[发明专利]非晶态合金薄膜

说明书

本发明涉及一种具有良好耐氧化性的非晶态合金薄膜，较具体地说，它涉及具有垂直于薄膜表面的易磁化轴和具有良好耐氧化性的一种非晶态合金薄膜。

我们知道，包含至少一种过渡金属诸如铁和钴和至少一种稀土元素诸如铽（Tb）和钆（Gb）的非晶态合金薄膜具有一个垂直于薄膜表面的易磁化轴，并能由反平行于薄膜磁化的磁化形成一种小的反磁畴。通过相应于该反磁畴的存在或不存在来表示“1”或“0”，将数字信号记录在上述非晶态合金薄膜上便成为可能。

作为能被用作磁光记录介质的包含至少一种过渡金属和至少一种稀土元素的非晶态合金薄膜，例如在日本专利公告57-20691中揭示了包含15至30原子%Tb的Tb-Fe系列非晶态合金薄膜。也有已知的包含加有第三种金属的Tb-Fe系列非晶态合金薄膜的磁光记录介质，已知的还有Tb-Co系列和Tb-Fe-Co系列磁光记录介质。

尽管上面举例的包括非晶态合金薄膜的磁光记录介质具有良好的记录和复制特性，从实际观点看，它们仍包含一个严重的问题，即非晶态合金薄膜在一般使用过程中易氧化，其性能随时间而变化。

例如在Journal    of    the    Society    of    Applied    Magnetism    of    Japan，Vol.9，No.2，pp93-96中，讨论了上述包含过渡金属和稀土元素的非晶态合金薄膜的氧化变质机理，该文章报道说，氧化变质的机理可分成下述三种类型。

a）点蚀

点蚀是指在非晶态合金薄膜中出现针孔，该腐蚀主要在高湿度环境下进行，它在例如Tb-Fe和Tb-Co系列薄膜中显著地进行。

b）表面氧化

在非晶态合金薄膜的表面上形成表面氧化层，由此薄膜的克耳旋转角θk（Kerr-rotation    angle）随时间变化，并最后减小。

c）稀土元素的选择氧化

存在于磁光记录薄膜中的稀土元素被选择性地氧化，由此使薄膜的矫顽磁力Hc变得随时间作很大变化。

迄今为止，已作了各种尝试来抑制上述这种非晶态合金薄膜的氧化变质。例如，提出了一种过程，其中非晶态合金薄膜具有三层结构，其中薄膜被夹在诸如Si₃N₄、SiO、SiO₂和AlN的抗氧化保护层之间。然而，上面提出的抗氧化保护层包含着这样的问题，即它们比较贵，同时，它们在非晶态合金薄膜上的形成需要许多时间和劳力，并且，即使在薄膜上形成这种抗氧化保护层时，也不总能达到对薄膜氧化变质的足够抑制。

进而，现正在进行各种尝试，通过将第三金属组元掺入薄膜诸如Tb-Fe和Tb-Co系列中来改善非晶态合金薄膜的抗氧化性。

例如，上述Journal    of    the    Society    of    AppliedMagnetism    of    Japan揭示了通过在薄膜中掺合入含量为直至3.5原子%的诸如Co、Ni、Pt、Al、Cr和Ti的第三金属组元来改善Tb-Fe或Tb-Co系列非晶态合金薄膜抗氧化性的一个尝试，结合这个尝试，所述期刊报道，在Tb-Fe或Tb-Co中结合少量Co、Ni和Pt能有效抑制所得薄膜的表面氧化和点蚀，但不能抑制作为稀土元素包含在薄膜中的Tb的选择性氧化。该揭示意味着，当将少量Co、Ni和Pt加入Tb-Fe或Tb-Co时，存在于所得薄膜中的Tb被选择氧化，并且薄膜的矫顽磁力Hc变化很大。因此，即使在Tb-Fe或Tb-Co中加入直至3.5原子%的少量Co、Ni和Pt，所得薄膜的抗氧化性也不发生足够的改善。

为了改善非晶态合金薄膜的抗氧化性，在Proceedings    of    the    Nineth    Conference    the    Society    Applied    Magnetism    of    Japan（1985，11月）第209页中揭示了通过向Tb-Fe或Tb-Fe-Co中加入含量为直至10原子%的Pt、Al、Cr和/或Ti而获得的非晶态合金薄膜的观点，然而，即使将含量为直至10原子%的Pt、Al、Cr和/或Ti加至Tb-Fe或Tb-Fe-Co中，尽管可将表面氧化和点蚀抑制至相当有效的程度，但对存在于所得薄膜中的Tb的选择氧化的抑制也是不充分的。因此，仍存在着这样的问题，即所得薄膜的矫顽磁力Hc将随时间作很大变化，最后，矫顽磁力Hc大大降低。

上面讨论的已有技术参考资料没有揭示这里所揭示的一种非晶态合金薄膜。