▶ 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．の特許一覧
(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】P2024152624
(43)【公開日】2024-10-25
(54)【発明の名称】軟磁性合金粒子およびこれを用いるインダクタ
(51)【国際特許分類】
H01F 1/153 20060101AFI20241018BHJP
H01F 1/38 20060101ALI20241018BHJP
H01F 17/04 20060101ALI20241018BHJP
H01F 27/29 20060101ALI20241018BHJP
【ＦＩ】
H01F1/153 133
H01F1/38
H01F17/04 F
H01F27/29 F
H01F27/29 123
【審査請求】未請求
【請求項の数】21
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024034363
(22)【出願日】2024-03-06
(31)【優先権主張番号】10-2023-0049600
(32)【優先日】2023-04-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【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】110000051
【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】李 成 宰
(72)【発明者】
【氏名】鄭 鐘 鎬
(72)【発明者】
【氏名】黄 智 フン
(72)【発明者】
【氏名】金 智 惠
(72)【発明者】
【氏名】姜 炳 守
(72)【発明者】
【氏名】金 晋 模
【テーマコード（参考）】
5E041
5E070
【Ｆターム（参考）】
5E041AA19
5E041BD03
5E041CA01
5E041NN01
5E041NN06
5E070AA01
5E070BA12
5E070CB02
5E070CB13
5E070EA01
5E070EB04
(57)【要約】
【課題】実装部品などとの接続性を向上させた印刷回路基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明による軟磁性合金粒子は、ナノ結晶および非晶質を含み、Ｆｅ（鉄）およびＧｅ（ゲルマニウム）を含み、非晶質内のＧｅ平均含有率をＧｅ（ａ）（ａｔ％）とし、ナノ結晶内のＧｅ平均含有率をＧｅ（ｃ）（ａｔ％）とする時、Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ）＞０である。
【選択図】図１
【解決手段】本発明による軟磁性合金粒子は、ナノ結晶および非晶質を含み、Ｆｅ（鉄）およびＧｅ（ゲルマニウム）を含み、非晶質内のＧｅ平均含有率をＧｅ（ａ）（ａｔ％）とし、ナノ結晶内のＧｅ平均含有率をＧｅ（ｃ）（ａｔ％）とする時、Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ）＞０である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ナノ結晶および非晶質を含み、Ｆｅ（鉄）およびＧｅ（ゲルマニウム）を含み、
前記非晶質内のＧｅ平均含有率をＧｅ（ａ）（ａｔ％）とし、ナノ結晶内のＧｅ平均含有率をＧｅ（ｃ）（ａｔ％）とする時、Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ）＞０であることを特徴とする軟磁性合金粒子。
前記非晶質内のＧｅ平均含有率をＧｅ（ａ）（ａｔ％）とし、ナノ結晶内のＧｅ平均含有率をＧｅ（ｃ）（ａｔ％）とする時、Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ）＞０であることを特徴とする軟磁性合金粒子。
【請求項2】
前記軟磁性合金粒子は、下記の組成式１で表されることを特徴とする請求項１に記載の軟磁性合金粒子。
組成式１
ＦｅａＣｏｂＧｅｃＭｄ
前記組成式１において、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ対応する元素の原子百分率含有量（ａｔ％）を示し、０＜ａ≦９０、０≦ｂ≦１０、０＜ｃ≦５、０＜ｄ≦２０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であり、
前記Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｃ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはこれらの組み合わせを含む。
組成式１
ＦｅａＣｏｂＧｅｃＭｄ
前記組成式１において、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ対応する元素の原子百分率含有量（ａｔ％）を示し、０＜ａ≦９０、０≦ｂ≦１０、０＜ｃ≦５、０＜ｄ≦２０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であり、
前記Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｃ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはこれらの組み合わせを含む。
【請求項3】
前記Ｍは、Ｓｉを含まないことを特徴とする請求項２に記載の軟磁性合金粒子。
【請求項4】
０．５≦ｃ≦４であることを特徴とする請求項３に記載の軟磁性合金粒子。
【請求項5】
７０≦ａ≦８０であることを特徴とする請求項３に記載の軟磁性合金粒子。
【請求項6】
２≦ｂ≦６であることを特徴とする請求項３に記載の軟磁性合金粒子。
【請求項7】
７５≦ａ＋ｂ≦９０であることを特徴とする請求項３に記載の軟磁性合金粒子。
【請求項8】
１０≦ｄ≦２０であることを特徴とする請求項３に記載の軟磁性合金粒子。
【請求項9】
０．１≦Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ）≦０．７であることを特徴とする請求項３に記載の軟磁性合金粒子。
【請求項10】
前記Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、またはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項３に記載の軟磁性合金粒子。
【請求項11】
前記軟磁性合金粒子の結晶化度が５９％以上および７０％以下であることを特徴とする請求項３に記載の軟磁性合金粒子。
【請求項12】
前記ナノ結晶の平均結晶サイズが２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の軟磁性合金粒子。
【請求項13】
軟磁性合金粒子を含む磁性物質を含むボディと、
前記ボディ内に配置されたコイルと、
前記ボディの外部面に配置される外部電極と、を含み、
前記軟磁性合金粒子は、ナノ結晶および非晶質を含み、Ｆｅ（鉄）およびＧｅ（ゲルマニウム）を含み、非晶質内のＧｅ平均原子含有率をＧｅ（ａ）（ａｔ％）とし、ナノ結晶内のＧｅ平均原子含有率をＧｅ（ｃ）（ａｔ％）とする時、Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ）＞０であることを特徴とするインダクタ。
前記ボディ内に配置されたコイルと、
前記ボディの外部面に配置される外部電極と、を含み、
前記軟磁性合金粒子は、ナノ結晶および非晶質を含み、Ｆｅ（鉄）およびＧｅ（ゲルマニウム）を含み、非晶質内のＧｅ平均原子含有率をＧｅ（ａ）（ａｔ％）とし、ナノ結晶内のＧｅ平均原子含有率をＧｅ（ｃ）（ａｔ％）とする時、Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ）＞０であることを特徴とするインダクタ。
【請求項14】
前記軟磁性合金粒子は、下記の組成式１で表されることを特徴とする請求項１３に記載のインダクタ。
組成式１
ＦｅａＣｏｂＧｅｃＭｄ
前記組成式１において、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ対応元素の原子百分率含有量（ａｔ％）を示し、０＜ａ≦９０、０≦ｂ≦１０、０＜ｃ≦５、０＜ｄ≦２０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であり、
前記Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｃ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはこれらの組み合わせを含む。
