JP2002057032A

JP2002057032A - 薄膜磁気素子

Info

Publication number: JP2002057032A
Application number: JP2000243310A
Authority: JP
Inventors: Kozo Tajiri; 浩三田尻; Masayoshi Konishi; 正芳小西; Yasunori Okumura; 康則奥村
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 2000-08-10
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2002-02-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】小型化／薄型化された薄膜磁気素子およびそ
の製造方法を提供する。【解決手段】絶縁基板としてのシリコン基板１上に、
薄膜コイルとなるＣｕ導体薄膜をスパッタ法などにより
製膜した後、このＣｕ導体薄膜をコイル形状にパターニ
ングすることにより、膜厚２μｍ、コイル線幅５０μ
ｍ、コイル線間隔３μｍ、コイル巻線数１０回の渦巻状
のコイル導体２Ａ，２Ｂ，２Ｃを絶縁性基板上に形成し
た。次に、このコイル導体を含む面上に、下記式の含フ
ッ素ポリイミドを４０質量％含むワニスをスピンコート
法にてコートし７０℃の温度でプリベークし、３５０℃
で焼成することによって、絶縁基板上に１０μｍの厚さ
の誘電体膜を製膜した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜磁気素子に関
するものである。より詳しくは、本発明は、耐熱性に優
れ、浮遊容量の小さい低誘電率を有する薄膜の磁気素
子、特にチップインダクタ、トランス、ＤＣ−ＤＣコン
バータなどの小容量（数ワット程度）の電源部品として
用いられる薄膜磁気素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＤＣ−ＤＣコンバータなどに用いられる
薄膜磁気素子は、小容量（数ワット程度）の電源部品と
して用いられるため、使用されるスイッチング周波数が
０．５〜５ＭＨｚで占有面積が４〜２５ｍｍ²程度とい
う制約があり、しかもこの範囲で、Ｑ値［＝ωＬ／Ｒ：
（ω＝２πｆ）は使用角周波数であり、およびｆは使用
周波数である］の大きいものが望まれる。

【０００３】従来、チップインダクタやトランス等に使
用される高周波用コイルとして、絶縁基板上に真空蒸着
やスパッタ等により導体薄膜を形成し、フォトリソグラ
フィ技術によって該絶縁基板上にコイル導体を形成して
なる渦巻状薄膜コイルが知られている。この渦巻状薄膜
コイルは、小型で高精度の低インダクタンスが容易に得
られ、高周波用コイルとして期待されているが、巻線型
コイルに比べ同等のインダクタンス値を得る場合でも抵
抗成分が大きいため、Ｑ値が低く実用的でなかった。

【０００４】そこで、Ｑ値を上げるために、コイル導体
を幅方向（コイル導体を含む面上）に多重化した構成の
渦巻状薄膜コイルや、絶縁基板上に複数のコイル導体を
その厚み方向に絶縁層を介し重ねて多層化して設け、少
なくとも前記薄膜コイル導体の巻き始め端部と巻き終わ
り端部でそれぞれ各薄膜コイル導体を電気的に接続した
ことを特徴とする渦巻状薄膜コイル（特開平５−８２，
３４９号公報）、および絶縁性基板上に、コイル導体と
しての機能を有する帯状の導電性金属層と、該導電性金
属層の上下の層間絶縁膜を介して該導電性金属層を挟む
ように形成された磁心としての機能を有する磁性層とを
有する薄膜磁気素子（特開平７−２９，７３２号公報及
び特開平１０−１３５，０４０号公報）などが報告され
た。この際、これらの公報中で開示される絶縁膜（層）
は、ポリイミド樹脂の塗布により（特開平５−８２，３
４９号公報）、およびポリイミドをスピンコーティング
して焼成することにより（特開平７−２９，７３２号公
報及び特開平１０−１３５，０４０号公報）形成されて
おり、いずれも絶縁膜（層）にポリイミドが使用されて
いた。しかしながら、ポリイミドは比誘電率が約４と大
きく、浮遊容量を十分小さくした低誘電率の絶縁膜が得
られていないため、インダクタの薄膜化が十分果たせ
ず、ゆえにＤＣ−ＤＣコンバータの小型化／薄型化がこ
れまでは十分達成されていなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、小型化／薄型化された薄膜磁気素子を提供する
ことである。

【０００６】本発明のさらなる他の目的は、浮遊容量の
小さい低誘電率を有する絶縁膜を備える小型化／薄型化
された薄膜磁気素子を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記諸目
的を達成するために鋭意検討した結果、特定の構造を有
するポリイミド樹脂の比誘電率が２．８〜２．３と従来
絶縁膜に使用されてきたポリイミド樹脂に比べて低いこ
とにも着目し、このようなポリイミド樹脂を用いて絶縁
膜を製造することにより、浮遊容量を有意に抑制でき、
これにより磁気素子の小型化／薄型化が従来に比べて顕
著に達成できることをも発見した。

【０００８】本発明者らはさらに、このポリイミド樹脂
の分子内にフッ素原子を導入することにより、さらに低
比誘電率化が図れると同時に、耐熱性や溶解性が改善さ
れ、このようなポリイミド樹脂は薄膜磁気素子にさらに
好適に使用できることをも発見した。

【０００９】これらの知見に基づいて、本発明を完成す
るに至った。

【００１０】すなわち、上記諸目的は、以下の（１）〜
（９）によって達成される。

【００１１】（１）下記式（１）：

【００１２】

【化７】

【００１３】ただし、式（１）中、Ｒ¹は４価の芳香族
有機基を表わし；Ｒ²は２価の芳香族有機基を表わし；
およびＲ¹および／またはＲ²はＣ−Ｈ結合を有さない芳
香族有機基を表わす、で示される繰り返し単位を有する
ポリイミド樹脂を含む絶縁膜を有することを特徴とする
薄膜磁気素子。

【００１４】（２）絶縁性基板上に、１または複数のコ
イル導体が該コイル導体の厚み方向に絶縁膜を介して設
けられる薄膜磁気素子において、該絶縁膜が下記式
（１）：

【００１５】

【化８】

【００１６】ただし、式（１）中、Ｒ¹は４価の芳香族
有機基を表わし；Ｒ²は２価の芳香族有機基を表わし；
およびＲ¹および／またはＲ²はＣ−Ｈ結合を有さない芳
香族有機基を表わす、で示される繰り返し単位を有する
ポリイミド樹脂を含むことを特徴とする薄膜磁気素子。

【００１７】（３）前記式（１）中、Ｒ¹および／また
はＲ²はすべての残位にハロゲン原子またはパーハロゲ
ノアルキル基を有する芳香族有機基を表わす、前記
（１）または（２）に記載の薄膜磁気素子。

