特開 2024-39987 コイル部品

(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】P2024039987

(43)【公開日】2024-03-25

(54)【発明の名称】コイル部品

(51)【国際特許分類】

   H01F 17/04 20060101AFI20240315BHJP

   H01F 17/00 20060101ALI20240315BHJP

【ＦＩ】

H01F17/04 F

H01F17/04 A

H01F17/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022144774

(22)【出願日】2022-09-12

(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】100115738

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲頭 光宏

(74)【代理人】

【識別番号】100121681

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 和文

(72)【発明者】

【氏名】橋本 祐樹

(72)【発明者】

【氏名】阿部 敏之

(72)【発明者】

【氏名】奥村 武史

(72)【発明者】

【氏名】西川 朋永

(72)【発明者】

【氏名】藤井 直明

(72)【発明者】

【氏名】吉川 和弘

【テーマコード（参考）】

5E070

【Ｆターム（参考）】

5E070AA01

5E070AB03

5E070BB03

5E070CB13

(57)【要約】

【課題】層間絶縁膜と導体層が交互に積層されてなるコイル部が磁性素体で埋め込まれた構造を有するコイル部品において、磁気特性をより高める。
【解決手段】コイル部品１は、磁性素体Ｍと、磁性素体Ｍに埋め込まれ、層間絶縁膜１０～１４と導体層Ｃ０～Ｃ３が交互に積層されたコイル部３とを備える。導体層Ｃ０～Ｃ３はそれぞれコイルパターンを有する。導体層Ｃ３はクリアランス領域ＣＬを有する。磁性素体Ｍは、コイル部３の内径領域に設けられた磁性樹脂層Ｍ１と、コイル部３の外側領域に設けられた磁性樹脂層Ｍ２と、コイル部３を軸方向から覆う磁性樹脂層Ｍ３，Ｍ４と、クリアランス領域ＣＬに埋め込まれ、磁性樹脂層Ｍ１，Ｍ２と接する磁性樹脂層Ｍ５とを含む。他の導体層Ｃ０～Ｃ２にはクリアランス領域ＣＬが設けられていない。これにより磁性素体Ｍのボリュームが増加することから、磁気特性が高められる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁性素体と、
前記磁性素体に埋め込まれ、複数の層間絶縁膜と複数の導体層が交互に積層されたコイル部と、を備え、
前記複数の導体層は、それぞれコイルパターンを有し、
前記複数の導体層のうち、１以上の第１の導体層は、前記コイル部の中心軸から径方向における外側に向かって、前記コイルパターンの存在しないクリアランス領域を有し、
前記磁性素体は、前記コイル部の内径領域に設けられた第１の磁性樹脂層と、前記コイル部の前記径方向における外側領域に設けられた第２の磁性樹脂層と、前記コイル部を軸方向における一方側から覆う第３の磁性樹脂層と、前記コイル部を前記軸方向における他方側から覆う第４の磁性樹脂層と、前記クリアランス領域に埋め込まれ、前記第１の磁性樹脂層及び前記第２の磁性樹脂層と接する第５の磁性樹脂層とを含み、
前記複数の導体層のうち、前記第１の導体層を除く他の導体層には、前記第５の磁性樹脂層が埋め込まれた前記クリアランス領域が設けられていない、コイル部品。

【請求項2】

前記第１の導体層は、前記複数の導体層のうちいずれか一層にのみ設けられる、請求項１に記載のコイル部品。

【請求項3】

前記第１の導体層は、前記複数の導体層のうち前記軸方向における前記一方側の端部に位置する、請求項２に記載のコイル部品。

【請求項4】

前記第３の磁性樹脂層を覆う端子電極と、
前記第３の磁性樹脂層に埋め込まれ、一端が前記第１の導体層に位置する前記コイルパターンの一端に接続され、他端が前記端子電極に接続された導体ポストと、をさらに備える、請求項３に記載のコイル部品。

【請求項5】

前記磁性素体は、前記軸方向から見て、第１の方向を長辺とし、前記第１の方向と直交する第２の方向を短辺とする矩形状であり、
前記クリアランス領域は、前記第１の方向に沿って設けられている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のコイル部品。

【請求項6】

磁性素体と、
前記磁性素体に埋め込まれ、複数の層間絶縁膜と複数の導体層が交互に積層されたコイル部と、を備え、
前記複数の導体層は、それぞれコイルパターンを有し、
前記複数の導体層に含まれる第１の導体層は、前記コイル部の中心軸から径方向における外側に向かって、前記コイルパターンの存在しないクリアランス領域を有し、
前記磁性素体は、前記コイル部の内径領域に設けられた第１の磁性樹脂層と、前記コイル部の前記径方向における外側領域に設けられた第２の磁性樹脂層と、前記コイル部を軸方向における一方側から覆う第３の磁性樹脂層と、前記コイル部を前記軸方向における他方側から覆う第４の磁性樹脂層と、前記クリアランス領域に埋め込まれ、前記第１の磁性樹脂層及び前記第２の磁性樹脂層と接する第５の磁性樹脂層とを含み、
前記複数の導体層のうち、前記第１の導体層にのみ、前記第５の磁性樹脂層が埋め込まれた前記クリアランス領域が設けられている、コイル部品。

