(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023136104
(43)【公開日】2023-09-29
(54)【発明の名称】フェライト薄膜およびコイル部品
(51)【国際特許分類】
H01F 17/04 20060101AFI20230922BHJP
H01F 17/00 20060101ALI20230922BHJP
H01F 1/34 20060101ALI20230922BHJP
C04B 35/26 20060101ALI20230922BHJP
【ＦＩ】
H01F17/04 F
H01F17/04 A
H01F17/00 C
H01F1/34 140
C04B35/26
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022041547
(22)【出願日】2022-03-16
(71)【出願人】
【識別番号】000003067
【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001494
【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】宮崎 翔太
(72)【発明者】
【氏名】中野 拓真
(72)【発明者】
【氏名】松谷 淳生
【テーマコード（参考）】
5E041
5E070
【Ｆターム（参考）】
5E041AB14
5E070AA01
5E070AB04
5E070BA07
5E070CB13
(57)【要約】
【課題】透磁率が高く、かつ、磁気損失が低いフェライト薄膜、および、当該フェライト薄膜を含むコイル部品を提供すること。
【解決手段】組成式ＣｏxＮｉyＺｎzＦｅ(3-(x+y+z))Ｏ4で表されるフェライト組成物を含むフェライト薄膜である、組成式は、０．１≦ｘ≦０．５、０．０≦ｙ≦０．４、０．０≦ｚ≦０．４、および、（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦１を満たし、フェライト組成物は、スピネル型の結晶構造を有する。そして、フェライト薄膜の面直方向における（１１１）面の配向度を表すロッキングカーブの半値幅が、１０°以上３５°以下である。
【選択図】図２Ｂ
【解決手段】組成式ＣｏxＮｉyＺｎzＦｅ(3-(x+y+z))Ｏ4で表されるフェライト組成物を含むフェライト薄膜である、組成式は、０．１≦ｘ≦０．５、０．０≦ｙ≦０．４、０．０≦ｚ≦０．４、および、（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦１を満たし、フェライト組成物は、スピネル型の結晶構造を有する。そして、フェライト薄膜の面直方向における（１１１）面の配向度を表すロッキングカーブの半値幅が、１０°以上３５°以下である。
【選択図】図２Ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
組成式ＣｏxＮｉyＺｎzＦｅ(3-(x+y+z))Ｏ4で表されるフェライト組成物を含むフェライト薄膜であり、
前記組成式が、０．１≦ｘ≦０．５、０．０≦ｙ≦０．４、０．０≦ｚ≦０．４、および、（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦１を満たし、
前記フェライト組成物が、スピネル型の結晶構造を有し、
前記フェライト薄膜の面直方向における（１１１）面の配向度を表すロッキングカーブの半値幅が、１０°以上３５°以下であるフェライト薄膜。
前記組成式が、０．１≦ｘ≦０．５、０．０≦ｙ≦０．４、０．０≦ｚ≦０．４、および、（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦１を満たし、
前記フェライト組成物が、スピネル型の結晶構造を有し、
前記フェライト薄膜の面直方向における（１１１）面の配向度を表すロッキングカーブの半値幅が、１０°以上３５°以下であるフェライト薄膜。
【請求項2】
請求項１に記載のフェライト薄膜を含むコイル部品であり、
前記コイル部品が、非磁性体を含む素体と、前記素体の内部に配置してあり前記非磁性体で覆われたコイル部と、を有し、
前記フェライト薄膜を含む挿入体が、前記コイル部の導体で囲まれたコイル内側領域に配置してあるコイル部品。
前記コイル部品が、非磁性体を含む素体と、前記素体の内部に配置してあり前記非磁性体で覆われたコイル部と、を有し、
前記フェライト薄膜を含む挿入体が、前記コイル部の導体で囲まれたコイル内側領域に配置してあるコイル部品。
【請求項3】
前記挿入体が、前記フェライト薄膜からなる２以上の磁性層と、前記磁性層の間に介在する非磁性層と、を有し、
前記磁性層および前記非磁性層が、前記コイル部のコイル軸と直交する方向に沿って積層してある請求項２に記載のコイル部品。
前記磁性層および前記非磁性層が、前記コイル部のコイル軸と直交する方向に沿って積層してある請求項２に記載のコイル部品。
【請求項4】
前記フェライト薄膜の厚みが、５μｍ以下である請求項２または３に記載のコイル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、フェライト薄膜、および、当該フェライト薄膜を含むコイル部品に関する。
【背景技術】
【0002】
高周波回路で利用可能なコイル部品の一例として、非磁性体で構成される素体と、螺旋状のコイル導体と、を含むインダクタやフィルタなどが知られている。このようなコイル部品において、非磁性体の素体の内部に磁性材料を挿入すると、インダクタンスやＱ値（品質係数：Quality Factor）の向上が期待できる。ただし、動作周波数が高周波化した場合には、磁性材料の透磁率が極端に低下し、インダクタンスやＱ値の向上を図ることが困難となる。
【0003】
特に、携帯電話機や無線ＬＡＮ機器などの各種通信機器に含まれる高周波回路では、近年、動作周波数がギガヘルツ帯にまで及んでおり、このような動作周波数では、非磁性体の素体に磁性材料を挿入しても、インダクタンスやＱ値の向上が困難である。そのため、上記のコイル部品に適用可能な磁性材料として、高周波帯域においても高い透磁率と低い磁気損失とを示す磁性材料の開発が求められている。
【0004】
高周波帯域で使用する磁性材料の候補としては、電気抵抗が高く、渦電流損失の低減に有利なフェライトが挙げられ、たとえば、特許文献１は、メガヘルツ帯の高周波帯域で使用可能なフェライト薄膜を開示している。ただし、フェライトは、磁気共鳴現象によって、特定の周波数付近で透磁率が極端に低下してしまう。特許文献１においても、９００ＭＨｚまでの特性（透磁率および磁気損失）しか立証しておらず、ギガヘルツ帯では透磁率が低下し磁気損失が増大してしまう。そのため、メガヘルツ帯のみならずギガヘルツ帯の動作周波数にも適用可能な磁性材料の開発が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００７－２７７０８０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本開示は、このような実情を鑑みてなされ、その目的は、高周波帯域において透磁率が高く、かつ、磁気損失が低いフェライト薄膜、および、当該フェライト薄膜を含むコイル部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成するために、本開示に係るフェライト薄膜は、
組成式ＣｏxＮｉyＺｎzＦｅ(3-(x+y+z))Ｏ4で表されるフェライト組成物を含み、
前記組成式が、０．１≦ｘ≦０．５、０．０≦ｙ≦０．４、０．０≦ｚ≦０．４、および、（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦１を満たし、
前記フェライト組成物が、スピネル型の結晶構造を有し、
前記フェライト薄膜の面直方向における（１１１）面の配向度を表すロッキングカーブの半値幅が、１０°以上３５°以下である。
組成式ＣｏxＮｉyＺｎzＦｅ(3-(x+y+z))Ｏ4で表されるフェライト組成物を含み、
前記組成式が、０．１≦ｘ≦０．５、０．０≦ｙ≦０．４、０．０≦ｚ≦０．４、および、（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦１を満たし、
前記フェライト組成物が、スピネル型の結晶構造を有し、
前記フェライト薄膜の面直方向における（１１１）面の配向度を表すロッキングカーブの半値幅が、１０°以上３５°以下である。
【0008】
本開示に係るフェライト薄膜は、上記の特徴を有することで、１００ＭＨｚ以上（特に１ＧＨｚ以上５ＧＨｚ以下）の高周波帯域において、高い透磁率と低い磁気損失とを両立して実現することができる。
【0009】
上記フェライト薄膜を含む本開示に係るコイル部品は、
非磁性体を含む素体と、前記素体の内部に配置してあり前記非磁性体で覆われたコイル部と、を有し、
前記フェライト薄膜を含む挿入体が、前記コイル部の導体で囲まれたコイル内側領域に配置してある。
非磁性体を含む素体と、前記素体の内部に配置してあり前記非磁性体で覆われたコイル部と、を有し、
前記フェライト薄膜を含む挿入体が、前記コイル部の導体で囲まれたコイル内側領域に配置してある。
【0010】
本開示に係るコイル部品は、上記の特徴を有することで、１００ＭＨｚ以上（特に１ＧＨｚ以上５ＧＨｚ以下）の高周波帯域において、高いインダクタンスと高いＱ値とを両立して実現することができる。
【0011】
好ましくは、前記挿入体が、前記フェライト薄膜からなる２以上の磁性層と、前記磁性層の間に介在する非磁性層と、を有し、
前記磁性層および前記非磁性層が、前記コイル部のコイル軸と直交する方向に沿って積層してある。
前記磁性層および前記非磁性層が、前記コイル部のコイル軸と直交する方向に沿って積層してある。
【0012】
好ましくは、前記フェライト薄膜の厚みが、５μｍ以下である。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき詳細に説明する。
