特許 7471846 コイル部品及びその製造方法

(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】

(24)【登録日】2024-04-12

(45)【発行日】2024-04-22

(54)【発明の名称】コイル部品及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01F 17/04 20060101AFI20240415BHJP

   H01F 17/00 20060101ALI20240415BHJP

   H01F 27/28 20060101ALI20240415BHJP

   H01F 41/04 20060101ALI20240415BHJP

   H01F 27/32 20060101ALI20240415BHJP

【ＦＩ】

H01F17/04 A

H01F17/00 D

H01F17/04 F

H01F27/28 104

H01F41/04 C

H01F27/32 140

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020024126

(22)【出願日】2020-02-17

(65)【公開番号】P2021129067

(43)【公開日】2021-09-02

【審査請求日】2022-11-15

(73)【特許権者】

【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】川口 裕一

(72)【発明者】

【氏名】西川 朋永

(72)【発明者】

【氏名】竹内 拓也

(72)【発明者】

【氏名】名取 光夫

【審査官】木下 直哉

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－０６７２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０１３８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１８０９９５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２９２４６０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ １７／００－１７／０８

Ｈ０１Ｆ ２７／２４－２７／２５５

Ｈ０１Ｆ ２７／２８

Ｈ０１Ｆ ２７／３２

Ｈ０１Ｆ ４１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の層間絶縁膜とスパイラル状に巻回された複数のコイルパターンが軸方向に交互に積層された構造を有するコイル部と、
前記コイル部を埋め込む磁性素体と、を備え、
前記複数のコイルパターンは、前記軸方向における一端に位置する第１のコイルパターンと、前記軸方向における他端に位置する第２のコイルパターンと、前記第１のコイルパターンと前記第２のコイルパターンの間に位置する１又は２以上の第３のコイルパターンとを含み、
前記第１、第２及び第３のコイルパターンは、いずれも、側面及び前記軸方向における前記一端側に位置する上面を有し、
前記複数の層間絶縁膜は、前記第１のコイルパターンの前記側面及び前記上面を覆う第１の層間絶縁膜と、前記第２のコイルパターンの前記側面及び前記上面を覆う第２の層間絶縁膜と、前記第３のコイルパターンの前記側面及び前記上面を覆う第３の層間絶縁膜とを含み、
前記磁性素体は、前記コイル部の内径領域に埋め込まれた第１の部分と、前記コイル部を前記軸方向における前記他端側から覆う第２の部分と、前記コイル部を前記軸方向における前記一端側から覆う第３の部分とを含み、
前記第１の層間絶縁膜は、前記第３の層間絶縁膜よりも透磁率が高く、
前記磁性素体は、前記第１の層間絶縁膜よりも透磁率が高く、
前記第１の層間絶縁膜は、前記磁性素体よりも絶縁性が高いことを特徴とするコイル部品。

【請求項2】

前記第１の層間絶縁膜は、前記第２の層間絶縁膜よりも透磁率が高いことを特徴とする請求項１に記載のコイル部品。

【請求項3】

前記第１の層間絶縁膜は、前記内径領域に突出する突出部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のコイル部品。

【請求項4】

前記第１の層間絶縁膜は、樹脂材料に磁性フィラーが添加された磁性樹脂材料からなり、
前記磁性フィラーの最大粒径は、前記第１のコイルパターンのパターン間隔よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコイル部品。

【請求項5】

前記磁性フィラーは、平均粒径が１μｍ以下の金属磁性体からなるナノフィラーを含むことを特徴とする請求項４に記載のコイル部品。

【請求項6】

前記第１のコイルパターンの断面は、前記軸方向における前記一端側に向かって細くなるテーパー形状を有していることを特徴とする請求項４又は５に記載のコイル部品。

【請求項7】

前記コイル部は、前記第１のコイルパターンと同じ導体層に位置する電極パターンを含み、
前記電極パターンは、前記第１の層間絶縁膜と接し、且つ、前記磁性素体から露出していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のコイル部品。

【請求項8】

前記複数の層間絶縁膜は、前記第２のコイルパターンを前記軸方向における前記他端側から覆う第４の層間絶縁膜をさらに有し、
前記第４の層間絶縁膜は、前記第２及び第３の層間絶縁膜よりも透磁率が高いことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のコイル部品。

