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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6504632
(24)【登録日】2019年4月5日
(45)【発行日】2019年4月24日
(54)【発明の名称】インダクタ及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
H01F 17/04 20060101AFI20190415BHJP
H01F 17/00 20060101ALI20190415BHJP
H01F 27/32 20060101ALI20190415BHJP
H01F 41/04 20060101ALI20190415BHJP
H01F 41/12 20060101ALI20190415BHJP
【ＦＩ】
H01F17/04 A
H01F17/04 F
H01F17/00 B
H01F27/32 170
H01F41/04 C
H01F41/12 D
【請求項の数】14
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2018-4791(P2018-4791)
(22)【出願日】2018年1月16日
(65)【公開番号】特開2019-29638(P2019-29638A)
(43)【公開日】2019年2月21日
【審査請求日】2018年1月16日
(31)【優先権主張番号】10-2017-0094147
(32)【優先日】2017年7月25日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】594023722
【氏名又は名称】サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド．
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】リ、ヨン サム
【審査官】
秋山 直人
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１４−２３２８３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２０１６／０２７６０９４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
特開２００４−２５３６８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−１３０００３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１７−１２３４９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００９−２３１７９２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｆ １７／０４
Ｈ０１Ｆ １７／００
Ｈ０１Ｆ ２７／３２
Ｈ０１Ｆ ４１／０４
Ｈ０１Ｆ ４１／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ビア電極を含む第１絶縁フィルム、前記第１絶縁フィルムの上面及び下面とそれぞれ接する第１絶縁部及び第２絶縁部、前記第１及び第２絶縁部のそれぞれを覆う第２及び第３絶縁フィルム、及び前記第１及び第２絶縁部によって封止される上部コイル及び下部コイルを含み、金属磁性粉末及び絶縁樹脂を含む本体と、
前記本体の外部面上に配置される第１及び第２外部電極と、を含み、
前記上部コイルは、第１ビアパッド、及び前記第１ビアパッド上に形成される第１めっき層を含み、
前記下部コイルは、第２ビアパッド、及び前記第２ビアパッド上に形成される第２めっき層を含み、
前記第１及び第２ビアパッドのそれぞれの両端部は、前記第１及び第２めっき層の下面に対して突出した突出部を含み、
前記第１絶縁フィルムの上面及び下面のそれぞれは、前記第１及び第２絶縁部と区別される境界面であり、
前記第１ビアパッドは、前記第１絶縁フィルムの上面上に配置され、
前記第２ビアパッドは、前記第３絶縁フィルムの上面上に配置され、
前記第２めっき層は、前記第２ビアパッド上に配置され、上面が前記第１絶縁フィルムの下面に接触する、インダクタ。
前記本体の外部面上に配置される第１及び第２外部電極と、を含み、
前記上部コイルは、第１ビアパッド、及び前記第１ビアパッド上に形成される第１めっき層を含み、
前記下部コイルは、第２ビアパッド、及び前記第２ビアパッド上に形成される第２めっき層を含み、
前記第１及び第２ビアパッドのそれぞれの両端部は、前記第１及び第２めっき層の下面に対して突出した突出部を含み、
前記第１絶縁フィルムの上面及び下面のそれぞれは、前記第１及び第２絶縁部と区別される境界面であり、
前記第１ビアパッドは、前記第１絶縁フィルムの上面上に配置され、
前記第２ビアパッドは、前記第３絶縁フィルムの上面上に配置され、
