[发明专利]CoNiP膜的电沉积

说明书

背景技术

CoNiP是基于钴的具有相对较高的垂直矫顽力和最大磁能积((BH)max)的硬磁材料。这使CoNiP可用于数种应用，包括例如微机电系统(MEMS)应用。已在文献中报告了具有良好的磁性质的薄(约10纳米)CoNiP膜，然而较厚的膜(约50微米)已报告具有较差的磁性质。因此，仍然存在对用于制造具有良好的磁性质的较厚的CoNiP膜的方法的需要。

发明内容

一种用于在衬底上形成CoNiP的方法包括以下步骤：在电镀浴中放置衬底，该电镀浴包含电镀组合物，该电镀组合物包括：镍源；钴源；和至少约0.1M的磷源；以及对该衬底施加沉积电流，其中对该衬底施加沉积电流将使具有至少约500纳米的厚度的CoNiP层被电沉积在该衬底上。

一种用于在衬底上形成CoNiP的方法，包括以下步骤：在电镀浴中放置衬底，该电镀浴包含电镀组合物，该电镀组合物具有从约3到4的pH并且包括：镍盐；钴盐；以及至少约0.15M的NaH₂PO₂、KH₂PO₂、Ca(H₂PO₂)₂、Mg(H₂PO₂)₂、磷酸、或其组合；以及对该衬底施加至少约8mA/cm²的沉积电流，其中对该衬底施加沉积电流将使CoNiP在该衬底上被电沉积导至少约5微米的厚度。

一种制品，包括衬底；以及衬底上经电沉积的CoNiP层，其中该CoNiP具有从约25微米(μm)到约65微米的厚度，并且该CoNiP具有至少约0.2特斯拉(Tesla)的残余磁通量。

通过阅读下面的详细描述，这些以及各种其它的特征和优点将会显而易见。

附图说明

考虑以下联系附图对本公开的各种实施例的详细描述，能更完整地理解本公开，在附图中：

图1是对可在本文中利用的解说性电沉积系统的示意性描绘。

图2是示出在示例3中获得的M-H磁滞现象的图表；以及

图3A和3B是示例4中形成的制品的100X放大率(图3A)和1500X放大率(图3B)的扫描电子显微镜(SEM)图像。

这些附图不一定按比例示出。附图中使用的相同数字表示相同部件。然而，将理解在给定附图中使用数字来指代部件不旨在限制另一附图中用同一数字标记的部件。

具体实施方式

在以下描述中，参照形成本说明书一部分的附图集，其中通过图示示出了若干特定实施例。应当理解的是，可构想并可作出其他实施例，而不背离本公开的范围或精神。因此，以下详细描述不应按照限定的意义来理解。

除非另外指明，否则在说明书和权利要求书中使用的表示特征大小、量、以及物理性质的所有数字应被理解为在任何情况下均由术语“约”修饰。因此，除非相反地指明，否则在上述说明书和所附权利要求中陈述的数值参数是近似值，这些近似值可根据利用本文中公开的示教的本领域技术人员所寻求获得的期望性质而变化。

藉由端点对数值范围的陈述包括归入在该范围内的所有数字(例如1到5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4以及5)以及该范围内的任何范围。

如本说明书以及所附权利要求书中所使用的，单数形式“一”、“某”以及“该”涵盖具有复数引用物的实施例，除非该内容明确地指示并非如此。如本说明书以及所附权利要求书中所使用的，术语“或”一般以其包括“和/或”的意义来使用，除非该内容明确地指出并非如此。

“包括”、“包含”或类似术语表示涵盖但不受限于，即表示包括但不排他。

本文中公开了在衬底上形成CoNiP的方法和包括具有特定性质的CoNiP的衬底。CoNiP可被表征为层、膜、沉积物、或其他类似的结构。所公开的方法是电沉积方法。电沉积方法使用电能和电位梯度来将阳离子沉积到衬底的导电部分上。诸方法可包括在电镀浴中放置衬底和对该衬底施加沉积电流的步骤。