JP5339974B2 - インダクタ装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明はインダクタ装置及びその製造方法に係り、さらに詳しくは、配線基板などに平面型のインダクタが形成された構造を含むインダクタ装置及びその製造方法に関する。

従来、各種の電子機器の高周波回路などに使用されるインダクタがある。インダクタの構造としては、電線を巻いた巻線型や平面上に渦巻状のコイル導体を形成した平面型などがある。

特許文献１には、平面型磁気素子が開示されており、隣接するコイル導体間の溝部が1以上の溝アスペクト比を有する平面コイルに絶縁体層及び磁性体層を積層して構成することが記載されている。

特許文献２〜５には、インダクタにおいて、磁性層にスリットを設けることにより、高周波損失を低減することが記載されている。さらに詳しくは、特許文献２には、磁性体層に、その屈曲部から外周方向へ広がる略くの字形状のスリットを設けることが開示されている。特許文献３には、磁性薄膜のスリットをコイル導体が延びる方向と平行に設けることが開示されている。

また、特許文献６には、軟磁気特性を有する微細パターンめっき膜を無電解めっきで形成する方法において、パターン部分に均質的な無電解めっき膜を形成するように電解めっき浴に微量の有機安定剤を添加すると共に、めっき浴中の不純物を除去し、かつ連続的に適度の攪拌を行う方法が記載されている。

特開２００１−１０２２３５号公報 特開２００８−１０６９５号公報 特開平６−１３２１３１号公報 特開平１１−３５４３２３号公報 特開２００８−２０５１７９号公報 特開２００２−８０９７３号公報

配線基板に巻線型のインダクタ部品を実装する場合は、高さと実装面積をある程度確保する必要があるため、小型化が制約されてしまう。また、そのようなインダクタ部品は価格が比較的高いため、製造コストの上昇を招くおそれがある。

さらには、インダクタ部品を高周波化に対応させるためには、空芯構造を要するなどの特殊な構造が必要になることから、専用部品を設計するためのコストがかかってしまう。

この対策として、電子機器の小型化及びコスト低減を図るため、配線基板にインダクタ素子を作り込む方法がある。しかしながら、この方法では、インダクタ素子からＥＭＩ（不要輻射）ノイズが放出されたり、インダクタ素子の十分な特性が得られない問題があり、信頼性が必ずしも十分ではない。

このため、所望の特性を有する信頼性の高いインダクタ素子を配線基板に作り込む技術が切望されている。

本発明は以上の課題を鑑みて創作されたものであり、信頼性の高いインダクタ素子を内蔵させて形成できるインダクタ装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明はインダクタ装置に係り、下地絶縁層の上に形成され、スリットが設けられてパターン化された第１磁性体パターン層と、前記第１磁性体パターン層の上に形成された下側絶縁層と、前記下側絶縁層の上に形成された平面コイル層と、前記平面コイル層の上に形成された上側絶縁層と、前記上側絶縁層の上に形成され、スリットが設けられてパターン化された第２磁性体パターン層とを有し、前記第１磁性体パターン層及び前記第２磁性体パターン層は、前記平面コイル層の外側から中心部に向けて前記スリットと平行に延在するストレート形状を有し、かつ、前記平面コイル層に対して直交して配置されており、かつ、前記下地絶縁層及び前記上側絶縁層の上に配置されたスリットを有する触媒金属含侵樹脂パターン層の上に、無電解めっきによって形成されたニッケルコバルト層からなることを特徴とする。

本発明のインダクタ装置では、平面コイル層の上下側に第１、第２磁性体パターン層（ＮｉＣｏ層など）が配置されており、第１、第２磁性体パターン層はそれらの間にスリットが設けられてパターン化されている。

これにより、プリント配線板などに適用する場合にＥＭＩノイズが低減されて高い信頼性を確保できると共に、インダクタンスを増大させることができる。さらに、第１、第２磁性体パターン層は平面コイル層と直交して配置されているので、直交していない場合よりも渦電流の発生を抑制することができる。

また、本発明のインダクタ装置では、基板などに薄膜プロセスによってインダクタ素子を作り込むので、高さの高いインダクタ部品を実装する場合より薄型化を図ることができる。また、平面コイル層を積層できるので、インダクタ部品を実装する場合より実装面積を縮小することが可能である。

