專利名稱：疊層磁性薄膜及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及利用磁性粒子散布在絕緣體中形成的粒狀膜而得到的疊層磁性膜及其制造方法，更具體而言，涉及實現高電阻率、和抑制高頻頻帶中軟磁特性的劣化。
背景技術：
信息通信技術的發(fā)展促進了信息通信量的飛速增加，從而需要高性能的信息終端。由于強烈要求所述信息終端具有較高的通信速度、以及較高的便利性，因此，對電子產品小型化、低耗電化的要求也日益增強。在上述趨勢中，近年的半導體技術通過應用目前未曾使用過的不同種材料來適應小型化等要求，而且也開始研究磁性材料的應用。然而，目前的移動電話、無線LAN等通信器械以GHz的高頻頻帶為工作頻率，因此如果不是在GHz頻帶內工作的磁性材料，則難以應用于上述設備中。
一般而言，為了提高磁性薄膜的工作頻率，需要提高共振頻率。共振頻率與飽和磁化和各向異性磁場的乘積的1/2次冪成比例，因此正在積極開發(fā)增加了上述值的材料?，F在使用的主要磁性體可以分為金屬磁性體、無定形金屬磁性體、氧化物磁性體等。其中，金屬磁性體由于電阻率較低，當頻率增高時渦流損失急劇增加，因此難以在高頻頻帶中使用。無定形金屬磁性體的電阻率比金屬大10倍或10倍以上，可以在一定程度的高頻率下使用，但是在GHz頻帶時渦流損失較大，因而不能使用。鐵素體等氧化物磁性體的電阻率非常高，因此渦流損失幾乎可以忽略不計，但是與金屬類磁性體相比，其飽和磁化變?yōu)榘肓炕虬肓恳韵?，因此導磁率的值的變得極低而缺乏實用性。
如上所述，將磁性體用于高頻頻帶時存在較多問題，近年來，開始著眼于將粒狀結構的磁性薄膜用作高頻用磁性體，并進行了研究和開發(fā)，(例如，以下的專利文獻1)。粒狀結構是指將nm(10-9m)大小的磁性粒子包埋在作為絕緣體的金屬氧化物中形成的結構，可以獲得由磁性粒子微細化帶來的高軟磁特性和由氧化物的晶界帶來的高電阻率。粒狀結構的磁性薄膜通常具有10-5～10-2Ωcm、達到金屬磁性體的100～1000倍左右的較高電阻率，因此渦流損失的影響較小，即使在GHz頻帶等高頻下也具有充分的磁特性。
專利文獻1特開2002-299111號公報發(fā)明內容但是上述電阻率的值雖然與金屬磁性體相比較高，但是沒有絕緣體高，因此當應用于實際的設備中時與其它金屬部位之間產生寄生容量成分。該寄生容量的值非常小，通常幾乎不會產生不良影響，但是在如GHz區(qū)域那樣的高頻頻帶中，寄生容量的阻抗變得不容忽視，具有使設備特性嚴重劣化的缺點。為了降低寄生容量，需要進一步增加電阻率。但是在通常的粒狀結構中，當為了增加電阻率而使絕緣體比例增加時，磁性粒子間利用傳導電子的交換相互作用降低，磁性粒子失去強磁性而成為超常磁性狀態(tài)。因此，存在磁特性嚴重劣化的問題。
本發(fā)明著眼于上述問題，目的為提供一種利用粒狀膜、電阻率高且在高頻頻帶具有優(yōu)良的軟磁特性的疊層磁性薄膜及其制造方法。
為了實現上述目的，本發(fā)明提供一種利用將磁性粒子包埋在絕緣體中形成的粒狀膜的疊層磁性薄膜的制造方法，其特征為，在基板上將絕緣層和由前述粒狀膜形成的磁性層交替多次成膜進行疊層時，對前述基板進行加熱。
