Технология металлизации с магнитными материалами

Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) говорят, что они разработали процесс создания 3D наномасштабных структур с использованием магнитных материалов, используя методы «совместимы с полупроводниковым производством, "Которые, как они говорят, могут открыть двери для новых классов датчиков и устройств MEMS.

Процесс по своей природе является вариацией на damascene metallization, используемой для создания 3D медных соединений, которая включает в себя травление траншей и vias, за которыми следует гальваническое покрытие, чтобы заполнить их медью, затем окончательную полировку, чтобы удалить лишний материал, заметки в сообщении. Одна большая проблема в этом процессе, однако, заключается в том, чтобы убедиться, что траншеи заполнены полностью и без пустоты, который может быть решен путем добавления химического вещества к электроосаждению, чтобы предотвратить накопление вдоль боковин и тщательно контролировать процесс осаждения. Но с активными ферромагнитными материалами, хотя, переменные процесса с damascene металлизации "значительно отличаются" по сравнению с пассивными материалами, такими как медь.

В своей работе, исследователи NIST заполнили sub-≥m M траншеи с электроосаждением Ni, используя NiSO 4 -NiCl 2 -FeSO 4 электролита, содержащий 2-mercapto-5-benzimidazole сульфоновая кислота (MBIS Fe), которая ингибирует (Ni) электроосаждения. Заполнение траншей показывает начальный период равномерного роста, за которым следует v-образная Геометрическая модель, связанная с переходным истощением MBIS в рамках утопленной функции. Характеристики Su-≥m M заполнены только минимальным осаждением на соседней свободной поверхности, они заявляют. И продолжительный рост геометрии с v-образной зазубриной MBIS также приводит к заполнению больших функций без пустоты. Такое же поведение, как они говорят, также происходит в мягких магнитных сплавах (Е. Г., Ni-rich Ni-Fe). Предварительные эксперименты показали, что MBIS «не оказывает значительного воздействия на низкую коэрцитивность сплавов Ni-Fe», которые, по их словам, важны для технического применения.

Процесс, по их словам, может создавать магнитно-активные 3D структуры, которые могут быть легко интегрированы с другими современными схемами металлизации, "И может включить сложные устройства 3D MEMS, такие как индукторы и приводы, которые сочетают магнитные сплавы с немагнитными металлизированными элементами (e.g. Медные соединения) с использованием существующих производственных систем.