TWI820790B - 鐵磁聚合物複合材料和包括鐵磁聚合物複合材料的結構 - Google Patents

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Abstract

一種鐵磁聚合物複合材料包括聚合物、以及設置在聚合物中的多個鐵磁膜薄片。每個鐵磁膜薄片包括第一絕緣體層和第二絕緣體層、以及設置在第一絕緣體層和第二絕緣體層之間的鐵磁層。鐵磁層可以是磁各向異性的,其中難磁化軸與穿過並且平行於第一絕緣體層和鐵磁層之間的介面的平面平行對齊。鐵磁膜薄片中的易磁化軸和/或難磁化軸可以對齊。電感器可以具有由鐵磁聚合物複合材料形成的芯。

Description

鐵磁聚合物複合材料和包括鐵磁聚合物複合材料的結構
本申請大體上涉及微電子製造和用於微電子製造的材料。
基於半導體的器件中的計算能力和空間密度以及這些器件的能量效率的提高使更高效的小型微電子感測器、處理器和其他機器成為可能。這些在移動應用和無線應用以及其他工業產品、軍事產品、醫療產品和消費者產品中已經找到廣泛使用。
即使計算能量效率隨著時間推移而改進,所有類型的電腦所用的能量的總量在上升。因此,需要更高的能量效率。
本文中所描述的示例實施方案具有創新的特徵,其中沒有一個是不可或缺的或者僅對其期望的屬性負責。以下描述和附圖詳細地闡述了本公開的某些說明性實施方式,其指示了可以實現本公開的各種原理的幾種示例性方式。然而,說明性示例不是本公開的許多可能的實施方案的詳盡描述。在不限制權利要求的範圍的情況下,有利的特徵中的一些現在將被總結。當結合附圖考慮時,本公開的其他目的、優點和新穎的特徵將在以下詳細描述中被闡述,附圖旨在圖示說明本發明,而非限制本發明。
本發明的一方面是針對一種鐵磁聚合物複合材料,鐵磁聚合物複合材料包括:聚合物;以及設置在聚合物中的多個鐵磁膜薄片,每個鐵磁膜薄片包括:第一絕緣體層和第二絕緣體層;以及設置在第一絕緣體層和第二絕緣體層之間的鐵磁層。
在一個或更多個實施方案中,在每個鐵磁膜薄片中,鐵磁層與第一絕緣體層和第二絕緣體層直接物理接觸。在一個或更多個實施方案中,在每個鐵磁薄片中:平面穿過並且平行於第一絕緣體層和第二絕緣體層之間的介面,並且鐵磁層具有磁各向異性,其中鐵磁層的難磁化軸與平面平行對齊。在一個或更多個實施方案中,鐵磁膜薄片中的難磁化軸是對齊的。
在一個或更多個實施方案中,在每個鐵磁膜薄片中,鐵磁層包括:具有至少約100 Oe的磁矯頑性的硬鐵磁層;以及具有小於或等於約1 Oe的磁矯頑性的軟鐵磁層,其中硬鐵磁層和軟鐵磁層磁耦合。在一個或更多個實施方案中,在每個鐵磁膜薄片中,硬鐵磁層具有至少0.1 T的剩餘磁化強度。在一個或更多個實施方案中,在每個鐵磁薄片中:平面穿過並且平行於第一絕緣體層和鐵磁層之間的介面,硬鐵磁層具有磁各向異性,其中硬鐵磁層的易磁化軸與平面平行對齊,軟鐵磁層具有磁各向異性,其中軟鐵磁層的易磁化軸與平面平行對齊,並且軟鐵磁層的易磁化軸平行於硬鐵磁層的易磁化軸。
在一個或更多個實施方案中,在每個鐵磁膜薄片中,鐵磁層包括具有小於或等於約1 Oe的磁矯頑性的軟鐵磁層。在一個或更多個實施方案中,電絕緣體包括化合物,化合物包含(a)氧和/或氮、以及(b)鋁、鉻、鈷、矽、鉭、鈦、矽和/或鋯。在一個或更多個實施方案中,電絕緣體起鐵磁層和聚合物之間的擴散屏障的作用。
在一個或更多個實施方案中,平面穿過並且平行於第一絕緣體層和鐵磁層之間的介面,鐵磁層具有約100 nm至約10 μm的範圍內的厚度,厚度是沿著與平面正交的軸線測量的。在一個或更多個實施方案中,平面穿過並且平行於第一絕緣體層和鐵磁層之間的介面,每個膜薄片具有約100 nm至約10 μm的範圍內的厚度,厚度是沿著與平面正交的軸線測量的,每個膜薄片具有約1 μm至約100 μm的範圍內的寬度,寬度是沿著與第一軸線正交的第二軸線測量的,並且每個膜薄片具有約1 μm至約100 μm的範圍內的長度,長度是沿著與第一軸線和第二軸線正交的第三軸線測量的。在一個或更多個實施方案中,每個膜薄片具有橢圓形或盤形的頂視圖形狀,截面中的截面形狀平行於平面。
在一個或更多個實施方案中,在每個鐵磁薄片中:鐵磁層為第一鐵磁層,多個鐵磁層被設置在第一絕緣體層和第二絕緣體層之間,多個鐵磁層包含第一鐵磁層,多個鐵磁層進一步包含多對鄰近的鐵磁層,並且間隔層被設置在每對鄰近的鐵磁層之間。在一個或更多個實施方案中,每個間隔層起電絕緣層的作用。在一個或更多個實施方案中,平面穿過第一絕緣體層和鄰近的鐵磁層之間的介面,每個鐵磁層具有磁各向異性,其中鐵磁層的難磁化軸與平面平行對齊,並且難磁化軸是對齊的。在一個或更多個實施方案中,鐵磁膜薄片中的難磁化軸是對齊的。
在一個或更多個實施方案中,材料包括按體積計約40%至約99%的範圍的鐵磁膜薄片,按體積計約1%至約60%的範圍的聚合物。
本發明的另一方面是針對一種電感器,電感器包括芯,芯包括鐵磁聚合物複合材料,或者由鐵磁聚合物複合材料組成,鐵磁聚合物複合材料包括:聚合物;以及設置在聚合物中的多個鐵磁膜薄片,每個鐵磁膜薄片包括:第一絕緣體層和第二絕緣體層;以及設置在第一絕緣體層和第二絕緣體層之間的鐵磁層。電感器進一步包括在芯的外部、以螺旋形的方式轉動的導電繞組。
本發明的又一方面是針對一種結構,結構包括:半導體積體電路,半導體積體電路包括形成在基板上的多級佈線網路,其中電感器被集成到多級佈線網路中。
本發明的另一方面是針對一種製造鐵磁聚合物複合材料的方法,方法包括:合併多個鐵磁膜薄片和液態聚合物,其中每個鐵磁膜薄片包括:第一絕緣體層和第二絕緣體層;以及設置在第一絕緣體層和第二絕緣體層之間的鐵磁層;混合鐵磁膜薄片和液態聚合物以形成液態鐵磁聚合物複合材料;以及固化液態鐵磁聚合物複合材料以形成固態鐵磁聚合物複合材料。
在一個或更多個實施方案中,方法進一步包括:在圖案化的光可成像聚合物層上沉積第一絕緣體層,圖案化的光可成像聚合物層被設置在基板上或上方;在第一絕緣體層上沉積鐵磁層;在鐵磁層上沉積第二絕緣體層以形成鐵磁膜薄片;以及使圖案化的光可成像聚合物層暴露於溶劑以從圖案化的光可成像聚合物釋放鐵磁膜薄片。
在一個或更多個實施方案中,每個鐵磁膜薄片中的鐵磁層具有磁各向異性,其中鐵磁層的難磁化軸與相應的平面平行對齊,並且方法進一步包括:在固化步驟期間施加磁場,磁場沿著軸線穿過液態鐵磁聚合物複合材料;以及使鐵磁膜薄片的難磁化軸沿著軸線對齊。
在一個或更多個實施方案中,方法進一步包括:在基板上或上方沉積第一光可成像聚合物層;在第一光可成像聚合物層上沉積第一絕緣體層;在第一絕緣體層上沉積鐵磁層;在鐵磁層上沉積第二絕緣體層;在第二絕緣體層上沉積第二光可成像聚合物層;在第二光可成像聚合物層中限定圖案;根據圖案對第一光可成像聚合物層、第一絕緣體層、鐵磁層和第二絕緣體層進行蝕刻以限定鐵磁膜薄片,鐵磁膜薄片被設置在圖案化的第一光可成像聚合物層和圖案化的第二光可成像聚合物層之間;以及使圖案化的第一光可成像聚合物層和圖案化的第二光可成像聚合物層暴露於溶劑以從圖案化的第一光可成像聚合物層和圖案化的第二光可成像聚合物層釋放鐵磁膜薄片。
在一個或更多個實施方案中,方法進一步包括:使圖案化的第一光可成像聚合物層和圖案化的第二光可成像聚合物層溶解在溶劑中以從圖案化的光可成像聚合物釋放鐵磁膜薄片。在一個或更多個實施方案中,方法進一步包括在固化步驟之前用鐵磁聚合物複合材料填充模具。
鐵磁聚合物複合材料包含聚合物和設置在聚合物中的多個鐵磁膜薄片。每個鐵磁膜薄片包含至少第一絕緣體層和第二絕緣體層、以及設置在第一絕緣體層和第二絕緣體層之間的鐵磁層。鐵磁層可以具有磁各向異性,其中鐵磁層的難磁化軸與穿過並且平行於第一絕緣體層和鐵磁層之間的介面的平面平行對齊。鐵磁膜薄片中的難磁化軸也可以是對齊的。
鐵磁聚合物複合材料可以被用作用於電子器件(如電感器、變壓器、濾波器和/或天線)的芯。
圖1A是根據實施方案的鐵磁聚合物複合材料10的示例截面圖。材料10包含設置在聚合物110中的多個鐵磁膜薄片100。鐵磁膜薄片100可以被分散、分佈、嵌入和/或混合在聚合物110中。
每個薄片100包含設置在第一絕緣體層131和第二絕緣體層132之間的鐵磁層120。鐵磁層120可以包含鈷、鎳和/或鐵、或包括鈷、鎳和/或鐵的化合物或合金。在一示例中,鐵磁層120包括軟鐵磁材料,諸如Co xZr yTa 1-x-y(CZT),其中x和y分別為約0.915和0.04。在另一示例中,軟鐵磁材料可以包括CoZrTa-B(或CoZrTaB)、CoNiFe、NiFe、CoFe和/或CoFeB、或包含前述化合物中的任何一種的合金。軟鐵磁材料可以具有小於或等於約1 Oe的磁矯頑性。
