JPH11329837A

JPH11329837A - 磁性膜の成膜方法

Info

Publication number: JPH11329837A
Application number: JP11028183A
Authority: JP
Inventors: Eiji Umetsu; 英治梅津; Makoto Nakazawa; 誠中沢; Yoshito Sasaki; 義人佐々木; Takashi Hatauchi; 隆史畑内; Teruhiro Makino; 彰宏牧野
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1998-03-10
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 1999-11-30
Also published as: US6036825A

Abstract

(57)【要約】【課題】従来では、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｏ膜を成膜する場
合、ターゲットとしてＦｅのターゲットとＨｆＯ₂のタ
ーゲットとを使用していたが、これら２種類のターゲッ
トでは、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｏ膜の組成比を適性な範囲内に収
めることができず、磁気特性は低下する。【解決手段】Ｆｅで形成されたターゲット１２上に、
Ｆｅ₃Ｏ₄で形成された複数のチップ１３と、ＨｆＯ₂で
形成されたチップ１４とを配置する。前記チップ１３，
１４の枚数を適性に調節することにより、Ｆｅ−Ｈｆ−
Ｏ膜の組成比を適性な範囲内に収めることが可能にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば薄膜磁気ヘ
ッドのコア層として用いられる磁性膜に係り、特に成膜
装置内で使用されるターゲットの材質を改良することに
より、磁気特性に優れた磁性膜を成膜できる磁性膜の成
膜方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】薄膜磁気ヘッドの書込みヘッド、いわゆ
るインダクティブヘッドのコア層として使用される軟磁
性材料、及びインダクタなどの平面型磁気素子の磁性膜
（磁心）として使用される軟磁性材料には、高周波領域
にて、高い透磁率、飽和磁束密度、及び比抵抗を示し、
しかも小さい保磁力を有するものが要求されている。

【０００３】このような高周波特性に優れた軟磁性材料
として、特開平６−３１６７４８号公報には、Ｆｅ−Ｍ
−Ｏ合金が提示されている。なお元素Ｍは、希土類元素
や、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｗをはじめと
する周期表の４Ａ族、５Ａ族、６Ａ族の元素である。

【０００４】またこの公報における表１には、組成比が
異なり、元素ＭをＨｆなどで形成した複数のＦｅ―Ｍ―
Ｏ合金の磁気特性が示されている。高周波用磁性材料と
しては、飽和磁束密度Ｂｓ、比抵抗ρ、及び透磁率μが
いずれも大きく、しかも保磁力Ｈｃが小さいことが好ま
しい。

【０００５】特開平６−３１６７４８号公報の表１に示
す磁性材料の中で、特に高周波用として優れている軟磁
性材料の一つは、Ｆｅ_54.9Ｈｆ_11.0Ｏ_34.1膜である。な
おこの磁性膜において注目すべき点は、酸化物を形成し
ているＨｆとＯの組成比が、その化学量論値であるＨｆ
Ｏ₂の１：２よりＯが多いことである。Ｏの組成比を大
きくすることにより比抵抗を向上させることが可能であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところでＦｅ−Ｍ−Ｏ
合金膜は、スパッタ法や蒸着法によって成膜される。ス
パッタ装置としては、ＲＦ２極スパッタ、ＤＣスパッ
タ、マグネトロンスパッタ、ＲＦ３極スパッタ、イオン
ビームスパッタ、または対向ターゲット式スパッタなど
既存のものを使用すればよい。前述したように、Ｆｅ−
Ｍ−Ｏ合金膜の比抵抗ρを向上させるには、酸素を多く
含有させることが必要である。

【０００７】磁性膜中に酸素（Ｏ）を添加する方法の一
つとして反応性スパッタを挙げることができる。反応性
スパッタでは、例えばターゲットにＦｅ−Ｈｆ合金を用
い、Ａｒなどの不活性ガス中にＯ₂ガスを混合した（Ａ
ｒ＋Ｏ₂）混合ガス雰囲気中でスパッタを行なう。これ
により、Ｈｆと活性なＯとが結合し、Ｏ₂ガスの流量を
調節することによって、磁性膜中に含まれるＯの組成比
を増減させることができる。

【０００８】ところが、反応性スパッタでは、Ｏ₂ガス
の流量を適性に制御することが非常に難しく、成膜の再
現性（安定性）が悪いという問題点がある。また、磁性
膜中に酸素（Ｏ）を添加する方法は、上述した反応性ス
パッタ以外に、例えばマグネトロンスパッタ装置を使用
し、Ｆｅのターゲットに、ＨｆＯ₂から成る複数のチッ
プを用いた複合型ターゲットを、Ａｒ雰囲気中でスパッ
タする方法がある。

【０００９】そしてこの場合、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｏ膜の組成
比を調節する方法は、ＨｆＯ₂のチップ枚数を変えるこ
となどである。すなわちＯの組成比を多くしたい場合
は、ＨｆＯ₂のチップ枚数を増やせばよい。しかしＨｆ
Ｏ₂のチップ枚数を増やすと、Ｏの組成比は大きくなる
ものの、同時にＨｆの組成比も大きくなり、Ｆｅの組成
比は急激に低下してしまう。このためＦｅの組成比に大
きく左右される飽和磁束密度Ｂｓは小さくなってしまう
という問題が発生する。

【００１０】また軟磁気特性の優れたＦｅ_54.9Ｈｆ_11.0
Ｏ_34.1膜の組成比を見ると、Ｏの組成比はＨｆの組成比
の約３倍になっていることがわかる。しかし、前述した
複合型ターゲットを用いてＦｅ−Ｈｆ−Ｏ膜を成膜して
も、Ｏの組成比はＨｆの組成比の約３倍にはならない。
これは、チップ材としてＨｆＯ₂を用いているため、元
々Ｏの組成比はＨｆの組成比の２倍しかなく、従って成
膜されたＦｅ−Ｈｆ−Ｏ合金膜の（Ｈｆ：Ｏ）の割合
は、約１：３とはならない。

【００１１】以上のように反応性スパッタでは、成膜の
再現性（安定性）が悪く、またＦｅとＨｆの酸化剤を用
いたターゲットでは、全ての磁気特性が良好になるよう
な組成比で磁性膜を成膜することはできなかった。

