JPH09180937A - Flat inductor and manufacture thereof - Google Patents

Flat inductor and manufacture thereof

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JPH09180937A
JPH09180937A JP33547095A JP33547095A JPH09180937A JP H09180937 A JPH09180937 A JP H09180937A JP 33547095 A JP33547095 A JP 33547095A JP 33547095 A JP33547095 A JP 33547095A JP H09180937 A JPH09180937 A JP H09180937A
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JP
Japan
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layer
planar inductor
conductor pattern
magnetic
resin layer
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JP33547095A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiko Takahashi
佳子 高橋
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a flat inductor in which the deterioration in magnetic characteristics due to the increased coercive force is suppressed, and the yield of production and reliability are improved. SOLUTION: This inductor is composed of a first magnetic layer 2 formed on a supporting substrate 1, a first insulating layer 3 formed on the above- mentioned first magnetic layer 2, a conductor pattern 4 formed on the first insulating layer 3, a second insulating layer 7 formed on the conductor pattern 4 and a second magnetic layer 8 formed on the second insulating layer 7. A resin layer is provided at least on one surface of the supporting substrate 1.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等の各種
電子機器に用いられる平面インダクタおよび平面インダ
クタの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planar inductor used in various electronic devices such as mobile phones and a method for manufacturing the planar inductor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、各種電子機器の小型化、軽量化が
進められている。これに伴い、電子機器に搭載されるス
イッチング電源に対しても小型化の要求が高まってい
る。
2. Description of the Related Art Recently, various electronic devices have been reduced in size and weight. Along with this, there is an increasing demand for miniaturization of switching power supplies mounted in electronic devices.

【0003】従来、このスイッチング電源に使用されて
いる磁気素子、すなわちチョークコイルやトランスに
は、フェライトを用いて形成されたEΙコアやΡQドラ
ム等の各種形状のもの、あるいはアモルファス磁性合金
薄帯を巻き回したコアを用いたもの等が使用されていた
が、近年、小型化、軽量化、薄型化の要求に応えるため
に、薄膜プロセスを利用した平面インダクタが開発され
ている。
Conventionally, magnetic elements used in this switching power supply, that is, choke coils and transformers, have various shapes such as an EΙ core and a ΡQ drum formed of ferrite, or an amorphous magnetic alloy ribbon. Although the one using a wound core has been used, in recent years, in order to meet the demand for size reduction, weight reduction, and thinning, a planar inductor using a thin film process has been developed.

【0004】平面インダクタは、例えば図6および図7
に示すようにアルミナセラミック基板1、Fe−Co−
B−C膜からなる第1磁性体層2、Al−N膜からなる
第1絶縁体層3、渦巻状の導体パターン4あるいはつづ
れ折り状の導体パターン6、Al−N膜からなる第2絶
縁体層7およびFe−Co−B−C膜からなる第2磁性
体層8を順に積層した構造を有している。そして、平面
インダクタの導体パターンは、フォトリソグラフィ−に
より第1絶縁体層3上に渦巻状の導体パターン4あるい
はつづれ折り状の導体パターン6を形成した平面コイル
素子5と、導体パターン4あるいは6間を絶縁し、導体
パターン4あるいは6の表面を平滑とするために、平面
コイル素子5を被覆するポリイミド等の絶縁被膜とから
なっている。
The planar inductor has, for example, the structure shown in FIGS.
As shown in, the alumina ceramic substrate 1, Fe-Co-
A first magnetic layer 2 made of a BC film, a first insulator layer 3 made of an Al-N film, a spiral conductor pattern 4 or a spiral conductor pattern 6, and a second insulation made of an Al-N film. It has a structure in which a body layer 7 and a second magnetic layer 8 made of a Fe—Co—B—C film are sequentially stacked. The conductor pattern of the planar inductor is between the conductor coil 4 and 6 and the planar coil element 5 in which the spiral conductor pattern 4 or the spiral conductor pattern 6 is formed on the first insulator layer 3 by photolithography. In order to insulate the surface of the conductor pattern 4 or 6 and to smooth the surface of the conductor pattern 4 or 6, it is composed of an insulating film such as polyimide for covering the planar coil element 5.

【0005】ところで、支持基盤として通常用いられる
アルミナ等のセラミックス基板には表面に微細な凹凸が
有り、この凹凸を有するセラミックス基板上に磁性体層
を形成すると磁性体層にも凹凸を生じてしまう。一般
に、磁性体層は、平面インダクタの動作時の効率(Q
値)の確保とインダクタンス値の低下を抑制するために
低保磁力を求められており、保磁力は、基板表面の凹凸
の深さ、数および形状等に依存している。したがって、
セラミックス基板上に形成された磁性体層に凹凸が存在
するとここで反磁界が大きくなり、磁気的な特異点(磁
化されにくい場所)が生じてしまう。その結果、磁性体
層には局所異方性が生じるため平面インダクタの保磁力
が増大し、上記した磁気特性が悪くなるという問題があ
った。
By the way, a ceramic substrate such as alumina, which is usually used as a supporting substrate, has fine irregularities on its surface. When a magnetic layer is formed on a ceramic substrate having this irregularity, the magnetic layer also has irregularities. . Generally, the magnetic layer is used to improve the efficiency (Q
Low coercive force is required in order to secure the (value) and suppress the reduction of the inductance value, and the coercive force depends on the depth, number and shape of the irregularities on the substrate surface. Therefore,
If unevenness is present in the magnetic layer formed on the ceramic substrate, the demagnetizing field increases here, and a magnetic singular point (a place where it is difficult to magnetize) occurs. As a result, local anisotropy is generated in the magnetic layer, so that the coercive force of the planar inductor is increased and the above-mentioned magnetic characteristics are deteriorated.

