JPS58213860A - 非晶質磁性膜の熱処理方法 - Google Patents
非晶質磁性膜の熱処理方法Info
- Publication number
- JPS58213860A JPS58213860A JP57095412A JP9541282A JPS58213860A JP S58213860 A JPS58213860 A JP S58213860A JP 57095412 A JP57095412 A JP 57095412A JP 9541282 A JP9541282 A JP 9541282A JP S58213860 A JPS58213860 A JP S58213860A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat treatment
- magnetic field
- magnetic
- film
- amorphous
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (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】
本発明は非晶質磁性膜の熱処理方法に関するものである
。
。
近年液体超急冷法の発達によ、？ ＩＪボン形状の非晶
質磁性合金が得られるように々っだ。これらは２ベー−
二ｊ キュリ一温度Ｔｃ以」二、結晶化温度Ｔｘ以下の温度で
熱処理した後、室温近く壕で水中急冷することにより、
優れた軟磁気特性が得られることがわかっている。とこ
ろが、材料によってはＴｘがＴｃより低いような非晶質
磁性合金があり、前記のような熱処理はできない。発明
者は先にＴ ｘ （Ｔ ｃの条件をみたす材料について
は回転磁場中でアニールする（特開昭５５−１１０７６
４号公報）か、１だはリボン面に垂直な磁場中でのアニ
ールと回転磁場中でのアニールとを組合わせる（特開昭
５６一方、上述のような液体超急冷法と異なり、蒸着や
スパッターなどの気体急冷法により基板上に非晶質膜を
形成し、これを複合材料として用いる研究も盛んになっ
て来ている。しかしながら、一般に基板として用いられ
る材質はセラミックやガラスであるため、上述の液体急
冷法で得られる非晶質リボンの場合のように、熱処理し
た後、水中急冷するというようなことはできない。なぜ
なら３ べ −・ ば、このような急冷をすれば、基板のガラスやセラミッ
クが割れてし壕うからである。寸だ、金属のような基板
を用いれば、急冷しても割れないが基板と非晶質膜の熱
膨張係数の差により剥離が生じやすい。壕だ、高周波領
域のテバイスには基板はメタル系の材質を用いない方が
望ましい。さらに、一般に膜厚が小さいため、上述のよ
うな膜面に垂直な磁場中アニールと回転磁場中アニール
を組合せるのは、採用しにくい。なぜならば、反磁界係
数が面に垂直な方向ではきわめて犬きくなり、非晶質磁
性膜の飽和磁化Ｂ８ と同じ程度の磁場が必要と々す、
あまり実用的ではないからである。
質磁性合金が得られるように々っだ。これらは２ベー−
二ｊ キュリ一温度Ｔｃ以」二、結晶化温度Ｔｘ以下の温度で
熱処理した後、室温近く壕で水中急冷することにより、
優れた軟磁気特性が得られることがわかっている。とこ
ろが、材料によってはＴｘがＴｃより低いような非晶質
磁性合金があり、前記のような熱処理はできない。発明
者は先にＴ ｘ （Ｔ ｃの条件をみたす材料について
は回転磁場中でアニールする（特開昭５５−１１０７６
４号公報）か、１だはリボン面に垂直な磁場中でのアニ
ールと回転磁場中でのアニールとを組合わせる（特開昭
５６一方、上述のような液体超急冷法と異なり、蒸着や
スパッターなどの気体急冷法により基板上に非晶質膜を
形成し、これを複合材料として用いる研究も盛んになっ
て来ている。しかしながら、一般に基板として用いられ
る材質はセラミックやガラスであるため、上述の液体急
冷法で得られる非晶質リボンの場合のように、熱処理し
た後、水中急冷するというようなことはできない。なぜ
なら３ べ −・ ば、このような急冷をすれば、基板のガラスやセラミッ
