the substrate 12 while simultaneously spraying materials located on the surface of the target cathode over two (or more) sputtered targets, an additional vertical baffle 13 is used. sprayed material of a short insert, and over other materials of a longer insert. In this case, the substrate moves between the centers of the sprayed materials. The horizontal magnetic field, like that of the prototype, is created by the magnetic system 14 and is used to lower the working pressure and plasma concentration in the region bounded by the non-grounded shield 4. In principle, a high-frequency or other independent discharge does not require this condition to be fulfilled: spraying is realized without fields. In this case, it also served to set the direction of the induced magnetic anisotropy in the plane of the sample. The illustration depicts the use of one magnetic clutch 15, but a double magnetic clutch can also be used. One (for example, internal) rotates the substrate holder, and the second (external) moves the magnet vertically and rotates it.

Измерение таких магнитных параметров, как Hc (коэрцитивная сила вдоль легкого направления намагничивания) и Нк (поле анизотропии), проводилось на керровском петлескопе при приложении внешнего магнитного поля H0 от 0-150 эрстед. Использовался также вибрационный магнитометр для изучения объемных свойств пленок и другое доступное исследовательское оборудование: рентгеновский дифрактометр и атомный силовой микроскоп для определения структуры и состава.Measurement of magnetic parameters such as H c (coercive force along the easy direction of magnetization) and H k (anisotropy field) was carried out on a Kerr loopscope using an external magnetic field H 0 from 0-150 Oersted. A vibration magnetometer was also used to study the bulk properties of the films and other available research equipment: an X-ray diffractometer and an atomic force microscope to determine the structure and composition.

Применение описанного выше устройства при реализации предлагаемого способа проводится, например, в следующей последовательности:The application of the above device when implementing the proposed method is carried out, for example, in the following sequence:

а) Сначала устанавливают скорости распыления и определяют влияние изменения давления на магнитные свойства, состав и т.д. однослойных пленок одинаковой толщины. Так, например, для пермаллоя и кобальта зависимость Hc от давления приведена на фиг.2. Большие значения при этом относятся к Hc кобальта, который, будучи более высокоанизотропным материалом, имеет большую коэрцитивную силу. Там же приведен состав пермаллоя от давления распыляющего газа. Как видно, с понижением давления содержание железа уменьшается, что приводит к росту величины константы отрицательной магнитострикции материала (R.С.O'Handley. Modern Magnetic Materials: Principles and Application. New York: Wiley, 2000, p.570). Увеличение магнитострикции в совокупности с существующими в пленках напряжениями может привести к появлению перпендикулярной компоненты магнитной анизотропии, что ведет к изменению структуры доменных границ и, следовательно, к росту Нc при повышении давления рабочего газа Par. Дополнительной причиной роста коэрцитивной силы может служить изменение шероховатости поверхности с ростом указанного давления, о чем наглядно свидетельствует зависимость величины среднеквадратичной шероховатости Rrms от давления, приведенная на фиг.3. Рост давления Ar приводит также к уменьшению скорости Vdep осаждения пленок, что обусловлено ростом рассеяния выбитых из мишени атомов распыляемого материала атомами аргона. Такие столкновения уширяют распределение углов, под которыми осаждающиеся атомы достигают подложки. Это в свою очередь приводит к усилению эффекта самозатенения при росте пленки, что способствует образованию межзеренных пустот и формированию столбчатой микроструктуры, которая также инициирует появление перпендикулярной компоненты магнитной анизотропии. Кроме того, низкая величина Vdep способствует увеличению количества атомов Ar, захваченных осаждающейся пленкой. Таким образом, высокое давление аргона в процессе осаждения пленок способствует росту дефектности структуры образцов, тем самым увеличивая Нc пленок.a) First set the spraying speed and determine the effect of pressure changes on the magnetic properties, composition, etc. single-layer films of the same thickness. So, for example, for permalloy and cobalt, the dependence of H c on pressure is shown in Fig.2. Large values in this case relate to cobalt H c , which, being a more highly anisotropic material, has a large coercive force. The composition of permalloy from the pressure of the atomizing gas is also given there. As can be seen, with decreasing pressure, the iron content decreases, which leads to an increase in the negative magnetostriction constant of the material (R.C. O'Handley. Modern Magnetic Materials: Principles and Application. New York: Wiley, 2000, p.570). An increase in magnetostriction together with the stresses existing in the films can lead to the appearance of a perpendicular component of magnetic anisotropy, which leads to a change in the structure of domain walls and, consequently, to an increase in Hc with an increase in the working gas pressure P ar . An additional reason for the increase in coercive force can be a change in the surface roughness with an increase in the indicated pressure, as evidenced by the dependence of the root mean square roughness R rms on pressure, shown in Fig. 3. An increase in Ar pressure also leads to a decrease in the deposition rate V dep of the films, which is caused by an increase in the scattering of atoms of the sputtered material knocked out of the target by argon atoms. Such collisions broaden the distribution of angles at which the deposited atoms reach the substrate. This in turn leads to an increase in the self-shadowing effect during film growth, which contributes to the formation of intergranular voids and the formation of a columnar microstructure, which also initiates the appearance of a perpendicular component of magnetic anisotropy. In addition, the low value of V dep contributes to an increase in the number of Ar atoms captured by the deposited film. Thus, the high argon pressure during the deposition of films promotes an increase in the imperfection of the structure of samples, thereby increasing the Hc of the films.

