I ricercatori dal National Institute of Standards and Technology (NIST) dire che hanno sviluppato un processo per costruire 3D su scala nanometrica strutture utilizzando materiali magnetici, utilizzando tecniche di ''compatible con produzione di semiconduttori, '' Che dicono che potrebbe aprire le porte a nuove classi di sensori e dispositivi MEMS.
Il processo è essenzialmente una variazione su damascene metallizzazione utilizzato per creare 3D rame interconnessioni, che coinvolge incisione trincee e vias seguita da galvanica per riempire con il rame, poi un finale di lucidatura per rimuovere il materiale in eccesso, NIST note in una dichiarazione. Una grande preoccupazione in questo processo, anche se, È fare in modo che il trincee sono riempiti completamente e vuoto-libero, che può essere risolto con l'aggiunta di un prodotto chimico per il elettrodeposizione per evitare l'accumulo di lungo le pareti laterali e con attenzione controllo il processo di deposizione. Ma con materiali ferromagnetici attivo, anche se, le variabili di processo con damascene metallizzazione sono ''significantly different'' vs passivo materiali come il rame.
Nel loro lavoro, NIST i ricercatori riempito sub-¦Ìm trincee con electrodeposited Ni, utilizzando un NiSO 4 -NiCl 2 -FeSO 4 elettrolita contenente 2-mercapto-5-benzimidazole acido solfonico (MBIS), che inibisce la Ni(Fe) elettrodeposizione. Riempimento trincee mostrare un periodo iniziale di uniforme di crescita, seguito da un v-notch geometria del modello associato con transitorio di esaurimento di MBIS entro il incasso caratteristica. Su-¦Ìm caratteristiche sono riempiti con solo minimo deposizione sulla vicina superficie libera, che reclamo. E continua crescita del MBIS-derivato v-notch geometria risultati anche in nulla-trasporto di riempimento il più grande caratteristiche. Questo stesso comportamento, che dire, avviene anche in morbido magnetico leghe (e.g., ni-ricco di Ni-Fe). Esperimenti preliminari ha indicato che MBIS ''does non perturb in modo significativo la bassa coercitività di Ni-Fe leghe, '' Che dicono che è importante per applicazioni tecniche.
Il processo, che dire, può costruire 3D magneticamente attivo strutture ''that può essere facilmente integrato con altri state-of-the-art metallizzazione schemi, '' E potrebbe consentire complesso 3D dispositivi MEMS ad esempio come induttori e leghe di attuatori che si combinano magnetico con i non-magnetico metallizations (e.g., rame interconnessioni) utilizzo di sistemi di produzione esistenti.