JP5058770B2 - Electronic components - Google Patents
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Description
本発明は電子部品に関し、特に縦方向に離間したスパイラル状の複数のコイルを有する電子部品に関する。 The present invention relates to an electronic component, and more particularly to an electronic component having a plurality of spiral coils spaced in the longitudinal direction.
位相整合等を行う場合、インダクタやキャパシタが用いられる。例えば、携帯電話やワイヤレスLAN(Local Area Network)等のRF(Radio frequency)システムにおいては、小型化、低コスト化、高性能化の要求がある。この要求を満たすため、基板上にインダクタやキャパシタ等の受動素子を集積化した集積型受動素子等の電子部品が用いられる。 When performing phase matching or the like, an inductor or a capacitor is used. For example, in an RF (Radio frequency) system such as a mobile phone or a wireless LAN (Local Area Network), there is a demand for miniaturization, cost reduction, and high performance. In order to satisfy this requirement, electronic components such as integrated passive elements in which passive elements such as inductors and capacitors are integrated on a substrate are used.
特許文献1には、基板上にスパイラル状のコイルをインダクタとして用いた集積電子部品が開示されている。特許文献2および特許文献3には、スパイラル状の複数のコイルが縦方向に空隙を介し離間して設けられたインダクタが開示されている。
特許文献2に係るインダクタによれば、高いQ値(先鋭度)を得ることができる。しかしながら、特許文献2に係るインダクタは、縦方向にコイルが空隙を介し離間して形成されているため、上層コイルの機械強度および耐衝撃能力が十分ではないという課題がある。
According to the inductor according to
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、縦方向に空隙を介し離間して設けられたスパイラル状のコイルを有する電子部品において、機械強度および耐衝撃能力を確保し、かつインダクタの性能を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in an electronic component having a spiral coil provided in the vertical direction with a gap therebetween, the mechanical strength and impact resistance capability are ensured, and the performance of the inductor It aims at improving.
本発明は、基板と、前記基板上に設けられたスパイラル状の第1コイルと、前記第1コイル上方に空隙を介し離間して設けられたスパイラル状の第2コイルと、前記第2コイルを支持し、前記第2コイルの周のうち最外周にのみに設けられている絶縁性の第1支持部と、を具備することを特徴とする電子部品である。本発明によれば、第1支持部が第2コイルを支持するため、第2コイルの機械強度および耐衝撃能力を確保することができる。また、第1支持部が絶縁性であるため、渦電流損が生じない。よって、電子部品の性能を向上させることができる。 The present invention includes a substrate, a spiral first coil provided on the substrate, a spiral second coil provided above the first coil with a gap therebetween, and the second coil. And an insulating first support portion provided only on the outermost periphery of the circumference of the second coil . According to the present invention, since the first support portion supports the second coil, the mechanical strength and impact resistance capability of the second coil can be ensured. Further, since the first support part is insulative, no eddy current loss occurs. Therefore, the performance of the electronic component can be improved.
上記構成において、前記第1支持部は、前記第2コイルの下面に接し、前記第2コイルと前記基板との間に設けられている構成とすることができる。この構成によれば、第1支持部が第2コイルをより安定に支持することができる。 The said structure WHEREIN: The said 1st support part can be set as the structure provided in contact with the lower surface of the said 2nd coil, and between the said 2nd coil and the said board | substrate. According to this structure, the 1st support part can support the 2nd coil more stably.
上記構成において、前記第1支持部は、前記第2コイルの中心からの角度が実質的に等間隔になるように配置されている構成とすることができる。この構成によれば、第2コイルのうねりを抑制することができる。 The said structure WHEREIN: The said 1st support part can be set as the structure arrange | positioned so that the angle from the center of a said 2nd coil may become substantially equal intervals. According to this configuration, the undulation of the second coil can be suppressed.
