CN106291405B - 一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法,即分别在两个高阻硅片上进行刻蚀处理,以使得两个高阻硅片键合后能够形成铁芯腔和多个围绕在铁芯腔外周的螺线管腔,并且螺线管腔在至少一个高阻硅片上形成有填充口。两个高阻硅片键合前,在铁芯腔对应在两个高阻硅片上的刻蚀槽内沉积铁芯层,两个高阻硅片键合后,自填充口向螺线管腔内填充线圈材料,从而在螺线管腔中形成螺线管线圈;然后在所述填充口上覆盖保护层并在保护层上开设通至所述螺线管线圈的电极窗口。本发明使用两个高阻硅片键合的方式制备微型磁通门,提高了制备成品率,减少了电镀工艺的毒害性。还可以方便调整铁芯腔的制备厚度,进而使得铁芯层的厚度不受制备工艺的限制。
Description
技术领域
本发明涉及基于MEMS技术的磁通门传感器技术领域,具体涉及一种一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法。
背景技术
磁通门传感器是利用被测磁场中高导磁铁芯在交变磁场的饱和激励下,利用磁感应强度和磁场强度的非线性关系来测量弱磁场的一种传感器。磁通门传感器具有分辨力高、测量弱磁场范围宽、稳定可靠等优点,同时能够直接测量磁场的分量,因此特别适用于高速运动系统。传统的磁通门传感器是通过在软磁薄膜铁芯上绕制线圈来进行制作的,该方法制作的磁通门传感器存在体积大、功耗高等缺点,不适合电子器件小型化发展。随着MEMS(micro-electro-mechanical system)技术的发展,可实现芯片量级的磁通门传感器的制作,可以将磁通门的体积缩小一个数量级,功耗也大大降低。采用MEMS技术研制微型磁通门成为国内外研究开发的热点。
三维微螺线管型磁通门由于具有四边都缠绕线圈的闭合方形磁芯,可以同时探测X轴和Y轴方向的弱磁场强度,具有更高的灵敏性和测量范围。现有的三维微螺线管型磁通门传感器中的三维螺线管线圈均是通过电镀方式实现的,即三维螺线管线圈中连接上下两个线圈的柱子是需要在支柱孔中通过电镀实现的,支柱孔电镀的成品率低,导致良率不佳,相应使得磁通门的制备成本高。另外电镀工艺使用的电镀液存在一定的毒害性,容易对环境产生污染,环保性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种环保性好,并且能够一次成型螺线管线圈且能有效提高微型磁通门制造成品率的微型磁通门的制备方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为:一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法,其特征在于:选取两个高阻硅片,分别在两个高阻硅片上进行刻蚀处理,以使得两个高阻硅片键合后能够形成一用于成型铁芯的铁芯腔和多个围绕在铁芯腔外周的螺线管腔,所述螺线管腔在键合后的两个高阻硅片中的至少一个高阻硅片上形成有填充口;
两个高阻硅片上匹配设置有用于构成铁芯腔(100)的刻蚀槽,两个高阻硅片键合前,将绝缘层(101)、铁芯层(102)沉积在两个高阻硅片上构成铁芯腔(100)的刻蚀槽内,以使得两个高阻硅片键合后铁芯层(102)夹设在绝缘层(101)之间;
两个高阻硅片上匹配设置有用于构成螺线管腔(200)的刻蚀槽,在两个高阻硅片的用于构成螺线管腔(200)的刻蚀槽的内壁上沉积绝缘层(101),两个高阻硅片键合后,自所述填充口向所述螺线管腔内填充线圈材料,从而在螺线管腔中形成螺线管线圈;然后在所述填充口上覆盖保护层并在保护层上开设通至所述螺线管线圈的电极窗口。
可选择地,该一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法包括如下步骤:
步骤一、选择第一高阻硅片和第二高阻硅片,分别对第一高阻硅片和第二高阻硅片进行处理;
其中对第一高阻硅片的处理包括以下步骤:
步骤A1、在第一高阻硅片的第一表面沉积一层绝缘层;
步骤A2、根据微型磁通门中预制的铁芯的形态,在第一高阻硅片的第一表面上对应刻蚀浅槽;
步骤A3、在所述浅槽的底面上沉积一层绝缘层;