【請求項9】

複数の層間絶縁膜とスパイラル状に巻回された複数のコイルパターンを軸方向に交互に積層することによってコイル部を形成する第１の工程と、
前記コイル部を磁性素体によって埋め込む第２の工程と、を備え、
前記複数のコイルパターンは、最初に形成する第２のコイルパターンと、最後に形成する第１のコイルパターンと、前記第２のコイルパターンを形成した後、前記第１のコイルパターンを形成する前に形成する１又は２以上の第３のコイルパターンとを含み、
前記第１、第２及び第３のコイルパターンは、いずれも、側面及び前記軸方向における一端側に位置する上面を有し、
前記複数の層間絶縁膜は、前記第１のコイルパターンの前記側面及び前記上面を覆う第１の層間絶縁膜と、前記第２のコイルパターンの前記側面及び前記上面を覆う第２の層間絶縁膜と、前記第３のコイルパターンの前記側面及び前記上面を覆う第３の層間絶縁膜とを含み、
前記第１の工程は、前記第２のコイルパターンの前記側面及び前記上面を前記第２の層間絶縁膜で覆う工程と、前記第３のコイルパターンの前記側面及び前記上面を前記第３の層間絶縁膜で覆う工程と、前記第１のコイルパターンの前記側面及び前記上面を前記第１の層間絶縁膜で覆う工程とを含み、
前記磁性素体は、前記コイル部の内径領域に埋め込まれた第１の部分と、前記コイル部を前記軸方向における他端側から覆う第２の部分と、前記コイル部を前記軸方向における前記一端側から覆う第３の部分とを含み、
前記第１の層間絶縁膜は、前記第３の層間絶縁膜よりも透磁率が高く、
前記磁性素体は、前記第１の層間絶縁膜よりも透磁率が高く、
前記第１の層間絶縁膜は、前記磁性素体よりも絶縁性が高いことを特徴とするコイル部品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はコイル部品及びその製造方法に関し、特に、スパイラル状のコイルパターンが積層された構造を有するコイル部品及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

スパイラル状のコイルパターンが積層された構造を有するコイル部品としては、特許文献１に記載されたコイル部品が知られている。特許文献１に記載されたコイル部品は、球状磁性フィラーを含有する第１磁性樹脂層によってコイルパターンを埋め込むとともに、扁平磁性フィラーを含有する第２磁性樹脂層によってコイルパターンを積層方向に挟み込んだ構造を有している。

【0003】

このように、特許文献１に記載されたコイル部品は、コイルパターンが磁性樹脂層に埋め込まれていることから、高いインダクタンス値を得ることが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－１４０２０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１においては、第１磁性樹脂層の外側にさらに第２磁性樹脂層を配置していることから、コイル部品の全体の厚みが大きくなるという問題があった。

【0006】

したがって、本発明は、スパイラル状のコイルパターンが積層された構造を有するコイル部品及びその製造方法において、全体の厚みを薄くしつつ、高いインダクタンス値を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明によるコイル部品は、複数の層間絶縁膜とスパイラル状に巻回された複数のコイルパターンが軸方向に交互に積層された構造を有するコイル部と、コイル部を埋め込む磁性素体とを備え、複数の層間絶縁膜は、複数のコイルパターンのうち軸方向における一端に位置する第１のコイルパターンを軸方向における一端側から覆う第１の層間絶縁膜と、複数のコイルパターンのうち残りのコイルパターンを覆う第２の層間絶縁膜とを有し、第１の層間絶縁膜は、第２の層間絶縁膜よりも透磁率が高いことを特徴とする。

【0008】

本発明によれば、端部に位置する第１のコイルパターンが透磁率の高い第１の層間絶縁膜で覆われていることから、全体の厚みを薄くしたまま、高いインダクタンス値を得ることが可能となる。

【0009】

本発明において、磁性素体は第１の層間絶縁膜よりも透磁率が高くても構わない。これによれば、より高いインダクタンス値を得ることが可能となる。しかも、第１の層間絶縁膜の材料として、熱膨張係数が磁性素体に近い材料を用いれば、第１の層間絶縁膜と磁性素体の界面における剥離を防止することも可能となる。

【0010】

本発明において、第１の層間絶縁膜は磁性素体と同じ磁性材料からなるものであっても構わない。これによれば、第１の層間絶縁膜と磁性素体の熱膨張係数が一致することから、第１の層間絶縁膜と磁性素体の界面における剥離をより効果的に防止することが可能となる。

