JPH0567526A - Thin film inductor - Google Patents

Thin film inductor

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JPH0567526A
JPH0567526A JP3254599A JP25459991A JPH0567526A JP H0567526 A JPH0567526 A JP H0567526A JP 3254599 A JP3254599 A JP 3254599A JP 25459991 A JP25459991 A JP 25459991A JP H0567526 A JPH0567526 A JP H0567526A
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JP
Japan
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film
magnetic
coil conductor
thin film
inductor
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Application number
JP3254599A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Noguchi
潔 野口
Hideo Kato
秀雄 加藤
Junji Niihara
淳二 新原
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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Publication of JPH0567526A publication Critical patent/JPH0567526A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a thin film inductor which has a high inductance and Q and can be used in a wide frequency band by successively forming coil conductor films and an insulating film on a magnetic substrate. CONSTITUTION:Coil conductor films 5 and an insulating film 4 are successively formed on a magnetic substrate 2. For example, after a Cu film having a thickness of 5mum is formed on the surface of a magnetic substrate 2 composed of an Ni-Zn ferrite by a sputtering method, the coil conductor films 5 are formed by patterning the Cu film. After forming the films 5, a photosensitive resin is applied to the surface of the substrate 2 including the films 5 and, after unnecessary parts are removed by exposure and development, the insulating film 4 having a thickness of 5mum is formed by heating and hardening the resin. Then, after a 'Permalloy(R)' film is formed by a sputtering method, a magnetic film 3 having a thickness of 3mum is formed by patterning the 'Permalloy(R)' film. Thereafter, a protective film 6 is formed by forming an Al2O3 film having a thickness of 3mum by a sputtering method after masking the surface of a section for terminals.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜インダクタに関
し、特に高周波用の薄膜インダクタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film inductor, and more particularly to a high frequency thin film inductor.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子機器、通信機器の小型化、薄形化に
伴ない、インダクタンスやトランスなどの磁気素子の小
型化、集積化が進められているが、半導体素子に比べこ
れらの磁気素子は集積化が遅れている。現在は、チップ
インダクタのように厚膜印刷技術を用いて磁気素子を小
型化することが実現されている。しかしながら、厚膜印
刷技術で作製したコイルパターンは、密度が低くポーラ
スなためにコイル導体部の電気抵抗が高くなる。また、
寸法精度も劣るために得られる特性の公差も大きくなる
という問題があるため、集積化には限界がある。
2. Description of the Related Art With the miniaturization and thinning of electronic equipment and communication equipment, miniaturization and integration of magnetic elements such as inductances and transformers have been promoted. Integration is delayed. At present, miniaturization of magnetic elements has been realized using thick film printing technology such as chip inductors. However, since the coil pattern produced by the thick film printing technique has low density and is porous, the electric resistance of the coil conductor portion is high. Also,
Since there is a problem that the tolerance of the obtained characteristics becomes large due to poor dimensional accuracy, there is a limit to integration.

【0003】そこで、薄膜形成技術やフォトリソグラフ
ィ技術などの薄膜プロセスを用いて、高精度で集積化が
可能な薄膜インダクタ、トランスが考えられている。
Therefore, a thin film inductor and a transformer which can be integrated with high precision by using a thin film process such as a thin film forming technique or a photolithography technique have been considered.

【0004】従来、薄膜インダクタは、図4に示される
ように、非磁性のガラス基板12上に、下部磁性膜13
1、コイル導体膜15、上部磁性膜132および保護膜
16を順次有し、コイル導体膜15は、絶縁膜14によ
り上下の磁性膜から絶縁されている。しかし、このよう
な構造の薄膜インダクタには、以下に示す問題がある。
Conventionally, a thin film inductor has a lower magnetic film 13 on a non-magnetic glass substrate 12 as shown in FIG.
1, the coil conductor film 15, the upper magnetic film 132, and the protective film 16 are sequentially provided, and the coil conductor film 15 is insulated from the upper and lower magnetic films by the insulating film 14. However, the thin film inductor having such a structure has the following problems.

【0005】 磁性膜が薄膜で磁気回路の断面積が小
さいため、インダクタンスが低い。
Since the magnetic film is a thin film and the cross-sectional area of the magnetic circuit is small, the inductance is low.