【請求項7】

磁性素体と、
前記磁性素体に埋め込まれ、複数の層間絶縁膜と複数の導体層が交互に積層されたコイル部と、を備え、
前記複数の導体層は、それぞれコイルパターンを有し、
前記複数の導体層に含まれる第１の導体層は、前記コイル部の中心軸から径方向における外側に向かって、前記コイルパターンの存在しないクリアランス領域を有し、
前記磁性素体は、前記コイル部の内径領域に設けられた第１の磁性樹脂層と、前記コイル部の前記径方向における外側領域に設けられた第２の磁性樹脂層と、前記コイル部を軸方向における一方側から覆う第３の磁性樹脂層と、前記コイル部を前記軸方向における他方側から覆う第４の磁性樹脂層と、前記クリアランス領域に埋め込まれ、前記第１の磁性樹脂層及び前記第２の磁性樹脂層と接する第５の磁性樹脂層とを含み、
前記複数の導体層のうち、前記第１の導体層を除く他の導体層においては、当該導体層に含まれる前記コイルパターンによって前記第１の磁性樹脂層と前記第２の磁性樹脂層とが分離されている、コイル部品。

【請求項8】

前記複数の導体層は、前記第１の導体層を２層含み、
前記２層の前記第１の導体層は、前記軸方向に隣接する、請求項７に記載のコイル部品。

【請求項9】

前記２層の前記第１の導体層が有する前記クリアランス領域は、前記軸方向から見た平面位置が互いに異なる、請求項８に記載のコイル部品。

【請求項10】

前記２層の前記第１の導体層は、複数の導体層のうち前記軸方向における端部に位置しない内層である、請求項８又は９に記載のコイル部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示はコイル部品に関し、特に、層間絶縁膜と導体層が交互に積層されてなるコイル部が、磁性素体で埋め込まれた構造を有するコイル部品に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、層間絶縁膜と導体層が交互に積層されてなるコイル部が、磁性素体で埋め込まれた構造を有するコイル部品が開示されている。特許文献１においては、各導体層に位置するコイルパターンがいずれも１ターン未満である。そして、コイルパターンが設けられない部分のうち、他の導体層のコイルパターンと重なる部分には、段差を解消するためのダミーパターンが設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－０５２０７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のコイル部品においては、コイル部の内径領域に埋め込まれた磁性樹脂層と、コイル部の径方向における外側領域に埋め込まれた磁性樹脂層は、コイル部を軸方向から覆う磁性樹脂層を介して磁気的に接続される。

【0005】

本開示においては、層間絶縁膜と導体層が交互に積層されてなるコイル部が磁性素体で埋め込まれた構造を有するコイル部品において、磁気特性をより高める技術が説明される。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一側面によるコイル部品は、磁性素体と、磁性素体に埋め込まれ、複数の層間絶縁膜と複数の導体層が交互に積層されたコイル部とを備え、複数の導体層はそれぞれコイルパターンを有し、複数の導体層のうち、１以上の第１の導体層は、コイル部の中心軸から径方向における外側に向かって、コイルパターンの存在しないクリアランス領域を有し、磁性素体は、コイル部の内径領域に設けられた第１の磁性樹脂層と、コイル部の径方向における外側領域に設けられた第２の磁性樹脂層と、コイル部を軸方向における一方側から覆う第３の磁性樹脂層と、コイル部を軸方向における他方側から覆う第４の磁性樹脂層と、クリアランス領域に埋め込まれ、第１の磁性樹脂層及び第２の磁性樹脂層と接する第５の磁性樹脂層とを含み、複数の導体層のうち、第１の導体層を除く他の導体層にはクリアランス領域が設けられていない。

【0007】

本開示によれば、磁性素体のボリュームが増加することから、磁気特性がより高められたコイル部を提供することが可能となる。

【0008】

本開示において、第１の導体層は、複数の導体層のうちいずれか一層にのみ設けられていても構わない。これによれば、パターン設計が容易となる。

【0009】

本開示において、第１の導体層は、複数の導体層のうち軸方向における一方側の端部に位置しても構わない。これによれば、第５の磁性樹脂層と第３の磁性樹脂層が一体化されることから、磁気特性をより高めることが可能となる。

【0010】

本開示の一側面によるコイル部品は、第３の磁性樹脂層を覆う端子電極と、第３の磁性樹脂層に埋め込まれ、一端が第１の導体層に位置するコイルパターンの一端に接続され、他端が端子電極に接続された導体ポストとをさらに備えても構わない。これによれば、第３の磁性樹脂層の表面を実装面として用いることが可能となる。

