JPS6233760A - 非晶質磁性合金薄膜の製造方法 - Google Patents
非晶質磁性合金薄膜の製造方法Info
- Publication number
- JPS6233760A JPS6233760A JP17174685A JP17174685A JPS6233760A JP S6233760 A JPS6233760 A JP S6233760A JP 17174685 A JP17174685 A JP 17174685A JP 17174685 A JP17174685 A JP 17174685A JP S6233760 A JPS6233760 A JP S6233760A
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- Japan
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- film
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- thickness
- atomic
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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１
本発明は、異種の金属元素を極めて薄い原子層として、
交互に蒸着して積層することにより、これらの元素から
成る、垂直磁気異方性を示す非晶質合金薄膜を形成する
非晶質合金薄膜の製造方法に関するものである。
交互に蒸着して積層することにより、これらの元素から
成る、垂直磁気異方性を示す非晶質合金薄膜を形成する
非晶質合金薄膜の製造方法に関するものである。
［従来の技術］
従来、暇直磁気異方性を有する非晶質合金薄膜を、蒸着
法で作製するためには、異種元素を同時に蒸発させる２
元同時蒸着法が採用されてきた。
法で作製するためには、異種元素を同時に蒸発させる２
元同時蒸着法が採用されてきた。
同時蒸着法では。
（１）膜の成分元素の構成比を一定に保つためには、各
元素の蒸発速度を一定に保つように制御しなくてはなら
ない。
元素の蒸発速度を一定に保つように制御しなくてはなら
ない。
（２）２個の蒸発源を基板の真下に配こすることができ
ない。
ない。
などの閤題点があった。（１）の条件を満たすためには
、時々刻々変化する蒸発源の残量を考慮した上で７に発
速度を一定に保たねばならず、複雑な制御系が要求され
る。（２）の条件では、落発した物質は常に基板に対し
て斜めに入射する。これが原因となった不必要な磁気異
方性が誘起されることや組成の不均一性が多い。
、時々刻々変化する蒸発源の残量を考慮した上で７に発
速度を一定に保たねばならず、複雑な制御系が要求され
る。（２）の条件では、落発した物質は常に基板に対し
て斜めに入射する。これが原因となった不必要な磁気異
方性が誘起されることや組成の不均一性が多い。
［発明が解決しようとする問題点１
そこで、本発明の目的は、これらの欠点を除去すべく、
蒸着の厚さを数原子層とし、異種原子層ＩＩＩの拡゛散
や島状構造による空間的な凹凸を利用して、非晶質薄膜
を形成する非晶質合金薄膜の製造方法を提供することに
ある。
蒸着の厚さを数原子層とし、異種原子層ＩＩＩの拡゛散
や島状構造による空間的な凹凸を利用して、非晶質薄膜
を形成する非晶質合金薄膜の製造方法を提供することに
ある。
［問題点を解決するための手段１
このような目的を達成するために、本発明は、少なくと
も２種以上の異種元素を、平均して数置ｆ層の厚さに交
互に積層し、異種元素の原子層境界面から〃いに原子を
拡散させることにより、非晶質薄膜を形成することを特
徴とする。
も２種以上の異種元素を、平均して数置ｆ層の厚さに交
互に積層し、異種元素の原子層境界面から〃いに原子を
拡散させることにより、非晶質薄膜を形成することを特
徴とする。
［作 用］
本発明によれば、平均の膜厚が数人の原子層を交互に積
層することにより、同時蒸着して得られた非晶質膜と類
似の磁性を示す垂直磁化膜を得ることができる。
層することにより、同時蒸着して得られた非晶質膜と類
似の磁性を示す垂直磁化膜を得ることができる。
［実施例１
以下に、図面を参照して、末完１ｊｌを詳細に説明する
。
。
本発明において、交〃蒸着を行なうための装置の一例を
第１図に示す、第１図において、ｌと１′は蒸発源を入
