KR20130072813A - 칩 인덕터 및 칩 인덕터 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 칩 인덕터 및 칩 인덕터 제조방법에 관한 것으로, 금속입자와 폴리머가 혼합된 금속-폴리머 복합체; 상기 금속-폴리머 복합체의 내부에 구비되어 코일을 형성하는 배선패턴; 상기 금속-폴리머 복합체의 외주면 일부에 구비되는 외부전극; 및 상기 금속-폴리머 복합체와 상기 배선패턴사이 및 상기 금속-폴리머 복합체와 상기 외부전극 사이에 구비되는 절연부;를 포함할 수 있다.

Description

칩 인덕터 및 칩 인덕터 제조방법{CHIP INDUCTOR AND METHOD FOR MANUFACTURING CHIP INDUCTOR}
본 발명은 칩 인덕터 및 칩 인덕터 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, IT 디바이스 등에 구비되어 잡음을 제거할 수 있는 칩 인덕터 및 칩 인덕터 제조방법에 관련된다.
최근들어, 각종 통신 디바이스 또는 디스플레이 디바이스 등 IT 디바이스의 소형화 및 박막화가 가속화되고 있는데, 이러한 IT 디바이스에 채용되는 인덕터, 캐패시터, 트랜지스터 등의 각종 소자들 또한 소형화 및 박형화 하기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
이러한 소자들 가운데 칩 인덕터는 IT 디바이스 등에서 발생한 잡음을 제거하는 용도로 널리 사용되고 있는데, 종래의 칩 인덕터는 자성체 시트에 배선패턴이 형성되어 있는 여러 층을 적층한 후 고온 환경에서 가압하여 소성하고, 각 층의 배선은 비아 홀로 연결하는 방법에 의하여 대량생산이 가능하였다.
특허문헌1에는 전술한 바와 같은 적층형 칩 인덕터에 관한 기술이 소개되어 있다.
한편, 스마트폰, 태블릿 PC 등 IT 디바이스의 고성능화에 따라 전류 허용치가 높은 인덕터에 대한 요구가 높아지고 있으며, 이에 따라, 고 인덕턴스 및 저 직류저항 특성을 구현하는 동시에 직류 중첩 특성이 개선된 인덕터를 개발하기 위한 노력이 지속적으로 이루어지고 있다.
그러나, 특허문헌1에 소개된 바와 같은 종래의 인덕터는 자성체 시트에 배선패턴이 형성되기 때문에 절연성 확보 및 가공상의 한계로 인해 일정 수준 이상의 배선간격이 필요하였다.
또한, 배선패턴의 단면적을 좁게 할 경우 배선패턴의 직류저항이 증가된다.
따라서, 종래의 인덕터는 한 층에 형성되는 권선의 수가 제한적일 수 밖에 없었으며, 고 인덕턴스를 구현하기 위해서는 배선패턴이 형성된 층의 수가 증가되어야만 했기 때문에 소형화 또는 박막화에 한계가 있었다.
뿐만 아니라, 종래의 인덕터들은 자성체를 구현하는 재질 등의 한계로 인하여 자기포화현상이 발생하고, 이러한 자기포화 현상은 인덕터의 특성 향상의 걸림돌이 되고 있었다.
일본특허공개공보 제2005-109097호
상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은 자기포화문제를 해결하여 특성이 향상될 뿐만 아니라, 대량생산 방식으로 소형화 및 박막화가 가능한 칩 인덕터 및 칩 인덕터 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 일실시예에 따른 칩 인덕터는, 금속입자와 폴리머가 혼합된 금속-폴리머 복합체; 상기 금속-폴리머 복합체의 내부에 구비되어 코일을 형성하는 배선패턴; 상기 금속-폴리머 복합체의 외주면 일부에 구비되는 외부전극; 및 상기 금속-폴리머 복합체와 상기 배선패턴사이 및 상기 금속-폴리머 복합체와 상기 외부전극 사이에 구비되는 절연부;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 폴리머는, 에폭시, 폴리이미드, 액체결정폴리머(Liquid Crystal Polymer ; LCP) 중 선택되는 적어도 한 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 금속입자는 철(Fe)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 금속입자의 직경은 수백 nm 내지 수십 um 범위인 것이 바람직하다.
