磁性材料薄膜の製造方法
【課題】 磁性材料薄膜の表面を粗雑にすることなく、垂直磁気異方性を増加させることができる磁性材料薄膜の製造方法を提供する。
【解決手段】 磁性材料薄膜の製造方法は、磁性材料薄膜を成膜した後、それを試料３として、垂直磁気異方性定数の値がイオンビーム２の照射によって正となるような数値範囲の電流密度でイオンビーム２を試料３に照射する。イオンビーム２の電流密度は、６５μＡ／ｃｍ2以下であることが好ましく、磁性材料薄膜を成膜中にイオンビームを照射してもよい。
【解決手段】 磁性材料薄膜の製造方法は、磁性材料薄膜を成膜した後、それを試料３として、垂直磁気異方性定数の値がイオンビーム２の照射によって正となるような数値範囲の電流密度でイオンビーム２を試料３に照射する。イオンビーム２の電流密度は、６５μＡ／ｃｍ2以下であることが好ましく、磁性材料薄膜を成膜中にイオンビームを照射してもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性材料薄膜の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁性材料薄膜の１つである希土類元素（Rare earth elements：以下、Ｒという）−遷移金属（Transition-Metal：以下、Ｔという）非晶質合金薄膜は、垂直磁気異方性定数（以下、単に、異方性定数ともいう）Ｋuが比較的大きいため、光磁気記録に応用されており、また、次世代の光アシスト型垂直磁気記録媒体としても期待されている。
【０００３】
従来、Ｒ−Ｔ系非晶質合金薄膜のうち、Ｔｂ−Ｆｅ系の薄膜に関して多くの研究がなされている。このＴｂ−Ｆｅ系非晶質合金薄膜は、成膜プロセスや成膜条件によって、その磁気特性が大きく変化することが知られている。また、Ｒ−Ｔ系非晶質合金薄膜は、スパッタリングによって製造されることが多く、製造されるときに、スパッタガス種、スパッタガス圧、スパッタ電力、基板温度、バイアス電圧、薄膜組成などの変化に起因して、磁気異方性定数、飽和磁化、磁歪定数が大きな影響を受ける。
【０００４】
このような製造条件の変化は、スパッタリングやイオンプレーティング等のプラズマプロセスによって製造された薄膜に生じた引張残留応力または圧縮残留応力（以下、単に残留応力ともいう）の変化として現れる。この残留応力は、Ｒ−Ｔ系非晶質合金薄膜の磁気特性、すなわち、垂直磁気異方性を決定する要因の１つと考えられている。また、残留応力は、製造条件によって引張残留応力に変化を及ぼしたり、圧縮残留応力に変化を及ぼしたりするため、製造装置毎に製造条件が割り出されているのが現状である。
【０００５】
従来、この残留応力を制御するために、ショットピーニングなどの加工硬化によって薄膜表面を改質する技術が知られている。
また、任意の組成を有する磁歪薄膜の磁歪特性を制御できる方法が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−５３１７２号公報（段落０００９〜００１２、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、Ｒ−Ｔ系非晶質薄膜の垂直磁気異方性を向上させるための１つの原因と考えられる残留応力を制御するショットピーニングでは、製造された薄膜の表面が粗くなってしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、磁性材料薄膜の表面を粗雑にすることなく、垂直磁気異方性を増加させることができる磁性材料薄膜の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、請求項１の磁性材料薄膜の製造方法は、磁性材料薄膜の成膜中または成膜後に、垂直磁気異方性定数の値が荷電粒子線の照射によって正となるような数値範囲の電流密度で荷電粒子線を磁性材料薄膜に照射することを特徴とする。
【０００９】
このようにすることで、磁性材料薄膜の垂直磁気異方性を増加させることができる。ここで、成膜には、種々の方法を用いることができ、例えば、ＤＣマグネトロンスパッタリング、イオンビームスパッタリングなどのスパッタリング法、フラッシュ蒸着などの蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法などが挙げられる。また、荷電粒子線とは、例えば、希ガスイオン、非金属元素のイオン、金属元素のイオン等のイオンビームや、加速された高エネルギー粒子や電子などのエネルギー線を含み、中でも磁性材料薄膜の組成に影響を与えないものが好ましい。また、磁性材料薄膜は、正の磁歪定数を有するもの、例えば、希土類元素（Ｒ）−遷移金属（Ｍ）非晶質合金薄膜であることが好ましい。本発明に使用可能な磁性材料薄膜は、非晶性材料（非晶質合金薄膜）以外に、微結晶材料、多結晶材料でもよい。中でも非晶性材料及び微結晶材料が好ましく、特に非晶性材料が最終製品の「ノイズ特性」が良好であることから好ましい。
【００１０】
請求項２の磁性材料薄膜の製造方法は、磁性材料薄膜の成膜中または成膜後に、６５μＡ／ｃｍ2以下の電流密度で荷電粒子線を磁性材料薄膜に照射することを特徴とする。
【００１１】
このようにすることで、磁性材料薄膜の垂直磁気異方性を増加させることができる。また、このような電流密度の荷電粒子線を照射する場合、照射後に磁性材料薄膜の磁歪が照射前よりも大きくならない。したがって、製造された磁性材料薄膜の磁歪が安定するので磁気記録媒体の材料として好適なものとなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、所定の電流密度となるようにして、荷電粒子線を磁性材料薄膜に照射することで、垂直磁気異方性を増加させることができる。また、荷電粒子線を磁性材料薄膜に照射するので、従来のショットピーニングによる方法に比べて、製造された磁性材料薄膜の表面の粗さを低減できるので、最終製品の高密度記録化に有利である。さらに、荷電粒子線は磁性材料薄膜の成膜中にも照射できるので、従来のショットピーニングによる方法に比べて、製造工程を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法を図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法を説明するための説明図である。本実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法では、図１に示すように、イオン源１から、所定の電流密度のイオンビーム２を、表面に磁性材料薄膜が形成された試料３に照射することにより、磁性材料薄膜を製造する。