れるルツボである。ルツボ１の加熱には、蒸発源の種類
によって、抵抗加熱法や電子ビーム加熱法が用いられる
。２は衝立であり、これにより、２種の蒸発物が基板Ｓ
上で混ざらないようにする。４は基板Ｓの取付部であり
、取付部４の位ｌを移動機構５により矢印方向に移動可
渣とする。膜厚計６および６′は基板Ｓ上に蒸着された
膜の厚さを測定するものであり、その出力を移動機ａ５
に送り、基板Ｓの位ｌを実線位こから破線位ｔへ移す、
膜厚計６および６′には予め所定の厚さをプロプラムし
ておく、平均の膜厚を１分解濠１人程度の膜厚計で測定
することによって、数人の原子層を積層することができ
る。
第１図に示す、第１図において、ｌと１′は蒸発源を入
れるルツボである。ルツボ１の加熱には、蒸発源の種類
によって、抵抗加熱法や電子ビーム加熱法が用いられる
。２は衝立であり、これにより、２種の蒸発物が基板Ｓ
上で混ざらないようにする。４は基板Ｓの取付部であり
、取付部４の位ｌを移動機構５により矢印方向に移動可
渣とする。膜厚計６および６′は基板Ｓ上に蒸着された
膜の厚さを測定するものであり、その出力を移動機ａ５
に送り、基板Ｓの位ｌを実線位こから破線位ｔへ移す、
膜厚計６および６′には予め所定の厚さをプロプラムし
ておく、平均の膜厚を１分解濠１人程度の膜厚計で測定
することによって、数人の原子層を積層することができ
る。
なお、上記の各ｉ’ｆｉｌ、２，４．５および６は真空
容器３の中に収容しておく。
容器３の中に収容しておく。
本発明では、特に、平均２〜３原子層づつ積層する。こ
のようにすると、被着した原子は膜状とはならずに微粒
子状の空間的な凹凸を有する島状構造となる。このため
、異種原子層が接する表面積は大となり、その表面を通
じて原子の拡散が十分に行なわれ、均一な性質の非晶質
合金薄膜を製造することができる。
のようにすると、被着した原子は膜状とはならずに微粒
子状の空間的な凹凸を有する島状構造となる。このため
、異種原子層が接する表面積は大となり、その表面を通
じて原子の拡散が十分に行なわれ、均一な性質の非晶質
合金薄膜を製造することができる。
さらに、被着した原子を島状構造とするためには、基板
Ｓを冷却しておくことが好ましい。
Ｓを冷却しておくことが好ましい。
以下に、ガドリニウム（Ｇｄ）と鉄（Ｆｅ）を元素とし
て選んだ非晶質薄膜についての本発明の実施例を述べる
。
て選んだ非晶質薄膜についての本発明の実施例を述べる
。
本発明の実施例では、ガドリニウム（Ｇｄ）と鉄（Ｆｅ
）を元素として選んで非晶質膜を作製した。
）を元素として選んで非晶質膜を作製した。
Ｃｄ−Ｆｅ非晶質屯直磁化膜は、ＧｄとＦｅの成分比を
適当に設定すると、室温付近に補償温度を示すので、磁
気記録材料としての有用性が指摘されている。：５２図
にはＦｅ （厚ざ４人）とＧｄ （厚さ４人）を２００
層繰り返した膜の磁化一温度曲線を示している。第２図
から明らかなように、本例では、室温付近に補償温度を
もち、室温付近では磁化は約１００ ｅｒｓｕ／ｃｍ３
まで減少する。一般に、Ｆｅ−Ｇｄ非晶質膜では、補
償温度近傍では、垂直磁化膜となることが知られている
。実際、第２図の膜の磁化ヒステリシス曲線とカー効果
によるヒステリシス曲線を測定すると、第３図のように
なり、室温で垂直磁化膜であることが判る。
適当に設定すると、室温付近に補償温度を示すので、磁
気記録材料としての有用性が指摘されている。：５２図
にはＦｅ （厚ざ４人）とＧｄ （厚さ４人）を２００
層繰り返した膜の磁化一温度曲線を示している。第２図
から明らかなように、本例では、室温付近に補償温度を
もち、室温付近では磁化は約１００ ｅｒｓｕ／ｃｍ３
まで減少する。一般に、Ｆｅ−Ｇｄ非晶質膜では、補
償温度近傍では、垂直磁化膜となることが知られている
。実際、第２図の膜の磁化ヒステリシス曲線とカー効果
によるヒステリシス曲線を測定すると、第３図のように
なり、室温で垂直磁化膜であることが判る。
第２図および第３図に示した非晶質膜の作製条件は以下
の通りである。
の通りである。
蒸着中の真空度 〜２ Ｘ １０＝ Ｔｏｒｒ基
板 ガラス（軟質） 基板温度 １５０Ｋ 〜２００に蒸着速度
０．２〜０．４λ／秒第２図および第３図と
もに振動型磁力計を用いて測定を行なった。
板 ガラス（軟質） 基板温度 １５０Ｋ 〜２００に蒸着速度
０．２〜０．４λ／秒第２図および第３図と
もに振動型磁力計を用いて測定を行なった。