クが割れてし壕うからである。寸だ、金属のような基板
を用いれば、急冷しても割れないが基板と非晶質膜の熱
膨張係数の差により剥離が生じやすい。壕だ、高周波領
域のテバイスには基板はメタル系の材質を用いない方が
望ましい。さらに、一般に膜厚が小さいため、上述のよ
うな膜面に垂直な磁場中アニールと回転磁場中アニール
を組合せるのは、採用しにくい。なぜならば、反磁界係
数が面に垂直な方向ではきわめて犬きくなり、非晶質磁
性膜の飽和磁化Ｂ８ と同じ程度の磁場が必要と々す、
あまり実用的ではないからである。
なお、回転磁界の回転数は約１Ｏｒ、ｐ、ｍ以上あれば
充分であり、装置の構成の点から１０Ｏｒ、ｐ、ｍ程度
が望ましい。
充分であり、装置の構成の点から１０Ｏｒ、ｐ、ｍ程度
が望ましい。
本発明は以上のような問題点を解決し、基板上に形成さ
れた非晶質磁性膜の軟磁気特性を大幅に改良する熱処理
方法を提供することを目的とする販のである。つまり、
所定の一方向に磁界を印加して熱処理し、引続いて面内
で回転磁界中にて熱処理をすることにより、いちじるし
く軟磁気特性を向上できることを発見した。本発明はこ
のような知見にもとづくものである。
れた非晶質磁性膜の軟磁気特性を大幅に改良する熱処理
方法を提供することを目的とする販のである。つまり、
所定の一方向に磁界を印加して熱処理し、引続いて面内
で回転磁界中にて熱処理をすることにより、いちじるし
く軟磁気特性を向上できることを発見した。本発明はこ
のような知見にもとづくものである。
以下、本発明の方法を詳細に説明する。
第１図に示すような、膜の面内で磁場を回転もしくは固
定できる装置を作製し、熱処理実験を行なった。図にお
いて、１はヒータで、１′はその取り出し電極、２は熱
電対で、２′はその取り出し電極である。このヒータ１
上に、主面上に非晶質膜を形成した基板３をのせ、石英
管で囲われた容器４内を真空ポンプで減圧しながら、熱
処理を行なう。外部磁場は磁石５により印加される。そ
の磁気ギャップは６ｍで、試料３には面内に１０００
０ｅの磁界が加えられる。磁石６はヨーク６に取り付け
られモータ（図示せず）でヨーク６を回転させることに
より、試料面内に回転磁場が加えられる。７は○リング
である。
定できる装置を作製し、熱処理実験を行なった。図にお
いて、１はヒータで、１′はその取り出し電極、２は熱
電対で、２′はその取り出し電極である。このヒータ１
上に、主面上に非晶質膜を形成した基板３をのせ、石英
管で囲われた容器４内を真空ポンプで減圧しながら、熱
処理を行なう。外部磁場は磁石５により印加される。そ
の磁気ギャップは６ｍで、試料３には面内に１０００
０ｅの磁界が加えられる。磁石６はヨーク６に取り付け
られモータ（図示せず）でヨーク６を回転させることに
より、試料面内に回転磁場が加えられる。７は○リング
である。
以下、具体的に本発明の実施例ならびに比較例により、
本発明の効果を示す。
本発明の効果を示す。
比較例１
５ベ−コ・
スパッター法によりガラス基板上に厚さ３μｍのＦｅ２
Ｃ０８３，５１４，５なる組成の非晶質合金ｂ 膜（Ｔｘ＝４６０℃、Ｔｃ；５５０℃）を形成した。こ
の非晶質合金膜に、静止させた状態で１０ Ｔｏｒｒ
の真空中において３ｏｏ℃で２ｅ分間、磁場を印加して
熱処理し、それから磁場中で室温捷で徐冷しだ。熱処理
した膜の透磁率μの周波数特性を測定した。この場合、
μの測定磁界は１ ｍｏｅと１０ ｍｏｅ の２種類
とした。測定方向については、磁場中アニールした磁場
方向に平行、すなわち容易軸方向および直角な困難軸方
向の２種類を調べた、結果を第２図に示す。図中、μ、
、 （１）、 μよ００は上述の測定磁界レベル（１
ｍＯｅもしくは１゜ｍｏｅ）及び測定方向（平行Ｉもし
くは直角上）をを添字で示すものである。
Ｃ０８３，５１４，５なる組成の非晶質合金ｂ 膜（Ｔｘ＝４６０℃、Ｔｃ；５５０℃）を形成した。こ
の非晶質合金膜に、静止させた状態で１０ Ｔｏｒｒ
の真空中において３ｏｏ℃で２ｅ分間、磁場を印加して
熱処理し、それから磁場中で室温捷で徐冷しだ。熱処理