在另一示例中,鐵磁層120包括硬鐵磁材料,諸如AlNiCo、NdFeB、SmCo、包含一種或更多種金屬(諸如Ni、Co、Sr和/或Ba)的、Fe xO y的鐵氧體合金(例如,鈷鐵氧體(CoFe 2O 4)和/或鎳鐵氧體(NiFe 2O 4))、或包含前述材料中的任何一種的合金。硬鐵磁材料可以具有至少約0.1 T的剩餘磁化強度和/或至少約100 Oe的磁矯頑性。
鐵磁層120可以是磁各向異性的,以使得其易磁化軸122平行於Y軸,並且其難磁化軸124平行於X軸。可替代地,易磁化軸122可以平行於X軸,並且難磁化軸124可以平行於Y軸。易磁化軸122和難磁化軸124可以被永久地或半永久地設置。易磁化軸122和難磁化軸124在x-y平面內彼此正交。另外,易磁化軸122和難磁化軸124平行於平面140,平面140穿過並且平行於鐵磁層120和第一絕緣體層131之間的介面135。平面140還與Z軸正交。每個薄片100的易磁化軸122和/或難磁化軸124可以與其他薄片100的相應的易磁化軸122和/或難磁化軸124對齊或基本上對齊(例如,在約5°內)。例如,第一薄片100A中的易磁化軸122和/或難磁化軸124與其他薄片100中的易磁化軸122和/或難磁化軸124(如第二薄片100B中的易磁化軸122和/或難磁化軸124)對齊或基本上對齊(例如,在約5°內)。
第一絕緣體層131和第二絕緣體層132包括電絕緣材料。例如,第一絕緣體層131和第二絕緣體層132可以包括(a)鋁、鉻、鈷、矽、鉭、鈦和/或鋯、或(b)(1)鋁、鈷、鉻、矽、鉭、鈦和/或鋯與(2)氧和/或氮的化合物。例如,絕緣體層131、132可以包括二氧化矽(SiO 2)、氧化鋁(Al xO y)、氧化鉻(Cr xO y)、氧化鈷(Co xO y)、氧化鉭(Ta xO y)、氧化鈦(Ti xO y)、氮化矽(Si xN y)、氮化鋁(Al xN y)、氮化鉭(Ta xN y)、或前述中的兩個或更多個的組合。第一絕緣體層131和第二絕緣體層132可以包括相同的材料或不同的材料。
在一些實施方案中,第一絕緣體層131和第二絕緣體層132可以起鐵磁層120和聚合物110之間的擴散屏障的作用。例如,第一絕緣體層131和第二絕緣體層132可以防止鐵磁層120中的鐵磁材料擴散到聚合物110中。另外或可替代地,第一絕緣體層131和第二絕緣體層132可以防止聚合物110或其他污染物擴散到鐵磁層120中。
鐵磁層120以及第一絕緣體層131和第二絕緣體層132具有可以沿著或平行於Z軸測量的相應的厚度,Z軸與平面140正交。當薄片100相對於坐標系具有不同的方位時,鐵磁層120以及第一絕緣體層131和第二絕緣體層132的厚度可以相對於與平面140正交的另一軸線被測量。鐵磁層120的厚度可以在約100 nm至約10 μm的範圍內,包含約500 nm、約1 μm、約3 μm、約5 μm、約7 μm、約9 μm、以及前述厚度中的任何兩個之間的任何厚度或厚度範圍。每個第一絕緣體層131、第二絕緣體層132的厚度可以在約2 nm至約200 nm的範圍內,包含約10 nm、約25 nm、約50 nm、約75 nm、約100 nm、約125 nm、約150 nm、約175 nm、以及前述厚度中的任何兩個之間的任何厚度或厚度範圍。第一絕緣體層131和第二絕緣體層132可以具有相同的或不同的厚度。如本文中所使用的,“約”意指加上或減去相關值的10%。第二絕緣體層132中的材料中的一些在製造期間可以形成在薄片100的側面上,並且可以沿著薄片100的側面提供電絕緣和擴散屏障。例如,第二絕緣體層132可以在鐵磁層120的側面中的一些或所有側面上形成側壁232,如圖2A中所示。
每個薄片100的整體厚度或總厚度可以在約104 nm至約10.4 μm的範圍內。每個薄片100的厚度可以沿著或平行於Z軸或與平面140正交的另一軸線被測量。
每個薄片100的長度和寬度可以分別沿著或平行於X軸和Y軸被測量。當薄片100相對於坐標系具有不同的方位時,長度和寬度可以相對于平行於平面140的第一軸線和第二軸線被測量,其中第一軸線和第二軸線彼此正交,並且與用於測量相應的薄片100的厚度的軸線正交。每個薄片100可以具有約1 μm至約100 μm的範圍內的長度,包含約25 μm、約50 μm、約75 μm、以及前述長度中的任何兩個之間的任何長度或長度範圍。另外,每個薄片100可以具有約1 μm至約100 μm的範圍內的寬度,包含約25 μm、約50 μm、約75 μm、以及前述寬度中的任何兩個之間的任何寬度或寬度範圍。薄片100的長度和寬度可以是相同的或不同的。給定薄片100中的鐵磁層120以及第一絕緣體層131和第二絕緣體層132的長度和寬度分別與薄片100的長度和寬度相同。磁性薄片100的厚度與寬度或長度中的較長者的比率(其可以被稱為截面縱橫比)優選為1:10或更大(例如,1:20、1:100或另一比率)。本發明的這個方面使渦流減弱,否則在存在AC磁場時,將在磁性薄片中形成渦流。如果薄片具有更接近於1:1的截面縱橫比,則薄片中的渦流將具有更大的振幅(因此,更大的能耗)。
在優選的實施方案中,薄片10彼此是相同的或基本上相同的。例如,薄片100可以包括相同的膜層(例如,鐵磁層120和第一絕緣體層131、第二絕緣體層132)、材料和尺寸。在另一實施方案中,薄片100可以具有不同的膜層、材料和/或尺寸。在一示例中,薄片100包含具有第一厚度的第一組薄片和具有第二厚度的第二組薄片,其中第一厚度和第二厚度是不同的。因此,一組薄片具有相對較大的厚度,並且另一組具有相對較小的厚度。在另一示例中,薄片100包含具有第一長度和/或寬度的第一組薄片和具有第二長度和/或寬度的第二組薄片,其中第一長度和/或寬度與第二長度和/或寬度是不同的。因此,一組薄片具有相對較大的長度和/或寬度,並且另一組具有相對較小的長度和/或寬度。
在一些實施方案中,薄片100可以具有作為橢圓形200和/或盤形210的頂視圖形狀,如圖1B中所示,圖1B是鐵磁聚合物複合材料10的頂視圖。具有橢圓形200的截面形狀的薄片100可以具有橢圓柱的三維形狀。具有盤形210的截面形狀的薄片可以具有圓柱體的三維形狀(例如,圓柱體)。薄片100優選地具有相同的截面形狀和/或可以使得薄片100高效填裝在聚合物110中的三維形狀。鐵磁聚合物複合材料10可以包括按體積計約40%至約99%的範圍的薄片100和按體積計約1%至約60%的範圍的聚合物110。在優選的實施方案中,鐵磁聚合物複合材料10包括按體積計約75%至約95%的薄片100和按體積計約5%至約25%的聚合物110。
薄片100可以具有高的相對磁導率和/或低的磁矯頑性。例如,沿著難磁化軸,薄片100可以具有約50至約2,000的相對磁導率和/或小於或等於1 Oe(例如,0-1 Oe)的矯頑性。
聚合物110可以包括環氧樹脂、合成樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、硝化纖維素、聚醯亞胺、聚苯並噁唑(PBO)、苯並環丁烯、二乙烯基矽氧烷-雙-苯並環丁烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚矽氧烷、聚二甲基矽氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對二甲苯、芳香族聚合物、和/或光可成像聚合物(例如,光刻膠)。在一些實施方案中,聚合物110可以包括自旋電介質。聚合物110可以為液態或固態形式。
鐵磁聚合物複合材料10可以具有高的相對磁導率和/或低的磁矯頑性。材料10可以具有與鐵磁聚合物複合材料10中的薄片100的體積百分比乘以薄片100的相對磁導率大致相等的相對磁導率。例如,當鐵磁聚合物複合材料10包括按體積計75%的薄片時,鐵磁聚合物複合材料10的相對磁導率大致等於75%乘以薄片100的相對磁導率。鐵磁聚合物複合材料10的磁矯頑性可以大致等於薄片100的磁矯頑性。
