Способ контроля параметров магнитных пленок

(51) 4 С 27/7,У Я34 Красного Знамики и электроВ. лов вченко В.Б.,етова Е. Г.,урная стратифипленок феррит Кф 3 (226),ьство СССРН 33/12, 1982. АМЕТРОВ МАГ(54 ) СПОСОБ КОНТРОНИТНЫХ ПЛЕНОК (57) Изобретениероля однородностиров магнитных пл нок, ферритов-гра и других материал ную магнитную ани осится для ко аметстимагнитных пар нок (МП), пла атов, ортофер в, имеющих од отропию и прим итов ноос няи -УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ордена Трудовогони институт радиотехнники АН СССР(56 ) Аваева И. Г., КраЛисовский Ф,В МансвШаповалов В,И. Структкация эпитаксиальныхтов-гранатов, ПрепринИРЭ АН СССР, М., 1977Авторское свидетелК 1023265, кл. С 01 емых в электронике и технике СВЧ. Цель изобретения - расширение функ . циональных возможностей,- достигается путем обеспечения контроля однородности МП по толщине. Согласно спбсобу исследуемую МП приводят в механический контакт с пьезоэлектрическим преобразователем (ПП ), воздействуют на нее переменным магнитным полем, перпендикулярным плоскости МП, и постоянным магнитным полем (ПМП )., В1 каждом из установленных положений напряженность ПМП изменяют от нуля до определенной величины, измеряют величину этой напряженности и по зависимости значений напряженности ПМП от угла поворота МП судят об однородности параметров по толщине МП. Реализация способа поясняется на схеме расположения МП, где показаны исследуемая МП 1, ПП 2, ось 3 вращения фиксируемый уголповорота, Н - вектор ПМП, Ь - вектор переменного магнитного поля, векторЦнормаль к плоскости пленки. 3 ил.401257Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для контроля однородности магнитных параметров (анизотропии и намагниченности ) магнитных плецок (пластинок ) Ферритов-гранатов, ортоферритов и других материалов, имеющих одцоосную магнитную ацизотропию, применяемых в вычислительной технике, интегральной оптике и технике СВЧ, Контроль одно родности параметров по толщине магнитных пленок позволяет ца начальной стадии изготовления устройства произвести отбраковку или сортировку пленок в соответствии с заданной степе нью или характером неоднородности.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей за счет обеспечения контроля однородности магнитных пленок по толщине. 20 На фп . 1 представлена схема расположения магнитной пленки, пьезоэлектрического преобразователя и магнитных полей; на Фиг. 2 - зависи мость напряжения на пьезоэлектрическом преобразователе от величины постоянного магнитного поля; на фиг. 3 различные виды зависимости напряженности постоянного магнитного поля, соответствующего минимуму напряжения на пьезоэлектрическом преобразователе, от угла поворота пленки.Способ реализуется следующим образом.11 а исследуемую магнитную пленку 1 (фиг, 1 ) воздействуют однородным (в пределах исследуемого участка ) постоянным магнитным полем Н и однородным (в тех же пределах ) перемен 1ным магнитным полем Ь перпендикуЭлярным плоскости пленки 1 (и - нормаль к плоскости пленки ). В механический контакт с исследуемой пленкой 1 приводят пьезоэлектрический преобразователь 2. Затем устанавливают пленку 1 с пьезоэлектрическим преобразователем 2 в ряд последовательных различных положений, Фиксированных по углу поворота В в пределах50 полного оборота вокруг оси 3, перпендикулярной направлению постоянного магнитного поля. Перед началом поворота (и установки в ряд фиксированных положений ) пленки вокруг оси 3 плоскость плецки должна быть совме 55 щена с этой осью и далее в процессе всего измерения такое совмещение должно сохраняться. В каждом из цазвац 505 2 ных Выше Фиксированных положений пленки (по углу поворота вокруг оси 3 ) изменяют цапряжецность постоянного магнитного поля от нуля до Величины, соответствующей минимуму напряжения ца пьезоэлектрическом преобразователе 2,и измеряют величину этой напрякенности. В процессе из" менения постоянного поля зависимость цапрякения на пьезоэлектрическом преобразователе Б от поля Н имеет вид, подобный показанному на Фиг. 2. Такой характер кривой обусловлен усилением магнитоупругой связи в малых полях благодаря наличию доменной структуры в пленке. Минимум обсуждаемой