JP2003289231A - 薄膜ノイズフィルタおよびその製造方法 - Google Patents
薄膜ノイズフィルタおよびその製造方法Info
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- JP2003289231A JP2003289231A JP2002091162A JP2002091162A JP2003289231A JP 2003289231 A JP2003289231 A JP 2003289231A JP 2002091162 A JP2002091162 A JP 2002091162A JP 2002091162 A JP2002091162 A JP 2002091162A JP 2003289231 A JP2003289231 A JP 2003289231A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 部品の組立が不要で、小型化が可能な薄膜ノ
イズフィルタを提供するとともに、このような薄膜ノイ
ズフィルタの製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明の薄膜ノイズフィルタ１０ａは、
非磁性基板１０上に形成された下部磁性膜１２と、下部
磁性膜１２上に形成された下部絶縁膜１３と、下部絶縁
膜１３上に形成された薄膜コイル１４と、薄膜コイル１
４上に形成された上部絶縁膜１５と、上部絶縁膜１５上
に形成された上部磁性膜１６とを備えている。そして、
薄膜コイル１４に電極パッド１４ａ，１４ｂを配置し、
かつ下部磁性膜１２と上部磁性膜１６とを導電接続して
薄膜コイル１４を狭持する磁気コアを形成するように
し、インダクタおよびキャパシタからなるフィルタを形
成するようにしている。これにより、薄膜コイル１４に
入力された信号に付与された低周波ノイズまたは高周波
ノイズが遮断できるようになる。
イズフィルタを提供するとともに、このような薄膜ノイ
ズフィルタの製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明の薄膜ノイズフィルタ１０ａは、
非磁性基板１０上に形成された下部磁性膜１２と、下部
磁性膜１２上に形成された下部絶縁膜１３と、下部絶縁
膜１３上に形成された薄膜コイル１４と、薄膜コイル１
４上に形成された上部絶縁膜１５と、上部絶縁膜１５上
に形成された上部磁性膜１６とを備えている。そして、
薄膜コイル１４に電極パッド１４ａ，１４ｂを配置し、
かつ下部磁性膜１２と上部磁性膜１６とを導電接続して
薄膜コイル１４を狭持する磁気コアを形成するように
し、インダクタおよびキャパシタからなるフィルタを形
成するようにしている。これにより、薄膜コイル１４に
入力された信号に付与された低周波ノイズまたは高周波
ノイズが遮断できるようになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光通信装置など
に使用する高出力の光半導体素子（例えば、半導体レー
ザ）と光ファイバとの結合器である光半導体モジュール
等に用いられる薄膜ノイズフィルタおよびその製造方法
に関する。
に使用する高出力の光半導体素子（例えば、半導体レー
ザ）と光ファイバとの結合器である光半導体モジュール
等に用いられる薄膜ノイズフィルタおよびその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、インターネットの急速な発展に伴
って、大容量のデータ（情報）を高速に伝送する必要性
が益々増大している。そこで、既に敷設されている光フ
ァイバー網を使用してデータ（情報）を伝送すると、デ
ータ（情報）の高速伝送が可能になることから、ここ数
年において、光ファイバー網の利用が急激に増加するよ
うになった。
って、大容量のデータ（情報）を高速に伝送する必要性
が益々増大している。そこで、既に敷設されている光フ
ァイバー網を使用してデータ（情報）を伝送すると、デ
ータ（情報）の高速伝送が可能になることから、ここ数
年において、光ファイバー網の利用が急激に増加するよ
うになった。
【０００３】この場合、１本の光ファイバに異なる波長
の光を通してチャネルを多重化する、いわゆるＷＤＭ
（Wavelength Division Multiplexing：波長分割多重）
あるいはＤＷＤＭ（Dense Wavelength Division Multip
lexing：高密度波長分割多重）等の広帯域の光ネットワ
ーク技術を利用することにより、大容量のデータを双方
向で高速伝送することが可能になる。なお、ＷＤＭにお
いては、現在は、１波長当たり２．５ギガビット／秒の
伝送速度を持つチャネルを４チャネル多重化して、合計
１０ギガビット／秒の伝送技術が開発されている。一
方、ＤＷＤＭにおいては、ギガビットからテラビットの
超大容量のデータ伝送が可能になる。
の光を通してチャネルを多重化する、いわゆるＷＤＭ
（Wavelength Division Multiplexing：波長分割多重）
あるいはＤＷＤＭ（Dense Wavelength Division Multip
lexing：高密度波長分割多重）等の広帯域の光ネットワ
ーク技術を利用することにより、大容量のデータを双方
向で高速伝送することが可能になる。なお、ＷＤＭにお
いては、現在は、１波長当たり２．５ギガビット／秒の