次に、原子層の厚みを変えることにより、膜の成分比を
変えることができる例を示す、すでに述ベたように、補
償温度は膜の成分比に敏感に依存するので、Ｆｅ（厚さ
４人）、Ｇｄ（厚さ６人）を２００層重ねた膜の磁化一
温度曲線を測定すると、Ｇｄの厚さをｌ膜厚くするだけ
で、補償温度は高温に移動している。この結果は、各元
素の膜厚を設定することにより、予め定めた補償温度を
有する垂直磁化膜を作製できることを示唆している。
変えることができる例を示す、すでに述ベたように、補
償温度は膜の成分比に敏感に依存するので、Ｆｅ（厚さ
４人）、Ｇｄ（厚さ６人）を２００層重ねた膜の磁化一
温度曲線を測定すると、Ｇｄの厚さをｌ膜厚くするだけ
で、補償温度は高温に移動している。この結果は、各元
素の膜厚を設定することにより、予め定めた補償温度を
有する垂直磁化膜を作製できることを示唆している。
本発明においては、極端に薄い蒸着膜の性質として、原
子層間の拡散や、島状蒸着面による凹凸のために、両元
素は基板Ｓ上で無秩序に混合されて非晶質膜の構造を呈
する０本発明の製作過程では法発速度を制御する必要が
なく、膜厚だけを測定すればよいので、制御系が簡単化
され、信頼性も高い、膜中の各元素の成分比は、各原子
層の厚みにより変えることができる。
子層間の拡散や、島状蒸着面による凹凸のために、両元
素は基板Ｓ上で無秩序に混合されて非晶質膜の構造を呈
する０本発明の製作過程では法発速度を制御する必要が
なく、膜厚だけを測定すればよいので、制御系が簡単化
され、信頼性も高い、膜中の各元素の成分比は、各原子
層の厚みにより変えることができる。
さらに、第１図から判るように、蒸着時は常に基板Ｓの
真下に蒸発源が位置するので、斜め入射による影響を避
けることができる。
真下に蒸発源が位置するので、斜め入射による影響を避
けることができる。
［発明の効果］
以り説明したように、本発明によれば、平均の膜厚が数
人の原子層を交互に積層することにより、同時蒸着して
得られた非晶質膜と類似の磁性を示す垂直磁化膜を得る
ことができる。
人の原子層を交互に積層することにより、同時蒸着して
得られた非晶質膜と類似の磁性を示す垂直磁化膜を得る
ことができる。
第１図は本発明を実施するのに用いる装置の一例を示す
構成図、 第２図はＦｅ−Ｇｄ非晶質膜の磁化一温度曲線を示す特
性図、 第３図はＦｅ−Ｇｄ非晶質膜の磁化ヒステリシス曲線と
カー効果によるヒステリシス曲線を示す特性図である。 １．１′・・・ルツボ、 ２・・・衝立、 ３・・・真空容器、 ４・・・基板取付部、 ５・・・移動機構、 ６．６′・・・膜厚計、 Ｓ・・・基板。 特許出願人 日 本 放 送 協会 代 理 人 弁理士 谷 義 − ：＃発ａ月Σ芙方ヒ１ろための 役ＥＬ焦４＞行うＡｌの才ｊＩ八団 第１図 石庄イ乙（Ｂｍａ／ｃｑ吃り
構成図、 第２図はＦｅ−Ｇｄ非晶質膜の磁化一温度曲線を示す特
性図、 第３図はＦｅ−Ｇｄ非晶質膜の磁化ヒステリシス曲線と
カー効果によるヒステリシス曲線を示す特性図である。 １．１′・・・ルツボ、 ２・・・衝立、 ３・・・真空容器、 ４・・・基板取付部、 ５・・・移動機構、 ６．６′・・・膜厚計、 Ｓ・・・基板。 特許出願人 日 本 放 送 協会 代 理 人 弁理士 谷 義 − ：＃発ａ月Σ芙方ヒ１ろための 役ＥＬ焦４＞行うＡｌの才ｊＩ八団 第１図 石庄イ乙（Ｂｍａ／ｃｑ吃り
Claims (1)
- 少なくとも２種以上の異種元素を、平均して数原子層の
厚さに交互に積層し、前記異種元素の原子層境界面から
互いに原子を拡散させることにより、非晶質薄膜を形成
することを特徴とする非晶質合金薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17174685A JPS6233760A (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | 非晶質磁性合金薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17174685A JPS6233760A (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | 非晶質磁性合金薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6233760A true JPS6233760A (ja) | 1987-02-13 |