組成式１
ＦｅａＣｏｂＧｅｃＭｄ
前記組成式１において、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ対応元素の原子百分率含有量（ａｔ％）を示し、０＜ａ≦９０、０≦ｂ≦１０、０＜ｃ≦５、０＜ｄ≦２０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であり、
前記Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｃ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはこれらの組み合わせを含む。
【請求項15】
前記Ｍは、Ｓｉを含まないことを特徴とする請求項１４に記載のインダクタ。
【請求項16】
０．５≦ｃ≦４であることを特徴とする請求項１５に記載のインダクタ。
【請求項17】
前記軟磁性合金粒子の結晶化度が５９％以上および７０％以下であることを特徴とする請求項１５に記載のインダクタ。
【請求項18】
前記ナノ結晶の平均結晶サイズが２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１５に記載のインダクタ。
【請求項19】
前記コイルは、支持部材と、前記支持部材の上面および下面にそれぞれ配置された上部コイルおよび下部コイルとを含み、
前記上部コイルおよび前記下部コイルは、前記支持部材を貫通するビアを介して電気的に連結されることを特徴とする請求項１３に記載のインダクタ。
前記上部コイルおよび前記下部コイルは、前記支持部材を貫通するビアを介して電気的に連結されることを特徴とする請求項１３に記載のインダクタ。
【請求項20】
前記ボディは、モールド部、前記モールド部の一面上に配置されたカバー部、および前記モールド部の一面から突出したコアを含み、
前記コイルは、前記モールド部の一面と前記カバー部との間に配置され、前記コアは、前記コイルを貫通することを特徴とする請求項１３に記載のインダクタ。
前記コイルは、前記モールド部の一面と前記カバー部との間に配置され、前記コアは、前記コイルを貫通することを特徴とする請求項１３に記載のインダクタ。
【請求項21】
前記ボディは、前記磁性物質を含む複数の磁性シートを含むことを特徴とする請求項１３に記載のインダクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、軟磁性合金粒子およびこれを用いるインダクタに関する。
【背景技術】
【0002】
最近、電子素子の小型化および高集積化に伴い、電源電圧（Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｖｏｌｔａｇｅ）が低くなり、これによって同一電力を送出するために電流値が増加している。そこで、高電流でもインダクタの性能が維持される金属インダクタ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｄｕｃｔｏｒ）が適用されているが、最近は、より高い電流で使用するために、金属の中でも高電流特性を有する、言い換えれば、飽和磁化（Ｍｓ；Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）値の高い材料を適用している。
【0003】
既存のＦｅベースの軟磁性材料では、Ｓｉのような元素の含有量を調節して磁歪を０に近づけることによって電磁気特性を改善した。しかし、Ｓｉの含有量を増加させる場合には、Ｆｅのような金属の含有量が減少してＭｓ値を向上させにくいという問題点が存在した。
【0004】
また、Ｆｅのような金属の含有量が過度に高い場合には、Ｍｓ値を増加させることはできても、熱処理時にナノ結晶が局部的に成長するという問題があった。これによって不均一な結晶が成長して軟磁性材料の電磁気特性が阻害されるという問題点が存在した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１８－２０６８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、電磁気特性を改善しながらも高い飽和磁化特性を維持できる軟磁性合金粒子を提供することにある。
また、本発明の目的は、上記軟磁性合金粒子を用いるインダクタを提供することにある。
また、本発明の目的は、上記軟磁性合金粒子を用いるインダクタを提供することにある。
【0007】
しかし、本発明が解決しようとする課題は上述した課題に限定されず、本発明に含まれている技術的思想の範囲内で多様に拡張可能である。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による軟磁性合金粒子は、ナノ結晶および非晶質を含み、Ｆｅ（鉄）およびＧｅ（ゲルマニウム）を含み、前記非晶質内のＧｅ平均含有率をＧｅ（ａ）（ａｔ％）とし、ナノ結晶内のＧｅ平均含有率をＧｅ（ｃ）（ａｔ％）とする時、Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ）＞０である。
前記軟磁性合金粒子は、下記の組成式１で表される。
組成式１
ＦｅａＣｏｂＧｅｃＭｄ
前記組成式１において、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ対応する元素の原子百分率含有量（ａｔ％）を示し、０＜ａ≦９０、０≦ｂ≦１０、０＜ｃ≦５、０＜ｄ≦２０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であり、Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｃ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはこれらの組み合わせを含む。
前記軟磁性合金粒子は、下記の組成式１で表される。
組成式１
ＦｅａＣｏｂＧｅｃＭｄ
前記組成式１において、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ対応する元素の原子百分率含有量（ａｔ％）を示し、０＜ａ≦９０、０≦ｂ≦１０、０＜ｃ≦５、０＜ｄ≦２０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であり、Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｃ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはこれらの組み合わせを含む。
【0009】
前記Ｍは、Ｓｉを含まない。
前記において、０．５≦ｃ≦４であってもよい。
前記において、７０≦ａ≦８０であってもよい。
前記において、２≦ｂ≦６であってもよい。
前記において、７５≦ａ＋ｂ≦９０であってもよい。
前記において、１０≦ｄ≦２０であってもよい。
前記において、０．１≦Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ）≦０．７であってもよい。
前記Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、またはこれらの組み合わせを含むことができる。
前記軟磁性合金粒子の結晶化度が５９％以上および７０％以下であってもよい。
前記ナノ結晶の平均結晶サイズが２０ｎｍ以下であってもよい。
前記において、０．５≦ｃ≦４であってもよい。
前記において、７０≦ａ≦８０であってもよい。
前記において、２≦ｂ≦６であってもよい。
前記において、７５≦ａ＋ｂ≦９０であってもよい。
前記において、１０≦ｄ≦２０であってもよい。
前記において、０．１≦Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ）≦０．７であってもよい。
前記Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、またはこれらの組み合わせを含むことができる。
前記軟磁性合金粒子の結晶化度が５９％以上および７０％以下であってもよい。
前記ナノ結晶の平均結晶サイズが２０ｎｍ以下であってもよい。
【0010】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるインダクタは、軟磁性合金粒子を含む磁性物質を含むボディ、前記ボディ内に配置されたコイル、および前記ボディの外部面に配置される外部電極を含み、前記軟磁性合金粒子は、ナノ結晶および非晶質を含み、Ｆｅ（鉄）およびＧｅ（ゲルマニウム）を含み、非晶質内のＧｅ平均原子含有率をＧｅ（ａ）（ａｔ％）とし、ナノ結晶内のＧｅ平均原子含有率をＧｅ（ｃ）（ａｔ％）とする時、Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ）＞０である。