また、高周波回路に適用する場合であっても、高周波用に特別に設計されるインダクタ部品を使用する必要がないので、製造コストを低減することができる。

本発明の好適な態様では、磁性体パターン層は、フォトリソグラフィでパターン化された触媒金属含侵樹脂パターン層の上に無電解めっきによって選択的に形成される。

このような手法を採用することにより、エッチングしにくい膜特性を有する磁性体層をエッチングすることなく、触媒金属含侵樹脂パターン層の上に無電解めっきによって任意の膜厚のパターン化された磁性体パターン層を容易に形成することができる。

以上説明したように、本発明のインダクタ装置では、信頼性の高いインダクタ素子を内蔵させて形成できる。

図１は本発明の第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す平面図及び断面図（その１）である。 図２は本発明の第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す平面図及び断面図（その２）である。 図３は本発明の第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す平面図及び断面図（その３）である。 図４は本発明の第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す平面図及び断面図（その４）である。 図５は本発明の第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す平面図及び断面図（その５）である。 図６は本発明の第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す平面図及び断面図（その６）である。 図７は本発明の第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す平面図及び断面図（その７）である。 図８は本発明の第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す平面図及び断面図（その８）である。 図９は本発明の第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す平面図及び断面図（その９）である。 図１０は本発明の第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す平面図及び断面図（その１０）である。 図１１は本発明の第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す平面図及び断面図（その１１）である。 図１２は本発明の第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す平面図及び断面図（その１）である。 図１３（ａ）〜（ｄ）は本発明の第２実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図（その１）である。 図１４（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図（その２）である。 図１５は本発明の第２実施形態のインダクタ装置の上面側の平面コイル層とホールの様子を示す平面図である。 図１６は図１４（ｂ）のインダクタ装置を上側からみた平面図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１〜図１２は本発明の第１実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す平面図及び断面図である。図１〜図１２において、上側が平面図であり、下側が断面図である。

第１実施形態のインダクタ装置の製造方法では、図１に示すように、まず、基板１０の上に第１絶縁層２０を形成する。第１絶縁層２０は、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂から形成され、その膜厚は２０〜２００μｍに設定される。第１絶縁層２０は、基板１０の上に樹脂フィルムを貼着するか、あるいは液状樹脂を塗布することによって形成される。

基板１０は、好適には配線層を備えた配線基板であり、後述するように基板１０の上方に配線層に接続されるインダクタ素子が作り込まれる。

次いで、図２に示すように、第１絶縁層２０の上に膜厚が２〜２０μｍ（好適には５μｍ程度）の感光性の触媒金属含侵樹脂層３０ａを形成する。触媒金属含侵樹脂層３０ａは、エポキシ樹脂などに無電解めっきの触媒として機能するパラジウムなどが分散されて構成される。

触媒金属含侵樹脂層３０ａの形成方法としては、パラジウムが含侵された液状樹脂を塗布するか、あるいはパラジウムが含侵された樹脂フィルムを貼着する方法がある。

続いて、図３に示すように、触媒金属含侵樹脂層３０ａに対してフォトマスクを介して露光した後に、それを現像する。これにより、触媒金属含侵樹脂層３０ａがパターン化されて第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０が得られる。

第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０は、それらの間にスリットＳが設けられてパターン化されている。基板１０の横方向の両側では、第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０がその長手方向が横方向を向いた状態で並んで配置される。また、配線基板１０の縦方向の両側では、第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０がその長手方向が縦方向を向いた状態で並んで配置される。

そして、基板１０の中心部には第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０が配置されておらず、四角状に第１絶縁層２０が一括して露出した状態となっている。

このようにして、第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０は、中心部を取り囲むように長手方向が横方向及び縦方向を向いて並んで配置され、それらの間にスリットＳが設けられて相互分離されている。なお、スリットＳが設けられた状態で、複数の第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０が連結部によって繋がっていてもよい。

続いて、図４に示すように、酸素プラズマなどのプラズマ処理により第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０をその厚みの途中までエッチングする。第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０の膜厚が５μｍの場合は、４μｍ程度になるまで第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０がハーフエッチングされる。

これにより、第１触媒金属含侵樹脂パターン３０の表層部において触媒金属（パラジウム）の表面密度を高くすることができ、無電解めっきに適した表面となる。

さらに、図５に示すように、第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０の上に、触媒金属（パラジウム）による触媒作用に基づく無電解めっきによって、第１ニッケル（Ｎｉ）コバルト（Ｃｏ）パターン層３２（磁性体パターン層）を形成する。

