CN102482791B - 磁电镀 - Google Patents

Abstract

概括地说，本公开涉及用于磁电镀或电沉积的技术。示例方法可以包括在电沉积期间利用磁体来修改镀覆材料在衬底上的沉积的动力学过程。

Description

磁电镀

背景技术

电镀是一种使用电流来减少来自溶液的镀覆材料的阳离子并将物体涂覆以诸如金属的该材料的薄层的镀覆工艺。在电镀中使用的工艺称为电沉积。电镀和电沉积在本文中可以可互换地指代。电镀通常不加区分地使用来自源的材料，从而需要溶液中的镀覆材料的浪费的浓度来维持基于扩散的电镀浓度。 

附图说明

根据结合附图进行的以下描述和所附权利要求，本公开的前述及其它特征将变得更加完全显而易见。应理解的是，这些附图仅描绘了根据本公开的若干例子，并因此不应视为对其范围构成限制，将通过使用附图以附加的特殊性和细节来描述本公开。 

在附图中： 

图1图示了在衬底上电沉积材料的方法； 

图2图示了包括用以增强沉积动力学过程(kinetics)的磁体的电镀系统； 

图3图示了包括用以增强沉积动力学过程的两个电流线圈磁体的电镀系统； 

图4图示了包括用以减慢沉积动力学过程的磁体的电镀系统； 

图5图示了包括用以增强沉积动力学过程的永久磁体和电磁体以及用以减慢沉积动力学过程的电磁体的电镀系统； 

图6是图示了被布置用于电沉积的示例计算装置的框图；以及 

图7图示了示例计算机程序产品的框图；全部都根据本公开的至少一些实施例来布置。 

发明内容

实施例包括一种用于在衬底的表面上电镀镀覆材料的系统，其中，衬底的表面被配置成接受来自溶液的镀覆材料。该系统可以包括被配置成接收电信号的、位于衬底的表面附近的电极。当电信号被施加于电极时，来自溶液的镀覆材料可以沉积在衬底上。该系统还可以包括可与衬底相关联以便产生与表面相关联的磁场以修改镀覆材料在衬底上的沉积的动力学过程的第一磁体。 

另一个实施例包括一种用于在衬底的表面上以期望图案电镀镀覆材料的方法。该方法可以包括将电极定位在衬底的表面附近的位置处。然后，可以使磁体与衬底的表面相关联以产生与表面相关联的磁场。该磁场可以修改镀覆材料在衬底上的沉积的动力学过程。最后，可以跨表面向电极施加电信号以使得镀覆材料以期望图案沉积在衬底的表面上。 

还描述了一种计算机可存取介质，其上存储有用于在衬底的表面上以期望图案电镀镀覆材料的计算机可执行指令。所述指令当被装置执行时可以将电极定位在衬底的表面附近的位置处并且使磁体与衬底的表面相关联，使得磁体产生与表面相关联的磁场以修改镀覆材料在衬底上的沉积的动力学过程。所述指令可以使得跨表面向电极施加电信号以使得镀覆材料以期望图案沉积在衬底的表面上。 

具体实施方式

在以下详细描述中，参考构成其一部分的附图。在附图中，类似的符号通常标识类似的组成部分，除非上下文另外规定。在详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施例并不意图是限制性的。在不脱离本文中展示的主题的精神或范围的情况下，可以利用其它实施例，并且可以进行其它修改。将容易理解，可以以许多种不同的配置对如在本文中概括地描述并在图中图示的本公开的各方面进行布置、代替、组合、分离和设计，所有这些配置都在本文中被明确地预期。 

本公开尤其涉及概括地说与在衬底表面上磁电镀镀覆材料有关的方法、设备、计算机程序和系统。示例方法可以包括在电沉积期间利用磁体来修改沉积动力学过程。电沉积是通过使电流通过包含镀覆材料的电解质溶液来将金属或其它材料(在本文中称为镀覆材料)沉积在衬底上的电化学工艺。用磁体力来替换或扩增扩散可以便利于溶液中的源化学制品(镀覆材料)的使用。这样的方法可以减少材料需要并且可以向镀覆溶液提供 速度和控制。因此，概括地公开了用于镀覆材料的电沉积的各种方法和系统。可以相对简单且有效地将材料电沉积在衬底上。在一些例子中，可以使用恒定的直流电流来在衬底上镀覆薄层。 

