WO2023181806A1 - 電子部品 - Google Patents

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WO2023181806A1
WO2023181806A1 PCT/JP2023/007359 JP2023007359W WO2023181806A1 WO 2023181806 A1 WO2023181806 A1 WO 2023181806A1 JP 2023007359 W JP2023007359 W JP 2023007359W WO 2023181806 A1 WO2023181806 A1 WO 2023181806A1
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WO
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electronic component
component according
axis
insulating layer
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PCT/JP2023/007359
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English (en)
French (fr)
Inventor
瑠也 青木
Original Assignee
ローム株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • H01L21/822Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body

Definitions

  • the present disclosure relates to electronic components.
  • Patent Document 1 discloses an example of a conventional inductor.
  • the inductor described in Patent Document 1 includes a copper coil wound on a plane.
  • Q value Quality Factor
  • the Q value can be increased by increasing the inductance component. In a coil wound multiple times, the greater the number of turns, the more the inductance component can be increased. However, in a plane-wound coil, as the number of turns increases, the component size in plan view increases.
  • An object of the present disclosure is to provide an electronic component that is improved over conventional electronic components.
  • An electronic component based on the first aspect of the present disclosure includes a coil portion including a first winding portion and a second winding portion that are connected to each other.
  • a first axis that is a winding axis of the first winding section and a second axis that is a winding axis of the second winding section each extend along the first direction.
  • the second rotating section is arranged on one side in the first direction with respect to the first rotating section.
  • the first circumferential portion and the second circumferential portion each have a portion that overlaps with the other when viewed in the first direction, and a portion that deviates from each other when viewed in the first direction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an electronic component according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of FIG. 1 in which a substrate, a coating film, and a sealing member are shown in imaginary lines.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a coil part and a pair of connection wirings of the electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing the coil portion and a pair of connection wirings shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a plan view showing the electronic component according to the first embodiment, with the substrate and coating film omitted.
  • FIG. 6 is a bottom view showing the electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a front view showing the electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a left side view showing the electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a right side view showing the electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 5.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a plan view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 19 is a plan view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 22 is a plan view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 25 is a plan view showing one step of the electronic component manufacturing method according to the first embodiment.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the first embodiment.
  • FIG. 31 is a perspective view showing the electronic component according to the second embodiment, in which a substrate, a coating film, and a sealing member are shown in imaginary lines.
  • FIG. 32 is a plan view showing the electronic component according to the second embodiment, with the substrate and coating film omitted.
  • FIG. 33 is a bottom view showing the electronic component according to the second embodiment.
  • FIG. 34 is a cross-sectional view taken along line XXXIV-XXXIV in FIG. 32.
  • FIG. 35 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the second embodiment.
  • FIG. 36 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the second embodiment.
  • FIG. 37 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the second embodiment.
  • FIG. 38 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the second embodiment.
  • FIG. 39 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the second embodiment.
  • FIG. 40 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the second embodiment.
  • FIG. 41 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the second embodiment.
  • FIG. 42 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the second embodiment.
  • FIG. 43 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the second embodiment.
  • FIG. 44 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the second embodiment.
  • FIG. 45 is a cross-sectional view showing one step of the method for manufacturing an electronic component according to the second embodiment.
  • FIG. 46 is a perspective view showing the electronic component according to the third embodiment, in which the substrate, the coating film, and the sealing member are shown in imaginary lines.
  • FIG. 47 is an exploded perspective view showing a coil portion and a pair of connection wirings of the electronic component according to the third embodiment.
  • FIG. 48 is a plan view showing the electronic component according to the third embodiment, with the substrate and coating film omitted.
  • FIG. 49 is a bottom view showing the electronic component according to the third embodiment.
  • a thing A is formed on a thing B" and "a thing A is formed on a thing B” mean “a thing A is formed on a thing B" unless otherwise specified.
  • A is formed directly on something B
  • a thing A is formed on something B, with another thing interposed between them.” including.
  • "a certain thing A is placed on a certain thing B” and "a certain thing A is placed on a certain thing B” are used as "a certain thing A is placed on a certain thing B” unless otherwise specified.
  • ⁇ It is placed directly on something B,'' and ⁇ A thing A is placed on something B, with another thing interposed between them.'' include.
  • an object A is located on an object B
  • an object A is in contact with an object B, and an object A is located on an object B.
  • an object A overlaps an object B when viewed in a certain direction means, unless otherwise specified, “an object A overlaps all of an object B” and "a certain object A overlaps an object B”. This includes "overlapping a part of something B.”
  • the electronic component A1 includes a substrate 1, a coating film 19, a sealing member 2, a coil section 3, a pair of external electrodes 41 and 42, and a pair of connection wirings 51 and 52.
  • the electronic component A1 is an inductor.
  • the electronic component A1 is of a surface mount type.
  • the thickness direction of the electronic component A1 is referred to as the "z direction.”
  • one direction in the z direction may be referred to as upper and the other direction may be referred to as lower.
  • descriptions such as “upper”, “lower”, “above”, “lower”, “upper surface”, and “lower surface” indicate the relative positional relationship of each component etc. in the z direction, and do not necessarily refer to gravity. It is not a term that defines the relationship with direction.
  • “planar view” refers to when viewed in the z direction.
  • the direction perpendicular to the z direction is called the "x direction.”
  • the x direction is the left-right direction in the plan view of the electronic component A1 (see FIG. 5).
  • the direction perpendicular to the z direction and the x direction is referred to as the "y direction.”
  • the y direction is the vertical direction in the plan view of the electronic component A1 (see FIG. 5).
  • the substrate 1 supports the sealing member 2, the coil section 3, and the like.
  • the substrate 1 is, for example, a semiconductor substrate.
  • the constituent material of the semiconductor substrate includes, for example, Si (silicon). Therefore, the substrate 1 is, for example, a silicon substrate.
  • the substrate 1 may be a glass substrate or a ceramic substrate instead of a semiconductor substrate.
  • the substrate 1 has a rectangular shape in plan view.
  • the dimension of the substrate 1 in the x direction is, for example, 0.1 mm or more and 3.0 mm or less
  • the dimension of the substrate 1 in the y direction is, for example, 0.1 mm or more and 3.0 mm or less.
  • the substrate 1 has a main substrate surface 11 and a substrate back surface 12.
  • the substrate main surface 11 and the substrate back surface 12 are spaced apart from each other in the z direction.
  • the main surface 11 of the substrate faces downward in the z-direction, and the back surface 12 of the substrate faces upward in the z-direction.
  • the main surface 11 of the substrate faces the sealing member 2 .
  • the back surface 12 of the substrate is exposed to the outside of the electronic component A1.
  • the coating film 19 covers the main substrate surface 11 of the substrate 1 .
  • the constituent material of the coating film 19 includes, for example, an insulating material.
  • the insulating material includes, for example, SiN (silicon nitride).
  • the covering film 19 may further include, for example, a capacitor having an MIM (Metal-Insulator-Metal) structure, or may further include an oxide film (for example, a silicon oxide (SiO 2 ) film).
  • the coating film 19 includes a capacitor, the capacitor is electrically connected to the coil portion 3, and the electronic component A1 is configured as an LC composite device. Note that the electronic component A1 may not include the coating film 19 if there is no risk of an electrical short circuit via the substrate 1.
  • the sealing member 2 is placed on the main surface 11 of the substrate with the coating film 19 interposed therebetween.
  • the sealing member 2 has a rectangular shape in plan view.
  • the dimension in the x direction and the dimension in the y direction of the sealing member 2 are the same as the dimension in the x direction and the dimension in the y direction of the substrate 1, respectively.
  • the sealing member 2 covers the coil portion 3.
  • Sealing member 2 includes an insulating layer 21 and a protective film 22.
  • the insulating layer 21 is formed on the coating film 19.
  • the constituent material of the insulating layer 21 includes, for example, a photosensitive resin.
  • Insulating layer 21 is formed of, for example, dry film resist.
  • the dry film resist contains an epoxy resin as a photosensitive resin.
  • the dimension of the insulating layer 21 in the z direction is, for example, 20 ⁇ m or more and 45 ⁇ m or less.
  • the protective film 22 is formed on the insulating layer 21.
  • the constituent material of the protective film 22 includes an insulating material.
  • the insulating material includes, for example, polyimide.
  • the protective film 22 is located on the opposite side of the substrate 1 with respect to the insulating layer 21 in the z direction.
  • the coil section 3 is the electrical functional center of the electronic component A1.
  • the coil portion 3 is formed on the substrate 1 and covered with the sealing member 2.
  • the coil portion 3 is wound in a solenoid shape and has a truncated cone shape, as will be understood from the configuration described in detail later.
  • the coil section 3 includes a first metal layer 31, a second metal layer 32, and a through wiring 33.
  • each of the first metal layer 31, second metal layer 32, and through wiring 33 is made of copper or a copper alloy.
  • the constituent material may be neither copper nor copper alloys, but other metal materials such as aluminum or aluminum alloys or silver or silver alloys.
  • the first metal layer 31 may be aluminum or an aluminum alloy.
  • the first metal layer 31 is formed on the protective film 22 and covered with the insulating layer 21.
  • the thickness (dimension in the z direction) of the first metal layer 31 is, for example, 0.1 ⁇ m or more and 45 ⁇ m or less.
  • the first metal layer 31 includes a plurality of strips 310.
  • the plurality of strips 310 are spaced apart from each other.
  • the plurality of strips 310 are arranged at the same position in the z direction and overlap each other when viewed in the x direction.
  • Each of the plurality of band-shaped parts 310 extends along a direction slightly inclined with respect to the y-direction in plan view.
  • the plurality of strips 310 are parallel to each other and arranged in the x direction.
  • the second metal layer 32 is formed on the insulating layer 21 and covered with the protective film 22.
  • the thickness (dimension in the z direction) of the second metal layer 32 is, for example, 0.1 ⁇ m or more and 45 ⁇ m or less.
  • the second metal layer 32 includes a plurality of strips 320.
  • the plurality of strips 320 are spaced apart from each other.
  • the plurality of strips 320 are arranged at the same position in the z direction and overlap each other when viewed in the x direction.
  • Each of the plurality of strips 320 extends along the y direction in plan view.
  • the plurality of strips 320 are parallel to each other and arranged in the x direction. Note that the plurality of strips 310 may each extend along the y direction in a plane, and the plurality of strips 320 may each extend in a direction slightly inclined with respect to the y direction in a plan view. .
  • the through wiring 33 penetrates the insulating layer 21 in the z direction.
  • the through wiring 33 contacts the first metal layer 31 and the second metal layer 32 and electrically connects them.
  • the thickness (dimension in the z-direction) of the through wiring 33 is related to the thickness (dimension in the z-direction) of the insulating layer 21, and in this embodiment is, for example, 20 ⁇ m or more and 45 ⁇ m or less.
