首页 > 专利 > 泉州凯华新材料科技有限公司 > 垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法专利详情

垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法   0    0

有效专利 查看PDF
专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2018-08-07
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2019-01-22
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2020-05-15
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2038-08-07
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201810888540.6 申请日 2018-08-07
公开/公告号 CN109097737B 公开/公告日 2020-05-15
授权日 2020-05-15 预估到期日 2038-08-07
申请年 2018年 公开/公告年 2020年
缴费截止日
分类号 C23C14/08C23C14/16C23C14/18C23C14/35G11B5/851 主分类号 C23C14/08
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 8
权利要求数量 9 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 4 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 泉州凯华新材料科技有限公司 当前专利权人 泉州凯华新材料科技有限公司
发明人 吴华疆 第一发明人 吴华疆
地址 福建省泉州市南安市溪美街道镇山工业路43号 邮编 362300
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 福建省 申请人所在市 福建省泉州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
昆明合众智信知识产权事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
张玺
摘要
本发明提供了一种垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法,包括如下步骤:准备玻璃基片;在玻璃基片表面镀敷MnO层;在MnO层上镀敷第一MnGa层;在第一MnGa层上镀敷第一Pt层;在第一Pt层上镀敷第一FePt层;在第一FePt层上镀敷第二MnGa层;在第二MnGa层上镀敷FeCo层;在FeCo层上镀敷第二FePt层;以及在第二FePt层上镀敷Cr层。本发明的磁记录薄膜对于制备工艺要求不严格。同时,本发明的磁记录薄膜的矫顽力适当的大,使得本发明的材料能够切实抵抗外界干扰。此外,本发明的剩磁较大,矩形比较高,使得本发明的磁记录薄膜有望成为一种性能优良的磁记录材料。
  • 摘要附图
    垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法
  • 说明书附图:图1
    垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2020-05-15 授权
2 2019-01-22 实质审查的生效 IPC(主分类): C23C 14/08 专利申请号: 201810888540.6 申请日: 2018.08.07
3 2018-12-28 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法,其特征在于:所述垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法包括如下步骤:
准备表面清洁的玻璃基片;
利用具有第一工艺参数的交流磁控溅射方法,在所述玻璃基片表面镀敷MnO层,其中,所述MnO层的厚度为10-15nm;
利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法,在所述MnO层上镀敷第一MnGa层,其中,所述第一MnGa层的厚度为15-25nm;
利用具有第三工艺参数的交流磁控溅射方法,在所述第一MnGa层上镀敷第一Pt层,其中,所述第一Pt层的厚度为10-15nm;
利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法,在所述第一Pt层上镀敷第一FePt层,其中,所述第一FePt层的厚度为20-30nm;
利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在所述第一FePt层上镀敷第二MnGa层,其中,所述第二MnGa层的厚度为25-45nm;
利用具有第六工艺参数的交流磁控溅射方法,在所述第二MnGa层上镀敷FeCo层,其中,所述FeCo层厚度为10-20nm;
利用具有第七工艺参数的交流磁控溅射方法,在所述FeCo层上镀敷第二FePt层,其中,所述第二FePt层厚度为15-25nm;以及
利用具有第八工艺参数的交流磁控溅射方法,在所述第二FePt层上镀敷Cr层,其中,所述Cr层厚度为10-20nm。

2.如权利要求1所述的垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法,其特征在于:其中,利用具有第一工艺参数的交流磁控溅射方法在所述玻璃基片表面镀敷MnO层的具体工艺为:
溅射靶材为MnO靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为50-100Hz,溅射电压为200-400V,溅射功率为200-400W,溅射占空比为30-50%,基片温度为300-400℃。

3.如权利要求1所述的垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法,其特征在于:其中,利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法在所述MnO层上镀敷第一MnGa层的具体工艺为:
溅射靶材为MnGa靶材,其中,所述MnGa靶材的Mn和Ga的原子百分比为60:40,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为150-200Hz,溅射电压为300-500V,溅射功率为400-
500W,溅射占空比为30-50%,基片温度为400-500℃。

4.如权利要求1所述的垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法,其特征在于:其中,利用具有第三工艺参数的交流磁控溅射方法在所述第一MnGa层上镀敷第一Pt层的具体工艺为:溅射靶材为Pt靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为100-150Hz,溅射电压为100-200V,溅射功率为100-200W,溅射占空比为70-80%,基片温度为200-300℃。

