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JPH035642B2 - - Google Patents
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JPH035642B2 - - Google Patents

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JPH035642B2
JPH035642B2 JP58013953A JP1395383A JPH035642B2 JP H035642 B2 JPH035642 B2 JP H035642B2 JP 58013953 A JP58013953 A JP 58013953A JP 1395383 A JP1395383 A JP 1395383A JP H035642 B2 JPH035642 B2 JP H035642B2
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argon gas
magnetic
torr
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Masahide Suenaga
Toshihiro Yoshida
Masayuki Takagi
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Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus 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
    • H01F41/14Apparatus 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
    • H01F41/18Apparatus 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Thin Magnetic Films (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は磁性薄膜の製造方法に係り、特にマグ
ネトロンスパツタ法により保磁力の小さい磁性薄
膜を製造する方法に関する。
〔従来技術〕
第1図に、薄膜磁気ヘツドの一種である磁気抵
抗効果型磁気ヘツドの媒体対向面近傍の構造を示
す。
磁気抵抗効果型磁気ヘツドは、一般に、セラミ
ツク基板1上にスパツタ法などの薄膜形成技術を
用いて、薄膜1μm以上の磁性膜である下部シー
ルド膜2、膜厚500Å以下の磁性膜である磁気抵
抗膜3、導体膜4、膜厚1μmの以上の磁性膜で
ある上部シールド膜5を積層して形成される。
下部シールド膜2と磁気抵抗膜3、磁気抵抗膜
3と上部シールド膜5の間には、それぞれギヤツ
プを形成するための絶縁膜6,7が形成されてい
る。
このような薄膜磁気ヘツドの特性は、磁場中蒸
着あるいはスパツタ法により形成されるパーマロ
イよりなる前記磁気膜2,3,5の磁気特性に著
しく左右される。磁性薄膜の磁気特性をもつとも
端的に表す量は保磁力であるが、良好なヘツド特
性を得るためには、シールド膜(磁性膜)2,5
の磁化容易軸方向の保磁力を少なくとも1.0O¨e以
下に、磁気抵抗膜3の容易軸方向の保磁力を
2.5O¨以下に抑えなければならない。
パーマロイ膜をスパツタ法で形成する場合、保
磁力に影響をおよぼす因子としてアルゴンガス圧
力があり、保磁力を小さくするためには、アルゴ
ンガス圧力を装置の能力範囲内でなるべく低くす
る方が望ましい。これは、スパツタ中に膜中に吸
蔵される活性な不純物ガス(例えば酸素)の量が
アルゴンガス圧の減少に伴つて少なくなるため、
不純物ガスによる磁気特性の劣化が防止されるか
らである。
ところで、通常の2極スパツタ装置では、1×
10-2Torr以上のアルゴンガス圧力下でないと安
定して放電が持続しないため、油拡散ポンプがダ
ウンしないように主弁をほとんど閉じて排気速度
が小さい状態で使用しなければならず、残留ガス
(酸素等の活性な不純物ガス)による保磁力の増
大が避けられない。すなわち、1μm以上の膜の
保磁力は通常1.0〜3.0O¨eとなり、このような高保
磁力の膜は薄膜磁気ヘツド用磁性膜として使用す
ることはできない。
このような問題を解決するため、2極スパツタ
装置において基板にバイアス電圧を印加し、基板
表面をスパツタエツチしながらスパツタを行う方
法も知られているが、この方法は膜厚が不均一に
なりやすく、特に、基板周辺部の膜厚が極端に薄
くなりやすいという大きな欠点があるため、現在
のところ実用化されるに至つていない。
2極スパツタのようような欠点を除去し、1×
10-3Torr以下の低アルゴンガス圧下でもスパツ
タできる方法としては、イオンビームスパツタ
法、3極あるいは4極スパツタ法が知られてい
る。このうち、イオンビームスパツタ法は、ター
ゲツトにイオンビームを照射してスパツタを行う
方法であり、(1)プラズマフリーの状態で膜を形成
できるため、膜形成中の基板表面温度を低く抑え
ることができる、(2)膜形成条件の精密な制御が可
能などの特徴を有するため、スパツタ現象の解明
や分析装置において大きな役割を果してきた。し
