CC BY
9МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОНИКИ ELECTRONICS MATERIALS
Научная статья
УДК 621.3.049.77.002
doi:10.24151/1561-5405-2022-27-4-427-438
Механические напряжения и магнитные свойства пленок NiFe и CoNiFe, полученных электрохимическим осаждением
Р. Д. Тихонов, С. А. Поломошнов, В. В. Амеличев, А. А. Черемисинов, В. С. Потапов, Д. В. Горелов, Ю. В. Казаков
НПК «Технологический центр», г. Москва, Россия [email protected]
Аннотация. Магнитные пленки пермаллоя №Бе и тройного сплава CoNiFe применяются в изделиях нано- и микроэлектроники, а также в магнитной памяти с высокой плотностью упаковки. Электрохимическое покрытие №Бе и СоNiFe снижает коррозию и износ в магнитных и электрических устройствах, а также используется для электрокаталитических материалов. Большие механические напряжения в магнитных пленках приводят к деформациям и неисправностям приборов из-за отслоения пленок от подложки кремния. В работе для выяснения природы явлений, происходящих при электрохимическом осаждении пленок NiFe и Со№Бе разной толщины и приводящих к механическим напряжениям, проведено исследование их параметров. Показано, что измерение прогиба пластин, состоящих из 8Ю2, SiзN4, №Сг, №, после нанесения на них каждого из слоев №Бе и Со№Бе позволяет определить механические напряжения в пленках. Установлено, что прогиб пластин с нанесенными пленками отрицательный и больше, чем с пленками 8Ю2. Прогиб после нанесения слоев №Сг и N отрицательный. Прогиб пластин кремния с нанесенными пленками Со№Бе имеет максимальное значение 180 мкм при толщине пленки 12 мкм, с пленками №Бе - 150 мкм при толщине пленки 15 мкм. Прогиб после нанесения пленок №Бе, Со№Бе положительный. Отслаивания пленок не наблюдается. Разница знаков деформации пленок N и Со№Бе или №Бе и прямой зависимости прогиба пластин кремния от толщины пленок №Бе и Со№Бе позволяет связать механические напряжения с наводороживанием (водородной хрупкостью) и выделением водорода после процесса. Определено, что намагниченность пленок №Бе ниже, чем пленок Со№Бе. Последние перспективны для применения в преобразователях магнитного поля.
Ключевые слова: пленки Со№Ре, №Ре, хлоридный электролит, электрохимическое осаждение, сахарин, механическое напряжение в пленке, намагничивание пленок
© Р. Д. Тихонов, С. А. Поломошнов, В. В. Амеличев, А. А. Черемисинов, В. С. Потапов, Д. В. Горелов, Ю. В. Казаков, 2022
Благодарности: работа выполнена с использованием оборудования Центра коллективного пользования «Функциональный контроль и диагностика микро-и наносистемной техники» на базе НПК «Технологический центр» (г. Москва).
Для цитирования: Механические напряжения и магнитные свойства пленок NiFe и CoNiFe, полученных электрохимическим осаждением / Р. Д. Тихонов, С. А. Поломошнов, В. В. Амеличев и др. // Изв. вузов. Электроника. 2022. Т. 27. № 4. С. 427-438. doi: https://doi.org/10.24151/1561-5405-2022-27-4-427-438
Original article
Mechanical stresses and magnetic properties of NiFe and CoNiFe films obtained by electrochemical deposition
R. D. Tikhonov, S. A. Polomoshnov, V. V. Amelichev, A. A. Cheremisinov, V. S. Potapov, D. V. Gorelov, Ju. V. Kasakov
SMC "Technological Centre", Moscow, Russia
Abstract. Magnetic films of NiFe permalloy and CoNiFe ternary alloy have application in nano- and microelectronics products and in tightly-packed magnetic memory. The NiFe and CoNiFe coatings decrease corrosion and depletion in electrical devices; they are also used in electrocatalytic materials. Large stresses in magnetic films lead to deformation and instrument faults caused by film peeling off silicon substrate. In this work, to clarify the nature of the phenomena occurring during the electrochemical deposition of NiFe, CoNiFe films and leading to mechanical stresses, their study was carried out. It was demonstrated that a measurement of deflection of silicon substrates on an optical profilometer in the structure of Si, SiO2, Si3N4, NiCr, Ni, after applying each of the CoNiFe or NiFe layers to the silicon substrate, allows the determination of mechanical stresses in films. It has been established that the deflection of the plates with Si3N4 is negative and greater than with SiO2. Deflection after applying NiCr and Ni layers is negative. Deflection of silicon wafers with ternary alloy CoNiFe films has a maximum value of 180 цт with a film thickness of 12 цт, and with permalloy NiFe films, a maximum value of 150 цт with a film thickness of 15 цт. Deflection after application of NiFe, CoNiFe is positive. Peeling of films is not observed. Difference in the deformation signs of Ni and CoNiFe or NiFe films and in the direct dependence of the silicon deflection on the thickness of NiFe and CoNiFe films makes it possible to bind mechanical stresses with hydrogenation and hydrogen release after the process. It has been determined that the magnetic susceptibility of NiFe permalloy films is lower than the triple CoNiFe system. The latter are promising for use in magnetic field converters.
