[发明专利]磁感应器件及制造方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及电气元件领域，具体而言，涉及一种磁感应器件及制造方法。

背景技术

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。

发明内容

有鉴于此，本发明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，本发明提供如下技术方案：

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。

本发明实施例提供的磁感应器件及制造方法的有益效果为：

本发明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。本发明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