| JPH0586472B2 JPH0586472B2 (ja) | 1993-12-13 |
Family
ID=15928920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17174685A Granted JPS6233760A (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | 非晶質磁性合金薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6233760A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100532657B1 (ko) * | 2002-11-18 | 2005-12-02 | 주식회사 야스 | 다증발원을 이용한 동시증착에서 균일하게 혼합된 박막의증착을 위한 증발 영역조절장치 |
| US7629025B2 (en) | 2001-02-08 | 2009-12-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Film formation apparatus and film formation method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5431807A (en) * | 1977-08-17 | 1979-03-08 | Hitachi Ltd | Steel-plate-made turbine frame |
| JPS5929304A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-16 | 富士通株式会社 | 透明導電膜の形成方法 |
| JPS5931970A (ja) * | 1982-08-17 | 1984-02-21 | Canon Inc | 二色現像方法 |
| JPS5988814A (ja) * | 1982-11-12 | 1984-05-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 希土類金属と鉄を主体としたアモルフアス垂直磁化膜の製造方法 |
-
1985
- 1985-08-06 JP JP17174685A patent/JPS6233760A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5431807A (en) * | 1977-08-17 | 1979-03-08 | Hitachi Ltd | Steel-plate-made turbine frame |
| JPS5929304A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-16 | 富士通株式会社 | 透明導電膜の形成方法 |
| JPS5931970A (ja) * | 1982-08-17 | 1984-02-21 | Canon Inc | 二色現像方法 |
| JPS5988814A (ja) * | 1982-11-12 | 1984-05-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 希土類金属と鉄を主体としたアモルフアス垂直磁化膜の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7629025B2 (en) | 2001-02-08 | 2009-12-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Film formation apparatus and film formation method |
| KR100532657B1 (ko) * | 2002-11-18 | 2005-12-02 | 주식회사 야스 | 다증발원을 이용한 동시증착에서 균일하게 혼합된 박막의증착을 위한 증발 영역조절장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0586472B2 (ja) | 1993-12-13 |
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