かしながら、大電流イオン源の開発が困難なため
膜形成速度が怠く、膜形成への応用はプラズマス
パツタ法に比べて著しく遅れている。
一方、プラズマ生成用電子供給源として熱電子
放出用の第3電極を付加した3極あるいは4極ス
パツタ法は、(1)フイラメントの寿命が短いため、
装置の連続運転の障害となる、(2)フイラメントか
ら出る不純物が膜中に混入し、膜の特性を変化さ
せるという問題があり、今日ではほとんど採用さ
れていない。
マグネトロンスパツタ法は、ターゲツト表面に
平行な磁界を印加することによりターゲツトから
放出される高速電子を偏向させ、基板衝突による
基板加熱などの悪影響を抑制すると同時に、アル
ゴンガスのイオン化に積極的に利用する。そのた
め、5×10-3Torr程度の低アルゴンガス圧下で
も、ホトレジストなどの有機絶縁膜上に高速で膜
を形成することができ、薄膜磁気ヘツド用磁性膜
形成方法としてもつとも適した方法といえる。し
かしながら、発明者等が行つた実験によると、通
常のマグネトロンスパツタ法で放電が持続する限
界である1×10-3Torrのアルゴンガス圧下でス
パツタと行つても、膜厚1μm以上のパーマロイ
膜の保磁力は0.3〜1.2O¨eの範囲で変動し、保磁力
を常に薄膜磁気ヘツド用磁性膜の実用的限界値で
ある1.0O¨e以下にすることは困難であることが判
明した。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記の如き従来の欠点を改善
するため、1×10-3Torr以下のアルゴンガス圧
下でマグネトロンスパツタを行うことにより、
1.0エルステツド以下の保磁力を有する磁性膜を
再現性よく得ることのできる磁性薄膜の製造方法
を提供することにある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するため、本発明は、マグネト
ロンスパツタ法により磁性膜を形成する際に、1
×10-3Torr以上のアルゴンガス圧下で放電を開
始し、その後前記アルゴンガス圧を1×
10-3Torr以下にして10-4Torr台で放電を持続さ
せることを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第2〜6図を参照し
て説明する。
第2図は本実施例に用いるマグネトロン型スパ
ツタリング装置の概略図、第3図は、第1図に示
すような磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘツド用シール
ド膜(パーマロイ膜)2,5を第2図に示したマ
グネトロン型スパツタリング装置により形成した
時のベルジヤー8内ガス圧力の経時変化示す。
磁性膜2,5を形成するには、まず洗浄済の基
板15をベルジヤー(真空溝)8内の所定の場所
に設置し、拡散ポンプ10により1×10-5Torr
まで排気する。その後、基板15をヒーター16
により350℃まで加熱して、トラツプ12により
残留ガスを排出し、ベルジヤー8内のガス圧が1
×10-6Torrに達した時点で基板15の温度を300
℃まで降下させ、ベルジヤー8内のガス圧が1×
10-3Torr以上(本実施例においては第3図に示
したように5×10-3Torr)になるようにフロー
メータ18を監視しつつアルゴンガスをガス導入
口11から導入する(T1)。
次にターゲツト14表面を清浄化するため基板
15表面に膜が被着しないようにシヤツター17
を閉じたままでプリスパツタを行う。従来は第3
図に破線aで示したように、プリスパツタ後も同
じアルゴンガス圧力下で放電を持続させたまま、
コイル13により基板15表面に100O¨eの磁場を
印加しながらシヤツター17開いて本スパツタに
移行していた。本実施例においては、第2図に実
線bで示すように、シヤツター17を開く前に、
放電を持続させたままニードルバルブ19をを操
作してアルゴンガス圧を減少させ、1×
10-3Torr以下(本実施例においては第3図に示
したように2×10-4Torr)の圧力以下で基板1
5表面にコイル13より100O¨eの磁場を印加しな
がらシヤツター17を開いて本スパツタを開始し
(T2)、膜厚1μmのパーマロイ膜を形成した。本
スパツタ終了後(H3)は、ベルジヤー8内を排
気しながら、基板15の冷却を行い、基板温度が
50℃以下になつた時点でベルジヤー8外へ取出し
た。
なお、本実施例のように放電しやすいアルゴン
ガス圧下(1×10-3Torr以上)で一旦放電を起
こさせれば、その後アルゴンガス圧を低下させて
も放電は持続することができことが判明した。
第4図は、81Ni−19Feパーマロイ薄膜を形成
する際の本スパツタ中のアルゴンガス圧力と、形
成された当該薄膜の容易軸保磁力との関係を示
す。第4図中aは従来のアルゴンガス圧力下で、
bは本実施例のアルゴンガス圧力下で形成したパ
ーマロイ膜の特性を示す。第4図より、本実施例
の如く、1×10-3Torr以下のアルゴンガス圧下
で形成したパーマロイ膜厚のの容易軸保磁力は小
さく、基板間の特性バラツキ幅Cを考慮しても常
に1.0O¨e以下になること、またバラツキ幅Cが小
さいことがかる。一方、従来のように、1×
10-3Torr以上のアルゴンガス圧下で形成したパ
ーマロイ薄膜の容易軸保磁力は大きく、基板間の
バラツキ幅dも大きいため、すべての膜の保磁力
