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TWI860631B - 製造鐵磁-電介質複合材料的方法 - Google Patents

製造鐵磁-電介質複合材料的方法 Download PDF

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TWI860631B
TWI860631B TW112106543A TW112106543A TWI860631B TW I860631 B TWI860631 B TW I860631B TW 112106543 A TW112106543 A TW 112106543A TW 112106543 A TW112106543 A TW 112106543A TW I860631 B TWI860631 B TW I860631B
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ferromagnetic
patterned
dielectric
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TW112106543A
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TW202343484A (zh
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麥可 萊卡斯
薩拉胡丁 拉居
諾亞 斯圖肯
萊恩 戴维斯
丹尼斯 希什科夫
Original Assignee
美商菲力克有限公司
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Publication date
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    • H10P14/6938—
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    • H10P95/90—
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Abstract

一種用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法包括：（a）將圖案化基板元件中的圖案化的鐵磁層區域放置成與第二電介質層物理接觸，圖案化基板元件包含圖案化基板和第一電介質層，第二電介質層在包含接收基板的接收基板組件中；（b）在圖案化的鐵磁層區域和第二電介質層之間形成粘合；（c）從圖案化基板元件剝離圖案化基板以將圖案化的鐵磁層區域和第一電介質層從圖案化基板元件轉移到接收基板組件；以及（d）從接收基板組件剝離接收基板以形成鐵磁-電介質複合材料。

Description

製造鐵磁-電介質複合材料的方法
本申請大體上涉及微電子製造和用於微電子製造的材料。
基於半導體的器件中的計算能力和空間密度以及這些器件的能量效率的提高使更高效的小型微電子感測器、處理器和其他機器成為可能。這些已經發現廣泛用於移動應用和無線應用以及其他工業產品、軍事產品、醫療產品和消費者產品中。
即使計算能量效率隨著時間推移而改進，所有類型的電腦使用的能量的總量也在上升。因此，需要更高的能量效率
本文中所描述的示例實施方案具有創新的特徵，其中沒有一個是不可或缺的或者僅對其期望的屬性負責。以下描述和附圖詳細地闡述本公開的某些說明性實施方案，其指示可以實現本公開的各種原理的幾種示例性方式。然而，說明性示例不是本公開的許多可能的實施方案的窮舉。在不限制權利要求的範圍的情況下，有利的特徵中的一些現在將被總結。當本公開的以下詳細描述結合附圖被考慮時，本公開的其他目的、優點和新穎的特徵將在以下詳細描述中被闡述，附圖旨在圖示說明本發明、而非限制本發明。
本發明的一方面是針對一種用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，方法包括：將圖案化基板元件中的圖案化的鐵磁層區域放置成與第二電介質層物理接觸，第二電介質層在接收基板元件中，其中：圖案化基板元件包含圖案化基板、第一載體離型層(carrier release layer)、第一電介質層以及圖案化的鐵磁層區域，第一載體離型層被設置在第一電介質層和圖案化基板之間，第一電介質層被設置在第一載體離型層和圖案化的鐵磁層區域之間；接收基板元件包含接收基板、第二載體離型層以及第二電介質層，第二載體離型層被設置在第二電介質層和接收基板之間。 方法進一步包括：在圖案化的鐵磁層區域和第二電介質層之間形成粘合；從圖案化基板元件剝離圖案化基板以將圖案化的鐵磁層區域和第一電介質層從圖案化基板元件轉移到接收基板組件；以及從接收基板組件剝離接收基板以形成鐵磁-電介質複合材料。
在一個或更多個實施方案中，方法進一步包括啟動第一載體離型層以使圖案化的鐵磁層區域從圖案化基板元件脫離。在一個或更多個實施方案中，啟動第一載體離型層的操作包括(a)使第一載體離型層暴露於溶劑以至少部分地溶解第一載體離型層，(b)使第一載體離型層暴露于光源以破壞第一載體離型層的物理完整性，和/或(c)對第一載體離型層進行加熱以破壞第一載體離型層的物理完整性。在一個或更多個實施方案中，啟動第二載體離型層的操作包括(a)使第二載體離型層暴露於溶劑以至少部分地溶解第二載體離型層，(b)使第二載體離型層暴露于光源以破壞第二載體離型層的物理完整性，和/或(c)對第二載體離型層進行加熱以破壞第二載體離型層的物理完整性。
在一個或更多個實施方案中，方法進一步包括在圖案化基板上沉積剝離光致抗蝕劑以形成第一載體離型層。在一個或更多個實施方案中，方法進一步包括：在第一載體離型層上沉積第 一電介質層；在第一電介質層中限定第一圖案，第一圖案包括第一電介質層區域以及在相鄰的第一電介質層區域之間限定的孔；根據第一電介質層中的圖案在第一載體離型層中限定第二圖案，第一載體離型層中的第二圖案包括第一載體離型層區域以及在相鄰的第一載體離型層區域之間限定的孔，其中第一載體離型層區域與第一電介質層區域對準，並且在相鄰的第一載體離型層區域之間的孔與在相鄰的第一電介質層區域之間的孔對準以顯露暴露的圖案化基板區域；以及在限定第二圖案之後，在第一載體離型層區域上沉積鐵磁材料以在第二電介質層區域上形成第一鐵磁層區域並且在暴露的圖案化基板區域上形成第二鐵磁層區域，其中圖案化的鐵磁層區域包括第一鐵磁層區域以使得第一鐵磁層區域被放置成與接收基板元件中的第二電介質層物理接觸。在一個或更多個實施方案中，鐵磁材料包括軟鐵磁材料，並且方法進一步包括施加偏置磁場以設置軟鐵磁材料的易磁化軸。在一個或更多個實施方案中，從圖案化基板元件剝離圖案化基板的操作將第一鐵磁層區域和第一電介質層區域從圖案化基板元件轉移到接收基板組件。
在一個或更多個實施方案中，方法進一步包括在從圖案化基板元件剝離圖案化基板之後，在圖案化基板元件上沉積第三電介質層以填充在相鄰的第一電介質層區域之間的孔以及在相鄰的第一鐵磁層區域之間的各自的孔。在一個或更多個實施方案中，方法進一步包括將第三電介質層旋塗在圖案化基板元件上。
在一個或更多個實施方案中方法進一步包括：在第一載體離型層上沉積第一電介質層；在第一電介質層上沉積鐵磁層；以及在鐵磁層中限定圖案，圖案包括圖案化的鐵磁層區域以及在相鄰的鐵磁層區域之間的孔。
在一個或更多個實施方案中，在鐵磁層中限定圖案的操作包括：在鐵磁層上沉積光致抗蝕劑層；在光致抗蝕劑層中限定圖案以形成光致抗蝕劑層區域以及在相鄰的光致抗蝕劑層區域之間的孔，孔顯露暴露的鐵磁層區域；以及移除暴露的鐵磁層區域。
在一個或更多個實施方案中，第一載體離型層包括剝離光致抗蝕劑層，並且方法進一步包括移除第一電介質層的邊緣區域以在剝離光致抗蝕劑層的邊緣區域處顯露暴露的剝離光致抗蝕劑層區域。
在一個或更多個實施方案中，在圖案化的鐵磁層區域和第二電介質層之間形成粘合的操作包括對圖案化的鐵磁層區域和第二電介質層進行加熱並且施加壓力。在一個或更多個實施方案中，孔被限定在相鄰的圖案化的鐵磁層區域之間，並且方法進一步包括在對圖案化的鐵磁層區域和第二電介質層進行加熱的同時，回流第一電介質層和/或第二電介質層以填充孔。
在一個或更多個實施方案中，方法進一步包括：在圖案化基板上沉積第一載體離型層；在第一載體離型層上沉積第一電介質層；在第一電介質層上沉積光致抗蝕劑層；在光致抗蝕劑層中限定圖案以形成光致抗蝕劑層區域以及在相鄰的光致抗蝕劑層區域之間的孔，孔顯露暴露的第一電介質層區域；在圖案化基板元件上沉積鐵磁層，鐵磁層包括被設置在光致抗蝕劑層區域上的第一鐵磁層區域以及被設置在暴露的第一電介質層區域上的第二鐵磁層區域；以及使剩餘的圖案化的光致抗蝕劑層區域暴露於溶劑以移除剩餘的圖案化的光致抗蝕劑層區域，從而移除第一鐵磁層區域，其中圖案化的鐵磁層區域包括第二鐵磁層區域以使得第二鐵磁層區域被放置成與接收基板元件中的第二電介質層物理接觸。
在一個或更多個實施方案中，在圖案化的鐵磁層區域和第二電介質層之間形成粘合的操作包括對第二鐵磁層區域和第二電介質層進行加熱並且施加壓力，孔被限定在相鄰的第二鐵磁層區域之間，並且方法進一步包括在對第二鐵磁層區域和第二電介質層進行加熱的同時，回流第一電介質層和/或第二電介質層以填充孔。
在一個或更多個實施方案中，方法進一步包括：在圖案化基板上沉積第一載體離型層；在第一載體離型層上沉積第一電介質層；在第一電介質層上沉積剝離光致抗蝕劑層；在剝離光致抗蝕劑層上沉積光致抗蝕劑層；在光致抗蝕劑層中限定第一圖案以形成光致抗蝕劑層區域以及在相鄰的光致抗蝕劑層區域之間限定的孔；根據第一圖案在剝離抗蝕劑層中限定第二圖案，第二圖案形成剝離抗蝕劑層區域以及在相鄰的剝離抗蝕劑層區域之間限定的孔，其中剝離抗蝕劑層區域與光致抗蝕劑層區域對準，並且在相鄰的剝離抗蝕劑層區域之間的孔與在相鄰的光致抗蝕劑層區域之間對準以顯露暴露的第一電介質層區域；在圖案化基板元件上沉積鐵磁層，鐵磁層包括被設置在光致抗蝕劑層區域上的第一鐵磁層區域以及被設置在暴露的第一電介質層區域上的第二鐵磁 層區域；以及使剝離抗蝕劑層區域暴露於溶劑以移除剝離抗蝕劑層區域，從而移除光致抗蝕劑層區域和第一鐵磁層區域，其中圖案化的鐵磁層區域包括第二鐵磁層區域以使得第二鐵磁層區域被放置成與接收基板元件中的第二電介質層物理接觸。
在一個或更多個實施方案中，方法進一步包括將接收基板元件放置在支撐設備上，支撐設備包括：主體，主體具有平面中心區域和邊緣區域，平面區域被配置為支撐接收基板的背表面；支撐環，支撐環被設置在主體的邊緣區域上；多個螺栓，多個螺栓與主體的邊緣區域和支撐環可釋放地嚙合；雙面聚醯亞胺膠帶，雙面聚醯亞胺膠帶沿著支撐環被設置；聚醯亞胺、聚合物或陶瓷膜層，聚醯亞胺、聚合物或陶瓷膜層被設置在接收基板和雙面聚醯亞胺膠帶上；以及電介質層，電介質層被設置在聚醯亞胺、聚合物或陶瓷膜層上並且覆蓋聚醯亞胺、聚合物或陶瓷膜層。
本發明的另一方面是針對一種用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，方法包括：(a)將多個圖案化元件中的第一圖案化基板元件中的第一圖案化的鐵磁層區域放置成與第二接收電介質層物理接觸，第二接收電介質層在接收基板元件中，其中：每個圖案化基板元件包含各自的圖案化基板、各自的第一載體離型 層、各自的第一電介質層以及各自的圖案化的鐵磁層區域，各自的第一載體離型層被設置在各自的第一電介質層和各自的圖案化基板之間，各自的第一電介質層被設置在各自的第一載體離型層和各自的圖案化的鐵磁層區域之間，並且接收基板元件包含接收基板、第二載體離型層以及第二接收電介質層，第二載體離型層被設置在第二接收電介質層和接收基板之間。方法進一步包括(b)在第一圖案化的鐵磁層區域和第二接收電介質層之間形成粘合；(c)從圖案化基板元件剝離第一圖案化基板以將第一圖案化的鐵磁層區域和第一電介質層從第一圖案化基板元件轉移到接收基板組件；(d)將多個圖案化元件中的第二圖案化基板元件中的第二圖案化的鐵磁層區域放置成與接收基板元件中的第一電介質層物理接觸；(e)在第二圖案化的鐵磁層區域和第一電介質層之間形成粘合；(f)從第二圖案化基板元件剝離第二圖案化基板以將第二圖案化的鐵磁層區域和第二電介質層從第一圖案化基板元件轉移到接收基板組件；以及(g)從接收基板組件剝離接收基板以形成鐵磁-電介質複合材料。
在一個或更多個實施方案中，方法進一步包括在步驟(g)之前重複步驟(d)-(f)，以形成第二圖案化的鐵磁層區域的堆疊。
本發明的另一方面是針對一種用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法。方法包含：在基板上沉積載體離型層；在載體離型層中限定圖案以形成圖案化的載體離型層，圖案化的載體離型層限定暴露的基板區域；在圖案化的載體離型層和暴露的基板區域上沉積第一絕緣體層以形成第一隔離的絕緣體層區域和第二隔離的絕緣體層區域，第一隔離的絕緣體層區域被設置在圖案化的載體離型層上，每個第二隔離的絕緣體層區域被設置在各自的暴露的基板區域上；在第一絕緣體層上沉積鐵磁層以形成第一隔離的鐵磁層區域和第二隔離的鐵磁層區域，每個第一隔離的鐵磁層區域被設置在各自的第一隔離的絕緣體層區域上，每個第二鐵磁層區域被設置在各自的第二隔離的絕緣體層區域上；在鐵磁層上沉積第二絕緣體層以形成第三隔離的絕緣體層區域和第四隔離的絕緣體層區域，每個第三隔離的絕緣體層區域被設置在各自的第一隔離的鐵磁層區域上，每個第四隔離的絕緣體層區域被設置在各自的第二隔離的鐵磁層區域上；使載體離型層暴露於溶劑以剝離多個鐵磁膜薄片，每個鐵磁膜薄片包含各自的第一隔離的絕緣體層區域、各自的第一隔離的鐵磁層區域以及各自的第三隔離的 絕緣體層區域；使鐵磁膜薄片脫水；將粘合材料添加到鐵磁膜薄片；以及形成包含鐵磁膜薄片的附連板(coupon)。