上記構成において、前記基板上に設けられ、前記第2コイルを外部と接続するための配線と、前記配線と前記第2コイルとを電気的に接続し、前記第2コイルの最外周に設けられ、前記第2コイルを支持する第2支持部を具備し、前記第1支持部と前記第2支持部とは、前記第2コイルの中心からの角度が実質的の等間隔になるように配置されている構成とすることができる。この構成によれば、第2コイルのうねりを抑制することができる。 In the above configuration, the wiring provided on the substrate, electrically connecting the second coil to the outside, and electrically connecting the wiring and the second coil, provided on the outermost periphery of the second coil. And a second support part for supporting the second coil, wherein the first support part and the second support part are arranged such that the angles from the center of the second coil are substantially equidistant. It can be set as the structure currently made. According to this configuration, the undulation of the second coil can be suppressed.
上記構成において、前記基板上に設けられ、前記第2コイルを外部と接続するための配線と、前記配線と前記第2コイルとを電気的に接続し、前記第2コイルの最外周から離間して設けられた第2支持部を具備し、前記第1支持部のうち1つは、前記第2コイルの最外周の終端に設けられている構成とすることができる。 In the above configuration, a wiring provided on the substrate for connecting the second coil to the outside, electrically connecting the wiring and the second coil, and spaced apart from the outermost periphery of the second coil. The second support portion is provided, and one of the first support portions may be provided at the end of the outermost periphery of the second coil.
上記構成において、前記第1支持部は、二酸化シリコンより誘電率が小さい材料からなる構成とすることができる。第1支持部に起因する寄生容量は第1支持部の誘電率に比例し、誘電率が低い程ほど寄生容量が小さくなる。この構成によれば、第1支持部を構成する材料はは二酸化シリコンより誘電率が小さいため、第1支持部に起因した寄生容量を抑制することができる。 The said structure WHEREIN: A said 1st support part can be set as the structure which consists of material whose dielectric constant is smaller than silicon dioxide. The parasitic capacitance caused by the first support portion is proportional to the dielectric constant of the first support portion. The lower the dielectric constant, the smaller the parasitic capacitance. According to this configuration, since the material constituting the first support portion has a dielectric constant smaller than that of silicon dioxide, parasitic capacitance caused by the first support portion can be suppressed.
上記構成において、前記第1コイルと前記第2コイルとを前記第2コイルの最内周の終端において電気的に接続し、前記第2コイルを支持する第3支持部を具備する構成とすることができる。 In the above-described configuration, the first coil and the second coil are electrically connected at the end of the innermost circumference of the second coil, and a third support portion for supporting the second coil is provided. Can do.
