JP2023062561A - インダクタ部品 - Google Patents

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Abstract

Figure 2023062561000001
【課題】垂直配線間のリークパス形成を抑制できるインダクタ部品を提供する。
【解決手段】インダクタ部品は、少なくとも１つがＦｅ元素を主成分とする複数の磁性粉を含み、第１主面および第２主面を有する素体と、素体内に設けられ、第１主面に平行な平面に沿って延在するインダクタ配線と、素体内に設けられ、インダクタ配線の端部に接続され、前記第１主面に直交する方向に第１主面まで延在する垂直配線と、垂直配線における前記第１主面に直交する方向に沿って延在する側面の少なくとも一部を覆い、垂直配線よりも高硬度な導電性保護膜と、を備える。
【選択図】図１

Description

本開示は、インダクタ部品に関する。
従来、インダクタ部品としては、特許第６０２４２４３号公報（特許文献１）に記載されたものがある。特許文献１のインダクタ部品は、金属磁性粉を含む素体と、素体内に設けられたインダクタ配線と、素体内に設けられ、インダクタ配線の両端部に接続されて素体の主面まで延在する２つの垂直配線と、を備えている。素体は、金属磁性粉を含有する樹脂（以下、「金属磁性粉含有樹脂」）を含む。
特許第６０２４２４３号公報
ところで、特許文献１に記載のインダクタ部品では、以下の課題があることが分かった。垂直配線を形成後に、垂直配線を金属磁性粉含有樹脂で覆う際に、金属磁性粉が垂直配線の側面に過剰に入り込み、金属磁性粉と垂直配線との接触面積が増大する。その結果、垂直配線間のリークパスが形成される課題がある。
そこで、本開示は、垂直配線間のリークパス形成を抑制できるインダクタ部品を提供することにある。
前記課題を解決するため、本開示の一態様であるインダクタ部品は、
少なくとも１つがＦｅ元素を主成分とする複数の磁性粉を含み、第１主面および第２主面を有する素体と、
前記素体内に設けられ、前記第１主面に平行な平面に沿って延在するインダクタ配線と、
前記素体内に設けられ、前記インダクタ配線の端部に接続され、前記第１主面に直交する方向に前記第１主面まで延在する垂直配線と、
前記垂直配線における前記第１主面に直交する方向に沿って延在する側面の少なくとも一部を覆い、前記垂直配線よりも高硬度な導電性保護膜と、を備える。
前記態様によれば、垂直配線の側面の少なくとも一部が、垂直配線よりも高硬度な導電性保護膜により覆われているため、垂直配線に対しての導電性保護膜および磁性粉の入り込みを低減できる。これにより、入り込み部分における垂直配線と導電性保護膜との接触面積を小さくしつつ、導電性保護膜と磁性粉との接触面積を小さくでき、垂直配線と磁性粉との導通経路を小さくできる。この結果、インダクタ配線の両端部に垂直配線を設ける場合や複数のインダクタ配線を設ける場合でも、垂直配線間のリークパス形成を抑制できる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記導電性保護膜は、前記複数の磁性粉の少なくとも１つと接触しており、
前記接触している磁性粉は、前記垂直配線の側面に入り込まずに前記導電性保護膜に接触している。
前記実施形態によれば、垂直配線と磁性粉との導通経路をさらに小さくでき、インダクタ配線の両端部に垂直配線を設ける場合や複数のインダクタ配線を設ける場合でも、垂直配線間のリークパス形成を抑制できる。なお、磁性粉が垂直配線の側面に入り込んでいないとは、垂直配線の側面の主要な平面に対して、磁性粉が当該平面よりも内側に入り込んでいないことを指す。したがって、磁性粉の全体が当該平面より外側に位置していれば、磁性粉が導電性保護膜に入り込んでいても、磁性粉は垂直配線の側面に入り込んでいないことになる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記垂直配線の延在方向に直交する断面において、前記導電性保護膜の厚みは、前記垂直配線の円相当直径よりも小さく、
前記導電性保護膜の電気抵抗率は、前記垂直配線の電気抵抗率よりも大きい。
前記実施形態によれば、導電性保護膜の電気抵抗率が、垂直配線の電気抵抗率よりも大きいため、リークパス形成をさらに抑制できる。また、導電性保護膜の厚みが相対的に薄いため、垂直配線と導電性保護膜からなる電流経路において、電気抵抗率の低い垂直配線の占める割合が増大する。その結果、当該電流経路における電気抵抗の増大を抑制できる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記導電性保護膜は、複数層からなる。
前記実施形態によれば、導電性保護膜の密着性や応力などの種々の特性を適切に調整できる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記複数層の各層は、互いに硬度が異なる。
前記実施形態によれば、導電性保護膜の密着性や応力などの種々の特性を適切に調整できる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記複数層の各層は、互いに電気抵抗率が異なる。
前記実施形態によれば、導電性保護膜の密着性や応力などの種々の特性を適切に調整できる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記垂直配線および前記導電性保護膜は、前記第１主面に露出する。
前記実施形態によれば、第１主面において、垂直配線の露出面が、高硬度な導電性保護膜で囲まれているため、第１主面を研削した際に、垂直配線が第１主面に沿って伸びることを抑制できる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記第１主面に設けられた外部端子をさらに備え、
前記外部端子は、前記垂直配線および前記導電性保護膜の少なくとも一部と直接接続している。
前記実施形態によれば、外部端子と垂直配線との間の電気抵抗を小さくできる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記第１主面に設けられた第１絶縁層をさらに備える。
前記実施形態によれば、外部端子が複数ある場合でも外部端子間のショートを抑制できる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記導電性保護膜の表面形状は、凹凸形状である。
前記実施形態によれば、素体が導電性保護膜の凹凸に入り込むことにより、アンカー効果が生じ、導電性保護膜と素体との密着性を確保できる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記導電性保護膜は、前記垂直配線と前記インダクタ配線との間にさらに設けられ、
前記垂直配線は、前記導電性保護膜を介して前記インダクタ配線と電気的に接続している。
前記実施形態によれば、垂直配線の形成時に導電性保護膜も形成できるため、インダクタ部品を容易に製造できる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記インダクタ配線の少なくとも一部は、第２絶縁層に覆われ、
前記導電性保護膜は、前記素体と前記第２絶縁層とに接触する。
前記実施形態によれば、導電性保護膜が、インダクタ配線の少なくとも一部を覆う第２絶縁層と接触するため、導電性保護膜と第２絶縁層との密着性を確保できる。また、導電性保護膜が素体とも接触するため、素体と接触しない場合と比較して素体の体積を大きくでき、インダクタンスの取得効率を向上させることができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記垂直配線の配線長は、前記第１主面に直交する方向における前記インダクタ配線の厚みよりも大きい。
前記実施形態によれば、素体の体積を大きくすることができ、インダクタンスを高くすることができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記インダクタ配線は、複数あり、
複数の前記インダクタ配線は、前記第１主面に平行な同一平面に配置され、互いに電気的に分離している。
前記実施形態によれば、インダクタアレイを構成し、インダクタンスの密度を増加させることができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記インダクタ配線は、前記第１主面に平行な平面に沿って延在し、
前記インダクタ配線は、複数あり、
複数の前記インダクタ配線は、前記第１主面に直交する方向に並んで配置され、電気的に直列に接続されている。
前記実施形態によれば、インダクタンスを高くすることができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記導電性保護膜は、Ｔｉ元素、Ｎｉ元素、Ｆｅ元素およびＣｕ元素の少なくとも１つを含む。