【0006】 薄膜技術によりコイル導体膜を作製す
ると、通常の巻線に比べ導体幅や導体厚さが小さくなる
ため抵抗が大きくなり、Q値(ωL/R)が低くなって
しまう。特に50MHz 以上になると、表皮効果や近接効
果によりRが著増するので、Qの低下が大きくなる。
When the coil conductor film is manufactured by the thin film technique, the conductor width and the conductor thickness are smaller than those of a normal winding, so that the resistance becomes large and the Q value (ωL / R) becomes low. Especially at 50 MHz or higher, R significantly increases due to the skin effect and the proximity effect, so that the Q is greatly reduced.

【0007】 コイル導体膜と下部磁性膜および上部
磁性膜との間にそれぞれ絶縁膜が存在するため、コイル
導体膜と各磁性膜との間に浮遊容量が生じる。その結
果、共振がおこり、共振周波数以上ではインダクタとし
て使用できなくなる。浮遊容量Cが大きいほど共振周波
数が低くなるため、高周波用として使えなくなってしま
う。
Since the insulating films are present between the coil conductor film and the lower magnetic film and the upper magnetic film, respectively, stray capacitance is generated between the coil conductor film and each magnetic film. As a result, resonance occurs and the inductor cannot be used above the resonance frequency. Since the resonance frequency becomes lower as the stray capacitance C becomes larger, it cannot be used for high frequencies.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情からなされたものであり、インダクタンスおよびQが
高く、かつ、広い周波数帯域で使用可能な薄膜インダク
タを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to provide a thin film inductor having a high inductance and a high Q and usable in a wide frequency band.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(7)の本発明により達成される。 (1) 磁性基板上に、この磁性基板と接してコイル導
体膜を有し、このコイル導体膜上に絶縁膜を有すること
を特徴とする薄膜インダクタ。
The above objects are achieved by the present invention described in (1) to (7) below. (1) A thin film inductor comprising a coil conductor film on a magnetic substrate in contact with the magnetic substrate, and an insulating film on the coil conductor film.

【0010】(2) 前記絶縁膜上に保護膜を有する上
記(1)に記載の薄膜インダクタ。
(2) The thin film inductor according to (1) above, which has a protective film on the insulating film.

【0011】(3) 前記絶縁膜上に磁性膜を有し、こ
の磁性膜と前記磁性基板とが閉磁路を構成している上記
(1)に記載の薄膜インダクタ。
(3) The thin film inductor according to (1), wherein a magnetic film is provided on the insulating film, and the magnetic film and the magnetic substrate form a closed magnetic circuit.

【0012】(4) 前記磁性膜上に保護膜を有する上
記(3)に記載の薄膜インダクタ。
(4) The thin film inductor according to (3) above, which has a protective film on the magnetic film.

【0013】(5) 前記磁性基板がNi−Znフェラ
イトから構成される上記(1)ないし(4)のいずれか
に記載の薄膜インダクタ。
(5) The thin film inductor according to any one of (1) to (4), wherein the magnetic substrate is made of Ni-Zn ferrite.

【0014】(6) 前記絶縁膜が感光性樹脂から構成
される上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の薄膜
インダクタ。
(6) The thin film inductor according to any one of (1) to (5), wherein the insulating film is made of a photosensitive resin.

【0015】(7) 10MHz 以上の周波数帯域におい
て使用される上記(1)ないし(6)のいずれかに記載
の薄膜インダクタ。
(7) The thin film inductor according to any one of (1) to (6), which is used in a frequency band of 10 MHz or more.

【0016】[0016]

【作用】図4に示される従来の薄膜インダクタ11で
は、ガラス基板12上に、下部磁性膜131、コイル導
体膜15、上部磁性膜132および保護膜16が順次設
けられており、下部磁性膜131と上部磁性膜132と
は閉磁路を構成している。下部磁性膜131および上部
磁性膜132は、パーマロイ等の抵抗の低い金属磁性材
料で構成するため、これらの磁性膜とコイル導体膜との
間には、絶縁膜14が設けられている。しかし、このた
めにコイル導体膜と各磁性膜との間にはそれぞれ浮遊容
量が生じ、共振周波数が低くなってしまう。
In the conventional thin film inductor 11 shown in FIG. 4, the lower magnetic film 131, the coil conductor film 15, the upper magnetic film 132 and the protective film 16 are sequentially provided on the glass substrate 12, and the lower magnetic film 131 is formed. And the upper magnetic film 132 form a closed magnetic circuit. Since the lower magnetic film 131 and the upper magnetic film 132 are made of a metal magnetic material having a low resistance such as permalloy, the insulating film 14 is provided between these magnetic films and the coil conductor film. However, for this reason, stray capacitance is generated between the coil conductor film and each magnetic film, and the resonance frequency becomes low.

