JP7176332B2 - コイル部品及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明はコイル部品及びその製造方法に関し、特に、コイルパターンの内径部に磁性部材が配置されたチップ型のコイル部品及びその製造方法に関する。

コイルパターンの内径部に磁性部材が配置されたチップ型のコイル部品としては、特許文献１に記載されたコイル部品が知られている。特許文献１に記載されたコイル部品は、支持体上にコイルパターンを形成する際、コイルパターンの内径部に犠牲層を同時に形成しておき、コイルパターンを絶縁層で覆った状態で犠牲層を除去することによって、コイルパターンの内径部に空洞を形成し、この空洞に磁性部材を充填することによって作製される。

このような方法によれば、コイルパターンの内径部に空洞を形成するためのパターニング工程が不要となることから、工程数を削減することができる。しかも、コイルパターンと犠牲層は同一工程にて形成されることから、コイルパターンと磁性部材の位置関係にずれが生じることもない。

特開２０１７－１１１８５号公報

犠牲層の除去工程においては酸などからなるエッチング液が用いられるため、犠牲層を除去した後は、空洞の内部にエッチング液が残存しないよう、十分に洗浄する必要がある。しかしながら、空洞の深い位置においては、十分な洗浄を行ってもエッチング液がわずかに残存する可能性があり、この場合には、残存するエッチング液が絶縁層の界面に沿って移動し、コイルパターンを腐食させる恐れがあった。

したがって、本発明は、犠牲層の除去工程において使用するエッチング液が空洞内にわずかに残存する場合であっても、コイルパターンの腐食が生じにくいコイル部品及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明によるコイル部品は、第１絶縁層と、第１絶縁層上に形成されたコイルパターンと、コイルパターンの内径部に配置された磁性部材と、コイルパターンと磁性部材の間に設けられ、コイルパターンの内側面及び磁性部材の外側面と接する第２絶縁層とを備え、コイルパターンの軸方向に沿った第２絶縁層の断面は、コイルパターンの内側面と接する第１接触部と、磁性部材の外側面と接する第２接触部と、第１接触部と第２接触部を結ぶエッジとを有し、エッジが非直線的であることを特徴とする。

本発明によれば、コイルパターンの内側面から磁性部材の外側面に延在する第２絶縁層のエッジが非直線的であることから、当該部分におけるエッジの沿面距離が長くなる。これにより、製造工程においてエッチング液がわずかに残存した場合であっても、エッチング液がコイルパターンに到達しにくくなることから、コイルパターンの腐食が生じにくくなる。

本発明において、第２絶縁層のエッジは、軸方向に延在する垂直部分を含むものであっても構わない。これによれば、エッジの垂直部分によってエッチング液の移動が抑制されることから、エッチング液の移動が生じにくくなる。

本発明において、第２絶縁層のエッジは、第１接触部を含む第１水平部分と、第２接触部を含む第２水平部分とをさらに含み、垂直部分は、第１水平部分と第２水平部分を繋ぐものであっても構わない。これによれば、第２絶縁層のエッジがクランク状となることから、エッチング液の移動がより生じにくくなる。

本発明において、軸方向から見てコイルパターンの内側面と磁性部材の外側面の間には、第１絶縁層が存在する領域と第１絶縁層が存在しない領域があり、第１水平部分は、第１絶縁層が存在する領域における第２絶縁層の端面によって構成され、第２水平部分は、第１絶縁層が存在しない領域における第２絶縁層の端面によって構成されるものであっても構わない。このような構造は、第１絶縁層を所定の形状にパターニングすることによって得ることができる。

本発明において、軸方向から見てコイルパターンの内側面と磁性部材の外側面の間に位置する第１絶縁層は、相対的に厚みの厚い部分と薄い部分を有しており、第１水平部分は、第１絶縁層の厚みが厚い部分と接する第２絶縁層の端面によって構成され、第２水平部分は、第１絶縁層の厚みが薄い部分と接する第２絶縁層の端面によって構成されるものであっても構わない。このような構造は、第１絶縁層の厚みを部分的に薄くすることによって得ることができる。

本発明において、軸方向から見てコイルパターンの内側面と磁性部材の外側面の間に位置する第１絶縁層の厚みは、コイルパターンに覆われる部分における第１絶縁層の厚みよりも薄くても構わない。このような構造は、コイルパターンを形成した後、コイルパターンをマスクとして第１絶縁層の厚みを薄くすることによって得ることができる。

本発明によるコイル部品は、コイルパターンを軸方向における一方側から覆う第１の磁性層と、コイルパターンを軸方向における他方側から覆う第２の磁性層とをさらに備え、第１及び第２の磁性層の少なくとも一方は、磁性部材と接し、且つ、磁性部材と同一材料からなるものであっても構わない。これによれば、コイル部品の磁気特性を高めることが可能となる。このような構造は、第１又は第２の磁性層と磁性部材を同時に形成することによって得ることができる。