图1图示了根据本公开的至少一些例子的在衬底上电沉积材料的方法10。方法10可以包括如操作12、14、16、18和/或20所示的一个或多个功能操作。处理可以在操作12处开始，其中，可以提供包含包括磁吸引物质的材料的电介质溶液。在操作14处，可以将衬底至少部分地浸没在电解质溶液中。在操作16处，可以将电极定位在衬底的表面附近的位置处。在操作18处，可以跨表面施加电流以使得材料被沉积在衬底上。在操作20处，可以使磁体与衬底的表面相关联，使得磁体产生与表面相关联的磁场以修改镀覆材料在衬底上的沉积的动力学过程。在一些例子中，可以不跨衬底施加电流，并且沉积可以基于磁力发生。 

更具体地，可以提供包含要沉积的镀覆材料的电解质溶液。一般地，镀覆材料可以是包括诸如亚铁化合物、坡莫合金(镍铁磁合金，例如，具有约20％的铁和80％的镍)、铬合金等的磁吸引物质的材料。例如，镀覆材料可以是钴-镍-铁(Co-Ni-Fe)合金。可以在适合于接受衬底的槽中提供包括镀覆材料的电解质溶液。可以将衬底放置在电解质溶液中。可以将衬底完全或部分地浸没。可以将磁体定位成使得磁场与衬底的表面相关联，以增强其上的镀覆材料的沉积的动力学过程。例如，可以将磁体与表面相对地放置或者放置在表面附近以接受材料以将镀覆材料拉到表面。可替选地，可以将磁体定位成使得衬底的表面面对磁体，从而减慢其上的镀覆材料的沉积的动力学过程。电极可以与衬底相关联(比如通过使电极接触到衬底)，并被施加电流。 

在一些例子中，衬底可以充当阴极。随着电流被施加和/或磁场被激活，来自溶液的正金属离子可以沉积在衬底上。磁体可以是常规磁体，可以是电磁体，或者可以是被设计用于磁电沉积的磁体。合适的电磁体包括例如电流线圈。合适的常规磁体可以是永久磁体或暂时磁体。合适的永久磁体可以包括例如钕铁硼(NdFeB或NIB)磁体、钐钴(SmCo)磁体、铝镍钴磁体或者陶瓷或铁氧体磁体。在一些例子中，磁体可以是电流线圈。一般地，磁场可以处于地球磁场的量值以上的强度。 

在一些例子中，可以将磁体定位成修改沉积动力学过程，从而增强沉积动力学过程。这可以在衬底的整个表面上完成，或者可以在特定位置处完成。在一个例子中，比如通过提供具有与衬底表面的尺寸基本上相关的 尺寸的磁体，磁体可以增强在衬底的基本上整个表面上的沉积。在另一个例子中，可以将一个或多个磁体定位在衬底的特定位置处以优选地将镀覆材料拉到那些位置。在一个例子中，可以使一个或多个电流线圈与衬底相关联并且使电源或信号发生器与那些电流线圈相关联。通过接通特定线圈，从而激活线圈的磁场，位图可以被写在衬底上。因此，通过使用选择性地定位的磁体，电镀材料的厚度可以在表面上变化。 

在一些例子中，可以将磁体定位成减慢沉积动力学过程。在一些情况下，使镀覆材料的移动慢下来可以导致更平滑的被沉积表面。 

用磁力来替换或扩增扩散便利于供应源中的材料的使用。更具体地，磁场可以减少电解质溶液中的镀覆材料的浪费。所描述的方法可以减少电解质需要并且可以向镀槽提供速度和控制。在一些例子中，阳极可以是牺牲性的并且可以为来自电解质溶液的沉积离子提供补充。在其它例子中，阳极可以由不可消耗的材料形成并且溶液可以被补充。 