本發(fā)明的主要方案之一的特征為，所述磁性粒子為Fe-Ni合金、所述絕緣體及絕緣層為SiO2。其它方案的特征為，在所述磁性層和絕緣層成膜時，使基板溫度為150℃或150℃以上、優(yōu)選為160℃～180℃。
其它方案的特征為，(1)使所述磁性粒子中Ni的組成為20～40atm％，(2)使所述絕緣層的厚度為1.5～3.0nm，(3)使所述磁性層的厚度為3.5～7.0nm，(4)使所述磁性層中磁性粒子相對于絕緣體的體積比率為1.3～1.7。
本發(fā)明的疊層磁性薄膜的特征為，該薄膜是采用上述任一種制造方法制成的。本發(fā)明的前述目的及其它目的、特征、優(yōu)點可望通過下面的詳細說明以及附圖而得以闡明。
本發(fā)明將nm大小的微細磁性粒子用絕緣體包覆而形成的粒狀結構的磁性層和絕緣層以nm級疊層而得到疊層結構，在成膜時將基板加熱，從而可以提高所述絕緣層及絕緣體雙方的絕緣性、提高電阻率。另外，通過改變絕緣層及磁性層的厚度、磁性粒子相對于絕緣體的比率，使組成在規(guī)定范圍內的磁性金屬粒子的粒徑均衡化，從而能夠抑制起因于高電阻率化的磁特性劣化現象，能夠同時實現高磁特性和高電阻率。


圖1示出本發(fā)明的實施例1，(A)為示出疊層結構的主要剖面圖，(B)為示出粒狀層結構的模式圖。
圖2為示出前述實施例1的導磁率及電阻率與成膜時基板溫度的關系的曲線圖。
圖3為示出前述實施例1的飽和磁化及頑磁力與成膜時基板溫度的關系的曲線圖。
圖4為示出前述實施例1的導磁率及電阻率與磁性粒子中Ni組成的關系的曲線5為示出前述實施例1的飽和磁化及頑磁力與磁性粒子中Ni組成的關系的曲線圖。
圖6為示出前述實施例1的導磁率及電阻率與絕緣層厚度的關系的曲線圖。
圖7為示出前述實施例1的飽和磁化及頑磁力與絕緣層厚度的關系的曲線圖。
圖8為示出前述實施例1的導磁率及電阻率與粒狀層厚度的關系的曲線圖。
圖9為示出前述實施例1的飽和磁化及頑磁力與粒狀層厚度的關系的曲線圖。
圖10為示出前述實施例1的導磁率及電阻率與粒狀層中磁性金屬粒子相對于絕緣體的比率的關系的曲線圖。
圖11為示出前述實施例1的飽和磁化及頑磁力與粒狀層中磁性金屬粒子相對于絕緣體的比率的關系的曲線圖。
附圖標記10疊層磁性薄膜(疊層粒狀膜)12基板14絕緣層16粒狀磁性層18絕緣體20磁性粒子具體實施方式
以下基于實施例詳細地說明實施本發(fā)明的最佳方案。
實施例1首先參照圖1～圖11說明本發(fā)明的實施例1。圖1(A)為本實施例中疊層磁性薄膜(或疊層粒狀膜)10的主要剖面圖，圖1(B)為從上面觀察粒狀磁性層16(以下記為“粒狀層”)的形態(tài)時的模式圖。如圖1所示，疊層磁性薄膜10具有在基板12上將絕緣層14和粒狀層16交替多次成膜而形成的疊層結構。所述基板12例如可以使用Si基板、絕緣層14例如可以由SiO2膜形成。另外，粒狀層16例如可以由Fe-Ni合金和SiO2形成的FeNiSiO膜形成，如圖1(B)所示，絕緣體18和金屬等磁性粒子20形成為分離·共存的粒狀薄膜。即，形成絕緣體18存在于晶界中以包覆磁性粒子20的結構。需要說明的是，磁性粒子20除了使用Fe-Ni合金外，也可以使用Ni或Fe等，但本發(fā)明使用Fe-Ni合金，尤其可以得到品質較高的膜。