【0011】

本発明において、第１の層間絶縁膜は樹脂材料に磁性フィラーが添加された磁性樹脂材料からなり、磁性フィラーの最大粒径は、第１のコイルパターンのパターン間隔よりも小さくても構わない。これによれば、第１のコイルパターンのパターン間に磁性フィラーが入り込むことから、より高いインダクタンス値を得ることが可能となる。

【0012】

本発明において、磁性フィラーは、平均粒径が１μｍ以下の金属磁性体からなるナノフィラーを含んでいても構わない。これによれば、第１のコイルパターンのパターン間に磁性フィラーがより入り込みやすくなる。

【0013】

本発明において、第１のコイルパターンの断面は、軸方向における一端側に向かって細くなるテーパー形状を有していても構わない。これによれば、第１のコイルパターンのパターン間に磁性フィラーがより入り込みやすくなる。

【0014】

本発明において、コイル部は第１のコイルパターンと同じ導体層に位置する電極パターンを含み、電極パターンは、第１の層間絶縁膜と接し、且つ、磁性素体から露出していても構わない。これによれば、コイル部品の放熱性が向上する。

【0015】

本発明において、複数の層間絶縁膜は、複数のコイルパターンのうち軸方向における他端に位置する第２のコイルパターンを軸方向における他端側から覆う第３の層間絶縁膜をさらに有し、第３の層間絶縁膜は、第２の層間絶縁膜よりも透磁率が高くても構わない。これによれば、端部に位置する第３のコイルパターンが透磁率の高い第３の層間絶縁膜で覆われていることから、全体の厚みを薄くしたまま、高いインダクタンス値を得ることが可能となる。

【0016】

本発明によるコイル部品の製造方法は、複数の層間絶縁膜とスパイラル状に巻回された複数のコイルパターンを軸方向に交互に積層することによってコイル部を形成する第１の工程と、コイル部を磁性素体によって埋め込む第２の工程とを備え、複数のコイルパターンは、最後に形成する第１のコイルパターンと残りの第２のコイルパターンを含み、複数の層間絶縁膜は、第１及び第２の層間絶縁膜を含み、第１の工程は、第２のコイルパターンと第２の層間絶縁膜を交互に形成する工程と、第１のコイルパターンを形成した後、第１のコイルパターンを第１の層間絶縁膜で覆う工程とを含み、第１の層間絶縁膜は、第２の層間絶縁膜よりも透磁率が高いことを特徴とする。

【0017】

本発明によれば、端部に位置する第１のコイルパターンが透磁率の高い第１の層間絶縁膜で覆われることから、全体の厚みが薄く、且つ、インダクタンス値の高いコイル部品を作製することが可能となる。

【発明の効果】

【0018】

このように、本発明によれば、スパイラル状のコイルパターンが積層された構造を有するコイル部品及びその製造方法において、全体の厚みを薄くしつつ、高いインダクタンス値を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本発明の一実施形態によるコイル部品１の構造を説明するための略断面図である。

【図2】図２は、コイル部Ｃの部分断面図である。

【図3】図３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4】図４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5】図５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6】図６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、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17】図１７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18】図１８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19】図１９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20】図２０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21】図２１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22】図２２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23】図２３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24】図２４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25】図２５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26】図２６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27】図２７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。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。

【0021】

図１は、本発明の一実施形態によるコイル部品１の構造を説明するための略断面図である。

【0022】

本発明の一実施形態によるコイル部品１は、電源回路用のインダクタとして用いることが好適な表面実装型のチップ部品であり、図１に示すように、磁性素体Ｍ１～Ｍ３と、磁性素体Ｍ１～Ｍ３に埋め込まれたコイル部Ｃとを備える。コイル部Ｃの構成については後述するが、本実施形態においてはスパイラル状のコイルパターンを有する導体層が層間絶縁膜を介して４層積層され、これによって１つのコイル導体が形成される。