【００１４】
以下に、具体的な実施例を説明する。
［試料３の作成］
本実施例では、試料３として、非晶性材料であるＴｂ−Ｆｅ薄膜を作製した。この試料３をＤＣマグネトロンスパッタリング法を用いて作製するために、Ｔｂチップ（９９．８％；５ｍｍ×２０ｍｍ×１ｍｍ）をＦｅ（９９．９％；７５ｍｍφ×１ｍｍ厚）上に放射状に導電性接着剤により接着したチップターゲット（ターゲット）と、このターゲットから６０ｍｍ離間させた単結晶Ｓｉ基板（１００）（５ｍｍ×２５ｍｍ×０．２８ｍｍ）とを使用した。成膜条件は、基板温度が室温であり、到達真空度が３．０×１０-5Ｐａ以下であるものとした。そして、Ａｒガス（９９．９９９％）を導入後、ターゲットを清浄化するために、１００Ｗで１０分間プレスパッタを行った後に、１．０×１０-1Ｐａ，５０Ｗの条件で９０分間成膜した。
【００１５】
なお、単結晶Ｓｉ基板に代えて、ガラス基材、ＬｉＮｂＯ3などの酸化物単結晶基板、ポリカーボネートやポリイミド（例えば商品名カプトン）などのポリマーシートなどを用いてもよい。また、試料３を作製する方法には、種々の方法を用いることができ、例えば、イオンビームスパッタリングなどのスパッタリング法、フラッシュ蒸着などの蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法などが挙げられる。
【００１６】
［試料３からの薄膜製造］
本実施形態の製造方法では、図１に示した方法において、作製したＴｂ−Ｆｅ薄膜（試料３）に対して、イオン源１から照射するイオンとして、Ａｒイオン（Ａｒ+イオンまたはＡｒガスともいう）を用いた。具体的には、作製したＴｂ−Ｆｅ薄膜を、水冷している試料台（銅チル）上に固定して、真空槽内の真空度が５．０×１０-5Ｐａ以下となるまで排気した。そして、Ａｒガスを２．０×１０-2Ｐａの圧力で導入し、イオン源１から加速電圧１０ｋＶでＡｒガスのイオンビーム２をＴｂ−Ｆｅ薄膜（試料３）に照射した。このとき、Ａｒガスのイオン電流密度を２７〜８０μＡ／ｃｍ2の範囲で変化させ、照射時間を調整することにより、照射量（Dose）が一定の１×１０18ｉｏｎｓ／ｃｍ2となるようにした。未照射の薄膜（試料３）と区別するために、後記するように、比較的低レベルのイオンビーム２が照射された薄膜を試料Ｌ、比較的高レベルのイオンビーム２が照射された薄膜を試料Ｈと表記することもある。これらはいずれも非晶性磁性材料である。
【００１７】
なお、本実施例はＡｒイオンを用いたが、イオン源１から発生するイオンビーム２は、例えばＨｅ，Ｎｅなどの希ガスイオン、非金属元素（Ｈ，Ｏ，Ｃ，Ｂなど）のイオン、金属元素のイオンを利用してもよい。また、イオンビームに代えて、加速された高エネルギー粒子や電子などのエネルギー線を照射するようにしてもよい。
【００１８】
次に、本実施形態の製造方法で製造された磁性材料薄膜についての分析結果を説明する。
［薄膜の組成と構造］
製造したＴｂ−Ｆｅ薄膜（試料３）の組成を、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ：Energy Dispersive X-ray analysis）を用いて求めた。その結果、試料３の組成はＴｂ36Ｆｅ64であった。なお、この組成は、イオンビーム２を照射した後（試料Ｌ，試料Ｈ）にもほとんど変化しなかった。また、製造した薄膜の厚みを、触診式段差計を用いて求めた。
【００１９】
また、製造した薄膜の構造を、Ｘ線回折（ＸＲＤ：X ray Diffraction）を用いて求めた。図２は、本実施形態の製造方法で製造された薄膜のＸ線（Ｃｕ−Ｋα線）による回折特性を示すグラフである。この図は、回折角（２θ）の大きさと強度（ａ．ｕ．：arbitrary units）との関係を示すものである。なお、比較のために、Ａｒイオンを照射していない場合（ａｓ−ｄｅｐｏ）の回折パターンを併記する。
【００２０】
Ａｒイオン未照射の薄膜（ａｓ−ｄｅｐｏ）のＸ線回折パターン２０１では、わずかなＴｂ酸化物（ＴｂＯ2）のピークが観測され、３０〜４５°付近にハローパターンが見られた。したがって、Ａｒイオン未照射のＴｂ36Ｆｅ64薄膜は非晶質であった。
イオン電流密度２７μＡ／ｃｍ2でＡｒイオンを照射した薄膜（以下、試料Ｌ）のＸ線回折パターン２０２では、ｂｃｃ−Ｆｅのピークが観測され、３０〜４５°付近には、ハローパターンが見られなかった。
イオン電流密度７０μＡ／ｃｍ2でＡｒイオンを照射した薄膜（以下、試料Ｈ１）のＸ線回折パターン２０３では、３０〜４５°付近にハローパターンが見られた。
イオン電流密度８０μＡ／ｃｍ2でＡｒイオンを照射した薄膜（以下、試料Ｈ２）のＸ線回折パターン２０４では、ＴｂＦｅ2の結晶に起因するピークが３箇所観測された。
なお、試料ＬのＸ線回折パターン２０２と試料Ｈ１のＸ線回折パターン２０３において、Ｃｕのピークが観測される理由は、イオンビーム２により試料台（銅チル）がスパッタされ、試料側面に堆積したためと考えられる。
【００２１】
［薄膜の磁歪特性］
