[發明專利]一種空氣橋集成電感及其制作方法

有效

• 申請號: 201910374018.0
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110277376B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 林豪;林易展;陳智廣;陳建星;林張鴻;林偉銘
• 申請（專利權）人: 福建省福聯集成電路有限公司
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;徐劍兵

本發明公開一種空氣橋集成電感及其制作方法，包括如下步驟：在襯底上進行制作第一電感金屬層；在第一電感金屬層上制作第一層光阻，對待制作空氣橋的橋墩位置進行蝕刻，形成凹槽；在第一層光阻和凹槽上制作金屬連接層；在金屬連接層上制作第二層光阻；在第二層光阻上曝光顯影，去除凹槽部分的金屬連接層，形成空氣橋路徑；在第二層光阻上制作第二電感金屬層，第二電感金屬層在凹槽位置與第一電感金屬層連接；去除第一層光阻、金屬連接層和第二層光阻。該空氣橋集成電感，以第二電感金屬層作為主體金屬，以將電感線圈呈現立體分布，在提高電感磁通量以增加電感值的同時降低渦旋電流，并提高品質因數Q值以及電感線圈的性能。

技術領域

本發明涉及半導體制作技術領域，尤其涉及一種空氣橋集成電感的制作方法及集成電感。

背景技術

現有技術中，大多采用平面結構的集成電感，由于這種集成電感制作于襯底平行的平面上，在高頻條件下，襯底中會形成渦旋電流(Eddy Current)，渦旋電流的方向與電感線圈中的電流方向相反，這將導致電感線圈的磁通量減少，額外的能量損失較大并使得整個電感的Q值下降。另外現有技術中，集成電感由于集成電路的制程與材料的限制，也很難同時達到高電感值和高品質因數Q值。

而現有的技術的電感制備過程為：第一，首先襯底進行電感主體金屬的蒸鍍(第一層金屬)，同時將電感主體兩端引出；第二，在電感主體金屬蒸鍍完成的情況下，進行保護層的覆蓋；第三，在步驟二基礎上進行平坦化工藝；第四，進行第二層金屬的沉積工藝，第二層金屬將延著平坦化層材質的輪廓路徑將各段獨立的第一金屬層連接起來。

發明內容

為此，需要提供一種新型空氣橋集成電感的制備方式，解決現有技術所制備的電感，電感值低和電感高品質因數Q值低的問題。

為實現上述目的，發明人提供了一種空氣橋集成電感的制作方法，包括如下步驟：

一種空氣橋集成電感的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

在襯底上進行制作第一電感金屬層；

在第一電感金屬層上制作第一層光阻，對待制作空氣橋的橋墩位置進行蝕刻，形成凹槽；

在第一層光阻和凹槽上制作金屬連接層；

在金屬連接層上制作第二層光阻；

在第二層光阻上曝光顯影，去除凹槽部分的金屬連接層，形成空氣橋路徑；

在形成空氣橋路徑的第二層光阻上制作第二電感金屬層，第二電感金屬層在凹槽位置與第一電感金屬層連接；

去除第一層光阻、金屬連接層和第二層光阻。

進一步地，所述第一電感金屬層包括兩條以上的平行層板結構。

進一步地，所述空氣橋投影和相連的平行層板構成Z字結構。

進一步地，所述空氣橋的兩端分別連接不同的層板。

進一步地，所述空氣橋路徑在襯底上的投影相互平行。

進一步地，所述空氣橋為半圓弧形狀。

進一步地，所述第一電感金屬層以蒸鍍或電鍍沉積的方式形成。

進一步地，所述第二電感金屬層以蒸鍍或電鍍沉積的方式形成。

進一步地，所述金屬連接層采用濺鍍工藝進行制作。

發明人還提供了一種空氣橋集成電感，所述空氣橋集成電感為上述任意一項所述方法制得。