步骤A4、在所述浅槽内的绝缘层上制作软磁薄膜铁芯层;
步骤A5、在所述软磁薄膜铁芯层上覆盖设置聚合物层;
步骤A6、根据微型磁通门中预制的螺线管线圈的位置,在所述浅槽的两侧,自第一高阻硅片的第一表面分别向内刻蚀多组支柱孔,所述支柱孔的深度大于所述浅槽的深度;
其中对第二高阻硅片的处理包括以下步骤:
步骤B1、在第二高阻硅片的第一表面沉积一层绝缘层;
步骤B2、对应于每组支柱孔的位置,在第二高阻硅片的第一表面上刻蚀能够对接连通每组支柱孔的第二线圈槽;
步骤B3、在每条第二线圈槽的内壁上沉积一层绝缘层;
步骤二、将第一高阻硅片的第一表面和第二高阻硅片的第一表面相对设置并通过聚合膜键合第一高阻硅片和第二高阻硅片,从而使得所述浅槽构成所述铁芯腔;
步骤三、对应于每组支柱孔的位置,在第一高阻硅片与第一表面相对的第二表面上刻蚀第一线圈槽,每个第一线圈槽的两侧分别与一对支柱孔相连通,以使得所述第一高阻硅片上的第一线圈槽、一对支柱孔和第二高阻硅片上的第二线圈槽贯通形成围绕在铁芯腔外周的螺线管腔,所述第一线圈槽位于第一高阻硅片的第二表面上的开口即构成所述填充口;
步骤四、分别在各第一线圈槽和支柱孔的内壁上沉积一层绝缘层;
步骤五、自每个填充口向所述螺线管腔内填充线圈材料以形成所述螺线管线圈;
步骤六、在所述第一高阻硅片的第二表面上覆盖设置一层保护层,对应于每个填充口的位置,在所述保护层上开设通至所述螺线管线圈的电极窗口。
优选地,在所述步骤二和步骤三之间,自所述第一高阻硅片的第二表面的一侧对所述第一高阻硅片进行减薄处理。
可选择地,该一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法包括如下步骤:
步骤一、选择第一高阻硅片和第二高阻硅片,分别对第一高阻硅片和第二高阻硅片进行处理;
其中对第一高阻硅片的处理包括以下步骤:
步骤A1、在第一高阻硅片的第一表面沉积一层绝缘层;
步骤A2、根据预制微型磁通门的铁芯的形态,在第一高阻硅片的第一表面上对应刻蚀浅槽;
步骤A3、在所述浅槽的底面上沉积一层绝缘层;
步骤A4、在所述浅槽内的绝缘层上制作软磁薄膜铁芯层;
步骤A5、在所述软磁薄膜铁芯层上覆盖设置聚合物层;
其中对第二高阻硅片的处理包括以下步骤:
步骤B1、在第二高阻硅片的第一表面沉积一层绝缘层;
步骤B2、根据微型磁通门中预制的螺线管线圈的位置,在第二高阻硅片的第一表面上刻蚀多个第二线圈槽,各第二线圈槽的跨度大于所述浅槽的宽度;
步骤B3、在每条第二线圈槽的内壁上沉积一层绝缘层;
步骤二、将第一高阻硅片的第一表面和第二高阻硅片的第一表面相对设置并通过聚合膜键合第一高阻硅片和第二高阻硅片,从而使得所述浅槽构成所述铁芯腔;
步骤三、与各个第二线圈槽相对应,在第一高阻硅片与第一表面相对的第二表面上分别刻蚀第一线圈槽;
在所述浅槽的两侧的位置,分别自各第一线圈槽向第一高阻硅片的第一表面方向刻蚀支柱孔以连通所述第二高阻硅片上对应的第二线圈槽,以使得所述第一高阻硅片上的第一线圈槽、支柱孔和第二高阻硅片上的第二线圈槽贯通形成围绕在铁芯腔外周的螺线管腔,所述第一线圈槽位于第一高阻硅片的第二表面上的开口即构成所述填充口;
步骤四、分别在各第一线圈槽和支柱孔的内壁上沉积一层绝缘层;
步骤五、自每个填充口向所述螺线管腔内填充线圈材料以形成所述螺线管线圈;
步骤六、在所述第一高阻硅片的第二表面上覆盖设置一层保护层,对应于每个填充口的位置,在所述保护层上开设通至所述螺线管线圈的电极窗口。
优选地,在所述步骤二和步骤三之间,自所述第一高阻硅片的第二表面的一侧对所述第一高阻硅片进行减薄处理。
可选择地,所述步骤三中,与各个第二线圈槽相对应,在第一高阻硅片的第二表面上铺设复合掩模,进而先后刻蚀出所述支柱孔和所述第一线圈槽。
可选择地,所述步骤三中,与各个第二线圈槽相对应,以所述浅槽底面的绝缘层作为阻挡层,自所述第一高阻硅片的第二表面上向第一表面方向一次刻蚀出与各第二线圈槽相连通的所述支柱孔和所述第一线圈槽。
优选地,通过热氧化或者PECVD的方法形成绝缘层。