前記軟磁性合金粒子は、下記の組成式１で表される。
組成式１
ＦｅａＣｏｂＧｅｃＭｄ
前記組成式１において、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ対応する元素の原子百分率含有量（ａｔ％）を示し、０＜ａ≦９０、０≦ｂ≦１０、０＜ｃ≦５、０＜ｄ≦２０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であり、Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｃ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはこれらの組み合わせを含む。
前記軟磁性合金粒子は、下記の組成式１で表される。
組成式１
ＦｅａＣｏｂＧｅｃＭｄ
前記組成式１において、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ対応する元素の原子百分率含有量（ａｔ％）を示し、０＜ａ≦９０、０≦ｂ≦１０、０＜ｃ≦５、０＜ｄ≦２０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であり、Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｃ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはこれらの組み合わせを含む。
【0011】
前記Ｍは、Ｓｉを含まない。
前記において、０．５≦ｃ≦４であってもよい。
前記軟磁性合金粒子の結晶化度が５９％以上および７０％以下であってもよい。
前記ナノ結晶の平均結晶サイズが２０ｎｍ以下であってもよい。
前記において、０．５≦ｃ≦４であってもよい。
前記軟磁性合金粒子の結晶化度が５９％以上および７０％以下であってもよい。
前記ナノ結晶の平均結晶サイズが２０ｎｍ以下であってもよい。
【0012】
前記インダクタにおいて、前記コイルは、支持部材と、前記支持部材の上面および下面にそれぞれ配置された上部コイルおよび下部コイルとを含み、前記上部コイルと前記下部コイルは、前記支持部材を貫通するビアを介して電気的に連結可能である。
前記インダクタにおいて、前記ボディは、モールド部、前記モールド部の一面上に配置されたカバー部、および前記モールド部の一面から突出したコアを含み、前記コイルは、前記モールド部の一面と前記カバー部との間に配置され、前記コアは、前記コイルを貫通する。
前記インダクタにおいて、前記ボディは、前記磁性物質を含む複数の磁性シートを含むことができる。
前記インダクタにおいて、前記ボディは、モールド部、前記モールド部の一面上に配置されたカバー部、および前記モールド部の一面から突出したコアを含み、前記コイルは、前記モールド部の一面と前記カバー部との間に配置され、前記コアは、前記コイルを貫通する。
前記インダクタにおいて、前記ボディは、前記磁性物質を含む複数の磁性シートを含むことができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明による軟磁性合金粒子によれば、電磁気特性を改善しながらも高い飽和磁化特性を維持できるという効果がある。
【0014】
ただし、本発明の多様かつ有益なメリットと効果は上述した内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】一実施例による軟磁性合金粒子を透過電子顕微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＴＥＭ）で観察した写真である。
【図2】従来の軟磁性合金粒子を透過電子顕微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＴＥＭ）で観察した写真である。
【図3】一実施例による軟磁性合金粒子のＴＥＭ分析（上段）によりｓｐｏｔ定量分析をしてｌｉｎｅ ｐｒｏｆｉｌｅ（下段）で示す図である。
【図4】一実施例による軟磁性合金粒子のＴＥＭ分析（上段）によりｓｐｏｔ定量分析をしてｌｉｎｅ ｐｒｏｆｉｌｅ（下段）で示す図である。
【図5】一実施例によるインダクタの透過斜視図である。
【図8】他の実施例によるインダクタの透過斜視図である。
【図10】他の実施例によるインダクタの透過斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を参照して、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。図面において本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一の参照符号を付した。また、図面は本明細書に開示された実施例を容易に理解できるようにするためのものに過ぎず、図面によって本明細書に開示された技術的思想は限定されず、本発明の思想および技術範囲に含まれるすべての変更、均等物乃至代替物を含む。これとともに、図面において一部の構成要素は誇張したり省略されたり、または概略的に示されており、各構成要素の大きさは実際の大きさを完全に反映するものではない。
【0017】
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。
【0018】
明細書全体において、「積層方向」といえば、構成要素が順次に積層される方向であり、シート状の構成要素の広い面（主面）に垂直な「厚さ方向」になり、図面においてはＴ軸方向に相当する。
【0019】
そして、「側方」といえば、シート状の構成要素の周縁から広い面（主面）に並行に延びる方向で、「平面方向」になり、図面においてはＬ軸方向に相当する。
【0020】
そして、図面におけるＷ軸方向は、「幅方向」になる。
【0021】
以下、図面を参照して、多様な実施例と変形例を詳細に説明する。
【0022】
［軟磁性合金粒子］
図１は、一実施例による軟磁性合金粒子を透過電子顕微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＴＥＭ）で観察した写真である。参照のために、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）イメージを二進化するなどの方法で、明暗差のある部分を区分して非晶質部分とナノ結晶部分との境界を定義できる。
図１は、一実施例による軟磁性合金粒子を透過電子顕微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＴＥＭ）で観察した写真である。参照のために、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）イメージを二進化するなどの方法で、明暗差のある部分を区分して非晶質部分とナノ結晶部分との境界を定義できる。
【0023】
図１を参照すれば、一実施例による軟磁性合金粒子は、ナノ結晶および非晶質（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｐｈａｓｅ）を含み、Ｆｅ（鉄）およびＧｅ（ゲルマニウム）を含む。
【0024】
一実施例による軟磁性合金粒子は、下記の組成式１で表される。
【0025】
［組成式１］
ＦｅａＣｏｂＧｅｃＭｄ
上記組成式において、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ対応する元素の原子百分率含有量（ａｔ％）を示し、０＜ａ≦９０、０≦ｂ≦１０、０＜ｃ≦５、０＜ｄ≦２０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００である。
Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｃ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはこれらの組み合わせを含む。
ＦｅａＣｏｂＧｅｃＭｄ
上記組成式において、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ対応する元素の原子百分率含有量（ａｔ％）を示し、０＜ａ≦９０、０≦ｂ≦１０、０＜ｃ≦５、０＜ｄ≦２０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００である。
Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｃ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはこれらの組み合わせを含む。
【0026】