б) Затем, имея вышеуказанную зависимость, можно осуществить следующий шаг - получить, например, трехслойную структуру из двух магнитных слоев и одного немагнитного. Для этого при выбранных параметрах напыления (напряжение на мишени, давление рабочего газа, время напыления) осаждают первый магнитный слой. Затем осаждают немагнитный слой выбранной толщины. В приведенном устройстве это выполняется переводом подложки из первого положения во второе, где расположена немагнитная мишень. При этом в конце напыления в течение некоторого заданного времени меняют давление рабочего газа до величины, при которой предполагается напылять второй магнитный слой. Как правило, для такой смены и стабилизации давления аргона в рабочей камере требуется 10-15 сек. При этом необходимо учесть изменение скорости напыления немагнитного материала при изменение давления аргона с тем, чтобы итоговая толщина немагнитного слоя соответствовала требуемой величине. После этой процедуры подложка снова переводится в положение над магнитной мишенью, и производится напыление второго магнитного слоя.b) Then, having the above dependence, it is possible to carry out the next step - to obtain, for example, a three-layer structure of two magnetic layers and one non-magnetic. For this, at the selected deposition parameters (voltage on the target, working gas pressure, deposition time), the first magnetic layer is deposited. Then a non-magnetic layer of the selected thickness is deposited. In the above device, this is accomplished by transferring the substrate from the first position to the second, where the non-magnetic target is located. At the same time, at the end of the deposition, for some predetermined time, the pressure of the working gas is changed to the value at which it is supposed to sputter the second magnetic layer. As a rule, for such a change and stabilization of argon pressure in the working chamber, it takes 10-15 seconds. In this case, it is necessary to take into account the change in the deposition rate of a non-magnetic material with a change in argon pressure so that the final thickness of the non-magnetic layer corresponds to the required value. After this procedure, the substrate is again placed in a position above the magnetic target, and the second magnetic layer is sprayed.

Возможен другой вариант процесса смены давления, при котором напыление промежуточного (немагнитного) слоя проводится при постоянном давлении. Затем подложка закрывается экраном, и производится смена и стабилизация давления аргона. После получения заданного давления экран убирается, и при давлении, отличном от первоначального, выполняют осаждение второго магнитного слоя. Так как в процессе формирования трехслойной пленочной структуры параметры напыления задаются в соответствии с ранее полученной зависимостью свойств пленок от давления аргона, то и свойства второго магнитного слоя будут отличаться от первого.Another variant of the pressure change process is possible, in which the sputtering of the intermediate (non-magnetic) layer is carried out at constant pressure. Then the substrate is closed by a screen, and argon pressure is changed and stabilized. After obtaining a predetermined pressure, the screen is removed, and at a pressure different from the initial one, a second magnetic layer is deposited. Since in the process of forming a three-layer film structure, the deposition parameters are set in accordance with the previously obtained dependence of the properties of the films on argon pressure, the properties of the second magnetic layer will differ from the first.

