(57)【要約】【課題】高抵抗率を有するとともに、高周波帯域での磁気特性が良好な積層磁性薄膜を提供する。【解決手段】積層磁性薄膜１０は、微細な磁性粒子１４を絶縁体（ないし絶縁層１６）で包み込んだグラニュラ層１８と第１の絶縁層２０をｎｍオーダーで積層したグラニュラ磁性体層１２と、第２の絶縁層２２を、基板３０上に交互に積層した構造となっている。すなわち、グラニュラ層１８は、薄い第１の絶縁層２０と、それよりも厚い第２の絶縁層２２によって分離される構造となっており、前記第１の絶縁層２０が主に磁性粒子１４の微細化，第２の絶縁層２２が絶縁性の向上に寄与している。極めて薄い第１の絶縁層２０を用いて磁性金属比率の高い状態で磁性粒子を微細化することにより、高抵抗率と高い磁気特性の両立が可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粒子を絶縁体で包み込んだグラニュラ層と、絶縁層とを積層した磁性薄膜であって、
前記グラニュラ層を構成する磁性粒子は３ｎｍ以下であり、
前記磁性粒子の粒界部に第１の絶縁層が形成された磁性体層を、前記第１の絶縁層よりも厚みが厚い第２の絶縁層と交互に基板上に積層したことを特徴とする積層磁性薄膜。
【請求項２】
前記磁性体層と第２の絶縁層の成膜時の基板温度を、１２０℃〜１６０℃としたことを特徴とする請求項１記載の積層磁性薄膜。
【請求項３】
前記第１の絶縁層の厚みを、０．４ｎｍ〜０．６ｎｍとしたことを特徴とする請求項１記載の積層磁性薄膜。
【請求項４】
前記第２の絶縁層の厚みを、１．０ｎｍ〜１．５ｎｍとしたことを特徴とする請求項１記載の積層磁性薄膜。
【請求項５】
前記磁性体層のグラニュラ層の層数を、３層〜６層としたことを特徴とする請求項１記載の積層磁性薄膜。
【請求項６】
前記グラニュラ層中の絶縁体に対する磁性粒子の比率を、３．０以上としたことを特徴とする請求項１記載の積層磁性薄膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラニュラ構造を利用した積層磁性薄膜に関し、更に具体的には、高抵抗率の実現と、高周波帯域での磁気特性の改善に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話に代表される近年の情報通信技術の発展は、情報通信量の飛躍的な増加を促し、高機能な情報端末の需要を喚起している。このような情報端末は、高い通信速度とともに、高い利便性が強く求められているため、電子部品の小型化や低消費電力化に関する技術が急速に発展している。
【０００３】
電子機器の中核である半導体プロセスでは、これまで使用されることのなかった異種材料を適用することによって小型化などへの対応を進めており、磁性材料の適用も検討され始めている。しかしながら、現在の携帯電話や無線ＬＡＮなどの通信機器は、ＧＨｚの高周波帯域を動作周波数としているため、ＧＨｚ帯域で動作する磁性材料でなければ、これらのデバイスに適用することは難しい。
【０００４】
一般的に、磁性薄膜の動作周波数を高めるためには、共振周波数を高める必要がある。共振周波数は、飽和磁化と異方性磁界の積の１／２乗に比例するため、これらの値を大きくした材料の開発が盛んに行われている。現在用いられている主な磁性体は、金属磁性体，アモルファス金属磁性体，酸化物磁性体などに分類できる。これらのうち、金属磁性体は抵抗率が低いため、周波数が高くなると渦電流損失が急激に増加してしまい高周波帯域での使用は難しい。アモルファス金属磁性体は、金属に比べると抵抗率が１０倍以上大きく、ある程度高い周波数での使用が可能であるが、ＧＨｚ帯域となると渦電流損失が大きいために使用できない。フェライトなどの酸化物磁性体は、抵抗率が非常に高いため、渦電流損失はほぼ無視することができるが、金属系の磁性体に比べて飽和磁化が半分以下となるため、透磁率の値が極めて低くなり実用性に乏しくなる。