製造した薄膜の磁歪を光てこ法により求めた。図３は、光てこ法を説明するための説明図である。基板３１上に薄膜３２が形成された試料３を辺ＡＣに沿って配置し、頂点Ａで固定する。そして、辺ＡＣに垂直な辺ＣＦの延長上にレーザ３２を配し、辺ＣＦに垂直な辺ＦＥの頂点Ｅに光センサ３３を配する。この状態で、辺ＡＣに平行に頂点Ａ側から磁場Ｈを試料３に印加すると、試料３は、所定角度αで反りを生じる。磁場Ｈ印加時に試料３の端部は頂点Ｃから頂点Ｂに移動する。このとき、レーザ３２から試料３に光を照射すると、この光は、頂点Ｂで反射して光センサ３３に入射する。このときの反射角の２分の１の値は、所定角度αに等しい。この角度に関する条件と、辺ＡＣの長さ＝ｌ、辺ＢＦの長さ＝Ｌ、辺ＥＦの長さ＝Ｄとしたときに、所定の近似によって、辺ＢＣの長さ＝ｄを求めることができる。この光てこ法により求めた磁歪の結果を図４および図５に示す。
【００２２】
図４および図５は、本実施形態の製造方法で製造された薄膜（試料Ｌおよび試料Ｈ１）の磁歪特性をそれぞれ示すグラフである。これらの図は、印加磁場Ｈ（図３参照）の大きさと磁歪Δλ〃（ｐｐｍ：perts per million）との関係を示すものである。ここで、印加磁場Ｈは、図４および図５の横軸下方にｋＡ／ｍ（ＳＩ単位）で示され、横軸上方にｋＯｅ（ｃｇｓ単位）で示されている。また、磁歪Δλ〃は、薄膜面内方向の磁歪を示しており、光てこ法により求められたものである。この磁歪Δλ〃は、図４および図５の縦軸左方に示されている。なお、比較のために、Ａｒガスを照射していない場合（ａｓ−ｄｅｐｏ）の特性４０１，５０１をそれぞれ併記する。
【００２３】
図４に示すように、試料Ｌ（イオン電流密度２７μＡ／ｃｍ2）の磁歪特性４０２は、未照射試料（ａｓ−ｄｅｐｏ）の磁歪特性４０１と比較して磁歪Δλ〃が減少した。また、印加磁場Ｈ＝１２００ｋＡ／ｍにおいて、未照射試料（ａｓ−ｄｅｐｏ）の磁歪特性４０１は、ほぼ飽和状態であり、試料Ｌの磁歪特性４０２は、増加傾向にあった。
【００２４】
図５に示すように、試料Ｈ１（イオン電流密度７０μＡ／ｃｍ2）の磁歪特性５０２は、未照射試料（ａｓ−ｄｅｐｏ）の磁歪特性５０１と比較して、印加磁場Ｈ＝−２４０〜２４０ｋＡ／ｍ（＝−３〜３ｋＯｅ）の低磁場で磁歪Δλ〃が増加し、それ以外の高磁場下で磁歪Δλ〃が減少した。また、印加磁場Ｈ＝１２００ｋＡ／ｍにおいて、試料Ｈ１の磁歪特性５０２は、未照射試料（ａｓ−ｄｅｐｏ）の磁歪特性５０１よりも飽和傾向にあった。
【００２５】
図４および図５のグラフを比較すると、試料Ｌ（イオン電流密度２７μＡ／ｃｍ2）の磁歪特性４０２と、試料Ｈ１（イオン電流密度７０μＡ／ｃｍ2）の磁歪特性５０２とは、印加磁場Ｈが低磁場（Ｈ＝−２５０〜２５０ｋＡ／ｍ）のときに、大きく異なる。そこで、後記するように、低磁場下において、磁歪のイオン電流密度特性を調べた。
【００２６】
［イオン電流密度特性］
図６は、本実施形態の製造方法で製造した薄膜におけるイオン電流密度特性を示すグラフであって、磁歪の変化比と異方性定数とを示している。このとき、異なる電流密度のイオンビームを照射したときのイオン照射前後の低印加磁場（Ｈ＝８０ｋＡ／ｍ＝１ｋＯｅ）における磁歪の変化比と、異方性定数（垂直磁気異方性定数）Ｋuの変化とを調べた。ここで、イオンビームを照射する前の磁歪をΔλ0、照射後の磁歪をΔλ1としたときに、磁歪の変化比Δλ1／Δλ0を縦軸（左方）とした。なお、磁歪Δλ0、Δλ1は、薄膜面内方向の磁歪を示しており、光てこ法により求められたものである。
【００２７】
また、異方性定数（垂直磁気異方性定数）Ｋuを縦軸（右方）とした。ここで、異方性定数は、Ｋu＝（Ｍ⊥ｓＨ⊥K−Ｍ〃ｓＨ〃K）／２で定義される。なお、Ｍｓは面垂直方向の飽和磁化、ＨKは磁化が飽和するのに必要な磁場、⊥は面垂直方向、〃は面内方向を示している。この異方性定数Ｋuは試料振動型磁力計（ＶＳＭ：Vibrating Sample Magnetometer）を用いて求めたものである。
【００２８】
磁歪の変化比Δλ1／Δλ0の電流密度特性６０１によれば、磁歪の変化比Δλ1／Δλ0は、イオン電流密度Ｉ＝０〜５５μＡ／ｃｍ2の範囲では、電流密度が増加するに従って、減少する傾向であり、６０〜７０μＡ／ｃｍ2の範囲では、電流密度が増加するに従って、急激に増加する傾向にあった（７０μＡ／ｃｍ2においてΔλ1／Δλ0＝２．５）。
【００２９】
Ａｒイオンを照射していない未照射試料（ａｓ−ｄｅｐｏ：０μＡ／ｃｍ2）は、異方性定数Ｋuが６７×１０3Ｊ／ｍ3であった。すなわち、垂直磁化膜であった。
また、試料Ｌ（２７μＡ／ｃｍ2）は、異方性定数Ｋuが１８６×１０3Ｊ／ｍ3であった。すなわち、垂直磁化膜であった。なお、異方性定数Ｋuは、イオン電流密度２７μＡ／ｃｍ2のイオンビーム２により、照射前と比べて１７７％増加した。
また、試料Ｈ１（７０μＡ／ｃｍ2）は、異方性定数Ｋuが−４５×１０3Ｊ／ｍ3であった。すなわち、面内磁化膜であった。なお、異方性定数Ｋuは、イオン電流密度７０μＡ／ｃｍ2のイオンビーム２により、照射前と比べて負の方向に６７％増加した。
【００３０】
これらのグラフから以下のようなことが理解される。
異方性定数Ｋuの電流密度特性６０２によれば、イオン電流密度が６０〜７０μＡ／ｃｍ2の範囲で異方性定数Ｋuの符号が正から負に変化した。すなわち、磁気異方性が面垂直から面内へと移行した。
また、磁歪の変化比Δλ1／Δλ0の電流密度特性６０１と、異方性定数Ｋuの電流密度特性６０２とは、イオン電流密度が６５μＡ／ｃｍ2のときに交差した。すなわち、照射イオン電流密度の値が６５μＡ／ｃｍ2である状態を境界にして、磁歪の変化比Δλ1／Δλ0の電流密度特性６０１と、異方性定数Ｋuの電流密度特性６０２に大きな変化が生じた。
【００３１】
以上の結果は、低磁場の場合、特に、実用的なＨ＝８０ｋＡ／ｍ＝１ｋＯｅの場合であるが、照射イオン電流密度を６５μＡ／ｃｍ2以下の値として照射すれば、垂直磁気異方性を増加させた磁性材料薄膜を製造することができる。なお、図６に示したグラフの例では、イオン電流密度の値が５０μＡ／ｃｍ2以下であれば、イオン照射前よりも異方性定数Ｋuを増加させることができるので、このような数値範囲とすることが好ましい。
【００３２】
［残留応力］
