專利名稱：微機(jī)電系統(tǒng)磁芯螺線管微電感器件的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)磁芯螺線管微電感器件的制備方法，制備的微型化、集成化磁芯微電感器件是實(shí)現(xiàn)微型化DC-DC變換器的關(guān)鍵元件，可廣泛應(yīng)用于無(wú)線通信、軍事/航空航天儀器設(shè)備、計(jì)算機(jī)/外部設(shè)備及其它各種便攜式電子產(chǎn)品的電源供電器。屬于微電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)小型化便攜式電子產(chǎn)品如移動(dòng)通信產(chǎn)品手機(jī)CDMA(Code DivisionMultipleAccess，碼分多址)、手提筆記本電腦、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品ADSL(AsymmetricalDigital Subscriber Loop，非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)線)、微處理器、數(shù)碼照相機(jī)、閃存器件、音響、充電器等越來(lái)越受到市場(chǎng)的歡迎和關(guān)注。這些便攜式電子產(chǎn)品的小型化、微型化，首先要考慮電子元器件的小型化和微型化。磁性器件如電感器件及由它構(gòu)成的電源變壓器、DC-DC變換器、振蕩器、濾波器、放大器和調(diào)諧器等是電子線路中不可缺少的重要元件，電感器件的微型化及其與電路的集成化是實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備、電子產(chǎn)品小尺寸、重量輕和高性能的關(guān)鍵之一，特別是由磁性薄膜微電感器件構(gòu)成的微型化DC-DC變換器將廣泛應(yīng)用于各種便攜式電子產(chǎn)品如手機(jī)CDMA、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品ADSL、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/外部設(shè)備如個(gè)人筆記本電腦中微處理器的功率傳送和DVD等、數(shù)字系統(tǒng)如8mm錄像機(jī)等。一般地講，常規(guī)的電感器件大都采用機(jī)械繞線方式在磁芯周圍繞制線圈，具有體積大、高重量、成本高及工作頻率低(幾KHz)等缺點(diǎn)。磁性薄膜微電感器件要求工作頻率在1MHz以上，尺寸在2mm以下，采用常規(guī)的微電子技術(shù)很難在平面襯底上制作高性能的微型化電感器件。近年來(lái)，微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是以三維非硅材料為主的準(zhǔn)-LIGA加工技術(shù)成為當(dāng)前國(guó)際上研制微型化多層結(jié)構(gòu)微器件及RF MEMS器件的一種最先進(jìn)的技術(shù)。如Ahn等(C.H.Ahn，Y.J.Kim，M.G.Allen，A Fully Integrated Planar Toroidal Inductor with a MicromachinedNickel-Iron Magnetic Bar，IEEE Trans.Magn.