【０００５】
以上のように、磁性体を高周波帯域で使用するには多くの問題点が存在するが、近年になって、グラニュラ構造の磁性薄膜がＧＨｚ帯域で動作する磁性体として注目され、研究開発がすすめられている（例えば、以下の特許文献１）。グラニュラ構造とは、ｎｍ（１０−９ｍ）サイズの磁性粒子を絶縁体である金属酸化物が包みこんだ構造であり、磁性粒子の微細化による高い軟磁気特性と酸化物の粒界による高い抵抗率が得られる。グラニュラ構造磁性薄膜は、通常１０−５〜１０−２Ωｃｍと、金属磁性体の１００〜１０００倍程度の高い抵抗率をとるため、渦電流損失の影響が比較的小さくなり、ＧＨｚ帯域などの高周波でも充分な磁気特性が得られている。
【特許文献１】特開２００２−２９９１１１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したグラニュラ構造磁性薄膜の抵抗率の値は、金属磁性体と比較すれば高いものの、絶縁体とみなせるほどの高い値ではないため、実際のデバイスに用いた場合では、他の金属部位との間で寄生容量成分を生じてしまう。この寄生容量は、非常に小さい値であるため通常はほとんど悪影響を与えることはないが、ＧＨｚ帯域などの高い周波数帯域では、寄生容量の影響が無視できないほど大きくなるため、デバイスの特性を大きく劣化させるという不都合がある。寄生容量を低減するためには、更なる抵抗率の増加が必要であるが、通常のグラニュラ構造では、抵抗率を増やすために絶縁体の割合を多くすると、磁気特性が大幅に劣化してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、以上の点に着目したもので、その目的は、１０ｍΩｃｍ以上の高い抵抗率を有するとともに、高周波帯域での磁気特性が良好な積層磁性薄膜を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は、磁性粒子を絶縁体で包み込んだグラニュラ層と、絶縁層とを積層した磁性薄膜であって、前記グラニュラ層を構成する磁性粒子は３ｎｍ以下であり、前記磁性粒子の粒界部に第１の絶縁層が形成された磁性体層を、前記第１の絶縁層よりも厚みが厚い第２の絶縁層と交互に基板上に積層したことを特徴とする。
【０００９】
主要な形態は、(1)前記磁性体層と第２の絶縁層の成膜時の基板温度を、１２０℃〜１６０℃とする，(2)前記第１の絶縁層の厚みを、０．４ｎｍ〜０．６ｎｍとする，(3)前記第２の絶縁層の厚みを、１．０ｎｍ〜１．５ｎｍとする，(4)前記磁性体層中のグラニュラ層の層数を３層〜６層とする，(5)前記グラニュラ層中の絶縁体に対する磁性粒子の比率を、３．０以上としたことを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、３ｎｍ以下の微細な磁性粒子の粒界部に第１の絶縁層を形成した磁性体層と、前記第１の絶縁層よりも厚みが厚い第２の絶縁層とを、交互に基板上に積層する構造とした。このように、磁性粒子同士の相互作用がとれる程度の極めて薄い第１の絶縁層を用いることで、磁性金属比率の高い状態で磁性粒子の微細化が可能なため、磁性薄膜の磁化の総量（飽和磁化）が増え、透磁率の値が高くなり、磁性材料としての特性が良好になるという効果が得られる。また、磁性粒子の粒径を小さくすることにより、軟磁気特性の改善のみならず、粒界密度の増加を介して高い抵抗率の実現が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