このとき、第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０のみに第１ＮｉＣｏパターン層３２が選択的に形成される。これにより、第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０と同じパターンで第１ＮｉＣｏパターン層３２が形成される。

第１ＮｉＣｏパターン層３２の膜厚は５μｍ程度に設定される。また、第１ＮｉＣｏパターン層３２のＣｏの含有率は２０〜８０％に設定される。ＮｉＣｏ層は高い透磁率（μ＝５０００）を有するので、本実施形態に好適に使用することができるが、他の磁性材料を使用することも可能である。

一般的に、ＮｉＣｏ層はエッチングしにくい膜特性を有するため、エッチングによる加工では、厚膜の第１ＮｉＣｏパターン層３２を微細なパターンで形成することは困難を極める。

しかしながら、上記した手法を採用することにより、ＮｉＣｏ層をエッチングすることなく、第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０の上に無電解めっきによって任意の膜厚のパターン化された第１ＮｉＣｏパターン層３２を容易に形成することができる。

さらに、第１ＮｉＣｏパターン層３２のパターン精度は、フォトリソグラフィで形成される第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０で決まるので、微細パターンを形成することも可能である（例えば、ライン：スペース＝３０：３０μｍ〜５０：５０μｍ）。

しかも、無電解めっきのシード層となる第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０は薄膜（２〜２０μｍ）で形成できるので、後の製造プロセスに段差による悪影響を及ぼすおそれもない。

次いで、図６に示すように、第１絶縁層２０及び第１ＮｉＣｏパターン層３２の上に、第１絶縁層２０と同様な形成方法により第２絶縁層２２（下側絶縁層）を形成する。図６の平面図では第２絶縁層２２が透視的に示されている。

続いて、図７に示すように、第２絶縁層２２の上に膜厚が５〜３０μｍの第１平面コイル層４０（インダクタパターン）を形成する。図７の平面図においても、第２絶縁層２２が透視的に示されている。

第１平面コイル層４０は中心部に配置されたパッド部４０ａとパッド部４０ａから渦巻状に外側に延在するコイル部４０ｂによって構成される。本実施形態では、第１平面コイル層４０のコイル部４０ｂは時計回転方向に巻かれて形成され、その外形は四角形に設定される。

前述したように、第１ＮｉＣｏパターン層３２はその長手方向が基板１０の横方向及び縦方向を向いて配置されているので、四角形に巻かれた第１平面コイル層４０に対して直交して配置される。つまり、図７の部分拡大図に示すように、第１平面コイル層４０のコイル部４０ｂと第１ＮｉＣｏパターン層３２とが交差する部分の交差角度θが９０°に設定される。

第１平面コイル層４０は、例えばセミアディティブ法によって形成される。詳しく説明すると、第２絶縁層２２の上に銅などからなるシード層（不図示）を形成した後に、第１平面コイル層４０が配置される部分に開口部が設けられためっきレジスト（不図示）を形成する。

その後に、シード層をめっき給電経路に利用する電解めっきによってめっきレジストの開口部に銅などからなる金属パターン層を形成する。さらに、めっきレジストを除去した後に、金属パターン層をマスクにしてシード層をエッチングする。

第１平面コイル層４０は、基板１０に内蔵される銅などの配線層と同時に形成され、コイル部４０ｂの外側末端が所定の配線層に繋がって形成される。

続いて、図８に示すように、第２絶縁層２２及び第１平面コイル層４０の上に第１絶縁層２０と同様な形成方法により第３絶縁層２４（中間絶縁層）を形成する。図８の平面図では、第３絶縁層２４は透視的に示されている。

次いで、図９に示すように、第３絶縁層２４をレーザ加工することにより、第１平面コイル層４０のパッド部４０ａに到達する深さのビアホールＶＨを形成する。図９においても、平面図では第３絶縁層２４が透視的に示されている。

続いて、図１０に示すように、第１平面コイル層４０と同様な形成方法により、第３絶縁層２４の上に第２平面コイル層４２（インダクタパターン）を形成する。第２平面コイル層４２は中心部に配置されたパッド部４２ａとパッド部４２ａから渦巻状に外側に延在するコイル部４２ｂによって構成される。第２平面コイル層４２のコイル部４２ｂの巻き方向は、前述した第１平面コイル層４０と逆で反時計回転方向となっている。