本発明によるコイル部品は、第２絶縁層を介してコイルパターン上に同軸に配置された上層コイルパターンと、上層コイルパターンと磁性部材の間に設けられ、上層コイルパターンの内側面及び磁性部材の外側面と接する第３絶縁層とをさらに備えるものであっても構わない。これによれば、コイルパターンのターン数が増大することから、コイル部品の磁気特性を高めることが可能となる。この場合、軸方向に沿った第３絶縁層の断面は、上層コイルパターンの内側面と接する第３接触部と、磁性部材の外側面と接する第４接触部と、第３接触部と第４接触部を結ぶエッジとを有し、当該エッジは直線的であっても構わないし、非直線的であっても構わない。前者によれば製造工程を簡素化することができ、後者によれば残存するエッチング液による上層コイルパターンの腐食を防止することができる。

本発明によるコイル部品の製造方法は、平面視で、第１の領域と、第１の領域によって囲まれる第２の領域と、第１の領域と第２の領域の間に位置する第３の領域を有する支持体を用意し、少なくとも第１及び第３の領域上に第１絶縁層を形成する工程と、第１絶縁層を介して第１の領域上にコイルパターンを形成すると同時に、第２の領域上に犠牲層を形成する工程と、少なくとも第３の領域上に位置し、コイルパターンの内側面及び犠牲層の外側面と接する第２絶縁層を形成する工程と、犠牲層を除去することによってコイルパターンの内径部に空洞を形成した後、空洞に磁性部材を充填する工程とを備えるとともに、第２絶縁層を形成する前に、第３の領域上に位置する第１絶縁層の少なくとも一部を除去する除去工程をさらに備えることを特徴とする。

本発明によれば、第２絶縁層を形成する前に、第３の領域上に位置する第１絶縁層の少なくとも一部を除去する除去工程を備えていることから、第１絶縁層に段差が形成される。このような段差を有する第１絶縁層を覆うように第２絶縁層を形成することにより、第２絶縁層のエッジが非直線的となることから、犠牲層を除去する際に使用するエッチング液が空洞内にわずかに残存した場合であっても、エッチング液がコイルパターンに到達しにくくなることから、コイルパターンの腐食が生じにくくなる。

本発明において、除去工程は、コイルパターン及び犠牲層を形成する前に、第１絶縁層のエッジが第３の領域上に位置するよう第１絶縁層をパターニングすることによって行っても構わないし、コイルパターン及び犠牲層を形成する前に、第３の領域上に位置する第１絶縁層に段差が形成されるよう、第１絶縁層を部分的に薄くすることによって行っても構わないし、コイルパターン及び犠牲層を形成した後、第３の領域上に露出する第１絶縁層の少なくとも一部を除去することによって行っても構わない。

このように、本発明によれば、犠牲層の除去工程において使用するエッチング液が空洞内にわずかに残存する場合であっても、コイルパターンの腐食が生じにくいコイル部品及びその製造方法を提供することが可能となる。

図１は、本発明の第１の実施形態によるコイル部品１の構造を説明するための略断面図である。 図２は、コイル部品１の部分拡大図である。 図３は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。 図４は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。 図５は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。 図６は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。 図７は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。 図８は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。 図９は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。 図１０は、キャリア６０及び第１絶縁層１０の平面図である。 図１１は、本発明の第２の実施形態によるコイル部品２の構造を説明するための略断面図である。 図１２は、コイル部品２の製造方法を説明するための工程図である。 図１３は、コイル部品２の製造方法を説明するための工程図である。 図１４は、コイル部品２の製造方法を説明するための工程図である。 図１５は、コイル部品２の製造方法を説明するための工程図である。 図１６は、本発明の第３の実施形態によるコイル部品３の構造を説明するための略断面図である。 図１７は、コイル部品３の製造方法を説明するための工程図である。 図１８は、コイル部品３の製造方法を説明するための工程図である。 図１９は、コイル部品３の製造方法を説明するための工程図である。 図２０は、コイル部品３の製造方法を説明するための工程図である。 図２１は、本発明の第４の実施形態によるコイル部品４の構造を説明するための略断面図である。 図２２は、本発明の第５の実施形態によるコイル部品５の構造を説明するための略断面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態によるコイル部品１の構造を説明するための略断面図である。

図１に示すように、第１の実施形態によるコイル部品１は、下層に位置するコイルパターンＣ１０と、上層に位置するコイルパターンＣ２０が同軸に重ねて配置された構造を有している。特に限定されるものではないが、本実施形態においては、コイルパターンＣ１０がターンＣ１１～Ｃ１３からなる３ターン構成であり、且つ、コイルパターンＣ２０がターンＣ２１～Ｃ２３からなる３ターン構成である。コイルパターンＣ１０の最外周に位置するターンＣ１３は図示しない一方の端子電極に接続され、コイルパターンＣ２０の最外周に位置するターンＣ２３は図示しない他方の端子電極に接続される。そして、コイルパターンＣ１０の最内周に位置するターンＣ１１とコイルパターンＣ２０の最内周に位置するターンＣ２１は、図示しないビア導体を介して互いに接続されており、これにより合計で６ターンのコイルとして用いられる。