図７は、本実施形態の製造方法で製造した薄膜におけるイオン電流密度特性を示すグラフであって、残留応力を示している。この図は、イオン電流密度Ｉ（μＡ／ｃｍ2）と残留応力σ（ＧＰａ）との関係を示すものである。残留応力は、圧縮方向を負にとっており、グラフでは下に行くほど大きくなる。ここでは、試料Ｌ（２７μＡ／ｃｍ2）と試料Ｈ１（７０μＡ／ｃｍ2）の結果に加え、６０μＡ／ｃｍ2のイオン電流密度を照射した試料の結果が示されている。なお、比較のために、Ａｒガスを照射していない場合（０μＡ／ｃｍ2）の特性を併記する。
【００３３】
図７に示した各試料の比較と、図４乃至図６に示した結果から以下のようなことが理解される。すなわち、照射イオン電流密度が６５μＡ／ｃｍ2以上の場合、垂直磁気異方性が減少し、磁化容易軸が面内となる。その理由は、薄膜面内方向の圧縮残留応力が減少し、磁気弾性エネルギーが減少することによるものと考えられる。その結果、面内磁化膜（普通の磁化膜）が形成され易くなる。一方、照射イオン電流密度が６５μＡ／ｃｍ2以下の場合、薄膜面内方向の圧縮残留応力が増加し、磁気弾性エネルギー増加し、垂直磁気異方性が増加し、磁化容易軸が面垂直となる。その結果、垂直磁化膜が形成され易くなる。
【００３４】
本実施形態の製造方法によれば、ＡｒイオンのビームをＴｂ−Ｆｅ薄膜に照射するので、従来のショットピーニングによる方法に比べて、製造されたＴｂ−Ｆｅ薄膜の表面の粗さを低減できる。なお、イオンビームは、ビームを絞ることにより微小領域に照射できるので、パターニングが容易に行えると共に、照射量をイオンの個数単位で細かく制御できる。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を変えない範囲でさまざまに実施することができる。例えば、本実施形態では、成膜後にイオンビームを照射するものとして説明したが、成膜中に照射するようにしてもよい。一つの例として、この場合に用いるイオンビームスパッタリング装置の概略的な構成図を図８に示す。なお、図８の各部材は、図示しない真空容器の内部に設置されている。
【００３６】
図８に示したイオン源１Ａは、プラズマ発生器１１と、アークチャンバー１２とから成っており、これらの内部にＡｒガスが供給される。アークチャンバー１２内はプラズマ発生器１１内よりも低圧に設定される。このイオン源１Ａには、外部磁場Ｂが印加されている。プラズマ発生器１１内に供給されたＡｒガスは、タングステン製フィラメントからなるカソード（熱陰極）１３から生じる熱電子によりプラズマとなり、第１アノード１４および第２アノード１５により引かれてアークチャンバー１２内に入る。そして、アークチャンバー１２内ではプラズマフィラメント１６が発生し、Ａｒはイオン化される。生成したＡｒ+イオンは第３アノード１７を通して抽出電極１８により引き出される。イオン源１Ａからのイオンビーム２は、その出射方向に対して４５度傾けて設けられたターゲット４をスパッタリングし、ターゲット４の上方に設けられた基板３０Ａに薄膜が成膜される。この際、基板３０Ａの表面を傾けることにより、イオン源１Ａから生じるＡｒ+イオン５をそのまま基板３０Ａに照射してもよいし、バイアスをかけて基板３０Ａへ照射してもよい。これにより、ターゲット４をスパッタリングすると同時に、基板３０Ａおよびその上に成長している薄膜にＡｒ+イオン５を照射することができる。したがって、Ａｒ+イオン５を薄膜の成膜中にも照射できるので、従来のショットピーニングによる方法に比べて、製造工程を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法を説明するための説明図である。
【図２】本実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法で製造され薄膜のＸ線による回折パターンを示すグラフである。
【図３】光てこ法を説明するための説明図である。
【図４】本実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法で製造された薄膜（試料Ｌ）の磁歪特性を示すグラフである。
【図５】本実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法で製造された薄膜（試料Ｈ１）の磁歪特性を示すグラフである。
【図６】本実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法で製造された薄膜におけるイオン電流密度特性を示すグラフであって、磁歪の変化比と異方性定数とを示している。
【図７】図７は、本実施形態の製造方法で製造した薄膜におけるイオン電流密度特性を示すグラフであって、残留応力を示している。
【図８】他の実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法に用いるイオンビームスパッタリング装置の概略的な構成図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ イオン源
２ イオンビーム
３ 試料
３０ 基板
３１ 薄膜
３２ レーザ
３３ 光センサ
１Ａ イオン源
３０Ａ 基板
４ ターゲット
５ Ａｒ+イオン
１１ プラズマ発生器
１２ アークチャンバー
１３ カソード
１４ 第１アノード
１５ 第２アノード
１６ プラズマフィラメント
１７ 第３アノード
１８ 抽出電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性材料薄膜の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁性材料薄膜の１つである希土類元素（Rare earth elements：以下、Ｒという）−遷移金属（Transition-Metal：以下、Ｔという）非晶質合金薄膜は、垂直磁気異方性定数（以下、単に、異方性定数ともいう）Ｋuが比較的大きいため、光磁気記録に応用されており、また、次世代の光アシスト型垂直磁気記録媒体としても期待されている。
【０００３】