また、第２平面コイル層４２は、前述した第１平面コイル層４０と同様に、四角形で巻かれており、第１Ｎｉ・Ｃｏパターン層３２に対して直交して配置される。

そして、第２平面コイル層４２のパッド部４２ａがビアホールＶＨ（ビア導体）を介して第１平面コイル層４０のパッド部４０ａに電気接続されている。第２平面コイル層４２においても、内蔵される銅などの配線層と同時に形成され、コイル部４２ｂの外側末端が所定の配線層に繋がって形成される。

このようにして、第１、第２平面コイル層４０，４２がビアホールＶＨ（ビア導体）を介して相互に接続された状態で積層される。

本実施形態では、２つの平面コイル層４０，４２を積層する形態を例示するが、交互にコイルの巻き方向が逆になるように絶縁層を介して平面コイル層をｎ層（ｎは２以上の整数）の任意の積層数で積層することができる。あるいは、平面コイル層を１層のみとしてもよい。

次いで、図１１に示すように、第３絶縁層２４及び第２平面コイル層４２の上に、第１絶縁層２０と同様な形成方法により第４絶縁層２６（上側絶縁層）を形成する。図１１の平面図では、第４絶縁層２６が透視的に示されている。

続いて、図１２に示すように、前述した図３及び図４と同様な形成方法によって、第４絶縁層２６の上に第２触媒金属含侵樹脂パターン層３４を形成し、それをプラズマ処理によってハーフエッチングする。

第２触媒金属含侵樹脂パターン層３４は、第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０と同一パターンで形成される。さらに、第２触媒金属含侵樹脂パターン層３４上に無電解めっきによって第２ＮｉＣｏパターン層３６（磁性体パターン層）を選択的に形成する。

第２ＮｉＣｏパターン層３６は第２平面コイル層４２のコイル部４２ｂに直交して配置される。つまり、図１２の部分拡大図に示すように、第２ＮｉＣｏパターン層３６と第２平面コイル層４２のコイル部４２ｂとが交差する部分の交差角度θは９０°に設定される。また、第２ＮｉＣｏパターン層３６が第１平面コイル層４０に対しても直交して配置されることはもちろんである。

以上により、第１実施形態のインダクタ装置１が得られる。

図１２に示すように、第１実施形態のインダクタ装置１では、基板１０の上に第１絶縁層２０が形成されている。第１絶縁層２０の上には第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０とその上に無電解めっきによって同一パターンで形成された第１ＮｉＣｏパターン層３２が形成されている。

基板１０の横方向の両側に配置された第１ＮｉＣｏパターン層３２は、それらの間にスリットＳが設けられた状態でその長手方向が横方向を向いて並んで形成されている（図５参照）。また、基板１０の縦方向の両側に配置された第１ＮｉＣｏパターン層３２は、それらの間にスリットＳが設けられた状態でその長手方向が縦方向を向いて並んで形成されている（図５参照）。

さらに、第１ＮｉＣｏパターン層３２及び第１絶縁層２０の上には第２絶縁層２２（下側絶縁層）が形成されている。第２絶縁層２２の上にはパッド部４０ａとそれに繋がって時計回転方向に巻かれたコイル部４０ｂとによって構成される第１平面コイル層４０が形成されている。第１平面コイル層４０のコイル部４０ｂは四角形で巻かれて配置されている。

これにより、第１平面コイル層４０と第１ＮｉＣｏパターン層３２とが直交して配置されている（図７参照）。

第１平面コイル層４０及び第２絶縁層２２の上には第３絶縁層２４（中間絶縁層）が形成されている。第３絶縁層２４には第１平面コイル４０のパッド部４０ａに到達するビアホールＶＨが形成されている。

さらに、第３絶縁層２４の上には、パッド部４２ａとそれに繋がって反時計回転方向に巻かれたコイル部４２ｂとによって構成される第２平面コイル層４２が形成されている。第２平面コイル層４２のパッド部４２ａはビアホールＶＨ（ビア導体）を介して第１平面コイル層４０のパッド部４０ａに電気的に接続されている。第２平面コイル層４２のコイル部４２ｂは四角形に巻かれて配置されている。