コイルパターンＣ１０の下方には第１の磁性層Ｍ１が設けられ、コイルパターンＣ２０の上方には第２の磁性層Ｍ２が設けられている。さらに、コイルパターンＣ１０，Ｃ２０の内径部には磁性部材Ｍ３が充填されている。これら磁性層Ｍ１，Ｍ２及び磁性部材Ｍ３は、互いに同じ磁性材料からなるものであっても構わないし、一部が異なる磁性材料からなるものであっても構わない。好ましくは、磁性層Ｍ１，Ｍ２及び磁性部材Ｍ３がいずれも樹脂材料にフェライトやパーマロイなどの磁性粉が混入された磁性樹脂材料によって構成される。第１の磁性層Ｍ１は、フェライトなどからなる磁性基板であっても構わない。

図１に示すように、コイルパターンＣ１０は、樹脂などの絶縁材料からなる第１絶縁層１０の表面に形成されている。これにより、コイルパターンＣ１０の下面、例えばターンＣ１１の下面Ｃ１１ｂは、第１絶縁層１０と接している。さらに、コイルパターンＣ１０は、樹脂などの絶縁材料からなる第２絶縁層２０によって覆われている。これにより、コイルパターンＣ１０の上面及び側面、例えばターンＣ１１の上面Ｃ１１ｕ、内側面Ｃ１１ｉ及び外側面Ｃ１１ｏは、いずれも第２絶縁層２０と接している。

コイルパターンＣ２０は第２絶縁層２０の表面に形成されている。これにより、コイルパターンＣ２０の下面は、第２絶縁層２０と接している。さらに、コイルパターンＣ２０は、樹脂などの絶縁材料からなる第３絶縁層３０によって覆われている。これにより、コイルパターンＣ２０の上面及び側面は、第３絶縁層３０と接している。第３の領域Ａ３の上面は、第２の磁性層Ｍ２と接している。

さらに、第１の磁性層Ｍ１の上面は、剥離樹脂層５０で覆われている。剥離樹脂層５０は、後述するキャリアを製造工程において剥離するために用いられ、本実施形態においては、剥離樹脂層５０が第１の磁性層Ｍ１と磁性部材Ｍ３の間に介在することにより、磁気ギャップとして機能する。第１絶縁層１０は、剥離樹脂層５０の表面に形成される。但し、本発明によるコイル部品が剥離樹脂層５０を備えることは必須でなく、第１の磁性層Ｍ１と磁性部材Ｍ３が直接接していても構わない。

図１に示すように、本実施形態においては第１絶縁層１０と磁性部材Ｍ３が平面視で（コイルの軸方向から見て）重なりを有していない。このため、第２絶縁層２０のうち、平面視でターンＣ１１の内側面Ｃ１１ｉと磁性部材Ｍ３の外側面Ｍ３ｏの間に位置する部分は、ターンＣ１１の内側面Ｃ１１ｉと接する部分、磁性部材Ｍ３の外側面Ｍ３ｏと接する部分、第１絶縁層１０と接する部分、並びに、剥離樹脂層５０と接する部分を有している。

より具体的には、コイル部品１の部分拡大図である図２に示すように、コイル軸方向に沿った第２絶縁層２０の断面は、ターンＣ１１の内側面Ｃ１１ｉと接する第１接触部Ｐ１と、磁性部材Ｍ３の外側面Ｍ３ｏと接する第２接触部Ｐ２と、第１接触部Ｐ１と第２接触部Ｐ２を結ぶエッジＥとを有している。エッジＥは、第２絶縁層２０の端面によって構成され、第１絶縁層１０と接する第１水平部分Ｅ１と、剥離樹脂層５０と接する第２水平部分Ｅ２と、第１水平部分Ｅ１と第２水平部分Ｅ２を繋ぐ垂直部分Ｅ３からなる非直線的な形状を有している。水平部分Ｅ１，Ｅ２は軸方向に対して垂直な部分であり、垂直部分Ｅ３は軸方向に延在する部分である。

つまり、軸方向から見ると、ターンＣ１１の内側面Ｃ１１ｉと磁性部材Ｍ３の外側面Ｍ３ｏの間には、第１絶縁層１０が存在する領域と第１絶縁層１０が存在しない領域があり、第１水平部分Ｅ１は第１絶縁層１０が存在する領域における第２絶縁層２０の端面によって構成され、第２水平部分Ｅ２は、第１絶縁層１０が存在しない領域における第２絶縁層２０の端面によって構成される。また、垂直部分Ｅ３は、第１絶縁層１０のエッジを覆う部分である。本実施形態においては、コイルパターンＣ１０のターンＣ１１、第１絶縁層１０及び第２絶縁層２０からなる３要素が互いに接する位置によって第１接触部Ｐ１が定義され、磁性部材Ｍ３、第２絶縁層２０及び剥離樹脂層５０からなる３要素が互いに接する位置によって第２接触部Ｐ２が定義される。