Пример, подтверждающий присутствие в полученной трехслойной структуре слоев пермаллоя, характеризующихся разными (отличными друг от друга) магнитными свойствами, приведен на фиг.4. Здесь представлены петли гистерезиса трехслойной пленки, магнитные слои которой получены при разных давлениях аргона, а толщина немагнитного слоя была подобрана так, чтобы устранить обменное взаимодействие между слоями пермаллоя - магнитооптические петли: (а) - со стороны подложки, b) - со стороны нанесения; c) - объемная петля гистерезиса, измеренная на вибромагнетометре. Как наиболее наглядно видно из магнитометрической петли гистерезиса, магнитные слои обладают разной коэрцитивной силой и перемагничиваются раздельно. Подобным образом получались трехслойные структуры с кобальтом в качестве магнитного материала. Сначала получили зависимость магнитных свойств от рабочего давления аргона в камере (кривая 2, приведенная на фиг.2)An example confirming the presence in the obtained three-layer structure of permalloy layers characterized by different (different from each other) magnetic properties is shown in Fig. 4. Here are the hysteresis loops of a three-layer film, the magnetic layers of which were obtained at different argon pressures, and the thickness of the non-magnetic layer was chosen so as to eliminate the exchange interaction between the permalloy layers — magneto-optical loops: (a) from the substrate side, b) from the deposition side; c) is the volume hysteresis loop measured on the vibromagnetometer. As is most clearly seen from the magnetometric hysteresis loop, the magnetic layers have different coercive forces and are magnetically remagnetized separately. In a similar manner, three-layer structures with cobalt as a magnetic material were obtained. First, we obtained the dependence of the magnetic properties on the working pressure of argon in the chamber (curve 2, shown in figure 2)

и затем таким же образом получили трехслойную пленку.and then in the same way received a three-layer film.

На фигуре 5 (верхний график) для примера представлена магнитометрическая петля гистерезиса трехслойной пленки, слои Со которой имеют толщину 20 нм и разделены прослойкой меди указанной там же толщины. Здесь также достаточно хорошо просматривается раздельное перемагничивание слоев. Ниже приведена магниторезистивная петля гистерезиса, измеренная также в плоскости образца вдоль оси легкого намагничивания. Из петли следует, что трехслойная структура Co/Cu/Co обладает спин-вентильным эффектом, обусловленным послойным раздельным перемагничиванием слоев кобальта. При параллельном расположении намагниченностей слоев Co (под действием внешнего магнитного поля, превосходящего коэрцитивные силы обоих слоев) сопротивление трехслойной структуры минимально, при антипараллельном расположении намагниченностей слоев (области петли, где под влиянием внешнего поля произошло перемагничивание одного из слоев) сопротивление образца максимально.Figure 5 (upper graph) shows, for example, the magnetometric hysteresis loop of a three-layer film, the Co layers of which have a thickness of 20 nm and are separated by a layer of copper of the same thickness. Here, the separate magnetization reversal of layers is also clearly visible. Below is a magnetoresistive hysteresis loop, also measured in the plane of the sample along the axis of easy magnetization. From the loop it follows that the three-layer Co / Cu / Co structure has a spin-valve effect due to separate layerwise magnetization reversal of cobalt layers. With a parallel arrangement of the magnetizations of Co layers (under the action of an external magnetic field exceeding the coercive forces of both layers), the resistance of the three-layer structure is minimal, with an antiparallel arrangement of the magnetizations of the layers (the loop region where one of the layers has magnetization reversed under the influence of an external field), the sample resistance is maximum.

Таким образом, в общих чертах описывается получение простейшей (основной) слоистой пленочной структуры, в частности процесс получения для приведенной здесь многослойной структуры с магниторезистивным спин-вентильным эффектом.Thus, in general terms, the preparation of the simplest (main) layered film structure is described, in particular, the production process for the multilayer structure shown here with a magnetoresistive spin-valve effect.