【0023】

磁性素体Ｍ１～Ｍ３は、鉄（Ｆｅ）やパーマロイ系材料などからなる金属磁性フィラーと樹脂バインダーを含む複合部材であり、コイル部Ｃに電流を流すことによって生じる磁束の磁路を構成する。樹脂バインダーとしては、液状又は粉体のエポキシ樹脂を用いることが好ましい。磁性素体Ｍ１～Ｍ３を構成する材料は、互いに同じであっても構わないし、互いに異なっていても構わない。ここで、磁性素体Ｍ１はコイル部Ｃの内径領域に埋め込まれた部分であり、磁性素体Ｍ２はコイル部Ｃを軸方向における一方側（図１に示す下側）から覆う部分であり、磁性素体Ｍ３はコイル部Ｃを軸方向における他方側（図１に示す上側）から覆う部分である。

【0024】

図１に示すように、コイル部Ｃは、層間絶縁膜５１～５５と導体層１０，２０，３０，４０が交互に積層された構成を有している。導体層１０，２０，３０，４０はそれぞれスパイラル状のコイルパターンＣＰ１～ＣＰ４を有しており、コイルパターンＣＰ１～ＣＰ４の上面又は下面が層間絶縁膜５１～５５で覆われている。コイルパターンＣＰ１～ＣＰ４の側面は、それぞれ層間絶縁膜５２～５５の一部で覆われている。ここで、コイルパターンＣＰ１～ＣＰ４の上面及び下面とは、コイル軸に対して垂直な面を指し、コイルパターンＣＰ１～ＣＰ４の側面とは、コイル軸に対して水平又は傾斜した面を指す。

【0025】

コイルパターンＣＰ１～ＣＰ４は、層間絶縁膜５２～５４に形成されたスルーホールを介して互いに接続されることにより、１つのコイル導体を構成している。導体層１０，２０，３０，４０の材料としては、銅（Ｃｕ）を用いることが好ましい。本実施形態においては、層間絶縁膜５１～５５のうち、層間絶縁膜５１～５４については非磁性材料が用いられ、最上層に位置する層間絶縁膜５５については磁性材料が用いられる。つまり、層間絶縁膜５５は、層間絶縁膜５１～５４よりも透磁率が高い。最下層に位置する層間絶縁膜５１についても、層間絶縁膜５５と同様の磁性材料を用いても構わない。

【0026】

導体層１０は、磁性素体Ｍ２の上面に層間絶縁膜５１を介して形成された１層目の導体層であり、下地であるシード層Ｓ１を含んでいる。導体層１０には、スパイラル状に複数ターン巻回されたコイルパターンＣＰ１と、２つの電極パターン１１，１２が設けられている。コイルパターンＣＰ１の下面は層間絶縁膜５１で覆われ、コイルパターンＣＰ１の側面及び上面は層間絶縁膜５２で覆われている。図１に示すように、所定の断面においては、コイルパターンＣＰ１と電極パターン１１が接続されている。これに対し、電極パターン１２はコイルパターンＣＰ１とは独立して設けられている。電極パターン１１，１２は磁性素体Ｍ１～Ｍ３から露出している。

【0027】

導体層２０は、導体層１０の上面に層間絶縁膜５２を介して形成された２層目の導体層であり、下地であるシード層Ｓ２を含んでいる。導体層２０には、スパイラル状に複数ターン巻回されたコイルパターンＣＰ２と、２つの電極パターン２１，２２が設けられている。コイルパターンＣＰ２の下面は層間絶縁膜５２で覆われ、コイルパターンＣＰ２の側面及び上面は層間絶縁膜５３で覆われている。電極パターン２１，２２は、いずれもコイルパターンＣＰ２とは独立して設けられている。電極パターン２１，２２は磁性素体Ｍ１～Ｍ３から露出している。

【0028】

導体層３０は、導体層２０の上面に層間絶縁膜５３を介して形成された３層目の導体層であり、下地であるシード層Ｓ３を含んでいる。導体層３０には、スパイラル状に複数ターン巻回されたコイルパターンＣＰ３と、２つの電極パターン３１，３２が設けられている。コイルパターンＣＰ３の下面は層間絶縁膜５３で覆われ、コイルパターンＣＰ３の側面及び上面は層間絶縁膜５４で覆われている。電極パターン３１，３２は、いずれもコイルパターンＣＰ３とは独立して設けられている。電極パターン３１，３２は磁性素体Ｍ１～Ｍ３から露出している。

