PECVD SiO₂底层

低温调控各向异性

通过低温PECVD沉积SiO₂底层，利用亚氧化物缺陷和退火表面颗粒结构，实现对坡莫合金磁各向异性和矫顽力的调控，为磁电器件集成提供工艺基础。

Tian, Jinpeng · Baojie, Wang · Qiuming, Song · Tianli, Duan · 张学莹 · Lv, Zhijian · Zhang, Zhixing · 陈宇龙 · 张文蔚 · Jia, Yuan

Journal of Alloys and Compounds 2024

具体参数

控制温度

{'zh': '350', 'en': '350'} °C

技术优势

低温也能调控磁性能

通过改变PECVD沉积温度（尤其低于350°C时），可调控SiO₂底层中亚氧化物缺陷和悬挂键密度，进而改变退火后的表面形貌，从而调节坡莫合金的磁各向异性和矫顽力。

退火形成表面颗粒结构

低温沉积的SiO₂底层含有更多悬挂键和晶格缺陷，退火后形成表面颗粒结构，这种微结构变化为调控上层坡莫合金的磁性能提供了额外自由度。

工艺窗口明确

研究建立了加工条件—SiO₂表面性质—坡莫合金磁性能之间的关联，可指导选择优化的沉积和退火温度，提升各向异性磁阻器件及集成磁电器件的性能。

应用场景

• 磁传感器：通过底层工艺调节磁各向异性，优化传感器灵敏度和线性度。
• 磁电集成器件：与CMOS兼容的PECVD工艺，为集成磁电器件提供可控底层。
• 薄膜工艺：确立沉积与退火参数对薄膜微结构和磁性能的调控规律。
• 各向异性磁阻器件：优化SiO₂底层可提升AMR器件的磁性能与稳定性。