Keywords: CoNiFe, NiFe films, chloride electrolyte, electrochemical deposition, saccharin, mechanical stress in film, films magnetization
Acknowledgments: the work has been carried out using equipment of the Centre for collective use "Functional control and diagnostics of micro- and nanosystem technology" on the basis of the SMC "Technological Centre" (Moscow).
For citation: Tikhonov R. D., Polomoshnov S. A., Amelichev V. V., Cheremisinov A. A., Potapov V. S., Gorelov D. V., Kasakov Ju.V. Mechanical stresses and magnetic properties of NiFe and CoNiFe films obtained by electrochemical deposition. Proc. Univ. Electronics, 2022, vol. 27, no. 4, pp. 427-438. doi: https://doi.org/10.24151/1561-5405-2022-27-4-427-438
Введение. Магнитные пленки пермаллоя NiFe и тройного сплава CoNiFe перспективны для использования, например, в качестве головок чтения или записи информации, магнитосенсоров и магнитных устройств хранения данных. Большие механические напряжения в магнитных пленках приводят к деформации или неисправностям приборов из-за отслоения пленок от подложки кремния. Механические напряжения в пленках NiFe и CoNiFe исследованы в работах [1-4].
В работе [1] изучены пленки CoNiFe, полученные электрохимическим осаждением с добавлением сахарина C7H4NaNO3S • 2Н2О и лаурилсульфата натрия. Изменений объемных свойств при разной толщине пленок и различных материалах подложки не обнаружено, однако при этом меняются механические напряжения. В работе [2] тонкие пленки Fe70Co29Ni1 с большим значением насыщения магнитной индукции, равным 2,2 Тл, при значении коэрцитивной силы 60 Э и малых механических напряжениях получены электрохимическим осаждением из хлоридного электролита с содержанием, моль/л: FeCl2'6H2O - 1,275; CoCh^O - 0,225; NiCh^O - 0,02; CaCh - 1,0; аскорбиновой кислоты - 0...0,05. При этом T = 23...90 oC, pH = 0,34...5, плотность тока J = 5 мA/см . Установлено, что механические напряжения в пленке уменьшаются при повышении температуры электролита и возрастают при увеличении содержания Ni. Механические напряжения обратно пропорциональны размеру зерна. Аскорбиновая кислота в электролите стабилизирует раствор и позволяет работать при рН = 2, что снижает механические напряжения и предотвращает образование осадка. Осаждение пленок тройного сплава Ni-Co-Fe проведено в работе [3] из сульфатного электролита с добавками сахарина разной концентрации. Наименьшие значения механических напряжений (61 МПа) получены при концентрации сахарина 0,004 моль/л (0,9 г/л). При повышении температуры электролита с 25 до 50 °С механические напряжения уменьшились до 32 МПа.
Внутренние напряжения и магнитные свойства тонких пленок Ni-Fe изучены в работе [4] при электроосаждении в кислых хлоридных условиях. Содержание Fe зависит от температуры раствора. Напряжение пленок уменьшается при повышении температуры раствора. Размер зерна пленки обратно пропорционален ее напряжению. Внутреннее напряжение пленки и магнитные свойства взаимосвязаны. В работе [5] проанализированы влияние и механизм действия сахарината натрия на снижение внутреннего напряжения магнитных пленок Fe-Ni. Также исследовано влияние рН, температуры и концентрации сахарина натрия на процесс осаждения пленок Fe-Ni. Поляризационная кривая процесса осаждения пленок Fe-Ni измерена с помощью многофункциональной электрохимической рабочей станции, морфология и кристаллическая структура - с помощью сканирующего электронного микроскопа и рентгеновской дифракции. Установлено, что ион Fe2+ и аминогруппа сахарина натрия образуют комплекс с положительным зарядом на поверхности электрода, который предотвращает приближение ионов водорода к катоду и увеличивает энергию активации разряда иона водорода. В результате уменьшаются эволюция водорода и внутреннее напряжение покрытия.