【００１８】（４）前記式（１）中、Ｒ¹およびＲ²はＣ
−Ｈ結合を有さない芳香族有機基を表わす、前記（１）
または（２）に記載の薄膜磁気素子。

【００１９】（５）前記式（１）中、Ｒ¹およびＲ²はす
べての残位にハロゲン原子またはパーハロゲノアルキル
基を有する芳香族有機基を表わす、前記（１）〜（４）
のいずれかに記載の薄膜磁気素子。

【００２０】（６）前記式（１）中、Ｒ¹は、下記式：

【００２１】

【化９】

【００２２】ただし、上記式中、Ｒ³、Ｒ⁴及びＲ⁵は、
それぞれ独立して、ハロゲン原子、パーハロゲノアルキ
ル基、パーハロゲノアルコキシル基、パーハロゲノアル
ケノキシ基、パーハロゲノアルキノキシ基、パーハロゲ
ノフェノキシ基、パーハロゲノナフトキシ基またはパー
ハロゲノアントラトキシ基を表わし；およびＸは、下記
式：

【００２３】

【化１０】

【００２４】ただし、上記式中、Ｒ⁷及びＲ⁸は、それぞ
れ独立して、ハロゲン原子またはパーフルオロアルキル
基を表わし；Ｒ⁹はパーフルオロアルキレン基を表わ
し；およびｍは１〜１０の整数である、を表わす、前記
（１）、（２）または（４）に記載の薄膜磁気素子。

【００２５】（７）前記式（１）中、Ｒ²は、下記式：

【００２６】

【化１１】

【００２７】ただし、上記式中、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹及びＲ
¹²は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、パーハロゲノ
アルキル基、パーハロゲノアルコキシル基、パーハロゲ
ノアルケノキシ基、パーハロゲノアルキノキシ基、パー
ハロゲノフェノキシ基、パーハロゲノナフトキシ基また
はパーハロゲノアントラトキシ基を表わし；およびＹ
は、下記式：

【００２８】

【化１２】

【００２９】ただし、上記式中、Ｒ¹³及びＲ¹⁴は、それ
ぞれ独立して、ハロゲン原子またはパーフルオロアルキ
ル基を表わし；Ｒ¹⁵はパーフルオロアルキレン基を表わ
し；およびｎは１〜１０の整数である、を表わす、請求
項（１）、（２）、（４）または（６）に記載の薄膜磁
気素子。

【００３０】（８）前記式（１）中、Ｒ¹は、下記式：

【００３１】

【化１３】

【００３２】を表わす、前記（１）〜（７）のいずれか
に記載の薄膜磁気素子。

【００３３】（９）前記式（１）中、Ｒ²は、下記式：

【００３４】

【化１４】

【００３５】を表わす、前記（１）〜（８）のいずれか
に記載の薄膜磁気素子。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００３７】第一の態様によると、本発明は、下記式
（１）：

【００３８】

【化１５】

【００３９】ただし、式（１）中、Ｒ¹は４価の芳香族
有機基を表わし；Ｒ²は２価の芳香族有機基を表わし；
およびＲ¹および／またはＲ²はＣ−Ｈ結合を有さない芳
香族有機基を表わす、で示される繰り返し単位を有する
ポリイミド樹脂を含む絶縁膜を有する薄膜磁気素子を提
供する。

【００４０】以下、本発明を詳細に説明する。

【００４１】本発明において薄膜磁気素子の絶縁膜を構
成する必須成分としてのポリイミド樹脂は、本願請求項
の記載から明らかなように、下記式（１）：

【００４２】

【化１６】

【００４３】で示される繰り返し単位を有するものであ
る。

【００４４】上記式（１）において、Ｒ¹は、４価の芳
香族有機基を表わし、好ましくはＣ−Ｈ結合を有さない
４価の芳香族有機基、より好ましくはすべての残位にハ
ロゲン原子またはパーハロゲノアルキル基を有する４価
の芳香族有機基を表わす。本発明に使用できるＲ¹の具
体的としては、下記式：

【００４５】

【化１７】

【００４６】で表わされる４価の芳香族有機基などが挙
げられる。これらのうち、下記式：

【００４７】

【化１８】

【００４８】で表わされる４価の芳香族有機基がＲ¹と
して好ましい。なお、上記式は、特記しない限り、置換
基「Ｘ」、「Ｒ³」、「Ｒ⁴」、「Ｒ⁵」、及び「Ｒ⁶」の
結合位置が特に制限されず、置換基「Ｘ」、「Ｒ³」、
「Ｒ⁴」、「Ｒ⁵」、及び「Ｒ⁶」が相互に独立して各ベ
ンゼン環内の残位のうちの任意の位置に結合できること
を意味する。

