[發明專利]具有多層隔離層的磁感應器疊層

有效

• 申請號: 201780042833.6
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN109416969B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: H·得里格亞尼;E·奧蘇理萬;王乃剛;B·多利斯
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01F17/00
• 分類號: H01F17/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉倜

磁性層壓結構和工藝包括交替的磁性材料層(112)和多層絕緣材料層，其中多層絕緣材料介于相鄰的磁性材料層之間，包含鄰接至少一個附加絕緣層(114B)的第一絕緣層(114A)，其中第一絕緣層(114A)和所述至少一個附加絕緣層(114B)包含不同的介電材料和/或是通過不同的沉積工藝形成的，并且其中所述磁性材料的層具有大于1微米的累積厚度。

技術領域

本發明涉及片上磁性器件，更具體地，涉及用于使磁感應器的磁損耗最小化的片上磁性結構和方法。

背景技術

片上磁感應器疊層(magnetic inductor stacks)是重要的無源元件，應用于諸如片上功率轉換器和射頻(RF)集成電路領域。為了實現功率管理所需的高能量存儲，片上感應器通常需要相對厚的磁軛材料(例如，幾微米或更多)。

磁感應器疊層一般包括交替的磁性材料層和介電材料層。介電材料有助于防止渦流損耗。在磁感應器疊層中使用的介電材料通常在低溫下沉積，以便不破壞磁性材料的磁性。過去已經使用的低溫氧化物和氮化物易于產生小孔，小孔可能會使來自相鄰層的磁性材料電連接，產生導致磁損耗的不需要的渦流。小孔對于低溫高通量介電工藝來說特別成問題。

發明內容

示例性實施例包括感應器結構(inductor structures)和用于形成感應器結構的方法。在一個或多個實施例中，感應器結構包括多個金屬線和一個包圍所述金屬線的包括交替的磁性材料層和多層絕緣材料層的層壓薄膜疊層(laminated film stack)，其中多層絕緣材料介于相鄰的磁性材料層之間并且包括鄰接至少一個附加絕緣層的第一絕緣層，并且其中所述第一絕緣層和所述至少一個附加絕緣層包括不同的介電材料和/或是通過不同的沉積工藝形成的。

在一個或多個實施例中，一種形成感應器結構的方法包括沉積包括交替的磁性材料層和多層絕緣材料層的層壓薄膜疊層，其中所述多層絕緣材料介于相鄰的磁性材料層之間并且包括鄰接至少一個附加絕緣層第一層絕緣層，并且其中該第一絕緣層和該至少一個附加絕緣層包括不同的介電材料和/或是通過不同的沉積工藝形成的。

在一個或多個實施例中，感應器結構包括層壓薄膜疊層，層壓薄膜疊層包括交替的磁性材料層和多層絕緣材料層，其中多層絕緣材料介于相鄰的磁性材料層之間并且包括鄰接至少一個附加絕緣層的第一絕緣層，并且其中該第一絕緣層和該至少一個附加絕緣層包括不同的介電材料和/或是通過不同的沉積工藝形成的。

通過本發明的技術可以實現其它特征和優點。本文詳細描述了本發明的其它實施方案和方面，并將其視為要求保護的發明的一部分。為了更好地理解本發明具有的優點和特征，請參考說明書和附圖。

附圖說明

在說明書結尾處的權利要求書中，特別指出并清楚地要求保護被視為本發明的主題。

通過以下結合附圖的詳細描述，本發明的前述和其它特征和優點是顯而易見的，其中：

圖1示出了現有技術的感應器結構的橫截面；

圖2示出了根據本發明的包括多層隔離層的感應器結構的橫截面；和

圖3是根據本發明的一個或多個實施例的形成感應器結構的工藝流程。

具體實施方式