した膜の透磁率μの周波数特性を測定した。この場合、
μの測定磁界は１ ｍｏｅと１０ ｍｏｅ の２種類
とした。測定方向については、磁場中アニールした磁場
方向に平行、すなわち容易軸方向および直角な困難軸方
向の２種類を調べた、結果を第２図に示す。図中、μ、
、 （１）、 μよ００は上述の測定磁界レベル（１
ｍＯｅもしくは１゜ｍｏｅ）及び測定方向（平行Ｉもし
くは直角上）をを添字で示すものである。
第２図から明らかなことは、容易軸方向に測った透磁率
μ 〔１）、μ、０１の周波数特性が一般に悪く、困難
軸方向に測った透磁率μよ（１）、μ工００の周波数特
性は良好であるが、透磁率が低いということである。ま
た、容易軸方向の透磁率は測定磁６、−−ミ・ 界による値の変化が大きく、特に初透磁率が低いという
問題点がある。
μ 〔１）、μ、０１の周波数特性が一般に悪く、困難
軸方向に測った透磁率μよ（１）、μ工００の周波数特
性は良好であるが、透磁率が低いということである。ま
た、容易軸方向の透磁率は測定磁６、−−ミ・ 界による値の変化が大きく、特に初透磁率が低いという
問題点がある。
比較例２
スパッター法によりガラス基板上に作製した厚さ２ ｐ
ｍのＦｅ Ｃｏ Ｎｂ ２ ８３．６ １４．５なる組成の非 晶質膜を形成した。この非晶質膜を１Ｏ−３Ｔｏｒｒ′
）真空中において３０ｏ℃で２０分間、第１図に示した
装置を用い、磁場を１００ｒ、ｐ、ｍで回転させながら
熱処理した後、磁場と回転させたまま室温まで徐冷した
。熱処理した膜の透磁率μφ（１）。
ｍのＦｅ Ｃｏ Ｎｂ ２ ８３．６ １４．５なる組成の非 晶質膜を形成した。この非晶質膜を１Ｏ−３Ｔｏｒｒ′
）真空中において３０ｏ℃で２０分間、第１図に示した
装置を用い、磁場を１００ｒ、ｐ、ｍで回転させながら
熱処理した後、磁場と回転させたまま室温まで徐冷した
。熱処理した膜の透磁率μφ（１）。
μφ００の周波数特性を第３図に示す（添字φは回転磁
場中熱処理を意味し、カッコ内の数字は測定磁場（単位
ｍｏｅ）を示す）。
場中熱処理を意味し、カッコ内の数字は測定磁場（単位
ｍｏｅ）を示す）。
第３図から明らかなように、ｆ時は良好で測定磁界が大
きいレベルでの透磁率は高いものの、初透磁率μφ（１
）は比較例１の場合に比べて少し改良されただけで十分
ではない。
きいレベルでの透磁率は高いものの、初透磁率μφ（１
）は比較例１の場合に比べて少し改良されただけで十分
ではない。
実施例１
次に比較例１で行なった固定磁場中熱処理法と比較例２
で行なった回転磁場中熱処理方法とを組７ べ−ゞ み合わせて、同じ非晶質合金膜の熱処理を行なった。
で行なった回転磁場中熱処理方法とを組７ べ−ゞ み合わせて、同じ非晶質合金膜の熱処理を行なった。
熱処理方法のパターンを第４図に示す。
パターンＡは、磁場を固定した状態で室温から３００℃
まで３０分を要して温度を高め、３００℃で１６分間保
持した後、磁場を１５分間回転させ、さらに磁場を回転
させながら６０分を要して室温まで冷却するというもの
である。まだ、パターンＢは、パターンＡにおける固定
磁場、回転磁場の印加順序を反対にしたもの、すなわち
回転磁場中で熱処理し、さらに固定磁場中で熱処理して
、冷却するというものである。パターンＡの熱処理方法
による試料の透磁率の周波数特性を第５図に示す。図中
、透磁率μの添字は前述と１つたく同じことを意味して
いる。図から明らかなように、固定磁場の方向が透磁率
の測定方向に直角なものと回転磁場を組合わせて熱処理
を行なった試料は、透磁率μ↓、φ（１）、 μ工、
φＯＱ が高く、周波数特性も良好で、かつ測定磁界
依存性がなく、きわめ［優れていることがわかる。これ
に反して、透磁率の測定方向と平行な方向の固定磁場を
使用した場合には、初透磁率が不十分であり、透磁率の
周波数特性や測定磁界依存性もよくない。
まで３０分を要して温度を高め、３００℃で１６分間保
持した後、磁場を１５分間回転させ、さらに磁場を回転
させながら６０分を要して室温まで冷却するというもの
である。まだ、パターンＢは、パターンＡにおける固定