就制造方法之一例而言，使用電感耦合型RF陰極真空噴鍍裝置，在(1)環(huán)境氣體為Ar、(2)成膜壓力為420mPa、(3)背壓為1.0×10-5Pa或1.0×10-5Pa以下、(4)膜厚為500nm、(5)靶為Fe、Ni、SiO2的制作條件下，在基板12上將具有理想的nm級厚度的FeNiSiO薄膜(粒狀層16)和SiO2薄膜(絕緣層14)反復成膜，形成疊層磁性薄膜10。本實施例中，以所述疊層磁性薄膜10成膜時的基板溫度、FeNi合金(磁性粒子20)中的Ni組成、絕緣層14的厚度WI、粒狀層16的厚度WM、粒狀層16中磁性粒子20相對于絕緣層18的比率為參數，研究疊層磁性薄膜10的電阻率和磁特性適合實用的范圍。
<基板溫度>···首先參照圖2及圖3研究成膜時基板12的溫度。圖2示出在頻率為100MHz(0.1GHz)時本實施例的疊層磁性薄膜10的導磁率及電阻率與成膜時基板溫度的關系曲線圖，橫軸為基板溫度(℃)、縱軸分別表示導磁率及電阻率(Ωcm)。需要說明的是，表示電阻率的縱軸刻度為對數值。圖3為疊層磁性薄膜的飽和磁化及頑磁力與成膜時基板溫度的關系曲線圖，橫軸為基板溫度(℃)，縱軸分別表示飽和磁化(T)及頑磁力(Oe)。需要說明的是，使基板12的溫度在20℃～200℃之間變化，其它條件為，使合金中的Ni組成固定為30atm％、粒狀層16的厚度固定為6nm、絕緣層14的厚度固定為2nm、粒狀層16中FeNi/SiO2的比率固定為1.6。此處基板溫度為設置在承載陰極真空噴鍍裝置的基板的基臺上的溫差電偶的測定值(陰極真空噴鍍裝置的顯示溫度)。
如圖2所示，電阻率隨基板溫度(成膜溫度)升高而以指數函數遞增。而導磁率隨基板溫度升高而減少，特別是在從160℃升至200℃時表現為急劇減少。相對于此，如圖3所示，幾乎觀察不到飽和磁化及頑磁力隨成膜溫度發(fā)生的變化。由于基板溫度增加使電阻率增加，因此，可知為了制作電阻率較高的疊層磁性薄膜10，提高成膜時基板12的溫度為有效的方法?？紤]到飽和磁化/頑磁力等靜磁特性幾乎不變，從而認為溫度增加使電阻率增加的原因并非伴隨磁性金屬(磁性粒子20)的氧化等磁特性劣化的變化，而主要在于提高了絕緣層14及絕緣體18雙方的絕緣性。另外，認為從160℃升至200℃時導磁率急劇減少是由于單軸性的磁各向異性消失，變?yōu)槊鎯雀飨蛲源呕さ囊蛩禺a生較大的作用。因此，極高的基板溫度阻礙單軸磁各向異性的形成，結果成為導磁率等磁特性劣化的原因，因此可知，為了使電阻率為1～10Ωcm、導磁率為100或100以上，可以使基板溫度為150℃或150℃以上、優(yōu)選在160～180℃的范圍內。
<合金組成>···接下來參照圖4及圖5研究作為磁性粒子20使用的Fe-Ni合金中的Ni組成。圖4為表示在頻率為100MHz(0.1GHz)時疊層磁性薄膜10的導磁率及電阻率與磁性粒子20中Ni組成的關系的曲線圖，橫軸為Fe-Ni合金(磁性粒子20)中的Ni組成(atm％)、縱軸分別表示導磁率及電阻率(Ωcm)。圖5為疊層磁性薄膜10的飽和磁化及頑磁力與磁性粒子20中的Ni組成的關系曲線圖，橫軸表示Fe-Ni合金中的Ni組成(atm％)、縱軸分別表示飽和磁化(T)及頑磁力(Oe)。需要說明的是，使Fe-Ni合金中的Ni組成在0～50atm％之間變化，其它條件為，將基板12的溫度固定為160℃、將粒狀層16的厚度固定為6nm、將絕緣層14的厚度固定為2nm、將粒狀層16中的FeNi/SiO2比率固定為1.6。此處，Fe-Ni合金中Ni組成的控制可以通過施加在Fe及Ni的靶上的電功率之比來控制。Ni組成的測定使用了熒光X射線。測定方法為對疊層磁性薄膜照射X射線，利用激發(fā)的熒光測定Ni熒光峰的峰強度，與預先用具有特定的Ni組成的標準樣品測定的峰強度進行比較，從而測得Ni組成。