  • the through wiring 33 includes a plurality of through parts 331 and a plurality of through parts 332.
  • the plurality of penetration parts 331 and the plurality of penetration parts 332 are spaced apart in the y direction.
  • One of the plurality of penetration parts 331 is provided corresponding to each of the plurality of penetration parts 332.
  • the pair of penetration parts 331 and 332 overlap when viewed in the y direction.
  • the plurality of penetration parts 331 are arranged in a direction slightly inclined to one side in the y direction with respect to the x direction. Therefore, the plurality of penetration parts 331 are slightly shifted from each other when viewed in the x direction.
  • the plurality of penetration parts 331 located on one side in the x direction (for example, the right side in FIG. 5) are located at the center of the insulating layer 21 in the y direction when viewed in the x direction.
  • the plurality of penetration parts 332 are arranged in a direction slightly inclined toward the other side in the y direction with respect to the x direction. Therefore, when viewed along the x direction, the plurality of penetration parts 332 are slightly shifted from each other.
  • the plurality of through parts 332 located on one side in the x direction (for example, on the right side in FIG. 5) are located at the center of the insulating layer 21 in the y direction when viewed in the x direction.
  • the coil portion 3 includes a plurality of circumferential portions 30 and a pair of end portions 301 and 302.
  • the pair of end portions 301 and 302 are electrically connected to the plurality of circumferential portions 30, respectively.
  • the end portion 301 is connected to the other circumferential portion 30 in the x direction of the plurality of circumferential portions 30 .
  • the end portion 302 is connected to the orbiting section 30 closest to one side in the x direction among the plurality of orbiting sections 30 .
  • the pair of end portions 301 and 302 are strip-shaped in plan view.
  • the end 301 extends along the x direction.
  • the end portion 302 extends along a direction slightly inclined to one side in the y direction with respect to the x direction.
  • the plurality of circumferential parts 30 are arranged along the x direction. Among the plurality of orbiting parts 30, those adjacent in the x direction are connected to each other. In this embodiment, the plurality of circumferential parts 30 are located closer to one side in the x direction (right side in FIG. 5), the smaller the dimension in the y direction. In this configuration, the circumferential length of the plurality of circumferential portions 30 is smaller as the circumferential portions 30 are located closer to one side in the x direction (the right side in FIG. 5).
  • each wiring width L1 (see FIG. 5) of the plurality of circumferential portions 30 is, for example, 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less, and the interval S1 (see FIG. 5) between adjacent circumferential portions 30 is, for example, 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less. be.
  • Each circumferential portion 30 has one strip portion 310, one strip portion 320, and a pair of through portions 331, 332.
  • the penetrating portion 331 is connected to the strip portion 310 of the circumferential portion 30 and the strip portion 320 of the circumferential portion 30 .
  • the penetrating portion 332 connects the strip portion 320 of the circumferential portion 30 and the strip portion 310 of the circumferential portion 30 adjacent to one side of the circumferential portion 30 in the x direction (the right side in FIG. 5). be done.
  • the plurality of circumferential parts 30 are each wound around a common axis ax1 (see FIG. 6) as a winding axis.
  • the axis ax1 extends along the x direction. Therefore, the electronic component A1 has a configuration in which the x direction is an example of the "first direction” described in the claims. Since the plurality of circumferential parts 30 are arranged in the x direction, it can be said that the axis ax1 extends along the direction in which the plurality of circumferential parts 30 are arranged.
  • the axes that are the winding axes of each of the rotating parts 30 overlap each other when viewed in the x direction.
  • each winding section 30 is a straight line that passes through the center of the region defined by each winding section 30 when viewed in the x direction.
  • Each circumferential portion 30 has a rectangular ring shape centered on the axis ax1 when viewed in the x direction.
  • the plurality of circumferential portions 30 have portions that overlap with each other and portions that are offset from each other when viewed in the arrangement direction (first direction) of the plurality of circumferential portions 30.
  • the pair of strips 310 and 320 of the circumferential portion 30 overlap each other when viewed in the x direction, and the pair of through portions 331 and 332 of the circumferential portion 30 are shifted from each other when viewed in the x direction.
  • the pair of external electrodes 41 and 42 are each electrically connected to the coil portion 3.
  • the external electrode 41 is electrically connected to the end 301 of the coil section 3
  • the external electrode 42 is electrically connected to the end 302 of the coil section 3 .
  • Each constituent material of the pair of external electrodes 41 and 42 includes a conductive material. This electrically conductive material is, for example, but not limited to, copper or a copper alloy.
  • a pair of external electrodes 41 and 42 are formed on the sealing member 2.
  • the pair of external electrodes 41 and 42 are terminals when the electronic component A1 is mounted on a circuit board of an electrical device or the like.
  • connection wiring 51 electrically connects the end 301 of the coil portion 3 and the external electrode 41.
  • the connection wiring 52 electrically connects the end 302 of the coil portion 3 and the external electrode 42 .
  • Each constituent material of the pair of connection wirings 51 and 52 includes a conductive material. This electrically conductive material is, for example, but not limited to, copper or a copper alloy.
  • a pair of connection wires 51 and 52 penetrate the sealing member 2 (insulating layer 21 and protective film 22) in the z direction.
  • the pair of connection wires 51 and 52 each have the same layer structure as the first metal layer 31, the second metal layer 32, and the through wire 33. Unlike this configuration, each of the pair of connection wirings 51 and 52 may be configured in the shape of one column.
  • FIGS. 12 to 30 are cross-sectional views showing one step of the manufacturing method of electronic component A1, and correspond to the cross section of electronic component A1 shown in FIG. do. 14, FIG. 19, FIG. 22, and FIG. 25 are bottom views showing one step of the method for manufacturing the electronic component A1. Note that each cross-sectional view in FIGS. 12 to 30 is upside down in the z direction with respect to each cross-sectional view shown in FIGS. 10 and 11.
  • the method for manufacturing the electronic component A1 includes, for example, a substrate preparation step, a coating film formation step, a first metal layer formation step, an insulating layer formation step, a penetration step, a wiring step, a second metal layer formation step, a protective film formation step, and an external electrode forming step.
  • the substrate 1 is prepared (substrate preparation step).
  • the substrate 1 to be prepared is, for example, a semiconductor substrate.
  • a Si wafer is used as the substrate 1.
  • the substrate 1 to be prepared may be a glass substrate or a ceramic substrate instead of a semiconductor substrate.
  • the coating film 19 is then formed on the prepared substrate 1 (coating film forming step).
  • the coating film 19 is made of, for example, SiN.
  • the coating film 19 to be formed may include, for example, a capacitor having an MIM structure.
  • a first metal layer 31 is formed on the coating film 19 (first metal layer forming step).
  • the first metal layer forming step for example, the following process is performed.
  • a metal layer for example, copper
  • a resist is formed on the underlying metal layer, and the resist is partially removed by photolithography.
  • patterning of the resist is performed.
  • metal plating is formed on the portion from which the resist has been removed by electrolytic plating.
  • the metal plating is, for example, copper plating.
  • unnecessary resist and underlying metal layer are removed. As a result, the first metal layer 31 shown in FIGS. 14 to 16 is formed.
  • an insulating layer 21 is formed on the covering film 19 (insulating layer forming step).
  • a dry film resist is applied to the coating film 19.
  • the dry film resist contains an epoxy resin as a photosensitive resin.
  • the insulating layer 21 covers the first metal layer 31.
  • a plurality of through holes 821 are formed in the insulating layer 21 (penetration step).
  • the insulating layer 21 is patterned, for example, by exposing and developing the insulating layer 21 (dry film resist). As a result, a plurality of through holes 821 are formed.
  • the plurality of through holes 821 are formed in a region where the through wiring 33 and a portion of each of the pair of connection wirings 51 and 52 are formed.
  • through wirings 33 are formed in the plurality of through holes 821 (wiring process).
  • the plurality of through holes 821 are filled with copper plating.
  • a seed layer is formed by sputtering and/or vapor deposition on the upper surface of the insulating layer 21 in which the plurality of through holes 821 are formed, and then a mask having a predetermined pattern is formed.
  • copper plating is formed by electrolytic plating using a seed layer.
  • the seed layer has a laminated structure of, for example, a titanium layer and a copper layer. After electroplating, remove unnecessary masks and unnecessary seed layers. Note that the method of filling the copper plating is not limited to this. As a result, the through wiring 33 and a portion of each of the pair of connection wirings 51 and 52 are formed.
  • a second metal layer 32 is formed on the insulating layer 21 (second metal layer forming step).
  • the following process is performed similarly to the first metal layer forming step.
  • a metal layer serving as a base is formed on the entire upper surface of the insulating layer 21 by sputtering.
  • a resist is formed on the underlying metal layer, and the resist is partially removed by photolithography.
  • patterning of the resist is performed.
  • metal plating is formed on the portion from which the resist has been removed by electrolytic plating.
  • the metal plating is, for example, copper plating.
  • unnecessary portions of the resist and underlying metal layer are removed.
  • the second metal layer 32 shown in FIGS. 25 to 27 is formed.
  • a protective film 22 is formed on the insulating layer 21 (protective film forming step).
  • the protective film forming step for example, polyimide is applied to the upper surface of the insulating layer 21.
  • the protective film 22 covers the second metal layer 32. As shown in FIGS.
  • the protective film 22 is partially removed.
  • a resist patterned by photolithography, for example is formed.
  • the protective film 22 exposed from the resist is removed by etching or the like. Next, unnecessary portions of the resist are removed.
  • a pair of external electrodes 41 and 42 are formed (external electrode forming step).
  • a metal conductor is formed in the removed portion of the protective film 22 and in the region shown by the imaginary line in FIG.
  • a pair of connection wirings 51 and 52 are completed, and a pair of external electrodes 41 and 42 are also formed.
  • the conductor portion penetrating the protective film 22 and the pair of external electrodes 41 and 42 may be formed separately.
  • the coil section 3 includes two circulating sections 30 that are connected to each other. Each axis, which is a winding axis of the two circumferential parts 30, extends along the x direction. One of the two circumferential parts 30 is arranged on one side in the x direction with respect to the other. According to this configuration, the coil portion 3 is wound three-dimensionally. Compared to a coil wound in a plane, a three-dimensionally wound coil is suppressed from increasing the component size in a plan view as the number of turns is increased. Therefore, compared to a configuration in which the coil portion 3 is wound in a plane, the electronic component A1 can improve the Q value while suppressing an increase in the component size in plan view.
  • the coil portion 3 is wound in a solenoid shape.
  • the self-resonant frequency can be increased compared to the case where the coil portion 3 is wound in a plane.
  • an inductor Up to the self-resonant frequency, an inductor exhibits inductive characteristics (the impedance increases as the frequency increases), but after the self-resonant frequency, due to the influence of parasitic capacitance, the inductor exhibits capacitive characteristics (the impedance increases as the frequency increases). (characteristic that decreases).