一実施例において、Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、またはこれらの組み合わせを含む。
【0027】
一実施例において、Ｍは、Ｓｉを含まない。
【0028】
組成式１において、ａは、Ｆｅ（鉄）金属の原子百分率含有量を示し、７０≦ａ≦８０であるとよい。
【0029】
組成式１において、ｂは、Ｃｏ（コバルト）金属の原子百分率含有量を示し、２≦ｂ≦６であるとよい。
【0030】
組成式１において、７５≦ａ＋ｂ≦９０であるとよい。ａ＋ｂが７５未満であれば、飽和磁化値が低くて高電流特性が良くないことがあり、ａ＋ｂが９０を超えると、ナノ結晶のサイズを制御しにくくなって電磁気特性が良くないことがある。
【0031】
組成式１において、１０≦ｄ≦２０であるとよい。
【0032】
ｃは、Ｇｅ（ゲルマニウム）元素の原子百分率含有量を示し、０．５≦ｃ≦４であるとよい。ｃが０．５未満であれば、ナノ結晶のサイズを制御しにくくなって電磁気特性が良くないことがあり、ｃが４を超えると、相対的に金属であるＦｅ、Ｃｏの含有量が少なくなって高電流特性を確保できないという問題がある。
【0033】
具体的な一例として、組成式１は、Ｆｅ７９．４Ｃｏ４Ｇｅ０．５Ｂ１０Ｐ５．５Ｃｕ０．６、Ｆｅ７９．４Ｃｏ４Ｇｅ１Ｂ１０Ｐ５Ｃｕ０．６、Ｆｅ７９．４Ｃｏ４Ｇｅ２Ｂ１０Ｐ４Ｃｕ０．６、Ｆｅ７８．４Ｃｏ４Ｇｅ３Ｂ１０Ｐ４Ｃｕ０．６、またはＦｅ７７．４Ｃｏ４Ｇｅ４Ｂ１０Ｐ４Ｃｕ０．６であってもよい。
【0034】
一実施例による軟磁性合金粒子において、非晶質内のＧｅ平均含有率をＧｅ（ａ）（ａｔ％）とし、ナノ結晶内のＧｅ平均含有率をＧｅ（ｃ）（ａｔ％）とする時、Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ）＞０である。
【0035】
Ｇｅ（ａ）は、軟磁性合金粒子の非晶質部分を構成する原子全体に対して、Ｇｅ元素が含まれる平均含有率（ａｔ％）を意味する。また、Ｇｅ（ｃ）は、軟磁性合金粒子のナノ結晶部分を構成する原子全体に対して、Ｇｅ元素が含まれる平均含有率（ａｔ％）を意味する。
【0036】
図３および図４は、一実施例による軟磁性合金粒子のＴＥＭ分析（上段）によりｓｐｏｔ定量分析をしてｌｉｎｅ ｐｒｏｆｉｌｅ（下段）で示す図である。参照のために、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）イメージを二進化するなどの方法で、明暗差のある部分を区分して非晶質部分とナノ結晶部分との境界を定義する。図３および図４にて、相対的に明るい部分がナノ結晶であり、相対的に暗い部分が非晶質（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｐｈａｓｅ）に相当する。
【0037】
図３および図４を参照すれば、Ｇｅ（ａ）およびＧｅ（ｃ）は、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ、Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）に設けられたＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｘ－Ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）を用いたライン（ｌｉｎｅ）分析により測定する。
【0038】
具体的には、いずれか１つのナノ結晶粒子の表面を基準として、ナノ結晶粒子の内部に２０ｎｍ、外部に２００ｎｍだけｓｐｏｔ定量分析したｌｉｎｅ ｐｒｏｆｉｌｅにおいて、ナノ結晶粒子内部での最大値と非晶質部分での最大値とを比較する。
【0039】
また、平均を測定するために、上記で説明した分析を５ｐｏｉｎｔ以上繰り返し、その平均値を算出する。
【0040】
【0041】
一実施例において、０．１（ａｔ％）≦Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ）≦０．７（ａｔ％）である。Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ）値が０．１（ａｔ％）未満であれば、Ｇｅがナノ結晶のサイズを制御しにくくなって電磁気特性が良くないという問題があり、Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ）値が０．７（ａｔ％）超過であれば、高電流特性が低下するという問題がある。
【0042】
一実施例において、軟磁性合金粒子の第１結晶化温度（Ｔｘ１）と第２結晶化温度（Ｔｘ２）との差が１００℃を超えることがある。第１結晶化温度（Ｔｘ１）と第２結晶化温度（Ｔｘ２）との差が１００℃未満であれば、Ｔｘ１とＴｘ２との差が狭くなり、その結果、均質なナノ結晶組織を得ることが困難になって、軟磁気特性が低下する。
【0043】
軟磁性合金粒子をなす非晶質は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって得られるＤＳＣ曲線の加熱過程に、結晶化を示す発熱ピークを少なくとも２つ有している。
【0044】
発熱ピークのうち、最も低温側の発熱ピークはａ－Ｆｅ一次相が晶出する第１結晶化を示し、その後の発熱ピークはＦｅ－Ｂ化合物の二次相が晶出する第２結晶化を示す。
【0045】
ここで、第１結晶化開始温度Ｔｘ１は、ＤＳＣ曲線のベースラインから最も低温側の発熱ピークである第１ピークに到達するまでの第１上昇部のうち最も正の傾きが大きい点を通過する接線である第１上昇接線と、ベースラインとの交点の温度として定義される。
【0046】
また、第２結晶化開始温度Ｔｘ２は、ベースラインから第１ピークの次の発熱ピークである第２ピークに到達するまでの第２上昇部のうち最も正の傾きが大きい点を通過する接線である第２上昇接線と、ベースラインとの交点の温度として定義される。
【0047】
一実施例において、軟磁性合金粒子は、下記の数式１によって計算された結晶化度が４０％以上または５９％以上であるとよいし、７５％以下または７０％以下であるとよい。軟磁性合金粒子は、結晶分率が６０％水準に改善されるので、ｈｉｇｈ Ｍｓの面でも有利な結果を確保できる。
【0048】
［数式１］
結晶化度（％）＝〔Ｉｃ／（Ｉｃ＋Ｉａ）〕×１００
結晶化度（％）＝〔Ｉｃ／（Ｉｃ＋Ｉａ）〕×１００
【0049】
上記数式１中、Ｉｃは、軟磁性合金粒子のＸ線回折分析スペクトルにおいて結晶質ピークの散乱強度の積分値の和であり、Ｉａは、軟磁性合金粒子のＸ線回折分析スペクトルにおいて非晶質ハロー（ｈａｌｏ）の散乱強度の積分値の和である。
【0050】
軟磁性合金粒子の結晶化度は、Ｘ線回折分光法によって取得したグラフに基づいて計算することができる。Ｘ線回折分析スペクトルから、入射するＸ線の波長λおよび入射角θと格子面の間隔ｄとの間には２ｄ・ｓｉｎθ＝ｎλの関係が成立するが、この関係式をブラッグ（Ｂｒａｇｇ）式と呼ぶ。これによって、入射角が定められると、格子間隔ｄが求められる。
【0051】
しかし、非晶質材料では、規則的な原子配列構造でないランダムな配列が現れるため、複数のＸ線回折が特定の波長に現れず、回折角１５°～３５°の領域で広いハロー（ｈａｌｏ）パターンが現れる。もし、回折角１０°～６０°の範囲で特定の角度に現れるピーク（ｐｅａｋ）がなく、ｄｉｆｆｕｓｅ ｈａｌｏパターンが現れると、結晶化度が０％の非晶質材料と判断できる。ただし、Ｘ線が露出する軟磁性合金粒子の面は、有機物のほかに汚染物質が含まれていてはならない。回折パターンに影響を与える要素がない条件で測定された結果に限って信頼度が高い。
【0052】
もし、軟磁性合金粒子に結晶が存在すれば、測定回折角の範囲に１つ以上の結晶質ピークが存在する。ピークが存在するというのは、ＸＲＤパターングラフにおいて回折角２θ＝５°以上５０°以下での範囲の最大強度を縦軸の全面積としたＸ線回折図上において、少なくとも肉眼でピークを認識できるか、または波形処理装置がバックグラウンドノイズと明確に区別してピークとして認識できる場合を意味する。
【0053】
この時、結晶化度が高ければ、ハロー領域が減少し、結晶化度が１００％の材料ではハロー領域が存在しない。結晶質と非晶質とが混在している場合、強度（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）および回折角の範囲からなるグラフの結晶質ピークの領域とハロー領域の面積を相対比で計算して結晶化度を計算することができる。
【0054】
軟磁性合金粒子のナノ結晶は、無定形のｇｒａｉｎであってもよい。
【0055】
一実施例において、軟磁性合金粒子のナノ結晶の平均結晶サイズが２０ｎｍ以下、例えば、１８ｎｍ以下であってもよい。
【0056】