磁場、回転磁場の印加順序を反対にしたもの、すなわち
回転磁場中で熱処理し、さらに固定磁場中で熱処理して
、冷却するというものである。パターンＡの熱処理方法
による試料の透磁率の周波数特性を第５図に示す。図中
、透磁率μの添字は前述と１つたく同じことを意味して
いる。図から明らかなように、固定磁場の方向が透磁率
の測定方向に直角なものと回転磁場を組合わせて熱処理
を行なった試料は、透磁率μ↓、φ（１）、 μ工、
φＯＱ が高く、周波数特性も良好で、かつ測定磁界
依存性がなく、きわめ［優れていることがわかる。これ
に反して、透磁率の測定方向と平行な方向の固定磁場を
使用した場合には、初透磁率が不十分であり、透磁率の
周波数特性や測定磁界依存性もよくない。
次にパターンＢでの熱処理実験を行なったところ、はぼ
第６図に示した結果とほぼ同じ結果を得た。また、さら
に回転磁場中および固定磁場中の熱処理温度および熱処
理時間を変化させて同様の実験を行なった。その結果は
当然予想されることながら、熱処理時間が長ければ長い
ほど、また熱処理温度が高ければ高いほど、それぞれの
熱処理の特徴が強調されることになり、第５図に示した
結果が強調した熱処理に従って第２図もしくは第３図の
結果に近づくことがわかった。
第６図に示した結果とほぼ同じ結果を得た。また、さら
に回転磁場中および固定磁場中の熱処理温度および熱処
理時間を変化させて同様の実験を行なった。その結果は
当然予想されることながら、熱処理時間が長ければ長い
ほど、また熱処理温度が高ければ高いほど、それぞれの
熱処理の特徴が強調されることになり、第５図に示した
結果が強調した熱処理に従って第２図もしくは第３図の
結果に近づくことがわかった。
次に重要なファクターである初透磁率の膜面内の測定方
向依存性を調べた。熱処理は第４図のパターンＡに従っ
て、上述厚さ３μｍのＦ ｅ ２ ＣＯｓ ａ 、５Ｎ
ｂ１４．５ なる組成の非晶質合金膜について行なっ
た。この合金膜の面内の４■ｈにおける初透磁率μ、を
、固定磁場中熱処理の磁場方向と測定方向のなす角θを
パラメータとして測定した、結果を９ ページ 第６図に示す。図から明らかなように、透磁率は上述の
角度θが９００−に４５° の範囲が高く、少くとも平
行であってはならないことがわかる。
向依存性を調べた。熱処理は第４図のパターンＡに従っ
て、上述厚さ３μｍのＦ ｅ ２ ＣＯｓ ａ 、５Ｎ
ｂ１４．５ なる組成の非晶質合金膜について行なっ
た。この合金膜の面内の４■ｈにおける初透磁率μ、を
、固定磁場中熱処理の磁場方向と測定方向のなす角θを
パラメータとして測定した、結果を９ ページ 第６図に示す。図から明らかなように、透磁率は上述の
角度θが９００−に４５° の範囲が高く、少くとも平
行であってはならないことがわかる。
実施例２
種々の結晶化温度Ｔｘとキュリ一点Ｔｃ を有する厚さ
２ｐｍの非晶質合金膜について、パターンへ〇熱処理方
法と、比較のために比較例２と同様の回転磁場中熱処理
をそれぞれ施し、４計、１ｍ０ｅの透磁率を測定した。
２ｐｍの非晶質合金膜について、パターンへ〇熱処理方
法と、比較のために比較例２と同様の回転磁場中熱処理
をそれぞれ施し、４計、１ｍ０ｅの透磁率を測定した。
結果を下表にまとめて示す。
表に示した実験結果より本発明は特にＴｃがＴｘより高
い非晶質合金膜についてきわめて有効であることがわか
る。
い非晶質合金膜についてきわめて有効であることがわか
る。
１０、、、、
以上示した実施例よりわかるように、本発明は非晶質磁
性膜の特性改善にきわめて有効々熱処理方法である。
性膜の特性改善にきわめて有効々熱処理方法である。
第１図は本発明の方法を実施するだめの磁場中熱処理装
置の構造の一例を示す図、第２図、第３図、および第６
図は非晶質合金膜Ｆ ｅ ２ ＣＯｓ ３． ｅｓＮｂ
１４．５の種々の熱処理後の透磁率μの周波数特性を示
す図、第４図は本発明の熱処理方法にもとづく処理パタ
ーン代表例を示す図、第６図は本発明熱処理方法によっ
て得られた透磁率μ（４肌。 １ｍ０ｅ）の非晶質合金膜面内の測定方向依存性を示す
図である。 １・・・・・・ヒータ、３・・・・・・非晶質膜が主面
