JPH05209263A - スパッタ合金膜の製造方法及びその装置 - Google Patents
スパッタ合金膜の製造方法及びその装置Info
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- JPH05209263A JPH05209263A JP4003445A JP344592A JPH05209263A JP H05209263 A JPH05209263 A JP H05209263A JP 4003445 A JP4003445 A JP 4003445A JP 344592 A JP344592 A JP 344592A JP H05209263 A JPH05209263 A JP H05209263A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/08—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
- H01F10/10—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
- H01F10/12—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys
- H01F10/14—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys containing iron or nickel
- H01F10/142—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys containing iron or nickel containing Si
- H01F10/145—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys containing iron or nickel containing Si containing Al, e.g. SENDUST
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
- G11B7/08529—Methods and circuits to control the velocity of the head as it traverses the tracks
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】センダスト膜の飽和磁歪（λｓ）を一定に保っ
て成膜する。 【構成】マグネトロンスパッタ法によってセンダスト
（ＦｅＳｉＡｌ系合金）膜を成膜すると、ターゲットの
消耗に伴って膜組成が変化するためにλｓが変化してし
まう。このλｓを、スパッタ電力、スパッタガス圧、及
び、ターゲット消耗量から求める式を実験的に求め、こ
の式によってスパタ電力，スパッタガス圧を設定し、膜
厚の変化を監視しながら前記スパッタ電力及びスパッタ
ガス圧を制御してスパッタリングして成膜する方法を見
いだした。更に、この成膜条件の制御機構を取り入れた
スパッタリング装置を得ることが出来た。
て成膜する。 【構成】マグネトロンスパッタ法によってセンダスト
（ＦｅＳｉＡｌ系合金）膜を成膜すると、ターゲットの
消耗に伴って膜組成が変化するためにλｓが変化してし
まう。このλｓを、スパッタ電力、スパッタガス圧、及
び、ターゲット消耗量から求める式を実験的に求め、こ
の式によってスパタ電力，スパッタガス圧を設定し、膜
厚の変化を監視しながら前記スパッタ電力及びスパッタ
ガス圧を制御してスパッタリングして成膜する方法を見
いだした。更に、この成膜条件の制御機構を取り入れた
スパッタリング装置を得ることが出来た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスパッタ法による合金膜
の製造方法及びその装置に関し、更に詳しくは、マグネ
トロンスパッタ法による鉄，シリコン及びアルミニウム
を主成分とした合金膜の製造方法及びその装置に関す
る。
の製造方法及びその装置に関し、更に詳しくは、マグネ
トロンスパッタ法による鉄，シリコン及びアルミニウム
を主成分とした合金膜の製造方法及びその装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図１０は積層型ヘッドを示す斜視図であ
る。近年のハイビジョンＶＴＲに代表される高画質ＶＴ
Ｒなどには、高密度な磁気記録再生が要求されるため、
図１０に示すような飽和磁化の大きい金属軟磁性膜１１
を磁気コアとした積層型ヘッドが有望とされている。
鉄，シリコン及びアルミニウムを主成分とした合金は一
般にセンダストと呼ばれ、スパッタ法などで薄膜化され
ることによって積層型磁気ヘッドのコア材料に応用され
ている。この時、センダクト膜の飽和磁歪（λｓ）が磁
気ヘッドの効率に強く影響を与えることからλｓを最適
な値とする必要がある。センダスト膜のλｓは合金の組
成により決定されるため最適なλｓとなるように組成を
調整することが製造上の課題である（特願平３−１２１
８３９）。
る。近年のハイビジョンＶＴＲに代表される高画質ＶＴ