さらに、第２平面コイル層４２及び第３絶縁層２４の上には第４絶縁層２６（上側絶縁層）が形成されている。第４絶縁層２６の上には第２触媒金属含侵樹脂パターン層３４とその上に無電解めっきによって同一パターンで形成された第２ＮｉＣｏパターン層３６が形成されている。第２ＮｉＣｏパターン層３６は第１ＮｉＣｏパターン層３２と同一パターンでスリットＳが設けられてパターン化されている。

これにより、第１、第２平面コイル層４０，４２と第２ＮｉＣｏパターン層３６とが直交して配置されている。

このようにして、第１ＮｉＣｏパターン層３２、第１、第２平面コイル層４０，４２、及び第２ＮｉＣｏパターン層３６が絶縁層２２，２４，２６を介して積層されてインダクタ素子２が構成される。

第１実施形態のインダクタ装置１では、第１、第２平面コイル層４０，４２の上下側に、第１、第２ＮｉＣｏパターン層３２，３６がそれぞれ配置されている。これにより、プリント配線板などに適用する場合にＥＭＩノイズが低減されて高い信頼性が得られると共に、インダクタ素子２のインダクタンスを増大させることができる。

また、第１、第２ＮｉＣｏパターン層３２，３６は間にスリットＳが設けられてパターン化されているので、ＮｉＣｏ層を全面に形成する場合よりも渦電流の発生を抑制することができる。渦電流が発生すると、インダクタの効率が低下し、十分な性能を奏することができなくなるため、渦電流を抑制することは重要である。

しかも、第１、第２ＮｉＣｏパターン層３２，３６は第１、第２平面コイル層４０，４２と直交して配置されているので、直交していない場合よりも渦電流の発生をさらに抑制することができる。

渦電流は、第１、第２平面コイル層４０，４２に流した電流の方向に対して横切るように流れる。このため、第１、第２平面コイル層４０，４２と直交するように、間にスリットが設けられた第１、第２ＮｉＣｏパターン層３２，３６を配置することにより効率よく渦電流の発生を抑制することができる。

また、第１、第２平面コイル層４０，４２に電流を流すことによって発生する磁界は流す電流の向きに対して直角方向に発生する。このため、第１、第２平面コイル層４０，４２と直交するように、間にスリットが設けられた第１、第２ＮｉＣｏパターン層３２，３６を配置することは磁界の発生の妨げにならないという観点からも都合がよい。

また、本実施形態のインダクタ装置１では、基板１０（プリント配線板など）に薄膜プロセスによってインダクタ素子２を作り込むので、高さの高いインダクタ部品を実装する場合より薄型化を図ることができる。また、平面コイル層を積層できるので、インダクタ部品を実装する場合より実装面積を縮小することが可能である。

また、高周波回路に適用する場合であっても、高周波用に特別に設計されるインダクタ部品を使用する必要がないので、製造コストを低減することができる。

本実施形態では、第１、第２平面コイル層４０，４２の巻き形状を四角形に配置して、第１、第２ＮｉＣｏパターン層３２，３６をそれらに直交させる例を示している。

他の形態としては、第１、第２平面コイル層４０，４２の巻き形状が、五角形、六角形、七角形、八角形などの四角形以上の多角形、又は円形状に設定されるようにしてもよい。この場合は、第１、第２平面コイル層４０，４２の巻き形状に合わせて、第１、第２ＮｉＣｏパターン層３２，３６が第１、第２平面コイル層４０，４２に直交するように配置が調整される。他の形態においても同様な効果を奏する。

（第２の実施の形態）
図１３〜図１６は本発明の第２実施形態のインダクタ装置の製造方法を示す断面図である。第２実施形態の特徴は、絶縁層にホールを設けることによって、上下に配置された第１、第２ＮｉＣｏパターン層を部分的に近づけることにより、磁気結合を増大させることにある。

第２実施形態のインダクタ装置の製造方法では、図１３（ａ）に示すように、まず、厚みが１００〜１５０μｍの絶縁基板５０（中間絶縁層）を用意し、ドリル加工などによって絶縁基板５０に厚み方向に貫通するスルーホールＴＨを形成する。

次いで、図１３（ｂ）に示すように、めっき法に基づいて、絶縁基板５０の両面側に銅などからなる第１、第２平面コイル層４０，４２をそれぞれ形成する。下面側の第１平面コイル層４０と上面側の第２平面コイル層４２とは、スルーホールＴＨの側面に形成されたビア導体４１に繋がって形成され、ビア導体４１を介して相互接続されている。