【0017】一方、図1に示される本発明の薄膜インダ
クタ1では、磁性基板2が図4における下部磁性膜13
1の作用をはたす。磁性基板2は、Ni−Znフェライ
トなどの高抵抗軟磁性材料から構成されているので、図
示のように、コイル導体膜5と磁性基板2とが接触して
いる構成とすることが可能である。このため、本発明に
よれば、図4に示される構成における下部磁性膜131
とコイル導体膜15との間の浮遊容量は解消される。そ
の結果、共振周波数が高くなって従来よりも高い周波数
まで使用可能となる。また、本発明では、図1に示され
るように基板を磁路の一部として利用できるため、大き
なインダクタンスおよび大きなQが得られる。すなわ
ち、基板は厚いため、コイル導体膜に電流を流すことに
より生じる磁束を十分通すことができるので、洩れ磁束
が少なくなり、インダクタンスおよびQが大きくなる。
On the other hand, in the thin film inductor 1 of the present invention shown in FIG. 1, the magnetic substrate 2 is the lower magnetic film 13 in FIG.
The function of 1 is added. Since the magnetic substrate 2 is made of a high resistance soft magnetic material such as Ni-Zn ferrite, the coil conductor film 5 and the magnetic substrate 2 can be in contact with each other as shown in the drawing. .. Therefore, according to the present invention, the lower magnetic film 131 in the configuration shown in FIG.
The stray capacitance between the coil conductor film 15 and the coil conductor film 15 is eliminated. As a result, the resonance frequency becomes high and it becomes possible to use frequencies up to the conventional one. Further, in the present invention, since the substrate can be used as a part of the magnetic path as shown in FIG. 1, a large inductance and a large Q can be obtained. That is, since the substrate is thick, the magnetic flux generated by passing a current through the coil conductor film can be sufficiently passed, so that the leakage magnetic flux is reduced and the inductance and Q are increased.

【0018】さらに、図1に示される構成において、絶
縁膜4を感光性樹脂で構成すれば、SiO2 等の無機材
料で構成する場合に比べ、素子表面を平坦とすることが
容易となる。また、無機材料を用いる場合に比べて誘電
率が小さくなるので、共振周波数が高くなり、ピンホー
ルやクラックの発生も殆どない。なお、本発明によるこ
れらの効果は、図2に示される構成においても同様に実
現する。
Further, in the structure shown in FIG. 1, if the insulating film 4 is made of a photosensitive resin, it becomes easier to make the element surface flat as compared with the case of being made of an inorganic material such as SiO 2 . In addition, since the dielectric constant is smaller than that when an inorganic material is used, the resonance frequency is increased and pinholes and cracks are hardly generated. It should be noted that these effects of the present invention are also realized in the configuration shown in FIG.

【0019】[0019]

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。本発明の薄膜インダクタの好適実施例を図
1および図2に示す。
[Specific Structure] The specific structure of the present invention will be described in detail below. A preferred embodiment of the thin film inductor of the present invention is shown in FIGS.

【0020】図1に示される薄膜インダクタ1は、磁性
基板2上に、この磁性基板2と接してコイル導体膜5を
有し、このコイル導体膜5上に絶縁膜4を有し、この絶
縁膜4上に磁性膜3を有し、磁性膜3と磁性基板2と
は、閉磁路を構成している。また、磁性膜3表面には、
保護膜6が設けられている。
The thin film inductor 1 shown in FIG. 1 has a coil conductor film 5 on the magnetic substrate 2 in contact with the magnetic substrate 2, and an insulating film 4 on the coil conductor film 5. The magnetic film 3 is provided on the film 4, and the magnetic film 3 and the magnetic substrate 2 form a closed magnetic circuit. Also, on the surface of the magnetic film 3,
A protective film 6 is provided.

【0021】また、図2に示される薄膜インダクタ1
は、磁性膜3が形成されておらず、絶縁膜4上に保護膜
6を有する他は、図1に示される薄膜インダクタと同様
な構成を有する。
Further, the thin film inductor 1 shown in FIG.
Has the same structure as the thin film inductor shown in FIG. 1 except that the magnetic film 3 is not formed and the protective film 6 is provided on the insulating film 4.

【0022】<磁性基板2>磁性基板2は、高抵抗の軟
磁性材料、例えば、比抵抗が105 〜107 Ω・cm、特
に106 〜107 Ω・cmである軟磁性材料から構成され
ることが好ましい。このような高抵抗材料としては、N
i−Znフェライトが好ましい。
<Magnetic Substrate 2> The magnetic substrate 2 is made of a high resistance soft magnetic material, for example, a soft magnetic material having a specific resistance of 10 5 to 10 7 Ω · cm, particularly 10 6 to 10 7 Ω · cm. Preferably. As such a high resistance material, N
i-Zn ferrite is preferred.