本発明によれば、第1支持部が第2コイルを支持するため、第2コイルの機械強度および耐衝撃能力を確保することができる。また、第1支持部が絶縁性であるため、渦電流損が生じない。よって、電子部品の性能を向上させることができる。 According to the present invention, since the first support portion supports the second coil, the mechanical strength and impact resistance capability of the second coil can be ensured. Further, since the first support part is insulative, no eddy current loss occurs. Therefore, the performance of the electronic component can be improved.
図1は比較例1に係る巻き数が4.5(第2コイル20の巻き数が2.5、第1コイル10の巻き数が2)のインダクタの斜視図、図2は上面図である。図1および図2を参照に、ガラスからなる基板50上にスパイラル状の第1コイル10、第1コイル10上にスパイラル状の第2コイル20が離間して設けられ、第1コイル10と第2コイル20との間は空隙となっている。すなわち大気が充満している。第1コイル10および第2コイル20はほぼ重なるように設けられている。基板50上に、第1コイル10と同じ金属層で形成され、インダクタ30の外部と接続するための配線18および28が設けられている。配線18は第1コイル10の最外周の終端(すなわち外端)と直接接続されている。
FIG. 1 is a perspective view of an inductor according to Comparative Example 1 having 4.5 turns (2.5 turns of the
第2コイル20の最外周の終端に第2支持部34が設けられ、配線28は第2支持部34を介し第2コイル20と電気的に接続されている。第1コイル10および第2コイル20の最内周の終端(すなわち内端)に第3支持部32が設けられている。第1コイル10および第2コイル20は第3支持部32を介し電気的に接続されている。また、第3支持部32および第2支持部34は、第2コイル20を支持する機能も有している。このように、インダクタ30は、基板50上に、縦方向に離間して設けられ、互いに電気的に接続された円形スパイラル状の第1コイル10および第2コイル20を有している。
A
図3は比較例2に係るインダクタの上面図(第1コイル10は不図示)である。第2コイル20の最内周の内側の側面に2つの支持部31が接続されている。第2コイル20の最外周の外側の側面に3つの支持部33が接続されている。その他のインダクタ構成は、比較例1と同じであり説明を省略する。
FIG. 3 is a top view of the inductor according to the comparative example 2 (the
図4(a)、図4(b)および図4(c)は、それぞれ第3支持部32、第2支持部34および支持部33近傍の断面図である。図4(a)を参照に、第3支持部32は、受け部15、支柱部36および受け部25からなる。受け部15と受け部25との間に支柱部36が形成されている。受け部15は第1コイル10と直接接続され、受け部25は第2コイル20と直接接続されている。図4(b)を参照に、第2支持部34は、受け部15、支柱部36および受け部25からなる。受け部15と受け部25との間に支柱部36が形成されている。受け部15は配線28と直接接続され、受け部25は第2コイル20と直接接続されている。図4(c)を参照に、支持部33は、土台部23、支柱部24および受け部25からなる。土台部23と受け部25との間に支柱部24が形成されている。受け部25は第2コイル20の側面に直接接続されている。土台部23は、基板50上に形成されている。土台部23は配線18、28および第1コイル10とは電気的には接続されていない。つまり、支持部33は、配線18、28または第1コイル10が形成されていない基板50上に形成されている。支持部31は支持部33と同じ構成である。
4A, 4B, and 4C are cross-sectional views in the vicinity of the
第1コイル10、配線28、受け部15および土台部23は、膜厚が約10μmのめっき法を用い形成された銅からなる金属層であり、同時に形成されている。支柱部24および36は、膜厚が約30μmのめっき法を用い形成された銅からなる金属層であり、同時に形成されている。第2コイル20および受け部25は、膜厚が約10μmのめっき法を用い形成された銅からなる金属層であり、同時に形成されている。以上のように、支持部31および33は、第3支持部32および第2支持部34と同じ材料で構成されている。これにより、支持部31および33を形成する製造工程を簡略化することができる。比較例2によれば、導電性の支持部31および33が第2コイル20を支持している。これにより、第2コイル20の機械強度および耐衝撃能力を向上させることができる。
The
図5は、比較例1および比較例2に係るインダクタのインダクタンス値Lに対するQ値の測定値を示した図である。黒丸および白丸はそれぞれ比較例1および比較例2を示している。作製した比較例1および比較例2の第1コイル10および第2コイル20は銅からなり、それぞれの膜厚T1およびT2(図1参照)は約10μmである。また、第1コイル10と第2コイル20との間の距離TS(図1参照)は30μmである。インダクタの内径d、線幅Wおよび線間隔S(図2参照)はそれぞれ250μm、10μmおよび10μmである。インダクタ30の巻き数Rは2.5から5.5である。測定した周波数は1.93GHzである。