В работе [6] изучено влияние вакуумной термообработки пленок металлов на поверхности кремниевых подложек на их морфологию, взаимодействие с подложкой, динамику макронапряжений в системе пленка - подложка и возможность дефектообразо-
вания. Экспериментальные исследования выполнены для пленок V, Cr, Ta, Ni и Ti. Определены закономерности влияния режимов термообработки на характеристики получаемых пленок. Показано, что наиболее перспективным для формирования термостойкой металлизации ИС являются пленки Ta, так как в них отсутствуют большие напряжения до температуры 850 °C и они нейтральны по отношению к кремниевой подложке. Напряжения в пленке металла, нанесенной на кремниевую подложку разме-
о
ром 3 х 30 х 0,075 мм, в [6] оцениваются по формуле а = Ed /6rt, где Е - модуль Юнга; d - толщина подложки; t - толщина пленки; r - радиус кривизны образца.
В рассмотренных работах изучено влияние различных факторов на механические напряжения в пленках магнитных сплавов NiFe, CoNiFe и других металлов, но не показана природа их возникновения. Цель настоящей работы - исследование механических напряжений и магнитных свойств пленок NiFe и CoNiFe разной толщины, полученных электрохимическим осаждением.
Электрохимическое осаждение пленок NiFe и CoNiFe при разной концентрации электролита. Проведены эксперименты по электрохимическому осаждению пленок пермаллоя NiFe и тройного сплава CoNiFe из хлоридного электролита c мольным соотношением 1:1:1 и содержанием солей, моль/л: CoCl2*6H20 - 0,48; NiCl2*6H2O -0,083; FeCl2*4H2O - 0,006. В результате обнаружена зависимость состава пленок от концентрации солей в электролите.
В работах [7, 8] показано, что состав пленок, полученных электрохимическим осаждением из трехкомпонентного раствора, содержащего FeCl2, CoCl2, NiCl2 с концентрацией каждой из солей, равной 0,006 моль/л, близок к составу электролита. В растворе FeCl2, CoCl2, NiCl2 с концентрацией каждой из солей, равной 0,48 или 0,083 моль/л, содержание металлов отличается от состава электролита и сильно изменяется в зависимости от плотности тока, что не позволяет подобрать плотность тока для получения состава пленки, равного составу электролита. При электрохимическом осаждении из электролита, составленного из FeCl2, CoCl2, NiCl2 с одинаковым содержанием каждой из солей, равным 0,00625 моль/л, происходит отслаивание пленок NiFe и CoNiFe толщиной менее 1 мкм. Добавка 0,3 мл/л 30%-ной соляной кислоты в электролит обеспечивает электрохимическое осаждение пленок NiFe и CoNiFe толщиной 3-4 мкм при температуре 70 °С. Повторное осаждение в тех же режимах по току из тех же электролитов, но с добавками сахарина и борной кислоты обеспечивает получение более толстых пленок без отслаивания. Однако при этом происходит прогиб кремниевых пластин из-за механических напряжений в пленках.
Измерение механических напряжений пленок NiFe и CoNiFe. Измерение прогиба D пластин кремния на оптическом профилометре FRT MicroProb 100 в структуре, показанной на рис. 1, позволяет определить механические напряжения в пленках NiFe и CoNiFe.
На 25 пластинах кремния КЭФ-4,5 (100) диаметром 100 мм с двухсторонней полировкой и окислом толщиной 0,65 мкм формировали структуры для исследования. На пластины 1-12 наносили нитрид кремния Si3N4 толщиной 0,17 мкм. На все пластины напыляли слои Cr толщиной 0,05 мкм и Ni толщиной 0,2 мкм. На пластины 1-6, 13-18 электрохимическим способом осаждали пленки Ni81Fe19, на пластины 7-12, 19-24 -^NiFe из электролита с концентрацией 0,08 моль/л. Технология осаждения пленок NiFe и CoNiFe описана в работах [7-9]. Содержание сахарина в электролитах для NiFe и CoNiFe составляет 3 г/л (0,013 моль/л).
Рис. 1. Структура исследованных образцов (а) и схема прогиба D (б) Fig. 1. Structure of the examined samples (a) and deflection D (b)
На пластинах кремния после его окисления измеряли прогиб Di, после осаждения Si3N4 - прогиб D2, после напыления подслоя NiCr - прогиб D3, после электрохимического осаждения пленок NiFe и СоМБе - прогиб D4 и толщину пленок Н на анализаторе микросистем MSA-500 (Micro System Analyzer) на границе пленки и маскирующего элемента фоторезиста. Прогиб пластин анализировали на обратной стороне пластины. Результаты измерений геометрических параметров пластин представлены на рис. 2 и 3.
