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一種底層埋入式微米級三維薄膜電感器及其制造方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510906003.6

申請日:

2015.12.09

公開號:

CN105428034A

公開日:

2016.03.23

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H01F 27/28申請日:20151209|||公開
IPC分類號: H01F27/28; H01F27/30; H01F27/24; H01F41/00 主分類號: H01F27/28
申請人: 浙江師范大學
發明人: 何興偉; 方允樟; 李文忠; 馬云; 金林楓
地址: 321004浙江省金華市婺城區迎賓大道688號
優先權:
專利代理機構: 北京輕創知識產權代理有限公司11212 代理人: 楊立
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510906003.6

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.03.30|||2016.04.20|||2016.03.23

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種底層埋入式微米級三維薄膜電感器及其制造方法,本發明提出了底層埋入式的概念,即在底導線層光刻實現后不直接鍍膜,而是采用刻蝕的方法使襯底下凹,再鍍膜,將底導線層斜紋埋入凹槽,并通過控制厚度,讓底導線層斜紋的頂部與襯底基本持平。然后在該平面上依次鍍絕緣層、磁芯層、絕緣層、頂條紋導線層。通過純光刻法,實現結構優良的三維薄膜電感器。并將尺寸減小到微米級。同時又保證生長的底導線層上平面與襯底面持平,使得其后的膜層生長在水平面上。成功的避免了磁性層的彎曲及各層在垂直平面方向部分交疊的情況,結構上達到了膜層在垂直方向上是完全分離且均是平整的效果,而且達到了較大的占空比和電感值。

權利要求書

1.一種底層埋入式微米級三維薄膜電感器,包括襯底、導線底層、導
線頂層和包裹有絕緣層的磁性層,所述導線頂層位于所述導線底層上,所述
磁性層位于所述導線頂層和所述所述導線底層之間,其特征在于:所述導線
底層埋入襯底內,所述導線底層的上表面與襯底平面持平。
2.根據權利要求1所述的底層埋入式微米級三維薄膜電感器,其特征
在于,所述導線底層和導線頂層均為Cr膜、Cu膜和Cr膜疊加組成的,所
述磁性層為Cr膜、Cu膜、FeCuNbSiB膜、Cu膜和Cr膜疊加組成的。
3.根據權利要求1所述的底層埋入式微米級三維薄膜電感器,其特征
在于,所述磁性層由絕緣底層和絕緣頂層包裹,所述絕緣底層和絕緣頂層被
導線底層和導線頂層通過觸點對接纏繞包裹。
4.根據權利要求1所述的底層埋入式微米級三維薄膜電感器,其特征
在于,所述導線底層和導線頂層為薄膜斜紋層。
5.根據權利要求1至4任一項所述的底層埋入式微米級三維薄膜電感
器,其特征在于:所述磁性層是環型跑道形狀。
6.根據權利要求1至4任一項所述的底層埋入式微米級三維薄膜電感
器,其特征在于:所述磁性層的厚度為2到10μm。
7.一種底層埋入式微米級三維薄膜電感器制造方法,其特征在于,包
括以下步驟:
(1)在襯底上采用PECVD的方法鍍上SiO2層;
(2)采用負膠光刻,在襯底上暴露出導線底層圖案;
(3)采用HF水溶液腐蝕掉暴露的SiO2,正好露出襯底;
(4)利用磁控濺射生長導線底層,導線底層厚度為步驟(1)中SiO2
層的厚度;
(5)通過去膠工藝,在襯底上得到導線底層;
(6)在導線底層上用PECVD的方法生長絕緣底層;
(7)采用負膠光刻,在絕緣底層上暴露出磁性層圖案;
(8)利用磁控濺射生長磁性層;
(9)通過去膠工藝,在襯底上得到導線底層、未腐蝕的絕緣層底層和
磁性層;
(10)用PECVD的方法生長絕緣頂層;
(11)采用正膠光刻,在襯底上覆蓋絕緣層圖案;
(12)采用HF水溶液腐蝕暴露的絕緣頂層,在襯底上得到導線底層、
已腐蝕的絕緣層底層、磁性層和已腐蝕絕緣層頂層;
(13)采用負膠光刻,在襯底上暴露出導線頂層圖案;
(14)通過去膠工藝,在襯底上得到導線底層、已腐蝕的絕緣層底層、
磁性層、已腐蝕的絕緣層頂層和導線頂層,即得到所述底層埋入式微米級三
維薄膜電感。
8.根據權利要求7所述的底層埋入式微米級三維薄膜電感器制造方法,
其特征在于,所述步驟(4)和步驟(14)生長導線底層和導線頂層的過程
為依次生長Cr膜、Cu膜和Cr膜;所述步驟(8)生長磁性層的過程為依
次生長Cr膜、Cu膜、FeCuNbSiB膜、Cu膜和Cr膜。
9.根據權利要求7所述的底層埋入式微米級三維薄膜電感器制造方法,
其特征在于,所述步驟(3)和步驟(12)中的HF水溶液還添加了NH4F。
10.根據權利要求7所述的底層埋入式微米級三維薄膜電感器制造方法,
其特征在于,所述HF水溶液中添加的NH4F后,HF:NH4F:H2O的質量比為1:2:
3.3。

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一種 底層 埋入 式微 三維 薄膜 電感器 及其 制造 方法
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