FIG. 5 is a diagram showing measured values of the Q value with respect to the inductance value L of the inductors according to Comparative Example 1 and Comparative Example 2. Black circles and white circles indicate Comparative Example 1 and Comparative Example 2, respectively. The
図5より、インダクタンス値Lが小さい場合、比較例1と比較例2とのQ値は同程度であるが、インダクタンス値が大きい場合、比較例2は、比較例1に対しQ値が低い。このように、比較例2が比較例1に対しQ値が低いのは、支持部31および33に生じる渦電流に起因した渦電流損のためである。
From FIG. 5, when the inductance value L is small, the Q values of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are about the same, but when the inductance value is large, Comparative Example 2 has a lower Q value than Comparative Example 1. As described above, the comparative example 2 has a lower Q value than the comparative example 1 because of eddy current loss due to eddy currents generated in the
実施例1は、第2コイル20を支持する第1支持部を絶縁性材料を用いて形成する例である。第1支持部38が絶縁性のため、渦電流損を抑制することができる。
The first embodiment is an example in which the first support portion that supports the
図6(a)は、実施例1に係るインダクタの上面図であり、図6(b)は、図6(a)のA−B−C断面図である。図6(a)を参照に、インダクタ30は巻き数Rが6.5(第1コイル10の巻き数が3、第2コイル20の巻き数が3.5)のインダクタである。図6(a)および図6(b)を参照に、第2コイル20と基板50との間に第2コイル20を支持する絶縁性の第1支持部38が設けられている。第2コイル20の下面は、第1支持部38に接している。また、第1支持部38は、基板50および第1コイル10の上面上に形成されている。
FIG. 6A is a top view of the inductor according to the first embodiment, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line A-B-C in FIG. Referring to FIG. 6A, the
実施例1によれば、第1支持部38が第2コイル20を支持するため、第2コイル20の機械強度および耐衝撃能力を確保することができる。また、第1支持部38が絶縁性であるため、渦電流損が生じない。よって、インダクタ30のQ値を比較例1程度に向上させることができる。
According to the first embodiment, since the
また、第2コイル20を安定に支持するためには、第1支持部38は第2コイル20の下面下で第2コイル20を支持することが好ましい導電性材料の支持部が第2コイル20の下面下で第2コイル20を支持すると、第1コイル10と第2コイル20とが電気的に短絡してしまう。実施例1によれば、第1支持部38が絶縁性のため、第2コイル20を下面下で支持することができる。
In order to stably support the
第2コイル20を構成する金属の応力により、第1支持部38に支持されていない第2コイル20にはうねりが発生する。図7は、第2コイル20が第1支持部38に支持されていない部分でのインダクタ30の断面図である。図7の第2コイル20の内周と外周とでうねりUが発生している。実施例1においては、第1支持部38は、第2コイル20の最外周から最内周にかけて連続して設けられている。これにより、うねりUを抑制することができる。また、第1支持部38が第2コイル20をより強固に保持することができ、耐衝撃性を向上させることができる。
Due to the stress of the metal constituting the
さらに、第1支持部38は、インダクタ30の中心Bからの角度αが実質的に等間隔になるように配置されている。言い換えれば、2個の第1支持部38と第2支持部34とのそれぞれのなす角度αはほぼ均等である。これにより、うねりUをより抑制することができる。なお、実施例3では、第1支持部38が3箇所設けられているが、1箇所、2箇所でも良いし、4箇所以上でもよい。
Furthermore, the
実施例2は、第1支持部38が第2コイル20の最外周に設けられた例である。図8(a)は、実施例2に係るインダクタの上面図であり、図8(b)は、図8(a)のA−B−C断面図である。図8(a)および図8(b)を参照に、実施例1と比較し、2つの第1支持部38が第2コイル20の最外周にのみ設けられている。第1支持部38を構成する誘電体の体積が小さいほど、誘電体に起因する寄生容量及び誘電損失が小さくなる。これにより、実施例1に比べ、誘電性である第1支持部38による寄生容量および誘電損失を抑制することができる。特に、インダクタの磁束密度は第2コイル20の内側は外側に対して大きい。よって、誘電体に起因する誘電損失を抑制するためには、第1支持部38は第2コイル20の最外周に設けることが好ましい。また、第2コイル20の最外周は、直径が大きいため、第2コイル20の他の部分に比べ、機械的な剛性および耐衝撃能力が小さい。したがって、最外周の第2コイル20に第1支持部38を設けることにより、第2コイル20の耐衝撃能力を向上させることができる。さらに、第2コイル20の最外周は、第2コイル20を構成する金属線の内部応力による変形(うねり)が発生し易い。したがって、最外周の第2コイル20に第1支持部38を設けることにより、第2コイル20のうねりを抑制することができる。
