JPH0218916A - イオンビームスパタリング法 - Google Patents
イオンビームスパタリング法Info
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- JPH0218916A JPH0218916A JP16987488A JP16987488A JPH0218916A JP H0218916 A JPH0218916 A JP H0218916A JP 16987488 A JP16987488 A JP 16987488A JP 16987488 A JP16987488 A JP 16987488A JP H0218916 A JPH0218916 A JP H0218916A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はイオンガンを用いて磁気特性の異なる磁性材料
を基板上に交互に付着させて磁性薄膜層を形成するイオ
ンビームスパタリング法に関し、特に、内部応力による
磁性薄膜層の剥離を防止するイオンビームスパタリング
法に係る。
を基板上に交互に付着させて磁性薄膜層を形成するイオ
ンビームスパタリング法に関し、特に、内部応力による
磁性薄膜層の剥離を防止するイオンビームスパタリング
法に係る。
この種イオンビームスパタリング法はイオンガンにより
磁気特性の異なる第１母材層及び第２母材層を基板上に
交互に積層させて磁性薄膜層を形成するものであるが、
例えば、第１図に示す装置により形成される。すなわち
、Ａｒガスが封入された真空中（減圧下）には、Ａｒイ
オンを加速するイオンガン１が配置されるとともに、イ
オンガン１のグリッド１ａに対し母材２が所定角度傾斜
して配置され、さらに、母材２に対し所定角度傾斜して
セラミック、ガラス等からなる基板３が配置されている
。母材２はＦｅからなる第１母材あるいはＮ１５ＮＩＦ
ｅ又はＳ ｉ ０２からなる第２母材が交互に配置され
る。
磁気特性の異なる第１母材層及び第２母材層を基板上に
交互に積層させて磁性薄膜層を形成するものであるが、
例えば、第１図に示す装置により形成される。すなわち
、Ａｒガスが封入された真空中（減圧下）には、Ａｒイ
オンを加速するイオンガン１が配置されるとともに、イ
オンガン１のグリッド１ａに対し母材２が所定角度傾斜
して配置され、さらに、母材２に対し所定角度傾斜して
セラミック、ガラス等からなる基板３が配置されている
。母材２はＦｅからなる第１母材あるいはＮ１５ＮＩＦ
ｅ又はＳ ｉ ０２からなる第２母材が交互に配置され
る。
この装置により磁性薄膜層を形成するには、イオンガン
１のグリッド１ａに生じる電位差、すなわち加速電圧に
よりＡｒイオンが加速されて母材２を衝撃する。この際
イオンガン１の加速電圧は１ｋＶ前後に設定される。Ａ
ｒイオンが衝撃された母材２からは原子が飛散し、この
原子が基板３上に付着する。そして、母材２を第１母材
、第２母材に交互に交換することにより、母材２から飛
散する原子が基板３上に交互に積層して第１母材層及び
第２母材層からなる磁性薄膜層が形成される。
１のグリッド１ａに生じる電位差、すなわち加速電圧に
よりＡｒイオンが加速されて母材２を衝撃する。この際
イオンガン１の加速電圧は１ｋＶ前後に設定される。Ａ
ｒイオンが衝撃された母材２からは原子が飛散し、この
原子が基板３上に付着する。そして、母材２を第１母材
、第２母材に交互に交換することにより、母材２から飛
散する原子が基板３上に交互に積層して第１母材層及び
第２母材層からなる磁性薄膜層が形成される。
ところで、従来イオンガン１の加速電圧は通常１ｋＶ前
後に設定してＡｒイオンを加速するようにしているが、
基板３上に積層される母材２層が厚くなると内部応力が
大きくなって基板３から剥離してしまう、そこで、従来
磁性膜層の剥離を防止するために、基板３を加熱しなけ
ればならないという課題があった。
後に設定してＡｒイオンを加速するようにしているが、
基板３上に積層される母材２層が厚くなると内部応力が
大きくなって基板３から剥離してしまう、そこで、従来
磁性膜層の剥離を防止するために、基板３を加熱しなけ
ればならないという課題があった。
本発明は上記実情に鑑みて創案されたものであって、基
板３を加熱することなく磁性！１ｍ！！層の剥離を防止
することができるイオンビームスパタリング法を提供し
ようとするものである。
板３を加熱することなく磁性！１ｍ！！層の剥離を防止
することができるイオンビームスパタリング法を提供し
ようとするものである。
本発明者は磁性薄膜層の形成について種々の研究を続け
てきた。その結果、Ａｒガスが封入された真空中（減圧
下）で、イオンガンの加速電圧によりＡｒイオンを加速
してＦｅからなる第１母材及びＮｉ又はＮｉＦｅ又はＳ
ｉＯからなる第２母材を交互に衝撃し、衝撃により第１
母材及び第２母材から飛散した原子を基板上に付着させ
て第１母材層及び第２母材層が交互に積層された磁性薄
膜層を形成するに際し、形成される磁性薄膜層の内部応