При необходимости на эту совокупность слоев можно напылить следующие слои с требуемыми параметрами. При этом, если ранее для получения структуры, содержащей магнитные слои с разной коэрцитивной силой, возникала необходимость напылять слои из разных материалов, например кобальт и пермаллой (никель), то есть требовалась две разные магнитные мишени, то при применении предлагаемого решения используется одна магнитная мишень. Этим расширяются возможности имеющегося оборудования. Вполне возможно на подробно описанный выше способ получения структур путем изменения давления наложить варьирование магнитного поля (величины или/и ориентации). Естественно, предварительно необходимо определить его влияние на магнитные или другие параметры. Для пленок редкая земля переходной металл были получены такие зависимости, которые описаны в прототипе. Также были установлены зависимости состава таких ферромагнитных пленок от давления. При этом контроль состава проводился по зависимости вращательного момента от температуры. Разной температуре магнитной компенсации соответствует различие в составе (≈40°/%). Варьированием давления в процессе напыления были получены слоистые структуры с разным составом. Разный состав подтвержден, например, наличием двух температур компенсации. Поэтому возможно применение вышеуказанного влияния магнитного поля на свойства слоев структур как в сочетании с давлением, так и непосредственно изменением характеристик поля. Порядок действий при этом принципиально не отличается от вышеописанного. Структура, полученная с помощью описанного способа, также не ограничивается приведенными магнитными материалами, а допускает использование и других важных для практики веществ.If necessary, the following layers with the required parameters can be sprayed onto this set of layers. Moreover, if previously to obtain a structure containing magnetic layers with different coercive forces, it was necessary to spray layers of different materials, such as cobalt and permalloy (nickel), that is, two different magnetic targets were required, then when applying the proposed solution, one magnetic target is used . This extends the capabilities of existing equipment. It is quite possible to impose a variation of the magnetic field (magnitude and / or orientation) on the method of obtaining structures described in detail above by changing the pressure. Naturally, it is first necessary to determine its effect on magnetic or other parameters. For films of rare earth transition metal, such dependencies were obtained that are described in the prototype. Pressure dependences of the composition of such ferromagnetic films were also established. In this case, the composition was controlled by the dependence of the rotational moment on temperature. Different temperature of magnetic compensation corresponds to a difference in composition (≈40 ° /%). By varying the pressure during the deposition process, layered structures with different compositions were obtained. Different composition is confirmed, for example, by the presence of two compensation temperatures. Therefore, it is possible to apply the above influence of the magnetic field on the properties of the layers of structures both in combination with pressure and directly by changing the characteristics of the field. The procedure in this case does not fundamentally differ from the above. The structure obtained using the described method is also not limited to the given magnetic materials, but allows the use of other substances important for practice.

Таким образом, преимуществом предлагаемого способа является возможность на базе одного магнитного материала получать структуры с различными свойствами, т.е. существенно расширить применением способа и устройства технологические возможности существующей методики.Thus, the advantage of the proposed method is the ability to obtain structures with different properties on the basis of a single magnetic material, i.e. significantly expand the application of the method and device technological capabilities of the existing methodology.

Claims (6)