【0006】また、支持基盤として、表面に微細な凹凸
の少ないシリコン等の単結晶基板を使用した場合には、
支持基板上に形成された磁性体層に生じる凹凸が減少す
るために平面インダクタの保磁力の増大および磁気特性
の劣化がほぼ抑制されるが、シリコン等の単結晶基板は
腕いために製造工程中で基板が破損し易く、平面インダ
クタの製造に際して歩留まりが低下するという問題があ
った。
Further, when a single crystal substrate of silicon or the like with few fine irregularities on the surface is used as the supporting base,
The increase in coercive force of the planar inductor and the deterioration of the magnetic characteristics are almost suppressed because the irregularities generated in the magnetic layer formed on the supporting substrate are reduced, but the single crystal substrate such as silicon is inferior during the manufacturing process. However, there is a problem in that the substrate is easily damaged and the yield is reduced in manufacturing the planar inductor.

【0007】さらに、シリコン等の単結晶基板上に磁性
体層を形成すると、磁性体層に凹状の膜応力がかかる
(磁性体層の中心部が最も凹む形態)ことから基板が反
るので磁性体層成膜後の製造工程中における製造装置内
での搬送トラブルや導体パターン形成時に際するマスク
合わせでのズレ等が発生し、平面インダクタの製造に際
する歩留まりおよび製造された平面インダクタの信頼性
が低下するという問題があった。
Furthermore, when a magnetic layer is formed on a single crystal substrate of silicon or the like, a concave film stress is applied to the magnetic layer (the central portion of the magnetic layer is the most concave), so that the substrate warps, so that the magnetic layer is magnetic. During the manufacturing process after forming the body layer, problems such as transport troubles in the manufacturing equipment and mask misalignment during conductor pattern formation will occur, resulting in yields when manufacturing planar inductors and reliability of the manufactured planar inductors. There was a problem that it deteriorated.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題を解決すべくなされたもので、平面インダクタの保
磁力の増大による磁気特性の劣化を抑制すると共に、平
面インダクタの製造工程における歩留まりと製造された
平面インダクタの信頼性の向上を達成した平面インダク
タおよび平面インダクタの製造方法を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and suppresses the deterioration of the magnetic characteristics due to the increase of the coercive force of the planar inductor, and the yield in the manufacturing process of the planar inductor. It is an object of the present invention to provide a planar inductor that achieves improved reliability of the manufactured planar inductor and a method of manufacturing the planar inductor.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明に係る平面インダ
クタは、支持基板上に形成された第1磁性体層と、前記
第1磁性体層上に形成された第1絶縁体層と、前記第1
絶縁体層上に形成された導体パターンと、前記導体パタ
ーン上に形成された第2絶縁体層と、前記第2絶縁体層
上に形成された第2磁性体層とを有する平面インダクタ
において、前記支持基板の少なくとも一方の面に樹脂層
を具備したことを特徴としている。
A planar inductor according to the present invention includes a first magnetic layer formed on a supporting substrate, a first insulating layer formed on the first magnetic layer, and First
A planar inductor having a conductor pattern formed on an insulator layer, a second insulator layer formed on the conductor pattern, and a second magnetic layer formed on the second insulator layer, A resin layer is provided on at least one surface of the support substrate.

【0010】本発明の平面インダクタにおいては、支持
基板の少なくとも一方の面に樹脂層を具備するように構
成したので、支持基板としてアルミナ等の焼結体を用い
た場合においても凹凸部に樹脂が埋め込まれて支持基板
の表面が平坦化され、磁性体層が平滑となる結果、磁性
体層の凹凸に起因する局所異方性の発生が防止され、平
面インダクタの保磁力の増大による磁気特性の悪化が抑
制される。
In the planar inductor of the present invention, since the resin layer is provided on at least one surface of the supporting substrate, even when a sintered body such as alumina is used as the supporting substrate, the resin is not formed on the uneven portion. As a result of being embedded, the surface of the support substrate is flattened and the magnetic layer becomes smooth, so that the occurrence of local anisotropy due to the unevenness of the magnetic layer is prevented, and the coercive force of the planar inductor is increased to improve the magnetic characteristics. Deterioration is suppressed.

