发明名称 可调式立体螺线管之制造方法及其结构
摘要 本发明系为一种可调式立体螺线管之制造方法及其结构,首先,先形成两个底电极,其用以调整螺线管电感;其次,形成具有靠近中心内端与外环外端的平面型螺线圈;接着,再将平面型螺线圈的内瑞与外端连接制作出两个双层金属结构的悬臂,悬臂的一端分别固定在基板上;最后,将整个制程中所需的牺牲层加以去除,并利用残留应力将悬臂与螺线圈相接合的一端抬离基板之上,悬臂即会将平面型螺线管拉伸为立体螺线管;只要平面型螺线管设计为圆形或多边形,即可形成立体圆形或多边形的螺线管。
申请公布号 TW540074 申请公布日期 2003.07.01
申请号 TW091101941 申请日期 2002.02.05
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 颜凯翔;邱景宏;林瑞进;王纪雯;郭乃豪
分类号 H01F41/04 主分类号 H01F41/04
代理机构 代理人
主权项 1.一种可调式立体螺线管之制造方法,包含下列步骤:提供一经前处理之基板;沉积一第一绝缘层于该基板上;于该第一绝缘层上形成两个底电极;沉积一第二绝缘层于该底电极层与该第一绝缘层上;于该第二绝缘层上形成一电感线圈,该电感线圈系以第一金属制成并具有一靠近中心之第一端与一位于外围之第二端;沉积一第一牺牲层于该电感线圈及该第二绝缘层上;于该第一牺牲层刻图两个连接柱开口,以暴露该电感线圈之该第一端与该第二端;填充一第二金属于该两个连接柱开口,覆盖于该第一端与该第二端之上以形成两个连接柱;沉积一第二牺牲层于该两个连接柱与该第一牺牲层上;刻图两个第一沟槽(trench)于该第二牺牲层,每个该第一沟槽均位于该底电极上方且其尾端位于该两个连接柱以使该两个连接柱暴露;沉积一第三金属于该两个沟槽以形成两个悬臂;沉积一第三牺牲层于该两个悬臂与该第二牺牲层上;刻图两个第二沟槽于该两个悬臂上,以使该两个悬臂暴露;沉积一第四金属于该两个第二沟槽以与该两个悬臂形成两个双层悬臂结构(bi-layered suspended arms);及移除该第一、第二与第三牺牲层以暴露该电感线圈、该两个连接柱与该两个双层悬臂结构,并产生残留应力以使该两个双层悬臂结构翘曲。2.如申请专利范围第1项所述之可调式立体螺线管之制造方法,其中沉积该第一与第二绝缘层之材料系为二氧化矽。3.如申请专利范围第1项所述之可调式立体螺线管之制造方法,其中沉积该第一、第二与第三牺牲层之材料系为二氧化矽。4.如申请专利范围第1项所述之可调式立体螺线管之制造方法,其中形成该两个底电极之材料系为铝铜合金(AlCu)。5.如申请专利范围第1项所述之可调式立体螺线管之制造方法,其中该第一金属系为铝铜合金(AlCu)。6.如申请专利范围第1项所述之可调式立体螺线管之制造方法,其中该第二金属系为钨(W)。7.如申请专利范围第1项所述之可调式立体螺线管之制造方法,其中该两个连接柱之形成步骤,系为以化学气相沉积法(CVD)将钨沉积于该两个连接柱开口。8.如申请专利范围第1项所述之可调式立体螺线管之制造方法,其中该第三金属系为铝铜合金且该第四金属系为镍。9.如申请专利范围第1项所述之可调式立体螺线管之制造方法,其中该第三金属系为铝铜合金且该第四金属系为铬。10.如申请专利范围第1项所述之可调式立体螺线管之制造方法,其中移除该第一、第二与第三牺牲层系运用一湿式蚀刻法。11.如申请专利范围第1项所述之可调式立体螺线管之制造方法,其中移除该第一、第二与第三牺牲层系运用一反应性离子蚀刻技术(reactive ion etching)。12.如申请专利范围第1项所述之可调式立体螺线管之制造方法,其中沉积该第四金属之步骤,系运用一无电镀制程(electroless plating technique)以镍沉积于该第二沟槽。13.如申请专利范围第1项所述之可调式立体螺线管之制造方法,其中沉积该第四金属之步骤,系运用一金属溅镀(sputtering)制程以铬沉积于该第二沟槽。14.一种可调式立体螺线管,包含:一经前处理之基板,其具有一绝缘层于其上;两个双层悬臂结构(bi-layered suspended arms),各具有一自由端与一固定端,该固定端系固定于该基板之该绝缘层上,该两个双层悬臂结构系由一位于底层之第一金属层与一第二金属层所构成;一由一第三金属所形成之螺线管,具有个别连接于该两个双层悬臂结构之该自由端之两端,该两个双层悬臂结构系将该螺线管抬离该基板并成翘曲状;及两个对应于该两个双层悬臂结构之底电极,系埋于该绝缘层中,用以产生一静电力以调整该两个双层悬臂结构之翘曲态。15.如申请专利范围第14项所述之可调式立体螺线管,其中该基板之材料系由矽、矽化锗与砷化镓之中任选其一。16.如申请专利范围第14项所述之可调式立体螺线管,其中该绝缘层之材料系为二氧化矽。17.如申请专利范围第14项所述之可调式立体螺线管,其中该静电力源系为一施加于该两个双层悬臂结构与该两个底电极之间之一电位差。18.如申请专利范围第14项所述之可调式立体螺线管,其中该第一金属层之材料系为铝铜合金且该第二金属层之材料系为镍。19.如申请专利范围第14项所述之可调式立体螺线管,其中该第一金属层之材料系为铝铜合金且该第二金属层之材料系为铬。20.如申请专利范围第14项所述之可调式立体螺线管,其中该第三金属层之材料系为铝铜合金(AlCu)。21.如申请专利范围第14项所述之可调式立体螺线管,其中该底电极之材料系为铝铜合金(AlCu)。22.如申请专利范围第14项所述之可调式立体螺线管,其中更包含两个连接柱,用以连接该两个双层悬臂梁结构与该螺线管。23.如申请专利范围第22项所述之可调式立体螺线管,其中该两个连接柱系由一第四金属制成。24.如申请专利范围第23项所述之可调式立体螺线管,其中该第四金属系为钨(W)。25.如申请专利范围第14项所述之可调式立体螺线管,其中该螺线管系为圆形。26.如申请专利范围第14项所述之可调式立体螺线管,其中该螺线管系为多边形。图式简单说明:第1图为本发明之可调式立体螺线管前段制程完成后的上视图;第2A-2H图为本发明之制程剖面图;第3图为本发明之可调式立体螺线管完成后的示意图;第4A-4B图为本发明之可调式立体螺线管其悬臂受电力调整其翘曲状之剖面示意图;及第5A-5B图为本发明之可调式立体螺线管之线圈长度(L)受电力调整之剖面图。
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