[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

说明书

本发明提供一种磁性薄膜叠层的沉积方法、磁性薄膜叠层及微电感器件，该沉积方法包括以下步骤：S1，在待加工工件上沉积粘附层；S2，沉积磁性/隔离单元；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。本发明提供的磁性薄膜叠层的沉积方法，可以增大磁性薄膜叠层的总厚度，从而可拓宽由其制备所得的电感器件的应用频率范围。

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，具体地，涉及一种磁性薄膜叠层的沉积方法、磁性薄膜叠层及微电感器件。

背景技术

随着科学技术的发展，集成电路制造工艺已可以显著缩小处理器的尺寸，但是仍然有一些诸如集成电感、噪声抑制器等的核心元器件在高频化、微型化、集成化等方面面临诸多困难。为了解决此问题，具有高磁化强度、高磁导率、高共振频率及高电阻率的软磁薄膜材料引起人们越来越多的关注。

图1为现有的磁性薄膜叠层的结构图。如图1所示，磁性薄膜叠层是由交替设置隔离层和磁性膜层组成，其中，在所述待加工工件直接沉积隔离层。

但在上述磁性薄膜叠层中，由于磁性膜层拉应力大、质脆，由该磁性膜层所得的上述磁性薄膜叠层不易做厚，且若制备的上述磁性薄膜叠层总厚度超过500nm，因磁性膜层拉应力大、质脆的特性造成磁性薄膜叠层拉应力大，则会出现上述磁性薄膜叠层脱落其所附的待加工工件(或龟裂脱落)现象，而不能用于制备微电感器件。此外，由于上述磁膜叠层不易做厚，制备所得的上述磁膜叠层厚度较小，因而由其制备所得电感器件的应用频率范围也仅为1～5GHz，而无法涵盖MHz的频率范围。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种磁性薄膜叠层的沉积方法、磁性薄膜叠层以及一种微电感器件，该磁性薄膜叠层的沉积方法可以增大磁性薄膜叠层的总厚度，拓宽由其制备的电感器件的应用频率范围，并可将其应用在大尺寸被加工件上制作微电感器件。

为实现本发明的目的而提供一种磁性薄膜叠层的沉积方法，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。

优选地，在所述步骤S2中，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。

优选地，交替进行所述步骤S1和所述步骤S2至少两次。

优选地，还包括：S3，在所述磁性/隔离单元上沉积一层所述磁性膜层。

优选地，交替进行所述步骤S1、所述步骤S2和所述步骤S3至少两次。

优选地，所述粘附层采用具有压应力的材料制作。

优选地，所述具有压应力的材料包括Ta薄膜、TaN薄膜或者TiN薄膜。

优选地，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。

优选地，所述脉冲直流电源输出的溅射功率小于或等于15kw。

优选地，所述脉冲直流电源输出的溅射功率的取值范围在3～10kw。

优选地，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。

优选地，所述溅射工艺的工艺压力的取值范围在0.5～2mTorr。

优选地，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。