，Vol.17，No.3，1994，pp.463-469.)采用MEMS技術(shù)和反應(yīng)離子刻蝕(RIE)技術(shù)，通過(guò)電鍍銅線圈和鐵鎳磁芯的方法，研制了尺寸為4mm×1mm的螺線管微電感器件，在10kHz下電感量為0.4μH。由于在制作過(guò)程中使用化學(xué)濕法刻蝕底層，不可避免給線圈帶來(lái)鉆蝕現(xiàn)象。而且在制造過(guò)程中，作者使用的絕緣材料固化溫度高達(dá)350℃，將給線圈和磁芯的性能產(chǎn)生影響，因此難以獲得高性能的微電感器件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足及市場(chǎng)需求，提出一種微機(jī)電系統(tǒng)磁芯螺線管微電感器件的制備方法，使得到的微電感器件具有低電阻、高電感量、高品質(zhì)因子以及高效率、低損耗的特點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明利用微機(jī)電系統(tǒng)MEMS技術(shù)，對(duì)雙面氧化的硅片進(jìn)行處理，得到雙面套刻對(duì)準(zhǔn)符號(hào)，以便曝光時(shí)提高對(duì)準(zhǔn)精度，采用物理刻蝕技術(shù)去種子層，避免濕法刻蝕工藝帶來(lái)的鉆蝕現(xiàn)象，采用一次電鍍連接導(dǎo)體方法，有效解決現(xiàn)有技術(shù)中電鍍連接導(dǎo)體出現(xiàn)的高深寬比的問(wèn)題，制備出高品質(zhì)的微型化磁芯螺線管微電感器件。
本發(fā)明的微電感器件主要由襯底，引腳，線圈、磁芯組成，矩形或環(huán)形閉合的磁芯上對(duì)稱繞制兩組相連的三維立體螺線管線圈，線圈及引腳設(shè)置在襯底平面上。線圈由底層線圈和頂層線圈通過(guò)連接導(dǎo)體連接形成，底層線圈、頂層線圈及連接導(dǎo)體通過(guò)聚酰亞胺絕緣材料和磁芯隔開(kāi)，線圈與線圈之間通過(guò)聚酰亞胺絕緣材料隔開(kāi)。
本發(fā)明的底層線圈和頂層線圈的寬度為15～25μm，每一匝的導(dǎo)體厚度為5～20μm，各匝之間的間距為15～25μm，匝數(shù)為3842匝。
本發(fā)明連接導(dǎo)體的空間形狀為四棱柱體，厚度為40～70μm。
磁芯材料為電鍍的軟磁材料如坡莫合金，厚度為20～40μm。
聚酰亞胺絕緣材料不僅絕緣磁芯和上、下層線圈，而且起支撐平臺(tái)的作用。
本發(fā)明制造MEMS磁芯螺線管微電感器件的工藝具體如下1、在清洗處理過(guò)的雙面氧化的硅片襯底雙面甩正膠AZ4000系列，光刻膠厚度為5μm，然后將光刻膠烘干；將硅片底面經(jīng)曝光、顯影后，在腐蝕液里刻蝕二氧化硅，最后用丙酮去除所有的光刻膠，得到雙面套刻對(duì)準(zhǔn)符號(hào)。
2、在硅片的上面淀積Cr/Cu底層線圈種子層，厚度為100nm。下面工藝均在此面上進(jìn)行。
3、甩正膠，光刻膠厚度為8μm，將襯底基片上的光刻膠烘干；曝光、顯影后得到底層電鍍連接導(dǎo)線圖形；物理刻蝕底層后去光刻膠，得到底層電鍍連接導(dǎo)線。
4、甩正膠，光刻膠厚度為20μm，然后將光刻膠烘干；曝光、顯影后得到底層線圈圖形；最后電鍍底層線圈，厚度為20μm，電鍍材料為銅。
