JP2008277564A - マイクロトランスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マイクロトランスの製造方法において、スループットを向上させること。コイル間の絶縁膜にクラックが入るのを防ぐこと。選択比の大きなマスク材を用いずに製造すること。
【解決手段】不純物拡散領域２が部分的に形成された半導体基板１の全面に絶縁膜３を堆積する。この絶縁膜３を部分的に除去し、第１の開口部４および第２の開口部５を形成する。ついで、中心パッド８が第１の開口部４を介して不純物拡散領域２に接触するように１次コイル７を形成する。そして、１次コイル７の上に薄い絶縁膜１０を堆積する。この、１次コイル側の絶縁膜１０の上に、２次コイル１４を形成した絶縁体材料１２を、接着テープ１７によって貼り合わせる。その際、絶縁体材料１２のサイズを、１次コイル７の中心パッド８と不純物拡散領域２を介して接続されるパッド９、および１次コイル７の外端パッド２２を覆わないサイズにする。
【選択図】図１

Description

この発明は、電気的に絶縁された電気回路間で信号伝送をおこなうマイクロトランスの製造方法に関する。

従来、サージなどの高電圧印加時に、危険電圧が通過しないように、電気的に絶縁された電気回路間での信号伝送をおこなう方式がある。この方式の一つとして、トランスによる誘導性結合を利用したものがある（たとえば、下記特許文献１参照。）。

最近のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術の進展などにより、トランスは、より小型になってきている。それゆえ、トランスと集積回路との集積化が可能になってきている。以下、この小型のトランスをマイクロトランスと呼び、このマイクロトランスを用いる信号伝送方式をマイクロトランス方式と呼ぶ（たとえば、下記特許文献２、下記非特許文献１参照。）。

図１０は、従来のマイクロトランスの構造を示す断面図である。図１０に示すように、マイクロトランスは、１次コイル７と２次コイル１４を備える。１次コイル７と２次コイル１４は、絶縁膜２３によって相互に隔てられている。また、所望の静電放電（ＥＳＤ：Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）耐量を確保するため、従来のマイクロトランスでは、絶縁膜２３の厚さを１０μｍ以上にする必要がある。

つぎに、従来のマイクロトランスの製造方法の工程について説明する。図１１〜図１３は、従来のマイクロトランスの製造方法の工程を順に示す断面図である。まず、図１１に示したように、半導体基板１の上に不純物拡散領域２を選択的に形成する。ついで、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：化学気相成長）法などにより基板全面に絶縁膜３を１μｍ程度の厚さで形成する。

ついで、図１２に示したように、フォトリソグラフィ工程などにより、絶縁膜３を部分的に除去し、第１の開口部４および第２の開口部５を形成する。そして、基板全面に金属膜を３μｍ程度の厚さで堆積し、フォトリソグラフィ工程などにより１次コイル７を形成する。その際、１次コイル７の中心パッド８が、第１の開口部４を介して不純物拡散領域２に接触するようにする。また、１次コイル７の中心パッド８と不純物拡散領域２を介して電気的に接続されるパッド９を形成する。そして、パッド９が第２の開口部５を介して不純物拡散領域２に接触するようにする。また、図示はしないが１次コイル７の外端部分には、外端パッドを形成する。

ついで、図１３に示したように、１次コイル７の上に、プラズマＣＶＤ法などにより絶縁膜を堆積する。そして、この絶縁膜の表面を平坦化し、１０μｍの厚さの絶縁膜２３を形成する。ついで、フォトリソグラフィ工程などにより、絶縁膜２３の一部を除去して、開口部を形成する。このように、開口部２４においてパッド９を露出させる。また、図示はしないが、図１３に示した領域以外の開口部において外端パッドを露出させる。

ついで、図１０に示したように、絶縁膜２３の上に金属膜を堆積し、フォトリソグラフィ工程などにより、２次コイル１４を形成する。２次コイル１４の形状は、１次コイル７の形状とほぼ同じ形状とする。２次コイル１４には、中心部分に中心パッド１５を形成し、外端部分に外端パッド１６を形成する。２次コイル１５の形成と同時に、開口部２４は、金属膜で覆われる。この場合、開口部２４を覆った金属膜は、パッド９に接触し、１次コイル７の中心側端部の電極パッドとなる。したがって、１次コイル７からの信号を２次コイル１４によって受け取り、２次コイル１４の中心パッド１５および２次コイルの外端パッド１６から外部へ伝送することができる。

