JPS59227111A - 磁性膜形成装置 - Google Patents
磁性膜形成装置Info
- Publication number
- JPS59227111A JPS59227111A JP10129883A JP10129883A JPS59227111A JP S59227111 A JPS59227111 A JP S59227111A JP 10129883 A JP10129883 A JP 10129883A JP 10129883 A JP10129883 A JP 10129883A JP S59227111 A JPS59227111 A JP S59227111A
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- Japan
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- magnetic film
- magnetic
- resistivity
- film
- film thickness
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- Pending
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-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- 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】
この発明は、磁性膜形成装置、特にこの装置により形成
される磁性膜の磁気特性の制御に適したものに関するも
のである。
される磁性膜の磁気特性の制御に適したものに関するも
のである。
従来この種の装置として第１図に示すものがあった。第
１図は従来の酸化鉄薄膜形成装置を示し。
１図は従来の酸化鉄薄膜形成装置を示し。
図において、（ｌ）は真空ポンプ９（２）はアルゴンお
よび酸素ガス流入口に取り付けられたニードルパルプ（
Ｎｅｅｄｌｅ Ｖａｌｖｅ ）＋ （３１は高周波電源
、（４）はインピーダンス整合用マツチングボックス（
ＭａｔｃｈｉｎｇＢｏｘ ）、（５１は陰極、（６）は
陰極（５）の上に置かれた磁性膜蒸着源でこの場合はタ
ーゲラ） （Ｔａｒｇｅｔ ）、 （７）は陽極、（８
）は陽極（７）の上にターゲット（６）と対向して設け
られた磁性膜形成用基板でこの場合はディスク（Ｄｉｓ
ｋ ）である。（９）は圧力上ンサ顛を有する圧力計、
（Ｉｌｌは膜厚計で、ターゲット（６）が見える位置
に設置された水晶振動子（ＬｌＪを有する。また、（Ｒ
）は真空磁性膜形感室、（Ｄ）は排気を示す。
よび酸素ガス流入口に取り付けられたニードルパルプ（
Ｎｅｅｄｌｅ Ｖａｌｖｅ ）＋ （３１は高周波電源
、（４）はインピーダンス整合用マツチングボックス（
ＭａｔｃｈｉｎｇＢｏｘ ）、（５１は陰極、（６）は
陰極（５）の上に置かれた磁性膜蒸着源でこの場合はタ
ーゲラ） （Ｔａｒｇｅｔ ）、 （７）は陽極、（８
）は陽極（７）の上にターゲット（６）と対向して設け
られた磁性膜形成用基板でこの場合はディスク（Ｄｉｓ
ｋ ）である。（９）は圧力上ンサ顛を有する圧力計、
（Ｉｌｌは膜厚計で、ターゲット（６）が見える位置
に設置された水晶振動子（ＬｌＪを有する。また、（Ｒ
）は真空磁性膜形感室、（Ｄ）は排気を示す。
次に動作について説明する。真空ポンプ（１）により真
空磁性膜形成室（Ｒ）内を排気しながらアルゴンガスと
酸素ガスを流し、ニードルパルプ（２）と圧力計（９）
により真空磁性膜形成室（Ｒ）内の酸素分圧と金圧力を
調節する。次いで、高周波電源（３）、マツチングボッ
クス（４）、陰極（５）、および陽極（７）で構成され
る放電回路により放電を起こし、ターゲット（６）の材
料である鉄をスパッタする。スパッタされた鉄原子は放