一例として、ナノ結晶の平均結晶サイズは、ＸＲＤグラフのメインピークの半値幅（ＦＷＨＭ、Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ ａｔ Ｈａｌｆ Ｍａｘｉｍｕｍ）を用いたシェラー方程式（ｓｃｈｅｒｅｒ ｅｑｕａｔｉｏｎ）を用いて計算することができる。
【0057】
他の方法としては、ナノ結晶の平均サイズは、軟磁性合金粒子を切断した断面の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）イメージにおいて少なくとも１００個のナノ結晶の最大長軸を測定してサイズ分布曲線を作成し、Ｄ５０を計算してこれを平均サイズとしてもよい。
【0058】
上記で説明した軟磁性合金粒子は、Ｓｉ元素は含まず、Ｓｉ元素よりも原子量が相対的に大きいＧｅ元素を含み、熱処理時にＧｅ元素がナノ結晶よりも非晶質に多く存在する。これによってＧｅ元素がナノ結晶の成長を防止する抑制材の役割を果たすことによって、ナノ結晶のサイズを一定のサイズ以下に調節して、透磁率およびコアロスのような電磁気特性を改善することができる。
【0059】
また、第２結晶化温度を上昇させて、ナノ結晶形成のための熱処理工程ウィンドウが改善されて均質なナノ結晶を得ることができ、結晶分率を高く改善することができる。これによって高い飽和磁化（Ｍｓ）特性を維持できるというメリットがある。
【0060】
［インダクタ］
以下、上述した軟磁性合金粒子を含む磁性物質を含むインダクタ１００の一例を説明する。インダクタの種類としては、薄膜型インダクタ、積層型インダクタ、巻線型インダクタ、または巻き型インダクタを含み、下記においては、まず、薄膜型インダクタを説明する。
以下、上述した軟磁性合金粒子を含む磁性物質を含むインダクタ１００の一例を説明する。インダクタの種類としては、薄膜型インダクタ、積層型インダクタ、巻線型インダクタ、または巻き型インダクタを含み、下記においては、まず、薄膜型インダクタを説明する。
【0061】
図５は、一実施例による薄膜型インダクタの透過斜視図を概略的に示す図であり、図６は、図５のＩ－Ｉ’方向の切断面を概略的に示す図であり、図５に示したインダクタの断面図を概略的に示す図である。一実施例による薄膜型インダクタ１００は、軟磁性合金粒子を含む磁性物質を含むボディ１１０、ボディ内に配置されたコイル１３０、およびボディ１１０の外部面に配置される外部電極１６１、１６２を含む。
【0062】
ボディ１１０は、薄膜型インダクタ１００の外観をなす。
【0063】
ボディ１１０は、コイルの積層方向に対向する上面および下面と、側方に対向する側面と幅方向に対向する正面とを含む六面体形状であり、プリント回路基板の実装時、ボディの下面（他面）は、実装面であり。各面の出会う角は、グラインディング（Ｇｒｉｎｄｉｎｇ）などによって丸くされてもよい。
【0064】
ボディ１１０は、コイル１３０を形成した後、その上部および下部に磁性物質を含むシートを積層した後、これを圧着および硬化して形成される。
【0065】
ボディ１１０は、磁性物質を含み、磁性物質は、一実施例による軟磁性合金粒子を含む。
【0066】
【0067】
図６および図７を参照すれば、磁性物質は、樹脂２０と、樹脂に分散している粗粉磁性粒子１１または微粉磁性粒子１２とを含む磁性粒子を含む。一例として、樹脂２０をマトリックスとして、粗粉磁性粒子１１および微粉磁性粒子１２が一定の比率で混合されて分散している。
【0068】
粗粉磁性粒子１１は、平均粒径が１０μｍ～３０μｍの粒子であり、微粉磁性粒子１２は、平均粒径が１μｍ～１０μｍの粒子である。
【0069】
ボディ１１０内に存在する磁性粒子の直径は、ボディ１１０の断面で測定される。具体的には、ボディ１１０の中心を通るＬ－Ｔ方向断面に対して、Ｔ軸方向の等間隔の複数の領域（例：１０個の領域）を走査電子顕微鏡で撮影した後、イメージ分析プログラムを用いて磁性粒子の直径を得ることができる。この場合、ボディ１１０の外郭領域は、圧着工程などによって磁性粒子が変形したり破壊されうるので、これを除いて磁性粒子の直径を測定する。例えば、ボディ１１０の表面から５％あるいは１０％内の長さに相当する領域は除外可能である。
【0070】
磁性粒子としては、業界で用いるものであれば制限なく使用可能である。一例として、磁性粒子としては、フェライトまたは金属系軟磁性材料を使用することができる。
【0071】
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、または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。
【0072】
金属系軟磁性材料としては、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｌ、およびＮｉからなる群より選択されたいずれか１つ以上を含む合金であってもよく、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、これに限定されるわけではない。
【0073】
一実施例において、磁性粒子は、軟磁性合金粒子を含み、一例として、粗粉磁性粒子は、軟磁性合金粒子である。
【0074】
樹脂は、絶縁性樹脂であり、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）樹脂、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）樹脂、液晶結晶性ポリマー（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ）、またはこれらの組み合わせを含むことができるが、これに限定されるものではない。
【0075】
軟磁性合金粒子は、ナノ結晶および非晶質を含み、Ｆｅ（鉄）およびＧｅ（ゲルマニウム）を含む。
【0076】
軟磁性合金粒子は、下記の組成式１で表される。
［組成式１］
ＦｅａＣｏｂＧｅｃＭｄ
［組成式１］
ＦｅａＣｏｂＧｅｃＭｄ
【0077】
上記組成式において、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれ対応する元素の原子百分率含有量（ａｔ％）を示し、０＜ａ≦９０、０≦ｂ≦１０、０＜ｃ≦５、０＜ｄ≦２０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００であり、
Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｃ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはこれらの組み合わせを含む。
Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｃ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはこれらの組み合わせを含む。
【0078】
Ｍは、Ｂ、Ｐ、Ｃｕ、またはこれらの組み合わせを含み、Ｓｉを含まない。
【0079】
ｃは、Ｇｅ（ゲルマニウム）元素の原子百分率含有量を示し、０．５≦ｃ≦４であるとよい。ｃが０．５未満であれば、ナノ結晶のサイズを制御しにくくなって電磁気特性が良くないことがあり、ｃが４を超えると、相対的に金属であるＦｅ、Ｃｏの含有量が少なくなって高電流特性を確保できないという問題がある。
【0080】
軟磁性合金粒子において、非晶質内のＧｅ平均含有率をＧｅ（ａ）（ａｔ％）とし、ナノ結晶内のＧｅ平均含有率をＧｅ（ｃ）（ａｔ％）とする時、Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ）＞０である。
【0081】
Ｇｅ（ａ）は、軟磁性合金粒子の非晶質部分を構成する原子全体に対して、Ｇｅ元素が含まれる平均含有率（ａｔ％）を意味する。また、Ｇｅ（ｃ）は、軟磁性合金粒子のナノ結晶部分を構成する原子全体に対して、Ｇｅ元素が含まれる平均含有率（ａｔ％）を意味する。
【0082】
インダクタ１００において、Ｇｅ（ａ）およびＧｅ（ｃ）を測定する方法は、次の通りである。
【0083】
インダクタボディ１１０のＷ軸方向の中央からＬ軸方向およびＴ軸方向に切断した断面サンプル（以下、「断面サンプル」という）において、樹脂に分散している軟磁性合金粒子を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ、Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）に設けられたＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｘ－Ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）を用いてライン（ｌｉｎｅ）分析する。
【0084】