图2图示了根据本公开的至少一些例子的包括用以增强沉积动力学过程的磁体的电镀系统。如图所示，电镀系统30可以包括一个或多个电极32(包括例如阳极)、信号发生器或电源34、槽36(也称为镀槽)、电解质溶液38、一个或多个磁体39、衬底40和/或处理器65。 

槽36可以由一般非金属材料制成。在各种例子中，非金属材料可以是塑料、玻璃、陶瓷或其它非金属材料。电介质溶液38可以提供在槽36中并且可以以离子形式包含镀覆材料、磁活性材料。例如，电解质溶液38可以包括分析试剂Co-Ni-FE和微孔(Millipore)水。在一些例子中，可以将磁体39定位在溶液38中。如图所示，磁体可以具有与衬底的尺寸基本上相关的尺寸。可以将磁体定位在衬底的下面，或者与要接受材料的表面相对，其中，磁体被定位成使得其可以增强衬底的基本上整个表面上的沉积动力学过程。可以将信号发生器34配置成向电极32施加电流信号。可以使频率调制器(未示出)或脉冲调制器(未示出)与信号发生器或电源34相关联。可以提供用于控制温度的一个或多个器件(未示出)，比如Peltier元件和温度选择器。通过降低温度，可以使电解质溶液38凝固。 

图3图示了根据一些例子的包括用以增强沉积动力学过程的两个电流线圈磁体的电镀系统。如图所示，电镀系统30可以包括一个或多个电极32(包括例如阳极)、信号发生器或电源34、槽36(也称为电镀槽)、电解质溶液38、一个或多个磁体39、衬底40、电流发生器或电源41和处理器65。在一些例子中，磁体39可以包括诸如电流线圈的电磁体。槽 36可以由一般非金属材料制成。在各种例子中，非金属材料可以是塑料、玻璃、陶瓷或其它非金属材料。电介质溶液38可以提供在槽36中并且可以以离子形式包含镀覆材料、磁活性材料。在一些例子中，可以将磁体39定位在槽36之外。可以将电流发生器或电源41配置成驱动磁体39。可以将磁体39定位成使得第一磁体产生与衬底的表面相关联的第一磁场且第二磁体产生与衬底的表面相关联的第二磁场，并且第一和第二磁场相互作用以产生期望图案。例如，使得当将磁体39通电和断电时，沉积使得与可以在计算机系统中提供的位图有关的图案被写在衬底40的表面上。更具体地，可以将以格栅或其它图案定位的磁体阵列接通和关断，以在不同位置处导致不同量的镀覆。可以将处理器65(直接地或间接地)耦合到电源41、磁体39和/或电极32。可以将信号发生器34配置成向电极32施加电流信号。可以使频率调制器(未示出)或脉冲调制器(未示出)与信号发生器或电源34相关联。可以提供用于控制温度的一个或多个器件(未示出)，比如Peltier元件和温度选择器。通过降低温度，可以使电解质溶液38凝固。 

图4图示了根据本公开的至少一些实施例的包括用以减慢沉积动力学过程的磁体的电镀系统。如图所示，电镀系统30可以包括一个或多个电极32(包括例如阳极)、信号发生器或电源34、槽36(也称为电镀槽)、电解质溶液38、一个或多个磁体39、衬底40和/或处理器65。槽36可以由一般非金属材料制成。在各种例子中，非金属材料可以是塑料、玻璃、陶瓷或其它非金属材料。电介质溶液38可以提供在槽36中并且可以以离子形式包含镀覆材料、磁活性材料。在一些例子中，可以将磁体39定位在溶液38中。如图所示，可以将磁体39定位成使得衬底40的表面面对磁体39。因此，可以将磁体39定位成减慢镀覆材料在衬底30的表面上的沉积的动力学过程。可以将信号发生器34配置成向电极32施加电流信号。可以使频率调制器(未示出)或脉冲调制器(未示出)与信号发生器或电源34相关联。可以提供用于控制温度的一个或多个器件(未示出)，比如Peltier元件和温度选择器。通过降低温度，可以使电解质溶液38凝固。 