【0023】磁性基板2の寸法は特に限定されず、用途
などに応じて適宜決定すればよいが、通常は、厚さが
0.2〜2mm程度、好ましくは0.5〜1mm程度で、一
辺が1〜30mm程度である。
The size of the magnetic substrate 2 is not particularly limited and may be appropriately determined according to the application. Usually, the thickness is about 0.2 to 2 mm, preferably about 0.5 to 1 mm, and one side. Is about 1 to 30 mm.

【0024】磁性基板2は、通常の焼結法などにより製
造すればよい。
The magnetic substrate 2 may be manufactured by an ordinary sintering method or the like.

【0025】<コイル導体膜5>コイル導体膜5の組
成、導体の配設パターン、配設密度、ターン数等に特に
制限はなく、要求される特性などに応じて適宜選択すれ
ばよい。例えば、コイル導体膜5の厚さは、通常、1〜
10μm 程度とすることが好ましい。また、コイル導体
膜5の組成はCuであることが好ましいが、絶縁膜4に
感光性ポリイミドを用いる場合には、絶縁膜との接着性
を向上させるために、Cu膜の表面にCr膜を形成する
ことが好ましい。
<Coil Conductor Film 5> The composition of the coil conductor film 5, the arrangement pattern of conductors, the arrangement density, the number of turns, etc. are not particularly limited and may be appropriately selected according to the required characteristics. For example, the thickness of the coil conductor film 5 is usually 1 to
It is preferably about 10 μm. The composition of the coil conductor film 5 is preferably Cu. However, when photosensitive polyimide is used for the insulating film 4, a Cr film is formed on the surface of the Cu film in order to improve the adhesiveness with the insulating film. It is preferably formed.

【0026】<絶縁膜4>絶縁膜4は、従来から薄膜イ
ンダクタに使用されている無機材料、例えばSiO2
Al23 、各種ガラスなどから構成してもよいが、本
発明では感光性樹脂から構成することが好ましい。感光
性樹脂を用いることにより、無機材料に比べピンホール
が少なくしかも誘電率の小さい絶縁膜とすることができ
る。
<Insulating Film 4> The insulating film 4 is made of an inorganic material such as SiO 2 which is conventionally used in thin film inductors.
Although it may be made of Al 2 O 3 or various kinds of glass, it is preferably made of a photosensitive resin in the present invention. By using a photosensitive resin, it is possible to form an insulating film having fewer pinholes and a smaller dielectric constant than an inorganic material.

【0027】本発明で用いる感光性樹脂は特に限定され
ず、ポジ型やネガ型の各種感光性樹脂から適宜選択すれ
ばよい。
The photosensitive resin used in the present invention is not particularly limited, and may be appropriately selected from various positive and negative photosensitive resins.

【0028】コイル導体膜5上の絶縁膜4の厚さは適宜
決定すればよいが、通常、0.5〜10μm 程度であ
る。
The thickness of the insulating film 4 on the coil conductor film 5 may be appropriately determined, but is usually about 0.5 to 10 μm.

【0029】<磁性膜3>磁性膜3は、磁性基板2と接
して閉磁路を構成し、インダクタとしての性能を高める
作用を有する。本発明では磁性膜3を必ずしも設けなく
てもよく、図2に示されるような構成としてもよい。
<Magnetic Film 3> The magnetic film 3 is in contact with the magnetic substrate 2 to form a closed magnetic circuit, and has the function of enhancing the performance as an inductor. In the present invention, the magnetic film 3 does not necessarily have to be provided, and may have a configuration as shown in FIG.

【0030】磁性膜3は、高透磁率の軟磁性材料から構
成されることが好ましい。このような軟磁性材料として
は、例えば、パーマロイ、あるいはCo−Nb−Zr系
やCo−Fe−Si−B系などのCo系非晶質合金など
が好ましい。
The magnetic film 3 is preferably made of a soft magnetic material having a high magnetic permeability. As such a soft magnetic material, for example, permalloy or a Co-based amorphous alloy such as Co-Nb-Zr-based or Co-Fe-Si-B-based is preferable.

【0031】磁性膜3の厚さは特に限定されないが、通
常、2〜6μm 程度である。
The thickness of the magnetic film 3 is not particularly limited, but is usually about 2 to 6 μm.

