钴钒超高密度垂直磁记录介质及其制备方法技术

钴钒超高密度垂直磁记录介质及其制备方法，涉及一种磁记录介质。提供一种具有高的磁晶各向异性能、良好的垂直磁记录特性和优异的化学稳定性，能满足垂直磁记录介质所需的低噪音和高热稳定性的要求，可用于高密度垂直磁记录的钴钒超高密度垂直磁记录介质及其制备方法。为ＨＣＰ结构的多晶组织，钒原子百分比１３％～２４％，厚度２００～６００ｎｍ。将清洗好的玻璃基片装入溅射室，装钴靶，在钴靶上放钒片；对溅射室抽气至本底真空优于５×１０↑［－４］Ｐａ；加热溅射室，温度在２００～３００℃；通入Ａｒ气，气压保持０．６～０．７Ｐａ，预溅射至少１０ｍｉｎ，清洁靶面，最后溅射沉积２０～６０ｍｉｎ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁记录介质，尤其是涉及一种采用钴钒材料的超高密度垂直磁记录介质 及其制备方法。
技术介绍
自从1956年IBM制造出存储容量为5MB、记录密度为2Kbit/in2的第一块硬盘以来，硬 盘的记录密度以每年100%的速度在增长。磁记录是信息存储的核心技术，磁记录的发展对 磁记录介质的要求也越来越高。目前商用硬盘的磁性介质层的记录方式主要是纵向磁记录， 为进一步提高记录密度，必须提高其信噪比(SNR)和磁晶各向异性(Ku)。纵向磁记录介质 的噪声主要来自于退磁场引起的过渡区展宽，这一展宽依赖于介质的剩磁厚度积(MrS)与矫 顽力(He)的比，为了降低噪声，介质的厚度从几百纳米降到十几纳米，而H。也由几百Oe 增加到几千Oe，然而介质层如果继续变薄会产生超顺磁现象，从而使介质的热稳定性降低。为了克服以上介质不稳定的问题，进一步提高记录密度，开发具有较大厚度的垂直磁记 录介质就显得非常重要。由于巨磁阻磁头(GMR)的发展以及实用化，将它应用于垂直磁记 录，解决了垂直磁记录中磁头方面的关键问题，因而使垂直磁记录成为当前高密度磁记录的 研究热门，这样又对垂直磁记录介质提出了更高的要求。为了降低介质的噪音达到垂直记录 的效果，就必须通过减小晶粒间的磁交换耦合作用来实现，而且使磁记录介质的易磁化轴垂 直于膜面，为了减小晶粒间的磁交换耦合作用，对于多晶材料，人们通过在磁性介质层中加 入非磁性物质达到目的。在Co—V合金薄膜中，用高分辨透射电镜可以发现，由于磁性诱发 两相分离使富Co的磁性相被富V的非磁性相包围，因此磁性颗粒之间的磁交换耦合作用被减 少，达到垂直磁记录的目的。Co—V合金薄膜具有HCP结构，C轴为易磁化轴，而且Co基合 金沿C轴方向具有很高的磁晶各向异性能(Dieter Weller, Andreas Moser， Liesl Folks, Margaret E. Best, Wen Lee, Mike F. Toney， M. Schwickert， Jan-UWch Thiele， and Mary F. Doerner， High Ku Materials Approach to 100 Gbits/in2,正EE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, VOL, 36, NO. 1, JANUARY 2000)、高的矫顽力和优异的化学稳定性，因此成为下一代超高密度磁存 储介质的首选材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有高的磁晶各向异性能、良好的垂直磁记录特性和优异的 化学稳定性，能满足垂直磁记录介质所需的低噪音和高热稳定性的要求，可用于高密度垂直 磁记录的。本专利技术所述的钴钒超高密度垂直磁记录介质为HCP结构的多晶组织，其中钒(V)原子 百分比13% 24%，厚度为200 600nm。本专利技术所述的，包括以下步骤1) 将清洗好的玻璃基片装入溅射室，同时安装钴(CO)靶，在钴靶上放置用于调节钒 含量的钒片；2) 对溅射室进行抽气直至本底真空优于5X10—4Pa;3) 加热溅射室，保持基片温度在200 300'C;4) 通入Ar气，气压保持在0.6 0.7Pa,然后起辉先预溅射至少10min,清洁靶面，最后 溅射沉积20 60min，得到钴钒超高密度垂直磁记录介质。其中，步骤l中的清洗可用酒精，丙酮，蒸馏水超声洗净，然后用铬酸浸泡至少8h，再 用蒸馏水洗净，最后用氮气枪吹干。步骤4中最后溅射的功率最好为200 300W，耙距为7cm。