可选择地,使用KOH或者TMAH材料进行刻蚀处理,或者使用DRIE的方法进行刻蚀处理。可选择地,所述聚合物层采用BCB或者PI材料,所述保护层采用BCB或者PI材料。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明中的一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法中,分别在两个高阻硅片采用刻蚀的方法刻蚀出铁芯腔和能够连通的螺线管腔,相较于电镀的方法实现支柱孔的加工,提高了支柱孔加工的成品率,相应地提高了微型磁通门制备的成功率,同时也避免了使用电镀工艺加工螺线管腔存在的毒害性。此外,使用两个高阻硅片键合的方式制备微型磁通门可以方便调整铁芯腔的制备厚度,进而使得铁芯层的厚度不受制备工艺的限制。
附图说明
图1为本发明实施例一中成型螺线管线圈微型磁通门各制备步骤对应的剖视图。
图2为本发明实施例一中成型螺线管线圈微型磁通门各制备步骤对应的横截面图。
图3为本发明实施例二中成型螺线管线圈微型磁通门各制备步骤对应的剖视图。
图4为本发明实施例二中成型螺线管线圈微型磁通门各制备步骤对应的横截面图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一
如图1和图2所示,本实施例中的一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、选择第一高阻硅片1和第二高阻硅片2,分别对第一高阻硅片1和第二高阻硅片2进行处理。
其中对第一高阻硅片1的处理包括以下步骤:
步骤A1、在第一高阻硅片1的第一表面沉积一层绝缘层101,该绝缘层101可以通过热氧化第一高阻硅片1表面的方法形成,也可以使用PECVD(Plasma-enhanced chemical-vapor deposition,即等离子体增强化学气相沉积法)的方法沉积二氧化硅绝缘层101。
步骤A2、根据微型磁通门中预制的铁芯的形态,在第一高阻硅片1的第一表面上对应刻蚀浅槽11,本实施例中,在第一高阻硅片1的第一表面上刻蚀一长方形的浅槽11,该浅槽11可以通过KOH(即氢氧化钾)或者TMAH(即四甲基氢氧化铵)材料进行刻蚀形成。
步骤A3、在浅槽11的底面上沉积一层绝缘层101,该绝缘层101可以选用二氧化硅层。
步骤A4、在浅槽11内的绝缘层101上通过电镀的方式制作软磁薄膜铁芯层102,从而形成微型磁通门的铁芯层102。
步骤A5、在软磁薄膜铁芯层102上覆盖设置聚合物层103,对该聚合物层103进行平面平整化处理,使得该聚合物层103的表面与第一高阻硅片1的第一表面在一个平面上;
该聚合物层103可以选用BCB(Benzocyclobutene,即苯环丁烷)或者PI(Polyimide,即聚酰亚胺树脂)材料制成以保护软磁薄膜铁芯层102。
步骤A6、根据微型磁通门中预制的螺线管线圈201的位置,在浅槽11的两侧,自第一高阻硅片1的第一表面分别向内刻蚀多组支柱孔12,这些支柱孔12可以使用DRIE(Deepreactive ion etching,即深反应离子刻蚀)的方法进行刻蚀形成,刻蚀出的支柱孔12的深度大于浅槽11的深度。
对第二高阻硅片2的处理包括以下步骤:
步骤B1、在第二高阻硅片2的第一表面沉积一层绝缘层101,该绝缘层101可以通过热氧化第一高阻硅片1表面的方法形成,也可以使用PECVD的方法沉积二氧化硅绝缘层101。
步骤B2、对应于每组支柱孔12的位置,在第二高阻硅片2的第一表面上刻蚀能够对接连通每组支柱孔12的第二线圈槽21,该第二线圈槽21可以使用DRIE(Deep reactive ionetching,即深反应离子刻蚀)的方法进行刻蚀形成。
步骤B3、在每条第二线圈槽21的内壁上沉积一层绝缘层101,该绝缘层101可以通过热氧化第一高阻硅片1表面的方法形成,也可以使用PECVD的方法沉积二氧化硅绝缘层101。
步骤二、将第一高阻硅片1的第一表面和第二高阻硅片2的第一表面相对设置并键合,第一高阻硅片1和第二高阻硅片2的键合可以通过在第一高阻硅片1的第一表面或第二高阻硅片2的第一表面铺干聚合膜104完成,第一高阻硅片1和第二高阻硅片2键合后使得浅槽11在第一高阻硅片1和第二高阻硅片2之间构成铁芯腔100,相应地软磁薄膜铁芯层102即被夹设在聚合物层103和绝缘层101之间。