在一個或更多個實施方案中，鐵磁膜薄片在粘合材料被添加之前被脫水。在一個或更多個實施方案中，當粘合材料被添加到鐵磁膜薄片時，粘合材料為液體形式。在一個或更多個實施方案中，方法進一步包括施加偏置磁場以使每個鐵磁膜薄片的各自的第一隔離的鐵磁層區域的易磁化軸在液體粘合材料中對準。在一個或更多個實施方案中，方法進一步包括使液體粘合材料固化以形成包含固體粘合材料和鐵磁膜薄片的附連板，易磁化軸彼此基本上對準。
在一個或更多個實施方案中，鐵磁膜薄片在粘合材料被添加到鐵磁膜薄片和溶劑之前被脫水。在一個或更多個實施方案中，方法進一步包括施加偏置磁場以使每個鐵磁膜薄片的各自的第一隔離的鐵磁層區域的易磁化軸在溶劑和粘合材料中對準。在一個或更多個實施方案中，使鐵磁膜薄片脫水的操作包含：使溶劑蒸發；以及使粘合材料固化，其中脫水操作在易磁化軸彼此基本上對準時發生。
10、74、94、1592:鐵磁-電介質複合材料
100、400、500、1870:鐵磁膜薄片
100A:第一薄片
100B:第二薄片
110:電介質
120、520、740、950、1150、1330、1510、1830:鐵磁層
122、425、428、522、5025、751、1851、1962:易磁化軸
124、524、752、1852、1964:難磁化軸
140、540:平面
150、150A、150B、150C、150D:行
160、160A、160B:列
300:橢圓形
310:盤形
421、5021:軟鐵磁層
422、5022:硬鐵磁層
440、5040:偏置磁場通量
510:非鐵磁層
535:底表面
545、1845:軸線
550:相鄰對
70、90、1100、1300、1502:圖案化基板元件
72、92、1302:接收基板元件
700、900、1101、1301、1524:圖案化基板
701:上表面
702:圖案化基板區域
710、770、910、970、1110、1310、1370、1522、1810、1812:載體離型層
712、1314:載體離型層區域
714、724、746、792:空隙
720、780、790、920、980、1120、1320、1380、1520、1580:電介質層
722、922、1122:電介質層區域
730、940、1145、1350、1805:圖案
742:第一隔離的鐵磁層區域
744:第二隔離的鐵磁層區域
745、1855、1885:偏置磁場
760、960、1360、1501、1524:接收基板
794:隔離的結構
905:鐳射
930、1140、1340:光致抗蝕劑層
932、1142、1336:光致抗蝕劑層區域
934、1134、1144、1342:孔
952、954、1152、1154、1332、1334、1336、1832、1834、1960:鐵磁層區域
1130:剝離抗蝕劑層
1132:剝離抗蝕劑層區域
1305:邊緣
1500:設備
1530:主體
1540:支撐環
1550:螺栓
1532、1542:螺紋孔
1560:雙面聚醯亞胺膠帶
1570:膜層
1590:空氣通道
1800:基板元件
1801:基板
1802:基板區域
1814:暴露部分
1820:第一絕緣體層
1822、1824、1842、1844:絕緣體層區域
1840:第二絕緣體層
1860:溶劑
1875:粘合材料
1880:模具
1890:附連板
1900:多級佈線結構
1901:主平面
1913:引線
1920:半導體基板
1930:有源電路部件
1940:多級佈線網路
1942:佈線平面
1943:IC晶片接觸結構
1944:導電VIA
1945、1945’:導電線區段
1949:電介質絕緣材料
1950:電感器
1952:芯
1954:導電繞組
1966:線圈軸線
1990、1992:代表性結構
為了更充分地理解本文中公開的構思的性質和優點，參照優選實施方案和附圖的詳細描述。
圖1是根據實施方案的鐵磁-電介質複合材料的示例截面圖。
圖2是根據另一實施方案的鐵磁-電介質複合材料的示例截面圖。
圖3是圖2中圖示說明的鐵磁-電介質複合材料的頂視圖。
圖4是根據可替代實施方案的鐵磁膜薄片的示例截面圖。
圖5A和5B是根據可替代實施方案的鐵磁膜薄片的示例截面圖。
圖6A-6D是根據實施方案的用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法的流程圖。
圖7A-7L是根據圖6A-6D中圖示說明的流程圖的某些步驟形成的結構的截面圖。
圖8A-8C是根據另一實施方案的用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法的流程圖。
圖9A-9L是根據圖8A-8C中圖示說明的流程圖的某些步驟形成的結構的截面圖。
圖10A-10C是根據另一實施方案的用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法的流程圖。
圖11A-11E是根據圖10A-10C中圖示說明的流程圖的某些步驟形成的結構的截面圖。
圖12A-12D是根據另一實施方案的用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法的流程圖。
圖13A-13M是根據圖12A-12D中圖示說明的流程圖的某些步驟形成的結構的截面圖。
圖14是根據另一實施方案的用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法的流程圖。
圖15是在製造期間可以被用來支撐接收基板的處於第一狀態的設備的截面圖。
圖16是圖15中圖示說明的處於第二狀態的設備的截面圖。
圖17A-17B是根據另一實施方案的用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法的流程圖。
圖18A-18J是根據圖17A-17B中圖示說明的流程圖的某些步驟形成的結構的截面圖。
圖19是包含電感器的多級佈線結構的示例截面圖，電感器具有根據實施方案的鐵磁-電介質複合材料芯。
鐵磁-電介質複合材料使用圖案化基板元件和接收基板元件來形成。圖案化基板元件包含圖案化基板，一個或更多個鐵磁層(一個或多個)已經被沉積到圖案化基板上並且被圖案化。可剝離層被設置在圖案化的鐵磁層(一個或多個)和圖案化基板之間。接收基板組件包含接收基板、被設置在接收基板上的可剝離層、以及被設置在可剝離層上的電介質層。
圖案化基板元件中的圖案化的鐵磁層(一個或多個)被放置成與接收基板元件中的電介質層接觸。壓力和/或熱被施加於圖案化基板元件和接收基板元件以在電介質層和與電介質層接觸的圖案化的鐵磁層之間形成粘合。在粘合被形成之後，圖案化基板元件中的可剝離層被啟動以使圖案化基板脫離，圖案化基板將圖案化的鐵磁層(一個或多個)從圖案化基板元件轉移到接收基板組件。附加的鐵磁層(一個或多個)可以被形成和/或被轉移到圖案化基板元件。電介質層可以被沉積在被轉移的鐵磁層(一個或多個)上以填充在被轉移的鐵磁層部分/區域之間的孔中。當所有的鐵磁層(一個或多個)都被轉移到圖案化基板元件時，圖案 化基板元件中的可剝離層被啟動以使接收基板脫離，以形成鐵磁-電介質複合材料。
圖案化基板元件中的可剝離層和/或接收基板元件中的可剝離層可以包括載體離型層、剝離光致抗蝕劑層或負光致抗蝕劑層，或者由載體離型層、剝離光致抗蝕劑層或負光致抗蝕劑層組成。可剝離層可以藉由熱、壓力和/或力的施加和/或暴露於溶劑和/或光能來被啟動。
圖1是根據實施方案的鐵磁-電介質複合材料10的示例截面圖。材料10包含電介質110和多個鐵磁膜薄片100。薄片100相對於彼此的佈置和/或對準可以在材料10的製造期間被定制。薄片100的數量也可以在材料10的製造期間被定制。
每個薄片100包含一個或更多個鐵磁層120。當薄片100包含多個鐵磁層120時，薄片100可以包含層壓結構。非鐵磁層(如絕緣體層)可以被設置在層壓結構中的一些或每個鐵磁層120之間。
鐵磁層(一個或多個)120可以包含鈷、鎳和/或鐵、和/或包括鈷、鎳和/或鐵的化合物或合金。在一示例中，鐵磁層(一個或多個)120包括軟鐵磁材料或層，如CoxZryTa1-x-y(CZT)， 其中x和y分別為約0.915和0.04。在另一示例中，軟鐵磁材料或層可以包括CoZrTa-B(或CoZrTaB)、CoNiFe、NiFe、CoFe和/或CoFeB、或包含前述化合物中的任何一種的合金。軟鐵磁材料或層可以具有小於或等於約1Oe的磁矯頑性。
另外或可替代地，鐵磁層(一個或多個)120可以包括硬鐵磁材料或層，如AlNiCo、NdFeB、SmCo、包含一種或更多種金屬(如Ni、Co、Sr和/或Ba)的FexOy的鐵氧體合金(例如，鈷鐵氧體(CoFe2O4))、和/或鎳鐵氧體(NiFe2O4)、和/或包含前述材料中的任何一種的合金。硬鐵磁材料可以具有至少約0.1T的剩餘磁化強度和/或至少約100Oe的磁矯頑性。
當鐵磁層(一個或多個)120包含軟鐵磁層和硬鐵磁層，硬鐵磁層和軟鐵磁層可以被磁耦合。例如，硬鐵磁層可以形成可以使鄰近的/相鄰的軟鐵磁層(一個或多個)偏置的永久磁場，這繼而可以增強被偏置的軟鐵磁層(一個或多個)的性質。
鐵磁層(一個或多個)120可以是磁各向異性的，以使得其易磁化軸122平行於Y軸(例如，第一軸線)，並且其難磁化軸124平行於X軸(例如，與第一軸線正交的第二軸線)。可替代地，易磁化軸122可以平行於X軸，並且難磁化軸124可以 平行於Y軸。易磁化軸122和難磁化軸124可以被永久地或半永久地設置。易磁化軸122和難磁化軸124在x-y平面內彼此正交。另外，易磁化軸122和難磁化軸124平行於平面140，平面140穿過並且平行於各自的鐵磁層120的底側(或頂側)。平面140還與Z軸正交。每個薄片100的易磁化軸122和/或難磁化軸124可以與其他薄片100的各自的易磁化軸122和/或難磁化軸124對準或基本上對準(例如，在約5°內)。例如，第一薄片100A中的易磁化軸122和/或難磁化軸124與其他薄片100中的易磁化軸122和/或難磁化軸124(如第二薄片100B中的易磁化軸122和/或難磁化軸124)對準或基本上對準(例如，在約5°內)。
鐵磁層(一個或多個)120具有可以沿著或平行於Z軸測量的厚度，Z軸與平面140正交。當薄片100相對於坐標系具有不同的方位時，鐵磁層(一個或多個)120的厚度可以相對於與平面140正交的另一軸線被測量。鐵磁層120和/或薄片100的厚度可以在約100nm到約10μm的範圍內，包含約500nm、約1μm、約3μm、約5μm、約7μm、約9μm、以及前述厚度中的任何兩個之間的任何厚度或厚度範圍。鐵磁層120和/或薄片100的厚度 可以沿著或平行於Z軸或與平面140正交的另一軸線被測量。如本文中所使用的，“約”意指相關值的+或-10%。
每個薄片100的長度和寬度可以分別沿著或平行於X軸和Y軸被測量。當薄片100相對於坐標系具有不同的方位時，長度和寬度可以相對于平行於平面140的第一軸線和第二軸線被測量，在平面140中，第一軸線和第二軸線彼此正交，並且與用於測量相應的薄片100的厚度的軸線正交。每個薄片100可以具有約1μm至約200μm的範圍內的長度，包含約50μm、約100μm、約150μm、以及前述長度中的任何兩個之間的任何長度或長度範圍。另外，每個薄片100可以具有約1μm至大約200μm的範圍內的寬度，包含約50μm、約100μm、約150μm、以及前述寬度中的任何兩個之間的任何寬度或寬度範圍。薄片100的長度和寬度可以是相同的或不同的。給定薄片100中的鐵磁層120的長度和寬度分別與該薄片100的長度和寬度相同。磁性薄片100的厚度與寬度或長度中較長者的比率(其可以被稱為截面縱橫比)優選地為1：10或更大(例如，1：20、1：100或另一比率)。本發明的這個方面使渦流衰減，否則在存在AC磁場時，將在磁薄片中形成 渦流。如果薄片具有更接近於1：1的截面縱橫比，則薄片中的渦流將具有更大的振幅(並且因此更大的能耗)。
在優選的實施方案中，薄片100彼此相同或基本上相同。例如，薄片100可以包括相同的膜層(例如，鐵磁層(一個或多個)120)、材料和維度。在另一實施方案中，薄片100可以具有不同的膜層、材料和/或維度。在一個示例中，薄片100包含具有第一厚度的第一組薄片和具有第二厚度的第二組薄片，其中第一厚度和第二厚度是不同的。因此，一組薄片具有相對較大的厚度，並且另一組具有相對較小的厚度。在另一示例中，薄片100包含具有第一長度和/或寬度的第一組薄片和具有第二長度和/或寬度的第二組薄片，其中第一長度和/或寬度與第二長度和/或寬度是不同的。因此，一組薄片具有相對較大的長度和/或寬度，並且另一組具有相對較小的長度和/或寬度。
如圖1中圖示說明的，薄片100被按行150和列160佈置。可替代地，如圖2中圖示說明的，相鄰的行150A、150B中的薄片100可以在位置上彼此偏移以使可以被包含在材料10中的薄片100的數量增加。例如，第一組行150A、150C中的薄片100 可以在第一組列(如列160A)中被對準，並且第二組行150B、150D中的薄片100可以在第二組列(如列160B)中被對準。
