JPS59175113A - 磁性薄膜の作製装置 - Google Patents
磁性薄膜の作製装置Info
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- JPS59175113A JPS59175113A JP4845483A JP4845483A JPS59175113A JP S59175113 A JPS59175113 A JP S59175113A JP 4845483 A JP4845483 A JP 4845483A JP 4845483 A JP4845483 A JP 4845483A JP S59175113 A JPS59175113 A JP S59175113A
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 27
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- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 10
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
- H01F41/18—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates by cathode sputtering
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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】
本発明は発光分析装置を具備した直流あるいは高周波ス
パッタ法による磁性薄膜の製造装置に関する。
パッタ法による磁性薄膜の製造装置に関する。
従来、磁性薄膜の作製装置のうち特に直流あるいは高周
波スパッタ装置において磁性薄膜を作製する場合は一般
に希ガス雰囲気中で磁性材料ターゲットと基板間に直流
あるいけ高周波電圧を印加することによシ上記磁性材料
ターゲントと基板の間に希ガスと磁性材料原子のプラズ
マを発生させ基板上に磁性薄膜を作製していた。
波スパッタ装置において磁性薄膜を作製する場合は一般
に希ガス雰囲気中で磁性材料ターゲットと基板間に直流
あるいけ高周波電圧を印加することによシ上記磁性材料
ターゲントと基板の間に希ガスと磁性材料原子のプラズ
マを発生させ基板上に磁性薄膜を作製していた。
しかしながら、磁性薄膜の磁気特性はその組成により敏
感に変化するため磁性薄膜の組成制御を厳密に行なわれ
なければならないにもかかわらず従来の直流あるいは高
周波スバンタ装置による磁性薄膜の作製においては作製
した磁性薄膜の組成はその薄膜作製後に螢光Ｘ線やＥＰ
ＭＡなどの分光分析法を用いて調べてみる呼で明らかに
ならないという欠点を有していた。
感に変化するため磁性薄膜の組成制御を厳密に行なわれ
なければならないにもかかわらず従来の直流あるいは高
周波スバンタ装置による磁性薄膜の作製においては作製
した磁性薄膜の組成はその薄膜作製後に螢光Ｘ線やＥＰ
ＭＡなどの分光分析法を用いて調べてみる呼で明らかに
ならないという欠点を有していた。
本発明は上記の直流あるいは高周波スバンタ装置におい
ては磁性薄膜作製中にその構成元素の組成が厳密にわか
らないという欠点を除し磁性薄膜のｍｌ成を分析しなが
ら薄膜を作製することが可能な磁性薄膜作製装置を提供
することを目的としたものである。
ては磁性薄膜作製中にその構成元素の組成が厳密にわか
らないという欠点を除し磁性薄膜のｍｌ成を分析しなが
ら薄膜を作製することが可能な磁性薄膜作製装置を提供
することを目的としたものである。
本発明による磁性薄膜の作製装置は直流あるいけ高周波
スパッタ装置にスパッタによるグロー放重の発光を分析
するための発光分析装置を付加することによりグラズマ
状態にある磁性材料原子の割合を知りながら磁性薄膜を
作製することにより上記問題点を解決した。
スパッタ装置にスパッタによるグロー放重の発光を分析
するための発光分析装置を付加することによりグラズマ
状態にある磁性材料原子の割合を知りながら磁性薄膜を
作製することにより上記問題点を解決した。
以下、本発明による磁性薄膜の作製装置を実施例に従っ
て図面を参照しながら説明する。第１図は本発明による
磁性薄膜の作製捗肯の構成図であり、１は真空チャンバ
ー、２は基板電極、３はアース’Ｗｌｆｔｊ、４１ｄス
バンタ基板、５はスパッタゲート、６はターゲット電極
、７は採光レンズ、８はポリクロメーター、９は光検出
器、１０は発光分析装置の暗箱である。本発明による磁
性薄膜の作製装置で磁性薄膜を作製する場合はまず真空
チャンバー１内を１０”” ｔｏｒｒ台に真空にした後
アルゴンガスを１０−３〜１０−１ｔｏｒｒの圧力にな
るまで置換し基板電極２とターゲット電極６の間に高周
波喧圧を１〜２ＫＶ印加することにより両車極間にプラ
ズマを発生させ磁性薄膜を作製する。
て図面を参照しながら説明する。第１図は本発明による
磁性薄膜の作製捗肯の構成図であり、１は真空チャンバ
ー、２は基板電極、３はアース’Ｗｌｆｔｊ、４１ｄス
バンタ基板、５はスパッタゲート、６はターゲット電極
、７は採光レンズ、８はポリクロメーター、９は光検出
器、１０は発光分析装置の暗箱である。本発明による磁
性薄膜の作製装置で磁性薄膜を作製する場合はまず真空
チャンバー１内を１０”” ｔｏｒｒ台に真空にした後
アルゴンガスを１０−３〜１０−１ｔｏｒｒの圧力にな
るまで置換し基板電極２とターゲット電極６の間に高周
波喧圧を１〜２ＫＶ印加することにより両車極間にプラ
ズマを発生させ磁性薄膜を作製する。
このとき上記プラズマより発生する光を発光分析装置の
