一种超高密度垂直磁记录磁性薄膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102194472A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102194472A(43)申请公布日2011.09.21(21)申请号201110052933.1(22)申请日2011.03.07(71)申请人南通万宝实业有限公司地址226600江苏省南通市海安镇黄海西大道88号(72)发明人张朋越周连明泮敏翔(74)专利代理机构扬州市锦江专利事务所32106代理人江平(51)Int.Cl.G11B5/667(2006.01)G11B5/855(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种超高密度垂直磁记录磁性薄膜及其制备方法(57)摘要一种超高密度垂直磁记录磁性薄膜及其制备方法，涉及磁记录、信息存储和再现信息记录等技术领域，在清洗后的单晶硅片的背面放置永磁体，当磁溅射室内的背底真空度为3×10-5~8×10-5Pa、氩气气压为0.7~0.9Pa时开始进行CoFePtC磁溅射，在单晶硅片的正面形成Co1-x-yFexPtCy沉积薄膜，然后将单晶硅片放入真空退火炉中进行热处理，形成厚度为300~800nm的薄膜。本发明添加掺杂原子Fe和间隙原子C，有效提高和控制了薄膜在垂直方向的磁晶各向异性，使薄膜具有垂直取向度高、矫顽力大和化学稳定性好等特点。CN102947ACCNN110219447202194480A权利要求书1/1页1.一种超高密度垂直磁记录磁性薄膜，其特征在于所述薄膜的原子百分比组成为Co1-x-yFexPtCy，其中x=0.01~0.8，y=0.01~0.15，所述薄膜的厚度为300~800nm。2.如权利要求1所述超高密度垂直磁记录磁性薄膜的制备方法，其特征在于，在清洗后的单晶硅片的背面放置表面磁场强度为0.5~1T的永磁体，当磁溅射室内的背底真空度为3×10-5~8×10-5Pa、氩气气压为0.7~0.9Pa时开始进行CoFePtC磁溅射，在单晶硅片的正面形成Co1-x-yFexPtCy沉积薄膜，然后将单晶硅片放入真空退火炉中进行热处理。3.根据权利要求2所述超高密度垂直磁记录磁性薄膜的制备方法，其特征在于：所述永磁体的恒磁场源为SmCo或NdFeB中的至少任意一种。4.根据权利要求2所述超高密度垂直磁记录磁性薄膜的制备方法，其特征在于：所述真空退火炉的真空度为1×10-4~5×10-4Pa，温度为400~800℃，退火时间为10~60min。5.根据权利要求2所述超高密度垂直磁记录磁性薄膜的制备方法，其特征在于：在进行所述磁溅射时，对单晶硅片进行5~45r/min的速率旋转。6.根据权利要求2所述超高密度垂直磁记录磁性薄膜的制备方法，其特征在于对单晶硅片进行清洗的方法是：先用浓度为5~20%的氢氟酸去除表面的氧化层；再在温度为70~90℃下，以由NH3.H2O、H2O2和H2O组成的第一混合清洗液超声清洗30~50min；然后再在温度为70~90℃下，以由HCl、H2O2和H2O组成的第二混合清洗液超声清洗30~50min；最后，将单晶硅片置于无水乙醇中，超声清洗脱去基片表面附着的水分。7.根据权利要求2所述超高密度垂直磁记录磁性薄膜的制备方法，其特征在于所述第一混合清洗液中，NH3.H2O:H2O2:H2O的体积比为1:1~3:4~5.5。8.根据权利要求2所述超高密度垂直磁记录磁性薄膜的制备方法，其特征在于所述第二混合清洗液中，HCl:H2O2:H20的体积比为1:0.5~2:4~7。9.根据权利要求2所述超高密度垂直磁记录磁性薄膜的制备方法，其特征在于在所述无水乙醇中的超声清洗时间为30~50min。2CCNN110219447202194480A说明书1/3页一种超高密度垂直磁记录磁性薄膜及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及磁记录、信息存储和再现信息记录等技术领域，特别涉及一种具有垂直方向强取向的超晶格结构磁记录金属薄膜技术领域。背景技术[0002]随着科学技术的进步，硬磁盘技术近十年来得到飞速发展，存储密度日新月异。2004年实验室磁记录密度已经达到了23Gb/cm2。磁记录密度的逐年提高，使得高密度硬盘的容量也加速递增，特别是应用了GMR自旋阀磁头，使得面记录密度大幅提高。随着磁头及驱动技术的提高，在高密度磁记录中，提高磁记录材料的记录性能已经成为研究焦点之一。[0003]L10-CoPt有序薄膜合金材料由于有L10结构，同时具有极强的磁晶各向异性场63（Ku=7×10J/m），极大强度地降低了超顺磁性出现的临界尺寸，因此近年来成为备受关注的磁记录介质材料而被广泛研究。但是要让L10-CoPt有序薄膜实际用于超高密度垂直磁记录仍然存在较多的困难，由于L10-CoPt相是一种在C轴方向Co和Pt原子层交互排列的有序结构，其磁各