JPS6188511A - 磁性体薄膜製作方法 - Google Patents
磁性体薄膜製作方法Info
- Publication number
- JPS6188511A JPS6188511A JP21016184A JP21016184A JPS6188511A JP S6188511 A JPS6188511 A JP S6188511A JP 21016184 A JP21016184 A JP 21016184A JP 21016184 A JP21016184 A JP 21016184A JP S6188511 A JPS6188511 A JP S6188511A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- thin film
- target
- plasma arc
- magnetic field
- 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.)
- Pending
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (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
こ）発明は、エレクトロニクス素子等の製造に必要な磁
性体；淳摸を形成する方法で、特にスパッタリング法に
よって罪作する方法である。
性体；淳摸を形成する方法で、特にスパッタリング法に
よって罪作する方法である。
従来の技術
例えば、磁剣抵抗効果を応用して、磁気再生を行わせる
Ｍ Ｒ薄膜を製作するには、従来よりヌパリタリング法
を用いて強制磁場中スパックさせている。すなわち、第
３図に示すように、Ａ、 ｒ等のスパッタリングガスを
導入した真空雰」１気中で、カソードであるターゲット
１に、マリチング回路２を介して高周波を印加し、ター
ゲット１に対向するアノード３に基板４を固定しておき
、基板４の６傍に配置４シだマグネ７）５．５により磁
界６７ヒ印加させて、スパックリングさせている。こＣ
ように、磁界６を印加しながら、基板４二：こご・ＸＲ
薄１漢７を１９成すると、−耐磁気異方性を利用して磁
（ヒ容易軸が設定できるからである。そしてこワ）よう
に・作制磁場中スバ、夕を行うと、】、ＩＲ・！７．ｉ
良７の飽ｔ１＋ ｒ：ビ束密度Ｂｍが大きく、抗磁力Ｈ
？つ二小さく、かつ良好な磁矢抵抗効果が得られるから
でちる。
Ｍ Ｒ薄膜を製作するには、従来よりヌパリタリング法
を用いて強制磁場中スパックさせている。すなわち、第
３図に示すように、Ａ、 ｒ等のスパッタリングガスを
導入した真空雰」１気中で、カソードであるターゲット
１に、マリチング回路２を介して高周波を印加し、ター
ゲット１に対向するアノード３に基板４を固定しておき
、基板４の６傍に配置４シだマグネ７）５．５により磁
界６７ヒ印加させて、スパックリングさせている。こＣ
ように、磁界６を印加しながら、基板４二：こご・ＸＲ
薄１漢７を１９成すると、−耐磁気異方性を利用して磁
（ヒ容易軸が設定できるからである。そしてこワ）よう
に・作制磁場中スバ、夕を行うと、】、ＩＲ・！７．ｉ
良７の飽ｔ１＋ ｒ：ビ束密度Ｂｍが大きく、抗磁力Ｈ
？つ二小さく、かつ良好な磁矢抵抗効果が得られるから
でちる。
また上記以外のり作手法として、薄’ｉｇ’４−）：乞
・ｉ：、１造のｊｌ、１１、これに起因する形状ｂ′う
方汁を別＋１１シて、第４図のように、静止したＷく着
源８に７．１シて、基板９を口伝させながら斜方張着さ
せる方法もあった。この方法は、特開昭５９−６０７２
５号公報に紹介されているように、異方性磁界として数
十ａ ｅＬｊＤｊ（αが幀られる実績がある。そしてそ
の形成要因は十分解明されたわけではないが、蒸着入射
）Ｊ」、変が小ぜいときは、自己陰影効果によって結晶
粒が入射面にて垂直方向に長く伸び、入射角が大きくな
るに従ってむしろ入射方向に沿って成長するからである
と考えられている。
・ｉ：、１造のｊｌ、１１、これに起因する形状ｂ′う
方汁を別＋１１シて、第４図のように、静止したＷく着
源８に７．１シて、基板９を口伝させながら斜方張着さ
せる方法もあった。この方法は、特開昭５９−６０７２
５号公報に紹介されているように、異方性磁界として数
十ａ ｅＬｊＤｊ（αが幀られる実績がある。そしてそ
の形成要因は十分解明されたわけではないが、蒸着入射
）Ｊ」、変が小ぜいときは、自己陰影効果によって結晶
粒が入射面にて垂直方向に長く伸び、入射角が大きくな
るに従ってむしろ入射方向に沿って成長するからである
と考えられている。
発明が解決しようとする間噌Ｏ点
ところで上記した従来の技術には、次に述べる１ｔｊ題
点がある。まず強制御゛磁場中スバ、夕に関して（ｄ、
