JP2013102160A - コイル部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コイル部品の平坦化工程を単純化し、平坦化工程に必要となる時間を縮めると共に、コイル部品の生産性及び製造費用を節減することができる、コイル部品の製造方法を提供する。
【解決手段】フェライト基板１０１、該フェライト基板に設けられた導体ライン１１０，１２０及び該導体ラインの電気的な外部接続のための外部電極１４１，１４２を備えるコイル部品の製造方法であって、外部電極を覆うように磁性層１３０をコーティングするステップと、該外部電極に磁性層の一部が残留するように、磁性層の表面を機械研磨方式で平坦化するステップと、該残留された磁性層を化学研磨方式で除去して該外部電極を露出させるステップとを含む。
【選択図】図３ａ

Description

本発明は、コイル部品の製造方法に関し、特に、磁性層の平坦化工程を単純化してコイル部品の生産性を向上すると共に、製造費用を節減することができる、コイル部品の製造方法に関する。

１９８０年代末、米国のＩＢＭ社は、半導体製造工程中の一つとして、ウエハなどの基板の表面を平坦化するため、機械的加工と化学的加工とを一つの加工方法として混合したＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）という新たな研磨工程を開発した。

このＣＭＰ工程は、超微細スケール（ｓｕｂｍｉｃｒｏｎ ｓｃａｌｅ）のチップ製造に必要な工程であって、デバイス層の全面で継続して適用されなければならず、３次元の形象情報を得るために各層を広域的に平坦化することが主な役目である。このようなＣＭＰは、機械的な作用と化学的な作用とが同時に作用して互いに相互作用を引き起こすような研磨工程である。

詳しくは、図１に示すように、ＣＭＰ工程で平坦化しようとするウエハ１は、パッド２及びスラリ３によって研磨され、パッド２が付着された研磨テーブル（図示せず）は単純な回転運動をし、ヘッド部は回転運動と揺れ運動とを同時に行って一定の圧力で前記ウエハ１を押圧する。

すなわち、前記ウエハ１は、表面張力または真空によってヘッド部に装着される。該ヘッド部の自体荷重と印加される押圧力とによって、ウエハ１表面とパッド２とは接触するようになり、該接触面間の微細な隙間（パッドの気孔部分）の間で加工液としてのスラリ３が流動することになる。スラリ３内部にある研磨粒子及びパッド２の表面突起とスラリ３内の化学成分とによって、機械的な除去作用及び化学的な除去作用の両方が同時に行われることになる。

ＣＭＰ工程において、パッド２とウエハ１との間の押圧力によって、デバイス突出部の上部から接触がなされ、該部分に圧力が集中して、相対的に高い表面除去速度を有するようになる。加工が進むほど該突出部が減って、全面積に亘って均一に平坦化が行われることができる。

韓国公開特許第１０−２００６−００５２８１４号公報

しかし、このＣＭＰ工程は研磨速度が遅く、且つ高価な工程であり、大面積の平坦化工程には適合ではないという短所がある。

そのため、コモンモードフィルタのようなノイズ除去用コイル部品の平坦化工程に適用する場合、コイル部品の製造費用を相当に増加させ、研磨速度が遅くて工程時間が相当にかかる。また、コイル部品の中で平坦化しようとする層の研磨厚さを調節しにくくなり、これによって研磨程度がひどい場合、平坦化層以外に該平坦化層に収容された電極などに損傷を与えるなど、多くの問題点を引き起こした。

本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、コイル部品の平坦化工程を単純化し、平坦化工程に必要となる時間を縮めると共に、コイル部品の生産性及び製造費用を節減することができる、コイル部品の製造方法を提供することに、その目的がある。

本発明の他の目的は、コイル部品の平坦化工程の中で平坦化ターゲットに収容された電極などに損傷やストレスの集中を防止し、製品不良率を最小化すると共に製品信頼性を向上することができる、コイル部品の製造方法を提供することにある。

上記目的を解決するために、本発明によれば、フェライト基板、該フェライト基板に設けられた導体ライン及び該導体ラインの電気的な外部接続のための外部電極を含むコイル部品の製造方法であって、前記外部電極を覆うように磁性層をコーティングするステップと、前記外部電極に前記磁性層の一部が残留するように前記磁性層の表面を機械研磨方式によって平坦化するステップと、前記残留された磁性層を化学研磨方式によって除去して前記外部電極を露出させるステップと、を含むコイル部品の製造方法が提供される。

