[发明专利]一种磁记录交换耦合复合膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁记录交换耦合复合膜的制备方法，属磁记录信息存储器件材料结构及制备方法的技术领域。

背景技术

磁记录是信息存储的核心技术，信息技术的发展对磁记录的要求越来越高，提高磁记录密度是信息存储的核心，垂直磁记录介质膜是实现1Tbit/in²超高记录密度的关键技术，要求垂直磁记录介质膜有更小的晶粒尺寸，但是磁性晶粒的极度微细化可能产生超顺磁效应，从而降低介质膜的热稳定性，要保持介质膜的热稳定性，必须提高磁晶各向异性常数Ku值，但是高Ku值产生的高矫顽力又带来新的困难，远远超过了当前写头的写入场，使写入困难，为解决这些问题，提出图形化磁记录、热辅助磁记录、倾斜磁记录，但这些介质膜在制备工艺上存在很大难度。

Suess和Victora曾提出磁记录介质膜可以是交换弹性和交换耦合的软/硬复合介质膜，该复合介质膜由软磁层和硬磁层通过界面交换耦合而成，其界面可以是直接耦合，也可在软/硬层之间插入中间层，形成间接耦合，即交换耦合，该交换耦合结构被认为是实现超高密度储存的最有效途径，介质膜中硬磁层要有高的热稳定性，软磁层可在低磁场下先反转，然后带动硬磁层实现反转，从而降低介质的矫顽力，因此磁记录介质膜的结构层组合及其制备方法已成了十分重要的研究课题。

发明内容

发明目的

本发明的目的就是针对背景技术的不足和实际情况，设计制备一种多层磁记录交换耦合复合介质膜，采用磁控溅射、真空退火等技术，制成纳米级交换耦合复合膜，降低娇顽力，保持高稳定性，以大幅度提高磁记录器件的记录密度和性能。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：银靶、铁靶、钌靶、铁铂合金靶、无水乙醇、去离子水、电子清洗剂、氩气、平面玻璃，其组合用量如下：以克、毫升、厘米³、毫米为计量单位

银靶：Ag            Φ60×5mm  1块

铁靶：Fe            Φ50.8×1.5mm  1块

钌靶：Ru            Φ60×3mm  1块

铁铂合金靶：FePt    Φ50.8×1.5mm  1块

无水乙醇：C₂H₆O     2000ml ±100ml

去离子水：H₂O       10000ml±100ml

电子清洗剂：ZL-1    100ml ±10ml

电子清洗剂：ZL-2    100ml ±10ml

氩气：Ar            100000cm³±100cm³

平面玻璃：          50×25×1mm

交换耦合复合膜，为六层结构，由基层、底层、硬磁层、中间层、软磁层、保护层组成；基层为平面玻璃层，在基层上部为底层，即银层，在底层上部为硬磁层，即铁铂合金层，在硬磁层上部为中间层，即钌层，在中间层上部为软磁层，即铁层，在软磁层上部为保护层，即银层。

交换耦合复合膜制备方法如下：

(1)精选化学物质材料

对制备所需的化学物质材料要进行精选，并进行形状、尺寸、精度、质量纯度控制：

银靶：固态固体    99.9％

铁靶：固态固体    99.9％

钌靶：固态固体    99.9％

铁铂合金靶：固态固体    99.9％

无水乙醇：液态液体    99.5％

去离子水：液态液体    99.5％

电子清洗剂：2L-1液态液体    99.5％

电子清洗剂：2L-2液态液体    99.5％

氩气：气态气体    99.99％

平面玻璃：平面度100∶0.1

(2)超声清洗基层-平面玻璃基片

①用去离子水400ml浸泡，超声波清洗10min；

②用电子清洗剂超声清洗

配制清洗液，将电子清洗剂ZL-1、ZL-2、去离子水按6∶3∶500的比例配制清洗液；

将平面玻璃基片、清洗液置于烧杯中，将烧杯置于可加热的超声清洗器中；

加热温度为75℃，超声清洗时间40min；

然后，停止加热，自然冷却至20℃±1℃；

③去离子水超声清洗

将平面玻璃基片置于超声波清洗器中，加入去离子水400ml，超声清洗15min，超声清洗重复进行三次；