在一些實施方案中，薄片100可以具有如橢圓形300和/或盤形310的頂視圖形狀，例如圖3中圖示說明，圖3是根據圖2中圖示說明的實施方案的鐵磁-電介質複合材料10的頂視圖。具有橢圓形300的截面形狀的薄片100可以具有橢圓柱的三維形狀。具有盤形310的截面形狀的薄片可以具有圓柱體(例如，圓形圓柱體)的三維形狀。薄片100優選地具有相同的截面形狀和/或三維形狀，相同的截面形狀和/或三維形狀可以允許將薄片100高效地包裝在電介質110中。鐵磁-電介質複合材料10按薄片100的體積算，可以包括約40%到約99%的範圍，並且按電介質110的體積算，可以包括約1%到約60%的範圍。在優選的實施方案中，鐵磁-電介質複合材料10按薄片100的體積算，包括約75%到約95%，並且按電介質110的體積算，包括約5%到約25%。
薄片100可以具有高的相對磁導率和/或低的磁矯頑性。例如，薄片100沿著難磁化軸124可以具有約50到約2000的相對磁導率和/或小於或等於約1Oe(例如，約0到約1Oe)的矯頑性。
電介質110可以包括環氧樹脂、合成樹脂、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、硝化纖維素、聚醯亞胺、聚苯並噁唑(PBO)、苯並環丁烯、二乙烯基矽氧烷雙苯並環丁烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚矽氧烷、聚二甲基矽氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對二甲苯、芳香族聚合物、和/或可光成像聚合物(例如，光致抗蝕劑)。在一些實施方案中，電介質110可以包括可以在沉積之後或期間被固化的旋塗電介質或旋塗光致抗蝕劑。在示例中，電介質110可以包括可以用作光致抗蝕劑的雙酚A酚醛環氧樹脂，如SU-8。
材料10可以具有高的相對磁導率和/或低的磁矯頑性。材料10可以具有大致等於材料10中的薄片100的體積百分比乘以薄片100的相對磁導率的相對磁導率。例如，當材料10按體積算包括75%的薄片時，材料10的相對磁導率大致等於75%乘以薄片100的相對磁導率。材料10的磁矯頑性可以大致等於薄片100的磁矯頑性。
圖4是根據可替代實施方案的鐵磁膜薄片400的示例截面圖。為了圖示說明的目的，圖4中的截面與圖1和2中圖示說明的截面正交。在該實施方案中，鐵磁層(一個或多個)120包含 彼此磁耦合的軟鐵磁層421和硬鐵磁層422。間隔部或絕緣體層可以可選地被設置在軟鐵磁層421和硬鐵磁層422之間。間隔部或絕緣體層可以包括與電介質110相同的材料或不同的材料。硬鐵磁層422可以具有至少約100Oe的磁矯頑性和/或至少約0.1T的剩餘磁化強度。軟鐵磁層421可以具有小於或等於1Oe的磁矯頑性。
硬鐵磁層422是磁各向異性的，以使得其易磁化軸425平行於Y軸。另外，軟鐵磁層421是磁各向異性的，以使得其易磁化軸428平行於Y軸。照此，硬鐵磁層422的易磁化軸425平行於(或基本上平行於)軟鐵磁層421的易磁化軸428。
硬鐵磁層422被磁化以產生偏置磁場。來自偏置磁場的穿過硬鐵磁層422的平面內偏置磁場通量440在第一方向上(例如，如圖4中的箭頭所指示的從右到左)，第一方向平行於硬鐵磁層422的易磁化軸425。通過硬鐵磁層422的偏置磁場通量440通過穿過相鄰的軟鐵磁層421而形成閉合偏置磁場回路。通過軟鐵磁層421的偏置磁通量440在第二方向上(例如，從左到右)，第二方向與第一方向相反(例如，反平行)。第二方向平行於(或基本上平行於)軟鐵磁層421的易磁化軸428。
軟鐵磁層421和硬鐵磁層422的截面厚度可以與它們的飽和磁化強度相關。例如，軟鐵磁層421的截面厚度與硬鐵磁層422的截面厚度的比率可以等於或大致等於
Figure 112106543-A0305-02-0026-86
，其中M S_軟是軟鐵磁層421的飽和磁化強度，並且M S_硬是每個硬鐵磁層422的飽和磁化強度。因此，如以上所討論的，全部或基本上全部的偏置磁場通量440可以形成閉合偏置磁場回路。在一些實施方案中，軟鐵磁層421的截面厚度與硬鐵磁層422的截面厚度的比率大於或等於約10(例如，約10到約1000、約10到約500、或約10到約100)。軟鐵磁層421和硬鐵磁層422的截面厚度可以相對於圖4中的Z軸被測量。
代替薄片100或者除了薄片100之外，材料10可以包含薄片400。薄片400的截面形狀和三維形狀與薄片100的截面形狀和三維形狀可以是相同的。
圖5A是根據可替代實施方案的鐵磁膜薄片500的示例截面圖。代替或除了材料10中的薄片100和/或薄片400，可以使用薄片500。薄片500包含多個非鐵磁層510和多個鐵磁層520。
每個鐵磁層520可以與鐵磁層120相同。鐵磁層520可以具有相同的厚度、不同的厚度或它們的組合。每個鐵磁層的厚 度可以沿著或相對於軸線545被測量，軸線545與平面540正交，平面540通過並且平行於薄片500的底表面535。軸線545可以與Z軸相同，或者可以與Z軸正交。每個鐵磁層520可以具有與鐵磁層120相同的厚度。
薄片500可以具有與薄片100的截面縱橫比相同的截面縱橫比。
一個、一些或所有的鐵磁層520可以是磁各向異性的，以使得它的/它們的易磁化軸522平行於Y軸，並且它的/它們的難磁化軸524平行於X軸。可替代地，易磁化軸522可以平行於X軸，並且難磁化軸524可以平行於Y軸。易磁化軸522和難磁化軸524可以被永久地或半永久地設置。易磁化軸522和難磁化軸524在X-Y平面內彼此正交。另外，易磁化軸522和難磁化軸524平行於平面540。每個鐵磁層520的易磁化軸522和難磁化軸524可以與其他鐵磁層520的各自的易磁化軸522和難磁化軸524對準或基本上對準(例如，在5°內)。
每個非鐵磁層510被設置在鐵磁層520的相鄰對550之間。每個非鐵磁層510可以用作電絕緣體層和/或擴散屏障(例如，相對於相鄰的鐵磁層)。每個非鐵磁層510可以包括與電介質110 相同的材料或不同的材料。在一些實施方案中，每個非鐵磁層510可以包括鋁、鉻、鈷、矽、鉭、鈦、矽和/或鋯。在一些實施方案中，每個非鐵磁層510可以包括包含鋁、鉻、鈷、矽、鉭、鈦、矽和/或鋯的合金和/或化合物。例如，每個非鐵磁層510可以包括包含(a)氧和/或氮以及(b)鋁、鉻、鈷、矽、鉭、鈦、矽和/或鋯的化合物。擴散屏障的特定示例可以包括鉭、鉻和/或鋁。非鐵磁層510可以包括相同的或不同的材料。
非鐵磁層510可以具有相同的厚度、不同的厚度或它們的組合。每個非鐵磁層510可以具有約2nm到約200nm的厚度，包含約10nm、約25nm、約50nm、約75nm、約100nm、約125nm、約150nm、約175nm、以及前述厚度中的任意兩個之間的任意厚度或厚度範圍。每個非鐵磁層510的厚度可以沿著或相對於軸線545被測量。
在一些實施方案中，一個、一些或所有的非鐵磁層510可以藉由在氧氣環境中對各自的鐵磁層(一個或多個)520進行加熱以形成原生氧化物層(例如，鐵磁層(一個或多個)520的原生氧化物)來形成。
薄片500的截面形狀和三維形狀與薄片100的截面形狀和三維形狀可以是相同的。另外，薄片500的整體厚度或總厚度可以在約200nm到約15μm的範圍內。每個薄片500的厚度可以沿著軸線545被測量。
薄片500的長度和寬度可以分別沿著或平行於X軸和Y軸被測量。薄片500的長度和寬度也可以相對于平行於平面540的第一軸線和第二軸線被測量，在平面540中，第一軸線和第二軸線彼此正交並且與軸線545正交。薄片500的長度和寬度可以分別與薄片100的長度和寬度相同。非鐵磁層510和鐵磁層520的長度和寬度分別與薄片500的長度和寬度相同。
薄片500可以具有高的磁導率和/低的磁矯頑性。薄片500的相對磁導率和/或磁矯頑性可以分別與薄片100的相對磁導率和/或磁矯頑性相同。
鐵磁層520可以是軟磁層或硬磁層，並且薄片500可以既包含軟鐵磁層，又包含硬鐵磁層。硬鐵磁層(一個或多個)形成可以使鄰近的/相鄰的軟鐵磁層(一個或多個)偏置的永久磁場，這繼而可以增強被偏置的軟鐵磁層(一個或多個)的性質。另外， 硬鐵磁層(一個或多個)增大薄片的剩餘磁化強度，這提高了使薄片與外部磁場對準的能力。
圖5B是根據可替代實施方案的鐵磁膜薄片500的示例截面圖。為了圖示說明的目的，圖5B中的截面與圖5A中圖示說明的截面正交。在該實施方案中，每個鐵磁層520包含彼此磁耦合的軟鐵磁層5021和硬鐵磁層5022。間隔部或絕緣體層可以可選地被設置在每個鐵磁層520中的軟鐵磁層5021和硬鐵磁層5022之間。間隔部或絕緣體層可以包括與電介質110相同的材料。非鐵磁層510被設置在鄰近的鐵磁層520之間。硬鐵磁層5022是磁各向異性的，以使得其易磁化軸5025平行於Y軸。另外，軟鐵磁層5021是磁各向異性的，以使得其易磁化軸522平行於Y軸。照此，硬鐵磁層5022的易磁化軸5025平行於軟鐵磁層5021的易磁化軸522。
硬鐵磁層5022被磁化以產生偏置磁場。來自偏置磁場的通過硬鐵磁層5022的平面內偏置磁場通量5040在第一方向上(例如，如圖5B中的箭頭所指示的從右到左)，第一方向平行於硬鐵磁層5022的易磁化軸5025。通過硬鐵磁層5022的偏置磁場通量5040通過穿過相鄰的軟鐵磁層5021而形成閉合偏置磁場回 路。通過軟鐵磁層5021的偏置磁通量5040在第二方向上(例如，從左到右)，第二方向與第一方向相反(例如，反平行)。第二方向平行於軟鐵磁層5021的易磁化軸522。
軟鐵磁層5021和硬鐵磁層5022的截面厚度可以與它們的飽和磁化強度相關。例如，軟鐵磁層5021的截面厚度與硬鐵磁層5022的截面厚度的比率可以等於或約等於
Figure 112106543-A0305-02-0031-87
，其中M S_軟是軟鐵磁層5021的飽和磁化強度，並且M S_硬是每個硬鐵磁層5022的飽和磁化強度。因此，如以上所討論的，全部或基本上全部的偏置磁場通量5040可以形成閉合偏置磁場回路。在一些實施方案中，軟鐵磁層5021的截面厚度與硬鐵磁層5022的截面厚度的比率大於或等於10(例如，10到1000、10到500、或10到100)。軟鐵磁層5021和硬鐵磁層5022的截面厚度可以相對於軸線545被測量。
軟鐵磁層5021和/或硬鐵磁層5022可以分別與軟鐵磁層421和/或硬鐵磁層422相同。
圖6A-6D是根據實施方案的用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法60的流程圖。方法60可以被用來製造材料10。
在步驟600中，載體離型層和絕緣體或電介質層(一般地，電介質層)被順序地沉積在圖案化基板(例如，第一基板)上。載體離型層被沉積在圖案化基板上，並且電介質層被沉積在載體離型層上。在一些實施方案中，電介質層是可選的。
圖案化基板元件70的示例截面圖在圖7A中被圖示說明，圖案化基板元件70包含圖案化基板700、根據步驟600形成的圖案化基板700和電介質層720。
圖案化基板700可以包括矽、石英、玻璃(例如，二氧化矽)或陶瓷。圖案化基板700對於一個或更多個波長的光可以是光學透明的。
載體離型層710包括可以形成對於圖案化基板700的臨時粘合的材料。材料可以包含提供具有不同的性質的膜的層壓。載體離型層710可以被啟動以藉由使載體離型層710暴露於溶劑、使載體離型層710暴露於光、對載體離型層710進行加熱、和/或向載體離型層710施加壓力或力來剝離臨時粘合。可以藉由暴露於光而被剝離的載體離型膜(carrier release film)的示例是3MTM OneFilm WSS Semiconductor Temporary Bonding Film Series，其可以藉由紫外光和/或紅外光(例如，鐳射)被剝離。當載體離型膜 藉由暴露於某個波長的光而被剝離時，圖案化基板700對於這些波長的光中的一些波長的光或所有波長的光可以是光學透明的。可以藉由施加力而被剝離的載體離型膜的示例是雙面聚醯亞胺膠帶。可以藉由暴露於溶劑而被剝離的載體離型膜的示例是剝離抗蝕劑。
電介質層720可以包括電絕緣聚合物(如PMMA、聚醯亞胺)和/或光致抗蝕劑(如SU-8)，或者由電絕緣聚合物(如PMMA、聚醯亞胺)和/或光致抗蝕劑(如SU-8)組成。在一些實施方案中，電介質層720是可選的。
在步驟610中，圖案在載體離型層和電介質層中被限定。例如，電介質層可以藉由光刻法來被圖案化，並且圖案化的電介質層可以被用來移除(例如，蝕刻)下麵的載體離型層。在該步驟期間。圖案化基板元件可以被加熱到約100℃到約300℃的範圍約5分鐘到約50分鐘。
圖7B是圖案化基板元件70的示例截面圖，圖案化基板元件70具有根據步驟610形成的圖案730。圖案730首先在電介質層720中被限定以形成隔離的電介質層區域722以及在鄰近的或相鄰的隔離的電介質層區域722之間的空隙724。圖案730然後 藉由移除(例如，蝕刻)空隙724下面的暴露的載體離型層710來被施加於載體離型層710。被施加於載體離型層710的圖案730形成隔離的載體離型層區域712以及在鄰近的或相鄰的隔離的載體離型層區域712之間的空隙714。照此，空隙714與空隙724對準，並且隔離的載體離型層區域712與隔離的電介質層區域722對準。對準的空隙714、724限定暴露的圖案化基板區域702。
在步驟620中，一個或更多個鐵磁層(一個或多個)被沉積在在步驟610中形成的圖案化基板元件上。當多於一個的鐵磁層被沉積時，非鐵磁層(如絕緣體層)可以被沉積在一些或所有的相鄰的鐵磁層之間。
圖7C是圖案化基板元件70的示例截面圖，圖案化基板元件70具有沉積於其上的示例鐵磁層740。鐵磁層740被沉積並且被形成在隔離的電介質層區域722和暴露的圖案化基板區域702上。鐵磁層740的被沉積在隔離的電介質層區域722上的部分形成第一隔離的鐵磁層區域742。鐵磁層740的被沉積在暴露的圖案化基板區域702上的部分形成第二隔離的鐵磁層區域744。第一隔離的鐵磁層區域742和第二隔離的鐵磁層區域744根據圖案730被形成和/或限定。