【0032】<保護膜6>磁性膜3上には、通常、保護
膜6が設けられる。保護膜6は、SiO2 やAl23
などの無機材料から構成されることが好ましく、厚さは
2〜10μm 程度とすることが好ましい。
<Protective Film 6> A protective film 6 is usually provided on the magnetic film 3. The protective film 6 is made of SiO 2 or Al 2 O 3
And the like, and the thickness is preferably about 2 to 10 μm.

【0033】<製造方法>次に、本発明の薄膜インダク
タを製造する方法を説明する。まず、磁性基板2の表面
に、スパッタ法等の各種薄膜形成法により導体膜を形成
する。次いで、導体膜上にスピンコートなどにより感光
性樹脂の被膜を形成し、露光、現像を行なって感光性樹
脂をパターニングし、さらに、感光性樹脂を除去した領
域の導体膜をArイオンのドライエッチングにより取り
除く。その後、感光性樹脂を剥離して、コイル導体膜5
とする。
<Manufacturing Method> Next, a method of manufacturing the thin film inductor of the present invention will be described. First, a conductor film is formed on the surface of the magnetic substrate 2 by various thin film forming methods such as sputtering. Next, a photosensitive resin film is formed on the conductor film by spin coating, etc., the photosensitive resin is patterned by performing exposure and development, and the conductor film in the region where the photosensitive resin is removed is dry-etched with Ar ions. Remove by. Then, the photosensitive resin is peeled off and the coil conductor film 5 is removed.
And

【0034】次に、コイル導体膜5上に絶縁膜4を形成
する。絶縁膜4を感光性樹脂で構成する場合、まず、ス
ピンコートなどにより感光性樹脂膜を形成する。次い
で、露光、現像を行なって不要部分を除去し、必要に応
じて熱硬化して絶縁膜4とする。
Next, the insulating film 4 is formed on the coil conductor film 5. When the insulating film 4 is made of a photosensitive resin, first, the photosensitive resin film is formed by spin coating or the like. Then, exposure and development are performed to remove unnecessary portions, and heat curing is performed as necessary to form the insulating film 4.

【0035】このようにスピンコート法などの塗布法を
用いて絶縁膜4を形成するため、コイル導体膜5が厚い
場合でも素子表面の平坦化が容易である。
Since the insulating film 4 is formed by using the coating method such as the spin coating method as described above, it is easy to flatten the element surface even when the coil conductor film 5 is thick.

【0036】なお、絶縁膜4をSiO2 等の無機材料で
構成する場合、スパッタ法などを用いればよい。
When the insulating film 4 is made of an inorganic material such as SiO 2 , the sputtering method may be used.

【0037】磁性膜3は、スパッタ法等の薄膜形成法に
より形成することが好ましい。磁性膜3も、コイル導体
膜5と同様に、感光性樹脂とエッチングとを利用して所
定の形状とする。
The magnetic film 3 is preferably formed by a thin film forming method such as a sputtering method. Like the coil conductor film 5, the magnetic film 3 is also formed into a predetermined shape by using a photosensitive resin and etching.

【0038】磁性膜3上に設けられる保護膜6も、スパ
ッタ法等の薄膜形成法により形成することが好ましい。
保護膜6は素子全体を覆うように形成するが、形状およ
び寸法精度についての要求は厳しくないので、所定の形
状とするためには、スパッタ時にコイル導体膜5の端子
部をマスキングすればよい。
The protective film 6 provided on the magnetic film 3 is also preferably formed by a thin film forming method such as a sputtering method.
Although the protective film 6 is formed so as to cover the entire element, the requirements for shape and dimensional accuracy are not so strict that the terminal portion of the coil conductor film 5 may be masked at the time of sputtering in order to obtain a predetermined shape.

【0039】なお、図2に示される構成では、絶縁膜4
形成後に保護膜6を形成するが、絶縁膜をSiO2 など
の無機材質で構成する場合には保護膜6を形成しなくて
もよい。
In the structure shown in FIG. 2, the insulating film 4 is used.
Although the protective film 6 is formed after the formation, the protective film 6 may not be formed when the insulating film is made of an inorganic material such as SiO 2 .

【0040】このようにして製造される本発明の薄膜イ
ンダクタは、10MHz 以上、特に50〜300MHz の周
波数帯域において使用することが可能である。
The thin film inductor of the present invention manufactured in this manner can be used in a frequency band of 10 MHz or more, particularly 50 to 300 MHz.

【0041】[0041]

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。 [実施例1]図1に示される構成の本発明の薄膜インダ
クタ1を作製した。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below by showing specific examples of the present invention. Example 1 A thin film inductor 1 of the present invention having the structure shown in FIG. 1 was produced.