또한, 상기 배선패턴은 복수의 층으로 형성될 수 있으며, 상기 한 층에 2회 이상의 권선이 이루어져 배선패턴이 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 칩 인덕터는, 베이스 기판; 상기 베이스 기판의 상면에 구비되어 코일을 형성하는 배선패턴; 상기 배이스기판의 상면에 구비되며 금속입자와 폴리머가 혼합된 금속-폴리머 복합체; 상기 베이스 기판 및 금속-폴리머 복합체의 외주면 일부에 구비되는 외부전극; 및 상기 금속-폴리머 복합체와 상기 배선패턴사이 및 상기 금속-폴리머 복합체와 상기 외부전극 사이에 구비되는 절연부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 칩 인덕터 제조방법은, 베이스 기판의 표면에 배선패턴을 형성하는 단계; 상기 배선패턴과 베이스 기판의 표면을 덮는 절연층을 형성하는 단계; 상기 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 절연부를 형성하는 단계; 및 상기 절연부를 제외한 영역에 금속-폴리머 복합체를 충진하는 단계;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 베이스 기판의 표면에 배선패턴을 형성하는 단계는, 프린팅 또는 도금 방식으로 수행될 수 있다.
또한, 상기 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 절연부를 형성하는 단계는, 상기 배선패턴이 형성된 영역을 노출하는 마스크를 통해 노광시켜 경화시킨 후 경화되지 않은 영역을 제거하는 것일 수 있다.
또한, 상기 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 절연부를 형성하는 단계는, 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 노출하는 마스크를 통해 노광시킨 후 제거하는 것일 수 있다.
또한, 상기 금속-폴리머 복합체를 충진하는 단계 이후에, 상기 절연부의 일부를 제거하여 상기 배선패턴의 상부면이 노출되도록 비아홀을 형성하는 단계; 상기 절연부의 상부면에 제2 배선패턴을 형성하는 단계; 상기 제2 배선패턴과 금속-폴리머 복합체의 표면을 덮는 제2 절연층을 형성하는 단계; 상기 제2 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 제2 절연부를 형성하는 단계; 및 상기 제2 절연부를 제외한 영역에 금속-폴리머 복합체를 충진하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 절연부를 형성하는 단계에는, 상기 배선패턴 일부의 상부면이 노출되도록 하는 비아홀을 형성하는 과정도 포함되며, 상기 금속-폴리머 복합체를 충진하는 단계 이후에, 상기 절연부의 상부면에 제2 배선패턴을 형성하는 단계; 상기 제2 배선패턴과 금속-폴리머 복합체의 표면을 덮는 제2 절연층을 형성하는 단계; 상기 제2 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 제2 절연부를 형성하는 단계; 및 상기 제2 절연부를 제외한 영역에 금속-폴리머 복합체를 충진하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 절연부를 형성하는 단계는, 상기 배선패턴이 형성된 영역 중 상기 비아홀이 형성될 영역을 제외한 영역을 노출하는 마스크를 통해 노광시켜 경화시킨 후 경화되지 않은 영역을 제거하는 것일 수 있다.
또한, 상기 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 절연부를 형성하는 단계는, 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역과 상기 비아홀이 형성될 영역을 노출하는 마스크를 통해 노광시킨 후 제거하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 칩 인덕터 제조방법은, 베이스 기판의 표면에 제1 배선패턴을 형성하는 단계; 상기 제1 배선패턴과 베이스 기판의 표면을 덮는 제1 절연층을 형성하는 단계; 상기 제1 배선패턴 일부의 상면이 노출되도록 제1 절연층의 일부를 제거하여 비아홀을 형성하는 단계; 상기 제1 절연층상에 제2 배선패턴을 형성하는 단계; 상기 제2 배선패턴과 제2 절연층의 표면을 덮는 제2 절연층을 형성하는 단계; 상기 제1 절연층 및 제2 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 절연부를 형성하는 단계; 및 상기 절연부를 제외한 영역에 금속-폴리머 복합체를 충진하는 단계;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 금속-폴리머 복합체는, 에폭시, 폴리이미드, 액체결정폴리머(Liquid Crystal Polymer ; LCP) 중 선택되는 적어도 한 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 금속-폴리머 복합체는 철(Fe)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 금속입자의 직경은 수백 nm 내지 수십 um 범위인 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 직류저항을 낮추면서도 고 인덕턴스를 구현하는 동시에 자기포화문제가 해소된 칩 인덕터를 구현할 수 있다는 유용한 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 칩 인덕터를 종래보다 저온 환경에서 대량으로 생산할 수 있으므로 공정단가가 절감되고 제조효율이 향상된다는 유용한 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 칩 인덕터를 개략적으로 예시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 칩 인덕터를 개략적으로 예시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배선패턴을 개략적으로 예시한 사시도이다.