前記実施形態によれば、インダクタ配線の両端部に垂直配線を設ける場合や複数のインダクタ配線を設ける場合でも、垂直配線間のリークパス形成をより効果的に抑制できる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記垂直配線は、前記インダクタ配線と同じ材料からなり、Ａｇ元素およびＣｕ元素の少なくとも１つを含む。
前記実施形態によれば、垂直配線の電気抵抗を低減できる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記導電性保護膜は、前記磁性粉よりも硬度が高い。
前記実施形態によれば、垂直配線に対する磁性粉の入り込みをさらに抑制できる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記導電性保護膜は、前記磁性粉よりも硬度が低い。
前記実施形態によれば、磁性粉が導電性保護膜に入り込むことができるため、アンカー効果により導電性保護膜と素体との密着性を向上させることができる。
好ましくは、インダクタ部品の一実施形態では、
前記複数の磁性粉は、前記導電性保護膜よりも硬度が高い磁性粉と、前記導電性保護膜よりも硬度が低い磁性粉と、を含む。
前記実施形態によれば、垂直配線に対する磁性粉の入り込みを抑制すると共に、導電性保護膜と素体との密着性を向上させることができる。
本開示の一態様であるインダクタ部品によれば、垂直配線間のリークパス形成を抑制できる。
インダクタ部品の第１実施形態を示す平面図である。 図１のＡ－Ａ断面図である。 図１のＢ－Ｂ断面図である。 図２ＢのＡ部の拡大図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の変形例を示す模式断面図である。 インダクタ部品の第２実施形態を示す模式断面図である。 インダクタ部品の第３実施形態を示す模式断面図である。 インダクタ部品の第４実施形態を示す模式平面図である。 図８のＡ－Ａ断面図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の製法を説明する説明図である。 インダクタ部品の第５実施形態を示す模式断面図である。
以下、本開示の一態様であるインダクタ部品を図示の実施の形態により詳細に説明する。なお、図面は一部模式的なものを含み、実際の寸法や比率を反映していない場合がある。
＜第１実施形態＞
（構成）
図１は、インダクタ部品の第１実施形態を示す平面図である。図２Ａは、図１のＡ－Ａ断面図である。図２Ｂは、図１のＢ－Ｂ断面図である。
インダクタ部品１は、例えば、パソコン、ＤＶＤプレーヤー、デジタルカメラ、ＴＶ、携帯電話、カーエレクトロニクスなどの電子機器に搭載され、例えば全体として直方体形状の部品である。ただし、インダクタ部品１の形状は、特に限定されず、円柱状や多角形柱状、円錐台形状、多角形錐台形状であってもよい。
図１、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、インダクタ部品１は、素体１０と、素体１０内に設けられた第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２と、素体１０の第１主面１０ａから端面が露出するように素体１０内に設けられた第１柱状配線３１、第２柱状配線３２および第３柱状配線３３と、第１から第３柱状配線３１～３３の各柱状配線の側面の少なくとも一部を覆う導電性保護膜９０と、素体１０の第１主面１０ａにおいて露出する第１外部端子４１、第２外部端子４２および第３外部端子４３とを備える。図１では、便宜上、第１から第３外部端子４１～４３を二点鎖線で示す。
図中、インダクタ部品１の厚み方向をＺ方向とし、順Ｚ方向を上側、逆Ｚ方向を下側とする。インダクタ部品１のＺ方向に直交する平面において、インダクタ部品１の長さ方向をＸ方向とし、インダクタ部品１の幅方向をＹ方向とする。
素体１０は、第１主面１０ａおよび第２主面１０ｂと、第１主面１０ａと第２主面１０ｂの間に位置し第１主面１０ａと第２主面１０ｂを接続する第１側面１０ｃ、第２側面１０ｄ、第３側面１０ｅおよび第４側面１０ｆとを有する。
第１主面１０ａおよび第２主面１０ｂは、Ｚ方向に互いに反対側に配置され、第１主面１０ａは、順Ｚ方向に配置され、第２主面１０ｂは、逆Ｚ方向に配置される。第１側面１０ｃおよび第２側面１０ｄは、Ｘ方向に互いに反対側に配置され、第１側面１０ｃは、逆Ｘ方向に配置され、第２側面１０ｄは、順Ｘ方向に配置される。第３側面１０ｅおよび第４側面１０ｆは、Ｙ方向に互いに反対側に配置され、第３側面１０ｅは、逆Ｙ方向に配置され、第４側面１０ｆは、順Ｙ方向に配置される。
素体１０は、順Ｚ方向に沿って順に積層された第１磁性層１１および第２磁性層１２を有する。第１磁性層１１および第２磁性層１２は、それぞれ、複数の磁性粉と当該複数の磁性粉を含有する樹脂とを含む。樹脂は、例えば、エポキシ系、フェノール系、液晶ポリマー系、ポリイミド系、アクリル系もしくはそれらを含む混合物からなる有機絶縁材料である。磁性粉は、例えば、ＦｅＳｉＣｒなどのＦｅＳｉ系合金、ＦｅＣｏ系合金、ＮｉＦｅなどのＦｅ系合金、または、それらのアモルファス合金である。したがって、フェライトからなる磁性層と比較して、磁性粉により直流重畳特性を向上でき、樹脂により磁性粉間が絶縁されるので、高周波でのロス（鉄損）が低減される。
第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２は、第１磁性層１１と第２磁性層１２の間に配置され、第１主面１０ａに平行な平面に沿って延在する。具体的に述べると、第１磁性層１１は、第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２の逆Ｚ方向に存在し、第２磁性層１２は、第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２の順Ｚ方向および順Ｚ方向に直交する方向に存在する。
第１インダクタ配線２１は、Ｚ方向から見たときに、Ｘ方向に沿って直線状に延在している。第２インダクタ配線２２は、Ｚ方向から見たときに、一部分がＸ方向に沿って直線状に延在し、その他の部分がＹ方向に沿って直線状に延在し、つまり、Ｌ字状に延在している。
第１、第２インダクタ配線２１，２２の厚みは、例えば、４０μｍ以上１２０μｍ以下であることが好ましい。第１、第２インダクタ配線２１，２２の実施例として、厚みが３５μｍ、配線幅が５０μｍ、配線間の最大スペースが２００μｍである。
第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２は、導電性材料からなり、例えばＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌなどの低電気抵抗な金属材料からなる。第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２は、ＣｕやＡｇなどの金属単体のみならず、Ｃｕ元素やＡｇ元素などを含む合金からなる配線であってもよい。本実施形態では、インダクタ部品１は、第１、第２インダクタ配線２１，２２を１層のみ備えており、インダクタ部品１の低背化を実現できる。なお、インダクタ配線は、シード層と電解めっき層との２層構成であってもよく、シード層として、ＴｉやＮｉを含んでいてもよい。
第１インダクタ配線２１の第１端部２１ａは、第１柱状配線３１に電気的に接続され、第１インダクタ配線２１の第２端部２１ｂは、第２柱状配線３２に電気的に接続される。つまり、第１インダクタ配線２１は、第１、第２端部２１ａ，２１ｂに線幅の大きいパッド部を有し、パッド部において、第１、第２柱状配線３１，３２と直接接続されている。
第２インダクタ配線２２の第１端部２２ａは、第３柱状配線３３に電気的に接続され、第２インダクタ配線２２の第２端部２２ｂは、第２柱状配線３２に電気的に接続される。つまり、第２インダクタ配線２２は、第１端部２２ａにパッド部を有し、パッド部において、第３柱状配線３３と直接接続されている。第２インダクタ配線２２の第２端部２２ｂは、第１インダクタ配線２１の第２端部２１ｂと共通である。
第１インダクタ配線２１の第１端部２１ａと第２インダクタ配線２２の第１端部２２ａとは、Ｚ方向から見たときに、素体１０の第１側面１０ｃ側に位置する。第１インダクタ配線２１の第２端部２１ｂと第２インダクタ配線２２の第２端部２２ｂとは、Ｚ方向から見たときに、素体１０の第２側面１０ｄ側に位置する。
第１インダクタ配線２１の第１端部２１ａおよび第２インダクタ配線２２の第１端部２２ａのそれぞれに、第１引出配線２０１が接続され、第１引出配線２０１は、第１側面１０ｃから露出する。第１インダクタ配線２１の第２端部２１ｂおよび第２インダクタ配線２２の第２端部２２ｂに、第２引出配線２０２が接続され、第２引出配線２０２は、第２側面１０ｄから露出する。
