JPH05299282A - 薄膜磁気素子の製造方法 - Google Patents
薄膜磁気素子の製造方法Info
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- JPH05299282A JPH05299282A JP9935192A JP9935192A JPH05299282A JP H05299282 A JPH05299282 A JP H05299282A JP 9935192 A JP9935192 A JP 9935192A JP 9935192 A JP9935192 A JP 9935192A JP H05299282 A JPH05299282 A JP H05299282A
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- thin film
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- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、角型スパイラルコイルのすべての４
辺に対応する磁性薄膜コアの磁化容易軸の方向が、コイ
ルに電流を流したときにコア内に誘起される磁束の方向
と直交するように強い磁気異方性を付与することによ
り、高周波磁気特性に優れた薄膜磁気素子の製造方法を
得ることを目的とする。 【構成】本発明は、角型スパイラルコイル２の互いに対
向する２辺のコイルに対応する磁性薄膜を該コイルと平
行するほぼ一様な外部磁界Ｈａを印加しながら製膜した
コア１ａ，１ｂ，３ａ，３ｂと、前記角型スパイラルコ
イル２の他の２辺のコイルに対応する磁性薄膜を該コイ
ルと平行となるように外部磁界Ｈｂの印加方向をほぼ９
０度変化させて製膜したコア１ｃ，１ｄ，３ｃ，３ｄと
を設けて構成する。
辺に対応する磁性薄膜コアの磁化容易軸の方向が、コイ
ルに電流を流したときにコア内に誘起される磁束の方向
と直交するように強い磁気異方性を付与することによ
り、高周波磁気特性に優れた薄膜磁気素子の製造方法を
得ることを目的とする。 【構成】本発明は、角型スパイラルコイル２の互いに対
向する２辺のコイルに対応する磁性薄膜を該コイルと平
行するほぼ一様な外部磁界Ｈａを印加しながら製膜した
コア１ａ，１ｂ，３ａ，３ｂと、前記角型スパイラルコ
イル２の他の２辺のコイルに対応する磁性薄膜を該コイ
ルと平行となるように外部磁界Ｈｂの印加方向をほぼ９
０度変化させて製膜したコア１ｃ，１ｄ，３ｃ，３ｄと
を設けて構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電気回路素子として使
用される例えばマイクロインダクタ、トランス等の薄膜
磁気素子の製造方法に関するものである。
用される例えばマイクロインダクタ、トランス等の薄膜
磁気素子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は、例えば特願平３−２１５０７０
号に示された従来の角型スパイラルコイル形薄膜インダ
クタを示す斜視図であり、図８は図７のＡ−Ａ′線断面
図である。図において、１は絶縁基板（図では省略）上
に形成され、かつ角型スパイラルコイルの各辺に対応す
る鉄ニッケル合金又はアモルファス等よりなる下層コア
で、磁気素子の第１層に相当する。第２層はレジスト樹
脂層又はＳｉＯ2 等の無機絶縁層であるが簡単のため図
では省略した。２は銅メッキ又はスパッタリングにより
形成された角型スパイラルコイル状のコイルで磁気素子
の第３層に相当する。図では簡単のためコイルの巻数３
ターンの場合について示した。第４層は第２層と同じ絶
縁層であるが図では省略してある。３は４個の下層コア
１に対応する上層コアで、図８の断面図中、４，５に示
す接合部で下層コア１と磁気的に接続され、コイル２を
囲む外鉄形磁心で、閉磁路を形成する。
号に示された従来の角型スパイラルコイル形薄膜インダ
クタを示す斜視図であり、図８は図７のＡ−Ａ′線断面
図である。図において、１は絶縁基板（図では省略）上
に形成され、かつ角型スパイラルコイルの各辺に対応す
る鉄ニッケル合金又はアモルファス等よりなる下層コア
で、磁気素子の第１層に相当する。第２層はレジスト樹
脂層又はＳｉＯ2 等の無機絶縁層であるが簡単のため図
では省略した。２は銅メッキ又はスパッタリングにより
形成された角型スパイラルコイル状のコイルで磁気素子
の第３層に相当する。図では簡単のためコイルの巻数３
ターンの場合について示した。第４層は第２層と同じ絶
縁層であるが図では省略してある。３は４個の下層コア
１に対応する上層コアで、図８の断面図中、４，５に示
す接合部で下層コア１と磁気的に接続され、コイル２を
囲む外鉄形磁心で、閉磁路を形成する。
【０００３】次に、コア１，３の製造方法について説明
する。一般に磁性膜の製膜工程ではＭＨz 帯以上の高周
波帯での透磁率を改善する目的から、動作磁界と直交す
る方向に一様な外部磁界Ｈを印加しながら製膜すること
により、磁化容易軸を動作磁界と直交する方向に規制す
ることが行なわれる。コア１，３の製膜工程では破線の