在可選的步驟630中，偏置磁場在鐵磁沉積步驟620期間或之後被施加。偏置磁場可以將鐵磁層的易磁化軸永久地或半永久地設置在平行於偏置磁場的方向上。永久地或半永久地設置易磁化軸的方向可以將難磁化軸的方向永久地或半永久地設置在鐵磁層的主平面中的與易磁化軸正交的方向上。當偏置磁場在鐵磁沉積步驟620之後被施加時，偏置磁場可以在利用約0.1特斯拉到約1.5特斯拉的磁場、在約200℃到約340℃的溫度下以磁退火的形式對圖案化基板元件70加熱或退火約10分鐘到約200分鐘的持續時間的同時被施加。結構可以在烤爐中被加熱或退火，或者可以被放置在熱源附近。偏置磁場可以是DC磁場。在鐵磁層(一個或多個)的沉積期間被施加的磁場可以具有與在磁退火期間被施加的磁場相同的幅值和持續時間。
圖7D是在施加可選的偏置磁場745時包含鐵磁層740的圖案化基板元件70的示例截面圖。鐵磁層740的易磁化軸751與偏置磁場745的軸線永久地或半永久地對準。使易磁化軸751與偏置磁場的軸線對準的操作誘導鐵磁層740的難磁化軸752在與鐵磁層740的主平面內的與易磁化軸751正交的方向上被對準。例如，鐵磁層740的主平面平行於圖案化基板700的上表面701。
在步驟640中(經由預留位置A)，載體離型層和電介質層被順序地沉積在接收基板(例如，第二基板)上。載體離型層被沉積在接收基板上，並且電介質層被沉積在載體離型層上。在步驟630中沉積的載體離型層和/或電介質層可以分別與在步驟600中沉積的載體離型層和/或電介質層相同或不同。
接收基板元件72的示例截面圖在圖7E中被圖示說明，接收基板元件72包含接收基板760、根據步驟640形成的載體離型層770和電介質層780。接收基板760、載體離型層770和電介質層780可以分別與圖案化基板700、載體離型層710和電介質層720相同或不同。
在步驟650中，圖案化基板元件上的圖案化的鐵磁層被放置成與接收基板元件上的暴露的電介質層接觸(例如，直接物理接觸)。
圖7F是在步驟650中形成的結構的示例截面圖。圖7F中的圖案化基板元件70與圖7A-7D中的圖案化基板元件70相比是顛倒的。在圖案化基板元件70被垂直旋轉180度之後，圖案化基板元件70和接收基板組件72被朝向彼此移動以使得圖案化基 板元件70中的第一隔離的鐵磁層區域742與接收基板元件72中的電介質層780接觸(例如，直接物理接觸)。
在步驟660中，粘合被形成在圖案化基板元件上的圖案化的鐵磁層和接收基板元件上的電介質層之間。粘合可以藉由向圖案化基板元件70和接收基板元件72施加壓力和/或藉由對圖案化基板元件70和接收基板元件72進行加熱來形成。例如，約0.1MPa到約30MPa的範圍內的壓力(包含約1MPa、約10MPa、約15MPa、約20MPa、約25MPa、或前述壓力中的任意兩個之間的另一壓力)可以被施加於圖案化基板元件70和接收基板組件72。在另一實施方案中，不同的壓力可以被施加。壓力可以被施加約1分鐘到約90分鐘，包含約2分鐘、約5分鐘、約15分鐘、約30分鐘、約40分鐘、約50分鐘、約60分鐘、約70分鐘、約80分鐘、或前述時間中的任意兩個之間的另一時間或時間範圍。圖案化基板元件70和接收基板元件72可以在壓力被施加期間、之後或之前被加熱。在實施方案中，圖案化基板元件70和接收基板元件72可以被加熱到約100℃到約300℃的範圍，包含約150℃、約200℃、約250℃、或前述時間中的任意兩個之間的另一溫度或 溫度範圍。可選的真空(例如，小於或等於約10μTorr)可以在步驟660期間被施加以移除或減少粘合表面處的空隙的數量。
在一些實施方案中，電介質層720和/或780可以被替換為鐵磁層740的原生氧化物。原生氧化物可以藉由在鐵磁層740在圖案化基板元件70上或接收基板元件72上的同時在富含氧的環境中對鐵磁層740進行加熱來形成。
在步驟670中，圖案化基板從圖案化基板元件脫離。圖案化基板藉由啟動圖案化基板元件中的載體離型層(如藉由使載體離型層暴露於溶劑、使載體離型層暴露於光、對載體離型層進行加熱、和/或向載體離型層施加壓力或力)來脫離。啟動載體離型層的操作可以使其物理完整性降低，這可以減弱載體離型層和圖案化基板之間和/或載體離型層和電介質層之間的粘合或粘結。
圖7G是在步驟670中形成的結構的示例截面圖。在該示例截面圖中，載體離型層710已經藉由使載體離型層710暴露於溶劑而被移除。結果，圖案化基板元件70的剩餘部分(即，圖案化基板700、第二隔離的鐵磁層區域744、以及載體離型層710的任何剩餘的部分)從接收基板元件72脫離。當圖案化基板元件 70從接收基板組件72脫離時，電介質層720和鐵磁層(一個或多個)740從圖案化基板元件70被轉移到接收基板組件72。
在可選的步驟680中(經由預留位置B)，電介質層在圖案化基板從接收基板組件脫離之後被沉積在接收基板組件上。如圖7H中圖示說明的，電介質層790可以填充相鄰的隔離的電介質層區域722之間的間隙、孔或空隙724以及相鄰的第一隔離的鐵磁層區域742之間的間隙、孔或空隙746。電介質層790可以與電介質層720和/或電介質層780相同或不同。在一個示例中，電介質層790可以藉由旋塗施加來沉積，旋塗施加也可以使電介質層790平面化。旋塗電介質可以在沉積之後或期間被固化。可替代地，電介質層790可以在單獨的處理步驟中被平面化。電介質層790可以可選地被沉積在電介質層720上。電介質層790可以提高接收基板元件72的機械強度和/或穩定性，和/或可以提高對於附加的鐵磁層的粘結或粘合。
在另一實施方案中，電介質層790可以在步驟660期間回流以填充空隙746。
如果附加的鐵磁層(一個或多個)將被形成在接收基板組件上或者被轉移到接收基板元件(即，步驟690=是)，則方法 60繼續進行到步驟692。在步驟692中，一個或更多個附加的鐵磁層(一個或多個)以與步驟600-630中的方式相同的方式被形成在新的圖案化基板上(例如，新的圖案化基板元件中)。形成在新的圖案化基板元件上的鐵磁層(一個或多個)然後以與步驟650-670中的方式相同的方式被粘合並且被轉移到接收基板組件。可替代地，新的圖案化基板可以被預先製作，在這種情況下，步驟692僅包含粘合以及向接收基板元件轉移附加的鐵磁層(一個或多個)，這可以以與步驟650-670相同的方式被執行。在一些實施方案中，總共2個到100個鐵磁層(一個或多個)或另一數量的鐵磁層(一個或多個)可以被形成並且被轉移到接收基板元件。
在一些實施方案中，新的圖案化基板元件中的第一隔離的鐵磁層區域742可以被放置在接收基板元件中的第一隔離的鐵磁層區域742的正上方，或者它們可以相對於彼此偏移，這可以提高接收基板元件上的鐵磁層的組裝密度。一個或更多個對準結構可以被形成在接收基板元件上和/或圖案化基板元件上，這些對準結構可以被光學系統用來使第一隔離的鐵磁層區域742相對於彼此對準或偏移。
圖7I是在步驟692中形成的結構的示例截面圖，其中可選的電介質層790在可選的步驟680中不被沉積。
在可選的步驟694中，電介質層在新的圖案化基板從接收基板組件脫離之後被沉積在接收基板組件上以填充接收基板組件中的間隙。可選的步驟694可以以與可選的步驟680相同的方式被執行。
在可選的步驟694之後，方法返回到步驟690。該處理可以在迴圈中繼續進行，其中步驟692和694被重複，直到期望數量的鐵磁層(一個或多個)被形成在接收基板元件上為止。
如果沒有附加的鐵磁層(一個或多個)將被形成在接收基板元件上(即，步驟690=否)，則方法60繼續進行到可選的步驟696(經由預留位置C)。在可選的步驟696中，電介質層被沉積在接收基板組件上以填充接收基板組件中的任何空隙、孔或間隙。圖7J是在步驟696中形成的結構的示例截面圖，在步驟696中，電介質層790填充電介質層和鐵磁層的相鄰的隔離的結構794(圖7I)之間的間隙、孔或空隙792。
在步驟698中，接收基板從接收基板組件脫離。接收基板藉由啟動接收基板元件中的載體離型層(如藉由使載體離型層 暴露於溶劑、使載體離型層暴露於光、對載體離型層進行加熱、和/或向載體離型層施加壓力或力)來脫離。啟動載體離型層的操作可以使其物理完整性降低，這可以減弱載體離型層和接收基板之間和/或載體離型層和相鄰的電介質層之間的粘合或粘結。
圖7K是在步驟698中形成的結構的示例截面圖，在步驟698中，在從接收基板元件72脫離接收基板760之前，接收基板元件72具有與圖7J中的結構相同的結構。在接收基板760脫離並且被移除之後，鐵磁-電介質複合材料74如圖7L中圖示說明的那樣被形成。鐵磁-電介質複合材料74包含電介質層和/或電介質區域780、720、722和794以及第一隔離的鐵磁層區域742。根據鐵磁-電介質複合材料74如何被形成，鐵磁-電介質複合材料74可以包含附加的或更少的行的第一隔離的鐵磁層區域742。易磁化軸751可以在第一隔離的鐵磁層區域742中被對準。另外，難磁化軸752可以在第一隔離的鐵磁層區域742中被對準。鐵磁-電介質複合材料74可以與鐵磁-電介質複合材料10相同。
在可替代實施方案中，只有載體離型層在步驟600中被沉積，並且電介質層(例如，電介質層720)在步驟600中不被沉積。在一些實施方案中，多個第一隔離的鐵磁層區域742可以被 沉積在圖案化基板元件上，其中非鐵磁層(例如，非鐵磁層510)被設置在相鄰的第一隔離的鐵磁層區域742之間。第一隔離的鐵磁層區域742藉由使載體離型層710暴露於溶劑而從圖案化基板元件被剝離(即，不被轉移到接收基板組件)。組合的溶劑和鬆動的薄片(例如，第一隔離的鐵磁層區域742)被分配到模具中，並且溶劑然後被移除(例如，藉由蒸發)。在該溶劑移除處理期間，偏置磁場被施加於模具以使薄片對準並且設置複合物的易磁化軸。在溶劑移除之前，熱塑性粘合劑(如二乙烯基矽氧烷-雙苯並環丁烯(DVS-bis-BCB或BCB)如雙苯並環丁烯(BCB)、或PMMA、或環氧樹脂)可以被添加到溶劑以使其分散于整個附連板中，或者這些相同的粘合材料可以在脫水之後被添加到薄片以將它們粘合到附連板。在脫水和添加粘合劑之後，附連板可以藉由施加約90℃和約400℃之間的溫度(包含這些溫度之間的任意值或範圍)以及約1MPa和約1GPa之間的壓力(包含這些壓力之間的任意值或範圍)來被壓縮到受控厚度，取決於粘合劑的玻璃溫度和期望的最終的樣品厚度。
圖8A-8C是根據另一實施方案的用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法80的流程圖。方法80可以被用來製造材料10。
在步驟800中，載體離型層和電介質層被順序地沉積在圖案化基板上。載體離型層被沉積在圖案化基板上，並且電介質層被沉積在載體離型層上。步驟800可以與步驟600相同。
圖案化基板元件90的示例截面圖在圖9A中被圖示說明，圖案化基板元件90包含圖案化基板900、根據步驟600形成的載體離型層910和電介質層920。圖案化基板900、載體離型層910和電介質層920可以分別與圖案化基板700、載體離型層710和/或電介質層720相同。
在步驟810中，光致抗蝕劑層被沉積在電介質層上。圖案化基板元件90的示例截面圖在圖9B中被圖示說明，圖案化基板元件90包含圖案化的光致抗蝕劑層930。光致抗蝕劑層可以包含負性光致抗蝕劑或正性光致抗蝕劑。
在步驟820中，負片圖案在光致抗蝕劑層中被限定。圖案可以藉由光刻法和光致抗蝕劑層的顯影來限定。
圖9C是在步驟820中形成的圖案化基板元件90的示例截面圖。光致抗蝕劑層930被形成到在光刻法期間尚未被暴露於光的隔離的光致抗蝕劑層區域932的圖案940中。間隙或孔934 被形成在鄰近的或相鄰的隔離的光致抗蝕劑層區域932之間。間隙或孔934顯露暴露的電介質層區域922。
在步驟830中，一個或更多個鐵磁層(一個或多個)被沉積到圖案化的光致抗蝕劑層上。當多於一個的鐵磁層被沉積時，非鐵磁層(如絕緣體層)可以被沉積在一些或所有的相鄰的鐵磁層之間。步驟830可以與步驟620相同。
圖9D是圖案化基板元件90的示例截面圖，圖案化基板元件90包含在步驟930中形成的鐵磁層(一個或多個)950。鐵磁層(一個或多個)950包含被沉積在隔離的光致抗蝕劑層區域932上的鐵磁層(一個或多個)區域952以及被沉積在間隙或孔934中的暴露的電介質層區域922上鐵磁層(一個或多個)區域954。照此，鐵磁層(一個或多個)950符合圖案940。
在可選的步驟832中，偏置磁場在鐵磁沉積步驟830期間或之後被施加以將易磁化軸設置在平行於偏置磁場的方向上，這可以將難磁化軸設置在鐵磁層的主平面中的與偏置磁場正交的方向上。步驟832可以與步驟630相同。該步驟的截面圖將表現為與圖7D中的結構70相同或類似。
在步驟834中(經由預留位置A)，剩餘的光致抗蝕劑層被暴露於溶劑以移除剩餘的光致抗蝕劑層。如圖9E中圖示說明的，使剩餘的光致抗蝕劑層暴露於溶劑的操作使沉積在隔離的負性光致抗蝕劑層區域932上的鐵磁層(一個或多個)952從圖案化基板元件90被移除。鐵磁層(一個或多個)區域954在步驟834中保留在暴露的電介質層區域922上。
在步驟840中，載體離型層和電介質層被順序地沉積在接收基板(例如，第二基板)上。步驟840可以與步驟640相同。
接收基板元件92的示例截面圖在圖9F中被圖示說明，接收基板元件92包含接收基板960、根據步驟840形成的載體離型層970和電介質層980。接收基板960、載體離型層970和電介質層980可以分別與圖案化基板900、載體離型層910和電介質層920相同或不同。另外，接收基板960、載體離型層970和電介質層980可以分別與接收基板760、載體離型層770和電介質層780相同或不同。