【００４９】上記式中、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶は、それ
ぞれ独立して、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素原子等の
ハロゲン原子、好ましくはフッ素原子及び塩素原子、特
に好ましくはフッ素原子；またはパーハロゲノアルキル
基、パーハロゲノアルコキシル基、パーハロゲノアルケ
ノキシ基、パーハロゲノアルキノキシ基、パーハロゲノ
フェノキシ（−ＯＣ₆Ｆ₅）基、パーハロゲノナフトキシ
（−ＯＣ₁₀Ｆ₇）基若しくはパーハロゲノアントラトキ
シ（−ＯＣ₁₄Ｆ₉）基を表わす。この際、パーハロゲノ
アルキル基としては、特に制限されないが、炭素原子数
が、通常、１〜５、好ましくは、１〜３のパーハロゲノ
アルキル基、好ましくはパーフルオロアルキル基及びパ
ークロロアルキル基、特に好ましくはパーフルオロアル
キル基（−Ｃ_pＦ_2p+1；この際、ｐは１〜５の整数であ
る）が挙げられる。本発明において特に好ましく使用さ
れるパーフルオロアルキル基としては、トリフルオロメ
チル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピ
ル、ヘプタフルオロイソプロピル、パーフルオロ−ｎ−
ブチル、パーフルオロ−ｓｅｃ−ブチル、パーフルオロ
−ｔｅｒｔ−ブチル、パーフルオロペンチル、パーフル
オロネオペンチル、及びパーフルオロイソペンチルなど
が挙げられる。これらのうち、トリフルオロメチル、ペ
ンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル及びヘプ
タフルオロイソプロピルがパーフルオロアルキル基とし
て好ましい。また、パーハロゲノアルコキシル基として
も、特に制限されないが、炭素原子数が、通常、６〜１
２、好ましくは、６〜９のパーハロゲノアルコキシル
基、好ましくはパーフルオロアルコキシル基及びパーク
ロロアルコキシル基、特に好ましくはパーフルオロアル
コキシル基（−ＯＣ_qＦ_2q+1；この際、ｑは６〜１２の
整数である）が挙げられる。本発明において特に好まし
く使用されるパーフルオロアルコキシル基としては、−
ＯＣ₆Ｆ₁₃、−ＯＣ₇Ｆ₁₅、−ＯＣ₈Ｆ₁₇、−ＯＣ₉Ｆ₁₉、
−ＯＣ₁₀Ｆ₂₁、−ＯＣ ₁₁Ｆ₂₃、及び−ＯＣ₁₂Ｆ₂₅で示さ
れるパーフルオロアルコキシル基などが挙げられる。こ
れらのうち、−ＯＣ₆Ｆ₁₃、−ＯＣ₇Ｆ₁₅、−ＯＣ₈Ｆ₁₇
及び−ＯＣ₉Ｆ₁₉がパーフルオロアルコキシル基として
好ましい。さらに、パーハロゲノアルケノキシ基として
も、特に制限されないが、炭素原子数が、通常、６〜１
２、好ましくは、６〜９のパーハロゲノアルケノキシ
基、好ましくはパーフルオロアルケノキシ基及びパーク
ロロアルケノキシ基、特に好ましくはパーフルオロアル
ケノキシ基（−ＯＣ_qＦ_2q-1；ｑは６〜１２の整数であ
る）が挙げられる。本発明において特に好ましく使用さ
れるパーフルオロアルケノキシ基としては、−ＯＣ₆Ｆ₁
₁、−ＯＣ₇Ｆ₁₃、−ＯＣ₈Ｆ₁₅、−ＯＣ₉Ｆ₁₇、−ＯＣ₁₀
Ｆ₁₉、−ＯＣ₁₁Ｆ₂₁及び−ＯＣ₁₂Ｆ₂₃などで示されるパ
ーフルオロアルケノキシ基などが挙げられる。これらの
うち、−ＯＣ₆Ｆ₁₁、−ＯＣ₇Ｆ₁₃、−ＯＣ₈Ｆ₁₅及び−
ＯＣ₉Ｆ₁₇がパーフルオロアルケノキシ基として好まし
い。さらにまた、パーハロゲノアルキノキシ基として
も、特に制限されないが、炭素原子数が、通常、６〜１
２、好ましくは、６〜９のパーハロゲノアルキノキシ
基、好ましくはパーフルオロアルキノキシ基及びパーク
ロロアルキノキシ基、特に好ましくはパーフルオロアル
キノキシ基（−ＯＣ_qＦ_2q-3；ｑは６〜１２の整数であ
る）が挙げられる。本発明において特に好ましく使用さ
れるパーフルオロアルキノキシ基としては、−ＯＣ
₆Ｆ₉、−ＯＣ₇Ｆ₁₁、−ＯＣ₈Ｆ₁₃、−ＯＣ₉Ｆ₁₅、−Ｏ
Ｃ₁₀Ｆ₁₇、−ＯＣ₁₁Ｆ₁₉、及び−ＯＣ₁₂Ｆ₂₁で示される
パーフルオロアルキノキシ基などが挙げられる。これら
のうち、−ＯＣ₆Ｆ₉、−ＯＣ₇Ｆ₁₁、−ＯＣ₈Ｆ₁₃及び−
ＯＣ₉Ｆ₁₅がパーフルオロアルキノキシ基として好まし
い。

【００５０】この際、本発明によるパーハロゲノアルキ
ル基、パーハロゲノアルコキシル基、パーハロゲノアル
ケノキシ基及びパーハロゲノアルキノキシ基は、いうま
でもなく、上記した相当するパーフルオロアルキル基、
パーフルオロアルコキシル基、パーフルオロアルケノキ
シ基及びパーフルオロアルキノキシ基の炭素に結合する
１価の元素がフッ素に限定されず他のハロゲン原子が使
用されてもよい点以外は、上記パーフルオロアルキル基
などについて列挙されたものと同様であり、また、一つ
の炭素に結合する１価のハロゲン原子は同一であっても
あるいは異なるものであってもよい。また、本発明にお
いて、置換基「Ｒ³」、「Ｒ⁴」、「Ｒ⁵」及び「Ｒ⁶」が
一つのベンゼン環等の芳香族環内に複数個存在する際に
は、これらのＲ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶はそれぞれ同一であ
ってもあるいは異なるものであってもよい。

【００５１】さらに、上記式中、Ｘは、下記式：

【００５２】

【化１９】

【００５３】のいずれかを表わし、この際、Ｒ⁷及びＲ⁸
は、それぞれ独立して、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素
原子等のハロゲン原子、好ましくはフッ素原子及び塩素
原子、特に好ましくはフッ素原子；またはパーフルオロ
アルキル基を表わす。この際、パーフルオロアルキル基
としては、特に制限されないが、炭素原子数が、通常１
〜５、好ましくは、１〜３のパーフルオロアルキル基が
挙げられる。具体的には、パーフルオロアルキル基とし
ては、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘ
プタフルオロプロピル、ヘプタフルオロイソプロピル、
パーフルオロ−ｎ−ブチル、パーフルオロ−ｓｅｃ−ブ
チル、パーフルオロ−ｔｅｒｔ−ブチル、パーフルオロ
ペンチル、パーフルオロネオペンチル、及びパーフルオ
ロイソペンチルなどが挙げられる。これらのうち、トリ
フルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオ
ロプロピル及びヘプタフルオロイソプロピルがパーフル
オロアルキル基として好ましい。また、Ｒ⁹は、パーフ
ルオロアルキレン基、通常、炭素原子数が、通常、１〜
６、好ましくは、１〜３のパーフルオロアルキレン基、
例えば、ジフルオロメチレン、テトラフルオロエチレン
及びヘキサフルオロペンチレンを表わす。さらに、ｍ
は、Ｘが式：−（ＯＲ⁹）−、−（Ｒ⁹Ｏ）−、または−
（ＯＲ⁹Ｏ）−で示される際の各繰り返し単位の数を表
わし、１〜１０、好ましくは１〜６、より好ましくは１
〜３の整数である。

【００５４】これらのうち、Ｒ¹としては、下記式：

【００５５】

【化２０】

【００５６】を表わすことが好ましく、特に下記式：

【００５７】

【化２１】

【００５８】を表わすことが好ましい。

【００５９】また、上記式（１）において、Ｒ²は、２
価の芳香族有機基を表わし、好ましくはＣ−Ｈ結合を有
さない２価の芳香族有機基、より好ましくはすべての残
位にハロゲン原子またはパーハロゲノアルキル基を有す
る２価の芳香族有機基を表わす。本発明に使用できるＲ
²の具体的としては、下記式：

【００６０】

【化２２】

【００６１】で表わされる２価の芳香族有機基などが挙
げられる。これらのうち、下記式：

【００６２】

【化２３】

【００６３】で表わされる２価の芳香族有機基がＲ²と
して好ましい。なお、上記式は、特記しない限り、置換
基「Ｙ」、「Ｒ¹⁰」、「Ｒ¹¹」、及び「Ｒ¹²」の結合位
置が特に制限されず、置換基「Ｙ」、「Ｒ¹⁰」、
「Ｒ¹¹」、及び「Ｒ¹²」が相互に独立して各ベンゼン環
内の残位のうちの任意の位置に結合できることを意味す
る。