5.如权利要求1所述的垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法,其特征在于:其中,利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法在所述第一Pt层上镀敷第一FePt层的具体工艺为:溅射靶材为FePt靶材,其中,所述FePt靶材的Fe和Pt的原子百分比为65:35,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为300-500Hz,溅射电压为400-500V,溅射功率为150-
250W,溅射占空比为20-40%,基片温度为300-400℃。

6.如权利要求1所述的垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法,其特征在于:利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在所述第一FePt层上镀敷第二MnGa层的具体工艺为:
溅射靶材为MnGa靶材,其中,所述MnGa靶材的Mn和Ga的原子百分比为50:50,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为200-250Hz,溅射电压为150-200V,溅射功率为200-
300W,溅射占空比为50-60%,基片温度为400-500℃。

7.如权利要求1所述的垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法,其特征在于:利用具有第六工艺参数的交流磁控溅射方法,在所述第二MnGa层上镀敷FeCo层的具体工艺为:溅射靶材为FeCo靶材,其中,所述FeCo靶材的Fe和Co的原子百分比为50:50,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为100-150Hz,溅射电压为150-200V,溅射功率为200-300W,溅射占空比为50-70%,基片温度为200-300℃。

8.如权利要求1所述的垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法,其特征在于:利用具有第七工艺参数的交流磁控溅射方法,在所述FeCo层上镀敷第二FePt层的具体工艺为:溅射靶材为FePt靶材,其中,所述FePt靶材的Fe和Pt的原子百分比为50:50,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为200-300Hz,溅射电压为300-400V,溅射功率为250-300W,溅射占空比为20-40%,基片温度为300-400℃。

9.如权利要求1所述的垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法,其特征在于:利用具有第八工艺参数的交流磁控溅射方法,在所述第二FePt层上镀敷Cr层的具体工艺为:溅射靶材为Cr靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为100-150Hz,溅射电压为
150-200V,溅射功率为100-150W,溅射占空比为50-70%,基片温度为150-200℃。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于磁性材料技术领域,涉及一种垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法。