特開平１１−１９６１３６号公報 特開２００１−１４８２７７号公報 マティアス・ステッチャー（Ｍａｔｔｈｉａｓ Ｓｔｅｃｈｅｒ）、外６名、「キー テクノロジイズ フォア システム−インテグレーション イン ザ オートモーティブ アンド インダストリアルアプリケーションズ（Ｋｅｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ Ｓｙｓｔｅｍ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ａｎｄ ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）」、アイトリプイー トランスアクションズ オン パワー エレクトロニクス（ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＰＯＷＥＲ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ）、ＶＯＬ．２０、ＮＯ．３、２００５年５月

しかしながら、上述した従来の製造方法では、１次コイル７の上に絶縁膜２３を厚く形成する必要があるため、スループットが低下するという問題がある。また、絶縁膜２３が厚いため、応力によって絶縁膜２３にクラックが発生するという問題もある。さらに、絶縁膜２３の一部をエッチングによって除去する際にも、スループットが低下するという問題がある。また、このエッチングをおこなう際には、選択比の大きなマスク材を用いる必要があるという問題がある。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、スループットを向上させることができるマイクロトランスの製造方法を提供することを目的とする。また、この発明は、コイル間の絶縁膜にクラックが入るのを防ぐことができるマイクロトランスの製造方法を提供することを目的とする。さらに、この発明は、選択比の大きなマスク材を用いずに製造することができるマイクロトランスの製造方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかるマイクロトランスの製造方法は、まず、半導体基板の表面に不純物拡散領域を選択的に形成する。ついで、不純物拡散領域が形成された半導体基板の表面に第１の絶縁膜を堆積する。そして、第１の絶縁膜に、第１の開口部および第２の開口部をそれぞれ不純物拡散領域まで到達するように形成する。ついで、第１の絶縁膜、第１の開口部および第２の開口部の上に第１の導電膜を積層する。この第１の導電膜の、第１の開口部の上の部分を中心として、第１の導電膜を所望の形状に加工する。ついで、第１の絶縁膜および第１の導電膜の上に第２の絶縁膜を堆積する。そして、第２の導電膜の一部を除去して、第１の導電膜の、第２の開口部の上の部分を露出させる。これらによって、１次コイルが形成される。一方、半導体基板とは別に用意した絶縁体材料の表面に第２の導電膜を形成する。この第２の導電膜を所望の形状に加工する。これによって、２次コイルが形成される。そして、１次コイルの第２の絶縁膜の上に、絶縁体材料を下にして２次コイルを貼り合わせることを特徴とする。

この請求項１の発明によれば、第２の絶縁膜を所望の耐圧に必要な厚さに堆積しなくてもよい。したがって、製造方法の工程におけるスループットを向上させることができる。また、第２の絶縁膜が薄いため、応力によって第２の絶縁膜にクラックが発生するのを防ぐことができる。さらに、２次コイルを形成する絶縁体材料を所望のサイズに加工することができるため、１次コイル側と貼り合わせた後に、絶縁体材料をエッチングにより除去する必要がない。したがって、エッチングによるスループットの低下を防ぐことができる。また、選択比の大きなマスク材を用いずに、マイクロトランスを製造することができる。

また、請求項２の発明にかかるマイクロトランスの製造方法は、請求項１に記載の発明において、絶縁体材料の第２の導電膜が形成されていない側の面を研削する。これによって、絶縁体材料を薄くすることを特徴とする。

この請求項２の発明によれば、２次コイルを形成する際には、絶縁体材料が厚いため、絶縁体材料の割れを防ぐことができる。そして、２次コイルを形成した後に、絶縁体材料を薄くするため、所望の耐圧に必要な厚さの絶縁体材料を形成することができる。

また、請求項３の発明にかかるマイクロトランスの製造方法は、請求項１に記載の発明において、第２の導電膜を加工した後に、絶縁体材料および第２の導電膜の上に第３の絶縁膜を堆積する。そして、第３の絶縁膜に、第２の導電膜まで到達する開口部を形成することを特徴とする。