Рис. 2. Корреляция между прогибом D1 кремниевых пластин с двухсторонней полировкой с окислом SiO2 и нанесенной пленкой Si3N4 и прогибом D3 после напыления
пленок NiCr и Ni
Fig. 2. Correlation of the D1 deflection of silicon wafers with double-sided polishing with SiO2 oxide and with the applied Si3N4 film with the deflection of D3 wafers after spraying NiCr
and Ni films
D4, мкм
40 -I-.=-.---------.-
0 2 4 6 8 10 12 14 Я, мкм
Рис. 3. Зависимость прогиба D4 кремниевых пластин с двухсторонней полировкой от толщины Н пленок: пленки NiFe, нанесенные на слой Ni с подслоем SiO2 (кривая 1) и подслоем SiO2 + Si3N4 (кривая 2); пленки CoNiFe, нанесенные
на слой Ni с подслоем SiO2 (кривая 3) и подслоем SiO2+Si3N4 (кривая 4) Fig. 3. Dependence of D4 deflection of silicon wafers with double-sided polishing on the thickness H of the films: NiFe films deposited on Ni layer with SiO2 sublayer (curve 1) and with sublayer SiO2 + Si3N4 (curve 2); CoNiFe films deposited on Ni layer with SiO2 sublayer (curve 3) and with sublayer SiO2 + Si3N4 (curve 4)
Края подложки опускаются на лицевой стороне ниже центра. Корреляция между прогибом Dl окисленных кремниевых пластин с двухсторонней полировкой и дополнительным слоем 813К4 толщиной 0,17 мкм, осажденным при температуре 700 °С, и прогибом D3 после нанесения слоев №Сг и № толщиной 0,2 мкм при температуре 200 °С составляет от -5 до -24 мкм (см. рис. 2). Прогиб пластин после нанесения слоев №Сг и № отрицательный, прогиб пластин после нанесения слоя 813К4 также отрицательный и больше на 8 мкм, чем после нанесения слоя с 8102. На рис. 3 представлена зависимость прогиба D4 кремниевых пластин с двухсторонней полировкой от толщины Н пленок №Бе и СоМБе, полученных электрохимическим осаждением. Как видно из рисунка, прогиб пластин кремния с нанесенными пленками СоМБе имеет максимальное значение, равное 180 мкм, при толщине пленки 12 мкм и минимальное значение, равное 60 мкм, при толщине пленки 3 мкм. Прогиб пластин кремния с нанесенными пленками №Бе имеет максимальное значение, равное 150 мкм, при толщине пленки 15 мкм и минимальное значение, равное 45 мкм, при толщине пленки 2 мкм. Края подложки поднимаются на лицевой стороне выше центра. При малой толщине пленок прогиб определяется только толщиной пленок №Бе и СоМБе. При большой толщине пленок наблюдается разное изменение прогиба: для пленок №Бе толщиной более 10 мкм прогиб ограничен значением 150 мкм, для пленок СоМБе прогиб определяется только толщиной пленок. Отслаивания пленок не наблюдается.
Согласно формуле Стоуни [10], преобразованной применительно к значениям измеряемого сферического прогиба круглой пластины кремния равномерной толщины с магнитными пленками на плоской поверхности, прогиб подложки пропорционален механическому напряжению в пленке:
о = Dsi Мя hs12/(3Нrs12),
где Dsi - прогиб кремниевой пластины; Msi = 1,09 • 1011 Па - модуль Юнга монокристаллического кремния [11, с. 34]; hSi = 450 мкм - толщина кремниевой пластины; Н - толщина магнитной пленки; = 50 мм - радиус кремниевой пластины.
При толщине пленки 12 мкм и прогибе 180 мкм механическое напряжение в пленке Со№Бе составляет 17,7 МПа. Это значение согласуется по порядку величины со значениями механических напряжений 32-270 МПа, полученными с помощью анализатора механических напряжений в работе [2]. Прогиб кремниевых пластин после нанесения слоев №Сг и №, так же как и прогиб пластин после нанесения Si3N4, отрицательный. Прогиб пластин после нанесения №Бе и СоМБе имеет положительную величину, т. е. пленки сжимаются после нанесения. Таким образом, происходит компенсация прогиба пластин кремния. Различие знаков прогиба пластин при нанесении слоев № при повышенной температуре, а также пленок №Бе и СоМБе при температуре, близкой к комнатной, свидетельствует о том, что деформация происходит за счет разности коэффициентов термического расширения для № и Si, а для магнитных пленок №Бе и Со№Бе - из-за специфики процесса электрохимического осаждения.
