제조 조건 및 열처리 조건에 따르는 CoNbZr 합금 박막의 구조 및 자기적 성질에 관한 연구

Effects of Deposition and Annealing Conditions on Structural and Magnetic Properties of CoNbZr Alloy Films

  • 양준석 (고려대학교 재료금속공학부) ;
  • 이성래 (고려대학교 재료금속공학부)
  • 발행 : 2000.04.01

초록

마그네트론 스퍼터를 사용하여 증착한 CoNbZr 합금박막의 제조 조건 및 열처리에 따르는 구조 및 자기적 성질의 변화를 연구하였다. Ar분압 2mTorr, RF 인가전력 130 W에서 증착되어진 $Co_{87.0}$N $b_{8.5}$Z $r_{4.5}$막은 최대 비저항 3000 $\mu$Ω.cm을 나타냄으로써 가장 안정한 비정질상을 형성하였으며 100 MHz에서 1095의 최대투자율, 1.75 Oe의 최소 보자력을 나타내었다. Ar 분압이 2 mTorr 이상으로 증가할 경우 그리고 RF 인가전력이 130 W 이상으로 증가할 경우 주상정 구조의 발달과 불안정한 비정질상의 형성으로 투자율은 감소하고 보자력은 증가하는 것을 확인하였다 1 mTorr에서 증착되어진 막과 190 W에서 증착되어진 막은 결정질 상을 형성하여 100 이하의 낮은 투자율과 60 Oe의 높은 보자력을 나타내었다. 회전자장중 열처리에 의해 이방성을 제어할 수 있음을 확인하였으며, 증착상태에서 보였던 1095의 투자율은 1345로 증가하였다.증가하였다.

The structural and magnetic properties of sputtered CoNbZr alloy films were investigated. In the as-deposited $Co_{87.0}$N $b_{8.5}$Z $r_{4.5}$ film deposited at 2 mTorr and 130 W, we observed the minimum coercivity of 1.75 Oe, the maximum resistivity of 3000 $\mu$Ω.cm and permeability of 1095 at 100 MHz. As the Ar pressure or the RF input power increased, the permeability of films at 100 MHz decreased and the coercivity increased because of the development of columnar structure and the formation of unstable amorphous phase. Permeability lower than 100 and coercivity of 60 Oe were observed in film deposited at 1 mTorr or 190 W due to the formation of crystalline phase. Magnetic anisotropy field of as-deposited films could be reduced by rotating field annealing for 120 minutes at 30$0^{\circ}C$. After the annealing, the anisotropy field (Hk) decreased from 1.43 Oe to 0.3 Oe and the permeability increased from 1095 to 1345 because defects in as-deposited films were eliminated by the annealing.aling.

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