5、甩正膠，光刻膠的厚度為10μm，然后將光刻膠烘干；曝光、顯影后得到引腳的圖形；最后電鍍引腳，厚度為10μm，電鍍材料為銅。
6、用丙酮去除所有的光刻膠后；然后甩聚酰亞胺、固化及拋光，聚酰亞胺厚度為40μm，烘干工藝為120～200℃之間分段保溫3小時(shí)，然后于250℃氬氣氣氛下固化2小時(shí)，最后隨爐冷卻；拋光聚酰亞胺，保留底層線圈與磁芯的絕緣層為10μm。
7、濺射NiFe磁芯種子層，厚度為100nm；甩正膠，光刻膠厚度為30μm，然后將光刻膠烘干；曝光與顯影后，得到磁芯圖形；最后電鍍磁芯，厚度為30μm，材料為坡莫合金。
8、用丙酮去除所有的光刻膠后，用物理刻蝕方法刻蝕NiFe磁芯種子層。
9、甩聚酰亞胺、固化及拋光，聚酰亞胺厚度為60μm，烘干工藝為120～200℃之間分段保溫3小時(shí)，最后于250℃氬氣氣氛下固化2小時(shí)，最后隨爐冷卻；拋光聚酰亞胺，保留頂層線圈與磁芯的絕緣層為10μm。
10、蒸發(fā)鋁膜，厚度為300nm；甩正膠，光刻膠厚度為8μm，然后將光刻膠烘干；曝光與顯影后，用化學(xué)方法刻蝕鋁膜，然后用丙酮去除所有的光刻膠后，得到刻蝕連接導(dǎo)體圖形窗口；用鋁膜作掩膜，反應(yīng)離子(RIE)刻蝕聚酰亞胺，一直刻蝕到底層線圈的銅連接導(dǎo)體為止；最后電鍍連接導(dǎo)體，厚度為50μm，電鍍材料為銅。
11、用物理刻蝕方法刻蝕鋁膜。
12、濺射Cr/Cu頂層線圈種子層，厚度為100nm；甩正膠，光刻膠厚度為20μm，然后將光刻膠烘干；曝光與顯影后，得到頂層線圈的圖形；最后電鍍頂層線圈，厚度為20μm，電鍍材料為銅。
13、用丙酮去除光刻膠后，用物理刻蝕方法刻蝕Cr/Cu頂層線圈種子層。
14、甩聚酰亞胺、固化及拋光，聚酰亞胺厚度為40μm，烘干工藝為120～200℃之間分段保溫3小時(shí)，然后于250℃氬氣氣氛下固化2小時(shí)，最后隨爐冷卻；拋光聚酰亞胺，直到頂層線圈暴露為止。
15、蒸發(fā)頂層鋁膜，厚度為300nm；甩正膠，光刻膠厚度為8μm，然后將光刻膠烘干；曝光與顯影后，用化學(xué)方法刻蝕頂層鋁膜，然后用丙酮去除所有的光刻膠后，得到用RIE刻蝕底層引腳圖形及周邊聚酰亞胺的窗口；用頂層鋁膜作掩膜，反應(yīng)離子(RIE)刻蝕聚酰亞胺，一直刻蝕到引腳及底層電鍍連接導(dǎo)線暴露為止。
16、用物理刻蝕方法刻蝕頂層鋁膜和頂層線圈Cr/Cu種子層，最終得到磁芯螺線管微電感器件。
本發(fā)明方法中，甩聚酰亞胺時(shí)先低速800轉(zhuǎn)維持10秒，再快速2000轉(zhuǎn)維持30秒，然后進(jìn)行烘干、固化。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益的效果(1)本發(fā)明避免了采用濕法刻蝕Cr/Cu種子層，而采用物理方法刻蝕種子層，消除了濕法刻蝕中出現(xiàn)的鉆蝕現(xiàn)象，可得到線圈均勻的導(dǎo)體；(2)本發(fā)明采用雙面套刻技術(shù)，大大提高了光刻的精度；(3)本發(fā)明采用一次電鍍連接導(dǎo)體，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中電鍍連接導(dǎo)體出現(xiàn)的高深寬體的問(wèn)題；(4)本發(fā)明采用聚酰亞胺作絕緣層，有效解決了磁芯與底層線圈和頂層線圈以及連接導(dǎo)體與磁芯之間的絕緣問(wèn)題。