上に付着している基板、４・・・・・容器、６・・・・
・磁石、６・川・・１１ べ−く゛ 回転可能なヨーク。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 用 シ良Ａおχ （ＭＨｚ） 第３図 ７１１ｉ数（開門） 第５図 メ監１ 彼 ゴ瞥≦（コ （／ブＨ７〕第６
図 ）’： （４ＭＨ２，／ＩＦθｅ） θ−４５’／（１” ｔＪ６ ｔ
σσθ
置の構造の一例を示す図、第２図、第３図、および第６
図は非晶質合金膜Ｆ ｅ ２ ＣＯｓ ３． ｅｓＮｂ
１４．５の種々の熱処理後の透磁率μの周波数特性を示
す図、第４図は本発明の熱処理方法にもとづく処理パタ
ーン代表例を示す図、第６図は本発明熱処理方法によっ
て得られた透磁率μ（４肌。 １ｍ０ｅ）の非晶質合金膜面内の測定方向依存性を示す
図である。 １・・・・・・ヒータ、３・・・・・・非晶質膜が主面
上に付着している基板、４・・・・・容器、６・・・・
・磁石、６・川・・１１ べ−く゛ 回転可能なヨーク。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 用 シ良Ａおχ （ＭＨｚ） 第３図 ７１１ｉ数（開門） 第５図 メ監１ 彼 ゴ瞥≦（コ （／ブＨ７〕第６
図 ）’： （４ＭＨ２，／ＩＦθｅ） θ−４５’／（１” ｔＪ６ ｔ
σσθ
Claims (1)
- （１）基板上に形成された非晶質膜をその結晶化温度以
下の温度で、非晶質膜面内の一方向に固定した磁場中で
の熱処理と前記非晶質膜面内で回転する磁場中での熱処
理を組合せて行なうことを特徴とする非晶質磁性膜の熱
処理方法。 質磁性膜の熱処理方法。 の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57095412A JPS58213860A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | 非晶質磁性膜の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57095412A JPS58213860A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | 非晶質磁性膜の熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58213860A true JPS58213860A (ja) | 1983-12-12 |
| JPS6150134B2 JPS6150134B2 (ja) | 1986-11-01 |
Family
ID=14136958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57095412A Granted JPS58213860A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | 非晶質磁性膜の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58213860A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60177610A (ja) * | 1984-02-23 | 1985-09-11 | Anelva Corp | 軟磁性薄膜の真空熱処理装置 |
| JPS60206123A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-17 | Anelva Corp | 軟磁性薄膜の真空熱処理装置 |
| JPS61113151A (ja) * | 1984-11-07 | 1986-05-31 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 非晶質光磁気記録媒体の処理方法 |
-
1982