【００１２】本発明は上記従来の課題を解決するための
ものであり、磁性膜の組成比を適性に調節することがで
き、しかも成膜の再現性（安定性）に優れた磁性薄膜の
成膜方法を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、成膜装置内
に、ターゲットと、前記ターゲットと対向する基板を配
置して、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉのうち１種または２種以上の
元素と、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，
Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素
から選ばれる１種または２種以上の元素Ｍ、及び酸素を
主に含有する磁性膜を成膜する方法であって、少なくと
もＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉのうち１種または２種以上の元素Ｔ
の酸化物で形成されるターゲットと、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，
Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれる１種または
２種以上の元素Ｍの酸化物で形成されるターゲットとを
用いることを特徴とするものである。

【００１４】本発明では、前記ターゲット以外に、Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉのうち１種または２種以上の元素Ｓから
なるターゲットを用いることがより好ましい。また本発
明では、前記元素Ｔと元素Ｓに、同じ元素を選択しても
よいし、または、異なる元素を選択してもよい。

【００１５】また磁性膜の組成比の調節は、各ターゲッ
トの面積比を調節して行なうか、あるいは各ターゲット
に印加する電力を調節することにより行なえばよい。ま
た本発明では、前記磁性膜の成膜は、Ａｒ雰囲気中で行
う。

【００１６】本発明における成膜方法によって、基板上
に成膜される磁性膜は、元素Ｍの酸化物を多量に含むア
モルファス相に、元素Ｔを主体とする微結晶相、あるい
は元素Ｔと元素Ｓとを主体とする微結晶相が混在した膜
構造を有していることが好ましい。

【００１７】また本発明では、前記微結晶相は、さらに
元素Ｍの酸化物を含んでいることがより好ましい。さら
に本発明では、前記微結晶相の結晶構造は、ｂｃｃ構
造、ｈｃｐ構造、ｆｃｃ構造のうち１種あるいは２種以
上の混成構造から成ることが好ましく、より好ましく
は、前記微結晶相の結晶構造が、主にｂｃｃ構造から成
ることである。また前記微結晶相の平均結晶粒径は、３
０ｎｍ以下であることが好ましい。

【００１８】本発明では、前記磁性膜は、下記の組成で
形成されていることが好ましい。Ｆｅ_aＭ_bＯ_c ただし、Ｍは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，
Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土
類元素から選ばれる１種または２種以上の元素であり、
組成比ａ，ｂ，ｃはａｔ％で、４５≦ａ≦７０、５≦ｂ
≦３０、１０≦ｃ≦４０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００なる関係
を満足する。

【００１９】あるいは、前記磁性膜は、下記の組成比で
形成されていることが好ましい。（Ｃｏ_1-dＱ_d）_xＭ_yＯ_zＸ_w ただし、ＱはＦｅ，Ｎｉのうちどちらか一方あるいは両
方を含む元素であり、ＭはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，
Ｇｅと希土類元素から選ばれる１種または２種以上の元
素であり、Ｘは、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｏ
ｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ｐｄから選ばれる１種あるいは２種以
上の元素であり、組成比を示すｄは、０≦ｄ≦０．７、
ｘ，ｙ，ｚ，ｗはａｔ％で、３≦ｙ≦３０、７≦ｚ≦４
０、０≦ｗ≦２０、２０≦ｙ＋ｚ＋ｗ≦６０の関係を満
足し、残部はｘである。

【００２０】また本発明では、前記磁性膜の組成比を示
すｄは、０≦ｄ≦０．３、ｘ，ｙ，ｚ，ｗはａｔ％で、
７≦ｙ≦１５、２０≦ｚ≦３５、０≦ｗ≦１９、３０≦
ｘ＋ｙ＋ｚ≦５０の関係を満足し、残部はｘであること
がより好ましい。

【００２１】さらに本発明では、前記元素Ｑは、Ｆｅで
あることが好ましく、この場合、ＣｏとＦｅの濃度比
は、０．３≦｛Ｃｏ／（Ｃｏ＋Ｆｅ）｝≦０．８である
ことがより好ましい。

【００２２】本発明では、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉのうち１種
または２種以上の元素と、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，
Ｇｅと希土類元素から選ばれる１種または２種以上の元
素ＭとＯとを主に含有する磁性膜を成膜する場合、成膜
装置内に使用されるターゲット材を改良することによ
り、成膜される磁性膜の組成比を適性に調節することが
可能になり、良好な磁気特性、特に高周波領域におい
て、高い比抵抗、透磁率、及び飽和磁束密度を有し、保
磁力の小さい軟磁性膜を成膜できるようにするものであ
る。

【００２３】本発明の特徴点は、少なくともＦｅ，Ｃ
ｏ，Ｎｉのうち１種または２種以上の元素Ｔの酸化物で
形成されるターゲットと、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，
Ｇｅと希土類元素から選ばれる１種または２種以上の元
素Ｍの酸化物で形成されるターゲットとを使用すること
であり、特に前記２種類のターゲット以外に、Ｆｅ，Ｃ
ｏ，Ｎｉのうち１種または２種以上の元素Ｓを用いるこ
とが好ましい。なお前記元素Ｔと元素Ｓに、同じ元素を
選択してもよいし、あるいは異なった元素を選択しても
よい。

【００２４】また本発明では、上述した各ターゲットの
面積比や、あるいは各ターゲットにそれぞれ印加される
電力の大きさを変えることによって、磁性膜の組成比を
適性に調節することが可能である。

【００２５】ここで本発明における成膜方法と、従来に
おける成膜方法とを比較すると、例えばＦｅ−Ｈｆ−Ｏ
膜を成膜する場合、従来では、Ｆｅ（元素Ｓに相当）か
ら成るターゲットと、ＨｆＯ₂（元素Ｍの酸化物に相
当）から成るターゲットの２種類のターゲットを使用し
ていたが、本発明では、前述のように、さらにこの２種
類のターゲット以外に、Ｆｅの酸化物（元素Ｔの酸化物
に相当）から成るターゲットを使用している。