鐵磁層120可以包括軟磁層、硬磁層,或者包括硬鐵磁層和軟鐵磁層兩者。當鐵磁層120包含軟鐵磁層和硬鐵磁層兩者時,硬鐵磁層形成可以使相鄰的/鄰近的軟鐵磁層(一個或更多個)偏置的永久磁場,這繼而可以增強偏置的軟鐵磁層(一個或更多個)的性質。另外,硬鐵磁層提高了薄片的剩餘磁化強度,這提高了使薄片與外部磁場對齊的能力。
圖2B是根據替代實施方案的鐵磁膜薄片100的示例截面圖。為了圖示說明的目的,圖2B中的截面與圖2A中所示的截面正交。在該實施方案中,鐵磁層120包含彼此磁耦合的軟鐵磁層221和硬鐵磁層222。間隔層或絕緣體層可以可選地被設置在軟鐵磁層221和硬鐵磁層222之間。硬鐵磁層222可以具有至少約100 Oe的磁矯頑性和/或至少約0.1 T的剩餘磁化強度。軟鐵磁層221可以具有小於或等於約1 Oe的磁矯頑性。
硬鐵磁層222是磁各向異性的,以使得其易磁化軸225平行於Y軸。另外,軟鐵磁層221是磁各向異性的,以使得其易磁化軸228平行於Y軸。照此,硬鐵磁層222的易磁化軸225平行於軟鐵磁層221的易磁化軸228。
硬鐵磁層222被磁化以產生偏置磁場。從偏置磁場穿過硬鐵磁層222的平面內偏置磁場通量240在平行於硬鐵磁層222的易磁化軸225的第一方向上(例如,如圖2B中的箭頭所指示的,從右到左)。穿過硬鐵磁層222的偏置磁場通量240通過穿過鄰近的軟鐵磁層221來形成閉合偏置磁場回路。穿過軟鐵磁層221的偏置磁場通量240在與第一方向相反(例如,反平行)的第二方向上(例如,從左到右)。第二方向平行於軟鐵磁層221的易磁化軸228。
軟鐵磁層221和硬鐵磁層222的截面厚度可以與它們的飽和磁化強度相關。例如,軟鐵磁層221的截面厚度與硬鐵磁層222的截面厚度的比率可以等於或大致等於 Ms_ / Ms_ ,其中 Ms_ 是軟鐵磁層221的飽和磁化強度,並且 Ms_ 是每個硬鐵磁層222的飽和磁化強度。因此,如以上所討論的,所有的或基本上所有的偏置磁場通量240可以形成閉合偏置磁場回路。在一些實施方案中,軟鐵磁層221的截面厚度與硬鐵磁層222的截面厚度的比率大於或等於10(例如,10至1000,10至500,或10至100)。在圖2B中,軟鐵磁層221和硬鐵磁層222的截面厚度可以相對於Z軸被測量。
圖2A和2B的實施方案可以被組合,以使得第二絕緣體層132可以在軟鐵磁層221和/或硬鐵磁層222的一些側面或所有側面上形成側壁232。
圖3A是根據替代實施方案的鐵磁膜薄片300的示例截面圖。薄片300可以被用來代替或補充鐵磁聚合物複合材料10中的薄片100。薄片300包含多個非鐵磁層310、多個鐵磁層320、以及第一絕緣體層331和第二絕緣體層332。
每個鐵磁層320可以與鐵磁層120相同。鐵磁層320可以具有相同的厚度、不同的厚度、或它們的組合。每個鐵磁層的厚度可以沿著或相對於軸線345被測量,軸線345與平面340正交,平面340穿過並且平行於鐵磁層320和第一絕緣體層331之間的介面335。軸線345可以與Z軸相同,或者可以平行於Z軸。每個鐵磁層320可以具有與鐵磁層120相同的厚度。
薄片300可以具有與薄片100的截面縱橫比相同的截面縱橫比。
一個、一些或所有的鐵磁層320可以是磁各向異性的,以使得它的/它們的易磁化軸322平行於Y軸,並且它的/它們的難磁化軸324平行於X軸。可替代地,易磁化軸322可以平行於X軸,並且難磁化軸324可以平行於Y軸。易磁化軸322和難磁化軸324可以被永久地或半永久地設置。易磁化軸322和難磁化軸324可以在x-y平面內彼此正交。另外,易磁化軸322和難磁化軸324平行於平面340。每個鐵磁層320的易磁化軸322和難磁化軸324可以與其他鐵磁層320的相應的易磁化軸322和難磁化軸324對齊或基本上對齊(例如,在5°內)。
第一絕緣體層331和第二絕緣體層332可以分別與第一絕緣體層131和第二絕緣體層132相同。第一絕緣體層331和第二絕緣體層332的厚度可以分別與第一絕緣體層131和第二絕緣體層132的厚度相同。第二絕緣體層332中的材料中的一些可以在製造期間形成在薄片300的側面上,並且可以提供沿著薄片300的側面的電絕緣和擴散屏障。例如,如圖3B中所示,第二絕緣體層332可以在鐵磁層120的一些側面或所有側面上形成側壁432。
每個非鐵磁層310被設置在鄰近的一對350鐵磁層320之間。每個非鐵磁層310可以起電絕緣體層和/或擴散屏障(例如,相對於鄰近的鐵磁層)的作用。每個非鐵磁層310可以包括鋁、鉻、鈷、矽、鉭、鈦、矽和/或鋯。在一些實施方案中,每個非鐵磁層310可以包括鋁、鉻、鈷、矽、鉭、鈦、矽和/或鋯的合金或化合物。例如,每個非鐵磁層310可以包括包含(a)氧和/或氮與(b)鋁、鉻、鈷、矽、鉭、鈦、矽和/或鋯的化合物。擴散屏障的特定示例可以包括鉭、鉻和/或鋁。非鐵磁層310可以包括相同的或不同的材料。在一些實施方案中,每個非鐵磁層310與第一絕緣體層331和/或第二絕緣體層332相同。
非鐵磁層310可以具有相同的厚度、不同的厚度、或它們的組合。每個非鐵磁層310的厚度可以沿著或相對於軸線345被測量。在一些實施方案中,每個非鐵磁層310具有與第一絕緣體層331和/或第二絕緣體層332的厚度相同的厚度。
薄片300的截面形狀和三維形狀可以與薄片100的截面形狀和三維形狀相同。薄片300的頂視圖可以看起來和如圖1B中所示的材料10的頂視圖相同。另外,薄片300的整體厚度或總厚度可以在約206 nm至約10.6 μm的範圍內。每個薄片300的厚度可以沿著或平行於Z軸、或與平面340正交的另一軸線被測量。
薄片300的長度和寬度可以分別沿著或平行於X軸和Y軸被測量。薄片300的長度和寬度也可以相對于平行於平面340的第一軸線和第二軸線被測量,其中第一軸線和第二軸線彼此正交,並且與軸線345正交。薄片300的長度和寬度可以分別與薄片100的長度和寬度相同。非鐵磁層310、鐵磁層320、以及第一絕緣體層331和第二絕緣體層332的長度和寬度分別與薄片300的長度和寬度相同。
薄片300可以具有高的磁導率和/或低的磁矯頑性。薄片300的相對磁導率和/或磁矯頑性可以分別與薄片100的相對磁導率和/或磁矯頑性相同。
鐵磁層320可以是軟磁層或硬磁層,並且薄片300可以包含軟鐵磁層和硬鐵磁層兩者。硬鐵磁層(一個或更多個)形成可以使相鄰的/鄰近的軟鐵磁層(一個或更多個)偏置的永久磁場,這繼而可以增強偏置的軟鐵磁層(一個或更多個)的性質。另外,硬鐵磁層(一個或更多個)提高了薄片的剩餘磁化強度,這提高了使薄片與外部磁場對齊的能力。
圖3C是根據替代實施方案的鐵磁膜薄片300的示例截面圖。為了圖示說明的目的,圖3C中的截面與圖3A和圖3B中所示的截面正交。在該實施方案中,每個鐵磁層320包含彼此磁耦合的軟鐵磁層421和硬鐵磁層422。間隔層或絕緣體層可以可選地被設置在每個鐵磁層320中的軟鐵磁層421和硬鐵磁層422之間。非鐵磁層310被設置在鄰近的鐵磁層320之間。硬鐵磁層422是磁各向異性的,以使得其易磁化軸425平行於Y軸。另外,軟鐵磁層421是磁各向異性的,以使得其易磁化軸428平行於Y軸。照此,硬鐵磁層422的易磁化軸425平行於軟鐵磁層421的易磁化軸428。
硬鐵磁層422被磁化以產生偏置磁場。從偏置磁場穿過硬鐵磁層422的平面內偏置磁場通量440在平行於硬鐵磁層422的易磁化軸425的第一方向上(例如,如圖3C中的箭頭所指示的,從右到左)。穿過硬鐵磁層422的偏置磁場通量440通過穿過鄰近的軟鐵磁層421來形成閉合偏置磁場回路。穿過軟鐵磁層421的偏置磁場通量440在與第一方向相反(例如,反平行)的第二方向上(例如,從左到右)。第二方向平行於軟鐵磁層421的易磁化軸428。
軟鐵磁層421和硬鐵磁層422的截面厚度可以與它們的飽和磁化強度相關。例如,軟鐵磁層421的截面厚度與硬鐵磁層422的截面厚度的比率可以等於或大致等於 Ms_ / Ms_ ,其中 Ms_ 是軟鐵磁層421的飽和磁化強度,並且 Ms_ 是每個硬鐵磁層422的飽和磁化強度。因此,如以上所討論的,所有的或基本上所有的偏置磁場通量440可以形成閉合偏置磁場回路。在一些實施方案中,軟鐵磁層421的截面厚度與硬鐵磁層422的截面厚度的比率大於或等於10(例如,10至1000,10至500,或10至100)。軟鐵磁層421和硬鐵磁層422的截面厚度可以相對於軸線345被測量。