根据需要可以自第一高阻硅片1的第二表面的一侧对第一高阻硅片1进行减薄处理。
步骤三、对应于每组支柱孔12的位置,在第一高阻硅片1的第二表面上刻蚀第一线圈槽13,第二表面即为与第一表面相对的表面,每个第一线圈槽13的两侧分别与一组支柱孔12相连通,以使得第一高阻硅片1上的第一线圈槽13、一组支柱孔12和第二高阻硅片2上的第二线圈槽21贯通形成围绕在铁芯腔100外周的一个螺线管腔200,第一线圈槽13位于第一高阻硅片1的第二表面上的开口即构成向螺线管腔200内填充线圈材料的填充口300。
步骤四、分别在各第一线圈槽13和支柱孔12的内壁上沉积一层绝缘层101,该绝缘层101可以通过热氧化第一高阻硅片1表面的方法形成,也可以使用PECVD的方法沉积二氧化硅绝缘层101。
步骤五、自每个填充口300分别向各螺线管腔200内填充线圈材料以在各螺线管腔200内形成螺线管线圈201,形成的各螺线管线圈201则围绕在软磁薄膜铁芯层102的外周,线圈材料则采用现有的合金材料。
步骤六、在第一高阻硅片1的第二表面上覆盖设置一层保护层400,对应于每个填充口300的位置,在保护层400上开设通至螺线管线圈201的电极窗口401,该保护层400可以选用BCB(即苯环丁烷)或者PI(即聚酰亚胺树脂)材料制成。
实施例二
如图3和图4所示,本实施例与实施例一的区别在于:在对第一高阻硅片1的处理步骤中省略步骤A6。相应地在对第二高阻硅片2的处理步骤中,在步骤B2中,则根据微型磁通门中需要预制的螺线管线圈201的位置,在第二高阻硅片2的第一表面上刻蚀多个第二线圈槽21,各第二线圈槽21的跨度大于浅槽11的宽度。
在步骤三中,则与各个第二线圈槽21相对应,在第一高阻硅片1与第一表面相对的第二表面上分别刻蚀第一线圈槽13。在浅槽11的两侧的位置,分别自各第一线圈槽13向第一高阻硅片1的第一表面方向刻蚀支柱孔12以连通第二高阻硅片2上对应的第二线圈槽21,以使得第一高阻硅片1上的第一线圈槽13、支柱孔12和第二高阻硅片2上的第二线圈槽21贯通形成围绕在铁芯腔100外周的螺线管腔200,第一线圈槽13位于第一高阻硅片1的第二表面上的开口即构成填充口300。
而第一线圈槽13和支柱孔12的刻蚀,可以通过以下方法实现。
与各个第二线圈槽21相对应,在第一高阻硅片1的第二表面上铺设复合掩模,进而先后刻蚀出支柱孔12和所述第一线圈槽13。
或者与各个第二线圈槽21相对应,以浅槽11底面的绝缘层101作为阻挡层,自第一高阻硅片1的第二表面上向第一表面方向一次刻蚀出与各第二线圈槽21相连通的支柱孔12和第一线圈槽13。
另外,为了方便生产,可以将第二高阻硅片2刻蚀为和第一高阻硅片1一样的形状,即第二高阻硅片2同样刻蚀浅槽、支柱孔和线圈槽以与第一高阻硅片1上的浅槽11、支柱孔12和第一线圈槽13相对应。相应地在第一高阻硅片1、第二高阻硅片2中的其中一个高阻硅片的浅槽中分别依次沉积绝缘层101和制作软磁薄膜铁芯层102,而在另一个高阻硅片的浅槽中仅沉积绝缘层101。如此第一高阻硅片1和第二高阻硅片2键合后,第一高阻硅片1上的浅槽11和第二高阻硅片2上的浅槽对合形成铁芯腔100,第一高阻硅片1上的支柱孔12和第一线圈槽13与第二高阻硅片2上的支柱孔和线圈槽联通形成螺线管腔200。铁芯腔100则具有软磁薄膜铁芯层102,并且软磁薄膜铁芯层102还夹设在两层绝缘层101之间。
而在螺线管腔200中填充螺线管线圈201时,则首先在第一高阻硅片1、第二高阻硅片2的其中一个高阻硅片的第二表面覆盖设置一层保护层400,以封闭该高阻硅片上的填充口300。然后自另一个高阻硅片的填充口300向螺线管腔200中填充合金,从而形成螺线管线圈201,最终再在该高阻硅片的第二表面覆盖设置一层保护层400,并且在该高阻硅片的填充口300的位置上开设电极窗口401。
Claims (10)
1.一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法,其特征在于:选取两个高阻硅片,分别在两个高阻硅片上进行刻蚀处理,以使得两个高阻硅片键合后能够形成一用于成型铁芯的铁芯腔(100)和多个围绕在铁芯腔(100)外周的螺线管腔(200),所述螺线管腔(200)在键合后的两个高阻硅片中的至少一个高阻硅片上形成有填充口(300);