矢印Ｈで示すように、外部よりほぼ一様な磁界Ｈを加え
ながらスパッタリング等の方法により製膜する。これに
より製膜された磁化膜は矢印Ｈと平行な矢印イ、ロで示
す方向に磁化容易軸を有する下層コア１、上層コア３が
形成される。
する。一般に磁性膜の製膜工程ではＭＨz 帯以上の高周
波帯での透磁率を改善する目的から、動作磁界と直交す
る方向に一様な外部磁界Ｈを印加しながら製膜すること
により、磁化容易軸を動作磁界と直交する方向に規制す
ることが行なわれる。コア１，３の製膜工程では破線の
矢印Ｈで示すように、外部よりほぼ一様な磁界Ｈを加え
ながらスパッタリング等の方法により製膜する。これに
より製膜された磁化膜は矢印Ｈと平行な矢印イ、ロで示
す方向に磁化容易軸を有する下層コア１、上層コア３が
形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の角型スパイラル
コイル型インダクタではコイルに矢印ｉで示す方向に信
号電流を流した場合、コイルの２辺に対応する磁化容易
軸イを有するコアでは電流ｉにより誘起される動作磁界
の向きと磁化容易軸とが互いに直交する関係にあり、高
周波磁気特性の面で優れている。しかし、コイルの他の
２辺に対応する磁気コアでは磁化容易軸が矢印ロの方向
に付与される。この結果、図８の断面図に示すように、
コイル２に流れる電流ｉによってコア１，３内に誘起さ
れる矢印Ｂ，Ｃで示す磁束の方向とコア１，３の磁化容
易軸ロの方向が平行となるため高周波磁気特性が劣ると
いう問題点があった。
コイル型インダクタではコイルに矢印ｉで示す方向に信
号電流を流した場合、コイルの２辺に対応する磁化容易
軸イを有するコアでは電流ｉにより誘起される動作磁界
の向きと磁化容易軸とが互いに直交する関係にあり、高
周波磁気特性の面で優れている。しかし、コイルの他の
２辺に対応する磁気コアでは磁化容易軸が矢印ロの方向
に付与される。この結果、図８の断面図に示すように、
コイル２に流れる電流ｉによってコア１，３内に誘起さ
れる矢印Ｂ，Ｃで示す磁束の方向とコア１，３の磁化容
易軸ロの方向が平行となるため高周波磁気特性が劣ると
いう問題点があった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、スパイラルコイルのすべての４
辺に対応する磁性薄膜コアの磁化容易軸の方向が、コイ
ルに電流を流したときにコア内に誘起される磁束の方向
と直交するように強い磁気異方性を付与することによ
り、高周波磁気特性に優れた薄膜磁気素子の製造方法を
得ることを目的とする。
ためになされたもので、スパイラルコイルのすべての４
辺に対応する磁性薄膜コアの磁化容易軸の方向が、コイ
ルに電流を流したときにコア内に誘起される磁束の方向
と直交するように強い磁気異方性を付与することによ
り、高周波磁気特性に優れた薄膜磁気素子の製造方法を
得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る薄膜磁気
素子の製造方法では、角型スパイラルコイルの各辺に対
応する４個のすべての磁性薄膜コアの磁化容易軸がコイ
ルの巻線方向と平行となるように、各層の磁性薄膜の製
膜工程をコイルの巻線方向に応じて２工程に分割し、各
工程に応じて外部磁界の印加方向をほぼ９０度変化させ
てコイルの巻線方向と平行となるように規制したもので
ある。
素子の製造方法では、角型スパイラルコイルの各辺に対
応する４個のすべての磁性薄膜コアの磁化容易軸がコイ
ルの巻線方向と平行となるように、各層の磁性薄膜の製
膜工程をコイルの巻線方向に応じて２工程に分割し、各
工程に応じて外部磁界の印加方向をほぼ９０度変化させ
てコイルの巻線方向と平行となるように規制したもので
ある。
【０００７】
【作用】この発明に係る薄膜磁気素子の製造方法では、
コイルの各辺に対応する磁性薄膜コアの磁化容易軸の方
向がコイルの巻線方向と平行に規制されるので、高周波
磁気特性に優れた磁気素子を得ることができる。
コイルの各辺に対応する磁性薄膜コアの磁化容易軸の方
向がコイルの巻線方向と平行に規制されるので、高周波
磁気特性に優れた磁気素子を得ることができる。
【０００８】
【実施例】以下のこの発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の一実施例を示す斜視図、図２〜図
６はその製造工程を示す平面図である。
る。図１はこの発明の一実施例を示す斜視図、図２〜図
６はその製造工程を示す平面図である。
【０００９】図１において、１ａ〜１ｄは、非磁性絶縁
基板（図では省略）上に形成された角型スパイラルコイ
ルの各辺に対応する磁性薄膜よりなる下層コアで磁気素
子の第１層に相当する。２は巻数３ターンの角型スパイ
ラルコイルで銅メッキまたはスパッタ膜等で形成され、
磁気素子の第３層に相当する。３ａ〜３ｄは角型スパイ
ラルコイルの各辺に対応する磁性薄膜よりなる上層コア
で磁気素子の第５層に相当する。なお磁気素子の第２
層、第４層に相当する絶縁層は説明を簡単にするために
省略した。
基板（図では省略）上に形成された角型スパイラルコイ
ルの各辺に対応する磁性薄膜よりなる下層コアで磁気素