- 1982-06-03 JP JP57095412A patent/JPS58213860A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60177610A (ja) * | 1984-02-23 | 1985-09-11 | Anelva Corp | 軟磁性薄膜の真空熱処理装置 |
| JPS60206123A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-17 | Anelva Corp | 軟磁性薄膜の真空熱処理装置 |
| JPS61113151A (ja) * | 1984-11-07 | 1986-05-31 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 非晶質光磁気記録媒体の処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6150134B2 (ja) | 1986-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0372702B2 (ja) | ||
| Chen et al. | Field heat treatment of ferromagnetic metallic glasses | |
| US3102048A (en) | Magnetic films | |
| Shilling | Domain Structure During Magnetization of Grain‐Oriented 3% Si–Fe as a Function of Applied Tensile Stress | |
| JPS58213860A (ja) | 非晶質磁性膜の熱処理方法 | |
| US6103405A (en) | Planar inductance element | |
| JPS6128743B2 (ja) | ||
| Furuya et al. | Magneto-optical properties of a sputtered Bi-substituted Dy–Fe garnet-ferrite/hematite bilayer | |
| JPS60185237A (ja) | 光熱磁気記録媒体 | |
| JPS59125607A (ja) | 高飽和磁化、高透磁率磁性膜 | |
| JPS59185024A (ja) | 磁気記録媒体 | |
| JPS63140076A (ja) | 垂直磁化膜 | |
| JPH0721888B2 (ja) | 光磁気記録媒体の製造方法 | |
| Gangulee et al. | Annealing behavior of amorphous ferromagnetic Co‐Fe‐B and Fe‐B thin films | |
| KR100333496B1 (ko) | 고보자력 자성박막 열처리 방법 | |
| Ono et al. | Magnetic properties of Fe‐Zr‐Co/Fe‐Zr‐Co‐N multilayered films | |
| JPS61115259A (ja) | 光磁気記録媒体 | |
| JPS6273413A (ja) | 磁気記録媒体とその製造方法および製造装置 | |
| JPS62267942A (ja) | 光磁気記録媒体の構造 | |
| Arimoto et al. | Effects of Annealing on the Magnetic Properties of High B s CoHfTa Materials | |
| JPH0227524A (ja) | 垂直磁気記録膜の製造方法 | |
| JP2611976B2 (ja) | 光磁気記録膜の製造方法 | |
| JP3742116B2 (ja) | 磁性薄膜の磁気異方性の制御方法 | |
| JPS60138735A (ja) | 磁気記録媒体の熱処理方法 | |
| JPS60198716A (ja) | 軟磁性薄膜の真空熱処理装置 |