電空間あるいはディスク（８）の表面で酸素と反応し、
酸化鉄がディスク（８）上に堆積する。
空磁性膜形成室（Ｒ）内を排気しながらアルゴンガスと
酸素ガスを流し、ニードルパルプ（２）と圧力計（９）
により真空磁性膜形成室（Ｒ）内の酸素分圧と金圧力を
調節する。次いで、高周波電源（３）、マツチングボッ
クス（４）、陰極（５）、および陽極（７）で構成され
る放電回路により放電を起こし、ターゲット（６）の材
料である鉄をスパッタする。スパッタされた鉄原子は放
電空間あるいはディスク（８）の表面で酸素と反応し、
酸化鉄がディスク（８）上に堆積する。
特に、放電電圧、酸素分圧、および全圧力などのスパッ
タ条件を厳密に制御することにより１強磁性体であり化
学式Ｆｅ、０４で表わされる酸化鉄薄膜が形成される。
タ条件を厳密に制御することにより１強磁性体であり化
学式Ｆｅ、０４で表わされる酸化鉄薄膜が形成される。
酸化鉄薄膜の膜厚は水晶振動子ａｚを有する膜圧針ａＯ
によって測定される。
によって測定される。
従来の磁性膜形成装置は以上のように構成されているの
で、磁性膜形成中に膜厚の測定をすることは可能であっ
た。しかし、磁性膜の磁気特性は。
で、磁性膜形成中に膜厚の測定をすることは可能であっ
た。しかし、磁性膜の磁気特性は。
磁性膜を作製した後、真空磁性膜形成室（Ｒ）から外界
へ磁性膜を取り出して調べなければならず、さらに、所
望の磁気特性を得るには、酸素分圧、放電電圧などの磁
性膜形成条件を違えた磁性膜の試験的試料をいくつか作
製してその磁性特性を調べて上記条件を決めなければな
らないという欠点が゛ あった。
へ磁性膜を取り出して調べなければならず、さらに、所
望の磁気特性を得るには、酸素分圧、放電電圧などの磁
性膜形成条件を違えた磁性膜の試験的試料をいくつか作
製してその磁性特性を調べて上記条件を決めなければな
らないという欠点が゛ あった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、真空磁性膜形成室。
めになされたもので、真空磁性膜形成室。
この形成室の真空圧を測定する圧力計、上記形成室内に
へ置された磁性膜蒸着源とこれに対向して設けられた磁
性膜形成用基板、この基板に形成された磁性膜の膜厚と
抵抗値を測定する膜圧針と抵抗計、および上記膜厚計と
抵抗針により求められた抵抗率により上記磁性膜の磁気
特性を制御する制御手段を備えることにより、上記磁性
膜の磁気特性を磁性膜を形成しながら制御できる磁性膜
形成装置を得ることを目的と１７ている。
へ置された磁性膜蒸着源とこれに対向して設けられた磁
性膜形成用基板、この基板に形成された磁性膜の膜厚と
抵抗値を測定する膜圧針と抵抗計、および上記膜厚計と
抵抗針により求められた抵抗率により上記磁性膜の磁気
特性を制御する制御手段を備えることにより、上記磁性
膜の磁気特性を磁性膜を形成しながら制御できる磁性膜
形成装置を得ることを目的と１７ている。
以下、この発明の一実施例を図をもとに説明する。第２
図は磁性膜の磁気特性（飽和磁束密度）と抵抗率の関係
を示し、酸素濃度が増加すると矢印の方向へ進む。第３
図は酸素分圧が２ Ｘ １０Ｔｏｒｒにおける高周波電
力と抵抗率の関係、第４図は全ガス圧が８ Ｘ １０
Ｔｏｒｒ、電力密度がＴ、５Ｗ／ｃ４における酸素濃度
と抵抗率の関係を示す。但し、第３図は真空、第２４巻
、第６号（１９８１）追３６５参考、第２と第４図は発
明者が測定したものである。
図は磁性膜の磁気特性（飽和磁束密度）と抵抗率の関係
を示し、酸素濃度が増加すると矢印の方向へ進む。第３
図は酸素分圧が２ Ｘ １０Ｔｏｒｒにおける高周波電
力と抵抗率の関係、第４図は全ガス圧が８ Ｘ １０
Ｔｏｒｒ、電力密度がＴ、５Ｗ／ｃ４における酸素濃度
と抵抗率の関係を示す。但し、第３図は真空、第２４巻
、第６号（１９８１）追３６５参考、第２と第４図は発
明者が測定したものである。
以上の関係から、磁性膜の単位長さ当たりの抵抗値すな