前記第２めっき層は、前記第２ビアパッド上に配置され、上面が前記第１絶縁フィルムの下面に接触する、インダクタ。
【請求項2】
前記第１ビアパッドは、第１金属薄膜層、及び前記第１金属薄膜層上に配置される第１金属パターン層を含み、
前記第２ビアパッドは、第２金属薄膜層、及び前記第２金属薄膜層上に配置される第２金属パターン層を含む、請求項１に記載のインダクタ。
前記第２ビアパッドは、第２金属薄膜層、及び前記第２金属薄膜層上に配置される第２金属パターン層を含む、請求項１に記載のインダクタ。
【請求項3】
前記第１ビアパッドの少なくとも一部は、前記ビア電極と直接連結されている、請求項１又は２に記載のインダクタ。
【請求項4】
前記第１及び第２めっき層の断面は、上面よりも下面がさらに小さい逆台形状を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のインダクタ。
【請求項5】
前記第１及び第２ビアパッドの前記突出部の上面及び側面のうち前記第１及び第２めっき層が配置されていない上面及び側面は、それぞれ第１及び第２絶縁部によって覆われている、請求項１から４のいずれか一項に記載のインダクタ。
【請求項6】
前記第１絶縁フィルムの材料は、前記第１及び第２絶縁部の材料と同一である、請求項１から５のいずれか一項に記載のインダクタ。
【請求項7】
前記第１絶縁フィルムの材料は、前記第１及び第２絶縁部の材料と異なる、請求項１から５のいずれか一項に記載のインダクタ。
【請求項8】
前記第１及び第２めっき層のそれぞれは複数のめっきパターン層を含み、前記第１及び第２絶縁部のそれぞれは複数の絶縁パターン層を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のインダクタ。
【請求項9】
前記第１及び第２ビアパッドのそれぞれの断面は長方形の形状を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載のインダクタ。
【請求項10】
前記本体は磁性材料を含み、前記磁性材料は前記第２及び第３絶縁フィルムを封止する、請求項１から９のいずれか一項に記載のインダクタ。
【請求項11】
絶縁特性を有する基板を設ける段階と、
前記基板の上面及び下面に第１絶縁フィルムをラミネートする段階と、
前記第１絶縁フィルムの上面及び下面にそれぞれ第１金属薄膜層を形成する段階と、
前記第１金属薄膜層の上部及び下部に、パターニングされた絶縁パターンを配置する段階と、
前記パターニングされた絶縁パターンの開口部内に第１金属パターン層を形成する段階と、
前記パターニングされた絶縁パターン、及び前記パターニングされた絶縁パターンの下に配置された前記第１金属薄膜層を除去する段階と、
前記第１金属パターン層及び前記第１金属薄膜層の上面及び下面に第１絶縁部をラミネートする段階と、
前記第１絶縁部をレーザーでパターニングして、前記第１絶縁部を貫通する開口部を形成する段階と、
前記第１絶縁部の開口部内に第１めっき層を形成する段階と、
前記第１めっき層の上面及び下面に第２絶縁フィルムをラミネートする段階と、
前記第２絶縁フィルムを貫通して前記第１めっき層の少なくとも一部を露出させるビアホールを加工する段階と、
前記第２絶縁フィルム及び前記ビアホールの表面上に第２金属薄膜層を形成する段階と、
前記第２金属薄膜層上に、パターニングされた絶縁パターンを配置する段階と、
前記パターニングされた絶縁パターンの開口部及び前記ビアホールの内部に第２金属パターン層を形成する段階と、
前記パターニングされた絶縁パターン、及び前記パターニングされた絶縁パターンの下に配置された前記第２金属薄膜層を除去する段階と、
前記第２金属パターン層及び前記第２金属薄膜層の上面及び下面に第２絶縁部をラミネートする段階と、
前記第２絶縁部をレーザーでパターニングして、前記第２絶縁部を貫通する開口部を形成する段階と、
前記第２絶縁部の開口部内に第２めっき層を形成する段階と、
前記第２めっき層の上部及び下部に第３絶縁フィルムを形成する段階と、
前記基板を別に分離して、金属磁性粉末及び絶縁樹脂を含む複数の本体を提供する段階と、
前記複数の本体の外部面上に外部電極を形成する段階と、を含み、
前記基板の上面に形成された前記本体において、
前記第２金属パターン層及び前記第２金属薄膜層で形成された第１ビアパッドは、前記第２絶縁フィルムの上面上に配置され、
前記第１金属パターン層及び前記第１金属薄膜層で形成された第２ビアパッドは、前記第１絶縁フィルムの上面上に配置され、
前記第１めっき層は、前記第２ビアパッド上に配置され、上面が前記第２絶縁フィルムの下面に接触する、
インダクタの製造方法。
前記基板の上面及び下面に第１絶縁フィルムをラミネートする段階と、
前記第１絶縁フィルムの上面及び下面にそれぞれ第１金属薄膜層を形成する段階と、
前記第１金属薄膜層の上部及び下部に、パターニングされた絶縁パターンを配置する段階と、
前記パターニングされた絶縁パターンの開口部内に第１金属パターン層を形成する段階と、