これにより、第１接触部Ｐ１と第２接触部Ｐ２の間に位置する第２絶縁層２０のエッジＥの沿面距離が長くなるとともに、エッジＥの形状が複雑となることから、後述するエッチング工程において使用するエッチング液がコイルパターンＣ１０に到達しにくくなる。これにより、残存するエッチング液によるコイルパターンＣ１０の浸食が防止されることから、製品の信頼性を高めることが可能となる。また、第１絶縁層１０と第２絶縁層２０の接触面積が増大することから、両者の密着性も高められる。

次に、本実施形態によるコイル部品１の製造方法について説明する。

図３～図９は、第１の実施形態によるコイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。

まず、図３に示すように、シリコン、ガラス、フェライト、銅箔貼り積層基板（ＣＣＬ）などからなるキャリア６０を用意し、キャリア６０の表面に剥離樹脂層５０及び第１絶縁層１０をこの順に形成した後、第１絶縁層１０をパターニングする。キャリア６０は、コイル部品１の作製に用いる支持体であり、平面図である図１０に示すように、環状の第１の領域Ａ１と、第１の領域Ａ１によって囲まれる第２の領域Ａ２と、第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２の間に位置する環状の第３の領域Ａ３を有している。第１の領域Ａ１は最終的にコイルパターンＣ１０が形成される領域であり、第２の領域Ａ２は最終的に磁性部材Ｍ３が形成される領域である。そして、第１絶縁層１０をパターニングする際には、第１絶縁層１０の内周エッジ１１が第３の領域Ａ３に位置し、第１絶縁層１０の外周エッジ１２が第１の領域Ａ１の外側に位置するよう、パターニングを行う。かかるパターニング工程は、第１絶縁層１０の一部を除去する除去工程を構成する。これにより、第１の領域Ａ１の全体、並びに、第３の領域Ａ３の一部が第１絶縁層１０で覆われることになる。第２の領域Ａ２の全体、並びに、第３の領域Ａ３の残りの部分は、第１絶縁層１０で覆われることなく、剥離樹脂層５０が露出した状態となる。

次に、図４に示すように、Ｃｕ（銅）などからなる導体材料を用いてコイルパターンＣ１０及び犠牲層７１を同時に形成する。コイルパターンＣ１０は、第１絶縁層１０の表面であって第１の領域Ａ１と重なる部分に形成され、犠牲層７１は、剥離樹脂層５０の表面であって第２の領域Ａ２と重なる部分に形成される。コイルパターンＣ１０及び犠牲層７１の具体的な形成方法としては、まず、スパッタリング法や蒸着法を用いて全面に薄いシード層を形成した後、フォトリソグラフィ法によってシード層をパターニングし、この状態で電解メッキを行うことによって、所望の厚さを有するコイルパターンＣ１０及び犠牲層７１を同時に形成することができる。図３～図８に示す工程図では、単一のコイル部品１のみを示しているが、実際には、大面積のキャリア６０を用いて多数のコイル部品１が同時に作製されるため、第１絶縁層１０の外側領域（つまり、隣接する別のコイル部品との境界となる部分）にも犠牲層７１が形成される。

次に、図５に示すように、全面に第２絶縁層２０を形成した後、第２絶縁層２０をパターニングすることによって、犠牲層７１の上面を露出させる開口２１を形成する。第２絶縁層２０は全面に形成されるため、コイルパターンＣ１０を構成する各ターンＣ１１～Ｃ１３の上面、内側面及び外側面は全て第２絶縁層２０で覆われ、犠牲層７１の外側面７１ｏも第２絶縁層２０で覆われることになる。特に、平面視で第３の領域Ａ３と重なる部分は、ターンＣ１１の内側面Ｃ１１ｉ及び犠牲層７１の外側面７１ｏと接するよう、第２絶縁層２０によって埋め込まれる。

次に、図６に示すように、Ｃｕ（銅）などからなる導体材料を用いてコイルパターンＣ２０及び犠牲層７２を同時に形成する。コイルパターンＣ２０は、平面視でコイルパターンＣ１０と重なる位置に形成され、犠牲層７２は、平面視で犠牲層７１と重なる位置に形成される。コイルパターンＣ２０及び犠牲層７２の具体的な形成方法は、コイルパターンＣ１０及び犠牲層７１の形成方法と同じであり、これらは同時に形成される。

次に、図７に示すように、全面に第３絶縁層３０を形成した後、第３絶縁層３０をパターニングすることによって、犠牲層７２の上面を露出させる開口３１を形成する。第３絶縁層３０は全面に形成されるため、コイルパターンＣ２０を構成する各ターンＣ２１～Ｃ２３の上面、内側面及び外側面は全て第３絶縁層３０で覆われ、犠牲層７２の外側面７２ｏも第３絶縁層３０で覆われることになる。コイルパターンＣ２０を構成する各ターンＣ２１～Ｃ２３の下面は、第２絶縁層２０の上面と接している。