도 4a 내지 도 4k는 본 발명의 일실시예에 따른 칩 인덕터 제조방법을 개략적으로 예시한 공정도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 변형례에 따른 칩 인덕터 제조방법을 개략적으로 예시한 도면이다.
도 6a 내지 도 6h는 본 발명의 다른 실시예에 따른 칩 인덕터 제조방법을 개략적으로 예시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 기술 등은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 더불어, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 칩 인덕터(100)를 개략적으로 예시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 칩 인덕터(100)는, 금속-폴리머 복합체(140), 배선패턴(120), 외부전극(150), 절연부(130)를 포함할 수 있다.
먼저, 금속-폴리머 복합체(140)는 금속입자와 폴리머가 혼합된 것으로써, 종래의 자성체를 대신하여 칩 인덕터(100)에 구비된다.
이때, 금속입자로는 철(Fe)이 사용될 수 있으며, 금속입자의 직경은 수백 nm 내지 수십 um 범위인 것이 바람직하다.
또한, 폴리머로는 에폭시(Epoxy), 폴리이미드(Polyimide), 액체결정폴리머(Liquid Crystal Polymer ; LCP) 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 칩 인덕터(100)는 이러한 금속-폴리머 복합체(140)를 자성체 대신 구비함으로써 자기포화특성이 향상될 수 있다.
다음으로, 배선패턴(120)은 도전성 물질로 이루어지며 외부전극(150)과 연결되어 전자의 이동경로가 된다.
이때, 배선패턴(120)은 복수의 층으로 이루어질 수 있으며, 한 층에 2회 이상의 권선이 이루어진다.
종래기술의 문제점에 대한 설명에서 밝힌 바와 같이, 종래에는 절연성 확보, 직류 저항 특성 확보, 자기포화문제로 인한 한계 등을 이유로 한 층에 2회 이상의 권선을 구현할 경우 칩 인덕터(100)의 넓이를 줄이는데 한계가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 창안된 본 발명은 금속-폴리머 복합체(140)와 절연부(130)를 구비함으로써 배선패턴(120)이 종래보다 촘촘한 간격으로 권선될 수 있도록 한 것이다.
이에 따라, 칩 인덕터(100)의 넓이가 동일하다고 가정할 때, 본 발명의 일실시예에 따른 배선패턴(120)은 종래의 칩 인덕터(100)의 배선패턴(120)에 비하여 더 넓은 폭을 가지면서도 더 많은 권선수를 확보할 수 있게 되는 것이다.
한편, 배선패턴(120)이 복수의 층으로 형성됨에 따라 어느 한 층의 배선패턴(120)과 다른 층의 배선패턴(120)은 비아를 이용하여 전기적으로 연결될 수 있으며, 각각의 외부전극(150), 예를 들면 + 전극과 - 전극 사이에서 전기적으로 연결된 코일 형태를 이룰 수 있다.
다음으로 절연부(130)는 금속-폴리머 복합체(140)와 외부전극(150) 사이 및 금속-폴리머 복합체(140)와 배선패턴(120) 사이에 구비되어 절연성을 확보하는 역할을 수행한다.
본 발명의 일실시예에 따른 칩 인덕터(100)에서는 종래의 자성체 대신 금속-폴리머 복합체(140)를 구비하는데, 이때 금속-폴리머 복합체(140)를 이루는 금속입자에 의하여 전류가 흐를 수 있기 때문에, 절연부(130)가 구비되어야 한다.