【0015】
第１実施形態
本開示の第１実施形態に係るフェライト薄膜１は、スピネル型の結晶構造を有するフェライト組成物を主成分として含む。主成分とは、フェライト薄膜１において９５ｗｔ％以上を占める成分である。なお、フェライト薄膜１には、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃａ、Ｃｌ、Ｎａなどの不可避不純物が含まれていてもよい。フェライト薄膜１における主成分以外の他の成分の含有率は、２ｗｔ％以下であることが好ましい。
本開示の第１実施形態に係るフェライト薄膜１は、スピネル型の結晶構造を有するフェライト組成物を主成分として含む。主成分とは、フェライト薄膜１において９５ｗｔ％以上を占める成分である。なお、フェライト薄膜１には、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃａ、Ｃｌ、Ｎａなどの不可避不純物が含まれていてもよい。フェライト薄膜１における主成分以外の他の成分の含有率は、２ｗｔ％以下であることが好ましい。
【0016】
フェライト薄膜１に含まれるフェライト組成物は、組成式ＣｏxＮｉyＺｎzＦｅ(3-(x+y+z))Ｏ4で表される。スピネルフェライトの一般式はＡＢ2Ｏ4であり、上記組成式で示すフェライト組成物は、ＡサイトまたはＢサイトを占めるＦｅの一部が、Ｃｏ、Ｎｉ、またはＺｎで置換されることを示している。
【0017】
上記組成式において、Ｃｏの原子数比を示すｘは、０．１以上０．５以下であり、Ｃｏは、本実施形態におけるフェライト組成物の必須元素である。Ｎｉの原子数比を示すｙは、０．０以上０．４以下であり、Ｚｎの原子数比を示すｚは、０．０以上０．４以下である。つまり、ＮｉおよびＺｎは、本実施形態におけるフェライト組成物の任意元素である。フェライト組成物にＮｉが含まれる場合、磁気損失がより低減される傾向となる。一方、フェライト組成物にＺｎが含まれる場合、透磁率がより向上する傾向となる。また、上記組成式において、（ｘ＋ｙ＋ｚ）は、１．０以下であり、０．１以上０．９以下であることが好ましい。
【0018】
上記スピネルフェライトの一般式（および組成式）において、Ｏ（酸素）の原子数比は４と表記しているが、酸素欠陥または酸素過剰を許容する。上記一般式で表される基本組成は化学量論組成及び非化学量論組成のいずれも包含するものであるが、酸素過剰量又は酸素欠損量を分析及び高精度に定量できない実情に照らして、慣習上ＡＢ2Ｏ4と表記している。酸素欠損または酸素過剰については、Ｏの原子数比が「４±０．５」の範囲であれば特性上問題は無い。
【0019】
なお、スピネルフェライトとしては、ＭｎやＣｕを含むフェライトが知られているが、本実施形態のフェライト薄膜１では、フェライト組成物にＭｎやＣｕが実質的に含まれないことが好ましい。「実質的に含まれない」とは、フェライト薄膜１におけるＭｎの含有率またはＣｕの含有率が、５ｗｔ％以下であることを意味する。
【0020】
フェライト薄膜１の主成分組成は、誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ）、蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ）、エネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）、波長分散型Ｘ線分析（ＷＤＳ）などを用いて分析することができる。
【0021】
図１は、フェライト薄膜１の面直方向に沿った断面を撮影したＳＥＭ画像の一例である。なお、面直方向とは、膜面と垂直な膜厚方向を意味し、面内方向とは、面直方向と垂直で膜面と略平行な方向を意味する。図１において、フェライト薄膜１の上面側にコントラストの明るい領域が確認できるが、当該領域は、断面観察用の試料を作製する際に形成した保護層である。フェライト薄膜１の平均厚みｔ１は、５μｍ以下であることが好ましく、０．５μｍ以上５μｍ以下であることがより好ましく、１μｍ以上５μｍ以下であることがさらに好ましい。なお、平均厚みｔ１を算出する際には、フェライト薄膜１の厚みを少なくとも１０箇所以上測定することが好ましい。
【0022】
また、図１に示すように、本実施形態のフェライト薄膜１は、面直方向に沿う柱状の結晶（スピネル型の主相結晶粒子）を有する。面直方向から結晶を観察した場合、フェライト薄膜１の結晶のＤ５０は、３００ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることがより好ましい。ここで、Ｄ５０とは、主相結晶粒子の粒度分布において、面積基準の累積頻度が５０％となる粒径（メディアン径）を意味し、各主相結晶粒子の粒径は円相当径で表す。
【0023】
たとえば、フェライト薄膜１の表面、または、面内方向に沿う断面を、後方散乱電子回折（ＥＢＳＤ）により解析することで、Ｄ５０を測定することができる。具体的に、ＥＢＳＤにより、結晶方位マップ（ＩＰＦマップなど）を得て、当該結晶方位マップに含まれる各結晶粒の面積を計測する。そして、各結晶粒の面積から各結晶粒の円相当径を算出し、当該データに基づいて結晶のＤ５０を算出すればよい。結晶のＤ５０を算出する際には、少なくとも１００個の結晶の円相当径を測定することが好ましい。
【0024】
本実施形態のフェライト薄膜１では、面内方向においては、結晶方位が等方的であるが、面直方向においてはスピネル型結晶の（１１１）面が配向している。そして、面直方向における（１１１）面の配向度が、所定の要件を満たすように制御してある。なお、スピネル型の結晶構造を有するフェライト組成物では、（１１１）面の結晶方位が磁化容易軸に相当する。フェライト薄膜１における結晶方位は、ＥＢＳＤにより解析することができる。
【0025】
具体的に、フェライト薄膜１の表面、または、面内方向に沿う断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し、観察断面をＥＢＳＤで解析する。その際、視野内に含まれる結晶の数が少なくとも１００以上となるように、観察倍率を設定することが好ましい。たとえば、視野の面積を４μｍ×４μｍに相当する範囲に設定する。そして、ＥＢＳＤにより、図２Ａに示すような極点図を得る。
【0026】
図２Ａの極点図は、フェライト組成物の（１１１）面と、フェライト薄膜１の座標系との関係性を示している。より具体的に、図２Ａの極点図では、フェライト薄膜１の面直方向を０°とし、フェライト薄膜１の面内方向を９０°と設定している。極点図において、円の中心を貫く方向が面直方向（０°）であり、Ａ１やＡ２などの極点図の円周側に向く方向が面内方向（９０°）である。極点図におけるプロットが、解析視野内に含まれる各結晶の（１１１）面の方位を示している。つまり、図２Ａの極点図は、フェライト薄膜１における（１１１）面の方位の分布を表している。図２Ａでは、プロットが円の中心付近に集中しており、面直方向において（１１１）面が配向していることが確認できる。
【0027】
また、図２Ａに示すような極点図に基づいて、図２Ｂに示すようなロッキングカーブを得る。具体的に、極点図の中心を通る任意の断面（たとえば図２Ａに示すIIB－IIB線に沿う断面）をスムージングして、ロッキングカーブを得る。図２Ｂに示すグラフの縦軸は、最大値で規格化した（１１１）面の回折強度であり、グラフの横軸は、面直方向を０°とした場合の電子線の入射角である。ロッキングカーブにおいても、０°を中心として最も大きいピークが存在しており、面直方向でフェライト組成物の（１１１）面が配向していることが確認できる。
【0028】
面直方向における（１１１）面の配向度は、図２Ｂに示すロッキングカーブの半値幅（半値全幅ＦＷＨＭ）で表すことができる。半値幅が狭いほど、（１１１）面が面直方向で強く配向していることを意味する。フェライト薄膜１では、図２Ｂに示すようなロッキングカーブの半値幅が、１０°以上３５°以下であり、１０°以上２５°以下であることがより好ましく、１０°以上２０°以下であることがさらに好ましい。つまり、本実施形態のフェライト薄膜１において、面直方向における（１１１）面の配向度は、高ければよいわけではなく、上記の半値幅（１０°≦ＦＷＨＭ≦３５°）を満たす程度に、弱めてある。
【0029】
所定の組成を有するフェライト薄膜１において、面直方向における（１１１）面の配向度を、１０°≦ＦＷＨＭ≦３５°を満たす程度に弱めることで、高周波帯域における透磁率を向上させることができ、かつ、磁気損失を低減することができる。
【0030】
次に、本実施形態に係るフェライト薄膜１の製造方法の一例について説明する。フェライト薄膜１は、スピンスプレー法による間欠的な成膜により製造することができる。
【0031】
製造方法の詳細な説明に入る前に、フェライトの製造方法と結晶配向性との関係について説明しておく。フェライトの最も一般的な製法としては、酸化物の原料粉末を焼結して焼結体を得る方法が知られている。この焼結法でスピネルフェライトの焼結体を製造した場合、当該焼結体では、いずれの座標軸においても、結晶方位が等方的となり、結晶配向性を制御することが困難である。また、当該焼結体に対して、Ｘ線回折法（ＸＲＤ）による２θ／θ測定を実施した場合、（３１１）面の回折強度が最も強くなり、（１１１）面の配向は得られない。
【0032】
また、フェライトの薄膜を得る製法としては、後述する本実施形態のスピンスプレー法以外に、ゾル－ゲル法、スパッタ法、ＰＶＤ法の一種であるＰＬＤ法（Pulsed laser Deposition）、スクリーン印刷法、電着法（電着塗装）、および、エアロゾルデポジション法などが知られている。これら、スピンスプレー法を除く各成膜法でスピネルフェライトの薄膜を製造する場合、各成膜法で得られた薄膜は、焼結体と同様に、いずれも等方性の膜となり、結晶配向性を制御することが困難である。また、当該薄膜においても、焼結体と同様に、（３１１）面の回折強度が最も強くなる。
