磁感应器件及制造方法技术

本发明专利技术提供的磁感应器件包括：衬底、第一金属层以及第一介质层，所述衬底的第一表面开设有凹槽，所述第一金属层设置于所述凹槽内，所述第一金属层的表面低于所述第一表面，所述第一金属层的表面与所述第一表面构成第一凹陷部，所述第一介质层设置于所述衬底的第一表面且所述第一介质层填充所述第一凹陷部。本发明专利技术实施例提供的磁感应器件以及制造方法通过第一金属层的表面低于衬底表面形成第一凹陷部，且第一介质层设置于衬底表面并填充第一凹陷部，使得第一金属层与表面金属层之间的介质厚度增加而其他区域的介质厚度不变，既能减小寄生电容和提高击穿电压，又能降低衬底翘曲以及介质层剥离的风险。

【技术实现步骤摘要】
磁感应器件及制造方法
本专利技术涉及电气元件领域，具体而言，涉及一种磁感应器件及制造方法。
技术介绍
随着刻蚀、电镀、表面平坦化技术的发展，嵌入式金属线技术由于具有厚度大、电阻小的技术优势，得到了较好的应用。嵌入式金属线技术指的是在衬底的表面开设凹槽，将金属材料填充至凹槽，而非将金属材料设置于衬底的表面的技术。在现有技术中，形成嵌入式金属线后，衬底需要进行平坦化，从而在平坦化处理后的衬底表面继续形成表面的介质层以及金属层。为了减小嵌入式金属线与表面的金属层之间的寄生电容，通常使用低介电常数材料，将介质层的相对介电常数降低。但是，低介电常数材料一般是疏松的多孔结构，击穿场强较低，因此会降低金属层之间的击穿电压。沉积更厚的介质层可以同时减小电容和提高击穿电压，但是在衬底表面大面积地沉积厚介质层的工艺难度大，厚介质层会在衬底形成较大的应力，导致衬底的翘曲甚至断裂；介质层本身也容易在应力的作用下从衬底剥离。因此，使用现有技术中的嵌入式金属线以及用该嵌入式金属线形成的磁感应器件，性能易受到寄生电容和击穿电压的限制。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种磁感应器件，以改善现有的嵌入式金属线形成的磁感应器件的性能受到寄生电容以及击穿电压的限制的不足。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种磁感应器件，包括：衬底、第一金属层以及第一介质层。所述衬底的第一表面开设有凹槽，所述第一金属层设置于所述凹槽内，所述第一金属层的表面低于所述第一表面，所述第一金属层的表面与所述第一表面构成第一凹陷部，所述第一介质层设置于所述衬底的第一表面且所述第一介质层填充所述第一凹陷部。一种磁感应器件制造方法，用于制造上述的磁感应器件，所述方法包括：在衬底形成从所述衬底的表面延伸至所述衬底的内部的凹槽；在所述衬底的表面以及所述凹槽内溅射形成种子层，在所述种子层使用金属材料进行电镀；通过刻蚀去除所述衬底表面的金属材料；对所述凹槽内的金属材料进行预定时间的过刻蚀，以使所述金属材料的表面低于所述衬底的表面；在所述金属材料的表面以及衬底的表面旋涂电介质层，并对所述电介质层进行平坦化处理。本专利技术实施例提供的磁感应器件及制造方法的有益效果为：本专利技术实施例提供的磁感应器件及制造方法在衬底的表面开设凹槽，并将金属材料填充至凹槽内以形成第一金属层。通过过刻蚀的方式使得第一金属层的表面低于所述衬底的表面，即第一金属层的表面与衬底的表面构成第一凹陷部。再令第一介质层设置于衬底的表面，且第一介质层填充第一凹陷部。第一介质层的表面可以设置表面金属层。由于第一介质层填充第一凹陷部，故相当于第一金属层与表面金属层之间的介质层厚度增加，而其他区域的介质层厚度不变，第一金属层与表面金属层之间的介质层厚度增加，可以同时减小寄生电容和提高击穿电压，由于只是第一介质层的部分厚度增加，其他部分的厚度不变，故该结构有着较小的介质层应力以及更低的介质层剥落风险。本专利技术实施例提供的磁感应器件以及制造方法通过第一金属层的表面低于衬底表面形成第一凹陷部，且第一介质层设置于衬底表面并填充第一凹陷部，使得第一金属层与表面金属层之间的介质厚度增加而其他区域的介质厚度不变，既能减小寄生电容和提高击穿电压，又能降低衬底翘曲以及介质层剥离的风险。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术第一实施例提供的磁感应器件的部分结构示意图；图2a是本专利技术第二实施例提供的磁感应器件的部分结构示意图；图2b是图2a中的第一螺旋形线圈以及第一上跨通路的结构示意图；图3a是本专利技术第三实施例提供的磁感应器件的部分结构示意图；图3b是图3a中的第一螺旋形线圈、第一上跨通路以及第二螺旋形线圈的结构示意图；图4a是本专利技术第四实施例提供的磁感应器件的部分结构示意图；图4b是图4a中的第一蛇形线圈以及第二蛇形线圈的机构示意图；图5a是本专利技术第五实施例提供的磁感应器件的部分结构示意图；图5b是图5a中的长条形外导体、长条形金属以及磁性薄膜的结构示意图；图6是本专利技术实施例示出的实际制造过程中出现的磁感应器件；图7是本专利技术另一实施例提供的磁感应器件的结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的磁感应器件制造方法的流程示意图；图9是本专利技术实施例提供的磁感应器件制造方法各工艺流程步骤中分别制造磁感应器件各组成部分的结构示意图。图标：10-磁感应器件；20-磁感应器件；30-磁感应器件；40-磁感应器件；50-磁感应器件；110-衬底；111-第一表面；112-第一凹陷部；113-绝缘衬垫；120-第一金属层；121-第一螺旋形线圈；122-第一蛇形线圈；123-长条形金属；1231-第一长条形金属；1232-第二长条形金属；1233-第三长条形金属；1234-第四长条形金属；130-第一介质层；131-第二凹陷部；132-寄生电容器；140-凹槽；141-螺旋形凹槽；142-蛇形凹槽；143-长条形凹槽；150-第二金属层；160-第二介质层；170-第一上跨通路；180-第三介质层；190-第二螺旋形线圈；191-第二蛇形线圈；200-通孔；210-磁性薄膜；220-第四介质层；230-长条形外导体；231-第一长条形外导体；232-第二长条形外导体；233-第三长条形外导体。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。详情请参见图1，图1示出了本专利技术第一实施例提供的磁感应器件10，该磁感应器件10包括衬底110、第一金属层120、第一介质层130、第二金属层150以及第二介质层160。衬底110具体可以为硅板、玻璃板、化合物半导体或封装基板。优选地，衬底110的材料可以为硅或玻璃。衬底110的第一表面111开设有凹槽140，第一金属层120设置于位于衬底110的第一表面111的凹槽140内，且第一金属层120的表面低于第一表面111。具体地，第一金属层120的表面与第一表面111可以构成第一凹陷部112，详情请参见图1。第一介质层130可以设置于衬底110的第一表面111，且第一介质层130能够填充第一凹陷部112。第一介质层130具体可以通过旋涂或沉积的方式形成，在形成过程中，可以在第一介质层130的表面进行平坦化处理。由于第一介质层130填充第一凹陷部112，虽然会对第一介质层130的表面进行平坦化处理，但第一介质层130的与第一凹陷部112相对应的位置依然可能有一定程度的凹陷，即如图1所示的第二凹陷部131。第二凹陷部131的深度小于第一凹陷部112的深度，若第一介质层130有着较好的平坦化效果，第二凹陷部131的深度会接近零。第二金属层150设置于第一介质层130的远离第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁感应器件，其特征在于，所述磁感应器件包括：衬底、第一金属层以及第一介质层，所述衬底的第一表面开设有凹槽，所述第一金属层设置于所述凹槽内，所述第一金属层的表面低于所述第一表面，所述第一金属层的表面与所述第一表面构成第一凹陷部，所述第一介质层设置于所述衬底的第一表面且所述第一介质层填充所述第一凹陷部。