この請求項３の発明によれば、あらかじめ２次コイルの上に保護膜として第３の絶縁膜を堆積した後に、１次コイルの、第２の絶縁膜の上に、絶縁体材料を下にして２次コイルを貼り合わせることができる。したがって、１次コイル側の第２の開口部が第３の絶縁膜で覆われることがないので、第２の開口部の上の絶縁膜を除去する工程を省くことができる。

また、請求項４の発明にかかるマイクロトランスの製造方法は、請求項１に記載の発明において、第２の導電膜を加工した後に、絶縁体材料および第２の導電膜の上に、第３の絶縁膜を堆積する。そして、第３の絶縁膜に、第２の導電膜まで到達する開口部を形成する。ついで、絶縁体材料の第２の導電膜が形成されていない側の面を研削する。これによって、絶縁体材料を薄くすることを特徴とする。

この請求項４の発明によれば、あらかじめ２次コイルの上に保護膜として第３の絶縁膜を堆積した後に、絶縁体材料を所望の厚さに加工することができる。したがって、２次コイルの上に第３の絶縁膜を形成する際には、絶縁体材料が厚いため、絶縁体材料の割れを防ぐことができる。そして、２次コイルの上に第３の絶縁膜を堆積した後に、絶縁体材料を薄くするため、２次コイルに絶縁膜を堆積した場合も、所望の耐圧に必要な厚さの絶縁体材料を形成することができる。

また、請求項５の発明にかかるマイクロトランスの製造方法は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の発明において、第２の絶縁膜を堆積した後に、第２の絶縁膜に２次コイルを貼り合わせるためのパターン合わせマーカーを形成する。そして、パターン合わせマーカーを基準にして、１次コイルの、第２の絶縁膜の上に、絶縁体材料を下にして２次コイルを貼り合わせることを特徴とする。

この請求項５の発明によれば、１次コイル側に形成されたパターン合わせマーカーを基準にして、２次コイル側を貼り合わせることができる。したがって、１次コイル側と２次コイル側との水平方向のズレをなくすことができる。

また、請求項６の発明にかかるマイクロトランスの製造方法は、請求項５に記載の発明において、第２の絶縁膜を堆積する前に、絶縁体材料のサイズを、パターン合わせマーカーに合わせたサイズに加工することを特徴とする。

この請求項６の発明によれば、２次コイルの形成された絶縁体材料が透明ではない場合、絶縁体材料のサイズをパターン合わせマーカーを確認できるサイズに加工する。したがって、１次コイル側に形成されたパターン合わせマーカーを基準にして、２次コイル側を貼り合わせることができる。これによって、１次コイル側と２次コイル側とを貼り合わせる際の、水平方向のズレをなくすことができる。

本発明にかかるマイクロトランスの製造方法によれば、スループットを向上させることができるという効果を奏する。また、この発明は、コイル間の絶縁膜にクラックが入るのを防ぐことができるという効果を奏する。さらに、この発明は、選択比の大きなマスク材を用いずにマクロトランスを製造することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかるマイクロトランスの製造方法の工程の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１にかかる製造方法により製造されるマイクロトランスの構造について説明する。図１は、本発明の実施の形態１にかかる製造方法により製造されるマイクロトランスの構造を示す断面図である。図１に示すように、マイクロトランスは、１次コイル７と２次コイル１４を備えている。１次コイル７と２次コイル１４は、絶縁膜１０と、接着テープ１７と、絶縁体材料１２と、によって相互に隔てられている。絶縁膜１０は、具体的には、酸化物、窒化物、ポリイミドなどの絶縁物でできている。また、絶縁体材料１２は、具体的には、ガラス、石英、サファイヤ、ポリイミド、セラミックなどの絶縁物でできており、板状またはシート状のものである。接着テープ１７は、その両面に粘着性を有しており、後のボンディング工程などにおいてかかる熱に対して耐性のあるものであればよい。接着テープ１７は、具体的には、ＤＡＦ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ Ｆｉｌｍ）テープなどである。