伝送速度を持つチャネルを４チャネル多重化して、合計
１０ギガビット／秒の伝送技術が開発されている。一
方、ＤＷＤＭにおいては、ギガビットからテラビットの
超大容量のデータ伝送が可能になる。
【０００４】ここで、光ファイバ中を転送するデータ
（情報）は、レーザー光を変調した信号であり、これは
光半導体モジュールと呼ばれる半導体レーザー等を収容
した電子装置から発信される。また、光ファイバを用い
てデータ（情報）を伝送する中間地点で信号強度を増幅
する、いわゆる光アンプにもこの光半導体モジュールが
用いられている。この半導体モジュール内に配置される
半導体レーザーに信号が入力する信号ラインにおいて
は、外来ノイズを遮断するためのノイズフィルタが半導
体レーザーの手前（前段）に挿入されている。
（情報）は、レーザー光を変調した信号であり、これは
光半導体モジュールと呼ばれる半導体レーザー等を収容
した電子装置から発信される。また、光ファイバを用い
てデータ（情報）を伝送する中間地点で信号強度を増幅
する、いわゆる光アンプにもこの光半導体モジュールが
用いられている。この半導体モジュール内に配置される
半導体レーザーに信号が入力する信号ラインにおいて
は、外来ノイズを遮断するためのノイズフィルタが半導
体レーザーの手前（前段）に挿入されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した信
号ラインに挿入されるノイズフィルタは、広帯域におい
てノイズを遮断し、かつ信号周波数付近での減衰を防ぐ
ために、チップインダクタと空心コイルを組み合わせた
ノイズフィルタが使用されている。これにより、チップ
インダクタにより低周波数側のノイズを遮断し、空心コ
イルで高周波数側のノイズを遮断するようにしていた。
号ラインに挿入されるノイズフィルタは、広帯域におい
てノイズを遮断し、かつ信号周波数付近での減衰を防ぐ
ために、チップインダクタと空心コイルを組み合わせた
ノイズフィルタが使用されている。これにより、チップ
インダクタにより低周波数側のノイズを遮断し、空心コ
イルで高周波数側のノイズを遮断するようにしていた。
【０００６】しかしながら、チップインダクタや空心コ
イルを小型化するには限界があるため、これらのチップ
インダクタや空心コイルを用いたノイズフィルタを小型
化するには限界があった。このため、実際に使用される
ノイズフィルタのサイズは、５ｍｍ（長さ）×１ｍｍ
（幅）×１．５ｍｍ（厚さ）となって、このようなノイ
ズフィルタを用いた光半導体モジュールの小型化の妨げ
になっていた。
イルを小型化するには限界があるため、これらのチップ
インダクタや空心コイルを用いたノイズフィルタを小型
化するには限界があった。このため、実際に使用される
ノイズフィルタのサイズは、５ｍｍ（長さ）×１ｍｍ
（幅）×１．５ｍｍ（厚さ）となって、このようなノイ
ズフィルタを用いた光半導体モジュールの小型化の妨げ
になっていた。
【０００７】また、チップインダクタや空心コイルなど
の部品を組み合わせてノイズフィルタを作製するため、
ノイズフィルタの組み立て工程が必要であって、この種
のノイズフィルタが高価になるという問題も生じた。そ
こで、本発明は上記の問題点を解消するためになされた
ものであって、部品の組立が不要で、小型化が可能な薄
膜ノイズフィルタを提供するとともに、このような薄膜
ノイズフィルタの製造方法を提供することを目的とする
ものである。
の部品を組み合わせてノイズフィルタを作製するため、
ノイズフィルタの組み立て工程が必要であって、この種
のノイズフィルタが高価になるという問題も生じた。そ
こで、本発明は上記の問題点を解消するためになされた
ものであって、部品の組立が不要で、小型化が可能な薄
膜ノイズフィルタを提供するとともに、このような薄膜
ノイズフィルタの製造方法を提供することを目的とする
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の薄膜ノイズフィルタは、非磁性基板上に形
成された下部磁性膜と、この下部磁性膜上に形成された
下部絶縁膜と、この下部絶縁膜上に形成された薄膜コイ
ルと、この薄膜コイル上に形成された上部絶縁膜と、こ
の上部絶縁膜上に形成された上部磁性膜とを備えるとと
もに、薄膜コイルに電極パッドを配置し、かつ下部磁性
膜と上部磁性膜とを導電接続して薄膜コイルを狭持する
磁気コアを形成することにより、インダクタおよびキャ
パシタからなるフィルタを形成するようにしている。
め、本発明の薄膜ノイズフィルタは、非磁性基板上に形
成された下部磁性膜と、この下部磁性膜上に形成された
下部絶縁膜と、この下部絶縁膜上に形成された薄膜コイ
ルと、この薄膜コイル上に形成された上部絶縁膜と、こ
の上部絶縁膜上に形成された上部磁性膜とを備えるとと
もに、薄膜コイルに電極パッドを配置し、かつ下部磁性
膜と上部磁性膜とを導電接続して薄膜コイルを狭持する
磁気コアを形成することにより、インダクタおよびキャ
パシタからなるフィルタを形成するようにしている。
【０００９】このように、薄膜コイルが下部磁性膜と上
部磁性膜からなる磁気コアで挟まれていると、薄膜コイ
ルのインダクタンス（Ｌ）はＬ＝μｎ2Ｓ／ｌ（ただ
し、μは磁性膜の透磁率を、ｎは薄膜コイルのターン数
を、Ｓは磁気コアの断面積を、ｌは磁気コアの磁路長を
それぞれ表す）により求めることができ、そのインピー
ダンス（Ｚ）はＺ＝ｊωＬにより求めることができる。