前記パターニングされた絶縁パターン、及び前記パターニングされた絶縁パターンの下に配置された前記第１金属薄膜層を除去する段階と、
前記第１金属パターン層及び前記第１金属薄膜層の上面及び下面に第１絶縁部をラミネートする段階と、
前記第１絶縁部をレーザーでパターニングして、前記第１絶縁部を貫通する開口部を形成する段階と、
前記第１絶縁部の開口部内に第１めっき層を形成する段階と、
前記第１めっき層の上面及び下面に第２絶縁フィルムをラミネートする段階と、
前記第２絶縁フィルムを貫通して前記第１めっき層の少なくとも一部を露出させるビアホールを加工する段階と、
前記第２絶縁フィルム及び前記ビアホールの表面上に第２金属薄膜層を形成する段階と、
前記第２金属薄膜層上に、パターニングされた絶縁パターンを配置する段階と、
前記パターニングされた絶縁パターンの開口部及び前記ビアホールの内部に第２金属パターン層を形成する段階と、
前記パターニングされた絶縁パターン、及び前記パターニングされた絶縁パターンの下に配置された前記第２金属薄膜層を除去する段階と、
前記第２金属パターン層及び前記第２金属薄膜層の上面及び下面に第２絶縁部をラミネートする段階と、
前記第２絶縁部をレーザーでパターニングして、前記第２絶縁部を貫通する開口部を形成する段階と、
前記第２絶縁部の開口部内に第２めっき層を形成する段階と、
前記第２めっき層の上部及び下部に第３絶縁フィルムを形成する段階と、
前記基板を別に分離して、金属磁性粉末及び絶縁樹脂を含む複数の本体を提供する段階と、
前記複数の本体の外部面上に外部電極を形成する段階と、を含み、
前記基板の上面に形成された前記本体において、
前記第２金属パターン層及び前記第２金属薄膜層で形成された第１ビアパッドは、前記第２絶縁フィルムの上面上に配置され、
前記第１金属パターン層及び前記第１金属薄膜層で形成された第２ビアパッドは、前記第１絶縁フィルムの上面上に配置され、
前記第１めっき層は、前記第２ビアパッド上に配置され、上面が前記第２絶縁フィルムの下面に接触する、
インダクタの製造方法。
【請求項12】
前記第３絶縁フィルムをさらに配置する段階の前に、絶縁部をさらに配置し、レーザーを用いて前記絶縁部に開口部が形成されるようにパターニングし、前記開口部を充填する工程をさらに含む、請求項１１に記載のインダクタの製造方法。
【請求項13】
前記第１絶縁部及び第２絶縁部をレーザーでパターニングして開口部を形成する段階は、前記開口部の上面よりも下面が小さい逆台形状を有するようにする、請求項１１又は１２に記載のインダクタの製造方法。
【請求項14】
前記複数の本体を提供する段階は、前記第１絶縁フィルム、前記第２絶縁フィルム、および前記第３絶縁フィルムの全体を貫通する貫通孔を形成し、前記貫通孔の内部を含む空間内に磁性材料を充填することを含む、請求項１１から１３のいずれか一項に記載のインダクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インダクタ及びその製造方法に関するものであり、特にロープロファイル（Ｌｏｗ ｐｒｏｆｉｌｅ）に適した大容量のパワーインダクタ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
最近、パワーインダクタが実装されるセットの厚さを下げるためには、ロープロファイルに対応するための薄膜パワーインダクタのコイルの厚さを減少させる必要がある。しかし、従来のパワーインダクタの構造では、ロープロファイル化に対応するコイルの厚さ及び断面積の減少による技術的限界があった。ところで、薄膜インダクタの構造には、パターンのめっきによるコイルの製作方法において設備の駆動が可能な基板の厚さに制約があるため、一定のコアを対称にしてパターンを形成する必要がある。しかし、コアの使用により、磁性体を充填できる面積が減少し、ロープロファイル化のためのコイルの設計に制約がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平１１−２０４３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとするいくつかの課題のうちの一つは、ロープロファイル（Ｌｏｗ ｐｒｏｆｉｌｅ）のインダクタを実現するとともに、従来のライン化設備で駆動が可能なインダクタを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一例によるインダクタは、チップの中央に位置する第１絶縁フィルムを基準に上記第１絶縁フィルムの上面及び下面とそれぞれ接する第１絶縁部及び第２絶縁部と、上記第１及び第２絶縁部のそれぞれを覆う第２及び第３絶縁フィルムと、を含む。上記第１及び第２絶縁部の内部には、それぞれ上部及び下部コイルが含まれる。上記上部及び下部コイルを含む本体の外部面上には、上記上部及び下部コイルと連結される第１及び第２外部電極が配置される。上記上部コイルは、第１ビアパッド、及び上記第１ビアパッド上に形成される第１めっき層を含み、上記下部コイルは、第２ビアパッド、及び上記第２ビアパッド上に形成される第２めっき層を含む。この際、上記第１及び第２ビアパッドのそれぞれの両端部は、上記第１及び第２めっき層の下面に対して突出した突出部を含み、上記第１絶縁フィルムの上面及び下面のそれぞれは、上記第１及び第２絶縁部と区別される境界面を構成する。