(5)本發(fā)明對(duì)聚酰亞胺絕緣層采用拋光技術(shù)，提高了基片的平整性，很好地解決了連接導(dǎo)體和線圈之間連接出現(xiàn)斷路的問(wèn)題。


圖1為本發(fā)明的微電感器件結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，1為襯底，2為引腳，3為線圈，4為磁芯。
圖2為圖1結(jié)構(gòu)沿A-A方向剖示圖。圖2中，1為襯底，4為磁芯，5為底層線圈，6為聚酰亞胺絕緣材料，7為連接體，8為頂層線圈。
圖3為本發(fā)明方法步驟1中甩正膠、曝光、顯影工藝示意圖。圖3中，1為襯底；9為正膠。
圖4為步驟1中刻蝕SiO2及去光刻膠工藝示意圖。圖4中，10為套刻圖形。
圖5為步驟2，4中淀積Cr/Cu，甩正膠、曝光、顯影，電鍍底層線圈工藝示意圖。圖5中，5為底層線圈，11為Cr/Cu底層線圈種子層；12為正膠。
圖6為步驟5中甩正膠、曝光、顯影，電鍍引腳工藝示意圖。圖6中，2為引腳；13為正膠。
圖7為步驟6中去正膠，聚酰亞胺固化及拋光工藝示意圖。圖7中，6為聚酰亞胺。
圖8為步驟7中沉積NiFe，甩正膠，曝光、顯影，電鍍工藝示意圖。圖8中，4為磁芯；14為NiFe磁芯種子層；15為正膠。
圖9為步驟8～9中去正膠及NiFe種子層，聚酰亞胺固化及拋光工藝示意圖。圖9中，6為聚酰亞胺。
圖10為步驟10蒸發(fā)鋁膜，甩正膠，曝光、顯影， RIE刻蝕聚酰亞胺工藝示意圖。圖10中，16為鋁膜；17為正膠；18為刻蝕窗口。
圖11為步驟10～11中電鍍連接體，去鋁膜工藝示意圖。圖11中，7為連接體。
圖12為步驟12中濺射Cr/Cu，甩正膠，曝光、顯影，電鍍頂層線圈工藝示意圖。圖12中，8為頂層線圈；19為Cr/Cu層；20為正膠。
圖13為步驟13～14中去正膠及底層，聚酰亞胺固化及拋光工藝示意圖。圖13中，6為聚酰亞胺。
圖14為步驟15中蒸發(fā)頂層鋁膜，甩正膠、曝光、顯影，RIE刻蝕聚酰亞胺工藝示意圖。圖14中，21為頂層鋁膜；22為正膠。
圖15為步驟16中去正膠，刻蝕頂層鋁膜及底層工藝示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明的微電感器件結(jié)構(gòu)如圖1所示，由襯底1，引腳2，螺線管線圈3、磁芯4組成，螺線管線圈3以襯底1為基礎(chǔ)，矩形閉合的磁芯4周圍對(duì)稱繞制兩組相連的三維立體螺線管線圈3，螺線管線圈3的兩端連接引腳2。
圖2為圖1結(jié)構(gòu)沿A-A方向剖示圖，顯示了本發(fā)明螺線管線圈3處的縱向立體結(jié)構(gòu)。如圖2所示，在襯底1的平面上設(shè)置底層線圈5，磁芯4周圍繞制三維立體螺線管線圈3，螺線管線圈3由底層線圈5、頂層線圈8通過(guò)連接導(dǎo)體7連接形成，底層線圈5、頂層線圈8、連接導(dǎo)體7均通過(guò)聚酰亞胺絕緣材料6與磁芯4隔開(kāi)。
連接導(dǎo)體7的空間形狀為四棱柱體，高度為50μm。
線圈3的形狀為螺線管型，每一匝導(dǎo)體的寬度為20μm，厚度為20μm，各匝之間的間隔為20μm，匝數(shù)為42匝。