【0033】
一方で、スピンスプレー法でスピネル型のフェライト薄膜を製造すると、面直方向で（１１１）面を配向させることができる。
【0034】
具体的に、スピンスプレー法では、図３に示す成膜装置５０を用いて、フェライトの薄膜を製造する。成膜装置５０は、成膜室５１と、成膜室５１の外部に設置された２つのタンク５２ａ，５２ｂとを有する。成膜室５１の内部には、ヒータ付きの回転台５３と、当該回転台５３の上方に位置する２つのスプレーノズル５６ａ，５６ｂとが設置してある。成膜装置５０では、回転台５３の上に複数の成膜用の基材４０を設置することができ、各基材４０の表面に、それぞれ、フェライト薄膜１を形成することができる。
【0035】
一方のタンク５２ａには、反応液６１が含まれている。反応液６１は、イオン交換水中に、スピネル型結晶のＡサイトを構成する元素の原料、および、Ｂサイトを構成する元素の原料を、溶解した溶液である。上記原料としては、塩化物や、塩化物の水和物などが挙げられ、たとえば、ＣｏＣｌ2・６Ｈ2Ｏ（塩化コバルト六水和物）、ＮｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏ（塩化ニッケル六水和物）、ＺｎＣｌ2（塩化亜鉛）、および、ＦｅＣｌ2・４Ｈ2Ｏ（塩化鉄四水和物）をイオン交換水に溶解させることで、反応液６１が得られる。フェライト組成物の組成は、当該反応液６１の成分を調整することで制御すればよい。成膜装置５０では、Ｎ2やＡｒなどの加圧ガスを、ガス管５４を介して、タンク５２ａの内部に導入することで、タンク５２ａが加圧される機構となっている。タンク５２ａを加圧することで、反応液６１が、液送管５５ａを介して、スプレーノズル５６ａに供給され、反応液６１が、スプレーノズル５６ａから基材４０に向かって噴射される。
【0036】
他方のタンク５２ｂには、酸化液６２が含まれている。酸化液６２は、反応液６１に含まれる原料を酸化させるための溶液であり、酸化液６２としては、たとえば、イオン交換水中にＣＨ3ＣＯＯＮａ・３Ｈ2Ｏ（酢酸ナトリウム三水和物）およびＫＮＯ2（亜硝酸カリウム）を溶解させた溶液を用いることができる。酸化液６２についても、反応液６１と同様の機構で成膜室５１内に導入される。つまり、タンク５２ｂ内を加圧することで、酸化液６２が、液送管５５ｂを介して、スプレーノズル５６ｂに供給される。そして、酸化液６２が、スプレーノズル５６ｂから基材４０に向かって噴射される。
【0037】
成膜時には、成膜室５１のガス導入口５７から、Ｎ2ガスなどを導入し、成膜室５１の内部を脱酸素雰囲気とする。また、回転台５３のヒータにより、基材４０を６０℃～９０℃程度に加熱する。スピンスプレー法では、上記のように成膜雰囲気および基材温度を制御したうえで、以下に示すステップを実施する。
【0038】
たとえば、酸化液６２を、スプレーノズル５６ｂから、基材４０の表面に塗布する（ステップ１）。そして、ヒータで加熱した回転台５３を回転させ、余剰の酸化液６２を遠心力により除去する（ステップ２）。さらに、反応液６１を、スプレーノズル５６ａから、基材４０の表面に塗布する（ステップ３）。そして、再度、回転台５３を回転させ、余剰の反応液６１を遠心力により除去する（ステップ４）。ステップ２およびステップ４で除去された余剰の溶液は、成膜室５１の排水口５８から外部に排出される。
【0039】
なお、上記では、酸化液６２を塗布してから反応液６１を塗布したが、反応液６１および酸化液６２を塗布する順序は、上記の逆であってもよい。また、反応液６１および酸化液６２を塗布する基材４０の表面は、親水性を有していればよい。たとえば、親水処理を施した基材４０自体の表面に対して、直に反応液６１または酸化液６２を塗布してもよい。もしくは、基材４０の表面にポリイミド膜やフォトレジスト膜などの他の膜を形成し、当該他の膜の表面に対して反応液６１または酸化液６２を塗布してもよい。また、ステップ２およびステップ４における回転速度は、特に限定されないが、たとえば、１００ｒｐｍ～２００ｒｐｍとすることが好ましい。
【0040】
スピンスプレー法では、上記のステップ１～４を複数回繰り返すことで、フェライトの薄膜を形成する。図４は、基材４０の表面でフェライトの結晶が成長していく過程を示す模式図である。スピンスプレー法では、反応液６１および酸化液６２を交互に塗布するため、図４に示すように、反応液６１由来の金属イオン（Ｆｅイオン、Ｃｏイオン、Ｎｉイオン、Ｚｎイオン等）と、酸化液６２由来のヒドロキシ基（ＯＨ基）とが、基材４０の上に交互に積層され、スピネル型結晶が成長していく。なお、図４に示すＭn+は、Ｃｏイオン、Ｎｉイオン、またはＺｎイオンを意味する。また、反応液を塗布した後に、酸化液を塗布すると、Ｆｅ2+の一部が酸化して、Ｆｅ3+となる。スピンスプレー法では、図４に示すような結晶成長が起こるため、面直方向でスピネル型結晶の（１１１）面が配向する。
【0041】
従来のスピンスプレー法では、ステップ１～４を、所望の膜厚に達するまで、連続して繰り返す。このような従来の成膜作業を、「連続的な成膜」と称することとする。「連続的な成膜」の場合、面直方向において、（１１１）面が強く配向し、ロッキングカーブの半値幅（ＦＷＨＭ）が、１０°未満となる。
【0042】
一方、本実施形態におけるスピンスプレー法では、「間欠的な成膜」によりフェライト薄膜１を製造する。具体的に、成膜中の薄膜がある程度の厚みになるまでステップ１～４を繰り返した後、成膜装置５０を一時的に停止させ、成膜中の基材４０を冷却する。つまり、成膜の途中で、一時的に結晶の成長を停止させる。上記のように成膜を一時停止させるまでの過程を、単位作業とすると、本実施形態における「間欠的な成膜」では、上記の単位作業を、２回以上繰り返すことで、所望の厚み（ｔ１）のフェライト薄膜１を得る。換言すると、フェライト薄膜１が所望の厚みｔ１に達するまでの間に、１回以上、成膜を一時停止させる時間を設ける。単位作業の回数は、所望の厚み（ｔ１）によって適宜調整すればよいが、たとえば、２回以上１０回以下であることが好ましい（成膜を一時停止する回数は１回以上９回以下であることが好ましい）。
【0043】
すなわち、１回の単位作業で形成する膜厚ｔUは、最終的に得られるフェライト薄膜１の平均厚みｔ１に対して、１／１０～１／２（１／１０≦（ｔU／ｔ１）≦１／２）であることが好ましい。ただし、膜厚ｔUが少なくとも１５０ｎｍ以上となるように、１回の単位作業におけるステップ１～４の繰り返し回数を制御することが好ましい。なお、フェライト薄膜１の平均厚みｔ１を１μｍ以上とする場合は、膜厚ｔUが３００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることがより好ましい。
【0044】
上記のような間欠的な成膜により、面直方向における（１１１）面の配向度を所定の範囲に弱めることができる。つまり、ロッキングカーブの半値幅（ＦＷＨＭ）を、間欠的な成膜における一時停止の回数や、１回の単位作業で形成する膜厚ｔUなどによって制御することができる。なお、間欠的な成膜によって得られたフェライト薄膜１の断面では、原則として、成膜の一時停止に由来する明瞭な境界がほとんど確認されないが、柱状結晶の途切れ（すなわち結晶粒界）が、面内方向に沿って連続して存在することが確認できる場合がある。
【0045】
本実施形態に係るフェライト薄膜１は、インダクタ、トランス、チョークコイル、フィルタ、アンテナなどの各種磁性部品に適用することができる。特に、フェライト薄膜１は、インダクタ、インダクタ要素を含むアンテナやフィルタなどの各種コイル部品に適用することが好ましく、高周波回路に搭載するコイル部品に適用することがより好ましい。
【0046】
（第１実施形態のまとめ）
本実施形態に係るフェライト薄膜１は、組成式ＣｏxＮｉyＺｎzＦｅ(3-(x+y+z))Ｏ4で表され、スピネル型の結晶構造を有するフェライト組成物を含む。上記組成式は、０．１≦ｘ≦０．５、０．０≦ｙ≦０．４、０．０≦ｚ≦０．４、および、（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦１を満たす。そして、フェライト薄膜１の面直方向における（１１１）面の配向度を表すロッキングカーブの半値幅が、１０°以上３５°以下である。
本実施形態に係るフェライト薄膜１は、組成式ＣｏxＮｉyＺｎzＦｅ(3-(x+y+z))Ｏ4で表され、スピネル型の結晶構造を有するフェライト組成物を含む。上記組成式は、０．１≦ｘ≦０．５、０．０≦ｙ≦０．４、０．０≦ｚ≦０．４、および、（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦１を満たす。そして、フェライト薄膜１の面直方向における（１１１）面の配向度を表すロッキングカーブの半値幅が、１０°以上３５°以下である。
【0047】
フェライト薄膜１が上記の特徴を有することで、１００ＭＨｚ以上の高周波帯域において、高い透磁率を確保しつつ、磁気損失を低減させることができる。つまり、メガヘルツ帯のみならずギガヘルツ帯（特に好ましくは、１ＧＨｚ以上５ＧＨｚ以下）においても、高透磁率と低磁気損失とを両立して実現できる。当該効果が得られる理由は、必ずしも明らかではないが、面直方向における（１１１）面（磁化容易軸）の配向度を所定の範囲で弱めることで、面内方向における異方性磁界と面直方向における異方性磁界との差を大きくすることができると考えられる。その結果、フェライト薄膜１の強磁性共鳴周波数（ＦＭＲ周波数：fFMR）を高くすることができ、ギガヘルツ帯においても透磁率の低下が抑制でき、かつ、磁気損失の増大を抑制できると考えられる。
【0048】
【0049】
図５に示すように、第２実施形態に係るコイル部品２ａは、略直方体形状（略六面体）からなる素体４と、当該素体４の外面に形成してある一対の外部端子６と、を有する。そして、素体４の内部には、コイル部８と、挿入体１０ａとが、埋設してある。
【0050】
