순철박막의 증착속도, 미세구조 및 자성에 미치는 스퍼터링조건의 영향

Influence of Sputtering Condition on the Deposition Rate, the Microstruture and Magnetic Properties of Pure Iron Thin Film

고주파 마그네트론 스퍼터링법으로 제조된 순철박막에 대해 증착속도, 미세구조 및 자기특성에 미치는 스퍼터링조건의 영향을 조사하였다. 증착속도는 기판에 자장을 가할 경우 현저히 증가햐였으며, 이는 자장에 의한 Ar 이온의 증가효과로 고찰되었다. 투입전력이 커질수록 결정립 크기와 격자상수가 증 가하였으며 (110)면이 강하게 발달하였다. Ar 압력의 증가에 따라 격자상수는 작아졌으나 결정립 크기는 거의 변화하지 않았다. 기판자장을 가하면서 60W에서 제조한 순철박막의 자화곤란방향이 가장 낮은 약 30e의 보자력을 나타내었다. 보자력은 5mTorr 이상의 Ar 압력에서 급증하는 경향을 보였으며, 이는 표면 이 거칠어진 효과 및 제2상의 효과로 고찰되었다. 두께에 따른 보자력의 변화는 50-200nm 두께의 범위에 서 Neel의 관계를 잘 만족하였다.