一実施形態によれば、前記機械研磨方式によって前記外部電極に残留する磁性層は、前記外部電極の表面から１〜２μｍの厚さを有する。

一実施形態によれば、前記機械研磨方式は、セラミックスバフとブラッシユ（ｂｒｕｓｈ）バフのうちの少なくともいずれか一つを回転させることによって行われる。

一実施形態によれば、前記回転速度は、１８００ＲＰＭである。

また、前記化学研磨方式は、前記残留された磁性層をエッチング液にディッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）して行われる。

一実施形態によれば、前記ディッピングは、１０〜３０ｍｉｎの時間間行われる。

また、前記エッチング液は、過マンガン酸カリウムを含む。

一実施形態によれば、前記磁性層は、フェライト、エポキシ及びポリイミドのうちのいずれか一つのポリマ材料を含む複合材料から成る。

本発明の導体ライン兼ビア製造用スタンプ及びこれを用いるコイル部品の製造方法によれば、コイル部品の平埴化工程を単純化することによって、平坦化工程に必要となる時間を縮めると共に、コイル部品の生産性及び製造費用を節減することができるという効果が奏する。

また、本発明によれば、コイル部品の平坦化工程の中で平坦化ターゲットに収容された電極などに損傷やストレスの集中を防止することによって、製品不良率を最小化すると共に製品信頼性を向上することができるという効果が奏する。

従来のチップ製造工程の中でウエハの平坦化工程を説明する断面図である。 本発明によるコイル部品の製造方法の一実施形態を概略的に示す順序図である。 本発明によるコイル部品の製造方法の一実施形態を説明するための工程断面図であり、磁性層をコーティングした状態を概略的に示している。 図３ａに対応する平面図である。 本発明によるコイル部品の製造方法の一実施形態を説明するための工程断面図であり、磁性層の表面を機械研磨方式によって平坦化することを概略的に示している。 本発明によるコイル部品の製造方法の一実施形態を説明するための工程断面図であり、磁性層の表面を化学研磨方式によって平坦化することを概略的に示している。 本発明によるコイル部品の製造方法の一実施形態を説明するための工程断面図であり、磁性層の平坦化工程が完了した状態を概略的に示している。 図３ｅに対応する平面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態は図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されることができるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下で示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化されることができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現されることができる。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。

本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは、言及された構成要素、ステップ、動作及び／又は素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しないことに理解されたい。

以下、添付図面を参照して、本発明によるコイル部品の製造方法について詳記する。

図２は、本発明によるコイル部品の製造方法の一実施形態を概略的に示す順序図である。図３ａ〜図３ｆは各々、本発明によるコイル部品の製造方法の一実施形態を説明するための工程断面図であって、図３ａは、磁性層をコーティングした状態を概略的に示す断面図、図３ｂは、図３ａに対応する平面図、図３ｃは、磁性層の表面を機械研磨方式によって平坦化することを概略的に示す断面図、図３ｄは、磁性層の表面を化学研磨方式によって平坦化することを概略的に示す断面図、図３ｅは、磁性層の平坦化工程が完了した状態を概略的に示す断面図、図３ｆは、図３ｅに対応する平面図である。

図２に示すように、本発明によるコイル部品の製造方法の一実施形態は大きく、磁性層コーティングステップと、機械研磨ステップと、化学研磨ステップとを含んで構成される。

詳しくは、図３ａに示すように、フェライト基板１０１の上面に絶縁層１０２を形成した後、該フェライト基板１０１上に第１の導体ライン１１０及び第２の導体ライン１２０を薄膜工程などによって設ける。

前記第１の導体ライン１１０及び前記第２の導体ライン１２０は、薄膜工程中に設けられるフォトレジスト層１０５を介して相互電気的に分離可能に設けられる。

続いて、前記第１の導体ライン１１０の外部電気接続のための第１の外部電極１４１及び前記第２の導体ライン１２０の外部電気接続のための第２の外部電極１４２を薄膜工程などによって設ける。

続いて、図３ｂに示すように、前記第１の外部電極１４１、前記第２の外部電極１４２及び前記絶縁層１０５を覆うように、磁性層１３０をコーティングする。

詳しくは、前記磁性層１３０は、注入方式で充填してコーティングするため、前記第１の外部電極１４１及び前記第２の外部電極１４２まで覆うように設けられる。

一実施形態によれば、前記磁性層１３０は、接合性の向上のために、フェライト以外に、エポキシ及びポリイミドのうちのいずれか一つのポリマ材料を含む複合材料から成る。

続いて、前記第１の外部電極１４１及び前記第２の外部電極１４２の上面を露出し、前記磁性層１３０の表面平坦化のために平坦化工程を行う。

まず、図３ｃに示すように、前記磁性層１３０の表面を機械研磨方式で平坦化する第１の平坦化工程を行う。

前記第１の外部電極１４１及び前記第２の外部電極１４２の上面に前記磁性層１３０の一部が残留するように機械研磨を行って、該機械研磨方式で平坦化する工程中に、前記第１の外部電極１４１及び前記第２の外部電極１４２にストレスが加えられるか損傷されることを防止することができる。