第１引出配線２０１および第２引出配線２０２は、インダクタ部品１の製造過程において、第１、第２インダクタ配線２１，２２の形状を形成後、追加で電解めっきを行う際の給電配線と接続される配線である。この給電配線によりインダクタ部品１を個片化する前のインダクタ基板状態において、追加で電解めっきを容易に行うことができ、配線間距離を狭くすることができる。また、追加で電解めっきを行うことで、第１、第２インダクタ配線２１，２２の配線間距離を狭くすることにより、第１、第２インダクタ配線２１，２２の磁気結合を高めることができる。また、第１引出配線２０１および第２引出配線２０２を設けることで、インダクタ部品１の個片化の際の素体１０の切断時に、強度を確保することができ、製造時の歩留まりを向上することができる。
第１から第３柱状配線３１～３３は、各インダクタ配線２１，２２からＺ方向に延在し、第２磁性層１２の内部を貫通している。柱状配線は、特許請求の範囲に記載の「垂直配線」に相当する。
第１柱状配線３１は、第１インダクタ配線２１の第１端部２１ａの上面上に設けられた導電性保護膜９０の上面から素体１０の第１主面１０ａまで延在し、第１柱状配線３１の端面は、素体１０の第１主面１０ａから露出する。第２柱状配線３２は、第１インダクタ配線２１の第２端部２１ｂの上面上に設けられた導電性保護膜９０の上面から素体１０の第１主面１０ａまで延在し、第２柱状配線３２の端面は、素体１０の第１主面１０ａから露出する。第３柱状配線３３は、第２インダクタ配線２２の第１端部２２ａの上面上に設けられた導電性保護膜９０の上面から素体１０の第１主面１０ａまで延在し、第３柱状配線３３の端面は、素体１０の第１主面１０ａから露出する。「柱状配線の端面が素体の第１主面から露出する」とは、柱状配線の端面の全てがインダクタ部品１の外部に露出する場合のみならず、柱状配線の端面の一部若しくは全てが外部端子などで覆われている場合も含む。
したがって、第１柱状配線３１、第２柱状配線３２および第３柱状配線３３は、第１インダクタ配線２１、第２インダクタ配線２２から上記第１主面１０ａから露出する端面まで、第１主面１０ａに直交する方向に直線状に伸びる。これにより、第１外部端子４１、第２外部端子４２、第３外部端子４３と、第１インダクタ配線２１、第２インダクタ配線２２とをより短い距離で接続することができ、インダクタ部品１の低抵抗化や高インダクタンス化を実現できる。第１から第３柱状配線３１～３３は、導電性材料からなる。第１から第３柱状配線３１～３３は、インダクタ配線２１，２２と同様の材料からなり、Ａｇ元素およびＣｕ元素の少なくとも１つを含むことが好ましい。これにより、第１から第３柱状配線３１～３３の電気抵抗をより低減できる。導電性材料は、導電性ペーストであってもよく、例えばＡｇペーストであってもよい。
なお、第１、第２インダクタ配線２１，２２を非磁性体からなる絶縁層で覆う場合、第１から第３柱状配線３１～３３は、絶縁層を貫通するビア配線を介して、第１、第２インダクタ配線２１，２２に電気的に接続されていてもよい。ビア配線は、柱状配線よりも線幅（径、断面積）が小さい導体である。この場合、特許請求の範囲に記載の「垂直配線」は、ビア配線と柱状配線とから構成される。また、この場合、導電性保護膜は、ビア配線の側面および底面を覆う位置に形成されてもよいし、ビア配線の周囲には形成されていなくてもよい。
導電性保護膜９０は、第２磁性層１２の磁性粉から、第１から第３柱状配線３１～３３を保護する。導電性保護膜９０は、第１から第３柱状配線３１～３３よりも高い硬度を有している。本明細書に記載の「硬度」は、ビッカース硬さ測定により求めることができる。ただし、ビッカース硬さ測定が困難な場合は、例えば、ＥＤＸ（Energy Dispersive X-ray spectroscopy）などにより評価対象を元素分析し、判明した金属元素のバルクメタルの硬度データを参照して「硬度」としてもよい。また、導電性保護膜における「導電性」とは、電気抵抗率が１０－６Ω・ｍ以下であることを意味する。
導電性保護膜９０は、例えば、Ｔｉ元素、Ｎｉ元素、Ｆｅ元素およびＣｕ元素の少なくとも１つを含む。Ｔｉは、有機樹脂との密着性に優れ、インダクタ配線２１，２２の導電材料に使用されるＣｕおよびＡｇよりも高い硬度を有している。ＮｉもＣｕおよびＡｇよりも高い硬度を有している。また、Ｎｉは磁性金属であるので、導電性保護膜９０がＮｉを含む場合、インダクタ部品１のインダクタンスを向上させることができる。ＦｅおよびＣｕは、磁性材料および第１から第３柱状配線３１～３３との親和性が高い。導電性保護膜９０は、Ｔｉから構成されていることが特に好ましい。これにより、シード層としてＴｉを採用した場合に、シード層と同じ材料により導電性保護膜９０を形成できるため、インダクタ部品１を容易に製造できる。導電性保護膜９０は、単層であっても、複数層から構成されていてもよい。
導電性保護膜９０は、第１から第３柱状配線３１～３３の各柱状配線の側面および底面を覆っている。具体的に述べると、導電性保護膜９０は、第１柱状配線３１の側面３１ｓおよび底面３１ｂと、第２柱状配線３２の側面３２ｓおよび底面３２ｂと、第３柱状配線３３の側面３３ｓおよび底面３３ｂと、を覆っている。側面３１ｓ、側面３２ｓおよび側面３３ｓは、第１主面１０ａに直交する方向（Ｚ方向）に沿って延在する。第１柱状配線３１の側面３１ｓを覆っている導電性保護膜９０は、第１主面１０ａに露出する。第１柱状配線３１の側面３１ｓを覆っている導電性保護膜９０は、第２磁性層１２と接触している。第１柱状配線３１の底面３１ｂを覆っている導電性保護膜９０は、第１インダクタ配線２１の第１端部２１ａの上面と接触している。言い換えると、第１柱状配線３１の底面３１ｂを覆っている導電性保護膜９０は、第１柱状配線３１と第１インダクタ配線２１との間に設けられ、第１柱状配線３１と第１インダクタ配線２１とを電気的に接続している。これにより、第１柱状配線３１の形成時に導電性保護膜９０も形成できるため、インダクタ部品１を容易に製造できる。
同様に、第２柱状配線３２の側面３２ｓを覆っている導電性保護膜９０は、第１主面１０ａに露出する。第２柱状配線３２の側面３２ｓを覆っている導電性保護膜９０は、第２磁性層１２と接触している。第２柱状配線３２の底面３２ｂを覆っている導電性保護膜９０は、第１インダクタ配線２１の第２端部２１ｂの上面と接触している。言い換えると、第２柱状配線３２の底面３２ｂを覆っている導電性保護膜９０は、第２柱状配線３２と第１インダクタ配線２１との間に設けられ、第２柱状配線３２と第１インダクタ配線２１とを電気的に接続している。これにより、第２柱状配線３２の形成時に導電性保護膜９０も形成できるため、インダクタ部品１を容易に製造できる。また、第３柱状配線３３の側面３３ｓを覆っている導電性保護膜９０は、第１主面１０ａに露出する。第３柱状配線３３の側面３３ｓを覆っている導電性保護膜９０は、第２磁性層１２と接触している。第３柱状配線３３の底面３３ｂを覆っている導電性保護膜９０は、第２インダクタ配線２２の第１端部２２ａの上面と接触している。言い換えると、第３柱状配線３３の底面３３ｂを覆っている導電性保護膜９０は、第３柱状配線３３と第１インダクタ配線２１との間に設けられ、第３柱状配線３３と第２インダクタ配線２２とを電気的に接続している。これにより、第３柱状配線３３の形成時に導電性保護膜９０も形成できるため、インダクタ部品１を容易に製造できる。
第１から第３外部端子４１～４３は、素体１０の第１主面１０ａに設けられている。第１から第３外部端子４１～４３は、導電性材料からなり、例えば、低電気抵抗かつ耐応力性に優れたＣｕ、耐食性に優れたＮｉ、はんだ濡れ性と信頼性に優れたＡｕが内側から外側に向かってこの順に並ぶ３層構成である。
第１外部端子４１は、第１柱状配線３１の素体１０の第１主面１０ａから露出する端面に接触し、第１柱状配線３１と電気的に接続されている。これにより、第１外部端子４１は、第１インダクタ配線２１の第１端部２１ａに電気的に接続される。第２外部端子４２は、第２柱状配線３２の素体１０の第１主面１０ａから露出する端面に接触し、第２柱状配線３２と電気的に接続されている。これにより、第２外部端子４２は、第１インダクタ配線２１の第２端部２１ｂおよび第２インダクタ配線２２の第２端部２２ｂに電気的に接続される。第３外部端子４３は、第３柱状配線３３の端面に接触し、第３柱状配線３３と電気的に接続されて、第２インダクタ配線２２の第１端部２２ａに電気的に接続される。
第１インダクタ配線２１の下面および第２インダクタ配線２２の下面のそれぞれは、絶縁層６１に覆われている。絶縁層６１は、磁性体を含まない絶縁性材料からなり、例えばエポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂などの樹脂材料からなる。このように、インダクタ配線２１、２２の少なくとも一部が絶縁層６１に覆われていることにより、インダクタ配線２１、２２と第１磁性層１１との間の絶縁性を確保できる。なお、絶縁層６１は、シリカなどの非磁性体のフィラーを含んでいてもよく、この場合は、絶縁層６１の強度や加工性、電気的特性の向上が可能である。絶縁層６１が、特許請求の範囲に記載の「第２絶縁層」に相当する。