图5图示了根据本公开的至少一些实施例的包括用以增强沉积动力学过程的永久磁体和电磁体以及用以减慢沉积动力学过程的电磁体的电镀系统。如图所示，电镀系统30可以包括一个或多个电极32(包括例如阳极)、信号发生器或电源34、槽36(也称为电镀槽)、电解质溶液38、电磁体35、37和39、衬底40和/或处理器65。槽36可以由一般非金属 材料制成。在各种例子中，非金属材料可以是塑料、玻璃、陶瓷或其它非金属材料。电介质溶液38可以提供在槽36中并且可以以离子形式包含镀覆材料、磁活性材料。可以将磁体35、37、39定位成增强或减慢沉积动力学过程。在所示的例子中，将多个永久磁体39定位在衬底的下面，或者与要接受材料的表面相对，使得磁体39增强沉积动力学过程。可以与要接受材料的衬底的表面相对地、在槽之外定位第一电磁体35，使得磁体35增强沉积动力学过程。可以在槽之外并且在使得要被涂覆的衬底的表面面对磁体39的位置处提供第二电磁体37，使得磁体37减慢沉积动力学过程。可以交替地接通电磁体35、37以使沉积加速和慢下来。例如，可以将第二电磁体37接通以便缓慢镀覆以获得粘附力并然后关断，接着将第一电磁体35接通以便快速镀覆以获得量和效率并然后关断，接着将第二电磁体37接通以便缓慢镀覆以获得表面光洁度。可以将信号发生器34配置成向电极32施加电流信号。可以使频率调制器(未示出)或脉冲调制器(未示出)与信号发生器或电源34相关联。可以提供用于控制温度的一个或多个器件(未示出)，比如Peltier元件和温度选择器。通过降低温度，可以使电解质溶液38凝固。 

参考图2～5，为了沉积材料，可以将衬底40放置在电解质溶液38中。应认识到，电极相对于衬底的取向可以是任何合适的接触取向，包括将电极平放在衬底上。在一些例子中，可以提供多于一个的磁体。在一些例子中，磁体可以约为1mm或更小。 

电极可以由任何合适的材料形成。一般地，电极可以由适合于机械加工以及(在一些例子中)微机械加工的材料形成。因此，例如，电极可以由包括镍(Ni)、铜(Cu)或石墨的一个或多个材料形成。由可能被电解质溶液耗尽的材料形成的电极可能不适合于再使用，而由不被电解质溶液耗尽的材料形成的电极可以适合于再使用。在可替选的例子中，电极可以由适合于再使用的材料形成。 

可以使用任何合适的材料作为衬底，只要可以在其上进行电镀即可。例如，可以使用诸如硝酸铝衬底材料的压电衬底。对于电子装置而言，可以在衬底上提供金的薄层。用于电镀的常见衬底材料可以包括压电材料、绝缘体上硅(SOI，比如氧化物上硅)材料、氧化物材料和聚合物材料。 

在一些例子中，可以将衬底制备为增强对于电沉积的适合性。例如，可以清洁衬底，可以用亲水性涂层涂覆衬底，可以用诸如金的导电涂层涂覆衬底，用电镀籽晶层涂覆衬底，或者以别的方式制备衬底。此外，可以在电沉积之前或之后确定衬底的尺寸和形状以供最后的使用。因此，在一些例子中，可以在镀覆材料的电沉积之前将衬底切割或细分成芯片尺寸。在其它例子中，可以以单块来提供衬底，可以在其上电沉积镀覆材料，并且可以将衬底切割或细分成多个尺寸以供随后使用。

可以使用任何合适的电解质溶液。一般地，电解质溶液可以包含一个或多个溶解了的磁吸引物质以及允许电的流动的其它离子。溶解了的磁吸引物质包括待沉积在衬底上的镀覆材料。一般地，镀覆材料可以是包括诸如亚铁化合物、坡莫合金、铬合金等的磁吸引物质的材料。 