【0011】

本開示において、磁性素体は、軸方向から見て、第１の方向を長辺とし、第１の方向と直交する第２の方向を短辺とする矩形状であり、クリアランス領域は、第１の方向に沿って設けられていても構わない。磁性素体の長辺は磁束密度が高いことから、磁気特性がより高められる。

【0012】

本開示の他の側面によるコイル部品は、磁性素体と、磁性素体に埋め込まれ、複数の層間絶縁膜と複数の導体層が交互に積層されたコイル部とを備え、複数の導体層はそれぞれコイルパターンを有し、複数の導体層に含まれる第１の導体層は、コイル部の中心軸から径方向における外側に向かって、コイルパターンの存在しないクリアランス領域を有し、磁性素体は、コイル部の内径領域に設けられた第１の磁性樹脂層と、コイル部の径方向における外側領域に設けられた第２の磁性樹脂層と、コイル部を軸方向における一方側から覆う第３の磁性樹脂層と、コイル部を軸方向における他方側から覆う第４の磁性樹脂層と、クリアランス領域に埋め込まれ、第１の磁性樹脂層及び第２の磁性樹脂層と接する第５の磁性樹脂層とを含み、複数の導体層のうち、第１の導体層にのみ、第５の磁性樹脂層が埋め込まれたクリアランス領域が設けられている。

【0013】

本開示によれば、磁性素体のボリュームが増加することから、磁気特性がより高められたコイル部を提供することが可能となる。

【0014】

本開示のさらに他の側面によるコイル部品は、磁性素体と、磁性素体に埋め込まれ、複数の層間絶縁膜と複数の導体層が交互に積層されたコイル部とを備え、複数の導体層はそれぞれコイルパターンを有し、複数の導体層に含まれる第１の導体層は、コイル部の中心軸から径方向における外側に向かって、コイルパターンの存在しないクリアランス領域を有し、磁性素体は、コイル部の内径領域に設けられた第１の磁性樹脂層と、コイル部の径方向における外側領域に設けられた第２の磁性樹脂層と、コイル部を軸方向における一方側から覆う第３の磁性樹脂層と、コイル部を軸方向における他方側から覆う第４の磁性樹脂層と、クリアランス領域に埋め込まれ、第１の磁性樹脂層及び第２の磁性樹脂層と接する第５の磁性樹脂層とを含み、複数の導体層のうち、第１の導体層を除く他の導体層においては、導体層に含まれるコイルパターンによって第１の磁性樹脂層と第２の磁性樹脂層とが分離されている。

【0015】

本開示によれば、磁性素体のボリュームが増加することから、磁気特性がより高められたコイル部を提供することが可能となる。

【0016】

本開示において、複数の導体層は第１の導体層を２層含み、２層の第１の導体層は軸方向に隣接するものであっても構わない。また、２層の第１の導体層が有するクリアランス領域は、軸方向から見た平面位置が互いに異なっていても構わない。これらによれば、パターン設計が容易となる。さらに、２層の第１の導体層は、複数の導体層のうち軸方向における端部に位置しない内層であっても構わない。これによれば、全体の機械的強度が高められる。

【発明の効果】

【0017】

このように、本開示によれば、層間絶縁膜と導体層が交互に積層されてなるコイル部が磁性素体で埋め込まれた構造を有するコイル部品において、磁気特性をより高める技術が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、本開示の一実施形態によるコイル部品１の外観を説明するための略斜視図である。

【図2】図２は、コイル部品１の模式的な断面図である。

【図3】図３は、導体層Ｃ０のパターン形状を説明するための略平面図である。

【図4】図４は、導体層Ｃ１のパターン形状を説明するための略平面図である。

【図5】図５は、導体層Ｃ２のパターン形状を説明するための略平面図である。

【図6】図６は、導体層Ｃ３のパターン形状を説明するための略平面図である。

【図7】図７は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。

【図8】図８は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。

【図9】図９は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。

【図10】図１０は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。

【図11】図１１は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。

【図12】図１２は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。

【図13】図１３は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。

【図14】図１４は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。

【図15】図１５は、コイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。

【図16】図１６は、製造過程における導体層Ｃ３の形状を説明するための略平面図である。

【図17】図１７は、変形例による導体層Ｃ０のパターン形状を説明するための略平面図である。

【図18】図１８は、変形例による導体層Ｃ１のパターン形状を説明するための略平面図である。

【図19】図１９は、変形例による導体層Ｃ２のパターン形状を説明するための略平面図である。

【図20】図２０は、変形例による導体層Ｃ３のパターン形状を説明するための略平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。

【0020】

図１は、本開示の一実施形態によるコイル部品１の外観を説明するための略斜視図である。

【0021】

図１に示すように、本実施形態によるコイル部品１は、Ｚ方向をコイル軸とするコイル部３が磁性素体Ｍに埋め込まれた構造を有するチップ型のコイル部品である。磁性素体Ｍは、Ｚ方向から見て、Ｘ方向を長辺とし、Ｙ方向を短辺とする矩形状である。磁性素体Ｍは、コイル軸と直交しＸＹ面を構成する実装面４及び上面５を有している。実装面４と上面５は、互いに反対側に位置する。実装面４には端子電極Ｅ１，Ｅ２が設けられており、実装時においては、実装面４が回路基板と向かい合うよう、端子電極Ｅ１，Ｅ２が回路基板にハンダ付けされる。つまり、図１に示すコイル部品１の上下方向は、実装時とは１８０°異なっている。

