| 硅微机械悬浮结构电感的设计与制作工艺研究 |
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| 引用本文： | 丁勇,刘泽文,刘理天,李志坚. 硅微机械悬浮结构电感的设计与制作工艺研究[J]. 电子学报, 2002, 30(11): 1597-1600 |
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| 作者姓名： | 丁勇 刘泽文 刘理天 李志坚 |
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| 作者单位： | 清华大学微电子学研究所,北京 100084 |
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| 基金项目： | 国家“973”重点基础研究发展项目 (No .G1 9990 331 0 5) |
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| 摘 要： | 本文系统分析了影响平面螺旋电感Q值的主要因素,并制作出一种应用于射频通信的硅微机械悬浮结构电感.在考虑趋肤效应、涡流损耗等高频电磁场效应对电感Q值的影响后,获得了微机械电感的简化电学模型,得到了具有较高Q值电感的优化结构.在制作硅微机械电感的工艺过程中,采用多孔硅作为牺牲层材料,将螺旋结构铝线圈制作在二氧化硅薄膜上,在使用添加了硅粉和过硫酸铵的TMAH溶液释放牺牲层之后,得到设计值为4nH的悬浮结构微机械平面螺旋电感.实验结果证明,整个工艺流程可靠,并与CMOS工艺兼容.
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| 关 键 词： | 微机械 电感 Q值 多孔硅 牺牲层 |
| 文章编号： | 0372-2112(2002)11-1597-04 |
| 收稿时间： | 2001-11-21 |
Design and Fabrication of Silicon Micromachining Suspended Inductor |
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| DING Yong,LIU Ze wen,LIU Li tian,LI Zhi jian. Design and Fabrication of Silicon Micromachining Suspended Inductor[J]. Acta Electronica Sinica, 2002, 30(11): 1597-1600 |
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| Authors: | DING Yong LIU Ze wen LIU Li tian LI Zhi jian |
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| Affiliation: | Institute of Microelectronics,Tsinghua University,Beijing 100084,China |
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| Abstract: | The factors which determine the quality (Q) factor of planar spiral inductor are presented in this paper,and a technology to fabricate suspended MEMS devices for RF circuits is presented.A simplified electrical model is used to study the influence of high frequency magnetic fields on the parasitical resistance,including the eddy effect and skin effect.To get high Q suspended inductor,porous silicon (PS) is used as sacrificial layer,and SiO 2 film is used as a support membrane.During the process,TMAH solution with Si powder and (NH 4) 2S 2O 8 is used to remove the PS layer through small etching holes with no influence on the uncovered Al in the devices.A suspended inductor structure is realized using this technology. The fabrication is proved to be reliable. |
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| Keywords: | MEMS inductor quality (Q) factor porous silicon sacrificial layer |
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