如圖4所示，電阻率在Ni組成為30～40atm％附近時為最小值，在其前后均增加，通常，在0～50atm％的任一組成時，電阻率均超過1Ωcm。由此可知，雖然產生些許差值，但從電阻率的觀點看來，當Ni組成在0～50atm％的較寬范圍內時，可以制作高電阻率的疊層磁性薄膜10。就導磁率而言，當Ni組成為30atm％時，導磁率為最大值，而在其前后的組成時急劇減少。認為這是由于在Ni組成較高的區(qū)域中超常磁性成分增加以及在Ni組成較低的區(qū)域中結晶磁各向異性增加導致軟磁性劣化的結果。上述導磁率的結果也可以通過圖5所示的靜磁特性結果得以說明。即，Ni組成為20atm％或20atm％以下時頑磁力的增加和飽和磁化的減少暗示出結晶磁各向異性的增加，Ni組成為40atm％或40atm％以上時飽和磁化的減少暗示出超常磁性成分的增加。另外，認為Ni組成為20～40atm％的Fe-Ni合金同時具有適度大小的結晶磁各向異性和足以阻礙超常磁性序列的大小的飽和磁化。從上述結果可知，從導磁率、飽和磁化、頑磁力方面考慮，形成高電阻率(1～10Ωcm)的疊層磁性薄膜10時最適合的Fe-Ni合金的組成為Ni在20～40atm％左右的范圍內，更優(yōu)選在25～35atm％的范圍內。
<絕緣層的厚度>···下面參照圖6及圖7研究絕緣層14的厚度WI。圖6示出頻率為100MHz(0.1GHz)時疊層磁性薄膜10的導磁率及電阻率與絕緣層14(SiO2膜)的厚度的關系曲線圖，橫軸為絕緣層14的厚度WI(nm)、縱軸分別表示導磁率及電阻率(Ωcm)。圖7示出疊層磁性薄膜10的飽和磁化及頑磁力與絕緣層14的厚度的關系曲線圖，橫軸表示絕緣層14的厚度WI(nm)、縱軸分別表示飽和磁化(T)及頑磁力(Oe)。需要說明的是，使絕緣層14的厚度WI在0～3.0nm之間變化，其它條件為，成膜時基板12的溫度固定為160℃、合金中的Ni組成固定為30atm％，粒狀層16的厚度固定為6nm，粒狀層16中FeNi/SiO2的比率固定為1.6。此處，通過施加在靶上的電功率控制單位時間的成膜量(成膜速度)，并使其成膜至達到希望厚度的時間，從而控制絕緣層的膜厚。成膜速度利用水晶振子預先進行測定。絕緣層的膜厚利用TEM中裝備的刻度從用TEM(透射式電子顯微鏡)觀察到的剖面像中測出。
如圖6所示，電阻率隨著絕緣層14厚度WI的增加，按0～0.5nm、1.0～1.5nm、2.0～3.0nm的3階段階梯狀增加，導磁率在膜厚為1.5nm時達到最大值。認為電阻率的階梯性變化是由于在各區(qū)域內形成了以下所示的結構。
首先，絕緣層14的厚度WI在0～0.5nm的區(qū)域內時，不存在絕緣層14，或者由于其厚度WI過薄而處于不能形成疊層結構的狀態(tài)。因此，疊層磁性薄膜10的微細結構為磁性粒子20處于三維隨機配置的狀態(tài)，幾乎不存在因插入絕緣層14而導致的電阻率增加，也幾乎不發(fā)生疊層結構所特有的由磁性粒子20的粒徑控制/陣列化而引起的導磁率增加。參照圖7可知在所述區(qū)域中，雖然飽和磁化較高，但是頑磁力增高，認為其原因也在于磁性粒子20的隨機配置。