Ｒなどには、高密度な磁気記録再生が要求されるため、
図１０に示すような飽和磁化の大きい金属軟磁性膜１１
を磁気コアとした積層型ヘッドが有望とされている。
鉄，シリコン及びアルミニウムを主成分とした合金は一
般にセンダストと呼ばれ、スパッタ法などで薄膜化され
ることによって積層型磁気ヘッドのコア材料に応用され
ている。この時、センダクト膜の飽和磁歪（λｓ）が磁
気ヘッドの効率に強く影響を与えることからλｓを最適
な値とする必要がある。センダスト膜のλｓは合金の組
成により決定されるため最適なλｓとなるように組成を
調整することが製造上の課題である（特願平３−１２１
８３９）。
【０００３】図１１にＦｅＳｉＡｌ三元系センダスト膜
のλｓ、及び、保磁力Ｈｃの組成依存性を示す図であ
る。保磁力が０．５０ｅ以下の小さい値となる組成にお
いて、λｓは図１１のようにＡｌ組成が５〜７（ｗｔ
％）であればＳｉ組成により直線的に変化する。すなわ
ち、Ｓｉ組成によりλｓの制御が可能である。このこと
を利用して従来行なわれていた方法の一つとして、例え
ば、センダスト膜をスパッタ法により製造する際に膜の
組成を決定するためにターゲットの組成を制御して行う
方法があった（高橋．他，日本応用磁気学会誌，Ｖｏ
Ｌ．１１，Ｎｏ．２，２２９．１９８７）。
のλｓ、及び、保磁力Ｈｃの組成依存性を示す図であ
る。保磁力が０．５０ｅ以下の小さい値となる組成にお
いて、λｓは図１１のようにＡｌ組成が５〜７（ｗｔ
％）であればＳｉ組成により直線的に変化する。すなわ
ち、Ｓｉ組成によりλｓの制御が可能である。このこと
を利用して従来行なわれていた方法の一つとして、例え
ば、センダスト膜をスパッタ法により製造する際に膜の
組成を決定するためにターゲットの組成を制御して行う
方法があった（高橋．他，日本応用磁気学会誌，Ｖｏ
Ｌ．１１，Ｎｏ．２，２２９．１９８７）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図１２（ａ）及び
（ｂ）はスパッタリングによる時間の経過に伴ない累積
される累積膜厚とＳｉ及びＡｌの組成を示すグラフ、図
１３は累積膜厚と飽和磁歪を示すグラフである。しかし
ながら、上述した従来の合金膜の製造方法では、ターゲ
ット面上の磁界の強い部分が選択的にスパッタされるた
め、ターゲットの使用とともにスパッタ原子を多く排出
する部分がターゲット面より傾いてくる。従って、この
方法で形成されるセンダクト膜の組成は、図１２に示す
ように、膜が累積して形成されるについれてＳｉ及びＡ
ｌの組成が単調増加し、その結果、図１３に示すように
飽和磁歪も大きく変化するという問題があった。
（ｂ）はスパッタリングによる時間の経過に伴ない累積
される累積膜厚とＳｉ及びＡｌの組成を示すグラフ、図
１３は累積膜厚と飽和磁歪を示すグラフである。しかし
ながら、上述した従来の合金膜の製造方法では、ターゲ
ット面上の磁界の強い部分が選択的にスパッタされるた
め、ターゲットの使用とともにスパッタ原子を多く排出
する部分がターゲット面より傾いてくる。従って、この
方法で形成されるセンダクト膜の組成は、図１２に示す
ように、膜が累積して形成されるについれてＳｉ及びＡ
ｌの組成が単調増加し、その結果、図１３に示すように
飽和磁歪も大きく変化するという問題があった。
【０００５】本発明の目的は、かかる問題を鑑みターゲ
ットの使用時間にかかわらず合金膜の組成を一定にし所
望の飽和磁歪が得られる合金膜の製造方法及びその装置
を提供することである。
ットの使用時間にかかわらず合金膜の組成を一定にし所
望の飽和磁歪が得られる合金膜の製造方法及びその装置
を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の合金膜の製造方
法は、ターゲットに対向する電極に載置される供試材に
成膜される膜厚を監視しながらこの膜厚に応じてスパッ
タ電力及びスパッタガス圧を可変制御し所要の飽和磁歪
（λｓ）値のスパッタ合金膜を形成することを特徴とし
ている。また、前記スパッタ電力の可変制御は前記合金
膜の厚が厚く形成されるにつれて前記スパッタ電力を直
線的および対数曲線的のいずれかに減じていくことを特
徴としている。さらに前記スパッタガス圧の可変制御は
前記合金膜の厚が厚く形成されるにつれて前記スパッタ
ガス圧を直線的に減じていくことを特徴としている。
法は、ターゲットに対向する電極に載置される供試材に
成膜される膜厚を監視しながらこの膜厚に応じてスパッ
タ電力及びスパッタガス圧を可変制御し所要の飽和磁歪
（λｓ）値のスパッタ合金膜を形成することを特徴とし
ている。また、前記スパッタ電力の可変制御は前記合金
膜の厚が厚く形成されるにつれて前記スパッタ電力を直
線的および対数曲線的のいずれかに減じていくことを特
徴としている。さらに前記スパッタガス圧の可変制御は
前記合金膜の厚が厚く形成されるにつれて前記スパッタ
ガス圧を直線的に減じていくことを特徴としている。
【０００７】本発明のスパッタリング装置は、スパッタ
リングされて形成される前記膜の厚さを測定しこの膜厚
を監視する膜厚モニタと、この膜厚モニタの出力を入力
し前記スパッタ電力及び前記スパッタガス圧を可変制御
する制御部とを備えている。
リングされて形成される前記膜の厚さを測定しこの膜厚