【0022】

図２は、本実施形態によるコイル部品１の模式的な断面図である。

【0023】

図２に示すように、本実施形態によるコイル部品１は、コイル軸方向（Ｚ方向）に交互に積層された層間絶縁膜１０～１４及び導体層Ｃ０～Ｃ３からなるコイル部３を有している。導体層Ｃ０～Ｃ３はＣｕなどからなる。磁性素体Ｍは、磁性樹脂層Ｍ４，Ｍ１０からなる。このうち、磁性樹脂層Ｍ１０はコイル部３の内径領域に位置する磁性樹脂層Ｍ１、コイル部３の径方向における外側領域に位置する磁性樹脂層Ｍ２、並びに、コイル部３のコイル軸方向における一方側（例えば、後述する端子電極Ｅ２が設けられる側）に位置する磁性樹脂層Ｍ３を含む。磁性樹脂層Ｍ４は、コイル部３のコイル軸方向における他方側（例えば、端子電極と対向し、後述するカバー絶縁膜２２が設けられる側）に設けられる。以下、磁性樹脂層Ｍ１を第１の磁性樹脂層、磁性樹脂層Ｍ２を第２の磁性樹脂層、磁性樹脂層Ｍ３を第３の磁性樹脂層、磁性樹脂層Ｍ４を第４の磁性樹脂層と呼ぶことがある。磁性樹脂層Ｍ４，Ｍ１０は、磁性フィラーとバインダー樹脂を含む複合磁性材料からなる。磁性樹脂層Ｍ４を構成する複合磁性材料と磁性樹脂層Ｍ１０を構成する複合磁性材料は、互いに同じ材料であっても構わないし、互いに異なる材料であっても構わない。磁性フィラーとしては、鉄（Ｆｅ）やパーマロイ系材料などの金属磁性材料を用いることができる。バインダー樹脂としては、エポキシ樹脂を用いることができる。

【0024】

磁性樹脂層Ｍ３には導体ポストＰ１，Ｐ２が埋め込まれている。導体ポストＰ１，Ｐ２はＣｕなどからなり、Ｚ方向に延在するピラー状の導体である。このうち、導体ポストＰ１の一端である下面Ｂは、導体層Ｃ０～Ｃ３によって構成されるコイルの一端に接続され、導体ポストＰ２の一端である下面Ｂは、導体層Ｃ０～Ｃ３によって構成されるコイルの他端に接続される。一方、導体ポストＰ１，Ｐ２の他端である上面Ｔは、実装面４と同一平面を構成するよう実装面４から露出し、それぞれ端子電極Ｅ１，Ｅ２に接続される。導体ポストＰ１，Ｐ２の側面Ｓ（Ｚ方向に沿った面）は、ポスト保護膜１５で覆われている。これにより、導体ポストＰ１，Ｐ２と磁性素体Ｍの間にポスト保護膜１５が介在することから、導体ポストＰ１，Ｐ２と磁性素体Ｍの接触が防止され、両者の絶縁が確保される。また、導体ポストＰ１，Ｐ２を有する本実施形態のコイル部品１を回路基板等に実装すると、導体ポストＰ１，Ｐ２によって応力が緩和され、コイル部３へのダメージが低減される。このため、コイル部品１の実装信頼性も向上する。

【0025】

磁性素体Ｍの実装面４及び上面５は、それぞれカバー絶縁膜２１，２２で覆われている。このうち、カバー絶縁膜２２については上面５のほぼ全面を覆うのに対し、カバー絶縁膜２１には導体ポストＰ１，Ｐ２と重なる位置にそれぞれ開口２１ａ，２１ｂが設けられている。これにより、導体ポストＰ１，Ｐ２の上面Ｔ（ＸＹ面）は、カバー絶縁膜２１の開口２１ａ，２１ｂからそれぞれ露出する。カバー絶縁膜２１上には、端子電極Ｅ１，Ｅ２が設けられる。端子電極Ｅ１，Ｅ２は、例えば、Ａｇなどからなる金属粉とバインダー樹脂を含む樹脂電極３１と、樹脂電極３１の表面に形成されたＮｉ膜３２及びＳｎ膜３３によって構成される。端子電極Ｅ１，Ｅ２は、カバー絶縁膜２１の開口２１ａ，２１ｂを介して、それぞれ導体ポストＰ１，Ｐ２の上面Ｔに接続される。尚、磁性素体Ｍの実装面４及び上面５をカバー絶縁膜２１，２２で覆う点は必須でないが、カバー絶縁膜２１を設けることにより、端子電極Ｅ１，Ｅ２と磁性素体Ｍの接触が防止されることから信頼性が高められる。また、カバー絶縁膜２２を設けることにより信頼性が高められるとともに、上面５に方向性マークなどを設けることが可能となる。