図３は、図２ＢのＡ部の拡大図である。図３に示すように、第２磁性層１２は、複数の磁性粉１００と、複数の磁性粉１００を含有する樹脂１０１と、を含む。少なくとも１つの磁性粉１００は、Ｆｅ元素を主成分とする。磁性粉１００がＦｅ元素を主成分とするとは、磁性粉１００が、Ｆｅ単体、または、元素量の中でＦｅがもっとも大きい元素量であるＦｅ系合金からなり、例えば、ＦｅＳｉやＦｅＳｉＣｒ、ＦｅＳｉＡｌ、ＦｅＮｉなどの金属磁性粉である。なお、磁性粉１００は、アモルファス構造であっても結晶構造であってもよい。また、複数の磁性粉１００は、Ｆｅ元素を主成分としない磁性粉を含んでいてもよい。
第３柱状配線３３の側面３３ｓは、導電性保護膜９０に覆われている。導電性保護膜９０において、第３柱状配線３３の側面３３ｓとは反対側の表面９０ｓは、第２磁性層１２と接触している。本実施形態では、導電性保護膜９０の表面９０ｓは、複数の磁性粉１００の少なくとも１つ（図３の符号Ｃで示した磁性粉）と接触している。そして、この接触している磁性粉１００は、第３柱状配線３３の側面３３ｓに入り込まずに接触している。これにより、第３柱状配線と磁性粉１００との導通経路を小さくでき、第３柱状配線３３と他の柱状配線３１，３２との間のリークパス形成を抑制できる。なお、第３柱状配線３３を例として説明したが、第１柱状配線３１および第２柱状配線３２についても同様である。
ここで、「磁性粉が柱状配線（垂直配線）の側面に入り込んでいない」とは、柱状配線の側面の主要な平面に対して、磁性粉が当該平面よりも内側に入り込んでいないことを指す。したがって、磁性粉の全体が当該平面より外側に位置していれば、磁性粉が導電性保護膜に入り込んでいても、磁性粉は柱状配線の側面に入り込んでいないことになる。一方、「磁性粉が柱状配線（垂直配線）の側面に入り込んでいる」とは、柱状配線の側面に凹部が存在し、当該凹部に対応する磁性粉の少なくとも一部が、上記平面よりも内側に入り込んでいることを指す。
インダクタ部品１によれば、第１から第３柱状配線３１～３３の側面３１ｓ～３３ｓが、第１から第３柱状配線３１～３３よりも高硬度な導電性保護膜９０により覆われている。このため、第１から第３柱状配線３１～３３に対しての導電性保護膜９０および磁性粉１００の入り込みを低減できる。これにより、入り込み部分における第１から第３柱状配線３１～３３と導電性保護膜９０との接触面積を小さくしつつ、導電性保護膜９０と磁性粉１００との接触面積を小さくでき、第１から第３柱状配線３１～３３と磁性粉１００との導通経路を小さくできる。この結果、第１から第３柱状配線３１～３３の各柱状配線間のリークパス形成を抑制できる。
また、導電性保護膜９０によりリークパス形成を抑制できるため、第２磁性層１２の充填量を従来よりも大きくすることができ、インダクタ部品１のインダクタンスを向上させることができる。
また、複数のインダクタ配線２１，２２が、第１主面１０ａに平行な同一平面に配置され、互いに電気的に分離しているため、インダクタアレイを構成し、インダクタンスの密度を増加させることができる。
また、第１から第３柱状配線３１～３３の端面は、素体１０の第１主面１０ａから露出し、第１から第３柱状配線３１～３３の各側面を覆う導電性保護膜９０も第１主面１０ａに露出している。これにより、第１主面１０ａにおいて、第１から第３柱状配線３１～３３の露出面が、高硬度な導電性保護膜９０で囲まれているため、第１主面１０ａを研削した際に、第１から第３柱状配線３１～３３が第１主面１０ａに沿って伸びることを抑制できる。なお、第１から第３柱状配線３１～３３の端面と導電性保護膜９０は、第１主面１０ａに露出しているが、インダクタ部品１の外部に露出することは必須ではない。すなわち、本実施形態のように、第１から第３柱状配線３１～３３の端面と導電性保護膜９０は、第１から第３外部端子４１～４３に覆われていてもよい。
また、導電性保護膜９０は、導電性であるため、第１から第３柱状配線３１～３３の側面に絶縁膜を設ける場合と比較して、インダクタンスの取得効率を低下させることがなく、インダクタンスを確保できる。
好ましくは、第１外部端子４１は、第１柱状配線３１および導電性保護膜９０の少なくとも一部と直接接続している。また、第２外部端子４２は、第２柱状配線３２および導電性保護膜９０の少なくとも一部と直接接続している。また、第３外部端子４３は、第３柱状配線３３および導電性保護膜９０の少なくとも一部と直接接続している。この構成によれば、第１から第３外部端子４１～４３と第１から第３柱状配線３１～３３との間の電気抵抗を低減できる。
好ましくは、第１から第３柱状配線３１～３３の延在方向に直交する断面（すなわち、ＸＹ平面に平行な断面）において、導電性保護膜９０の厚み（図２Ａで示したｔ１）は、第１から第３柱状配線３１～３３の各柱状配線の各円相当直径よりも小さく、導電性保護膜９０の電気抵抗率は、第１から第３柱状配線３１～３３の電気抵抗率よりも大きい。導電性保護膜９０の厚みは、例えば１μｍ以下である。この構成によれば、導電性保護膜９０の電気抵抗率が、第１から第３柱状配線３１～３３の電気抵抗率よりも大きいため、リークパス形成をさらに抑制できる。また、導電性保護膜９０の厚みが相対的に薄いため、第１柱状配線３１と導電性保護膜９０からなる電流経路において、電気抵抗率の低い第１柱状配線３１の占める割合が増大する。その結果、当該電流経路における電気抵抗の増大を抑制できる。第２柱状配線３２および第３柱状配線３３についても同様である。
好ましくは、第１から第３柱状配線３１～３３の延在方向に直交する断面において、導電性保護膜９０の厚みは、第１から第３柱状配線３１～３３の各柱状配線の各円相当直径の１／１０以下である。この構成によれば、導電性保護膜９０の電気抵抗の増大をさらに抑制できる。
好ましくは、導電性保護膜９０は、磁性粉１００よりも硬度が高い。この構成によれば、第１から第３柱状配線３１～３３に対する磁性粉１００の入り込みをさらに抑制できる。
好ましくは、導電性保護膜９０は、磁性粉１００よりも硬度が低い。この構成によれば、磁性粉１００が導電性保護膜９０に入り込むことができるため、アンカー効果により導電性保護膜９０と第２磁性層１２との密着性を向上させることができる。
好ましくは、複数の磁性粉１００は、導電性保護膜９０よりも硬度が高い磁性粉１００と、導電性保護膜９０よりも硬度が低い磁性粉１００と、を含む。この構成によれば、第１から第３柱状配線３１～３３に対する磁性粉１００の入り込みを抑制すると共に、導電性保護膜９０と第２磁性層１２との密着性を向上させることができる。
（製造方法）
次に、インダクタ部品１の製造方法について説明する。図４Ａから図４Ｉは、図１のＢ－Ｂ断面（図２Ｂ）に対応する。
図４Ａに示すように、ベース基板７０を準備する。ベース基板７０は、例えば、セラミックやガラス、シリコンなどの無機材料からなる。ベース基板７０の主面上にベース絶縁層７１を塗布して、ベース絶縁層７１を硬化する。
図４Ｂに示すように、ベース絶縁層７１上に第２絶縁層６１を塗布し、フォトリソグラフィ工法を用いて所定パターンを形成して硬化する。
図４Ｃに示すように、ベース絶縁層７１および第２絶縁層６１上に、スパッタ法もしくは蒸着法などの公知の方法により、シード層２００を形成する。その後、ＤＦＲ（ドライフィルムレジスト）７５を貼付け、フォトリソグラフィ工法を用いてＤＦＲ７５に所定パターンを形成する。所定パターンは、第２絶縁層６１上の第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２を設ける位置に対応した貫通孔である。
図４Ｄに示すように、シード層２００に給電しつつ、電解めっき法を用いて第２絶縁層６１上に第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２を形成する。その後、ＤＦＲ７５を剥離し、シード層２００をエッチングする。このようにして、ベース基板７０の主面上に第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２を形成する。なお、図４Ｄ～図４Ｉでは、便宜上、シード層２００の記載を省略した。
図４Ｅに示すように、再度、ＤＦＲ７５を貼付け、フォトリソグラフィ工法を用いてＤＦＲ７５に所定パターンを形成する。所定パターンは、第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２上の第１柱状配線３１、第２柱状配線３２および第３柱状配線３３と、導電性保護膜９０を設ける位置に対応した貫通孔である。その後、スパッタ法により、この貫通孔の内面に導電性保護膜９０を形成する。この際、貫通孔の内面以外に導電性保護膜９０が形成されないように、マスクを用いる。マスクは、例えば、貫通孔に対応した位置に開口部を有する遮蔽板である。