在步驟850中，圖案化基板元件上的鐵磁層區域被放置成與接收基板元件上的暴露的電介質層接觸(例如，直接物理接觸)。
圖9G是在步驟850中形成的結構的示例截面圖。圖9G中的圖案化基板元件90與圖9A-9E中的圖案化基板元件90相比是顛倒的。在圖案化基板元件90被垂直旋轉180度之後，圖案化基板元件90和接收基板元件92被朝向彼此移動以使得圖案化基板元件90上的鐵磁層(一個或多個)區域954與接收基板元件92中的電介質層980接觸(例如，直接物理接觸)。
在步驟860中，粘合被形成在圖案化基板元件上的鐵磁層區域和接收基板元件上的暴露的電介質層之間。粘合可以藉由向圖案化基板元件90和接收基板元件92施加壓力和/或藉由對圖案化基板元件90和接收基板元件92進行加熱來形成，例如如以上針對步驟660所描述的那樣。可選的真空(例如，小於或等於約10μTorr)可以在步驟860期間被施加以移除或減少粘合表面處的空隙的數量。在粘合被形成的同時，電介質層920和/或電介質層980可以在步驟870中回流以填充相鄰的鐵磁層(一個或多個)區域954之間的間隙，例如如圖9H中圖示說明的那樣。另外或可替代地，電介質層可以被沉積(例如，被旋塗)以填充間隙，例如根據步驟680。
在步驟880中(經由預留位置B)，圖案化基板從圖案化基板元件脫離。圖案化基板藉由啟動圖案化基板元件中的載體離型層(如藉由使載體離型層暴露於溶劑、使載體離型層暴露於光、對載體離型層進行加熱、和/或向載體離型層施加壓力或力)來脫離。啟動載體離型層的操作可以使其物理完整性降低，這可以減弱載體離型層和圖案化基板之間和/或載體離型層和電介質層之間的粘合或粘結。步驟880可以與步驟670相同。
圖9I是在步驟880中形成的結構的示例截面圖。在該示例截面圖中，載體離型層910藉由使載體離型層910暴露於來自鐳射905的光來被移除，來自鐳射905的光燒蝕或燒掉載體離型層910(例如，以破壞載體離型層910的物理完整性)以剝離或脫離圖案化基板900，從而從接收基板元件92使圖案化基板元件90(例如，圖案化基板900)脫離。當圖案化基板元件90從接收基板元件92脫離時，電介質層920和鐵磁層(一個或多個)區域954從圖案化基板元件90被轉移到接收基板元件92。
如果附加的鐵磁層(一個或多個)將被形成在接收基板組件上或者被轉移到接收基板元件(即，步驟890=是)，則方法80繼續進行到步驟892。在步驟892中，一個或更多個附加的鐵 磁層(一個或多個)被形成在新的圖案化基板中(例如，新的圖案化基板元件中)。鐵磁層(一個或多個)可以根據步驟800-834來形成。被形成在新的圖案化基板元件上的鐵磁層(一個或多個)然後以與步驟850-880中的方式相同的方式被粘合並且被轉移到接收基板組件。與在步驟892中形成的鐵磁層(一個或多個)相鄰的電介質層(一個或多個)中的一個或兩個在步驟894中被回流，步驟894可以與步驟870相同。另外或可替代地，電介質層可以被沉積(例如，被旋塗)以填充間隙，例如根據步驟680。在一些實施方案中，總共2個到100個鐵磁層或另一數量的鐵磁層(一個或多個)可以被形成或者被轉移到接收基板元件。
可替代地，新的圖案化基板可以被預先製作，在這種情況下，步驟892僅包含粘合以及向接收基板元件轉移附加的鐵磁層(一個或多個)，這可以以與步驟850-880相同的方式被執行。
在另一實施方案中，附加的鐵磁層(一個或多個)可以根據步驟600-630或另一方法(例如，如本文中公開的)被形成，並且根據步驟650-670或另一方法(例如，如本文中公開的)被轉移。
在一些實施方案中，新的圖案化基板元件上的鐵磁層區域954可以被放置在接收基板元件上的鐵磁層(一個或多個)區域954的正上方，或者它們可以相對於彼此偏移，這可以提高接收基板元件上的鐵磁層的組裝密度。一個或更多個對準結構可以被形成在接收基板元件上和/或圖案化基板元件上，這些對準結構可以被光學系統用來使鐵磁層區域相對於彼此對準或偏移。
圖9J是在步驟892和894中形成的結構的示例截面圖。接收基板元件92包含兩層或兩行鐵磁層區域954。接收基板元件92還包含兩個電介質層920和兩個電介質層980。
在步驟894之後，方法返回到步驟890。該處理可以在迴圈中繼續進行，其中步驟892和894被重複，直到期望層數或行數的鐵磁層區域954被形成在接收基板元件92上為止。
如果沒有附加的鐵磁層(一個或多個)將被形成在接收基板元件上(即，步驟890=否)，則方法80繼續進行到步驟896，在步驟896中，接收基板從接收基板組件脫離。接收基板藉由啟動接收基板元件中的載體離型層(如藉由使載體離型層暴露於溶劑、使載體離型層暴露於光、對載體離型層進行加熱、和/或向載體離型層施加壓力或力)來脫離。啟動載體離型層的操作可以使 其物理完整性降低，這可以減弱載體離型層和接收基板之間和/或載體離型層和相鄰的電介質層之間的粘合或粘結。
圖9K是在步驟896中形成的結構的示例截面圖，其中在從接收基板元件92脫離接收基板960之前，接收基板元件92具有與圖9J中的結構相同的結構。在接收基板760脫離並且被移除之後，鐵磁-電介質複合材料94如圖9L中圖示說明的那樣被形成。鐵磁-電介質複合材料94包含電介質層980、920和鐵磁層區域954。根據鐵磁-電介質複合材料94如何被形成，鐵磁-電介質複合材料94可以包含附加的或更少的行的鐵磁層區域954。易磁化軸可以在鐵磁層區域954中被對準。另外，難磁化軸可以在鐵磁層區域954中被對準。鐵磁-電介質複合材料94可以與鐵磁-電介質複合材料10相同。
圖10A-10C是根據另一實施方案的用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法1000的流程圖。方法1000可以被用來製造材料10。
在步驟1001中，載體離型層和電介質層被順序地沉積在圖案化基板上。載體離型層被沉積在圖案化基板上，並且電介 質層被沉積在載體離型層上。步驟1001可以與步驟800和/或步驟600相同。
圖案化基板元件1100的示例截面圖在圖11A中被圖示說明，圖案化基板元件1100包含圖案化基板1101、根據步驟1001形成的載體離型層1110和電介質層1120。圖案化基板元件1100、載體離型層1110和電介質層1120可以分別與圖案化基板700、載體離型層710和/或電介質層720相同。另外或可替代地，圖案化基板元件1100、載體離型層1110和電介質層1120可以分別與圖案化基板900、載體離型層910和/或電介質層920相同。
在步驟1010中，剝離抗蝕劑層和光致抗蝕劑層被順序地沉積在電介質層上。光致抗蝕劑層優選地為正性光致抗蝕劑層，但是也可以是負性光致抗蝕劑層。
圖案化基板元件1100的示例截面圖在圖11B中被圖示說明，圖案化基板元件1100包含剝離抗蝕劑層1130和光致抗蝕劑層1140。
在步驟1020中，圖案在光致抗蝕劑層中被限定，並且剝離抗蝕劑層根據圖案化的光致抗蝕劑層被移除。圖案可以藉由 光刻法來限定，並且然後藉由光刻法移除光致抗蝕劑層並且暴露於光。剝離抗蝕劑層可以藉由蝕刻或者使其暴露於溶劑來移除。
圖11C是在步驟1020中形成的圖案化基板元件1100的示例截面圖。光致抗蝕劑層1140藉由光刻法和顯影被形成為隔離的光致抗蝕劑層區域1142的圖案1145。間隙或孔1144被形成在鄰近的或相鄰的隔離的光致抗蝕劑層區域1142之間。間隙或孔1144被用來移除(例如，蝕刻)下麵的剝離抗蝕劑層1130以形成隔離的剝離抗蝕劑層區域1132。間隙或孔1134被形成在鄰近的或相鄰的隔離的剝離抗蝕劑層區域1132之間。
隔離的剝離抗蝕劑層區域1132與隔離的光致抗蝕劑層區域1142對準。另外，間隙或孔1134與間隙或孔1144對準。間隙或孔1134、1144顯露暴露的電介質層區域1122。
在步驟1030中，一個或更多個鐵磁層(一個或多個)被沉積到圖案化基板元件上(例如，圖案化的光致抗蝕劑層和圖案化的剝離抗蝕劑層上)。當多於一個的鐵磁層被沉積時，非鐵磁層(如絕緣體層)可以被沉積在一些或所有的相鄰的鐵磁層之間。步驟1030可以與步驟830和/或步驟620相同。
圖11D是圖案化基板元件1100的示例截面圖，圖案化基板元件1100包含在步驟1030中形成的鐵磁層(一個或多個)1150。鐵磁層(一個或多個)1150包含被沉積在隔離的光致抗蝕劑層區域1142上的鐵磁層(一個或多個)區域1152以及被沉積在間隙或孔1134、1144中的暴露的電介質層區域1122上的鐵磁層(一個或多個)區域1154。照此，鐵磁層(一個或多個)1150符合圖案1145。
在可選的步驟1032中，偏置磁場在鐵磁沉積步驟1030期間或之後被施加以將易磁化軸設置在平行於偏置磁場的方向上，這可以將難磁化軸設置在與鐵磁層的主平面中的與偏置磁場正交的方向上。步驟1032可以與步驟832和/或步驟630相同。該步驟的截面圖將表現為與圖7D中的結構70相同或類似。
在步驟1034中(經由預留位置A)，剝離抗蝕劑層被暴露於溶劑。剝離抗蝕劑層在溶劑中部分地、基本上或完全地可溶解。如圖11E中圖示說明的，使隔離的剝離抗蝕劑層區域1132暴露於溶劑的操作使隔離的光致抗蝕劑層區域1142和鐵磁層(一個或多個)區域1152從圖案化基板元件1100被剝離(例如，被 移除)。鐵磁層(一個或多個)區域1154在步驟1034中保留在暴露的電介質層區域1122上。
方法1000的其餘的步驟(例如，步驟840、850、860、870、880、890、892、894和896)與方法80中描述的步驟相同。在方法1000的其餘的步驟中形成的結構的截面圖與方法80中描述的結構的截面圖(即，圖9F-9L)相同。
圖12A-12D是根據另一實施方案的用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法1200的流程圖。方法1200可以被用來製造材料10。
在步驟1201中，載體離型層和電介質層被順序地沉積在圖案化基板上。載體離型層被沉積在圖案化基板上，並且電介質層被沉積在載體離型層上。步驟1201可以與步驟1001、步驟800和/或步驟600相同。
圖案化基板元件1300的示例截面圖在圖13A中被圖示說明，圖案化基板元件1300包含圖案化基板1301、根據步驟1201形成的載體離型層1310和電介質層1320。圖案化基板元件1300、載體離型層1310和電介質層1320可以分別與圖案化基板700、載體離型層710和/或電介質層720相同。另外或可替代地，圖案化 基板元件1300、載體離型層1310和電介質層1320可以分別與圖案化基板900、載體離型層910和/或電介質層920相同。另外或可替代地，圖案化基板元件1300、載體離型層1310和電介質層1320可以分別與圖案化基板元件1100、載體離型層1110和/或電介質層1120相同。
在步驟1210中，電介質層的邊緣部分被移除以暴露載體離型層的下面的邊緣部分。可以藉由選擇性地使電介質層暴露於溶劑、藉由用光刻法使邊緣部分暴露於光並且然後使電介質層暴露於溶劑、或者藉由在電介質層上沉積光致抗蝕劑層並且對光致抗蝕劑層進行圖案化、以及然後使用圖案化的光致抗蝕劑層對電介質層進行蝕刻來移除電介質層的邊緣部分。
圖示說明在邊緣1305處被移除的電介質層1320的示例截面圖在圖13B中被圖示說明。被移除的電介質層1320在邊緣1305處顯露暴露的載體離型層區域1314。
在步驟1220中，一個或更多個鐵磁層(一個或多個)被沉積在圖案化基板元件上(例如，電介質層和在圖案化基板元件的邊緣處的暴露的載體離型層上)。當多於一個的鐵磁層被沉積時，非鐵磁層(如絕緣體層)可以被沉積在一些或所有的相鄰 的鐵磁層之間。步驟1220可以與步驟1030、步驟830和/或步驟620相同。
圖13C是圖案化基板元件1300的示例截面圖，圖案化基板元件1300包含在步驟1220中形成的鐵磁層(一個或多個)1330。鐵磁層(一個或多個)1330包含被沉積在電介質層1320上的鐵磁層(一個或多個)區域1332以及被沉積在暴露的載體離型層區域1314上的鐵磁層(一個或多個)區域1334。
在可選的步驟1222中，偏置磁場在鐵磁沉積步驟1220期間或之後被施加以將將易磁化軸設置在平行於偏置磁場的方向上，這可以將難磁化軸設置在鐵磁層的主平面中的與偏置磁場正交的方向上。步驟1222可以與步驟1032、步驟832和/或步驟630相同。該步驟的截面圖將表現為與圖7D中的結構70相同或類似。
在步驟1230中，光致抗蝕劑層被沉積在圖案化基板元件上(例如，鐵磁層(一個或多個)上)並且被圖案化。圖案化的光致抗蝕劑層包含暴露下面的鐵磁層(一個或多個)的一部分的孔或間隙。
圖13D是圖案化基板元件1300的示例截面圖，圖案化基板元件1300包含在步驟1230中形成的圖案化的光致抗蝕劑層 1340。圖案化的光致抗蝕劑層1340包含顯露暴露的鐵磁層(一個或多個)區域1336的孔1342的圖案1350。孔1342在鐵磁層(一個或多個)區域1332上方以及鐵磁層(一個或多個)區域1334上方。
在步驟1232中(經由預留位置A)，藉由圖案化的光致抗蝕劑層中的孔或空隙暴露的鐵磁層(一個或多個)區域被移除。鐵磁層(一個或多個)可以藉由濕式蝕刻或另一方法來移除。
圖13E是在步驟1232中形成的圖案化基板元件1300的示例截面圖。暴露的鐵磁層(一個或多個)區域1336被移除，在電介質層1320和暴露的載體離型層區域1314上留下圖案化的鐵磁層(一個或多個)區域1332。在圖案化基板元件1300的邊緣1305處的被移除的電介質層1320在圖案化基板1301的隨後的移除和圖案化的鐵磁層(一個或多個)區域1332到接收基板的轉移期間提供使溶劑接觸暴露的載體離型層區域1314的路徑。