  • the inductor does not function as an inductor in a frequency range higher than the self-resonant frequency. Therefore, the electronic component A1 has a higher self-resonance frequency and can be used in a high frequency circuit (for example, a high frequency band of 20 GHz or higher).
  • the insulating layer 21 is formed of a dry film resist. According to this configuration, it is easy to ensure the appropriate height (dimension in the z direction) of the through wiring 33, so it is easy to manufacture the coil part 3 wound three-dimensionally in a solenoid shape. Become. Further, when the height of the through wiring 33 is high, the wiring resistance of the coil section 3 is reduced, so that the Q value of the coil section 3 can be improved.
  • two circumferential parts 30 adjacent in the x direction include portions that are shifted from each other when viewed in the x direction.
  • the line capacitance of the two rotating parts 30 can be reduced compared to a case where the two rotating parts 30 completely overlap when viewed in the x direction.
  • the reduction in line capacitance reduces the parasitic capacitance of the coil portion 3, and the reduction in parasitic capacitance improves the self-resonant frequency. Therefore, the electronic component A1 can reduce the parasitic capacitance of the coil portion 3 and increase the self-resonant frequency.
  • electronic component A1 had an inductance of 0.93 nH and a self-resonant frequency of 42 GHz. Note that these simulation values can be adjusted as appropriate depending on the size of each component of the electronic component A1, the number of circulating parts 30, and the like.
  • the three circumferential parts 30 adjacent in the x direction include portions that are shifted from each other when viewed in the x direction. According to this configuration, it is possible to further reduce the parasitic capacitance of the coil portion 3 and increase the self-resonant frequency.
  • the substrate 1 is a silicon substrate. According to this configuration, it is possible to form a capacitor such as an MIM structure on the substrate 1 (for example, the coating film 19). Therefore, it becomes possible to configure the electronic component A1 as an LC composite device.
  • each circumferential portion 30 is formed in a rectangular ring shape in plan view.
  • the axis, which is the winding axis of each circumferential portion 30, extends along the z direction.
  • the plurality of circumferential parts 30 are arranged along the z direction. Moreover, the plurality of circumferential parts 30 are each wound around a common axis ax2 (see FIG. 32) as a winding axis. As mentioned above, the common axis ax2 extends along the z direction. Therefore, the electronic component A2 has a configuration in which the z direction is an example of the "first direction" described in the claims. In the present embodiment, the winding axis of each of the winding sections 30 is a straight line that passes through the center of the region defined by each of the winding sections 30 when viewed in the z direction.
  • each wiring width L2 (see FIG. 32) of the plurality of circumferential portions 30 is, for example, 8 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less
  • the interval S2 (see FIG. 32) between adjacent circumferential portions 30 is, for example, 8 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less. be.
  • the plurality of orbiting parts 30 include one end of the orbiting part 30 on the upper side in the z direction and one end of the orbiting part 30 on the lower side in the z direction in any two orbiting parts 30 adjacent in the z direction. 30 overlap in plan view. The other parts are shifted in plan view.
  • the sealing member 2 of the electronic component A2 includes a plurality of insulating layers 231 to 235, as shown in FIG.
  • the sealing member 2 includes five insulating layers 231 to 235, but the number of insulating layers is not limited thereto.
  • the plurality of insulating layers 231 to 235 are stacked in the z direction. In this embodiment, the plurality of insulating layers 231 to 235 are stacked in this order from above in the z direction to below in the z direction. Therefore, the insulating layer 231 is in contact with the covering film 19 in the z direction, and the insulating layer 235 is in contact with the pair of external electrodes 41 and 42 in the z direction.
  • Each of the insulating layers 231 to 235 is formed of, for example, a dry film resist.
  • Each thickness (each dimension in the z direction) of the plurality of insulating layers 231 to 235 is, for example, 20 ⁇ m or more and 45 ⁇ m or less.
  • the dimensions of the plurality of insulating layers 231 to 235 in the z direction are not the same and may be different.
  • the coil portion 3 includes a plurality of through wirings 341 to 343. As shown in FIG. 34, the plurality of through wirings 341 to 343 each penetrate a corresponding one of the plurality of insulating layers 232 to 234 in the z direction. Each of the plurality of through wirings 341 to 343 is wound in a rectangular ring shape when viewed from above. The two through wirings 341 and 342 are connected to each other, and the two through wirings 342 and 343 are connected to each other. With this configuration, each of the plurality of through wirings 341 to 343 constitutes one circumferential portion 30, and the coil portion 3 is configured.
  • connection wiring 51 of the electronic component A2 connects the through wiring 343 and the external electrode 41.
  • the connection wiring 51 penetrates the insulating layer 235 in the z direction.
  • the connection wiring 51 is in contact with an end of the through wiring 343 on the side opposite to the side connected to the through wiring 342.
  • connection wiring 52 of the electronic component A2 connects the through wiring 341 and the external electrode 42.
  • the connection wiring 52 includes a first wiring part 521, a second wiring part 522, and a third wiring part 523.
  • the first wiring section 521, the second wiring section 522, and the third wiring section 523 are electrically connected to each other.
  • the first wiring section 521 is formed to cover a part of the coating film 19. In the illustrated example, the first wiring section 521 does not penetrate the insulating layer 231 in the z direction. In other words, the dimension in the z direction of the first wiring portion 521 is smaller than the dimension in the z direction of each of the through wirings 341 to 343. Unlike this configuration, the first wiring section 521 may penetrate the insulating layer 231 in the z direction. In other words, the dimension in the z direction of the first wiring portion 521 may be the same as the dimension in the z direction of each of the through wirings 341 to 343.
  • the second wiring portion 522 is in contact with the first wiring portion 521 and the through wiring 341.
  • the second wiring section 522 penetrates the insulating layer 231 in the z direction.
  • the third wiring part 523 is in contact with the first wiring part 521 and the external electrode 42.
  • the third wiring portion 523 penetrates the sealing member 2 in the z direction.
  • each dimension of the substrate 1 and the sealing member 2 in the x direction is, for example, 0.1 mm or more and 3.0 mm or less
  • each dimension of the substrate 1 and the sealing member 2 in the y direction is, for example, 0.1 mm or more and 3.0 mm or less. It is 1 mm or more and 3.0 mm or less.
  • 35 to 45 are cross-sectional views showing one step of the method for manufacturing the electronic component A2, and correspond to the cross section of the electronic component A2 shown in FIG. 34. Note that in each of the cross-sectional views in FIGS. 35 to 45, the top and bottom in the z direction are reversed with respect to each cross-sectional view shown in FIG.
  • a first wiring portion 521 is formed on the coating film 19.
  • a metal layer for example, copper or aluminum
  • the underlying metal layer is patterned by photolithography. As a result, the first wiring section 521 is formed.
  • an insulating layer 231 is formed on the coating film 19 so as to cover the first wiring section 521.
  • the insulating layer 231 is formed by applying, for example, a dry film resist, similarly to the above-described insulating layer forming step.
  • a plurality of through holes 823a are formed in the insulating layer 231. Formation of the plurality of through holes 823a is performed by exposing and developing the insulating layer 231, similarly to the above-described piercing step.
  • the plurality of through holes 823a are formed in a region where the second wiring section 522 and a part of the third wiring section 523 are formed.
  • the plurality of through holes 823a are filled with metal plating to form the second wiring part 522 and a part of the third wiring part 523 (the part that penetrates the insulating layer 231). be done. Filling with metal plating is performed, for example, in the same manner as the wiring process described above.
  • FIG. 38 After forming an insulating layer 232 and forming a plurality of through holes 823b in the insulating layer 232, as shown in FIG. A portion (a portion penetrating the insulating layer 232) is formed.
  • the insulating layer 232 is formed by applying a dry film resist in the same way as the insulating layer 231 is formed.
  • the insulating layer 232 is exposed and developed in the same manner as the formation of the plurality of through holes 823a.
  • the formation of the through wiring 341 and a part of the third wiring part 523 is similar to the formation of the second wiring part 522 and a part of the third wiring part 523.
  • the through wiring 342 and the third wiring are formed as shown in FIG. A part of the portion 523 (a portion penetrating the insulating layer 233) is formed.
  • the through wiring 343 and the third wiring are formed as shown in FIG. A part of the portion 523 (a portion penetrating the insulating layer 234) is formed.
  • connection wiring 51 and the third wiring are formed as shown in FIG. A part of the portion 523 (a portion penetrating the insulating layer 235) is formed.
  • the formation of each of the insulating layers 233 to 235 is performed in the same manner as the formation of the insulating layer 232.
  • the formation of each of the through holes 823c to 823e is performed in the same manner as the formation of each of the through holes 823b.
  • each through wiring 342, 343, connection wiring 51, and a part of the third wiring part 523 is the formation of a part of the second wiring part 522 and a part of the third wiring part 523 (the part that penetrates the insulating layer 232). Similar to formation.
  • the electronic component A2 is manufactured by forming a pair of external electrodes 41 and 42 in the region shown by the imaginary lines in FIG. Note that in an example different from the manufacturing method described above, the connection wiring 51 and a part of the third wiring part 523 (the part that penetrates the insulating layer 235) and the pair of external electrodes 41 and 42 may be formed all at once. good.
  • the coil portion 3 includes two circumferential portions 30, similarly to the electronic component A1.
  • Each axis which is a winding axis of the two circumferential parts 30, extends along the z direction.
  • One of the two circumferential parts 30 is arranged on one side in the z direction with respect to the other. Therefore, in the electronic component A2, the coil portion 3 is three-dimensionally wound similarly to the electronic component A1.
  • the electronic component A2 can improve the Q value while suppressing an increase in the component size in plan view.
  • the electronic component A2 has the same configuration as the electronic component A1, and thus has the same effects.
  • two circumferential parts 30 adjacent in the z-direction include portions that are shifted from each other when viewed in the z-direction.
  • the line-to-line capacitance of these two orbiting parts 30 can be reduced compared to a case where the two orbiting parts 30 completely overlap when viewed in the z direction. Therefore, the electronic component A2 can reduce the parasitic capacitance of the coil portion 3 and increase the self-resonant frequency.
  • electronic component A2 had an inductance of 1.36 nH and a self-resonant frequency of 24 GHz. Note that these simulation values can be adjusted as appropriate depending on the size of each component of the electronic component A2, the number of circulating parts 30, and the like.
  • the circumferential lengths of the plurality of circumferential parts 30 are smaller as they are located on one side (upper side) in the z direction, but they may be configured as follows.
  • the plurality of circumferential portions 30 may be configured such that the circumferential length of the plurality of circumferential portions 30 becomes smaller as the circumferential portions 30 are located on the other side (lower side) in the z direction.
