[发明专利]平面磁芯螺旋结构微电感器件及其制备方法

权利要求书

1.一种平面磁芯螺旋结构微电感器件的制备方法，该微电感器件包括：衬底、粘结材 料、磁芯材料、绝缘材料、平面螺旋结构线圈、引线，其特征在于磁芯材料包括底层磁芯材 料和顶层磁芯材料，平面螺旋结构线圈位于底层磁芯材料和顶层磁芯材料之间并用绝缘材料 分开，底层磁芯材料位于衬底上方，平面螺旋结构线圈的外部引脚分别通过引线延伸到磁芯 材料的外部，磁芯材料与平面螺旋结构线圈之间、磁芯材料与引线之间、平面螺旋结构线圈 与引线及外部引脚之间均通过绝缘材料分开和支撑，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1：在清洗处理过的玻璃衬底的B面溅射一层30～80nm厚的Cr层，甩正胶 AZ4000系列，光刻胶的厚度为3～5μm，然后将光刻胶烘干；将B面光刻胶曝光、显影，在 刻蚀液里刻蚀Cr层，然后用丙酮去除所有的光刻胶；甩聚酰亚胺，厚度为3～5μm，然后进 行聚酰亚胺烘干固化工艺，最终得到双面套刻对准符号；

步骤2：在玻璃衬底的另一A面甩环氧树脂AB胶，然后将磁芯材料粘结在衬底的A面 上，自然晾干；下面工艺均在A面进行；

步骤3：甩正胶AZ4000系列，光刻胶的厚度为5～10μm，将光刻胶烘干；曝光与显 影；然后在酸刻蚀液中刻蚀磁芯材料，用丙酮去除光刻胶和环氧树脂AB胶，形成磁芯图 形；

步骤4：甩聚酰亚胺，厚度为20～40μm，然后进行聚酰亚胺烘干固化工艺；抛光聚酰亚 胺，抛光后聚酰亚胺层高于磁芯材料5～6μm；

步骤5：在抛光后的聚酰亚胺层上溅射淀积Cr/Cu种子层，厚度分别为20nm和80nm；

步骤6：甩正胶AZ4000系列，光刻胶的厚度为10～20μm，将光刻胶烘干；曝光与显 影，得到平面螺旋结构线圈图形；然后电镀平面螺旋结构线圈，厚度为10～20μm，电镀材料 为铜；

步骤7：甩正胶AZ4000系列，光刻胶的厚度为5～6μm，然后将光刻胶烘干；曝光与显 影，得到线圈中心引脚和外部引脚图形；电镀线圈中心引脚和外部引脚，厚度为5～6μm，电 镀材料为铜；

步骤8：用丙酮去除所有的光刻胶，用干法RIE刻蚀Cr/Cu种子层；

步骤9：甩聚酰亚胺，厚度为15～25μm，然后进行聚酰亚胺烘干固化工艺；抛光聚酰亚 胺，直到线圈中心引脚和外部引脚暴露为止；溅射淀积Cr/Cu种子层，厚度分别为20nm和 80nm；

步骤10：甩正胶AZ4000系列，光刻胶的厚度为5～10μm，然后将光刻胶烘干；曝光与 显影，得到引线和外部引脚图形；电镀引线和外部引脚的图形，电镀材料为铜，厚度为5～ 10μm；

步骤11：甩正胶AZ4000系列，光刻胶的厚度为5～6μm，然后将光刻胶烘干；曝光与 显影，得到线圈的外部的两引脚的图形；电镀外部两引脚，厚度为5～6μm，电镀材料为铜；

步骤12：用丙酮去除所有的光刻胶，用干法RIE刻蚀Cr/Cu种子层；

步骤13：甩聚酰亚胺，聚酰亚胺的厚度为10～20μm，然后进行聚酰亚胺烘干固化工 艺；抛光聚酰亚胺，直到线圈的外部的两引脚暴露为止；

步骤14：溅射沉积一Ti层，厚度为100～300nm；甩正胶，光刻胶的厚度为3～5μm， 然后将光刻胶烘干；曝光与显影，在HF溶液中刻蚀Ti层，用丙酮去除光刻胶，形成引脚保 护层；

步骤15：甩环氧树脂AB胶，然后粘结磁芯材料，自然晾干；

步骤16：在磁芯材料上甩正胶，光刻胶厚度为5～10μm，将光刻胶烘干；曝光与显影； 然后在酸刻蚀液中刻蚀磁芯材料，形成磁芯材料图形；

步骤17：用丙酮去除光刻胶和环氧树脂AB胶；用HF溶液腐蚀掉Ti层，最终得到平面 磁芯螺旋结构微电感器件。

2.如权利要求1所述的平面磁芯螺旋结构微电感器件的制备方法，其特征是，步骤1、 步骤4、步骤9、步骤13中，所述聚酰亚胺烘干固化工艺，具体为：甩聚酰亚胺时先低速800 转/分钟维持10秒，再快速2000转/分钟维持30秒，然后进行烘干，烘干工艺为120～200℃ 之间分段保温共3小时，然后在250℃氩气气氛下固化2小时。