前記機械研磨方式は、セラミックスバフ及びブラッシュバフのうちの少なくともいずれか一つの研磨部材１５０を回転させ、前記磁性層１３０の表面を研磨してもよく、セラミックスバフとブラッシュバフとの組み合わせによって研磨してもよい。また、この機械研磨方式は、サンドベルト（ｓａｎｄ ｂｅｌｔ）のような研磨部材で行ってもよい。

これらのセラミックスバフ、ブラッシュバフなどの機械研磨のための回転部材の回転は、１８００ＲＰＭの速度で回転されるが、これに限定するものではない。

また、前記機械研磨方式による平坦化工程の際、前記第１の外部電極１４１及び前記第２の外部電極１４２に残留する磁性層１３１は、前記外部電極１４１、１４２の各々の表面から１〜２μｍの厚さｔを有して残留するが、ここに限定されるのではない。

続いて、図３ｄに示すように、前記第１の外部電極１４１の上面及び前記第２の外部電極１４２の上面に残留する磁性層１３１を化学研磨方式によって除去し、前記第１の外部電極１４１の上面及び前記第２の外部電極１４２の上面を露出させる第２の平坦化工程を行う。

詳しくは、前記機械研磨方式による平坦化工程を経たコイル部品を研磨容器１６０に収容されたエッチング液１６５にディッピングして、前記第１の外部電極１４１の上面及び前記第２の外部電極１４２の上面に残留する磁性層１３１を除去する。これによって、図３ｅ及び図３ｆに示すように、前記第１の外部電極１４１の上面及び前記第２の外部電極１４２の上面が露出すると共に、前記磁性層１３０の表面は化学処理によって光沢が出る平滑な面になる。

前記コイル部品のディッピングは、１０〜３０ｍｉｎの時間間行われてもよい。

また、前記エッチング液には、強酸、強アルカリ、酸化剤などが挙げられるが、本実施形態では、過マンガン酸カリウムが挙げられる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０１ フェライト基板
１０２ 絶縁層
１０５ フォトレジスト層
１１０ 第１の導体ライン
１２０ 第２の導体ライン
１３０ 磁性層
１３１ 残留磁性層
１４１ 第１の外部電極
１４２ 第２の外部電極
１５０ 研磨部材
１６０ 研磨容器
１６５ エッチング液

Claims (8)

1. フェライト基板、該フェライト基板に設けられた導体ライン及び該導体ラインの電気的な外部接続のための外部電極を備えるコイル部品の製造方法であって、
   前記外部電極を覆うように磁性層をコーティングするステップと、
   前記外部電極に前記磁性層の一部が残留するように、前記磁性層の表面を機械研磨方式で平坦化するステップと、
   前記残留された磁性層を化学研磨方式で除去して、前記外部電極を露出させるステップ
   とを含むコイル部品の製造方法。
2. 前記機械研磨方式によって前記外部電極に残留する磁性層は、前記外部電極の表面から１〜２μｍの厚さを有する、請求項１に記載のコイル部品の製造方法。
3. 前記機械研磨方式は、セラミックスバフ及びブラッシュバフのうちの少なくともいずれか一つを回転させて前記磁性層の表面を研磨する、請求項１または２に記載のコイル部品の製造方法。
4. 前記回転の速度は、１８００ＲＰＭである、請求項３に記載のコイル部品の製造方法。
5. 前記化学研磨方式は、前記残留された磁性層をエッチング液にディッピングして行われる、請求項１に記載のコイル部品の製造方法。
6. 前記ディッピングは、１０〜３０minの時間間行われる、請求項５に記載のコイル部品の製造方法。
7. 前記エッチング液は、過マンガン酸カリウムを含む、請求項５または６に記載のコイル部品の製造方法。
8. 前記磁性層は、フェライト、エポキシ及びポリイミドのうちのいずれか一つのポリマ材料を含む複合材料から成る、請求項１に記載のコイル部品の製造方法。

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