従来、Ｒ−Ｔ系非晶質合金薄膜のうち、Ｔｂ−Ｆｅ系の薄膜に関して多くの研究がなされている。このＴｂ−Ｆｅ系非晶質合金薄膜は、成膜プロセスや成膜条件によって、その磁気特性が大きく変化することが知られている。また、Ｒ−Ｔ系非晶質合金薄膜は、スパッタリングによって製造されることが多く、製造されるときに、スパッタガス種、スパッタガス圧、スパッタ電力、基板温度、バイアス電圧、薄膜組成などの変化に起因して、磁気異方性定数、飽和磁化、磁歪定数が大きな影響を受ける。
【０００４】
このような製造条件の変化は、スパッタリングやイオンプレーティング等のプラズマプロセスによって製造された薄膜に生じた引張残留応力または圧縮残留応力（以下、単に残留応力ともいう）の変化として現れる。この残留応力は、Ｒ−Ｔ系非晶質合金薄膜の磁気特性、すなわち、垂直磁気異方性を決定する要因の１つと考えられている。また、残留応力は、製造条件によって引張残留応力に変化を及ぼしたり、圧縮残留応力に変化を及ぼしたりするため、製造装置毎に製造条件が割り出されているのが現状である。
【０００５】
従来、この残留応力を制御するために、ショットピーニングなどの加工硬化によって薄膜表面を改質する技術が知られている。
また、任意の組成を有する磁歪薄膜の磁歪特性を制御できる方法が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−５３１７２号公報（段落０００９〜００１２、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、Ｒ−Ｔ系非晶質薄膜の垂直磁気異方性を向上させるための１つの原因と考えられる残留応力を制御するショットピーニングでは、製造された薄膜の表面が粗くなってしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、磁性材料薄膜の表面を粗雑にすることなく、垂直磁気異方性を増加させることができる磁性材料薄膜の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、請求項１の磁性材料薄膜の製造方法は、磁性材料薄膜の成膜中または成膜後に、垂直磁気異方性定数の値が荷電粒子線の照射によって正となるような数値範囲の電流密度で荷電粒子線を磁性材料薄膜に照射することを特徴とする。
【０００９】
このようにすることで、磁性材料薄膜の垂直磁気異方性を増加させることができる。ここで、成膜には、種々の方法を用いることができ、例えば、ＤＣマグネトロンスパッタリング、イオンビームスパッタリングなどのスパッタリング法、フラッシュ蒸着などの蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法などが挙げられる。また、荷電粒子線とは、例えば、希ガスイオン、非金属元素のイオン、金属元素のイオン等のイオンビームや、加速された高エネルギー粒子や電子などのエネルギー線を含み、中でも磁性材料薄膜の組成に影響を与えないものが好ましい。また、磁性材料薄膜は、正の磁歪定数を有するもの、例えば、希土類元素（Ｒ）−遷移金属（Ｍ）非晶質合金薄膜であることが好ましい。本発明に使用可能な磁性材料薄膜は、非晶性材料（非晶質合金薄膜）以外に、微結晶材料、多結晶材料でもよい。中でも非晶性材料及び微結晶材料が好ましく、特に非晶性材料が最終製品の「ノイズ特性」が良好であることから好ましい。
【００１０】
請求項２の磁性材料薄膜の製造方法は、磁性材料薄膜の成膜中または成膜後に、６５μＡ／ｃｍ2以下の電流密度で荷電粒子線を磁性材料薄膜に照射することを特徴とする。
【００１１】
このようにすることで、磁性材料薄膜の垂直磁気異方性を増加させることができる。また、このような電流密度の荷電粒子線を照射する場合、照射後に磁性材料薄膜の磁歪が照射前よりも大きくならない。したがって、製造された磁性材料薄膜の磁歪が安定するので磁気記録媒体の材料として好適なものとなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、所定の電流密度となるようにして、荷電粒子線を磁性材料薄膜に照射することで、垂直磁気異方性を増加させることができる。また、荷電粒子線を磁性材料薄膜に照射するので、従来のショットピーニングによる方法に比べて、製造された磁性材料薄膜の表面の粗さを低減できるので、最終製品の高密度記録化に有利である。さらに、荷電粒子線は磁性材料薄膜の成膜中にも照射できるので、従来のショットピーニングによる方法に比べて、製造工程を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法を図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法を説明するための説明図である。本実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法では、図１に示すように、イオン源１から、所定の電流密度のイオンビーム２を、表面に磁性材料薄膜が形成された試料３に照射することにより、磁性材料薄膜を製造する。
【００１４】
以下に、具体的な実施例を説明する。
［試料３の作成］
本実施例では、試料３として、非晶性材料であるＴｂ−Ｆｅ薄膜を作製した。この試料３をＤＣマグネトロンスパッタリング法を用いて作製するために、Ｔｂチップ（９９．８％；５ｍｍ×２０ｍｍ×１ｍｍ）をＦｅ（９９．９％；７５ｍｍφ×１ｍｍ厚）上に放射状に導電性接着剤により接着したチップターゲット（ターゲット）と、このターゲットから６０ｍｍ離間させた単結晶Ｓｉ基板（１００）（５ｍｍ×２５ｍｍ×０．２８ｍｍ）とを使用した。成膜条件は、基板温度が室温であり、到達真空度が３．０×１０-5Ｐａ以下であるものとした。そして、Ａｒガス（９９．９９９％）を導入後、ターゲットを清浄化するために、１００Ｗで１０分間プレスパッタを行った後に、１．０×１０-1Ｐａ，５０Ｗの条件で９０分間成膜した。
【００１５】