素体４は、Ｘ軸に略垂直な一対の端面４ａと、Ｚ軸に略垂直な一対の主面４ｂと、Ｙ軸に略垂直な一対の側面４ｃと、を有する。第２実施形態では、一対の主面４ｂのうち、Ｚ軸上方側を上面４ｂ１と称し、Ｚ軸下方側を底面４ｂ２と称する。コイル部品２ａを回路基板等に面実装する場合には、素体４の底面４ｂ２が基板の実装面に対向して配置される。また、素体４の寸法は、特に限定されず、用途に応じて適当な寸法とすればよいが、小型であることが好ましい。たとえば、素体４のＸ軸方向の幅を０．０５ｍｍ～２．０ｍｍ、Ｙ軸方向の幅を０．０５ｍｍ～２．０ｍｍ、Ｚ軸方向の高さを０．０１ｍｍ～２．０ｍｍとすることができる。
【0051】
なお、第２実施形態において、Ｙ軸は、コイル部８のコイル軸（螺旋構造の中心軸）と略平行であり、Ｚ軸は、基板実装時の高さ方向と略平行であって、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、相互に垂直である。
【0052】
素体４は、絶縁性の非磁性材料で構成してある。絶縁性の非磁性材料としては、たとえば、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）やアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）などの酸化物、ガラス、ＡｌＮなどの窒化物、ポリイミドなどの樹脂、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂、または、硬化処理したフォトレジストなどを用いることができ、上記の化合物が複数種含まれていてもよい。なお、素体４の非磁性材料には、副成分、不可避不純物、および、空隙などが含まれていてもよい。
【0053】
コイル部８は、ソレノイド型のコイルであって、コイル導体８ａが三次元的かつ螺旋状に巻回してある構造を有する。図５に示すコイル部８では、螺旋構造のターン数（周数）が、５回となっているが、コイル部８のターン数は、これに限定されず、コイル部品２ａの用途や仕様に応じて適宜決定すればよい。たとえば、コイル部８の周数を増やすと、インダクタンスが増加する傾向となる。コイル部８の形状も、特に限定されず、コイル部品２ａでは、図６Ａに示すようなコイル軸と直交する断面において、コイル部８の外縁形状が略矩形となっている。また、コイル部８の寸法についても、特に限定されず、所望の特性に応じて適当な寸法とすればよい。たとえば、図６Ａに示すコイル部８の断面積を大きくすると、インダクタンスが増加する傾向となる。
【0054】
コイル導体８ａの両側の端部８ｂは、それぞれ、素体４の底面４ｂ２に向かって引き出されており、底面４ｂ２に露出して外部端子６と電気的に接続してある。コイル部品２ａでは、外部端子６を介してコイル部８に電流を流すと、コイル部８に磁界が発生する。特に、コイル導体８ａで囲まれたコイル部８の内側領域（以下、コイル内側領域２０と称する）では、コイル軸（Ｙ軸）と平行な磁束が発生する。
【0055】
コイル部８を構成しているコイル導体８ａは、導電性材料であればよく、その材質は特に限定されない。たとえば、コイル導体８ａは、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｌ，Ｃｒ，Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔなどの純金属、もしくは、上記の金属元素を少なくとも１種含む合金などで構成することができる。また、導電性材料以外に、ガラスフリットなどの無機成分や樹脂成分などが含まれていてもよい。
【0056】
コイル部８の端部８ｂと接続している一対の外部端子６も、コイル導体８ａと同様の導電性材料で構成することができる。外部端子６における導電性材料の組成は、コイル導体８ａと同一であってもよく、異なっていてもよい。また、外部端子６では、導電性材料以外に、ガラスフリットなどの無機成分や樹脂成分などが含まれていてもよい。本実施形態において、一対の外部端子６は、それぞれ、底面４ｂ２のＸ軸方向の端部に形成してあり、互いに絶縁してある。
【0057】
なお、外部端子６の形状や形成位置は、図５に示す様態に限定されず、たとえば、外部端子６は、底面４ｂ２の一部から端面４ａの一部にかけて連続して形成してあるＬ字型の端子であってもよい。ただし、外部端子６は、コイル軸と平行なＹ軸方向からの側面視において、コイル内側領域２０と重複しないように形成してあることが好ましい。特に、図５に示すコイル部品２ａでは、側面４ｃには外部端子６が存在しないことがより好ましい。
【0058】
外部端子が側面４ｃの一部を覆っている場合、コイル軸と平行な磁束線と外部端子６ｂとが交差するため、外部端子６ｂにより、コイル部８の磁束が乱れ、浮遊容量が発生すると考えられる。一方、図５に示すような底面４ｂ２の一部に形成してある外部端子６の場合、コイル軸と略平行な磁束線が生じている箇所には外部端子６が存在しないため、コイル部８により発生する磁束に乱れが生じ難く、浮遊容量の発生を抑制することができると考えられる。
【0059】
コイル部品２ａでは、非磁性体の素体４が、外装領域４αと、内部領域４βと、を有する。外装領域４αは、素体４の外面（４ａ～４ｃ）を規定しており、コイル部８の螺旋構造を完全に覆っている。つまり、コイル部８は、素体４の外面を規定する非磁性材料で覆われている。また、内部領域４βは、後述する挿入体１０ａとコイル部８の内周面との間の領域である。つまり、コイル導体８ａで囲まれたコイル内側領域２０には、挿入体１０ａと素体４の内部領域４βとが含まれ、挿入体１０ａとコイル部８の内周面との間には、素体４の非磁性材料が充填してある。このようにコイル部８の外周側および内周側に素体４の非磁性材料を充填することで、高周波帯域において磁気共鳴が発生することを抑制できる。なお、コイル部８の螺旋構造におけるコイルターン間の隙間（コイル導体８ａの隙間）にも、素体４の非磁性材料が充填してある。つまり、素体４の非磁性材料により、コイルターン間の短絡が防止してある。
【0060】
上記のとおり、コイル部品２ａは、基本的に、コイルと非磁性材料とで構成してあるが、磁性材料を含む挿入体１０ａが、コイル内側領域２０に挿入してある。第２実施形態では、この挿入体１０ａが第１実施形態のフェライト薄膜１からなる。フェライト薄膜１からなる挿入体１０ａを、コイル内側領域２０に挿入することで、高周波帯域におけるコイル部品２ａのインダクタンスおよびＱ値を向上させることができる。
【0061】
コイル部品２ａのコイル内側領域２０における挿入体１０ａの寸法および配置は、以下に示す要件を満たすように制御してあることが好ましい。
【0062】
まず、フェライト薄膜１の面直方向が、コイル部８のコイル軸と交差するように、挿入体１０ａを配置することが好ましい。より具体的に、フェライト薄膜１の面直方向とコイル軸とがなす交差角度は、９０°±４５°であることが好ましく、略直交（すなわち約９０°）であることがより好ましい。図６Ａは、コイル軸を垂直で、かつ、挿入体１０ａを通る断面であるが、図６Ａに示すコイル部品２ａでは、フェライト薄膜１の面直方向がＺ軸方向であり、コイル軸がＹ軸方向である。つまり、図６Ａでは、フェライト薄膜１の面直方向とコイル軸とが直交（交差角度が９０°）である。
【0063】
第１実施形態で述べたように、フェライト薄膜１における（１１１）面の結晶方位が、磁化容易軸であり、フェライト薄膜１では、（１１１）面が面直方向に配向している。つまり、フェライト薄膜１の面直方向がコイル軸と交差するように挿入体１０ａを配置することで、フェライト薄膜１の磁化容易軸がコイル軸と交差することとなる。この場合、ＦＭＲ周波数をより高くすることができ、コイル部品２ａのインダクタンスとＱ値とをより向上させることができる。特に、フェライト薄膜１の磁化容易軸とコイル軸との交差角度が９０°に近づくほど、高周波帯域でのインダクタンスおよびＱ値がさらに向上する傾向となる。
【0064】
また、挿入体１０ａは、コイル導体８ａと直に接しないように配置してあることが好ましい。具体的に、図６Ａに示す断面において、Ｄ２／Ｄ１（単位なし）が、０．０５以上であることが好ましく、０．１以上であることがより好ましく、０．１５以上であることがさらに好ましい。ここで、Ｄ１は、図６Ａに示す断面におけるコイル内側領域２０のＺ軸方向の高さであり、Ｚ軸方向におけるコイル部８の内径と同義である。また、Ｄ２は、コイル部８の内周面から挿入体１０ａまでのＺ軸方向における最短距離である。たとえば、図６Ａに示す断面の場合、Ｚ軸上方のコイル導体８ａから挿入体１０ａの上面までの垂線距離ｄ２ａと、Ｚ軸下方のコイル導体８ａから挿入体１０ａの下面までの垂線距離ｄ２ｂのうち、Ｚ軸上方の垂線距離ｄ２ａを最短距離Ｄ２として採用する。
【0065】
Ｄ２／Ｄ１が上述した条件を満たすことで、浮遊容量の発生を効果的に抑制することができると考えられ、高周波帯域におけるＱ値をより向上させることができる。特に、挿入体１０ａは、コイル内側領域２０におけるＺ軸方向の中央に配置してあることがより好ましい（すなわち、ｄ２ａ＝ｄ２ｂ＝Ｄ２であることがより好ましい）。
【0066】
また、図６Ａに示すように、挿入体１０ａは、Ｘ軸方向においても、コイル導体８ａと直に接しないことが好ましく、コイル内側領域２０のＸ軸方向における中央に位置することがより好ましい。つまり、図６Ａに示す断面において、挿入体１０ａの中心点と、コイル内側領域２０の中心点とが、凡そ一致していることがより好ましい。
【0067】
また、コイル内側領域２０のＸ軸方向の幅をＷ１とし、挿入体１０ａのＸ軸方向の幅をＷINとすると、ＷIN／Ｗ１（単位なし）が、０．９７未満であることが好ましく、０．９０以下であることがより好ましく、０．８０以下であることがさらに好ましい。もしくは、Ｘ軸方向において、挿入体１０ａの端縁と、当該端縁と対向するコイル導体８ａと、の間隔をＷ２とすると（図６Ａ参照）、Ｗ２／Ｗ１（単位なし）は、０．０５以上であることが好ましく、０．１以上であることがより好ましい。上記のように、挿入体１０ａのＸ軸方向における寸法を調整することで、浮遊容量の発生をより効果的に抑制できると考えられる。