接下來，絕緣層14的厚度WI在1.0～1.5nm的區(qū)域中時，部分形成疊層結構，具有抑制磁性粒子20的晶粒長大的效果。在該結構中，磁性粒子20被微細化，因此絕緣層14的效果增強，電阻率在一定程度上增高。另外，由于能夠均勻地制造磁性粒子20，因此導磁率值顯著增加。參照圖7可知，由于絕緣層14的比例在一定程度上增大，因此雖然飽和磁化略微降低，但磁性粒子20的微細化效果使頑磁力變得很小。
認為絕緣層14的厚度WI在2.0～3.0nm的區(qū)域中時，除了具有抑制磁性粒子20的晶粒長大的效果，還清楚地形成了絕緣層14。該結構中，微細的磁性粒子20和疊層化的絕緣層14的協同效果使電阻率顯著增高。然而，如圖7所示，絕緣層14的比率進一步增高將使飽和磁化降低，因此導磁率的值有一定程度減少的傾向。從上述結果可知，從1Ωcm級的電阻率方面考慮，絕緣層14的厚度WI在具有疊層效果的1.5～3.0nm左右、更優(yōu)選的2.0～2.5nm范圍內時較為合適。
<粒狀層的厚度>···下面參照圖8及圖9研究粒狀層16的厚度WM。圖8示出頻率為100MHz(0.1GHz)時疊層磁性薄膜10的導磁率及電阻率與粒狀層16(FeNiSiO膜)的厚度的關系曲線圖，橫軸表示粒狀層16的厚度WM(nm)、縱軸分別表示導磁率及電阻率(Ωcm)。需要說明的是，表示電阻率的縱軸刻度為對數值。圖9示出疊層磁性薄膜10的飽和磁化及頑磁力與粒狀層16的厚度的關系曲線圖，橫軸表示粒狀層16的厚度WM(nm)、縱軸分別表示飽和磁化(T)及頑磁力(Oe)。需要說明的是，使粒狀層16的厚度WM在2～10nm之間變化，其它條件為，成膜時基板12的溫度固定為160℃、合金中的Ni組成固定為30atm％、絕緣層14的厚度固定為2nm、粒狀層16中的FeNi/SiO2比率固定為1.6。此處，通過施加在靶上的電功率控制單位時間的成膜量(成膜速度)，并使其成膜至達到希望厚度的時間，從而控制粒狀層的厚度。成膜速度利用水晶振子預先測定。絕緣層的膜厚利用TEM中裝備的刻度從用TEM構成觀察到的剖面像中測出。
如圖8所示，電阻率隨著粒狀層16的厚度WM增加而單一地表示出減少的傾向，導磁率在4nm附近表現出最大值。認為電阻率的減少是由于當粒狀層16的厚度WM增加時，磁性粒子20的粒徑具有隨其厚度呈比例增加的依賴性，結果使導電率較高的層處于優(yōu)勢地位。另外，4nm以下區(qū)域的導磁率減少是由于磁性粒子20過于微細化，從而使磁矩因熱振動而變得不一致的超常磁性狀態(tài)的影響增大。相反，4nm以上區(qū)域中導磁率減少的原因為，磁性粒子20的粒徑變大，使單位體積的表面積比例減少，從而使相鄰粒子間的交換相互作用減弱。
飽和磁化的特性如圖9所示，粒狀層16的厚度WM在3nm以下的區(qū)域急劇減少，暗示疊層磁性薄膜10失去強磁性，變?yōu)槌４判?。另外，頑磁力也隨著粒狀層16的厚度WM變?yōu)?nm或3nm以下而減少，但這是喪失強磁性的結果，并不表示軟磁特性的提高，考慮到上述結果，認為粒狀層16的厚度WM為3.5～7.0nm左右、更優(yōu)選在4.0～6.0nm的范圍內時較為合適。