背景技术

[0002] 随着社会的不断发展进步,人们对大容量信息存储器的需求急剧增加。大容量存储技术在信息处理、传递和保存中占据相当重要的地位。以硬盘技术为代表的磁性信息存储技术以其存储信息具有密度高、容量大、速度快以及价格较低的优势在信息存储领域中占有举足轻重的位置。特别是90年代以来,磁盘记录的面密度不断的以指数式提升,其价格也成倍下跌,为全球IT产业的迅速膨胀和发展以及互联网在全世界范围内的普及作出了不可磨灭的贡献。而且随着技术的不断进步,磁记录技术除了在计算机中的应用之外,还广泛的应用于广播、电视、教育、医学、军事、空间技术、科学研究和人们的日常生活中。
[0003] 为了提高存储介质的存储效率,目前现有技术提出了很多新型存储介质,近年来发展起来的垂直磁各项异性磁记录材料就是一种典型的新型存储介质。现有技术已经开发了多种体系的垂直磁各项异性磁记录材料,其中一种材料是MnGa体系,与基于硬磁体系的垂直磁各项异性磁记录材料相比,该体系的垂直磁各项异性磁记录材料磁性更“软”,更适宜制造小型化的存储器件。但是目前现有技术中生产该类磁记录材料的方法仍然存在许多问题。发明人发现,目前现有技术中的MnGa体系薄膜的制备方法对于MnGa层的厚度要求过于严格,一般偏差3-4nm就可能导致性能成倍的退化。同时,由于MnGa系薄膜磁性太“软”,薄膜矫顽力太小,无法抵抗外界微磁场的干扰,不能保证磁记录的稳定性,同时矩形比太小,导致读取信息时需要使用高分贝的放大器,这无疑提高了整体磁存储结构的成本。
[0004] 公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法,从而克服现有技术的问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供了一种垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法,包括如下步骤:准备表面清洁的玻璃基片;利用具有第一工艺参数的交流磁控溅射方法,在玻璃基片表面镀敷MnO层,其中,MnO层的厚度为10-15nm;利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法,在MnO层上镀敷第一MnGa层,其中,第一MnGa层的厚度为15-25nm;利用具有第三工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一MnGa层上镀敷第一Pt层,其中,第一Pt层的厚度为10-15nm;利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一Pt层上镀敷第一FePt层,其中,第一FePt层的厚度为20-30nm;利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一FePt层上镀敷第二MnGa层,其中,第二MnGa层的厚度为25-45nm;利用具有第六工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二MnGa层上镀敷FeCo层,其中,FeCo层厚度为10-20nm;利用具有第七工艺参数的交流磁控溅射方法,在FeCo层上镀敷第二FePt层,其中,第二FePt层厚度为
15-25nm;以及利用具有第八工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二FePt层上镀敷Cr层,其中,Cr层厚度为10-20nm。
[0007] 优选地,上述技术方案中,其中,利用具有第一工艺参数的交流磁控溅射方法在玻璃基片表面镀敷MnO层的具体工艺为:溅射靶材为MnO靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为50-100Hz,溅射电压为200-400V,溅射功率为200-400W,溅射占空比为
30-50%,基片温度为300-400℃。
[0008] 优选地,上述技术方案中,其中,利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法在MnO层上镀敷第一MnGa层的具体工艺为:溅射靶材为MnGa靶材,其中,MnGa靶材的Mn和Ga的原子百分比为60:40,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为150-200Hz,溅射电压为300-500V,溅射功率为400-500W,溅射占空比为30-50%,基片温度为400-500℃。
[0009] 优选地,上述技术方案中,其中,利用具有第三工艺参数的交流磁控溅射方法在第一MnGa层上镀敷第一Pt层的具体工艺为:溅射靶材为Pt靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为100-150Hz,溅射电压为100-200V,溅射功率为100-200W,溅射占空比为70-80%,基片温度为200-300℃。
[0010] 优选地,上述技术方案中,其中,利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法在第一Pt层上镀敷第一FePt层的具体工艺为:溅射靶材为FePt靶材,其中,FePt靶材的Fe和Pt的原子百分比为65:35,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为300-500Hz,溅射电压为400-500V,溅射功率为150-250W,溅射占空比为20-40%,基片温度为300-400℃。
[0011] 优选地,上述技术方案中,利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一FePt层上镀敷第二MnGa层的具体工艺为:溅射靶材为MnGa靶材,其中,MnGa靶材的Mn和Ga的原子百分比为50:50,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为200-250Hz,溅射电压为150-200V,溅射功率为200-300W,溅射占空比为50-60%,基片温度为400-500℃。
[0012] 优选地,上述技术方案中,利用具有第六工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二MnGa层上镀敷FeCo层的具体工艺为:溅射靶材为FeCo靶材,其中,FeCo靶材的Fe和Co的原子百分比为50:50,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为100-150Hz,溅射电压为150-200V,溅射功率为200-300W,溅射占空比为50-70%,基片温度为200-300℃。
[0013] 优选地,上述技术方案中,利用具有第七工艺参数的交流磁控溅射方法,在FeCo层上镀敷第二FePt层的具体工艺为:溅射靶材为FePt靶材,其中,FePt靶材的Fe和Pt的原子百分比为50:50,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为200-300Hz,溅射电压为300-400V,溅射功率为250-300W,溅射占空比为20-40%,基片温度为300-400℃。
[0014] 优选地,上述技术方案中,利用具有第八工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二FePt层上镀敷Cr层的具体工艺为:溅射靶材为Cr靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为100-150Hz,溅射电压为150-200V,溅射功率为100-150W,溅射占空比为
50-70%,基片温度为150-200℃。
[0015] 与现有技术相比,本发明的垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法具有如下有益效果:为了解决现有技术的问题,本申请提出了一种新型的垂直磁各向异性磁记录薄膜,本发明的薄膜对于制备工艺要求不严格,对于各层而言,即便膜层厚度变化5nm甚至15nm,膜层的磁学性能也不会显著退化。同时,本发明的磁记录材料的矫顽力适当大,使得本发明的材料能够切实抵抗外界干扰。此外,本发明的剩磁较大,矩形比较高,使得本发明的材料有望成为一种性能优良的磁记录材料。