【0006】
本発明の他の一例によるインダクタの製造方法は、上述した本発明の一例によるインダクタを製造する製造方法の一例であって、絶縁特性を有する基板を設ける段階と、上記基板の上面及び下面に第１絶縁フィルムをラミネートする段階と、上記第１絶縁フィルムの上面及び下面にそれぞれ第１金属薄膜層を形成する段階と、上記第１金属薄膜層の上部及び下部に、パターニングされた絶縁パターンを配置する段階と、上記パターニングされた絶縁パターンの開口部内に第１金属パターン層を形成する段階と、上記パターニングされた絶縁パターン、及び上記パターニングされた絶縁パターンの下に配置された上記第１金属薄膜層を除去する段階と、上記第１金属パターン層及び上記第１金属薄膜層の上面及び下面に第１絶縁部をラミネートする段階と、上記第１絶縁部をレーザーでパターニングして、上記第１絶縁部を貫通する開口部を形成する段階と、上記第１絶縁部の開口部内に第１めっき層を形成する段階と、上記第１めっき層の上面及び下面に第２絶縁フィルムをラミネートする段階と、上記第２絶縁フィルムを貫通して上記第１めっき層の少なくとも一部を露出させるビアホールを加工する段階と、上記第２絶縁フィルム及び上記ビアホールの表面上に第２金属薄膜層を形成する段階と、上記第２金属薄膜層上に、パターニングされた絶縁パターンを配置する段階と、上記パターニングされた絶縁パターンの開口部、及び上記ビアホールの内部に第２金属パターン層を形成する段階と、上記パターニングされた絶縁パターン、及び上記パターニングされた絶縁パターンの下に配置された上記第２金属薄膜層を除去する段階と、上記第２金属パターン層及び上記第２金属薄膜層の上面及び下面に第２絶縁部をラミネートする段階と、上記第２絶縁部をレーザーでパターニングして、上記第２絶縁部を貫通する開口部を形成する段階と、上記第２絶縁部の開口部内に第２めっき層を形成する段階と、上記第２めっき層の上部及び下部に第３絶縁フィルムを形成する段階と、上記基板を別に分離して複数の本体を提供する段階と、上記本体の外部面上に外部電極を形成する段階と、を含む。
【発明の効果】
【0007】
本発明のいくつかの効果のうちの一つは、従来の薄膜型インダクタの支持部材として用いられていたＣＣＬのコア（Ｃｏｒｅ）の厚さを減少させることにより、ロープロファイルのインダクタを提供するとともに、簡単な工程を通じて高アスペクト比のコイルパターンを含むインダクタを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために拡大縮小表示（又は強調表示や簡略化表示）がされることがあり、図面上の同一の符号で示される要素は同一の要素である。
【0010】
なお、本発明を明確に説明すべく、図面において説明と関係ない部分は省略し、様々な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示し、同一思想の範囲内において機能が同一である構成要素に対しては同一の参照符号を用いて説明する。
【0011】
さらに、明細書全体において、ある構成要素を「含む」というのは、特に反対である記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。
【0012】
以下では、本発明の一例によるインダクタ及びその製造方法を説明するが、必ずしもこれに制限されるものではない。
【0015】
上記本体１は、厚さ（Ｔ）方向において互いに対向する上面及び下面、長さ（Ｌ）方向において互いに対向する第１端面及び第２端面、及び幅（Ｗ）方向において互いに対向する第１側面及び第２側面を含むことで実質的に六面体形状で構成されることができるが、これに限定されるものではない。
【0016】
上記本体は磁性材料１１を含む。上記磁性材料は、例えば、フェライト又は金属系軟磁性材料であってもよい。上記フェライトとしては、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｂａ系フェライト又はＬｉ系フェライトなどの公知のフェライトを含むことができる。上記金属系軟磁性材料としては、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｌ、及びＮｉからなる群より選択されたいずれか一つ以上を含む合金であることができ、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃｒ系非晶質金属粒子を含むことができるが、これに制限されるものではない。上記金属系軟磁性材料の粒径は０．１μｍ以上２０μｍ以下であってもよく、エポキシ樹脂又はポリイミドなどの高分子上に分散された形で含まれることができる。
【0017】