【0026】

図３～図６は、それぞれ導体層Ｃ０～Ｃ３のパターン形状を説明するための略平面図である。

【0027】

図３に示すように、導体層Ｃ０にはコイルパターン１００が設けられる。コイルパターン１００は約１ターン周回するパターンであり、その両端は、層間絶縁膜１１に設けられたビア１１ａ，１１ｂを介して導体層Ｃ１に接続される。コイルパターン１００の内径領域には磁性樹脂層Ｍ１が設けられ、コイルパターン１００の外側領域には磁性樹脂層Ｍ２が設けられる。コイルパターン１００の一端と他端の間の隙間は、層間絶縁膜１１で埋め込まれている。このため、導体層Ｃ０の面内においては、磁性樹脂層Ｍ１と磁性樹脂層Ｍ２が分離されている。

【0028】

図４に示すように、導体層Ｃ１にはコイルパターン１１０及び接続パターン１１１が設けられる。コイルパターン１１０は約１ターン周回するパターンであり、その一端は、層間絶縁膜１１に設けられたビア１１ｂを介して導体層Ｃ０のコイルパターン１００の他端に接続されるとともに、その他端は、層間絶縁膜１２に設けられたビア１２ｂを介して導体層Ｃ２に接続される。接続パターン１１１は、導体層Ｃ０に設けられたコイルパターン１００の一端と重なる位置に設けられており、層間絶縁膜１１に設けられたビア１１ａを介して導体層Ｃ０のコイルパターン１００の一端に接続されるとともに、層間絶縁膜１２に設けられたビア１２ａを介して導体層Ｃ２に接続される。コイルパターン１１０の内径領域には磁性樹脂層Ｍ１が設けられ、コイルパターン１１０の外側領域には磁性樹脂層Ｍ２が設けられる。コイルパターン１１０の一端と他端の間の隙間は、層間絶縁膜１２で埋め込まれている。このため、導体層Ｃ１の面内においては、磁性樹脂層Ｍ１と磁性樹脂層Ｍ２が分離されている。

【0029】

図５に示すように、導体層Ｃ２にはコイルパターン１２０及び接続パターン１２１が設けられる。コイルパターン１２０は約１ターン周回するパターンであり、その一端は、層間絶縁膜１２に設けられたビア１２ｂを介して導体層Ｃ１のコイルパターン１１０の他端に接続されるとともに、その他端は、層間絶縁膜１３に設けられたビア１３ｂを介して導体層Ｃ３に接続される。接続パターン１２１は、導体層Ｃ１に設けられた接続パターン１１１と重なる位置に設けられており、層間絶縁膜１２に設けられたビア１２ａを介して導体層Ｃ１の接続パターン１１１に接続されるとともに、層間絶縁膜１３に設けられたビア１３ａを介して導体層Ｃ３に接続される。コイルパターン１２０の内径領域には磁性樹脂層Ｍ１が設けられ、コイルパターン１２０の外側領域には磁性樹脂層Ｍ２が設けられる。コイルパターン１２０の一端と他端の間の隙間は、層間絶縁膜１３で埋め込まれている。導体層Ｃ２の面内においては、磁性樹脂層Ｍ１と磁性樹脂層Ｍ２が分離されている。

【0030】

図６に示すように、導体層Ｃ３にはコイルパターン１３０及び接続パターン１３１が設けられる。コイルパターン１３０は約０．５ターン周回するパターンであり、その一端は、層間絶縁膜１３に設けられたビア１３ｂを介して導体層Ｃ２のコイルパターン１２０の他端に接続されるとともに、その他端は、層間絶縁膜１４に設けられたビア１４ｂを介して導体ポストＰ２に接続される。接続パターン１３１は、導体層Ｃ２に設けられた接続パターン１２１と重なる位置に設けられており、層間絶縁膜１３に設けられたビア１３ａを介して導体層Ｃ２の接続パターン１２１に接続されるとともに、層間絶縁膜１４に設けられたビア１４ａを介して導体ポストＰ１に接続される。コイルパターン１３０の内径領域には磁性樹脂層Ｍ１が設けられ、コイルパターン１３０の外側領域には磁性樹脂層Ｍ２が設けられる。コイルパターン１３０の一端と他端の間には、コイルパターンが存在しないクリアランス領域ＣＬが設けられる。クリアランス領域ＣＬは、コイル部３の中心軸から径方向における外側に向かってコイルパターン１３０を分断する領域であり、図６に示す例では、長辺であるＸ方向及び短辺であるＹ方向に沿って設けられている。クリアランス領域ＣＬは、層間絶縁膜１４で埋め込まれることなく、磁性樹脂層Ｍ１０の一部である磁性樹脂層Ｍ５で埋め込まれる。磁性樹脂層Ｍ５は、磁性樹脂層Ｍ１，Ｍ２と接している。これにより、導体層Ｃ３の面内において、磁性樹脂層Ｍ１と磁性樹脂層Ｍ２が磁性樹脂層Ｍ５を介して接続される。