【0042】磁性基板2 磁性基板2には、25mm×25mm×1mmのNi−Znフ
ェライト(TDK製K5 M材;μ=300、抵抗2×1
6 Ω・cm)を用いた。
[0042] The magnetic substrate 2 magnetic substrate 2, 25mm × 25mm × 1mm Ni -Zn ferrites (TDK manufactured K 5 M material; mu = 300, resistor 2 × 1
0 6 Ω · cm) was used.

【0043】コイル導体膜5 磁性基板表面に厚さ5μm のCu膜をスパッタ法により
形成し、このCu膜上に感光性樹脂を塗布した後、露
光、現像してパターニングし、さらにArイオンのドラ
イエッチングによりCu膜をエッチングして、図3に示
されるようなつづら折れ状のパターンのコイル導体膜5
とした。なお、コイル導体膜5の構成は下記の通りと
し、基板上にはコイルパターンを4個形成した。
Coil conductor film 5 A Cu film having a thickness of 5 μm is formed on the surface of the magnetic substrate by a sputtering method, a photosensitive resin is applied on the Cu film, and then exposure and development are performed for patterning, followed by dryness of Ar ions. The Cu film is etched by etching to form a coil conductor film 5 having a zigzag pattern as shown in FIG.
And The structure of the coil conductor film 5 was as follows, and four coil patterns were formed on the substrate.

【0044】コイル厚さ :5μm コイル幅Wc :200μm コイル間隔Wd :50μm ターン長l :5mm ターン数 :15Coil thickness: 5 μm Coil width Wc: 200 μm Coil interval Wd: 50 μm Turn length l: 5 mm Number of turns: 15

【0045】絶縁膜4 コイル導体膜5上に感光性樹脂(ヘキストAZ−462
0)を塗布し、露光、現像を行なって不要部分を除去し
た後、130℃に1時間保持し、さらに170℃に昇温
して1時間保持し、さらに300℃に昇温して3時間保
持して硬化し、絶縁膜4とした。なお、コイル導体膜5
の上面と磁性膜3との間の絶縁膜4の厚さは5μm とし
た。
Insulating film 4 A photosensitive resin (Hoechst AZ-462) is formed on the coil conductor film 5.
0) is applied, exposed and developed to remove unnecessary portions, and then kept at 130 ° C. for 1 hour, further raised to 170 ° C. and kept for 1 hour, further raised to 300 ° C. for 3 hours. It was held and cured to form an insulating film 4. The coil conductor film 5
The thickness of the insulating film 4 between the upper surface of the and the magnetic film 3 was 5 μm.

【0046】磁性膜3 絶縁膜4上にパーマロイ(Ni80Fe20)膜をスパッタ
法により形成した後、この膜上に感光性樹脂膜を形成
し、パターニング後、エッチングして厚さ3μmの磁性
膜3とした。
Magnetic film 3 A permalloy (Ni 80 Fe 20 ) film is formed on the insulating film 4 by a sputtering method, a photosensitive resin film is formed on this film, and after patterning, etching is performed to form a magnetic film having a thickness of 3 μm. This was membrane 3.

【0047】保護膜6 コイル導体膜5の端子部の表面をマスキングした後、ス
パッタ法によりAl23 膜を厚さ3μm に形成し、保
護膜6とした。保護膜形成後、ダイシングソーを用いて
10mm×10mmの大きさに切り出し、4個の薄膜インダ
クタを得た。
Protective film 6 After the surface of the terminal portion of the coil conductor film 5 was masked, an Al 2 O 3 film was formed to a thickness of 3 μm by a sputtering method to form a protective film 6. After forming the protective film, it was cut into a size of 10 mm × 10 mm using a dicing saw to obtain four thin film inductors.

【0048】[比較例1]図4に示される構成の薄膜イ
ンダクタ11を作製した。
Comparative Example 1 A thin film inductor 11 having the structure shown in FIG. 4 was produced.

【0049】ガラス基板12 実施例1の磁性基板と同寸法の非磁性のガラス基板(コ
ーニング社製7059)を用いた。
Glass Substrate 12 A non-magnetic glass substrate (7059 manufactured by Corning Incorporated) having the same dimensions as the magnetic substrate of Example 1 was used.