上記本体１内の上記磁性材料１１により、絶縁材料及びコイルが封止される。
【0018】
上記コイルは、全体的にスパイラル状に実現されることができるが、これに制限されるものではない。
【0019】
図２を参照して、上記絶縁材料及び上記コイルの構造についてより詳細に説明する。
【0020】
まず、内部にビア電極Ｖを含む第１絶縁フィルム１２１は、約３０μｍの薄膜状を有する。上記第１絶縁フィルムの材料は、ＡＢＦ、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ＦＲ−４、ＢＴ（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｔｒｉａｚｉｎｅ）などであってもよい。上記第１絶縁フィルムは、中央に貫通孔を含むことができ、この貫通孔の内部には磁性材料１１が充填されて、磁性コアとして機能する。
【0021】
上記第１絶縁フィルム１２１は、第１絶縁部１３１と第２絶縁部１３２との間の境界面としての機能をする。第１及び第２絶縁部が第１絶縁フィルムの上面及び下面とそれぞれ接することで、第１絶縁フィルムの上面及び下面がそれぞれ第１及び第２絶縁部の境界面として構成されるようになる。
【0022】
上記第１及び第２絶縁部１３１、１３２は、約５０μｍ以上７０μｍ以下であってもよい。上記第１及び第２絶縁部の内部には、上部コイル１６ａ及び下部コイル１６ｂが埋め込まれているため、上記第１及び第２絶縁部の厚さは、実質的に上部コイル及び下部コイルの厚さと同一であればよい。
【0023】
上記第１及び第２絶縁部の材料は、上記第１及び第２絶縁部と接する第１絶縁フィルムの材料と同一又は異なる材料で構成されることができ、例えば、ＦＲ−４、ＢＴ、ポリイミドであってもよい。また、第１及び第２絶縁部と第１絶縁フィルムのそれぞれが同一の材料で構成されても、第１絶縁フィルムと第１絶縁部との間、及び第１絶縁フィルムと第２絶縁部との間の境界は明確に区別される。これは、第１絶縁フィルムならびに第１絶縁部及び第２絶縁部がそれぞれ個別の積層工程により形成されるためである。
【0024】
上記上部コイル１６ａは、複数の第１ビアパッド１５ａ及び第１めっき層１４１ａで構成され、上記下部コイル１６ｂは、複数の第２ビアパッド１５ｂ及び第２めっき層１４１ｂで構成される。
【0025】
上記上部及び下部コイルは、全体的にスパイラル状に構成される。
【0026】
上記上部コイルにおいて、上記第１ビアパッドの両端部は突出部を含む。このような突出部は、第１ビアパッドの上面よりも、その上に配置される第１めっき層の下部の面積が狭いため形成されるものである。上記第１めっき層は、下部に行くほど狭い面積で構成されて、全体的にテーパー状の断面を含む。
【0027】
同様に、上記下部コイルにおいて、上記第２ビアパッドの両端部は、突出部を含む。このような突出部は、第２ビアパッドの上面よりも、その上に配置される第２めっき層の下部の面積が狭いため形成されるものである。上記第２めっき層は、下部に行くほど狭い面積で構成されて、全体的にテーパー状の断面を含む。
【0028】
また、上記第１ビアパッド１５ａは、第１金属薄膜層１５１ａと、上記第１金属薄膜層１５１ａ上に配置される第１金属パターン層１５２ａと、を含み、上記第２ビアパッド１５ｂは、第２金属薄膜層１５１ｂと、上記第２金属薄膜層１５１ｂ上に配置される第２金属パターン層１５２ｂと、を含む。この場合、第１ビアパッド１５ａのうち貫通孔に近い第１ビアパッドにはビア電極を充填して、上部コイルと下部コイルとが互いに連結されることができるようにする。より具体的には、第１ビアパッド内の第１金属薄膜層１５１ａが第１絶縁フィルム１２１に形成されたビアホールの側面及び下面に薄くコーティングされるようにし、その上に第１金属パターン層を配置した後、上記ビアホールの内部を完全に充填する構造を有するようにする。
【0029】
上記第１及び第２ビアパッドのそれぞれは、約１５μｍの厚さを有することが好ましい。また、コイルのＡＲとインダクタの全体サイズを考慮して適切に設計変更できることは言うまでもない。
【0030】
次に、上記第１及び第２めっき層はそれぞれ、実質的にコイルのアスペクト比を決定する機能をする。高アスペクト比のコイルが要求される場合には、上記第１及び第２めっき層の厚さを厚くするか、又は複数の工程を適用して、複数のめっき層が積層されるようにする。
【0031】
上記上部コイルの上面と磁性材料との間には、第２絶縁フィルム１２２がさらに配置されて、コイルと磁性材料との間の電気的絶縁が実現される。同様に、上記下部コイルの下面と磁性材料との間には、第３絶縁フィルム１２３がさらに配置されて、コイルと磁性材料との間の電気的絶縁が実現される。第２及び第３絶縁フィルムのそれぞれの厚さは、約１０μｍ前後で構成されるようにすることが好ましい。その材料は、ＡＢＦ（エポキシ樹脂＋硬化剤）、ＰＩＤ（Ｐｈｏｔｏｉｍａｇｅａｂｌｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）樹脂であってもよいが、薄膜状であって、絶縁特性及び成形特性に優れた材料であれば制限されずに適用可能できることは言うまでもない。