<粒狀層中磁性金屬的比率>···下面參照圖10及圖11研究粒狀層16中相對于絕緣體18的磁性粒子(磁性金屬)20的比率，即，FeNi/SiO2。圖10示出頻率為100MHz(0.1GHz)時疊層磁性薄膜10的導磁率及電阻率與粒狀層16中FeNi/SiO2比率的關系曲線圖，橫軸表示FeNi/SiO2的比率、縱軸分別表示導磁率及電阻率(Ωcm)。需要說明的是，表示電阻率的縱軸刻度為對數值。圖11示出疊層磁性薄膜10的飽和磁化及頑磁力與粒狀層16中FeNi/SiO2比率的關系曲線圖，橫軸表示FeNi/SiO2的比率、縱軸分別表示飽和磁化(T)及頑磁力(Oe)。需要說明的是，使FeNi/SiO2的比率在0.8～2.0之間變化，其它條件為，成膜時基板12的溫度固定為160℃、合金中的Ni組成固定為30atm％、絕緣層14的厚度固定為2nm、粒狀層16的厚度固定為6nm。此處，粒狀層中磁性粒子相對于絕緣體的比率是通過控制各成膜速度的比率而得以控制的。成膜速度利用施加在靶上的電功率乘以各種系數而得到的值進行控制。粒狀層中磁性粒子相對于絕緣體的比率采用TEM+EDS進行測定。測定方法如下對疊層磁性薄膜的剖面TEM像的粒狀層部分發(fā)射電子束，利用EDS裝置內的計算由得到的峰的峰強度算出組成比。在任意10個部位進行上述測定，算出平均組成比。由該平均組成比和Fe、Ni及SiO2各自的常規(guī)密度與原子量(分子量)算出體積比率。
如圖10所示，電阻率隨著磁性粒子20(Fe-Ni)相對于絕緣體18(SiO2)的比率增加而減少，特別時在1.8以上的區(qū)域內急劇減少。相反，導磁率隨著比率的增高而急劇增加。粒狀層16中絕緣體18和磁性粒子20的比率主要影響薄膜面內方向的絕緣體18的厚度。即，當比率減小時，磁性粒子20的比例減小，因此絕緣體18的厚度增加，電阻率升高；當比率增高時，磁性粒子20的比例變大，絕緣體18的厚度減少，電阻率降低。特別是推測當絕緣體18的厚度變薄使相鄰的磁性粒子20之間幾乎成為金屬性結合的狀態(tài)時，其電阻率將變得極小，因此認為在所述比率從1.8增至2.0的區(qū)域內電阻率的急劇減少是上述磁性粒子20之間結合狀態(tài)的變化引起的。
因此，考慮到電阻率值，優(yōu)選使磁性粒子20相對于絕緣體18的比率盡量減小，當比率極減小時，磁性粒子20變?yōu)槌４判裕瑢Т怕蕼p少。為此，考慮到電阻率和導磁率的平衡，使FeNi/SiO2的比率(體積比率)在1.3～1.7的范圍內、更優(yōu)選在1.4～1.6的范圍內較為適宜。需要說明的是，如圖11所示，飽和磁化隨著前述比率的增加而增加，認為這是由于磁性粒子20的比例增高，頑磁力受到超常磁性成分的影響而改變的結果。
因此，根據實施例1，具有下述效果。
(1)將以絕緣體18包覆nm大小的微細磁性粒子20而得到的粒狀層16和絕緣層14按nm級疊層得到疊層結構，并且在成膜時將基板加熱，由此提高了所述絕緣層14及絕緣體18雙方的絕緣性，可以增大電阻率。因此，可以減少將疊層磁性薄膜10用于設備中的損失。
(2)通過改變絕緣層14及粒狀磁性層16的厚度、及磁性粒子20相對于絕緣體18的比率，使組成在規(guī)定范圍內的磁性粒子20的粒徑均衡化，從而能夠抑制起因于高電阻率化的磁特性劣化現象，能夠同時實現高磁特性和高電阻率。