なお、単結晶Ｓｉ基板に代えて、ガラス基材、ＬｉＮｂＯ3などの酸化物単結晶基板、ポリカーボネートやポリイミド（例えば商品名カプトン）などのポリマーシートなどを用いてもよい。また、試料３を作製する方法には、種々の方法を用いることができ、例えば、イオンビームスパッタリングなどのスパッタリング法、フラッシュ蒸着などの蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法などが挙げられる。
【００１６】
［試料３からの薄膜製造］
本実施形態の製造方法では、図１に示した方法において、作製したＴｂ−Ｆｅ薄膜（試料３）に対して、イオン源１から照射するイオンとして、Ａｒイオン（Ａｒ+イオンまたはＡｒガスともいう）を用いた。具体的には、作製したＴｂ−Ｆｅ薄膜を、水冷している試料台（銅チル）上に固定して、真空槽内の真空度が５．０×１０-5Ｐａ以下となるまで排気した。そして、Ａｒガスを２．０×１０-2Ｐａの圧力で導入し、イオン源１から加速電圧１０ｋＶでＡｒガスのイオンビーム２をＴｂ−Ｆｅ薄膜（試料３）に照射した。このとき、Ａｒガスのイオン電流密度を２７〜８０μＡ／ｃｍ2の範囲で変化させ、照射時間を調整することにより、照射量（Dose）が一定の１×１０18ｉｏｎｓ／ｃｍ2となるようにした。未照射の薄膜（試料３）と区別するために、後記するように、比較的低レベルのイオンビーム２が照射された薄膜を試料Ｌ、比較的高レベルのイオンビーム２が照射された薄膜を試料Ｈと表記することもある。これらはいずれも非晶性磁性材料である。
【００１７】
なお、本実施例はＡｒイオンを用いたが、イオン源１から発生するイオンビーム２は、例えばＨｅ，Ｎｅなどの希ガスイオン、非金属元素（Ｈ，Ｏ，Ｃ，Ｂなど）のイオン、金属元素のイオンを利用してもよい。また、イオンビームに代えて、加速された高エネルギー粒子や電子などのエネルギー線を照射するようにしてもよい。
【００１８】
次に、本実施形態の製造方法で製造された磁性材料薄膜についての分析結果を説明する。
［薄膜の組成と構造］
製造したＴｂ−Ｆｅ薄膜（試料３）の組成を、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ：Energy Dispersive X-ray analysis）を用いて求めた。その結果、試料３の組成はＴｂ36Ｆｅ64であった。なお、この組成は、イオンビーム２を照射した後（試料Ｌ，試料Ｈ）にもほとんど変化しなかった。また、製造した薄膜の厚みを、触診式段差計を用いて求めた。
【００１９】
また、製造した薄膜の構造を、Ｘ線回折（ＸＲＤ：X ray Diffraction）を用いて求めた。図２は、本実施形態の製造方法で製造された薄膜のＸ線（Ｃｕ−Ｋα線）による回折特性を示すグラフである。この図は、回折角（２θ）の大きさと強度（ａ．ｕ．：arbitrary units）との関係を示すものである。なお、比較のために、Ａｒイオンを照射していない場合（ａｓ−ｄｅｐｏ）の回折パターンを併記する。
【００２０】
Ａｒイオン未照射の薄膜（ａｓ−ｄｅｐｏ）のＸ線回折パターン２０１では、わずかなＴｂ酸化物（ＴｂＯ2）のピークが観測され、３０〜４５°付近にハローパターンが見られた。したがって、Ａｒイオン未照射のＴｂ36Ｆｅ64薄膜は非晶質であった。
イオン電流密度２７μＡ／ｃｍ2でＡｒイオンを照射した薄膜（以下、試料Ｌ）のＸ線回折パターン２０２では、ｂｃｃ−Ｆｅのピークが観測され、３０〜４５°付近には、ハローパターンが見られなかった。
イオン電流密度７０μＡ／ｃｍ2でＡｒイオンを照射した薄膜（以下、試料Ｈ１）のＸ線回折パターン２０３では、３０〜４５°付近にハローパターンが見られた。
イオン電流密度８０μＡ／ｃｍ2でＡｒイオンを照射した薄膜（以下、試料Ｈ２）のＸ線回折パターン２０４では、ＴｂＦｅ2の結晶に起因するピークが３箇所観測された。
なお、試料ＬのＸ線回折パターン２０２と試料Ｈ１のＸ線回折パターン２０３において、Ｃｕのピークが観測される理由は、イオンビーム２により試料台（銅チル）がスパッタされ、試料側面に堆積したためと考えられる。
【００２１】
［薄膜の磁歪特性］
製造した薄膜の磁歪を光てこ法により求めた。図３は、光てこ法を説明するための説明図である。基板３１上に薄膜３２が形成された試料３を辺ＡＣに沿って配置し、頂点Ａで固定する。そして、辺ＡＣに垂直な辺ＣＦの延長上にレーザ３２を配し、辺ＣＦに垂直な辺ＦＥの頂点Ｅに光センサ３３を配する。この状態で、辺ＡＣに平行に頂点Ａ側から磁場Ｈを試料３に印加すると、試料３は、所定角度αで反りを生じる。磁場Ｈ印加時に試料３の端部は頂点Ｃから頂点Ｂに移動する。このとき、レーザ３２から試料３に光を照射すると、この光は、頂点Ｂで反射して光センサ３３に入射する。このときの反射角の２分の１の値は、所定角度αに等しい。この角度に関する条件と、辺ＡＣの長さ＝ｌ、辺ＢＦの長さ＝Ｌ、辺ＥＦの長さ＝Ｄとしたときに、所定の近似によって、辺ＢＣの長さ＝ｄを求めることができる。この光てこ法により求めた磁歪の結果を図４および図５に示す。
【００２２】
図４および図５は、本実施形態の製造方法で製造された薄膜（試料Ｌおよび試料Ｈ１）の磁歪特性をそれぞれ示すグラフである。これらの図は、印加磁場Ｈ（図３参照）の大きさと磁歪Δλ〃（ｐｐｍ：perts per million）との関係を示すものである。ここで、印加磁場Ｈは、図４および図５の横軸下方にｋＡ／ｍ（ＳＩ単位）で示され、横軸上方にｋＯｅ（ｃｇｓ単位）で示されている。また、磁歪Δλ〃は、薄膜面内方向の磁歪を示しており、光てこ法により求められたものである。この磁歪Δλ〃は、図４および図５の縦軸左方に示されている。なお、比較のために、Ａｒガスを照射していない場合（ａｓ−ｄｅｐｏ）の特性４０１，５０１をそれぞれ併記する。
【００２３】
図４に示すように、試料Ｌ（イオン電流密度２７μＡ／ｃｍ2）の磁歪特性４０２は、未照射試料（ａｓ−ｄｅｐｏ）の磁歪特性４０１と比較して磁歪Δλ〃が減少した。また、印加磁場Ｈ＝１２００ｋＡ／ｍにおいて、未照射試料（ａｓ−ｄｅｐｏ）の磁歪特性４０１は、ほぼ飽和状態であり、試料Ｌの磁歪特性４０２は、増加傾向にあった。