わち抵抗率を制御することにより所望の磁気特性を得る
ことができ、抵抗率の制御は高周波電力および酸素分圧
の少なくとも一方の制御で可能となることが分かる。こ
れをもとに鋭意研究を重ねた結果、磁性膜の磁気特性を
磁性膜を形成しながら制御できる磁性膜形成装置を発明
した。
わち抵抗率を制御することにより所望の磁気特性を得る
ことができ、抵抗率の制御は高周波電力および酸素分圧
の少なくとも一方の制御で可能となることが分かる。こ
れをもとに鋭意研究を重ねた結果、磁性膜の磁気特性を
磁性膜を形成しながら制御できる磁性膜形成装置を発明
した。
第５図はこの発明の一実施例による磁性膜形成装置を示
し９図において、 （ＩＳは磁性膜の抵抗値を測定する
抵抗計であり、水晶振動子（１Ｂの近傍に設置された抵
抗検出子Ｉを有する。（ＩＩはＡ ／ｇＡｎａｌｏｇｕ
ｅ／Ｄｉｇｉｔａｌ ）変換器で、圧力計（９）、膜厚
計０９．および抵抗率Ｈからのアナログ信号が入力され
る。Ａ／Ｄ変換器０１からのデジタル信号は制御器ｔ１
ｅに入力される。制御器ＱｌＧの出力、すなわち制御信
号は電源（３）およびニードルバルブ（２）に取り付け
られたガス流量調節器ａηに入力される。制御手段は、
この例では、Ａ／Ｄ変換器（へ）、制御器ａｅ、制御器
（ＩＩからの信号を高周波電源（３）に伝える系、およ
び制御器（ＩＩＩからの信号をガス流量調節器ａηに伝
える系により構成される。
し９図において、 （ＩＳは磁性膜の抵抗値を測定する
抵抗計であり、水晶振動子（１Ｂの近傍に設置された抵
抗検出子Ｉを有する。（ＩＩはＡ ／ｇＡｎａｌｏｇｕ
ｅ／Ｄｉｇｉｔａｌ ）変換器で、圧力計（９）、膜厚
計０９．および抵抗率Ｈからのアナログ信号が入力され
る。Ａ／Ｄ変換器０１からのデジタル信号は制御器ｔ１
ｅに入力される。制御器ＱｌＧの出力、すなわち制御信
号は電源（３）およびニードルバルブ（２）に取り付け
られたガス流量調節器ａηに入力される。制御手段は、
この例では、Ａ／Ｄ変換器（へ）、制御器ａｅ、制御器
（ＩＩからの信号を高周波電源（３）に伝える系、およ
び制御器（ＩＩＩからの信号をガス流量調節器ａηに伝
える系により構成される。
第６図ａ、ｂに抵抗検出子Ｉの構造を示す。図において
、 （ＩＩＩはセラミクス（Ｃｅｒａｍｉｃｅ ）製の
支持台、ａ→は導電性ペース）、Ｃ！Ｉは磁性膜が堆積
する基板、 ｃｌＯは導電性ペースト（へ）に結合した
導線で。
、 （ＩＩＩはセラミクス（Ｃｅｒａｍｉｃｅ ）製の
支持台、ａ→は導電性ペース）、Ｃ！Ｉは磁性膜が堆積
する基板、 ｃｌＯは導電性ペースト（へ）に結合した
導線で。
抵抗計ａ壕に接続する。
次に動作について説明する。従来例と同様に。
ターゲット（６）がスパッタされる。その際、ディスク
（８）の他に水晶振動子０邊や抵抗検出子幀にも磁性膜
が堆積し、ディスク（８）上に形成された磁性膜の膜厚
や抵抗値が測定される。第６図ａ、ｂに示す抵抗検出子
ｔｉ４により基板翰上の磁性膜の抵抗が検出されるのは
周知の技術によるので説明を略す。
（８）の他に水晶振動子０邊や抵抗検出子幀にも磁性膜
が堆積し、ディスク（８）上に形成された磁性膜の膜厚
や抵抗値が測定される。第６図ａ、ｂに示す抵抗検出子
ｔｉ４により基板翰上の磁性膜の抵抗が検出されるのは
周知の技術によるので説明を略す。
圧力計（９）、膜厚計ｒ１ａおよび抵抗計ａ：Ｉの出力
信号は。
信号は。
Ａ／Ｄ変換器任１によりデジタル信号に変換された後。
制御器ａ呻へ入力される。これら各データは制御器ａｅ
で処理され、抵抗値と膜厚の値からディスク（８）上に
形成された磁性膜の抵抗率が求まる。第２図によりあら
かじめ決めておいた抵抗率の基準値と測定値とを比較し
、偏差の程度に応じて、圧力と膜厚をモニターしながら
、第３図および第４図に基づいてガス流量調節器（１′
６および高周波電源（４）に制御信号が送られ、酸素分
圧および放電電力が調節される。以上の手順が繰り返さ
れることにより。