【0032】
次に、図３ａ〜図３ｕは図２のインダクタの一製造方法の概略的な工程を示す。説明の便宜のために、第１、第２などの順序は、各構成要素が形成される順序に基づいて記載されるものであり、これは上述したインダクタの順次とは異なり得る。
【0033】
図３ａは、支持部材３１を設ける段階である。絶縁特性を有する薄膜状の支持部材であればすべて適用されることができ、例えば、従来のＣＣＬのコアから上部及び下部の銅箔層を除去したものであることができる。その具体的な厚さは、限定されず、支持部材としての支持機能を適切に行うことができるものであれば十分であって、従来の設備施設をそのまま活用するためには約６０μｍ前後の厚さで構成されることが好ましい。
【0034】
次に、図３ｂは、上記支持部材の上面及び下面に、第１絶縁フィルム３２１ａ、３２１ｂを塗布する。上記第１絶縁フィルムを塗布する方法は、制限されないが、ラミネート工程を適用することができる。また、第１絶縁フィルムの材料は、ＡＢＦ（エポキシ樹脂＋硬化剤）、ＰＩＤ（Ｐｈｏｔｏｉｍａｇｅａｂｌｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）樹脂、ポリイミドであることが好ましく、その厚さは約１０μｍ前後であることができるが、これに制限されるものではない。
【0035】
図３ｃは、上記第１絶縁フィルム上に第１金属薄膜層３３１ａ、３３１ｂを形成するもので、上記第１金属薄膜層の材料は、電気導電性を有する材料であれば制限されないが、通常Ｃｕである。また、第１金属薄膜層を形成する方式には何の制限もなく、化学めっき方式であってもよく、スパッタリング方式であってもよい。また、それ以外にも、当業者がプロセス条件及び要求される仕様に応じて適宜選択することができる。
【0036】
図３ｄは、上記第１金属薄膜層上にパターニングされた絶縁パターン３４を配置する段階である。上記パターニングされた絶縁パターンは、所定の厚さを有するドライフィルムを露光／現像して、コイル状のパターンを有するように構成することで導出される。この場合、パターニングされた絶縁パターンの厚さや形状は適宜選択することができ、制限はないが、上記パターニングされた絶縁パターン内の開口部の厚さを、内部に充填される予定である金属パターン層の厚さよりも大きく構成することが好ましい。
【0037】
図３ｅは、上記パターニングされた絶縁パターン３４内の開口部を充填する第１金属パターン層３３２ａ、３３２ｂを形成する段階である。上記第１金属パターン層を形成する方式には制限がないが、第１金属パターン層の真下の第１金属薄膜層をシードとして電解めっきを行うことができることは言うまでもない。第１金属パターン層の材料には制限がなく、Ｃｕであることが最も好ましい。上記第１金属パターン層と、その下に既に形成されている第１金属薄膜層を組み合わせることで、第１ビアパッドが構成される。
【0038】
図３ｆは、図３ｄの段階で形成されたパターニングされた絶縁パターンを除去する段階である。この場合、上記パターニングされた絶縁パターンの下部と接する第１金属パターン層及び第１金属薄膜層もともに除去されるが、これに対する具体的な説明は省略する。このように、上記パターニングされた絶縁パターンを除去すると、全体的にスパイラル状を有するようになり、断面が実質的に長方形である第１金属薄膜層と第１金属パターン層を含む第１ビアパッドが形成されることができるようになる。
【0039】
次に、図３ｇは、上記第１金属薄膜層及び第１金属パターン層の上部及び下部に第１絶縁部３２２ａ、３２２ｂをラミネートする段階である。第１絶縁部のうち少なくとも一部は最終のチップにも残存するため、第１絶縁部の厚さは、所望のコイルの厚さと実質的に同一となるよう構成されることが好ましい。第１絶縁部の厚さを不要に厚くする場合には、別の絶縁部除去工程をさらに行わなければならないなど効率的ではない。上記第１絶縁部の材料は、限定されず、特に後述のように、印刷工程によりパターニングするのではなく、レーザー工程によりパターニングすることができるため、当業者にとっては第１絶縁部の材料選択の自由度が相対的に高い。
【0040】
次に、図３ｈを参考にすると、第１絶縁部は、その下部の第１ビアパッドの形状に対応する形状、例えば、スパイラル状を有するようにレーザーでパターニングすることができる。第１絶縁部をパターニングする工程は、制限されないが、レーザー工程を適用することが好ましい。上記レーザー工程時に、ビームサイズ（Ｂｅａｍ Ｓｉｚｅ）などの条件を変更してパターニングの幅を適切に制御できることは言うまでもなく、第１ビアパッドと向かい合う第１絶縁部の開口部の下面の幅が上面の幅よりも狭い逆台形状の断面を有するようにパターニングする。この場合、第１絶縁部の開口部と、第１ビアパッドのうち第１金属パターン層の上面との間には所定の段差が形成される。ここで、所定の段差とは、コイルのめっき成長方向を基準として形成されることを意味する。具体的には、第１絶縁部の開口部の下面の面積が上記第１金属パターン層の上面の面積よりも小さいため、上記第１金属パターン層の上面の外側部は、実質的に第１絶縁部によって覆われた状態に維持される。