【0031】

これにより、端子電極Ｅ１，Ｅ２間には、コイルパターン１００，１１０，１２０，１３０が直列に接続され、合計で約３．５ターンのコイルが形成される。本実施形態によるコイル部品１は、層間絶縁膜１０～１４と導体層Ｃ０～Ｃ３が交互に積層されてなるコイル部３が磁性素体Ｍに埋め込まれた構造を有する埋め込み型のコイル部品であり、セラミックなどからなる磁性シートとコイルパターンが交互に積層されてなる積層型のコイル部品とは構造が異なる。例えば、積層型のコイル部品においては、積層方向に隣接するコイルパターン間に磁性シートが介在するが、本実施形態によるコイル部品１は、積層方向に隣接するコイルパターンが層間絶縁膜によって絶縁されており、両者間に磁性素体Ｍは介在しない。また、プリント基板上にコイルパターンを形成したタイプのシートコイルとも構造が異なる。

【0032】

そして、本実施形態においては、コイル部３の内径領域に位置する磁性樹脂層Ｍ１と外側領域に位置する磁性樹脂層Ｍ２が磁性樹脂層Ｍ３，Ｍ４を介して接続されるのみならず、導体層Ｃ３のクリアランス領域ＣＬに位置する磁性樹脂層Ｍ５を介して接続されることから、磁性素体Ｍのボリュームが増大し、より高い磁気特性を得ることが可能となる。しかも、クリアランス領域ＣＬが形成される導体層Ｃ３は、Ｚ方向における一方側の端部に位置していることから、磁性樹脂層Ｍ３と磁性樹脂層Ｍ５が一体化され、これにより磁気特性をより高めることが可能となる。これに対し、他の導体層Ｃ０～Ｃ２には磁性樹脂層Ｍ５が埋め込まれたクリアランス領域ＣＬが設けられておらず、それぞれ約１ターンのコイルパターン１００，１１０，１２０が配置されることから、ターン数を十分に確保することが可能となる。尚、導体層Ｃ０～Ｃ２に設けられたコイルパターン１００，１１０，１２０については、いずれも１ターン以上であっても構わない。

【0033】

次に、本実施形態によるコイル部品１の製造方法について説明する。

【0034】

図７～図１５は、本実施形態によるコイル部品１の製造方法を説明するための工程図である。図７～図１５には、１個のコイル部品１に相当する部分のみが示されているが、実際には、集合基板を用いて複数のコイル部品１が同時に作製される。

【0035】

まず、支持基板４０を用意し（図７）、その表面に層間絶縁膜１０～１４と導体層Ｃ０～Ｃ３を交互に形成することによりコイル部３を形成した後、層間絶縁膜１４にビア１４ａ，１４ｂを形成し、さらに導体ポストＰ１，Ｐ２を形成する（図８）。導体層Ｃ０～Ｃ３及び導体ポストＰ１，Ｐ２の形成は、電解メッキによって行うことができる。また、導体層Ｃ０～Ｃ３は、コイル部３の内径領域及びコイル部３の外側領域に位置する犠牲パターン４１を含んでいる。ここで、導体層Ｃ０～Ｃ２においては、コイルパターン１００，１１０，１２０の内径領域に位置する犠牲パターン４１と、コイルパターン１００，１１０，１２０の外側領域に位置する犠牲パターン４１が接しておらず、互いに分離されているのに対し、図１６に示すように、導体層Ｃ３においては、コイルパターン１３０の内径領域に位置する犠牲パターン４１と、コイルパターン１３の外側領域に位置する犠牲パターン４１がクリアランス領域ＣＬを介して一体化されている。

【0036】

次に、導体ポストＰ１，Ｐ２の露出面の全面を覆うポスト保護膜１５を形成する（図９）。導体ポストＰ１，Ｐ２の露出面の全面とは、Ｚ方向に沿った側面Ｓ及びＸＹ面を構成する上面Ｔである。次に、この状態でウェットエッチングを行うことにより、犠牲パターン４１を除去する（図１０）。コイル部３を構成する導体パターンについては、層間絶縁膜１０～１４で覆われているため、エッチングされることはない。導体ポストＰ１，Ｐ２についても、ポスト保護膜１５で覆われているため、エッチングされることはない。これにより、コイル部３の内径領域及び外側領域には、空間４２が形成される。また、導体層Ｃ３のクリアランス領域ＣＬにも空間４２が形成される。