【0029】

導体層４０は、導体層３０の上面に層間絶縁膜５４を介して形成された４層目の導体層であり、下地であるシード層Ｓ４を含んでいる。導体層４０には、スパイラル状に複数ターン巻回されたコイルパターンＣＰ４と、２つの電極パターン４１，４２が設けられている。コイルパターンＣＰ４の下面は層間絶縁膜５４で覆われ、コイルパターンＣＰ４の側面及び上面は層間絶縁膜５５で覆われている。図１に示すように、所定の断面においては、コイルパターンＣＰ４と電極パターン４２が接続されている。これに対し、電極パターン４１はコイルパターンＣＰ４とは独立して設けられている。電極パターン４１，４２は磁性素体Ｍ１～Ｍ３から露出している。

【0030】

そして、コイルパターンＣＰ１の内周端とコイルパターンＣＰ２の内周端は、導体層２０の一部であり層間絶縁膜５２を貫通して設けられたビア導体を介して接続される。また、コイルパターンＣＰ２の外周端とコイルパターンＣＰ３の外周端は、導体層３０の一部であり層間絶縁膜５３を貫通して設けられたビア導体を介して接続される。さらに、コイルパターンＣＰ３の内周端とコイルパターンＣＰ４の内周端は、導体層４０の一部であり層間絶縁膜５４を貫通して設けられたビア導体を介して接続される。これにより、コイルパターンＣＰ１～ＣＰ４が直列に接続され、複数ターンからなるコイル導体が形成される。また、電極パターン１１，２１，３１，４１は一方の外部端子として用いられ、電極パターン１２，２２，３２，４２は他方の外部端子として用いられる。

【0031】

以上が本実施形態によるコイル部品１の構造である。このように、本実施形態によるコイル部品１は、コイル部Ｃが磁性素体Ｍ１～Ｍ３によって埋め込まれていることから、磁性素体Ｍ１～Ｍ３が磁路となり、高いインダクタンス値を得ることが可能となる。しかも、最上層のコイルパターンＣＰ４を覆う層間絶縁膜５５は、磁性材料によって構成されているため、別の磁性層など追加することなく、インダクタンス値をより高めることが可能となる。特に、層間絶縁膜５５が内径領域に突出する突出部５５ａを有している場合には、この部分が磁気抵抗となってインダクタンス値が低下することがあるが、本実施形態によるコイル部品１では、層間絶縁膜５５が磁性材料からなるため、層間絶縁膜５５が突出部５５ａを有している場合であっても、インダクタンス値の低下を抑えることが可能となる。また、最下層に位置する層間絶縁膜５１の材料として、層間絶縁膜５５と同様の磁性材料を用いれば、突出部５１ａに起因するインダクタンス値の低下を抑えることが可能となる。

【0032】

層間絶縁膜５５としては、樹脂材料に磁性フィラーを添加した磁性樹脂材料を用いることができる。これによれば、磁性フィラーの種類、添加量、粒径などによって、磁気特性や絶縁性を調整することができる。層間絶縁膜５５の磁気特性を高めるためには、磁性素体Ｍ１～Ｍ３と同様、鉄（Ｆｅ）やパーマロイ系材料などからなる金属磁性フィラーを添加すれば良いが、層間絶縁膜５５はコイルパターンＣＰ４と直接接するため、磁性素体Ｍ１～Ｍ３よりも高い絶縁性が求められる。層間絶縁膜５５の絶縁性を高める方法としては、樹脂材料に添加する磁性フィラーの量を磁性素体Ｍ１～Ｍ３に比べて少なくする、或いは、樹脂材料に添加する磁性フィラーの粒径を磁性素体Ｍ１～Ｍ３に比べて小さくするなどの方法が挙げられる。この場合、層間絶縁膜５５の透磁率は、磁性素体Ｍ１～Ｍ３の透磁率よりも低くなるものの、非磁性材料を用いた一般的な樹脂材料に比べれば高い透磁率が得られることから、インダクタンス値を高めることが可能となる。また、絶縁性が確保される限り、層間絶縁膜５５は磁性素体Ｍ１～Ｍ３が同じ磁性材料からなるものであっても構わない。

【0033】

また、層間絶縁膜５５は、磁性素体Ｍ１，Ｍ３と同種の材料からなるため、熱膨張係数の差を抑えることができる。これにより、層間絶縁膜５５と磁性素体Ｍ１，Ｍ３の界面における剥離を防止することが可能となる。特に、層間絶縁膜５５と磁性素体Ｍ１，Ｍ３が同じ磁性材料からなる場合には、両者の熱膨張係数が完全に一致することから、両者の界面における剥離は非常に生じにくい。