【0041】
図３ｉは、上記第１絶縁部の開口部の内部に第１めっき層３３３ａ、３３３ｂを形成する段階である。第１ビアパッドをシードとして電解めっき又は無電解めっきを適用するか、又は注入するなど、当業者がプロセス条件などを考慮して適切に選択することができる。上記第１めっき層の厚さは、実質的に第１絶縁部の厚さと同一となるように構成されることが好ましい。第１めっき層の厚さが第１絶縁部の厚さよりも厚い場合には、隣接するめっき層との間にショートが発生することがあり、第１めっき層の厚さが第１絶縁部の厚さよりも薄く、その薄さの程度が後工程又は環境に応じて収縮する程度よりも大きい場合には、別の除去工程をさらに備えなければならないため効率的ではない。
【0042】
図３ｊは、第１絶縁部及び第１めっき層上に第２絶縁フィルム３２３ａ、３２３ｂをラミネートする段階を示す。上記第２絶縁フィルムは、ビア電極が形成される空間であるため、上記ビア電極を支持することができる程度の厚さで構成されることが好ましく、実質的に約３０μｍ前後であることが好ましい。
【0043】
次に、図３ｋは、第２絶縁フィルムにビアホールを形成し、第２絶縁フィルム及び上記ビアホールの表面上に第２金属薄膜層３３４ａ、３３４ｂを形成する段階である。上記ビアホールを形成することにより、第２絶縁フィルムの下部に埋め込まれている第１めっき層の少なくとも一部が露出する。これにより、第１めっき層と第２金属薄膜層とが、上記ビアホールを介して互いに接触するようになる。
【0045】
次いで、図３ｍは、上記パターニングされた絶縁パターンの開口部内に第２金属パターン層３３５ａ、３３５ｂを充填する段階である。上記第２金属パターン層を充填する方式には制限がなく、例えば、第２金属薄膜層をシードにしてめっきなどを行うことができる。
【0046】
図３ｎは、パターニングされた絶縁パターンを除去する段階である。ここで、パターニングされた絶縁パターンの下に配置された第２金属薄膜層も除去されることが好ましい。その結果、図３ｎの段階では、実質的に第２ビアパッドが導出され、上記第２ビアパッドは、第２金属薄膜層と、上記第２金属薄膜層上に積層される第２金属パターン層で構成される。上記第２ビアパッドは、ビアホールを充填してビア電極を形成するようになり、全体的にスパイラル状に構成される。
【0047】
図３ｏは、第２絶縁部３２４ａ、３２４ｂで上記第２ビアパッドを封止する段階であって、例えば、第２絶縁部をラミネートすることであり得る。第２絶縁部は、上述の第１絶縁部を形成する段階と実質的に同一の工程を経て形成されることができる。
【0048】
図３ｐは、上記第２絶縁部が開口部を有するようにパターニングする段階である。この場合、フォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）を適用するよりも、レーザーを用いてパターニングすることが好ましい。上記開口部の断面は、下面が上面に比べて狭い逆台形状であり得る。上記開口部の各位置別サイズ又は具体的な断面の形状は、ビームサイズを調節することにより、当業者が適切に設計変更することができる。
【0049】
図３ｑは、上記第２絶縁部の開口部内を第２めっき層３３６ａ、３３６ｂにより充填する段階である。その充填方式としては、電解めっきや無電解めっきなどを適切に設定することができる。第２めっき層の厚さは、実質的に第２絶縁部の厚さと同一となるように構成されることが好ましい。第２めっき層の厚さが第２絶縁部の厚さよりも厚い場合には、隣接するめっき層との間にショートが発生することがあり、第２めっき層の厚さが第２絶縁部の厚さよりも薄く、その薄さの程度が後工程又は環境に応じて収縮する程度よりも大きい場合には、別の除去工程をさらに備えなければならないため効率的ではない。
【0050】
図３ｒは、第２めっき層上に第３絶縁フィルム３２５ａ、３２５ｂをラミネートする段階である。上記第３絶縁フィルムは、全体的に均一な厚さを有するが、例えば、約１０μｍ前後であることが好ましい。
【0051】
図３ｓは、支持部材３１を別に分離して、複数の本体４１、４２を形成する段階である。その結果、支持部材の上部及び下部にそれぞれ少なくとも２つの本体が形成されるため、本体間の対称性及び歩留まりを向上させるのに有利である。
【0052】
図３ｔは、本体の中央部を貫通する貫通孔Ｈを加工する段階である。後述の段階において、上記貫通孔の内部に磁性材料が充填されて、コアの透磁率を向上させることができる。
【0053】
図３ｕは、本体内部に磁性材料を充填してコイルと絶縁部とが全体的に封止されるようにしながら、ダイシングブレードを用いて両端部を加工する工程を行って（図示せず）、両端部に外部電極を形成する段階である。
【0054】
上記の説明を除いて、上述した本発明の一例によるインダクタの特徴と重複する説明は省略する。
