[发明专利]一种增加电感的表面面积的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及一种增加电感的表面面积的方法。

背景技术

趋肤效应亦称为“集肤效应”。具体地说，当交变电流(alternatingelectric current,AC)通过导体时，由于感应作用引起导体截面上电流分布不均匀，愈近导体表面电流密度越大；这种现象称“趋肤效应”。趋肤效应使导体的有效电阻增加。当频率很高的电流通过导线时，可以认为电流只在导线表面上很薄的一层中流过，这等效于导线的截面减小，电阻增大。

趋肤深度是指在这一深度下的电流密度是表面电流密度的1/e,也就是0.368倍,并不是没有电流.超过趋肤深度的两倍后增加导线的厚度对增加Q值有限但不是无用,在1GHz时,Al的趋肤深度是2.8um。

对于导体中的交流电流，靠近导体表面处的电流密度大于导体内部电流密度的现象。随着电流频率的提高，趋肤效应使导体的电阻增大，电感减小。

现有技术提出了一种叫做Litz绕线的方法，该方法可以有效提高电感的Q值（特别是在高频的情况下），现有技术实现Litz绕线的方法是采用光刻和刻蚀的方法实现多股绕线，然而受限于光刻尺寸和刻蚀制程的能力，该方法实现的绕线之间的距离会较大，密度较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够通过简单工艺实现高密度Litz绕线，增加电感的表面面积的方法。

为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种高密度Litz绕线电感的的方法，其包括：

第一步骤：提供具有第一区域和第二区域的硅片，其中第一区域包括第一氧化物层和第二氧化物层的叠层，第二区域包括第一氧化物层、中间金属层和第二氧化物层的叠层；

第二步骤：在第二区域中刻蚀电路引线孔的同时，在第一区域的第二氧化物层中刻蚀长条形引线槽；

第三步骤：在电路引线孔中沉积钨的同时，在长条形引线槽的底部和侧壁上形成钨层；

第四步骤：在对钨层进行化学机械研磨之后沉积铝从而在第二氧化物层上形成铝层，同时对所述长条形引线槽进行填充，以使得被所述长条形引线槽隔开的所述第二氧化物层由于对所述长条形引线槽的填充而连接，其中所述长条形引线槽在所述第二氧化物层中形成的间隙不被完全填充。

优选地，所述长条形引线槽的宽度大于或者等于所述长条形引线槽的厚度的三分之一。

优选地，在第二步骤中形成多条平行的所述长条形引线槽。

优选地，第一氧化物层以及第二氧化物层均是二氧化硅层。

在本发明的方法中，通过形成长条形引线槽，可以将单根的电感变成多股结构的电感；增加了有效表面积，提高了电感的性能，同时这种多股绕线的结构可以做到最大的绕线密度。

由此，本发明提供了一种能够通过简单工艺增加电感的表面面积和将电感的单绕线变成多绕线的方法，此方法能有效增加电感的Q值。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1示意性地示出了根据本发明实施例的增加电感的表面面积的方法的流程图。

图2至图5示意性地示出了根据本发明实施例的增加电感的表面面积的方法的各个步骤。

需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。

图1示意性地示出了根据本发明实施例的增加电感的表面面积的方法的流程图。

具体地说，如图1所示，根据本发明实施例的增加电感的表面面积的方法包括：

第一步骤S1：提供具有第一区域和第二区域的硅片，其中第一区域包括第一氧化物层100和第二氧化物层10的叠层，第二区域包括第一氧化物层100、中间金属层200和第二氧化物层10的叠层，如图3的截面图所示，虚线左侧属于第一区域，虚线右侧属于第二区域；

其中，例如，第一氧化物层100以及第二氧化物层10均是二氧化硅层。

第二步骤S2：在第二区域中刻蚀电路引线孔21的同时，在第一区域的第二氧化物层10中刻蚀长条形引线槽20。