力が２ｘｉＯ９ｄｙｎ／−以下であれば、基板の加熱を
要することなく磁性薄膜層の剥離が防止できることを知
見し本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
Ａｒガスが封入された真空中で、イオンガンの加速電圧
によりＡｒイオンを加速してＦｅからなる第１母材及び
Ｎｉ、ＮｉＦｅ又は５ＩＯ２からなる第２母材を交互に
衝撃し、衝撃により第１母材及び第２母材から飛散した
原子を基板上に付着させて第１母材層及び第２母材層が
交互に積層した磁性薄膜層を形成するイオンビームスパ
タリング法において、上記イオンガンの加速電圧を１０
０Ｖ乃至４００Ｖに設定するとともに、基板上に積層さ
れる第１母材層及び第２母材層の厚さをそれぞれ３００
人乃至２０００Å、１０人乃至２００人に設定して構成
した。
てきた。その結果、Ａｒガスが封入された真空中（減圧
下）で、イオンガンの加速電圧によりＡｒイオンを加速
してＦｅからなる第１母材及びＮｉ又はＮｉＦｅ又はＳ
ｉＯからなる第２母材を交互に衝撃し、衝撃により第１
母材及び第２母材から飛散した原子を基板上に付着させ
て第１母材層及び第２母材層が交互に積層された磁性薄
膜層を形成するに際し、形成される磁性薄膜層の内部応
力が２ｘｉＯ９ｄｙｎ／−以下であれば、基板の加熱を
要することなく磁性薄膜層の剥離が防止できることを知
見し本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
Ａｒガスが封入された真空中で、イオンガンの加速電圧
によりＡｒイオンを加速してＦｅからなる第１母材及び
Ｎｉ、ＮｉＦｅ又は５ＩＯ２からなる第２母材を交互に
衝撃し、衝撃により第１母材及び第２母材から飛散した
原子を基板上に付着させて第１母材層及び第２母材層が
交互に積層した磁性薄膜層を形成するイオンビームスパ
タリング法において、上記イオンガンの加速電圧を１０
０Ｖ乃至４００Ｖに設定するとともに、基板上に積層さ
れる第１母材層及び第２母材層の厚さをそれぞれ３００
人乃至２０００Å、１０人乃至２００人に設定して構成
した。
スバタリング率のイオン加速電圧依存性については、第
２図（金原檗著１９８４ 年３月１５日東京大学出版会
発行「スバタリング現象」第２３頁参照）に示す特性を
有し、加速電圧が１００Ｖ以下になるとスバタリング率
が悪くなり実用に供する値を得られなくなるので、加速
電圧の下限を１００ｖに設定した。
２図（金原檗著１９８４ 年３月１５日東京大学出版会
発行「スバタリング現象」第２３頁参照）に示す特性を
有し、加速電圧が１００Ｖ以下になるとスバタリング率
が悪くなり実用に供する値を得られなくなるので、加速
電圧の下限を１００ｖに設定した。
また、第１母材層と第２母材層との厚さは、磁気特性を
悪化させないために、第１母材層が３００人乃至２００
０Å、第２母材層が１０人乃至２００人に設定した（Ｎ
、Ｋｕｍａｓａｋａ他著１９８６年発行電子通信学会技
術研究報告ＭＲ８６−１５参照）。
悪化させないために、第１母材層が３００人乃至２００
０Å、第２母材層が１０人乃至２００人に設定した（Ｎ
、Ｋｕｍａｓａｋａ他著１９８６年発行電子通信学会技
術研究報告ＭＲ８６−１５参照）。
本発明のイオンビームスパタリング法は、第１図に示す
装置に用いて行われる。すなわち、真空中において、イ
オンガン１のグリッド１ａに生じる電位差、すなわち加
速電圧によりＡｒイオンが加速されて母材２を衝撃する
。Ａｒイオンにより衝撃された母材２からは原子が飛散
し、この原子がセラミック又はガラス製の基板３上に付
着する。
装置に用いて行われる。すなわち、真空中において、イ
オンガン１のグリッド１ａに生じる電位差、すなわち加
速電圧によりＡｒイオンが加速されて母材２を衝撃する
。Ａｒイオンにより衝撃された母材２からは原子が飛散
し、この原子がセラミック又はガラス製の基板３上に付
着する。
そして、母材２を第１母材、第２母材に交互に交換する
ことにより、母材２から飛び出る原子が基板３上に交互
に積層して第１母材層及び第２母材層からなる磁性ｙｓ
ＴｆＪ層が形成される。
ことにより、母材２から飛び出る原子が基板３上に交互
に積層して第１母材層及び第２母材層からなる磁性ｙｓ
ＴｆＪ層が形成される。
以下実施例により説明する。
Ｆｅからなる第１母材による第１母材層は５００人の厚
さ、Ｎ１．、ＮｉＦｅ又はＳｉＯからなる第２母材によ
る第２母材層は５０人の厚さになるように磁性１１１層
を形成した。イオンビーム１の加速電圧Ｖａｃｃを第２
図のグラフに示すように、順次３ｋＶ、２ｋＶ、１ｋＶ
、０．４ｋＶに変化させたところ、０．４ｋＶで磁性薄
膜層の内部応力δが２Ｘ１０” ｄｙｎ／−となり、磁
性薄膜層の剥離が無くなった。
さ、Ｎ１．、ＮｉＦｅ又はＳｉＯからなる第２母材によ
る第２母材層は５０人の厚さになるように磁性１１１層
を形成した。イオンビーム１の加速電圧Ｖａｃｃを第２
図のグラフに示すように、順次３ｋＶ、２ｋＶ、１ｋＶ
、０．４ｋＶに変化させたところ、０．４ｋＶで磁性薄
膜層の内部応力δが２Ｘ１０” ｄｙｎ／−となり、磁