【００２６】従来では、Ｆｅ（元素Ｓに相当）から成る
ターゲットと、ＨｆＯ₂（元素Ｍの酸化物に相当）から
成るターゲットの２種類のターゲットのみを使用してい
たため、Ｏの組成比を大きくするには、例えばＨｆＯ₂
のターゲットの面積比を大きくする必要があるが、この
場合、Ｏの組成比と同時にＨｆの組成比も大きくなるか
ら、Ｆｅの組成比が低下してしまい、飽和磁束密度が小
さくなるという問題が発生する。逆にＨｆＯ₂のターゲ
ットの面積比を小さくしていくと、Ｏの組成比は小さく
なってしまうから、比抵抗が小さくなり好ましくない。

【００２７】また比抵抗が高く、且つ高周波特性に優れ
たＦｅ−Ｈｆ−Ｏ膜では、ＨｆとＯとの割合が約１：３
となっているが、従来ではＯを含むターゲットとしてＨ
ｆＯ ₂のみを使用していたため、元々Ｏの組成比はＨｆ
の２倍でしかなく、成膜されたＦｅ−Ｈｆ−Ｏ膜のＨ
ｆ：Ｏの割合が約１：３となることはなかった。

【００２８】これに対し本発明では、Ｆｅ（元素Ｓ）の
ターゲットと、ＨｆＯ₂（元素Ｍの酸化物）のターゲッ
ト以外に、Ｆｅの酸化物（元素Ｔの酸化物）から成るタ
ーゲットも使用するため、さらにＯの組成比を調節でき
るターゲットが一つ増えることになる。すなわち、Ｈｆ
Ｏ₂のターゲットとＦｅの酸化物のターゲットとの面積
比を大きくすることにより、Ｏの組成比を大きくでき、
特にＦｅの酸化物のターゲットの面積比を適性に調節す
れば、ＨｆとＯとの割合を約１：３にできるものと思わ
れる。

【００２９】またＦｅの組成比であるが、ＨｆＯ₂のタ
ーゲットの面積比をあまり大きくすると、Ｆｅの組成比
は急激に低下するため、Ｆｅの含有するＦｅターゲット
と、Ｆｅの酸化物から成るターゲットの面積比を適性に
調節することにより、Ｆｅの組成比を大きく保つことが
可能である。

【００３０】このように本発明では、上記３種類のター
ゲットを使用し、各ターゲットの面積比等を適性に調節
することにより、例えば特開平６−３１６７４８号公報
に記載されている磁気特性に優れたＦｅ_54.9Ｈｆ_11.0Ｏ
_34.1膜に近い組成比のＦｅ―Ｈｆ−Ｏ膜を形成できる。

【００３１】なお本発明では、前記ターゲットを、例え
ばマグネトロンスパッタ、ＲＦ２極スパッタ、ＲＦ３極
スパッタ、イオンビームスパッタ、対向ターゲット式ス
パッタ等の既存するスパッタ装置内で使用することが可
能である。ただし、本発明ではターゲットとして元素Ｔ
の酸化物、及び元素Ｍの酸化物を使用するので、ＤＣ
（直流電流）スパッタ装置を使用することはできない。
また本発明では、スパッタ法の他、蒸着法やＭＢＥ（モ
レキュラー−ビーム−エピタキシー）法、ＩＣＢ（イオ
ン−クラスター−ビーム）法などが使用可能である。

【００３２】また本発明における成膜方法によって成膜
された磁性膜の膜構造は、元素Ｍの酸化物を多量に含む
アモルファス相に、元素Ｔを主体とする微結晶相、ある
いは元素Ｔと元素Ｓとを主体とする微結晶相が混在した
膜構造を有するものであることが好ましい。

【００３３】元素Ｍの酸化物を多量に含むアモルファス
相は、比抵抗が高くなっているが、成膜後の組成が、特
にＣｏを主成分とする場合、前記微結晶相にも元素Ｍの
酸化物が含まれており、磁性膜全体の比抵抗を高くでき
るという利点がある。

【００３４】なお前記微結晶相の結晶構造としては、ｂ
ｃｃ構造（体心立方構造）、ｈｃｐ構造（稠密六方構
造）、ｆｃｃ構造（面心立方構造）のうちいずれであっ
てもよいが、より好ましくは結晶構造の大半がｂｃｃ構
造で形成されることである。また前記微結晶相の平均結
晶粒径は、３０ｎｍ以下であることが好ましい。

【００３５】なお本発明では、ターゲットに使用される
材質や、前記ターゲットの面積比などを調節することに
よって、上述した膜構造以外に、例えばフェライトのよ
うな結晶体の軟磁性膜や、全体がアモルファス構造の軟
磁性膜を形成でき、また反強磁性膜など種々の磁性膜を
成膜できるものと考えられる。

【００３６】本発明の成膜方法によって成膜された磁性
膜の好ましい組成は、Ｆｅ_aＭ_bＯ_cあるいは、（Ｃｏ_1-d
Ｑ_d）_xＭ_yＯ_zＸ_wで表わされる。ただしＱはＦｅ，Ｎｉ
のうちどちらか一方あるいは両方を含む元素であり、Ｍ
はＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，
Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選
ばれる１種または２種以上の元素であり、Ｘは、Ａｕ，
Ａｇ，Ｃｕ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ｐｄから
選ばれる１種あるいは２種以上の元素である。

【００３７】前記磁性膜において、ＣｏとＦｅと元素Ｑ
（Ｆｅ、Ｎｉ）は強磁性を示す元素である。従ってこれ
らＣｏ，Ｆｅ，Ｎｉは磁性を担う元素である。特に高飽
和磁束密度を得るためには、ＣｏとＦｅの含有量は多い
方が好ましいが、ＣｏとＦｅの含有量を少なくしすぎる
と飽和磁束密度が小さくなってしまう。またＣｏは、一
軸磁気異方性を大きくする作用がある。

【００３８】Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍ
ｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類
元素から選ばれる１種または２種以上の元素ＭとＯとを
主に含有するものである元素Ｍは、軟磁気特性と高抵抗
を両立するために必要なものである。これらは酸素と結
合しやすく、結合することで酸化物を形成する。また元
素Ｍの酸化物の含有量を調節することにより、比抵抗を
高めることができる。