最初に、図１〜図１２を参照しながら本発明の実施例１を説明する。まず、図１を参照して、本実施例の基本構造について説明する。図１は、本実施例の積層構造を示す主要断面図である。図１に示すように、本実施例の積層磁性薄膜１０は、微細な磁性粒子１４を絶縁体（ないし絶縁層）１６で包み込んだグラニュラ層１８と第１の絶縁層２０をｎｍオーダーで積層したグラニュラ磁性体層１２と、第２の絶縁層２２を、基板３０上に交互に積層した構造となっている。すなわち、グラニュラ層１８は、薄い第１の絶縁層２０と、それよりも厚い第２の絶縁層２２によって分離される構造となっており、前記第１の絶縁層２０が主に磁性粒子１４の微細化，第２の絶縁層２２が絶縁性の向上に寄与している。なお、前記第１の絶縁層２０は、積層磁性薄膜１０の厚み方向のみならず、積層方向と直交する方向にも存在している。すなわち、前記第１の絶縁層２０と絶縁体１６は同じものである。前記基板３０としては、例えばＳｉ，ガラスなどが用いられ、磁性粒子１４としてはＦｅ−Ｃｏ合金が用いられ、絶縁体１６と第１の絶縁層２０及び第２の絶縁層２２としてはＳｉＯ２が用いられる。
【００１３】
製造方法の一例を示すと、誘導結合型ＲＦスパッタ装置を用い、(1)雰囲気ガス：Ａｒ，(2)成膜圧力：２２０ｍＰａ，(3)背圧：１．０×１０−５Ｐａ以下，(4)膜厚：５００ｎｍ，(5)ターゲット：Ｆｅ−Ｃｏ（６０：４０ａｔｍ％），ＳｉＯ２の成膜条件で、基板３０上に、Ｆｅ−Ｃｏ合金とＳｉＯ２からなる積層磁性薄膜１０を成膜した。基板温度は熱電対により制御し、グラニュラ層１８，絶縁層２０及び２２の厚みは、事前に水晶振動子で求めた成膜レートを用い、成膜時間の増減により制御を行った。本実施例では、前記磁性粒子１４のサイズ，積層磁性薄膜１０の成膜時の基板温度，絶縁層２０及び２２の厚み，グラニュラ磁性体層１２中のグラニュラ層１８の層数，グラニュラ層１８中の絶縁体１６に対する磁性粒子１４の比率，を構造のパラメータとして、積層磁性薄膜１０の抵抗率と磁気特性が実用に適した値となる範囲を検討した。
【００１４】
＜磁性粒子のサイズ＞・・・まず、図２を参照して、前記グラニュラ層１８中の磁性粒子１４のサイズについて検討する。図２は、周波数１００ＭＨｚ（０．１ＧＨｚ）における本実施例の積層磁性薄膜１０中に含まれる磁性粒子の径と透磁率の実数部の関係を示すグラフであり、横軸は粒子径（ｎｍ），縦軸は透磁率をそれぞれ表わしている。なお、成膜温度（基板温度）は室温（２０℃），絶縁層２２の厚みは１ｎｍ，グラニュラ層１８中の磁性金属（磁性粒子１４）と絶縁体の比率（ＦｅＣｏ／ＳｉＯ２比率）は３．０としている。図２に示すように、透磁率は、粒子径が３ｎｍのときに最小値を示しており、３ｎｍよりも大きくなるに従って、透磁率も増加している。一方、粒径の減少にともなって透磁率が減少するのは、磁気モーメントが熱によって擾乱される超常磁性のためであり、通常の積層グラニュラ構造では、磁気特性的に問題がある。しかしながら、磁性粒子１４が小さくなると、高い抵抗率を得やすくなるため、本発明では、微小な磁性粒子１４が超常磁性にならないように極めて薄い絶縁層で区切ることにより、高い抵抗率と磁気特性を両立することを目指している。磁性薄膜の抵抗率を考慮すると、磁性粒子１４の粒子径を３ｎｍ以下とするのがよいことが分かる。