由本专利技术所制备的钴钒超高密度垂直磁记录介质不仅具有高的磁晶各向异性，晶粒尺寸 可控；而且其易磁化轴垂直于膜面，可取得很好的垂直磁滞回线，是一种非常有应用前景的 超高密度垂直磁记录介质。同时本专利技术采用磁控溅射的方法，所需设备简单，生产过程易于 操作，可大大提高生产效率，有很好的工业化生产潜力。附图说明图1为本专利技术实施例5中样品的XRD图谱。在图1中，横坐标为2倍衍射角度20，纵 坐标为衍射强度Counts,钴钒超高密度垂直磁记录介质的HCP相的(002)峰。图2为本专利技术实施例5中样品的透射电镜照片。在图2中，标尺为20nm。图3为本专利技术实施例5中样品的垂直方向磁滞回线。在图3中，横坐标为磁场强度 field(oe)，纵坐标为磁化强度moment(emu)，其中perpendicular为垂直方向。具体实施例方式以下实施例将结合附图对本专利技术作进一步的说明。 实施例1:在200。C下制备厚度为600nm的Co87V13薄膜1)将玻璃基片用酒精，丙酮，蒸馏水超声洗净然后用铬酸浸泡12h，再用蒸馏水洗净， 最后用氮气枪吹干。将清洗好的玻璃基片装入溅射室，同时安装钴靶，在钴靶上放置一些小钒片用来调节钒的含量，使薄膜的成分为Co87V13;2) 溅射室进行抽气直至本底真空优于5X10—4Pa;3) 加热溅射室，保持基片温度在200'C;4) 通入Ar气，气压保持在0.6 0.7Pa,靶距为7cm，然后起辉先预溅射30min清洁靶 面，再使用功率300W溅射沉积60min，溅射的同时使基片旋转，使薄膜成分均匀，转速为 40r/min。测量薄膜厚度为600nm。实施例2:在250。C下制备厚度为600nm的Co87V13薄膜采用与实施例1相同的步骤，其中溅射温度为25(TC。不同的的温度对薄膜组织的均匀 性，晶粒大小会有一定的影响。实施例3:在300。C下制备厚度为600nm的Co87V13薄膜采用与实施例1相同的步骤，其中溅射温度为30(TC。不同的的温度对薄膜组织的均匀 性，晶粒大小会有一定的影响。实施例4:在300。C下制备厚度为200nm的Co87V13薄膜采用与实施例3相同的步骤，控制溅射沉积时间为20min。测得薄膜的厚度大约为200rnn。 实施例5:在30(TC下制备厚度为600nm的Co83Vl7薄膜 采用与实施例3相同的步骤，增加V片的数量使介质薄膜的成分为Co83V17。 对实施例5产品进行测试，图1显示了产品具有很好的结构，在图1中峰为HCP相的(002) 峰，说明薄膜中晶粒的C轴垂直于膜面生长，符合垂直磁记录介质的结构要求。由图2可以 看出薄膜介质中磁性相被非磁性相包围，减小了磁性颗粒之间的磁交换耦合。图3显示薄膜 介质在垂直方向能够达到饱和，说明具有良好的垂直磁记录特性。 实施例6:在300。C下制备厚度为600nm的Co76V24薄膜 采用与实施例3相同的步骤，增加V片的数量使介质薄膜的成分为Co76V24。 由以上实施例可以看到，采用本专利技术的制备方法和配方可以得到钴钒超高密度垂直磁记 录介质。通过控制制备工艺和介质成分，使该薄膜介质晶粒的C轴垂直于膜面生长，而控制 溅射温度使介质内发生磁性诱导两相分离，磁性相被非磁性相包围，减小磁性颗粒之间的磁 交换耦合作用，从而达到垂直磁记录的目的。本专利技术提供的薄膜介质，制备工艺简单，可重 复性高，适合高效的批量生产，是一种非常有应用前景的超高密度垂直磁记录介质。本文档来自技高网...

【技术保护点】
钴钒超高密度垂直磁记录介质，其特征在于所述的钴钒超高密度垂直磁记录介质为ＨＣＰ结构的多晶组织，其中钒原子百分比为１３％～２４％，厚度为２００～６００ｎｍ。

【技术特征摘要】
1.钴钒超高密度垂直磁记录介质，其特征在于所述的钴钒超高密度垂直磁记录介质为HCP结构的多晶组织，其中钒原子百分比为13％～24％，厚度为200～600nm。2. 如权利要求1所述的钴钒超高密度垂直磁记录介质的制备方法，其特征在于包括以下 步骤1) 将清洗好的玻璃基片装入溅射室，同时安装钴靶，在钴靶上放置用于调节钒含量的钒片；2) 对溅射室进行抽气直至本底真空优于5X10—4Pa;3) 加热溅射室，保持基片温度在200 30(TC;4) 通入Ar气，气压保持在0.6 0.7Pa,然后起辉先...

【专利技术属性】
技术研发人员：王翠萍，李甜，刘兴军，黄艺雄，张锦彬，施展，马云庆，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：92[中国|厦门]