【００３９】Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｏｓ，Ｉ
ｒ，Ｐｔ，Ｐｄから選ばれる１種あるいは２種以上の元
素である元素Ｘは、本発明における軟磁性膜の耐食性、
及び周波数特性を向上させるが、その含有量が２０ａｔ
％（原子％）を越えると軟磁気特性、特に飽和磁化が低
下しすぎて好ましくない。

【００４０】本発明では良好な軟磁気特性を確保しつつ
高い飽和磁化を維持するために、組成式がＦｅ_aＭ_bＯ_c
で表わされる場合、組成比ａ，ｂ，ｃはａｔ％で、４５
≦ａ≦７０、５≦ｂ≦３０、１０≦ｃ≦４０、ａ＋ｂ＋
ｃ＝１００なる関係を満足することが好ましい。さら
に、１．０Ｔ以上の飽和磁化を得るためには、ａ≧５０
ａｔ％とすることが好ましく、５００μΩ・ｃｍ以上の
比抵抗を得るには、ａ≦６０ａｔ％とすることがより好
ましい。

【００４１】また組成式が（Ｃｏ_1-dＱ_d）_xＭ_yＯ_zＸ_wで
表わされる場合、ｄは、０≦ｄ≦０．７、ｘ，ｙ，ｚ，
ｗはａｔ％で、３≦ｙ≦３０、７≦ｚ≦４０、０≦ｗ≦
２０、２０≦ｙ＋ｚ＋ｗ≦６０の関係を満足することが
好ましく、さらに良好な軟磁気特性と高い飽和磁化を確
実に得るには、ｄは、０≦ｄ≦０．３、ｘ，ｙ，ｚ，ｗ
はａｔ％で、７≦ｙ≦１５、２０≦ｚ≦３５、０≦ｗ≦
１９、３０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦５０の関係を満足することで
ある。

【００４２】このように本発明では、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ
のうち１種または２種以上の元素と、元素Ｍ（例えばＨ
ｆなど）とＯとを主に含有する磁性膜を成膜する場合、
成膜装置内に使用されるターゲットとして、元素Ｔ（Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉのうち１種以上）の酸化物から成るター
ゲットと、元素Ｍの酸化物から成るターゲットとを使用
することを特徴とするものであり、より好ましくは上記
２種類以外のターゲットに、元素Ｓ（Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ
のうち１種以上）のターゲットを使用することである。

【００４３】上記２種類のターゲット、あるいは３種類
のターゲットを使用することにより、成膜される磁性膜
の組成比を適性に調節することが可能となり、例えば比
抵抗が高く、且つ高周波特性に優れた磁性膜（軟磁性
膜）を成膜することができる。

【００４４】

【発明の実施の形態】図１はマグネトロンスパッタ装置
の内部構造を示す構成図、図２は、成膜装置内に使用さ
れる本発明のターゲットの一実施形態を示す正面図であ
る。図１に示すように、マグネトロンスパッタ装置１の
チャンバー２内には、ターゲット（複合型ターゲット）
３を取り付けるための電極部４と、前記ターゲット３と
対向する位置に、基板保持部８とが設けられている。な
お前記基板保持部８上には、基板９が置かれている。

【００４５】図１に示すように電極部４内には、磁石５
が設けられており、この磁石５から発生する磁界によっ
て、前記ターゲット３の表面には、エロージョン領域
（図示しない）が形成される。図１に示すように、前記
チャンバー２には、ガス導入口６と、ガス排気口７とが
設けられており、前記ガス導入口６からＡｒ（アルゴ
ン）ガスが導入される。

【００４６】前記電極部４に、高周波電源（ＲＦ電源）
１０から高周波が印加されることによって、電場と磁場
の相互作用により、マグネトロン放電が発生し、前記タ
ーゲット３がスパッタされ、前記ターゲット３と対向す
る位置に配置された基板９上に、磁性膜１１が形成され
る。

【００４７】本発明により成膜される前記磁性膜１１
は、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉのうち１種あるいは２種以上の元
素と、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓ
ｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素か
ら選ばれる１種または２種以上の元素ＭとＯとを主に含
有するものである。

【００４８】そして本発明では、成膜装置内に使用され
るターゲット３が、少なくとも、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉのう
ち１種または２種以上の元素Ｔの酸化物からなるターゲ
ットと、前記元素Ｍの酸化物からなるターゲットで構成
されている。さらに本発明では、上記２種類のターゲッ
ト以外に、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉのうち１種または２種以上
の元素Ｓから成るターゲットを用いることがより好まし
い。

【００４９】なお前記元素Ｔと元素Ｓは、共に、Ｆｅ，
Ｃｏ，Ｎｉのうち１種または２種以上から選ばれる元素
で構成されているが、これら元素Ｔと元素Ｓは同じ元素
で構成されていてもよいし、また異なった元素で構成さ
れていてもよい。

【００５０】本発明では、前記ターゲット３の構成とし
て、例えば図２に示すような複合型ターゲットを例示す
ることができる。図２に示すように、円形状に形成され
たターゲット１２表面には、四角形状に形成された複数
のチップ１３，１４が置かれている。なお前記チップ１
３，１４の数は、図面上、省略して描かれており、実際
には、さらに多くのチップ１３，１４がターゲット１２
表面に置かれている。なおこのチップ１３，１４の数に
ついては、任意に決定することができる。またターゲッ
ト１２及び、チップ１３，１４の形状については、図２
に示す形状以外のものであってもよい。

【００５１】また図２に示す斜線部１５は、エロージョ
ン領域を示しており、この部分に配置されたチップ、す
なわちチップ１４は最もスパッタされやすい位置に配置
されたものとなっている。

【００５２】本発明では、ターゲット１２が、前述した
元素Ｔの酸化物、元素Ｍの酸化物、または元素Ｓのいず
れか１つによって形成され、残りの材質によって、チッ
プ１３，１４が形成されている。

【００５３】また図１に示す基板９上に堆積される磁性
膜１１の組成比を調節する一つの方法は、元素Ｔの酸化
物、元素Ｍの酸化物、及び元素Ｓで形成された各ターゲ
ット（チップ）の面積比を適性に調節することである。