【0034】

ここで、層間絶縁膜５５に含まれる磁性フィラーの最大粒径は、コイルパターンＣＰ４のパターン間隔よりも小さいことが好ましい。これによれば、コイルパターンＣＰ４のパターン間に磁性フィラーが入り込むことから、より高いインダクタンス値を得ることが可能となる。特に、平均粒径が１μｍ以下の金属磁性体からなるナノフィラーを添加すれば、コイルパターンＣＰ４のパターン間にナノフィラーが容易に入り込む。

【0035】

コイルパターンＣＰ４のパターン間に磁性フィラーが入り込みやすくするためには、部分断面図である図２に示すように、コイルパターンＣＰ４の断面をテーパー形状とすればよい。つまり、層間絶縁膜５４と接する底部におけるパターン間隔をＷ２とし、底部と反対側の上部におけるパターン間隔をＷ１とした場合、Ｗ１＞Ｗ２であり、且つ、底部から上部に向かって細くなるテーパー形状を持たせればよい。他のコイルパターンＣＰ１～ＣＰ３についてもテーパー形状を有していても構わない。つまり、コイルパターンＣＰ１～ＣＰ３の底部におけるパターン間隔をＷ４とし、コイルパターンＣＰ１～ＣＰ３の上部におけるパターン間隔をＷ３とした場合、Ｗ３＞Ｗ４であっても構わない。この場合であっても、コイルパターンＣＰ４のテーパー形状をより大きく、つまり、（Ｗ１－Ｗ２）＞（Ｗ３－Ｗ４）とすることにより、コイルパターンＣＰ１～ＣＰ３の断面積を十分に確保しつつ、コイルパターンＣＰ４のパターン間に磁性フィラーを入り込みやすくすることが可能となる。

【0036】

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。

【0037】

図３～図２７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３～図２７に示す工程図は、１個のコイル部品１に対応する断面を示しているが、実際には、集合基板を用いて多数のコイル部品１を同時に作製することによって多数個取りすることができる。

【0038】

まず、基材６１の表面に銅（Ｃｕ）などの金属箔６２，６３が設けられた支持体６０を用意する（図３）。金属箔６２と金属箔６３の界面には剥離層が設けられている。次に、金属箔６３をパターニングすることによって、金属箔６３に突起部６３ａを形成する（図４）。

【0039】

次に、突起部６３ａが設けられた金属箔６３の表面に、層間絶縁膜５１及び金属箔６４を形成する（図５）。層間絶縁膜５１及び金属箔６４の形成は、ラミネート法によって行うことができる。これにより、突起部６３ａの形状が層間絶縁膜５１に転写され、層間絶縁膜５１には膜厚の厚い領域５１Ａと膜厚の薄い領域５１Ｂが形成される。

【0040】

次に、エッチングにより金属箔６４を除去した後（図６）、無電解メッキによって層間絶縁膜５１の表面にシード層Ｓ１を形成する（図７）。シード層Ｓ１を形成する代わりに、金属箔６４をそのままシード層として用いても構わないが、シード層Ｓ１はできる限り薄いことが望ましいため、金属箔６４を除去した後、より薄いシード層Ｓ１を新たに成膜することが好ましい。

【0041】

次に、シード層Ｓ１の表面にレジストパターンＲ１を形成する（図８）。レジストパターンＲ１は、導体層１０のネガパターンである。この状態で、電解メッキによってシード層Ｓ１を成長させることにより、導体層１０を形成する（図９）。この時、コイルパターンＣＰ１の内径領域には、犠牲パターンＶＰ１が形成される。犠牲パターンＶＰ１は、層間絶縁膜５１のうち膜厚の薄い領域５１Ａが完全に重なり、且つ、膜厚の厚い領域５１Ｂが一部重なるよう、レジストパターンＲ１の位置が調整される。

【0042】

次に、レジストパターンＲ１を剥離した後（図１０）、レジストパターンＲ１の剥離部分に露出するシード層Ｓ１をエッチングにより除去する（図１１）。これにより、コイルパターンＣＰ１と犠牲パターンＶＰ１がスパイラル状のスリットＳＬによって電気的に分離される。次に、スリットＳＬを埋めるよう、導体層１０の表面に層間絶縁膜５２及び金属箔６５を形成する（図１２）。層間絶縁膜５２及び金属箔６５の形成は、ラミネート法によって行うことができる。次に、金属箔６５の表面にレジストパターンＲ２を形成し（図１３）、レジストパターンＲ２をマスクとして金属箔６５をエッチングする（図１４）。これにより、犠牲パターンＶＰ１と重なる部分の金属箔６５が除去される。