圖3～15給出了上述MEMS磁芯螺線管微電感器件的研制工藝，具體的講(1)在清洗處理過(guò)的雙面氧化的襯底1上雙面甩正膠AZ4000系列，光刻膠9，如圖3所示，光刻膠的厚度為5μm，將光刻膠烘干，烘干的溫度為95℃，時(shí)間為1小時(shí)；單面曝光、顯影后，在腐蝕液里刻蝕二氧化硅，去光刻膠9，得到如圖4所示的雙面套刻對(duì)準(zhǔn)圖形10；(2)在硅片的上面淀積Cr/Cu底層線圈種子層11，如圖5所示，厚度為100nm；(3)甩正膠，光刻膠厚度為5μm，將襯底基片烘干，烘干的溫度為95℃，烘干時(shí)間為1小時(shí)；曝光、顯影后得到底層電鍍連接導(dǎo)線圖形；然后物理刻蝕底層，最后用丙酮將光刻膠去除，得到底層電鍍連接導(dǎo)線；(4)甩正膠12，如圖5所示，光刻膠厚度為20μm，將襯底基片烘干，烘干的溫度為90℃，烘干時(shí)間為2小時(shí)；曝光、顯影后得到底層線圈圖形；最后電鍍底層線圈5，厚度為20μm，電鍍材料為銅；(5)甩正膠13，如圖6所示，光刻膠的厚度為10μm，烘干溫度為95℃，時(shí)間為1小時(shí)；曝光、顯影后得到引腳的圖形；電鍍引腳2，厚度為10μm，電鍍材料為銅；(6)用丙酮去除正膠12、13；然后甩聚酰亞胺6，固化及拋光，如圖7所示，聚酰亞胺厚度為40μm，烘干工藝為120℃、150℃、180℃各1小時(shí)，然后于250℃氬氣氣氛下固化2小時(shí)，最后隨爐冷卻；拋光聚酰亞胺6，保留底層線圈5與磁芯4的絕緣層為10μm；(7)濺射NiFe磁芯種子層14，如圖8所示，厚度為100nm；甩正膠15，光刻膠厚度為30μm，烘干溫度為90℃，時(shí)間為2小時(shí)；曝光與顯影后，得到磁芯圖形；電鍍磁芯4，厚度為30μm，材料為坡莫合金；(8)用丙酮去除光刻膠15后，用物理刻蝕方法刻蝕NiFe磁芯種子層14；(9)甩聚酰亞胺6，固化及拋光，如圖9所示，聚酰亞胺厚度為60μm，烘干工藝為120℃、150℃，180℃各1小時(shí)，然后于250℃氬氣氣氛下固化2小時(shí)，最后隨爐冷卻；拋光聚酰亞胺6，保留如圖2所示的頂層線圈8與磁芯4的絕緣層為10μm；(10)蒸發(fā)鋁膜16，如圖10所示，厚度為300nm；甩正膠17，光刻膠厚度為8μm，烘干溫度為95℃，時(shí)間為1小時(shí)；曝光與顯影后，用化學(xué)方法刻蝕鋁膜16，最后用丙酮去除光刻膠17，得到連接導(dǎo)體圖形窗口18，用鋁膜作掩膜，反應(yīng)離子(RIE)刻蝕聚酰亞胺6，一直刻蝕到底層的連接導(dǎo)體7；最后電鍍連接導(dǎo)體7，如圖11所示，厚度為50μm，電鍍材料為銅；(11)用物理刻蝕方法刻蝕鋁膜16；(12)濺射Cr/Cu頂層線圈種子層19，如圖12所示，厚度為100nm；甩正膠20，光刻膠厚度為20μm，烘干溫度為90℃，時(shí)間為2小時(shí)；曝光與顯影后，得到頂層線圈的圖形；最后電鍍頂層線圈8，厚度為20μm，電鍍材料為銅；(13)用丙酮去除光刻膠20后，用物理刻蝕方法刻蝕Cr/Cu頂層線圈種子層19；(14)甩聚酰亞胺6，固化及拋光，如圖13所示，聚酰亞胺厚度為40μm，烘干工藝為120℃、150℃，180℃各1小時(shí)，然后于250℃氬氣氣氛下固化2小時(shí)，最后隨爐冷卻；拋光聚酰亞胺6，直到頂層線圈8暴露為止；(15)蒸發(fā)頂層鋁膜21，如圖14所示，厚度為300nm；甩正膠22，光刻膠厚度為8μm，烘干溫度為95℃，1小時(shí)；曝光與顯影后，用化學(xué)方法刻蝕頂層鋁膜21，用丙酮去除光刻膠22，得到用RIE刻蝕底層引腳圖形及周邊聚酰亞胺的窗口；最后用頂層鋁膜21作掩膜，反應(yīng)離子(RIE)刻蝕聚酰亞胺6，一直刻蝕到引腳2及底層電鍍連接導(dǎo)線暴露為止；(16)用物理刻蝕方法刻蝕頂層鋁膜21和Cr/Cu底層線圈種子層11，最終得到如圖15所示的磁芯螺線管微電感器件。