【００５４】図２を例にとると、ターゲット１２上に配
置される複数のチップ１３の全面積、及び複数のチップ
１４の全面積とターゲット１２の所有面積（ターゲット
１２の表面積からチップ１３，１４の全面積を引いた面
積）を適性に調節することによって、前記磁性膜１１の
組成比を自由に変えることが可能である。

【００５５】なお、前記ターゲット１２、及びチップ１
３，１４の面積比を適性に調節するには、例えばチップ
１３，１４の数を増減させたり、あるいはチップ１３，
１４の大きさを変えたりすればよい。

【００５６】また磁性膜１１の組成比を調節する他の方
法としては、図１に示すような電極部４を３つ用意し
（いわゆるＲＦ３極スパッタ装置）、各電極部４に元素
Ｔの酸化物で形成されたターゲット１２、元素Ｍの酸化
物で形成されたターゲット１２、及び元素Ｓで形成され
たターゲット１２をそれぞれ配置する。

【００５７】そして各電極部４に接続された高周波電源
（ＲＦ電源）１０から印加される電力を変えることによ
って、スパッタ量を調節し、基板９上に成膜される磁性
膜１１の組成比を適性に調節する。なおこのとき、各電
極部４側、あるいは基板保持部８側を回転式のものにし
ておく必要がある。

【００５８】なお本発明における磁性膜１１の成膜に
は、スパッタ法の他に蒸着法、ＭＢＥ（モレキュラー−
ビーム−エピタキシー）法またはＩＣＢ（イオン−クラ
スター−ビーム）法などが使用できる。

【００５９】またスパッタ装置としては図１に示すよう
なマグネトロンスパッタ装置１、ＲＦ２極スパッタ装
置、ＲＦ３極スパッタ装置、イオンビームスパッタ装
置、または対向ターゲット式スパッタ装置など既存のも
のを使用すればよい。

【００６０】次に本発明では、図１に示すマグネトロン
スパッタ装置に、図２に示すターゲット（複合型ターゲ
ット）３を用い、組成がＦｅ−Ｚｒ−Ｏからなる磁性膜
１１を基板９上に成膜し、その磁性膜１１の磁気特性に
ついて測定した。

【００６１】実験では、Ｆｅ（元素Ｓ）で形成されたタ
ーゲット１２上に、Ｆｅ₃Ｏ₄（元素Ｔの酸化物）で形成
された複数のチップ１３と、ＺｒＯ₂（元素Ｍの酸化
物）で形成された複数のチップ１４を配置し、前記チッ
プ１３，１４の枚数を変えることによって、成膜される
Ｆｅ−Ｚｒ−Ｏ膜の組成比を変化させた。なお、各Ｆｅ
−Ｚｒ−Ｏ膜の組成分析は、ＥＰＭＡによって行なっ
た。その実験結果を表１に示す。

【００６２】

【表１】

【００６３】なお表１に示す「ρ ａｓｄｐ」は、アニ
ール前における比抵抗値を示しており、「ρ ＵＦＡ」
は、静磁場中での４００℃のアニール後における比抵抗
値を示している。また、他の磁気特性の測定はすべて静
磁場中での４００℃のアニール後における測定値であ
り、また透磁率μ′は、１００ＭＨｚ時における測定値
である。

【００６４】表１に示すように、ＺｒＯ₂のチップ枚数
が増えることにより、Ｆｅの組成比は小さくなり、逆に
Ｚｒ、及びＯの組成比は大きくなることがわかる。また
表１に示すように、ＺｒＯ₂のチップ枚数が同じである
場合、Ｆｅ₃Ｏ₄のチップ枚数が多いほど、Ｏの組成比は
大きくなり、比抵抗ρ（アニール後）は大きくなること
がわかる。

【００６５】本発明では表１の結果に基づいて、各試料
における比抵抗ρ（アニール後）を三元図上に示した。
なお、その結果を図３に示す。図３に示すように、Ｏの
組成比が大きくなり、しかもＦｅの組成比が小さくなる
につれて、比抵抗ρ（アニール後）は大きくなってお
り、Ｆｅを６０ａｔ％以下にすると、５００μΩ・ｃｍ
以上の高い比抵抗を得ることができる。

【００６６】次に、表１に示すように、飽和磁化Ｉｓ
は、ＺｒＯ₂のチップ枚数が増加するにつれて、すなわ
ちＦｅの組成比が小さくなるにつれて、小さくなってい
くことがわかる。

【００６７】図４は、表１に基づいて、各試料における
飽和磁化Ｉｓを示した三元図である。図４に示すよう
に、Ｆｅの組成比が大きくなるに従って、すなわちＺｒ
及びＯの組成比が小さくなるに従って、飽和磁化Ｉｓは
大きくなっており、Ｆｅを５０ａｔ％以上にすると、
１．０Ｔ以上の高い飽和磁化を得ることが可能である。

【００６８】次に、本発明では、図２に示すターゲット
１２をＦｅで形成し、複数のチップ１３をＦｅ₃Ｏ₄で形
成し、また複数のチップ１４をＨｆＯ₂で形成して、図
１に示す基板９上に、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｏ膜を成膜し、その
磁気特性について測定した。

【００６９】実験では、チップ１３，１４の枚数を変え
て、各チップ枚数におけるＦｅ−Ｈｆ−Ｏ膜の組成比、
及び磁気特性について調べた。また組成比の測定はＥＰ
ＭＡによって行なった。その実験結果を表２に示す。

【００７０】

【表２】

【００７１】なお表２に示す「ρ ａｓｄｐ」は、アニ
ール前における比抵抗値を示しており、「ρ ＵＦＡ」
は、静磁場中での４００℃のアニール後における比抵抗
値を示している。また、他の磁気特性の測定はすべて静
磁場中での４００℃のアニール後における測定値であ
り、また透磁率μ′は、１００ＭＨｚ時における測定値
である。さらに磁歪定数λの測定は、光てこ法（４ｋＡ
／ｍまでの静磁界中にて測定）により行なった。

【００７２】表１に示すように、ＺｒＯ₂のチップ枚数
が増えることにより、Ｆｅの組成比は小さくなり、逆に
Ｚｒ、及びＯの組成比は大きくなることがわかる。比抵
抗ρ（アニール後）について見てみると、ＨｆＯ₂のチ
ップ枚数が同じである場合、Ｆｅ₃Ｏ₄のチップ枚数が多
いほど、Ｏの組成比は大きくなり、比抵抗ρ（アニール
後）が大きくなっていることがわかる。