【0043】

次に、レジストパターンＲ２を剥離した後（図１５）、金属箔６５をマスクとしてブラスト加工することにより、犠牲パターンＶＰ１を露出させる（図１６）。次に、金属箔６５を除去した後（図１７）、レーザー加工によって層間絶縁膜５２に開口部５２ａを形成する（図１８）。以上の工程により、導体層１０及び層間絶縁膜５２の形成が完了する。

【0044】

その後、図７～図１８に示す工程を繰り返すことにより、導体層２０、層間絶縁膜５３、導体層３０、層間絶縁膜５４、導体層４０を順次形成する（図１９）。導体層２０，３０，４０には、犠牲パターンＶＰ１と重なる犠牲パターンＶＰ２～ＶＰ４が含まれている。次に、導体層４０を覆う層間絶縁膜５５を形成する（図２０）。層間絶縁膜５５の形成は、磁性フィラーが配合された樹脂材料を塗布することによって行うことができる。次に、層間絶縁膜５５をパターニングすることによって犠牲パターンＶＰ４を露出させる（図２１）。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ＶＰ１～ＶＰ４を除去する（図２２）。コイルパターンＣＰ１～ＣＰ４については、層間絶縁膜５１～５５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、コイルパターンＣＰ１～ＣＰ４の内径領域には、空間Ｓが形成される。

【0045】

次に、この空間Ｓを埋める磁性素体Ｍ１，Ｍ３を形成する（図２３）。次に、金属箔６２と金属箔６３の界面を剥離することによって支持体６０を除去し、上下反転させて支持体７０を貼り付けた後（図２４）、エッチングにより金属箔６３を除去する（図２５）。この状態でアッシング処理を行うことにより、層間絶縁膜５１の膜厚を全体的に減少させる（図２６）。膜厚の減少量は、膜厚の薄い領域５１Ｂが全て除去され、且つ、膜厚の厚い領域５１Ａが残存する量に調整する。これにより、コイル部Ｃの内径領域に埋め込まれた磁性素体Ｍ１が露出する。

【0046】

次に、層間絶縁膜５１を覆うように磁性素体Ｍ２を形成する（図２７）。そして、支持体７０を剥離し、ダイシングによって個片化すれば、図１に示した本実施形態によるコイル部品１が完成する。

【0047】

このように、本実施形態においては、磁性フィラーが配合された樹脂材料を塗布することによって層間絶縁膜５５を形成していることから、層間絶縁膜５１～５５が全て非磁性材料からなる場合と比べて、全体の厚みを増加させることなく、高いインダクタンス値を得ることが可能となる。

【0048】

また、本実施形態においては、突起部６３ａが設けられた金属箔６３の表面に層間絶縁膜５１をラミネートしていることから、突起部６３ａの形状が層間絶縁膜５１に転写される。これにより、層間絶縁膜５１に膜厚の厚い領域５１Ａと膜厚の薄い領域５１Ｂが形成されることから、図２６に示すアッシング処理によって、層間絶縁膜５１の膜厚をより薄くすることが可能となる。これにより、コイル部品１を低背化することができる。

【0049】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明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。

【符号の説明】

【0050】

１ コイル部品
１０，２０，３０，４０ 導体層
１１，１２，２１，２２，３１，３２，４１，４２ 電極パターン
５１～５５ 層間絶縁膜
５１Ａ 膜厚の厚い領域
５１Ｂ 膜厚の薄い領域
５１ａ 突出部
５２ａ 開口部
５５ａ 突出部
６０ 支持体
６１ 基材
６２～６５ 金属箔
６３ａ 突起部
７０ 支持体
Ｃ コイル部
ＣＰ１～ＣＰ４ コイルパターン
Ｍ１～Ｍ３ 磁性素体
Ｒ１，Ｒ２ レジストパターン
Ｓ 空間
Ｓ１～Ｓ４ シード層
ＳＬ スリット
ＶＰ１～ＶＰ４ 犠牲パターン

【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】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】