이때, 절연부(130)는 절연성 확보와 동시에 칩 인덕터(100)의 소형화를 위하여 배선패턴(120), 외부전극(150) 등 금속-폴리머 복합체(140)에 노출되는 도체의 외면으로부터 수 um 내지 수백 um 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 칩 인덕터(200)를 개략적으로 예시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 칩 인덕터(200)는 베이스 기판(110), 배선패턴(120), 금속-폴리머 복합체(140), 외부전극(150) 및 절연부(130)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 칩 인덕터(200)는 종래의 적층·소성 공정 대신 포토레지스트 공법을 적용하여 구현될 수 있다.
이렇게 포토레지스트 공법을 적용할 경우 베이스 기판(110) 위에 배선패턴(120), 절연부(130), 금속-폴리머 복합체(140)를 순차적으로 형성함으로써 칩 인덕터(100, 200)를 구현할 수 있는데, 이때 베이스 기판(110)을 제거한 후 배선패턴(120)과 외부전극(150)을 연결하는 하부전극을 별도로 구비하여 칩 인덕터(100)를 구현하거나, 베이스 기판(110) 상에 하부전극부터 포토레지스트 공법으로 형성하여 베이스 기판(110)을 제거하지 않고 칩 인덕터(200)에 포함시킬 수도 있는 것이다.
한편, 베이스 기판(110)을 제거하여 칩 인덕터(100)를 구현하는 경우에는 베이스 기판(110)과 칩 인덕터(100)의 최하부층 사이에 소정의 이형층을 구비할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배선패턴(120)을 개략적으로 예시한 사시도이다.
도 3을 참조하면, 배선패턴(120)이 3층으로 이루어지고, 각 층의 권선수가 3이 되도록 할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 이때 각 층의 배선패턴(120)은 비아(125, 126)에 의하여 연결될 수 있다.
도 4a 내지 도 4k는 본 발명의 일실시예에 따른 칩 인덕터(100, 200) 제조방법을 개략적으로 예시한 공정도이다.
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 칩 인덕터(100, 200) 제조방법을 상세하게 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 칩 인덕터(100, 200) 제조방법은 크게 배선패턴(120) 형성, 절연부(130) 형성, 금속-폴리머 복합체(140) 충진의 세 과정으로 요약될 수 있다. 물론, 그 이후에 적당한 크기로 컷팅하고 외부전극(150)을 결합하여 칩 인덕터(100, 200)가 제조될 수 있다. 또한, 배선패턴(120) 형성, 절연부(130) 형성, 금속-폴리머 복합체(140) 충진 과정을 반복하여 배선패턴(120)을 복수의 층으로 구현할 수도 있다.
먼저, 도 4a를 참조하면, 배선패턴(120) 형성과정은 베이스 기판(110)의 일면에 제1 배선패턴(121)을 형성함으로써 수행된다. 이때, 제1 배선패턴(121)의 형성방식은 프린팅 또는 도금 방식으로 수행될 수 있다.
다음으로, 도 4b에 예시한 바와 같이, 제1 절연층(131-1)을 형성한다. 제1 절연층(131-1)은 제1 배선패턴(121)이 형성된 베이스 기판(110) 위로 절연물질을 도포하는 방식으로 수행될 수 있다.
다음으로, 도 4c에 예시한 바와 같이, 마스크(M)를 이용하여 제1 절연부(131)가 형성될 부분을 빛에 노출시킨다.
이때, 마스크(M)로는 글라스 마스크(Glass Mask) 또는 필름 마스크(Film Mask) 등을 사용할 수 있으며, 제1 절연층(131-1)은 네거티브 감광성 폴리머(Negative Photosensitive polymer)를 절연물질로 사용해야 한다.
다음으로, 도 4d에서 예시한 바와 같이, 빛에 노출된 부분은 경화되며, 빛에 노출되지 않은 부분은 경화되지 않게 되고, 경화되지 않은 부분을 제거함으로써 제1 절연부(131)를 형성할 수 있다.