【００７３】本発明では、表２に基づいて、各試料にお
ける比抵抗ρ（アニール後）を三元図上に示した。その
結果を図５に示す。図５に示すように、Ｏの組成比が大
きくなり、しかもＦｅの組成比が小さくなるにつれて、
比抵抗ρ（アニール後）は大きくなっていることがわか
る。

【００７４】次に、表２の結果に基づいて、各試料にお
ける透磁率μ′を三元図上に示した。その結果を図６に
示す。図６に示すように、透磁率μ′が１０００以上と
なるのは、Ｆｅの組成比が、約６５〜６９（ａｔ％）、
且つＯの組成比が約２２〜２４（ａｔ％）の範囲内、及
びＦｅの組成比が約４７〜５０（ａｔ％）、且つＯの組
成比が約３２〜３７（ａｔ）の範囲内に集中しているこ
とがわかる。

【００７５】次に、飽和磁化Ｉｓについて説明する。表
２に示すように、ＨｆＯ₂のチップ枚数を同じにした場
合、Ｆｅ₃Ｏ₄のチップ枚数を多くすると、Ｆｅの組成比
は小さくなり、飽和磁化Ｉｓが小さくなっていることが
わかる。表２の結果に基づいて、各試料における飽和磁
化Ｉｓを三元図上に示した。その結果を図７に示す。図
７に示すように、Ｆｅの組成比が４５ａｔ％以上で０．
８Ｔ以上、５０ａｔ％以上で１．０Ｔ以上の飽和磁化を
得ることができる。

【００７６】以上上述した実験結果により、Ｆｅ−（Ｚ
ｒ，Ｈｆ）−Ｏ系の磁性膜においては、比抵抗ρはＯの
組成比が大きくなる（Ｆｅの組成比が小さくなる）こと
により高くなり、逆に飽和磁化Ｉｓは、Ｆｅの組成比が
大きくなる（Ｏの組成比が小さくなる）ことにより高く
なっており、高い飽和磁化と、高い比抵抗と良好な軟磁
気特性を兼ね備えるためには、Ｆｅの組成比は４５〜７
０ａｔ％、好ましくは５０〜６０ａｔ％である。すなわ
ちこの比抵抗ρと飽和磁化Ｉｓの２つの磁気特性を同時
に満足するような磁性膜を成膜するには、ＯとＦｅが共
に大きな組成比を有していることが好ましい。

【００７７】表１及び表２に示すように、酸素を含むＦ
ｅ₃Ｏ₄のチップ枚数及びＺｒＯ₂（あるいはＨｆＯ₂）の
チップ枚数を増やせば、Ｏの組成比は大きくなるが、逆
にＦｅの組成比は小さくなっていく。ただしＦｅの組成
比は、Ｆｅを含まないＺｒＯ₂（あるいはＨｆＯ₂）のチ
ップ枚数の増減に大きく左右され、Ｆｅ₃Ｏ₄のチップ枚
数を増やすよりも、ＺｒＯ₂（あるいはＨｆＯ₂）のチッ
プ枚数を増やす方がよりＦｅの組成比は低下する傾向に
ある。

【００７８】よって、Ｆｅの組成比を大きく低下させな
いためには、ＺｒＯ₂（あるいはＨｆＯ₂）のチップを適
度な枚数としておき、次にＦｅ₃Ｏ₄のチップ枚数によっ
てＯの組成比を適性な範囲内に収まるようにすれば、よ
り好ましい組成比を有するＦｅ−Ｈｆ−Ｏ膜、あるいは
Ｆｅ−Ｚｒ−Ｏ膜を成膜することが可能である。

【００７９】すなわち、本発明では、Ｆｅ₃Ｏ₄で形成さ
れたチップ１３の枚数と、ＺｒＯ₂（あるいはＨｆＯ₂）
で形成されたチップ１４の枚数とを適性に調節し、言い
変えれば、前記チップ１３，１４とＦｅで形成されたタ
ーゲット１２との面積比を適性に調節することにより、
ＦｅとＯとの組成比を適性な範囲内に収めることがで
き、比抵抗ρ、及び飽和磁化Ｉｓが共に大きくなるよう
な磁性膜１１を成膜することが可能である。

【００８０】特に本発明では、良好な軟磁気特性とし
て、比抵抗ρ（アニール後）は４００（μΩ・ｃｍ）以
上であり、飽和磁化Ｉｓは１．０（Ｔ）以上であり、ま
た透磁率μ′は１０００以上である。

【００８１】このような磁気特性を有するＦｅ−Ｚｒ−
Ｏ膜は、表１を見ると、試料Ｎｏ．７がこれに該当して
いる。また試料Ｎｏ．６は、比抵抗ρ（アニール後）が
若干４００（μΩ・ｃｍ）を下回っているものの、透磁
率μ′及び飽和磁化Ｉｓは高い値を示していることがわ
かる。

【００８２】また前述した磁気特性を有するＦｅ−Ｈｆ
−Ｏ膜は、表２を見ると、試料Ｎｏ．９，１０，１１，
１２，１３がこれに該当する。また試料Ｎｏ．７，１
４，１１５及び１８も、上述した磁気特性をほぼ満たす
ものである。

【００８３】なおＦｅ−Ｈｆ−Ｏ膜及びＦｅ−Ｚｒ−Ｏ
膜の成膜に使用されるＦｅの酸化物から成るチップ１３
として、上述した実験ではＦｅ₃Ｏ₄を用いたが、Ｆｅ₃
Ｏ₄以外の鉄の酸化物、例えばＦｅＯやＦｅ₂Ｏ₃を使用
してもよい。

【００８４】図８，９は、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｏ膜のＦｅとＨ
ｆの結合状態をＸＰＳ（X-lay photoelectron spectr
oscopy；光電子分光分析装置）で分析した実験結果であ
る。図８では、Ｆｅは金属状態のＦｅとして存在し、図
９ではＨｆは酸化物として存在していることがわかっ
た。すなわちＦｅの酸化物は、スパッタ時に分解してＦ
ｅとＯに分離し、膜中への酸素供給源となっている。従
ってＦｅの酸化物ターゲットとしては、ＦｅＯやＦｅ₂
Ｏ₃を使用してもよい。