在步驟1240中，載體離型層和電介質層被順序地沉積在接收基板(例如，第二基板)上。步驟1240可以與步驟840和/或步驟640相同。
接收基板元件1302的示例截面圖在圖13F中被圖示說明，接收基板元件1302包含接收基板1360、根據步驟1240形成的載體離型層1370和電介質層1380。接收基板1360、載體離型層1370和電介質層1380可以分別與圖案化的基板1301、載體離型層1310和電介質層1320相同或不同。另外或可替代地，接收基板1360、載體離型層1370和電介質層1380可以分別與接收基板760、載體離型層770和電介質層780相同或不同。另外或可替代地，接收基板1360、載體離型層1370和電介質層1380可以分別與接收基板960、載體離型層970和電介質層980相同或不同。
在步驟1250中，圖案化基板元件上的圖案化的鐵磁層被放置成與接收基板元件上的暴露的電介質層接觸(例如，直接物理接觸)。步驟1250可以與步驟850和/或步驟650相同。
圖13G是在步驟1250中形成的結構的示例截面圖。圖7G中的圖案化基板元件1300與圖7A-7E中的圖案化基板元件1300相比是顛倒的。在圖案化基板元件1300被垂直旋轉180度之後，圖案化基板元件1300和接收基板組件1302被朝向彼此移動以使得圖案化基板元件1300上的圖案化的鐵磁層(一個或多個) 區域1332與接收基板元件1302中的電介質層1380接觸(例如，直接物理接觸)。
在步驟1260中，粘合被形成在圖案化基板元件上的圖案化的鐵磁層和接收基板元件上的電介質層之間。步驟1260可以與步驟860和/或步驟660相同。在一些實施方案中，電介質層1380和/或電介質層1320可以在步驟1260期間回流以填充相鄰的圖案化的鐵磁層(一個或多個)區域1332之間的孔或間隙，例如圖13H中圖示說明的那樣。回流的電介質層(一個或多個)1320、1380不完全覆蓋暴露的載體離型層區域1314。
在步驟1270中，圖案化基板從圖案化基板元件脫離。圖案化基板通過啟動圖案化基板元件中的載體離型層(如藉由使載體離型層(暴露的載體離型層區域1314)暴露於溶劑(例如，經由)、使載體離型層暴露於光、對載體離型層進行加熱、和/或向載體離型層施加壓力或力)來脫離。啟動載體離型層可以使其物理完整性降低，這可以減弱載體離型層和圖案化基板之間和/或載體離型層和電介質層之間的粘合或粘結。
圖13I是在步驟1270中形成的結構的示例截面圖。在該示例截面圖中，載體離型層1310已經藉由使載體離型層1310 暴露於溶劑而被移除。溶劑可以最初接觸暴露的載體離型層區域1314，並且然後當暴露的載體離型層區域1314至少部分溶解時，接觸載體離型層1310的內部區域中的一些或全部。結果，圖案化基板1301的剩餘部分從接收基板元件1302脫離。當圖案化基板1301從接收基板組件1302脫離時，電介質層1320和圖案化的鐵磁層(一個或多個)區域1332從圖案化基板元件1300被轉移到接收基板組件1302。
在可選的步驟1280中(經由預留位置B)，電介質層在圖案化基板從接收基板組件脫離之後被沉積在接收基板組件上。電介質層可以填充相鄰的圖案化的鐵磁層(一個或多個)區域1332之間的間隙、孔或空隙。
如果附加的鐵磁層(一個或多個)將被形成在接收基板組件上或者被轉移到接收基板元件(即，步驟1290=是)，則方法1200繼續進行到步驟1292。在步驟1292中，一個或更多個附加的鐵磁層(一個或多個)以與步驟1200-1230中的方式相同的方式或者根據另一方法(例如，如本文中描述的)被形成在新的圖案化基板上(例如，新的圖案化基板元件中)。被形成在新的圖案化基板元件上的鐵磁層(一個或多個)然後以與步驟1250-1280 中的方式相同的方式被粘合並且被轉移到接收基板組件。可替代地，新的圖案化基板可以被預先製作，在這種情況下，步驟1292僅包含粘合並且向接收基板元件轉移附加的鐵磁層(一個或多個)，這可以以與步驟1250-1280相同的方式被執行。與轉移的鐵磁層(一個或多個)鄰近的電介質層(一個或多個)可以在步驟1292期間被回流以填充相鄰的圖案化的鐵磁層(一個或多個)區域之間的間隙。在一些實施方案中，總共2個到100個鐵磁層(一個或多個)或另一數量的鐵磁層(一個或多個)可以被形成或者被轉移到接收基板元件。
在一些實施方案中，新的圖案化基板元件中的圖案化的鐵磁層(一個或多個)區域可以被放置在接收基板元件1302中的圖案化的鐵磁層(一個或多個)區域1332的正上方，或者它們可以相對於彼此偏移，這可以提高接收基板元件上的鐵磁層的組裝密度。一個或更多個對準結構可以被形成在接收基板元件上和/或圖案化基板元件上，這些對準結構可以被光學系統用來使圖案化的鐵磁層(一個或多個)區域相對於彼此對準或偏移。
圖13J是在步驟1292中形成的結構的示例截面圖，在步驟1292中，電介質層1380和/或電介質層1320在步驟1260期 間被回流以填充相鄰的圖案化的鐵磁層(一個或多個)區域1332之間的孔或間隙。
在可選的步驟1294中，電介質層在新的圖案化基板從接收基板組件脫離之後被沉積在接收基板組件上以填充接收基板組件中的間隙。可選的步驟1294可以以與可選的步驟1280相同的方式被執行。
在可選的步驟1294中，方法返回到步驟1290。該處理可以在迴圈中繼續進行，其中步驟1292和1294被重複，直到期望數量的鐵磁層(一個或多個)被形成在接收基板元件上為止。
如果沒有附加的鐵磁層(一個或多個)將被形成在接收基板元件上(即，步驟1290=否)，則方法1200繼續進行到可選的步驟1296(經由預留位置C)。在可選的步驟1296中，電介質層被沉積在接收基板組件上以填充接收基板組件中的任何空隙、孔或間隙。
在步驟1298中，接收基板從接收基板組件脫離。接收基板藉由啟動接收基板元件中的載體離型層(如藉由使載體離型層暴露於溶劑、使載體離型層暴露於光、對載體離型層進行加熱、和/或向載體離型層施加壓力或力)來脫離。啟動載體離型層的操 作可以使其物理完整性降低，這可以減弱載體離型層和接收基板之間和/或載體離型層和相鄰的電介質層之間的粘合或粘結。
圖13K是在步驟1298中形成的結構的示例截面圖，在步驟1298中，在從接收基板組件1302脫離接收基板1360之前，接收基板元件72具有與圖13J中的結構相同的結構。載體離型層1370在圖13K中被移除。在接收基板1360脫離並且被移除之後，鐵磁-電介質複合材料1304如圖13L中圖示說明的那樣被形成。鐵磁-電介質複合材料1304包含電介質層1320和1380以及圖案化的鐵磁層(一個或多個)區域1332。根據鐵磁-電介質複合材料1304如何被形成，鐵磁-電介質複合材料1304可以包含附加的或更少的行的圖案化的鐵磁層(一個或多個)區域1332。易磁化軸可以在圖案化的鐵磁層(一個或多個)區域1332中被對準。另外，難磁化軸可以在圖案化的鐵磁層(一個或多個)區域1332中被對準。鐵磁-電介質複合材料1304可以與鐵磁-電介質複合材料10相同。鐵磁-電介質複合材料1304的側面可以被平面化以移除電介質層1380的側面部分，例如如圖13M中圖示說明的那樣。
圖14是根據另一實施方案的用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法1400的流程圖。方法1400可以被用來製造材料10。
在步驟1401中，第一基板元件上的一個或更多個圖案化的鐵磁層被放置成與第二基板元件上的電介質層物理接觸。包含圖案化的鐵磁層(一個或多個)的第一基板元件可以被預先製作或者根據本文中描述的方法中的任意方法被形成。例如，第一基板元件可以根據步驟600-630、步驟800-832、步驟1001-1032、或步驟1200-1232被形成。步驟1401可以與步驟650、850和/或1250相同。
在步驟1410中，粘合被形成在已經被放置成彼此物理接觸的圖案化的鐵磁層(一個或多個)和電介質層之間。步驟1410可以與步驟660、步驟860或步驟1260相同。
在步驟1420中，圖案化的鐵磁層(一個或多個)被從第一基板元件轉移到第二基板元件。該步驟可以藉由啟動第一基板元件上的載體離型層以從第一基板組件脫離第一基板來執行。步驟1420可以與步驟670、步驟880或步驟1270相同。
在可選的步驟1430中，電介質層可選地被沉積在圖案化的鐵磁層(一個或多個)上以填充鄰近的/相鄰的圖案化的鐵磁層區域之間的任何間隙。可替代地，第一基板元件和/或第二基板 元件中的電介質層(一個或多個)可以被回流(例如，在步驟1410期間)以填充任意這樣的間隙。
如果附加的鐵磁層(一個或多個)將被轉移到第二基板元件(即，步驟1440=是)，則方法返回到迴圈中的步驟1401，在步驟1401中，新的第一基板元件上的一個或更多個附加的鐵磁層被放置成與在步驟1420中被轉移到第二基板元件的圖案化的鐵磁層區域上的電介質層接觸。該迴圈繼續進行，直到無附加的鐵磁層(一個或多個)將被轉移到第二基板元件(即，步驟1440=否)為止，在這種情況下，方法繼續進行到步驟1450，在步驟1450中，第二基板從第二基板元件脫離。在一些實施方案中，總共2個到100個鐵磁層(一個或多個)或另一數量的鐵磁層(一個或多個)可以被形成或者被轉移到接收基板元件。第二基板可以藉由啟動第二基板元件上的載體離型層以從第二基板元件脫離第二基板來脫離。步驟1450可以與步驟698、步驟896或步驟1298相同。
圖15是設備1500的截面圖，設備1500可以被用來在從圖案化基板元件1502轉移鐵磁層(一個或多個)1510和電介質 層1520期間支撐接收基板1501。圖案化基板元件1502還包含載體離型層1522和圖案化基板1524。
設備1500包含主體1530，主體1530被配置為支撐接收基板1501的平面底表面。主體1530比接收基板1501寬，使得主體1530還可以支撐支撐環1540，支撐環1540被設置為圍繞接收基板1501。主體1530和支撐環1540包含被配置為與螺栓1550上的互補螺紋嚙合的螺紋孔1532、1542。螺紋孔1532、1542被對準以使得螺栓1550可以與兩個孔1532、1542嚙合並且通過兩個孔1532、1542。
粘結環(如雙面聚醯亞胺膠帶1560)被設置在支撐環1540上。聚醯亞胺、聚合物或陶瓷膜層1570被設置在雙面聚醯亞胺膠帶1560和接收基板1501的上表面上。膜層1570可以具有約20μm的厚度或另一厚度。電介質層(如SU-8)1580被設置在膜層1570上。SU-8層1580可以用作膜層1570和鐵磁層1510之間的粘結劑。
當鐵磁層(一個或多個)1510和電介質層1520從接收基板1524被除去粘合時，這可以在層1510、1520上引起應力。 設備1500被配置為使用接收基板1501和支撐環1540來從後面機械地支撐膜層1570。
設備1500具有第一狀態，在第一狀態下，螺栓1550在孔1532、1542中以剛性地支撐支撐環1540或者與支撐環1540嚙合。設備1500在圖15中處於第一狀態。設備1500可以在將層1510、1520從圖案化基板元件1502轉移到接收基板1501期間處於第一狀態。另外，設備可以在其他處理步驟(如在膜層1570上沉積(例如，旋塗)SU-8層1580)期間處於第一狀態。
設備1500具有第二狀態，在第二狀態下，如圖16中圖示說明的，螺栓1550至少從孔1542被移除以釋放支撐環1540。設備1500可以在所有行的鐵磁層(一個或多個)1510和電介質層1520都被轉移到接收基板1501以形成材料1592並且圖案化基板1524已經從圖案化基板元件1502脫離之後被置於第二狀態。材料1592可以與材料10相同。
被限定通過主體1530的空氣通道1590可以允許空氣通過以釋放支撐環1540和主體1530之間的任何吸力。材料1592和支撐環1540可以藉由至少部分地移除膜層1570(如藉由切割(例如，鐳射切割)膜層1570)來分離。接收基板、支撐環和主體由 鋼、鋁或對於前面的剝離步驟中使用的溶劑不可滲透的另一材料構造。主體和接收基板在將電介質(如SU-8)設置在支撐聚合物膜上的處理期間以及在粘合期間被附連到支撐環。支撐環和被轉移的鐵磁複合物可以在剝離圖案化基板的同時沉浸在溶劑中期間從支撐環被移除，或者一旦所有的層都已經被轉移，就在從框架最終移除複合物期間從支撐環被移除。
圖17A-17B是根據另一實施方案的用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法1700的流程圖。方法1700可以被用來製造材料10。
在步驟1701中，載體離型層被沉積在基板上。基板元件1800的示例截面圖在圖18A中被圖示說明，基板元件1800包含基板1801和根據步驟1701形成的載體離型層1810。
在步驟1702中，圖案在載體離型層中被限定。圖案可以藉由光刻法在被沉積在載體離型層上的光致抗蝕劑層中被限定。圖案然後可以藉由蝕刻或者使其暴露於溶劑來在載體離型層中被限定。在圖案在載體離型層中被限定之後，剩餘的光致抗蝕劑層可以利用溶劑被移除。基板元件1800的示例截面圖在圖18B中被圖示說明，基板元件1800包含圖案化的載體離型層1812。圖案化 的載體離型層1812根據圖案1805來限定和/或顯露暴露的基板區域1802。