【0011】また、支持基板として、表面の凹凸は小さ
いが、割れ、反りが生じやすいシリコン等の支持基板を
用いた場合においても、樹脂が衝突等による衝撃から支
持基板を保護し、かつ支持基盤の反りを防止するため、
基板に亀裂等が入り難くなると共に、導体パターン形成
時に際するマスク合わせでのズレ等が発生しないため基
板破壊による歩留まりの低下が抑制され、平面インダク
タの信頼性の向上が達成される。
Even when a support substrate made of silicon or the like, which has small surface irregularities but is susceptible to cracking or warping, is used as the support substrate, the resin protects the support substrate from impact due to collision and the like, and the support substrate To prevent the warp of
Cracks and the like are less likely to occur in the substrate, and misalignment in mask alignment at the time of forming the conductor pattern does not occur, so that reduction in yield due to substrate destruction is suppressed, and reliability of the planar inductor is improved.

【0012】本発明の平面インダクタにおいて、支持基
板の「面」とは、支持基板上の磁性体層が形成される領
域あるいはこの領域と相対する領域のことを示す。
In the planar inductor of the present invention, the "face" of the supporting substrate means a region on the supporting substrate where the magnetic layer is formed or a region facing this region.

【0013】また、樹脂層は、少なくとも250〜40
0℃の範囲内で耐熱性を有するものであり、より好まし
くは、300〜400℃の範囲内で耐熱性を有するもの
である。このような耐熱性を有する樹脂としては、ポリ
イミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリアミド、ポリイ
ミダゾール等に代表されるポリイミド系樹脂が好適に用
いられるが、例えばエポキシ系樹脂等の使用も可能であ
り、これらの樹脂は上記した温度条件と平面インダクタ
に要求される特性に基づいて適宜決定される。このと
き、樹脂層は、その層厚が4〜15μm、好ましくは5
〜8μmとなるように形成される。
The resin layer is at least 250-40.
It has heat resistance in the range of 0 ° C., and more preferably has heat resistance in the range of 300 to 400 ° C. As the resin having such heat resistance, polyimide-based resins represented by polyimide, polyamide-imide, aromatic polyamide, polyimidazole and the like are preferably used, but it is also possible to use, for example, epoxy-based resin, etc. The resin is appropriately determined based on the above temperature conditions and the characteristics required for the planar inductor. At this time, the resin layer has a layer thickness of 4 to 15 μm, preferably 5 μm.
It is formed to have a thickness of ˜8 μm.

【0014】平面コイル素子を構成する絶縁体層として
は、セラミック等の基板上に形成された二酸化珪素、ア
ルミナあるいはタンタルからなる絶縁膜またはSi−N
系あるいはAl−N系絶縁膜でもよい。しかしながら、
Al−N系絶縁膜の使用は平面インダクタに高い特性を
付与するのでより好ましい。セラミック等の基板上に形
成された絶縁体層の層厚は、通常、0.05〜5.0μ
m程度に調整される。また、平面コイル素子を構成する
導体パターンは、通常のフォトリソグラフィーにより形
成され、その形状は渦巻状あるいはつづれ折り状であ
る。ここで渦巻とは、螺旋状に巻いた曲線の他、図5に
示された導体パターン4のように、端点以外に微分不可
能な点を複数有する形状をも包含する概念である。さら
に、つづれ折りとは、図6に示された導体パターン6の
ように、導体パターンが振幅する形状を示す概念であ
る。すなわち、平面コイル素子を構成する導体パターン
は、絶縁体層上に最大の占有領域を持つ形態で形成され
るのである。導体パターンは通常銅からなるが、例えば
アルミニウム等の使用も可能である。
As the insulator layer constituting the plane coil element, an insulating film made of silicon dioxide, alumina or tantalum or Si-N formed on a substrate made of ceramic or the like.
A system or Al-N system insulating film may be used. However,
The use of an Al-N insulating film is more preferable because it imparts high characteristics to the planar inductor. The layer thickness of the insulator layer formed on the substrate such as ceramic is usually 0.05 to 5.0 μm.
m. The conductor pattern forming the planar coil element is formed by ordinary photolithography, and its shape is a spiral shape or a zigzag shape. Here, the spiral is a concept including not only a spirally wound curve but also a shape having a plurality of non-differentiable points other than the end points, such as the conductor pattern 4 shown in FIG. Furthermore, the spelling fold is a concept indicating a shape in which the conductor pattern has an amplitude, like the conductor pattern 6 shown in FIG. That is, the conductor pattern forming the planar coil element is formed in a form having the largest occupied area on the insulator layer. The conductor pattern is usually made of copper, but aluminum or the like can also be used.

【0015】なお、通常、平面インダクタは、導体パタ
ーンを形成する磁性体層上の表面を平滑としたり、導体
パターン間を絶縁し、かつ平面コイル素子の表面を平滑
とするために、磁性体層および平面コイル素子を絶縁体
である樹脂により被覆することが多い。このとき用いら
れる樹脂としては、上記したようなポリイミド系樹脂等
が好適に用いられる。
Generally, in a planar inductor, in order to smooth the surface on the magnetic material layer forming the conductor pattern, to insulate between the conductor patterns, and to smooth the surface of the planar coil element, the magnetic material layer is formed. Also, the planar coil element is often covered with a resin which is an insulator. As the resin used at this time, the above-mentioned polyimide resin or the like is preferably used.