図１５の平面図に示すように、絶縁基板５０の上面側の第２平面コイル層４２は、巻き形状が八角形状になって反時計回転方向に巻かれて形成される。下面側の第１平面コイル層４０は、第２平面コイル層４２の巻き方向と逆方向に八角形状で巻かれて形成される。第１、第２平面コイル層４０，４２は、第１実施形態と同様に、内蔵される銅などの配線層と同時に形成され、外側末端が所定の配線層に繋がって形成される。

続いて、図１３（ｃ）に示すように、絶縁基板５０の両面に樹脂フィルムを貼着するなどして、第１平面コイル層４０を被覆する第１絶縁層６０（下側絶縁層）と、第２平面コイル層４２を被覆す第２絶縁層６２（上側絶縁層）をそれぞれ形成する。このとき、絶縁基板５０のスルーホールＴＨは第１、第２絶縁層６０，６２によって埋め込まれる。

次いで、図１３（ｄ）に示すように、第１実施形態の図３及び図４と同様な方法によって、絶縁基板５０の下面側の第１絶縁層６０の上に、第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０を形成し、それをプラズマ処理によってハーフエッチングする。さらに、第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０の上に無電解めっきによって第１ＮｉＣｏパターン層３２（磁性体パターン層）を選択的に形成する。

第１ＮｉＣｏパターン層３２は八角形状の第１、第２平面コイル層４０，４２に対して直交して配置される。

その後に、図１４（ａ）に示すように、第２絶縁層６２、絶縁基板５０、第１絶縁層６０及び第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０をレーザ加工することにより、第１ＮｉＣｏパターン層３２に到達するホールＨを形成する。図１５の平面図に示すように、ホールＨは、第１、第２平面コイル層４０，４２の中心部（絶縁基板５０のスルーホールＴＨ内）に複数配置されると共に、外側周縁部にリング状に並んで配置される。

次いで、図１４（ｂ）に示すように、第１実施形態の図３及び図４と同様な方法によって、絶縁基板５０の上面側の第２絶縁層６２上及びホールＨの内面に、第２触媒金属含侵樹脂パターン層３４を形成し、それをプラズマ処理によってハーフエッチングする。さらに、第２触媒金属含侵樹脂パターン層３４の上に無電解めっきによって第２ＮｉＣｏパターン層３６（磁性体パターン層）を選択的に形成する。

第２ＮｉＣｏパターン層３６は、八角形状の第１、第２平面コイル層４０，４２に対して直交して配置される。

以上により、第２実施形態のインダクタ装置１ａが得られる。

図１４（ｂ）に示すように、第２実施形態のインダクタ装置１ａでは、最下に、第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０とその下に同一パターンで配置された第１ＮｉＣｏパターン層３２とが形成されている。第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０の上には第１絶縁層６０（下側絶縁層）が形成されている。

第１絶縁層６０の上には、スルーホールＴＨが設けられた絶縁基板５０（中間絶縁層）が形成されている。絶縁基板５０の両面側には、スルーホールＴＨの側面に形成されたビア導体４１を介して相互接続された第１、第２平面コイル層４０，４２がそれぞれ形成されている。

図１５を加えて参照すると、第２平面コイル層４２は巻き形状が八角形状になった構造を有する。特に図示しないが、第１平面コイル層４０も八角形状になって巻かれた構造を有し、第２平面コイル層４２と逆方向に巻かれている。

絶縁基板５０の上面側には、第２平面コイル層４２を被覆する第２絶縁層６２（上側絶縁層）が形成されている。絶縁基板５０のスルーホールＴＨは、第１、第２絶縁層６０，６２によって埋め込まれている。

さらに、第２絶縁層６２、絶縁基板５０、第１絶縁層６０及び第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０には、第１ＮｉＣｏパターン層３２に到達するホールＨが形成されている。そして、第２絶縁層６２上及びホールＨの内面には、第２触媒金属含侵樹脂パターン層３４とその上に同一パターンで配置された第２ＮｉＣｏパターン層３６とが形成されている。

図１６には、図１４（ｂ）の構造体を上側からにみた平面図が示されている。図１６に示すように、第２ＮｉＣｏパターン層３６は八角形状の第２平面コイル層４２の上に、内部に設けられたスリットＳが直交して配置されてパターン化されている。