在步驟1703中，第一絕緣體層被沉積在圖案化的載體離型層和暴露的基板區域上。基板元件1800的示例截面圖在圖18C中被圖示說明，基板元件1800包含被沉積在圖案化的載體離型層1812和顯露的基板區域1802上的第一絕緣體層1820。被沉積在圖案化的載體離型層1812上的第一絕緣體層1820的區域根據圖案1805形成隔離的絕緣體層區域1822。被沉積在暴露的基板區域1802上的絕緣體層1820的區域根據圖案1805形成隔離的絕緣體層區域1824。
在步驟1704中，鐵磁層被沉積在第一絕緣體層上。基板元件1800的示例截面圖在圖18D中被圖示說明，基板元件1800包含被沉積在第一絕緣體層1820上的鐵磁層1830。鐵磁層1830被沉積在隔離的絕緣體層區域1822、1824上以根據圖案1805分別形成隔離的鐵磁層區域1832、1834。鐵磁層1830可以包含軟鐵磁層和/或硬鐵磁層。在一些實施方案中，每個鐵磁層1830可以包含彼此磁耦合的軟鐵磁層和硬鐵磁層，如鐵磁層520中的軟鐵磁層5021和硬鐵磁層5022。
在步驟1705中，第二絕緣體層被沉積在鐵磁層上。基板元件1800的示例截面圖在圖18E中被圖示說明，基板元件1800包含被沉積在鐵磁層1830上的第二絕緣體層1840。第二絕緣體層1840被沉積在隔離的鐵磁層區域1832、1834上以根據圖案1805分別形成隔離的絕緣體區域1842、1844。
如果附加的鐵磁層將被沉積(即，步驟1706=是)，則步驟1704和1705被重複以形成附加的交替的鐵磁層和絕緣體層。每個鐵磁層位於相鄰的第一絕緣體層和第二絕緣體層之間，並且與相鄰的第一絕緣體層和第二絕緣體層物理接觸。當沒有附加的鐵磁層將被沉積(即，步驟1706=否)時，方法繼續進行到可選的步驟1707(經由預留位置A)。層疊的鐵磁層(一個或多個)和絕緣體層的相對於軸線1845的高度或厚度優選地小於圖案化的載體離型層1812的相對於軸線1845的高度或厚度，以使得圖案化的載體離型層1812的暴露部分1814保持不變。
在可選的步驟1707中，偏置磁場在鐵磁沉積步驟(一個或多個)1704期間或之後被施加。偏置磁場可以將鐵磁層的易磁化軸永久地或半永久地設置在平行於偏置磁場的方向上。永久地或半永久地設置易磁化軸的方向的操作可以將難磁化軸的方向 永久地或半永久地設置在鐵磁層的主平面中的與易磁化軸正交的方向上。當偏置磁場在鐵磁沉積步驟(一個或多個)1704之後被施加時，偏置磁場可以在利用約0.1特斯拉到約1.5特斯拉的磁場、在約200℃到約340℃的溫度下以磁退火的形式對基板元件1800加熱或退火約10分鐘到約200分鐘的持續時間的同時被施加。結構可以在烤爐中被加熱或退火，或者可以被放置在熱源附近。偏置磁場可以是DC磁場。在鐵磁層(一個或多個)的沉積期間被施加的磁場可以具有與在磁退火期間被施加的磁場相同的幅值和持續時間。
圖18F是當可選的偏置磁場1855被施加時的基板組件1800的示例截面圖。鐵磁層1830的易磁化軸1851與偏置磁場1855的軸線永久地或半永久地對準。使易磁化軸1851與偏置磁場1855的軸線對準的操作誘導鐵磁層1830的難磁化軸1852在鐵磁層1830的主平面內的與易磁化軸1851正交的方向上被對準。例如，鐵磁層1830的主平面平行於基板1801的上表面1803。
在步驟1708中，圖案化的載體離型層被暴露於溶劑。溶劑剝離沉積在圖案化的載體離型層上的材料，如藉由至少部分地溶解圖案化的載體離型層。被剝離的材料可以被稱為鐵磁膜薄 片，這些鐵磁膜薄片可以與根據實施方案的鐵磁膜薄片100、400和/或500相同。
圖18G是當包含圖案化的載體離型層1812(例如，圖案化的載體離型層1812的暴露部分1814)的基板元件1800被暴露于溶劑1860時的基板組件1800的示例截面圖。溶劑1860使圖案化的載體離型層1812至少部分溶解以剝離被沉積在圖案化的載體離型層上的材料(即，隔離的絕緣體層區域1822、隔離的鐵磁層區域1832和隔離的第二絕緣體區域1842)以形成鐵磁膜薄片1870。鐵磁膜薄片1870被剝離到溶劑1860中。被沉積在基板1801上的材料(即，隔離的絕緣體層區域1824、隔離的鐵磁層區域1834和隔離的第二絕緣體區域1844)不被溶劑1860剝離。溶劑1860可以包括丙酮、異丙醇、溶劑剝離劑(例如，基於N-甲基吡咯烷酮(NMP)的溶劑，如從kayaku Advanced Materials可獲得的Remover-PGTM)、光致抗蝕劑顯影劑(例如，無金屬離子(MIF)光致抗蝕劑顯影劑，如從EMD Performance Materials Corp.可獲得的AZ-300-MIFTM)、去離子水、和/或另一溶劑，或者由這些溶劑組成。
在第一實施方案中，方法1700可以藉由步驟1709-1711繼續進行。在第二實施方案中，方法1700可以藉由步驟1719-1721繼續進行。
在第一實施方案的步驟1709中，藉由使溶劑蒸發和/或移除溶劑來使薄片脫水。在溶劑被蒸發和/或移除之後，乾燥的薄片保留。乾燥的薄片可以被放置或分配在模具中。可替代地，薄片和溶劑可以在脫水之前被放置或分配在模具中。
在步驟1710中，粘合材料被添加到薄片。粘合材料可以包括熱塑性粘合劑(如PMMA或雙苯並環丁烯(BCB))或環氧樹脂，或者由熱塑性粘合劑(如PMMA或雙苯並環丁烯(BCB))或環氧樹脂組成。粘合材料優選地為液體形式。圖18H是容納粘合材料1875和薄片1870的模具1880的示例截面圖。薄片1870處於無序的狀態，在該狀態下，薄片1870中的隔離的鐵磁層區域1832的易磁化軸1851不對準。
在步驟1711中，可選的偏置磁場被施加於模具中的粘合材料和薄片。偏置磁場可以是沿著穿過模具的軸線延伸以使薄片1870中的隔離的鐵磁層區域1832的易磁化軸1851對準或基本上對準的DC磁場。圖18I是當偏置磁場1885被施加時的模具1880 的示例截面圖。偏置磁場使薄片1870中的隔離的鐵磁層區域1832的易磁化軸1851對準或基本上對準(例如，在彼此約5℃到約10℃內)。
在步驟1730中，粘合材料和薄片在模具中被加熱並且被壓縮。熱量和/或壓縮可以使粘合材料固化以形成模具形狀的固體(例如，附連板)。薄片1870中的隔離的鐵磁層區域1832的易磁化軸1851可以在被固化的粘合材料1875中被對準或基本上對準。步驟1711中的可選的偏置磁場可以在步驟1730的至少一些期間被施加以使得易磁化軸1851保持基本上對準，直到粘合材料被固化為止。熱量和壓縮可以使被固化的粘合材料1875的厚度縮小到受控厚度。材料可以被加熱到約90℃到約400℃的溫度(包含這些溫度之間的任意值或範圍)、以及約1MPa到約1GPa的壓力(包含這些壓力之間的任意值或範圍)，可以被施加來壓縮材料。溫度和壓力可以至少部分基於粘合材料的玻璃化溫度和附連板1890的期望的最終厚度。在粘合材料1875被固化並且被壓縮之後，如圖18J中圖示說明的，附連板1890可以從模具1880被移除。
在第二實施方案的步驟1719中，在鐵磁膜薄片被剝離之後，粘合材料被添加到溶劑。在步驟1719中添加的粘合材料可以與在步驟1710中添加的粘合材料相同。粘合材料、溶劑和鐵磁膜可以被放置和/或添加到模具(例如，模具1880)。步驟1719的示例截面圖可以表現為與圖18H相同，除了標號1875將表示溶劑和粘合材料二者之外。
在步驟1720中，可選的偏置磁場被施加於模具中的溶劑、粘合材料和薄片。偏置磁場可以使薄片1870中的隔離的鐵磁層區域1832的易磁化軸1851對準或基本上對準。步驟1720可以與步驟1711相同。步驟1820的示例截面圖可以表現為與圖18I相同，除了標號1875將表示溶劑和粘合材料二者之外。
在步驟1721中，藉由使溶劑蒸發和/或移除溶劑來使薄片脫水。熱量可以被用來使溶劑蒸發，這還可以使粘合材料固化。薄片1870中的隔離的鐵磁層區域1832的易磁化軸1851可以在被固化的粘合材料中被對準或基本上對準。步驟1720中的可選的偏置磁場可以在步驟1721的至少一些期間被施加以使得易磁化軸1851保持基本上對準，直到粘合材料被固化為止。
在步驟1730中，被固化的粘合材料和薄片在模具中被加熱並且被壓縮以形成附連板1890。熱量和/或壓縮可以使被固化的粘合材料1875的厚度減小。如圖18J中圖示說明的，附連板1890可以從模具1880被移除。
圖19是包含電感器的多級佈線結構1900的示例截面圖，電感器具有根據實施方案的鐵磁-電介質複合材料芯。結構1900包含具有多個佈線平面1942的多級佈線網路1940。多級佈線網路1940被電耦合到已經被製造在半導體基板1920上的有源電路部件1930，如CMOS器件或電晶體。有源電路部件1930可以是任何種類，如平面電晶體或三維電晶體、FinFET等。基板1920可以是塊狀的、基於SOI、Si的或基於其他半導體的基板，沒有限制。與同一裸片(die)相關，並且在半導體基板1920和部件1930的上方，多級佈線網路1940已經被製造。
多級佈線網路1940被佈置到佈線平面1942中，並且可以包含與圖19中圖示說明的那些佈線平面相比附加的或更少的佈線平面。每個佈線平面1942含有導電線區段1945。不同的佈線平面1942的導電線區段1945之間的電連接藉由導電VIA 1944來提供。還示出了典型的IC晶片接觸結構1943，IC晶片接觸結構1943 在本領域中通常被稱為C4觸點、焊接凸點或銅柱，但是用於晶片的外部通信的任何其他的觸點是可接受的，沒有限制。佈線網路1940中的空間通常被填充電介質絕緣材料1949，其中不少在本領域中是已知的，如SiO2。
電感器1950被集成到多級佈線網路1940中。電感器1950包含芯1952，芯1952由鐵磁-電介質複合材料(如鐵磁-電介質複合材料10)形成。佈線區段1945與佈線平面1942基本上平行。電感器1950進一步包含導電繞組1954，導電繞組1954在芯1952的外部形成大體螺旋形。導電繞組1954由導線區段1945和VIA 1944分段構成。形成導電繞組1954的導線區段1945被設置在佈線平面1942中的至少兩個中，並且形成導電繞組1954的與芯1952的主平面1901垂直或正交的部分的VIA 1944將至少兩個佈線平面1942中的導線區段1945互連。芯1952下面的導線區段1945’用虛線描畫，虛線指示根據導電繞組1954如何被構造，其在所描繪的截面圖中可能是不可見的。可以用作導電繞組1954的引線1913的導線區段也被示出。
芯1952中的鐵磁-電介質複合材料包含多行圖案化的或隔離的鐵磁層區域1960。圖案化的或隔離的鐵磁層區域1960中的 鐵磁層可以是磁各向異性的，以使得鐵磁層的易磁化軸1962和難磁化軸1964在正交的方向上與各自的鐵磁層的主平面對準。圖案化的或隔離的鐵磁層區域1960中的易磁化軸1962和難磁化軸1964可以在共同的方向或方位上被對準。例如，在圖19中，難磁化軸1964彼此對準，並且與導電繞組1954沿其延伸的線圈軸線1966對準。
被示為代表性結構1990、1992的一個或更多個可選的部件也可以被集成到多級佈線結構1900中。每個代表性結構1990、1992可以包含一個或更多個電容器(例如，溝槽電容器、MIM電容器等)、電阻器、變壓器、二極體和/或電感器。這樣的部件(包含電感器1950)也可以彼此串聯電耦合、並聯電耦合、或串聯和並聯組合電耦合。
鐵磁複合材料的有用的性質包含高的磁導率、低的矯頑性、以及來自渦流的低的AC損耗。這些性質對於通信、信號處理和功率轉換器電路中使用的電感器、變壓器和天線是有利的。
本發明不應被認為限於上述特定的實施方案，而是相反應被理解為涵蓋所附權利要求中公正地闡述的本發明的所有方面。各種修改、等同處理、以及本發明可以適用於的許多結構對於本 發明涉及的領域中的技術人員來說在審閱本公開後將是顯而易見的。權利要求意圖涵蓋這樣的修改和等同。
一些方面可以也被實施為一種或更多種方法。作為方法的一部分被執行的動作可以按任意合適的方式被排序。因此，其中動作按與圖示說明的次序不同的次序被執行(可以包含同時執行一些動作，即使在說明性實施方案中被示為順序的動作)的實施方案可以被構造。
1822、1842:絕緣體層區域
1832:鐵磁層區域
1851:易磁化軸
1870:鐵磁膜薄片
1875:粘合材料
1880:模具
1885:偏置磁場

Claims (29)

  1. 一種用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，所述方法包括：將圖案化基板元件中的圖案化的鐵磁層區域放置成與第二電介質層物理接觸，所述第二電介質層在接收基板元件中，其中：所述圖案化基板元件包含圖案化基板、第一載體離型層、第一電介質層以及所述圖案化的鐵磁層區域，所述第一載體離型層被設置在所述第一電介質層和所述圖案化基板之間，所述第一電介質層被設置在所述第一載體離型層和所述圖案化的鐵磁層區域之間；所述接收基板元件包含接收基板、第二載體離型層以及第二電介質層，所述第二載體離型層被設置在所述第二電介質層和所述接收基板之間；在所述圖案化的鐵磁層區域和所述第二電介質層之間形成粘合；從所述圖案化基板元件剝離所述圖案化基板以將所述圖案化的鐵磁層區域和所述第一電介質層從所述圖案化基板元件轉移到所述接收基板組件；以及從所述接收基板組件剝離所述接收基板以形成所述鐵磁-電介質複合材料。
  2. 如請求項1所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，所述方法進一步包括啟動所述第一載體離型層以使所述圖案化的鐵磁層區域從所述圖案化基板元件脫離。
  3. 如請求項2所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，其中啟動所述第一載體離型層的操作包括(a)使所述第一載體離型層暴露於溶劑以至少部分地溶解所述第一載體離型層，(b)使所述第一載體離型層暴露于光源以破壞所述第一載體離型層的物理完整性，和/或(c)對所述第一載體離型層進行加熱以破壞所述第一載體離型層的物理完整性。