При электрохимическом осаждении магнитомягких материалов широко применяются органические добавки, которые снижают механические напряжения пленок [12]. Установлено, что при введении сахарина до 4 г/л (0,018 моль/л) в электролиты для осаждения сплавов №-Бе наблюдается падение коэрцитивной силы Нс с 400 до 80 А/м (5 до 1 Э), что объясняется уменьшением размера кристаллитов и шероховатости осадка и снижением количества водорода в осадке. Причина механических напряжений в пленках, которые при электрохимическом осаждении наносили при температуре, близкой к комнатной, не рассматривается, хотя корреляция двух параметров наводорожива-ния (водородной хрупкости) железосодержащих сплавов и механических напряжений в пленках очевидна.
Диффузия водорода в железо подробно исследована в [13]. Установлено, что диффузия ускоряется при катодной поляризации. Суммарная реакция выделения водорода включает в себя такие стадии, как разряд и адсорбция; рекомбинация и электрохимическая десорбция [12]:
НзО+ + е > Н (адсорбция) + Н2О;
Н (адсорбция) + Н (адсорбция) > Н2;
Н (адсорбция) + Н3О+ + е > Н2 + Н2О.
Исследования показали, что водород растворяется в окто- и тетрапорах кристаллической решетки металлов в ионизированном состоянии, скапливается в порах и других дефектах кристаллической решетки в молекулярной форме, вступает в химическое взаимодействие с различными элементами и фазами в металлах и сплавах, а также адсорбируется внутри металла на поверхностях микрополостей, пор, микротрещин, сегрегирует на дефектах кристаллической решетки и границах кристаллитов. После завершения электрохимических процессов водород выделяется из пленок, что приводит к возникновению механических напряжений сжатия в осажденной пленке.
В проводимых авторами настоящей статьи экспериментах при осаждении пленок №Бе и СоМБе в течение нескольких минут наблюдали голубое свечение поверхности пленок после извлечения из электролита, которое связано с выделением водорода. Если в электролит не введены добавки сахарина, даже относительно тонкие пленки №Бе и Со№Бе толщиной 3-4 мкм отслаиваются вместе с подслоем №, №Сг от подложки. Во всех реакциях в электролите присутствует водород, который в виде положительных ионов притягивается к катоду и уменьшает катодный выход металлов и при этом вхо-
дит в структуру пленки. Выделение водорода с поверхности создает механические напряжения в электрохимически осажденных пленках NiFe и CoNiFe. Действие сахарина связано с уменьшением наводороживания за счет образования на поверхности металла катода адсорбционного монослоя, который препятствует разряду ионов Н+. Считается, что органические соединения при химической адсорбции образуют ориентированный слой, препятствующий прохождению ионов водорода к электроду [14].
Исследование магнитных свойств пленок NiFe и CoNiFe. Магнитные свойства (намагниченность) и коэрцитивную силу пленок NiFe (пластины 1-6, 13-18, 25) и CoNiFe (пластины 7-12, 19-24) исследовали по петле гистерезиса потока магнитного поля на анализаторе магнитных свойств пленок. Состав пленок на пластинах определяли с помощью энергодисперсионного рентгеновского микроанализатора. Результаты измерений магнитных параметров (удельной намагниченности B/h и коэрцитивной силы Hc), а также состав пленок NiFe (пластины 1-6, 13-18) и CoNiFe (пластины 7-12, 19-24) представлены на рис. 4.
Рис. 4. Зависимости магнитных свойств намагничивания B/h и коэрцитивной силы Hc пленок NiFe (а) и CoNiFe (б) от содержания Fе: 1, 3 - пленки с подслоем SiO2 + Si3N4;
2, 4 - пленки с подслоем SiO2 Fig. 4. Dependences of the magnetic magnetization properties of B/h and the coercive force of Hc NiFe (a) and CoNiFe (b) films on the content of Fe: 1, 3 - films with sublayer SiO2 + Si3N4;
2, 4 - films with sublayer SiO2
Намагниченность пленок NiFe при нанесении на подслой SiO2 + Si3N4 увеличивается с 73 до 95 нВб/мкм при увеличении содержания Бе с 12 до 22 %. Коэрцитивная сила Hc пленок NiFe имеет минимальное значение 0,7 Э при содержании Бе в диапазоне 16-21 % для обоих видов подслоя. Намагниченность пленок CoNiFe не зависит от наличия подслоев SiO2 или SiO2+Si3N4 и равна 130 нВб/мкм, что больше, чем намагниченность пленок NiFe (85 нВб/мкм) при содержании Fе в диапазоне 13-23 %. Коэрцитивная сила Hc пленок CoNiFe имеет минимальное значение 1,25 Э при содержании Fе в диапазоне 13-21 % для обоих видов подслоя.
