[發明專利]一種與RDL工藝兼容的電感元件及制造方法

無效

• 申請號: 201210012852.3
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102779807A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 韓梅;羅樂;徐高衛;王雙福
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L23/552;H01F27/36;H01L21/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 潘振甦

1.一種帶屏蔽層的電感元件，其特征在于①所述的電感元件由平面螺旋電感線圈和正對其下的射線狀金屬屏蔽層組成；②所述的電感線圈為平面方螺旋線圈或平面圓螺旋線圈；③所述的電感線圈的橋線與金屬屏蔽層位于同一平面。

2.如權利要求1所述的電感元件，其特征在于：對于平面圓螺旋線圈，屏蔽層射線的走向與正對其上的圓螺旋線圈的法線方向一致；對于平面方螺旋線圈，屏蔽層射線的走向與與正對其上的方螺旋線圈的相應邊垂直。

3.如權利要求1所述的電感元件，其特征在于：射線狀金屬屏蔽層的射線線寬為0.1μm到20μm；射線狀金屬屏蔽層的射線之間最短距離為1μm到30μm。

4.制作如權利要求1-3中任一項所述的電感元件的方法，其特征在于先利用電鍍工藝或鋁腐蝕工藝在形成電感橋線以及第一層金屬重布線的同時形成金屬屏蔽層，然后在介質層上用濺射、光刻的電鍍工藝形成第二層重布線金屬傳輸線，同時形成平面電感線圈，電感線圈與正對其下的金屬屏蔽層共同構成電感。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于具體步驟是：

A.采用下述兩種工藝中任一種形成金屬互連線、電感線圈的橋線及金屬屏蔽層；

A1.利用濺射、光刻和電鍍工藝

(a)在基板或襯底上濺射種子層；

(b)旋涂光刻膠，曝光顯影，形成第一層金屬互連線、電感橋線及金屬屏蔽層的開口；

(c)電鍍金屬，優選為鋁，形成第一層金屬互連線、電感橋線及金屬屏蔽層圖形；

(d)溶解阻擋層光刻膠，刻蝕殘留種子層；

A2.利用鋁腐蝕工藝

(a)在基板上濺射金屬鋁；

(b)旋涂光刻膠，曝光顯影，形成第一層金屬互連線、電感橋線及金屬屏蔽層的掩膜；

(c)鋁腐蝕形成形成第一層金屬互連線、電感橋線及金屬屏蔽層圖形；

(d)去除光刻膠；

B.光刻工藝形成介質層

(a)旋涂光敏介質，可為光敏聚酰亞胺或光敏BCB；

(b)軟烘，曝光顯影，形成金屬互連通孔溝槽，退火；

(c)等離子體干刻去除顯影殘余部分；

C.利用濺射、光刻和電鍍工藝形成第二層金屬互連線及平面螺旋電感。

(a)濺射種子層；

(b)旋涂光刻膠，曝光顯影，形成第二層重布線金屬傳輸層及平面螺旋電感的掩膜；

(c)電鍍金屬銅，形成第二層重布線金屬傳輸層及平面螺旋電感圖形；

(d)溶解阻擋層光刻膠，刻蝕殘留種子層；

D.光刻工藝形成保護介質層

(a)旋涂光敏介質，可為光敏聚酰亞胺或光敏BCB；

(b)軟烘，曝光顯影，形成金屬互連開口，便于與其他器件或系統實現電氣連接或植焊球，退火；

(c)等離子體干刻去除顯影殘余部分。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于在步驟C后依次重復步驟B和C以形成多層互連傳輸線及電感圖形。

7.如權利要求5所述的方法，其特征在于：

①在步驟A前，在基板上形成鈍化隔離層，所述鈍化隔離層厚度為0.1-5μm；

②在步驟A前，在基板上涂覆介質層的厚度為2-50μm；

③步驟A中所述的金屬層厚度0.1-5μm；

④所述的電感形狀為圓螺旋形、六邊形螺旋形或正方形螺旋形；

⑤所述的介質層材料為聚酰亞胺或BCB。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于：

①鈍化隔離層厚度為1.2μm；

②涂覆的介質層厚度為10μm；

③步驟A所述的金屬厚度為0.2μm。

9.如權利要求4或5所述的方法，其特征在于帶屏蔽層的電感元件是和第一或第二重布線金屬傳輸層同時形成的。