図４Ｆに示すように、電解めっきを用いて第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２上に第１柱状配線３１、第２柱状配線３２および第３柱状配線３３を形成する。この際、第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２から給電する。その後、ＤＦＲ７５を剥離する。これにより、側面３１ｓ～３３ｓおよび底面３１ｂ～３３ｂが導電性保護膜９０により覆われた第１から第３柱状配線３１～３３が形成される。なお、例えば、ＤＦＲ７５上及び貫通孔の内側全面にスパッタ法で導電性保護膜９０を形成し、導電性保護膜９０をシード層としてめっきにより第１から第３柱状配線３１～３３を形成してもよい。このとき、めっきによりＤＦＲ７５上にも導体が形成されるため、ＣＭＰや研削などにより、不要な導体を除去しておくことが好ましい。
図４Ｇに示すように、第２磁性層１２となる磁性シートを、ベース基板７０の主面の上方から第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２に向けて圧着して、第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２と、第１柱状配線３１、第２柱状配線３２および第３柱状配線３３と、導電性保護膜９０と、を第２磁性層１２により覆う。その後、第２磁性層１２の上面を研削し、第１柱状配線３１、第２柱状配線３２および第３柱状配線３３と、導電性保護膜９０と、の端面を第２磁性層１２の上面から露出させる。なお、磁性粉の環境負荷による劣化を低減するためにガラスやシリコンなどの無機材料や、樹脂などによる表面保護膜を用いられることがある。
図４Ｈに示すように、ベース基板７０およびベース絶縁層７１を研磨により除去する。このとき、ベース絶縁層７１を剥離層として、ベース基板７０およびベース絶縁層７１を剥離により除去してもよい。その後、第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２の下方から第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２に向けて第１磁性層１１となる他の磁性シートを圧着して、第１インダクタ配線２１および第２インダクタ配線２２を第１磁性層１１により覆う。その後、第１磁性層１１を所定の厚みに研削する。
図４Ｉに示すように、切断線Ｄにてインダクタ部品１を個片化する。その後、無電解めっきにより、第１から第３柱状配線３１～３３に金属膜を形成して、第１外部端子４１、第２外部端子４２および第３外部端子４３を形成する。これにより、図２Ｂに示すように、インダクタ部品１を製造する。
（変形例）
図５は、変形例に係るインダクタ部品の模式断面図である。図５は、図３に対応する断面図である。図５に示すように、導電性保護膜９０は、複数層からなっていてもよい。具体的に述べると、導電性保護膜９０は、第３柱状配線３３側から順に第１層９０１と第２層９０２からなっていてもよい。例えば、第１層９０１はＴｉ層であり、第２層９０２はＣｕ層である。導電性保護膜９０の層数は、３層以上でもよい。上記構成によれば、導電性保護膜９０の密着性や応力などの種々の特性を適切に調整できる。なお、第１柱状配線３１および第２柱状配線３２の側面を覆う導電性保護膜９０についても同様である。
好ましくは、導電性保護膜９０の各層は、互いに硬度が異なる。金属は、硬度が低くなると密着性が高くなる。このため、上記構成によれば、導電性保護膜９０の密着性を適切に調整できる。
好ましくは、導電性保護膜９０の各層は、互いに電気抵抗率が異なる。上記構成によれば、導電性保護膜９０の密着性や応力などの種々の特性を適切に調整できる。
＜第２実施形態＞
図６は、インダクタ部品の第２実施形態を示す模式断面図である。第２実施形態は、第１実施形態とは、柱状配線および導電性保護膜の側面の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一の符号は、第１実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
図６に示すように、第３柱状配線３３の側面３３ｓの形状は、凹凸形状である。また、導電性保護膜９０の表面形状は、側面３３ｓの凹凸形状に対応した凹凸形状を有している。この凹凸形状は、磁性粉１００が第３柱状配線３３に対して入り込むことにより形成される。しかし、硬度が比較的高い導電性保護膜９０の存在により、第３柱状配線３３に対する磁性粉１００の入り込みが発生した場合でも、入り込み量を従来よりも小さくし、リークパス形成を抑制できる。また、上記凹凸形状により、第３柱状配線３３および導電性保護膜９０と、第２磁性層１２との密着性を確保できる。このように、本実施形態によれば、従来よりもリークパス形成を抑制しつつ、第３柱状配線３３および導電性保護膜９０と、第２磁性層１２との密着性を確保できる。なお、第１柱状配線３１および第２柱状配線３２とこれらの側面を覆う導電性保護膜９０についても同様である。
＜第３実施形態＞
図７は、インダクタ部品の第３実施形態を示す模式断面図である。第３実施形態は、第２実施形態とは、導電性保護膜の側面の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第３実施形態において、第２実施形態と同一の符号は、第２実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
図７に示すように、複数の磁性粉１００の少なくとも１つ（符号Ｄ１で示した磁性粉）が、第３柱状配線３３には入り込まずに、導電性保護膜９０に入り込んでいる。本実施形態では、第３柱状配線３３の導電材料は、空隙を有する導電性ペーストであることが好ましい。導電性ペーストは、例えばＡｇペーストである。なお、図７では、符号Ｄ２で示した磁性粉１００は、導電性保護膜９０には入り込まずに、第３柱状配線３３に入り込んでいる。また、符号Ｄ３で示した磁性粉１００は、第３柱状配線３３および導電性保護膜９０には入り込まずに、導電性保護膜９０に接触している。また、符号Ｄ４で示した磁性粉１００は、第３柱状配線３３および導電性保護膜９０の両方に入り込んでいる。本実施形態によれば、磁性粉１００が導電性保護膜９０にも入り込んでいるため、導電性保護膜９０と第２磁性層１２との密着性をさらに向上させることができる。
＜第４実施形態＞
図８は、インダクタ部品の第４実施形態を示す模式断面図である。図９は、図８のＡ－Ａ断面図である。第４実施形態は、第１実施形態とは、インダクタ配線、垂直配線、導電性保護膜および外部端子の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第４実施形態において、第１実施形態と同一の符号は、第１実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
図８および図９に示すように、インダクタ部品１Ａは、素体１０と、第１インダクタ配線２１Ａおよび第２インダクタ配線２２Ａと、絶縁層１５と、第１垂直配線５１（第１柱状配線３１Ａ、ビア配線２５）および第２垂直配線５２（第２柱状配線３２Ａ、第２接続配線８２、ビア配線２５）と、導電性保護膜９０Ａと、第１外部端子４１Ａおよび第２外部端子４２Ａと、被覆膜５０とを有する。第１インダクタ配線２１Ａおよび第２インダクタ配線２２Ａと、絶縁層１５と、第１垂直配線５１および第２垂直配線５２と、導電性保護膜９０Ａとは、素体１０内に設けられている。第１，第２外部端子４１Ａ，４２Ａと被覆膜５０とは、素体１０の第１主面１０ａ上に設けられている。素体１０は、順Ｚ方向に沿って順に積層された第１磁性層１１および第２磁性層１２を有する。
第１インダクタ配線２１Ａは、第２インダクタ配線２２Ａの上方に設けられ、素体１０の第１主面１０ａに沿ってスパイラル形状に延びる配線である。第１インダクタ配線２１Ａのターン数は、１周を超えることが好ましい。これにより、インダクタンスを向上させることができる。第１インダクタ配線２１Ａは、例えば、Ｚ方向からみて、外周端２１ｂから内周端２１ａに向かって時計回り方向に渦巻状に巻回されている。第１インダクタ配線２１Ａの導電材料は、第１実施形態に係る第１インダクタ配線２１の導電材料と同様である。
第２インダクタ配線２２Ａは、素体１０の第１主面１０ａに沿ってスパイラル形状に延びる配線である。第２インダクタ配線２２Ａのターン数は、１周を超えることが好ましい。これにより、インダクタンスを向上させることができる。第２インダクタ配線２２Ａは、Ｚ方向からみて、内周端２２ａから外周端２２ｂに向かって時計回り方向に渦巻状に巻回されている。第２インダクタ配線２２Ａは、第１インダクタ配線２１Ａと第１磁性層１１との間に配置されている。これにより、第１インダクタ配線２１Ａおよび第２インダクタ配線２２Ａの各々は、第１主面１０ａに直交する方向（Ｚ方向）に並んで配置されている。第２インダクタ配線２２Ａの導電材料は、第１実施形態に係る第１インダクタ配線２１の導電材料と同様である。第１インダクタ配線２１Ａの外周端２１ｂおよび第２インダクタ配線２２Ａの外周端２２ｂが、特許請求の範囲に記載の「端部」に相当する。