【００２４】
図５に示すように、試料Ｈ１（イオン電流密度７０μＡ／ｃｍ2）の磁歪特性５０２は、未照射試料（ａｓ−ｄｅｐｏ）の磁歪特性５０１と比較して、印加磁場Ｈ＝−２４０〜２４０ｋＡ／ｍ（＝−３〜３ｋＯｅ）の低磁場で磁歪Δλ〃が増加し、それ以外の高磁場下で磁歪Δλ〃が減少した。また、印加磁場Ｈ＝１２００ｋＡ／ｍにおいて、試料Ｈ１の磁歪特性５０２は、未照射試料（ａｓ−ｄｅｐｏ）の磁歪特性５０１よりも飽和傾向にあった。
【００２５】
図４および図５のグラフを比較すると、試料Ｌ（イオン電流密度２７μＡ／ｃｍ2）の磁歪特性４０２と、試料Ｈ１（イオン電流密度７０μＡ／ｃｍ2）の磁歪特性５０２とは、印加磁場Ｈが低磁場（Ｈ＝−２５０〜２５０ｋＡ／ｍ）のときに、大きく異なる。そこで、後記するように、低磁場下において、磁歪のイオン電流密度特性を調べた。
【００２６】
［イオン電流密度特性］
図６は、本実施形態の製造方法で製造した薄膜におけるイオン電流密度特性を示すグラフであって、磁歪の変化比と異方性定数とを示している。このとき、異なる電流密度のイオンビームを照射したときのイオン照射前後の低印加磁場（Ｈ＝８０ｋＡ／ｍ＝１ｋＯｅ）における磁歪の変化比と、異方性定数（垂直磁気異方性定数）Ｋuの変化とを調べた。ここで、イオンビームを照射する前の磁歪をΔλ0、照射後の磁歪をΔλ1としたときに、磁歪の変化比Δλ1／Δλ0を縦軸（左方）とした。なお、磁歪Δλ0、Δλ1は、薄膜面内方向の磁歪を示しており、光てこ法により求められたものである。
【００２７】
また、異方性定数（垂直磁気異方性定数）Ｋuを縦軸（右方）とした。ここで、異方性定数は、Ｋu＝（Ｍ⊥ｓＨ⊥K−Ｍ〃ｓＨ〃K）／２で定義される。なお、Ｍｓは面垂直方向の飽和磁化、ＨKは磁化が飽和するのに必要な磁場、⊥は面垂直方向、〃は面内方向を示している。この異方性定数Ｋuは試料振動型磁力計（ＶＳＭ：Vibrating Sample Magnetometer）を用いて求めたものである。
【００２８】
磁歪の変化比Δλ1／Δλ0の電流密度特性６０１によれば、磁歪の変化比Δλ1／Δλ0は、イオン電流密度Ｉ＝０〜５５μＡ／ｃｍ2の範囲では、電流密度が増加するに従って、減少する傾向であり、６０〜７０μＡ／ｃｍ2の範囲では、電流密度が増加するに従って、急激に増加する傾向にあった（７０μＡ／ｃｍ2においてΔλ1／Δλ0＝２．５）。
【００２９】
Ａｒイオンを照射していない未照射試料（ａｓ−ｄｅｐｏ：０μＡ／ｃｍ2）は、異方性定数Ｋuが６７×１０3Ｊ／ｍ3であった。すなわち、垂直磁化膜であった。
また、試料Ｌ（２７μＡ／ｃｍ2）は、異方性定数Ｋuが１８６×１０3Ｊ／ｍ3であった。すなわち、垂直磁化膜であった。なお、異方性定数Ｋuは、イオン電流密度２７μＡ／ｃｍ2のイオンビーム２により、照射前と比べて１７７％増加した。
また、試料Ｈ１（７０μＡ／ｃｍ2）は、異方性定数Ｋuが−４５×１０3Ｊ／ｍ3であった。すなわち、面内磁化膜であった。なお、異方性定数Ｋuは、イオン電流密度７０μＡ／ｃｍ2のイオンビーム２により、照射前と比べて負の方向に６７％増加した。
【００３０】
これらのグラフから以下のようなことが理解される。
異方性定数Ｋuの電流密度特性６０２によれば、イオン電流密度が６０〜７０μＡ／ｃｍ2の範囲で異方性定数Ｋuの符号が正から負に変化した。すなわち、磁気異方性が面垂直から面内へと移行した。
また、磁歪の変化比Δλ1／Δλ0の電流密度特性６０１と、異方性定数Ｋuの電流密度特性６０２とは、イオン電流密度が６５μＡ／ｃｍ2のときに交差した。すなわち、照射イオン電流密度の値が６５μＡ／ｃｍ2である状態を境界にして、磁歪の変化比Δλ1／Δλ0の電流密度特性６０１と、異方性定数Ｋuの電流密度特性６０２に大きな変化が生じた。
【００３１】
以上の結果は、低磁場の場合、特に、実用的なＨ＝８０ｋＡ／ｍ＝１ｋＯｅの場合であるが、照射イオン電流密度を６５μＡ／ｃｍ2以下の値として照射すれば、垂直磁気異方性を増加させた磁性材料薄膜を製造することができる。なお、図６に示したグラフの例では、イオン電流密度の値が５０μＡ／ｃｍ2以下であれば、イオン照射前よりも異方性定数Ｋuを増加させることができるので、このような数値範囲とすることが好ましい。
【００３２】
［残留応力］
図７は、本実施形態の製造方法で製造した薄膜におけるイオン電流密度特性を示すグラフであって、残留応力を示している。この図は、イオン電流密度Ｉ（μＡ／ｃｍ2）と残留応力σ（ＧＰａ）との関係を示すものである。残留応力は、圧縮方向を負にとっており、グラフでは下に行くほど大きくなる。ここでは、試料Ｌ（２７μＡ／ｃｍ2）と試料Ｈ１（７０μＡ／ｃｍ2）の結果に加え、６０μＡ／ｃｍ2のイオン電流密度を照射した試料の結果が示されている。なお、比較のために、Ａｒガスを照射していない場合（０μＡ／ｃｍ2）の特性を併記する。
【００３３】
図７に示した各試料の比較と、図４乃至図６に示した結果から以下のようなことが理解される。すなわち、照射イオン電流密度が６５μＡ／ｃｍ2以上の場合、垂直磁気異方性が減少し、磁化容易軸が面内となる。その理由は、薄膜面内方向の圧縮残留応力が減少し、磁気弾性エネルギーが減少することによるものと考えられる。その結果、面内磁化膜（普通の磁化膜）が形成され易くなる。一方、照射イオン電流密度が６５μＡ／ｃｍ2以下の場合、薄膜面内方向の圧縮残留応力が増加し、磁気弾性エネルギー増加し、垂直磁気異方性が増加し、磁化容易軸が面垂直となる。その結果、垂直磁化膜が形成され易くなる。
【００３４】
本実施形態の製造方法によれば、ＡｒイオンのビームをＴｂ−Ｆｅ薄膜に照射するので、従来のショットピーニングによる方法に比べて、製造されたＴｂ−Ｆｅ薄膜の表面の粗さを低減できる。なお、イオンビームは、ビームを絞ることにより微小領域に照射できるので、パターニングが容易に行えると共に、照射量をイオンの個数単位で細かく制御できる。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を変えない範囲でさまざまに実施することができる。例えば、本実施形態では、成膜後にイオンビームを照射するものとして説明したが、成膜中に照射するようにしてもよい。一つの例として、この場合に用いるイオンビームスパッタリング装置の概略的な構成図を図８に示す。なお、図８の各部材は、図示しない真空容器の内部に設置されている。