한편, 도 4c에서는 네거티브 감광성 폴리머를 절연물질로 하는 경우를 예시하였지만, 포지티브(Positive) 감광성 폴리머로 절연층을 구현할 수도 있으며, 이러한 경우에는 제1 절연부를 형성할 부분을 제외한 나머지 영역이 빛에 노출될 수 있도록 하는 마스크를 사용할 수 있다.
다음으로, 도 4e에 예시한 바와 같이, 노광 및 현상 과정을 거쳐 제1 절연층(131-1)이 제거된 영역(161)에는 제1 금속-폴리머 복합체(141)가 충진된다.
다음으로, 도 4f에 예시한 바와 같이, 제1 절연부(131)에 비아홀(135)을 형성한다. 이때, 비아홀(135)은 CO2 레이저를 이용한 식각방법 등 다양한 방법으로 수행될 수 있다.
다음으로, 도 4g에 예시한 바와 같이, 제1 절연부(131)의 상부면에 제2 배선패턴(122)을 형성한다. 이때, 절연부(130)에 구비된 비아홀(135)에 제2 배선패턴(122)을 형성하기 위한 도전물질이 충진됨으로써 제1 배선패턴(121)과 제2 배선패턴(122)이 전기적으로 연결될 수 있다.
다음으로, 도 4h에 예시한 바와 같이, 제2 배선패턴(122)과 제1 금속-폴리머 복합체(141)의 표면을 덮는 제2 절연층(132-1)을 형성한다.
다음으로, 도 4i 및 도 4j에 예시한 바와 같이, 제2 절연층(132-1)에서 상기 제2 배선패턴(122)이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 제2 절연부(132)를 형성한다.
다음으로, 도 4k에 예시한 바와 같이, 제2 절연부(132)를 제외한 영역(162)에 제2 금속-폴리머 복합체(142)를 충진한다.
한편, 도시되지는 않았지만, 제2 절연부(132)에 비아홀(135)을 형성한 후 도 4g 내지 도 4k에 예시한 바와 같은 공정을 반복함으로써 배선패턴(120)을 3층 이상으로 형성할 수도 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 변형례에 따른 칩 인덕터(100, 200) 제조방법을 개략적으로 예시한 도면이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 비아홀(135)을 형성하는 방법이 전술한 실시예와 다른 부분으로써, 차이점을 중심으로 본 발명의 변형례에 따른 칩 인덕터(100, 200) 제조방법을 설명한다.
도 5a를 참조하면, 제1 절연층(131-1)에서 제1 배선패턴(121)이 형성된 영역을 노광하는 마스크(M)는 제1 배선패턴(121) 일부의 상부면이 노출되도록 하는 비아홀(135)을 형성하기 위하여, 비아홀(135)이 형성될 부분에 빛이 도달하지 못하도록 이루어질 수 있다.
다음으로, 도 5b를 참조하면, 제1 절연층(131-1)에서 제1 배선패턴(121)이 형성된 영역을 제외한 영역이 제거되며, 이 과정에서 비아홀(135)이 형성될 수 있다.
나머지 사항은 도 4를 참조한 설명과 대동소이하므로 중복되는 설명은 생략한다.
한편, 본 변형례에서와 같이 비아홀(135)이 형성된 이후에 제1 금속-폴리머 복합체(141)를 충진할 경우, 비아홀(135)에 제1 금속-폴리머 복합체(141)가 유입되지 않도록 별도의 수단을 적용할 수도 있다.
도 6a 내지 도 6h는 본 발명의 다른 실시예에 따른 칩 인덕터(100, 200) 제조방법을 개략적으로 예시한 도면이다.
이하에서는 도 6a 내지 도 6h를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 칩 인덕터(100, 200) 제조방법을 상세하게 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 칩 인덕터(100, 200) 제조방법은 크게 배선패턴(120) 형성 및 절연층(131-1) 형성 및 비아홀(135) 형성 과정을 2회 이상 반복한 후 절연부(130)를 형성하며, 절연부(130)를 제외한 영역에 금속-폴리머 복합체(140)를 충진함으로써 칩 인덕터(100)를 제조할 수 있다.