半導体基板１の表面には、不純物拡散領域２が選択的に形成されている。不純物拡散領域２を含んだ基板全面には、絶縁膜３が堆積されている。この絶縁膜３には、第１の開口部４および第２の開口部５が形成されている。第１の開口部４は基板中央部に、第２の開口部５は基板縁部に、それぞれ設けられている。１次コイル７の中心パッド８は、第１の開口部４を介して不純物拡散領域２に接触している。また、パッド９は、第２の開口部５を介して不純物拡散領域２に接触している。そして、パッド９は、絶縁膜１０で覆われずに、露出している。したがって、パッド９は、不純物拡散領域２を介して１次コイル７の中心パッド８に電気的に接続されており、１次コイル７の中心側端部の引き出し電極となっている。また、図１には現れていないが、１次コイル７の外端部分には、外端パッドが設けられている。この外端パッドは、たとえば、図１においてパッド９の奥方に設けられている。この外端パッドも、絶縁膜１０で覆われずに、露出している。

図２〜図５は、本発明の実施の形態１にかかるマイクロトランスの製造方法の工程を順に示す断面図である。まず、図２に示すように、半導体基板１の表面に不純物拡散領域２を選択的に形成する。半導体基板１は、たとえば、シリコン基板などである。ついで、プラズマＣＶＤ法などにより、基板全面に絶縁膜３を形成する。ここで、絶縁膜３の厚さは、たとえば、１μｍ程度であるのが適当である。また、絶縁膜３は、具体的には、酸化膜、窒化膜、ポリイミド膜などである。

ついで、図３に示すように、絶縁膜３の一部を、フォトリソグラフィ工程などにより除去し、第１の開口部４および第２の開口部５を形成する。ついで、基板全面に金属膜６を堆積する。ここで、金属膜６の厚さは、１〜３μｍ程度であるのが適当である。また、金属膜６の厚さは、装置の抵抗値を低くするためには、より厚い方がよい。金属膜６は、第１の開口部４および第２の開口部５において、それぞれ不純物拡散領域２に接触する。

ついで、フォトリソグラフィ工程などにより金属膜６を部分的に除去し、１次コイル７を形成する。１次コイル７の形状は、たとえば、渦巻形状である。この渦巻の平面形状は、円形状でもよいし、角のある形状（たとえば、四角形状など）でもよい。１次コイル７の中心部分には、中心パッド８が形成される。さらに、１次コイルの外端部分には、図示しない外端パッドが形成される。この１次コイル７の中心パッド８は、第１の開口部４を介して不純物拡散領域２に接触する。また、１次コイル７の形成と同時に、第２の開口部５の上にパッド９を形成する。このパッド９は、第２の開口部５を介して不純物拡散領域２に接触する。

ついで、図４に示すように、プラズマＣＶＤ法などにより、基板全面に絶縁膜を堆積する。そして、この膜を研磨して、その表面を平坦化し、絶縁膜１０を形成する。絶縁膜１０の厚さは、１次コイル７の上面から０〜１０μｍ程度の厚さであるのが適当である。このように、１次コイル７は、絶縁膜１０に覆われていなくてもよい。すなわち、絶縁膜１０を平坦化する際に、１次コイル７の表面に達するまで絶縁膜を研磨してもよい。ついで、パッド９および外端パッドが絶縁膜１０で覆われている場合、パッド９の上部１１および外端パッドの上部の絶縁膜１０をフォトリソグラフィ工程などにより部分的に除去する。これによって、パッド９および外端パッドを露出させる。

一方、図５に示すように、半導体基板１とは別に、絶縁体材料１２を用意する。絶縁体材料１２の厚さは、マイクロトランスの用途に応じた耐圧に必要な厚さとする。具体的には、絶縁体材料１２の厚さは、２０〜２００μｍ程度であるのが適当である。そして、図５に示すように、絶縁体材料１２の全面に金属膜１３を堆積する。金属膜１３の厚さは、１〜３μｍ程度であるのが適当である。また、金属膜１３の厚さは、装置の抵抗値を低くするためには、より厚い方がよい。

ついで、フォトリソグラフィ工程などにより金属膜１３を部分的に除去し、２次コイル１４を形成する。２次コイル１４の形状は、１次コイル７とほぼ同じ形状である。２次コイル１４の中心部分には、中心パッド１５が形成される。また、２次コイル１４の外端部分には、外端パッド１６が形成される。さらに、絶縁体材料１２のサイズは、１次コイル側の前記パッド９および外端パッドを覆わないサイズにする。

ついで、図６に示すように、絶縁体材料１２の、２次コイル１４の形成されていない側の面を、１次コイル側の絶縁膜１０の上に、接着テープ１７によって貼り合わせる。なお、本発明においては、接着テープ１７を用いるので、絶縁体材料１２の、２次コイルの形成されていない側の面および１次コイル側の絶縁膜１０の表面には、多少の凹凸があってもよい。