圖3B和圖3C的實施方案可以被組合,以使得第二絕緣體層332可以在軟鐵磁層421和/或硬鐵磁層422的一些側面或所有側面上形成側壁432。軟鐵磁層421和/或硬鐵磁層422可以分別與軟鐵磁層221和/或硬鐵磁層222相同。
圖4是根據替代實施方案的鐵磁聚合物複合材料40的示例截面圖。材料40與材料10相同,除了材料40包含薄片300、而不是薄片100之外。在一些實施方案中,材料10和/或40可以包含薄片100和薄片300兩者。薄片300被設置在聚合物110中。例如,薄片300可以被分散、分佈、嵌入和/或混合在聚合物110中。
如以上所討論的,鐵磁層320中的一個或更多個可以是磁各向異性的。如所示,給定薄片300中的鐵磁層320的易磁化軸322和難磁化軸324彼此對齊或基本上對齊(例如,在約5°內)。另外,薄片300中的易磁化軸322和/或難磁化軸324是對齊的或基本上對齊的(例如,在約5°內)。例如,第一薄片300A中的易磁化軸322和/或難磁化軸324與其他薄片300中的易磁化軸322和/或難磁化軸324(諸如第二薄片300B中的易磁化軸322和/或難磁化軸324)對齊或基本上對齊(例如,在約5°內)。
鐵磁聚合物複合材料40可以包括按體積計約40%至約99%的範圍的薄片300和按體積計約1%至約60%的範圍的聚合物110。在優選的實施方案中,鐵磁聚合物複合材料40包括按體積計約75%至約95%的薄片300和按體積計約5%至約25%的聚合物110。
鐵磁聚合物複合材料40可以具有高的磁導率和/或低的磁矯頑性。材料40的磁導率和/或磁矯頑性可以分別與材料10的磁導率和/或磁矯頑性相同。材料40的AC性質可以不同於材料10的AC性質。例如,材料40的渦流損耗由於薄片300中的絕緣疊層(例如,鐵磁層310)的使用增加,可以低於材料10。
圖5是用於製造根據實施方案的鐵磁聚合物複合材料的方法50的流程圖。方法50可以被用來製造材料10、40。
在步驟500中,多個鐵磁膜薄片和液態聚合物被組合以形成複合材料。薄片可以與薄片100和/300相同。薄片可以如本文中描述的那樣製造。例如,薄片可以被製造為使得一個或更多個鐵磁層是磁各向異性的,其中易磁化軸與第一軸線對齊,並且難磁化軸與第二軸線對齊,第二軸線與第一軸線正交,並且在對應的鐵磁層的主平面內。聚合物可以與聚合物110相同。薄片與聚合物的比率可以被控制以提供複合材料中的薄片的期望的濃度(例如,按體積計)。例如,比率可以被控制為使得複合材料為按體積計約40%至約99%的薄片,和按體積計約1%至約60%的液態聚合物。在優選的實施方案中,複合材料包括按體積計約75%至約95%的薄片和按體積計約5%至約25%的液態聚合物。薄片和液態聚合物可以被合併在容器、罐子或其他器皿中。器皿優選由不與薄片或液態聚合物發生反應的材料形成。例如,材料可以包含玻璃、不銹鋼和/或塑膠。
在步驟510中,複合材料被混合。混合操作的示例包含攪拌、搖動、揉捏和/或超聲波降解薄片。
在步驟520中,複合材料被固化以形成固態鐵磁聚合物材料,同時施加一個或更多個偏置磁場。複合材料可以通過使複合材料暴露於熱源、將複合材料放置在爐子中或熱板上、將複合材料放置在高強度燈附近、和/或使複合材料暴露於鐳射或紫外線、或者僅等待聚合物常溫固化來固化。DC或AC磁場可以在固化處理之前或期間被施加於磁性聚合物。偏置磁場是為了在聚合物硬化之前使磁性薄片與優選方向物理對齊、從而將磁各向異性引入到複合材料中而被施加的。
圖6是根據實施方案的混合步驟510之後的鐵磁聚合物複合材料60的示例頂視圖。複合材料60可以與複合材料10、40相同。複合材料包含可以與薄片100、300相同的多個鐵磁膜薄片600。每個薄片600具有一個或更多個磁各向異性的鐵磁層,在鐵磁層中,相應的易磁化軸610根據箭頭對齊,並且相應的難磁化軸620與易磁化軸610610正交對齊。可以看出,易磁化軸610指向不同的方向,並且彼此並不對齊。薄片600也可以被傾斜,以使得難磁化軸620不對齊。因此,複合材料60處於不對齊的狀態,在該狀態下,相應的薄片600中的易磁化軸610和難磁化軸620不對齊。複合材料60在不對齊的狀態下,不是磁各向異性的。
圖7是在固化處理520期間、偏置磁場700被施加於鐵磁聚合物複合材料60之後的鐵磁聚合物複合材料60的示例頂視圖。偏置磁場700使薄片600對齊它們的各自的易磁化軸610。當易磁化軸610對齊時,對應的難磁化軸620也是對齊的。因此,複合材料60處於對齊的狀態,在該狀態下,薄片600中的相應的易磁化軸610和難磁化軸620對齊。複合材料60在對齊的狀態下,是磁各向異性的。偏置磁場700不需要在整個複合材料60中、在振幅或方向上一致。偏置磁場700可以是DC磁場、AC磁場或它們的組合。
在一些實施方案中,可選的二次偏置磁場710可以被施加於複合材料60。二次偏置磁場710在與一次偏置磁場700正交的方向上。二次偏置磁場710的幅值低於一次偏置磁場700,這可以使易磁化軸610與一次偏置磁場700、而不是二次偏置磁場710對齊。例如,二次偏置磁場710的幅值與一次偏置磁場700的幅值的比率可以為約1:10。二次偏置磁場710可以是DC磁場、AC磁場或它們的組合。
偏置磁場700、二次偏置磁場710可以在固化步驟520期間被施加。當偏置磁場700、二次偏置磁場710在固化期間被施加時,當聚合物110從液態狀態轉變為固態狀態時,易磁化軸610和難磁化軸620的對齊方向可以被永久地設置。當易磁化軸610和難磁化軸620被永久地設置時,複合材料60具有永久的磁各向異性。
在可選步驟530中,一旦聚合物已經在步驟520中固化/硬化,作為退火處理的一部分,一個或更多個偏置磁場就可以與受控的溫度和時間組合被施加於複合材料。退火處理在每個薄片中誘導或重新定向磁各向異性,因此使薄片中的一些薄片或所有薄片的易軸和/或難軸對齊,以使得整個複合材料是磁各向異性的。典型的退火條件需要約200攝氏度至約340攝氏度的範圍內的溫度、與約0.1至約1.5特斯拉的磁場、以及約10分鐘至約20分鐘的持續時間。
圖8是用於製造根據實施方案的鐵磁膜薄片的方法80的流程圖。在步驟800中,光可成像聚合物被沉積在基板上或上方。光可成像聚合物可以包括光刻膠、或者可以由光刻膠組成,光刻膠可以是正性或負性光刻膠。基板可以包括半導體基板或可以適合於半導體製造工藝的另一基板。基板具有在其上沉積材料的平面表面。圖9是結構90的示例截面圖示說明,其中光可成像聚合物910根據步驟800被沉積在基板900上。
在步驟810中,光可成像聚合物被曝光和顯影,在基板上或上方留下光刻圖案化的聚合物層。圖10是結構90的示例截面圖示說明,其中圖案化的光可成像聚合物912根據步驟810被形成在基板900上。圖案化的光可成像聚合物的截面形狀可以對應於鐵磁膜薄片的截面形狀。
在步驟820中,第一絕緣體層被沉積在圖案化的光可成像聚合物層上。第一絕緣體層可以包括與第一絕緣體層131、331相同的材料(一種或更多種),或者由與第一絕緣體層131、331相同的材料(一種或更多種)組成。圖11是結構90的示例截面圖示說明,其中第一絕緣體層920根據步驟820被沉積在光可成像聚合物層912上。該圖還圖示說明第一絕緣體層920被沉積在基板900或光可成像聚合物區段914之間的空隙915中的其他底層上。
在步驟830中,鐵磁層被沉積在第一絕緣體層上。鐵磁層可以包括與鐵磁層120、320相同的材料(一種或更多種),或者由與鐵磁層120、320相同的材料(一種或更多種)組成。鐵磁層可以通過物理氣相沉積(例如,濺射)或另一方法來沉積。
在可選步驟840中,偏置磁場在鐵磁沉積步驟830期間或之後被施加。偏置磁場可以永久地或半永久地將鐵磁層的易磁化軸設置在平行於偏置磁場的方向上。永久地或半永久地設置易磁化軸的方向可以永久地或半永久地將難磁化軸的方向設置在鐵磁層的主平面中的與易磁化軸正交的方向上。當偏置磁場在鐵磁沉積步驟830之後被施加時,可以在約200°C至約340°C的溫度下、利用約0.1特斯拉至約1.5特斯拉的磁場、以磁退火的形式、對包含鐵磁層的結構進行持續約10分鐘至約200分鐘的加熱或退火的同時施加偏置磁場。結構可以在爐子中被加熱或退火,或者可以被放置在熱源附近。偏置磁場可以是DC磁場。