在一些例子中，如本文所述的系统和方法还可以包括计算系统(未示出)。计算机系统可以被布置成驱动信号发生器或电源34并且可以用来控制信号电平、频率、周期、脉冲持续时间、占空比、曝光时间或所施加的电流信号的某个其它特性。在一些例子中，变化的频率可以增大沉积的均匀度。在一个特定的例子中，可以提供处理器65以便控制由信号发生器或信号发生器34提供的电流信号的频率和/或信号电平。计算机系统可以进一步布置成驱动电磁体从而接通或关断电磁体以控制镀覆厚度。 

图6是图示了根据本公开的至少一些例子的被布置用于电沉积的示例计算装置900的框图。在非常基本的结构901中，计算装置900通常可以包括一个或多个处理器910和系统存储器920。可以将存储器总线930用于处理器910与系统存储器920之间的通信。 

依赖于期望配置，处理器910可以是任何类型的，包括但不限于微处理器(μP)、微控制器(μC)、数字信号处理器(DSP)或其任何组合。处理器910可以包括一级或多级高速缓存，比如一级高速缓存911和二级高速缓存912、处理器核913和寄存器914。示例处理器核913可以包括算术逻辑单元(ALU)、浮点单元(FPU)、数字信号处理核(DSP核)或其任何组合。还可以将示例存储器控制器915与处理器910一起使用，或者在一些实施方式中，存储器控制器915可以是处理器910的内部部分。 

依赖于期望配置，系统存储器920可以是任何类型的，包括但不限于易失性存储器(比如RAM)、非易失性存储器(比如ROM、闪速存储器等)或其任何组合。系统存储器920可以包括操作系统921、一个或多个应用922以及程序数据924。应用922可以包括可以被布置成在沉积期间生成所施加信号的所选频率或其它特性的电沉积算法923。程序数据924可以包括可以在沉积期间用于确定与所施加信号的特定周期性相对应的频率的电流数据925(或指示所施加信号的特性的其它数据)。在一些实 施例中，应用922可以被布置成与程序数据924一起在操作系统921上操作，使得可以根据在本文中得到的所述方法向电极供应电流以引起材料的电沉积。该所述基本配置在图5中由虚线901内的那些组件示出。 

计算装置900可以具有附加特征或功能以及附加接口以便利于基本配置901与任何所需的装置和接口之间的通信。例如，可以使用总线/接口控制器940来便利于基本配置901经由存储接口总线941与一个或多个数据存储装置950之间的通信。数据存储装置950可以是可移动存储装置951、不可移动存储装置952或其组合。仅举几例，可移动存储和不可移动存储装置的例子包括诸如软盘驱动器和硬盘驱动器(HDD)的磁盘驱动器、诸如致密盘(CD)驱动器或数字多功能盘(DVD)驱动器的光盘驱动器、固态驱动器(SSD)和磁带驱动器。示例计算机存储介质可以包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据的信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。 

系统存储器920、可移动存储951和不可移动存储952是计算机存储介质的所有例子。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪速存储器或其它存储器技术、CDROM、数字多功能盘(DVD)或其它光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储器件、或可以用来存储期望信息并且可以被计算装置900存取的任何其它介质。任何这样的计算机存储介质可以是装置900的一部分。 

计算装置900还可以包括便利于从各种接口装置(例如输出接口、外围接口和通信接口)经由总线/接口控制器940至基本配置901的通信的接口总线942。示例输出装置960包括图形处理单元961和音频处理单元962，其可以被配置成经由一个或多个A/V端口963与诸如显示器或扬声器的各种外部装置通信。示例外围接口970包括串行接口控制器971或并行接口控制器972，其可以被配置成经由一个或多个I/O端口973与诸如输入装置(例如键盘、鼠标、钢笔、语音输入装置、触摸输入装置等)或其它外围装置(例如打印机、扫描仪等)的外部装置通信。示例通信装置980包括网络控制器981，其可以被布置成便利于经由一个或多个通信端口982通过网络通信链路与一个或多个其它计算装置990的通信。 