【００６４】上記式中、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹及びＲ¹²は、それぞ
れ独立して、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素原子等のハ
ロゲン原子、好ましくはフッ素原子、及び塩素原子、特
に好ましくはフッ素原子；またはパーハロゲノアルキル
基、パーハロゲノアルコキシル基、パーハロゲノアルケ
ノキシ基、パーハロゲノアルキノキシ基、パーハロゲノ
フェノキシ（−ＯＣ₆Ｆ₅）基、パーハロゲノナフトキシ
（−ＯＣ₁₀Ｆ₇）基若しくはパーハロゲノアントラトキ
シ（−ＯＣ₁₄Ｆ₉）基を表わす。この際、パーハロゲノ
アルキル基としては、特に制限されないが、炭素原子数
が、通常、１〜５、好ましくは、１〜３のパーハロゲノ
アルキル基、好ましくはパーフルオロアルキル基及びパ
ークロロアルキル基、特に好ましくはパーフルオロアル
キル基（−Ｃ_pＦ_2p+1；この際、ｐは１〜５の整数であ
る）が挙げられる。本発明において特に好ましく使用さ
れるパーフルオロアルキル基としては、トリフルオロメ
チル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピ
ル、ヘプタフルオロイソプロピル、パーフルオロ−ｎ−
ブチル、パーフルオロ−ｓｅｃ−ブチル、パーフルオロ
−ｔｅｒｔ−ブチル、パーフルオロペンチル、パーフル
オロネオペンチル、及びパーフルオロイソペンチルなど
が挙げられる。これらのうち、トリフルオロメチル、ペ
ンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル及びヘプ
タフルオロイソプロピルがパーフルオロアルキル基とし
て好ましい。また、パーハロゲノアルコキシル基として
も、特に制限されないが、炭素原子数が、通常、６〜１
２、好ましくは、６〜９のパーハロゲノアルコキシル
基、好ましくはパーフルオロアルコキシル基及びパーク
ロロアルコキシル基、特に好ましくはパーフルオロアル
コキシル基（−ＯＣ_qＦ_2q+1；この際、ｑは６〜１２の
整数である）が挙げられる。本発明において特に好まし
く使用されるパーフルオロアルコキシル基としては、−
ＯＣ₆Ｆ₁₃、−ＯＣ₇Ｆ₁₅、−ＯＣ₈Ｆ₁₇、−ＯＣ₉Ｆ₁₉、
−ＯＣ₁₀Ｆ₂₁、−ＯＣ ₁₁Ｆ₂₃、及び−ＯＣ₁₂Ｆ₂₅で示さ
れるパーフルオロアルコキシル基などが挙げられる。こ
れらのうち、−ＯＣ₆Ｆ₁₃、−ＯＣ₇Ｆ₁₅、−ＯＣ₈Ｆ₁₇
及び−ＯＣ₉Ｆ₁₉がパーフルオロアルコキシル基として
好ましい。さらに、パーハロゲノアルケノキシ基として
も、特に制限されないが、炭素原子数が、通常、６〜１
２、好ましくは、６〜９のパーハロゲノアルケノキシ
基、好ましくはパーフルオロアルケノキシ基及びパーク
ロロアルケノキシ基、特に好ましくはパーフルオロアル
ケノキシ基（−ＯＣ_qＦ_2q-1；ｑは６〜１２の整数であ
る）が挙げられる。本発明において特に好ましく使用さ
れるパーフルオロアルケノキシ基としては、−ＯＣ₆Ｆ₁
₁、−ＯＣ₇Ｆ₁₃、−ＯＣ₈Ｆ₁₅、−ＯＣ₉Ｆ₁₇、−ＯＣ₁₀
Ｆ₁₉、−ＯＣ₁₁Ｆ₂₁及び−ＯＣ₁₂Ｆ₂₃などで示されるパ
ーフルオロアルケノキシ基などが挙げられる。これらの
うち、−ＯＣ₆Ｆ₁₁、−ＯＣ₇Ｆ₁₃、−ＯＣ₈Ｆ₁₅及び−
ＯＣ₉Ｆ₁₇がパーフルオロアルケノキシ基として好まし
い。さらにまた、パーハロゲノアルキノキシ基として
も、特に制限されないが、炭素原子数が、通常、６〜１
２、好ましくは、６〜９のパーハロゲノアルキノキシ
基、好ましくはパーフルオロアルキノキシ基及びパーク
ロロアルキノキシ基、特に好ましくはパーフルオロアル
キノキシ基（−ＯＣ_qＦ_2q-3；ｑは６〜１２の整数であ
る）が挙げられる。本発明において特に好ましく使用さ
れるパーフルオロアルキノキシ基としては、−ＯＣ
₆Ｆ₉、−ＯＣ₇Ｆ₁₁、−ＯＣ₈Ｆ₁₃、−ＯＣ₉Ｆ₁₅、−Ｏ
Ｃ₁₀Ｆ₁₇、−ＯＣ₁₁Ｆ₁₉、及び−ＯＣ₁₂Ｆ₂₁で示される
パーフルオロアルキノキシ基などが挙げられる。これら
のうち、−ＯＣ₆Ｆ₉、−ＯＣ₇Ｆ₁₁、−ＯＣ₈Ｆ₁₃及び−
ＯＣ₉Ｆ₁₅がパーフルオロアルキノキシ基として好まし
い。

【００６５】この際、本発明によるパーハロゲノアルキ
ル基、パーハロゲノアルコキシル基、パーハロゲノアル
ケノキシ基及びパーハロゲノアルキノキシ基は、いうま
でもなく、上記した相当するパーフルオロアルキル基、
パーフルオロアルコキシル基、パーフルオロアルケノキ
シ基及びパーフルオロアルキノキシ基の炭素に結合する
１価の元素がフッ素に限定されず他のハロゲン原子が使
用されてもよい点以外は、上記パーフルオロアルキル基
などについて列挙されたものと同様であり、また、一つ
の炭素に結合する１価のハロゲン原子は同一であっても
あるいは異なるものであってもよい。また、本発明にお
いて、置換基「Ｒ¹⁰」、「Ｒ¹¹」及び「Ｒ¹²」が一つの
ベンゼン環等の芳香族環内に複数個存在する際には、こ
れらのＲ ¹⁰、Ｒ¹¹及びＲ¹²はそれぞれ同一であってもあ
るいは異なるものであってもよい。