第１インダクタ配線２１Ａの外周端２１ｂは、その外周端２１ｂの上側の導電性保護膜９０Ａおよび第１垂直配線５１（ビア配線２５および第１柱状配線３１Ａ）を介して、第１外部端子４１Ａに接続される。第１インダクタ配線２１Ａの内周端２１ａは、その内周端２１ａの下側の図示しないビア配線２５を介して、第２インダクタ配線２２Ａの内周端２２ａに接続される。
第２インダクタ配線２２Ａの外周端２２ｂは、その外周端２２ｂの上側の第２垂直配線５２（第２柱状配線３２Ａ、第２接続配線８２およびビア配線２５）および導電性保護膜９０Ａを介して、第２外部端子４２に接続される。以上の構成により、第１インダクタ配線２１Ａおよび第２インダクタ配線２２Ａは、直列に接続されて、第１外部端子４１および第２外部端子４２と電気的に接続される。
なお、本実施形態では、第１接続配線８１が、第２インダクタ配線２２Ａと同一層に設けられている。第１接続配線８１は、第１インダクタ配線２１Ａの外周端２１ｂの下側（逆Ｚ方向）に配置され、ビア配線２５を介して、第１インダクタ配線２１Ａの下面のみに接続している。第１接続配線８１は、第２インダクタ配線２２Ａには接続しておらず、電気的に独立している。第１接続配線８１を設けることにより、第１インダクタ配線２１Ａの外周端２１ｂを、第１インダクタ配線２１Ａの巻回部分と同一層に設けることができ、断線などを抑制することができる。
絶縁層１５は、第１磁性層１１上に形成された膜状の層であり、第１，第２インダクタ配線２１Ａ，２２Ａを少なくとも被覆している。具体的に述べると、絶縁層１５は、第１，第２インダクタ配線２１Ａ，２２Ａの底面及び側面のすべてを覆い、第１，第２インダクタ配線２１Ａ，２２Ａの上面については、ビア配線２５との接続部分を除いた部分を覆っている。絶縁層１５は、第１，第２インダクタ配線２１Ａ，２２Ａの内周部分に対応した位置に孔部を有する。第１磁性層１１の上面と第２インダクタ配線２２Ａの底面との間の絶縁層１５の厚みは、例えば、１０μｍ以下である。
絶縁層１５は、磁性体を含有しない絶縁性材料からなり、例えばエポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂などの樹脂材料からなる。なお、絶縁層１５は、シリカなどの非磁性体のフィラーを含んでいてもよく、この場合は、絶縁層１５の強度や加工性、電気的特性の向上が可能である。絶縁層１５は、特許請求の範囲に記載の「第２絶縁層」に相当する。
第１磁性層１１は、第２磁性層１２および絶縁層１５のそれぞれの底面と密着する。第２磁性層１２は、第１磁性層１１の上方に配置されている。第１，第２インダクタ配線２１Ａ，２２Ａは、第１磁性層１１と第２磁性層１２との間に配置されている。第２磁性層１２は、第１，第２インダクタ配線２１Ａ，２２Ａの上方だけではなく、第１，第２インダクタ配線２１Ａ，２２Ａの内周部分も覆うように、絶縁層１５に沿って形成されている。
第１垂直配線５１は、導電性材料からなり、第１インダクタ配線２１Ａの上方に位置して、Ｚ方向に延在し、第２磁性層１２の内部を貫通している。第１垂直配線５１は、第１インダクタ配線２１Ａの外周端２１ｂの上方に位置してＺ方向に延在するビア配線２５と、該ビア配線２５から順Ｚ方向に延在し、第１磁性層１１の内部を貫通する第１柱状配線３１Ａとを含む。
第２垂直配線５２は、導電性材料からなり、第２インダクタ配線２２Ａの上方に位置して、Ｚ方向に延在し、絶縁層１５および第２磁性層１２の内部を貫通している。第２垂直配線５２は、第２インダクタ配線２２Ａの外周端２２ｂの上方に位置してＺ方向に延在するビア配線２５と、該ビア配線２５から順Ｚ方向に延在し、絶縁層１５の内部を貫通する第２接続配線８２と、該第２接続配線８２の上方に位置して、導電性保護膜９０Ａを介して該第２接続配線８２に電気的に接続されるビア配線２５と、該ビア配線２５から順Ｚ方向に延在し、第２磁性層１２の内部を貫通する第２柱状配線３２Ａとを含む。第１，第２垂直配線５１，５２は、第１インダクタ配線２１Ａと同様の材料からなる。
第１，第２垂直配線５１，５２の配線長（図９で示した符号Ｌ１）は、第１主面１０ａに直交する方向における第１インダクタ配線２１Ａの厚み（図９で示した符号ｔ２）よりも大きい。ここで、垂直配線の配線長とは、垂直配線の延在方向（Ｚ方向）の長さを指す。また、本実施形態のように、垂直配線がビア配線および接続配線の少なくとも一方を含む場合、「垂直配線の配線長」とは、柱状配線の配線長を意味する。上記構成によれば、第１，第２垂直配線５１，５２の配線長が第１インダクタ配線２１Ａの厚みよりも小さい場合と比較して、第２磁性層１２の体積、すなわち素体１０の体積を大きくできるため、インダクタ部品１Ａのインダクタンスを高くすることができる。
導電性保護膜９０Ａは、第２磁性層１２の磁性粉から第１，第２垂直配線５１，５２を保護する保護膜である。導電性保護膜９０Ａは、第１，第２垂直配線５１，５２よりも高い硬度を有している。導電性保護膜９０Ａを構成する材料は、第１実施形態と同じにすればよい。
導電性保護膜９０Ａは、第１垂直配線５１および第２垂直配線５２の側面の少なくとも一部を覆っている。具体的に述べると、導電性保護膜９０Ａは、第１垂直配線５１（ビア配線２５および第１柱状配線３１Ａ）の側面および底面と、第２垂直配線５２のうちの第２柱状配線３２Ａおよび第２柱状配線３２Ａから下方に延在するビア配線２５の側面および底面と、を覆っている。第１柱状配線３１Ａの側面を覆っている導電性保護膜９０Ａは、第２磁性層１２と接触している。第１柱状配線３１Ａから下方に延在するビア配線２５（以下、「第１ビア配線」という。）の側面を覆っている導電性保護膜９０Ａは、絶縁層１５と接触している。第１ビア配線２５の底面を覆っている導電性保護膜９０Ａは、第１インダクタ配線２１Ａの外周端２１ｂの上面と接触している。言い換えると、第１ビア配線２５の底面を覆っている導電性保護膜９０Ａは、第１ビア配線２５と第１インダクタ配線２１Ａとの間に設けられ、第１ビア配線２５と第１インダクタ配線２１Ａとを電気的に接続している。
第２柱状配線３２Ａの側面を覆っている導電性保護膜９０Ａは、第２磁性層１２と接触している。第２柱状配線３２Ａから下方に延在するビア配線２５（以下、「第２ビア配線」という。）の側面を覆っている導電性保護膜９０Ａは、絶縁層１５と接触している。第２ビア配線２５の底面を覆っている導電性保護膜９０Ａは、第２接続配線８２の上面と接触している。言い換えると、第２ビア配線２５の底面を覆っている導電性保護膜９０Ａは、第２ビア配線２５と第２接続配線８２との間に設けられ、第２ビア配線２５と第２接続配線８２とを電気的に接続している。以上の構成により、第１垂直配線５１および第２垂直配線５２の側面のうち、絶縁層１５に覆われていない側面は、導電性保護膜９０Ａに覆われている。
第１，第２外部端子４１Ａ，４２Ａは、導電性材料からなり、例えば、低電気抵抗かつ耐応力性に優れたＣｕ、耐食性に優れたＮｉ、はんだ濡れ性と信頼性に優れたＡｕが内側から外側に向かってこの順に並ぶ３層構成である。Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕの各層の厚みは、例えば、５／５／０．０１μｍである。
第１外部端子４１Ａは、第２磁性層１２の上面（第１主面１０ａ）に設けられ、該上面から露出する第１柱状配線３１Ａの端面を覆っている。これにより、第１外部端子４１Ａは、第１インダクタ配線２１Ａの外周端２１ｂに電気的に接続される。第２外部端子４２Ａは、第２磁性層１２の上面に設けられ、該上面から露出する第２柱状配線３２Ａの端面を覆っている。これにより、第２外部端子４２Ａは、第２インダクタ配線２２Ａの外周端２２ｂに電気的に接続される。
第１，第２外部端子４１Ａ，４２Ａには、好ましくは、防錆処理が施されている。ここで、防錆処理とは、ＮｉおよびＡｕ、または、ＮｉおよびＳｎなどで被膜することである。これにより、はんだによる銅喰われや、錆びを抑制することができ、実装信頼性の高いインダクタ部品１Ａを提供できる。
被覆膜５０は、絶縁性材料からなり、第２磁性層１２の上面に設けられ、第１，第２柱状配線３１Ａ，３２Ａおよび第１，第２外部端子４１Ａ，４２Ａの端面を露出させている。被覆膜５０によって、第１外部端子４１Ａと第２外部端子４２Ａとの間でショートすることを抑制することができる。被覆膜５０は、特許請求の範囲に記載の「第１絶縁層」に相当する。なお、被覆膜５０が第１磁性層１１の下面側に形成されていてもよい。