實(shí)施例中，甩聚酰亞胺時(shí)先低速800轉(zhuǎn)維持10秒，再快速2000轉(zhuǎn)維持30秒，然后進(jìn)行烘干、固化。
權(quán)利要求
1.一種微機(jī)電系統(tǒng)磁芯螺線管微電感器件的制備方法，其特征在于包括如下步驟1)在清洗處理過(guò)的雙面氧化硅片襯底上面甩正膠，光刻膠厚度為5μm，然后將光刻膠烘干；硅片底面經(jīng)曝光、顯影后，刻蝕二氧化硅，去光刻膠，得到雙面套刻對(duì)準(zhǔn)符號(hào)(10)；2)在硅片的上面淀積Cr/Cu底層線圈種子層(11)，厚度為100nm；3)甩正膠，光刻膠厚度為5μm，將襯底基片烘干；曝光、顯影后得到底層電鍍連接導(dǎo)線圖形；然后物理刻蝕底層，最后用丙酮將光刻膠去除，得到底層電鍍連接導(dǎo)線；4)甩正膠，光刻膠厚度為20μm，將襯底基片烘干；曝光、顯影后得到底層線圈圖形；最后電鍍底層線圈(5)，厚度為20μm，電鍍材料為銅；5)甩正膠，光刻膠的厚度為10μm，然后將光刻膠烘干；曝光、顯影后得到引腳的圖形；電鍍引腳(2)，厚度為10μm，電鍍材料為銅；6)用丙酮去除光刻膠；然后甩聚酰亞胺(6)，厚度為40μm，烘干工藝為120℃、150℃、180℃各1小時(shí)，然后于250℃氬氣氣氛下固化2小時(shí)，最后隨爐冷卻；拋光聚酰亞胺(6)，保留底層線圈(5)與磁芯(4)的絕緣層為10μm；7)濺射NiFe磁芯種子層(14)，厚度為100nm；甩正膠，光刻膠厚度為30μm，將光刻膠烘干；曝光與顯影后，得到磁芯圖形；電鍍磁芯(4)，厚度為30μm，材料為坡莫合金；8)用丙酮去除光刻膠后，用物理刻蝕方法刻蝕NiFe磁芯種子層(14)；9)甩聚酰亞胺(6)，厚度為60μm，烘干工藝為120℃、150℃，180℃各1小時(shí)，然后于250℃氬氣氣氛下固化2小時(shí)，最后隨爐冷卻；拋光聚酰亞胺(6)，保留頂層線圈(8)與磁芯(4)的絕緣層為10μm；10)蒸發(fā)鋁膜(16)，厚度為300nm；甩正膠，光刻膠厚度為8μm，將光刻膠烘干；曝光與顯影后，用化學(xué)方法刻蝕鋁膜(16)，最后用丙酮去除光刻膠，得到連接導(dǎo)體圖形窗口；用鋁膜作掩膜，反應(yīng)離子(RIE)刻蝕聚酰亞胺(6)，一直刻蝕到底層的連接導(dǎo)體(7)；最后電鍍連接導(dǎo)體(7)，厚度為50μm，電鍍材料為銅；11)用物理刻蝕方法刻蝕鋁膜(16)；12)濺射Cr/Cu頂層線圈種子層(19)，厚度為100nm；甩正膠，光刻膠厚度為20μm，將光刻膠烘干；曝光與顯影后，得到頂層線圈的圖形；最后電鍍頂層線圈(8)，厚度為20μm，電鍍材料為銅；13)用丙酮去除光刻膠后，用物理刻蝕方法刻蝕Cr/Cu頂層線圈種子層(19)；14)甩聚酰亞胺(6)，固化及拋光，聚酰亞胺厚度為40μm，烘干工藝為120℃、150℃，180℃各1小時(shí)，然后于250℃氬氣氣氛下固化2小時(shí)，最后隨爐冷卻；拋光聚酰亞胺(