  • the even-numbered circumferential parts 30 have the same circumferential length, good. That is, the odd-numbered orbiting parts 30 overlap each other when viewed in the z-direction, and the even-numbered orbiting parts 30 overlap each other when viewed in the z-direction.
  • the plurality of through wirings 341 to 343 are respectively formed in the plurality of insulating layers 232 to 234 laminated in order in the z direction, but they may be configured as follows.
  • an additional insulating layer may be provided between the two insulating layers 232, 233.
  • an additional through wiring that penetrates the additional insulating layer may be further provided, and the two through wirings 341 and 342 may be electrically connected by the additional through wiring. This also applies to the two insulating layers 233 and 234.
  • the electronic component A3 has a different configuration of the coil section 3 compared to the electronic component A1. Specifically, in the electronic component A3, in any of the three orbiting parts 30 that are consecutively arranged in the x direction, two orbiting parts 30 arranged on both sides of the three orbiting parts 30 in the x direction overlap when viewed in the x direction. That is, in the electronic component A3, from the other side to the one side in the x direction, the odd numbered orbiting parts 30 overlap when viewed in the x direction, and the even numbered orbiting parts 30 overlap when viewed in the x direction.
  • an axis ax31 that is the winding axis of each of the winding sections 30A and an axis ax32 (see FIG. 49) that is the winding axis of each of the winding sections 30B are aligned along the x direction. Extends. Therefore, like the electronic component A1, the electronic component A3 has a configuration in which the x direction is an example of the "first direction" described in the claims. Furthermore, in the electronic component A3, the axis ax31 (see FIG. 49) that is the winding axis of each of the winding sections 30A and the axis ax32 (see FIG. 49) that is the winding axis of each winding section 30B are different from each other when viewed in the x direction. It shifts.
  • Each of the plurality of circumferential portions 30A and the plurality of circumferential portions 30B has one strip portion 310, one strip portion 320, and a pair of through portions 331, 332.
  • a dimension d11 (see FIG. 48) of the strip-like portion 310 of each circumferential portion 30A along the y direction is smaller than a dimension d12 (see FIG. 48) of the strip-like portion 310 of each circumferential portion 30B along the y-direction.
  • the dimension d21 (see FIG. 49) of the strip-like portion 320 of each circumferential portion 30A along the y direction is the same as the dimension d22 (see FIG. 49) of the strip-like portion 320 of each circumferential portion 30B along the y-direction.
  • the length in the circumferential direction of the plurality of circumferential parts 30A and the length in the circumferential direction of the plurality of circumferential parts 30B are the same (including cases in which they are substantially the same).
  • the circumferential lengths of the plurality of circumferential portions 30A and the circumferential lengths of the plurality of circumferential portions 30B may be made different.
  • the method for manufacturing electronic component A3 differs from the method for manufacturing electronic component A1 only in the formation range of first metal layer 31, second metal layer 32, and through wiring 33. That is, electronic component A3 is manufactured by the same manufacturing method as electronic component A1.
  • the coil portion 3 includes two circumferential portions 30, similarly to the electronic component A1.
  • Each axis which is a winding axis of the two circumferential parts 30A and 30B, extends along the x direction.
  • One of the two circumferential parts 30A and 30B is arranged on one side in the x direction with respect to the other. Therefore, in the electronic component A3, the coil portion 3 is three-dimensionally wound similarly to the electronic component A1.
  • the electronic component A3 compared to the case where the coil portion 3 is wound in a plane, it is possible to improve the Q value while suppressing an increase in the component size in a plan view.
  • the electronic component A3 has a common configuration with each of the electronic components A1 and A2, and thus has a common effect.
  • the electronic component A3 similarly to the electronic component A1, two circumferential parts 30 adjacent to each other in the x direction include portions that are shifted from each other when viewed in the x direction. Therefore, like the electronic component A1, the electronic component A3 can reduce the parasitic capacitance of the coil portion 3 and increase the self-resonant frequency.
  • electronic component A3 had an inductance of 1.12 nH and a self-resonant frequency of 44 GHz. Note that these simulation values can be adjusted as appropriate depending on the size of each component of the electronic component A3, the number of circulating parts 30, and the like.
  • the electronic component and the method for manufacturing the electronic component according to the present disclosure are not limited to the embodiments described above.
  • the specific configuration of each part of the electronic component of the present disclosure and the specific processing of each step of the method for manufacturing the electronic component can be variously changed in design.
  • the present disclosure includes the embodiments described in the appendix below. Additional note 1.
  • a coil section including a first loop section and a second loop section that are connected to each other, A first axis that is a winding axis of the first winding part and a second axis that is a winding axis of the second winding part each extend along the first direction, The second orbiting part is arranged on one side in the first direction with respect to the first orbiting part, The first orbiting section and the second orbiting section each have a portion that overlaps with the other when viewed in the first direction, and a portion that deviates from each other when viewed in the first direction.
  • Appendix 2. The electronic component according to supplementary note 1, wherein the first axis and the second axis overlap each other. Appendix 3.
  • the electronic component according to appendix 1 wherein the first axis and the second axis are deviated from each other when viewed in the first direction.
  • Appendix 4. The coil part includes a third winding part connected to the opposite side of the first winding part with respect to the second winding part, The electronic component according to supplementary note 1, wherein the third axis, which is the winding axis of the third winding section, extends along the first direction.
  • the electronic component according to appendix 4, wherein the third orbiting portion has a portion that overlaps with the second orbiting portion when viewed in the first direction, and a portion that deviates from the second orbiting portion when viewed in the first direction. .
  • the electronic component according to appendix 4 or 5 wherein the third axis overlaps the second axis.