【００１５】
＜基板温度＞・・・次に、図３及び図４を参照して、成膜時の基板３０の温度について検討する。図３は、本実施例の積層磁性薄膜１０の抵抗率と、成膜時の基板温度の関係を示すグラフであり、横軸は基板温度（℃），縦軸は抵抗率（ｍΩｃｍ）を表わしている。なお、抵抗率を示す縦軸は、対数目盛となっている。図４は、積層磁性薄膜１０の透磁率周波数特性の基板温度依存性を示すグラフであり、(A)は実数部，(B)は虚数部を示している。図４(A)及び(B)において、横軸は周波数（ＭＨｚ），縦軸は透磁率をそれぞれ表わしており、横軸は対数目盛となっている。なお、基板３０の温度は、２０℃〜２００℃の間で変化させるものとし、他の条件は、グラニュラ層は２ｎｍ×３層，第１の絶縁層２０の厚みを０．５ｎｍ，第２の絶縁層２２の厚みを１．５ｎｍ，グラニュラ層１８中のＦｅＣｏ／ＳｉＯ２比率を３．０で固定した。
【００１６】
図３に示すように、抵抗率は、基板温度（成膜温度）の上昇に応じて指数関数的に増加する傾向を示す。この結果から、抵抗率の高い磁性薄膜を作製する場合には、基板温度を高めることが有効な手段であることが分かる。基板温度の増加による抵抗率向上の原因は、飽和磁化や保磁力などの静磁気特性がほとんど変化していないことを考慮に入れると、磁性金属（磁性粒子１４）の酸化などの磁気特性の劣化を伴う変化ではなく、絶縁層２０及び２２の双方の絶縁性の向上が主要な原因として考えられる。
【００１７】
また、図４(A)に示すように、透磁率の実数部は、１６０℃以下の温度範囲では、低周波（１０ＭＨｚ）の値自体に大きな違いがないが、成膜温度が高くなるほど周波数に応じて透磁率が減衰する比率が高くなっている。また、２００℃成膜の試料は、２０℃成膜の試料と比較して全ての周波数帯域にわたって透磁率の値が半分以下になっている。一方、図４(B)に示すように、透磁率の虚数成分は、成膜温度の増加に応じてピークの値が小さくなると同時に半価幅が広がっており、１００ＭＨｚ以下の低周波帯域では、成膜温度が高いほど値が大きく、１００ＭＨｚ以上の高周波帯では、成膜温度が低いほど高い値となっている。従って、極端に高い基板温度は、透磁率などの磁気特性を劣化させる原因ともなるため、抵抗率と透磁率のバランスを考慮すると、ＧＨｚ帯域における有用な磁気特性という観点からは、基板温度を１２０℃〜１６０℃の範囲内に設定するのがよいことが分かる。
【００１８】
＜第１の絶縁層の厚み＞・・・次に、図５及び図６を参照して、第１の絶縁層２０の厚みについて検討する。図５は、本実施例の積層磁性薄膜１０の抵抗率と、第１の絶縁層２０の厚みの関係を示すグラフであり、横軸は第１の絶縁層の厚み（ｎｍ），縦軸は抵抗率（ｍΩｃｍ）を表わしている。抵抗率を示す縦軸は、対数目盛となっている。図６は、積層磁性薄膜１０の透磁率周波数特性の第１の絶縁層厚み依存性を示すグラフであり、(A)は実数部，(B)は虚数部を示している。図６(A)及び(B)において、横軸は周波数（ＭＨｚ），縦軸は透磁率をそれぞれ表わしており、横軸は対数目盛となっている。なお、第１の絶縁層２０の厚みは、０，０．２，０．４，０．６，０.８，１ｎｍとし、他の条件は、成膜温度１６０℃，グラニュラ層は２ｎｍ×３層，第２の絶縁層２２の厚みを１．５ｎｍ，グラニュラ層１８中のＦｅＣｏ／ＳｉＯ２比率を３．０で固定した。
【００１９】
