磁膜厚度对磁性能影响的验证
时间：2022-03-16作者：佚名
1 引言电子设备和电子器件的迅速发展，要求磁元件进一步提高性能，如提高工作频率和实现小型化。要提高软磁薄膜的性能，不仅要求软磁薄膜具有高的电阻率(ρ) ，还需要有高的饱和磁化强度(Bs)和各向异性场(HK)。目前，FeXN（X为过渡金属）磁膜在数百兆频率范围具有优良的软磁性能，但当把它们应用到GHz频段的磁器件中时，其各向异性场则显得太低。实验表明，纳米晶CoFe基系材料是提高各向异性场性能的优良薄膜材料。但是，CoFe基磁膜的磁致伸缩系数通常都较大，即使是纳米晶结构也是如此。磁性薄膜的软磁性能与磁膜的厚度密切相关。在此，我们仅选择介绍(Co33Fe67)100-x-yBxNy软磁薄膜的磁性能与磁膜厚度的关系。 2 磁膜的制作与性能检测a. 磁膜制作 用4”的CoFe合金靶和B片，输入功率450W，在环境压力小于10-7的N2 Ar气氛中按反应射频磁控溅射法制作沉积态Co-Fe-B-N软磁薄膜。其工作压力保持在1毫克。沉积在硅晶片（P型100）上的磁膜厚度在100~300nm以内。为了获得单轴各向异性，在磁膜沉积过程中施加200(oe)的定向磁场。 b. 性能检测 采用电子谱仪(AES)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)等仪器分析磁膜的组成成分和微观结构。用磁强计(VSM)测定样品的磁性能。用传统的四点探测法测量电阻率(ρ)。用α-step(Tencor, p-10)测量磁膜的厚度和剩余应力。 |