そして、薄膜コイルに電極パッドを配置することによ
り、インダクタおよびキャパシタからなるフィルタを形
成されるので、薄膜コイルに入力された信号に付与され
た低周波ノイズまたは高周波ノイズが遮断できるように
なる。
部磁性膜からなる磁気コアで挟まれていると、薄膜コイ
ルのインダクタンス（Ｌ）はＬ＝μｎ2Ｓ／ｌ（ただ
し、μは磁性膜の透磁率を、ｎは薄膜コイルのターン数
を、Ｓは磁気コアの断面積を、ｌは磁気コアの磁路長を
それぞれ表す）により求めることができ、そのインピー
ダンス（Ｚ）はＺ＝ｊωＬにより求めることができる。
そして、薄膜コイルに電極パッドを配置することによ
り、インダクタおよびキャパシタからなるフィルタを形
成されるので、薄膜コイルに入力された信号に付与され
た低周波ノイズまたは高周波ノイズが遮断できるように
なる。
【００１０】この場合、透磁率μが一定の磁性体を用い
た場合は、薄膜コイルに入力された信号の周波数が高く
なるに伴ってインピーダンスが高くなる。しかしなが
ら、周波数が高くなるに伴って透磁率μが低下する特性
を有する磁性体を用いた場合には、低周波の場合はコイ
ルのインピーダンスが低く、周波数が高くなるに伴って
インピーダンスが高くなるが、ある周波数になると、透
磁率が低下してインピーダンスが低くなる。これによ
り、バンドパスフィルタが構成できるようになり、この
薄膜コイルに入力された信号に付与された低周波ノイズ
および高周波ノイズを遮断できるようになる。そして、
このような周波数特性を有する磁性体としてはニッケル
と鉄からなる合金が望ましい。
た場合は、薄膜コイルに入力された信号の周波数が高く
なるに伴ってインピーダンスが高くなる。しかしなが
ら、周波数が高くなるに伴って透磁率μが低下する特性
を有する磁性体を用いた場合には、低周波の場合はコイ
ルのインピーダンスが低く、周波数が高くなるに伴って
インピーダンスが高くなるが、ある周波数になると、透
磁率が低下してインピーダンスが低くなる。これによ
り、バンドパスフィルタが構成できるようになり、この
薄膜コイルに入力された信号に付与された低周波ノイズ
および高周波ノイズを遮断できるようになる。そして、
このような周波数特性を有する磁性体としてはニッケル
と鉄からなる合金が望ましい。
【００１１】また、本発明の薄膜ノイズフィルタの製造
法は、非磁性基板上に下部磁性膜を形成する下部磁性膜
形成工程と、下部磁性膜上に下部絶縁膜を形成する下部
絶縁膜形成工程と、下部絶縁膜上に薄膜コイルを形成す
る薄膜コイル形成工程と、薄膜コイル上に上部絶縁膜を
形成する上部絶縁膜形成工程と、上部絶縁膜上に上部磁
性膜を形成する上部磁性膜形成工程とを備えるととも
に、薄膜コイル形成時に電極パッドを形成するように
し、かつ上部磁性膜形成時に当該上部磁性膜と下部磁性
膜とを導電接続するようにしている。このような各工程
を備えることにより、薄膜コイルが下部磁性膜と上部磁
性膜からなる磁気コアで挟まれた薄膜ノイズフィルタを
形成することが可能になる。
法は、非磁性基板上に下部磁性膜を形成する下部磁性膜
形成工程と、下部磁性膜上に下部絶縁膜を形成する下部
絶縁膜形成工程と、下部絶縁膜上に薄膜コイルを形成す
る薄膜コイル形成工程と、薄膜コイル上に上部絶縁膜を
形成する上部絶縁膜形成工程と、上部絶縁膜上に上部磁
性膜を形成する上部磁性膜形成工程とを備えるととも
に、薄膜コイル形成時に電極パッドを形成するように
し、かつ上部磁性膜形成時に当該上部磁性膜と下部磁性
膜とを導電接続するようにしている。このような各工程
を備えることにより、薄膜コイルが下部磁性膜と上部磁
性膜からなる磁気コアで挟まれた薄膜ノイズフィルタを
形成することが可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の薄膜ノイズフィ
ルタの実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。な
お、図１は本発明の薄膜ノイズフィルタを模式的に示す
図であり、図１（ａ）は斜視図であり、図１（ｂ）は図
１（ａ）のＡ−Ａ断面を拡大して示す断面図である。ま
た、図２〜図８は図１の薄膜ノイズフィルタの製造工程
を模式的に示す斜視図であり、図２は第１工程を示す図
であり、図３は第２工程を示す図であり、図４は第３工
程を示す図であり、図５は第４工程を示す図であり、図
６は第５工程を示す図であり、図７は第６工程を示す図
であり、図８は第７工程を示す図である。また、図９は
本発明の薄膜ノイズフィルタの等価回路を示す図であ
り、図１０は本発明の薄膜ノイズフィルタの周波数特性
を示す図である。
ルタの実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。な
お、図１は本発明の薄膜ノイズフィルタを模式的に示す
図であり、図１（ａ）は斜視図であり、図１（ｂ）は図
１（ａ）のＡ−Ａ断面を拡大して示す断面図である。ま
た、図２〜図８は図１の薄膜ノイズフィルタの製造工程
を模式的に示す斜視図であり、図２は第１工程を示す図
であり、図３は第２工程を示す図であり、図４は第３工
程を示す図であり、図５は第４工程を示す図であり、図
６は第５工程を示す図であり、図７は第６工程を示す図
であり、図８は第７工程を示す図である。また、図９は
本発明の薄膜ノイズフィルタの等価回路を示す図であ
り、図１０は本発明の薄膜ノイズフィルタの周波数特性
を示す図である。
