[发明专利]形成磁性材料的方法以及由此形成的制品

权利要求书

1.一种在衬底上形成磁性材料层的方法，所述方法包括：

将衬底配置在腔内；

将所述衬底的温度控制在衬底温度下，所述衬底温度等于或低于约250℃；以及

将一种或多种前体引入所述腔内，所述一种或多种前体包括：钴(Co)、镍(Ni)、铁(Fe)或其组合，

其中所述前体在所述衬底温度下化学地分解，以及

其中磁性材料的层被形成在所述衬底上，所述磁性材料包括所述一种或多种前体的至少一部分，并且所述磁性材料具有至少约1特斯拉(T)的磁通密度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬底温度等于或低于约225℃。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬底温度大约为200℃。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一种或多种前体包括羰基半族。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一种或多种前体是从下组中选择的：Fe(CO)₅、Co₂(CO)₈及其组合。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁性材料包括CoFe_x，其中x落在大于0至小于100的范围内。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述CoFe_x具有大约2.4特斯拉(T)的磁通密度。

8.一种制品，包括：

衬底；以及

沉积在所述衬底上的磁性材料的层，

其中所述磁性材料包括钴(Co)、铁(Fe)、镍(Ni)或其组合，所述磁性材料具有至少约1特斯拉的磁通密度，所述磁性材料的粒度尺寸从大约10nm至大约50nm，并且所述磁性材料包括重量小于约1％的氧并包括通过俄歇电子光谱法无法检测到的程度的非磁性杂质。

9.如权利要求8所述的制品，其特征在于，还包括位于所述衬底和所述磁性材料的层之间的籽晶层。

10.如权利要求9所述的制品，其特征在于，所述籽晶层是溅射沉积的钌(Ru)、钽(Ta)、或镍铁(NiFe)。

11.如权利要求10所述的制品，其特征在于，所述籽晶层具有约5nm的厚度。

12.如权利要求8所述的制品，其特征在于，所述磁性材料包括Co和Fe，Ni和Fe，或Co、Ni和Fe。

13.如权利要求8所述的制品，其特征在于，所述磁性材料包括CoFe_x，其中x落在从0至小于100的范围内。

14.如权利要求8所述的制品，其特征在于，所述衬底具有非平坦表面并且所述磁性材料的层具有与所述衬底的非平坦表面共形的表面。

15.如权利要求14所述的制品，其特征在于，所述磁性材料的层与所述衬底的所述非平坦表面的共形性优于物理汽相沉积(PVD)的层在同一非平坦表面上的共形性。

16.一种在衬底上形成磁性材料层的方法，所述方法包括：

将衬底配置在腔内；

将所述衬底的温度控制在衬底温度下，所述衬底温度等于或低于约250℃；以及

将一种或多种前体引入所述腔内，所述一种或多种前体包括钴(Co)、镍(Ni)、铁(Fe)的羰基化合物，或其组合，

其中磁性材料的层被形成在所述衬底上，所述磁性材料包括所述一种或多种前体的至少一部分，并且所述磁性材料具有至少约1特斯拉(T)的磁通密度。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述衬底温度等于或低于约225℃。

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述衬底温度大约为200℃。

19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述前体是Fe(CO)₅和Co₂(CO)₈。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述前体在所述腔内的压力受到控制并且所述Fe(CO)₅的压力不高于所述Co₂(CO)₈的压力。

21.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述磁性材料的层的形成速率可被控制在2-100nm/分钟的范围内。