【００３６】
図８に示したイオン源１Ａは、プラズマ発生器１１と、アークチャンバー１２とから成っており、これらの内部にＡｒガスが供給される。アークチャンバー１２内はプラズマ発生器１１内よりも低圧に設定される。このイオン源１Ａには、外部磁場Ｂが印加されている。プラズマ発生器１１内に供給されたＡｒガスは、タングステン製フィラメントからなるカソード（熱陰極）１３から生じる熱電子によりプラズマとなり、第１アノード１４および第２アノード１５により引かれてアークチャンバー１２内に入る。そして、アークチャンバー１２内ではプラズマフィラメント１６が発生し、Ａｒはイオン化される。生成したＡｒ+イオンは第３アノード１７を通して抽出電極１８により引き出される。イオン源１Ａからのイオンビーム２は、その出射方向に対して４５度傾けて設けられたターゲット４をスパッタリングし、ターゲット４の上方に設けられた基板３０Ａに薄膜が成膜される。この際、基板３０Ａの表面を傾けることにより、イオン源１Ａから生じるＡｒ+イオン５をそのまま基板３０Ａに照射してもよいし、バイアスをかけて基板３０Ａへ照射してもよい。これにより、ターゲット４をスパッタリングすると同時に、基板３０Ａおよびその上に成長している薄膜にＡｒ+イオン５を照射することができる。したがって、Ａｒ+イオン５を薄膜の成膜中にも照射できるので、従来のショットピーニングによる方法に比べて、製造工程を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法を説明するための説明図である。
【図２】本実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法で製造され薄膜のＸ線による回折パターンを示すグラフである。
【図３】光てこ法を説明するための説明図である。
【図４】本実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法で製造された薄膜（試料Ｌ）の磁歪特性を示すグラフである。
【図５】本実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法で製造された薄膜（試料Ｈ１）の磁歪特性を示すグラフである。
【図６】本実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法で製造された薄膜におけるイオン電流密度特性を示すグラフであって、磁歪の変化比と異方性定数とを示している。
【図７】図７は、本実施形態の製造方法で製造した薄膜におけるイオン電流密度特性を示すグラフであって、残留応力を示している。
【図８】他の実施形態に係る磁性材料薄膜の製造方法に用いるイオンビームスパッタリング装置の概略的な構成図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ イオン源
２ イオンビーム
３ 試料
３０ 基板
３１ 薄膜
３２ レーザ
３３ 光センサ
１Ａ イオン源
３０Ａ 基板
４ ターゲット
５ Ａｒ+イオン
１１ プラズマ発生器
１２ アークチャンバー
１３ カソード
１４ 第１アノード
１５ 第２アノード
１６ プラズマフィラメント
１７ 第３アノード
１８ 抽出電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材料薄膜の成膜中または成膜後に、垂直磁気異方性定数の値が荷電粒子線の照射によって正となるような数値範囲の電流密度で前記荷電粒子線を前記磁性材料薄膜に照射することを特徴とする磁性材料薄膜の製造方法。
【請求項２】
磁性材料薄膜の成膜中または成膜後に、６５μＡ／ｃｍ2以下の電流密度で荷電粒子線を前記磁性材料薄膜に照射することを特徴とする磁性材料薄膜の製造方法。
【請求項１】
磁性材料薄膜の成膜中または成膜後に、垂直磁気異方性定数の値が荷電粒子線の照射によって正となるような数値範囲の電流密度で前記荷電粒子線を前記磁性材料薄膜に照射することを特徴とする磁性材料薄膜の製造方法。
【請求項２】
磁性材料薄膜の成膜中または成膜後に、６５μＡ／ｃｍ2以下の電流密度で荷電粒子線を前記磁性材料薄膜に照射することを特徴とする磁性材料薄膜の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２６０７０９（Ｐ２００６−２６０７０９Ａ）
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７９３０５（Ｐ２００５−７９３０５）
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１６年９月２１日に社団法人日本応用磁気学会より発行された第２８回日本応用磁気学会学術講演会の学術講演概要集にて発表 平成１６年９月２４日に社団法人日本応用磁気学会より開催された第２８回日本応用磁気学会学術講演会において「イオン照射したＴｂＦｅ▲２▼薄膜の残留応力と磁歪特性」の表題にて発表
【出願人】（０００１２５３６９）学校法人東海大学 (352)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１６年９月２１日に社団法人日本応用磁気学会より発行された第２８回日本応用磁気学会学術講演会の学術講演概要集にて発表 平成１６年９月２４日に社団法人日本応用磁気学会より開催された第２８回日本応用磁気学会学術講演会において「イオン照射したＴｂＦｅ▲２▼薄膜の残留応力と磁歪特性」の表題にて発表
【出願人】（０００１２５３６９）学校法人東海大学 (352)
【Ｆターム（参考）】
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