性薄膜層の剥離が無くなった。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、イオ
ンガンの加速電圧が低いので基板の加熱なしに磁性薄膜
層の剥離を防止することができる。
ンガンの加速電圧が低いので基板の加熱なしに磁性薄膜
層の剥離を防止することができる。
図面は本発明に関するイオンビームスパタリング法の一
実施例を示し、第１図は使用される装置の概略を示す構
成図、第２図はスパッタリング率のイオン加速電圧依存
性の特性を示すグラフ、第３図は実験データを示すグラ
フである。 （主要部分を示す図面の簡単な説明） ■・・イオンガン ２・・母材 ３・・基板
実施例を示し、第１図は使用される装置の概略を示す構
成図、第２図はスパッタリング率のイオン加速電圧依存
性の特性を示すグラフ、第３図は実験データを示すグラ
フである。 （主要部分を示す図面の簡単な説明） ■・・イオンガン ２・・母材 ３・・基板
Claims (1)
- Ａｒガスが封入された真空中で、イオンガンの加速電
圧によりＡｒイオンを加速してＦｅからなる第１母材及
びＮｉ，ＮｉＦｅ又はＳｉＯ＿２からなる第２母材を交
互に衝撃し、衝撃により第１母材及び第２母材から飛散
した原子を基板上に付着させて第１母材層及び第２母材
層が交互に積層した磁性薄膜層を形成するイオンビーム
スパタリング法において、上記イオンガンの加速電圧を
１００Ｖ乃至４００Ｖに設定するとともに、基板上に積
層される第１母材層及び第２母材層の厚さをそれぞれ３
００Å乃至２０００Å、１０Å乃至２００Åに設定した
ことを特徴とするイオンビームスパタリング法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16987488A JPH0218916A (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | イオンビームスパタリング法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16987488A JPH0218916A (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | イオンビームスパタリング法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0218916A true JPH0218916A (ja) | 1990-01-23 |
Family
ID=15894557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16987488A Pending JPH0218916A (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | イオンビームスパタリング法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0218916A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5492605A (en) * | 1992-08-24 | 1996-02-20 | International Business Machines Corporation | Ion beam induced sputtered multilayered magnetic structures |
| WO2017077197A1 (en) * | 2015-11-06 | 2017-05-11 | Ponsse Oyj | Arrangement in articulated joint of work machine |
-
1988
- 1988-07-07 JP JP16987488A patent/JPH0218916A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5492605A (en) * | 1992-08-24 | 1996-02-20 | International Business Machines Corporation | Ion beam induced sputtered multilayered magnetic structures |
| WO2017077197A1 (en) * | 2015-11-06 | 2017-05-11 | Ponsse Oyj | Arrangement in articulated joint of work machine |
| US11124944B2 (en) | 2015-11-06 | 2021-09-21 | Ponsse Oyj | Arrangement in articulated joint of work machine |
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