インダクタボディ１１０の断面サンプルは、例えば、インダクタ１００をエポキシ混合液に入れて硬化させた後、インダクタボディ１１０のＬ軸方向およびＴ軸方向の側面をＷ軸方向に１／２地点まで研磨（Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）し、固定後、真空雰囲気のチャンバ内に維持して用意する。
【0085】
具体的には、軟磁性合金粒子に含まれるいずれか１つのナノ結晶粒子の表面を基準として、ナノ結晶粒子の内部に２０ｎｍ、外部に２００ｎｍだけｓｐｏｔ定量分析したｌｉｎｅ ｐｒｏｆｉｌｅにおいて、ナノ結晶粒子内部での最大値と非晶質部分での最大値とを比較する。また、平均を測定するために、上記で説明した分析を５ｐｏｉｎｔ以上繰り返し、その平均値を算出する。
【0086】
軟磁性合金粒子は、下記の数式１によって計算された結晶化度が４０％以上または５９％以上であるとよいし、７５％以下または７０％以下であるとよい。
【0087】
［数式１］
結晶化度（％）＝〔Ｉｃ／（Ｉｃ＋Ｉａ）〕×１００
結晶化度（％）＝〔Ｉｃ／（Ｉｃ＋Ｉａ）〕×１００
【0088】
上記数式１中、Ｉｃは、軟磁性合金粒子のＸ線回折分析スペクトルにおいて結晶質ピークの散乱強度の積分値の和であり、Ｉａは、軟磁性合金粒子のＸ線回折分析スペクトルにおいて非晶質ハロー（ｈａｌｏ）の散乱強度の積分値の和である。
【0089】
具体的には、軟磁性合金粒子の結晶化度は、インダクタボディ１１０の断面サンプルから軟磁性合金粒子のＸＲＤグラフを得た後、数式１によって計算可能である。ボディの断面サンプルを約２０ｕｍ以上に粉砕し分級して得られたサンプルを通して軟磁性合金粒子のＸＲＤグラフを得ることができる。
【0090】
軟磁性合金粒子に含まれるナノ結晶の平均結晶サイズは、２０ｎｍ以下、例えば、１８ｎｍ以下であるとよい。
【0091】
一例として、ナノ結晶の平均結晶サイズは、ＸＲＤグラフのメインピークの半値幅（ＦＷＨＭ、Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ ａｔ Ｈａｌｆ Ｍａｘｉｍｕｍ）を用いたシェラー方程式（ｓｃｈｅｒｅｒ ｅｑｕａｔｉｏｎ）を用いて計算することができる。
【0092】
具体的には、ナノ結晶の平均結晶サイズは、インダクタボディ１１０の断面サンプルから軟磁性合金粒子のＸＲＤグラフを得た後、半値幅を用いて計算することができる。ボディの断面サンプルを約２０ｕｍ以上に粉砕し分級して得られたサンプルを通して軟磁性合金粒子のＸＲＤグラフを得ることができる。
【0093】
一例として、ナノ結晶の平均結晶サイズは、ボディの断面サンプルの走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）または透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）イメージにおいて、粒径が１０μｍ～３０μｍの粗粉磁性粒子に相当する軟磁性合金粒子内で測定することもできる。具体的には、断面サンプルを撮影したイメージにおいて、Ｌ軸方向の中央地点を基準点とし、Ｔ軸方向に所定間隔の複数の領域（例：１０個の領域）で観察される粗粉磁性粒子の内部に生成されたナノ結晶のサイズを測定し、その平均値を計算して導出できる。複数の領域の間隔は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）または透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）イメージのスケール（ｓｃａｌｅ）により調節可能であり、等間隔であってもよい。この時、複数の領域は、すべてボディ内に位置しなければならず、１０個の地点がすべてボディ内に位置しない場合、基準点の位置を変更したり、１０個の地点の間の間隔を調節する。
【0094】
軟磁性合金粒子は、先に説明したものと同一であるので、残りの説明は省略する。
【0095】
一実施例において、軟磁性合金粒子の表面には、絶縁特性付与およびインダクタンス確保のために、絶縁膜（図示せず）が追加的に配置される。
【0096】
絶縁膜は、１層以上配置され、最大３層配置されてもよい。一例として、絶縁膜は、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）樹脂、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）樹脂、液晶結晶性ポリマー（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ）、またはこれらの組み合わせを含む有機膜であってもよいし、酸化ケイ素（ＳｉＯ）、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を含む無機膜であってもよいし、ＦｅＯ（酸化鉄）またはＣｒＯ（酸化クロム）のような金属酸化膜であってもよい。絶縁膜が金属酸化膜の場合、金属酸化膜は、軟磁性合金粒子に含まれる金属元素を含むことができるが、これに限定されるわけではない。
【0097】
絶縁膜の厚さは、軟磁性合金粒子の粒径の１～２０％であるとよい。
【0098】
絶縁膜の厚さが軟磁性合金粒子の粒径の２０％を超えると、むしろ透磁率および磁化率が減少するので、できるたけ厚さを薄くすることが好ましい。
【0099】
コイル１３０は、ボディ１１０内に配置されてインダクタの特性を発現させる役割を果たす。一例として、インダクタ１００がパワーインダクタとして活用される場合、コイルは、電場を磁場として貯蔵して出力電圧を維持することによって電子機器の電源を安定させる役割を果たす。コイルは、巻線工法によって形成される巻線タイプ、薄膜工法によって形成される薄膜タイプ、または積層工法によって形成される積層タイプのいずれでもよいが、以下では、一例として薄膜タイプのコイルを説明する。
【0100】
コイル１３０は、支持部材１２０の上面および下面にそれぞれ配置される上部コイル１３１および下部コイル１３２を含む。上部コイル１３１および下部コイル１３２は、支持部材１２０を基準として対向配置されたコイル層である。
【0101】
上部コイル１３１および下部コイル１３２は、支持部材１２０上でメッキ（ｐｌａｔｉｎｇ）工程またはフォトリソグラフィ工法によってメッキ層として形成される。
【0102】
コイル１３０は、電気伝導度に優れた材質として、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）などから選択された１種の金属、またはこれらの合金で形成されるが、通常の導電性材質であれば制限なく採用可能である。
【0103】
支持部材１２０は、上部コイル１３１および下部コイル１３２を支持できるものであればその材質や種類が特に限定されず、例えば、銅箔積層板（ＣＣＬ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）基板、フェライト基板または金属系軟磁性基板などであってもよい。また、絶縁樹脂からなる絶縁基板であってもよい。絶縁樹脂としては、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂、ポリイミドのような熱可塑性樹脂、またはこれらにガラス繊維若しくは無機フィラーのような補強材が含浸された樹脂、例えば、プリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）、ＡＢＦ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｂｕｉｌｄ－ｕｐ Ｆｉｌｍ）、ＦＲ－４、ＢＴ（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｔｒｉａｚｉｎｅ）樹脂、ＰＩＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｉｍａｇａｂｌｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）樹脂などが使用できる。剛性維持の観点からは、ガラス繊維およびエポキシ樹脂を含む絶縁基板を用いることができるが、これに限定されるものではない。
【0104】
支持部材１２０の上面および下面から中央部を貫通するホールを形成し、ホールは、磁性物質で充填されてコア部１５０を形成する。磁性物質で充填されるコア部を形成することによってインダクタンスを向上させることができる。
【0105】
支持部材の両面上に積層された上部コイル１３１と下部コイル１３２は、支持部材を１２０を貫通するビア１４０を介して電気的に連結される。
【0106】
ビア１４０は、機械的ドリルまたはレーザドリルなどを用いて貫通ホールを形成した後、貫通ホールの内部にメッキで導電性物質を満たして形成される。
【0107】