【００１３】１．薄膜ノイズフィルタの構造
本発明の薄膜ノイズフィルタ１０ａは、図１に示すよう
に、非磁性材料であるアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ガラス、
ポリイミド樹脂等からなる基板１０と、この基板１０の
裏面に形成された金、銀、白金、アルミニウム、銅等の
メタライズ層１１と、この基板１０の表面に形成された
磁性体材料（高周波になるにつれて透磁率が低くなる磁
性体材料、例えば、ニッケル−鉄合金（８１Ｎｉ−１９
Ｆｅ：パーマロイ）、フェライト等）からなる下部磁性
膜１２とを備えている。この下部磁性膜１２の上部に
は、二酸化珪素（ＳｉＯ2）などからなる下部絶縁膜１
３を備えており、この下部絶縁膜１３には透孔１３ａ，
１３ｂ，１３ｂが形成されている。そして、これらの透
孔１３ａ，１３ｂ，１３ｂ内には、後述する上部磁性膜
１６と同様な磁性体材料（上部磁性膜１６を形成する際
のメッキ金属：ニッケル−鉄合金）１６ａが充填されて
いる。
に、非磁性材料であるアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ガラス、
ポリイミド樹脂等からなる基板１０と、この基板１０の
裏面に形成された金、銀、白金、アルミニウム、銅等の
メタライズ層１１と、この基板１０の表面に形成された
磁性体材料（高周波になるにつれて透磁率が低くなる磁
性体材料、例えば、ニッケル−鉄合金（８１Ｎｉ−１９
Ｆｅ：パーマロイ）、フェライト等）からなる下部磁性
膜１２とを備えている。この下部磁性膜１２の上部に
は、二酸化珪素（ＳｉＯ2）などからなる下部絶縁膜１
３を備えており、この下部絶縁膜１３には透孔１３ａ，
１３ｂ，１３ｂが形成されている。そして、これらの透
孔１３ａ，１３ｂ，１３ｂ内には、後述する上部磁性膜
１６と同様な磁性体材料（上部磁性膜１６を形成する際
のメッキ金属：ニッケル−鉄合金）１６ａが充填されて
いる。
【００１４】なお、この下部絶縁膜１３の上部には、線
幅が２５μｍで、線間隔が１０μｍで、透孔１３ａ，１
３ｂ，１３ｂに重ならないように１０ターンだけ渦巻状
に巻回された銅、金、銀、白金、アルミニウム等の金
属、あるいはこれらの金属の合金等からなる薄膜コイル
１４を備えている。この薄膜コイル１４の両側には、接
続端子となる電極パッド１４ａ，１４ｂが配設されてい
る。そして、この薄膜コイル１４の上部には、フォトレ
ジスト（例えば、ノボラック樹脂、ポリイミド樹脂等が
好ましい）が塗布されて上部絶縁膜１５が形成されてい
る。この場合、この上部絶縁膜１５にも、下部絶縁膜１
３に形成された透孔１３ａに連通する透孔１５ａが形成
されている。さらに、この上部絶縁膜１５の上に下部磁
性膜１２と同様な磁性体材料からなる上部磁性膜１６が
形成されている。
幅が２５μｍで、線間隔が１０μｍで、透孔１３ａ，１
３ｂ，１３ｂに重ならないように１０ターンだけ渦巻状
に巻回された銅、金、銀、白金、アルミニウム等の金
属、あるいはこれらの金属の合金等からなる薄膜コイル
１４を備えている。この薄膜コイル１４の両側には、接
続端子となる電極パッド１４ａ，１４ｂが配設されてい
る。そして、この薄膜コイル１４の上部には、フォトレ
ジスト（例えば、ノボラック樹脂、ポリイミド樹脂等が
好ましい）が塗布されて上部絶縁膜１５が形成されてい
る。この場合、この上部絶縁膜１５にも、下部絶縁膜１
３に形成された透孔１３ａに連通する透孔１５ａが形成
されている。さらに、この上部絶縁膜１５の上に下部磁
性膜１２と同様な磁性体材料からなる上部磁性膜１６が
形成されている。
【００１５】この上部磁性膜１６は膜厚が２０μｍにな
るように形成されている。そして、この上部磁性膜１６
は透孔１５ａおよび透孔１３ａ，１３ｂ，１３ｂ内に充
填された磁性体材料（上部磁性膜１６を形成する際のメ
ッキ金属：ニッケル−鉄合金）１６ａにより下部磁性膜
１２と導電接続されている。これにより、下部磁性膜１
２と上部磁性膜１６とが接続一体化されて磁気コアが形
成され、これらの磁性膜１２，１６で形成される磁気コ
アの間に薄膜コイル１４が狭持されることとなる。な
お、電極パッド１４ａ，１４ｂの上には金メッキが施さ
れている。
るように形成されている。そして、この上部磁性膜１６
は透孔１５ａおよび透孔１３ａ，１３ｂ，１３ｂ内に充
填された磁性体材料（上部磁性膜１６を形成する際のメ
ッキ金属：ニッケル−鉄合金）１６ａにより下部磁性膜
１２と導電接続されている。これにより、下部磁性膜１
２と上部磁性膜１６とが接続一体化されて磁気コアが形
成され、これらの磁性膜１２，１６で形成される磁気コ
アの間に薄膜コイル１４が狭持されることとなる。な
お、電極パッド１４ａ，１４ｂの上には金メッキが施さ
れている。
【００１６】２．製造工程
ついで、上述したような構造の薄膜ノイズフィルタの製
造工程の一例を、図２〜図８に模式的に示す工程図に基
づいて、以下に説明する。まず、図２に示すように、厚
みが０．６３５ｍｍのアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）基板を用意
した後、このアルミナ基板１０の裏面の全面に金メッキ
を施して、金のメタライズ層１１を形成した。なお、ア
ルミナ基板に代えて、ガラスあるいはポリイミド樹脂等
からなる基板を用いるようにしてもよい。また、金メッ
キに代えて、銀、白金、アルミニウム、銅等の金属のメ