【0068】
なお、第２実施形態では、挿入体１０ａがフェライト薄膜１のみで構成してあるため、Ｚ軸方向における挿入体１０ａの高さＤINが、フェライト薄膜１の平均厚みｔ１に相当する。コイル部２ａにおけるフェライト薄膜１の平均厚みｔ１は、５μｍ以下であることが好ましく、０．５μｍ以上５μｍ以下であることがより好ましく、１μｍ以上５μｍ以下であることがさらに好ましい。ｔ１を５μｍ以下とすることで、形状磁気異方性により、高周波帯域におけるフェライト薄膜１の透磁率をより向上させることができ、かつ、磁気損失をより低減することができる。その結果、コイル部品２ａのインダクタンスおよびＱ値をより向上させることができる。
【0069】
図６Ｂに示すＸ軸と垂直な断面（コイル軸（Ｙ軸）と平行な断面）において、挿入体１０ａのＹ軸方向の長さＬINは、コイル部８のＹ軸方向の長さＬ１と比べて、長くすることもできるし、短くすることもできる。ただし、挿入体１０ａは、コイル内側領域２０に完全に収まっていることが好ましく、コイル部８の開口面から突出していないことが好ましい。具体的に、ＬIN＜Ｌ１であることが好ましく、ＬIN／Ｌ１（単位なし）が、０．１０～０．９０であることがより好ましく、０．３０～０．８０であることがさらに好ましい。コイル部８に電流を流した際、コイル部８のＹ軸方向の端縁近傍では、コイル軸と交差する乱れた磁束が生じ易い。挿入体１０ａの長さＬINが上記の条件を満たす場合、コイル部８により発生する磁束は、コイル軸（Ｙ軸）と平行な状態で挿入体１０ａに導入されやすくなり、Ｑ値のさらなる向上が図れると考えられる。
【0070】
次に、図５～図６Ｂに示すコイル部品２ａの製造方法について、一例を挙げて説明する。コイル部品２ａは、たとえば、フォトリソグラフィ法を応用して製造することができ、この場合、図５～図６Ｂに示すコイル部品２ａのＺ軸上方側からＺ軸下方側に向かって、素体４とコイル部８とを形成していく。
【0071】
具体的に、所定の基材の上に、素体４を構成する複数の絶縁層や、コイル部８を構成する導体パターンを、各種成膜法により積層する。基材の材質は、特に限定されず、たとえば、シリコン基板、酸化アルミニウム基板、Ｎｉ箔、ガラス基板、非磁性フェライト基板、ガラスエポキシ樹脂などの樹脂基板などを用いることができる。また、各絶縁層の成膜方法も特に限定されず、素体４を構成する材質に応じて、公知の成膜法を採用すればよい。たとえば、硬化したフォトレジストで素体４を構成する場合は、フォトレジスト剤を基材の上に塗布した後、その基材に対して、紫外線を照射するなどの硬化処理を施すことで、各絶縁層を形成できる。
【0072】
コイル部８については、たとえば、メッキ法やスパッタ法などの成膜法により形成することができる。具体的に、Ｘ軸方向に沿うコイル導体８ａのパターンは、所定の絶縁層の上に、メッキ法やスパッタ法で電極膜を形成し、当該電極膜を、フォトエッチング法、もしくは、リフトオフ法によりパターニングすることで形成できる。また、Ｚ軸方向に沿うコイル導体８ａのパターンは、積層した絶縁層に複数のビアホールを形成し、メッキ法により各ビアホールの内部を埋めることで形成できる。
【0073】
なお、素体４を硬化したフォトレジストで構成する場合は、フォトレジスト剤を塗布した後、露光や現像を行う過程でビアホールを形成すればよい。一方、素体４をアルミナなどの酸化物やガラスで構成する場合は、フォトエッチング法もしくはリフトオフ法により絶縁層をパターニングすることで、ビアホールを形成すればよい。
【0074】
フェライト薄膜１である挿入体１０ａについては、上述した絶縁層やコイル部８の導体パターンを積層していく過程で、所定の位置に形成する。つまり、フェライト薄膜１を、コイル内側領域２０の一部を構成する所定の絶縁層の上に形成する。フェライト薄膜１は、第１実施形態で述べたスピンスプレー法による間欠的な成膜により形成する。スピンスプレー法で形成したフェライト薄膜１については、フォトエッチング法などにより、所定の寸法（ＷIN、ＬIN）となるようにパターニングすればよい。なお、パターニング加工によりフェライト薄膜１の一部を除去した領域には、素体４を構成する絶縁層を積層すればよい。
【0075】
挿入体１０ａを形成した後、挿入体１０ａの上には、さらに絶縁層やコイル部８の導体パターンを積層する。このような工程により、コイル部８および挿入体１０ａを含む素体４が得られる。当該素体４の底面４ｂ１側の表面には、メッキ法やスパッタ法により外部端子６を形成すればよい。そして、製造時に使用した基材を機械研磨などにより除去（バックグラインド工程）することで、図５～図６Ｂに示すようなコイル部品２ａが得られる。
【0076】
コイル部品２ａは、様々な回路に組み込まれるインダクタ、フィルタ、トランス、チョークコイルなどとして利用することができ、特に、ＲＦ回路などの動作周波数が高い分野（１００ＭＨｚ以上、好ましくは１ＧＨｚ以上５ＧＨｚ以下）で好適に用いることができる。
【0077】
（第２実施形態のまとめ）
第２実施形態のコイル部品２ａは、非磁性体を含む素体４と、素体４の内部に配置してあり素体４の非磁性体で覆われたコイル部８と、を有する。そして、第１実施形態で述べたフェライト薄膜１を含む挿入体１０ａが、コイル部８の導体で囲まれたコイル内側領域２０に配置してある。
第２実施形態のコイル部品２ａは、非磁性体を含む素体４と、素体４の内部に配置してあり素体４の非磁性体で覆われたコイル部８と、を有する。そして、第１実施形態で述べたフェライト薄膜１を含む挿入体１０ａが、コイル部８の導体で囲まれたコイル内側領域２０に配置してある。
【0078】
フェライト薄膜１をコイル内側領域２０に挿入することで、従来のスピンスプレー法や他の成膜法で成膜したフェライト薄膜を挿入する場合と比較して、高周波帯域におけるコイル部品２ａのインダクタンスおよびＱ値を高くすることができる。特に、コイル部品２ａでは、コイル部８の仕様（ターン数や断面積）を変更せずとも、インダクタンスおよびＱ値の向上効果が得られる。つまり、高周波帯域において、インダクタンスおよびＱ値の向上と、コイル部品２ａの小型化と、を両立して実現することができる。
【0079】
また、挿入するフェライト薄膜１の平均厚みｔ１を５μｍ以下とすることで、形状磁気異方性が大きくなり、高周波帯域におけるコイル部品２ａのインダクタンスおよびＱ値をさらに向上させることができる。
【0080】
第３実施形態
以下、図７に基づいて、第３実施形態に係るコイル部品２ｂについて説明する。なお、第３実施形態のコイル部品２ｂにおいて、第２実施形態と共通の構成に関しては、説明を省略し、同様の符号を使用する。
以下、図７に基づいて、第３実施形態に係るコイル部品２ｂについて説明する。なお、第３実施形態のコイル部品２ｂにおいて、第２実施形態と共通の構成に関しては、説明を省略し、同様の符号を使用する。
【0081】
図７に示すように、コイル部品２ｂのコイル内側領域２０には、挿入体１０ｂが挿入してある。第２実施形態における挿入体１０ａは、１層のフェライト薄膜１のみで構成してあったが、第３実施形態の挿入体１０ｂは、積層構造を有する。具体的に、挿入体１０ｂは、第１実施形態で述べたフェライト薄膜１からなる磁性層１２と、非磁性層１４とを、有しており、２以上の磁性層１２が非磁性層１４を介してコイル軸と直交するＺ軸方向に沿って積層してある。
【0082】
非磁性層１４を介してフェライト薄膜１を複数積層することで、高い形状磁気異方性を維持したまま、コイル内側領域２０に占める磁性体の比率を高くすることができる。その結果、コイル部品２ｂでは、１層のフェライト薄膜１を挿入したコイル部品２ａよりも、インダクタンスおよびＱ値をさらに向上させることができる。
【0083】
図７に示す磁性層１２の１層当たりの平均厚みｔMは、フェライト薄膜１の平均厚みｔ１に相当する（すなわちｔM＝ｔ１）。挿入体１０ｂにおいても、フェライト薄膜１の平均厚みｔ１は、５μｍ以下であることが好ましく、０．５μｍ以上５μｍ以下であることがより好ましく、１μｍ以上５μｍ以下であることがさらに好ましい。また、磁性層１２の積層数は、コイル部品２ｂの寸法（すなわちコイル内側領域２０の寸法）に応じて適宜調整することができるが、たとえば、２～１００とすることができ、１０～８０であることが好ましく、１０～２５であることがより好ましい。
【0084】
また、磁性層１２の平均厚みｔMに対する挿入体１０ｂのＸ軸方向の幅ＷINの比：ＷIN／ｔMが、４．０以上であることが好ましく、４．０以上２００以下であることがより好ましく、１０以上１００以下であることがさらに好ましい。このＷIN／ｔMは、コイル軸と直交する断面における磁性層１２のアスペクト比（短辺に対する長辺の比）に相当する。ＷIN／ｔMを上記の好適範囲に設定することで、形状磁気異方性を大きくすることができ、高周波帯域におけるインダクタンスをより向上させることができる。
【0085】
非磁性層１４は、磁性層１２と直に接して積層してある。この非磁性層１４は、強磁性を示さない非磁性材料で構成してある。非磁性材料としては、ポリイミドやＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）などの各種樹脂材料、ＡｌＮなどの窒化物、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｆｅ2Ｏ3，ＺｎＦｅ2Ｏ4などの酸化物非磁性材料、ガラス、ＡｌやＣｕなどの金属非磁性材料、硬化処理したフォトレジストなどを用いることができる。非磁性層１４は、上記の非磁性材料のなかでも、Ｆｅ2Ｏ3またはＺｎＦｅ2Ｏ4などの非磁性のフェライト層であることが好ましく、ＺｎＦｅ2Ｏ4からなる非磁性のフェライト層であることがより好ましい。非磁性層１４を非磁性のフェライトで構成することで、磁性層１２と非磁性層１４との密着性が向上し、高周波帯域におけるインダクタンスをさらに向上させることができる。
【0086】
