[發明專利]懸空結構射頻微電感及其制作方法

無效

• 申請號: 200710046150.6
• 申請日: 2007-09-20
• 公開（公告）號: CN101170002A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 周勇;曹瑩;周志敏;丁文
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H01F17/00
• 分類號: H01F17/00;H01L27/01;B81B7/00;B81C1/00
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種懸空結構射頻微電感，包括：雙面氧化的襯底(1)、引線(2)、金屬螺旋型線圈(3)、平面波導線(6)，其特征在于，還包括：支撐體(4)、連接體(5)，金屬螺旋型線圈(3)與襯底(1)之間設置有支撐體(4)，支撐體(4)一端與金屬螺旋型線圈(3)連接，支撐體(4)的另一端與襯底(1)連接，在金屬螺旋型線圈(3)與引線(2)連接處設置有連接體(5)，連接體(5)兩端分別與金屬螺旋型線圈(3)和引線(1)相連接。

2.如權利要求1所述的懸空結構射頻微電感，其特征是，所述支撐體(4)空間形狀為長方體，長方體的高度為150μm，支撐體(4)的數目至少為4個。

3.如權利要求1所述的懸空結構射頻微電感，其特征是，所述連接體(5)的空間形狀為長方體，長方體的高度為150μm。

4.如權利要求1所述的懸空結構射頻微電感，其特征是，所述金屬螺旋型線圈(3)形狀為平面方形的螺旋型線圈，金屬螺旋型線圈(3)的導體寬度為70μm，金屬螺旋型線圈(3)的導體厚度為8μm，金屬螺旋型線圈(3)的導體間距為10μm，金屬螺旋型線圈(3)的匝數為2匝。

5.一種懸空結構射頻微電感的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)在清洗處理過的雙面氧化的硅片襯底雙面甩正膠，將硅片單面即A面曝光、顯影，在BHF腐蝕液里刻蝕二氧化硅，最后用丙酮去除所有的光刻膠，在A面得到雙面套刻對準符號；

(2)在雙面氧化的硅片的另一面即B面淀積Ti/Cu/Ti底層，下面工藝均在此面上進行；

(3)在NaOH水溶液中加入雙氧水對Ti表面進行部分氧化；

(4)甩正膠、曝光、顯影，得到底層引線、平面波導線圖形，刻蝕氧化鈦和Ti層，電鍍底層銅引線、平面波導線，然后用丙酮去除所有的光刻膠；

(5)甩SU-8膠，光刻膠前烘、曝光、后烘、顯影，電鍍支撐體和連接體；

(6)濺射Ti/Cu底層；

(7)甩SU-8膠，光刻膠前烘、曝光、后烘、顯影，電鍍平面方形螺旋型線圈；

(8)去除SU-8膠和底層，首先用等離子體干法刻蝕SU-8膠，然后用濕法化學工藝刻蝕底層，最終得到懸空結構射頻平面螺旋型微電感。

6.如權利要求1所述的懸空結構射頻微電感的制作方法，其特征是，步驟(1)中，在清洗處理過的雙面氧化的厚度為700μm的硅片襯底雙面甩正膠，光刻膠厚度為8μm，光刻膠烘干溫度為95℃，時間為30分鐘；

步驟(3)中，在50℃下，在30％的NaOH水溶液中加入雙氧水對Ti表面進行部分氧化，形成一薄層氧化鈦，以提高基片對SU-8膠的結合力。

7.如權利要求1所述的懸空結構射頻微電感的制作方法，其特征是，步驟(4)中，甩正膠，光刻膠厚度為10μm，光刻膠烘干溫度為95℃，時間為30分鐘，用5％的HF水溶液刻蝕氧化鈦和Ti層，電鍍底層銅引線、平面波導線，銅引線、平面波導線的厚度為10μm；

步驟(5)中，甩SU-8膠，光刻膠的厚度為150μm，光刻膠的前烘溫度為：65℃下保溫10分鐘，然后慢速升溫到95℃，保溫時間為120分鐘，曝光、后烘，后烘溫度為85℃，時間為40分鐘，顯影，由此得到電鍍支撐體和連接體的圖形，電鍍支撐體和連接體，支撐體和連接體的厚度為150μm，電鍍材料為銅；

8.如權利要求1所述的懸空結構射頻微電感的制作方法，其特征是，步驟(2)中，Ti/Cu/Ti底層厚度為30nm?Ti/100nm?Cu/100nm?Ti；步驟(6)中，Ti/Cu底層厚度為30nm?Ti/100nm?Cu。

9.如權利要求1所述的懸空結構射頻微電感的制作方法，其特征是，步驟(7)中，甩SU-8膠，光刻膠的厚度為8μm，光刻膠前烘溫度為：65℃下保溫5分鐘，然后升溫到95℃，保溫時間為30分鐘，曝光、后烘，后烘溫度為85℃，時間為30分鐘，顯影，由此得到電鍍平面方形螺旋型線圈的圖形，電鍍平面方形螺旋型線圈，線圈厚度為8μm，電鍍材料為銅。

10.如權利要求1所述的懸空結構射頻微電感的制作方法，其特征是，步驟(8)中，用20％CF₄∶80％O₂等離子體干法刻蝕SU-8膠，然后用濕法化學工藝刻蝕Ti/Cu，其次用丙酮浸泡SU-8膠和用20％CF₄∶80％O₂等離子體干法刻蝕SU-8膠，最后用濕法化學工藝刻蝕Ti/Cu/Ti底層，最終得到懸空結構射頻平面螺旋型微電感。