【0050】下部磁性膜131 実施例1の磁性膜3と同様にして形成し、厚さは5μm
とした。
Lower magnetic film 131 It is formed in the same manner as the magnetic film 3 of Example 1, and has a thickness of 5 μm.
And

【0051】絶縁膜14 コイル導体膜15形成前に厚さ5μm の絶縁膜を実施例
1の絶縁膜4と同様にして形成し、コイル導体膜15を
形成した後に再び実施例1の絶縁膜4と同様にして形成
して、絶縁膜14とした。コイル導体膜15上面と上部
磁性膜132との間に存在する絶縁膜の厚さは5μm と
した。
Insulating film 14 Before forming the coil conductor film 15, an insulating film having a thickness of 5 μm is formed in the same manner as the insulating film 4 of the first embodiment, and after forming the coil conductor film 15, the insulating film 4 of the first embodiment is formed again. The insulating film 14 was formed in the same manner as. The thickness of the insulating film existing between the upper surface of the coil conductor film 15 and the upper magnetic film 132 was 5 μm.

【0052】コイル導体膜15 実施例1のコイル導体膜5と同様にして形成した。 Coil Conductor Film 15 This was formed in the same manner as the coil conductor film 5 of Example 1.

【0053】上部磁性膜132 実施例1の磁性膜3と同様にして形成した。 Upper magnetic film 132 It was formed in the same manner as the magnetic film 3 of Example 1.

【0054】保護膜16 実施例1の保護膜6と同様にして形成した。 Protective film 16 It was formed in the same manner as the protective film 6 of Example 1.

【0055】<評価>実施例1および比較例1の各薄膜
インダクタについて、インピーダンスアナライザ(HP
4285A)によりインダクタンスL、Qおよび共振周
波数の測定を行なった。結果を下記表1に示す。なお、
測定値は、4個の薄膜インダクタの平均値である。
<Evaluation> For each thin film inductor of Example 1 and Comparative Example 1, an impedance analyzer (HP
4285A), the inductances L and Q and the resonance frequency were measured. The results are shown in Table 1 below. In addition,
The measured value is an average value of four thin film inductors.

【0056】[0056]

【表1】 [Table 1]

【0057】[実施例2]上記実施例1の〜の工程
により絶縁膜4までを形成し、さらに工程により保護
膜6を形成して、図2に示される構成の薄膜インダクタ
を作製した。
[Embodiment 2] The insulating film 4 was formed by the steps 1 to 3 of the above-mentioned Embodiment 1, and the protective film 6 was further formed by the steps to fabricate a thin film inductor having the structure shown in FIG.

【0058】[比較例2]上記比較例1の〜の工程
により絶縁膜14までを形成し、さらに工程により保
護膜を形成して、薄膜インダクタを作製した。
Comparative Example 2 A thin film inductor was manufactured by forming the insulating film 14 through the steps 1 to 3 of Comparative Example 1 and further forming a protective film through the steps.

【0059】<評価>実施例2および比較例2の各薄膜
インダクタについて、上記実施例1と同様にして特性を
測定した。結果を下記表2に示す。
<Evaluation> The characteristics of each thin film inductor of Example 2 and Comparative Example 2 were measured in the same manner as in Example 1 above. The results are shown in Table 2 below.

【0060】[0060]

【表2】 [Table 2]

【0061】[実施例3]実施例1の薄膜インダクタに
おいて、各膜の材質を以下に示されるものに変更した。
[Third Embodiment] In the thin film inductor of the first embodiment, the material of each film is changed to the one shown below.

【0062】絶縁膜:東レフォトニース(感光性ポリイ
ミド)
Insulating film: Toray Photo Nice (photosensitive polyimide)

【0063】ただし、コイル導体膜として5μm 厚のC
u膜をスパッタ法により形成した後、コイル導体膜と絶
縁膜との密着性を向上させるために300A 厚のCr膜
をスパッタで形成し、その後、感光性樹脂マスクを形成
し、ドライエッチングにより所定パターンのコイル導体
膜とした。
However, as the coil conductor film, C having a thickness of 5 μm is used.
After forming the u film by sputtering, a 300 A Cr film is formed by sputtering to improve the adhesion between the coil conductor film and the insulating film, and then a photosensitive resin mask is formed and dry etching is performed The coil conductor film of the pattern was used.

【0064】磁性膜:Co84Nb12.5Zr3.5(μ=2
000)
Magnetic film: Co 84 Nb 12.5 Zr 3.5 (μ = 2
000)

【0065】磁性膜の厚さは5μm とし、スパッタ法に
より形成した後、真空中で200℃にて1時間熱処理を
施した。
The magnetic film had a thickness of 5 μm, was formed by a sputtering method, and was then heat-treated at 200 ° C. for 1 hour in vacuum.

