階梯梁式高q值抗過載mems懸浮電感的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感。電感由階梯梁式懸浮螺旋線圈、電連接立柱和引線組成,通過采用階梯式線圈導線改善了MEMS懸浮電感的抗過載性能。制作工藝為:清洗基片;基片背面濺射Cr,涂光刻膠,圖形化后刻蝕制作對準標記;基片正面濺射Cr/Cu種子層;基片正面涂光刻膠,圖形化后電鑄引線;基片正面涂光刻膠,圖形化后電鑄立柱;基片正面涂光刻膠,圖形化后電鑄第一層線圈;基片正面涂光刻膠,圖形化后電鑄第二層線圈;基片正面涂光刻膠,圖形化后電鑄第三層線圈;去除光刻膠和種子層。本發(fā)明提出的MEMS懸浮電感具有優(yōu)異的射頻性能和較強的抗過載能力,制作工藝簡潔,成品率高。
【專利說明】階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的設計制作方法,屬于MEMS工藝【技術領域】。
【背景技術】
[0002]電感是集成電路的重要無源器件,廣泛應用于壓控振蕩器、功率放大器、濾波器等射頻電路。高Q值的電感是射頻電路性能的重要保證,而傳統(tǒng)的集成電路工藝設計制作的電感Q值一般不超過10,難以滿足高性能射頻電路的需求。MEMS技術的出現(xiàn)和發(fā)展使得高Q值電感成為了可能。采用MEMS技術制作的懸浮線圈結構可以很好的抑制集成電路襯底的渦流損耗,進而提高電感的Q值。但是MEMS懸浮線圈的機械性能較差,在沖擊過載環(huán)境中容易損壞或是出現(xiàn)塑性變形,導致電感失效。因此MEMS懸浮電感雖然具有優(yōu)異的射頻性能,但是其應用范圍受到了較大的限制。
[0003]為了提高MEMS懸浮電感的抗過載能力,現(xiàn)有的改善方法主要是在電感線圈下增加支撐柱,但是這種方法具有很明顯的缺點:囿于工藝限制,支柱通常采用的是與線圈相同的金屬材料,因此增加支撐柱相當于在線圈和襯底之間增加了短路通路,從而增大了線圈和襯底之間的耦合作用,導致MEMS懸浮電感的Q值減小。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的不足,提出了一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感。該發(fā)明基于MEMS表面微加工技術,針對MEMS懸浮微電感在沖擊環(huán)境中懸浮線圈結構容易破壞、而傳統(tǒng)的增加支撐柱的方法又會減小電感Q值的問題,采取了以下解決措施:
[0005]首先采用厚膠光刻和電鑄工藝,使得懸浮線圈的懸浮高度達到了 30 μ m,同時線圈的厚度不小于?ο μ m,顯著抑制了襯底渦流損耗和歐姆損耗,使得電感的Q值大于25 ;
[0006]其次采用多次厚膠光刻和多層電鑄工藝,制作了階梯梁式懸浮螺旋線圈,靠近電連接支柱的線圈金屬厚度為20μπι,遠離電連接支柱的線圈金屬的厚度為ΙΟμπι,中間段線圈的金屬厚度為15 μ m,一方面減小了懸浮線圈在沖擊環(huán)境下由于過載作用導致的慣性力,另一方面增大了懸浮線圈的結構剛度,從而在不影響MEMS懸浮電感射頻性能的同時提高了其抗過載能力。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0008]本發(fā)明涉及的階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感包括階梯梁式懸浮螺旋線圈、電連接立柱和引線。
[0009]所述的階梯梁式懸浮螺旋線圈,其導線寬度為20μπι,相鄰導線的間距ΙΟμπι,繞線圈數(shù)為2.5圈;
[0010]所述的階梯梁式懸浮螺旋線圈,靠近電連接支柱的線圈導線厚度為20 μ m,遠離電連接支柱的線圈導線厚度為IOym,中間段導線厚度為15 μ m,階梯式直導線中較厚導線段與較薄導線段的長度之比為3: 7;[0011]所述的電連接立柱為長方體結構,長方體高度20μπι,橫截面尺寸為20Χ20μπι2。電連接立柱一端與引線相連,另一端與階梯梁式懸浮螺旋線圈相連,電連接立柱同時起到連通懸浮線圈與電路的作用以及支撐懸浮螺旋線圈的作用;
[0012]所述的引線的導線寬度為20 μ m,厚度ΙΟμπι。
[0013]本發(fā)明所涉及的階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感,具體包括以下制作步驟:
[0014]1.在硅基片背面磁控濺射一層Cr,旋涂光刻膠,圖形化后對Cr進行腐蝕形成背面對準標記;
[0015]所述的圖形化是指對光刻膠進行紫外光曝光顯影后得到相應的掩模圖形。
[0016]2.在硅基片正面濺射Cr/Cu作為電鑄工藝種子層;
[0017]所述的電鑄工藝是指有電極電鑄。
[0018]3.在Cr/Cu種子層表面旋涂10 μ m的引線層光刻膠,圖形化后形成引線電鑄區(qū)域;
[0019]4.電鑄10 μ m厚的Cu作為引線;
[0020]5.旋涂20 μ m的立柱層光刻膠,圖形化后形成電連接立柱的電鑄區(qū)域;
[0021]6.電鑄20 μ m厚的Cu作為電連接立柱;
[0022]7.光刻膠烘膠變性;
[0023]8.在光刻膠表面磁控濺射Cu作為線圈電鑄的種子層;
[0024]9.在Cu種子層表面旋涂ΙΟμπι厚的第一層線圈光刻膠,圖形化后形成第一層線圈的電鑄區(qū)域;
[0025]10.電鑄10 μ m厚的Cu作為第一層線圈;
[0026]11.旋涂5μπι厚的第二層線圈光刻膠,圖形化后形成第二層線圈的電鑄區(qū)域;
[0027]12.電鑄5 μ m厚的Cu作為第二層線圈;
[0028]13.旋涂5μπι厚的第三層線圈光刻膠,圖形化后形成第三層線圈的電鑄區(qū)域;
[0029]14.電鑄5 μ m厚的Cu作為第三層線圈;
[0030]15.逐層釋放光刻膠及種子層。
[0031]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有以下有益效果:(I)該MEMS表面微加工工藝制作的懸浮微電感可以有效地降低集成電路襯底的渦流損耗,具有優(yōu)異的射頻性能;(2)本發(fā)明提出的MEMS懸浮微電感采用了階梯梁式懸浮螺旋線圈,與傳統(tǒng)的無階梯梁結構懸浮電感相比,其抗過載能力提高了 3倍,具備優(yōu)異的機械性能;(3)本發(fā)明提出的MEMS工藝為低溫工藝,具有與集成電路工藝兼容的特點,成本較低,該非硅MEMS工藝簡潔易行,工藝可靠度和成品率高,可大批量生產。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明提出的階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的結構示意圖。
[0033]圖2是本發(fā)明提出的階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感沿A — A'方向的截面示意圖;
[0034]圖3是本發(fā)明提出的階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感線圈導線沿B — B'方向的截面示意圖。【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明,本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下實施,給出了詳細的實施方案和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0036]如圖1和圖2所示,本實施例由一階線圈繞線段1、二階線圈繞線段2、三階線圈繞線段3、引線4、硅基片5和電連接立柱6組成。階梯梁式懸浮螺旋線圈由一階線圈繞線段
1、二階線圈繞線段2和三階線圈繞線段3組成。引線4制作在硅基片5上;電連接立柱2制作在引線5上,另一端與階梯梁式懸浮螺旋線圈相連。如圖3所示,階梯梁式金屬螺旋線圈的階梯直導線中較厚導線段與較薄導線段長度比為3: 7。
[0037]所述的電連接立柱6為長方體,長方體高度20 μ m,橫截面尺寸20 X 20 μ m2。
[0038]所述的階梯梁式金屬螺旋線圈的導線寬度為20μπι,相鄰導線的間距ΙΟμπι,繞線圈數(shù)為2.5圈。
[0039]所述的一階線圈繞線段I的厚度為10 μ m。
[0040]所述的二階線圈繞線段2的厚度為15 μ m。
[0041]所述的三階線圈繞線段2的厚度為20 μ m。
[0042]如圖1、圖2和圖3所示,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感,本實施例包括以下步驟:
[0043]第I步:清洗處理硅基片;
[0044]第2步:采用磁控濺射的方法在基片背面濺射450A厚的Cr金屬,作為對準標記的材料,濺射工藝條件:本底真空1.00E-6torr,濺射功率1000W,Ar壓力5mtorr ;
[0045]第3步:在基片背面旋涂I μ m厚的RZJ-304_10Cp光刻膠,光刻膠烘干溫度98°C,時間3min,用于Cr膜腐蝕時掩模材料;
[0046]第4步:紫外光刻,硬接觸曝光,曝光光強7.7mw/cm2,時間6.5s,顯影40s,后烘堅膜采用烘箱烘膠,第一段溫度:80°C,烘膠時間20min,第二段溫度:120°C,烘膠時間30min ;
[0047]第5步:腐蝕光刻后曝露出的Cr膜,未腐蝕部分為套刻對準標記;具體工藝如下:Cr膜腐蝕采用硝酸鈰銨溶液,其配比為:硝酸鈰銨:水=2:5 (質量比),時間20s ;
[0048]第6步:使用丙酮溶液去除基片背面的光刻膠;
[0049]第7步:在基片正面采用磁控濺射的方法濺射Cr (600 A) /Cu (2000 A)種子層作為電鑄時種子層,后續(xù)工藝均在該濺射面進行,濺射工藝條件:本底真空1.00E-6torr,Cr派射功率1000W, Ar壓力5mtorr, Cu派射功率2000W, Ar壓力8mtorr ;
[0050]第8步:旋涂IOym厚AZ P4620光刻膠作為引線層光刻膠,光刻膠前烘采用烘箱,第一段溫度:室溫?50°C升溫,時間20min,第二段溫度:50°C,保持1.5h,第三段溫度:50?95°C升溫,時間30min,第四段溫度:95°C,保持1.5h ;
[0051]第9步:利用基片背面對準標記進行對準紫外光刻,硬接觸,光強7.7mw/cm2,時間170s,顯影3min,后烘堅膜采用烘箱烘膠,第一段:75?85°C逐步升溫,時間5min,第二段:85°C,保持 15min ;
[0052]第10步:電鑄Cu引線層,電鑄液采用硫酸鹽鍍銅,電鑄厚度ΙΟμπι ;
[0053]第11步:旋涂20 μ m厚的AZ P4903光刻膠,光刻膠前烘采用烘箱,第一段:室溫?50°C逐步升溫,時間20min,第二段:50°C,保持lh,第三段:50?95°C逐步升溫,時間30min,第四段:95°C,保持lh,該層光刻膠作為Cu電連接支柱的電鑄層,工藝結束后將去除;
[0054]第12步:利用基片背面對準標記進行對準紫外光刻,硬接觸,光強7.7mw/cm2,時間300s,顯影5min,后烘堅膜采用烘箱烘膠,第一段:75?85°C逐步升溫,時間5min,第二段:85°C,保持 15min ;
[0055]第13步:電鑄Cu電連接立柱層,電鑄液采用硫酸鹽鍍銅,電鑄厚度20 μ m:
[0056]第14步:將基片沖水甩干,采用烘箱對光刻膠進行高溫變性,目的是使底層光刻膠變的更加穩(wěn)定,保證下步工藝的完好,具體工藝為:第一段:室溫?120°C升溫,時間lOmin,第二段:120°C,保持 20min ;
[0057]第15步:采用磁控濺射的方法濺射1000 的Cu層間種子層,濺射工藝條件:本底真空1.00E_6torr,派射功率2000W, Ar壓力8mtorr ;
[0058]第16步:旋涂IOym厚AZ P4620光刻膠作為第一層線圈光刻膠,光刻膠前烘采用烘箱,第一段溫度:室溫?50°C升溫,時間20min,第二段溫度:50°C,保持30min,第三段溫度:50?85°C升溫,時間30min,第四段溫度:85°C,保持30min ;
[0059]第17步:利用基片背面對準標記進行對準紫外光刻,硬接觸,光強7.7mw/cm2,時間160s,顯影3min,后烘堅膜采用烘箱烘膠,第一段:75?85°C逐步升溫,時間5min,第二段:85°C,保持 IOmin ;
[0060]第18步:電鑄Cu線圈,作為第一層線圈,電鑄液采用硫酸鹽鍍銅,電鑄厚度10 μ m ;
[0061]第19步:旋涂5 μ m厚AZ P4620光刻膠作為第二層線圈光刻膠,光刻膠前烘采用烘箱,第一段溫度:室溫?50°C升溫,時間20min,第二段溫度:50°C,保持30min,第三段溫度:50?85°C升溫,時間20min,第四段溫度:85°C,保持20min ;
[0062]第20步:利用基片背面對準標記進行對準紫外光刻,硬接觸,光強7.7mw/cm2,時間90s,顯影2min,后烘堅膜采用烘箱烘膠,第一段:75?85°C逐步升溫,時間5min,第二段:85°C,保持 IOmin ;