The second embodiment is an example in which the
また、第2支持部34は、第2コイル20の最外周に接して設けられている。これにより、2つの第1支持部38と第2支持部34の3つの支持部で第2コイル20を支持することができる。よって、第1支持部38の数を減らし、誘電体に起因する寄生容量をより抑制することができる。さらに、2つの第1支持部38と第2支持部34とは、第2コイル20の中心からの角度αが実質的の等間隔になるように配置されている。これにより、実施例1と同様に第2コイル20のうねりUを抑制し、耐衝撃性を向上させることができる。
The
実施例3は、第1支持部38が分離して設けられた例である。図9(a)は、実施例3に係るインダクタの上面図であり、図9(b)は、図9(a)のA−B−C断面図である。図9(a)および図9(b)を参照に、実施例1と比較し、第1支持部38は、第2コイル20の最外周から最内周にかけて第2コイル20のライン毎に分離して、直線状に設けられている。これにより、実施例1に比べ、誘電性である第1支持部38の体積を小さくすることができ誘電体に起因する寄生容量と誘電損失を抑制することができる。また、各ラインで第2コイル20を支持できるため、実施例2に比べ、第2コイル20のうねりUを抑制し、耐衝撃性を向上させることができる。
Example 3 is an example in which the
実施例4は、実施例3に比べ第1支持部38を小さくした例である。図10(a)は、実施例3に係るインダクタの上面図であり、図10(b)は、図10(a)のA−B−C断面図である。図10(a)および図10(b)を参照に、実施例2と比較し、第1支持部38が細い。実施例4のように、第1支持部38を細くすることにより、第1支持部38に起因した寄生容量と誘電損失をより抑制することができる。
The fourth embodiment is an example in which the
実施例5は、第2支持部34が第2コイル20から離間して設けられた例である。図11(a)は、実施例5に係るインダクタの上面図であり、図11(b)は、図11(a)のA−B−C断面図である。図11(a)および図11(b)を参照に、実施例1と比較し、第2支持部34が第2コイル20の最外周から離間して設けられている。第2コイル20と第2支持部34とは配線27により電気的に接続されている。第1支持部38aは第2コイル20の終端を支持している。このように、第2支持部34が第2コイル20から離れている場合は、第1支持部38のうち1つは、第2コイル20の最外周の終端に設けられることが好ましい。これにより、第2コイル20の耐衝撃性を向上させることができる。
The fifth embodiment is an example in which the
実施例6は、第2支持部34が第2コイル20から離間し設けられ、第1支持部38が第2コイル20の最外周に設けられた例である。図12(a)は、実施例6に係るインダクタの上面図であり、図12(b)は、図12(a)のA−B−C断面図である。図12(a)および図12(b)を参照に、第2支持部34が第2コイル20から離間し設けられ、第1支持部38が第2コイル20の最外周に設けられた場合も、第1支持部38のうち1つは、第2コイル20の最外周の終端に設けられることが好ましい。
The sixth embodiment is an example in which the
実施例7は、第2支持部34が第2コイル20から離間し設けられ、第1支持部38が分離して設けられた例である。図13(a)は、実施例7に係るインダクタの上面図であり、図13(b)は、図13(a)のA−B−C断面図である。図13(a)および図13(b)を参照に、第2支持部34が第2コイル20から離間し設けられ、第1支持部38が、第2コイル20の最外周から最内周にかけて第2コイル20のライン毎に分離して設けられている場合も、第1支持部38のうち1つは、第2コイル20の最外周の終端に設けられることが好ましい。
The seventh embodiment is an example in which the
実施例8は、実施例6に比べ、第1支持部38を小さくした例である。図14(a)は、実施例8に係るインダクタの上面図であり、図14(b)は、図14(a)のA−B−C断面図である。図14(a)および図14(b)を参照に、実施例6と比較し、第1支持部38が細い。実施例8のように、第1支持部38を細くすることにより、第1支持部38に起因した寄生容量と誘電損失をより抑制することができる。
The eighth embodiment is an example in which the
図15(a)は、実施例1に係るインダクタの上面図であり、図15(b)は、図15(a)のA−B−C断面図である。図15(a)を参照に、インダクタ30は巻き数Rが5.5(第1コイル10の巻き数が3、第2コイル20の巻き数が2.5)のインダクタである。図15(a)および図15(b)を参照に、第1支持部38は、第2コイル20の最外周に1つのみ設けられている。第2支持部34は、第2コイル20の最外周の終端に設けられている。第1支持部38と第2支持部34との第2コイル20の中心Bに対する角度γは、鈍角であり、ほぼ180°である。第1支持部38は1つでもよい。これにより、第1支持部38による寄生容量と誘電損失を抑制することができる。特に、第2コイル20の巻き数が少ない場合(例えば2.5以下)は、第2コイル20のうねりUが生じにくいため、第2コイル20を1つとしてもよい。