зависимости соответствует полю исчезновения доменов (Н ). В неоднородцьх по толщине пленках зависимость Б (Н) иногда имеет несколько максимумов и минимумов (пунктир ца фиг, 2 ), что соответствует различным слоям пленки. В этом случае достаточно зафиксировать тот из минимумов кривой Б (Н),который соответствует минимальному полю Н. Иногда вместо минимума на кривой Б (Н) после резкого спада наблюдается выход на плоский горизонтальный участок. В этом случае в качестве Н следует измерить поле, соответствующее резкому переходу от спада на плоский участок. ПОЛученные таким образом значения поля Н для различных углов 1 установки пленки относительно оси 3 (Фиг. 1 ) используют для построения зависимости напряженности постоянного магнитного поля, соответствующего минимуму напряжения на пьезоэлектрическом преобразователе, от угла поворота пленки 1 вокруг Оси 3 - Нр), частные виды которой показаны на фиг. 3, Общий вид кривой Н 8(р) для полного оборота пленки вокруг оси 3 показан ца фиг. За. Такой вид кривой отражает область существования доменной структуры в пленке (наличие которой усиливает магнитоупругую связь ). Резко выраженные максимумы в Окрестности уГлОВ 1 и (о(где (р, - 4 = 180 ) соответствуют области существования доменной структуры при намагничивании пленки вблизи перпендикуляра к оси легкого намагничивания (цри этом поле Н Э соответствует полю анизотропии пленки в целом или какого-либо ее слоя), Установка пленки в фиксироваццые положения по углу О в каждом из которыхз 1257 измеряется поле Н 8 , должна производиться с таким шагом по углу д поворота вокруг оси 3, чтобы зафиксировать структуру подъемов вблизи экстремумов кривой Н(9) (фиг. За ). 5Для повышения достоверности изме" рений можно несколько раз изменить начало отсчета угла у относительно оси 3 (задание которого ничем не ограничено ) и повторить снятие кривой О Н . При этом структура подъемов в каждом измерении должна сохраняться (хотя значения углов Ч, и.Ц меняются, но всегда у, -(р = 180 ). Если при таком изменении начала отсче та угла структура подъемов меняется, следует уменьшить шаг установки углаи повторить измерения до сохранения структуры подъемов. Далее, после того, как зависимость Н(с) 2 О измерена, по характеру подъемов в окрестности углови ( судят об однородности параметров по толщине пленки. На фиг, 3 5 показан вид подъема вблизи экстремума для 25 однородной пленки. Подъем имеетхарактерный колоколообразный вид с единственным максимумом и симметричным спадом по обе стороны от него.ЗОНа фиг. 3показан типичный пример зависимости для пленки, имеющей три сильно отличных друг от друга слоя, каждый из которых однороден. В каждом отдельном слое зависимость Н(д) подобна показанной35 на фиг. 3 6 (фиг. 36 пунктир). Одна 505ко благодаря взаимодействию намагниченности отдельных слоев, происходитсложное наложение трех отдельных кривых дающее картину с несколькими мак)симумами и минимумами. Такой характер кривой Н (р) говорит о неоднороданости параметров по толщине пленки.Формула изобретенияСпособ контроля параметров магнитных пленок, включающий воздействиена пленку постоянным магнитным полеми переменным магнитным полем, перпендикулярным плоскости пленки, вращение пленки вокруг оси, перпендикулярной постоянному магнитному полю илежащей в плоскости пленки, измерениенапряжения на пьезодатчике, механически контактирующем с пленкой, измерение напряженности постоянного магнитного поля, соответствующего минимуму напряжения на пьезодатчике,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения функциональных возФможностей, снимают ,зависимость напряженности постоянного магнитного поля, соответствующей минимуму напряжения на пьезодатчике, от угла пово, рота пленки вокруг ее оси вращенияи по полученной зависимости судятоб однородности параметров по толщине пленки, причем. плавный колоколообразный характер экстремумов соответ"ствует однородной пленке, а ступенчатый характер зависимости соответствует неоднородной пленке,Редакт Рошк каз 49104 4/5 а Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород ек Тираж 778ВНИИПИ Государственнопо делам изобретений113035, Москва, Ж,Подписноеомитета ССоткрытийущская наб