を監視する膜厚モニタと、この膜厚モニタの出力を入力
し前記スパッタ電力及び前記スパッタガス圧を可変制御
する制御部とを備えている。
【０００８】
【作用】図１，図２，図３及び図４は本発明の作用を説
明するためのグラフであり、図１（ａ）及び（ｂ）はＳ
ｉ及びＡｌの組成とスパッタ電力の関係を、図２は飽和
磁歪とスパッタ電力の関係を、図３は合金膜の組成とガ
ス圧の関係を、図４は飽和磁歪とガス圧の関係をそれぞ
れ示すグラフである。
明するためのグラフであり、図１（ａ）及び（ｂ）はＳ
ｉ及びＡｌの組成とスパッタ電力の関係を、図２は飽和
磁歪とスパッタ電力の関係を、図３は合金膜の組成とガ
ス圧の関係を、図４は飽和磁歪とガス圧の関係をそれぞ
れ示すグラフである。
【０００９】この発明の合金膜の製造方法を得るために
マグネトロンスパッタ法によりセンダスト膜を製造する
実験を行ったところ次の知見を得た。すなわちスパッタ
条件であるところのスパッタ電力、スパッタガス圧によ
り膜組成が制御できることが判明した。例えば、図１に
示すようにスパッタ電力を変化させたときの膜中のＳｉ
組成、Ａｌ組成を示す。スパッタ電力の増大と共にＳｉ
組成、Ａｌ組成は減少した。この時のＳｉ組成の減少に
伴ってλｓは図２のように変化した。また、図３にスパ
ッタガスとしてアルゴン（Ａｒ）を用いたときこの圧力
を変化させたときの膜中のＳｉ、Ａｌ組成を示す。Ａｒ
圧力の増大と共にＳｉ、Ａｌ組成は増大した。このとき
のＳｉ組成の増大に対応してλｓは図４のように正から
負へと変化した。
マグネトロンスパッタ法によりセンダスト膜を製造する
実験を行ったところ次の知見を得た。すなわちスパッタ
条件であるところのスパッタ電力、スパッタガス圧によ
り膜組成が制御できることが判明した。例えば、図１に
示すようにスパッタ電力を変化させたときの膜中のＳｉ
組成、Ａｌ組成を示す。スパッタ電力の増大と共にＳｉ
組成、Ａｌ組成は減少した。この時のＳｉ組成の減少に
伴ってλｓは図２のように変化した。また、図３にスパ
ッタガスとしてアルゴン（Ａｒ）を用いたときこの圧力
を変化させたときの膜中のＳｉ、Ａｌ組成を示す。Ａｒ
圧力の増大と共にＳｉ、Ａｌ組成は増大した。このとき
のＳｉ組成の増大に対応してλｓは図４のように正から
負へと変化した。
【００１０】以上のように、マグネトロンスパッタ法に
よるセンダスト膜のλｓは、ターゲットの使用による変
化をスパッタ電力、スパッタガス圧により補正すること
によって所望の値を保つことが可能である。
よるセンダスト膜のλｓは、ターゲットの使用による変
化をスパッタ電力、スパッタガス圧により補正すること
によって所望の値を保つことが可能である。
【００１１】すなわち、マグネトロンスパッタ法により
センダスト膜を製造する際に、スパッタ条件であるスパ
ッタ電力を λｓ＝Ａ＋Ｂｌｏｇ（スパッタ電力）＋ＣＴ 或は λｓ＝Ａ＋Ｂ（スパッタ電力）＋ＣＴ λｓ：ＦｅＳｉＡｌを主成分とした合金膜の膜面内で測
定したλｓ Ｔ ：１枚のターゲットで成膜した総膜厚 Ａ，Ｂ，Ｃ：定数 で決定される値に設定することによってλｓを所望の値
とすることができる。
センダスト膜を製造する際に、スパッタ条件であるスパ
ッタ電力を λｓ＝Ａ＋Ｂｌｏｇ（スパッタ電力）＋ＣＴ 或は λｓ＝Ａ＋Ｂ（スパッタ電力）＋ＣＴ λｓ：ＦｅＳｉＡｌを主成分とした合金膜の膜面内で測
定したλｓ Ｔ ：１枚のターゲットで成膜した総膜厚 Ａ，Ｂ，Ｃ：定数 で決定される値に設定することによってλｓを所望の値
とすることができる。
【００１２】あるいはまた、スパッタガス圧を λｓ＝Ａ＋Ｂ（スパッタガス圧）＋ＣＴ λｓ：ＦｅＳｉＡｌを主成分とした合金膜の膜面内で測
定したλｓ Ｔ ：１枚のターゲットで成膜した総膜厚 Ａ，Ｂ，Ｃ：定数 で決定される値に設定することによってλｓを所望の値
とすることができる。
定したλｓ Ｔ ：１枚のターゲットで成膜した総膜厚 Ａ，Ｂ，Ｃ：定数 で決定される値に設定することによってλｓを所望の値
とすることができる。
【００１３】あるいはまた、スパッタ電力とスパッタガ
ス圧を λｓ＝Ａ＋Ｂｌｏｇ（スパッタ電力）＋Ｃ（スパッタガ
ス圧）＋ＤＴ 或は λｓ＝Ａ＋Ｂ（スパッタ電力）＋Ｃ（スパッタガス圧）
＋ＤＴ λｓ：ＦｅＳｉＡｌを主成分とした合金膜の膜面内で測
定したλｓ Ｔ ：１枚のターゲットで成膜した総膜厚 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ：定数 で決定される値に設定することによってλｓを所望の値
とすることができる。
ス圧を λｓ＝Ａ＋Ｂｌｏｇ（スパッタ電力）＋Ｃ（スパッタガ
ス圧）＋ＤＴ 或は λｓ＝Ａ＋Ｂ（スパッタ電力）＋Ｃ（スパッタガス圧）
＋ＤＴ λｓ：ＦｅＳｉＡｌを主成分とした合金膜の膜面内で測
定したλｓ Ｔ ：１枚のターゲットで成膜した総膜厚 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ：定数 で決定される値に設定することによってλｓを所望の値
とすることができる。
【００１４】このように総膜厚変化に対応したスパッタ
電力、スパッタガス圧を随時制御する機能を持ったスパ
ッタ装置とすることによって常に所望のλｓを持つセン
ダスト膜の製造が可能となる。
電力、スパッタガス圧を随時制御する機能を持ったスパ