FIG. 15A is a top view of the inductor according to the first embodiment, and FIG. 15B is a cross-sectional view taken along the line A-B-C in FIG. Referring to FIG. 15A, the
実施例10は、実施例9に比べ、第1支持部38を小さくした例である。図16(a)は、実施例10に係るインダクタの上面図であり、図16(b)は、図16(a)のA−B−C断面図である。図16(a)および図16(b)を参照に、実施例9と比較し、第1支持部38が細い。実施例10のように、第1支持部38を細くすることにより、第1支持部38に起因した寄生容量と誘電損失をより抑制することができる。
The tenth embodiment is an example in which the
実施例11は、第2支持部34が第2コイル20から離間し設けられた例である。図17(a)は、実施例11に係るインダクタの上面図であり、図17(b)は、図17(a)のA−B−C断面図である。図17(a)および図17(b)を参照に、第2支持部34が第2コイル20から離間し設けられている場合、第1支持部38のうち1つは、第2コイル20の最外周の終端に設けられることが好ましい。
The eleventh embodiment is an example in which the
実施例12は、実施例11に比べ、第1支持部38を小さくした例である。図18(a)は、実施例12に係るインダクタの上面図であり、図18(b)は、図18(a)のA−B−C断面図である。図18(a)および図18(b)を参照に、実施例12と比較し、第1支持部38が細い。実施例11のように、第1支持部38を細くすることにより、第1支持部38に起因した寄生容量と誘電損失をより抑制することができる。
The twelfth embodiment is an example in which the
実施例1から実施例12において、第1支持部38は、例えば、ポリイミド、BCB(Benzocyclobutene)、PBO(Polybenzoxazole)等を用いることができる。誘電性である第1支持部38に起因したインダクタ30の寄生容量を抑制するため、第1支持部38は誘電率の小さい材料であることが好ましい。特に、二酸化シリコンより誘電率の小さい低誘電体材料からなることが好ましい。
In Example 1 to Example 12, for example, polyimide, BCB (Benzocyclobutene), PBO (Polybenzoxazole), or the like can be used for the
また、基板50としては、絶縁性の高い材料が好ましく、石英(合成石英を含む)、ガラス(パイレックス(登録商標)、テンパックス、アルミノシリケート、ホウケイ酸ガラスなど)、セラミック等の絶縁基板または高抵抗シリコン基板等を用いることができる。さらに、LiNbO3基板、LiTaO3基板を用いることもできる。第1コイル10および第2コイル20に用いる材料は低抵抗な金属が好ましく、銅以外にも金、アルミニウム、銀等を用いることができる。さらに、第1コイル10の基板50と接する層には、基板との密着性の高い高融点材料、例えばTi、Cr、Ni、Mo、Ta、W等、またはTi、Cr,Ni、Mo、Ta、Wのいずれかを含む合金を用いることが好ましい。
The
外径Dが小さくなるとQ値が小さくなり、外径Dが大きくなるとチップサイズが大きくなる。これらを考慮し外径Dは決定され、100μm〜1mmの範囲が好ましい、線幅Wは、抵抗が大きくならずかつd/Dが小さくならない範囲で設定され、3〜100μmの範囲が好ましい。線間隔Sは、誘導結合が生じかつd/Dが小さくならない範囲で設定され、3〜100μmの範囲が好ましい。巻き数Rは、d/D、線幅W、線間隔Sにより最適値が設定され、0.5〜30の範囲が好ましい。 The Q value decreases as the outer diameter D decreases, and the chip size increases as the outer diameter D increases. Taking these into consideration, the outer diameter D is determined and is preferably in the range of 100 μm to 1 mm. The line width W is set in a range in which resistance is not increased and d / D is not reduced, and is preferably in the range of 3 to 100 μm. The line spacing S is set in a range where inductive coupling occurs and d / D does not become small, and a range of 3 to 100 μm is preferable. The optimum number of turns R is set by d / D, line width W, and line interval S, and a range of 0.5 to 30 is preferable.
