Способ контроля неоднородностей тонких магнитных пленок с цилиндрическими магнитными доменами

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Сопивлистииеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено18.10,77 (21) 2536845/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.07 79.Бюллетень №27

Гааударатееннмй иан«тет

СССР

: «а денем «зеарвтен«й н атнритнй

Дата опубликования описання28.07.79 (72) Авторы изобретения

В. Г. Варьахтар, В. Т. Довгий и B. А. Шаповалов (71) Заявитель

Донецкий физико»технический институт АН Украинской CCP (54) СПОСОВ КОНТРОЛЯ HEOQHOPOQHOCTEA ТОНКИХ МАГНИТНЫХ. ПЛЕНОК С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ МАГНЙТНЙМИ

Изобретение относится к радиоэлектро-. нике, в частности, к магнитным пленкам для записи информации посредством цилинд рических магнитных доменов (ЦМД) и может найти применение как при проведении научиых исследований, так и в технологи 5 ческом процессе производства носителей записи запонаинаюших устройств на ЦМЦ.

Известно, что к качеству пленок; при меняемых в устройствах памяти на GMO„

: предьявляются весьма жесткие требования. Различные дефекты, которые могут иметь место в пленках ЦМД, создают с. неодинаковой величиной магнитной неодно родности; оказывая соответствующее вли 1 ание как на статические, так и динамичео кие свойства ЦМП,. Характеристикой махъ нитной неоднородности пленки являетси коарцитивность На. Причем, важно знать не только интегральную величину Н«, по всей пленке, ио и локальную коэрнитивность в месте нахождения каждо. го QMQ.

Известен способ определения Нс мето дом нродвижейия" доменной стенки в плоскости пленки (1).

Способ основан. на т6м, что при помоши системы магнитов: намагничивают до насыщения две части пленки перпендикулярно поверхности и противоположных направлениях, между кочорйпчи суяествуат градиент неодпородного магнитного по ля. Когда значение градиента больше не которой критической величины, формируется дойеннаи стенка, которая может сне» шаться дополнйтельным однородным магнит» ным полем, создаваемым измерительной катушкой.. При равенстве коэрцитивности дефекта и приложенного измерительного доля стенка, выпрямляясь, отрывается от дефекта.

Однако этот метод не чувствителен к малым дефектам менее 10э, а результаты измерений неоднозначны, так как имеется зависимость Нс от величины гради- . ента магнитного пож.

675451

Наиболее близким к изобретению является способ "осциллируюшего поля" или способ сканирования", заключающийся в том, что к исследуемой пленке прикла дывается поле смешения, величина которого превышает значение поля коллапса (ио- . чезновения) доменов. Над поверхностью пленки установлен зонд, который представляет собой щуп с постоянным Магнитом, вдоль поля которого приложено перемен« 10 ное поле. Причем, полярность постоянно-. го поля щупа противоположна полярности поля смешения, Планка, в которой остался только один домен в районе зонда, пе ремешаетси только таким образом, что

1 просматриваетса под MBKpocKoGoM Bcm ee ,поверхность. При наличии дефекта проиоходит изменение размера домена, что фиксируется выходным устройством. Таким образом, составляется карта дефектов плен- О го ки.

Применение способа ограничено материалами с небольшим магнитным моментом. Кроме гого, он не чувствителен к

25 дефектам с коэрцитивностью Н, меньшей амплитуды переменного модулируюшего по ,ля зонда, которая обычно составляет величину порядка 10э, и не дает количест- . венной информации о величине Нс. Поэтозо му трудно использовать его при работе с малыми размерами UNß„êoòîpûå обычно имеют место в эпигаксиальных феррит гранатовых системах. Кроме того, наблюдаюгся экспериментальные трудности вследствие возможности размагничивания зонда.

Цель изобретения - повышение точности контроля магнитных неоднородностей., Это достигается тем, что непосгредст венно используют рабочий ЦМЦ путем

40 измерения или фиксации при помощи фото-. электронного умножителя (ФЭУ) размера UNO, при многократном (15-20 pea) изменение поля смещения около "рабочего диаметра UNll„Ho этим измерениям определяют область изменения диаметра в зоне дефекта и по половинной разности максимальной и минимальной величин по» ля смешения при заданном рабочем диа метре БМЦ судят о коэрцигивности де фекга.

Измерения согласно предлагаемому способу заключаются в следующем. Прово дигся первый этап, который состоит в сОставлении топографии пленки ыявляют» 55 ся ЦМЦ неоднородности, т.е. участки пленки, которые тормозят продвижение доменов и изменение их размеров. Зла этого после получения коллектива доменов вводит4 ся переменное магнитное поле и при помощи поляризвционного микроскопа последователь но просматривается вся пленка. B поле зрения микроскопа видны колеблющиеся и неподвижные, захваченные дефектами

ШМД, координаты которых фиксируются.

С ростом переменного магнитного поля, когда величина последнего соответствует коэрцитивной силе дефекта, происходит от» рыв КЩ с меньшей Нс. g.омены, захваченные дефектами с большей Н, остаются неподвижными, Таким образом, составляется магнитооптическая топография . пленки.

Второй этап заключается в измерении коэрцитивности локальных ЦЯП,;неоднород.

l ностей,. которое" производится при помощи

ЦМД, захваченных дефектами.,Бля этого в поле зрения микроскопа оставляется только исследуемый домен и производитcs многократное изменение поля смещения ЦМП, в области существования рабочего диаметра UMQ. Измерения производятся фотоэлектронным умножителем (ФЭУ) с записью показаний на .ленте самописца, . по координате Х,которой записывается поле смешения Н, а по g - диаметр oi. домена. Таким образом, получается зависи мостьй= Й(Н)имеющая область разброса размеров доменов из-за наличия H<)O, которая противодействует изменению раз-: меров ЦМД. Величина максимального про тиводействия соответствует коэрцитивнос»тн Нс= Я газ аН - разность манну максимальной и минимальной величиной поля смешения при заданном рабочем диаметре ЦМД.

Преимущества способа заключаются в его простоте и возможности проведения измерения малых неоднородностей прямым методом с высокой точностью и чувствительностью за счет использования рабочего ЦМД, непосредственно в зоне локально го дефекта. Точность оценки локальной ко эрцитивности в основном определяется точ» ностью измерения диаметра ЦМД. Предлаггаемый способ применим для контроля не однородности пленок широкого класса материалов.

Формула изобретения

Способ контроля неоднородностей гон» ких магнитных пленок с цилиндрическими магнитными доменами, основанный на соз дании цоля смешения и определении коэр675451

Составитель Ю. Розенталь

Редактор С. Суркова Техред И. Асталош Корректор В. Синицкая

Заказ 4312/42 Тираж 680 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, МОсква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 цитивности локальных участков пленки, отличаюшийся тем,что, сge лыо повышения точности контроля магнит ных неоднородностей, создают одиночный цилиндрический домен, многократно воздействуют на него переменным магнитным полем смешении и определяют величину половинной разности максимальной и минн»

;мальной величины поля смешения, по которой судят о коэрцитивности дефекта.

Источники информации, принятые во внимание при экст:ертизе

1РВ. Наоедос п, d . Appt. РЬу<., 41, р, 1161, 1970.

2. >4 . 8huma4e, J. Appt. Рьц ., 42, р. 1274, 1971.