隨著5G時(shí)代的到來(lái),高頻下金屬互連線愈發(fā)嚴(yán)重的渦流損耗成為一個(gè)亟待解決的難題。為了抑制高頻渦流損耗,理論上可以采用非磁性金屬層和磁性層形的正、負(fù)磁導(dǎo)率相互補(bǔ)償,形成近零磁導(dǎo)率的多層膜結(jié)構(gòu)來(lái)顯著增加趨膚深度。然而非磁性層和磁性層之間存在的應(yīng)力會(huì)影響磁性層的高頻軟磁特性。另外,磁性層出現(xiàn)負(fù)磁導(dǎo)率的頻段也受到其飽和磁化強(qiáng)度和有效各向異性場(chǎng)的調(diào)制。因此,如何制備出具有合適單軸各向異性和飽和磁化強(qiáng)度、低矯頑力以及與非磁性層匹配度高的軟磁薄膜是本論文重點(diǎn)研究的問(wèn)題。本論文的主要工作如下:1.電化學(xué)沉積法制備了CoCu合金薄膜,針對(duì)電化學(xué)沉積過(guò)程中的電流均勻性問(wèn)題進(jìn)行了探究,優(yōu)化了工藝條件,制備出了具有優(yōu)良單軸各向異性和較小矯頑力的CoCu合金。CoCu合金最小矯頑力為22.4 Oe,磁導(dǎo)率負(fù)值頻率出現(xiàn)在1.5 GHz以上。采用低場(chǎng)鐵磁共振測(cè)試了單層CoCu的磁譜,負(fù)磁導(dǎo)率和共振頻率出現(xiàn)在1.63 GHz左右。在此基礎(chǔ)上,探索了交替沉積Cu/CoCu多層膜的工藝條件,交替沉積Cu/CoCu多層膜的最佳沉積電壓條件為-0.3 V/-1.3 V。2.為了達(dá)到降低飽和磁化強(qiáng)度和減小矯頑力的目的,通過(guò)磁控濺... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的意義
    1.2 渦流損耗研究現(xiàn)狀
    1.3 超晶格材料的研究
        1.3.1 CoCu合金薄膜的探究
        1.3.2 NiFeCu合金薄膜的探究
    1.4 論文的主要內(nèi)容
第二章 超晶格抑制渦流損耗的原理及制備測(cè)試技術(shù)
    2.1 渦流損耗
        2.1.1 渦流損耗的原理
        2.1.2 趨膚深度的計(jì)算
        2.1.3 渦流損耗和磁導(dǎo)率的關(guān)系
        2.1.4 渦流損耗的計(jì)算
        2.1.5 超晶格的計(jì)算
    2.2 Cu基薄膜制備技術(shù)
        2.2.1 電化學(xué)沉積合金原理
        2.2.2 濺射鍍膜的原理
    2.3 測(cè)試儀器
        2.3.1 振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)（VSM）
        2.3.2 掃描電子顯微鏡（SEM）
        2.3.3 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀
        2.3.4 S參數(shù)測(cè)試平臺(tái)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 電化學(xué)沉積Cu/CoCu多層膜
    3.1 單層CoCu合金共沉積
        3.1.1 電流均勻性的探究
        3.1.2 單軸各向異性的探究
        3.1.3 矯頑力的探究
    3.2 Cu/CoCu動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)測(cè)試和計(jì)算
    3.3 Cu/CoCu多層膜交替沉積
        3.3.1 Cu/CoCu沉積電位的探究
        3.3.2 Cu/CoCu沉積電流的探究
    3.4 基于Cu/CoCu多層膜的共面波導(dǎo)制備和測(cè)試
    3.5 多層膜結(jié)構(gòu)中的電流分布的解析計(jì)算
    3.6 本章小結(jié)
第四章 磁控濺射Cu/NiFeCu多層膜
    4.1 NiFeCu磁性薄膜的制備
0.7Fe_0.3)_0.75Cu_0.25直流濺射薄膜的軟磁特性">        4.1.1 (Ni_0.7Fe_0.3)_0.75Cu_0.25直流濺射薄膜的軟磁特性
        4.1.2 復(fù)合靶材NiFeCu磁控濺射薄膜的軟磁特性
        4.1.3 時(shí)間參數(shù)對(duì)軟磁薄膜的影響
    4.2 Cu/NiFeCu/NiFeCu三明治結(jié)構(gòu)的制備
    4.3 NiFeCu多層膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和仿真
        4.3.1 NiFeCu/Cu/NiFeCu三明治薄膜的低場(chǎng)FMR測(cè)試
        4.3.2 基于Cu/NiFeCu多層膜的共面波導(dǎo)的設(shè)計(jì)
    4.4 基于Cu/NiFeCuCu多層膜的共面波導(dǎo)制備
    4.5 超晶格結(jié)構(gòu)中渦流損耗的計(jì)算和測(cè)試對(duì)比
    4.6 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)和展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
碩士期間取得的研究成果



本文編號(hào)：3156665