实施方案

[0017] 下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0018] 除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0019] 图1是根据本发明的垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法流程图。如图所示,本发明的垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法包括如下步骤:
[0020] 步骤101:准备表面清洁的玻璃基片;
[0021] 步骤102:利用具有第一工艺参数的交流磁控溅射方法,在玻璃基片表面镀敷MnO层,其中,MnO层的厚度为10-15nm;
[0022] 步骤103:利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法,在MnO层上镀敷第一MnGa层,其中,第一MnGa层的厚度为15-25nm;
[0023] 步骤104:利用具有第三工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一MnGa层上镀敷第一Pt层,其中,第一Pt层的厚度为10-15nm;
[0024] 步骤105:利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一Pt层上镀敷第一FePt层,其中,第一FePt层的厚度为20-30nm;
[0025] 步骤106:利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一FePt层上镀敷第二MnGa层,其中,第二MnGa层的厚度为25-45nm;
[0026] 步骤107:利用具有第六工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二MnGa层上镀敷FeCo层,其中,FeCo层厚度为10-20nm;
[0027] 步骤108:利用具有第七工艺参数的交流磁控溅射方法,在FeCo层上镀敷第二FePt层,其中,第二FePt层厚度为15-25nm;
[0028] 步骤109:利用具有第八工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二FePt层上镀敷Cr层,其中,Cr层厚度为10-20nm。
[0029] 实施例1
[0030] 以如下方法制备垂直磁记录薄膜材料:准备表面清洁的玻璃基片;利用具有第一工艺参数的交流磁控溅射方法,在玻璃基片表面镀敷MnO层,其中,MnO层的厚度为10nm;利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法,在MnO层上镀敷第一MnGa层,其中,第一MnGa层的厚度为15nm;利用具有第三工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一MnGa层上镀敷第一Pt层,其中,第一Pt层的厚度为10nm;利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一Pt层上镀敷第一FePt层,其中,第一FePt层的厚度为20nm;利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一FePt层上镀敷第二MnGa层,其中,第二MnGa层的厚度为25nm;利用具有第六工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二MnGa层上镀敷FeCo层,其中,FeCo层厚度为10nm;利用具有第七工艺参数的交流磁控溅射方法,在FeCo层上镀敷第二FePt层,其中,第二FePt层厚度为15nm;利用具有第八工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二FePt层上镀敷Cr层,其中,Cr层厚度为10nm。其中,利用具有第一工艺参数的交流磁控溅射方法在玻璃基片表面镀敷MnO层的具体工艺为:溅射靶材为MnO靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量40sccm,溅射频率为50Hz,溅射电压为200V,溅射功率为200W,溅射占空比为30%,基片温度为300℃。其中,利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法在MnO层上镀敷第一MnGa层的具体工艺为:溅射靶材为MnGa靶材,其中,MnGa靶材的Mn和Ga的原子百分比为60:40,溅射气氛为氩气,氩气流量40sccm,溅射频率为150Hz,溅射电压为300V,溅射功率为400W,溅射占空比为30%,基片温度为400℃。其中,利用具有第三工艺参数的交流磁控溅射方法在第一MnGa层上镀敷第一Pt层的具体工艺为:溅射靶材为Pt靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量40sccm,溅射频率为
100Hz,溅射电压为100V,溅射功率为100W,溅射占空比为70%,基片温度为200℃。其中,利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法在第一Pt层上镀敷第一FePt层的具体工艺为:溅射靶材为FePt靶材,其中,FePt靶材的Fe和Pt的原子百分比为65:35,溅射气氛为氩气,氩气流量40sccm,溅射频率为300Hz,溅射电压为400V,溅射功率为150W,溅射占空比为20%,基片温度为300℃。利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一FePt层上镀敷第二MnGa层的具体工艺为:溅射靶材为MnGa靶材,其中,MnGa靶材的Mn和Ga的原子百分比为50:
50,溅射气氛为氩气,氩气流量40sccm,溅射频率为200Hz,溅射电压为150V,溅射功率为
200W,溅射占空比为50%,基片温度为400℃。利用具有第六工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二MnGa层上镀敷FeCo层的具体工艺为:溅射靶材为FeCo靶材,其中,FeCo靶材的Fe和Co的原子百分比为50:50,溅射气氛为氩气,氩气流量40sccm,溅射频率为100Hz,溅射电压为