【0016】本発明に係る平面インダクタの製造方法
は、支持基板の少なくとも一方の面に樹脂層を形成する
工程と、前記少なくとも一方の面に樹脂層が形成された
支持基板上に第1磁性体層を形成する工程と、前記第1
磁性体層上に第1絶縁体層を形成する工程と、前記第1
絶縁体層上に導体パターンを形成する工程と、前記導体
パターン上に第2絶縁体層を形成する工程と、前記第2
絶縁体層上に第2磁性体層を形成する工程とを有するこ
とを特徴としている。
A method of manufacturing a planar inductor according to the present invention comprises a step of forming a resin layer on at least one surface of a supporting substrate, and a first magnetic material on the supporting substrate having the resin layer formed on at least one surface thereof. Forming a layer, and the first
Forming a first insulator layer on the magnetic layer;
Forming a conductor pattern on the insulator layer; forming a second insulator layer on the conductor pattern;
And a step of forming a second magnetic layer on the insulating layer.

【0017】本発明の平面インダクタの製造方法におい
ては、支持基板の少なくとも一方の面に樹脂層が形成さ
れ、少なくとも一方の面に樹脂層が形成された支持基板
上に第1磁性体層が形成される。次に、第1磁性体層上
に第1絶縁体層が形成され、第1絶縁体層上に導体パタ
ーンが形成される。次いで、導体パターン上に第2絶縁
体層が形成され、第2絶縁体層上に第2磁性体層が形成
される。
In the method of manufacturing a planar inductor of the present invention, the resin layer is formed on at least one surface of the support substrate, and the first magnetic layer is formed on the support substrate having the resin layer formed on at least one surface. To be done. Next, a first insulator layer is formed on the first magnetic layer, and a conductor pattern is formed on the first insulator layer. Then, the second insulating layer is formed on the conductor pattern, and the second magnetic layer is formed on the second insulating layer.

【0018】支持基板の少なくとも一方の面への樹脂層
の形成方法は、特に限定はされないが、通常はスピンコ
ートにより行うことができる。例えば、ポリイミド系の
樹脂により樹脂層を形成する場合には、通常N−メチル
−2−ピロリドン(NMP)を溶剤とし、これにポリア
ミック酸を溶解したワニスをスピンコートして塗布した
後加熱することにより樹脂層を形成する。また、支持基
板の両方の面へ樹脂層を形成する場合には、一方の面に
樹脂層を形成した後、他方の面に改めて樹脂層を形成す
る。
The method for forming the resin layer on at least one surface of the supporting substrate is not particularly limited, but spin coating can be usually performed. For example, when a resin layer is formed of a polyimide-based resin, usually N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) is used as a solvent, and a varnish in which polyamic acid is dissolved is spin-coated and then heated. To form a resin layer. When the resin layers are formed on both surfaces of the supporting substrate, the resin layer is formed on one surface and then the resin layer is formed again on the other surface.

【0019】また、樹脂層が形成された支持基板上への
第1磁性体層、第1磁性体層上への第1絶縁体層、導体
パターン上への第2絶縁体層および第2絶縁体層上への
第2磁性体層の形成は、通常、スパッタリングにより行
われる。スパッタリングの条件は、通常の平面インダク
タの製造における条件と同様である。
Further, the first magnetic layer on the supporting substrate on which the resin layer is formed, the first insulating layer on the first magnetic layer, the second insulating layer on the conductor pattern and the second insulating layer. The formation of the second magnetic layer on the body layer is usually performed by sputtering. The sputtering conditions are the same as the conditions for manufacturing a normal planar inductor.

【0020】スパッタリングにより形成された第1絶縁
体層上への導体パターンの形成および導体パターン上へ
の第2絶縁体層の形成においては、導体パターンが形成
される第1絶縁体層上の面および第2絶縁体層が形成さ
れる導体パターン上を平滑にするために、絶縁層を通常
形成する。この絶縁層は、樹脂により形成されることが
多いが、この場合も上記したような材質を用いてスピン
コートにより形成することができる。
In the formation of the conductor pattern on the first insulator layer formed by sputtering and the formation of the second insulator layer on the conductor pattern, the surface on the first insulator layer on which the conductor pattern is formed An insulating layer is usually formed in order to smooth the conductor pattern on which the second insulating layer is formed. This insulating layer is often formed of resin, but in this case as well, it can be formed by spin coating using the above-mentioned materials.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施例1および比較例1)以下に、図面を参照しなが
ら本発明の実施例について詳細に説明する。
(Example 1 and Comparative Example 1) Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0022】図1は、本発明による平面インダクタの一
実施例を示した断面図で、断面方向は図6に示したA−
B間に沿ったものである。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the planar inductor according to the present invention, and the sectional direction is A-- shown in FIG.
It is along B.