ッタ装置とすることによって常に所望のλｓを持つセン
ダスト膜の製造が可能となる。
【００１５】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１６】図５は本発明の一実施例を示すスパッタリ
ング装置のブロック図である。このスパッタリング装置
は、図５に示すよに、チャンバ内に載置されるターゲッ
ト１と、このターゲット１に磁界を与える永久磁石２
と、ターゲット１に対向して配置されるとともに供試材
である基板３を載置する電極と、ターゲット２にスパッ
タ電力を供給するスパッタ電源部６と、チャンバ内にガ
スを供給するガス供給装置４及びガス流量を制御するガ
ス流量コントローラ５と、基板３の膜厚を測定する膜厚
モニタ８と、この膜厚モニタ８の出力を入力し、この入
力値によりスパッタ電力及びガス圧を算出しスパッタ電
源部６及びガス流量コントローラ５を制御する制御部７
とを備えている。
ング装置のブロック図である。このスパッタリング装置
は、図５に示すよに、チャンバ内に載置されるターゲッ
ト１と、このターゲット１に磁界を与える永久磁石２
と、ターゲット１に対向して配置されるとともに供試材
である基板３を載置する電極と、ターゲット２にスパッ
タ電力を供給するスパッタ電源部６と、チャンバ内にガ
スを供給するガス供給装置４及びガス流量を制御するガ
ス流量コントローラ５と、基板３の膜厚を測定する膜厚
モニタ８と、この膜厚モニタ８の出力を入力し、この入
力値によりスパッタ電力及びガス圧を算出しスパッタ電
源部６及びガス流量コントローラ５を制御する制御部７
とを備えている。
【００１７】図６はＳｉ組成と飽和磁歪の関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【００１８】このスパッタリング装置を使用して種々の
実験を試みたところ以下に延べる知見を得た。まず、そ
の一つとして図１２で前述したように、ガスをアルゴン
とし、そのガス圧を３ｍｍＴｏｒｒ及びスパッタ電力を
１ｋｗとしたとき、ターゲット１のスパッタリングの経
過に伴ない基板３の成膜される累積膜の組成が、その累
積膜厚の増加に伴ないＳｉ及びＡｌの組成が増大するこ
とである。また、このときのλｓの変化を図１３に示
す。λｓは累積膜厚増大と共に正から負へと変化した。
これは図１２からＡｌ組成が５〜７ｗｔ％とλｓをあま
り変化させない組成範囲であることから、図３のように
Ｓｉ組成変化に対応した結果と言える。
実験を試みたところ以下に延べる知見を得た。まず、そ
の一つとして図１２で前述したように、ガスをアルゴン
とし、そのガス圧を３ｍｍＴｏｒｒ及びスパッタ電力を
１ｋｗとしたとき、ターゲット１のスパッタリングの経
過に伴ない基板３の成膜される累積膜の組成が、その累
積膜厚の増加に伴ないＳｉ及びＡｌの組成が増大するこ
とである。また、このときのλｓの変化を図１３に示
す。λｓは累積膜厚増大と共に正から負へと変化した。
これは図１２からＡｌ組成が５〜７ｗｔ％とλｓをあま
り変化させない組成範囲であることから、図３のように
Ｓｉ組成変化に対応した結果と言える。
【００１９】また、図６に示すように累積膜厚が２０、
２００、４００μｍのいずれにおいてもＳｉ、Ａｌ組成
はスパッタ電力増大と共に減少した。このときＡｌ組成
の範囲は５〜７ｗｔ％であった。Ａｌ組成がこの範囲で
あることから、例えば、λｓを〜０×１０-6とするため
にはＳｉ組成を〜１０．２ｗｔ％とすればよい。
２００、４００μｍのいずれにおいてもＳｉ、Ａｌ組成
はスパッタ電力増大と共に減少した。このときＡｌ組成
の範囲は５〜７ｗｔ％であった。Ａｌ組成がこの範囲で
あることから、例えば、λｓを〜０×１０-6とするため
にはＳｉ組成を〜１０．２ｗｔ％とすればよい。
【００２０】さらに図２に示すように、λｓはスパッタ
電力の増大と共に負から正へと変化した。これは図６に
示したようにＳｉ組成に対応した結果である。
電力の増大と共に負から正へと変化した。これは図６に
示したようにＳｉ組成に対応した結果である。
【００２１】一方、Ａｌ組成とＡｒガス圧との関係は、
図３に示すように、累積膜厚が２０、２００、４００μ
ｍのいずれにおいても、Ｓｉ、Ａｌ組成はＡｒガス圧増
大と共に増大した。Ａｌ組成が５〜７ｗｔ％であること
から、例えば、λｓを〜−０×１０-6とするためにはＳ
ｉ組成を〜１０．２ｗｔ％とすればよい。そしてλｓと
Ａｒガス圧との関係は、図４に示すようにλｓはＡｒガ
ス圧増大と共に正から負へと変化した。これは図３に示
したようにＳｉ組成に対応した結果である。
図３に示すように、累積膜厚が２０、２００、４００μ
ｍのいずれにおいても、Ｓｉ、Ａｌ組成はＡｒガス圧増
大と共に増大した。Ａｌ組成が５〜７ｗｔ％であること
から、例えば、λｓを〜−０×１０-6とするためにはＳ
ｉ組成を〜１０．２ｗｔ％とすればよい。そしてλｓと
Ａｒガス圧との関係は、図４に示すようにλｓはＡｒガ
ス圧増大と共に正から負へと変化した。これは図３に示
したようにＳｉ組成に対応した結果である。
【００２２】以上の結果から、重回帰分析により、１
１．０（ｗｔ％）Ｓｉ−５．５Ａｌ−残余Ｆｅターゲッ
トを用いた時のλｓを、累積膜厚（Ｔ：μｍ）、スパッ
タ電力（ｋＷ）、スパッタガス圧（ｍＴｏｒｒ）から求