本実施形態によれば、第１，第２垂直配線５１，５２の側面のうち、絶縁層１５に覆われていない側面は、第１，第２垂直配線５１，５２よりも高硬度な導電性保護膜９０Ａに覆われている。このため、第１，第２垂直配線５１，５２に対しての導電性保護膜９０Ａおよび磁性粉１００の入り込みを低減できる。これにより、入り込み部分における第１，第２垂直配線５１，５２と導電性保護膜９０Ａとの接触面積を小さくしつつ、導電性保護膜９０Ａと磁性粉１００との接触面積を小さくでき、第１，第２垂直配線５１，５２と磁性粉１００との導通経路を小さくできる。この結果、第１，第２垂直配線５１，５２の各垂直配線間のリークパス形成を抑制できる。
また、複数のインダクタ配線２１Ａ，２２Ａが第１主面１０ａに直交する方向に並んで配置され、電気的に直列に接続されているため、インダクタ配線が１つのみである場合と比較して、インダクタンスを高くすることができる。
（製造方法）
次に、インダクタ部品１Ａの製造方法について説明する。図１０Ａから図１０Ｌは、図８のＡ－Ａ断面（図９）に対応する。
図１０Ａに示すように、ベース基板７０を準備する。ベース基板７０の主面上にベース絶縁層７１を塗布して、ベース絶縁層７１を硬化する。ベース絶縁層７１上に第２絶縁層１５を塗布し、フォトリソグラフィ工法を用いて所定パターンを形成して硬化する。
図１０Ｂに示すように、ベース絶縁層７１および第２絶縁層１５上に、スパッタ法もしくは蒸着法などの公知の方法により、シード層２００を形成する。シード層２００は、例えばＴｉ／Ｃｕである。その後、ＤＦＲ（ドライフィルムレジスト）７５を貼付け、フォトリソグラフィ工法を用いてＤＦＲ７５に所定パターンを形成する。所定パターンは、第２絶縁層１５上の第２インダクタ配線２２Ａ、第１接続配線８１および第１，第２引出配線２０１，２０２を設ける位置に対応した貫通孔である。
図１０Ｃに示すように、シード層２００に給電しつつ、電解めっき法を用いて第２絶縁層１５上に第２インダクタ配線２２Ａ、第１接続配線８１および第１，第２引出配線２０１，２０２を形成する。その後、ＤＦＲ７５を剥離し、シード層２００をエッチングする。なお、図１０Ｃ～図１０Ｌでは、便宜上、シード層２００の記載を省略した。
図１０Ｄに示すように、第２インダクタ配線２２Ａ、第１接続配線８１、第１，第２引出配線２０１，２０２およびベース絶縁層７１の露出面を覆うように、さらに第２絶縁層１５を塗布する。そして、フォトリソグラフィ工法を用いて、ビア配線２５を設ける位置に対応したビア１５ａと、磁路となる部分に対応した貫通孔と、を形成して第２絶縁層１５を硬化する。
図１０Ｅに示すように、ベース絶縁層７１および第２絶縁層１５上に、スパッタ法もしくは蒸着法などの公知の方法により、図示しないシード層を形成する。シード層は、例えばＴｉ／Ｃｕである。その後、ＤＦＲを貼付け、フォトリソグラフィ工法を用いてＤＦＲに所定パターンを形成する。この際、磁路となる部分にはＤＦＲを残し、磁路となる部分を保護する。所定パターンは、第２絶縁層１５上の第１インダクタ配線２１Ａおよび第２接続配線８２と、第２インダクタ配線２２Ａ上および第１接続配線８１上のビア配線２５と、を設ける位置に対応した貫通孔である。その後、シード層に給電しつつ、電解めっき法を用いて、ビア１５ａ内にビア配線２５を、第２絶縁層１５上に第１インダクタ配線２１Ａおよび第２接続配線８２を形成する。その後、ＤＦＲ７５を剥離し、シード層をエッチングする。
図１０Ｆに示すように、第１インダクタ配線２１Ａおよびベース絶縁層７１の露出面を覆うように、さらに第２絶縁層１５を塗布する。そして、フォトリソグラフィ工法を用いて、ビア配線２５を設ける位置に対応したビア１５ａと、磁路となる部分に対応した貫通孔と、を形成して第２絶縁層１５を硬化する。硬化後の第２絶縁層１５が、図７で示した絶縁層１５となる。
図１０Ｇに示すように、再度、ＤＦＲ７５を貼付け、フォトリソグラフィ工法を用いてＤＦＲ７５に所定パターンを形成する。この際、磁路となる部分にはＤＦＲを残し、磁路となる部分を保護する。所定パターンは、第１垂直配線５１（第１柱状配線３１Ａおよび第１ビア配線２５）と、第２垂直配線５２のうちの第２柱状配線３２Ａおよび第２ビア配線２５と、導電性保護膜９０Ａと、を設ける位置に対応した貫通孔である。その後、スパッタ法により、この貫通孔の内面に導電性保護膜９０Ａを形成する。この際、貫通孔の内面以外に導電性保護膜９０Ａが形成されないように、マスクを用いる。または、無電解めっき法を用いて、貫通孔の内面に導電性保護膜９０Ａを形成してもよい。
図１０Ｈに示すように、第１インダクタ配線２１Ａおよび第２インダクタ配線２２Ａに給電しつつ電解めっき法を用いて、上記貫通孔内に第１垂直配線５１と、第２垂直配線５２のうちの第２柱状配線３２Ａおよび第２ビア配線２５とを形成する。その後、ＤＦＲ７５を剥離し、第２磁性層１２となる磁性シートを、第１インダクタ配線２１Ａの上方から第１インダクタ配線２１Ａに向けて圧着する。これにより、第２絶縁層１５と、第１，第２柱状配線３１Ａ，３２Ａの側面を覆う導電性保護膜９０Ａと、を第２磁性層１２により覆う。その後、第２磁性層１２を硬化し、その上面を研削して、第１柱状配線３１Ａ、第２柱状配線３２Ａおよび導電性保護膜９０Ａの端面を第２磁性層１２の上面から露出させる。
図１０Ｉに示すように、第２磁性層１２の上面に第３絶縁層５０を塗布する。そして、フォトリソグラフィ工法を用いて第３絶縁層５０を所定パターンに形成して硬化する。所定パターンは、第３絶縁層が、第２磁性層１２の上面のうち、第１，第２外部端子４１Ａ，４２Ａが形成される領域を除いた領域を覆うことができるパターンである。硬化後の第３絶縁層５０が、図７で示した被覆膜５０となる。
図１０Ｊに示すように、ベース基板７０およびベース絶縁層７１を研磨により除去する。このとき、ベース絶縁層７１を剥離層として、ベース基板７０およびベース絶縁層７１を剥離により除去してもよい。その後、第２インダクタ配線２２Ａの下方から第２インダクタ配線２２Ａに向けて第１磁性層１１となる他の磁性シートを圧着して、第２絶縁層１５および第２磁性層１２の下面を第１磁性層１１により覆う。その後、第１磁性層１１を硬化し、所定の厚みに研削する。
図１０Ｋに示すように、第１主面１０ａから露出する第１，第２柱状配線３１Ａ，３２Ａおよび導電性保護膜９０Ａの端面を覆うように、第１，第２外部端子４１Ａ，４２Ａを無電解めっきにより形成する。第１，第２外部端子４１Ａ，４２Ａは、例えば、第１主面１０ａ側から順に積層されたＣｕ／Ｎｉ／Ａｕである。なお、第１，第２外部端子４１Ａ，４２Ａを形成する前に、第１，第２外部端子４１Ａ，４２Ａと、素体１０の上面、第１，第２柱状配線３１Ａ，３２Ａの端面および導電性保護膜９０Ａの端面と、が接触する部分に、図示しないＰｄなどの触媒を適用してもよい。
図１０Ｌに示すように、切断線Ｄにてインダクタ部品１Ａを個片化する。以上のようにして、図７に示すように、インダクタ部品１Ａを製造する。
＜第５実施形態＞
図１１は、インダクタ部品の第５実施形態を示す模式断面図である。第５実施形態は、第４実施形態とは、垂直配線、導電性保護膜および磁性層の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。その他の構造は、第４実施形態と同じであるため、第１実施形態と同一の符号を付して、その説明を省略する。
図１１に示すように、第１インダクタ配線２１Ａの第１外周端２１ｂの上面から第１主面１０ａまで延在する第１柱状配線３１Ｂ（第１垂直配線５１Ｂ）が設けられている。第１柱状配線３１Ｂは、第２磁性層１２を貫通して、第１外部端子４１Ａと接続している。第２接続配線８２の上面から第１主面１０ａまで延在する第２柱状配線３２Ｂが設けられている。第２柱状配線３２Ｂは、第２磁性層１２を貫通して、第２外部端子４２Ａと接続している。本実施形態では、第４実施形態とは異なり、第１インダクタ配線２１Ａと第１柱状配線３１Ｂとの間、および、第２接続配線８２と第２柱状配線３２Ｂとの間に、ビア配線が設けられていない。また、本実施形態では、第２垂直配線５２Ｂは、第２接続配線８２と、当該第２接続配線８２と第２インダクタ配線２２Ａとを接続するビア配線２５と、第２柱状配線３２Ｂと、から構成される。導電性保護膜９０Ｂは、第１柱状配線３１Ｂの側面と第２柱状配線３２Ｂの側面とを覆っている。
柱状配線３１Ｂ、３２Ｂの配線長Ｌ２は、第１主面１０ａに直交する方向（Ｚ方向）におけるインダクタ配線２１Ａ，２２Ａの厚みｔ２よりも大きい。これにより、配線長Ｌ２が厚みｔ２よりも小さい場合と比較して、第２磁性層１２の体積、すなわち素体１０の体積を大きくできるため、インダクタ部品１Ｂのインダクタンスを高くすることができる。