【技术特征摘要】
1.一种磁感应器件，其特征在于，所述磁感应器件包括：衬底、第一金属层以及第一介质层，所述衬底的第一表面开设有凹槽，所述第一金属层设置于所述凹槽内，所述第一金属层的表面低于所述第一表面，所述第一金属层的表面与所述第一表面构成第一凹陷部，所述第一介质层设置于所述衬底的第一表面且所述第一介质层填充所述第一凹陷部。2.根据权利要求1所述的磁感应器件，其特征在于：还包括第二金属层以及第二介质层，所述第二金属层设置于所述第一介质层的远离所述第一表面的一面，所述第二介质层覆盖所述第二金属层。3.根据权利要求1所述的磁感应器件，其特征在于：还包括第一上跨通路，所述凹槽为螺旋形凹槽，所述第一金属层为与所述螺旋形凹槽匹配的第一螺旋形线圈，所述第一介质层的与所述第一螺旋形线圈的内侧端对应的位置开设有通孔，所述第一上跨通路的一端填充所述通孔且与所述第一螺旋形线圈的内侧端相连接，所述第一上跨通路的另一端与外部电路相连接。4.根据权利要求3所述的磁感应器件，其特征在于：还包括第三介质层以及第二螺旋形线圈，所述第三介质层设置于所述第一介质层的远离所述第一表面的一面且所述第三介质层覆盖所述第一上跨通路，所述第二螺旋形线圈设置于所述第三介质层的远离所述第一上跨通路的一面，且所述第二螺旋形线圈的位置与所述第一螺旋形线圈的位置相对应。5.根据权利要求1所述的磁感应器件，其特征在于：所述凹槽为蛇形凹槽，所述第一金属层为与所述蛇形凹槽匹配的第一蛇形线圈，所述磁感应器件还包括第二蛇形线圈，所述第二蛇形线圈设置于所述第一介质层的远离所述第一表面的一面，且所述第二蛇形线圈的位置与所述第一蛇形线圈的位置相对应。6.根据权利要求1所述的磁感应器件，其特征在于：所述凹槽为依次排列的多个长条形凹槽，所述多个长条形凹槽的两两之间互不连通，所述第一金属层包括多个长条形金属，所述多个长条形金属的数量与所述多个长条形凹槽的数量相同，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：方向明，伍荣翔，单建安，
申请(专利权)人：成都线易科技有限责任公司，电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51