めると以下のような式となる。◎Ｔ、スパッタ電力、ス
パッタガス圧を変数とした場合。
１．０（ｗｔ％）Ｓｉ−５．５Ａｌ−残余Ｆｅターゲッ
トを用いた時のλｓを、累積膜厚（Ｔ：μｍ）、スパッ
タ電力（ｋＷ）、スパッタガス圧（ｍＴｏｒｒ）から求
めると以下のような式となる。◎Ｔ、スパッタ電力、ス
パッタガス圧を変数とした場合。
【００２３】λｓ＝２．６４２＋４．０２０ｌｏｇ（ス
パッタ電力）−０．４３１（スパッタガス圧）−０．０
０８Ｔ 或は、 λｓ＝０．９９４＋１．５１７（スパッタ電力）−０．
４３１（スパッタガス圧）−０．００８Ｔ ◎Ｔ、スパッタ電力を変数とした場合。ただし、スパッ
タガス圧を３ｍＴｏｒｒとする。
パッタ電力）−０．４３１（スパッタガス圧）−０．０
０８Ｔ 或は、 λｓ＝０．９９４＋１．５１７（スパッタ電力）−０．
４３１（スパッタガス圧）−０．００８Ｔ ◎Ｔ、スパッタ電力を変数とした場合。ただし、スパッ
タガス圧を３ｍＴｏｒｒとする。
【００２４】λｓ＝１．３３９＋４．０７２ｌｏｇ（ス
パッタ電力）−０．００８Ｔ 或は、 λｓ＝−０．５０１＋１．６１９（スパッタ電力）−
０．００８Ｔ ◎Ｔ、スパッタガス圧を変数とした場合。ただし、スパ
ッタ電力を１ｋＷとする。
パッタ電力）−０．００８Ｔ 或は、 λｓ＝−０．５０１＋１．６１９（スパッタ電力）−
０．００８Ｔ ◎Ｔ、スパッタガス圧を変数とした場合。ただし、スパ
ッタ電力を１ｋＷとする。
【００２５】λｓ＝２．８０３−０．４３１（スパッタ
ガス圧）−０．００９Ｔ 従ってスパッタ電力、スパッタガス圧を以上の式により
求め、この成膜条件をこのスパッタリング装置の条件と
して適当である値として成膜を行なえば良い。
ガス圧）−０．００９Ｔ 従ってスパッタ電力、スパッタガス圧を以上の式により
求め、この成膜条件をこのスパッタリング装置の条件と
して適当である値として成膜を行なえば良い。
【００２６】図７は累積スパッタ膜厚と飽和磁歪の関係
を示すグラフ、図８はスパッタ電力と飽和磁歪の関係を
示すグラフである。次に、組成の異なるターゲットを使
用した場合を説明する。すなわち、ターゲット組成は１
０．４９（ｗｔ％）Ｓｉ−５．８Ａｌ−１（Ｒｕ、Ｔ
ｉ）−残余Ｆｅであり、試料膜厚は５μｍである。本装
置ではマグネトロンスパッタによる局部侵食が進行しタ
ーゲット１を貫通したときに使用終了となる。ターゲッ
ト厚さ５ｍｍに対して総膜厚４００〜５００μｍの成膜
が可能である。λｓは図７に示すように、累積膜厚増大
と共に正から負へと変化した。
を示すグラフ、図８はスパッタ電力と飽和磁歪の関係を
示すグラフである。次に、組成の異なるターゲットを使
用した場合を説明する。すなわち、ターゲット組成は１
０．４９（ｗｔ％）Ｓｉ−５．８Ａｌ−１（Ｒｕ、Ｔ
ｉ）−残余Ｆｅであり、試料膜厚は５μｍである。本装
置ではマグネトロンスパッタによる局部侵食が進行しタ
ーゲット１を貫通したときに使用終了となる。ターゲッ
ト厚さ５ｍｍに対して総膜厚４００〜５００μｍの成膜
が可能である。λｓは図７に示すように、累積膜厚増大
と共に正から負へと変化した。
【００２７】図１１にλｓとスパッタ電力との関係を示
す。またλｓは、図８に示すように、スパッタ電力増大
とともに負から正へと変化した。
す。またλｓは、図８に示すように、スパッタ電力増大
とともに負から正へと変化した。
【００２８】以上の結果から、重回帰分析により、１
０．４９（ｗｔ％）Ｓｉ−５．８Ａｌ−１（Ｒｕ、Ｔ
ｉ）−残余Ｆｅターゲットを用いた時のλｓを、累積膜
厚（Ｔ：μｍ）、スパッタ電力（ｋＷ）、から求めると
以下のような式となる。ただし、スパッタガス圧を３ｍ
Ｔｏｒｒとする。
０．４９（ｗｔ％）Ｓｉ−５．８Ａｌ−１（Ｒｕ、Ｔ
ｉ）−残余Ｆｅターゲットを用いた時のλｓを、累積膜
厚（Ｔ：μｍ）、スパッタ電力（ｋＷ）、から求めると
以下のような式となる。ただし、スパッタガス圧を３ｍ
Ｔｏｒｒとする。
【００２９】λｓ＝２．０９６＋３．６５８１ｌｏｇ
（スパッタ電力）−０．００８Ｔ 本式により所望のλｓを得る成膜条件を決定することが
できる。
（スパッタ電力）−０．００８Ｔ 本式により所望のλｓを得る成膜条件を決定することが
できる。
【００３０】図９は図５のスパッタリング装置により成
膜された合金膜のλｓを示すグラフである。ちなみに図
５に示すスパッタリング装置を使用して基板３にセンダ
スト膜を形成してみた。まず、それにはアルゴンガス圧
は３ｍＴｏｒｒ一定とし、 λｓ＝１．３３９＋４．０７２１ｌｏｇ（スパッタ電
力）−０．００８（総膜厚） の式を用いてスパッタ電力を膜厚モニタ８による総膜厚
に随時対応するように制御部７により制御した。成膜さ
れたセンダスト膜のλｓは、図９に示すように、ターゲ
ット１の使用始めから終までの値がほぼ０×１０-6一定
の値を保つことができた。
膜された合金膜のλｓを示すグラフである。ちなみに図
５に示すスパッタリング装置を使用して基板３にセンダ
スト膜を形成してみた。まず、それにはアルゴンガス圧
は３ｍＴｏｒｒ一定とし、 λｓ＝１．３３９＋４．０７２１ｌｏｇ（スパッタ電
力）−０．００８（総膜厚） の式を用いてスパッタ電力を膜厚モニタ８による総膜厚
に随時対応するように制御部７により制御した。成膜さ
れたセンダスト膜のλｓは、図９に示すように、ターゲ