つまり、第２ＮｉＣｏパターン層３６は、内部にスリットＳが設けられた状態で１つの層として繋がって形成され、第２平面コイル層４２の中心部及び外側周縁部にパターンが延在して配置される。

前述した下面側の第１ＮｉＣｏパターン層３２においても、第２ＮｉＣｏパターン層３６と同様なパターンで形成される。

図１４（ｂ）において、ホールＨの底面に注目すると（部分拡大図）、第２ＮｉＣｏパターン層３６と第１ＮｉＣｏパターン層３２との間に薄膜の第２触媒金属含侵樹脂パターン層３４が介在している。つまり、第２ＮｉＣｏパターン層３６と第１ＮｉＣｏパターン層３２との間には第１触媒金属含侵樹脂パターン層３４からなる第１絶縁ギャップＡが設けられている。

この第１絶縁ギャップＡの距離（厚み）は、第１平面コイル層４０の下面と第１ＮｉＣｏパターン層３２の上面との間の第２絶縁ギャップＢ（第１絶縁層６０と第１触媒金属含侵樹脂パターン層３０のトータル膜厚）の距離（厚み）よりも短く（薄く）設定されている。

第２実施形態のインダクタ装置１ａは第１実施形態と同様な効果を奏する。これに加えて以下の効果を奏する。

インダクタの磁気結合を優位にする要因としては、１番目に、距離が最も短い場所での結合が優先され、２番目に透磁率が高い材料との結合が優先される。

従って、第１、第２平面コイル層４０，４２の周辺に生じる磁界がスムーズに回るようにするためには、第１、第２平面コイル層４０，４２の周辺を覆うように第１、第２ＮｉＣｏパターン層３２，３６を形成すればよい（図１６）。

これと同時に、ホールＨを形成することにより、第１、第２ＮｉＣｏパターン層３２，３６同士の距離（第１絶縁ギャップＡ）が第１平面コイル層４０と第１ＮｉＣｏパターン層３２との間の距離（第２絶縁ギャップＢ）よりも短くなるように設定すればよい（図１４（ｂ））。

これにより、磁気抵抗が小さくなって、上下面側の磁気結合が大きくなると同時に、第１、第２ＮｉＣｏパターン層３２，３６の間に第１絶縁ギャップＡが存在することで磁気飽和しにくい構造となる。

本実施形態と違って、ホールＨ内において第１、第２ＮｉＣｏパターン層３２，３６の間の距離（第１絶縁ギャップＡ）がゼロに設定される場合は、磁気飽和が起こりやすくなる。

また、ホールＨを形成しない場合は、第１、第２ＮｉＣｏパターン層３２，３６同士の距離は、第１、第２触媒金属含侵樹脂パターン層３０，３４、第１、第２絶縁層６０，６２及び絶縁基板５０のトータル膜厚（図１４（ｂ）の第３絶縁ギャップＣ）となって大きくなってしまう。このため、一定以上の高い透磁率を有する磁性体層を使用する必要があり、磁性体層の材料が限定されてしまう。

なお、図１６の例では、第１、第２平面コイル層４０，４２の外側周縁部の全体にリング状に第１、第２ＮｉＣｏパターン層３２，３６を配置しているが、四隅部にホールＨをまとめて配置し、四隅部に三角状の第１、第２ＮｉＣｏパターン層３２，３６を延在させてもよい。

また、図１６の例では、平面コイル層４０，４２の中心部と外側周縁部にホールＨが配置され、第１、第２ＮｉＣｏパターン層３２，３６が平面コイル層４０，４２の中心部と外側周縁部に延在して配置されている。

この形態に限定されることなく、平面コイル層４０，４２以外の任意の領域にホールＨを配置することができ、第１、第２ＮｉＣｏパターン層３２，３６が第１絶縁ギャップＡを介して部分的に接近している構造を形成すればよい。

また、ホールＨは必ずしも第１ＮｉＣｏパターン層３２に到達している必要はなく、前述した図１４（ｂ）の第１絶縁ギャップＡが第２絶縁ギャップＢより短くなるように、ホールＨが第１絶縁層６０の厚みの途中まで形成されていてもよい。