Осаждение пленок CoNiFe из сульфат-хлоридного электролита [15] показало, что Co и Fe осаждаются с концентрацией, в три раза большей, чем в электролите, а никель - в два раза меньшей. Аномальность зависимости состава пленок от состава электролита не позволяет получать соответствие этих параметров. Таким образом, магнитные свойства пленок зависят от состава пленок. Аномальность осаждения затрудняет оптимизацию магнитных свойств пленок CoNiFe.
Заключение. Исследования толстых пленок NiFe и CoNiFe с большими значениями магнитной проницаемости и малыми механическими напряжениями, полученных электрохимическим осаждением из хлоридного электролита, показали следующее.
Температура осаждения, равная 70 °С, уменьшает механические напряжения в пленках, которые связаны с наводороживанием. Частичная компенсация механических напряжений пленок NiFe и CoNiFe может происходить за счет другого знака механических напряжений в пленках подслоя Ni. Уменьшение наводороживания достигается применением сахарина. Добавка соляной кислоты стабилизирует раствор и позволяет работать в широком диапазоне рН при сохранении низкого механического напряжения осажденных пленок и предотвращает образование осадка в электролите.
В результате измерения магнитных параметров получено, что намагниченность пленок NiFe ниже, чем пленок CoNiFe. Последние могут применяться в преобразователях магнитного поля.
Литература
1. Tobakovic I., Inturi V., Riemer S. Composition, structure, stress, and coercivity of electrodeposited soft magnetic CoNiFe films // Journal of the Electrochemical Society. 2002. Vol. 149 (1). P. C18-C22. doi: https://doi.org/10.1149/L1421346
2. ParkD.-Y., Yoo B. Y., Kelcher S., Myung N. V. Electrodeposition of low-stress high magnetic moment Fe-rich FeCoNi thin films // Electrochimica Acta. 2006. Vol. 51. Iss. 12. P. 2523-2530. doi: https://doi.org/ 10.1016/j.electacta.2005.07.037
3. The deposit stress behavior and magnetic properties of electrodeposited Ni-Co-Fe ternary alloy films / J.-S. Kim, J.-H. Kwak, S.-H. Na et al. // Journal of the Korean Physical Society. 2012. Vol. 61 (4). P. 609-612. doi: https://doi.org/10.3938/jkps.61.609
4. Koo B.-K. Effect of bath conditions and current density on stress and magnetic properties of Ni-Fe nano thin films synthesized by electrodeposition methods // Journal of the Korean Institute of Surface Engineering. 2011. Vol. 44. Iss. 4. P. 137-143. doi: https://doi.org/10.5695/JKISE.2011.44.4.137
5. Wu Y., Ji B., Wang W. Reducing the internal stress of Fe-Ni magnetic film using the electrochemical method // Processes. 2021. Vol. 9. Iss. 11. Art. No. 1883. doi: https://doi.org/10.3390/pr9111883
6. Динамика напряжений в пленках металлов на кремнии при вакуумной термообработке / В. Н. Джуплин, В. С. Климин, Ю. В. Морозова и др. // Микроэлектроника. 2021. Т. 50. № 6. С. 453-460. doi: https://doi.org/10.31857/S0544126921060053
7. Тихонов Р. Д., Черемисинов А. А., Горелов Д. В., Казаков Ю. В. Магнитные свойства пленок Co-Ni-Fe, полученных электрохимическим осаждением по методу Тихонова // Нано- и микросистемная техника. 2020. Т. 22. № 3. С. 123-135. doi: https://doi.org/10.17587/nmst.22.123-135
8. Формирование пленок тройной системы CoNiFe электрохимическим осаждением / Р. Д. Тихонов, С. А. Поломошнов, В. В. Амеличев и др. // Изв. вузов. Электроника. 2021. Т. 26. № 3-4. С. 246-254. doi: https://doi.org/10.24151/1561-5405-2021-26-3-4-246-254
9. Тихонов Р. Д., Черемисинов А. А., Тихонов М. Р. Ионный разряд при электрохимическом осаждении пленок CoNiFe // Электрохимия. 2021. Т. 57. № 12. C. 756-761. doi: https://doi.org/10.31857/ S0424857021120070
10. Chason E. Measurement of stress evolution in thin films using real-time in situ wafer curvature (k-Space MOS) // k-Space [Электронный ресурс]. URL: https://www.k-space.com/wp-content/uploads/ MOSforThinFilms.pdf (дата обращения: 16.05.2022).
11. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3 т. / под ред. И. Н. Жестковой. 8-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2001. Т. 1. 920 с.
12. Вячеславов П. М. Электролитическое осаждение сплавов. 4-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение, 1977. 94 с.
13. Белоглазов С. М. Электрохимический водород и металлы: поведение, борьба с охрупчиванием. Калининград: Изд-во Калинингр. гос. ун-та, 2004. 320 с.
14. Дамаскин Б. Б., Петрий О. А., Цирлина Г. А. Электрохимия: учеб. пособие. 3-е изд., испр. СПб.: Лань, 2015. 672 с.
15. Yang Y. Preparation of Fe-Co-Ni ternary alloys with electrodeposition // Int. J. Electrochem. Sci. 2015. Vol. 10. Iss. 6. P. 5164-5175.
Статья поступила в редакцию 26.11.2021 г.; одобрена после рецензирования 23.03.2022 г.;
принята к публикации 07.07.2022 г.
Информация об авторах
Тихонов Роберт Дмитриевич - кандидат технических наук, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории новых технологических процессов НПК «Технологический центр» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шо-кина, 1), [email protected]
Поломошнов Сергей Александрович - кандидат технических наук, начальник научно-исследовательской лаборатории новых технологических процессов НПК «Технологический центр» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шо-кина, 1), [email protected]
Амеличев Владимир Викторович - кандидат технических наук, начальник отдела микросистемной техники НПК «Технологический центр» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1), [email protected]
Черемисинов Андрей Андреевич - кандидат технических наук, начальник лаборатории микроэлектроники и микросенсорики НПК «Технологический центр» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1), [email protected]
Потапов Вадим Сергеевич - начальник химической лаборатории НПК «Технологический центр» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1), [email protected]
Горелов Дмитрий Викторович - научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории новых микроэлектромеханических систем НПК «Технологический центр» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1), [email protected]
Казаков Юрий Владимирович - научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории магнитополупроводниковых нано- и микросистем НПК «Технологический центр» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1), [email protected]
References
1. Tobakovic I., Inturi V., Riemer S. Composition, structure, stress, and coercivity of electrodeposited soft magnetic CoNiFe films. Journal of the Electrochemical Society, 2002, vol. 149 (1), pp. C18-C22. doi: https://doi.org/10.1149/L1421346
2. Park D.-Y., Yoo B. Y., Kelcher S., Myung N. V. Electrodeposition of low-stress high magnetic moment Fe-rich FeCoNi thin films. Electrochimica Acta, 2006, vol. 51, iss. 12, pp. 2523-2530. doi: https://doi.org/ 10.1016/j.electacta.2005.07.037
3. Kim J.-S., Kwak J.-H., Na S.-H., Lim S.-K., Suh S.-J. The deposit stress behavior and magnetic properties of electrodeposited Ni-Co-Fe ternary alloy films. Journal of the Korean Physical Society, 2012, vol. 61 (4), pp. 609-612. doi: https://doi.org/10.3938/jkps.61.609
4. Koo B.-K. Effect of bath conditions and current density on stress and magnetic properties of Ni-Fe nano thin films synthesized by electrodeposition methods. Journal of the Korean Institute of Surface Engineering, 2011, vol. 44, iss. 4, pp. 137-143. doi: https://doi.org/10.5695/JKISE.2011.44.4.137
5. Wu Y., Ji B., Wang W. Reducing the internal stress of Fe-Ni magnetic film using the electrochemical method. Processes, 2021, vol. 9, iss. 11, art. no. 1883. doi: https://doi.org/10.3390/pr9111883
6. Dzhuplin V. N., Klimin V. S., Morozova Yu. V., Rezvan A. A., Vakulov Z. E., Ageev O. A. Dynamics of stress in films of metals on silicon during vacuum heat treatment. Russian Microelectronics, 2021, vol. 50, pp. 412-419. doi: https://doi.org/10.1134/S1063739721060056
7. Tikhonov R. D., Cheremisinov A. A., Gorelov D. V., Kasakov Iu. V. The magnetic properties of the Co-Ni-Fe films were obtained by electrochemical deposition by Tikhonov's method. Nano- i mikrosistemnaya tekhnika = Nano- and Microsystems Technology, 2020, vol. 22, no. 3, pp. 123-135. doi: https://doi.org/10.17587/
nmst.22.123-135 (In Russian).