【0023】はじめに、アルミナセラミックス基板1の
表面に、ポリイミド系の絶縁ワニスであるCT−415
0(東芝ケミカル株式会社)をスピンコーターで塗布
し、75℃で10分、145℃で30分、続いて350
℃で60分間ベークして、層厚が8μmのポリイミドか
らなる樹脂層9を形成した。なお、25℃および60℃
におけるCT−4150の粘度は、それぞれ80P(ポ
アズ)、20Pであり、溶剤としてはNΜΡを用いてい
る。
First, CT-415, which is a polyimide-based insulating varnish, is formed on the surface of the alumina ceramic substrate 1.
0 (Toshiba Chemical Co., Ltd.) was applied with a spin coater, and the temperature was 75 ° C. for 10 minutes, the temperature was 145 ° C. for 30 minutes, and then 350.
By baking at 60 ° C. for 60 minutes, a resin layer 9 made of polyimide having a layer thickness of 8 μm was formed. In addition, 25 ℃ and 60 ℃
The viscosities of CT-4150 are 80 P (poise) and 20 P, respectively, and N Ρ is used as the solvent.

【0024】次に、樹脂層9上に、層厚1.5μmのF
e−Co−B−C膜からなる第1磁性体層2、層厚0.
4μmのAl−N系からなる第1絶縁体層3をスパッタ
リングにより形成した。
Next, F having a layer thickness of 1.5 μm is formed on the resin layer 9.
The first magnetic layer 2 made of an e-Co-B-C film, having a layer thickness of 0.
A first insulator layer 3 made of Al—N having a thickness of 4 μm was formed by sputtering.

【0025】続いて、第1絶縁体層3上に樹脂層9と同
様にして層厚が8μmのポリイミドからなる樹脂層10
を形成し、その上にフォトリソグラフィーによりアスペ
クト比1:1の銅の導体パターン4を形成した。なお、
導体パターン間のピッチは50μm、導体パターンの膜
厚は50μmである。そして、平面コイル素子5上に樹
脂層9と同様にして、層厚が8μmのポリイミドからな
る樹脂層11を形成した。
Subsequently, a resin layer 10 made of polyimide having a layer thickness of 8 μm is formed on the first insulator layer 3 similarly to the resin layer 9.
Was formed, and a copper conductor pattern 4 having an aspect ratio of 1: 1 was formed thereon by photolithography. In addition,
The pitch between the conductor patterns is 50 μm, and the film thickness of the conductor patterns is 50 μm. Then, a resin layer 11 made of polyimide having a layer thickness of 8 μm was formed on the planar coil element 5 in the same manner as the resin layer 9.

【0026】最後に、樹脂層11上に、層厚0.4μm
のAl−N系からなる第2絶縁体層7および層厚1.5
μmのFe−Co−B−C膜からなる第2磁性体層8を
スパッタリングにより形成し、本発明の平面インダクタ
を得た(実施例1)。
Finally, a layer thickness of 0.4 μm is formed on the resin layer 11.
Second insulating layer 7 made of Al—N and having a layer thickness of 1.5
A second magnetic layer 8 made of a Fe-Co-B-C film having a thickness of μm was formed by sputtering to obtain a planar inductor of the present invention (Example 1).

【0027】一方、対照として、アルミナセラミックス
基板1の表面にポリイミドからなる樹脂層9を形成しな
い以外は、実施例1と全く同様にして、図2に示す平面
インダクタを得た(比較例1)。
On the other hand, as a control, a planar inductor shown in FIG. 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin layer 9 made of polyimide was not formed on the surface of the alumina ceramic substrate 1 (Comparative Example 1). .

【0028】そして、実施例1および比較例1の平面イ
ンダクタを用いて、磁気特性を比較検討したところ、実
施例1の平面インダクタにおいては保磁力が10A/m
であったが、比較例1の平面インダクタにおいては保磁
力が180A/mであり、本発明の平面インダクタにお
いて著しい磁気特性の向上が達成された。
When the magnetic characteristics of the planar inductors of Example 1 and Comparative Example 1 were compared and examined, the planar inductor of Example 1 had a coercive force of 10 A / m.
However, the planar inductor of Comparative Example 1 had a coercive force of 180 A / m, and the planar inductor of the present invention achieved a significant improvement in magnetic characteristics.

【0029】(実施例2および比較例2)図3は、本発
明による平面インダクタの他の実施例を示した断面図
で、断面方向は図6に示したA−B間に沿ったものであ
る。
(Embodiment 2 and Comparative Example 2) FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the planar inductor according to the present invention, the sectional direction being along the line AB shown in FIG. is there.

【0030】はじめに、シリコン基板13の表面に、ポ
リイミド系の絶縁ワニスであるCT−4150(東芝ケ
ミカル株式会社)をスピンコーターで塗布し、75℃で
10分、145℃で30分、続いて350℃で60分間
ベークして、層厚が8μmのポリイミドからなる樹脂層
9を形成した。
First, CT-4150 (Toshiba Chemical Co., Ltd.), which is a polyimide-based insulating varnish, is applied to the surface of the silicon substrate 13 with a spin coater, and the temperature is 75 ° C. for 10 minutes, 145 ° C. for 30 minutes, and then 350. By baking at 60 ° C. for 60 minutes, a resin layer 9 made of polyimide having a layer thickness of 8 μm was formed.

【0031】次に、樹脂層9が形成されたシリコン基板
13の裏面に、層厚1.5μmのFe−Co−B−C膜
からなる第1磁性体層2、層厚0.4μmのAl−N系
からなる第1絶縁体層3をスパッタリングにより形成し
た。
Next, on the back surface of the silicon substrate 13 on which the resin layer 9 is formed, the first magnetic layer 2 made of a Fe—Co—B—C film having a layer thickness of 1.5 μm and the Al having a layer thickness of 0.4 μm. The first insulator layer 3 made of —N type was formed by sputtering.