ット１の使用始めから終までの値がほぼ０×１０-6一定
の値を保つことができた。
【００３１】なお、成膜パラメータをスパッタ電力とＡ
ｒ圧の両方にした場合、また、Ａｒ圧のみとした場合も
基本的にはλｓを一定に保つことは可能である。今回の
場合はＡｒ圧を３ｍＴｏｒｒ一定とし、スパッタ電力だ
けをパラメータとすることで十分に所望のλｓ（０×１
０-6）を得ることができた。
ｒ圧の両方にした場合、また、Ａｒ圧のみとした場合も
基本的にはλｓを一定に保つことは可能である。今回の
場合はＡｒ圧を３ｍＴｏｒｒ一定とし、スパッタ電力だ
けをパラメータとすることで十分に所望のλｓ（０×１
０-6）を得ることができた。
【００３２】Ｒｕ、Ｔｉ添加のターゲットの場合でも同
様に、Ａｒ圧を３ｍＴｏｒｒとし、 λｓ＝２．０９６＋３．６５８ｌｏｇ（スパッタ電力）
−０．００８（総膜厚） の式によりスパッタ電力を決定することによって、所望
のλｓを持つセンダスト膜を得ることができる。
様に、Ａｒ圧を３ｍＴｏｒｒとし、 λｓ＝２．０９６＋３．６５８ｌｏｇ（スパッタ電力）
−０．００８（総膜厚） の式によりスパッタ電力を決定することによって、所望
のλｓを持つセンダスト膜を得ることができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、マグネト
ロンスパッタリングにより合金膜を製造する際に、ター
ゲットの使用と共に変化してしまう合金膜の組成を一定
に維持するように常時膜厚を監視しながらスパッタ電力
及びガス圧を制御することによって、常に所望のλｓを
持つ合金膜を形成することが出来る合金膜の製造方法及
びその製造が得られると言う効果がある。
ロンスパッタリングにより合金膜を製造する際に、ター
ゲットの使用と共に変化してしまう合金膜の組成を一定
に維持するように常時膜厚を監視しながらスパッタ電力
及びガス圧を制御することによって、常に所望のλｓを
持つ合金膜を形成することが出来る合金膜の製造方法及
びその製造が得られると言う効果がある。
【図１】本発明の作用を説明するためのスパッタ電力と
Ｓｉ及びＡｌの組成の関係を示すグラフである。
Ｓｉ及びＡｌの組成の関係を示すグラフである。
【図２】本発明の作用を説明するためのスパッタ電力と
飽和磁歪の関係を示すグラフである。
飽和磁歪の関係を示すグラフである。
【図３】本発明の作用を説明するためのガス圧とＡｌ及
びＳｉの組成の関係を示すグラフである。
びＳｉの組成の関係を示すグラフである。
【図４】本発明の作用を説明するためのガス圧と飽和磁
歪との関係を示すグラフである。
歪との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施例を示すスパッタリング装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図６】Ｓｉ組成と飽和磁歪との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図７】累積スパッタ膜と飽和磁歪との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図８】スパッタ電力と飽和磁歪との関係を示すグラフ
である。
である。
【図９】本発明の合金膜の製造方法で成膜された膜の飽
和磁歪と膜厚との関係を示すグラフである。
和磁歪と膜厚との関係を示すグラフである。
【図１０】積層型ヘッドを示す斜視図である。
【図１１】Ｆｅ・Ｓｉ・Ａｌ三次元センダスト膜の飽和
磁歪λｓ及び保持力Ｈｃの組成依存性を示す図である。
磁歪λｓ及び保持力Ｈｃの組成依存性を示す図である。
【図１２】累積膜厚における合金膜のＳｉ及びＡｌの組
成変化を示すグラフである。
成変化を示すグラフである。
【図１３】累積スパッタ膜と飽和磁歪との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
１ ターゲット ２ 永久磁石 ３ 基板 ４ ガス供給装置 ５ ガス流量コントローラ ６ スパッタ電源部 ７ 制御部 ８ 膜圧モニタ １１ 金属軟磁性膜
Claims (4)
- 【請求項１】 ターゲットに対向する電極に載置される
供試材に成膜される膜厚を監視しながらこの膜厚に応じ
てスパッタ電力及びスパッタガス圧を可変制御し所要の
飽和磁歪（λｓ）値のスパッタ合金膜を形成することを
特徴とするスパッタ合金膜の製造方法。 - 【請求項２】 前記スパッタ電力の可変制御は前記合金
膜の厚が厚く形成されるにつれて前記スパッタ電力を直
線的および対数曲線的のいずれかに減じていくことを特
徴とする請求項１記載のスパッタ合金膜の製造方法。 - 【請求項３】 前記スパッタガス圧の可変制御は前記合
金膜の厚が厚く形成されるにつれて前記スパッタガス圧
を直線的に減じていくことを特徴とする請求項１記載の
スパッタ合金膜の製造方法。 - 【請求項４】 スパッタリングされて形成される前記膜
の厚さを測定しこの膜厚を監視する膜厚モニタと、この
膜厚モニタの出力を入力し前記スパッタ電力及び前記ス
パッタガス圧を可変制御する制御部とを備えることを特