子の第１層に相当する。２は巻数３ターンの角型スパイ
ラルコイルで銅メッキまたはスパッタ膜等で形成され、
磁気素子の第３層に相当する。３ａ〜３ｄは角型スパイ
ラルコイルの各辺に対応する磁性薄膜よりなる上層コア
で磁気素子の第５層に相当する。なお磁気素子の第２
層、第４層に相当する絶縁層は説明を簡単にするために
省略した。
【００１０】次に、図２〜図６の製造工程について説明
する。図２は非磁性基板（図では省略）上に、角型スパ
イラルコイルの相対向する最初の２辺に対応する下層コ
ア１ａ，１ｂを製造する工程を示し、対応するコイルの
巻線方向と平行に印加されたほぼ一様な外部磁界Ｈａ中
でメッキ又はスパッタ等の方法で合金磁性材料又はアモ
ルファス磁性薄膜を形成する。この結果、下層コア１
ａ，１ｂには矢印イで示す方向に磁化容易軸方向が規制
される。続いて、図３に示すように角型スパイラルコイ
ルの他の対向する２辺に対応する下層コア１ｃ，１ｄを
破線矢印にて示す方向の外部磁界Ｈｂ中で製膜する。こ
の結果、下層コア１ｃ，１ｄでは矢印ロの方向に磁化容
易軸方向が規制される。なお、外部磁界ＨａとＨｂの方
向は互いに直交する方向である。続いて、図４に示すよ
うに下層コア１ａ〜１ｄの上に第２層である絶縁層を介
して角型スパイラルコイル２を写真製版技術を用いて銅
メッキ又はスパッタリング等の方法で形成する。続い
て、図５に示すように、第４層である絶縁層を介して上
層コア３ａ〜３ｄのうち対向する上層コア３ａ，３ｂを
図２と同様、外部磁界Ｈａの下で製膜し、矢印イで示す
方向に磁化容易軸を付与する。続いて、図６に示すよう
に、図３と同様な方向の外部磁界Ｈｂ中で他の対向する
２個の上層コア３ｃ，３ｄを製膜する。この結果、矢印
ロで示す方向に磁化容易軸が付与される。
する。図２は非磁性基板（図では省略）上に、角型スパ
イラルコイルの相対向する最初の２辺に対応する下層コ
ア１ａ，１ｂを製造する工程を示し、対応するコイルの
巻線方向と平行に印加されたほぼ一様な外部磁界Ｈａ中
でメッキ又はスパッタ等の方法で合金磁性材料又はアモ
ルファス磁性薄膜を形成する。この結果、下層コア１
ａ，１ｂには矢印イで示す方向に磁化容易軸方向が規制
される。続いて、図３に示すように角型スパイラルコイ
ルの他の対向する２辺に対応する下層コア１ｃ，１ｄを
破線矢印にて示す方向の外部磁界Ｈｂ中で製膜する。こ
の結果、下層コア１ｃ，１ｄでは矢印ロの方向に磁化容
易軸方向が規制される。なお、外部磁界ＨａとＨｂの方
向は互いに直交する方向である。続いて、図４に示すよ
うに下層コア１ａ〜１ｄの上に第２層である絶縁層を介
して角型スパイラルコイル２を写真製版技術を用いて銅
メッキ又はスパッタリング等の方法で形成する。続い
て、図５に示すように、第４層である絶縁層を介して上
層コア３ａ〜３ｄのうち対向する上層コア３ａ，３ｂを
図２と同様、外部磁界Ｈａの下で製膜し、矢印イで示す
方向に磁化容易軸を付与する。続いて、図６に示すよう
に、図３と同様な方向の外部磁界Ｈｂ中で他の対向する
２個の上層コア３ｃ，３ｄを製膜する。この結果、矢印
ロで示す方向に磁化容易軸が付与される。
【００１１】以上の図２〜図６の工程を経て、図１の斜
視図に示した本発明の製造方法による角型スパイラルコ
イル薄膜磁心インダクタを得ることができる。 また上
記実施例は３ターンコイルインダクタの場合について述
べたが、巻線数は変わってもよく、又、１次コイル、２
次コイルよりなるトランスであってもよい。該１次コイ
ルと２次コイルは同一面にあってもよく、又は絶縁層を
介して２層構造のコイルであってもよい。又、下層コア
１ａ〜１ｄは端部（図８の４，５に相当する）で接合し
た閉磁路を形成してもよいが、下層コア１ａ〜１ｄは端
部を接合しない開磁路の場合においても同様の効果を奏
する。
視図に示した本発明の製造方法による角型スパイラルコ
イル薄膜磁心インダクタを得ることができる。 また上
記実施例は３ターンコイルインダクタの場合について述
べたが、巻線数は変わってもよく、又、１次コイル、２
次コイルよりなるトランスであってもよい。該１次コイ
ルと２次コイルは同一面にあってもよく、又は絶縁層を
介して２層構造のコイルであってもよい。又、下層コア
１ａ〜１ｄは端部（図８の４，５に相当する）で接合し
た閉磁路を形成してもよいが、下層コア１ａ〜１ｄは端
部を接合しない開磁路の場合においても同様の効果を奏
する。
【００１２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、角型
スパイラルコイルの各辺に対応するすべての磁性薄膜コ
アの磁化容易軸イ、ロが対応するコイルの巻線方向に平
行に付与されている。言い換えれば、全てのコアの磁化
容易軸の方向がコイルによる誘導磁束と直交する関係に
あるので、高周波特性に優れた薄膜磁気素子を製造でき
る効果がある。
スパイラルコイルの各辺に対応するすべての磁性薄膜コ
アの磁化容易軸イ、ロが対応するコイルの巻線方向に平
行に付与されている。言い換えれば、全てのコアの磁化
容易軸の方向がコイルによる誘導磁束と直交する関係に
あるので、高周波特性に優れた薄膜磁気素子を製造でき