  • Appendix 7. The electronic component according to appendix 4, wherein the third loop portion overlaps the first loop portion when viewed in the first direction.
  • Appendix 8. The electronic component according to supplementary note 1, further comprising a sealing member that covers the coil portion.
  • Appendix 9. The sealing member includes a first insulating layer and a second insulating layer stacked in the first direction, the first circumferential portion is formed in the first insulating layer, The electronic component according to appendix 8, wherein the second circumferential portion is formed in the second insulating layer.
  • the coil portion includes a first metal layer, a second metal layer, and a through wiring
  • the sealing member includes an insulating layer covering the first metal layer, the second metal layer is formed on the insulating layer,
  • the electronic component according to appendix 8 wherein the through wiring penetrates the insulating layer and is sandwiched between the first metal layer and the second metal layer.
  • the through-hole wiring includes a first through-hole that is a part of the first circuit and a second through-hole that is a part of the second circuit, The electronic component according to appendix 10, wherein the first penetration part and the second penetration part are shifted from each other when viewed in the first direction. Appendix 12.
  • the first metal layer includes a first band-shaped portion that is a part of the first circumferential portion and a second band-shaped portion that is a part of the second circumferential portion,
  • the second metal layer includes a third band-shaped part that is a part of the first circumferential part, and a fourth band-shaped part that is a part of the second circumferential part,
  • the electronic component according to appendix 13 wherein the third band-shaped part and the fourth band-shaped part are arranged at the same position in the thickness direction of the sealing member.
  • Appendix 15. The electronic component according to any one of attachments 8 to 14, further comprising an insulating substrate that supports the coil portion and the sealing member.
  • Appendix 16 The electronic component according to appendix 15, wherein the substrate is a silicon substrate.
  • Appendix 17. further comprising an external electrode electrically connected to the coil portion,
  • the electronic component according to appendix 15 or 16 wherein the external electrode is arranged on a side opposite to the substrate with respect to the sealing member in the thickness direction of the sealing member.
  • A1, A2, A3 Electronic components 1: Substrate 11: Main surface of the substrate 12: Substrate back surface 19: Coating film 2: Sealing member 21: Insulating layer 22: Protective film 231 to 235: Insulating layer 3: Coil portion 30, 30A, 30B: Circumferential portion 301: End portion 302: End portion 31: First metal layer 310: Strip-shaped portion 32: Second metal layer 320: Strip-shaped portion 33: Penetrating wiring 331: Penetrating portion 332: Penetrating portion 341, 342, 343: Through wiring 41, 42: External electrodes 51, 52: Connection wiring 521: First wiring part 522: Second wiring part 523: Third wiring part 821, 823a to 823e: Through holes ax1, ax2, ax31, ax32: axis line

Abstract

電子部品は、コイル部を備える。前記コイル部は、互いに繋がる第1周回部および第2周回部を含む。前記第1周回部は、その巻回軸である第1軸線を有し、前記第2周回部は、その巻回軸である第2軸線を有する。前記第1軸線および前記第2軸線は、それぞれ、第1方向に沿って延びている。前記第2周回部は、前記第1周回部に対して前記第1方向の一方側に配置される。前記第1周回部および前記第2周回部は、それぞれ、前記第1方向に見て互いに重なる部分を有するとともに、前記第1方向に見て互いにずれる部分とを有する。

Description

電子部品
 本開示は、電子部品に関する。
 電気機器には、様々な電子部品が搭載されている。このような電子部品には、たとえばインダクタがある。特許文献1には、従来のインダクタの一例が開示されている。特許文献1に記載のインダクタは、平面上に巻回された銅コイルを備えている。
特開2002-75739号公報
 インダクタの特性を表すパラメータの一つとしてQ値(Quality Factor)がある。Q値が高いインダクタほど、理想的なインダクタに近い。たとえばインダクタンス成分の増大により、Q値を高めることができる。複数回巻回されたコイルは、巻回数が多い程、インダクタンス成分を増大させることが可能である。しかしながら、平面巻回されたコイルにおいては、巻回数の増加に伴い、平面視における部品サイズが大きくなる。
 本開示は、従来よりも改良が施された電子部品を提供することを一の課題とする。特に本開示は、上記事情に鑑み平面視における部品サイズの増大化を抑制しつつ、Q値を高めることが可能な電子部品を提供することを一の課題とする。
 本開示の第1の側面に基づく電子部品は、互いに繋がる第1周回部および第2周回部を含むコイル部を備える。前記第1周回部の巻回軸である第1軸線と、前記第2周回部の巻回軸である第2軸線とはそれぞれ、第1方向に沿って延びている。前記第2周回部は、前記第1周回部に対して前記第1方向の一方側に配置されている。前記第1周回部と前記第2周回部とは、前記第1方向に見て互いに重なる部分と、前記第1方向に見て互いにずれる部分と、をそれぞれ有する。
 上記構成によれば、電子部品に関して、平面視における部品サイズの増大化を抑制しつつ、Q値を高めることが可能となる。
図1は、第1実施形態にかかる電子部品を示す斜視図である。 図2は、図1の斜視図において、基板、被覆膜および封止部材を想像線で示した図である。 図3は、第1実施形態にかかる電子部品のうちのコイル部および一対の接続配線を示した斜視図である。 図4は、図3に示すコイル部および一対の接続配線を示す分解斜視図である。 図5は、第1実施形態にかかる電子部品を示す平面図であって、基板および被覆膜を省略した図である。 図6は、第1実施形態にかかる電子部品を示す底面図である。 図7は、第1実施形態にかかる電子部品を示す正面図である。 図8は、第1実施形態にかかる電子部品を示す左側面図である。 図9は、第1実施形態にかかる電子部品を示す右側面図である。 図10は、図5のX-X線に沿う断面図である。 図11は、図5のXI-XI線に沿う断面図である。 図12は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図13は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図14は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す平面図である。 図15は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図16は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図17は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図18は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図19は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す平面図である。 図20は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図21は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図22は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す平面図である。 図23は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図24は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図25は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す平面図である。 図26は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図27は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図28は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図29は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図30は、第1実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図31は、第2実施形態にかかる電子部品を示す斜視図であって、基板、被覆膜および封止部材を想像線で示した図である。 図32は、第2実施形態にかかる電子部品を示す平面図であって、基板および被覆膜を省略した図である。 図33は、第2実施形態にかかる電子部品を示す底面図である。 図34は、図32のXXXIV-XXXIV線に沿う断面図である。 図35は、第2実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図36は、第2実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図37は、第2実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図38は、第2実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図39は、第2実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図40は、第2実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図41は、第2実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図42は、第2実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図43は、第2実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図44は、第2実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図45は、第2実施形態にかかる電子部品の製造方法の一工程を示す断面図である。 図46は、第3実施形態にかかる電子部品を示す斜視図であって、基板、被覆膜および封止部材を想像線で示した図である。 図47は、第3実施形態にかかる電子部品のコイル部および一対の接続配線を示した分解斜視図である。 図48は、第3実施形態にかかる電子部品を示す平面図であって、基板および被覆膜を省略した図である。 図49は、第3実施形態にかかる電子部品を示す底面図である。
 本開示の電子部品の好ましい実施の形態について、図面を参照して、以下に説明する。以下では、同一あるいは類似の構成要素に、同じ符号を付して、重複する説明を省略する。本開示における「第1」、「第2」、「第3」等の用語は、単にラベルとして用いたものであり、必ずしもそれらの対象物に順列を付することを意図していない。
 本開示において、「ある物Aがある物Bに形成されている」および「ある物Aがある物B(の)上に形成されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接形成されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに形成されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物Bに配置されている」および「ある物Aがある物B(の)上に配置されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接配置されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに配置されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物B(の)上に位置している」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに接して、ある物Aがある物B(の)上に位置していること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物が介在しつつ、ある物Aがある物B(の)上に位置していること」を含む。また、「ある方向に見てある物Aがある物Bに重なる」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bのすべてに重なること」、および、「ある物Aがある物Bの一部に重なること」を含む。