磁界６を基板７へ平等に印加するので、磁化容易軸設定
は良好となるが、その反面異方性磁界が小さくなる。つ
ぎに、斜方蒸着させる方法は、特開昭５９−６０７２５
号公報に述べられている先述の特徴があるものの、異方
性磁界及び磁化容易軸方向の制御が困難であった。
点がある。まず強制御゛磁場中スバ、夕に関して（ｄ、
磁界６を基板７へ平等に印加するので、磁化容易軸設定
は良好となるが、その反面異方性磁界が小さくなる。つ
ぎに、斜方蒸着させる方法は、特開昭５９−６０７２５
号公報に述べられている先述の特徴があるものの、異方
性磁界及び磁化容易軸方向の制御が困難であった。
この発明は、これらの問題を解決する目的で提唱された
ものである。
ものである。
この発明は、上述した従来技術の問題点を検討・考察の
結果、スパッタリング法によるＧ 形成を［１わせる技
術に、次に述べる工夫を施しだものである。すなわち、
この発明は、プラズマアーク磁ｌ呆を印加しておき、そ
のプラズマアーク中にターゲ・ノドを配置し、ターゲッ
トよりスパッタリンクされた中１生粒子をイオン化し、
さらに引き出し電界をかけて基板へ薄膜を付着させる方
法とするものである。
結果、スパッタリング法によるＧ 形成を［１わせる技
術に、次に述べる工夫を施しだものである。すなわち、
この発明は、プラズマアーク磁ｌ呆を印加しておき、そ
のプラズマアーク中にターゲ・ノドを配置し、ターゲッ
トよりスパッタリンクされた中１生粒子をイオン化し、
さらに引き出し電界をかけて基板へ薄膜を付着させる方
法とするものである。
作用
したがって、この発明は、磁界をかけてプラズマアーク
を１ｊカ閉じ込めることができ、そのプラズマアーク中
にターゲットを設けるので効率よくスパッタリンクによ
るイオン放出が行える。そしてさらに引き高電界でイオ
ン加速をかけながら引き出し、さらにＩａ向磁界により
付着角度制御を行うことができる。よって、この発明は
、薄膜の材２、形状、嘆厚等Ｖこよって、磁電異方性が
相違する場合でも、引き出し電界並びに’ｒｌｉｉｆ向
磁界を調整することにより、最適な状態の磁性体薄膜を
製作することが可能である。
を１ｊカ閉じ込めることができ、そのプラズマアーク中
にターゲットを設けるので効率よくスパッタリンクによ
るイオン放出が行える。そしてさらに引き高電界でイオ
ン加速をかけながら引き出し、さらにＩａ向磁界により
付着角度制御を行うことができる。よって、この発明は
、薄膜の材２、形状、嘆厚等Ｖこよって、磁電異方性が
相違する場合でも、引き出し電界並びに’ｒｌｉｉｆ向
磁界を調整することにより、最適な状態の磁性体薄膜を
製作することが可能である。
実施例
第１図は、この発明の一実施例を説明するための成膜装
置の概念図である。まず１０は磁気抵抗幼果型薄膜磁気
へ、ノドのＭ Ｒ薄膜材料となるターゲットで、例えば
Ｎ１８０−Ｎ１８Ｏ−Ｆｅ２０（の−外体合金であって
、チャンバー１１内に収納されている。このチャンバー
１１には、プラズマアーク１２を発生させるだめに、ア
ノ−Ｆ １８ トフイブメント１４とが対向（〜で設け
られ、両者間には、クロー放電が可能な電圧つまり数Ｋ
Ｖ程度の低圧が印加される。そこで前述のターゲットｌ
Ｏは、プラズマアーク１２中に位置するように固定でれ
る。また雰囲気は１０−２〜１Ｏ−４ＴＯｒｒ程度の夏
空度に設定する。それから１５は、チャンバー１１の外
周に配設され、プラズマアーク１２を閉Ｓ、″１してお
く靜？ム界を印加するだめのマク；４ 、トである。つ
ぎに、チャンバー１０の微小な透孔１６の近傍に、次第
に間隔が異り、透孔１６と淫らなる小孔１７ａ、１７ｂ
、１７Ｃを夫々設けた１８ｔｌ、１８ｂ、１８Ｃば、引
き出し電界を形成する加速電髄である。さらに１９は偏
向磁界形成用のマグネットである。そして２０は、ＭＲ
薄摸２１を１ｉｌｊ作するＪＩ（板で、ホルダ２２に固
定取付けされている。
置の概念図である。まず１０は磁気抵抗幼果型薄膜磁気
へ、ノドのＭ Ｒ薄膜材料となるターゲットで、例えば
Ｎ１８０−Ｎ１８Ｏ−Ｆｅ２０（の−外体合金であって
、チャンバー１１内に収納されている。このチャンバー
１１には、プラズマアーク１２を発生させるだめに、ア
ノ−Ｆ １８ トフイブメント１４とが対向（〜で設け
られ、両者間には、クロー放電が可能な電圧つまり数Ｋ
Ｖ程度の低圧が印加される。そこで前述のターゲットｌ
Ｏは、プラズマアーク１２中に位置するように固定でれ
る。また雰囲気は１０−２〜１Ｏ−４ＴＯｒｒ程度の夏
空度に設定する。それから１５は、チャンバー１１の外
周に配設され、プラズマアーク１２を閉Ｓ、″１してお
く靜？ム界を印加するだめのマク；４ 、トである。つ
ぎに、チャンバー１０の微小な透孔１６の近傍に、次第
に間隔が異り、透孔１６と淫らなる小孔１７ａ、１７ｂ