150V,溅射功率为200W,溅射占空比为50%,基片温度为200℃。利用具有第七工艺参数的交流磁控溅射方法,在FeCo层上镀敷第二FePt层的具体工艺为:溅射靶材为FePt靶材,其中,FePt靶材的Fe和Pt的原子百分比为50:50,溅射气氛为氩气,氩气流量40sccm,溅射频率为
200Hz,溅射电压为300V,溅射功率为250W,溅射占空比为20%,基片温度为300℃。利用具有第八工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二FePt层上镀敷Cr层的具体工艺为:溅射靶材为Cr靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量40sccm,溅射频率为100Hz,溅射电压为150V,溅射功率为100W,溅射占空比为50%,基片温度为150℃。
[0031] 实施例2
[0032] 以如下方法制备垂直磁记录薄膜材料:准备表面清洁的玻璃基片;利用具有第一工艺参数的交流磁控溅射方法,在玻璃基片表面镀敷MnO层,其中,MnO层的厚度为15nm;利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法,在MnO层上镀敷第一MnGa层,其中,第一MnGa层的厚度为25nm;利用具有第三工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一MnGa层上镀敷第一Pt层,其中,第一Pt层的厚度为15nm;利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一Pt层上镀敷第一FePt层,其中,第一FePt层的厚度为30nm;利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一FePt层上镀敷第二MnGa层,其中,第二MnGa层的厚度为45nm;利用具有第六工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二MnGa层上镀敷FeCo层,其中,FeCo层厚度为20nm;利用具有第七工艺参数的交流磁控溅射方法,在FeCo层上镀敷第二FePt层,其中,第二FePt层厚度为25nm;利用具有第八工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二FePt层上镀敷Cr层,其中,Cr层厚度为20nm。其中,利用具有第一工艺参数的交流磁控溅射方法在玻璃基片表面镀敷MnO层的具体工艺为:溅射靶材为MnO靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量60sccm,溅射频率为100Hz,溅射电压为400V,溅射功率为400W,溅射占空比为50%,基片温度为400℃。其中,利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法在MnO层上镀敷第一MnGa层的具体工艺为:溅射靶材为MnGa靶材,其中,MnGa靶材的Mn和Ga的原子百分比为60:40,溅射气氛为氩气,氩气流量60sccm,溅射频率为200Hz,溅射电压为500V,溅射功率为500W,溅射占空比为50%,基片温度为500℃。其中,利用具有第三工艺参数的交流磁控溅射方法在第一MnGa层上镀敷第一Pt层的具体工艺为:溅射靶材为Pt靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量60sccm,溅射频率为
150Hz,溅射电压为200V,溅射功率为200W,溅射占空比为80%,基片温度为300℃。其中,利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法在第一Pt层上镀敷第一FePt层的具体工艺为:溅射靶材为FePt靶材,其中,FePt靶材的Fe和Pt的原子百分比为65:35,溅射气氛为氩气,氩气流量60sccm,溅射频率为500Hz,溅射电压为500V,溅射功率为250W,溅射占空比为40%,基片温度为400℃。利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一FePt层上镀敷第二MnGa层的具体工艺为:溅射靶材为MnGa靶材,其中,MnGa靶材的Mn和Ga的原子百分比为50:
50,溅射气氛为氩气,氩气流量60sccm,溅射频率为250Hz,溅射电压为200V,溅射功率为
300W,溅射占空比为60%,基片温度为500℃。利用具有第六工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二MnGa层上镀敷FeCo层的具体工艺为:溅射靶材为FeCo靶材,其中,FeCo靶材的Fe和Co的原子百分比为50:50,溅射气氛为氩气,氩气流量60sccm,溅射频率为150Hz,溅射电压为
200V,溅射功率为300W,溅射占空比为70%,基片温度为300℃。利用具有第七工艺参数的交流磁控溅射方法,在FeCo层上镀敷第二FePt层的具体工艺为:溅射靶材为FePt靶材,其中,FePt靶材的Fe和Pt的原子百分比为50:50,溅射气氛为氩气,氩气流量60sccm,溅射频率为
200-300Hz,溅射电压为400V,溅射功率为300W,溅射占空比为40%,基片温度为400℃。利用具有第八工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二FePt层上镀敷Cr层的具体工艺为:溅射靶材为Cr靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量60sccm,溅射频率为150Hz,溅射电压为200V,溅射功率为150W,溅射占空比为70%,基片温度为200℃。
[0033] 实施例3