次に、図８に示すように、酸などからなるエッチング液を用いて犠牲層７１，７２を除去することにより、コイルパターンＣ１０，Ｃ２０の内径部に空洞７３を形成する。エッチング液は、第３絶縁層３０に設けられた開口３１から浸入し、犠牲層７１，７２を浸食させる。一方、コイルパターンＣ１０，Ｃ２０は、絶縁層１０，２０，３０によって完全に覆われているため、コイルパターンＣ１０，Ｃ２０がエッチング液によって浸食されることはない。しかしながら、空洞７３の内部にエッチング液が残存すると、絶縁層の界面に沿ってエッチング液が移動し、コイルパターンＣ１０，Ｃ２０に達する恐れがあることから、犠牲層７１，７２を除去した後は、洗浄液を用いて特に空洞７３の内部を十分に洗浄することによってエッチング液を除去する必要がある。

次に、図９に示すように、第３絶縁層３０の上面及び空洞７３の内部に磁性樹脂材料などを充填することにより、第２の磁性層Ｍ２及び磁性部材Ｍ３を同時に形成する。この場合、第２の磁性層Ｍ２及び磁性部材Ｍ３は互いに接し、且つ、互いに同一材料によって構成されることになる。但し、第２の磁性層Ｍ２と磁性部材Ｍ３を互いに異なる磁性材料によって構成しても構わない。例えば、磁性部材Ｍ３については磁性樹脂材料を用い、第２の磁性層Ｍ２についてはフェライトなどからなる磁性基板を用いても構わない。

そして、キャリア６０を剥離した後、図１に示すように、剥離樹脂層５０の表面を覆う第１の磁性層Ｍ１を形成すれば、本実施形態によるコイル部品１が完成する。第１の磁性層Ｍ１は、磁性樹脂からなるものであっても構わないし、フェライトなどからなる磁性基板からなるものであっても構わない。キャリア６０の剥離方法としては、例えばキャリア６０を介して剥離樹脂層５０にレーザービームを照射することによって両者の界面を加熱し、これにより剥離樹脂層５０の接着力を低下させる方法が挙げられる。

以上説明したように、本実施形態においては、コイルパターンＣ１０及び犠牲層７１を形成する前に、第１絶縁層１０のエッジが第３の領域Ａ３に位置するよう、第１絶縁層１０をパターニングしていることから、第３の領域Ａ３には、第１絶縁層１０が存在する領域と第１絶縁層１０が存在しない領域が形成され、その境界部分に第１絶縁層１０の厚みに相当する段差が形成される。このため、コイルパターンＣ１０及び犠牲層７１を形成し、さらに第２絶縁層２０を形成すると、第２絶縁層２０の下端面によって構成されるエッジＥがクランク状となる。これにより、エッチング液の洗浄工程において、仮に空洞７３の内部にエッチング液がわずかに残存したとしても、残存するエッチング液がエッジＥに沿ってコイルパターンＣ１０に到達しにくくなる。

本実施形態では、第３の領域Ａ３に位置する第３絶縁層３０のエッジが直線的であるが、エッチング液は空洞７３の底部に残存しやすいことから、第３絶縁層３０のエッジに沿ってエッチング液が浸入し、コイルパターンＣ２０が浸食される可能性は少ない。また、第３絶縁層３０のエッジを直線的としていることから、工程数も削減される。

＜第２の実施形態＞
図１１は、本発明の第２の実施形態によるコイル部品２の構造を説明するための略断面図である。

図１１に示すように、第２の実施形態によるコイル部品２は、第４絶縁層４０が追加され、上層に位置するコイルパターンＣ２０が第４絶縁層４０の表面に形成されている点において、第１の実施形態によるコイル部品１と相違している。その他の構成は、第１の実施形態によるコイル部品１と同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

第４絶縁層４０は、平面視で第１絶縁層１０とほぼ同じ位置に形成されている。このため、第４絶縁層４０のエッジは第３の領域Ａ３に位置しており、その結果、軸方向に沿った第３絶縁層３０の断面は、ターンＣ２１の内側面Ｃ２１ｉと接する第３接触部Ｐ３と、磁性部材Ｍ３の外側面Ｍ３ｏと接する第４接触部Ｐ４と、第３接触部Ｐ３と第４接触部Ｐ４を結ぶエッジを有している。第３絶縁層３０のエッジ形状は、図２を用いて説明した第２絶縁層２０のエッジＥの形状と同じであり、第４絶縁層４０と接する第１水平部分と、第２絶縁層２０と接する第２水平部分と、第１水平部分と第２水平部分を繋ぐ垂直部分からなる非直線的な形状を有している。本実施形態においては、コイルパターンＣ２０のターンＣ２１、第３絶縁層３０及び第４絶縁層４０からなる３要素が互いに接する位置によって第３接触部Ｐ３が定義され、磁性部材Ｍ３、第２絶縁層２０及び第３絶縁層３０からなる３要素が互いに接する位置によって第４接触部Ｐ４が定義される。