网络通信链路可以是通信介质的一个例子。通信介质通常可以用计算机可读指令、数据结构、程序模块或经调制的数据信号(比如载波或其它传输机制)中的其它数据来实施，并且可以包括任何信息递送介质。“经调制的数据信号”可以是这样的信号：该信号的特性中的一个或多个按对该信号中的信息进行编码的方式予以设定或改变。以示例而非限制的方式，通信介质可以包括诸如有线网络或直接有线连接的有线介质以及诸如声学、射频(RF)、微波、红外(IR)及其它无线介质的无线介质。本文所使用的术语计算机可读介质可以包括存储介质和通信介质两者。 

可以将计算装置900实现为小形状因子便携式(或移动)电子装置的一部分，该电子装置比如是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、个人媒体播放器装置、无线网络观看装置、个人耳机装置、应用特定装置或包括任何上述功能的混合装置。还可以将计算装置900实现为包括膝上型计算机和非膝上型计算机配置的个人计算机。 

图7图示了根据本公开的至少一些例子布置的示例计算机程序产品500的框图。在一些例子中，如图7所示，计算机程序产品500可以包括信号承载介质502，信号承载介质502还可以包括计算机可执行指令505。可以将计算机可执行指令505布置成提供用于电沉积的指令。这样的指令可以包括例如涉及向电极施加电信号或用于控制电磁体的指令。一般地，计算机可执行指令可以包括用于执行本文所述的磁电沉积方法的任何步骤的指令。例如，计算机可执行指令可以涉及选择或调整电信号的特性、使用所选择的或经调整的特性向电极施加电信号以及接通和关断电磁体中的一个或多个。 

图7中还示出，在一些例子中，计算机产品500可以包括计算机可读介质506、可记录介质508和通信介质510中的一个或多个。这些元件周围的点框可以描绘可以包括在内但不限于信号承载介质502的不同类型的介质。这些类型的介质可以分配待由包括用于执行这样的指令的处理器、逻辑和/或其它机构的计算机装置执行的计算机可执行指令505。计算机可读介质506和可记录介质508可以包括但不限于软盘、硬盘驱动器(HDD)、致密盘(CD)、数字视频盘(DVD)、数字磁带、计算机存储器等。通信介质510可以包括但不限于数字和/或模拟通信介质(例如光纤线缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等)。 

 本公开在本申请所述的特定实施例方面不受限制，其意图作为各种方面的描述。如对本领域的技术人员来将显而易见的，在不脱离其精神和范围的情况下，可以进行许多修改和变更。除本文历数的那些之外，通过前述描述，在本公开的范围内的功能等效方法和装置对本领域的技术人员来说将是显而易见的。这样的修改和变更意图落在所附权利要求的范围内。本公开仅由所附权利要求的术语以及被赋予这样的权利要求的权利的等 价的全部范围来限制。应理解的是本公开不限于特定的方法、试剂、化合物组成或生物系统，其当然可以改变。还应理解的是本文所使用的术语是仅用于描述特定实施例的目的，并不意图是限制性的。 

相对于本文中的基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域的技术人员可以按照上下文和/或应用适当地从复数转换成单数和/或从单数转换成复数。在本文中为了明了起见，可以明确地阐述各种单数/复数置换。 