【0037】

次に、犠牲パターン４１の除去によって形成された空間４２を磁性樹脂層Ｍ１０で埋め込む（図１１）。これにより、コイル部３の内径領域は磁性樹脂層Ｍ１で埋め込まれ、コイル部３の径方向における外側領域は磁性樹脂層Ｍ２で埋め込まれ、コイル部３のコイル軸方向における一方側には磁性樹脂層Ｍ３で埋め込まれる。さらに、導体層Ｃ３のクリアランス領域ＣＬは磁性樹脂層Ｍ５で埋め込まれる。これら磁性樹脂層Ｍ１～Ｍ３，Ｍ５に境界はなく、一体的である。次に、導体ポストＰ１，Ｐ２が露出するまで、磁性樹脂層Ｍ３の表面を研磨する（図１２）。この工程により、磁性樹脂層Ｍ３の実装面４と導体ポストＰ１，Ｐ２の上面Ｔが同一平面となる。また、研磨前と比べ、磁性樹脂層Ｍ３の実装面４側における平坦性が大幅に高められる。

【0038】

次に、支持基板４０を除去した後、層間絶縁膜１０を覆うよう、磁性樹脂層Ｍ１０の下面側に磁性樹脂層Ｍ４を形成する（図１３）。その後、磁性樹脂層Ｍ４の表面を研磨することにより、上面５を平滑化しても構わない。次に、磁性素体Ｍの実装面４及び上面５にそれぞれカバー絶縁膜２１，２２を形成した後、導体ポストＰ１，Ｐ２の上面Ｔの一部が露出するよう、カバー絶縁膜２１に開口２１ａ，２１ｂを形成する（図１４）。

【0039】

次に、それぞれ導体ポストＰ１，Ｐ２に接続されるよう、カバー絶縁膜２１上に端子電極Ｅ１，Ｅ２を形成する（図１５）。そして、ダイシングによって個片化すれば、本実施形態によるコイル部品１が完成する。

【0040】

このように、本実施形態においては、導体層Ｃ３のクリアランス領域ＣＬとなる部分に犠牲パターン４１を配置していることから、この部分にダミーパターンなどを配置することなく、段差（導体パターンが形成されない凹部）の発生を防止することができる。そして、犠牲パターン４１を除去した後は、クリアランス領域ＣＬに磁性樹脂層Ｍ５が埋め込まれることから、コイル部２の内径領域に位置する磁性樹脂層Ｍ１と、コイル部２の外側領域に位置する磁性樹脂層Ｍ２が、磁性樹脂層Ｍ５を介して接続されることになる。

【0041】

図１７～図２０は、それぞれ変形例による導体層Ｃ０～Ｃ３のパターン形状を説明するための略平面図である。

【0042】

図１７に示すように、変形例による導体層Ｃ０には、図３に示した導体層Ｃ０と同様、約１ターン周回するコイルパターン１００が設けられ、その両端は、層間絶縁膜１１に設けられたビア１１ａ，１１ｂを介して導体層Ｃ１に接続される。コイルパターン１００の内径領域には磁性樹脂層Ｍ１が設けられ、コイルパターン１００の外側領域には磁性樹脂層Ｍ２が設けられる。コイルパターン１００の一端と他端の間の隙間は、層間絶縁膜１１で埋め込まれている。このため、導体層Ｃ０の面内においては、磁性樹脂層Ｍ１と磁性樹脂層Ｍ２が分離されている。

【0043】

図１８に示すように、変形例による導体層Ｃ１にはコイルパターン１１０及び接続パターン１１１が設けられる。コイルパターン１１０は約３／４ターン周回するパターンであり、その一端は、層間絶縁膜１１に設けられたビア１１ｂを介して導体層Ｃ０のコイルパターン１００の他端に接続されるとともに、その他端は、層間絶縁膜１２に設けられたビア１２ｂを介して導体層Ｃ２に接続される。接続パターン１１１は、導体層Ｃ０に設けられたコイルパターン１００の一端と重なる位置に設けられており、層間絶縁膜１１に設けられたビア１１ａを介して導体層Ｃ０のコイルパターン１００の一端に接続されるとともに、層間絶縁膜１２に設けられたビア１２ａを介して導体層Ｃ２に接続される。コイルパターン１１０の内径領域には磁性樹脂層Ｍ１が設けられ、コイルパターン１１０の外側領域には磁性樹脂層Ｍ２が設けられる。コイルパターン１１０の一端と他端の間には、コイルパターンが存在しないクリアランス領域ＣＬが設けられる。クリアランス領域ＣＬは、層間絶縁膜１２で埋め込まれることなく、磁性樹脂層Ｍ１０の一部である磁性樹脂層Ｍ５で埋め込まれる。磁性樹脂層Ｍ５は、磁性樹脂層Ｍ１，Ｍ２と接している。これにより、導体層Ｃ１の面内において、磁性樹脂層Ｍ１と磁性樹脂層Ｍ２が磁性樹脂層Ｍ５を介して接続される。