【0055】
次に、図４は、図２に開示されたインダクタ１００を変形したインダクタ２００を示す。上記インダクタ２００は、図２のインダクタ１００と対比して、第１及び第２めっき層を複数のめっき層（２層）で構成することでコイルのアスペクト比を増加させたこと以外は、実質的に同一のインダクタである。説明の便宜のために、同一の構成に対しては同一の符号を使用し、重複する構成についての説明は省略する。
【0056】
図４を参照すると、第１めっき層１４１ａは、互いに対応するパターンとしての第１めっきパターン１４１１ａ及び第２めっきパターン１４１２ａを含み、第２めっき層１４１ｂは、互いに対応するパターンとしての第１めっきパターン１４１１ｂ及び第２めっきパターン１４１２ｂを含む。この場合、第１めっきパターン１４１１ａ、１４１１ｂの上側に第２めっきパターン１４１２ａ、１４１２ｂが配置され、第１めっきパターンと第２めっきパターンは、実質的に同一のコイルの断面形状を有することができる。上記第１及び第２めっきパターンは、互いに直接連結されることができ、又は所定の厚さの絶縁層を介して連結されることもできる。また、第１めっき層の第１めっきパターンを絶縁する第１絶縁パターン１３１１ａ、及び第１めっき層の第２めっきパターンを絶縁する第２絶縁パターン１３１２ａは、第１絶縁部１３１を構成し、第２めっき層の第１めっきパターンを絶縁する第１絶縁パターン１３２１ｂ、及び第２めっき層の第２めっきパターンを絶縁する第２絶縁パターン１３２２ｂは、第２絶縁部１３２を構成する。上記第１及び第２絶縁パターンも、第１及び第２めっきパターンと同様に上下に配置されて互いに直接連結されることができ、又は所定の構成を介して連結されることもできる。
【0057】
上記インダクタ２００は、第１及び第２めっき層がそれぞれ単一のめっきパターンのみからなるインダクタに比べてＲｄｃ値を著しく低減するという効果を奏する。
【0058】
次に、図５〜図３１は、図４のインダクタ２００の製造方法に関する概略的な工程図である。図５〜図３１に示される製造方法のそれぞれの段階は、図３ａ〜図３ｕに示される製造方法と全体的に重複するが、いくつかの段階では差異がある。したがって、図５〜図３１のうち図３ａ〜図３ｕと区別される段階、特に図１４〜図１６及び図２５〜図２７に図示された段階について詳しく説明する。
【0059】
まず、図１４〜図１６を見ると、図３ａ〜図３ｕとは異なって、第１めっき層１４１１ａ、１４１１ｂを形成した後、ビアホールを加工するための第２絶縁フィルムをラミネートする代わりに、第１絶縁パターン１３１１ａと同一の第２絶縁パターン１３１２ａをさらに積層する（図１４）。その後、上記第２絶縁パターン１３１２ａをレーザーでパターニングして、上記第２絶縁パターンを貫通する開口部を形成し（図１５）、上記開口部内に第１めっき層１４１２ａを形成する（図１６）。その結果、同一の第１めっき層１４１１ａと第１めっき層１４１２ａとが上下に直接積層された構造が構成されるようになる。この場合、図３ａ〜図３ｕの第１めっき層に比べて、高アスペクト比を有する第１めっき層が導出されることができ、インダクタのＲｄｃ特性が著しく改善されることができる。
【0060】
次に、図２５〜図２７を見ると、図３ａ〜図３ｕとは異なって、第２めっき層１４１１ａを形成した後、第３絶縁フィルムをラミネートする代わりに、第１絶縁パターン１３１１ａと同一の第２絶縁パターン１３１２ａをさらに積層する（図２５）。その後、上記第２絶縁パターン１３１２ａをレーザーでパターニングして、上記第２絶縁パターンを貫通する開口部を形成し（図２６）、上記開口部内に第２めっき層１４１２ａを形成する（図２７）。その結果、同一の第２めっき層１４１１ａと第２めっき層１４１２ａとが上下に直接積層された構造が構成されるようになる。この場合、図３ａ〜図３ｕの第２めっき層に比べて、高アスペクト比を有する第２めっき層が導出されることができ、インダクタのＲｄｃ特性が著しく改善されることができる。
【0062】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
【0063】
一方、本発明で用いられた「一例」という表現は、互いに同一の実施形態を意味せず、それぞれ互いに異なる固有の特徴を強調して説明するために提供されるものである。しかし、上記提示された一例は、他の一例の特徴と結合して実現されることを排除しない。例えば、特定の一例で説明された事項が他の一例で説明されていなくても、他の一例でその事項と反対であるか矛盾する説明がない限り、他の一例に関連する説明であると理解されることができる。
【0064】
また、本発明で用いられた用語は、一例を説明するために説明されたものであり、本発明を限定しようとする意図ではない。この際、単数の表現は文脈上明確に異なる意味でない限り、複数を含む。
【符号の説明】
【0065】
１００、２００ インダクタ２１、２２ 第１及び第２外部電極
１ 本体
１１ 磁性材料
１２１、１２２、１２３ 第１〜第３絶縁フィルム
１３１、１３２ 第１及び第２絶縁部