【００８５】図１０は、表２における試料Ｎｏ．１２の
Ｆｅ−Ｈｆ−Ｏ膜のＸＲＤ法（X-ray diffraction me
thod）による膜構造解析の実験結果である。図１０の場
合は、約５２°辺りに回折ピークが現れており、これは
ｂｃｃＦｅの（１１０）面のＸ線回折像である。また図
１０では、Ｆｅ（１１０）回折ピーク以外にブロードな
回折パターンが現れている。この実験結果から推察する
に、試料Ｎｏ．１２の膜構造は、２つの領域から成り立
っており、一方のブロードな回折パターンはＨｆと酸素
を多量に含む酸化物からなるアモルファス相であり、他
方はｂｃｃＦｅからなる微細結晶相であると考えられ
る。

【００８６】従って、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｏ膜及びＦｅ−Ｚｒ
−Ｏ膜は、図１１に模式的に示すように、ＨｆまたはＺ
ｒの酸化物を多量に含むアモルファス相に、微結晶相が
混在した膜構造を有しているものと考えられる。また、
図１０において、Ｆｅ（１１０）回折ピークの半値幅よ
りシェラーの式を用いて求めた微結晶相の平均結晶粒径
が約５ｎｍであることがわかる。従って、微結晶相の平
均結晶粒径を３０ｎｍ以下とすることができる。このよ
うに本発明の磁性膜の製造方法によれば、従来の反応性
スパッタで成功している膜構造と同じ磁性膜を成膜する
ことができる。

【００８７】次に、図１２は、表２における試料１２の
周波数依存性の実験結果を示す。曲線（Ａ）は、透磁率
μ′（複素透磁率の実数部の値）を示し、曲線（Ｂ）は
透磁率μ″（複素透磁率の虚数部の値）を示している。
図１２では、μ′の値が１００ＭＨｚまでほぼフラット
な一定の値を示すことがわかり、優れた高周波特性が得
られていることがわかる。一般的に軟磁性膜では、数Ｍ
Ｈｚのμ′の値は大きいが、ρが小さいので渦電流によ
る損失のため周波数の増加とともに低下する。これに対
して、本発明の磁性膜の製造方法により得られる軟磁性
膜は、Ｏを多量に含むアモルファス構造を有するので、
ρが高く、高周波領域でも損失を示すμ″の値が増加せ
ず（曲線（Ｂ））、μ′の値は、約１００ＭＨｚまで一
定値となっており、一般的な材料よりも結果的に高周波
域において高い透磁率を得ることができる。

【００８８】特に本発明では、磁性膜中にＣｏを含有さ
せることで、結晶粒のサイズがより微細になり、前記微
結晶相にも相当量の酸素を含むと考えられ、より比抵抗
を向上させることが可能であると思われる。また磁性膜
中にＣｏを含有させることで、前記磁性膜の一軸異方性
は高くなり、従って優れた透磁率μ′の高周波特性を示
すものと考えられる。

【００８９】以上のように本発明では、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃ
ｏのうち１種あるいは２種以上の元素と、Ｔｉ，Ｚｒ，
Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，
Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれる１種ま
たは２種以上の元素ＭとＯを主に含有する磁性膜を成膜
する場合、少なくとも、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉのうち１種ま
たは２種以上の元素Ｔの酸化物で形成されるターゲット
と、前記元素Ｍの酸化物で形成されるターゲットとを用
い、より好ましくは、前記２種類のターゲット以外に、
Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉのうち１種または２種以上の元素Ｓで
形成されるターゲットを使用することにより、成膜され
る磁性膜の組成比を適性に調節することが可能である。

【００９０】本発明では各ターゲットの面積比を適性に
調節し、あるいは各ターゲットに印加される電力を適性
に調節することにより、特にＯとＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉのう
ち１種以上の元素との組成比を適性な範囲内に収めるこ
とができ、高い比抵抗及び飽和磁化を有し、且つ高周波
特性に優れた磁性膜（軟磁性膜）を成膜することが可能
である。

【００９１】なおこのような高周波特性に優れた磁性膜
（軟磁性膜）は、例えば薄膜磁気ヘッドを構成するイン
ダクティブヘッドのコア層や、平面型磁気素子（トラン
ス、インダクタ）やフィルタなどに使用すれば、高周波
領域においても渦電流の発生などを低減させることがで
き、素子機能を向上させることが可能である。

【００９２】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、Ｆｅ，Ｃ
ｏ，Ｎｉのうち１種以上の元素と、元素Ｍ（例えばＨｆ
や希土類元素など）とＯとを主に含有する磁性膜を成膜
する場合、成膜装置内に使用されるターゲットとして、
少なくともＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉのうち１種または２種以上
の元素Ｔの酸化物で形成されるターゲットと、前記元素
Ｍの酸化物で形成されるターゲットとを用い、より好ま
しくは、前記２種類のターゲット以外に、Ｆｅ，Ｃｏ，
Ｎｉのうち１種または２種以上の元素Ｓで形成されるタ
ーゲットを使用することにより、成膜される磁性膜の組
成比を適性に調節することが可能である。

【００９３】本発明では各ターゲットの面積比を適性に
調節し、あるいは各ターゲットに印加される電力を適性
に調節することにより、特にＯとＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉのう
ち１種以上の元素との組成比を適性な範囲内に収めるこ
とができ、高い比抵抗及び飽和磁化を有し、且つ高周波
特性に優れた磁性膜（軟磁性膜）を成膜することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】マグネトロンスパッタ装置の内部構造を示す構
成図、