【００６６】さらに、上記式中、Ｙは、下記式：

【００６７】

【化２４】

【００６８】のいずれかを表わし、この際、Ｒ¹³及びＲ
¹⁴は、それぞれ独立して、フッ素、塩素、臭素及びヨウ
素原子等のハロゲン原子、好ましくはフッ素原子及び塩
素原子、特に好ましくはフッ素原子；またはパーフルオ
ロアルキル基を表わす。この際、パーフルオロアルキル
基としては、特に制限されないが、炭素原子数が、通
常、１〜５、好ましくは、１〜３のパーフルオロアルキ
ル基が挙げられる。具体的には、パーフルオロアルキル
基としては、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチ
ル、ヘプタフルオロプロピル、ヘプタフルオロイソプロ
ピル、パーフルオロ−ｎ−ブチル、パーフルオロ−ｓｅ
ｃ−ブチル、パーフルオロ−ｔｅｒｔ−ブチル、パーフ
ルオロペンチル、パーフルオロネオペンチル、及びパー
フルオロイソペンチルなどが挙げられる。これらのう
ち、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプ
タフルオロプロピル及びヘプタフルオロイソプロピルが
パーフルオロアルキル基として好ましい。また、Ｒ
¹⁵は、パーフルオロアルキレン基、通常、炭素原子数
が、通常、１〜６、好ましくは、１〜３のパーフルオロ
アルキレン基、例えば、ジフルオロメチレン、テトラフ
ルオロエチレン及びヘキサフルオロペンチレンを表わ
す。さらに、ｎは、Ｙが式：−（ＯＲ¹⁵）−、−（Ｒ¹⁵
Ｏ）−、または−（ＯＲ¹⁵Ｏ）−で示される際の各繰り
返し単位の数を表わし、１〜１０、好ましくは１〜６、
より好ましくは１〜３の整数である。

【００６９】これらのうち、Ｒ²としては、下記式：

【００７０】

【化２５】

【００７１】を表わすことが好ましく、特に下記式：

【００７２】

【化２６】

【００７３】を表わすことが好ましい。

【００７４】また、本発明において、式（１）におい
て、Ｒ¹およびＲ²のうち少なくとも一方はＣ−Ｈ結合を
有さない芳香族有機基、好ましくはすべての残位にハロ
ゲン原子またはパーハロゲノアルキル基を有する芳香族
有機基を表わすことを必須とする。より好ましくは、Ｒ
¹およびＲ²の双方がＣ−Ｈ結合を有さない芳香族有機
基、最も好ましくはすべての残位にハロゲン原子または
パーハロゲノアルキル基を有する芳香族有機基を表わ
し、それぞれの好ましい態様は上記のとおりである。

【００７５】本発明において、ポリイミド樹脂は、式
（１）で示される繰り返し単位を有することを必須とす
るが、式（１）で示される繰り返し単位以外の他の繰り
返し単位を有していてもよい。この際に使用できる他の
繰り返し単位としては、ポリイミド樹脂による絶縁膜の
製膜のし易さを目的として架橋性反応基が導入されたア
ミド酸、アミノカルボン酸及びアミノカルボン酸アミド
などが挙げられる。また、ポリイミド樹脂は、これらの
繰り返し単位のうちの同一の繰り返し単位からなるもの
であってもまたは異なる繰り返し単位からなるものであ
ってもよく、後者の場合には、その繰り返し単位はブロ
ック状であったもまたはランダム状であってもよい。さ
らに、ポリイミド樹脂が上記した他の繰り返し単位を含
む場合には、ポリイミド樹脂を構成する全繰り返し単位
に対する式（１）の繰返し単位の含量は、特に制限され
るものではないが、通常、３０〜１００％、好ましくは
５０〜１００％である。

【００７６】本発明において、式（１）の繰り返し単位
を有するポリイミド樹脂は、公知と同様の方法によって
製造でき、その製造方法は特に制限されるものではない
が、例えば、特開平４−３２５，５８０号公報や特開平
２−２０８，３２４号公報に記載される方法などが挙げ
られる。その一例を簡単に下記に記載する。まず、テト
ラカルボン酸またはその誘導体とジアミンとをおおよそ
等モルで反応させて、ポリアミド酸を得、さらにこのよ
うにして得られたポリアミド酸を化学的または加熱によ
りポリイミド化することによって、式（１）の繰り返し
単位を有するポリイミド樹脂が得られる。上記方法に使
用されるテトラカルボン酸またはその誘導体としては、
分子内のアルキル基、フェニル環等の炭素に結合するす
べての１価元素をハロゲン原子、好ましくはフッ素、ま
たはパーハロゲノアルキル基、好ましくはパーフルオロ
アルキル基としたものであればどのようなものでもよい
が、例えば、１，４−ジフルオロピロメリット酸、１−
トリフルオロメチル−４−フルオロピロメリット酸、
１，４−ジ（トリフルオロメチル）ピロメリット酸、
１，４−ジ（ペンタフルオロエチル）ピロメリット酸、
ヘキサフルオロ−３，３’，４，４’−ビフェニルテト
ラカルボン酸、ヘキサフルオロ−３，３’，４，４’−
ベンゾフェノンテトラカルボン酸、２，２−ビス（３，
４−ジカルボキシトリフルオロフェニル）ヘキサフルオ
ロプロパン、１，３−ビス（３，４−ジカルボキシトリ
フルオロフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，４−
ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）
テトラフルオロベンゼン、１，４−ビス（３，４−ジカ
ルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラクロロベンゼ
ン、及びヘキサフルオロ−３，３’，４，４’−オキシ
ビスフタル酸などのテトラカルボン酸；並びにテトラカ
ルボン酸の誘導体としてこれらのテトラカルボン酸の酸
二無水物、酸ハロゲン化物、モノエステル化物及びジエ
ステル化物などが挙げられる。これらのうち、ピロメリ
ット酸二無水物のベンゼン環にフルオロアルキル基を導
入した含フッ素酸二無水物である１，４−ジ（トリフル
オロメチル）ピロメリット酸二無水物、及び１，４−ジ
（ペンタフルオロエチル）ピロメリット酸二無水物等の
製造方法については、特開平２−１５，０８４号公報に
記載される方法が使用できる。

【００７７】また、上記方法に使用されるジアミンの例
としては、アルキル基、フェニル基等の炭素に結合する
すべての１価元素をハロゲン原子、好ましくはフッ素、
またはパーハロゲノアルキル基、好ましくはパーフルオ
ロアルキル基としたものであればどのようなものでもよ
く、例えば、３，４，５，６−テトラフルオロ−１，２
−フェニレンジアミン、３，４，５，６−テトラクロロ
−１，２−フェニレンジアミン、２，４，５，６−テト
ラフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、２，４，
５，６−テトラクロロ−１，３−フェニレンジアミン、
２，３，５，６−テトラフルオロ−１，４−フェニレン
ジアミン、２，３，５，６−テトラクロロ−１，４−フ
ェニレンジアミン、２，４，６−テトラフルオロ−５−
クロロ−１，３−フェニレンジアミン、４，４’−ジア
ミノオクタフルオロビフェニル、ビス（２，３，５，６
−テトラフルオロ−４−アミノフェニル）エーテル、ビ
ス（２，３，５，６−テトラフルオロ−４−アミノフェ
ニル）スルホン、ヘキサフルオロ−２，２’−（ビスト
リフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル、
１，４−ビス（３−アミノテトラフルオロフェノキシ）
テトラフルオロベンゼン、１，４−ビス（３−アミノテ
トラフルオロフェノキシ）テトラクロロベンゼン及び
２，２−ビス（３−アミノテトラフルオロフェニル）ヘ
キサフルオロプロパンなどが挙げられる。