採光レンズ７よシ発光分析装置の暗箱１０内に取り入れ
ポリクロメーター８で分光した後光検出器９で検出し分
光分析を行なって基板電極２とターゲット電極６の間で
生じているプラズマ内に存在している元素の種類と量を
知ることにより最適スパッタ条件を把握することができ
る。
採光レンズ７よシ発光分析装置の暗箱１０内に取り入れ
ポリクロメーター８で分光した後光検出器９で検出し分
光分析を行なって基板電極２とターゲット電極６の間で
生じているプラズマ内に存在している元素の種類と量を
知ることにより最適スパッタ条件を把握することができ
る。
発明者は第１図で示した本発明による磁性薄膜作製装置
を用いてＴｂＦｅ薄膜の作製を試みた。。
を用いてＴｂＦｅ薄膜の作製を試みた。。
ターゲットは直径８αの′Ｆｅ円板上に１ ｃａのＴｂ
シートを一様に配置したものを用い、さらに、ＴＩ）シ
ートの枚数を様々に変えて薄膜の作製を行なった。この
ときスパッタによるプラズマ中の構成元素の発光分析装
置による分析値と薄模作製後の膜の螢光Ｘ線による元素
分析値を示したのが第２図である。第２図において実線
は本発明による磁性薄膜作製装置の発光分析装置による
分析値、破線は螢光Ｘ線による分析値を横軸にＴｂシー
トの枚数を縦軸にＴｂの分析値を原子チで示したもので
ある。第２図より本発明による磁性薄膜作製装置の発光
分析装置による分析値と作製後の磁性薄膜の螢光Ｘ線に
よる分析値の差？′ｉ０．５原子優にすぎず両分桁値は
椿めて良く一致することがわかった。
シートを一様に配置したものを用い、さらに、ＴＩ）シ
ートの枚数を様々に変えて薄膜の作製を行なった。この
ときスパッタによるプラズマ中の構成元素の発光分析装
置による分析値と薄模作製後の膜の螢光Ｘ線による元素
分析値を示したのが第２図である。第２図において実線
は本発明による磁性薄膜作製装置の発光分析装置による
分析値、破線は螢光Ｘ線による分析値を横軸にＴｂシー
トの枚数を縦軸にＴｂの分析値を原子チで示したもので
ある。第２図より本発明による磁性薄膜作製装置の発光
分析装置による分析値と作製後の磁性薄膜の螢光Ｘ線に
よる分析値の差？′ｉ０．５原子優にすぎず両分桁値は
椿めて良く一致することがわかった。
次に発明者は、本発明による磁性薄膜の作製装置の発光
分析装置の形光レンズが移動できるように本装置を改良
した。第５図は、上記の改良による発光分析装置の形光
レンズの移動のようすを示した模式図であり、２は第１
図で示した基板電極、６（ｄターゲソ）［極、７Ｆｉ彩
元レンズ、７′は移動後の形光レンズであり、図中、実
線矢印は形光レンズ７の位置での光路、破線矢印は形光
レンズ７′の位置での光路を示したものである。形光レ
ンズの移！！ｌＪは手動で行なったがモーターと歯車を
組合せてコンピュータ制御により動かせてもよい。この
ときＰθメタ−ゲット上ＴｂシートをＦｅターゲットの
半分の面だけに乗せて薄膜作製をしながら、そのプラズ
マの発光を形光レンズを移動させながら分光した分析値
を示したのが第４図である。
分析装置の形光レンズが移動できるように本装置を改良
した。第５図は、上記の改良による発光分析装置の形光
レンズの移動のようすを示した模式図であり、２は第１
図で示した基板電極、６（ｄターゲソ）［極、７Ｆｉ彩
元レンズ、７′は移動後の形光レンズであり、図中、実
線矢印は形光レンズ７の位置での光路、破線矢印は形光
レンズ７′の位置での光路を示したものである。形光レ
ンズの移！！ｌＪは手動で行なったがモーターと歯車を
組合せてコンピュータ制御により動かせてもよい。この
ときＰθメタ−ゲット上ＴｂシートをＦｅターゲットの
半分の面だけに乗せて薄膜作製をしながら、そのプラズ
マの発光を形光レンズを移動させながら分光した分析値
を示したのが第４図である。
第４図からはっきりとＴｂ力Ｓプラズマ中に含まれてい
る領域と含まれていない領域が識別できることがわかる
。
る領域と含まれていない領域が識別できることがわかる
。
５−
以上述べ之ように本発明による磁性薄膜作製装置は直流
あるいは高周波スパッタ法による磁性薄膜の作製装置に
おいて一バッタによるグロー放電の発光を分析するため
の発光分析装置を具備させるとともに上記発光分析装置
の形光レンズの焦点が磁性材料ターゲットと基板間にあ
りそれらと平行な平面上を移動可能にすることにより、
磁性薄膜作製過程中に作製される磁性薄膜の組成が分析
できるため例えば磁性薄膜作製中の組成変動が生じた場
合直ちにそれをとらえてスパッタ条件を変更することに
よシ元の組成に修正することができるのみならず、基板
面内の組成の分布あるいは時間変動が磁性薄膜作製と同
時に知ることができ磁性薄膜の研究に対する効果は大き
いのみならず、磁性薄膜の量産においては生産中の薄膜
組成の変動が直ちに検出できることにより不良品の生産
をなくすこともでき磁性薄膜の量産に対する効果をも育
する。
あるいは高周波スパッタ法による磁性薄膜の作製装置に
おいて一バッタによるグロー放電の発光を分析するため
の発光分析装置を具備させるとともに上記発光分析装置
の形光レンズの焦点が磁性材料ターゲットと基板間にあ
りそれらと平行な平面上を移動可能にすることにより、
磁性薄膜作製過程中に作製される磁性薄膜の組成が分析
できるため例えば磁性薄膜作製中の組成変動が生じた場
合直ちにそれをとらえてスパッタ条件を変更することに
よシ元の組成に修正することができるのみならず、基板
面内の組成の分布あるいは時間変動が磁性薄膜作製と同
時に知ることができ磁性薄膜の研究に対する効果は大き
いのみならず、磁性薄膜の量産においては生産中の薄膜
組成の変動が直ちに検出できることにより不良品の生産
をなくすこともでき磁性薄膜の量産に対する効果をも育
する。
６−
第１図は本発明による磁性薄膜作製装置の正面図であり