圖12是結構90的示例截面圖示說明,其中鐵磁層930根據步驟830被沉積1200在第一絕緣體層920上。根據步驟840,可選的偏置磁場1210可以在鐵磁層930的沉積1200期間被施加以永久地或半永久地設置鐵磁層的易磁化軸的方向。永久地或半永久地設置易磁化軸的方向可以永久地或半永久地將難磁化軸的方向設置在鐵磁層的主平面中的與易磁化軸正交、和/或平行於平面1220的方向上,平面1220穿過並且平行於鐵磁層930和第一絕緣體層920之間的介面935。
在步驟850中(經由預留位置A),方法80確定是否存在任何附加的鐵磁層要沉積。當附加的鐵磁層被沉積時,方法80繼續進行到步驟860,在步驟860中,間隔層被沉積在暴露的鐵磁層上。間隔層可以起鄰近的一對鐵磁層之間的電絕緣體層和/或擴散屏障(例如,相對於鄰近的鐵磁層)的作用。間隔層可以與非鐵磁層310相同。圖13是結構90的示例截面圖示說明,其中間隔層940根據步驟850被沉積在鐵磁層930上。
在步驟870中,鐵磁層被沉積在間隔層上。鐵磁層可以通過物理氣相沉積或另一方法被沉積。在步驟870中沉積的鐵磁層可以與在步驟830中沉積的鐵磁層相同或不同。在可選步驟880中,偏置磁場在鐵磁沉積步驟830期間、或者在鐵磁沉積步驟830之後、在約200°C至約340°C的溫度下、利用約0.1特斯拉至約1.5特斯拉的磁場、以磁退火的形式被施加,持續時間為約10分鐘至約200分鐘,以永久地或半永久地設置鐵磁層(例如,在步驟870中被沉積)的易磁化軸的方向,這可以永久地或半永久地設置鐵磁層(例如,在步驟870中被沉積)的難磁化軸的方向。步驟880可以與可選步驟840相同。
圖14是結構90的示例截面圖示說明,其中鐵磁層930根據步驟850被沉積在間隔層940上。根據步驟880,可選的偏置磁場1210可以在鐵磁層930的沉積1200期間被施加(例如,在步驟870中)以永久地或半永久地設置鐵磁層的易磁化軸的方向。
在步驟870和/或可選步驟880之後,流程圖返回到步驟850以確定附加的鐵磁層是否將被沉積。如果是,則流程圖在通過步驟860和870的迴圈中返回,直到所有的鐵磁層都被沉積。間隔層被沉積在每個鄰近的一對鐵磁層之間。在一些實施方案中,結構90包含總共1個到50個鐵磁層。
當所有的鐵磁層都被沉積時,流程圖繼續進行到步驟890,在步驟890中,第二絕緣體層被沉積。第二絕緣體層被沉積在沉積的最後的鐵磁層上,該鐵磁層要麼在步驟830中(在步驟830中,只有一個鐵磁層被沉積)被沉積,要麼在通過步驟870(在步驟870中,多個鐵磁層被沉積)和/或步驟880的最後一次迴圈或唯一一次迴圈中被沉積。第二絕緣體層可以包括與第二絕緣體層132、332相同的材料(一種或更多種),或者由與第二絕緣體層132、332相同的材料(一種或更多種)組成。圖15是結構90的示例截面圖示說明,其中第二絕緣體層950根據步驟890被沉積在鐵磁層930上。儘管該圖圖示說明多個鐵磁層,但是理解當只有一個鐵磁層時,類似的結構將被形成,諸如與薄片100相同或類似的結構。
在第二絕緣體層在步驟890中被沉積時,包含圖案化的光可成像聚合物的結構在步驟895中被暴露於溶劑。圖案化的光可成像聚合物至少部分或完全地溶解在溶劑中,這可以使沉積在其上的結構作為鐵磁膜薄片釋放。釋放的鐵磁膜薄片可以與薄片100、300相同。溶劑可以包括異丙醇、丙酮、乙醇、甲苯和/或另一溶劑,或者由異丙醇、丙酮、乙醇、甲苯和/或另一溶劑組成。
圖15進一步圖示說明被引入到結構90的溶劑1500。圖案化的光可成像聚合物層912的截面厚度(例如,沿著圖15中的垂直軸線)優選地大於形成在圖案化的光可成像聚合物層912上和空隙915中的膜堆疊的厚度,以使得溶劑可以到達圖案化的光可成像聚合物層912(例如,區段914)的暴露部分1510以至少部分溶解圖案化的光可成像聚合物層912(例如,區段914)。
圖16是結構90的示例截面圖示說明,其中圖案化的光可成像聚合物層912(例如,區段914)被溶解,並且薄片1300被釋放。釋放的薄片1300可以被收集以形成鐵磁聚合物複合材料(例如,如方法50中那樣)。釋放的薄片1300可以利用溶劑1500來收集,如通過將溶劑1500倒入到容器中。可替代地,當溶劑1500被移除(例如,被倒入)時,釋放的薄片1300可以被收集在篩檢程式中。當薄片1300被釋放時,形成在空隙915中的結構1310保持附連到基板900或底層。在薄片1300被形成和收集之後,基板900可以被丟棄(例如,如犧牲基板中那樣)、被重做或被回收利用(例如,以形成附加的薄片)、或者被用於另一目的。
圖17是根據替代實施方案的用於製造鐵磁膜薄片的方法1700的流程圖。在步驟1701中,光可成像聚合物層被沉積在基板上或上方。步驟1701可以與步驟800相同。
在步驟1710中,第一絕緣體層被沉積在光可成像聚合物層上。第一絕緣體層可以與第一絕緣體層131、331相同。步驟1710可以與步驟820相同,除了第一絕緣體層被沉積在光可成像聚合物層上、而不是圖案化的光可成像聚合物上之外(即,不存在材料被沉積在其中的空隙915)。
在步驟1720中,鐵磁層被沉積在第一絕緣體層上。鐵磁層可以與鐵磁層120、320相同。步驟1720可以與步驟830相同,除了不存在材料被沉積在其中的空隙915之外。
在步驟1730中,偏置磁場可選地在步驟1720中的鐵磁沉積期間或之後被施加。偏置磁場可以永久地或半永久地將鐵磁層的易磁化軸設置在平行於偏置磁場的方向上。永久地或半永久地設置易磁化軸的方向可以永久地或半永久地將難磁化軸的方向設置在鐵磁層的主平面中的與易磁化軸正交的方向上。當偏置磁場在鐵磁沉積步驟830之後被施加時,偏置磁場可以在對包含鐵磁層的結構進行加熱或退火的同時被施加。結構可以在爐子中被加熱或退火,或者可以被放置在熱源附近。偏置磁場可以是DC磁場。步驟1730可以與步驟840相同。
在步驟1740中(經由預留位置A),方法1700確定是否存在任何附加的鐵磁層要沉積。步驟1740可以與步驟850相同。當附加的鐵磁層被沉積時,方法1700繼續進行到步驟1750,在步驟1750中,間隔層被沉積在暴露的鐵磁層上。間隔層可以起鄰近的一對鐵磁層之間的電絕緣體層和/或擴散屏障(例如,相對於鄰近的鐵磁層)的作用。間隔層可以與非鐵磁層310相同。步驟1750可以與步驟860相同。
在步驟1760中,鐵磁層被沉積在在間隔層上。在步驟1770中,可選的偏置磁場可以在步驟1760中的鐵磁層沉積期間和/或之後被施加。偏置磁場可以永久地或半永久地將鐵磁層(例如,在步驟1760中被沉積)的易磁化軸設置在平行於偏置磁場的方向上。永久地或半永久地設置易磁化軸的方向可以永久地或半永久地將難磁化軸的方向設置在鐵磁層的主平面中的與易磁化軸正交的方向上。步驟1760和1770可以分別與步驟870和880相同。
在步驟1760和/或可選的1770之後,流程圖返回到步驟1740以確定附加的鐵磁層是否將被沉積。如果是,則流程圖在通過步驟1750和1760以及可選步驟1770的迴圈中返回,直到所有的鐵磁層都被沉積。間隔層被沉積在每個鄰近的一對鐵磁層之間。
當所有的鐵磁層都被沉積時,流程圖繼續進行到步驟1780,在步驟1780中,第二絕緣體層被沉積。第二絕緣體層被沉積在最後沉積的鐵磁層上,該鐵磁層要麼在步驟1720中(在步驟1720中,只有一個鐵磁層被沉積)被沉積,要麼在通過步驟1760(在步驟1760中,多個鐵磁層被沉積)的最後一次迴圈或唯一一次迴圈中被沉積。第二絕緣體層可以包括與第二絕緣體層132、332相同的材料(一種或更多種),或者由與第二絕緣體層132、332相同的材料(一種或更多種)組成。步驟1780可以與步驟890相同。
在步驟1790中,第二光可成像聚合物層被沉積在第二絕緣體層上,並且被圖案化。第二光可成像聚合物層被圖案化為與將被製造的薄片相對應的尺寸。
圖18是根據步驟1790形成的結構1800的示例截面圖示說明。結構1800包含基板1801、第一光可成像聚合物層1810、第一絕緣體層1821、鐵磁層1830、第二絕緣體層1822、以及圖案化的第二絕緣體層1840。基板1801可以是半導體基板,並且可以具有其上沉積一種或更多種材料的主平面表面。基板1801可以適合於半導體製造,並且可以包括矽、包含矽的化合物、或另一物質,或者由矽、包含矽的化合物、或另一物質組成。基板1801可以與基板900相同。第一光可成像聚合物層1810、第一絕緣體層1821、鐵磁層1830以及第二絕緣體層1822可以分別與光可成像聚合物910、第一絕緣體層131、331和/或920、鐵磁層120、320和/或930、以及第二絕緣體層132、332和/或950相同。圖案化的第二絕緣體層1840可以與圖案化的光可成像聚合物層912相同。為了圖示說明的目的,在結構1800中只有一個鐵磁層1830。然而,結構1800可以包含在每個鄰近的一對鐵磁層之間具有間隔層的一個或更多個附加的鐵磁層,例如如圖3和圖14中所示。