8. Tikhonov R. D., Polomoshnov S. A., Amelichev V. V., Cheremisinov A. A., Kovalev A. M. CoNiFe triple system films formation by electrochemical deposition. Izv. vuzov. Elektronika = Proc. Univ. Electronics, 2021, vol. 26, no. 3-4, pp. 246-254. (In Russian). doi: https://doi.org/10.24151/1561-5405-2021-26-3-4-246-254
9. Tikhonov R. D., Cheremisinov A. A., Tikhonov M. R. Ion discharge in electrochemical deposition of CoNiFe films. Russian Journal of Electrochemistry, 2021, vol. 57, iss. 12, pp. 1151-1156. doi: https://doi.org/10.1134/s1023193521120077
10. Chason E. Measurement of stress evolution in thin films using real-time in situ wafer curvature (k-Space MOS). k-Space. Available at: https://www.k-space.com/wp-content/uploads/MOSforThinFilms.pdf (accessed: 16.05.2022).
11. Anuriev V. I., Zhestkova I. N. (ed.) Handbook of master mechanic engineer, in 3 vol. 8th ed., upd. and rev. Moscow, Mashinostroyeniye Publ., 2001, vol. 1, 920 p. (In Russian).
12. Vyacheslavov P. M. Electrolytic deposition of alloys. 4th ed., upd. and rev. Leningrad, Mashinostroyeniye Publ., 1977. 94 p. (In Russian).
13. Beloglasov S. M. Electrochemical hydrogen and metals: behavior and protection from embrittlement. Kaliningrad, Kaliningrad State University Publ., 2004. 320 p. (In Russian).
14. Damaskin B. B., Petriy O. A., Tsirlina G. A. Electrochemistry, study guide. 3rd ed., rev. St. Petersburg, Lan' Publ., 2015. 672 p. Uchebniki dlya vuzov Series. (In Russian).
15. Yang Y. Preparation of Fe-Co-Ni ternary alloys with electrodeposition. Int. J. Electrochem. Sci., 2015, vol. 10, iss. 6, pp. 5164-5175.
The article was submitted 26.11.2021; approved after reviewing 23.03.2022;
accepted for publication 07.07.2022.
Information about the authors
Robert D. Tikhonov - Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Research Laboratory of New Technological Processes, SMC "Technological Centre" (Russia, 124498, Moscow, Zelenograd, Shokin sq., 1), [email protected]
Sergey A. Polomoshnov - Cand. Sci. (Eng.), Head of the Research Laboratory of New Technological Processes, SMC "Technological Centre" (Russia, 124498, Moscow, Zelenograd, Shokin sq., 1), [email protected]
Vladimir V. Amelichev - Cand. Sci. (Eng.), Head of the Microsystem Technology Department, SMC "Technological Centre" (Russia, 124498, Moscow, Zelenograd, Shokin sq., 1), [email protected]
Andrey A. Cheremisinov - Cand. Sci. (Eng.), Head of the Laboratory of Microelectronics and Microsensorics, SMC "Technological Centre" (Russia, 124498, Moscow, Zelenograd, Shokin sq., 1), [email protected]
Vadim S. Potapov - Head of the Chemical Laboratory, SMC "Technological Centre" (Russia, 124498, Moscow, Zelenograd, Shokin sq., 1), [email protected]
Dmitry V. Gorelov - Scientific Researcher of the Research Laboratory of New Microelectromechanical Systems, SMC "Technological Centre" (Russia, 124498, Moscow,
Zelenograd, Shokin sq., 1), [email protected]
Yuri V. Kazakov - Scientific Researcher of the Research Laboratory of Magneticsemiconductor Nano- and Microsystems, SMC "Technological Centre" (Russia, 124498, Moscow, Zelenograd, Shokin sq., 1), [email protected]
/-\
Вниманию читателей журнала «Известия высших учебных заведений. Электроника»
Подписку на печатную версию журнала можно оформить:
• по каталогу «Периодические издания. Газеты и журналы» ООО «Урал-Пресс Округ». Подписной индекс 47570
• по объединенному каталогу «Пресса России» ООО «Агентство «Книга-Сервис». Подписной индекс 38934
• через Агентство «ПРЕССИНФОРМ»: http://presskiosk.ru/categories
• через редакцию - с любого номера и до конца года
Подписку на электронную версию журнала можно оформить на сайтах:
• Научной электронной библиотеки: www.elibrary.ru
• ООО «Агентство «Книга-Сервис»: www.rucont.ru;www.akc.ru;
www.pressa-rf.ru
• ООО «Урал-Пресс Округ»: www.delpress.ru
• ООО «ИВИС»: www.ivis.ru
V_/
