[发明专利]一种Fe-Ni-P或Fe-Ni-P-RE非晶合金镀层及其电沉积用镀液和电沉积方法

摘要

本发明公开了一种Fe‑Ni‑P或Fe‑Ni‑P‑RE非晶合金镀层及其电沉积用镀液和电沉积方法，属于电沉积技术领域。本发明以乳酸和EDTA作为络合剂，镀液其余组分为亚铁盐、镍盐、NaH₂PO₂、RECl₃、H₃BO₃及添加剂。使用以乳酸及乙二胺四乙酸作为络合剂的镀液，电沉积得到Fe‑Ni‑P或Fe‑Ni‑P‑RE非晶合金镀层，该镀层中铁含量为5％‑90％，镍含量为5％‑90％，铁和镍含量之和为80％‑92％，稀土元素的质量百分比为0‑5％，余量为磷。本发明通过调试镀液温度、电流密度和pH等工艺条件，成功制备了具有优异软磁性能的Fe‑Ni‑P(RE)合金薄膜，应用于微电子以及半导体功能器件领域。

主权项

1.一种Fe‑Ni‑P或Fe‑Ni‑P‑RE非晶合金镀层，其特征在于：所述镀层为非晶结构，按重量百分含量计，所述Fe‑Ni‑P合金镀层中，Fe为5～90％，Ni为5～90％，Fe+Ni＝80～92％，余量为P；所述Fe‑Ni‑P‑RE合金镀层中，Fe为5～90％，Ni为5～90％，Fe+Ni＝80～92％，RE大于0且RE小于5％，余量为P，RE为稀土元素，所述稀土元素为La、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd和Tb中的任意一种或两种；所述合金镀层当Fe/(Fe+Ni)大于0.7时，Bs在0.9～1.9T之间，Hc在0.1～1.3Oe，ρ在77～500μΩ·cm之间；所述Fe‑Ni‑P或Fe‑Ni‑P‑RE非晶合金镀层的制备为：在恒电流或恒电压条件下在基材表面电沉积所述Fe‑Ni‑P或Fe‑Ni‑P‑RE多元合金镀层；所述恒电流条件下的电流密度为3.0～9.0A/dm³，恒电压条件下的电压为‑0.9～‑3.0V；采用HCl或H₂SO₄调节所述电沉积用镀液的pH值为2～5，镀液温度45～70℃；所述电沉积用镀液是由主盐、络合剂和水组成，其中：所述络合剂为乳酸或乳酸盐单组分；或者，所述络合剂为乳酸和EDTA双组分；或者，所述络合剂为乳酸和乙二胺四乙酸盐双组分；双组份络合剂中，乳酸含量大于50wt.％；所述电沉积镀液组成如下：