[0063]第21步:電鑄Cu線圈,作為第二層線圈,電鑄液采用硫酸鹽鍍銅,電鑄厚度5μ m:
[0064]第22步:旋涂5 μ m厚AZ P4620光刻膠作為第三層線圈光刻膠,光刻膠前烘采用烘箱,第一段溫度:室溫?50°C升溫,時間20min,第二段溫度:50°C,保持20min,第三段溫度:50?85°C升溫,時間20min,第四段溫度:85°C,保持IOmin ;
[0065]第23步:利用基片背面對準標記進行對準紫外光刻,硬接觸,光強7.7mw/cm2,時間90s,顯影2min,后烘堅膜采用烘箱烘膠,第一段:75?85°C逐步升溫,時間5min,第二段:85°C,保持 IOmin ;
[0066]第24步:電鑄Cu線圈,作為第三層線圈,電鑄液采用硫酸鹽鍍銅,電鑄厚度5 μ m:
[0067]第25步:逐層釋放,得到線圈結構,具體工藝步驟如下:
[0068]I)室溫下用7%。的NaOH溶液腐蝕最上層光刻膠,直到露出種子層為止,用去離子水沖洗干凈;
[0069]2)去除銅(Cu)層間種子層:用氨水:雙氧水=5:2 (體積比)腐蝕銅(Cu)膜,時間IOs ;[0070]3)用7%。的NaOH溶液腐蝕犧牲層光刻膠;
[0071]4)用丙酮浸泡,溶解少量殘余光刻膠;
[0072]5)用無水酒精浸泡,溶解丙酮同時有助于去除結構中水;
[0073]6)去除Cr/Cu種子層:用氨水:雙氧水=5:2 (體積比)腐蝕銅(Cu)膜,時間IOs ;用鐵氰化鉀和氫氧化鈉的水溶液刻蝕鉻(Cr)膜,時間lOmin,配比為K3[Fe (CN)6]:Na0H:H20=3:2:100(質量比);
[0074]7)用去離子水清洗;
[0075]8)酒精脫水:用酒精浸泡lOmin,用熱板80°C烘干脫水,得到釋放的電感結構。
【權利要求】
1.一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感,包括:一級線圈繞線段1、二級線圈繞線段2、三級線圈繞線段3、引線4和電連接立柱6,其特征在于,還包括:階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的階梯梁式懸浮螺旋線圈由一階線圈繞線段1、二階線圈繞線段2和三階線圈繞線段3組成,電連接立柱2制作在引線5上,另一端與階梯梁式懸浮螺旋線圈相連,一級線圈繞線段1、二級線圈繞線段2、三級線圈繞線段3、引線4和電連接立柱6均為銅金屬材料。
2.如權利要求1所述的階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感,其特征是,所述電連接立柱6為長方體結構,長方體高度20 μ m,橫截面積20 X 20 μ m2。
3.如權利要求1所述的階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感,其特征是,所述的引線4的導線寬度為20 μ m,導線厚度10 μ m。
4.如權利要求1所述的階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感,其特征是,所述的階梯梁式懸浮螺旋線圈的導線寬度為20μπι,相鄰導線的間距為ΙΟμπι,繞線圈數(shù)為2.5圈。
5.如權利要求1所述的階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感,其特征是,所述的一階線圈繞線段I的厚度為?ο μ m,二階線圈繞線段2的厚度為15 μ m,三階線圈繞線段3的厚度為20 μ m。
6.如權利要求1,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感,其特征在于,制作方法包括以下步驟: (1)在硅基片背面磁控濺射一層Cr,旋涂光刻膠,圖形化后對Cr進行腐蝕形成背面對準標記; (2)在硅基片正面濺射Cr/Cu作為電鑄工藝種子層; (3)在Cr/Cu種子層表面旋涂10μ m的引線層光刻膠,圖形化后形成引線電鑄區(qū)域; (4)電鑄ΙΟμπι厚的Cu作為引線層; (5)旋涂20μ m的立柱層光刻膠,圖形化后形成電連接立柱的電鑄區(qū)域; (6)電鑄20μ m厚的Cu作為電連接立柱; (7)光刻膠烘膠變性; (8)在光刻膠表面磁控濺射Cu作為線圈電鑄的種子層; (9)在Cu種子層表面旋涂ΙΟμπι厚的第一層線圈光刻膠,圖形化后形成第一層線圈的電鑄區(qū)域; (10)電鑄10μ m厚的Cu作為第一層線圈; (11)旋涂5μ m厚的第二層線圈光刻膠,圖形化后形成第二層線圈的電鑄區(qū)域; (12)電鑄5μ m厚的Cu作為第二層線圈; (13)旋涂5μ m厚的第三層線圈光刻膠,圖形化后形成第三層線圈的電鑄區(qū)域; (14)電鑄5μ m厚的Cu作為第三層線圈; (15)逐層釋放光刻膠及種子層。
