[发明专利]一种高取向性、高电阻率条纹型磁薄膜及其制备方法在审
申请号: | 202111544186.3 | 申请日: | 2021-12-16 |
公开(公告)号: | CN114420402A | 公开(公告)日: | 2022-04-29 |
发明(设计)人: | 赵晨阳;罗曦;安静;牟星;何峻 | 申请(专利权)人: | 钢铁研究总院 |
主分类号: | H01F10/00 | 分类号: | H01F10/00;H01F41/18 |
代理公司: | 北京中安信知识产权代理事务所(普通合伙) 11248 | 代理人: | 张小娟 |
地址: | 100081 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 向性 电阻率 条纹 薄膜 及其 制备 方法 | ||
1.一种高取向性、高电阻率条纹型磁性薄膜,用于薄膜型电感器件,其特征在于:所述条纹型磁性薄膜包括基体上交替布置的n个FexCoyBz条纹和n个电介质条纹,n为正整数,且n>1;其中,所述基体为硅、氮化硅、氮化镓中的一种,x,y,z为原子比,5000≤x≤7000,2000≤x≤4000,2≤z≤8,所述电介质为选自固态电介质二氧化硅、氧化锌、氧化硼、氧化铝、氮化硅、氮化硼中的一种。
2.根据权利要求1所述的高取向性、高电阻率条纹型磁性薄膜,其特征在于:6000≤x≤6500,3000≤x≤3500,3≤z≤5。
3.根据权利要求1或2所述的高取向性、高电阻率条纹型磁性薄膜,其特征在于:所述FexCoyBz条纹的厚度为0.5-2μm,所述电介质条纹厚度为0.5-2μm。
4.根据权利要求1所述的高取向性、高电阻率条纹型磁性薄膜,其特征在于:所述FexCoyBz条纹的宽度为5-50μm,所述电介质条纹宽度为5-50μm。
5.根据权利要求1所述的高取向性、高电阻率条纹型磁性薄膜,其特征在于:所述FexCoyBz条纹的宽度总和与长度的比值为0.1-0.8。
6.根据权利要求1所述的高取向性、高电阻率条纹型磁性薄膜,其特征在于:所述条纹型磁性薄膜中,FexCoyBz所占体积百分比为10%~80%,优选为50%~80%。
7.根据权利要求1所述的高取向性、高电阻率条纹型磁性薄膜,其特征在于:所述基体为厚度为0.4mm-0.8mm的单面抛光的硅片、单面抛光氮化硅片或氮化镓片。
8.根据权利要求1所述的高取向性、高电阻率条纹型磁性薄膜,其特征在于:所述FexCoyBz条纹和所述电介质条纹长度相同。
9.根据权利要求1所述的高取向性、高电阻率条纹型磁性薄膜,其特征在于:所述薄膜具有以下磁性能:各向异性场为400±50Oe,铁磁共振频率4.1~4.9fr,电阻率为1~5μΩ·m。
10.一种如权利要求1所述的高取向性、高电阻率条纹型磁性薄膜的制备方法,其特征在于:
其中,基体为硅片,电介质为二氧化硅,该制备方法包括以下步骤:
a.用氧化炉在对基体硅片表面进行热氧处理,获得二氧化硅薄膜;
b.对热氧处理后的硅片进行清洁,去除其表面杂质;
c.用自动甩胶机在进行表面热氧处理后的硅片的表面旋涂光刻胶;
d.将旋涂光刻胶后的硅片放置于加热板上进行前烘;
e.将硅片放置到室温后放到条纹掩膜版下进行真空接触式曝光;
f.用显影液对涂覆光刻胶的硅片进行显影,显影后用超纯水清洗硅片,在硅片表面获得条纹型掩膜;
g.将硅片放置于加热板进行坚膜;
h.反应离子刻蚀热氧二氧化硅,获得条纹型二氧化硅薄膜;
i.用磁控溅射的方法沉积FexCoyBz填充条纹型二氧化硅条纹之间的间隙;
j.将硅片置入盛有丙酮的容器中水浴加热,将硅片上残留的光刻胶及光刻胶上的FexCoyBz去除,获得FexCoyBz-SiO2条纹薄膜。
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