[發(fā)明專利]鈷鐵合金在磁電容中的應(yīng)用、磁電容單元、磁電容器件及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910635394.0
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110190044B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱廣瓊;燕俊羽
• 申請（專利權(quán)）人: 朱廣瓊;燕俊羽
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64
• 代理公司: 上海領(lǐng)洋專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31292
• 代理人: 羅曉鵬

1.一種磁電容單元，其特征在于，其由上到下依次包括：頂電極層/磁導(dǎo)電層/絕緣層/磁導(dǎo)電層/底電極層，所述磁導(dǎo)電層由多層納米級磁性膜層疊組成，所述多層納米級磁性膜包括若干鈷鐵沉積膜；所述鈷鐵沉積膜中，鈷和鐵的原子比例為6.5～7.2:3.5～2.8；所述鈷鐵沉積膜的厚度為5～25nm；所述頂電極層和所述底電極層由多層納米級的Ru沉積膜和Ta沉積膜交替層疊組成；所述頂電極層和所述底電極層相互對稱；

各層組成及厚度如下：(厚度4～6nm的Ta/厚度10～20nm的Ru)₃/厚度4～6nm的Ta/厚度4～6nm的Ru/總厚度150～250nm的CoFe/厚度40～60nm的MgO/總厚度150～250nm的CoFe/厚度4～6nm的Ru/厚度4～6nm的Ta/(厚度10～20nm的Ru/厚度4～6nm的Ta)₃。

2.如權(quán)利要求1所述的磁電容單元，其特征在于，所述鈷鐵沉積膜中，鈷和鐵的原子比例為7:3。

3.一種磁電容器件，其特征在于，其包括Si襯底和分布在所述Si襯底上面的若干權(quán)利要求1～2任一項(xiàng)所述的磁電容單元。

4.一種制作權(quán)利要求3所述的磁電容器件的方法，其特征在于，其制作工藝包括：

a)底電極層和頂電極層的沉積：在Si襯底和磁導(dǎo)電層上面，交替以Ru和Ta為靶材通過磁控濺射鍍膜沉積形成多層納米級的Ru沉積膜和Ta沉積膜；

b)磁導(dǎo)電層的沉積：在底電極層和絕緣層上面，采用對應(yīng)的合金靶材通過磁控濺射鍍膜沉積形成納米級的磁性多層膜；

c)絕緣層的沉積：使用絕緣介質(zhì)在磁導(dǎo)電層上面沉積形成絕緣層；

e)光刻和刻蝕：底電極層、頂電極層、磁導(dǎo)電層和絕緣層各自在沉積形成后按照磁電容單元尺寸進(jìn)行光刻和刻蝕分割成若干微米級單元；或全部沉積完成后統(tǒng)一進(jìn)行光刻和刻蝕分割成若干微米級單元。