上述したように、実施の形態１によれば、絶縁体材料１２によって耐圧を確保するので、１次コイル７の上の絶縁膜１０を所望の耐圧に必要な厚さよりも薄くすることができる。したがって、絶縁膜１０を厚く形成することによるスループットの低下を防ぐことができる。また、絶縁体材料１２を接着テープ１７によって貼り合わせるため、応力によって絶縁体材料１２にクラックが発生しない。

さらに、実施の形態１によれば、１次コイル側と２次コイル側を貼り合わせた状態で、１次コイル側のパッド９および外端パッドが露出しているので、貼り合わせ後にこれらのパッドを露出させるためのエッチングをおこなわずに済む。したがって、エッチングによるスループットの低下を防ぐことができる。また、厚い絶縁膜のエッチング工程がないので、選択比の大きなマスク材を用いずに、マイクロトランスを製造することができる。

（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２にかかるマイクロトランスの製造方法の工程について説明する。本発明の実施の形態２にかかる製造方法により製造されるマイクロトランスの構造は、実施の形態１にかかる製造方法により製造されるマイクロトランスの構造と同様のため、説明を省略する。実施の形態２が、実施の形態１と異なるのは、半導体基板１とは別に用意する絶縁体材料１２の厚さである。実施の形態２においては、まず、実施の形態１において説明した図２〜図４の製造方法の工程をおこなう。

ついで、図５に示すように、絶縁体材料１２の表面に２次コイル１４を形成する。その際、所望の耐圧に必要な厚さよりも厚い絶縁体材料１２を用いる。ついで、絶縁体材料１２の、２次コイル１４の形成されていない側の面を研削し、絶縁体材料１２を所望の耐圧に必要な厚さに加工する。具体的には、絶縁体材料１２の厚さを２０〜２００μｍ程度にする。そして、実施の形態１と同様に、１次コイル側と２次コイル側を貼り合わせる。

上述したように、実施の形態２によれば、２次コイル１４を形成する際には、絶縁体材料１２が厚いため、絶縁体材料１２の割れを防ぐことができる。また、マイクロトランスの用途に応じて、コイル間の距離を容易に調節することができる。

（実施の形態３）
つぎに、本発明の実施の形態３にかかるマイクロトランスの製造方法の工程について説明する。図６は、本発明の実施の形態３にかかる製造方法により製造されるマイクロトランスの構造を示す断面図である。図６に示すように、実施の形態３にかかる製造方法により製造されるマイクロトランスは、実施の形態１または２にかかる製造方法により製造されるマイクロトランスの２次コイル１４の上に、絶縁膜１８が堆積されている。この絶縁膜１８には、２次コイル１４の中心パッド１５の上部に開口部１９が形成されている。また、２次コイルの外端パッド１６の上部に開口部２０が形成されている。つまり、２次コイル１４の中心パッド１５および外端パッド１６は、開口部１９，２０において露出している。

実施の形態３が、実施の形態１または２と異なるのは、２次コイルを形成した後に、２次コイルの上に絶縁膜を形成することである。また、実施の形態３においては、実施の形態１または２と、同一部分は、同一符号を付し、重複する説明を省略する。実施の形態３においては、まず、実施の形態１において説明した図２〜図４の製造方法の工程をおこなう。

ついで、図５に示すように、絶縁体材料１２の上に２次コイル１４を形成する。ついで、プラズマＣＶＤ法などにより、２次コイル１４の上に絶縁膜１８を堆積する。そして、フォトリソグラフィ工程などにより、絶縁膜１８を部分的に除去して、開口部１９，２０を形成する。ついで、実施の形態１または２と同様に、１次コイル側と２次コイル側を貼り合わせる。実施の形態２のように絶縁体材料１２を研磨する場合には、その研磨の前に、絶縁膜１８の堆積および開口部１９，２０の形成をおこなう。

