溅射膜层
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本底真空
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气体
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工作气压
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溅射功率
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Al2O3
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2´10-6mbar
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高纯Ar
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10´10-3mbar
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4000 W
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(c)接着在Al2O3层上溅射一层800Å厚的Cr/Cu电镀种子层,用来电镀铜线圈,其基本工艺参数如下表所示:
溅射膜层
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本底真空
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气体
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工作气压
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溅射功率
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Cr/Cu
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4´10-6mbar
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高纯氩气
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5´10-3mbar
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500 W
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(d)然后在Cr/Cu电镀种子层上甩一层20mm厚的AZ4903光刻胶,光刻、显影出电镀铜线圈的窗口,并经坚膜处理,其工艺条件如下表所示:
光刻胶类型
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厚度
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甩胶转速及时间
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前烘温度、时间、冷却条件
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AZ P4903
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20μm
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1500 rpm×30 s
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50℃,60分钟,90℃,120分钟,炉冷
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(e)电镀底层的铜线圈,其厚度为18mm,其工艺条件如下表所示;
电镀溶液成份
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含量
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硫酸铜
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150 g/L
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硫酸
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40 g/L
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酚磺酸
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0.8 g/L
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葡萄糖
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25 g/L
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温度
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25°C
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阴极电流密度
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0.1~1A/dm-2
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(f)甩一层8mm厚的AZ4620光刻胶,并前烘,其工艺条件如下表所示:
光刻胶类型
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厚度
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甩胶转速及时间
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前烘温度、时间、冷却条件
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AZ P4620 |
5μm |
3000 rpm×30 s |
65℃,30分钟,90℃,60分钟,炉冷 |
(g)经光刻、显影开出连接上下两层线圈的通孔,并进行坚膜处理;
(h)然后电镀连接上下层的铜引线,其厚度为7mm,工艺条件同步骤e;
(i)用丙酮溶泡去胶后,于80°C的烘箱内烘干;
(j)用溅射方法除去这些暴露出来的Cr/Cu电镀种子层,这一步是使相邻铜导线之间电绝缘,其工艺参数如下表所示:
本底真空
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1.4´10-6mbar
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Ar流量
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70sccm
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溅射功率
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500W
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刻蚀时间
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9分钟
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(k)溅射25mm厚的Al2O3层作为线圈导线间和层与层间的绝缘材料,其工艺条件同步骤b;
(l)研磨抛光暴露出连接上下层线圈的铜引线,采用LAPMASTER公司的15型研磨机在研磨盘上进行研磨。所用磨料为三氧化二铬、氧化铝、粘接剂及发泡氨基甲酸乙酯油等;
(m)清洗表面后,重复上述(c)至(i)步,即可制作上层铜线圈。
图1平面线圈的制作工艺步骤
图2为制作完成的平面线圈局部的扫描电镜照片