在步驟1792中,結構根據步驟1790中限定的圖案被蝕刻以形成臺式結構。結構可以在一個或更多個處理操作中使用幹式和/或濕式蝕刻被蝕刻。結構被向下蝕刻到基板或其上沉積第一光可成像聚合物的層。
圖19是根據步驟1792形成的結構1800的示例截面圖示說明。蝕刻1910在圖18中用箭頭圖示。作為蝕刻1910的結果,空隙1915被形成在鄰近的臺式結構1920之間。空隙1915延伸到基板1801的暴露表面1805。圖案化的第二絕緣體層1840的一部分可以在蝕刻1910期間被蝕刻。圖案化的第二絕緣體層1840的截面厚度被配置為足以使得圖案化的第二絕緣體層1840的一部分在蝕刻1910之後保留以保護第二絕緣體層1822和底層。
在結構在步驟1792中被蝕刻之後,包含第一圖案化光可成像聚合物層的結構在步驟1795中被暴露於溶劑。第一圖案化光可成像聚合物層至少部分或完全地溶解在溶劑中,這可以使沉積在其上的結構作為鐵磁膜薄片釋放。釋放的鐵磁膜薄片可以與薄片100、300和/或1300相同。溶劑可以包括異丙醇、丙酮、乙醇、甲苯和/或另一溶劑,或者由異丙醇、丙酮、乙醇、甲苯和/或另一溶劑組成。第二圖案化光可成像聚合物層也可以溶解在溶劑中,以使得只有鐵磁膜薄片的膜層被釋放。
圖20圖示說明被引入到圖19的結構1800的溶劑2000。台式結構1920優選地被浸沒在溶劑2000中,以使得圖案化的第一光可成像聚合物層1810和第二圖案化的光可成像聚合物層1840暴露於溶劑。
圖21是圖20的結構1800在第一圖案化光可成像聚合物層1810和第二圖案化光可成像聚合物層1840被溶解並且薄片2100被釋放之後的示例截面圖示說明。釋放的薄片2100可以被收集,以形成鐵磁聚合物複合材料(例如,如方法50中那樣)。釋放的薄片2100可以利用溶劑2000來收集,如通過將溶劑2000倒入到容器中。可替代地,當溶劑2000被移除(例如,被倒入)時,釋放的薄片2100可以被收集在篩檢程式中。釋放的薄片2100可以與薄片100、300和/或1300相同。在薄片2100被形成和收集之後,基板1801可以被丟棄(例如,如犧牲基板中那樣)、被重做或被回收利用(例如,以形成附加的薄片)、或者被用於另一目的。
圖22是根據實施方案的用於製造電感器的方法2200的流程圖。在步驟2201中,第一導電佈線層被沉積在基板上或上方。當第一導電佈線層被沉積在基板上方時,第一導電佈線層被沉積在暴露的層上,如直接或間接位於基板上的絕緣體層。基板可以是可以適合於半導體製造的半導體基板。半導體基板可以包括矽、包含矽的化合物、或另一物質,或者由矽、包含矽的化合物、或另一物質組成。第一導電佈線層可以包括金屬,如銅、鋁、或另一導電材料或金屬。第一導電佈線層被形成到包含第一圖案化佈線區段的一個或更多個圖案化佈線區段中。圖案化佈線區段(一個或更多個)可以通過對佈線區段進行圖案化和蝕刻(例如,當第一導電佈線層包括鋁、或者由鋁組成時)來形成,或者通過鑲嵌或雙鑲嵌工藝(例如,當第一導電佈線層包括銅、或者由銅組成時)來形成。對佈線區段進行圖案化和蝕刻的操作可以包括將光可成像聚合物層(例如,光刻膠)沉積在第一導電佈線層上並且對該光可成像聚合物層進行圖案化、然後使用圖案化的光可成像聚合物層對第一導電佈線層進行蝕刻。圖案化的光可成像聚合物層在第一導電佈線層被圖案化之後被移除。
圖23是結構2300的示例截面圖示說明,結構2300包含根據步驟2201形成在基板2301上的第一圖案化佈線區段2310。在其他實施方案中,一個或更多個材料層可以被設置在第一圖案化佈線區段2310和基板2301之間。基板2301可以與基板1801和/或900相同。
在步驟2210中,鐵磁聚合物複合材料被放置、被設置和/或被形成在步驟2201中形成的第一導電佈線層區段上。鐵磁聚合物複合材料可以在被放置和/或被設置在第一導電佈線區段之前或之後被固化。在一示例中,鐵磁聚合物複合材料在具有預定尺寸和/或預定形狀的模具中被固化以形成電感器的芯。在一些實施方案中,鐵磁聚合物複合材料可以被放置和/或被佈置為使得每個鐵磁膜薄片的鐵磁層(一個或更多個)中的易磁化軸和/或難磁化軸在相對于正被形成的電感器線圈的期望方向上對齊。因此,芯可以包括鐵磁聚合物複合材料,或者由鐵磁聚合物複合材料組成。
圖24是根據步驟2210形成的結構2300的示例截面圖示說明,其中固化的鐵磁聚合物複合材料區段2320被設置在基板2301上形成的第一圖案化佈線區段2310上。固化的鐵磁複合物複合材料區段2320包含具有一個或更多個鐵磁層2332的鐵磁膜薄片2330。薄片2330可以與薄片100、300、1300和/或2100相同。鐵磁層2332可以是磁各向異性的。例如,鐵磁層2332可以具有在相應的鐵磁層2332的主平面內相互正交的方向上對齊的易磁化軸2334和難磁化軸2336。另外,薄片2330中的易磁化軸2334和難磁化軸2336可以在共同的方向或方位上對齊。例如,在圖24中,難磁化軸2236彼此對齊,並且與電感器線圈將沿其延伸的線圈軸線2400對齊。
在步驟2220中,導電過孔(conductive VIA)被形成在第一導電佈線區段上。過孔可以使用已知的半導體製造技術來形成。例如,過孔可以通過對絕緣體層進行圖案化和蝕刻以形成空隙、並且在空隙中沉積導電材料以形成過孔來形成。導電材料可以通過物理氣相沉積和/或電化學沉積來沉積。過孔中的導電材料可以與第一導電佈線層中的導電材料相同。例如,過孔可以包括金屬,如銅、鋁、或另一導電材料或金屬。
圖25是根據步驟2220形成的結構2300的示例截面圖示說明,其中導電過孔2340被形成在第一圖案化佈線區段2310中。導電過孔2340被電耦合到第一圖案化佈線區段2310,例如通過直接物理附連。導電過孔2340可以與固化的鐵磁聚合物複合材料區段2320直接物理接觸。可替代地,間隔層或絕緣體層可以被設置在每個過孔2340和固化的鐵磁聚合物複合材料區段2320之間。過孔2340的暴露表面和固化的鐵磁聚合物複合材料區段2320的暴露表面形成其上沉積另一材料層的平面表面2350。在步驟2230中,第二導電佈線層被沉積在過孔和固化的鐵磁聚合物複合材料區段上。第二導電佈線層然後被圖案化以形成包含第二圖案化佈線區段的一個或更多個圖案化佈線區段。第二圖案化佈線區段被設置在步驟2220中形成的過孔上並且被電耦合到這些過孔。第二圖案化佈線區段還被設置在固化的鐵磁聚合物複合材料區段上。第二導電佈線層區段可以以與步驟2201中的第一導電佈線區段相同的方式被形成。
在步驟2240中,第一導電佈線區段和第二導電佈線區段與導電過孔形成電感器線圈,電感器線圈以螺旋形或類似螺旋形的方式纏繞固化的鐵磁聚合物複合材料區段,固化的鐵磁聚合物複合材料區段起電感器的芯的作用。
圖26是根據步驟2230和2240形成的結構2300的示例截面圖示說明。第二圖案化佈線區段2360被形成在導電過孔2340上和固化的鐵磁聚合物複合材料區段2320上。導電過孔2340被電耦合到第一圖案化佈線區段2310和第二圖案化佈線區段2360以形成電感器線圈2600。第一圖案化佈線區段2310和第二圖案化佈線區段2360可以與固化的鐵磁聚合物複合材料區段2320直接物理接觸。可替代地,間隔層或絕緣體層可以被設置在第一圖案化佈線區段2310和固化的鐵磁聚合物複合材料區段2320之間、和/或第二圖案化佈線區段2360和固化的鐵磁聚合物複合材料區段2320之間。導電過孔優選地與第一圖案化佈線區段2310和第二圖案化佈線區段2360直接物理接觸。
電感器線圈2600以螺旋形或類似螺旋形的方式纏繞固化的鐵磁聚合物複合材料區段2320,固化的鐵磁聚合物複合材料區段2320起芯2610的作用,其中結構2300是電感器。電感器線圈2600沿著電感器軸線2400延伸,電感器軸線2400平行於固化的鐵磁聚合物複合材料區段2320中的薄片2330的難磁化軸2336。