なお、非磁性層１４は、素体４を構成する非磁性材料と同じ材質で構成してあってもよい。非磁性層１４と素体４とが同じ材質である場合、Ｚ軸方向における挿入体１０ｂの範囲は、Ｚ軸方向の最下層に位置する磁性層１４の下面から、Ｚ軸方向の最上層に位置する磁性層１４の上面までの範囲である。一方、非磁性層１４が素体４とは異なる非磁性材料で構成してある場合、挿入体１０ｂの最下層または／および最上層には、非磁性層１４が積層してあってもよい。つまり、挿入体１０ｂには、最下層または／および最上層の非磁性層１４が含まれ、当該非磁性層１４の厚みを含めて、挿入体１０ｂの高さＤINを算出する。
【0087】
非磁性層１４の１層当たりの平均厚みｔNは、１μｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以上１μｍ以下であることがより好ましい。また、非磁性層１４の平均厚みｔNは、磁性層１２の平均厚みｔMよりも薄いことが好ましい。つまり、ｔNに対するｔMの比：ｔM／ｔNは、１よりも大きい（１＜ｔM／ｔN）ことが好ましい。ｔNは、薄ければ薄い方が好ましいため、ｔM／ｔNの上限値は、特に限定されない。非磁性層１４よりも磁性層１２を厚くすることで、インダクタンスがより向上する傾向となる。
【0088】
なお、磁性層１２と非磁性層１４とは、ＳＥＭなどの電子顕微鏡による断面観察において、コントラストの違いにより識別できる。各層の材質によっては磁性層１２と非磁性層１４との境界が明瞭でない場合もあるが、この場合でも、ＥＤＸ等によるマッピング分析により、磁性層１２と非磁性層１４とを識別することができる。ｔMやｔNについては、上記の方法で磁性層１２と非磁性層１４とを識別したうえで、少なくとも１０箇所以上で各層の厚みを計測することで、算出すればよい。
【0089】
積層構造を有する挿入体１０ｂでは、ＤIN／Ｄ１（単位なし）が、０．４０以上０．９０以下であることが好ましく、０．４５以上０．８５以下であることがより好ましく、０．５０以上０．８０以下であることがさらに好ましい。ＤIN／Ｄ１を上記の範囲とすることで、コイル導体８ａに発生する電界が挿入体１０ｂを通過することを抑制でき、浮遊容量をより好適に低減できると考えられる。
【0090】
なお、挿入体１０ｂのＸ軸方向の幅ＷIN、および、Ｙ軸方向の長さＬINについては、第２実施形態の挿入体１０ａと同様の範囲に設定すればよく、ＷIN／Ｗ１およびＬIN／Ｌ１が第２実施形態で述べた範囲に制御してあることが好ましい。また、挿入体１０ｂの配置についても、第２実施形態における挿入体１０ａの配置と同様とすればよく、Ｄ２／Ｄ１およびＷ２／Ｗ１が第２実施形態で述べた範囲に制御してあることが好ましい。挿入体１０ｂについても、図７に示す断面において、コイル内側領域２０の中央に配置してあることが好ましく、挿入体１０ｂの中心点と、コイル内側領域２０の中心点とが、凡そ一致していることがより好ましい。
【0091】
図７に示す断面において、Ｗ１×Ｄ１で表されるコイル内側領域２０の断面積をＡ１とし、ＷIN×ＤINで表される挿入体１０ｂの断面積をＡINとすると、ＡIN／Ａ１（単位なし）が、０．８１未満であることが好ましく、０．７２以下であることがより好ましく、０．６４以下であることがさらに好ましい。ＡIN／Ａ１が上記の条件を満たすことで、浮遊容量の発生をより効果的に抑制することができると考えられる。また、コイル部８により発生する磁束が、コイル軸（Ｙ軸）と平行な状態で挿入体１０ｂに導入されやすくなると考えられる。その結果、高周波帯域におけるインダクタンスおよびＱ値をより向上させることができる。
【0092】
なお、ＡIN／Ａ１が大きくなるほど、インダクタンスはさらに向上する傾向となる。そのため、ＡIN／Ａ１は、０．１５以上であることが好ましく、０．３０以上であることがより好ましい。
【0093】
また、図７に示す断面において、磁性層１２の総面積をＡMとし、非磁性層１４の総面積ＡNとする。ＡMは、式「ＡM＝ｔM×ＷIN×磁性層１２の積層数」で表すことができ、ＡNは、式「ＡN＝ｔN×ＷIN×非磁性層１４の積層数」で表すことができ、ＡMとＡNの和が挿入体１０ｂの断面積ＡINに該当する。挿入体１０ｂにおいて磁性層１２が占める面積比率：ＡM／ＡIN（％）は、５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることがさらに好ましい。ＡM／ＡINが上記の範囲内であることで、高周波帯域におけるインダクタンスをより向上させることができる。なお、ＡM／ＡIN（％）の上限は、特に限定されず、前記ｔN、ｔMの範囲を満たす限り、高いほど好ましい。
【0094】
なお、挿入体１０ｂにおいて、各磁性層１２の厚みは、かならずしも一律でなくてもよい。たとえば、積層構造の挿入体１０ｂには、他の磁性層１２よりも厚い磁性層１２が含まれていてもよく、他の磁性層１２よりも薄い磁性層１２が含まれていてもよい。同様に、各非磁性層１４の厚みは、かならずしも一律でなくてもよい。たとえば、積層構造の挿入体１０ｂには、他の非磁性層１４よりも厚い非磁性層１４や、他の非磁性層１４よりも薄い非磁性層１４が含まれていてもよい。
【0095】
図９に示すコイル部品２ｂは、第２実施形態のコイル部品２ａと同様の方法で製造することができる。つまり、スピンスプレー法による間欠的な成膜でフェライト薄膜１（磁性層１２）を形成し、当該フェライト薄膜１の上に、公知の成膜法で非磁性層１４を形成する。このフェライト薄膜１の成膜と、非磁性層１４の成膜とを、複数回繰り返すことで、挿入体１０ｂを形成すればよい。
【0096】
以上、本開示の実施形態について説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【実施例0097】
以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されない。
【0098】
実験１
（実施例Ａ１～Ａ３）
実験１では、スピンスプレー法の成膜装置（図３）を用いて、間欠的な成膜により、実施例Ａ１～Ａ３に係るフェライト薄膜を製造した。まず、製造後のフェライト薄膜の組成がＣｏ0.1Ｆｅ2.9Ｏ4となるように、フェライト原料をイオン交換水中に所定の比率で溶解し、反応液と、酸化液とを得た。この際、反応液に添加したＦｅ原料は、ＦｅＣｌ2・４Ｈ2Ｏとし、Ｃｏ原料はＣｏＣｌ2・６Ｈ2Ｏとした。また、酸化液には、ＣＨ3ＣＯＯＮａ・３Ｈ2ＯとＫＮＯ2とを添加した。そして、当該反応液および酸化液を用いてスピンスプレー法による成膜を実施した。基材として、ガラス基板を用い、成膜時における基材の加熱温度は、９０℃に設定した。また、成膜室内にはＮ2ガスを導入し脱酸素雰囲気とした。
（実施例Ａ１～Ａ３）
実験１では、スピンスプレー法の成膜装置（図３）を用いて、間欠的な成膜により、実施例Ａ１～Ａ３に係るフェライト薄膜を製造した。まず、製造後のフェライト薄膜の組成がＣｏ0.1Ｆｅ2.9Ｏ4となるように、フェライト原料をイオン交換水中に所定の比率で溶解し、反応液と、酸化液とを得た。この際、反応液に添加したＦｅ原料は、ＦｅＣｌ2・４Ｈ2Ｏとし、Ｃｏ原料はＣｏＣｌ2・６Ｈ2Ｏとした。また、酸化液には、ＣＨ3ＣＯＯＮａ・３Ｈ2ＯとＫＮＯ2とを添加した。そして、当該反応液および酸化液を用いてスピンスプレー法による成膜を実施した。基材として、ガラス基板を用い、成膜時における基材の加熱温度は、９０℃に設定した。また、成膜室内にはＮ2ガスを導入し脱酸素雰囲気とした。
【0099】
実施例Ａ１～Ａ３では、それぞれ、ロッキングカーブの半値幅が所定の値となるように、成膜作業の回数（すなわち一時停止の回数）と、１回あたりの成膜厚みｔUとを制御した。１回あたりの成膜厚みｔUは、実施例Ａ１～Ａ３のうち、実施例Ａ１が最も薄く、実施例Ａ３が最も厚かった。
【0100】
上記で得られた各実施例のフェライト薄膜の断面（面直方向に沿う断面）をＳＥＭで観察し、フェライト薄膜の組成と平均厚みｔ１とを測定した。また、フェライト薄膜の表面を面直方向から観察（ＳＥＭ観察）し、その際に、ＥＢＳＤを用いた結晶方位分析を実施した。その結果、各実施例におけるフェライト薄膜では、狙い通り、表１に示す組成が得られ、スピネル型の結晶構造を有することがわかった。また、各実施例における平均厚みｔ１は、表１に示す値であった。さらに、各実施例では、いずれも、面直方向において（１１１）面が配向していることが確認でき、（１１１）面に関するロッキングカーブの半値幅は、表１に示す値であった。
【0101】
（比較例Ａ１）
比較例Ａ１では、成膜方法としてスピンスプレー法を採用したが、成膜作業を一時停止することなく、連続的な成膜によりフェライト薄膜を製造した。反応液および酸化液については、実施例Ａ１～Ａ３と同じ溶液を用い、連続的な成膜を行ったこと以外の成膜条件は、実施例Ａ１～Ａ３と同様とした。
比較例Ａ１では、成膜方法としてスピンスプレー法を採用したが、成膜作業を一時停止することなく、連続的な成膜によりフェライト薄膜を製造した。反応液および酸化液については、実施例Ａ１～Ａ３と同じ溶液を用い、連続的な成膜を行ったこと以外の成膜条件は、実施例Ａ１～Ａ３と同様とした。
【0102】
比較例Ａ１のフェライト薄膜についても、上記実施例と同様に、ＳＥＭによる断面観察、および、ＥＢＳＤを用いた結晶方位分析を実施した。表１に示すように、比較例Ａ１におけるフェライト薄膜の組成は、実施例Ａ１～Ａ３と同じ組成であった。ただし、比較例Ａ１のフェライト薄膜では、スピネル型結晶の（１１１）面が、面直方向において、実施例Ａ１～Ａ３よりも強く配向しており、ロッキングカーブの半値幅が１０°未満となった。
【0103】
（比較例Ａ２）
比較例Ａ２では、実施例Ａ１～Ａ３と同様に、スピンスプレー法の成膜装置を用いて、間欠的な成膜を実施した。ただし、比較例Ａ２では、１回あたりの成膜厚みｔUが実施例Ａ１よりも薄くなるように、１回あたりの成膜時間を実施例Ａ１よりも短く設定した。単位作業当たりの成膜厚みが異なること以外は、実施例Ａ１と同じ条件とし、比較例Ａ２に係るフェライト薄膜を得た。
