[发明专利]悬空结构射频微电感及其制作方法

权利要求书

1.一种悬空结构射频微电感，包括：双面氧化的衬底(1)、引线(2)、金属螺旋型线圈(3)、平面波导线(6)，其特征在于，还包括：支撑体(4)、连接体(5)，金属螺旋型线圈(3)与衬底(1)之间设置有支撑体(4)，支撑体(4)一端与金属螺旋型线圈(3)连接，支撑体(4)的另一端与衬底(1)连接，在金属螺旋型线圈(3)与引线(2)连接处设置有连接体(5)，连接体(5)两端分别与金属螺旋型线圈(3)和引线(1)相连接。

2.如权利要求1所述的悬空结构射频微电感，其特征是，所述支撑体(4)空间形状为长方体，长方体的高度为150μm，支撑体(4)的数目至少为4个。

3.如权利要求1所述的悬空结构射频微电感，其特征是，所述连接体(5)的空间形状为长方体，长方体的高度为150μm。

4.如权利要求1所述的悬空结构射频微电感，其特征是，所述金属螺旋型线圈(3)形状为平面方形的螺旋型线圈，金属螺旋型线圈(3)的导体宽度为70μm，金属螺旋型线圈(3)的导体厚度为8μm，金属螺旋型线圈(3)的导体间距为10μm，金属螺旋型线圈(3)的匝数为2匝。

5.一种悬空结构射频微电感的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在清洗处理过的双面氧化的硅片衬底双面甩正胶，将硅片单面即A面曝光、显影，在BHF腐蚀液里刻蚀二氧化硅，最后用丙酮去除所有的光刻胶，在A面得到双面套刻对准符号；

(2)在双面氧化的硅片的另一面即B面淀积Ti/Cu/Ti底层，下面工艺均在此面上进行；

(3)在NaOH水溶液中加入双氧水对Ti表面进行部分氧化；

(4)甩正胶、曝光、显影，得到底层引线、平面波导线图形，刻蚀氧化钛和Ti层，电镀底层铜引线、平面波导线，然后用丙酮去除所有的光刻胶；

(5)甩SU-8胶，光刻胶前烘、曝光、后烘、显影，电镀支撑体和连接体；

(6)溅射Ti/Cu底层；

(7)甩SU-8胶，光刻胶前烘、曝光、后烘、显影，电镀平面方形螺旋型线圈；

(8)去除SU-8胶和底层，首先用等离子体干法刻蚀SU-8胶，然后用湿法化学工艺刻蚀底层，最终得到悬空结构射频平面螺旋型微电感。

6.如权利要求1所述的悬空结构射频微电感的制作方法，其特征是，步骤(1)中，在清洗处理过的双面氧化的厚度为700μm的硅片衬底双面甩正胶，光刻胶厚度为8μm，光刻胶烘干温度为95℃，时间为30分钟；

步骤(3)中，在50℃下，在30％的NaOH水溶液中加入双氧水对Ti表面进行部分氧化，形成一薄层氧化钛，以提高基片对SU-8胶的结合力。

7.如权利要求1所述的悬空结构射频微电感的制作方法，其特征是，步骤(4)中，甩正胶，光刻胶厚度为10μm，光刻胶烘干温度为95℃，时间为30分钟，用5％的HF水溶液刻蚀氧化钛和Ti层，电镀底层铜引线、平面波导线，铜引线、平面波导线的厚度为10μm；

步骤(5)中，甩SU-8胶，光刻胶的厚度为150μm，光刻胶的前烘温度为：65℃下保温10分钟，然后慢速升温到95℃，保温时间为120分钟，曝光、后烘，后烘温度为85℃，时间为40分钟，显影，由此得到电镀支撑体和连接体的图形，电镀支撑体和连接体，支撑体和连接体的厚度为150μm，电镀材料为铜；

8.如权利要求1所述的悬空结构射频微电感的制作方法，其特征是，步骤(2)中，Ti/Cu/Ti底层厚度为30nm Ti/100nm Cu/100nm Ti；步骤(6)中，Ti/Cu底层厚度为30nm Ti/100nm Cu。

9.如权利要求1所述的悬空结构射频微电感的制作方法，其特征是，步骤(7)中，甩SU-8胶，光刻胶的厚度为8μm，光刻胶前烘温度为：65℃下保温5分钟，然后升温到95℃，保温时间为30分钟，曝光、后烘，后烘温度为85℃，时间为30分钟，显影，由此得到电镀平面方形螺旋型线圈的图形，电镀平面方形螺旋型线圈，线圈厚度为8μm，电镀材料为铜。

10.如权利要求1所述的悬空结构射频微电感的制作方法，其特征是，步骤(8)中，用20％CF₄∶80％O₂等离子体干法刻蚀SU-8胶，然后用湿法化学工艺刻蚀Ti/Cu，其次用丙酮浸泡SU-8胶和用20％CF₄∶80％O₂等离子体干法刻蚀SU-8胶，最后用湿法化学工艺刻蚀Ti/Cu/Ti底层，最终得到悬空结构射频平面螺旋型微电感。