上述したように、実施の形態３によれば、実施の形態１または２と同様の効果が得られる。また、２次コイル１４が絶縁膜１８により保護される。

（実施の形態４）
つぎに、本発明の実施の形態４にかかるマイクロトランスの製造方法の工程について説明する。図７は、本発明の実施の形態４にかかる製造方法により製造されるマイクロトランスの構造を示す断面図である。図７に示すように、実施の形態４にかかる製造方法により製造されるマイクロトランスは、実施の形態１または２にかかる製造方法により製造されるマイクロトランスの１次コイル側の絶縁膜１０にパターン合わせマーカー２１が形成されている。そして、絶縁体材料１２の２次コイル１４の形成されていない側の面の外端が、パターン合わせマーカー２１に合致するように、接着テープ１７によって貼り合わされている。

図８は、本発明の実施の形態４にかかるマイクロトランスの製造方法の工程を示す断面図である。また、図９は、図８を上から見た平面図である。なお、実施の形態４が、実施の形態１または２と異なるのは、１次コイル７の上に絶縁膜１０を形成した後に、絶縁膜１０にパターン合わせマーカー２１を形成することである。また、実施の形態４においては、実施の形態１または２と、同一部分は、同一符号を付し、重複する説明を省略する。

実施の形態４においては、実施の形態１において説明した図２〜図４の製造方法の工程をおこなう。ついで、フォトリソグラフィ工程により絶縁膜１０を部分的に除去し、パターン合わせマーカー２１を形成する。パターン合わせマーカー２１は、図８および図９に示したように、半導体基板１が四角形状の場合、たとえば、絶縁膜１０の四隅に形成する。ただし、４個のパターン合わせマーカー２１により囲まれる領域が、パッド９および１次コイル７の外端パッド２２を含まないようにする。パターン合わせマーカー２１は、絶縁膜１０の上に絶縁体材料１２を貼り合わせるときの基準となる目印である。また、パターン合わせマーカー２１のサイズは、たとえば、幅１０μｍ、深さ１μｍ程度であるのが適当である。

なお、パターン合わせマーカー２１の形状、場所および数は、半導体基板１の形状によって異なっていてもよい。パターン合わせマーカー２１は、１次コイル側と、２次コイル側と、をズレずに貼り合わせることができる形状、場所および数にすればよい。

貼り合わせの際、絶縁体材料１２が透明の場合、絶縁体材料１２を通して絶縁膜１０に形成されたパターン合わせマーカー２１を認識する。そして、パターン合わせマーカー２１を基準に絶縁体材料１２を貼り合わせることができる。また、絶縁体材料１２が不透明な場合、図７に示したように、絶縁体材料１２の、２次コイル１４の形成されていない側の面の外端を、それぞれパターン合わせマーカー２１に合致させればよい。この場合、絶縁体材料１２の形状を、４個のパターン合わせマーカー２１により囲まれる形状よりも小さくする。したがって、絶縁体材料１２が不透明な場合にも、パターン合わせマーカー２１を基準に絶縁体材料１２を１次コイル側に貼り合わせることができる。

上述したように、実施の形態４によれば、絶縁膜１０に形成されたパターン合わせマーカー２１を基準に、絶縁体材料１２を貼り合わせる。したがって、１次コイル側の上部の所望の位置に２次コイル側を貼り合わせることができる。これによって、１次コイル７および２次コイル１４の水平方向のズレをなくすことができる。また、実施の形態３に実施の形態４を適用することもできる。その場合にも、同様の効果が得られる。

なお、本発明においては、絶縁膜の形成にプラズマＣＶＤ法を用いたが、これに限るものではない。具体的には、絶縁膜を形成できる方法であればよい。また、本発明においては、コイルの形成や絶縁膜の除去にフォトリソグラフィ工程を用いたが、これに限るものではない。たとえば、コイルを、導電性のインクやペーストを直接、基板や絶縁体材料に塗布または吹き付ける直接回路描画法などによって形成してもよい。

以上のように、本発明にかかるマイクロトランスの製造方法は、電気的に絶縁された電気回路間での信号伝送をおこなうマイクロトランスの製造に有用であり、特に、輸送機器に用いられるスイッチング素子の導通、非導通を指示する制御信号およびスイッチング素子の状態信号の絶縁伝送をおこなうマイクロトランスの製造に適している。

