[发明专利]磁性薄膜叠层的沉积方法、磁性薄膜叠层及微电感器件有效
| 申请号: | 201610929057.9 | 申请日: | 2016-10-31 |
| 公开(公告)号: | CN108022751B | 公开(公告)日: | 2022-01-11 |
| 发明(设计)人: | 杨玉杰;丁培军;张同文;夏威;王厚工 | 申请(专利权)人: | 北京北方华创微电子装备有限公司 |
| 主分类号: | H01F41/18 | 分类号: | H01F41/18;H01F10/14;H01F17/00;C23C14/34;C23C14/35 |
| 代理公司: | 北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112 | 代理人: | 彭瑞欣;张天舒 |
| 地址: | 100176 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 磁性 薄膜 沉积 方法 电感 器件 | ||
1.一种磁性薄膜叠层的沉积方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,在待加工工件上沉积粘附层;
S2,在所述粘附层上沉积磁性/隔离单元;所述磁性/隔离单元包括至少一对交替设置的磁性膜层和隔离层,在所述粘附层上沉积所述磁性膜层,在所述磁性膜层上沉积所述隔离层;
S3,在所述磁性/隔离单元上沉积一层所述磁性膜层;
交替进行所述步骤S1、所述步骤S2和所述步骤S3至少两次;
其中,
所述粘附层采用具有压应力的材料制作,所述具有压应力的材料包括Ta薄膜、TaN薄膜或者TiN薄膜;以调节由所述磁性膜层的拉应力作用造成的所述磁性薄膜叠层的拉应力过大现象。
2.根据权利要求1所述的磁性薄膜叠层的沉积方法,其特征在于,在所述步骤S1中,采用溅射工艺沉积所述粘附层,所述溅射工艺中,靶材与脉冲直流电源电连接。
3.根据权利要求2所述的磁性薄膜叠层的沉积方法,其特征在于,所述脉冲直流电源输出的溅射功率小于或等于15kw。
4.根据权利要求3所述的磁性薄膜叠层的沉积方法,其特征在于,所述脉冲直流电源输出的溅射功率的取值范围在3~10kw。
5.根据权利要求1项所述的磁性薄膜叠层的沉积方法,其特征在于,在所述步骤S1中,采用溅射工艺沉积所述粘附层,
所述溅射工艺的工艺压力小于或等于5mTorr。
6.根据权利要求5所述的磁性薄膜叠层的沉积方法,其特征在于,所述溅射工艺的工艺压力的取值范围在0.5~2mTorr。
7.根据权利要求1所述的磁性薄膜叠层的沉积方法,其特征在于,在所述步骤S1中,采用溅射工艺沉积所述粘附层,所述溅射工艺中,
靶材与射频电源电连接,所述射频电源输出的溅射功率小于或等于3kw;或者,
靶材与直流电源电连接,所述直流电源输出的溅射功率小于或等于20kw。
8.根据权利要求7所述的磁性薄膜叠层的沉积方法,其特征在于,所述射频电源输出的溅射功率的取值范围在0.3~1.5kw;或者,
所述直流电源输出的溅射功率的取值范围在15~19kw。
9.根据权利要求1所述的磁性薄膜叠层的沉积方法,其特征在于,所述磁性膜层采用具有软磁性的材料制作。
10.根据权利要求9所述的磁性薄膜叠层的沉积方法,其特征在于,所述具有软磁性的材料包括NiFe坡莫合金材料、CoZrTa非晶态材料、Co基材料、Fe基材料或者Ni基材料。
11.根据权利要求1所述的磁性薄膜叠层的沉积方法,其特征在于,在所述步骤S2中,采用溅射工艺沉积所述磁性膜层,所述溅射工艺中,靶材与激励电源电连接;
所述激励电源输出的溅射功率小于或等于2kw;
所述溅射工艺的工艺压力小于或等于5mTorr。
12.根据权利要求11所述的磁性薄膜叠层的沉积方法,其特征在于,所述溅射功率的取值范围在0.5~1.5kw;
所述溅射工艺的工艺压力的取值范围在0.3~3mTorr。
13.根据权利要求1所述的磁性薄膜叠层的沉积方法,其特征在于,在沉积所述磁性膜层的同时,利用偏置磁场装置在用于沉积所述磁性薄膜叠层的晶片附近形成水平磁场,所述水平磁场用于使沉积的所述磁性膜层具有面内各向异性。
14.根据权利要求1所述的磁性薄膜叠层的沉积方法,其特征在于,所述隔离层由非导磁性材料制作。
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