第1コイル10および第2コイル20の膜厚T1およびT2は、抵抗が大きくなくかつ製造が容易な範囲で設定することができる。3〜30μmの範囲が好ましい。第1コイル10および第2コイル20の距離TSは、寄生容量成分が小さくかつ誘導結合が大きくなる範囲で設定することができる。3〜40μmの範囲が好ましい。
The film thicknesses T1 and T2 of the
実施例13は、実施例1に係るインダクタを用いた集積化受動素子の例である。図19は実施例13に係る集積化受動素子の斜視図、図20は上面図(第1コイル111、121および第1支持部118、128は不図示)である。図19および図20を参照に、基板102上に、第1コイル111および第2コイル112からなるインダクタ110並びに第1コイル121および第2コイル122からなるインダクタ120が形成されている。インダクタ110および120は実施例6に係るインダクタである。インダクタ110の第1コイル111および第2コイル112の内端は第3支持部165により互いに電気的に接続され、第1コイル111は外端で配線152に接続され、第2コイル112は外端で第2支持部160を介し配線151に電気的に接続されている。第2コイル112は第1支持部118により支持されている。
Example 13 is an example of an integrated passive element using the inductor according to Example 1. FIG. 19 is a perspective view of an integrated passive element according to Embodiment 13, and FIG. 20 is a top view (
インダクタ120の第1コイル121および第2コイル122の内端は第3支持部175により互いに接続され、第1コイル121は外端で配線154に接続され、第2コイル122は外端で第2支持部170を介し配線153に接続されている。第2コイル122は第1支持部128により支持されている。配線151から154は基板102上に形成され、それぞれパッド131から134に接続されている。パッド132と133とは配線157で接続されている。パッド131と134の間には、下部電極141、誘電体層142および上部電極143からなるキャパシタ140が接続されている。上部電極143と配線151とは上部の配線156で接続されている。パッド131を入力、パッド134を出力、パッド132および133を接地することにより、集積化受動素子100は、パッド131と134間にπ型L−C−L回路を構成する。
The inner ends of the
実施例13によれば、集積化受動素子100内のインダクタ110および120が実施例1に係るインダクタで構成されている。第1支持部118および128がそれぞれ第2コイル112および122を保持するため、インダクタ110および120の機械強度および耐衝撃能力を向上させることができる。また、3個の第1支持部118が均等間隔で設けられているため、第2コイル112のうねりを抑制することができる。さらに、第3支持部165、第1支持部118および第2支持部160を同時に形成しているため、製造工程を簡略化することができる。さらに、第1支持部118および128が絶縁性材料から構成されているため、渦電流損を抑制することができる。
According to the thirteenth embodiment, the
次に、図21(a)から図22(c)を用い、実施例13に係る集積化受動素子の製造方法について説明する。図21(a)から図22(c)は図20のA−A断面に相当する断面模式図である。 Next, a manufacturing method of the integrated passive element according to Example 13 will be described with reference to FIGS. FIG. 21A to FIG. 22C are schematic cross-sectional views corresponding to the AA cross section of FIG.
図21(a)を参照に、ガラス基板102上に、MIM(Metal Insulator Metal)キャパシタの下部電極141およびパッドの下部層としてAuを含む金属層180をスパッタ法または蒸着法を用い形成する。下部電極141上に誘電体層142をスパッタ法やPECVD(Plasma enhanced chemical vapor deposition)法を用い形成する。誘電体層142としては、SiO2、Si3N4、Al2O3、Ta2O5等を用いることができる。例えば、誘電体層142は、厚さが100nmのPECVD法を用い形成したSi3N4膜である。
Referring to FIG. 21A, a
図21(b)を参照に、電解めっき用の種層(不図示)を形成する。種層の材料として、後に電気めっきを行う材料と同じものが望ましく、例えばCr/Cu(20nm/500nm)をスパッタ法を用い形成する。めっきを行う開口部を有するフォトレジスト200を形成する。開口部内に電解めっきを行い、例えば膜厚が10μmのCuからなるめっき層184を形成する。これにより、めっき層184から、第1コイル121、上部電極143、配線153、154およびパッドの下部が形成される。下部電極141、誘電体層142および上部電極143からMIMキャパシタ140が形成される。
Referring to FIG. 21B, a seed layer (not shown) for electrolytic plating is formed. The material for the seed layer is preferably the same as the material to be electroplated later, for example, Cr / Cu (20 nm / 500 nm) is formed by sputtering. A
図21(c)を参照に、ファトレジスト200を除去する。めっきを行う開口部を有するフォトレジスト202を形成する。開口部内に電解めっきを行い、例えば膜厚が10μmのCuからなるめっき層186を形成する。これにより、めっき層186から、支柱部175、176およびパッドの中間部が形成される。
Referring to FIG. 21C, the
図21(d)を参照に、フォトレジスト202を除去する。種層を除去する。感光性BCBを塗布する。露光現像することにより、BCBからなる第1支持部128を形成する。このとき、第1支持部128と支柱部175および176の高さはほぼ同じであることが好ましい。