먼저 도 6a를 참조하면, 배선패턴(120) 형성과정은 베이스 기판(110)의 일면에 제1 배선패턴(121)을 형성함으로써 수행된다. 이때, 제1 배선패턴(121)의 형성방식은 프린팅 또는 도금 방식으로 수행될 수 있다.
다음으로, 도 6b에 예시한 바와 같이, 제1 절연층(131-1)을 형성한다. 제1 절연층(131-1)은 제1 배선패턴(121)이 형성된 베이스 기판(110) 위로 절연물질을 도포하는 방식으로 수행될 수 있다.
다음으로, 도 6c에 예시한 바와 같이, 제1 절연층(131-1)에 비아홀(135)을 형성한다. 이때, 비아홀(135)은 CO2 레이저를 이용한 식각방법 등 다양한 방법으로 수행될 수 있다.
다음으로, 도 6d에 예시한 바와 같이, 제1 절연층(131-1)의 상부면에 제2 배선패턴(122)을 형성한다. 이때, 제1 절연층(131-1)에 구비된 비아홀(135)에 제2 배선패턴(122)을 형성하기 위한 도전물질이 충진됨으로써 제1 배선패턴(121)과 제2 배선패턴(122)이 전기적으로 연결될 수 있다.
다음으로, 도 6e에 예시한 바와 같이, 제2 배선패턴(122)과 제1 절연층(131-1)의 표면을 덮는 제2 절연층(132-1)을 형성한다.
다음으로, 도 6f 및 도 6g에 예시한 바와 같이, 제1 절연층(131-1) 및 제2 절연층(132-1)에서 상기 제1 배선패턴(121)과 제2 배선패턴(122)이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 절연부(130)를 형성한다.
다음으로, 도 6h에 예시한 바와 같이, 절연부(130)를 제외한 영역에 금속-폴리머 복합체(140)를 충진한다.
한편, 도시되지는 않았지만, 전술한 바와 같은 공정을 반복함으로써 배선패턴(120)을 3층 이상으로 형성할 수도 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100, 200 : 칩 인덕터
110 : 베이스 기판
120 : 배선패턴
121 : 제1 배선패턴
122 : 제2 배선패턴
130 : 절연부
131 : 제1 절연부
131-1 : 제1 절연층
132 : 제2 절연부
132-1 : 제2 절연층
135 : 비아홀
140 : 금속-폴리머 복합체
141 : 제1 금속-폴리머 복합체
142 : 제2 금속-폴리머 복합체
150 : 외부전극
M : 마스크

Claims (20)

  1. 금속입자와 폴리머가 혼합된 금속-폴리머 복합체;
    상기 금속-폴리머 복합체의 내부에 구비되어 코일을 형성하는 배선패턴;
    상기 금속-폴리머 복합체의 외주면 일부에 구비되는 외부전극; 및
    상기 금속-폴리머 복합체와 상기 배선패턴사이 및 상기 금속-폴리머 복합체와 상기 외부전극 사이에 구비되는 절연부;
    를 포함하는
    칩 인덕터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 폴리머는,
    에폭시, 폴리이미드, 액체결정폴리머(Liquid Crystal Polymer ; LCP) 중 선택되는 적어도 한 물질을 포함하는
    칩 인덕터.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 금속입자는 철(Fe)을 포함하는
    칩 인덕터.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 금속입자는 철을 포함하는
    칩 인덕터.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 금속입자의 직경은 수백 nm 내지 수십 um 범위인
    칩 인덕터.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 배선패턴은 복수의 층으로 형성되는
    칩 인덕터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 배선패턴은 한 층에 2회 이상의 권선이 이루어지는
    칩 인덕터.
  8. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판의 상면에 구비되어 코일을 형성하는 배선패턴;
    상기 배이스기판의 상면에 구비되며 금속입자와 폴리머가 혼합된 금속-폴리머 복합체;
    상기 베이스 기판 및 금속-폴리머 복합체의 외주면 일부에 구비되는 외부전극; 및
    상기 금속-폴리머 복합체와 상기 배선패턴사이 및 상기 금속-폴리머 복합체와 상기 외부전극 사이에 구비되는 절연부;
    를 포함하는
    칩 인덕터.