徴とするスパッタリング装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4003445A JPH05209263A (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | スパッタ合金膜の製造方法及びその装置 |
| US08/000,614 US5454920A (en) | 1992-01-13 | 1993-01-05 | Sputtering method and apparatus for optimum saturation magnetostriction |
| US08/239,263 US5412637A (en) | 1992-01-13 | 1994-05-06 | Method for putting an optical head in a stationary state and optical disk drive apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4003445A JPH05209263A (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | スパッタ合金膜の製造方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05209263A true JPH05209263A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=11557548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4003445A Pending JPH05209263A (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | スパッタ合金膜の製造方法及びその装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5454920A (ja) |
| JP (1) | JPH05209263A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6171714B1 (en) | 1996-04-18 | 2001-01-09 | Gould Electronics Inc. | Adhesiveless flexible laminate and process for making adhesiveless flexible laminate |
| US6744707B1 (en) | 1996-06-18 | 2004-06-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical head device, inclination detection apparatus using the same, and optical information processing apparatus using the same |
| US7203138B2 (en) * | 1996-06-18 | 2007-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical head device, inclination detection apparatus using the same, and optical information processing apparatus using the same |
| US6418095B1 (en) | 1996-06-18 | 2002-07-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical head device, inclination detection apparatus using the same, and optical information processing apparatus using the same |
| US6665257B2 (en) | 1996-06-18 | 2003-12-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical head device, inclination detection apparatus using the same, and optical information processing apparatus using the same |
| US6327231B1 (en) | 1997-06-17 | 2001-12-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical head device with zero-cross point correction |
| US6814837B1 (en) * | 1998-10-20 | 2004-11-09 | Advance Micro Devices, Inc. | Controlled gas supply line apparatus and process for infilm and onfilm defect reduction |