本実施の形態１にかかる製造方法により製造されるマイクロトランスの構造を示す断面図である。 本実施の形態１にかかるマイクロトランスの製造方法の工程を示す断面図である。 本実施の形態１にかかるマイクロトランスの製造方法の工程を示す断面図である。 本実施の形態１にかかるマイクロトランスの製造方法の工程を示す断面図である。 本実施の形態１にかかるマイクロトランスの製造方法の工程を示す断面図である。 本実施の形態３にかかる製造方法により製造されるマイクロトランスの構造を示す断面図である。 本実施の形態４にかかる製造方法により製造されるマイクロトランスの構造を示す断面図である。 本実施の形態４にかかるマイクロトランスの製造方法の工程を示す断面図である。 パターン合わせマーカーを示す平面図である。 従来のマイクロトランスの構造を示す断面図である。 従来のマイクロトランスの製造方法の工程を示す断面図である。 従来のマイクロトランスの製造方法の工程を示す断面図である。 従来のマイクロトランスの製造方法の工程を示す断面図である。

符号の説明

１ 半導体基板
２ 不純物拡散領域
３、１０ 絶縁膜
４ 第１の開口部
５ 第２の開口部
６、１３ 金属膜
７ １次コイル
８ １次コイルの中心パッド
９ パッド
１１ 開口部
１２ 絶縁体材料
１４ ２次コイル
１５ ２次コイルの中心パッド
１６ ２次コイルの外端パッド
１７ 接着テープ

Claims (6)

1. 半導体基板の表面に不純物拡散領域を選択的に形成する不純物拡散領域形成工程と、
   前記不純物拡散領域が形成された半導体基板の表面に第１の絶縁膜を堆積し、該第１の絶縁膜に第１の開口部および第２の開口部をそれぞれ前記不純物拡散領域まで到達するように形成する第１の絶縁膜堆積工程と、
   前記第１の絶縁膜、前記第１の開口部および前記第２の開口部の上に第１の導電膜を積層し、前記第１の導電膜の、前記第１の開口部の上の部分を中心として、該第１の導電膜を所望の形状に加工する第１の導電膜処理工程と、
   前記第１の絶縁膜および前記第１の導電膜の上に第２の絶縁膜を堆積し、該第２の絶縁膜の一部を除去して、前記第１の導電膜の、前記第２の開口部の上の部分を露出させる第２の絶縁膜堆積工程と、
   を含む、１次コイルを形成する１次コイル形成工程と、
   絶縁体材料の表面に第２の導電膜を形成し、該第２の導電膜を所望の形状に加工する第２の導電膜処理工程を含む、２次コイルを形成する２次コイル形成工程と、
   前記１次コイルの前記第２の絶縁膜の上に、前記絶縁体材料を下にして前記２次コイルを貼り合わせる貼り合わせ工程と、
   を含むことを特徴とするマイクロトランスの製造方法。
2. 前記２次コイル形成工程は、
   前記第２の導電膜処理工程の後に、前記絶縁体材料の、前記第２の導電膜が形成されていない側の面を研削して、該絶縁体材料を薄くする絶縁体材料研削工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のマイクロトランスの製造方法。
3. 前記２次コイル形成工程は、
   前記第２の導電膜処理工程の後に、前記絶縁体材料および前記第２の導電膜の上に第３の絶縁膜を堆積し、該第３の絶縁膜に、前記第２の導電膜まで到達する開口部を形成する第３の絶縁膜堆積工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のマイクロトランスの製造方法。
4. 前記２次コイル形成工程は、
   前記第２の導電膜処理工程と前記絶縁体材料研削工程の間に、前記絶縁体材料および前記第２の導電膜の上に第３の絶縁膜を堆積し、該第３の絶縁膜に、前記第２の導電膜まで到達する開口部を形成する第３の絶縁膜堆積工程を含むことを特徴とする請求項２に記載のマイクロトランスの製造方法。
5. 前記１次コイル形成工程は、
   前記第２の絶縁膜堆積工程の後に、前記第２の絶縁膜に前記２次コイルを貼り合わせるためのパターン合わせマーカーを形成するマーカー形成工程を含み、
   前記貼り合わせ工程は、前記パターン合わせマーカーを基準にして、前記１次コイルの前記第２の絶縁膜の上に、前記絶縁体材料を下にして前記２次コイルを貼り合わせることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のマイクロトランスの製造方法。
6. 前記２次コイル形成工程は、
   前記第２の絶縁膜堆積工程の前に、前記絶縁体材料のサイズを、前記パターン合わせマーカーに合わせたサイズに加工する絶縁体材料処理工程を含むことを特徴とする請求項５に記載のマイクロトランスの製造方法。

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