これにより、第１の実施形態による効果に加え、第３絶縁層３０のエッジに沿って浸入しするエッチング液がコイルパターンＣ２０に到達しにくくなることから、製品の信頼性をより高めることが可能となる。

次に、本実施形態によるコイル部品２の製造方法について説明する。

図１２～図１５は、第２の実施形態によるコイル部品２の製造方法を説明するための工程図である。

まず、図３～図５を用いて説明した各工程を行った後、図１２に示すように、第２絶縁層２０の上面に第４絶縁層４０を形成する。第４絶縁層４０は、全面に形成した後パターニングすることによって、第１絶縁層１０と重なる位置に設けられる。第４絶縁層４０をパターニングする際には、第４絶縁層４０の内周エッジ４１が第３の領域Ａ３に位置し、第４絶縁層４０の外周エッジ４２が第１の領域Ａ１の外側に位置するよう、パターニングを行う。

次に、図１３に示すように、Ｃｕ（銅）などからなる導体材料を用いてコイルパターンＣ２０及び犠牲層７２を同時に形成する。コイルパターンＣ２０は、第４絶縁層４０上であって平面視でコイルパターンＣ１０と重なる位置に形成され、犠牲層７２は、平面視で犠牲層７１と重なる位置に形成される。

次に、図１４に示すように、全面に第３絶縁層３０を形成した後、第３絶縁層３０をパターニングすることによって、犠牲層７２の上面を露出させる開口３１を形成する。第３絶縁層３０のうち、第３の領域Ａ３に形成される部分は、第４絶縁層４０のエッジ部分を覆う。そして、図１５に示すように、酸などからなるエッチング液を用いて犠牲層７１，７２を除去することにより、コイルパターンＣ１０，Ｃ２０の内径部に空洞７３を形成する。

その後は、第３絶縁層３０の上面及び空洞７３の内部に磁性樹脂材料などを充填することにより、第２の磁性層Ｍ２及び磁性部材Ｍ３を形成し、さらに、キャリア６０を剥離した後、図１１に示すように、剥離樹脂層５０の表面を覆う第１の磁性層Ｍ１を形成すれば、本実施形態によるコイル部品２が完成する。

以上説明したように、本実施形態においては、第４絶縁層４０のエッジが第３の領域Ａ３に位置するよう、第４絶縁層４０をパターニングしていることから、第３の領域Ａ３には、第４絶縁層４０が存在する領域と第３絶縁層３０が存在しない領域が形成され、その境界部分に第４絶縁層４０の厚みに相当する段差が形成される。このため、コイルパターンＣ２０及び犠牲層７２を形成し、さらに第３絶縁層３０を形成すると、第３絶縁層３０の下端面によって構成されるエッジが非直線的なクランク状となる。これにより、第１の実施形態による効果に加え、エッチング液がコイルパターンＣ２０にも到達しにくくなり、製品の信頼性をより高めることが可能となる。

＜第３の実施形態＞
図１６は、本発明の第３の実施形態によるコイル部品３の構造を説明するための略断面図である。

図１６に示すように、第３の実施形態によるコイル部品３は、第１絶縁層１０と磁性部材Ｍ３が部分的に重なりを有しているとともに、コイルパターンＣ１０と重なる部分において第１絶縁層１０の厚みが薄くされている点において、第１の実施形態によるコイル部品１と相違している。その他の構成は、第１の実施形態によるコイル部品１と同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態においては、コイルパターンＣ１０のターンＣ１１、第１絶縁層１０及び第２絶縁層２０からなる３要素が互いに接する位置によって第１接触部Ｐ１が定義され、磁性部材Ｍ３、第１絶縁層１０及び第２絶縁層２０からなる３要素が互いに接する位置によって第２接触部Ｐ２が定義される。そして、第１接触部Ｐ１と第２接触部Ｐ２を結ぶ第２絶縁層２０のエッジは、第１絶縁層１０の厚みが薄くなっている部分に食い込む形状となることから、第１接触部Ｐ１と第２接触部Ｐ２の間の沿面距離が拡大される。

次に、本実施形態によるコイル部品３の製造方法について説明する。

図１７～図２０は、第３の実施形態によるコイル部品３の製造方法を説明するための工程図である。

まず、図１７に示すように、キャリア６０の表面に剥離樹脂層５０及び第１絶縁層１０をこの順に形成した後、第１絶縁層１０をパターニングする。第１絶縁層１０をパターニングする際には、第１絶縁層１０の内周エッジ１１が第２の領域Ａ２に位置し、第１絶縁層１０の外周エッジ１２が第１の領域Ａ１の外側に位置するよう、パターニングを行う。これにより、第１の領域Ａ１及び第３の領域Ａ３の全体が第１絶縁層１０で覆われ、第２の領域Ａ２の一部が第１絶縁層１０で覆われた状態となる。