ビア１４０は、支持部材１２０の両面上にそれぞれ配置された上側の上部コイル１３１および下側の下部コイル１３２を電気的に連結さえできれば、その形状や材質は特に限定されない。ここで、上側および下側は、図面においてコイルパターンの積層方向を基準として判断する。
【0108】
ビア１４０は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｄ）、またはこれらの合金などの導電性物質を含む。
【0109】
上部および下部コイル１３１、１３２は、絶縁層１３３で被覆されて、ボディ１１０をなす磁性物質と直接接触しない。
【0110】
絶縁層１３３は、上部および下部コイル１３１、１３２を保護する役割を果たす。
【0111】
絶縁層１３３の材質は、絶縁物質を含むものであればいずれも適用可能であり、例えば、通常の絶縁コーティングに使用される絶縁物質、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、液晶結晶性ポリマー樹脂などを含むことができ、公知の感光性絶縁（Ｐｈｏｔｏ Ｉｍａｇｅｂｌｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ：ＰＩＤ）樹脂などが使用されてもよいが、これに限定されるものではない。
【0112】
絶縁層１３３は、気相蒸着などの方法で形成されるが、これに限定されるわけではなく、絶縁フィルムを支持部材の両面に積層することによって形成されてもよい。
【0113】
一実施例によるインダクタ１００は、上部および下部コイル１３１、１３２と電気的に連結され、ボディ１１０の外部面に配置される外部電極１６１、１６２を含む。
【0114】
外部電極１６１、１６２は、ボディ１１０の両側面に露出する上部および下部コイル１３１、１３２のそれぞれの引出端子と電気的に連結される。
【0115】
外部電極１６１、１６２は、インダクタ１００が電子機器に実装される時、インダクタ内のコイル１３０を電子機器と電気的に連結させる役割を果たす。
【0116】
外部電極１６１、１６２は、導電性金属を含む導電性ペーストを用いて形成され、導電性金属は、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、スズ（Ｓｎ）、および銀（Ａｇ）の少なくとも１つ、またはこれらの合金であってもよい。
【0117】
外部電極１６１、１６２は、ペースト層上に形成されたメッキ層を含むことができる。
【0118】
メッキ層は、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、およびスズ（Ｓｎ）からなる群より選択されたいずれか１つ以上を含み、例えば、ニッケル（Ｎｉ）層とスズ（Ｓｎ）層が順次に形成される。
【0119】
以下、巻線型インダクタ２００および積層型インダクタ３００についてより詳しく説明する。以下、巻線型インダクタ２００および積層型インダクタ３００の構成のうち薄膜型インダクタ１００と差異のある部分についてのみ説明する。その他の残りの構成は、薄膜型インダクタ１００での説明がそのまま適用可能である。
【0120】
【0121】
一実施例による巻線型インダクタ２００は、軟磁性合金粒子を含む磁性物質を含むボディ２１０、ボディ内に配置されたコイル２３０、およびボディ３１０の外部面に配置された外部電極２６１、２６２を含む。
【0122】
一実施例において、ボディ２１０は、モールド部２１１、モールド部２１１の一面上に配置されたカバー部２１２、およびモールド部２１１の一面から突出したコア２５０を含み、コイル２３０は、モールド部２１１の一面とカバー部２１２との間に配置され、コア２５０は、コイル２３０を貫通する。
【0123】
巻線型インダクタ２００のボディ２１０は、モールド部２１１と、モールド部２１１の一面上に配置されたカバー部２１２とを含み、モールド部２１１の一面から突出するように配置されたコア２５０をさらに含む。この時、コイル２３０は、モールド部２１１の一面上に配置され、コイル２３０がコア２５０を囲む形態を有する。
【0124】
ボディ２１０は、磁性物質を含み、磁性物質は、一実施例による軟磁性合金粒子を含む。つまり、モールド部２１１、カバー部２１２、およびコア２５０の少なくとも１つは、軟磁性合金粒子を含む磁性物質を含む。一例として、モールド部２１１は、金型内に磁性物質を充填して形成される。他の例として、モールド部２１１は、金型内に磁性物質と樹脂とを含む複合物質を充填することによって形成される。金型内の磁性物質または複合物質に高温および高圧を加える工程を追加的に行うが、これに限定されるわけではない。モールド部２１１とコア２５０は、上述した金型によって一体に形成されて相互間に境界が形成されていない。カバー部２１２は、樹脂に磁性物質が分散した磁性複合シートをモールド部２１１およびコイル２３０上に配置した後、加熱加圧して形成される。
【0125】
巻線型インダクタ２００において、引出部（図示せず）は、モールド部２１１を貫通し、外部電極２６１、２６２に連結可能である。
【0126】
ボディ２１０内の磁性物質と軟磁性合金粒子に関する説明は、一実施例による薄膜型インダクタ１００での説明が同一に適用可能である。
【0127】
巻線型インダクタ２００において、コイル２３０の表面は、絶縁層２３１によって覆われ、絶縁層２３１は、ボディ２１０の磁性物質とコイル２３０との間を絶縁する機能を果たす。絶縁層２３１は、先に説明した絶縁層１３３に関する説明が同一に適用可能である。
【0128】
巻線型インダクタ２００は、薄膜型インダクタ１００と比較する時、コイル２３０の構成および支持部材の有無に差異がある。
【0129】
コイル２３０は、巻線タイプであり、支持部材を含まない。コイル２３０は、金属線および金属線の表面を被覆する絶縁層２３１を含む銅ワイヤ（Ｃｕ－ｗｉｒｅ）などのメタルワイヤを巻いて形成された巻線コイルである。メタルワイヤは、平角線であってもよいが、これに限定されるものではない。
【0130】
図８には、コイル２３０がアルファ（α）形態の巻線で示されているが、これは例示に過ぎず、コイル２３０は、エッジワイズ（ｅｄｇｅ－ｗｉｓｅ）巻線であってもよい。
【0131】
図１０は、他の実施例による積層型インダクタの透過斜視図を概略的に示す図であり、図１１は、図１０のＩＩＩ－ＩＩＩ’方向の切断面を概略的に示す図であり、図１０に示したインダクタの断面図を概略的に示す図である。
【0132】
一実施例による積層型インダクタ３００は、軟磁性合金粒子を含む磁性物質を含むボディ３１０、ボディ内に配置されたコイル３３０、およびボディ３１０の外部面に配置される外部電極３６１、３６２を含み、ボディ３１０は、磁性物質を含む複数の磁性シートを含む。
【0133】
ボディ３１０内の磁性物質と軟磁性合金粒子に関する説明は、一実施例による薄膜型インダクタ１００での説明が同一に適用可能である。
【0134】
一例として、ボディ３１０は、磁性物質を含む複数の磁性シートを厚さ方向に積層した後に焼成したものであり、このようなボディ３１０の形状、寸法および磁性シートの積層数は一実施形態に示されたものに限定されない。
【0135】
複数の磁性シートの一面にはコイル３３０形成のための導体パターンが形成され、磁性シートの厚さ方向には、上下に位置した導電パターンを電気的に接続させるための導電性ビアが貫通形成される。
【0136】
したがって、各磁性シートに形成された導体パターンの一端は、隣接する磁性シートに形成された導電性ビアを介して互いに電気的に連結されてコイル３３０を形成する。
【0137】
コイル３３０の表面は、絶縁層３３１によって覆われ、絶縁層３３１は、ボディ３１０の磁性物質とコイル３３０との間を絶縁する機能を果たす。絶縁層３３１は、先に説明した絶縁層１３３に関する説明が同一に適用可能である。
【0138】
コイル３３０の両端は、ボディ３１０を介して外部に引出されるようにして、ボディ３１０に形成された一対の外部電極３６１、３６２と接触しながらそれぞれ電気的に連結可能である。
【0139】
特に、コイル３３０の両端は、ボディ３１０の両端を介して引出され、一対の外部電極３６１、３６２は、コイル３３０が引出されたボディ３１０の両端に形成される。
【0140】
導体パターンは、磁性シートを形成するためのグリーンシートに導体パターン形成のための導電性ペーストを厚膜印刷、塗布、蒸着、およびスパッタリングなどをして形成することができるが、これに限定されるものではない。
【0141】
導電性ビアは、それぞれのシートに厚さ方向に貫通孔を形成した後、この貫通孔に導電性ペーストなどを充填して形成することができるが、これに限定されるものではない。
【0142】
また、導体パターンを形成するための導電性ペーストに含まれる導電性金属は、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、および銅（Ｃｕ）のうちの１つ、またはこれらの合金などからなるものを使用することができ、本発明はこれに限定されるものではない。
【0143】
