초록
자기 유도 헤드용 FeN 박막을 RF diode reactive 스퍼터 방법으로 Corning 7059 유리 기판 위에 증착하여 그 자기적 특성을 측정하였다. FeN 박막의 자기적 특성은 박막 두께, 가스 압력, 스퍼터 파워, $N_{2}$와 Ar의 유량비에 큰 영향을 받았다. 스퍼터 파워 800 W, 가스 압력 3 mT, 질소와 아르곤의 유량비 6.6 : 100, 단층 박막의 두께를 $1,000\;{\AA}$에서 $6,000\;{\AA}$으로 변화시키며 보자력의 변화를 측정 하였다. 두께가 $30\;{\AA}$인 $SiO_{2}$ 층을 사이층으로 하여 전체 박막 두께를 $6,000\;{\AA}$으로 고정하고 7층까지 증착한 시편의 보자력과 포화 자화값을 측정하였다. 단층 박막 두께에 따른 자화용이 방향의 보자력은 두께가 증가할수록 감소하였으며 $3,000\;{\AA}$ 이상에서는 거의 변화가 없었다. FeN 다층 박막의 경우 층수가 증가함에 따라 보자력은 감소하였다. X 선 회절 선폭으로 부터 결정립의 크기를 계산한 결과 층수가 증가할수록 결정립의 크기가 $200\;{\AA}$에서 $120\;{\AA}$으로 점차 감소하였다. 최소 보자 력은 4층 박막에서 자화 곤란 방향으로 0.4 Oe을 얻었다. 투자율 측정 결과 최대 상대 투자율은 2,900이었으며, 이들 박막의 차단 주파수는 100 MHz 이상이었다.
FeN thin films for inductive recording heads were sputter deposited using RF diode sputtering mehtod from a pure iron target onto 7059 glass substrates, and their magnetic properties were measured. The magnetic properties were greatly affected by film thickness, gas pressure, sputter power and flow ratio of $N_{2}$ to Ar. Single layer FeN films with their thickness varied from $1,000\;{\AA}$ to $6,000\;{\AA}$ were doposited. 800 W sputter power, 3 mT gas pressure, $N_{2}$ to Ar flow ratio of 6.6 : 100 were the sputtering conditions. Up to 7 layers of FeN films having total thickness of $6,000\;{\AA}$ were deposited using $SiO_{2}$ of $30\;{\AA}$ thickness as intermediate layers and their coercivity and saturation magnetization were measured. The sputtering conditions were the same as those in the single layer films. Easy axis coercivity of the single layer FeN films gradually decreased as their thickness was increased, but for the films with their thicknesses above $3,000\;{\AA}$, the coercivity changed very little. As the number of the FeN layers were increased, the coercivity decreased We estimated the grain size of FeN films from the FWHM (Full Width at Half Maximum) of X-ray diffraction peaks. The grain size steadily decreased from about $200\;{\AA}$ to $120\;{\AA}$ as the number of layers were increased. Minimum hard axis coercivity of 0.4 Oe was obtained when the number of layers was four. Maximum relative permeability was 2,900 when the number of layers was three. The cut off frequeocy of the multilayer films were above 100 MHz.