【００７８】なお、ポリイミドが可溶性である場合に
は、上記したジアミンの代わりに対応するジイソシアネ
ートを使用することも可能である。

【００７９】上記方法において、テトラカルボン酸また
はその誘導体とジアミンとの反応は、公知のポリアミド
酸の製造方法と同様にして行なわれ、溶媒中で行なわれ
てもあるいは無溶媒下で行なわれてもよいが、好ましく
は溶媒中で、特に好ましくは下記に例示されるような極
性有機溶媒中で行なって、ポリアミド酸溶液とする。こ
の際使用される溶媒としては、特に制限されるものでは
ないが、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド、メチルセルソルブ、ベンゾ
ニトリル、アセトン及びアセトニトリルなどの極性有機
溶媒；ならびにテトラヒドロフラン、クロロホルムなど
の低極性有機溶媒などが挙げられる。なお、上記反応に
おいて、本発明において、テトラカルボン酸二無水物等
のテトラカルボン酸またはその誘導体およびジアミン
は、それぞれ、単一の化合物として使用されてもあるい
は２種以上のジアミンおよび／またはテトラカルボン酸
二無水物の混合物の形態で使用されてもよい。後者の場
合には、使用される複数または単一のジアミンのモル数
の合計が、複数または単一のテトラカルボン酸二無水物
のモル数の合計に等しいまたはほぼ等しいことが好まし
い。また、全フッ素化ポリアミド酸を製造する際には、
全フッ素化されていない酸無水物成分、ジアミン成分を
用いることにより、一部フッ素化されていないポリアミ
ド酸が製造されるが、この際その比率が過度に大きくな
い場合には、特に精製工程を伴うことなく、そのまま一
部フッ素化されていないポリアミド酸を含んだ形態で次
工程であるイミド化工程に供してもよい。

【００８０】また、テトラカルボン酸またはその誘導体
とジアミンとの反応条件は、これらの反応が効率良く進
行する条件であれば特に制限されるものではなく、例え
ば、テトラカルボン酸またはその誘導体とジアミンを含
む溶液の攪拌については、反応系が均一であれば攪拌を
行なっても若しくは行なわなくてもよいが、反応系が不
均一である場合には攪拌を行なうことが望ましい。攪拌
を行なう際の攪拌速度は、これらの反応が速やかに進行
するものであれば特に制限されないが、反応液に気泡が
混入しない程度であることが望ましい。また、反応温度
は、通常、−２０〜２００℃、好ましくは０〜１００℃
であり、反応時間は、通常、１〜７２時間、好ましくは
２〜４８時間である。また、反応は、加圧下、常圧下ま
たは減圧下のいずれの圧力下で行なってもよいが、好ま
しくは常圧下で行われる。

【００８１】つぎに、上記反応によって得られたポリア
ミド酸から所望のポリイミドを製造する方法は、公知の
ポリイミド化方法が使用でき、例えば、ポリアミド酸を
化学的な処理によりまたは加熱処理によりポリイミド化
する方法が挙げられる。これらのうち、前者のポリアミ
ド酸の化学的な処理方法としては、イミド化剤（例え
ば、無水酢酸やピリジン等）を用いた処理方法などが挙
げられる。また、後者のポリアミド酸の加熱処理方法の
一例としては、例えば、ポリアミド酸を、好ましくはア
ルゴンガス、ヘリウムガス及び窒素ガス等の不活性ガス
雰囲気下で、通常、２０〜５００℃、好ましくは５０〜
４００℃の反応温度で、通常、１〜４８時間、好ましく
は２〜２４時間、加熱する方法が挙げられる。

【００８２】より詳しい薄膜磁気素子の製造方法を、図
１を参照しながら以下に説明する。

【００８３】図１は、本発明の一実施態様による薄膜磁
気素子の主要製造工程での要部断面図を示すものであ
る。図１において、薄膜コイルとなるＣｕ導体薄膜をス
パッタ法あるいは真空蒸着法などにより成膜し、このＣ
ｕ導体薄膜をコイル形状にパターニングしてコイル導体
２Ａを絶縁性基板１上に形成し［図１（ａ）］、このコ
イル導体を含む面上に、好ましくは上記反応によって得
られたポリアミド酸溶液をキャスティング等により絶縁
性基板上に塗付した後、例えば、無水酢酸やピリジン等
のイミド化剤の添加により若しくは２０〜５００℃、好
ましくは５０〜４００℃で、１〜４８時間、好ましくは
２〜２４時間、加熱することによりポリアミド酸をイミ
ド化し、これにより厚さ１〜１００μｍ、好ましくは１
０〜５０μｍのポリイミド樹脂の絶縁膜３Ａが形成され
る［図１（ｂ）］。次に、必要に応じて、パシベーショ
ン膜として窒化膜などを成膜し、上記と同様の工程を繰
り返してその絶縁膜３Ａ上にさらにコイル導体２Ｂ，２
Ｃおよび絶縁膜３Ｂ，３Ｃを積層することにより多層化
して［図１（ｃ）〜（ｆ）］、本発明に係る薄膜磁気素
子を製造する。この際、前記絶縁膜３Ａ，３Ｂにおい
て、各コイル導体の少なくとも巻き始め端部と巻き終わ
り端部の部分はエッチング等の手段で穴をあけ、それら
巻き始め端部及び巻き終わり端部では絶縁膜を介さずに
コイル導体２Ａ，２Ｂ，２Ｃのみを直接積層することで
コイル導体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ相互を電気的に接続した前
記入出力端部４Ａ，４Ｂをそれぞれ構成する［図１
（ｆ）］。

【００８４】上記図１（ｂ）の工程において、溶液にお
けるポリアミド酸の濃度は、絶縁性基板上にキャスティ
ングしやすくかつイミド化が十分達成できるような濃度
であれば特に制限されないが、全溶液の重量に対して、
通常、１０〜６０質量％、好ましくは２０〜５０質量％
である。また、テトラカルボン酸またはその誘導体とジ
アミンとの反応により、反応後のポリイミド樹脂溶液の
粘度は次第に上昇するが、この際のポリアミド酸溶液の
粘度は、２５℃で、０．５〜１００Ｐａ・ｓ程度、より
好ましくは１０〜５０Ｐａ・ｓ程度の範囲となることが
好ましい。