【図２】成膜装置内に使用される本発明のターゲットの
一実施形態を示す正面図、

【図３】Ｆｅ−Ｚｒ−Ｏ膜における比抵抗の組成依存性
を示す三元図、

【図４】Ｆｅ−Ｚｒ−Ｏ膜における飽和磁化の組成依存
性を示す三元図、

【図５】Ｆｅ−Ｈｆ−Ｏ膜における比抵抗の組成依存性
を示す三元図、

【図６】Ｆｅ−Ｈｆ−Ｏ膜における透磁率の組成依存性
を示す三元図、

【図７】Ｆｅ−Ｈｆ−Ｏ膜における飽和磁化の組成依存
性を示す三元図、

【図８】Ｆｅ−Ｈｆ−Ｏ膜におけるＦｅの結合状態をＸ
ＰＳで分析したチャート図、

【図９】Ｆｅ−Ｈｆ−Ｏ膜におけるＨｆの結合状態をＸ
ＰＳで分析したチャート図、

【図１０】Ｆｅ−Ｈｆ−Ｏ膜のＸＲＤ法による膜構造解
析の実験結果、

【図１１】Ｆｅ−Ｈｆ−Ｏ膜及びＦｅ−Ｚｒ−Ｏ膜の膜
構造を示す模式図、

【図１２】Ｆｅ−Ｈｆ−Ｏ膜における周波数と透磁率と
の関係を示すグラフ、

【符号の説明】

１マグネトロンスパッタ装置２チャンバー３ターゲット（複合型ターゲット）４電極部５磁石６ガス導入口７ガス排気口８基板保持部９基板１０高周波電源１１磁性膜１２ターゲット１３，１４チップ１５エロージョン領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者畑内隆史東京都大田区雪谷大塚町１番７号アルプス電気株式会社内 (72)発明者牧野彰宏東京都大田区雪谷大塚町１番７号アルプス電気株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】成膜装置内に、ターゲットと、前記ター
ゲットと対向する基板を配置して、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉの
うち１種または２種以上の元素と、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，
Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａ
ｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類元素から選ばれる１種または２
種以上の元素Ｍ、及び酸素を主に含有する磁性膜を成膜
する方法であって、少なくともＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉのうち
１種または２種以上の元素Ｔの酸化物で形成されるター
ゲットと、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍ
ｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土類
元素から選ばれる１種または２種以上の元素Ｍの酸化物
で形成されるターゲットとを用いることを特徴とする磁
性膜の成膜方法。
【請求項２】前記ターゲット以外に、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉのうち１種または２種以上の元素Ｓで形成されるター
ゲットを用いる請求項１記載の磁性膜の成膜方法。
【請求項３】前記元素Ｔと元素Ｓに、同じ元素を選択
する請求項２記載の磁性膜の成膜方法。
【請求項４】前記元素Ｔと元素Ｓに、異なる元素を選
択する請求項２記載の磁性膜の成膜方法。
【請求項５】磁性膜の組成比の調節は、各ターゲット
の面積比を調節して行なう請求項１ないし請求項４のい
ずれかに記載の磁性膜の成膜方法。
【請求項６】磁性膜の組成比の調節は、各ターゲット
に印加する電力を調節することにより行なう請求項１な
いし請求項４のいずれかに記載の磁性膜の成膜方法。
【請求項７】前記磁性膜の成膜は、Ａｒ雰囲気中で行
なう請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の磁性膜
の成膜方法。
【請求項８】前記磁性膜は、元素Ｍの酸化物を多量に
含むアモルファス相に、元素Ｔを主体とする微結晶相、
あるいは元素Ｔと元素Ｓとを主体とする微結晶相が混在
した膜構造を有する請求項１ないし請求項７のいずれか
に記載の磁性膜の成膜方法。
【請求項９】前記微結晶相は、さらに元素Ｍの酸化物
を含んでいる請求項８記載の磁性膜の成膜方法。
【請求項１０】前記微結晶相の結晶構造は、ｂｃｃ構
造、ｈｃｐ構造、ｆｃｃ構造のうち１種あるいは２種以
上の混成構造から成る請求項８または請求項９に記載の
磁性膜の成膜方法。
【請求項１１】前記微結晶相の結晶構造は、主にｂｃ
ｃ構造から成る請求項８ないし請求項１０のいずれかに
記載の磁性膜の成膜方法。
【請求項１２】前記微結晶相の平均結晶粒径は、３０
ｎｍ以下である請求項８ないし請求項１１のいずれかに
記載の磁性膜の成膜方法。
【請求項１３】前記磁性膜は、下記の組成で形成され
ている請求項８ないし請求項１２のいずれかに記載の磁
性膜の成膜方法。Ｆｅ_aＭ_bＯ_c ただし、Ｍは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，
Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅと希土
類元素から選ばれる１種または２種以上の元素であり、
組成比ａ，ｂ，ｃはａｔ％で、４５≦ａ≦７０、５≦ｂ
≦３０、１０≦ｃ≦４０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００なる関係
を満足する。
【請求項１４】前記磁性膜は、下記の組成比で形成さ
れている請求項８ないし請求項１２のいずれかに記載の
磁性膜の成膜方法。（Ｃｏ_1-dＱ_d）_xＭ_yＯ_zＸ_w ただし、ＱはＦｅ，Ｎｉのうちどちらか一方あるいは両
方を含む元素であり、ＭはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃ，Ｗ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，
Ｇｅと希土類元素から選ばれる１種または２種以上の元
素であり、Ｘは、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｏ
ｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ｐｄから選ばれる１種あるいは２種以
上の元素であり、組成比を示すｄは、０≦ｄ≦０．７、
ｘ，ｙ，ｚ，ｗはａｔ％で、３≦ｙ≦３０、７≦ｚ≦４
０、０≦ｗ≦２０、２０≦ｙ＋ｚ＋ｗ≦６０の関係を満
足し、残部はｘである。
【請求項１５】前記磁性膜の組成比を示すｄは、０≦
ｄ≦０．３、ｘ，ｙ，ｚ，ｗはａｔ％で、７≦ｙ≦１
５、２０≦ｚ≦３５、０≦ｗ≦１９、３０≦ｘ＋ｙ＋ｚ
≦５０の関係を満足し、残部はｘである請求項１４記載
の磁性膜の成膜方法。
【請求項１６】前記元素Ｑは、Ｆｅである請求項１４
または請求項１５に記載の磁性膜の成膜方法。
【請求項１７】ＣｏとＦｅの濃度比は、０．３≦｛Ｃ
ｏ／（Ｃｏ＋Ｆｅ）｝≦０．８である請求項１６記載の
磁性膜の成膜方法。