【0032】続いて、第1絶縁体層3上に樹脂層9と同
様にして層厚が8μmのポリイミドからなる樹脂層10
を形成し、フォトリソグラフィーによりアスペクト比
1:1の銅の導体パターン4を形成した。なお、導体パ
ターン間のピッチは50μm、導体パターンの膜厚は3
0μmである。そして、平面コイル素子5上に樹脂層9
と同様にして層厚が8μmのポリイミドからなる樹脂層
11を形成した。
Then, a resin layer 10 made of polyimide having a layer thickness of 8 μm is formed on the first insulator layer 3 in the same manner as the resin layer 9.
Then, a copper conductor pattern 4 having an aspect ratio of 1: 1 was formed by photolithography. The pitch between the conductor patterns is 50 μm and the film thickness of the conductor patterns is 3 μm.
0 μm. Then, the resin layer 9 is formed on the planar coil element 5.
In the same manner as above, a resin layer 11 made of polyimide having a layer thickness of 8 μm was formed.

【0033】最後に、樹脂層11上に、層厚0.4μm
のAl−N系からなる第2絶縁体層7および層厚1.5
μmのFe−Co−B−C膜からなる第2磁性体層8を
スパッタリングにより形成し、本発明の平面インダクタ
を得た(実施例2)。
Finally, a layer thickness of 0.4 μm is formed on the resin layer 11.
Second insulating layer 7 made of Al—N and having a layer thickness of 1.5
The second magnetic layer 8 made of a Fe—Co—B—C film having a thickness of μm was formed by sputtering to obtain a planar inductor of the present invention (Example 2).

【0034】一方、対照として、シリコン基板13にポ
リイミドからなる樹脂層9を形成しない以外は、実施例
2と全く同様にして、図4に示す平面インダクタを得た
(比較例2)。
On the other hand, as a control, a planar inductor shown in FIG. 4 was obtained in the same manner as in Example 2 except that the resin layer 9 made of polyimide was not formed on the silicon substrate 13 (Comparative Example 2).

【0035】ここで、実施例2および比較例2の平面イ
ンダクタの製造工程を追跡したところ、実施例2の平面
インダクタの製造工程においては、比較例2の平面イン
ダクタの製造工程に比べてシリコン基板の破損がほぼ防
止され、平面インダクタの製造歩留まりが30%向上し
た。
Here, when the manufacturing process of the planar inductors of Example 2 and Comparative Example 2 was traced, in the manufacturing process of the planar inductor of Example 2, the silicon substrate was compared with the manufacturing process of the planar inductor of Comparative Example 2. Is almost prevented, and the manufacturing yield of the planar inductor is improved by 30%.

【0036】さらに、実施例2の平面インダクタの製造
工程においては、比較例2の平面インダクタの製造工程
に比べて、第1および第2磁性体層の形成後におけるシ
リコン基板の反り返りがほぼ防止され、製造装置内での
搬送トラブルや導体パターン形成時に際するマスク合わ
せでのズレ等が減少したので、平面インダクタの信頼性
の向上が達成された。
Further, in the manufacturing process of the planar inductor of Example 2, as compared with the manufacturing process of the planar inductor of Comparative Example 2, the warpage of the silicon substrate after forming the first and second magnetic layers is almost prevented. Since the transfer trouble in the manufacturing apparatus and the deviation in the mask alignment at the time of forming the conductor pattern are reduced, the reliability of the planar inductor is improved.

【0037】(実施例3)図5は、本発明による平面イ
ンダクタの他の実施例を示した断面図で、断面方向は図
6に示したA−B間に沿ったものである。
(Embodiment 3) FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the planar inductor according to the present invention, and the sectional direction is along the line A-B shown in FIG.

【0038】はじめに、シリコン基板13の表面に、ポ
リイミド系の絶縁ワニスであるCT−4150(東芝ケ
ミカル株式会社)をスピンコーターで塗布し、75℃で
10分、145℃で30分、続いて350℃で60分間
ベークして、層厚が8μmのポリイミドからなる樹脂層
9を形成した。
First, CT-4150 (Toshiba Chemical Co., Ltd.), which is a polyimide-based insulating varnish, is applied to the surface of the silicon substrate 13 by a spin coater, and the temperature is 75 ° C. for 10 minutes, the temperature is 145 ° C. for 30 minutes, and then 350. By baking at 60 ° C. for 60 minutes, a resin layer 9 made of polyimide having a layer thickness of 8 μm was formed.

【0039】次に、樹脂層9が形成されたシリコン基板
13の裏面に、樹脂層9の形成と同様にして樹脂層12
を形成した。
Next, on the back surface of the silicon substrate 13 on which the resin layer 9 is formed, the resin layer 12 is formed in the same manner as the formation of the resin layer 9.
Was formed.