軟磁性合金粒子は、その優れた特性によって、上記で説明したような薄膜型、巻線型、または積層型インダクタのボディに含まれることによって、電磁気特性を改善しながらも高い飽和磁化特性を維持することができる。
【0144】
上記で説明したインダクタ以外にも、軟磁性合金粒子は、トランス、モータ、またはモータの固定子（ｓｔａｔｏｒ）などの磁性製品に使用できる。
【0145】
以下、発明の具体的な実施例を提示する。ただし、下記に記載の実施例は発明を具体的に例示または説明するためのものに過ぎず、これによって発明の範囲が限定されてはならない。
【0146】
［実施例］
【0147】
（製造例１：軟磁性合金粒子の製造）
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｂ、ＰおよびＣｕ原料を用意し、用意した原料を下記の表１に示すような組成式となるように称量する。称量した原料を混合し、アーク溶解法を用いて母合金を製造する。製造された母合金を溶融させた後、急速冷却設備で急速冷却させて軟磁性初期合金を製造する。
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｂ、ＰおよびＣｕ原料を用意し、用意した原料を下記の表１に示すような組成式となるように称量する。称量した原料を混合し、アーク溶解法を用いて母合金を製造する。製造された母合金を溶融させた後、急速冷却設備で急速冷却させて軟磁性初期合金を製造する。
【0148】
軟磁性初期合金を下記表１の熱処理温度（℃）まで熱処理して、下記表１の組成式で表される実施例１～５、比較例１～１１の軟磁性合金粒子を製造する。
【0149】
【表1】
【0150】
（製造例２：インダクタの製造）
製造例１で製造した軟磁性合金粒子を樹脂に分散させた形態の磁性物質を含むボディを製造し、そのボディを含んでインダクタを製造する。
製造例１で製造した軟磁性合金粒子を樹脂に分散させた形態の磁性物質を含むボディを製造し、そのボディを含んでインダクタを製造する。
【0151】
［実験例］
【0152】
（実験例１：非晶質相と結晶相のＧｅ含有量の差分析）
実施例および比較例で製造されたインダクタに含まれる軟磁性合金粒子の非晶質相と結晶相のＧｅ含有量およびその差を分析する。
実施例および比較例で製造されたインダクタに含まれる軟磁性合金粒子の非晶質相と結晶相のＧｅ含有量およびその差を分析する。
【0153】
インダクタをエポキシ混合液に入れて硬化させた後、インダクタボディのＬ軸方向およびＴ軸方向の側面をＷ軸方向に１／２地点まで研磨（Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）し、固定後、真空雰囲気のチャンバ内に維持してインダクタボディの断面サンプルを得る。
【0154】
得られたインダクタボディの断面サンプルに対して、樹脂に分散している軟磁性合金粒子を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ、Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）に設けられたＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｘ－Ｒａｙ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）を用いてライン（ｌｉｎｅ）分析する。
【0155】
具体的には、いずれか１つのナノ結晶粒子の表面を基準として、ナノ結晶粒子の内部に２０ｎｍ、外部に２００ｎｍだけｓｐｏｔ定量分析したｌｉｎｅ ｐｒｏｆｉｌｅにおいて、ナノ結晶粒子内部での最大値と非晶質部分での最大値とを比較する。ｓｐｏｔ定量分析をそれぞれ６ｐｏｉｎｔずつ実施し、Ｇｅ含有量の平均を算出する。
【0156】
この時、非晶質相と結晶相でのＧｅ平均原子含有率（Ｇｅ（ａ）、Ｇｅ（ｃ））（単位：ａｔ％）および含有量の差（Ｇｅ（ａ）－Ｇｅ（ｃ））（単位：ａｔ％）を、下記の表２に示す。
【0157】
下記の表２を参照すれば、非晶質内のＧｅ平均原子含有率（Ｇｅ（ａ））がナノ結晶内のＧｅ平均原子含有率（Ｇｅ（ｃ））よりも高いことを確認できる。これによって、原子量が（Ｓｉ元素などより）相対的に大きいＧｅ元素が非晶質内に残存して、軟磁性合金粒子内でナノ結晶の成長を抑制する役割を果たすことが分かる。
【0158】
【表2】
【0159】
（実験例２：ＤＴＡ分析）
実施例および比較例の軟磁性合金粒子を急速冷却リボン設備を用いて２０ｕｍの厚さのリボン形態に製造して、ＤＴＡ分析を実施する。これによって第１結晶化温度（Ｔｘ１）および第２結晶化温度（Ｔｘ２）を確認して、表１に示す。
実施例および比較例の軟磁性合金粒子を急速冷却リボン設備を用いて２０ｕｍの厚さのリボン形態に製造して、ＤＴＡ分析を実施する。これによって第１結晶化温度（Ｔｘ１）および第２結晶化温度（Ｔｘ２）を確認して、表１に示す。
【0160】
表１を参照すれば、実施例１～５では、第２結晶化温度（Ｔｘ２）が上昇しながら、第１結晶化温度（Ｔｘ１）と第２結晶化温度（Ｔｘ２）との差が１００℃を超えて、ナノ結晶形成のための熱処理工程ウィンドウが改善されることを確認できる。
【0161】
（実験例３：結晶サイズおよび結晶分率分析）
まず、実施例および比較例で製造されたインダクタボディの断面サンプルから軟磁性合金粒子のＸＲＤグラフを得る。
まず、実施例および比較例で製造されたインダクタボディの断面サンプルから軟磁性合金粒子のＸＲＤグラフを得る。
【0162】
軟磁性合金粒子に含まれるナノ結晶の平均結晶サイズは、ＸＲＤグラフのメインピークの半値幅（ＦＷＨＭ、Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ ａｔ Ｈａｌｆ Ｍａｘｉｍｕｍ）を用いた、下記の数式２で表されるシェラー方程式（ｓｃｈｅｒｅｒ ｅｑｕａｔｉｏｎ）を用いて計算する。その結果を表１に示す。
【0163】
【数2】
【0164】
数式２中、Ｄは平均結晶サイズ、λはＸＲＤターゲットの波長、βは半値幅（ＦＷＨＭ）、θはＸＲＤグラフピーク（ｐｅａｋ）２θの半値である。
【0165】
表１を参照すれば、実施例１～５は、ナノ結晶の平均結晶サイズが２０ｎｍ以下（約１７ｎｍ水準）であることを確認できる。これに対し、比較例１～１１は、ナノ結晶の平均結晶サイズが２０ｎｍを超える水準であることを確認できる。
【0166】
また、ＸＲＤ分析後、データフィッティング（ｄａｔａ ｆｉｔｔｉｎｇ）をして、上記で説明した数式１を用いて、非晶質と結晶質との面積比を通して、結晶分率を計算する。
【0167】
表１を参照すれば、実施例１～５の結晶分率は５９％以上に改善されることを確認できる。これに対し、比較例１～１１の結晶分率は５９％未満であることが確認できる。
【0168】
（実験例４：電磁気的特性評価）
周波数１ｋＨｚにおける透磁率と、０．２Ｔ、１００ｋＨｚの磁場下でコアロスを測定して、表１に示す。
周波数１ｋＨｚにおける透磁率と、０．２Ｔ、１００ｋＨｚの磁場下でコアロスを測定して、表１に示す。
【0169】
表１を参照すれば、実施例１～５は、透磁率が５３００以上、コアロスが１５９０ｍＷ／ｃｃ以下で、電磁気的特性に優れていることを確認できる。これに対し、比較例１～１１は、透磁率が５３００未満、コアロスが１５９０ｍＷ／ｃｃ超過で、電磁気的特性が低下することを確認できる。
【0170】
さらに、表１を参照すれば、実施例１～５は、上記で説明した効果を示すと同時に、比較例１～１１と比較した時、Ｍｓ値が類似の水準であることを確認できる。
【0171】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の詳細な説明および図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属することは言うまでもない。
【符号の説明】
【0172】
１１：粗粉磁性粒子
１２：微粉磁性粒子
２０：樹脂
１００、２００、３００：インダクタ
１１０、２１０、３１０：ボディ
１２０：支持部材
１３０、２３０、３３０：コイル
１３１：上部コイル
１３２：下部コイル
１３３、２３１、３３１：絶縁層
１４０：ビア
１５０、２５０：コア
１６１、１６２、２６１、２６２、３６１、３６２：外部電極
２１１：モールド部
２１２：カバー部
１２：微粉磁性粒子
２０：樹脂
１００、２００、３００：インダクタ
１１０、２１０、３１０：ボディ
１２０：支持部材
１３０、２３０、３３０：コイル
１３１：上部コイル
１３２：下部コイル
１３３、２３１、３３１：絶縁層
１４０：ビア
１５０、２５０：コア
１６１、１６２、２６１、２６２、３６１、３６２：外部電極
２１１：モールド部
２１２：カバー部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】