ッキを施すようにしてもよい。
造工程の一例を、図２〜図８に模式的に示す工程図に基
づいて、以下に説明する。まず、図２に示すように、厚
みが０．６３５ｍｍのアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）基板を用意
した後、このアルミナ基板１０の裏面の全面に金メッキ
を施して、金のメタライズ層１１を形成した。なお、ア
ルミナ基板に代えて、ガラスあるいはポリイミド樹脂等
からなる基板を用いるようにしてもよい。また、金メッ
キに代えて、銀、白金、アルミニウム、銅等の金属のメ
ッキを施すようにしてもよい。
【００１７】ついで、裏面に金等のメタライズ層１１が
形成されたアルミナ基板１０の表面（メタライズ層１１
が形成されていない面）に、図３に示すように、高周波
になるに伴って透磁率が低くなる磁性体材料（例えば、
ニッケル−鉄合金（８１Ｎｉ−１９Ｆｅ：パーマロ
イ）、フェライトなど）の膜厚が２０μｍになるまでメ
ッキを施して下部磁性膜１２を形成した。この下部磁性
膜１２を形成するに際しては、アルミナ基板１０上に多
数の薄膜ノイズフィルタが形成できるように、下部磁性
膜１２はアルミナ基板１０の表面に多数に区画して形成
するようにしている。
形成されたアルミナ基板１０の表面（メタライズ層１１
が形成されていない面）に、図３に示すように、高周波
になるに伴って透磁率が低くなる磁性体材料（例えば、
ニッケル−鉄合金（８１Ｎｉ−１９Ｆｅ：パーマロ
イ）、フェライトなど）の膜厚が２０μｍになるまでメ
ッキを施して下部磁性膜１２を形成した。この下部磁性
膜１２を形成するに際しては、アルミナ基板１０上に多
数の薄膜ノイズフィルタが形成できるように、下部磁性
膜１２はアルミナ基板１０の表面に多数に区画して形成
するようにしている。
【００１８】ついで、このようにして形成された下部磁
性膜１２の上にフォトレジストを塗布して、透孔パター
ンに露光、現像した。この後、二酸化珪素（ＳｉＯ2）
などからなる絶縁層１３をスパッタにより成膜した後、
レジストを除去した。これにより、図４に示すように、
下部磁性膜１２の上に下部絶縁膜１３が形成される。同
時に、この下部絶縁膜１３の一部に透孔１３ａ，１３
ｂ，１３ｂが形成されることとなる。ついで、この下部
絶縁膜１３の上にフォトレジストを塗布して、所定の電
極パターンおよびコイルパターンに露光、現像した後、
銅メッキを施した。なお、銅メッキに代えて、金、銀、
白金、アルミニウム等の金属メッキ、あるいはこれらの
金属の合金メッキを施すようにしてもよい。なお、図４
においては、３つの透孔１３ａ，１３ｂ，１３ｂを示し
ているが、透孔の数はこれに限定されるものではなく、
少なくとも２個の透孔を設けて、後に下部磁性膜１２と
上部磁性膜１６が導電接続されて磁気コアが形成される
ようになればよい。
性膜１２の上にフォトレジストを塗布して、透孔パター
ンに露光、現像した。この後、二酸化珪素（ＳｉＯ2）
などからなる絶縁層１３をスパッタにより成膜した後、
レジストを除去した。これにより、図４に示すように、
下部磁性膜１２の上に下部絶縁膜１３が形成される。同
時に、この下部絶縁膜１３の一部に透孔１３ａ，１３
ｂ，１３ｂが形成されることとなる。ついで、この下部
絶縁膜１３の上にフォトレジストを塗布して、所定の電
極パターンおよびコイルパターンに露光、現像した後、
銅メッキを施した。なお、銅メッキに代えて、金、銀、
白金、アルミニウム等の金属メッキ、あるいはこれらの
金属の合金メッキを施すようにしてもよい。なお、図４
においては、３つの透孔１３ａ，１３ｂ，１３ｂを示し
ているが、透孔の数はこれに限定されるものではなく、
少なくとも２個の透孔を設けて、後に下部磁性膜１２と
上部磁性膜１６が導電接続されて磁気コアが形成される
ようになればよい。
【００１９】ついで、レジストを除去することにより、
図５に示すように、電極パッド１４ａ，１４ｂおよび薄
膜コイル１４が形成されることとなる。この場合、薄膜
コイル１４は、線幅が２５μｍで、線間隔が１０μｍ
で、透孔１３ａ，１３ｂ，１３ｂに重ならないように、
１０ターンとなるように渦巻状に巻回して形成されてい
る。この後、この薄膜コイル１４の上にフォトレジスト
（例えば、ノボラック樹脂、ポリイミド樹脂等が好まし
い）を塗布し、所定形状に露光、現像して、図６に示す
ように、厚みが３μｍの上部絶縁膜１５と、この上部絶
縁膜１５の一部に透孔１５ａを形成した。なお、この透
孔１５ａは下部絶縁膜１３に形成された透孔１３ａに対
応する位置に形成されていて、これらの透孔１５ａ、透
孔１３ａは連通することとなる。
図５に示すように、電極パッド１４ａ，１４ｂおよび薄
膜コイル１４が形成されることとなる。この場合、薄膜
コイル１４は、線幅が２５μｍで、線間隔が１０μｍ
で、透孔１３ａ，１３ｂ，１３ｂに重ならないように、
１０ターンとなるように渦巻状に巻回して形成されてい
る。この後、この薄膜コイル１４の上にフォトレジスト
（例えば、ノボラック樹脂、ポリイミド樹脂等が好まし
い）を塗布し、所定形状に露光、現像して、図６に示す
ように、厚みが３μｍの上部絶縁膜１５と、この上部絶
縁膜１５の一部に透孔１５ａを形成した。なお、この透
孔１５ａは下部絶縁膜１３に形成された透孔１３ａに対
応する位置に形成されていて、これらの透孔１５ａ、透
孔１３ａは連通することとなる。
【００２０】ついで、下部絶縁膜１３および上部絶縁膜