7.如權利要求1,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的制作方法,其特征是,步驟I)中,在清洗處理過的基片背面磁控濺射450A厚的Cr金屬,濺射工藝條件:本底真空1.00E-6torr,濺射功率1000W,Ar壓力5mtorr ;在基片背面旋涂I μ m厚的RZJ-304_10cp光刻膠,前烘溫度98°C,時間3min ;紫外光刻,硬接觸曝光,曝光光強7.7mw/cm2,時間6.5s,顯影40s,采用烘箱后烘堅膜,第一段溫度:80°C,烘膠時間20min,第二段溫度:120°C,烘膠時間30min ;以光刻膠為掩模腐蝕光刻后曝露出的Cr膜得到套刻對準標記,Cr膜腐蝕采用硝酸鋪銨溶液,配比為:硝酸鋪銨:水=2:5 (質量比),時間20s ;最后使用丙酮溶液去除基片背面的光刻膠。
8.如權利要求1,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的制作方法,其特征是,步驟2)中,在基片正面磁控濺射Cr (600 A) /Cu (2000 A)種子層作為電鑄種子層,濺射工藝條件:本底真空1.00E-6torr, Cr派射功率1000W, Ar壓力5mtorr, Cu派射功率2000W, Ar壓力 8mtorr。
9.如權利要求1,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的制作方法,其特征是,步驟3)中,旋涂ΙΟμπι厚AZ Ρ4620光刻膠作為引線層光刻膠,光刻膠前烘采用烘箱,第一段溫度:室溫~50°C升溫,時間20min,第二段溫度:50°C,保持1.5h,第三段溫度:50~95°C升溫,時間30min,第四段溫度:95°C,保持1.5h ;利用基片背面對準標記進行紫外光刻,硬接觸,光強7.7mw/cm2,時間170s,顯影3min,后烘堅膜采用烘箱烘膠,第一段:75~85°C逐步升溫,時間5min,第二段:85°C,保持15min。
10.如權利要求1,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的制作方法,其特征是,步驟4)中,電鑄Cu引線層,電鑄液采用硫酸鹽鍍銅,電鑄厚度10μM
11.如權利要求1,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的制作方法,其特征是,步驟5)中,旋涂20μπι厚的AZ Ρ4903光刻膠,光刻膠前烘采用烘箱,第一段:室溫~50°C逐步升溫,時間20min,第二段:50°C,保持lh,第三段:50~95°C逐步升溫,時間30min,第四段:95°C,保持lh,該層光刻膠作為Cu電連接支柱的電鑄層;利用基片背面對準標記進行對準紫外光刻,硬接觸,光強7.7mW/cm2,時間300s,顯影5min,后烘堅膜采用烘箱,第一段:75~85 °C逐步升溫,時間5min,第二段:85°C,保持15min。
12.如權利要求1,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的制作方法,其特征是,步驟6)中,電鑄Cu電連接立柱層,電鑄液采用硫酸鹽鍍銅,電鑄厚度20 μ m。
13.如權利要求1,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的制作方法,其特征是,步驟7)中,將基片沖水甩干,采用烘箱對光刻膠進行高溫變性,具體工藝為:第一段:室溫~120°C升溫,時間lOmin,第二段:120°C,保持20min。
14.如權利要求1,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的制作方法,其特征是,步驟8)中,采用磁控濺射的方法濺射1000 A厚的Cu層間種子層,濺射工藝條件:本底真空1.00E_6torr,灘射功率 2000W, Ar 壓力 8mtor;r。