、１７Ｃを夫々設けた１８ｔｌ、１８ｂ、１８Ｃば、引
き出し電界を形成する加速電髄である。さらに１９は偏
向磁界形成用のマグネットである。そして２０は、ＭＲ
薄摸２１を１ｉｌｊ作するＪＩ（板で、ホルダ２２に固
定取付けされている。
以上の成［莫装置を用いることによって、この実施例で
は、ターゲット１０をスパッタリンクさせる：祭に、放
出されるＮｉ−Ｆｅの中性粒子が、プラズマアーク１２
中でイオン化されるとともに加速電甑１８・Ｚ、１８ｂ
、１８？により加速されなから、引き出さ）ｔでマグネ
リド１９が配置される磁界空間で、蒸着方向を制御され
つつ、基板２０上へ付着する。したがって、この成膜装
置を用いるＭ Ｒ薄１１う１の製作方法では、加速電極
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及びマグネ、ト１９に・よる引
き出し′、コ１厚及び（ｔｉｌｔ向ω界により、従来の
強制磁場中蒸着と：１．４方、ム着の両方の作用を併発
させることができる、すなわち、プラズマアーク１２中
でイオン化されながら姉達して取り出されるので、法仮
２０上へ（＝Ｉ着する際に磁化容易軸設定が行え、しか
も偏向磁界により斜方蒸着と同様に異方１ｉ磁界、磁化
容易・１ｑ１１方向股が楔めて明解に設定でき、しかも
その上に十分加法されたイオンが付着するので異方性磁
界も大さくできる。
は、ターゲット１０をスパッタリンクさせる：祭に、放
出されるＮｉ−Ｆｅの中性粒子が、プラズマアーク１２
中でイオン化されるとともに加速電甑１８・Ｚ、１８ｂ
、１８？により加速されなから、引き出さ）ｔでマグネ
リド１９が配置される磁界空間で、蒸着方向を制御され
つつ、基板２０上へ付着する。したがって、この成膜装
置を用いるＭ Ｒ薄１１う１の製作方法では、加速電極
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及びマグネ、ト１９に・よる引
き出し′、コ１厚及び（ｔｉｌｔ向ω界により、従来の
強制磁場中蒸着と：１．４方、ム着の両方の作用を併発
させることができる、すなわち、プラズマアーク１２中
でイオン化されながら姉達して取り出されるので、法仮
２０上へ（＝Ｉ着する際に磁化容易軸設定が行え、しか
も偏向磁界により斜方蒸着と同様に異方１ｉ磁界、磁化
容易・１ｑ１１方向股が楔めて明解に設定でき、しかも
その上に十分加法されたイオンが付着するので異方性磁
界も大さくできる。
尚、この発明は、上記実施例に限らず、例えば第２図の
ように真空雰囲気中で、ターゲーソ） １０と基板２０
を固定したアノード２２′との間に、引き出し″硫界形
成用電嘆１８′、偏向磁界形成用マグネ７ ） １９’
を設け、高周波放電を行わせてプラズマ１２′を形成し
ながら、スパッタリング蒸着させるようにする場合も包
含する。
ように真空雰囲気中で、ターゲーソ） １０と基板２０
を固定したアノード２２′との間に、引き出し″硫界形
成用電嘆１８′、偏向磁界形成用マグネ７ ） １９’
を設け、高周波放電を行わせてプラズマ１２′を形成し
ながら、スパッタリング蒸着させるようにする場合も包
含する。
発明の効果
この発明によれば、従来の強制磁場蒸着と斜方蒸着双方
の長所、すなわち、磁化容易軸、異方性ＪＳの方向設定
と異方性磁界の大きさを十分とすることが、供に実現で
きることは勿論、引き出し電界と偏向磁界とを制御する
ことにより、薄、摸の材質、形状、嘆厚等に応じて最適
な磁性体薄朦が得られ、多層磁性体膜形成や、異る薄膜
の形成が１−〒える勧れだ長所がある。
の長所、すなわち、磁化容易軸、異方性ＪＳの方向設定
と異方性磁界の大きさを十分とすることが、供に実現で
きることは勿論、引き出し電界と偏向磁界とを制御する
ことにより、薄、摸の材質、形状、嘆厚等に応じて最適
な磁性体薄朦が得られ、多層磁性体膜形成や、異る薄膜
の形成が１−〒える勧れだ長所がある。
第１図は、この発明の一実施例を説明するための成膜装
置の概念図、第２図は、その他の実施例に関する概念図
、；宕３図は、従来の強制磁場スパッタリング蒸着を説
明するだめの概念図、第４図は、従来の斜方蒸着を説明
するだめの概念図である、。 １０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・タ
ーゲット、１２．１２’・・・・・・・・・ プラズマ
アーク、１５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・マグネ、ト、１８ ａ、 １８ ｂ、 １８ Ｃ，１
８’−・−・加速（引き出し）電極、１９．１９’・・
・・・・・・・マグネ・・ノド、２０・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ 基板、２１・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ 磁性体島膜。 第２図 第３図 第４図