１５の上にフォトレジストを塗布して、所定のパターン
に露光、現像した。これにより、上部絶縁膜１５の上に
上部磁性膜１６を形成するためのパターンおよび薄膜コ
イル１４と電極パッド１４ｂとを接続するためのパター
ンが形成されることとなる。この後、下部磁性膜１２と
同様な磁性体材料（高周波になるつれて透磁率が低くな
る、ニッケル−鉄合金（８１Ｎｉ−１９Ｆｅ：パーマロ
イ）など）の膜厚が２０μｍになるまでメッキを施し
て、図７に示すような上部磁性膜１６を形成した。
１５の上にフォトレジストを塗布して、所定のパターン
に露光、現像した。これにより、上部絶縁膜１５の上に
上部磁性膜１６を形成するためのパターンおよび薄膜コ
イル１４と電極パッド１４ｂとを接続するためのパター
ンが形成されることとなる。この後、下部磁性膜１２と
同様な磁性体材料（高周波になるつれて透磁率が低くな
る、ニッケル−鉄合金（８１Ｎｉ−１９Ｆｅ：パーマロ
イ）など）の膜厚が２０μｍになるまでメッキを施し
て、図７に示すような上部磁性膜１６を形成した。
【００２１】このとき、この上部磁性膜１６を形成する
際のメッキ金属（例えば、ニッケル−鉄合金（８１Ｎｉ
−１９Ｆｅ：パーマロイ）、フェライトなど）１６ａが
透孔１５ａ内およびこれに連通する透孔１３ａ内、並び
に透孔１３ｂ，１３ｂ内に充填される。これにより、下
部磁性膜１２と上部磁性膜１６とが導電接続されて磁気
コアが形成され、これらの膜１２，１６で構成される磁
気コアの間に薄膜コイル１４が狭持されることとなる。
また、上部磁性膜１６を形成する際のメッキ金属１６ａ
が薄膜コイル１４と電極パッド１４ｂとを接続するため
のパターンにメッキされて導電線１６ｂが形成されるこ
ととなる。
際のメッキ金属（例えば、ニッケル−鉄合金（８１Ｎｉ
−１９Ｆｅ：パーマロイ）、フェライトなど）１６ａが
透孔１５ａ内およびこれに連通する透孔１３ａ内、並び
に透孔１３ｂ，１３ｂ内に充填される。これにより、下
部磁性膜１２と上部磁性膜１６とが導電接続されて磁気
コアが形成され、これらの膜１２，１６で構成される磁
気コアの間に薄膜コイル１４が狭持されることとなる。
また、上部磁性膜１６を形成する際のメッキ金属１６ａ
が薄膜コイル１４と電極パッド１４ｂとを接続するため
のパターンにメッキされて導電線１６ｂが形成されるこ
ととなる。
【００２２】ついで、これらの上にフォトレジストを塗
布して、所定の電極パターンに露光、現像した後、電極
パッド１４ａ，１４ｂの上に金メッキを施した。この
後、アルミナ基板１０に形成された区画（例えば、長さ
３ｍｍ、幅１ｍｍ）に沿って切断することにより、図８
に示すように、厚みが約０．７ｍｍの薄膜ノイズフィル
タ１０ａが形成されることとなる。
布して、所定の電極パターンに露光、現像した後、電極
パッド１４ａ，１４ｂの上に金メッキを施した。この
後、アルミナ基板１０に形成された区画（例えば、長さ
３ｍｍ、幅１ｍｍ）に沿って切断することにより、図８
に示すように、厚みが約０．７ｍｍの薄膜ノイズフィル
タ１０ａが形成されることとなる。
【００２３】このようにして作製された薄膜ノイズフィ
ルタ１０ａは、図９の等価回路に示すように、電極パッ
ド１４ａとメタライズ層１１との間にコンデンサＣ１が
形成され、電極パッド１４ｂとメタライズ層１１との間
にコンデンサＣ２が形成され、これらのコンデンサＣ
１，Ｃ２間にコイル１４が形成されて、π型Ｌ−Ｃ回路
からなるフィルターが形成されることとなる。そして、
電極パッド１４ａに信号が入力されると、電極パッド１
４ｂからは、図１０に示すような信号が出力されること
となる。
ルタ１０ａは、図９の等価回路に示すように、電極パッ
ド１４ａとメタライズ層１１との間にコンデンサＣ１が
形成され、電極パッド１４ｂとメタライズ層１１との間
にコンデンサＣ２が形成され、これらのコンデンサＣ
１，Ｃ２間にコイル１４が形成されて、π型Ｌ−Ｃ回路
からなるフィルターが形成されることとなる。そして、
電極パッド１４ａに信号が入力されると、電極パッド１
４ｂからは、図１０に示すような信号が出力されること
となる。
【００２４】
【発明の効果】上述したように、本発明においては、薄
膜コイル１４が下部磁性膜１２と上部磁性膜１６からな
る磁気コアで挟まれているので、薄膜コイル１４のイン
ダクタンス（Ｌ）はＬ＝μｎ2Ｓ／ｌ（ただし、μは磁
性膜の透磁率を、ｎは薄膜コイルのターン数を、Ｓは磁
気コアの断面積を、ｌは磁気コアの磁路長をそれぞれ表
す）により求めることができ、そのインピーダンス
（Ｚ）はＺ＝ｊωＬにより求めることができる。そし
て、薄膜コイル１４に電極パッド１４ａ，１４ｂを配置
することにより、インダクタおよびキャパシタからなる
フィルタが形成される。これにより、薄膜コイル１４に
入力された信号に付与された低周波ノイズまたは高周波
ノイズが遮断できるようになる。
膜コイル１４が下部磁性膜１２と上部磁性膜１６からな
る磁気コアで挟まれているので、薄膜コイル１４のイン
ダクタンス（Ｌ）はＬ＝μｎ2Ｓ／ｌ（ただし、μは磁
性膜の透磁率を、ｎは薄膜コイルのターン数を、Ｓは磁
気コアの断面積を、ｌは磁気コアの磁路長をそれぞれ表
す）により求めることができ、そのインピーダンス
（Ｚ）はＺ＝ｊωＬにより求めることができる。そし
て、薄膜コイル１４に電極パッド１４ａ，１４ｂを配置
することにより、インダクタおよびキャパシタからなる
フィルタが形成される。これにより、薄膜コイル１４に
入力された信号に付与された低周波ノイズまたは高周波