次に、図１８に示すように、Ｃｕ（銅）などからなる導体材料を用いてコイルパターンＣ１０及び犠牲層７１を同時に形成する。このとき、第２の領域Ａ２の一部が第１絶縁層１０で覆われていることから、犠牲層７１の一部は第１絶縁層１０と重なりが生じる。

次に、図１９に示すように、コイルパターンＣ１０及び犠牲層７１をマスクとして、コイルパターンＣ１０又は犠牲層７１で覆われていない第１絶縁層１０の露出部分に対してエッチングを行うことにより、第１絶縁層１０の露出部分を薄くする。本例では、第１絶縁層１０の露出部分の厚さが薄くなるようエッチング量を調整しているが、第１絶縁層１０の露出部分を全て除去しても構わない。かかるエッチング工程は、第１絶縁層１０の一部を除去する除去工程を構成する。これにより、コイルパターンＣ１０又は犠牲層７１と重なる部分における第１絶縁層１０の厚みよりも、コイルパターンＣ１０又は犠牲層７１と重ならない部分、つまり、第３の領域Ａ３に位置する第１絶縁層１０の厚みの方が薄くなる。

次に、図２０に示すように、全面に第２絶縁層２０を形成した後、第２絶縁層２０をパターニングすることによって、犠牲層７１の上面を露出させる開口２１を形成する。これにより、第１絶縁層１０のうち、エッチングされて厚みが薄くされた部分には、第２絶縁層２０が埋め込むことになる。その後は、図６～図９を用いて説明した各工程を行った後、図１６に示すように、剥離樹脂層５０の表面を覆う第１の磁性層Ｍ１を形成すれば、本実施形態によるコイル部品３が完成する。

以上説明したように、本実施形態においては、コイルパターンＣ１０及び犠牲層７１をマスクとして第１絶縁層１０のエッチングを行っていることから、第１絶縁層１０のパターニング工程において多少の位置ずれが生じたとしても、第２絶縁層２０のエッジＥを確実に非直線的とすることが可能となる。

＜第４の実施形態＞
図２１は、本発明の第４の実施形態によるコイル部品４の構造を説明するための略断面図である。

図２１に示すように、第４の実施形態によるコイル部品４は、第４絶縁層４０が追加され、上層に位置するコイルパターンＣ２０が第４絶縁層４０の表面に形成されている点において、第３の実施形態によるコイル部品３と相違している。その他の構成は、第３の実施形態によるコイル部品３と同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

第４絶縁層４０は、磁性部材Ｍ３と部分的な重なりを有しているとともに、コイルパターンＣ２０又は磁性部材Ｍ３と重ならない部分の厚みが薄くされている。これにより、第３の実施形態による効果に加え、第３絶縁層３０のエッジに沿って浸入しするエッチング液がコイルパターンＣ２０に到達しにくくなることから、製品の信頼性をより高めることが可能となる。

＜第５の実施形態＞
図２２は、本発明の第５の実施形態によるコイル部品５の構造を説明するための略断面図である。

図２２に示すように、第５の実施形態によるコイル部品５は、第１絶縁層１０が部分的に薄くされており、ここ部分が磁性部材Ｍ３と重なりを有している点において、第１の実施形態によるコイル部品１と相違している。その他の構成は、第１の実施形態によるコイル部品１と同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態においては、第１絶縁層１０のうち膜厚が厚い部分と、第１絶縁層１０のうち膜厚が薄い部分の境界が第３の領域Ａ３に位置しており、この境界を含むクランク形状が第２絶縁層２０の下端面に反映されることから、第２絶縁層２０のエッジＥが非直線的となる。このような形状は、コイルパターンＣ１０及び犠牲層７１を形成する前に、第３の領域Ａ３に位置する第１絶縁層１０に段差が形成されるよう、第１絶縁層１０を部分的に薄くすることによって得ることが可能である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

１～５ コイル部品
１０ 第１絶縁層
１１ 第１絶縁層の内周エッジ
１２ 第１絶縁層の外周エッジ
２０ 第２絶縁層
２１ 開口
３０ 第３絶縁層
３１ 開口
４０ 第４絶縁層
４１ 第４絶縁層の内周エッジ
４２ 第４絶縁層の外周エッジ
５０ 剥離樹脂層
６０ キャリア
７１，７２ 犠牲層
７１ｏ，７２ｏ 犠牲層の外側面
７３ 空洞
Ａ１ 第１の領域
Ａ２ 第２の領域
Ａ３ 第３の領域
Ｃ１０，Ｃ２０ コイルパターン
Ｃ１１～Ｃ１３、Ｃ２１～Ｃ２３ ターン
Ｃ１１ｂ コイルパターンの下面
Ｃ１１ｉ，Ｃ２１ｉ コイルパターンの内側面
Ｃ１１ｏ コイルパターンの外側面
Ｃ１１ｕ コイルパターンの上面
Ｅ エッジ
Ｅ１，Ｅ２ エッジの水平部分
Ｅ３ エッジの垂直部分
Ｍ１ 第１の磁性層
Ｍ２ 第２の磁性層
Ｍ３ 磁性部材
Ｍ３ｏ 磁性部材の外側面