1. Способ получения многослойных пленок, включающий ионно-плазменное напыление материала мишени на подложку в вакууме при приложении магнитного поля, отличающийся тем, что предварительно устанавливают зависимость характеристик материала напыляемого слоя от величины давления распыляющего газа, а затем осуществляют напыление при величине давления, а также величине и/или ориентации прикладываемого магнитного поля, необходимых для получения заданных характеристик материала напыляемого слоя, причем по крайней мере два слоя напыляют из одной мишени при разных давлениях распыляющего газа.1. A method of producing multilayer films, including ion-plasma spraying of the target material on the substrate in vacuum by applying a magnetic field, characterized in that the dependence of the characteristics of the material of the sprayed layer on the pressure of the spraying gas is pre-established, and then spraying is performed at a pressure value, and the magnitude and / or orientation of the applied magnetic field necessary to obtain the specified characteristics of the material of the sprayed layer, and at least two layers are sprayed from hydrochloric target at different pressures of the atomizing gas. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что напыление осуществляют при приложении горизонтального магнитного поля с учетом комбинаций характеристик приложенного магнитного поля с величиной давления распыляющего газа.2. The method according to claim 1, characterized in that the spraying is carried out by applying a horizontal magnetic field, taking into account combinations of the characteristics of the applied magnetic field with the pressure of the atomizing gas. 3. Устройство для получения многослойных пленок, содержащее экранированную катод-мишень и подложкодержатель, расположенный в горизонтальном магнитном поле с возможностью изменения ориентации поля, отличающееся тем, что экран выполнен регулируемым по высоте с по крайней мере двумя отверстиями для распыляемого материала, расположенного на мишени, при этом каждое отверстие имеет регулируемую по высоте вставку, причем по вертикали отверстия разделены изолированной дополнительной перегородкой таким образом, что отсутствует перекрытие распыляемого материала на подложке, центр которой может перемещаться при вращении от центра одного отверстия с распыляемым материалом к другому.3. A device for producing multilayer films containing a shielded target cathode and a substrate holder located in a horizontal magnetic field with the possibility of changing the field orientation, characterized in that the screen is made adjustable in height with at least two holes for the sprayed material located on the target, each hole has a height-adjustable insert, and the vertical holes are separated by an insulated additional partition so that there is no overlap sprayed material on a substrate, the center of which can move when rotating from the center of one hole with the sprayed material to another. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что регулируемая по высоте вставка выполнена в виде удлиненного или укороченного конуса.4. The device according to claim 3, characterized in that the height-adjustable insert is made in the form of an elongated or shortened cone. 5. Многослойная пленка, полученная посредством ионно-плазменного напыления на подложку материала мишени в вакууме при приложении магнитного поля и содержащая по крайней мере три слоя, отличающаяся тем, что по крайней мере два слоя пленки выполнены из одного магнитного материала и получены распылением одной мишени при разных давлениях распыляющего газа, величина которых, а также величина и/или ориентация прикладываемого магнитного поля выбраны из условия получения заданных магнитных характеристик материала.5. A multilayer film obtained by ion-plasma spraying of a target material on a substrate in vacuum by applying a magnetic field and containing at least three layers, characterized in that at least two layers of the film are made of one magnetic material and obtained by sputtering one target at different spray gas pressures, the magnitude of which, as well as the magnitude and / or orientation of the applied magnetic field, are selected from the condition for obtaining the specified magnetic characteristics of the material. 6. Многослойная пленка по п.5, отличающаяся тем, что она состоит из разделенных немагнитной прослойкой двух магнитных слоев из одного материала с разными магнитными свойствами. 6. The multilayer film according to claim 5, characterized in that it consists of two magnetic layers separated from a non-magnetic layer of one material with different magnetic properties.
RU2009147845/02A 2009-12-22 2009-12-22 Method, and apparatus for multi-layer film production and multi-layer structure produced by their means RU2451769C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009147845/02A RU2451769C2 (en) 2009-12-22 2009-12-22 Method, and apparatus for multi-layer film production and multi-layer structure produced by their means

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009147845/02A RU2451769C2 (en) 2009-12-22 2009-12-22 Method, and apparatus for multi-layer film production and multi-layer structure produced by their means

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009147845A RU2009147845A (en) 2011-06-27
RU2451769C2 true RU2451769C2 (en) 2012-05-27

Family

ID=44738738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009147845/02A RU2451769C2 (en) 2009-12-22 2009-12-22 Method, and apparatus for multi-layer film production and multi-layer structure produced by their means

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2451769C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2572921C2 (en) * 2013-11-14 2016-01-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Production of laminar magnetic films
RU2669259C2 (en) * 2016-12-09 2018-10-09 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Device for producing films