比較例Ａ２では、実施例Ａ１～Ａ３と同様に、スピンスプレー法の成膜装置を用いて、間欠的な成膜を実施した。ただし、比較例Ａ２では、１回あたりの成膜厚みｔUが実施例Ａ１よりも薄くなるように、１回あたりの成膜時間を実施例Ａ１よりも短く設定した。単位作業当たりの成膜厚みが異なること以外は、実施例Ａ１と同じ条件とし、比較例Ａ２に係るフェライト薄膜を得た。
【0104】
比較例Ａ２のフェライト薄膜についても、上記実施例と同様に、ＳＥＭによる断面観察、および、ＥＢＳＤを用いた結晶方位分析を実施した。表１に示すように、比較例Ａ２におけるフェライト薄膜の組成は、実施例Ａ１～Ａ３と同じ組成であった。ただし、比較例Ａ２のフェライト薄膜では、面直方向における（１１１）面の配向度が、実施例Ａ１～Ａ３よりもさらに弱く、ロッキングカーブの半値幅が３５°超過であった。
【0105】
（薄膜の特性評価）
実験１の各実施例および各比較例の磁気特性を測定した。具体的に、短絡マイクロストリップ線路を用いた透磁率測定装置により、測定周波数２ＧＨｚにおける透磁率μ′（単位なし）および磁気損失ｔａｎδ（単位なし）を測定した。なお、「透磁率μ′」は、複素透磁率の実部であり、複素透磁率の虚部を、「透磁率μ"」で表す。また、ｔａｎδは、複素透磁率の実部に対する虚部の比であり、μ"／μ′で表される。本実験では、透磁率μ′が１．５以上で、かつ、磁気損失ｔａｎδが１．０未満である試料を、「良好」と判断した。実験１における磁気特性の評価結果を表１に示す。
実験１の各実施例および各比較例の磁気特性を測定した。具体的に、短絡マイクロストリップ線路を用いた透磁率測定装置により、測定周波数２ＧＨｚにおける透磁率μ′（単位なし）および磁気損失ｔａｎδ（単位なし）を測定した。なお、「透磁率μ′」は、複素透磁率の実部であり、複素透磁率の虚部を、「透磁率μ"」で表す。また、ｔａｎδは、複素透磁率の実部に対する虚部の比であり、μ"／μ′で表される。本実験では、透磁率μ′が１．５以上で、かつ、磁気損失ｔａｎδが１．０未満である試料を、「良好」と判断した。実験１における磁気特性の評価結果を表１に示す。
【0106】
【表1】
【0107】
表１に示すように、ロッキングカーブの半値幅が１０°未満である比較例Ａ１では、磁気損失が大きく、実験１における磁気損失の評価基準を満たすことができなかった。また、半値幅が３５°超過である比較例Ａ２では、磁気損失の評価基準を満たすことができなかっただけでなく、透磁率の評価基準も満たすことができなかった。一方、半値幅が１０°以上３５°以下の範囲内にある実施例Ａ１～Ａ３では、透磁率および磁気損失が、比較例Ａ１～Ａ２よりも向上し、１ＧＨｚ以上の高周波帯域における磁気特性の評価結果が良好であった。
【0108】
実験１の結果から、面直方向における（１１１）面の配向度を、１０°≦ＦＷＨＭ≦３５°を満たす程度に弱めることで、高周波帯域における透磁率を高くすることができ、かつ、磁気損失を低減できることがわかった。
【0109】
実験２
実験２では、表２に示す膜組成を有する実施例Ａ３～Ａ２４のフェライト薄膜を製造した。なお、実施例Ａ３は、実験１と同じ試料である。各実施例Ａ３～Ａ２４では、表２に示す組成を満たすように、反応液の成分比を調整した。Ｆｅ原料およびＣｏ原料は、実験１と同様のＦｅＣｌ2・４Ｈ2ＯおよびＣｏＣｌ2・６Ｈ2Ｏとした。また、Ｎｉまたは／およびＺｎを添加する場合は、Ｎｉ原料として、ＮｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏを用い、Ｚｎ原料としてＺｎＣｌ2を用いた。酸化液については、実験１と同じ溶液を用いた。
実験２では、表２に示す膜組成を有する実施例Ａ３～Ａ２４のフェライト薄膜を製造した。なお、実施例Ａ３は、実験１と同じ試料である。各実施例Ａ３～Ａ２４では、表２に示す組成を満たすように、反応液の成分比を調整した。Ｆｅ原料およびＣｏ原料は、実験１と同様のＦｅＣｌ2・４Ｈ2ＯおよびＣｏＣｌ2・６Ｈ2Ｏとした。また、Ｎｉまたは／およびＺｎを添加する場合は、Ｎｉ原料として、ＮｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏを用い、Ｚｎ原料としてＺｎＣｌ2を用いた。酸化液については、実験１と同じ溶液を用いた。
【0110】
実験２においても、実験１の各実施例と同様に、スピンスプレー法の成膜装置を用いた間欠的な成膜により、各実施例Ａ３～Ａ２４のフェライト薄膜を得た。具体的に、各実施例Ａ３～Ａ２４では、成膜作業を３回～５回実施し、最終的に得られるフェライト薄膜の平均厚みｔ１が２０μｍ±０．５μｍとなるように、１回あたりの成膜厚みｔUを制御した。なお、上記以外の成膜条件は、実験１と同様とした。
【0111】
実験２の各実施例に対して、ＳＥＭによる断面観察、および、ＥＢＳＤを用いた結晶方位分析を実施した結果を、表２に示す。
【0112】
（比較例Ａ３～Ａ８）
比較例Ａ３～Ａ８のフェライト薄膜は、実験Ａ３～Ａ２４と同様に、スピンスプレー法の成膜装置を用いた間欠的な成膜により製造した。ただし、比較例Ａ３およびＡ４では、反応液中にＣｏ原料を添加しなかった。具体的に、比較例Ａ３における膜組成は、Ｆｅ3Ｏ4とし、Ｃｏ、ＮｉおよびＺｎを添加しなかった。比較例Ａ４の膜組成は、Ｎｉ0.2Ｚｎ0.2Ｆｅ2.6Ｏ4とし、Ｃｏを添加しない代わりにＮｉおよびＺｎを添加した。
比較例Ａ３～Ａ８のフェライト薄膜は、実験Ａ３～Ａ２４と同様に、スピンスプレー法の成膜装置を用いた間欠的な成膜により製造した。ただし、比較例Ａ３およびＡ４では、反応液中にＣｏ原料を添加しなかった。具体的に、比較例Ａ３における膜組成は、Ｆｅ3Ｏ4とし、Ｃｏ、ＮｉおよびＺｎを添加しなかった。比較例Ａ４の膜組成は、Ｎｉ0.2Ｚｎ0.2Ｆｅ2.6Ｏ4とし、Ｃｏを添加しない代わりにＮｉおよびＺｎを添加した。
【0113】
比較例Ａ５では、各実施例Ａ３～Ａ２４よりもＮｉの添加量を増やし、Ｎｉの原子数比ｙを０．５とした。比較例Ａ６では、各実施例Ａ３～Ａ２４よりもＺｎの添加量を増やし、Ｚｎの原子数比ｚを０．５とした。比較例Ａ７では、各実施例Ａ３～Ａ２４よりもＣｏ、ＮｉおよびＺｎの合計添加量を増やし、ｘ＋ｙ＋ｚを１．１とした。また、比較例Ａ８では、各実施例Ａ３～Ａ２４よりもＣｏの添加量を増やし、Ｃｏの原子数比ｘを０．６とした。
【0114】
上記のように比較例Ａ３～Ａ８では、実施例Ａ３～Ａ２４とは異なる膜組成に設定したが、膜組成以外の成膜条件は、実施例Ａ３～Ａ２４と同様とした。実験２の各比較例に対して、ＳＥＭによる断面観察、および、ＥＢＳＤを用いた結晶方位分析を実施した結果を、表２に示す。
【0115】
また、実験２においても、実験１と同じ方法で、各実施例および各比較例の磁気特性を測定した。実験２の磁気特性の評価基準は、実験１と同じであり、透磁率μ′が１．５以上で、かつ、磁気損失ｔａｎδが１．０未満である試料を、「良好」と判断した。実験２における磁気特性の評価結果を表２に示す。
【0116】
【表2】
【0117】
表２に示すように、比較例Ａ３～Ａ８では、ロッキングカーブの半値幅が１０°～３５°の範囲内ではあるものの、磁気特性の評価基準を満足することができなかった。一方、膜組成が、０．１≦ｘ≦０．５、０．０≦ｙ≦０．４、０．０≦ｚ≦０．４、および、（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦１を満たす実施例Ａ３～Ａ２４では、透磁率および磁気損失が良好であった。
【0118】
実験１および実験２の結果から、膜組成が０．１≦ｘ≦０．５、０．０≦ｙ≦０．４、０．０≦ｚ≦０．４、および、（ｘ＋ｙ＋ｚ）≦１を満たし、かつ、１０°≦ＦＷＨＭ≦３５°を満たす場合に、１ＧＨｚ以上の高周波帯域において、高い透磁率と低い磁気損失とを両立して達成できることがわかった。
【0119】
また、実験２の結果から、０．１≦ｘ≦０．５を満たす範囲で、Ｃｏの含有率を増やすと、透磁率が低下するものの、磁気損失をより低減できることがわかった。Ｎｉについては、必ずしも添加せずともよく、ｙ≦０．４を満たす範囲でＮｉを添加した場合には、透磁率が微減するものの、磁気損失をより低減できることがわかった。Ｚｎについては、必ずしも添加せずともよく、ｚ≦０．４を満たす範囲でＺｎを添加した場合には、磁気損失が微増するものの、透磁率をより向上できることがわかった。
【0120】
実験３
実験３では、単一のフェライト薄膜をコイル内側領域に配置した実施例Ｂ１～Ｂ９に係るコイル部品を製造した。各実施例Ｂ１～Ｂ９のコイル部品は、図５～図６Ｂに示すコイル部品２ａと同様の構造を有するように、フォトリソグラフィ法を応用して製造した。各実施例における素体の材質は、ポリイミドとし、ソレノイド型のコイル部はメッキ法により形成した。コイル部における導体の巻回数は、５ターンであり、コイル内側領域２０の高さＤ１は１３７μｍ、幅Ｗ１は２００μｍ、長さＬ１は、１０５μｍとした。
実験３では、単一のフェライト薄膜をコイル内側領域に配置した実施例Ｂ１～Ｂ９に係るコイル部品を製造した。各実施例Ｂ１～Ｂ９のコイル部品は、図５～図６Ｂに示すコイル部品２ａと同様の構造を有するように、フォトリソグラフィ法を応用して製造した。各実施例における素体の材質は、ポリイミドとし、ソレノイド型のコイル部はメッキ法により形成した。コイル部における導体の巻回数は、５ターンであり、コイル内側領域２０の高さＤ１は１３７μｍ、幅Ｗ１は２００μｍ、長さＬ１は、１０５μｍとした。
【0121】
また、各実施例では、Ｃｏ0.1Ｆｅ2.9Ｏ4からなるフェライト薄膜を、スピンスプレー法の成膜装置を用いて間欠的な成膜により形成し、コイル内側領域の中心に配置した。各実施例のフェライト薄膜の幅ＷINは、いずれも１４８μｍとし、長さＬINは、いずれも１００μｍとした。また、各実施例において、コイル内側領域に存在するフェライト薄膜の平均厚みｔ１、および、半値幅（ＦＷＨＭ）を計測したところ、表３に示す結果であった。実験３で形成したフェライト薄膜は、いずれも、面直方向に（１１１）面が配向した膜であり、（１１１）面の配向度が所定の範囲で弱まっていることが確認できた。具体的に、各実施例Ｂ１～Ｂ９のフェライト薄膜において、（１１１）面に関するロッキングカーブの半値幅は、表３に示すように１０°～１３°の範囲内であった。ただし、実施例Ｂ１～Ｂ９では、フェライト薄膜の平均厚みｔ１が、それぞれ、異なっていた。