【0040】そして、樹脂層9上に、層厚1.5μmの
Fe−Co−B−C膜からなる第1磁性体層2、層厚
0.4μmのAl−N系からなる第1絶縁体層3をスパ
ッタリングにより形成した。
Then, on the resin layer 9, a first magnetic layer 2 made of a Fe--Co--B--C film having a layer thickness of 1.5 μm and a first insulator made of an Al--N system having a layer thickness of 0.4 μm. Layer 3 was formed by sputtering.

【0041】続いて、第1絶縁体層3上に樹脂層9と同
様にして層厚が8μmのポリイミドからなる樹脂層10
を形成し、フォトリソグラフィーによりアスペクト比
1:1の銅の導体パターン4を形成した。なお、導体パ
ターン間のピッチは50μm、導体パターンの膜厚は3
0μmである。そして、平面コイル素子5上に樹脂層9
と同様にして層厚が8μmのポリイミドからなる樹脂層
11を形成した。
Subsequently, a resin layer 10 made of polyimide having a layer thickness of 8 μm is formed on the first insulator layer 3 similarly to the resin layer 9.
Then, a copper conductor pattern 4 having an aspect ratio of 1: 1 was formed by photolithography. The pitch between the conductor patterns is 50 μm and the film thickness of the conductor patterns is 3 μm.
0 μm. Then, the resin layer 9 is formed on the planar coil element 5.
In the same manner as above, a resin layer 11 made of polyimide having a layer thickness of 8 μm was formed.

【0042】最後に、樹脂層11上に、層厚0.4μm
のAl−N系からなる第2絶縁体層7および層厚1.5
μmのFe−Co−B−C膜からなる第2磁性体層8を
スパッタリングにより形成し、本発明の平面インダクタ
を得た(実施例3)。
Finally, a layer thickness of 0.4 μm is formed on the resin layer 11.
Second insulating layer 7 made of Al—N and having a layer thickness of 1.5
The second magnetic layer 8 made of a Fe-Co-B-C film having a thickness of μm was formed by sputtering to obtain a planar inductor of the present invention (Example 3).

【0043】ここで、実施例3および実施例2の平面イ
ンダクタの製造工程を追跡したところ、実施例3の平面
インダクタの製造工程においては、実施例2の平面イン
ダクタの製造工程に比べてシリコン基板の破損がほぼ完
全に防止され、平面インダクタの製造歩留まりが、さら
に60%向上した。
Here, when the manufacturing process of the planar inductors of the third and second embodiments was traced, in the manufacturing process of the planar inductor of the third embodiment, the silicon substrate was compared with the manufacturing process of the planar inductor of the second embodiment. Was almost completely prevented from being damaged, and the manufacturing yield of the planar inductor was further improved by 60%.

【0044】さらに、実施例3の平面インダクタの製造
工程においては、比較例2の平面インダクタの製造工程
に比べて、第1および第2磁性体層の形成後におけるシ
リコン基板の反り返りがほぼ防止され、製造装置内での
搬送トラブルや導体パターン形成時に際するマスク合わ
せでのズレ等が減少したので、平面インダクタの信頼性
の向上も併せて達成された。
Further, in the manufacturing process of the planar inductor of Example 3, as compared with the manufacturing process of the planar inductor of Comparative Example 2, the warpage of the silicon substrate after forming the first and second magnetic layers is almost prevented. Since the transfer trouble in the manufacturing apparatus and the deviation in the mask alignment at the time of forming the conductor pattern are reduced, the reliability of the planar inductor is also improved.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、支持基板の少なくとも一方の面に形成した樹脂層に
より、セラミックス等からなる支持基板上の表面が円滑
となって磁性体層が平坦化されると共に、シリコン等か
らなる支持基板の破損および反りをほぼ防止できるの
で、平面インダクタの保磁力の増大による磁気特性の向
上が達成され、破損による歩留まりおよび信頼性の向上
が達成された平面インダクタおよび平面インダクタの製
造方法を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the resin layer formed on at least one surface of the supporting substrate smoothes the surface of the supporting substrate made of ceramics or the like to form the magnetic layer. Since the support substrate made of silicon or the like can be almost flattened and the damage and the warp can be almost prevented, the coercive force of the planar inductor is increased to improve the magnetic characteristics, and the yield and the reliability due to the damage are improved. A planar inductor and a method for manufacturing a planar inductor can be provided.

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

【図1】本発明による平面インダクタの一実施例を示し
た断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a planar inductor according to the present invention.

【図2】比較例1において得られた平面インダクタを示
した断面図。
2 is a cross-sectional view showing a planar inductor obtained in Comparative Example 1. FIG.

【図3】本発明による平面インダクタの他の実施例を示
した断面図。
FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the planar inductor according to the present invention.

【図4】比較例2において得られた平面インダクタを示
した断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a planar inductor obtained in Comparative Example 2.

【図5】本発明による平面インダクタの他の実施例を示
した断面図。
FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the planar inductor according to the present invention.

【図6】一般的な平面インダクタの構成を示した図。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a general plane inductor.