で処理され、抵抗値と膜厚の値からディスク（８）上に
形成された磁性膜の抵抗率が求まる。第２図によりあら
かじめ決めておいた抵抗率の基準値と測定値とを比較し
、偏差の程度に応じて、圧力と膜厚をモニターしながら
、第３図および第４図に基づいてガス流量調節器（１′
６および高周波電源（４）に制御信号が送られ、酸素分
圧および放電電力が調節される。以上の手順が繰り返さ
れることにより。
所望の磁気特性および膜厚を有する磁性膜が得られる。
なお、上記実施例では抵抗率により酸素分圧および放電
電力の両方を制御する場合を示したが。
電力の両方を制御する場合を示したが。
どちらか一方だけでもよい。
また、磁性膜としては、酸化鉄膜の他に、二つのターゲ
ットおよび電源によって形成される合金磁性膜や、さら
には、抵抗率とある特性とに強い相関がある酸化物の膜
にも適用可能で、上記実施例と同様の効果を奏する。
ットおよび電源によって形成される合金磁性膜や、さら
には、抵抗率とある特性とに強い相関がある酸化物の膜
にも適用可能で、上記実施例と同様の効果を奏する。
また、この発明性、磁性膜蒸着源（６）に電子ビームを
投射したり、蒸着源（６）を加熱したりして、蒸着物質
を飛び出させて基板（８）に蒸着させる場合にも適用で
きる。
投射したり、蒸着源（６）を加熱したりして、蒸着物質
を飛び出させて基板（８）に蒸着させる場合にも適用で
きる。
さらに、圧力計（９）、膜厚計（１１）、および抵抗計
Ｑ１はそれぞれ上記実施例に示したものに限るものでは
ない。
Ｑ１はそれぞれ上記実施例に示したものに限るものでは
ない。
以上のように、この発明によれば、真空磁性膜形成室、
この形成室の真空圧を測定する圧力計。
この形成室の真空圧を測定する圧力計。
上記形成室内に配置された磁性膜蒸着源とこれに対向し
て設けられた磁性膜形成用基板、この基板に形成された
磁性膜の膜厚と抵抗値を測定する膜圧針と抵抗計、およ
び上記膜厚計と抵抗計により求められた抵抗率により上
記磁性膜の磁気特性を制御する制御手段を備えたので、
上記磁性膜の磁気特性を磁性膜を形成しながら制御でき
る効果がある。
て設けられた磁性膜形成用基板、この基板に形成された
磁性膜の膜厚と抵抗値を測定する膜圧針と抵抗計、およ
び上記膜厚計と抵抗計により求められた抵抗率により上
記磁性膜の磁気特性を制御する制御手段を備えたので、
上記磁性膜の磁気特性を磁性膜を形成しながら制御でき
る効果がある。
第１図は従来の磁性膜形成装置を示す構成図。
第２図〜第４図はそれぞれ磁性膜における磁気特性と抵
抗率、高周波電力と抵抗率、および酸素濃度と抵抗率の
関係を示す特性図、第５図はこの発明の一実施例による
磁性膜形成装置を示す構成図。 第６図ａ、ｂはこの発明の一実施例にかかわる抵抗検出
子を示すそれぞれ平面図、および断面図である。 図において、（３）は高周波電源、（６）は磁性膜蒸着
源、（８）は磁性膜形成用基板、（９）は圧力計、 Ｑ
ｌ）は膜厚計、 ０１は抵抗計、 （ＩＩはＡ／Ｄ変換
器、 （ＩＩは制御器。 鰭はガス流量調節器、（Ｒ）は真空磁性膜形成室であり
、制御手段は、Ａ／Ｄ変換器（１１，制御器（ＩＩ、並
びに制御器αｅからの信号を高周波電源（３）およびガ
ス流量調節器ａηに伝える系により構成される。 なお１図中同一符号は同一または相当部分を示すものと
する。 代理人大岩増雄 ／／／ ｖＳ ２ 図 ４（杭 竿 ア （ｎ−ｃｆｆＬ）第３図 ？ 拓肩豫？７３（ＫＷ） 第４図 各回最中の酸素濃度（Ｚ） 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 らネへ
１、事件の表示 特願昭５８−１１２９８号２、発
明の名称 磁性膜形成装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
称 （６０１）三菱電機株式会社代表者片山仁八部 三菱電機株式会社内 氏名 （７３７５）弁理士大岩増雄 （連紹先０３（２１３）３４２１特許部）６、補正の内