図５に示すように、抵抗率は、第１の絶縁層２０の厚みが増すにつれて指数関数的な増加を示している。また、透磁率の実数成分は、図６(A)に示すように、絶縁層厚みを増やしていくと低周波（１０ＭＨｚ）での値は、厚さ０．２ｎｍで最大となり、その後、単調に減少する。すなわち、周波数依存性は絶縁層厚みによって大きく変化せず、絶対値のみが変化するような挙動となっている。一方、図６(B)に示すように、透磁率の虚数成分は、第１の絶縁層２０の厚みが増すに応じて、ピークの値が急激に低下している。このように、第１の絶縁層２０の厚みを増やすと、高い抵抗率を得ることができるが、透磁率の値が急激に低下するため、第１の絶縁層２０の厚みは、磁性粒子１４の微細化の効果が認められる程度に抑制するのが好ましく、０．４ｎｍ〜０．６ｎｍの範囲内が都合がよいと考えられる。
【００２０】
＜第２の絶縁層２２の厚み＞・・・次に、図７及び図８を参照して、第２の絶縁層２２の厚みについて検討する。図７は、本実施例の積層磁性薄膜１０の抵抗率と、第２の絶縁層２２の厚みの関係を示すグラフであり、横軸は第２の絶縁層２２の厚み（ｎｍ），縦軸は抵抗率（ｍΩｃｍ）を表わしている。抵抗率を示す縦軸は、対数目盛となっている。図８は、積層磁性薄膜１０の透磁率周波数特性の第２の絶縁層厚み依存性を示すグラフであり、(A)は実数部，(B)は虚数部を示している。図８(A)及び(B)において、横軸は周波数（ＭＨｚ），縦軸は透磁率をそれぞれ表わしており、横軸は対数目盛となっている。なお、第２の絶縁層２２の厚みは、０．５，１．０，１．５，２．０ｎｍとし、他の条件は、成膜温度１６０℃，グラニュラ層は２ｎｍ×３層，第１の絶縁層２０の厚みを０．５ｎｍ，グラニュラ層１８中のＦｅＣｏ／ＳｉＯ２比率を３．０で固定した。
【００２１】
図７に示すように、抵抗率は、第２の絶縁層２２の厚みが増すにつれて指数関数的な増加を示している。また、透磁率実数部の特性を見ると、図８(A)に示すように、第２の絶縁層２２の厚みの増加に応じて絶対値が減少しており、大きな周波数特性の変化は確認できない。一方、図８(B)に示すように、透磁率虚数部は、第２の絶縁層２２の厚みが増すにつれてピークの最大値が減少し、５０ＭＨｚ以下の低周波帯域での値が大きくなる変化を示している。以上の結果から、第２の絶縁層２２は、薄くすると抵抗率の増加が少なく、厚くしすぎると透磁率の絶対値が非常に小さくなるため、１．０ｎｍ〜１．５ｎｍの範囲内に設定すると都合がよいと考えられる。
【００２２】
＜グラニュラ層の層数＞・・・次に、図９及び図１０を参照して、グラニュラ磁性体層１２中のグラニュラ層１８の層数について検討する。図９は、本実施例の積層磁性薄膜１０の抵抗率と、グラニュラ層１８の層数の関係を示すグラフであり、横軸はグラニュラ層１８の層数，縦軸は抵抗率（ｍΩｃｍ）を表わしている。抵抗率を示す縦軸は、対数目盛となっている。図１０は、積層磁性薄膜１０の透磁率周波数特性のグラニュラ層数依存性を示すグラフであり、(A)は実数部，(B)は虚数部を示している。図１０(A)及び(B)において、横軸は周波数（ＭＨｚ），縦軸は透磁率をそれぞれ表わしており、横軸は対数目盛となっている。なお、グラニュラ層１８の層数は、厚さ２ｎｍのものを３，４，５，６層とし、他の条件は、成膜温度１６０℃，第１の絶縁層２０の厚みを０．５ｎｍ，第２の絶縁層２２の厚みを１．５ｎｍ，グラニュラ層１８中のＦｅＣｏ／ＳｉＯ２比率を３．０で固定した。
【００２３】