【００８５】または、上記図１（ｂ）の工程において、
予めポリアミド酸溶液を無水酢酸やピリジン等のイミド
化剤の添加により若しくは高温（例えば、２０〜５００
℃、好ましくは５０〜４００℃）で１〜４８時間、好ま
しくは２〜２４時間、加熱することによりイミド化を行
なってポリイミド溶液を得、この後、このポリイミド溶
液をキャスティング等によりコイル導体を含む絶縁性基
板上に塗付した後、これを乾燥してポリイミド樹脂の絶
縁膜を得てもよい。この際、溶液におけるポリイミドの
濃度は、絶縁性基板上にキャスティングしやすいような
濃度であれば特に制限されないが、キャスティング等に
よる塗布のし易さ及び絶縁膜としてのポリイミドの機械
的強度を考慮すると、全溶液の重量に対して、通常、１
０〜６０質量％、好ましくは２０〜５０質量％である。

【００８６】または、テトラカルボン酸またはその誘導
体及びジアミンを真空蒸着装置を用いてコイル導体を含
む絶縁性基板上に蒸着させてポリアミド酸とし、次い
で、これを例えば、２０〜５００℃、好ましくは５０〜
４００℃で、１〜４８時間、好ましくは２〜２４時間、
加熱処理してイミド化してポリイミド樹脂の絶縁膜を得
てもよい。上記方法は、反応設備が大がかりになるとい
う欠点はあるものの、溶媒の添加を必要としないため、
不純物の混入の極めて少ない高純度のポリイミド皮膜が
得られる点で好ましい。

【００８７】さらに、上記実施態様において、図１の
（ｃ）及び（ｄ）の工程数は、特に制限されず、従来の
コイルの積層数が使用される。

【００８８】本発明において、ポリアミド酸溶液は、２
種以上のポリアミド酸混合液として用いられてもよく、
また、所望の特性（例えば、耐熱性や低比誘電性など）
が許容される範囲内で、以下に詳述するような他のポリ
アミド酸溶液、ポリイミド溶液、またはポリイミド以外
の樹脂溶液との混合物として使用されてもよい。

【００８９】すなわち、絶縁膜は、上記したような特定
の構造を有するポリイミド樹脂を含むことを必須とする
が、このポリイミド樹脂に加えて、所望の低比誘電率及
び熱膨脹係数等に悪影響を及ぼしたりせずに、さらには
必要であれば誘電損失、耐湿性、耐候性、高ガスバリア
性、絶縁性及び機械的強度等の特性を付与できる範囲
で、本発明の範疇を逸脱しない範囲において、さらに他
の成分を含んでいてもよい。さらなる成分としては、例
えば、ポリアミド、ポリアミドイミド、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ジアリルフ
タレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹
脂、付加型ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリパラ
ビニルフェノール樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポ
リエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリプロピ
レン及びポリアゾメチン；ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオ
ロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン−テトラフ
ルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロ
エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体（ＰＦＡ）及びポリクロロトリフルオロエチレン（Ｐ
ＣＴＦＥ）等のフッ素樹脂；炭酸カルシウム、シリカ、
アルミナ、チタニア、水酸化アルミニウム、ケイ酸アル
ミニウム、ケイ酸ジルコニウム、ジルコン、ガラス、タ
ルク、マイカ、黒鉛、アルミニウム、銅及び鉄等の粉末
や短繊維状の無機充填材；脂肪酸やワックス類等の離型
剤；エポキシシラン、ビニルシラン、ボラン系化合物及
びアルキルチタネート系化合物等のカップリング剤；ア
ンチモンやリンの化合物およびハロゲン含有化合物等の
難燃剤；ならびに分散剤や溶剤等の各種添加剤が挙げら
れる。ポリイミド樹脂に加えてさらなる成分を含む際の
さらなる成分の含量は、全原料に対して、１〜４９質量
％である。

【００９０】また、上記実施態様では、絶縁膜はキャス
ティング（流延法）によってコイル導体を含む絶縁性基
板上に形成されたが、絶縁性基板上へのポリイミド樹脂
による絶縁膜の形成方法は、特に制限されず別の公知の
方法が同様にして使用される。具体的には、スピンコー
ティング（回転塗布法）、ロールコーティング、スプレ
イコーティング、バーコーティング、フレキソ印刷、お
よびディップコーティングなどの方法が挙げられる。こ
れらの方法のうち、薄膜化や凹凸の少ない平滑な絶縁膜
の形成が可能である点、および容易にコーティングでき
る点や膜の制御が容易な点などを考慮すると、スピンコ
ーティングが好ましく使用される。また、ポリイミド樹
脂に加えて上記したような他の成分を含む場合には、例
えば、キャスティング、スピンコーティング、ロールコ
ーティング、スプレイコーティング、バーコーティン
グ、フレキソ印刷、およびディップコーティングなどの
方法が挙げられる。この際絶縁性基板上に形成される絶
縁膜の厚みは、目的とする特性及び用途ならびにその材
質などに合わせて適宜選択することができる。

【００９１】また、本発明によるポリイミド樹脂の比誘
電率は、２．８〜２．３であり、従来絶縁膜に使用され
るポリイミド樹脂の比誘電率３．０〜４．０に比べて、
有意に低い値であり、これにより、浮遊容量を顕著に抑
制することができる。

【００９２】なお、本発明の薄膜磁性素子において、絶
縁性基板と絶縁膜との間に、軟磁性層を設けてもよい。

【００９３】本発明において、絶縁性基板の素材として
は、低誘電率のものが好ましいが、特に制限されず公知
のものが使用できる。このような低誘電率の絶縁性基板
の例としては、ガラス、シリコン、又はアルミナ等のセ
ラミックで形成される絶縁性基板、ＰＭＭＡ、ポリイミ
ド及びエポキシ等のポリマーフィルムなどが挙げられ
る。

【００９４】本発明において、このような絶縁性基板
は、公知の方法を用いて、上記素材を板状、シート状あ
るいはフィルム状に成形することによって製造される。
また、絶縁性基板の厚みは、目的とする特性及びその材
質に合わせて適宜選択することができる。

【００９５】本発明において、コイル導体は、例えば、
銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッ
ケル（Ｎｉ）または銀（Ａｇ）を真空蒸着やスパッタ等
の処理によって導体薄膜を形成し、この導体薄膜をフォ
トリソグラフィー技術やパターニングによって渦巻状の
導体として絶縁性基板上に形成される。

【００９６】なお、図１において、コイル導体として、
２ターンの渦巻き状のものが記載されているが、いうま
でもなく、これに制限されずに公知のコイル導体が使用
でき、コイル導体の幅やターン数はコイルの大きさ、イ
ンダクタンス値から適当な値に決められ、コイル導体の
厚みは最高使用周波数から適当な値で決められる。例え
ば、コイル導体の形状としては、上記渦巻状のほかに、
ジグザグ状、エ字形、及び櫛形が使用されてもよい。