| JP3335314B2 (ja) * | 1998-10-29 | 2002-10-15 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | データ記録装置及びこれの制御方法 |
| JP4449293B2 (ja) * | 2001-12-19 | 2010-04-14 | 株式会社ニコン | 成膜装置、及び光学部材の製造方法 |
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| JPH03278510A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-10 | Amorphous Denshi Device Kenkyusho:Kk | 高透磁率磁性薄膜の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS6045984A (ja) * | 1983-08-22 | 1985-03-12 | Sony Corp | 光記録／再生装置 |
| JPS6220183A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-28 | Toshiba Corp | トラツク飛び越し制御回路 |
| US4894742A (en) * | 1985-10-07 | 1990-01-16 | Nippon Mining Company, Limited | Thin-film laminated magnetic heads of Fe-Si-Al alloy |
| DE3613112A1 (de) * | 1986-04-18 | 1987-10-22 | Grundig Emv | Einrichtung zum messen der magnetischen eigenschaften von durch sputtern oder bedampfen aufgebrachten schichten waehrend des bearbeitungsvorganges |
| US5003415A (en) * | 1987-06-18 | 1991-03-26 | Qume Corporation | Adaptive head positioning servo-mechanism |
| US4835633A (en) * | 1987-09-16 | 1989-05-30 | International Business Machines Corporation | Disk file digital servo control system with compensation for variation in actuator acceleration factor |
| JPH01309306A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-12-13 | Ulvac Corp | 軟質磁性薄膜 |
| JPH02267781A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-11-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 検索制御装置 |
| US5038333A (en) * | 1989-05-05 | 1991-08-06 | International Business Machines Corporation | Positioning systems including reliable track crossing detection for high speed relative motions |
| US5033039A (en) * | 1989-07-31 | 1991-07-16 | Literal Corporation | Positioning system for flexure mounted read/write head |
| DE69023870T2 (de) * | 1989-09-29 | 1996-04-25 | Fujitsu Ltd | Spurfolgkreis für optische Scheibeeinheit. |
-
1992
- 1992-01-13 JP JP4003445A patent/JPH05209263A/ja active Pending
-
1993
- 1993-01-05 US US08/000,614 patent/US5454920A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-05-06 US US08/239,263 patent/US5412637A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5454920A (en) | 1995-10-03 |
| US5412637A (en) | 1995-05-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19961119 |