6)，直到頂層線圈(8)暴露為止；15)蒸發(fā)頂層鋁膜(21)，厚度為300nm；甩正膠，光刻膠厚度為8μm，將光刻膠烘干；曝光與顯影后，用化學(xué)方法刻蝕頂層鋁膜(21)，用丙酮去除光刻膠，得到用RIE刻蝕底層引腳圖形及周邊聚酰亞胺的窗口；最后用頂層鋁膜(21)作掩膜，反應(yīng)離子(RIE)刻蝕聚酰亞胺(6)，一直刻蝕到引腳(2)及底層電鍍連接導(dǎo)線暴露為止；16)用物理刻蝕方法刻蝕頂層鋁膜(21)和Cr/Cu底層線圈種子層(11)，最終得到磁芯螺線管微電感器件。
2.如權(quán)利要求1的微型化磁芯螺線管微電感器件的制備方法，其特征在于甩聚酰亞胺時(shí)先低速800轉(zhuǎn)維持10秒，再快速2000轉(zhuǎn)維持30秒，然后進(jìn)行烘干、固化。
3.一種采用權(quán)利要求1的方法制備的微型化磁芯螺線管微電感器件，其特征在于包括襯底(1)、引腳(2)、線圈(3)、磁芯(4)，矩形或環(huán)形閉合的磁芯(4)上對(duì)稱繞制兩組相連的三維立體螺線管線圈(3)，線圈(3)以襯底(1)為基礎(chǔ)，由底層線圈(5)、頂層線圈(8)通過(guò)連接導(dǎo)體(7)連接形成，線圈(3)的兩端連接引腳(2)，線圈(3)的底層線圈(5)、頂層線圈(8)、連接導(dǎo)體(7)均通過(guò)聚酰亞胺絕緣材料(6)與磁芯(4)隔開(kāi)。
4.如權(quán)利要求3的微型化磁芯螺線管微電感器件，其特征在于所述線圈(3)每一匝導(dǎo)體的寬度為20μm，厚度為20μm，各匝之間的間隔為20μm，匝數(shù)為42匝。
5.如權(quán)利要求3的微型化磁芯螺線管微電感器件，其特征在于所述磁芯(4)材料為坡莫合金，厚度為30μm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微機(jī)電系統(tǒng)磁芯螺線管微電感器件的制備方法，利用微機(jī)電系統(tǒng)MEMS技術(shù)，對(duì)雙面氧化的硅片進(jìn)行處理，得到雙面套刻對(duì)準(zhǔn)符號(hào)，以便曝光時(shí)提高對(duì)準(zhǔn)精度，采用物理刻蝕技術(shù)去種子層，采用一次電鍍連接導(dǎo)體，制備出的微電感器件主要由襯底，引腳，線圈、磁芯組成，矩形或環(huán)形閉合的磁芯上對(duì)稱繞制兩組相連的三維立體螺線管線圈，線圈由底層線圈和頂層線圈通過(guò)連接導(dǎo)體連接形成，底層線圈、頂層線圈及連接導(dǎo)體通過(guò)聚酰亞胺絕緣材料和磁芯隔開(kāi)。本發(fā)明方法避免了濕法刻蝕工藝帶來(lái)的鉆蝕現(xiàn)象，解決了線圈的立體繞線和層間的絕緣問(wèn)題及高深寬比的電鍍問(wèn)題，使得微電感器件的電感性能大大提高。
文檔編號(hào)H01F37/00GK1564280SQ20041001785
公開(kāi)日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2004年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月22日
發(fā)明者周勇, 高孝裕, 周海濤, 陳吉安 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)