図９に示すように、抵抗率はグラニュラ層数が増加するに従って減少する傾向を示すが、層数が５層以上になると減少が緩やかになる。また、図１０(A)に示すように、透磁率の実数部は、層数が増えるに従って絶対値が大きくなっているが、周波数依存性には大きな変化は見られない。一方、図１０(B)に示すように、透磁率虚数部は、１００ＭＨｚ以上の高周波帯では層数の増加に応じて大きくなり、１００ＭＨｚ以下の低周波帯では層数が少なくなると増加する傾向を示している。このように、グラニュラ層１８の層数を増やすと、薄い第１の絶縁層２０によって分割された微細な磁性粒子１４の数が多くなるために、透磁率の値が高くなるが、層数を増やしすぎてしまうと絶縁性を担う厚い第２の絶縁層２２の比率が相対的に低下するために、抵抗率が低下してしまう。従って、抵抗率と透磁率のバランスを考慮すると、グラニュラ層１８が３層〜６層になるように積層すると都合がよいと考えられる。
【００２４】
＜グラニュラ層中の磁性金属の比率＞・・・次に、図１１及び図１２を参照して、グラニュラ層１８中の絶縁体１６に対する磁性金属（磁性粒子１４）の比率（ＦｅＣｏ／ＳｉＯ２）について検討する。図１１は、本実施例の積層磁性薄膜１０の抵抗率と、ＦｅＣｏ／ＳｉＯ２比率の関係を示すグラフであり、横軸はＦｅＣｏ／ＳｉＯ２比率，縦軸は抵抗率（ｍΩｃｍ）を表わしている。抵抗率を示す縦軸は、対数目盛となっている。図１２は、積層磁性薄膜１０の透磁率周波数特性のＦｅＣｏ／ＳｉＯ２依存性を示すグラフであり、(A)は実数部，(B)は虚数部を示している。図１２(A)及び(B)において、横軸は周波数（ＭＨｚ），縦軸は透磁率をそれぞれ表わしており、横軸は対数目盛となっている。なお、ＦｅＣｏ／ＳｉＯ２比率は、２．０，２．５，３．０，３．５とし、他の条件は、成膜温度１６０℃，グラニュラ層は２ｎｍ×３層，第１の絶縁層２０の厚みを０．５ｎｍ，第２の絶縁層２２の厚みを１．５ｎｍで固定した。
【００２５】
図１１に示すように、抵抗率は、ＦｅＣｏ／ＳｉＯ２比率が増えるほど低下し、比率が２．５〜３．０にかけて１桁程度の大きな変化を示すが、その前後の領域では比較的変化量が少なくなっている。また、図１２(A)に示すように、透磁率の実数部は、比率が３．０以上の試料では、高周波数帯域まで高い透磁率を示しているのに対して、比率２．５以下の試料は低周波帯域から透磁率が減衰している。一方、図１２(B)に示すように、透磁率の虚数成分は、比率３．０以上の試料がＧＨｚ帯域で鋭いピークを形成するのに対して、比率２．５以下の試料では、周波数に応じて単調に減衰する特性を示している。以上の結果をみると、ＦｅＣｏ／ＳｉＯ２比率が２．５以下の試料と、３．０以上の試料で特性が大きく変化しているが、これは比率２．５以下の試料においては、磁性粒子１４の磁化が熱擾乱によって散乱される超常磁性状態が影響しているためであると考えられる。抵抗率は比率２．５以下の試料で高くなるが、超常磁性状態による透磁率特性の劣化が激しいことを考慮すると、ＦｅＣｏ／ＳｉＯ２の比率は３．０以上にするのが望ましいことが分かる。
【００２６】
このように、実施例１によれば、３ｎｍ以下の微細な磁性粒子１４を絶縁体１６で包みこんだグラニュラ層１８と第１の絶縁層２０を積層したグラニュラ磁性体層１２を、前記第１の絶縁層２０よりも厚い第２の絶縁層２２と交互に基板３０に積層する構造としたので、次のような効果がある。
(1)極めて薄い第１の絶縁層２０を用いることで、磁性金属比率が高い状態で磁性粒子１４の微細化が可能なため、積層磁性薄膜１０の磁化の総量（飽和磁化）が増え、透磁率の値が高くなり、磁性材料としての特性が良好になるという効果が得られる。