[0034] 以如下方法制备垂直磁记录薄膜材料:准备表面清洁的玻璃基片;利用具有第一工艺参数的交流磁控溅射方法,在玻璃基片表面镀敷MnO层,其中,MnO层的厚度为12nm;利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法,在MnO层上镀敷第一MnGa层,其中,第一MnGa层的厚度为18nm;利用具有第三工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一MnGa层上镀敷第一Pt层,其中,第一Pt层的厚度为12nm;利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一Pt层上镀敷第一FePt层,其中,第一FePt层的厚度为22nm;利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一FePt层上镀敷第二MnGa层,其中,第二MnGa层的厚度为30nm;利用具有第六工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二MnGa层上镀敷FeCo层,其中,FeCo层厚度为12nm;利用具有第七工艺参数的交流磁控溅射方法,在FeCo层上镀敷第二FePt层,其中,第二FePt层厚度为18nm;利用具有第八工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二FePt层上镀敷Cr层,其中,Cr层厚度为12nm。其中,利用具有第一工艺参数的交流磁控溅射方法在玻璃基片表面镀敷MnO层的具体工艺为:溅射靶材为MnO靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量45sccm,溅射频率为60Hz,溅射电压为250V,溅射功率为250W,溅射占空比为35%,基片温度为320℃。其中,利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法在MnO层上镀敷第一MnGa层的具体工艺为:溅射靶材为MnGa靶材,其中,MnGa靶材的Mn和Ga的原子百分比为60:40,溅射气氛为氩气,氩气流量45sccm,溅射频率为160Hz,溅射电压为320V,溅射功率为420W,溅射占空比为35%,基片温度为420℃。其中,利用具有第三工艺参数的交流磁控溅射方法在第一MnGa层上镀敷第一Pt层的具体工艺为:溅射靶材为Pt靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量45sccm,溅射频率为
120Hz,溅射电压为120V,溅射功率为120W,溅射占空比为72%,基片温度为220℃。其中,利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法在第一Pt层上镀敷第一FePt层的具体工艺为:溅射靶材为FePt靶材,其中,FePt靶材的Fe和Pt的原子百分比为65:35,溅射气氛为氩气,氩气流量45sccm,溅射频率为350Hz,溅射电压为420V,溅射功率为180W,溅射占空比为25%,基片温度为320℃。利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一FePt层上镀敷第二MnGa层的具体工艺为:溅射靶材为MnGa靶材,其中,MnGa靶材的Mn和Ga的原子百分比为50:
50,溅射气氛为氩气,氩气流量45sccm,溅射频率为210Hz,溅射电压为160V,溅射功率为
220W,溅射占空比为52%,基片温度为420℃。利用具有第六工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二MnGa层上镀敷FeCo层的具体工艺为:溅射靶材为FeCo靶材,其中,FeCo靶材的Fe和Co的原子百分比为50:50,溅射气氛为氩气,氩气流量45sccm,溅射频率为110Hz,溅射电压为
160V,溅射功率为220W,溅射占空比为55%,基片温度为220℃。利用具有第七工艺参数的交流磁控溅射方法,在FeCo层上镀敷第二FePt层的具体工艺为:溅射靶材为FePt靶材,其中,FePt靶材的Fe和Pt的原子百分比为50:50,溅射气氛为氩气,氩气流量45sccm,溅射频率为
220Hz,溅射电压为320V,溅射功率为260W,溅射占空比为25%,基片温度为320℃。利用具有第八工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二FePt层上镀敷Cr层的具体工艺为:溅射靶材为Cr靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量45sccm,溅射频率为110Hz,溅射电压为160V,溅射功率为110W,溅射占空比为55%,基片温度为160℃。
[0035] 实施例4
[0036] 以如下方法制备垂直磁记录薄膜材料:准备表面清洁的玻璃基片;利用具有第一工艺参数的交流磁控溅射方法,在玻璃基片表面镀敷MnO层,其中,MnO层的厚度为13nm;利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法,在MnO层上镀敷第一MnGa层,其中,第一MnGa层的厚度为20nm;利用具有第三工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一MnGa层上镀敷第一Pt层,其中,第一Pt层的厚度为13nm;利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一Pt层上镀敷第一FePt层,其中,第一FePt层的厚度为25nm;利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一FePt层上镀敷第二MnGa层,其中,第二MnGa层的厚度为35nm;利用具有第六工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二MnGa层上镀敷FeCo层,其中,FeCo层厚度为15nm;利用具有第七工艺参数的交流磁控溅射方法,在FeCo层上镀敷第二FePt层,其中,第二FePt层厚度为20nm;利用具有第八工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二FePt层上镀敷Cr层,其中,Cr层厚度为15nm。