两个高阻硅片上匹配设置有用于构成铁芯腔(100)的刻蚀槽,两个高阻硅片键合前,将绝缘层(101)、铁芯层(102)沉积在两个高阻硅片上构成铁芯腔(100)的刻蚀槽内,以使得两个高阻硅片键合后铁芯层(102)夹设在绝缘层(101)之间;
两个高阻硅片上匹配设置有用于构成螺线管腔(200)的刻蚀槽,在两个高阻硅片的用于构成螺线管腔(200)的刻蚀槽的内壁上沉积绝缘层(101),两个高阻硅片键合后,自所述填充口(300)向所述螺线管腔(200)内填充线圈材料,从而在螺线管腔(200)中形成螺线管线圈(201);然后在所述填充口(300)上覆盖保护层(400)并在保护层(400)上开设通至所述螺线管线圈(201)的电极窗口(401)。
2.根据权利要求1所述的一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一、选择第一高阻硅片(1)和第二高阻硅片(2),分别对第一高阻硅片(1)和第二高阻硅片(2)进行处理;
其中对第一高阻硅片(1)的处理包括以下步骤:
步骤A1、在第一高阻硅片(1)的第一表面沉积一层绝缘层(101);
步骤A2、根据微型磁通门中预制的铁芯的形态,在第一高阻硅片(1)的第一表面上对应刻蚀浅槽(11);
步骤A3、在所述浅槽(11)的底面上沉积一层绝缘层(101);
步骤A4、在所述浅槽(11)内的绝缘层(101)上制作软磁薄膜铁芯层(102);
步骤A5、在所述软磁薄膜铁芯层(102)上覆盖设置聚合物层(103);
步骤A6、根据微型磁通门中预制的螺线管线圈(201)的位置,在所述浅槽(11)的两侧,自第一高阻硅片(1)的第一表面分别向内刻蚀多组支柱孔(12),所述支柱孔(12)的深度大于所述浅槽(11)的深度;
其中对第二高阻硅片(2)的处理包括以下步骤:
步骤B1、在第二高阻硅片(2)的第一表面沉积一层绝缘层(101);
步骤B2、对应于每组支柱孔(12)的位置,在第二高阻硅片(2)的第一表面上刻蚀能够对接连通每组支柱孔(12)的第二线圈槽(21);
步骤B3、在每条第二线圈槽(21)的内壁上沉积一层绝缘层(101);
步骤二、将第一高阻硅片(1)的第一表面和第二高阻硅片(2)的第一表面相对设置并通过聚合膜(104)键合第一高阻硅片(1)和第二高阻硅片(2),从而使得所述浅槽(11)构成所述铁芯腔(100);
步骤三、对应于每组支柱孔(12)的位置,在第一高阻硅片(1)与第一表面相对的第二表面上刻蚀第一线圈槽(13),每个第一线圈槽(13)的两侧分别与一组支柱孔(12)相连通,以使得所述第一高阻硅片(1)上的第一线圈槽(13)、一组支柱孔(12)和第二高阻硅片(2)上的第二线圈槽(21)贯通形成围绕在铁芯腔(100)外周的螺线管腔(200),所述第一线圈槽(13)位于第一高阻硅片(1)的第二表面上的开口即构成所述填充口(300);
步骤四、分别在各第一线圈槽(13)和支柱孔(12)的内壁上沉积一层绝缘层(101);
步骤五、自每个填充口(300)向所述螺线管腔(200)内填充线圈材料以形成所述螺线管线圈(201);
步骤六、在所述第一高阻硅片(1)的第二表面上覆盖设置一层保护层(400),对应于每个填充口(300)的位置,在所述保护层(400)上开设通至所述螺线管线圈(201)的电极窗口(401)。
3.根据权利要求2所述的一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法,其特征在于:在所述步骤二和步骤三之间,自所述第一高阻硅片(1)的第二表面的一侧对所述第一高阻硅片(1)进行减薄处理。
4.根据权利要求1所述的一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一、选择第一高阻硅片(1)和第二高阻硅片(2),分别对第一高阻硅片(1)和第二高阻硅片(2)进行处理;
其中对第一高阻硅片(1)的处理包括以下步骤:
步骤A1、在第一高阻硅片(1)的第一表面沉积一层绝缘层(101);
步骤A2、根据预制微型磁通门的铁芯的形态,在第一高阻硅片(1)的第一表面上对应刻蚀浅槽(11);
步骤A3、在所述浅槽(11)的底面上沉积一层绝缘层(101);
步骤A4、在所述浅槽(11)内的绝缘层(101)上制作软磁薄膜铁芯层(102);
步骤A5、在所述软磁薄膜铁芯层(102)上覆盖设置聚合物层(103);
其中对第二高阻硅片(2)的处理包括以下步骤:
步骤B1、在第二高阻硅片(2)的第一表面沉积一层绝缘层(101);
步骤B2、根据微型磁通门中预制的螺线管线圈(201)的位置,在第二高阻硅片(2)的第一表面上刻蚀多个第二线圈槽(21),各第二线圈槽(21)的跨度大于所述浅槽(11)的宽度;
步骤B3、在每条第二线圈槽(21)的内壁上沉积一层绝缘层(101);
步骤二、将第一高阻硅片(1)的第一表面和第二高阻硅片(2)的第一表面相对设置并通过聚合膜(104)键合第一高阻硅片(1)和第二高阻硅片(2),从而使得所述浅槽(11)构成所述铁芯腔(100);
步骤三、与各个第二线圈槽(21)相对应,在第一高阻硅片(1)与第一表面相对的第二表面上分别刻蚀第一线圈槽(13);
在所述浅槽(11)的两侧的位置,分别自各第一线圈槽(13)向第一高阻硅片(1)的第一表面方向刻蚀支柱孔(12)以连通所述第二高阻硅片(2)上对应的第二线圈槽(21),以使得所述第一高阻硅片(1)上的第一线圈槽(13)、支柱孔(12)和第二高阻硅片(2)上的第二线圈槽(21)贯通形成围绕在铁芯腔(100)外周的螺线管腔(200),所述第一线圈槽(13)位于第一高阻硅片(1)的第二表面上的开口即构成所述填充口(300);
步骤四、分别在各第一线圈槽(13)和支柱孔(12)的内壁上沉积一层绝缘层(101);
步骤五、自每个填充口(300)向所述螺线管腔(200)内填充线圈材料以形成所述螺线管线圈(201);
步骤六、在所述第一高阻硅片(1)的第二表面上覆盖设置一层保护层(400),对应于每个填充口(300)的位置,在所述保护层(400)上开设通至所述螺线管线圈(201)的电极窗口(401)。
5.根据权利要求4所述的一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法,其特征在于:在所述步骤二和步骤三之间,自所述第一高阻硅片(1)的第二表面的一侧对所述第一高阻硅片(1)进行减薄处理。
6.根据权利要求4所述的一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法,其特征在于:所述步骤三中,与各个第二线圈槽(21)相对应,在第一高阻硅片(1)的第二表面上铺设复合掩模,进而先后刻蚀出所述支柱孔(12)和所述第一线圈槽(13)。
7.根据权利要求4所述的一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法,其特征在于:所述步骤三中,与各个第二线圈槽(21)相对应,以所述浅槽(11)底面的绝缘层(101)作为阻挡层,自所述第一高阻硅片(1)的第二表面上向第一表面方向一次刻蚀出与各第二线圈槽(21)相连通的所述支柱孔(12)和所述第一线圈槽(13)。
8.根据权利要求1~7任一权利要求所述的一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法,其特征在于:通过热氧化或者PECVD的方法形成绝缘层(101)。
9.根据权利要求2~7任一权利要求所述的一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法,其特征在于:使用KOH或者TMAH材料进行刻蚀处理,或者使用DRIE的方法进行刻蚀处理。
10.根据权利要求2~5任一权利要求所述的一次成型螺线管线圈微型磁通门的制备方法,其特征在于:所述聚合物层(103)采用BCB或者PI材料,所述保护层(400)采用BCB或者PI材料。
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