ノイズが遮断できるようになる。
【００２５】この場合、透磁率μが一定の磁性体を用い
た場合は、薄膜コイルに入力された信号の周波数が高く
なるに伴ってインピーダンスが高くなる。しかしなが
ら、周波数が高くなるに伴って透磁率μが低下する特性
を有する磁性体（例えば、ニッケル−鉄合金（８１Ｎｉ
−１９Ｆｅ：パーマロイ）、フェライトなど）を用いて
いるので、低周波の場合はインピーダンスが低く、周波
数が高くなるに伴ってインピーダンスが高くなるが、あ
る周波数になると、透磁率が低下してインピーダンスが
低くなる。これにより、バンドパスフィルタが構成でき
るようになり、この薄膜コイル１４に入力された信号に
付与された低周波ノイズおよび高周波ノイズを遮断でき
るようになる。
た場合は、薄膜コイルに入力された信号の周波数が高く
なるに伴ってインピーダンスが高くなる。しかしなが
ら、周波数が高くなるに伴って透磁率μが低下する特性
を有する磁性体（例えば、ニッケル−鉄合金（８１Ｎｉ
−１９Ｆｅ：パーマロイ）、フェライトなど）を用いて
いるので、低周波の場合はインピーダンスが低く、周波
数が高くなるに伴ってインピーダンスが高くなるが、あ
る周波数になると、透磁率が低下してインピーダンスが
低くなる。これにより、バンドパスフィルタが構成でき
るようになり、この薄膜コイル１４に入力された信号に
付与された低周波ノイズおよび高周波ノイズを遮断でき
るようになる。
【００２６】なお、上述した実施の形態においては、薄
膜コイル材料として銅を用いる例について説明したが、
薄膜コイル材料としては、銅以外に、金、銀、白金、ア
ルミニウム等の金属、またはこれらの金属を主成分とす
る合金を用いてもよい。また、上述した実施の形態にお
いては、磁性膜材料としてパーマロイ（８１Ｎｉ−１９
Ｆｅ）等のニッケル−鉄合金を用いる例について説明し
たが、磁性膜材料としてはパーマロイ以外のニッケル−
鉄合金、あるいはフェライト等を用いてもよい。
膜コイル材料として銅を用いる例について説明したが、
薄膜コイル材料としては、銅以外に、金、銀、白金、ア
ルミニウム等の金属、またはこれらの金属を主成分とす
る合金を用いてもよい。また、上述した実施の形態にお
いては、磁性膜材料としてパーマロイ（８１Ｎｉ−１９
Ｆｅ）等のニッケル−鉄合金を用いる例について説明し
たが、磁性膜材料としてはパーマロイ以外のニッケル−
鉄合金、あるいはフェライト等を用いてもよい。
【図１】 本発明の薄膜ノイズフィルタを模式的に示す
図であり、図１（ａ）は斜視図であり、図１（ｂ）は図
１（ａ）のＡ−Ａ断面を拡大して示す断面図である。
図であり、図１（ａ）は斜視図であり、図１（ｂ）は図
１（ａ）のＡ−Ａ断面を拡大して示す断面図である。
【図２】 本発明の薄膜ノイズフィルタを製造するため
の第１工程を示す図である。
の第１工程を示す図である。
【図３】 本発明の薄膜ノイズフィルタを製造するため
の第２工程を示す図である。
の第２工程を示す図である。
【図４】 本発明の薄膜ノイズフィルタを製造するため
の第３工程を示す図である。
の第３工程を示す図である。
【図５】 本発明の薄膜ノイズフィルタを製造するため
の第４工程を示す図である。
の第４工程を示す図である。
【図６】 本発明の薄膜ノイズフィルタを製造するため
の第５工程を示す図である。
の第５工程を示す図である。
【図７】 本発明の薄膜ノイズフィルタを製造するため
の第６工程を示す図である。
の第６工程を示す図である。
【図８】 本発明の薄膜ノイズフィルタを製造するため
の第７工程を示す図である。
の第７工程を示す図である。
【図９】 本発明の薄膜ノイズフィルタの等価回路を示
す図である。
す図である。
【図１０】 本発明の薄膜ノイズフィルタの周波数特性
を示す図である。
を示す図である。
１０ａ…薄膜ノイズフィルタ、１０…アルミナ基板、１
１…メタライズ層、１２…下部磁性膜、１３…下部絶縁
膜、１３ａ…透孔、１４…薄膜コイル、１４ａ…電極パ
ッド、１４ｂ…電極パッド、１５…上部絶縁膜、１６…
上部磁性膜、Ｃ１，Ｃ２…コンデンサ
１…メタライズ層、１２…下部磁性膜、１３…下部絶縁
膜、１３ａ…透孔、１４…薄膜コイル、１４ａ…電極パ
ッド、１４ｂ…電極パッド、１５…上部絶縁膜、１６…
上部磁性膜、Ｃ１，Ｃ２…コンデンサ
Claims (4)
- 【請求項１】 非磁性基板上に形成された薄膜ノイズフ
ィルタであって、 前記非磁性基板上に形成された下部磁性膜と、 前記下部磁性膜上に形成された下部絶縁膜と、 前記下部絶縁膜上に形成された薄膜コイルと、 前記薄膜コイル上に形成された上部絶縁膜と、 前記上部絶縁膜上に形成された上部磁性膜とを備えると
ともに、 前記薄膜コイルに電極パッドを配置し、かつ前記下部磁
性膜と前記上部磁性膜とを導電接続して前記薄膜コイル
を狭持する磁気コアを形成することにより、インダクタ
およびキャパシタからなるフィルタを形成するようにし
たことを特徴とする薄膜ノイズフィルタ。 - 【請求項２】 前記下部磁性膜および前記上部磁性膜は
前記薄膜コイルに入力された信号の周波数が高くなるに
伴って透磁率が低下する特性を有する磁性体材料により
形成されていることを特徴とする請求項１に記載の薄膜
ノイズフィルタ。 - 【請求項３】 前記磁性体材料はニッケルと鉄の合金で
あることを特徴とする請求項２に記載の薄膜ノイズフィ
ルタ。 - 【請求項４】 非磁性基板上に形成する薄膜ノイズフィ