【0066】[比較例3]実施例3で用いた絶縁膜材料
および磁性膜材料を用い、比較例1に準じて図4に示さ
れる構成の薄膜インダクタを作製した。ただし、実施例
3と同様なCr膜をコイル導体膜の上下に形成した。ま
た、実施例3と同様に磁性膜の熱処理を行なった。
Comparative Example 3 Using the insulating film material and the magnetic film material used in Example 3, a thin film inductor having the structure shown in FIG. 4 was manufactured according to Comparative Example 1. However, a Cr film similar to that in Example 3 was formed above and below the coil conductor film. Further, the magnetic film was heat-treated in the same manner as in Example 3.

【0067】<評価>実施例3および比較例3の各薄膜
インダクタについて、実施例1と同様な評価を行なっ
た。結果を下記表3に示す。
<Evaluation> The thin film inductors of Example 3 and Comparative Example 3 were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3 below.

【0068】[0068]

【表3】 [Table 3]

【0069】以上の実施例および比較例から、本発明の
効果が明らかである。すなわち、表1、表2および表3
に示されるように、本発明の薄膜インダクタは比較例の
インダクタに対してLが大きくQが高い。そして、30
0MHz の周波数においても使用可能である。
From the above examples and comparative examples, the effects of the present invention are clear. That is, Table 1, Table 2 and Table 3
As shown in, the thin film inductor of the present invention has a large L and a high Q as compared with the inductor of the comparative example. And 30
It can also be used at a frequency of 0 MHz.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明によれば、インダクタンスおよび
Qが高く、かつ、広い周波数帯域で使用可能な薄膜イン
ダクタが実現する。
According to the present invention, a thin film inductor having high inductance and Q and usable in a wide frequency band is realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の薄膜インダクタの実施例を示す断面図
である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a thin film inductor of the present invention.

【図2】本発明の薄膜インダクタの実施例を示す断面図
である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the thin film inductor of the present invention.

【図3】本発明の薄膜インダクタのコイル導体膜パター
ンの一例を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing an example of a coil conductor film pattern of the thin film inductor of the present invention.

【図4】従来の薄膜インダクタの一例を示す断面図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view showing an example of a conventional thin film inductor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 薄膜インダクタ 2 磁性基板 3 磁性膜 4 絶縁膜 5 コイル導体膜 6 保護膜 11 薄膜インダクタ 12 ガラス基板 131 下部磁性膜 132 上部磁性膜 14 絶縁膜 15 コイル導体膜 16 保護膜 1 Thin Film Inductor 2 Magnetic Substrate 3 Magnetic Film 4 Insulating Film 5 Coil Conductor Film 6 Protective Film 11 Thin Film Inductor 12 Glass Substrate 131 Lower Magnetic Film 132 Upper Magnetic Film 14 Insulating Film 15 Coil Conductor Film 16 Protective Film

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁性基板上に、この磁性基板と接してコ
イル導体膜を有し、このコイル導体膜上に絶縁膜を有す
ることを特徴とする薄膜インダクタ。
1. A thin film inductor comprising a coil conductor film on a magnetic substrate in contact with the magnetic substrate, and an insulating film on the coil conductor film.
【請求項2】 前記絶縁膜上に保護膜を有する請求項1
に記載の薄膜インダクタ。
2. The protective film is provided on the insulating film.
The thin film inductor described in.
【請求項3】 前記絶縁膜上に磁性膜を有し、この磁性
膜と前記磁性基板とが閉磁路を構成している請求項1に
記載の薄膜インダクタ。
3. The thin film inductor according to claim 1, wherein a magnetic film is provided on the insulating film, and the magnetic film and the magnetic substrate form a closed magnetic circuit.
【請求項4】 前記磁性膜上に保護膜を有する請求項3
に記載の薄膜インダクタ。
4. The protective film is provided on the magnetic film.
The thin film inductor described in.
【請求項5】 前記磁性基板がNi−Znフェライトか
ら構成される請求項1ないし4のいずれかに記載の薄膜
インダクタ。
5. The thin film inductor according to claim 1, wherein the magnetic substrate is made of Ni—Zn ferrite.
【請求項6】 前記絶縁膜が感光性樹脂から構成される
請求項1ないし5のいずれかに記載の薄膜インダクタ。
6. The thin film inductor according to claim 1, wherein the insulating film is made of a photosensitive resin.
【請求項7】 10MHz 以上の周波数帯域において使用
される請求項1ないし6のいずれかに記載の薄膜インダ
クタ。
7. The thin film inductor according to claim 1, which is used in a frequency band of 10 MHz or more.
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