、第２し１は本発明による磁性薄膜作製装置を用いて’
Ｉ”ｂＦｓ 薄膜の作製をｈなったときのスパッタに
よるプラズマ中の構成元素の発光分析装置による分析値
と薄嘆作製後の膜の螢光Ｘ線による元素分析価を示した
グラフであり、第３図は本発明による磁性薄膜の作製装
置の発光分析装置の形光レンズが移動できるように本装
置を改良したときの形光レンスの移動のようすを示した
正面図であり、第４図は第５図で示した形光レンズの改
良を加えた装置を用いて形光レンズを移動させながらＴ
ｂＦｅ 薄模作製中の７”ラズマを分析した仙全示した
グラフである。 １・・・大空チャンバー、 ２・・・基板電極、３・
・・アース電極、 ４・・・スパッタ基板、５・
・・スパンタターゲント、６・・・ターゲント磁極、７
・・・形光レンズ、 ８・・・ポリクロメーター
、９・・・光検出器、 １０・・・発光分析装置の暗箱、 ７′・・・移動後の形光レンズ。 以 上 （Ｃ艷 （Ｖ；４ｆ） 、ＶＷｆＬｌ
、第２し１は本発明による磁性薄膜作製装置を用いて’
Ｉ”ｂＦｓ 薄膜の作製をｈなったときのスパッタに
よるプラズマ中の構成元素の発光分析装置による分析値
と薄嘆作製後の膜の螢光Ｘ線による元素分析価を示した
グラフであり、第３図は本発明による磁性薄膜の作製装
置の発光分析装置の形光レンズが移動できるように本装
置を改良したときの形光レンスの移動のようすを示した
正面図であり、第４図は第５図で示した形光レンズの改
良を加えた装置を用いて形光レンズを移動させながらＴ
ｂＦｅ 薄模作製中の７”ラズマを分析した仙全示した
グラフである。 １・・・大空チャンバー、 ２・・・基板電極、３・
・・アース電極、 ４・・・スパッタ基板、５・
・・スパンタターゲント、６・・・ターゲント磁極、７
・・・形光レンズ、 ８・・・ポリクロメーター
、９・・・光検出器、 １０・・・発光分析装置の暗箱、 ７′・・・移動後の形光レンズ。 以 上 （Ｃ艷 （Ｖ；４ｆ） 、ＶＷｆＬｌ
Claims (2)
- （１） 直流あるいは高周波スパッタ法による磁性薄
膜の作製装置においてスバンタによるグロー放電の発光
を分析するための発光分析装置を具備していることを特
徴とする磁性薄膜の作製装置。 - （２）発光分析装置の採光レンズの重点が磁性材料ター
ゲットと基板間にありそれらと平行な平面上を移動可能
な特許請求の範囲第１項記載の磁性薄膜の作製装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4845483A JPS59175113A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 磁性薄膜の作製装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4845483A JPS59175113A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 磁性薄膜の作製装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59175113A true JPS59175113A (ja) | 1984-10-03 |
Family
ID=12803791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4845483A Pending JPS59175113A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 磁性薄膜の作製装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59175113A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4684454A (en) * | 1983-05-17 | 1987-08-04 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Sputtering process for making magneto optic alloy |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5770272A (en) * | 1980-10-16 | 1982-04-30 | Orient Watch Co Ltd | Apparatus for controlling high frequency exciting type ion plating |
-
1983
- 1983-03-23 JP JP4845483A patent/JPS59175113A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5770272A (en) * | 1980-10-16 | 1982-04-30 | Orient Watch Co Ltd | Apparatus for controlling high frequency exciting type ion plating |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4684454A (en) * | 1983-05-17 | 1987-08-04 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Sputtering process for making magneto optic alloy |
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