  4. 如請求項2所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，其中啟動所述第二載體離型層的操作包括(a)使所述第二載體離型層暴露於溶劑以至少部分地溶解所述第二載體離型層，(b)使所述第二載體離型層暴露于光源以破壞所述第二載體離型層的物理完整性，和/或(c)對所述第二載體離型層進行加熱以破壞所述第二載體離型層的物理完整性。
  5. 如請求項1所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，所述方法進一步包括在所述圖案化基板上沉積剝離光致抗蝕劑以形成所述第一載體離型層。
  6. 如請求項5所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，所述方法進一步包括：在所述第一載體離型層上沉積所述第一電介質層；在所述第一電介質層中限定第一圖案，所述第一圖案包括第一電 介質層區域以及在相鄰的第一電介質層區域之間限定的孔；根據所述第一電介質層中的所述圖案在所述第一載體離型層中限定第二圖案，所述第一載體離型層中的所述第二圖案包括第一載體離型層區域以及在相鄰的第一載體離型層區域之間限定的孔，其中所述第一載體離型層區域與所述第一電介質層區域對準，並且在相鄰的第一載體離型層區域之間的孔與在相鄰的第一電介質層區域之間的孔對準以顯露暴露的圖案化基板區域；以及在限定所述第二圖案之後，在所述第一載體離型層區域上沉積鐵磁材料以在所述第二電介質層區域上形成第一鐵磁層區域並且在所述暴露的圖案化基板區域上形成第二鐵磁層區域，其中所述圖案化的鐵磁層區域包括所述第一鐵磁層區域以使得所述第一鐵磁層區域被放置成與所述接收基板元件中的所述第二電介質層物理接觸。
  7. 如請求項6所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，其中所述鐵磁材料包括軟鐵磁材料，並且所述方法進一步包括施加偏置磁場以設置所述軟鐵磁材料的易磁化軸。
  8. 如請求項6所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，其中從所述圖案化基板元件剝離所述圖案化基板的操作將所述第一鐵磁層區域和所述第一電介質層區域從所述圖案化基板元件轉移到所述接收基板組件。
  9. 如請求項8所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，所述方法進一步包括在從所述圖案化基板元件剝離所述圖 案化基板之後，在所述圖案化基板元件上沉積第三電介質層以填充在相鄰的第一電介質層區域之間的孔以及在相鄰的第一鐵磁層區域之間的各自的孔。
  10. 如請求項9所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，所述方法進一步包括將所述第三電介質層旋塗在所述圖案化基板元件上。
  11. 如請求項1所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，所述方法進一步包括：在所述第一載體離型層上沉積所述第一電介質層；在所述第一電介質層上沉積鐵磁層；以及在所述鐵磁層中限定圖案，所述圖案包括所述圖案化的鐵磁層區域以及在相鄰的鐵磁層區域之間的孔。
  12. 如請求項11所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，其中在所述鐵磁層中限定圖案的操作包括：在所述鐵磁層上沉積光致抗蝕劑層；在所述光致抗蝕劑層中限定圖案以形成光致抗蝕劑層區域以及在相鄰的光致抗蝕劑層區域之間的孔，所述孔顯露暴露的鐵磁層區域；以及移除所述暴露的鐵磁層區域。
  13. 如請求項11所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，其中：所述第一載體離型層包括剝離光致抗蝕劑層，並且所述方法進一步包括移除所述第一電介質層的邊緣區域以在所述 剝離光致抗蝕劑層的邊緣區域處顯露暴露的剝離光致抗蝕劑層區域。
  14. 如請求項1所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，其中在所述圖案化的鐵磁層區域和所述第二電介質層之間形成粘合的操作包括對所述圖案化的鐵磁層區域和所述第二電介質層進行加熱並且施加壓力。
  15. 如請求項14所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，其中：孔被限定在相鄰的圖案化的鐵磁層區域之間，並且所述方法進一步包括在對所述圖案化的鐵磁層區域和所述第二電介質層進行加熱的同時，回流所述第一電介質層和/或所述第二電介質層以填充所述孔。
  16. 如請求項1所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，所述方法進一步包括：在所述圖案化基板上沉積所述第一載體離型層；在所述第一載體離型層上沉積所述第一電介質層；在所述第一電介質層上沉積光致抗蝕劑層；在所述光致抗蝕劑層中限定圖案以形成光致抗蝕劑層區域以及在相鄰的光致抗蝕劑層區域之間的孔，所述孔顯露暴露的第一電介質層區域；在所述圖案化基板元件上沉積鐵磁層，所述鐵磁層包括被設置在所述光致抗蝕劑層區域上的第一鐵磁層區域以及被設置在所述暴露的第一電介質層區域上的第二鐵磁層區域；以及 使剩餘的圖案化的光致抗蝕劑層區域暴露於溶劑以移除所述剩餘的圖案化的光致抗蝕劑層區域，從而移除所述第一鐵磁層區域，其中所述圖案化的鐵磁層區域包括所述第二鐵磁層區域以使得所述第二鐵磁層區域被放置成與所述接收基板元件中的所述第二電介質層物理接觸。
  17. 如請求項16所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，其中：在所述圖案化的鐵磁層區域和所述第二電介質層之間形成粘合的操作包括對所述第二鐵磁層區域和所述第二電介質層進行加熱並且施加壓力，孔被限定在相鄰的第二鐵磁層區域之間，並且所述方法進一步包括在對所述第二鐵磁層區域和所述第二電介質層進行加熱的同時，回流所述第一電介質層和/或所述第二電介質層以填充所述孔。
  18. 如請求項1所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，所述方法進一步包括：在所述圖案化基板上沉積所述第一載體離型層；在所述第一載體離型層上沉積所述第一電介質層；在所述第一電介質層上沉積剝離光致抗蝕劑層；在所述剝離光致抗蝕劑層上沉積光致抗蝕劑層；在所述光致抗蝕劑層中限定第一圖案以形成光致抗蝕劑層區域以及在相鄰的光致抗蝕劑層區域之間限定的孔；根據所述第一圖案在所述剝離光致抗蝕劑層中限定第二圖案，所 述第二圖案形成剝離抗蝕劑層區域以及在相鄰的剝離抗蝕劑層區域之間限定的孔，其中所述剝離抗蝕劑層區域與所述光致抗蝕劑層區域對準，並且在相鄰的剝離抗蝕劑層區域之間的所述孔與在相鄰的光致抗蝕劑層區域之間對準以顯露暴露的第一電介質層區域；在所述圖案化基板元件上沉積鐵磁層，所述鐵磁層包括被設置在所述光致抗蝕劑層區域上的第一鐵磁層區域以及被設置在所述暴露的第一電介質層區域上的第二鐵磁層區域；以及使所述剝離抗蝕劑層區域暴露於溶劑以移除所述剝離抗蝕劑層區域，從而移除所述光致抗蝕劑層區域和所述第一鐵磁層區域，其中所述圖案化的鐵磁層區域包括所述第二鐵磁層區域以使得所述第二鐵磁層區域被放置成與所述接收基板元件中的所述第二電介質層物理接觸。
  19. 如請求項1所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，所述方法進一步包括將所述接收基板元件放置在支撐設備上，所述支撐設備包括：主體，所述主體具有平面中心區域和邊緣區域，所述平面區域被配置為支撐所述接收基板的背表面；支撐環，所述支撐環被設置在所述主體的所述邊緣區域上；多個螺栓，所述多個螺栓與所述主體的所述邊緣區域和所述支撐環可釋放地嚙合；雙面聚醯亞胺膠帶，所述雙面聚醯亞胺膠帶沿著所述支撐環被設置； 聚醯亞胺、聚合物或陶瓷膜層，所述聚醯亞胺、聚合物或陶瓷膜層被設置在所述接收基板和所述雙面聚醯亞胺膠帶上；以及電介質層，所述電介質層被設置在所述聚醯亞胺、聚合物或陶瓷膜層上並且覆蓋所述聚醯亞胺、聚合物或陶瓷膜層。
  20. 一種用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，所述方法包括：(a)將多個圖案化元件中的第一圖案化基板元件中的第一圖案化的鐵磁層區域放置成與第二接收電介質層物理接觸，所述第二接收電介質層在接收基板元件中，其中：每個圖案化基板元件包含各自的圖案化基板、各自的第一載體離型層、各自的第一電介質層以及各自的圖案化的鐵磁層區域，各自的第一載體離型層被設置在各自的第一電介質層和各自的圖案化基板之間，各自的第一電介質層被設置在各自的第一載體離型層和各自的圖案化的鐵磁層區域之間，並且所述接收基板元件包含接收基板、第二載體離型層以及第二接收電介質層，所述第二載體離型層被設置在所述第二接收電介質層和所述接收基板之間；(b)在所述第一圖案化的鐵磁層區域和所述第二接收電介質層之間形成粘合；(c)從所述圖案化基板元件剝離所述第一圖案化基板元件以將所述第一圖案化的鐵磁層區域和第一電介質層從所述第一圖案化基板元件轉移到所述接收基板組件； (d)將所述多個圖案化元件中的第二圖案化基板元件中的第二圖案化的鐵磁層區域放置成與所述接收基板元件中的所述第一電介質層物理接觸；(e)在所述第二圖案化的鐵磁層區域和所述第一電介質層之間形成粘合；(f)從所述第二圖案化基板元件剝離第二圖案化基板以將所述第二圖案化的鐵磁層區域和所述第一電介質層從所述第一圖案化基板元件轉移到所述接收基板組件；以及(g)從所述接收基板組件剝離所述接收基板以形成所述鐵磁-電介質複合材料。
  21. 如請求項20所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，所述方法進一步包括在步驟(g)之前重複步驟(d)-(f)，以形成所述第二圖案化的鐵磁層區域的堆疊。
  22. 一種用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，所述方法包括：在基板上沉積載體離型層；在所述載體離型層中限定圖案以形成圖案化的載體離型層，所述圖案化的載體離型層限定暴露的基板區域；在所述圖案化的載體離型層和所述暴露的基板區域上沉積第一絕緣體層以形成第一隔離的絕緣體層區域和第二隔離的絕緣體層區域，所述第一隔離的絕緣體層區域被設置在所述圖案化的載體離型層上，每個第二隔離的絕緣體層區域被設置在各自的暴露的基板區域上； 在所述第一絕緣體層上沉積鐵磁層以形成第一隔離的鐵磁層區域和第二隔離的鐵磁層區域，每個第一隔離的鐵磁層區域被設置在各自的第一隔離的絕緣體層區域上，每個第二鐵磁層區域被設置在各自的第二隔離的絕緣體層區域上；在所述鐵磁層上沉積第二絕緣體層以形成第三隔離的絕緣體層區域和第四隔離的絕緣體層區域，每個第三隔離的絕緣體層區域被設置在各自的第一隔離的鐵磁層區域上，每個第四隔離的絕緣體層區域被設置在各自的第二隔離的鐵磁層區域上；使所述載體離型層暴露於溶劑以剝離多個鐵磁膜薄片，每個鐵磁膜薄片包含各自的第一隔離的絕緣體層區域、各自的第一隔離的鐵磁層區域以及各自的第三隔離的絕緣體層區域；使所述鐵磁膜薄片脫水；將粘合材料添加到所述鐵磁膜薄片；以及形成包含所述鐵磁膜薄片的附連板。
  23. 如請求項22所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，其中所述鐵磁膜薄片在所述粘合材料被添加之前被脫水。
  24. 如請求項23所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，其中當所述粘合材料被添加到所述鐵磁膜薄片時，所述粘合材料為液體形式。
  25. 如請求項24所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，所述方法進一步包括施加偏置磁場以使每個鐵磁膜薄片的各自的第一隔離的鐵磁層區域的易磁化軸在液體粘合材料中 對準。
  26. 如請求項25所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，所述方法進一步包括使所述液體粘合材料固化以形成包含固體粘合材料和所述鐵磁膜薄片的附連板，所述易磁化軸彼此基本上對準。
  27. 如請求項22所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，其中所述鐵磁膜薄片在所述粘合材料被添加到所述鐵磁膜薄片和所述溶劑之前被脫水。
  28. 如請求項27所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，所述方法進一步包括施加偏置磁場以使每個鐵磁膜薄片的各自的第一隔離的鐵磁層區域的易磁化軸在所述溶劑和所述粘合材料中對準。
  29. 如請求項28所述之用於製造鐵磁-電介質複合材料的方法，其中使所述鐵磁膜薄片脫水的操作包含：使所述溶劑蒸發；以及使所述粘合材料固化，其中脫水操作在所述易磁化軸彼此基本上對準時發生。
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