 図1~図11は、第1実施形態にかかる電子部品A1を示している。電子部品A1は、基板1、被覆膜19、封止部材2、コイル部3、一対の外部電極41,42および一対の接続配線51,52を備える。本実施形態では、電子部品A1は、インダクタである。また、電子部品A1は、表面実装型である。
 説明の便宜上、電子部品A1の厚さ方向を「z方向」という。以下の説明では、z方向の一方を上方といい、他方を下方ということがある。なお、「上」、「下」、「上方」、「下方」、「上面」および「下面」などの記載は、z方向における各部品等の相対的な位置関係を示すものであり、必ずしも重力方向との関係を規定する用語ではない。また、「平面視」とは、z方向に見たときをいう。z方向に対して直交する方向を「x方向」という。x方向は、電子部品A1の平面図(図5参照)における左右方向である。z方向およびx方向に直交する方向を「y方向」という。y方向は、電子部品A1の平面図(図5参照)における上下方向である。
 基板1は、封止部材2およびコイル部3などを支持する。基板1は、たとえば半導体基板である。当該半導体基板の構成材料は、たとえばSi(ケイ素)を含む。よって、基板1は、たとえばシリコン基板である。基板1は、半導体基板ではなく、ガラス基板であってもよいし、セラミック基板であってもよい。基板1は、平面視において矩形状である。基板1のx方向の寸法は、たとえば0.1mm以上3.0mm以下であり、基板1のy方向の寸法は、たとえば0.1mm以上3.0mm以下である。
 基板1は、基板主面11および基板裏面12を有する。基板主面11および基板裏面12は、z方向に互いに離間する。基板主面11は、z方向の下方を向き、基板裏面12は、z方向の上方を向く。基板主面11は、封止部材2に対向する。基板裏面12は、電子部品A1の外部に露出する。
 被覆膜19は、基板1の基板主面11を覆う。被覆膜19の構成材料は、たとえば絶縁性材料を含む。当該絶縁性材料は、たとえばSiN(窒化ケイ素)を含む。被覆膜19は、たとえばMIM(Metal-Insulator-Metal)構造のキャパシタをさらに含んでいてもよいし、酸化膜(たとえば酸化ケイ素(SiO)の膜)をさらに含んでいてもよい。被覆膜19にキャパシタが含まれる場合、当該キャパシタはコイル部3に導通し、電子部品A1をLC複合デバイスとして構成する。なお、基板1を介した電気的な短絡の虞がなければ、電子部品A1は被覆膜19を備えていなくてもよい。
 封止部材2は、被覆膜19を介して、基板主面11上に配置されている。封止部材2は、平面視において矩形状である。封止部材2のx方向の寸法およびy方向の寸法は、基板1のx方向の寸法およびy方向の寸法とそれぞれ同じである。封止部材2は、コイル部3を覆う。封止部材2は、絶縁層21および保護膜22を含む。
 絶縁層21は、被覆膜19上に形成されている。絶縁層21の構成材料は、たとえば感光性樹脂を含む。絶縁層21は、たとえばドライフィルムレジストから形成される。当該ドライフィルムレジストは、感光性樹脂としてのエポキシ樹脂を含む。絶縁層21のz方向の寸法は、たとえば20μm以上45μm以下である。
 保護膜22は、絶縁層21上に形成されている。保護膜22の構成材料は、絶縁性材料を含む。当該絶縁性材料は、たとえばポリイミドを含む。保護膜22は、z方向において、絶縁層21に対して基板1と反対側に位置する。
 コイル部3は、電子部品A1における電気的な機能中枢である。コイル部3は、基板1上に形成され、封止部材2に覆われている。本実施形態では、コイル部3は、後に詳述される構成から理解されるように、ソレノイド状に巻回されつつ、円錐台形状である。
 コイル部3は、第1金属層31、第2金属層32および貫通配線33を含む。本実施形態では、第1金属層31、第2金属層32および貫通配線33の各構成は、銅または銅合金である。当該構成材料は、銅および銅合金のいずれでもなく、アルミニウムまたはアルミニウム合金もしくは銀または銀合金などの他の金属材料であってもよい。たとえば、第1金属層31は、アルミニウムまたはアルミニウム合金であってもよい。
 第1金属層31は、保護膜22上に形成され、絶縁層21に覆われる。第1金属層31の厚さ(z方向の寸法)は、たとえば0.1μm以上45μm以下である。第1金属層31は、複数の帯状部310を含む。複数の帯状部310は、互いに離れている。複数の帯状部310は、z方向において同じ位置に配置されており、x方向に見て互いに重なる。複数の帯状部310はそれぞれ、平面視において、y方向に対して少し傾いた方向に沿って延びる。複数の帯状部310は、互いに平行しており、x方向に配列される。
 第2金属層32は、絶縁層21上に形成され、保護膜22に覆われる。第2金属層32の厚さ(z方向の寸法)は、たとえば0.1μm以上45μm以下である。第2金属層32は、複数の帯状部320を含む。複数の帯状部320は、互いに離れている。複数の帯状部320は、z方向において同じ位置に配置されており、x方向に見て互いに重なる。複数の帯状部320はそれぞれ、平面視においてy方向に沿って延びる。複数の帯状部320は、互いに平行しており、x方向に配列される。なお、複数の帯状部310がそれぞれ、平面においてy方向に沿って延び、複数の帯状部320がそれぞれ、平面視においてy方向に対して少し傾いた方向に沿って延びた構成であってもよい。
 貫通配線33は、絶縁層21をz方向に貫通する。貫通配線33は、第1金属層31および第2金属層32に接し、これらを電気的に接続する。貫通配線33の厚さ(z方向の寸法)は、絶縁層21の厚さ(z方向の寸法)に関係し、本実施形態では、たとえば20μm以上45μm以下である。
 貫通配線33は、複数の貫通部331および複数の貫通部332を含む。複数の貫通部331と複数の貫通部332とは、y方向に離間する。複数の貫通部331は、複数の貫通部332の各々に対応して1つずつ設けられる。この対となる貫通部331,332とは、y方向に見て重なる。
 複数の貫通部331は、x方向に対して少しy方向の一方側に傾いた方向に配列される。よって、複数の貫通部331は、x方向に見て、少しずつずれている。図示された例では、複数の貫通部331は、x方向の一方側(たとえば図5の右側)に位置するものほど、x方向に見て、絶縁層21のy方向中央に位置する。
 複数の貫通部332は、x方向に対して少しy方向の他方側に傾いた方向に配列される。よって、x方向に沿って見て、複数の貫通部332は、少しずつずれている。図示された例では、複数の貫通部332は、x方向の一方側(たとえば図5の右側)に位置するものほど、x方向に見て、絶縁層21のy方向中央に位置する。
 コイル部3は、複数の周回部30および一対の端部301,302を含む。一対の端部301,302はそれぞれ、複数の周回部30に導通する。
 端部301は、複数の周回部30のうちの最もx方向の他方側の周回部30に繋がる。端部302は、複数の周回部30のうちの最もx方向の一方側の周回部30に繋がる。図5に示すように、一対の端部301,302は、平面視において、帯状である。図示された例では、端部301は、x方向に沿って延びる。端部302は、x方向に対してy方向の一方側に少し傾いた方向に沿って延びる。
 複数の周回部30は、x方向に沿って配列される。複数の周回部30のうち、x方向において隣接するもの同士は、互いに繋がる。本実施形態では、複数の周回部30は、x方向の一方側(図5の右側)に位置するものほど、y方向の寸法が小となる。この構成では、複数の周回部30は、x方向の一方側(図5の右側)に位置するものほど、周方向の長さが小さい。平面視において、複数の周回部30の各配線幅L1(図5参照)は、たとえば1μm以上20μm以下であり、隣り合う周回部30の間隔S1(図5参照)は、たとえば1μm以上20μm以下である。
 各周回部30は、帯状部310、帯状部320および一対の貫通部331,332を1つずつ有する。各周回部30において、貫通部331は、当該周回部30の帯状部310と当該周回部30の帯状部320とに接続される。各周回部30において、貫通部332は、当該周回部30の帯状部320と、当該周回部30のx方向の一方側(図5の右側)に隣接する周回部30の帯状部310とに接続される。
 本実施形態では、複数の周回部30はそれぞれ、共通の軸線ax1(図6参照)を巻回軸として、巻回される。当該軸線ax1(図6参照)は、x方向に沿って延びる。よって、電子部品A1は、x方向を、特許請求の範囲に記載の「第1方向」の一例とする構成である。複数の周回部30はx方向に配列されているので、軸線ax1は、複数の周回部30の配列方向に沿って延びていると言える。各周回部30の巻回軸である軸線はそれぞれ、x方向に見て互いに重なる。本実施形態において、各周回部30の巻回軸とは、各周回部30によって区画される領域のうち、x方向に見た中心を貫く直線である。各周回部30は、x方向に見て、軸線ax1を中心とした矩形環状をなす。
 複数の周回部30は、複数の周回部30の配列方向(第1方向)に見て、互いに重なる部分と、互いにずれる部分とを有する。図示された例では、周回部30の一対の帯状部310,320は、x方向に見て互いに重なり、周回部30の一対の貫通部331,332は、x方向に見て互いにずれる。
 一対の外部電極41,42はそれぞれ、コイル部3に導通する。外部電極41は、コイル部3の端部301に導通し、外部電極42は、コイル部3の端部302に導通する。一対の外部電極41,42の各構成材料は、導電性材料を含む。この導電性材料は、何ら限定されないが、たとえば銅または銅合金である。一対の外部電極41,42は、封止部材2上に形成される。一対の外部電極41,42は、電子部品A1を、電気機器などの回路基板に実装する際の端子である。
 接続配線51は、コイル部3の端部301と外部電極41とを電気的に接続する。接続配線52は、コイル部3の端部302と外部電極42とを電気的に接続する。一対の接続配線51,52の各構成材料は、導電性材料を含む。この導電性材料は、何ら限定されないが、たとえば銅または銅合金である。一対の接続配線51,52は、封止部材2(絶縁層21および保護膜22)をz方向に貫通する。一対の接続配線51,52はそれぞれ、第1金属層31、第2金属層32および貫通配線33と同様の層構造を有する。この構成とは異なり、一対の接続配線51,52はそれぞれ、1つの柱状に構成されていてもよい。
 次いで、電子部品A1の製造方法について、図12~図30を参照して、説明する。図12、図15、図17、図20、図23、図26、図28および図30は、電子部品A1の製造方法の一工程を示す断面図であって、図10に示す電子部品A1の断面に対応する。図13、図16、図18、図21、図24、図27および図29は、電子部品A1の製造方法の一工程を示す断面図であって、図11に示す電子部品A1の断面に対応する。図14、図19、図22および図25は、電子部品A1の製造方法の一工程を示す底面図である。なお、図12~図30のうちの各断面図においては、図10および図11に示す各断面図に対して、z方向の上下を反転している。
 電子部品A1の製造方法は、たとえば、基板準備工程、被覆膜形成工程、第1金属層形成工程、絶縁層形成工程、貫通工程、配線工程、第2金属層形成工程、保護膜形成工程、および、外部電極形成工程を含む。
 まず、図12および図13に示すように、基板1を準備する(基板準備工程)。準備する基板1は、たとえば半導体基板である。本実施形態では、基板1としてSiウエハを用いる。なお、準備する基板1は、半導体基板ではなくガラス基板であってもよいし、セラミック基板であってもよい。本実施形態では、その後、準備した基板1に被覆膜19を形成する(被覆膜形成工程)。被覆膜19は、たとえばSiNにより構成される。なお、形成する被覆膜19は、たとえばMIM構造のキャパシタを含んでいてもよい。
 次いで、図14~図16に示すように、被覆膜19上に第1金属層31を形成する(第1金属層形成工程)。第1金属層形成工程では、たとえば次の処理が行われる。まず、スパッタリング法により下地となる金属層(たとえば銅)を被覆膜19の上面全体に形成する。続いて、下地となる金属層上にレジストを形成して、フォトリソグラフィによりレジストを部分的に除去する。これにより、レジストのパターニングが行われる。続いて、電解めっきにより、レジストを除去した部分に、金属めっきを形成する。当該金属めっきは、たとえば銅めっきである。続いて、不要なレジストおよび下地となる金属層を除去する。これにより、図14~図16に示す第1金属層31が形成される。
 次いで、図17および図18に示すように、被覆膜19上に絶縁層21を形成する(絶縁層形成工程)。絶縁層形成工程では、たとえばドライフィルムレジストを被覆膜19に貼付する。当該ドライフィルムレジストは、感光性樹脂としてのエポキシ樹脂を含む。図17および図18に示すように、絶縁層21は、第1金属層31を覆う。
 次いで、図19~図21に示すように、絶縁層21に複数の貫通孔821を形成する(貫通工程)。貫通工程では、たとえば絶縁層21(ドライフィルムレジスト)を露光および現像することにより、絶縁層21をパターニングする。これにより、複数の貫通孔821が形成される。複数の貫通孔821は、貫通配線33と、一対の接続配線51,52の一部ずつとを形成する領域に形成される。
 次いで、図22~図24に示すように、複数の貫通孔821に貫通配線33を形成する(配線工程)。配線工程では、複数の貫通孔821に銅めっきを充填させる。銅めっきの充填では、複数の貫通孔821が形成された絶縁層21の上面に、たとえばシード層をスパッタ法および/または蒸着法によって形成した後、所定パターンを有するマスクを形成する。その後、シード層を用いた電解めっきにより銅めっきを形成する。シード層は、たとえばチタン層および銅層の積層構造をなす。電解めっき後は、不要なマスクおよび不要なシード層を除去する。なお、銅めっきの充填方法は、これに限定されない。これにより、貫通配線33と、一対の接続配線51,52の一部ずつとが形成される。
 次いで、図25~図27に示すように、絶縁層21上に第2金属層32を形成する(第2金属層形成工程)。第2金属層形成工程では、たとえば、第1金属層形成工程と同様に、次の処理が行われる。まず、スパッタリング法により下地となる金属層を絶縁層21の上面全体に形成する。続いて、下地となる金属層上にレジストを形成して、フォトリソグラフィによりレジストを部分的に除去する。これにより、レジストのパターニングが行われる。続いて、電解めっきにより、レジストを除去した部分に、金属めっきを形成する。当該金属めっきは、たとえば銅めっきである。続いて、レジストおよび下地となる金属層の各不要な部分を除去する。これにより、図25~図27に示す第2金属層32が形成される。
 次いで、図28および図29に示すように、絶縁層21上に保護膜22を形成する(保護膜形成工程)。保護膜形成工程では、たとえば、絶縁層21の上面にポリイミドを塗布する。図28および図29に示すように、保護膜22は、第2金属層32を覆う。
 次いで、図30に示すように、保護膜22を部分的に除去する。保護膜22の除去ではたとえばフォトリソグラフィによりパターニングされたレジストを形成する。続いて、当該レジストから露出する保護膜22をエッチング等により除去する。続いて、レジストの不要な部分を除去する。
 次いで、一対の外部電極41,42を形成する(外部電極形成工程)。外部電極形成工程では、保護膜22のうちの除去された部分および図30の想像線で示す領域に金属導体を形成する。これにより、一対の接続配線51,52が完成するとともに、一対の外部電極41,42が形成される。なお、保護膜22を貫く導体部分と、一対の外部電極41,42とは、別々に形成してもよい。以上の工程を経て、図1~図11に示す電子部品A1が製造される。
 第1実施形態にかかる電子部品A1および電子部品A1の製造方法の作用および効果は、次の通りである。
 電子部品A1では、コイル部3は、互いに繋がる2つの周回部30を含む。2つの周回部30の巻回軸である各軸線は、x方向に沿って延びている。2つの周回部30のうちの一方は、他方に対してx方向の一方側に配置されている。この構成によれば、コイル部3が立体的に巻回される。立体的に巻回されたコイルは、平面巻回されたコイルと比べて、巻回数を増加に伴う平面視における部品サイズの増大化が抑制される。したがって、電子部品A1は、コイル部3が平面巻回された構成と比較して、平面視における部品サイズの増大化を抑制しつつ、Q値の向上を図ることが可能となる。
