Tecnica di metallizzazione con materiali magnetici

I ricerca dall'istituto nazionale di standard e tecnologia (NIST) mostrano di aver sviluppato un processo per costruire strutture in nanoscala 3D utilizzando materiali magnetici, utilizzando tecniche ''compatibile con la produzione di semiconduttori, ''Che secondo loro potrebbe aprire le porte a nuove classi di sensori e dispositivi MEMS.

Il processo è principalmente una variazione sulla metallizzazione damascale utilizzata per creare intercollegamenti in rame 3D, che includono l'incisione di trincee e vias seguito dalla galvanica per riempire il rame, quindi una lucidatura finale per rimuovere il materiale in eccesso, note NIST in una dichiarazione. Una grande preoccupazione in questo processo, anche se sta facendo in modo che le trincee siano riempite completamente e prive di vuoto, che può essere risolto aggiungendo una sostanza chimica all'elettrodeposizione per prevenire l'accumulo lungo le pareti laterali e controllare accuratamente il processo di deposizione. Ma con materiali ferromagnetici attivi, anche se le variabili di processo con metallizzazione damascena sono "molto diverse" vs materiali passivi come il rame.

Nel loro lavoro, i ricerca NIST hanno riempito le trincee sub-elettriche con Ni elettrolitico, utilizzando un NiSO 4 -NiCl 2 -FeSO 4 elettroliti contenenti acido muslimonic (MBIS), che inibisce Ni(Fe) elettrodeposizione. Le trincee di riempimento mostrano un periodo iniziale di crescita uniforme, seguito da un modello di geometria v-notch collegato all'esaurimento temporaneo di MBIS all'interno della funzione da incasso. Le caratteristiche Su-yem sono riempite con una sola deposizione minima sulla superficie libera vicina, richiamano. E la crescita continua della geometria v-notch derivato da MBIS produce anche un riempimento privo di vuoto delle caratteristiche più grandi. Questo stesso comportamento, dice, si verifica anche in leghe magnetiche morbide (es. Gli esperimenti sperimentali hanno dimostrato che MBIS ''non perturb in modo significativo la bassa compatibilità delle leghe Ni-Fe, ''che secondo loro è importante per applicazioni tecniche.

Il processo, dice, può costruire strutture 3D magneticamente attive che possono essere facilmente integrate con altri schemi di metallizzazione all'avanguardia, ''e potrebbe consentire dispositivi MEMS 3D complessi come induttori e attuatori che combinano leghe magnetiche con metallizzazione non magnetica (e.g., intercollegamenti in rame) utilizzando sistemi di produzione esistenti.