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コンピュータ用の外部記憶装置として使用される次世代の磁気記録方式として、垂直磁気記録方式が提案されている。この方式に用いる記録媒体として、化学的安定性に優れ、長期的の情報の保存にも耐えられるバリウムフェライト薄膜媒体が注目されている。このバリウムフェライトのc軸を膜面に対して垂直な方向に配向させることで垂直磁気記録媒体が実現される。しかし、バリウムフェライトは、その結晶構造が複雑なため結晶化には大きな熱エネルギーが必要とされ、作製に当たっては高温での基板加熱あるいは熱処理が必要とされている。そのため、膜の表面平滑性の劣化や使用する基板の制限等の問題が生じている。
そこで本研究では、バリウムフェライト薄膜を低温で作製するために、非平衡状態であるスパッタ中にレーザーを基板に照射することでスパッタ原子の移動を助け、バリウムフェライトを結晶化させることを試み、同時に薄膜の生成過程を解明し、その膜構造を詳細に調べることを目的とする。
そのために、レーザーアニール装置一式(本申請による)を購入し、レーザー光をr.f.スパッタリング装置のチェンバー内に導入し、基板に照射できるように成膜装置の改造を行っている。また、これと並行して、バリウムフェライト膜をc軸配向させるための下地膜の検討も行った。下地膜材料としてはマリウムフェライトと同様の六方晶構造を持つ窒化アルミニウムを選択し、その成膜条件を検討した結果、膜厚が200〜350nmのとき、結晶性の優れたc軸配向窒化アルミニウム膜を作製することができた。
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