目前,开发磁集成器件技术是人们在电子信息领域面临的主要挑战,它在信息存储、信息探测、信息传输、信息传感、信息识别等实际应用中发挥着不可替代的作用。并且磁性薄膜已经涉及人们生产和生活的各个方面,如电源、电感、变压器、传感器、电磁噪声抑制器、自旋微波源和GMR磁头等。然而微型集成电子器件在进行信息交流、数据传输、电压电流变化和能量转换的同时,会产生高密度、宽频谱的电磁信号,这就构成了复杂的电磁环境干扰。因此抗电磁干扰器件,尤其是磁性薄膜集成EMI器件成为这一领域的热点。为了满足实际应用高频化、集成化、高传输速率等要求,应用于微型磁性集成电子器件中的磁性薄膜必须具备以下性能:(1)截止频率达到3-4 GHz;(2)工作频率下具有高磁导率;(3)纳米尺度下,方便的性能调控;(4)良好的电磁匹配。基于对软磁性薄膜明确的性能要求,本论文研究对象包括Fe基与Co基两种纳米薄膜体系,即采用直流磁控溅射制备并经电脉冲退火的纳米晶CoNbZr软磁性薄膜和射频磁控溅射制备的FeCo-YSZ纳米晶颗粒薄膜。系统地研究了影响薄膜性能的因素、物理机制以及磁性能的调控,并选取FeCo-YSZ纳米晶颗粒薄膜,集成1-4 GHz频段的薄膜噪声抑制器,对薄膜的性能进行验证,讨论了改进薄膜噪声抑制性能的影响因素和方法。研究工作包括以下四个方面:1、成功设计、搭建电脉冲退火系统。系统包括脉冲电流发生和测试平台两个部分,脉冲电流发生部分可输出方波、尖顶波和三角波三种波形,其频率占空比可调,最大峰值电流可达2.5 A。通过对输出电流以及电阻的调节,测试平台具有限流作用,同时接入的示波器可以对样品两端电压以及脉冲波形进行观察,电脉冲输出功率在较大范围内可连续调节。2、首次将电脉冲退火工艺应用于高频软磁性薄膜的纳米晶化后处理过程。通过对直流磁控溅射的CoNbZr薄膜进行电脉冲退火,系统研究了薄膜的微观结构以及磁性能。电脉冲退火后,纳米薄膜的饱和磁化强度从7.89 kGs升高到12.67kGs,同时铁磁共振场从870 Oe下降到764 Oe,薄膜的自然共振频率达到2.3GHz。在退火功率为0.54 W时,不仅薄膜的饱和磁化强度、面内有效各向异性场大幅度提高,并且薄膜微观晶粒也得到细化,薄膜的阻尼系数在该条件下明显变化,这些现象与薄膜内部晶粒长大与晶核形成的竞争机制相关。3、采用复合靶射频磁控溅射的工艺,首次将掺钇的氧化锆(YSZ)与FeCo合金两相复合,成功制备了具有颗粒薄膜结构的高频纳米软磁薄膜。FeCo-YSZ软磁性颗粒薄膜不仅具有良好的软磁性能,如高的饱和磁化强度、低的矫顽力、较高的面内有效各向异性场,并且具有高的电阻率、截止频率和起始磁导率,并且薄膜具有适当的阻尼系数,可以在GHz频段对磁性信号进行吸收抑制。研究发现,通过掺杂绝缘非磁性相YSZ,使之在FeCo磁性晶粒外部进行包覆,能有效细化磁性晶粒、增强磁性晶粒间交换耦合作用。薄膜的高频磁性能通过溅射工艺参数的改变,在较大范围内得到调节,并且性能稳定,薄膜的饱和磁化强度s4?M高达21kGs,矫顽力cH=7.4 Oe,电阻率?=589μΩcm,自然共振频率rf=3.5 GHz。同时还研究了工艺参数影响薄膜磁性能的微观机理与物理机制。4、采用微电子工艺,设计并制作了FeCo-YSZ薄膜噪声抑制器,器件的电磁信号通过自主设计的共面波导传输线(CPW)传输,噪声信号由FeCo-YSZ磁性薄膜进行吸收抑制,信号衰减幅度达到-8.3 dB,频率高达3.8 GHz。并且从磁性薄膜的特性入手,研究了薄膜特性与器件噪声抑制性能的联系,得到的结论是薄膜成分与膜厚的变化均不影响系统的高频降噪性能,同时说明只要有效的工作信号的频带范围低于共振吸收抑制频率,则信号能够顺利通过,并且损耗较小,只有高频的噪声信号会受到严重的抑制。同时印证了FeCo-YSZ薄膜的确适合应用在GHz频段的噪声抑制系统。