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1422705A1 (en) * 2001-10-25 2004-05-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of forming film on optical disk
EP1318209B1 (en) * 2001-10-30 2008-04-16 Canon Anelva Corporation Sputtering apparatus and film forming method
US20080124454A1 (en) * 2004-09-07 2008-05-29 Anelva Corporation Method Of Production Of A Magnetoresistance Effect Device
RU2333300C2 (en) * 2006-04-26 2008-09-10 Дагестанский государственный университет METHOD OF OBTAINING EPITAXIAL FILMS OF (SiC)1-x(AlN)x SOLUTIONS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1422705A1 (en) * 2001-10-25 2004-05-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of forming film on optical disk
EP1318209B1 (en) * 2001-10-30 2008-04-16 Canon Anelva Corporation Sputtering apparatus and film forming method
US20080124454A1 (en) * 2004-09-07 2008-05-29 Anelva Corporation Method Of Production Of A Magnetoresistance Effect Device
RU2333300C2 (en) * 2006-04-26 2008-09-10 Дагестанский государственный университет METHOD OF OBTAINING EPITAXIAL FILMS OF (SiC)1-x(AlN)x SOLUTIONS

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2572921C2 (en) * 2013-11-14 2016-01-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Production of laminar magnetic films
RU2669259C2 (en) * 2016-12-09 2018-10-09 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Device for producing films

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009147845A (en) 2011-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04212402A (en) Artificial lattice film
JPH06220609A (en) Magnetoresistance effect film, its production, magnetoresistance effect element using the film and magnetoresistance effect-type magnetic head
Aubry et al. Influence of the Cr and Ni concentration in CoCr and CoNi alloys on the structural and magnetic properties
Redjdal et al. Microstructural, electrical and magnetic properties of Fe35Co65 thin films grown by thermal evaporation from mechanically alloyed powders
RU2451769C2 (en) Method, and apparatus for multi-layer film production and multi-layer structure produced by their means
Han et al. Influence of the deposition conditions on the magnetic properties of Fe–Co–N thin films
Kumar et al. Cu interfaced Fe/Pt multilayer with improved (001) texture, enhanced L10 transformation kinetics and high magnetic anisotropy
Frommberger et al. High-frequency properties of FeCoSiB thin films with crossed anisotropy
Krohling et al. Origin and properties of an unexpected exchange bias of Ta/Ni80Fe20/Ir20Mn80/Ta heterostructure in ultrathin limit: Impact of the oblique deposition and Ta/Ni80Fe20 alloying
CN109887706A (en) A kind of magnetic nanoparticle composite membrane and preparation method thereof
Singh et al. Improvement in the Magnetic Properties of Ni–Fe Thin Films on Thick Nb Electrodes Using Oxidation and Low-Energy Ar Ion Milling
Du et al. Effect of high magnetic field on the growth, magnetic, and electrical properties of nanocrystalline Ni films with different thicknesses and growth rates
Luo et al. Magnetoresistance in amorphous oxide films CoFeHfO
Bandorf et al. Gas flow sputtering for manufacture of high quality hard magnetic films
Lozhkina et al. Tailoring magnetic properties and suppressing anisotropy in permalloy films by deposition in a rotating magnetic field
Kateb Induced uniaxial magnetic anisotropy in polycrystalline, single crystal and superlattices of permalloy
Ishihara et al. Spatial resolution and switching field of magnetic force microscope tip coated with FePd-alloy thin film
KR20200039209A (en) Fe-Co-Sm Magnetic Material and Measurement Method for the Dependence of Magnetic Properties on Composition Ratio
Gayen et al. Magnetic properties of FePt based nanocomposite thin films grown on low cost substrates
Cao et al. Effects of magnetic flux densities on microstructure evolution and magnetic properties of molecular-beam-vapor-deposited nanocrystalline Fe30Ni70 thin films
KR20190042235A (en) Self-hysteresis curve continuous measurement apparatus using permanent magnet
Adanakova et al. Effect of temperature on the exchange bias in FeMn/X/Fe20Ni80 (X= Ta, Gd) films
Chen et al. Dependences of giant magnetoresistance in Co/Cu multilayers on sputtering conditions
Jones Jr Fabrication of film heads with high moment materials
DC The magnetic Characterization of Permalloy and Permalloy Oxide Grown by RF Magnetron Sputtering

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121223

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140527

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161223