また、前述した第１実施形態のインダクタ装置１に同様なホールＨを形成して同様な構造としてもよい。この場合、前述した第１実施形態において、第１、第２平面コイル層４０，４２のパッド部４０ａ，４２ａが省略され、パッド部４０ａ，４２ｂに対応する大きな径のビアホールＶＨの側面にビア導体が設けられて、第１、第２平面コイル層４０，４２が相互接続される。

１，１ａ…インダクタ装置、２，…インダクタ素子、１０…基板、２０，２２，２４，２６，６０、６２…絶縁層、３０ａ…第１触媒金属含侵樹脂層、３０…第１触媒金属含侵樹脂パターン層、３２…第１ＮｉＣｏパターン層（磁性体パターン層）、３４…第２触媒金属含侵樹脂パターン層、３６…第２ＮｉＣｏパターン層（磁性体パターン層）、４０…第１平面コイル層、４０ａ，４２ａ…パッド部、４０ｂ，４２ｂ…コイル部、４１…ビア導体、４２…第２平面コイル層、Ａ，Ｂ，Ｃ…絶縁ギャップ、ＴＨ…スルーホール、ＶＨ…ビアホール、Ｈ…ホール、Ｓ…スリット。

Claims (6)

1. 下地絶縁層の上に形成され、スリットが設けられてパターン化された第１磁性体パターン層と、
   前記第１磁性体パターン層の上に形成された下側絶縁層と、
   前記下側絶縁層の上に形成された平面コイル層と、
   前記平面コイル層の上に形成された上側絶縁層と、
   前記上側絶縁層の上に形成され、スリットが設けられてパターン化された第２磁性体パターン層とを有し、
   前記第１磁性体パターン層及び前記第２磁性体パターン層は、
   前記平面コイル層の外側から中心部に向けて前記スリットと平行に延在するストレート形状を有し、かつ、前記平面コイル層に対して直交して配置されており、かつ、
   前記下地絶縁層及び前記上側絶縁層の上に配置されたスリットを有する触媒金属含侵樹脂パターン層の上に、無電解めっきによって形成されたニッケルコバルト層からなることを特徴とするインダクタ装置。
2. 前記第１磁性体パターン層は、基板の上に配置された前記下地絶縁層の上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインダクタ装置。
3. 前記平面コイル層は中間絶縁層を介してｎ層（ｎは２以上の整数）で積層されており、上下の前記平面コイル層は前記中間絶縁層に形成されたビア導体によって電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインダクタ装置。
4. 前記平面コイル層は、巻き形状が、四角形以上の多角形又は円形状よりなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のインダクタ装置。
5. 前記平面コイル層を除く領域に、前記上側絶縁層の上面から深さ方向に形成されたホールをさらに有し、
   前記第２磁性体パターン層は、前記平面コイル層の領域から延在した状態で前記上側絶縁層上と前記ホールの内面とに形成されており、
   前記ホールの底部に配置された前記第２磁性体パターン層と前記第１磁性体パターン層との間に設けられた第１絶縁ギャップは、前記平面コイル層と前記第１磁性体パターン層との間に設けられた第２絶縁ギャップより短く設定されていることを特徴とする請求項３に記載のインダクタ装置。
6. 基板の上に配置された下地絶縁層の上に、フォトリソグラフィにより、スリットが設けられてパターン化された、無電解めっき用の触媒金属含侵樹脂パターン層を形成する工程と、
   前記触媒金属含侵樹脂パターン層の上に、前記無電解めっきにより、スリットが設けられてパターン化された第１ニッケルコバルトパターン層を形成する工程と、
   前記第１磁性体パターン層の上に下側絶縁層を形成する工程と、
   前記下側絶縁層の上に平面コイル層を形成する工程と、
   前記平面コイル層の上に上側絶縁層を形成する工程と、
   前記上側絶縁層の上に、フォトリソグラフィにより、スリットが設けられてパターン化された、無電解めっき用の触媒金属含侵樹脂パターン層を形成する工程と、
   前記触媒金属含侵樹脂パターン層の上に、前記無電解めっきにより、スリットが設けられてパターン化された第２ニッケルコバルトパターン層を形成する工程とを有し、
   前記第１ニッケルコバルトパターン層及び前記第２ニッケルコバルトパターン層は、前記平面コイル層の外側から中心部に向けて前記スリットと平行に延在するストレート形状を有し、前記平面コイルに対して直交して配置されることを特徴とするインダクタ装置の製造方法。

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