一种基于石墨烯/金属复合导线的片上电感及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于石墨烯/金属复合导线的片上电感及其制备方法，属于微电子器件技术领域。该片上电感包括衬底，衬底上设有由石墨烯/金属复合导线组成的电感线圈，所述石墨烯/金属复合导线包括金属导线及其外表面包裹的石墨烯膜。其制法为：（1）在衬底、转印有石墨烯的绝缘基片上或生长有二氧化硅的半导体基片上淀积金属膜，将金属膜刻蚀成金属电感线圈；（2）在金属电感线圈上覆盖石墨烯膜，即得基于石墨烯/金属复合导线的片上电感。其优点为：本发明专利技术提高了片上电感的品质因数、导热性、抗氧化能力、载流能力及高频工作性能，且单层石墨烯包覆在金属导线表面，对片上电感尺寸影响甚微，而且实现工艺简单，具有很强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术属于微电子器件
，特别涉及。
技术介绍
片上电感是射频集成电路的基础无源元件，能实现电能到磁能的转换与存储，其广泛应用于低噪声放大器、压控振荡器、混频器、滤波器等各类射频前端模块中，构成无线通信电路的基础。在更高频率、更低功耗等应用的驱动下，射频电路需要更高性能的电路元件。然而，与快速发展的有源器件相比，片上电感的高频性能提升缓慢，电感品质因数通常低于10，导致电路频率稳定性差、噪声水平高等问题，使整个电路的性能大打折扣。这对于要求高性能、低损耗、低失真的射频集成电路而言十分不利。片上电感的品质因数主要由电感线圈材料的电学性能决定。目前，组成片上电感的线圈材料主要为铜、铝等高电导性金属导体。随着工作频率和电流密度的不断提升，金属导线内的高频阻抗及焦耳发热急剧增加，使片上电感的品质因数急剧下降，严重影响了电路的工作稳定性。因此，研发一种新的高电导率、高抗电迀移、散热好、高频性能稳定的导体替代现有电感材料是提升片上电感射频性能的有效方法。石墨烯是由碳原子基于单层结构形成的六角蜂窝状晶体，厚度只有0.344nm，是碳的一种新型二维同素异形体，是构筑高维度碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于石墨烯/金属复合导线的片上电感，其特征在于：包括衬底，衬底上设有由石墨烯/金属复合导线组成的电感线圈，所述石墨烯/金属复合导线包括金属导线及其外表面包裹的石墨烯膜；所述衬底为绝缘基片或半导体基片；当衬底为半导体基片时，衬底与电感线圈间设有绝缘介质层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锋，王国平，刘胜，丁文，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42