发明名称 微电感之制造方法及其构造
摘要 本发明系提供一种微电感之制造方法及其构造,系在基体上依次积设一种子层、一牺牲层、至少一具有回旋型线圈之金属层,而各层中设有介电层以相互隔离,而后移除位于回旋型线圈之内、外侧部分介电层以形成延伸至牺牲层之蚀刻口,并经该蚀刻口蚀刻移除牺牲层以形成一微隧道,最后于微隧道与蚀刻口内成长导磁性材料,藉此,可于微电感线圈之底部与内外侧分别设置导磁性材料,进而达到提高电感之感值与Q值(Quality factor)之效。
申请公布号 TW511288 申请公布日期 2002.11.21
申请号 TW089121335 申请日期 2000.10.12
申请人 张培仁;邱景宏 台北县瑞芳镇逢甲路三四七号;张世臣 台北县新店市中兴路一段三零八号十楼 发明人 张培仁;邱景宏;张世臣
分类号 H01L27/22 主分类号 H01L27/22
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种微电感之制造方法,系包括以下步骤:a.提供一基体;b.形成一种子层于该基体上;c.形成一牺牲层于该种子层上;d.形成一介电层于该牺牲层上;e.至少形成一金属层于该介电层上,且各该金属层具有一位于该牺牲层之上方之回旋型线圈,该等相邻金属层间分别夹置一介电层以相互隔离,且该介电层设有一具有导电材料之通孔以使相邻金属层电性连接;f.形成一保护层于该金属层上,而该保护层具有露出位于该回旋线圈的中心部分与外围上方之介电层的蚀刻窗;g.由该蚀刻窗选择性蚀刻该等介电层,以形成露出该牺牲层之蚀刻口;h.由该蚀刻口蚀刻去该牺牲层,以形成一微隧道;及i.成长一导磁性材料于该微隧道与该蚀刻口中。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该步骤a中的基体上具有一介电层。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该步骤f中,形成该保护层于该等金属层上之前,先形成一介电层于该等金属层上。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该步骤g系以一乾蚀刻法进行蚀刻。5.如申请专利范围第1或4项所述之方法,其中,该步骤g系以一反应性离子蚀刻法进行蚀刻。6.如申请专利范围第5项所述之方法,其中,该介电层之材料为二氧化矽,则该蚀刻法使用四氟化碳作蚀刻气体。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,步骤c中形成该牺牲层之材料为金属。8.如申请专利范围第1或7项所述之方法,其中,该牺牲层系由铝矽铜合金所构成。9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中,步骤h中系以一湿蚀刻法进行蚀刻。10.如申请专利范围第9项所述之方法,其中该湿蚀刻系使用磷酸(H3PO4)、醋酸(CH3COOH)、硝酸(HNO3)以及水(H2O)之化学混合溶液。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中,该化学混合溶液中磷酸(H3PO4)、醋酸(CH3COOH)、硝酸(HNO3)以及水(H2O)之重量系各约占72.88%、11.37%、2.29%与13.46%。12.如申请专利范围第9项所述之方法,其中,该湿蚀刻系使用磷酸(H3PO4)、双氧水(H2O2)以及水(H2O)之化学混合溶液。13.如申请专利范围第12项所述之方法,其中,该化学混合溶液中磷酸(H3PO4)、双氧水(H2O2)以及水(H2O)之体积比系约8:1:1。14.如申请专利范围第9项所述之方法,其中该湿蚀刻系使用氯化氢(HCL)以及水(H2O)之化学混合溶液。15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中,该化学混合溶液中氯化氢(HCL)以及水(H2O)之体积比约为8:2。16.如申请专利范围第9项所述之方法,其中,该湿蚀刻系使用氯化氢(HCL)、双氧水(H2O2)以及水(H2O)之化学混合溶液。17.如申请专利范围第16项所述之方法,其中,该化学混合溶液中的氯化氢(HCL)、双氧水(H2O2)以及水(H2O)之体积比约为8:1:1。18.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该步骤i系以该种子层为电极进行微电镀作业,以形成该导磁性材料。19.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该步骤i中之导磁性材料系镍铁合金。20.如申请专利范围第19项所述之方法,其中,该镍铁合金之组成约为80%镍(Ni)与20%铁(Fe)所构成。21.如申专利范围第1项所述之方法,其中,该步骤b之种子层之材料系钛。22.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该步骤e之该金属层之回旋型线圈系矩形回旋型线圈。23.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,该步骤e之该金属层之材料系铝矽铜合金。24.一种微电感的构造,系包括:一基体;一种子层,系形成于该基体上;一介电层,系于该种子层上;至少一金属层,系形成于该介电层上,且各该金属层具有一回旋型线圈,该等相邻金属层间分别夹置一介电层以相互隔离,且该介电层设有一具有导电材料之通孔以使相邻金属层电性连接;一导磁性材料,系于该金属层之底部及其之回旋型线圈之中心与外围;及一保护层,系覆盖于该金属层上。25.如申请专利范围第24项所述之构造,其中,该金属层之材料系铝矽铜合金。26.如申请专利范围第24项所述之构造,其中,该导磁性材料之镍铁合金。27.如申请专利范围第26项所述之构造,其中,该镍铁合金之组成约为80%镍(Ni)与20%铁(Fe)所构成。28.如申请专利范围第24项所述之构造,其中,该介电层之材料系二氧化矽。29.如申请专利范围第24项所述之构造,其中,该种子层之材料系钛。30.如申请专利范围第24项所述之构造,其中,该保护层之材料系氮化物。图式简单说明:第一图系本发明较佳实施例之布局图。第二图系沿第一图之A-A剖线之局部剖视图。第三图至第十四图系根据本发明较佳实施例的微电感制作方法之流程剖视图。
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