圖27是根據實施方案的對鐵磁聚合物複合材料進行模制的方法的流程圖。在步驟2701中,材料層被沉積在基板上,並且被圖案化。基板可以包括半導體基板或可以適合於半導體製造工藝的另一基板。基板具有其上沉積材料的平面表面。材料層可以包括絕緣體層、固化的光可成像聚合物層、金屬層、或如矽酮的另一材料層。由材料層中的圖案限定的有空隙的空間可以起模具的作用。
圖28是根據步驟2701形成的結構2800的示例截面圖示說明。結構2800包含基板2801和圖案化的材料層區段2810。圖案化的材料層區段2810限定以基板2801和模具2814為邊界的腔體2812。
在步驟2710中,模具被填充液態鐵磁聚合物複合材料。液態鐵磁聚合物材料可以通過旋塗、絲網印刷、注射和/或另一液態分配工藝或技術來施加。
圖29是結構2800的示例截面圖示說明,其中模具2814被填充液態鐵磁聚合物複合材料2820。
在步驟2720中,液態鐵磁聚合物複合材料被固化以形成固態鐵磁聚合物複合材料區段。液態鐵磁聚合物複合材料可以通過使液態鐵磁聚合物複合材料暴露於熱源(如將模具放置在爐子中或熱板上、將模具放置在高強度燈附近、使液態鐵磁聚合物複合材料暴露於鐳射或紫外線、和/或使鐵磁聚合物複合物暴露於環境條件受控的時間段)來固化。步驟2710可以以與步驟520相同的方式被執行。
在可選步驟2730中,一個或更多個偏置磁場可以被施加於鐵磁聚合物複合材料。當薄片是磁各向異性的時,偏置磁場(一個或更多個)可以使薄片中的一些薄片或所有薄片的易軸和/或難軸對齊,以使得整體複合材料是磁各向異性的。偏置磁場可以在固化步驟2720期間被施加。可選的偏置磁場可以以與關於步驟530以及圖6和圖7描述的方式相同的方式被施加。在磁場在固化處理期間被施加時、和/或鐵磁聚合物複合物仍處於其液態形式時的情況下,磁性薄片將在溶液內物理地移動以與施加的場對齊。在磁場在聚合物已經固化之後被施加時的情況下,磁場、溫度和時間的組合可以被施加以根據施加的磁場、在薄片內誘導或重新對齊磁各向異性。
圖30是結構2800的示例截面圖示說明,其中液態鐵磁聚合物複合材料2820已經被固化以形成固態鐵磁聚合物複合材料區段2830。
在步驟2740中,固態鐵磁聚合物複合材料區段2830被從模具移除。這可以通過向基板2801的背面施加力以使腔體2812變形和擴大、然後使用重力或磁吸引力來從模具2814拉區段2830來實現。可替代地,圖案化的材料層區段2810可以通過剝離區段2810、或者使它們溶解在溶劑或蝕刻劑中而被從基板2801移除。區段2830然後可以被從基板2801物理移除,或者區段2830可以保持在基板2801上以用於附加處理。
圖31是多級佈線結構3100的示例截面圖示說明,多級佈線結構3100包含具有根據實施方案的鐵磁聚合物複合材料芯的電感器。結構3100包含具有多個佈線平面3142的多級佈線網路3140。多級佈線網路3140被電耦合到已經被製造在半導體基板3120上的有源電路部件3130,如CMOS器件或電晶體。有源電路部件3130可以是任何種類,如平面電晶體或三維電晶體、FinFET等。基板3120可以是主體、SOI、基於Si的、或其他的基於半導體的基板,沒有限制。關於同一模型,在半導體基板3120和部件3130的上方,多級佈線網路3140已經被製造。
多級佈線網路3140被佈置到佈線平面3142中,並且可以包含與圖31中所示的那些佈線平面相比附加的或更少的佈線平面。每個佈線平面3142含有導電線區段3145。不同的佈線平面3142的導電線區段3145之間的電連接由導電過孔3144提供。還示出了典型的IC晶片接觸結構3143,在本領域中通常被稱為C4觸點、焊料凸點或銅柱,但是用於晶片的外部通信的任何其他的觸點是可接受的,沒有限制。佈線網路3140中的空間通常被填充電介質絕緣材料3149,其中不少在本領域中是已知的,如SiO2。
電感器3150被集成到多級佈線網路3140中。電感器3150包含芯3152,芯3152由鐵磁聚合物複合材料(例如,固態鐵磁聚合物複合材料芯區段)形成。佈線區段3145與佈線平面3142基本上平行。電感器3150進一步包含導電繞組3154,導電繞組3154在芯3152的外部形成一般的螺旋線。導電繞組3154由線區段3145和過孔3144分段構成。形成導電繞組3154的線區段3145被設置在佈線平面3142中的至少兩個中,並且形成導電繞組3154的與芯3152的主平面3101垂直或正交的部分的過孔3144將至少兩個佈線平面3142中的線區段3145互連。芯3152下面的線區段3145’用虛線勾勒,虛線指示根據導電繞組3154如何被構造,其在描繪的截面圖中可能是不可見的。起導電繞組3154的引線3113的作用的線區段也被示出。
電感器3150可以被如本文中描述的那樣形成,例如,如關於圖22-30描述的那樣。例如,芯3152中的鐵磁聚合物複合材料包含薄片3160。薄片3160中的鐵磁層可以是磁各向異性的,以使得鐵磁層的易磁化軸3162和難磁化軸3164在正交的方向上與相應的鐵磁層的主平面對齊。薄片3160中的易磁化軸3162和難磁化軸3164可以在共同的方向或方位上對齊。例如,在圖31中,難磁化軸3164彼此對齊,並且與導電繞組3154沿其延伸的線圈軸線3166對齊。
被示為代表性結構3190、3192的一個或更多個可選部件也可以被集成到多級佈線網路3140中。每個代表性結構3190、3192可以包含一個或更多個電容器(例如,溝槽電容器、MIM電容器等)、電阻器、變壓器、二極體和/或電感器。這樣的部件(包含電感器3150)可以被串聯、並聯、或串聯和並聯組合地彼此電耦合。
鐵磁複合材料的有用的性質包含高的磁導率、低的矯頑性、以及來自渦流的低的AC損耗。這些性質對於通信、信號處理和功率轉換器電路中使用的電感器、變壓器和天線是有利的。
本發明不應被認為限於上述特定實施方案,而是應被理解為涵蓋所附權利要求中公平地闡述的本發明的所有的方面。本發明可以適用的各種修改、等同處理以及許多結構對於本發明所針對的領域中的技術人員來說在審閱本公開時將是顯而易見的。權利要求意圖涵蓋這樣的修改和等同。
10:材料 40:材料 50:方法 60:材料 80:方法 90:結構 100:薄片 100A:第一薄片 100B:第二薄片 110:聚合物 120:鐵磁層 122:易磁化軸 124:難磁化軸 131:第一絕緣體層 132:第二絕緣體層 140:平面 200:橢圓形 210:盤形 221:軟鐵磁層 222:硬鐵磁層 225:易磁化軸 228:易磁化軸 232:側壁 240:偏置磁場通量 300:薄片 300A:第一薄片 300B:第二薄片 310:非鐵磁層 320:鐵磁層 322:易磁化軸 324:難磁化軸 331:第一絕緣體層 332:第二絕緣體層 335:介面 340:平面 345:軸線 350:一對 421:軟鐵磁層 422:硬鐵磁層 425:易磁化軸 428:易磁化軸 432:側壁 440:偏置磁場通量 600:薄片 610:易磁化軸 620:難磁化軸 700:偏置磁場 710:二次偏置磁場 900:基板 910:聚合物 912:光可成像聚合物層 914:區段 915:空隙 920:第一絕緣體層 930:鐵磁層 935:介面 940:間隔層 950:第二絕緣體層 1200:沉積 1210:偏置磁場 1220:平面 1300:薄片 1310:結構 1500:溶劑 1510:暴露部分 1700:方法 1800:結構 1801:基板 1805:表面 1810:第一光可成像聚合物層 1821:第一絕緣體層 1822:第二絕緣體層 1830:鐵磁層 1840:圖案化的第二絕緣體層 1910:蝕刻 1915:空隙 1920:結構 2000:溶劑 2100:薄片 2200:方法 2300:結構 2301:基板 2310:第一圖案化佈線區段 2320:固化的鐵磁聚合物複合材料區段 2330:薄片 2332:鐵磁層 2334:易磁化軸 2336:難磁化軸 2340:過孔 2350:平面表面 2360:第二圖案化佈線區段 2400:軸線 2600:電感器線圈 2610:芯 2800:結構 2801:基板 2810:區段 2812:腔體 2814:模具 2820:液態鐵磁聚合物複合材料 2830:區段 3100:多級佈線結構 3101:主平面 3113:引線 3120:基板 3130:部件 3140:佈線網路 3142:佈線平面 3143:IC晶片接觸結構 3144:過孔 3145:線區段 3145’:線區段 3149:電介質絕緣材料 3150:電感器 3152:芯 3154:導電繞組 3160:薄片 3162:易磁化軸 3164:難磁化軸 3166:線圈軸線 3190、3192:代表性結構 A:預留位置