【0044】

図１９に示すように、変形例による導体層Ｃ２にはコイルパターン１２０及び接続パターン１２１が設けられる。コイルパターン１２０は約３／４ターン周回するパターンであり、その一端は、層間絶縁膜１２に設けられたビア１２ｂを介して導体層Ｃ１のコイルパターン１１０の他端に接続されるとともに、その他端は、層間絶縁膜１３に設けられたビア１３ｂを介して導体層Ｃ３に接続される。接続パターン１２１は、導体層Ｃ１に設けられた接続パターン１１１と重なる位置に設けられており、層間絶縁膜１２に設けられたビア１２ａを介して導体層Ｃ１の接続パターン１１１に接続されるとともに、層間絶縁膜１３に設けられたビア１３ａを介して導体層Ｃ３に接続される。コイルパターン１２０の内径領域には磁性樹脂層Ｍ１が設けられ、コイルパターン１２０の外側領域には磁性樹脂層Ｍ２が設けられる。コイルパターン１２０の一端と他端の間には、コイルパターンが存在しないクリアランス領域ＣＬが設けられる。クリアランス領域ＣＬは、層間絶縁膜１３で埋め込まれることなく、磁性樹脂層Ｍ１０の一部である磁性樹脂層Ｍ５で埋め込まれる。磁性樹脂層Ｍ５は、磁性樹脂層Ｍ１，Ｍ２と接している。これにより、導体層Ｃ２の面内において、磁性樹脂層Ｍ１と磁性樹脂層Ｍ２が磁性樹脂層Ｍ５を介して接続される。

【0045】

図２０に示すように、導体層Ｃ３にはコイルパターン１３０及び接続パターン１３１が設けられる。コイルパターン１３０は約１ターン周回するパターンであり、その一端は、層間絶縁膜１３に設けられたビア１３ｂを介して導体層Ｃ２のコイルパターン１２０の他端に接続されるとともに、その他端は、層間絶縁膜１４に設けられたビア１４ｂを介して導体ポストＰ２に接続される。接続パターン１３１は、導体層Ｃ２に設けられた接続パターン１２１と重なる位置に設けられており、層間絶縁膜１３に設けられたビア１３ａを介して導体層Ｃ２の接続パターン１２１に接続されるとともに、層間絶縁膜１４に設けられたビア１４ａを介して導体ポストＰ１に接続される。コイルパターン１３０の内径領域には磁性樹脂層Ｍ１が設けられ、コイルパターン１３０の外側領域には磁性樹脂層Ｍ２が設けられる。コイルパターン１３０の一端と他端の間の隙間は、層間絶縁膜１４で埋め込まれている。このため、導体層Ｃ３の面内においては、磁性樹脂層Ｍ１と磁性樹脂層Ｍ２が分離されている。

【0046】

このように、変形例においては、導体層Ｃ１，Ｃ２のクリアランス領域ＣＬに位置する磁性樹脂層Ｍ５を介して、磁性樹脂層Ｍ１と磁性樹脂層Ｍ２が接続される。ここで、クリアランス領域ＣＬを有する導体層Ｃ１，Ｃ２は、複数の導体層Ｃ０～Ｃ３のうち軸方向における端部に位置しない内層であることから、軸方向における端部に位置する導体層Ｃ０，Ｃ３のコイルパターン１００，１３０をいずれも約１ターンとすることができ、全体の機械的強度が高められる。また、クリアランス領域ＣＬを有する導体層Ｃ１，Ｃ２は軸方向に隣接しており、且つ、これらクリアランス領域ＣＬの平面位置が互いに異なっていることから、パターン設計も容易である。この場合、導体層Ｃ１のクリアランス領域ＣＬと導体層Ｃ２のクリアランス領域ＣＬは、軸方向から見た平面視で重なりを有していなくても構わない。

【0047】

以上、本開示に係る技術の実施形態について説明したが、本開示に係る技術は、上記の実施形態に限定されることなく、その主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本開示に係る技術の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

【0048】

例えば、上記実施形態では、コイル部３が４層の導体層Ｃ０～Ｃ３によって構成されているが、コイル部に含まれる導体層の層数については特に限定されない。また、上記実施形態では、各導体層Ｃ０～Ｃ２に設けられたコイルパターン１００，１１０，１２０のターン数が約１ターンであるが、各導体層に設けられるコイルパターンのターン数については特に限定されない。

【符号の説明】

【0049】

１ コイル部品
３ コイル部
４ 実装面
５ 上面
１０～１４ 層間絶縁膜
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ ビア
１５ ポスト保護膜
２１，２２ カバー絶縁膜
２１ａ，２１ｂ 開口
３１ 樹脂電極
３２ Ｎｉ膜
３３ Ｓｎ膜
４０ 支持基板
４１ 犠牲パターン
４２ 空間
１００，１１０，１２０，１３０ コイルパターン
１１１，１２１，１３１ 接続パターン
Ｂ 導体ポストの下面
Ｃ０～Ｃ３ 導体層
ＣＬ クリアランス領域
Ｅ１，Ｅ２ 端子電極
Ｍ 磁性素体
Ｍ１～Ｍ５，Ｍ１０ 磁性樹脂層
Ｐ１，Ｐ２ 導体ポスト
Ｓ 導体ポストの側面
Ｔ 導体ポストの上面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】