 電子部品A1では、コイル部3は、ソレノイド状に巻回されている。この構成によれば、コイル部3を平面巻回した場合と比較して、自己共振周波数を高めることができる。インダクタは、自己共振周波数までは、誘導性特性(周波数が高くなるにつれてインピーダンスが増加する特性)を示すが、自己共振周波数以降は、寄生容量の影響により、容量性特性(周波数が高くなるにつれてインピーダンスが減少する特性)を示す。つまり、インダクタは、自己共振周波数よりも高い周波数領域では、インダクタとして機能しないことになる。したがって、電子部品A1は、自己共振周波数を高めて、高周波回路(たとえば20GHz以上の高周波帯)での使用が可能となる。
 電子部品A1では、絶縁層21がドライフィルムレジストにより形成される。この構成によれば、貫通配線33の高さ(z方向の寸法)を適度に確保することが容易であるので、ソレノイド状に立体的に巻回されたコイル部3を製造することが容易となる。また、貫通配線33の高さが高いと、コイル部3の配線抵抗が低減されるので、コイル部3のQ値を向上させることが可能となる。
 電子部品A1では、x方向に隣接する2つの周回部30は、x方向に見て互いにずれた部分を含む。この構成によれば、2つの周回部30がx方向に見て完全に重なる場合と比較して、これらの周回部30の線間容量を低下させることができる。当該線間容量の低下は、コイル部3の寄生容量を低下させ、当該寄生容量の低下は、自己共振周波数を向上させる。したがって、電子部品A1は、コイル部3の寄生容量を下げて、自己共振周波数を高めることができる。たとえば、電子部品A1を用いたシミュレーションでは、電子部品A1は、インダクタンスが0.93nHであり、自己共振周波数が42GHzであった。なお、これらのシミュレーション値は、電子部品A1の各構成要素の大きさおよび周回部30の数などにより適宜調整可能である。
 電子部品A1では、x方向に隣接する3つの周回部30は、x方向に見て互いにずれた部分を含む。この構成によれば、さらにコイル部3の寄生容量を低下させ、自己共振周波数を高めることができる。
 電子部品A1では、基板1は、シリコン基板である。この構成によれば、基板1上(たとえば被覆膜19)にMIM構造などのキャパシタを形成することが可能である。したがって、電子部品A1をLC複合デバイスとして構成することが可能となる。
 以下に、本開示の電子部品の他の実施形態および変形例について、説明する。なお、各実施形態および各変形例における各部の構成は、技術的な矛盾が生じない範囲において相互に組み合わせ可能である。
 図31~図34は、第2実施形態にかかる電子部品A2を示している。電子部品A2は、電子部品A1と比較して、次の点で異なる。すなわち、図31~図34に示すように、電子部品A2では、各周回部30は平面視において矩形環状に形成されている。つまり、各周回部30の巻回軸である軸線が、z方向に沿って延びる。
 電子部品A2では、複数の周回部30は、z方向に沿って配列される。また、複数の周回部30はそれぞれ、共通の軸線ax2(図32参照)を巻回軸として、巻回される。先述の通り、共通の軸線ax2は、z方向に沿って延びる。よって、電子部品A2は、z方向を、特許請求の範囲に記載の「第1方向」の一例とする構成である。なお、本実施形態では、各周回部30の巻回軸とは、各周回部30によって区画される領域のうち、z方向に見た中心を貫く直線である。
 図31~図34に示すように、複数の周回部30は、z方向の一方側(上方)に位置するものほど、周方向の長さが小さい。平面視において、複数の周回部30の各配線幅L2(図32参照)は、たとえば8μm以上20μm以下であり、隣り合う周回部30の間隔S2(図32参照)は、たとえば8μm以上20μm以下である。複数の周回部30は、図31~図34に示すように、z方向に隣接するいずれの2つの周回部30においてもz方向上方側の周回部30の一端と、z方向下方側の周回部30の一端とが、平面視において重なる。その他の部分は、平面視においてずれている。
 電子部品A2の封止部材2は、図34に示すように、複数の絶縁層231~235を含む。図示された例では、封止部材2は、5つの絶縁層231~235を含むが、絶縁層の数はこれに限定されない。複数の絶縁層231~235は、z方向において積層されている。本実施形態では、複数の絶縁層231~235は、z方向上方からz方向下方に向け、この順で積層されている。よって、絶縁層231は、z方向において、被覆膜19に接しており、絶縁層235は、z方向において、一対の外部電極41,42に接する。各絶縁層231~235は、絶縁層21と同様に、たとえばドライフィルムレジストにより形成される。複数の絶縁層231~235の各厚さ(z方向の各寸法)は、たとえば20μm以上45μm以下である。複数の絶縁層231~235のz方向の各寸法は、互いに同じではなく、異なっていてもよい。
 電子部品A2では、コイル部3は、複数の貫通配線341~343を含む。図34に示すように、複数の貫通配線341~343は、複数の絶縁層232~234のうちの対応する1つをz方向にそれぞれ貫通する。複数の貫通配線341~343はそれぞれ、平面視において、矩形環状に巻回されている。2つの貫通配線341,342は、互いに繋がり、2つの貫通配線342,343は、互いに繋がる。このような構成により、複数の貫通配線341~343の各々が1つの周回部30として、コイル部3が構成される。
 電子部品A2の接続配線51は、貫通配線343と外部電極41とを接続する。接続配線51は、絶縁層235をz方向に貫通する。接続配線51は、貫通配線343のうち、貫通配線342に繋がる側と反対側の端部に接している。
 電子部品A2の接続配線52は、貫通配線341と外部電極42とを接続する。接続配線52は、第1配線部521、第2配線部522および第3配線部523を含む。第1配線部521、第2配線部522および第3配線部523は、互いに導通する。
 第1配線部521は、被覆膜19の一部を覆うように形成される。図示された例では、第1配線部521は、絶縁層231をz方向に貫通しない。つまり、第1配線部521のz方向の寸法は、各貫通配線341~343のz方向の寸法よりも小さい。この構成とは異なり、第1配線部521は、絶縁層231をz方向に貫通していてもよい。つまり、第1配線部521のz方向の寸法は、各貫通配線341~343のz方向の寸法と同じであってもよい。
 第2配線部522は、第1配線部521と貫通配線341とに接する。第2配線部522は、絶縁層231をz方向に貫通する。
 第3配線部523は、第1配線部521と外部電極42とに接する。第3配線部523は、z方向に封止部材2を貫通する。
 電子部品A2では、基板1および封止部材2のx方向の各寸法は、たとえば0.1mm以上3.0mm以下であり、基板1および封止部材2のy方向の各寸法は、たとえば0.1mm以上3.0mm以下である。
 次に、電子部品A2の製造方法について、図35~図45を参照して、説明する。図35~図45は、電子部品A2の製造方法の一工程を示す断面図であって、図34に示す電子部品A2の断面に対応する。なお、図35~図45の各断面図においては、図34に示す各断面図に対して、z方向の上下を反転している。
 電子部品A2の製造方法では、まず、図35に示すように、電子部品A1の製造方法と同様に、基板1を準備し、当該基板1の基板主面11に被覆膜19を形成する。
 次いで、図35に示すように、被覆膜19に、第1配線部521を形成する。第1配線部521を形成する工程では、まず、スパッタリング法により下地となる金属層(たとえば銅またはアルミニウム)を被覆膜19の上面全体に形成する。続いて、下地となる金属層上をフォトリソグラフィによりパターニングする。これにより、第1配線部521が形成される。
 次いで、図36に示すように、被覆膜19上に、第1配線部521を覆うように、絶縁層231を形成する。絶縁層231の形成は、上述の絶縁層形成工程と同様に、たとえばドライフィルムレジストを貼付する。続いて、図36に示すように、絶縁層231に複数の貫通孔823aを形成する。複数の貫通孔823aの形成は、上述の貫通工程と同様に、絶縁層231を露光および現像することにより行われる。複数の貫通孔823aは、第2配線部522と、第3配線部523の一部とを形成する領域に形成される。
 次いで、図37に示すように、複数の貫通孔823aに金属めっきを充填することで、第2配線部522と、第3配線部523の一部(絶縁層231を貫通する部分)とが形成される。金属めっきの充填は、たとえば上述の配線工程と同様に行われる。
 次いで、図38に示すように、絶縁層232の形成、および、当該絶縁層232への複数の貫通孔823bの形成を経て、図39に示すように、貫通配線341と第3配線部523の一部(絶縁層232を貫通する部分)とを形成する。絶縁層232の形成は、絶縁層231の形成と同様にドライフィルムレジストを貼付する。複数の貫通孔823bの形成は、複数の貫通孔823aの形成と同様に絶縁層232を露光および現像する。貫通配線341と第3配線部523の一部との形成では、第2配線部522と第3配線部523の一部との形成と同様である。
 次いで、図40に示すように、絶縁層233の形成、および、当該絶縁層233への複数の貫通孔823cの形成の各工程を経て、図41に示すように、貫通配線342と第3配線部523の一部(絶縁層233を貫通する部分)とを形成する。
 次いで、図42に示すように、絶縁層234の形成、および、当該絶縁層234への複数の貫通孔823dの形成の各工程を経て、図43に示すように、貫通配線343と第3配線部523の一部(絶縁層234を貫通する部分)とを形成する。
 次いで、図44に示すように、絶縁層235の形成、および、当該絶縁層235への複数の貫通孔823eの形成の各工程を経て、図45に示すように、接続配線51と第3配線部523の一部(絶縁層235を貫通する部分)とを形成する。各絶縁層233~235の形成は、絶縁層232の形成と同様に行われる。各貫通孔823c~823eの形成は、各貫通孔823bの形成と同様に行われる。各貫通配線342,343、接続配線51および第3配線部523の各一部との形成は、第2配線部522と第3配線部523の一部(絶縁層232を貫通する部分)との形成と同様である。
 次いで、一対の外部電極41,42を、図45の想像線で示す領域に形成することで、電子部品A2が製造される。なお、上記した製造方法と異なる例において、接続配線51および第3配線部523の一部(絶縁層235を貫通する部分)と、一対の外部電極41,42とを一括して形成してもよい。
 電子部品A2においても、電子部品A1と同様に、コイル部3は、2つの周回部30を含む。2つの周回部30の巻回軸である各軸線は、z方向に沿って延びている。2つの周回部30のうちの一方は、他方に対してz方向の一方側に配置されている。したがって、電子部品A2は、電子部品A1と同様に、コイル部3が立体的に巻回される。つまり、電子部品A2は、コイル部3が平面巻回された構成と比べて、平面視における部品サイズの増大化を抑制しつつ、Q値の向上を図ることが可能となる。
 その他、電子部品A2は、電子部品A1と共通する構成により、共通の効果を奏する。たとえば、電子部品A2は、z方向に隣接する2つの周回部30は、z方向に見て互いにずれた部分を含む。この構成によれば、当該2つの周回部30がz方向に見て完全に重なる場合と比較して、これらの周回部30の線間容量を小さくできる。したがって、電子部品A2は、コイル部3の寄生容量を下げて、自己共振周波数を高めることができる。たとえば、電子部品A2を用いたシミュレーションでは、電子部品A2は、インダクタンスが1.36nHであり、自己共振周波数が24GHzであった。なお、これらのシミュレーション値は、電子部品A2の各構成要素の大きさおよび周回部30の数などにより適宜調整可能である。
 電子部品A2では、複数の周回部30は、z方向の一方側(上方)に位置するものほど、周方向の長さが小さい例を示したが、次のように構成してもよい。たとえば、反対に、複数の周回部30は、z方向の他方側(下方)に位置するものほど、周方向の長さが小さくなるように構成してもよい。あるいは、z方向の他方側から一方側に向かって奇数番目の周回部30は、周方向の長さが同じであり、偶数番目の周回部30は、周方向の長さが同じであってもよい。つまり、奇数番目の周回部30同士が、z方向に見て重なり、且つ、偶数番目の周回部30同士が、z方向に見て重なる。
 電子部品A2では、複数の貫通配線341~343は、z方向に順に積層された複数の絶縁層232~234にそれぞれ形成された例を示したが、次のように構成してもよい。たとえば、2つの絶縁層232,233の間に追加の絶縁層を設けてもよい。この場合、当該追加の絶縁層を貫通する追加の貫通配線をさらに備え、当該追加の貫通配線によって、2つの貫通配線341,342を電気的に接続すればよい。このことは、2つの絶縁層233,234においても同様である。
 図46~図49は、第3実施形態にかかる電子部品A3を示している。電子部品A3は、電子部品A1と比較して、コイル部3の構成が異なる。具体的には、電子部品A3では、x方向に連続して並ぶいずれの3つの周回部30においても、当該3つの周回部30のうちのx方向の両側に配置された2つの周回部30同士が、x方向に見て重なる。つまり、電子部品A3では、x方向の他方側から一方側に向かって奇数番目の周回部30同士は、x方向に見て重なり、偶数番目の周回部30同士は、x方向に見て重なる。電子部品A3において、説明の便宜上、端部301に繋がる周回部30からx方向に順番に数えて、奇数番目の周回部30を「周回部30A」といい、偶数番目の周回部30を「周回部30B」という。
 電子部品A3では、各周回部30Aの巻回軸である軸線ax31(図49参照)と、各周回部30Bの巻回軸である軸線ax32(図49参照)とは、それぞれx方向に沿って延びる。よって、電子部品A3は、電子部品A1と同様に、x方向を、特許請求の範囲に記載の「第1方向」の一例とする構成である。また、電子部品A3は、各周回部30Aの巻回軸である軸線ax31(図49参照)と、各周回部30Bの巻回軸である軸線ax32(図49参照)とは、x方向に見てずれる。
 複数の周回部30Aおよび複数の周回部30Bはそれぞれ、帯状部310、帯状部320および一対の貫通部331,332を1つずつ有する。各周回部30Aの帯状部310のy方向に沿う寸法d11(図48参照)は、各周回部30Bの帯状部310のy方向に沿う寸法d12(図48参照)よりも小さい。また、各周回部30Aの帯状部320のy方向に沿う寸法d21(図49参照)と、各周回部30Bの帯状部320のy方向に沿う寸法d22(図49参照)とは、同じである。この構成では、複数の周回部30Aの周方向の長さと、複数の周回部30Bの周方向の長さとは、同じ(略同じ場合を含む)である。この構成と異なり、複数の周回部30Aにおける周方向の長さと、複数の周回部30Bにおける周方向の長さとを異ならせてもよい。
 電子部品A3の製造方法は、電子部品A1の製造方法に対して、第1金属層31、第2金属層32および貫通配線33の形成範囲が異なるだけである。つまり、電子部品A3は、電子部品A1と同様の製造方法により製造される。
 電子部品A3においても、電子部品A1と同様に、コイル部3は、2つの周回部30を含む。2つの周回部30A,30Bの巻回軸である各軸線は、x方向に沿って延びている。2つの周回部30A,30Bのうちの一方は、他方に対してx方向の一方側に配置されている。したがって、電子部品A3は、電子部品A1と同様に、コイル部3が立体的に巻回される。つまり、電子部品A3は、コイル部3が平面巻回された場合と比較して、平面視における部品サイズの増大化を抑制しつつ、Q値の向上を図ることが可能となる。
 その他、電子部品A3は、各電子部品A1,A2と共通する構成により、共通の効果を奏する。たとえば、電子部品A3は、電子部品A1と同様に、x方向に隣接する2つの周回部30は、x方向に見て互いにずれた部分を含む。したがって、電子部品A3は、電子部品A1と同様に、コイル部3の寄生容量を下げて、自己共振周波数を高めることができる。たとえば、電子部品A3を用いたシミュレーションでは、電子部品A3は、インダクタンスが1.12nHであり、自己共振周波数が44GHzであった。なお、これらのシミュレーション値は、電子部品A3の各構成要素の大きさおよび周回部30の数などにより、適宜調整可能である。
 本開示にかかる電子部品および電子部品の製造方法は、上記した実施形態に限定されるものではない。本開示の電子部品の各部の具体的な構成および電子部品の製造方法の各工程の具体的な処理は、種々に設計変更自在である。本開示は、以下の付記に記載された実施形態を含む。
 付記1.