【0122】
（比較例Ｂ１～Ｂ９）
比較例Ｂ１～Ｂ９では、（１１１）面の配向が強いフェライト薄膜を、コイル内側領域の中心に配置した。つまり、比較例Ｂ１～Ｂ９では、フェライト薄膜の平均厚みｔ１が表３に示す膜厚に達するまで、連続的してスピンスプレー法による成膜を実施し、フェライト薄膜を形成した。各比較例Ｂ１～Ｂ９で形成したフェライト薄膜の半値幅は、いずれも、１０°未満であった。上記以外の実験条件は、実施例Ｂ１～Ｂ９と同様とした。
比較例Ｂ１～Ｂ９では、（１１１）面の配向が強いフェライト薄膜を、コイル内側領域の中心に配置した。つまり、比較例Ｂ１～Ｂ９では、フェライト薄膜の平均厚みｔ１が表３に示す膜厚に達するまで、連続的してスピンスプレー法による成膜を実施し、フェライト薄膜を形成した。各比較例Ｂ１～Ｂ９で形成したフェライト薄膜の半値幅は、いずれも、１０°未満であった。上記以外の実験条件は、実施例Ｂ１～Ｂ９と同様とした。
【0123】
（コイル部品の特性評価）
実験３では、ネットワークアナライザにより各実施例および各比較例のインダクタンスおよびＱ値を測定した。この際、測定周波数は２ＧＨｚに設定した。実験３では、インダクタンスが４．７ｎＨ以上で、かつ、Ｑ値が６．４以上である試料を「良好」と判断し、インダクタンスが４．７ｎＨ以上で、かつＱ値が７．０以上である試料を、「特に良好」と判断した。実験３におけるコイル部品の評価結果を表３に示す。
実験３では、ネットワークアナライザにより各実施例および各比較例のインダクタンスおよびＱ値を測定した。この際、測定周波数は２ＧＨｚに設定した。実験３では、インダクタンスが４．７ｎＨ以上で、かつ、Ｑ値が６．４以上である試料を「良好」と判断し、インダクタンスが４．７ｎＨ以上で、かつＱ値が７．０以上である試料を、「特に良好」と判断した。実験３におけるコイル部品の評価結果を表３に示す。
【0124】
【表3】
【0125】
表３に示すように、実施例Ｂ１～Ｂ９では、２ＧＨｚにおけるインダクタンスおよびＱ値が、比較例Ｂ１～Ｂ９よりも向上していた。この結果から、（１１１）面の配向度を弱めたフェライト薄膜をコイル内側領域に配置することで、高周波帯域におけるインダクタンスおよびＱ値が向上することがわかった。特に、実施例Ｂ２～Ｂ８のＱ値が７以上と高く、フェライト薄膜の平均厚みｔ１は０．５以上５．０以下であることが好ましいことがわかった。
【0126】
実験４
実験４では、図７に示すような構造を有する実施例Ｃ１～Ｃ９に係るコイル部品を製造した。具体的に、各実施例Ｃ１～Ｃ９では、Ｃｏ0.1Ｆｅ2.9Ｏ4からなるフェライト薄膜（磁性層）と、ＺｎＦｅ2Ｏ4からなる非磁性層とを、有する挿入体を、コイル内側領域の中心に配置した。各実施例Ｃ１～Ｃ９における挿入体では、フェライト薄膜と非磁性層とを、コイル軸と直交するＺ軸方向に沿って、交互に積層した。また、挿入体の寸法は、各実施例Ｃ１～Ｃ９で一律とし、いずれも、高さＤINが１２０μｍ、幅ＷINが１４８μｍ、長さＬINが１００μｍであった。
実験４では、図７に示すような構造を有する実施例Ｃ１～Ｃ９に係るコイル部品を製造した。具体的に、各実施例Ｃ１～Ｃ９では、Ｃｏ0.1Ｆｅ2.9Ｏ4からなるフェライト薄膜（磁性層）と、ＺｎＦｅ2Ｏ4からなる非磁性層とを、有する挿入体を、コイル内側領域の中心に配置した。各実施例Ｃ１～Ｃ９における挿入体では、フェライト薄膜と非磁性層とを、コイル軸と直交するＺ軸方向に沿って、交互に積層した。また、挿入体の寸法は、各実施例Ｃ１～Ｃ９で一律とし、いずれも、高さＤINが１２０μｍ、幅ＷINが１４８μｍ、長さＬINが１００μｍであった。
【0127】
ただし、フェライト薄膜の平均厚みｔ１（すなわち磁性層の平均厚みｔM）、および、フェライト薄膜の積層数は、実施例Ｃ１～Ｃ９で異なっており、各実施例におけるｔ１および積層数は、表４に示す値に設定した。一方、非磁性層の平均厚みｔNについては、各実施例で一律とし、ｔNは、いずれも１μｍであった。
【0128】
なお、実験４の各実施例に含まれるフェライト薄膜は、いずれも、スピンスプレー法の成膜装置を用いた間欠的な成膜により形成した。そのため、実験４で形成したフェライト薄膜は、いずれも、面直方向に（１１１）面が配向した膜であり、（１１１）面の配向度が所定の範囲で弱まっていることが確認できた。具体的に、各実施例Ｃ１～Ｃ９における半値幅は、表４に示す値であった。
【0129】
上記以外の製造条件は、実験３と同様であり、実験４における素体の材質やコイル内側領域の寸法は、実験３の各実施例で製造したコイル部品と同じである。実験４の各実施例について、２ＧＨｚにおけるインダクタンスおよびＱ値を測定した結果を、表４に示す。
【0130】
【表4】
【0131】
表３と表４とを比較すると、実験４における実施例Ｃ１～Ｃ９のインダクタンスが、実験３よりも高かった。この結果から、単層の挿入体（１０ａ）よりも積層構造の挿入体（１０ｂ）のほうが、高周波帯域でより高いインダクタンスが得られることがわかった。
【0132】
また、表３と表４とを比較すると、実施例Ｃ２～Ｃ８において、インダクタンスおよびＱ値が特に向上していた。この結果から、非磁性層を介して積層するフェライト薄膜の平均厚みｔ１は、０．５～５．０μｍであることが好ましいことがわかった。
【0133】
実験５
実験５においても、実験４と同様に、図７に示すような構造を有する実施例Ｄ１～Ｄ３に係るコイル部品を製造した。実験５では、フェライト薄膜の１層当たりの平均厚みｔ１を、各実施例Ｄ１～Ｄ３で、一律の５．０μｍとし、フェライト薄膜（磁性層）の積層数を、各実施例Ｄ１～Ｄ３で異なる値に設定した。上記以外の製造条件は、実験４の実施例Ｃ８と同様とした。実験５の評価結果を表４に示す。
実験５においても、実験４と同様に、図７に示すような構造を有する実施例Ｄ１～Ｄ３に係るコイル部品を製造した。実験５では、フェライト薄膜の１層当たりの平均厚みｔ１を、各実施例Ｄ１～Ｄ３で、一律の５．０μｍとし、フェライト薄膜（磁性層）の積層数を、各実施例Ｄ１～Ｄ３で異なる値に設定した。上記以外の製造条件は、実験４の実施例Ｃ８と同様とした。実験５の評価結果を表４に示す。
【0134】
【表5】
【0135】
表５に示すように、フェライト薄膜の積層数が多いほど、高周波帯域におけるインダクタンスおよびＱ値がより向上する結果となった。つまり、フェライト薄膜の平均厚みｔ１を最適な範囲（０．５μｍ以上５．０μｍ以下）に設定したうえで、フェライト薄膜の積層数を増やすことで、高周波帯域でより高いインダクタンスおよびＱ値が得られることがわかった。
【0136】
実験６
実験６では、積層構造の挿入体をコイル内側領域に形成する場合において、フェライト薄膜の平均厚みｔ１と積層数とを最適化したうえで、膜組成や半値幅を変更する実験を行った。具体的に、実験６の各実施例および各比較例において、ｔ１は、一律に５．０μｍとし、フェライト薄膜の積層数は、一律に２０とした。そして、各実施例および各比較例における膜組成および半値幅を、表６に示す値に設定した。上記以外の製造条件は、実験４および５と同様とした。
実験６では、積層構造の挿入体をコイル内側領域に形成する場合において、フェライト薄膜の平均厚みｔ１と積層数とを最適化したうえで、膜組成や半値幅を変更する実験を行った。具体的に、実験６の各実施例および各比較例において、ｔ１は、一律に５．０μｍとし、フェライト薄膜の積層数は、一律に２０とした。そして、各実施例および各比較例における膜組成および半値幅を、表６に示す値に設定した。上記以外の製造条件は、実験４および５と同様とした。
【0137】
実験６の各試料（実施例Ｅ１～Ｅ２４、および、比較例Ｅ１～Ｅ８）では、いずれも、実験２～実験５の結果に基づいて、平均厚みｔ１と積層数とを最適化な値に設定した。そのため、実験６におけるインダクタンスおよびＱ値の評価は、実験３～５よりも厳しい評価基準に基づいて実施した。すなわち、実験６では、インダクタンスが５．１以上ｎＨで、かつ、Ｑ値が８．４以上である試料を「良好」と判断した。実験６の評価結果を表６に示す。
【0138】
【表6】
【0139】
比較例Ｅ１～Ｅ８では、ｔ１および積層数を最適化し、コイル内側領域に最適な量の磁性材料を導入しているにもかかわらず、２ＧＨｚにおけるＱ値が小さく、実験６の評価基準を満足できなかった。一方、実施例Ｅ１～Ｅ２４では、比較例Ｅ１～Ｅ８よりも高いＱ値が得られ、実験６の評価基準を満たすことができた。以上の結果から、膜組成と配向度を表６の実施例（Ｅ１～Ｅ２４）に示す範囲に制御することで、１ＧＨｚ以上の高周波帯域において、高いインダクタンスと高いＱ値とを両立して実現できることがわかった。
【符号の説明】
【0140】
１ … フェライト薄膜
２ａ，２ｂ … コイル部品
４ … 素体
４ａ … 端面
４ｂ … 主面
４ｂ１ … 上面
４ｂ２ … 底面
４ｃ … 側面
４α … 外装領域
４β … 内部領域
６，６ｂ，６ｄ … 外部端子
８ … コイル部品
８ａ … コイル導体
８ｂ … 端部
２０ … コイル内側領域
１０ａ，１０ｂ … 挿入体
１２ … 磁性層
１４ … 非磁性層
５０ … 成膜装置
４０ … 基材
６１ … 反応液
６２ … 酸化液
２ａ，２ｂ … コイル部品
４ … 素体
４ａ … 端面
４ｂ … 主面
４ｂ１ … 上面
４ｂ２ … 底面
４ｃ … 側面
４α … 外装領域
４β … 内部領域
６，６ｂ，６ｄ … 外部端子
８ … コイル部品
８ａ … コイル導体
８ｂ … 端部
２０ … コイル内側領域
１０ａ，１０ｂ … 挿入体
１２ … 磁性層
１４ … 非磁性層
５０ … 成膜装置
４０ … 基材
６１ … 反応液
６２ … 酸化液
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】