  9. 베이스 기판의 표면에 배선패턴을 형성하는 단계;
    상기 배선패턴과 베이스 기판의 표면을 덮는 절연층을 형성하는 단계;
    상기 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 절연부를 형성하는 단계; 및
    상기 절연부를 제외한 영역에 금속-폴리머 복합체를 충진하는 단계;
    를 포함하는
    칩 인덕터 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 베이스 기판의 표면에 배선패턴을 형성하는 단계는,
    프린팅 또는 도금 방식으로 수행되는
    칩 인덕터 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 절연부를 형성하는 단계는,
    상기 배선패턴이 형성된 영역을 노출하는 마스크를 통해 노광시켜 경화시킨 후 경화되지 않은 영역을 제거하는 것인
    칩 인덕터 제조방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 절연부를 형성하는 단계는,
    상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 노출하는 마스크를 통해 노광시킨 후 제거하는 것인
    칩 인덕터 제조방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 금속-폴리머 복합체를 충진하는 단계 이후에,
    상기 절연부의 일부를 제거하여 상기 배선패턴의 상부면이 노출되도록 비아홀을 형성하는 단계;
    상기 절연부의 상부면에 제2 배선패턴을 형성하는 단계;
    상기 제2 배선패턴과 금속-폴리머 복합체의 표면을 덮는 제2 절연층을 형성하는 단계;
    상기 제2 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 제2 절연부를 형성하는 단계; 및
    상기 제2 절연부를 제외한 영역에 금속-폴리머 복합체를 충진하는 단계;
    를 더 포함하는
    칩 인덕터 제조방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 절연부를 형성하는 단계에는,
    상기 배선패턴 일부의 상부면이 노출되도록 하는 비아홀을 형성하는 과정도 포함되며,
    상기 금속-폴리머 복합체를 충진하는 단계 이후에,
    상기 절연부의 상부면에 제2 배선패턴을 형성하는 단계;
    상기 제2 배선패턴과 금속-폴리머 복합체의 표면을 덮는 제2 절연층을 형성하는 단계;
    상기 제2 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 제2 절연부를 형성하는 단계; 및
    상기 제2 절연부를 제외한 영역에 금속-폴리머 복합체를 충진하는 단계;
    를 더 포함하는
    칩 인덕터 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 절연부를 형성하는 단계는,
    상기 배선패턴이 형성된 영역 중 상기 비아홀이 형성될 영역을 제외한 영역을 노출하는 마스크를 통해 노광시켜 경화시킨 후 경화되지 않은 영역을 제거하는 것인
    칩 인덕터 제조방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 절연층에서 상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 절연부를 형성하는 단계는,
    상기 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역과 상기 비아홀이 형성될 영역을 노출하는 마스크를 통해 노광시킨 후 제거하는 것인
    칩 인덕터 제조방법.
  17. 베이스 기판의 표면에 제1 배선패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 배선패턴과 베이스 기판의 표면을 덮는 제1 절연층을 형성하는 단계;
    상기 제1 배선패턴 일부의 상면이 노출되도록 제1 절연층의 일부를 제거하여 비아홀을 형성하는 단계;
    상기 제1 절연층상에 제2 배선패턴을 형성하는 단계;
    상기 제2 배선패턴과 제2 절연층의 표면을 덮는 제2 절연층을 형성하는 단계;
    상기 제1 절연층 및 제2 절연층에서 상기 제1 배선패턴과 상기 제2 배선패턴이 형성된 영역을 제외한 영역을 제거하여 절연부를 형성하는 단계; 및
    상기 절연부를 제외한 영역에 금속-폴리머 복합체를 충진하는 단계;
    를 포함하는
    칩 인덕터 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 금속-폴리머 복합체는,
    에폭시, 폴리이미드, 액체결정폴리머(Liquid Crystal Polymer ; LCP) 중 선택되는 적어도 한 물질을 포함하는
    칩 인덕터 제조방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 금속-폴리머 복합체는 철(Fe)을 포함하는
    칩 인덕터 제조방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 금속-폴리머 복합체에 포함되는 금속의 직경은 수백 nm 내지 수십 um 범위인
    칩 인덕터 제조방법.
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