【図7】一般的な平面インダクタの構成を示した図。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a general plane inductor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……アルミナセラミック基板 2……第1磁性体層 3……第1絶縁体層 4……導体パターン 5……
平面コイル素子 6……導体パターン 7……第2絶縁体層 8……
第2磁性体層 9……樹脂層 10……樹脂層 11……樹脂層
12……樹脂層 13……シリコン基板
1 ... Alumina ceramic substrate 2 ... First magnetic layer 3 ... First insulator layer 4 ... Conductor pattern 5 ...
Planar coil element 6 ... Conductor pattern 7 ... Second insulator layer 8 ...
Second magnetic layer 9 ... Resin layer 10 ... Resin layer 11 ... Resin layer
12 ... Resin layer 13 ... Silicon substrate

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 支持基板上に形成された第1磁性体層
と、前記第1磁性体層上に形成された第1絶縁体層と、
前記第1絶縁体層上に形成された導体パターンと、前記
導体パターン上に形成された第2絶縁体層と、前記第2
絶縁体層上に形成された第2磁性体層とを有する平面イ
ンダクタにおいて、前記支持基板の少なくとも一方の面
に樹脂層を具備したことを特徴とする平面インダクタ。
1. A first magnetic material layer formed on a support substrate, and a first insulator layer formed on the first magnetic material layer,
A conductor pattern formed on the first insulator layer; a second insulator layer formed on the conductor pattern;
A planar inductor having a second magnetic layer formed on an insulating layer, wherein a resin layer is provided on at least one surface of the support substrate.
【請求項2】 前記樹脂層は、少なくとも250〜40
0℃の範囲内で耐熱性を有することを特徴とする請求項
1に記載の平面インダクタ。
2. The resin layer is at least 250-40.
The planar inductor according to claim 1, which has heat resistance within a range of 0 ° C.
【請求項3】 前記樹脂層は、ポリイミド系の樹脂から
なることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の平面
インダクタ。
3. The planar inductor according to claim 1, wherein the resin layer is made of a polyimide resin.
【請求項4】 前記導体パターンは、渦巻状あるいはつ
づれ折り状であることを特徴とする請求項1ないし3の
いずれか1に記載の平面インダクタ。
4. The planar inductor according to claim 1, wherein the conductor pattern has a spiral shape or a fold shape.
【請求項5】 支持基板の少なくとも一方の面に樹脂層
を形成する工程と、前記少なくとも一方の面に樹脂層が
形成された支持基板上に第1磁性体層を形成する工程
と、前記第1磁性体層上に第1絶縁体層を形成する工程
と、前記第1絶縁体層上に導体パターンを形成する工程
と、前記導体パターン上に第2絶縁体層を形成する工程
と、前記第2絶縁体層上に第2磁性体層を形成する工程
とを有することを特徴とする平面インダクタの製造方
法。
5. A step of forming a resin layer on at least one surface of a supporting substrate; a step of forming a first magnetic layer on the supporting substrate having a resin layer formed on at least one surface thereof; 1 forming a first insulator layer on the magnetic layer; forming a conductor pattern on the first insulator layer; forming a second insulator layer on the conductor pattern; And a step of forming a second magnetic layer on the second insulator layer.
【請求項6】 前記樹脂層は、少なくとも250〜40
0℃の範囲内で耐熱性を有することを特徴とする請求項
5に記載の平面インダクタの製造方法。
6. The resin layer is at least 250-40.
The method of manufacturing a planar inductor according to claim 5, wherein the planar inductor has heat resistance within a range of 0 ° C.
【請求項7】 前記樹脂層は、ポリイミド系の樹脂から
なることを特徴とする請求項5あるいは6に記載の平面
インダクタの製造方法。
7. The method of manufacturing a planar inductor according to claim 5, wherein the resin layer is made of a polyimide resin.
【請求項8】 前記導体パターンは、渦巻状あるいはつ
づれ折り状であることを特徴とする請求項5ないし7の
いずれか1に記載の平面インダクタの製造方法。
8. The method for manufacturing a planar inductor according to claim 5, wherein the conductor pattern has a spiral shape or a fold shape.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006128335A (en) * 2004-10-28 2006-05-18 Jfe Mineral Co Ltd Flat magnetic element
JP2015056628A (en) * 2013-09-13 2015-03-23 新光電気工業株式会社 Wiring board and method of manufacturing the same
WO2019058967A1 (en) * 2017-09-25 2019-03-28 日東電工株式会社 Inductor and manufacturing method for same

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006128335A (en) * 2004-10-28 2006-05-18 Jfe Mineral Co Ltd Flat magnetic element
JP4498888B2 (en) * 2004-10-28 2010-07-07 Jfeミネラル株式会社 Planar magnetic element
JP2015056628A (en) * 2013-09-13 2015-03-23 新光電気工業株式会社 Wiring board and method of manufacturing the same
WO2019058967A1 (en) * 2017-09-25 2019-03-28 日東電工株式会社 Inductor and manufacturing method for same
JP2019062002A (en) * 2017-09-25 2019-04-18 日東電工株式会社 Inductor and manufacturing method thereof
CN111149177A (en) * 2017-09-25 2020-05-12 日东电工株式会社 Inductor and method for manufacturing the same
US11735355B2 (en) 2017-09-25 2023-08-22 Nitto Denko Corporation Inductor and producing method thereof

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