本领域的技术人员应理解的是通常，在本文中且尤其是在所附权利要求(例如所附权利要求的主体)中使用的术语一般地意图作为“开放式”术语(例如，应将术语“包括”解释为“包括但不限于”，应将术语“具有”解释为“具有至少”，应将术语“包含”解释为“包含但不限于”等等)。本领域的技术人员还应理解的是如果意图进行特定数目的引用权利要求叙述，则应在权利要求中明确地叙述这样的意图，并且在不存在这样的叙述的情况下，不存在这样的意图。例如，作为理解的辅助，以下所附权利要求可以包含介绍性短语“至少一个”和“一个或多个”的使用以介绍权利要求叙述。然而，不应将这样的短语的使用理解为意味着用不定冠词“一”或“一个”进行的权利要求叙述的引用使包含这样的被引用权利要求叙述的任何特定权利要求局限于仅包含一个这样的叙述的实施例，即使当同一权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”和诸如“一”或“一个”的不定冠词(例如，应将“一”和/或“一个”介质为意指“至少一个”或“一个或多个”)时；这也适用于用来引用权利要求叙述的定冠词的私使用。另外，即使明确地叙述的特定数目的被引用权利要求叙述，本领域的技术人员也将认识到应将这样的叙述解释为意指至少所叙述的数目(例如，在没有其它修饰语的情况下，“两个叙述”的无装饰的叙述意指至少两个叙述或两个或更多叙述)。此外，在其中使用类似于“A、B、和C等中的至少一个”的惯用语的那些实例中，通常，在本领域的技术人员将理解该惯用语的意义上意图进行这样的构造(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于具有单独地A、单独地B、单独地C、A和B一起、A和C一起、B和C一起和/或A、B和C一起等的系统)。在其中使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的惯用语的那些实例中，通常，在本领域的技术人员将理解该惯用语的意义上意图进行这样的构造(例如，“具有A、B或C等中的至少一个的系统”将包括但不限于单独地A、单独地B、单独地C、A和B一起、A和C一起、B和C一起和/或A、B和C一起等的系统)。本领域的技术人员还应理解的是实际上，应将提出两个或更多替换术语的任何转折词语和/或 短语(无论是在描述、权利要求或附图中)理解为预期包括术语中的一个、术语中的任一个或两个术语的可能性。例如，应将短语“A或B”理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。 

另外，在按照马库西群组描述本公开的特征或方面的情况下，本领域的技术人员将认识到还从而按照马库西群组的任何单独成员或成员的子群来描述本公开。 

出于一切目的，本领域的技术人员将理解的是诸如在提供书面描述方面，本文公开的所有范围还涵盖任何和所有可能的子范围及其子范围的组合。可以容易地将所有所列范围视为充分地描述并使得能够将同一范围划分成至少相等的两半、三份、四份、五份、十份等。作为非限制性例子，可以容易地将本文所讨论的每个范围划分成下三分之一、中间三分之一和上三分之一等。如本领域的技术人员还将理解的，诸如“达到”、“至少”、“大于”、“小于”等的所有语言包括叙述的数目且参考随后可以如上文所讨论地分成子范围的范围。最后，如本领域的技术人员将理解的，范围包括每个单独成员。因此，例如，具有1～3个蜂窝的群组指的是具有1个、2个或3个蜂窝的群组。同样地，例如，具有1～5个蜂窝的群组指的是具有1个、2个、3个、4个或5个蜂窝的群组，等等。 

虽然在本文中已公开了各种方面和实施例，但其它方面和实施例对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。本文公开的各种方面和实施例是出于说明的目的且并不意图是限制性的，由以下权利要求来指示其真实范围和精神。 

Claims (17)

1.一种用于在衬底的表面上电镀镀覆材料的系统，其中，所述衬底的所述表面被配置成接受来自溶液的所述镀覆材料，所述系统包括：

电极，所述电极位于所述衬底的所述表面附近，所述电极被配置成接收电信号，使得当所述电信号被施加于所述电极时，来自所述溶液的所述镀覆材料被沉积在所述衬底上；以及

第一磁体，所述第一磁体能够与所述衬底相关联以便产生与所述表面相关联的磁场以修改所述镀覆材料在所述衬底上的沉积的动力学过程，其中，所述第一磁体被定位成使得所述衬底的所述表面面对所述第一磁体，以减慢其上的所述镀覆材料的沉积的动力学过程。