為了更充分地理解本文中公開的構思的性質和優點,參照優選的實施方案和附圖的詳細描述。 圖1A是根據實施方案的鐵磁聚合物複合材料的示例截面圖。 圖1B是圖1A中所示的鐵磁聚合物複合材料的頂視圖。 圖2A和圖2B是根據替代實施方案的鐵磁膜薄片的示例截面圖。 圖3A、圖3B和圖3C是根據替代實施方案的鐵磁膜薄片的示例截面圖。 圖4是根據替代實施方案的鐵磁聚合物複合材料的截面圖。 圖5是根據實施方案的用於製造鐵磁聚合物複合材料的方法的流程圖。 圖6和圖7是圖示說明圖5中所示的流程圖的某些步驟的、鐵磁聚合物複合材料的頂視圖。 圖8是根據實施方案的用於製造鐵磁膜薄片的方法的流程圖。 圖9-16是圖示說明圖8中所示的流程圖的步驟的結構的截面圖。 圖17是根據替代實施方案的用於製造鐵磁膜薄片的方法的流程圖。 圖18-21是圖示說明圖17中所示的流程圖的某些步驟的結構的截面圖。 圖22是根據實施方案的用於製造電感器的方法的流程圖。 圖23-26是圖示說明圖22中所示的流程圖的步驟的結構的截面圖。 圖27是根據實施方案的對鐵磁聚合物複合材料進行模制的方法的流程圖。 圖28-30是圖示說明圖27中所示的流程圖的某些步驟的結構的截面圖。 圖31是包含具有根據實施方案的鐵磁聚合物複合材料芯的電感器的多級佈線結構的示例截面圖。
40:材料
300:薄片
300A:第一薄片
300B:第二薄片
310:非鐵磁層
320:鐵磁層
322:易磁化軸
324:難磁化軸
331:第一絕緣體層
332:第二絕緣體層

Claims (26)

  1. 一種鐵磁聚合物複合材料,所述鐵磁聚合物複合材料包括:一聚合物;以及多個鐵磁膜薄片,設置在所述聚合物中,每個鐵磁膜薄片包括:一第一絕緣體層和一第二絕緣體層;以及一鐵磁層,設置在所述第一絕緣體層和所述第二絕緣體層之間,其中在所述每個鐵磁薄片中:一平面穿過並且平行於所述第一絕緣體層和所述第二絕緣體層之間的介面,並且所述鐵磁層具有磁各向異性,其中所述鐵磁層的一難磁化軸與所述平面平行對齊。
  2. 如請求項1所述的材料,其中在所述每個鐵磁膜薄片中,所述鐵磁層與所述第一絕緣體層和所述第二絕緣體層直接物理接觸。
  3. 如請求項1所述的材料,其中所述鐵磁膜薄片中的所述難磁化軸是對齊的。
  4. 如請求項1所述的材料,其中在所述每個鐵磁膜薄片中,所述鐵磁層包括:一硬鐵磁層,具有至少約100Oe的磁矯頑性;以及一軟鐵磁層,具有小於或等於約1Oe的磁矯頑性,其中所述硬鐵磁層和所述軟鐵磁層磁耦合。
  5. 如請求項4所述的材料,其中在所述每個鐵磁膜薄片中,所述硬鐵磁層具有至少0.1T的剩餘磁化強度。
  6. 如請求項5所述的材料,其中在所述每個鐵磁薄片中: 所述硬鐵磁層具有磁各向異性,其中所述硬鐵磁層的一易磁化軸與所述平面平行對齊,所述軟鐵磁層具有磁各向異性,其中所述軟鐵磁層的所述易磁化軸與所述平面平行對齊,並且所述軟鐵磁層的所述易磁化軸平行於所述硬鐵磁層的所述易磁化軸。
  7. 如請求項1所述的材料,其中在所述每個鐵磁膜薄片中,所述鐵磁層包括具有小於或等於約1Oe的磁矯頑性的一軟鐵磁層。
  8. 如請求項1所述的材料,其中第一絕緣體層和第二絕緣體層包括化合物,所述化合物包含(a)氧和/或氮、以及(b)鋁、鉻、鈷、矽、鉭、鈦、矽和/或鋯。
  9. 如請求項8所述的材料,其中所述第一絕緣體層和所述第二絕緣體層起所述鐵磁層和所述聚合物之間的擴散屏障的作用。
  10. 如請求項1所述的材料,其中:所述鐵磁層具有約100nm至約10μm的範圍內的一厚度,所述厚度是沿著與所述平面正交的軸線測量的。
  11. 如請求項1所述的材料,其中:每個膜薄片具有約100nm至約10μm的範圍內的一厚度,所述厚度是沿著與所述平面正交的一第一軸線測量的,每個膜薄片具有約1μm至約100μm的範圍內的一寬度,所述寬度是沿著與所述第一軸線正交的一第二軸線測量的,並且每個膜薄片具有約1μm至約100μm的範圍內的一長度,所述長度是沿著與所述第一軸線和所述第二軸線正交的一第三軸線測量的。
  12. 如請求項11所述的材料,其中所述每個膜薄片具有橢圓形或盤形的頂視圖形狀,截面中的截面形狀平行於所述平面。
  13. 如請求項1所述的材料,其中在所述每個鐵磁薄片中:所述鐵磁層為一第一鐵磁層,多個鐵磁層被設置在所述第一絕緣體層和所述第二絕緣體層之間,所述多個鐵磁層包含所述第一鐵磁層,所述多個鐵磁層進一步包含多對鄰近的鐵磁層,並且一間隔層被設置在每對鄰近的鐵磁層之間。
  14. 如請求項13所述的材料,其中每個間隔層起電絕緣層的作用。
  15. 如請求項14所述的材料,其中:每個鐵磁層具有磁各向異性,其中所述鐵磁層的一難磁化軸與所述平面平行對齊,並且所述難磁化軸是對齊的。
  16. 如請求項15所述的材料,其中所述鐵磁膜薄片中的所述難磁化軸是對齊的。
  17. 如請求項1所述的材料,其中所述材料包括按體積計約40%至約99%的範圍的所述鐵磁膜薄片,按體積計約1%至約60%的範圍的所述聚合物。
  18. 一種電感器,所述電感器包括:包括如請求項1所述的材料的一芯;一導電繞組,所述導電繞組在所述芯的外部、以螺旋形的方式轉動。
  19. 如請求項18所述的電感器,其中所述芯由如請求項1所述的材料組成。
  20. 一種半導體結構,所述半導體結構包括:一半導體積體電路,所述半導體積體電路包括形成在一基板上的一多級佈線網路,其中如請求項19所述的電感器被集成到所述多級佈線網路中。
  21. 一種製造鐵磁聚合物複合材料的方法,所述方法包括:合併多個鐵磁膜薄片和液態聚合物,其中每個鐵磁膜薄片包括:一第一絕緣體層和一第二絕緣體層;以及一鐵磁層,設置在所述第一絕緣體層和所述第二絕緣體層之間;其中在所述每個鐵磁薄片中:一平面穿過並且平行於所述第一絕緣體層和所述第二絕緣體層之間的介面,並且所述鐵磁層具有磁各向異性,其中所述鐵磁層的一難磁化軸與所述平面平行對齊;混合所述鐵磁膜薄片和所述液態聚合物以形成一液態鐵磁聚合物複合材料;以及固化所述液態鐵磁聚合物複合材料以形成一固態鐵磁聚合物複合材料。
  22. 如請求項21所述的方法,所述方法進一步包括:在一圖案化的光可成像聚合物層上沉積所述第一絕緣體層,所述圖案化的光可成像聚合物層被設置在一基板上或上方;在所述第一絕緣體層上沉積所述鐵磁層;在所述鐵磁層上沉積所述第二絕緣體層以形成所述鐵磁膜薄片;以及使所述圖案化的光可成像聚合物層暴露於一溶劑以從所述圖案化的光可成像聚合物釋放所述鐵磁膜薄片。
  23. 如請求項21所述的方法,其中所述每個鐵磁膜薄片中的所述鐵磁層具有磁各向異性,其中所述鐵磁層的一難磁化軸與相應的一平面平行對齊,並且所述方法進一步包括:在固化步驟期間施加一磁場,所述磁場沿著一軸線穿過所述液態鐵磁聚合物複合材料;以及使所述鐵磁膜薄片的一易磁化軸沿著所述軸線對齊。
  24. 如請求項21所述的方法,所述方法進一步包括:在一基板上或上方沉積一第一光可成像聚合物層;在所述第一光可成像聚合物層上沉積所述第一絕緣體層;在所述第一絕緣體層上沉積所述鐵磁層;在所述鐵磁層上沉積所述第二絕緣體層;在所述第二絕緣體層上沉積一第二光可成像聚合物層;在所述第二光可成像聚合物層中限定一圖案;根據所述圖案對所述第一光可成像聚合物層、所述第一絕緣體層、所述鐵磁層和所述第二絕緣體層進行蝕刻以限定所述鐵磁膜薄片,所述鐵磁膜薄片被設置在一圖案化的第一光可成像聚合物層和一圖案化的第二光可成像聚合物層之間;以及使所述圖案化的第一光可成像聚合物層和所述圖案化的第二光可成像聚合物層暴露於一溶劑以從所述圖案化的第一光可成像聚合物層和所述圖案化的第二光可成像聚合物層釋放所述鐵磁膜薄片。
  25. 如請求項24所述的方法,所述方法進一步包括使所述圖案化的第一光可成像聚合物層和所述圖案化的第二光可成像聚合物層溶解在所述溶劑中以從所述圖案化的光可成像聚合物釋放所述鐵磁膜薄片。
  26. 如請求項21所述的方法,所述方法進一步包括在固化步驟之前用所述鐵磁聚合物複合材料填充模具。
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