Claims (11)

1. 第１絶縁層と、
   前記第１絶縁層上に形成されたコイルパターンと、
   前記コイルパターンの内径部に配置された磁性部材と、
   前記コイルパターンと前記磁性部材の間に設けられ、前記コイルパターンの内側面及び前記磁性部材の外側面と接する第２絶縁層と、を備え、
   前記コイルパターンの軸方向に沿った前記第２絶縁層の断面は、前記コイルパターンの内側面と接する第１接触部と、前記磁性部材の外側面と接する第２接触部と、前記第１接触部と前記第２接触部を結び、少なくとも一部が前記第１絶縁層と接するエッジとを有し、前記エッジが非直線的であり、
   前記エッジは、前記軸方向に延在する垂直部分と、前記第１接触部を含む第１水平部分と、前記第２接触部を含む第２水平部分とを含み、
   前記垂直部分は、前記第１水平部分と前記第２水平部分を繋ぐことを特徴とするコイル部品。
2. 前記軸方向から見て、前記コイルパターンの内側面と前記磁性部材の外側面の間には、前記第１絶縁層が存在する領域と前記第１絶縁層が存在しない領域があり、
   前記第１水平部分は、前記第１絶縁層が存在する領域における前記第２絶縁層の端面によって構成され、
   前記第２水平部分は、前記第１絶縁層が存在しない領域における前記第２絶縁層の端面によって構成される、請求項１に記載のコイル部品。
3. 前記軸方向から見て、前記コイルパターンの内側面と前記磁性部材の外側面の間に位置する前記第１絶縁層は、相対的に厚みの厚い部分と薄い部分を有しており、
   前記第１水平部分は、前記第１絶縁層の厚みが厚い部分と接する前記第２絶縁層の端面によって構成され、
   前記第２水平部分は、前記第１絶縁層の厚みが薄い部分と接する前記第２絶縁層の端面によって構成される、請求項１に記載のコイル部品。
4. 前記コイルパターンを前記軸方向における一方側から覆う第１の磁性層と、
   前記コイルパターンを前記軸方向における他方側から覆う第２の磁性層と、をさらに備え、
   前記第１及び第２の磁性層の少なくとも一方は、前記磁性部材と接し、且つ、前記磁性部材と同一材料から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コイル部品。
5. 前記第２絶縁層を介して前記コイルパターン上に同軸に配置された上層コイルパターンと、
   前記上層コイルパターンと前記磁性部材の間に設けられ、前記上層コイルパターンの内側面及び前記磁性部材の外側面と接する第３絶縁層と、をさらに備え、
   前記軸方向に沿った前記第３絶縁層の断面は、前記上層コイルパターンの内側面と接する第３接触部と、前記磁性部材の外側面と接する第４接触部と、前記第３接触部と前記第４接触部を結び、前記第２絶縁層と接するエッジとを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のコイル部品。
6. 前記第３絶縁層の前記エッジが直線的であることを特徴とする請求項５に記載のコイル部品。
7. 前記第３絶縁層の前記エッジが非直線的であることを特徴とする請求項５に記載のコイル部品。
8. 平面視で、第１の領域と、前記第１の領域によって囲まれる第２の領域と、前記第１の領域と前記第２の領域の間に位置する第３の領域を有する支持体を用意し、少なくとも前記第１及び第３の領域上に第１絶縁層を形成する工程と、
   前記第１絶縁層を介して前記第１の領域上にコイルパターンを形成すると同時に、前記第２の領域上に犠牲層を形成する工程と、
   少なくとも前記第３の領域上に位置し、前記コイルパターンの内側面及び前記犠牲層の外側面と接する第２絶縁層を形成する工程と、
   前記犠牲層を除去することによって前記コイルパターンの内径部に空洞を形成した後、前記空洞に磁性部材を充填する工程と、を備えるとともに、
   前記第２絶縁層を形成する前に、前記第３の領域上に位置する前記第１絶縁層の少なくとも一部を除去する除去工程をさらに備えることを特徴とするコイル部品の製造方法。
9. 前記除去工程は、前記コイルパターン及び前記犠牲層を形成する前に、前記第１絶縁層のエッジが前記第３の領域上に位置するよう前記第１絶縁層をパターニングすることによって行うことを特徴とする請求項８に記載のコイル部品の製造方法。
10. 前記除去工程は、前記コイルパターン及び前記犠牲層を形成する前に、前記第３の領域上に位置する前記第１絶縁層に段差が形成されるよう、前記第１絶縁層を部分的に薄くすることによって行うことを特徴とする請求項８に記載のコイル部品の製造方法。
11. 前記除去工程は、前記コイルパターン及び前記犠牲層を形成した後、前記第３の領域上に露出する前記第１絶縁層の少なくとも一部を除去することによって行うことを特徴とする請求項８に記載のコイル部品の製造方法。

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