 互いに繋がる第1周回部および第2周回部を含むコイル部を備え、
 前記第1周回部の巻回軸である第1軸線と、前記第2周回部の巻回軸である第2軸線とはそれぞれ、第1方向に沿って延びており、
 前記第2周回部は、前記第1周回部に対して前記第1方向の一方側に配置され、
 前記第1周回部と前記第2周回部とは、前記第1方向に見て互いに重なる部分と、前記第1方向に見て互いにずれる部分と、をそれぞれ有する、電子部品。
 付記2.
 前記第1軸線と前記第2軸線とは、互いに重なる、付記1に記載の電子部品。
 付記3.
 前記第1軸線と前記第2軸線とは、前記第1方向に見てずれる、付記1に記載の電子部品。
 付記4.
 前記コイル部は、前記第2周回部に対して前記第1周回部と反対側に繋がる第3周回部を含み、
 前記第3周回部の巻回軸である第3軸線は、前記第1方向に沿って延びる、付記1に記載の電子部品。
 付記5.
 前記第3周回部は、前記第1方向に見て前記第2周回部に重なる部分と、前記第1方向に見て前記第2周回部とずれる部分とを有する、付記4に記載の電子部品。
 付記6.
 前記第1軸線、前記第2軸線および前記第3軸線は、互いに重なる、
 前記第3軸線は、前記第2軸線に重なる、付記4または付記5に記載の電子部品。
 付記7.
 前記第3周回部は、前記第1方向に見て前記第1周回部に重なる、付記4に記載の電子部品。
 付記8.
 前記コイル部を覆う封止部材をさらに備える、付記1に記載の電子部品。
 付記9.
 前記封止部材は、前記第1方向に積層された第1絶縁層および第2絶縁層を含み、
 前記第1周回部は、前記第1絶縁層に形成され、
 前記第2周回部は、前記第2絶縁層に形成される、付記8に記載の電子部品。
 付記10.
 前記コイル部は、第1金属層、第2金属層および貫通配線を含み、
 前記封止部材は、前記第1金属層を覆う絶縁層を含み、
 前記第2金属層は、前記絶縁層上に形成され、
 前記貫通配線は、前記絶縁層を貫通し、且つ、前記第1金属層と前記第2金属層とに挟まれる、付記8に記載の電子部品。
 付記11.
 前記貫通配線は、前記第1周回部の一部である第1貫通部と、前記第2周回部の一部である第2貫通部とを含み、
 前記第1貫通部と前記第2貫通部とが、前記第1方向に見てずれている、付記10に記載の電子部品。
 付記12.
 前記第1方向に見て、前記第2貫通部の少なくとも一部は、前記第1貫通部よりも前記絶縁層の内方に位置する、付記11に記載の電子部品。
 付記13.
 前記第1金属層は、前記第1周回部の一部である第1帯状部と、前記第2周回部の一部である第2帯状部とを含み、
 前記第1帯状部と前記第2帯状部とは、前記封止部材の厚さ方向において同じ位置に配置される、付記10ないし付記12のいずれかに記載の電子部品。
 付記14.
 前記第2金属層は、前記第1周回部の一部である第3帯状部と、前記第2周回部の一部である第4帯状部とを含み、
 前記第3帯状部と前記第4帯状部とは、前記封止部材の厚さ方向において同じ位置に配置される、付記13に記載の電子部品。
 付記15.
 前記コイル部および前記封止部材を支持する絶縁性の基板をさらに備える、付記8ないし付記14のいずれかに記載の電子部品。
 付記16.
 前記基板は、シリコン基板である、付記15に記載の電子部品。
 付記17.
 前記コイル部に導通する外部電極をさらに備え、
 前記外部電極は、前記封止部材の厚さ方向において前記封止部材に対して前記基板と反対側に配置される、付記15または付記16に記載の電子部品。
A1,A2,A3:電子部品    1:基板
11:基板主面    12:基板裏面
19:被覆膜    2:封止部材
21:絶縁層    22:保護膜
231~235:絶縁層    3:コイル部
30,30A,30B:周回部    301:端部
302:端部    31:第1金属層
310:帯状部    32:第2金属層
320:帯状部    33:貫通配線
331:貫通部    332:貫通部
341,342,343:貫通配線    41,42:外部電極
51,52:接続配線    521:第1配線部
522:第2配線部    523:第3配線部
821,823a~823e:貫通孔
ax1,ax2,ax31,ax32:軸線

Claims (17)

  1.  互いに繋がる第1周回部および第2周回部を含むコイル部を備え、
     前記第1周回部の巻回軸である第1軸線と、前記第2周回部の巻回軸である第2軸線とはそれぞれ、第1方向に沿って延びており、
     前記第2周回部は、前記第1周回部に対して前記第1方向の一方側に配置され、
     前記第1周回部と前記第2周回部とは、前記第1方向に見て互いに重なる部分と、前記第1方向に見て互いにずれる部分と、をそれぞれ有する、電子部品。
  2.  前記第1軸線と前記第2軸線とは、互いに重なる、請求項1に記載の電子部品。
  3.  前記第1軸線と前記第2軸線とは、前記第1方向に見てずれる、請求項1に記載の電子部品。
  4.  前記コイル部は、前記第2周回部に対して前記第1周回部と反対側に繋がる第3周回部を含み、
     前記第3周回部の巻回軸である第3軸線は、前記第1方向に沿って延びる、請求項1に記載の電子部品。
  5.  前記第3周回部は、前記第1方向に見て前記第2周回部に重なる部分と、前記第1方向に見て前記第2周回部とずれる部分とを有する、請求項4に記載の電子部品。
  6.  前記第1軸線、前記第2軸線および前記第3軸線は、互いに重なる、
     前記第3軸線は、前記第2軸線に重なる、請求項4または請求項5に記載の電子部品。
  7.  前記第3周回部は、前記第1方向に見て前記第1周回部に重なる、請求項4に記載の電子部品。
  8.  前記コイル部を覆う封止部材をさらに備える、請求項1に記載の電子部品。
  9.  前記封止部材は、前記第1方向に積層された第1絶縁層および第2絶縁層を含み、
     前記第1周回部は、前記第1絶縁層に形成され、
     前記第2周回部は、前記第2絶縁層に形成される、請求項8に記載の電子部品。
  10.  前記コイル部は、第1金属層、第2金属層および貫通配線を含み、
     前記封止部材は、前記第1金属層を覆う絶縁層を含み、
     前記第2金属層は、前記絶縁層上に形成され、
     前記貫通配線は、前記絶縁層を貫通し、且つ、前記第1金属層と前記第2金属層とに挟まれる、請求項8に記載の電子部品。
  11.  前記貫通配線は、前記第1周回部の一部である第1貫通部と、前記第2周回部の一部である第2貫通部とを含み、
     前記第1貫通部と前記第2貫通部とが、前記第1方向に見てずれている、請求項10に記載の電子部品。
  12.  前記第1方向に見て、前記第2貫通部の少なくとも一部は、前記第1貫通部よりも前記絶縁層の内方に位置する、請求項11に記載の電子部品。
  13.  前記第1金属層は、前記第1周回部の一部である第1帯状部と、前記第2周回部の一部である第2帯状部とを含み、
     前記第1帯状部と前記第2帯状部とは、前記封止部材の厚さ方向において同じ位置に配置される、請求項10ないし請求項12のいずれかに記載の電子部品。
  14.  前記第2金属層は、前記第1周回部の一部である第3帯状部と、前記第2周回部の一部である第4帯状部とを含み、
     前記第3帯状部と前記第4帯状部とは、前記封止部材の厚さ方向において同じ位置に配置される、請求項13に記載の電子部品。
  15.  前記コイル部および前記封止部材を支持する絶縁性の基板をさらに備える、請求項8ないし請求項14のいずれかに記載の電子部品。
  16.  前記基板は、シリコン基板である、請求項15に記載の電子部品。
  17.  前記コイル部に導通する外部電極をさらに備え、
     前記外部電極は、前記封止部材の厚さ方向において前記封止部材に対して前記基板と反対側に配置される、請求項15または請求項16に記載の電子部品。
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