ルタの製造方法であって、 前記非磁性基板上に下部磁性膜を形成する下部磁性膜形
成工程と、 前記下部磁性膜上に下部絶縁膜を形成する下部絶縁膜形
成工程と、 前記下部絶縁膜上に薄膜コイルを形成する薄膜コイル形
成工程と、 前記薄膜コイル上に上部絶縁膜を形成する上部絶縁膜形
成工程と、 前記上部絶縁膜上に上部磁性膜を形成する上部磁性膜形
成工程とを備えるとともに、 前記薄膜コイル形成時に電極パッドを形成するように
し、かつ前記上部磁性膜形成時に当該上部磁性膜と前記
下部磁性膜とを導電接続するようにしたことを特徴とす
る薄膜ノイズフィルタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002091162A JP2003289231A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 薄膜ノイズフィルタおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002091162A JP2003289231A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 薄膜ノイズフィルタおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003289231A true JP2003289231A (ja) | 2003-10-10 |
Family
ID=29236313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002091162A Pending JP2003289231A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 薄膜ノイズフィルタおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003289231A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100660652B1 (ko) | 2005-12-24 | 2006-12-22 | 한국과학기술연구원 | Ｍｍｉｃ형 전자기 노이즈 필터 및 이를 포함한 고주파집적회로소자 |
| JP2007512696A (ja) * | 2003-11-28 | 2007-05-17 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | 高周波薄膜電子回路素子 |
| US7477127B2 (en) | 2004-09-30 | 2009-01-13 | Tdk Corporation | Electronic device having organic material based insulating layer and method for fabricating the same |
| JP2019110252A (ja) * | 2017-12-20 | 2019-07-04 | 国立大学法人信州大学 | 非接触給電用伝送コイルおよびその製造方法ならびに非接触給電装置 |
-
2002
- 2002-03-28 JP JP2002091162A patent/JP2003289231A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007512696A (ja) * | 2003-11-28 | 2007-05-17 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | 高周波薄膜電子回路素子 |
| US7477127B2 (en) | 2004-09-30 | 2009-01-13 | Tdk Corporation | Electronic device having organic material based insulating layer and method for fabricating the same |
| KR100660652B1 (ko) | 2005-12-24 | 2006-12-22 | 한국과학기술연구원 | Ｍｍｉｃ형 전자기 노이즈 필터 및 이를 포함한 고주파집적회로소자 |
| JP2019110252A (ja) * | 2017-12-20 | 2019-07-04 | 国立大学法人信州大学 | 非接触給電用伝送コイルおよびその製造方法ならびに非接触給電装置 |
| JP7022979B2 (ja) | 2017-12-20 | 2022-02-21 | 国立大学法人信州大学 | 非接触給電用伝送コイルおよびその製造方法ならびに非接触給電装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040603 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050125 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050328 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050607 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051025 |