[發(fā)明專利]磁芯及其形成方法，以及包括該磁芯的集成電路、襯底、變壓器和電感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310396059.2
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103681633B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·N·莫里塞;J·庫比克;S·P·吉爾里;P·M·邁克古尼斯;C·M·奧蘇里萬
• 申請（專利權(quán)）人: 亞德諾半導(dǎo)體集團(tuán)
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64;H01L23/522;H01L21/02;H01F17/00;H01F17/04;H01F41/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 劉倜

1.一種用于集成電路的磁芯，所述磁芯包括：

多個磁性功能材料層；

多個第一絕緣層；以及

至少一個第二絕緣層；其中將所述第一絕緣層插在所述磁性功能材料層之間以形成所述磁芯的子區(qū)段，并且將所述至少一個第二絕緣層插在所述磁芯的相鄰子區(qū)段之間。

2.如權(quán)利要求1所要求的磁芯，其中所述至少一個第二絕緣層的厚度大于第一絕緣層的厚度。

3.如權(quán)利要求1所要求的磁芯，其中所述第一絕緣層由第一絕緣材料形成，且所述第二絕緣層由第二絕緣材料形成，其中所述第一絕緣材料不同于所述第二絕緣材料。

4.如權(quán)利要求3所要求的磁芯，其中所述第二絕緣材料的介電常數(shù)低于所述第一絕緣材料的介電常數(shù)。

5.如權(quán)利要求1所要求的磁芯，其中所述第一絕緣層由第一絕緣材料形成，所述第一絕緣材料充當(dāng)形成所述磁性功能材料的生長襯底。

6.如權(quán)利要求5所要求的磁芯，其中所述第一絕緣材料是絕緣氮化物。

7.如權(quán)利要求1所要求的磁芯，其中所述第一絕緣層是氮化鋁或氧化鋁。

8.如權(quán)利要求1所要求的磁芯，其中多個磁性功能材料層與第一絕緣材料層以交替順序布置以形成所述磁芯的子區(qū)段。

9.如權(quán)利要求3所要求的磁芯，其中至少一個第二絕緣材料層的第一側(cè)與所述第一絕緣材料層相鄰。

10.如權(quán)利要求9所要求的磁芯，其中所述至少一個第二絕緣材料層的第二側(cè)與所述第一絕緣材料層相鄰。

11.如權(quán)利要求3所要求的磁芯，其中將N-1個所述第二絕緣材料層放置在所述磁芯中，以便將所述磁芯分成N個子區(qū)段。

12.如權(quán)利要求11所要求的磁芯，其中所述子區(qū)段包含基本上相同數(shù)量的磁活性材料層。

13.如權(quán)利要求1所要求的磁芯，其中所述磁性功能材料是鐵磁材料。

14.如權(quán)利要求13所要求的磁芯，其中所述鐵磁材料是軟磁的。

15.如權(quán)利要求1所要求的磁芯，其中所述磁性功能材料是如下材料的組合：鎳和鐵，或鐵和鈷，或鎳和鈷，或鈷、鋯和鉭。

16.如權(quán)利要求3所要求的磁芯，其中所述第二絕緣材料是硅化合物。

17.如權(quán)利要求3所要求的磁芯，其中所述第二絕緣材料是半導(dǎo)體氧化物。

18.如權(quán)利要求3所要求的磁芯，其中所述第二絕緣材料是二氧化硅。

19.如權(quán)利要求1所要求的磁芯，其中所述磁性功能材料層的厚度在約50nm至200nm之間。

20.如權(quán)利要求3所要求的磁芯，其中所述第一絕緣材料層的厚度在約5nm至30nm之間。

21.如權(quán)利要求3所要求的磁芯，其中所述第二絕緣材料層的厚度在約20nm至200nm之間。

22.一種具有如權(quán)利要求1所要求的磁芯的半導(dǎo)體襯底。

23.一種包括如權(quán)利要求1所要求的磁芯的集成電路。

24.一種包括如權(quán)利要求1所要求的磁芯的變壓器。

25.一種包括如權(quán)利要求1所要求的磁芯的電感器。

26.一種形成磁芯的方法，其包括在襯底上：

a)沉積第一絕緣層；

b)沉積磁性功能材料層；

c)重復(fù)步驟a)和步驟b)至少一次；

d)沉積第二絕緣層，所述第二絕緣層在厚度或成分中的至少一個與所述第一絕緣層不同；

e)沉積另一第一絕緣層；

f)沉積另一磁性功能材料層；

g)重復(fù)步驟e)和步驟f)至少一次。