る効果がある。
【図１】この発明の一実施例による角型スパイラルコイ
ル薄膜インダクタを示す斜視図である。
ル薄膜インダクタを示す斜視図である。
【図２】図１の角型スパイラルコイル薄膜インダクタの
製造工程を示す平面図である。
製造工程を示す平面図である。
【図３】図１の角型スパイラルコイル薄膜インダクタの
製造工程を示す平面図である。
製造工程を示す平面図である。
【図４】図１の角型スパイラルコイル薄膜インダクタの
製造工程を示す平面図である。
製造工程を示す平面図である。
【図５】図１の角型スパイラルコイル薄膜インダクタの
製造工程を示す平面図である。
製造工程を示す平面図である。
【図６】図１の角型スパイラルコイル薄膜インダクタの
製造工程を示す平面図である。
製造工程を示す平面図である。
【図７】従来の角型スパイラルコイル薄膜インダクタを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図８】図７のＡ−Ａ′線断面図である。
１ａ〜１ｄ…下層コア、２…角型スパイラルコイル、３
ａ〜３ｄ…上層コア、矢印イ、ロ…磁性薄膜の磁化容易
軸の方向。
ａ〜３ｄ…上層コア、矢印イ、ロ…磁性薄膜の磁化容易
軸の方向。
Claims (1)
- 【請求項１】 角型スパイラルコイルの互いに対向する
２辺のコイルに対応する磁性薄膜を該コイルと平行する
ほぼ一様な外部磁界を印加しながら製膜したコアと、前
記角型スパイラルコイルの他の２辺のコイルに対応する
磁性薄膜を該コイルと平行となるように外部磁界の印加
方向をほぼ９０度変化させて製膜したコアとを設けたこ
とを特徴とする薄膜磁気素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9935192A JPH05299282A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 薄膜磁気素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9935192A JPH05299282A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 薄膜磁気素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05299282A true JPH05299282A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14245195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9935192A Pending JPH05299282A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 薄膜磁気素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05299282A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0709865A1 (de) * | 1994-10-26 | 1996-05-01 | Lem S.A. | Verfahren und Anordnung zur Verkoppelung magnetisch leitenden Materials mit elektrischen Wicklungen |
| WO2020132981A1 (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 华为技术有限公司 | 一种电感、集成电路以及电子设备 |
| CN111403168A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-10 | 电子科技大学 | 一种磁性薄膜环形电感器的制作方法 |
-
1992
- 1992-04-20 JP JP9935192A patent/JPH05299282A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0709865A1 (de) * | 1994-10-26 | 1996-05-01 | Lem S.A. | Verfahren und Anordnung zur Verkoppelung magnetisch leitenden Materials mit elektrischen Wicklungen |
| WO2020132981A1 (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 华为技术有限公司 | 一种电感、集成电路以及电子设备 |
| CN111403168A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-10 | 电子科技大学 | 一种磁性薄膜环形电感器的制作方法 |
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