15.如權利要求1,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的制作方法,其特征是,步驟9)中,旋涂ΙΟμπι厚AZ Ρ4620光刻膠作為第一層線圈光刻膠,光刻膠前烘采用烘箱,第一段溫度:室溫~50°C升溫,時間20min,第二段溫度:50°C,保持30min,第三段溫度:50~85°C升溫,時間30min,第四段溫度:85°C,保持30min ;利用基片背面對準標記進行對準紫外光刻,硬接觸,光強7.7mw/cm2,時間160s,顯影3min,后烘堅膜采用烘箱,第一段:75~85°C逐步升溫,時間5min,第二段:85°C,保持lOmin。
16.如權利要求1,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的制作方法,其特征是,步驟10)中,電鑄Cu線圈作為第一層線圈,電鑄液采用硫酸鹽鍍銅,電鑄厚度ΙΟμπι。
17.如權利要求1,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的制作方法,其特征是,步驟11)中,旋涂5μπι厚AZ Ρ4620光刻膠作為第二層線圈光刻膠,光刻膠前烘采用烘箱,第一段溫度:室溫~50°C升溫,時間20min,第二段溫度:50°C,保持30min,第三段溫度:50~85°C升溫,時間20min,第四段溫度:85°C,保持20min ;利用基片背面對準標記進行對準紫外光刻,硬接觸,光強7.7mW/cm2,時間90s,顯影2min,后烘堅膜采用烘箱烘膠,第一段:75~85°C逐步升溫,時間5min,第二段:85°C,保持lOmin。
18.如權利要求1,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的制作方法,其特征是,步驟12)中,電鑄Cu線圈作為第二層線圈,電鑄液采用硫酸鹽鍍銅,電鑄厚度5 μ m。
19.如權利要求1,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的制作方法,其特征是,步驟13)中,旋涂5 μ m厚AZ P4620光刻膠作為第三層線圈光刻膠,光刻膠前烘采用烘箱,第一段溫度:室溫~50°C升溫,時間20min,第二段溫度:50°C,保持20min,第三段溫度:50~85°C升溫,時間20min,第四段溫度:85°C,保持IOmin ;利用基片背面對準標記進行對準紫外光刻,硬接觸,光強7.7mW/cm2,時間90s,顯影2min,后烘堅膜采用烘箱烘膠,第一段:75~85°C逐步升溫,時間5min,第二段:85°C,保持lOmin。
20.如權利要求1,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的制作方法,其特征是,步驟14)中,電鑄Cu線圈作為第三層線圈,電鑄液采用硫酸鹽鍍銅,電鑄厚度5 μ m。
21.如權利要 求1,一種階梯梁式高Q值抗過載MEMS懸浮電感的制作方法,其特征是,步驟15)中,逐層釋放具體工藝步驟如下: 1)室溫下用7%。的NaOH溶液腐蝕最上層光刻膠,直到露出種子層為止,用去離子水沖洗干凈; 2)去除銅(Cu)層間種子層:用氨水:雙氧水=5:2(體積比)腐蝕銅(Cu)膜,時間IOs ; 3)用7%。的NaOH溶液腐蝕犧牲層光刻膠; 4)用丙酮浸泡,溶解少量殘余光刻膠; 5)用無水酒精浸泡,溶解丙酮同時有助于去除結構中水; 6)去除Cr/Cu種子層:用氨水:雙氧水=5:2(體積比)腐蝕銅(Cu)膜,時間IOs ;用鐵氰化鉀和氫氧化鈉的水溶液刻蝕鉻(Cr)膜,時間lOmin,配比為K3[Fe (CN)6]:Na0H:H20=3:2:100(質量比); 7)用去離子水清洗; 8)酒精脫水:用酒精浸泡lOmin,用熱板80°C烘干脫水,得到釋放的電感結構。
【文檔編號】B81B7/00GK103922268SQ201410145287
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權日:2014年4月11日
【發(fā)明者】盧沖贏, 徐立新, 付博, 李建華, 叢琳, 韓琦, 王剛 申請人:北京理工大學