置の概念図、第２図は、その他の実施例に関する概念図
、；宕３図は、従来の強制磁場スパッタリング蒸着を説
明するだめの概念図、第４図は、従来の斜方蒸着を説明
するだめの概念図である、。 １０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・タ
ーゲット、１２．１２’・・・・・・・・・ プラズマ
アーク、１５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・マグネ、ト、１８ ａ、 １８ ｂ、 １８ Ｃ，１
８’−・−・加速（引き出し）電極、１９．１９’・・
・・・・・・・マグネ・・ノド、２０・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ 基板、２１・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ 磁性体島膜。 第２図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）プラズマアークに磁界を印加しておき、上記プラ
ズマアーク中にターゲットを配置し、ターゲットよりス
パッタリングされた中性粒子をイオン化し、引き出し電
界をかけて基板へ薄膜を付着させることを特徴とする磁
性体薄膜製作方法。 - （２）特許請求の範囲第１項の記載において、ターゲッ
ト材料を、Ｎｉ−Ｆｅ合金からなるＭＲ素子材料とする
ことを特徴とする磁性体薄膜製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21016184A JPS6188511A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 磁性体薄膜製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21016184A JPS6188511A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 磁性体薄膜製作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6188511A true JPS6188511A (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=16584772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21016184A Pending JPS6188511A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 磁性体薄膜製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6188511A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07183219A (ja) * | 1993-10-08 | 1995-07-21 | Varian Assoc Inc | プラズマからのイオン抽出を採用するｐｖｄ装置 |
| WO2010070845A1 (ja) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | 株式会社アルバック | スパッタリング装置及びスパッタリング方法 |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP21016184A patent/JPS6188511A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07183219A (ja) * | 1993-10-08 | 1995-07-21 | Varian Assoc Inc | プラズマからのイオン抽出を採用するｐｖｄ装置 |
| WO2010070845A1 (ja) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | 株式会社アルバック | スパッタリング装置及びスパッタリング方法 |
| US8834685B2 (en) | 2008-12-15 | 2014-09-16 | Ulvac, Inc. | Sputtering apparatus and sputtering method |
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