Referring to FIG. 21D, the
図22(a)を参照に、犠牲層フォトレジスト204を塗布する。犠牲層フォトレジスト204の上面は、第1支持部128、支柱部175および176の上面とほぼ平面とする。犠牲層フォトレジスト204上全面に電解めっき用の種層(不図示)を形成する。種層上にめっきを行う開口部を有するフォトレジスト206を形成する。開口部内に電解めっきを行い、例えば膜厚が10μmのCuからなるめっき層188を形成する。これにより、めっき層188から、第2コイル122、配線156およびパッドの上部が形成される。めっき層184、186および188から第3支持部174および第2支持部176が形成される。
Referring to FIG. 22A, a
図22(b)を参照に、開口部を有するフォトレジスト208を形成する。パッド131および133となるべきめっき層188上に、Ni層190およびAu層192を形成する。めっき層184、186、188Ni層190およびAu層192からパッド131および133が形成される。
Referring to FIG. 22B, a
図22(c)を参照に、フォトレジスト208、種層(不図示)、フォトレジスト206および犠牲層フォトレジスト204を除去する。これにより、実施例13に係る集積化受動素子が形成される。
Referring to FIG. 22C, the
実施例1から13においては、インダクタが2つのコイルが積層された場合を例に説明したが、複数のコイルが空隙を介し離間して積層された場合に、積層されたコイル同士を絶縁性の第1支持部で支持してもよい。 In the first to thirteenth embodiments, the case where two coils are stacked as an inductor has been described as an example. However, when a plurality of coils are stacked separated by a gap, the stacked coils are insulated. You may support by a 1st support part.
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
10 第1コイル
18 配線
20 第2コイル
28 配線
30 インダクタ
32 第3支持部
34 第2支持部
38 第1支持部
50 基板
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記基板上に設けられたスパイラル状の第1コイルと、
前記第1コイル上方に空隙を介し離間して設けられたスパイラル状の第2コイルと、
前記第2コイルを支持し、前記第2コイルの周のうち最外周にのみに設けられている絶縁性の第1支持部と、
を具備することを特徴とする電子部品。 A substrate,
A spiral first coil provided on the substrate;
A spiral second coil provided above the first coil with a gap therebetween;
An insulating first support portion that supports the second coil and is provided only on the outermost periphery of the circumference of the second coil ;
An electronic component comprising:
前記配線と前記第2コイルとを電気的に接続し、前記第2コイルの最外周に設けられ、前記第2コイルを支持する第2支持部を具備し、
前記第1支持部と前記第2支持部とは、前記第2コイルの中心からの角度が実質的の等間隔になるように配置されていることを特徴とする請求項1または2記載の電子部品。 Wiring provided on the substrate and for connecting the second coil to the outside;
Electrically connecting the wiring and the second coil, provided on the outermost periphery of the second coil, and comprising a second support part for supporting the second coil;
3. The electron according to claim 1, wherein the first support part and the second support part are arranged so that the angles from the center of the second coil are substantially equidistant. 4. parts.
前記配線と前記第2コイルとを電気的に接続し、前記第2コイルの最外周から離間して設けられた第2支持部を具備し、
前記第1支持部のうち1つは、前記第2コイルの最外周の終端に設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の電子部品。 Wiring provided on the substrate and for connecting the second coil to the outside;
Electrically connecting the wiring and the second coil, and comprising a second support portion provided apart from the outermost periphery of the second coil,
Wherein one of the first support part, the electronic component according to any one of claims 1 3, characterized in that provided at the end of the outermost circumference of the second coil.
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