(2)磁性粒子１４の粒径を小さくすることにより、軟磁気特性の改善のみならず、粒界密度の増加を介して高い抵抗率の実現が可能となる。
【００２７】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例では、磁性粒子として、Ｆｅ−Ｃｏ合金を用いたが、各種の磁性金属を用いるようにしてよい。例えば、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｆｅ−Ｎｉ合金などを用いることができる。また、絶縁体１６，絶縁層２０及び２２として、ＳｉＯ２を用いたが、Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯなどの他の絶縁体を用いるようにしてもよい。基板３０についても一例であり、公知の各種の基板を用いるようにしてよい。
(2)前記実施例に示した成膜条件も一例であり、上述した膜厚や基板温度などを満たす範囲内であれば、必要に応じて適宜変更してよい。
(3)本発明の積層磁性薄膜１０は、薄膜インダクタや薄膜トランスなどの高周波帯域で使用される各種磁性部品や機器に適用可能であり、更には、それらを携帯電話などの各種機器に適用するようにしてよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明によれば、３ｎｍ以下の微細な磁性粒子の粒界部に第１の絶縁層を形成した磁性体層を、前記第１の絶縁層よりも厚みが厚い第２の絶縁層と交互に基板上に積層する構造とした。このように、極めて薄い第１の絶縁層を用いて磁性金属比率の高い状態で磁性粒子を微細化することにより、高抵抗率と高い磁気特性の両立が可能なため、高周波帯域で利用される積層磁性薄膜の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１の積層構造を示す断面図である。
【図２】前記実施例１の透磁率と磁性粒子径の関係を示すグラフである。
【図３】前記実施例１の抵抗率と成膜時の基板温度の関係を示すグラフである。
【図４】前記実施例１の透磁率周波数特性の成膜温度依存性を示すグラフであり、(A)は実数部，(B)は虚数部である。
【図５】前記実施例１の抵抗率と第１の絶縁層の厚みの関係を示すグラフである。
【図６】前記実施例１の透磁率周波数特性の第１の絶縁層厚み依存性を示すグラフであり、(A)は実数部，(B)は虚数部である。
【図７】前記実施例１の抵抗率と第２の絶縁層の厚みの関係を示すグラフである。
【図８】前記実施例１の透磁率周波数特性の第２の絶縁層厚み依存性を示すグラフであり、(A)は実数部，(B)は虚数部である。
【図９】前記実施例１の抵抗率とグラニュラ層の層数の関係を示すグラフである。
【図１０】前記実施例１の透磁率周波数特性のグラニュラ層数依存性を示すグラフであり、(A)は実数部，(B)は虚数部である。
【図１１】前記実施例１の抵抗率とＦｅＣｏ／ＳｉＯ２比率の関係を示すグラフである。
【図１２】前記実施例１の透磁率周波数特性のＦｅＣｏ／ＳｉＯ２比率依存性を示すグラフであり、(A)は実数部，(B)は虚数部である。
【符号の説明】
【００３０】
１０：積層磁性薄膜
１２：グラニュラ磁性体層
１４：磁性粒子
１６：絶縁体（絶縁層）
１８：グラニュラ層
２０：第１の絶縁層
２２：第２の絶縁層
３０：基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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