其中,利用具有第一工艺参数的交流磁控溅射方法在玻璃基片表面镀敷MnO层的具体工艺为:溅射靶材为MnO靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量50sccm,溅射频率为80Hz,溅射电压为300V,溅射功率为300W,溅射占空比为40%,基片温度为350℃。其中,利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法在MnO层上镀敷第一MnGa层的具体工艺为:溅射靶材为MnGa靶材,其中,MnGa靶材的Mn和Ga的原子百分比为60:40,溅射气氛为氩气,氩气流量50sccm,溅射频率为180Hz,溅射电压为400V,溅射功率为450W,溅射占空比为40%,基片温度为450℃。其中,利用具有第三工艺参数的交流磁控溅射方法在第一MnGa层上镀敷第一Pt层的具体工艺为:溅射靶材为Pt靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量50sccm,溅射频率为
130Hz,溅射电压为150V,溅射功率为150W,溅射占空比为75%,基片温度为250℃。其中,利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法在第一Pt层上镀敷第一FePt层的具体工艺为:溅射靶材为FePt靶材,其中,FePt靶材的Fe和Pt的原子百分比为65:35,溅射气氛为氩气,氩气流量50sccm,溅射频率为400Hz,溅射电压为450V,溅射功率为200W,溅射占空比为30%,基片温度为350℃。利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一FePt层上镀敷第二MnGa层的具体工艺为:溅射靶材为MnGa靶材,其中,MnGa靶材的Mn和Ga的原子百分比为50:
50,溅射气氛为氩气,氩气流量50sccm,溅射频率为230Hz,溅射电压为180V,溅射功率为
250W,溅射占空比为55%,基片温度为450℃。利用具有第六工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二MnGa层上镀敷FeCo层的具体工艺为:溅射靶材为FeCo靶材,其中,FeCo靶材的Fe和Co的原子百分比为50:50,溅射气氛为氩气,氩气流量50sccm,溅射频率为120Hz,溅射电压为
180V,溅射功率为250W,溅射占空比为60%,基片温度为250℃。利用具有第七工艺参数的交流磁控溅射方法,在FeCo层上镀敷第二FePt层的具体工艺为:溅射靶材为FePt靶材,其中,FePt靶材的Fe和Pt的原子百分比为50:50,溅射气氛为氩气,氩气流量50sccm,溅射频率为
250Hz,溅射电压为350V,溅射功率为270W,溅射占空比为30%,基片温度为350℃。利用具有第八工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二FePt层上镀敷Cr层的具体工艺为:溅射靶材为Cr靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量50sccm,溅射频率为130Hz,溅射电压为170V,溅射功率为130W,溅射占空比为60%,基片温度为180℃。
[0037] 实施例5
[0038] 以如下方法制备垂直磁记录薄膜材料:准备表面清洁的玻璃基片;利用具有第一工艺参数的交流磁控溅射方法,在玻璃基片表面镀敷MnO层,其中,MnO层的厚度为14nm;利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法,在MnO层上镀敷第一MnGa层,其中,第一MnGa层的厚度为22nm;利用具有第三工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一MnGa层上镀敷第一Pt层,其中,第一Pt层的厚度为14nm;利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一Pt层上镀敷第一FePt层,其中,第一FePt层的厚度为27nm;利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一FePt层上镀敷第二MnGa层,其中,第二MnGa层的厚度为40nm;利用具有第六工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二MnGa层上镀敷FeCo层,其中,FeCo层厚度为18nm;利用具有第七工艺参数的交流磁控溅射方法,在FeCo层上镀敷第二FePt层,其中,第二FePt层厚度为22nm;利用具有第八工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二FePt层上镀敷Cr层,其中,Cr层厚度为17nm。其中,利用具有第一工艺参数的交流磁控溅射方法在玻璃基片表面镀敷MnO层的具体工艺为:溅射靶材为MnO靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量55sccm,溅射频率为90Hz,溅射电压为350V,溅射功率为350W,溅射占空比为45%,基片温度为370℃。其中,利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法在MnO层上镀敷第一MnGa层的具体工艺为:溅射靶材为MnGa靶材,其中,MnGa靶材的Mn和Ga的原子百分比为60:40,溅射气氛为氩气,氩气流量55sccm,溅射频率为190Hz,溅射电压为450V,溅射功率为470W,溅射占空比为45%,基片温度为470℃。其中,利用具有第三工艺参数的交流磁控溅射方法在第一MnGa层上镀敷第一Pt层的具体工艺为:溅射靶材为Pt靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量55sccm,溅射频率为