絶縁層１５Ｂは、第１インダクタ配線２１Ａの側面のうち、第１インダクタ配線２１Ａの内周を構成する側面以外の全ての側面と底面とを覆う。第１インダクタ配線２１Ａの上面については、第１柱状配線３１Ｂとの接続部分と、最上層の第１引出配線２０１の上面と、最上層の第２引出配線２０２の上面と、第１インダクタ配線２１Ａにおける内周側のターンを構成する部分の上面と、を除いた部分を覆っている。第１インダクタ配線２１Ａの上面に設けられた絶縁層１５Ｂは、第１柱状配線３１Ｂの側面を覆う導電性保護膜９０Ｂの一部と、第２柱状配線３２Ｂの側面を覆う導電性保護膜９０Ｂの一部と、に接触している。すなわち、導電性保護膜９０Ｂは、絶縁層１５Ｂと第２磁性層１２との両方に接触している。また、絶縁層１５Ｂは、第２インダクタ配線２２Ａの底面及び側面のすべてを覆い、第２インダクタ配線２２Ａの上面については、ビア配線２５との接続部分を除いた部分を覆っている。絶縁層１５Ｂは、特許請求の範囲に記載の「第２絶縁層」に相当する。
本実施形態によれば、導電性保護膜９０Ｂが絶縁層１５Ｂと接触するため、導電性保護膜９０Ｂと絶縁層１５Ｂとの密着性を確保できる。また、導電性保護膜９０Ｂが第２磁性層１２にも接触することにより、第２磁性層１２と接触しない場合と比較して第２磁性層１２の体積を大きくでき、インダクタンスの取得効率を向上させることができる。
インダクタ部品１Ｂの製造方法としては、第４実施形態の製造方法で説明した内容と比較して、ビア配線２５を設けずに、第１柱状配線３１Ｂが第１インダクタ配線２１Ａと直接接続され、かつ、第２柱状配線３２Ｂが第２接続配線８２と直接接続されるように、種々の方法で製造することができる。
なお、本開示は上述の実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、第１から第５実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。
前記実施形態では、素体内には第１インダクタ配線および第２インダクタ配線の２つが配置されたが、１つまたは３つ以上のインダクタ配線が配置されてもよく、このとき、外部端子および柱状配線も、それぞれ、４つ以上となる。
前記実施形態では、１つのインダクタ部品において、柱状配線（垂直配線）の個数は、２つおよび３つであったが、これに限定されず、１つまたは４つ以上であってもよい。柱状配線が１つである場合は、例えば、インダクタ配線の個数が１つであり、インダクタ配線の第１端が当該柱状配線に接続され、第２端が、素体の側面まで引き出される引出配線のみに接続されてもよい。この場合、２つのインダクタ部品が隣り合った場合でも、柱状配線間のリークパス形成を抑制できる。
前記実施形態では、「インダクタ配線」とは、電流が流れた場合に磁性層に磁束を発生させることによって、インダクタ部品にインダクタンスを付与させるものであって、その構造、形状、材料などに特に限定はない。特に、実施形態のような平面上を延びる直線や曲線（スパイラル＝二次元曲線）に限られず、ミアンダ配線などの公知の様々な配線形状を用いることができる。また、インダクタ配線の総数は、１層や２層に限られず、３層以上の多層構成であってもよい。また、柱状配線の形状は、Ｚ方向からみて、矩形であるが、円形や楕円形や長円形であってもよい。
１，１Ａ，１Ｂ インダクタ部品
１０ 素体
１０ａ 第１主面
１０ｂ 第２主面
１０ｃ～１０ｆ 第１～第４側面
１１ 第１磁性層
１２ 第２磁性層
１５，１５Ｂ，６１，７１ 絶縁層
２１，２１Ａ 第１インダクタ配線
２１ａ 内周端
２１ｂ 外周端
２２，２２Ａ 第２インダクタ配線
２２ａ 内周端
２２ｂ 外周端
２５ ビア配線
３１，３１Ａ，３１Ｂ 第１柱状配線（垂直配線）
３２，３２Ａ，３２Ｂ 第２柱状配線（垂直配線）
３３ 第３柱状配線（垂直配線）
３１ｓ，３２ｓ，３３ｓ 側面
３１ｂ，３２ｂ 底面
４１，４１Ａ 第１外部端子
４２，４２Ａ 第２外部端子
４３ 第３外部端子
５０ 被覆膜
５１，５１Ｂ 第１垂直配線
５２，５２Ｂ 第２垂直配線
８１ 第１接続配線
８２ 第２接続配線
９０，９０Ａ，９０Ｂ 導電性保護膜
９０ｓ 表面
１００ 磁性粉
１０１ 樹脂
２０１ 第１引出配線
２０２ 第２引出配線
９０１ 第１層
９０２ 第２層
Ｌ１，Ｌ２ 配線長
ｔ１，ｔ２ 厚み

Claims (20)

  1. 少なくとも１つがＦｅ元素を主成分とする複数の磁性粉を含み、第１主面および第２主面を有する素体と、
    前記素体内に設けられ、前記第１主面に平行な平面に沿って延在するインダクタ配線と、
    前記素体内に設けられ、前記インダクタ配線の端部に接続され、前記第１主面に直交する方向に前記第１主面まで延在する垂直配線と、
    前記垂直配線における前記第１主面に直交する方向に沿って延在する側面の少なくとも一部を覆い、前記垂直配線よりも高硬度な導電性保護膜と、を備える、インダクタ部品。
  2. 前記導電性保護膜は、前記複数の磁性粉の少なくとも１つと接触しており、
    前記接触している磁性粉は、前記垂直配線の側面に入り込まずに前記導電性保護膜に接触している、請求項１に記載のインダクタ部品。
  3. 前記垂直配線の延在方向に直交する断面において、前記導電性保護膜の厚みは、前記垂直配線の円相当直径よりも小さく、
    前記導電性保護膜の電気抵抗率は、前記垂直配線の電気抵抗率よりも大きい、請求項１または２に記載のインダクタ部品。
  4. 前記導電性保護膜は、複数層からなる、請求項１から３の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  5. 前記複数層の各層は、互いに硬度が異なる、請求項４に記載のインダクタ部品。
  6. 前記複数層の各層は、互いに電気抵抗率が異なる、請求項４または５に記載のインダクタ部品。
  7. 前記垂直配線および前記導電性保護膜は、前記第１主面に露出する、請求項１から６の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  8. 前記第１主面に設けられた外部端子をさらに備え、
    前記外部端子は、前記垂直配線および前記導電性保護膜の少なくとも一部と直接接続している、請求項７に記載のインダクタ部品。
  9. 前記第１主面に設けられた第１絶縁層をさらに備える、請求項８に記載のインダクタ部品。
  10. 前記導電性保護膜の表面形状は、凹凸形状である、請求項１から９の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  11. 前記導電性保護膜は、前記垂直配線と前記インダクタ配線との間にさらに設けられ、
    前記垂直配線は、前記導電性保護膜を介して前記インダクタ配線と電気的に接続している、請求項１から１０の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  12. 前記インダクタ配線の少なくとも一部は、第２絶縁層に覆われ、
    前記導電性保護膜は、前記素体と前記第２絶縁層とに接触する、請求項１から１１の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  13. 前記垂直配線の配線長は、前記第１主面に直交する方向における前記インダクタ配線の厚みよりも大きい、請求項１から１２の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  14. 前記インダクタ配線は、複数あり、
    複数の前記インダクタ配線は、前記第１主面に平行な同一平面に配置され、互いに電気的に分離している、請求項１から１３の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  15. 前記インダクタ配線は、複数あり、
    複数の前記インダクタ配線は、前記第１主面に直交する方向に並んで配置され、電気的に直列に接続されている、請求項１から１３の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  16. 前記導電性保護膜は、Ｔｉ元素、Ｎｉ元素、Ｆｅ元素およびＣｕ元素の少なくとも１つを含む、請求項１から１５の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  17. 前記垂直配線は、前記インダクタ配線と同じ材料からなり、Ａｇ元素およびＣｕ元素の少なくとも１つを含む、請求項１から１６の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  18. 前記導電性保護膜は、前記磁性粉よりも硬度が高い、請求項１から１７の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  19. 前記導電性保護膜は、前記磁性粉よりも硬度が低い、請求項１から１７の何れか一つに記載のインダクタ部品。
  20. 前記複数の磁性粉は、前記導電性保護膜よりも硬度が高い磁性粉と、前記導電性保護膜よりも硬度が低い磁性粉と、を含む、請求項１から１７の何れか一つに記載のインダクタ部品。
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