容 明細書をつぎのとおり訂正する。
抗率、高周波電力と抵抗率、および酸素濃度と抵抗率の
関係を示す特性図、第５図はこの発明の一実施例による
磁性膜形成装置を示す構成図。 第６図ａ、ｂはこの発明の一実施例にかかわる抵抗検出
子を示すそれぞれ平面図、および断面図である。 図において、（３）は高周波電源、（６）は磁性膜蒸着
源、（８）は磁性膜形成用基板、（９）は圧力計、 Ｑ
ｌ）は膜厚計、 ０１は抵抗計、 （ＩＩはＡ／Ｄ変換
器、 （ＩＩは制御器。 鰭はガス流量調節器、（Ｒ）は真空磁性膜形成室であり
、制御手段は、Ａ／Ｄ変換器（１１，制御器（ＩＩ、並
びに制御器αｅからの信号を高周波電源（３）およびガ
ス流量調節器ａηに伝える系により構成される。 なお１図中同一符号は同一または相当部分を示すものと
する。 代理人大岩増雄 ／／／ ｖＳ ２ 図 ４（杭 竿 ア （ｎ−ｃｆｆＬ）第３図 ？ 拓肩豫？７３（ＫＷ） 第４図 各回最中の酸素濃度（Ｚ） 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 らネへ
１、事件の表示 特願昭５８−１１２９８号２、発
明の名称 磁性膜形成装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
称 （６０１）三菱電機株式会社代表者片山仁八部 三菱電機株式会社内 氏名 （７３７５）弁理士大岩増雄 （連紹先０３（２１３）３４２１特許部）６、補正の内
容 明細書をつぎのとおり訂正する。
Claims (3)
- （１） 真空磁性膜形成室、この形成室の真空圧を測
定する圧力計、上記形成室内に配置された磁性膜蒸着源
とこれに対向して設けられた磁性膜形成用基板、この基
板に形成された磁性膜の膜厚と抵抗値を測定する膜圧針
と抵抗計、および上記膜厚計と抵抗計により求められた
抵抗率により上記磁性膜の磁気特性を制御する制御手段
を備えた磁性膜形成装置。 - （２）制御手段は、抵抗率により蒸着源の付勢力を制御
するようにしたものである特許請求の範囲第１項記載の
磁性膜形成装置。 - （３）制御手段は、抵抗率により真空磁性膜形成室内の
雰囲気を制御するようにしたものである特許請求の範囲
第１項記載の磁性膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10129883A JPS59227111A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | 磁性膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10129883A JPS59227111A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | 磁性膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59227111A true JPS59227111A (ja) | 1984-12-20 |
Family
ID=14296911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10129883A Pending JPS59227111A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | 磁性膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59227111A (ja) |
-
1983
- 1983-06-07 JP JP10129883A patent/JPS59227111A/ja active Pending
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