140Hz,溅射电压为180V,溅射功率为180W,溅射占空比为77%,基片温度为270℃。其中,利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法在第一Pt层上镀敷第一FePt层的具体工艺为:溅射靶材为FePt靶材,其中,FePt靶材的Fe和Pt的原子百分比为65:35,溅射气氛为氩气,氩气流量55sccm,溅射频率为450Hz,溅射电压为470V,溅射功率为230W,溅射占空比为35%,基片温度为370℃。利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一FePt层上镀敷第二MnGa层的具体工艺为:溅射靶材为MnGa靶材,其中,MnGa靶材的Mn和Ga的原子百分比为50:
50,溅射气氛为氩气,氩气流量55sccm,溅射频率为240Hz,溅射电压为190V,溅射功率为
170W,溅射占空比为57%,基片温度为480℃。利用具有第六工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二MnGa层上镀敷FeCo层的具体工艺为:溅射靶材为FeCo靶材,其中,FeCo靶材的Fe和Co的原子百分比为50:50,溅射气氛为氩气,氩气流量55sccm,溅射频率为140Hz,溅射电压为
190V,溅射功率为270W,溅射占空比为65%,基片温度为270℃。利用具有第七工艺参数的交流磁控溅射方法,在FeCo层上镀敷第二FePt层的具体工艺为:溅射靶材为FePt靶材,其中,FePt靶材的Fe和Pt的原子百分比为50:50,溅射气氛为氩气,氩气流量55sccm,溅射频率为
280Hz,溅射电压为380V,溅射功率为290W,溅射占空比为35%,基片温度为370℃。利用具有第八工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二FePt层上镀敷Cr层的具体工艺为:溅射靶材为Cr靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量55sccm,溅射频率为140Hz,溅射电压为190V,溅射功率为140W,溅射占空比为65%,基片温度为190℃。
[0039] 为了突出本发明实施例取得的技术效果,以下给出了对比例1-17。出于说明书简洁的目的,对比例只给出与实施例1不同的参数,其余参数与步骤默认与实施例1相同。
[0040] 对比例1
[0041] 不在MnO层上镀敷第一MnGa层,直接在MnO层上镀敷第一Pt层。
[0042] 对比例2
[0043] 不在第一Pt层上镀敷第一FePt层,直接在第一Pt层施上镀敷第二MnGa层。
[0044] 对比例3
[0045] 不在第二MnGa层上镀敷FeCo层,直接在第二MnGa层上镀敷FeCo层第二FePt层。
[0046] 对比例4
[0047] 第一MnGa层的厚度为15-25nm。
[0048] 对比例5
[0049] 第一FePt层的厚度为20-30nm。
[0050] 对比例6
[0051] 第二MnGa层的厚度为25-45nm。
[0052] 对比例7
[0053] 第二FePt层厚度为15-25nm。
[0054] 对比例8
[0055] 利用具有第一工艺参数的交流磁控溅射方法在玻璃基片表面镀敷MnO层的具体工艺为:溅射频率为50-100Hz,溅射电压为200-400V,溅射功率为200-400W,溅射占空比为30-50%。
[0056] 对比例9
[0057] 利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法在MnO层上镀敷第一MnGa层的具体工艺为:溅射频率为150-200Hz,溅射电压为300-500V,溅射功率为400-500W,溅射占空比为30-50%。
[0058] 对比例10
[0059] 利用具有第二工艺参数的交流磁控溅射方法在MnO层上镀敷第一MnGa层的具体工艺为:基片温度为400-500℃。
[0060] 对比例11
[0061] 利用具有第三工艺参数的交流磁控溅射方法在第一MnGa层上镀敷第一Pt层的具体工艺为:溅射靶材为Pt靶材,溅射气氛为氩气,氩气流量40-60sccm,溅射频率为100-150Hz,溅射电压为100-200V,溅射功率为100-200W,溅射占空比为70-80%,基片温度为
200-300℃。
[0062] 对比例12
[0063] 利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法在第一Pt层上镀敷第一FePt层的具体工艺为:溅射频率为300-500Hz,溅射电压为400-500V,溅射功率为150-250W,溅射占空比为20-40%。
[0064] 对比例13
[0065] 利用具有第四工艺参数的交流磁控溅射方法在第一Pt层上镀敷第一FePt层的具体工艺为:基片温度为300-400℃。
[0066] 对比例14
[0067] 利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一FePt层上镀敷第二MnGa层的具体工艺为:溅射频率为200-250Hz,溅射电压为150-200V,溅射功率为200-300W,溅射占空比为50-60%。
[0068] 对比例15
[0069] 利用具有第五工艺参数的交流磁控溅射方法,在第一FePt层上镀敷第二MnGa层的具体工艺为:基片温度为400-500℃。
[0070] 对比例16
[0071] 利用具有第六工艺参数的交流磁控溅射方法,在第二MnGa层上镀敷FeCo层的具体工艺为:溅射频率为100-150Hz,溅射电压为150-200V,溅射功率为200-300W,溅射占空比为50-70%。
[0072] 对比例17
[0073] 利用具有第七工艺参数的交流磁控溅射方法,在FeCo层上镀敷第二FePt层的具体工艺为溅射频率为200-300Hz,溅射电压为300-400V,溅射功率为250-300W,溅射占空比为20-40%,基片温度为300-400℃。
[0074] 对实施例1-5和对比例1-17测试磁场方向垂直于膜面时,材料的垂直矫顽力(单位为Oe)、垂直矩形比,同时测试磁场方向平行于膜面时,材料的平行矫顽力、平行矩形比。测试方式是本领域公知的VSM方法。测试结果见表1。
[0075] 表1
[0076]
[0077]
[0078] 前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

附图说明

[0016] 图1是根据本发明的垂直磁各向异性磁记录薄膜的制备方法流程图。
版权所有:盲专网 ©2023 zlpt.xyz  蜀ICP备2023003576号