2.根据权利要求1的系统，还包括被配置用于接受溶液的槽。

3.根据权利要求2的系统，其中，以足以至少部分地浸没所述衬底的量来提供所述溶液。

4.根据权利要求2的系统，还包括耦合到所述电极并且被配置成向所述电极提供所述电信号的电源。

5.根据权利要求1的系统，其中，所述镀覆材料是坡莫合金、铬合金或亚铁化合物中的一个。

6.根据权利要求1的系统，其中，所述第一磁体是电流线圈。

7.根据权利要求1的系统，其中，所述第一磁体具有与所述衬底的所述表面的尺寸基本上相关的尺寸。

8.一种用于在衬底的表面上电镀镀覆材料的系统，其中，所述衬底的所述表面被配置成接受来自溶液的所述镀覆材料，所述系统包括：

电极，所述电极位于所述衬底的所述表面附近，所述电极被配置成接收电信号，使得当所述电信号被施加于所述电极时，来自所述溶液的所述镀覆材料被沉积在所述衬底上；

第一磁体，所述第一磁体能够与所述衬底相关联以便产生与所述表面相关联的磁场以修改所述镀覆材料在所述衬底上的沉积的动力学过程，其中，所述第一磁体被定位成使得所述磁场与所述衬底的所述表面相关联，以增强其上的所述镀覆材料的沉积的动力学过程；以及

第二磁体，所述第二磁体能够与所述衬底相关联以便产生与所述表面相关联的磁场以修改所述镀覆材料的沉积的动力学过程，其中，所述第二磁体被定位成使得所述衬底的所述表面面对所述第二磁体，以减慢其上的所述镀覆材料的沉积的动力学过程；

由此使得由所述第一磁体产生的场和由所述第二磁体产生的场相互作用以产生期望图案。

9.根据权利要求8的系统，还包括耦合到所述第一磁体和所述第二磁体的电源，其中，所述第一磁体和所述第二磁体是由所述电源供电的电流线圈。

10.根据权利要求8的系统，其中，所述第一磁体和所述第二磁体被定位成使得沉积使得与位图有关的图案被写在所述衬底的所述表面上。

11.根据权利要求8的系统，其中，所述衬底是压电材料、硅材料、氧化物材料、聚合物材料或它们的组合中的一个。

12.根据权利要求8的系统，其中，所述电极是牺牲阳极。

13.一种用于在衬底的表面上以期望图案电沉积镀覆材料的方法，包括：

将电极定位在所述衬底的所述表面附近的位置处；

使多个磁体与所述衬底的所述表面相关联，使得所述多个磁体产生与所述表面相关联的磁场以修改所述镀覆材料在所述衬底上的沉积的动力学过程并获得期望图案，其中，所述使多个磁体相关联包括：将所述多个磁体中的至少一个磁体定位成面对所述衬底的所述表面以减慢其上的所述镀覆材料的沉积的动力学过程；以及

跨所述表面向所述电极施加电信号以使得镀覆材料以所述期望图案沉积在所述衬底的所述表面上。

14.根据权利要求13的方法，还包括在施加所述电信号之前将所述衬底至少部分地浸没在电解质溶液中。

15.根据权利要求13的方法，其中，所述镀覆材料被提供为电解质溶液。

16.根据权利要求13的方法，其中，所述使多个磁体相关联包括：使至少一个电磁体与所述衬底和电源相关联，并选择性地激活所述至少一个电磁体的磁场以改变沉积在所述衬底的所述表面上的所述镀覆材料的厚度。

17.一种计算机可存取介质，其上存储有用于在衬底的表面上以期望图案电沉积镀覆材料的计算机可执行指令，所述电沉积包括：

将电极定位在所述衬底的所述表面附近的位置处；

使多个磁体与所述衬底的所述表面相关联，使得所述多个磁体产生与所述表面相关联的磁场以修改所述镀覆材料在所述衬底上的沉积的动力学过程并获得期望图案，其中，所述使多个磁体相关联包括：将所述多个磁体中的至少一个磁体定位成面对所述衬底的所述表面以减慢其上的所述镀覆材料的沉积的动力学过程；以及

跨所述表面向所述电极施加电信号以使得镀覆材料以所述期望图案沉积在所述衬底的所述表面上。