【００９７】なお、本発明において、絶縁膜面は、図１
に示されるような凹凸のある面に代えて、コイル導体上
に平坦な面を形成するように形成されてもよい。

【００９８】

【実施例】以下、本発明の実施例により具体的に説明す
る。

【００９９】実施例１絶縁基板としてのシリコン基板上に、薄膜コイルとなる
Ｃｕ導体薄膜をスパッタ法などにより製膜した後、この
Ｃｕ導体薄膜をコイル形状にパターニングすることによ
り、膜厚２μｍ、コイル線幅５０μｍ、コイル線間隔３
μｍ、コイル巻線数１０回の渦巻状のコイル導体を絶縁
性基板上に形成した。次に、このコイル導体を含む面上
に、下記式の含フッ素ポリイミドを４０質量％含むワニ
スをスピンコート法にてコートし７０℃の温度でプリベ
ークし、３５０℃で焼成することによって、絶縁基板上
に１０μｍの厚さの誘電体膜を製膜した。

【０１００】上記コイル導体の形成工程及び絶縁膜の形
成工程を、上記と同様にして２回繰り返すことによっ
て、２層のコイル導体がその厚み方向に絶縁膜を介して
積層する薄膜磁気素子を製造した。なお、上記工程にお
いて、絶縁膜の少なくとも巻始め端部と巻終わり端部で
は絶縁膜を介さずにコイル導体のみを直接積層すること
により、コイル導体相互が電気的に接続した入出力端部
をそれぞれ形成した。

【０１０１】

【化２７】

【０１０２】比較例１実施例１において、フィルムを東レ・デュポン社のKapt
onとする以外は、実施例１の操作を繰り返すことで試料
を製造した。

【０１０３】実施例２実施例1及び比較例１で作成した試料をインピーダンス
アナライザ（ＨＰ社、ＨＰ４２９４Ａ）で、それぞれ比
誘電率を測定したところ、実施例１の比誘電率はε＝
２．７（１０ＭＨｚ）に対して比較例１の試料における
比誘電率はε＝３．７（１０ＭＨｚ）であった。

【０１０４】これらの結果から、本願発明の薄膜磁気素
子の絶縁層は、従来絶縁層に使用されているポリイミド
による絶縁層に比較して、有意に低い比誘電率を有する
ことが示される。

【０１０５】

【発明の効果】上述したように、本願発明の薄膜磁気素
子は、ポリイミド樹脂を含む絶縁膜を有することを特徴
とするものである。

【０１０６】また、本願発明の薄膜磁気素子における絶
縁膜（ポリイミド樹脂）の誘電率は従来絶縁膜に使用さ
れるポリイミドに比べて有意に低いので、絶縁膜におけ
るコイル導体を含む面方向及び厚み方向双方の浮遊容量
を有意に抑制することができ、これにより薄膜磁気素子
の薄さ及び配線間隔を従来のμｍオーダーからｎｍオー
ダーまで減少することが可能であり、磁気素子の小型化
／薄型化の達成が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明の一実施態様による薄膜磁気素子の
主要製造工程での要部断面図を示すものである。

【付号の説明】

１…絶縁性基板、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…コイル導体、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ…絶縁膜、４Ａ，４Ｂ…入出力端部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者奥村康則茨城県つくば市観音台１丁目25番地12 株式会社日本触媒内Ｆターム(参考） 5E049 BA14 DB06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記式（１）：【化１】ただし、式（１）中、Ｒ¹は４価の芳香族有機基を表わ
し；Ｒ²は２価の芳香族有機基を表わし；およびＲ¹およ
び／またはＲ²はＣ−Ｈ結合を有さない芳香族有機基を
表わす、で示される繰り返し単位を有するポリイミド樹
脂を含む絶縁膜を有することを特徴とする薄膜磁気素
子。
【請求項２】絶縁性基板上に、１または複数のコイル
導体が該コイル導体の厚み方向に絶縁膜を介して設けら
れる薄膜磁気素子において、該絶縁膜が下記式（１）：【化２】ただし、式（１）中、Ｒ¹は４価の芳香族有機基を表わ
し；Ｒ²は２価の芳香族有機基を表わし；およびＲ¹およ
び／またはＲ²はＣ−Ｈ結合を有さない芳香族有機基を
表わす、で示される繰り返し単位を有するポリイミド樹
脂を含むことを特徴とする薄膜磁気素子。
【請求項３】該式（１）中、Ｒ¹および／またはＲ²は
すべての残位にハロゲン原子またはパーハロゲノアルキ
ル基を有する芳香族有機基を表わす、請求項１または２
に記載の薄膜磁気素子。
【請求項４】該式（１）中、Ｒ¹およびＲ²はＣ−Ｈ結
合を有さない芳香族有機基を表わす、請求項１または２
に記載の薄膜磁気素子。
【請求項５】該式（１）中、Ｒ¹およびＲ²はすべての
残位にハロゲン原子またはパーハロゲノアルキル基を有
する芳香族有機基を表わす、請求項１〜４のいずれか１
項に記載の薄膜磁気素子。
【請求項６】該式（１）中、Ｒ¹は、下記式：【化３】ただし、上記式中、Ｒ³、Ｒ⁴及びＲ⁵は、それぞれ独立
して、ハロゲン原子、パーハロゲノアルキル基、パーハ
ロゲノアルコキシル基、パーハロゲノアルケノキシ基、
パーハロゲノアルキノキシ基、パーハロゲノフェノキシ
基、パーハロゲノナフトキシ基またはパーハロゲノアン
トラトキシ基を表わし；およびＸは、下記式：【化４】ただし、上記式中、Ｒ⁷及びＲ⁸は、それぞれ独立して、
ハロゲン原子またはパーフルオロアルキル基を表わし；
Ｒ⁹はパーフルオロアルキレン基を表わし；およびｍは
１〜１０の整数である、を表わす、請求項１、２または
４に記載の薄膜磁気素子。
【請求項７】該式（１）中、Ｒ²は、下記式：【化５】ただし、上記式中、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹及びＲ¹²は、それぞれ独
立して、ハロゲン原子、パーハロゲノアルキル基、パー
ハロゲノアルコキシル基、パーハロゲノアルケノキシ
基、パーハロゲノアルキノキシ基、パーハロゲノフェノ
キシ基、パーハロゲノナフトキシ基またはパーハロゲノ
アントラトキシ基を表わし；およびＹは、下記式：【化６】ただし、上記式中、Ｒ¹³及びＲ¹⁴は、それぞれ独立し
て、ハロゲン原子またはパーフルオロアルキル基を表わ
し；Ｒ¹⁵はパーフルオロアルキレン基を表わし；および
ｎは１〜１０の整数である、を表わす、請求項１、２、
４または６に記載の薄膜磁気素子。