需要說明的是，本發(fā)明并不局限于上述實施例，只要在不脫離本發(fā)明要旨的范圍內也可以進行各種改變。例如也包括以下方式。
(1)所述實施例中磁性粒子20使用Fe-Ni合金，也可以使用各種磁性金屬。例如可以使用Co、Fe、Ni等。另外，絕緣層14及絕緣體18使用SiO2，也可以使用Al2O3、MgO等其它絕緣體?；?2也僅為一例，可以使用公知的各種基板。
(2)絕緣層14和粒狀層16的疊層數也僅為一例，可以適當增減以使其發(fā)揮同樣的效果。
(3)所述實施例中給出的成膜條件也僅為一例，只要在滿足上述膜厚或者基板溫度的范圍內，也可以根據需要進行適當改變。
(4)本發(fā)明的疊層磁性薄膜10可以適用于薄膜感應器或者薄膜變壓器等高頻頻帶下使用的各種磁性部件或器械，而且也可以適用于移動電話等各種器械。
產業(yè)實用性根據本發(fā)明，將絕緣層和以絕緣體包覆nm大小的微細磁性粒子而得到的粒狀結構的磁性層按nm級進行疊層而形成疊層結構，在成膜時對基板進行加熱，從而可以提高所述絕緣層或絕緣體的絕緣性，增加電阻率。另外，通過改變絕緣層及粒狀磁性層的厚度、磁性金屬相對于絕緣體的比率而使組成在規(guī)定范圍內的磁性金屬粒子的粒徑均衡化，從而抑制增高電阻率引起的軟磁特性劣化的現象，可以同時實現高磁特性和高電阻率。由此可以廣泛適用于例如在高頻頻帶下利用的疊層磁性薄膜等用途。特別適用于在高頻頻帶中利用的薄膜感應器等磁性部件或電子器械的用途。
權利要求
1.一種疊層磁性薄膜的制造方法，是利用將磁性粒子包埋在絕緣體中形成的粒狀膜的疊層磁性薄膜的制造方法，其特征為，使絕緣層和由所述粒狀膜形成的磁性層在基板上交替多次成膜而進行疊層時，對所述基板進行加熱。
2.如權利要求1所述的疊層磁性薄膜的制造方法，其特征為，所述磁性粒子為Fe-Ni合金，所述絕緣體及絕緣層為SiO2。
3.如權利要求1所述的疊層磁性薄膜的制造方法，其特征為，將所述磁性層和絕緣層成膜時的基板溫度設定為150℃或150℃以上。
4.如權利要求3所述的疊層磁性薄膜的制造方法，其特征為，將所述成膜時的基板溫度設定為160℃～180℃。
5.如權利要求2所述的疊層磁性薄膜的制造方法，其特征為，所述磁性粒子中的Ni組成為20～40atm％。
6.如權利要求1所述的疊層磁性薄膜的制造方法，其特征為，所述絕緣層的厚度為1.5～3.0nm。
7.如權利要求1所述的疊層磁性薄膜的制造方法，其特征為，所述磁性層的厚度為3.5～7.0nm。
8.如權利要求1所述的疊層磁性薄膜的制造方法，其特征為，所述磁性層中磁生粒子相對于絕緣體的體積比率為1.3～1.7。
9.一種疊層磁性薄膜，其特征為，所述薄膜是利用權利要求1～8中任一項所記載的制造方法形成的。
全文摘要
本發(fā)明利用粒狀膜同時實現疊層磁性薄膜的高電阻率化和高頻頻帶中的優(yōu)良軟磁特性。疊層磁性薄膜10具有在基板12上使絕緣層14和粒狀層16交替多次成膜而形成的疊層結構。絕緣層14由SiO
文檔編號H01F41/14GK1750184SQ200510097939
公開日2006年3月22日 申請日期2005年8月31日 優(yōu)先權日2004年9月17日
發(fā)明者池田賢司, 小林和義 申請人:太陽誘電株式會社