を1.0O¨e以下に抑えることは困難であることがわ
かる。
第5図は、第4図に示したパーマロイ膜におけ
る異方性分散角(α90)とアルゴンガス圧力の関
係を示す。第5図中aは、従来のアルゴンガス圧
力下で、bは本実施例のアルゴンガス圧力下で形
成したパーマロイ膜の異方性分散角を示す。
第5図より、本実施例による方法で形成したパ
ーマロイ膜の異方性分散角は、従来法により形成
されたパーマロイ膜の異方性分散角と比較して小
さく、かつ基板間の異方性分散角のバラツキ幅e
も従来法によるバラツキ幅fに比べて小さく、磁
気特性の良好な磁性膜を再現性よく得らることが
わかる。
第6図は、SiO2によりなる1μmの磁気ギヤツ
プ6,7と膜厚0.05μmのパーマロイ磁気抵抗膜
3、膜厚0.2μmのAl導体膜4、膜厚1μmのシー
ルド膜2,5をを備えた磁気抵抗効果型薄膜磁気
ヘツドで磁気デイスク上に記録した孤立反転磁化
状態を再生した波形の半値幅(相対値)と、前記
膜厚1μmのシールド膜2,5の容易軸保磁力と
の関係を示す。第6図より、容易軸保磁力の大き
さが1.0O¨e以下では再生波形の半値幅に大差は見
られないが、1.0O¨e以上では半値幅が増大し、シ
ールド膜の機能が十分に発揮されていないことが
わかる。このような半値幅の増大は、高密度記録
された情報を再生する際にヘツド出力の低下、従
つてS/N比の低下をもたらすもので好ましくな
いことが確認された。
なお、上記実施例においては、高透磁率磁性材
料よりなるシールド膜としてFe−Ni合金(パー
マロイ)膜を形成する場合において述べたが、同
様の効果は高透磁率材料として知られているFe
−Ni−Mo、Fe−Al−Si、Fe−B、Co−Ti、お
よびCo−Fe−Bなどのの非晶質合金膜において
も認めめられることが確認された。
また、上記実施例においては磁気抵抗効果型薄
膜磁気ヘツドについて述べたが、同様の効果は誘
導型薄膜磁気ヘツドにおいても認められることが
確認された。
このように、マグネトロン型スパツタリング装
置を用いて1×10-3Torr以下のアルゴンガス圧
力下で形成された磁性薄膜は、保磁力が常に
1.0O¨e以下であるばかりでなく分散角も小さい。
更に、同方法により形成された磁性膜を有する薄
膜磁気ヘツドを用いると、高密度記録された情報
をもS/N比を低下させることなく再生すること
ができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、1×
10-3Torr以下のアルゴンガス圧力下でマグネト
ロンスパツタを行うことができ、保磁力の小さい
磁性膜を再現性よく製造することができ、製造歩
留りを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘツドの媒体
対向面近傍の構造を示す斜視図、第2図は本発明
に用いるマグネトロン型スパツタ装置の構成概略
を示す図、第3図は本発明の一実施例におけるベ
ルジヤー内ガス圧力の経時変化を示す図、第4図
はベルジヤー内のアルゴンガス圧力と該アルゴン
ガス圧力下で形成されるパーマロイ薄膜の容易軸
保磁力との関係を示す図、第5図はベルジヤー内
のアルゴンガス圧力と該アルゴンガス圧力下で形
成されるパーマロイ薄膜の分散角との関係を示す
図、第6図は磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘツドのシ
ールド膜の容易軸保磁力と、該ヘツドにおける再
生波形の半値幅との関係を示す図である。 a:従来法におけるアルゴンガス圧力、b:本
発明におけるアルゴンガス圧力、T1:アルゴン
ガス導入時間、T2:本スパツタ開始時間、T3
本スパツタ終了時間。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 マグネトロンスパツタ法により磁性薄膜を形
    成する際に、1×10-3Torr以上のアルゴンガス
    圧力下で放電を開始し、その後、前記アルゴンガ
    ス圧力を1×10-3Torr以下にして、10-4Torr台
    で前記放電を持続させることを特徴とする磁性薄
    膜の製造方法。
JP1395383A 1983-01-31 1983-01-31 磁性薄膜の製造方法 Granted JPS59139616A (ja)

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JPS59139616A JPS59139616A (ja) 1984-08-10
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JPS62195109A (ja) * 1986-02-21 1987-08-27 Hitachi Ltd スパツタ装置
US4950556A (en) * 1987-10-26 1990-08-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Magneto-optic recording medium
GB0210660D0 (en) * 2002-05-10 2002-06-19 Trikon Technologies Ltd Shutter

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