(57)【要約】      （修正有）【課題】生産歩留まりが高く、且つ、抵抗値の低いコイル部品を提供する。【解決手段】コイル部品は、層間絶縁膜５０上に形成され、スパイラル状に巻回されたコイルパターンＣＰ１を備える。コイルパターンＣＰ１の巻回方向に対して垂直な断面は、層間絶縁膜５０と接する下部コイル領域ＣＬと、下部コイル領域ＣＬ上に位置する上部コイル領域ＣＵとを含む。下部コイル領域ＣＬと上部コイル領域ＣＵの境界Ｂ１においては、下部コイル領域ＣＬよりも上部コイル領域ＣＵの方が幅が広く、これにより、コイルパターンＣＰ１は、境界Ｂ１において不連続な形状を有している。このような形状を有するコイルパターンＣＰ１を作成する際、下部コイル領域ＣＬに対応するレジストパターンの幅を十分に確保することができる。これにより、層間絶縁膜５０とレジストパターンの接触面積を十分に確保しつつ、コイルパターンＣＰ１の断面積を拡大することができる。【選択図】図４
2020136547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上に形成され、スパイラル状に巻回されたコイルパターンと、を備え、
前記コイルパターンの巻回方向に対して垂直な断面は、前記層間絶縁膜と接する下部コイル領域と、前記下部コイル領域上に位置する上部コイル領域とを含み、
前記下部コイル領域と前記上部コイル領域の境界においては、前記下部コイル領域よりも前記上部コイル領域の方が幅が広く、これにより、前記コイルパターンは、前記下部コイル領域と前記上部コイル領域の境界において不連続な形状を有していることを特徴とするコイル部品。
【請求項２】
前記上部コイル領域の厚みは、前記下部コイル領域の厚みよりも大き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】
前記下部コイル領域及び前記上部コイル領域は、前記層間絶縁膜からの位置が高くなるにつれて幅が狭くなる台形状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】
前記下部コイル領域及び前記上部コイル領域は、前記層間絶縁膜からの位置が高くなるにつれて幅が広くなる逆台形状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５】
前記層間絶縁膜上に形成され、前記コイルパターンに沿って配置された層内絶縁パターンをさらに備え、
前記層内絶縁パターンは、前記下部コイル領域と接する下部レジストパターンと、前記上部コイル領域と接する上部レジストパターンを含み、
前記下部レジストパターンと前記上部レジストパターンは互いに異なる材料からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のコイル部品。
【請求項６】
層間絶縁膜上に、下部フォトレジストを形成する工程と、
前記下部フォトレジスト上に、前記下部フォトレジストとは感度の異なる上部フォトレジストを形成する工程と、
フォトリソグラフィー法により前記上部フォトレジスト及び前記下部フォトレジストをそれぞれ下部レジストパターン及び上部レジストパターンに加工することによって、スパイラル状に区画されたコイル形成領域を形成する工程と、
前記コイル形成領域に電解メッキによってコイルパターンを形成する工程と、を備え、
前記下部レジストパターンと前記上部レジストパターンの境界においては、前記上部レジストパターンよりも前記下部レジストパターンの方が幅が広く、これにより、前記コイル形成領域は、前記下部レジストパターンと前記上部レジストパターンの境界において不連続な形状を有していることを特徴とするコイル部品の製造方法。
【請求項７】
前記下部フォトレジスト及び前記上部フォトレジストはいずれもネガ型であり、前記上部フォトレジストよりも前記下部フォトレジストの方が感度が高いことを特徴とする請求項６に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項８】
前記下部フォトレジスト及び前記上部フォトレジストはいずれもポジ型であり、前記下部フォトレジストよりも前記上部フォトレジストの方が感度が高いことを特徴とする請求項６に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項９】
前記下部レジストパターン及び前記上部レジストパターンを剥離した後、前記コイルパターンの上面及び側面を別の層間絶縁膜で覆う工程をさらに備えることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載のコイル部品の製造方法。
【請求項１０】
前記下部レジストパターン及び前記上部レジストパターンを剥離することなく、前記コイルパターンの上面を別の層間絶縁膜で覆う工程をさらに備えることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の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、生産歩留まりが高く、且つ、抵抗値の低い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を有するコイル部品は、スパイラル状に開口されたレジストパターンを基板上に形成し、レジストパターンによって区画された領域内に電解メッキによってコイルパターンを形成した後、レジストパターンを剥離する方法によって作製することが一般的である。或いは、特許文献１に記載されているように、いわゆる永久レジストを用いてスパイラル状のコイルパターンを形成する方法も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１９９７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、いずれの方法においても、フォトリソグラフィー法によってフォトレジストをレジストパターンに加工した際、下地である層間絶縁膜とレジストパターンの接触面積が小さすぎると、プロセスの途中でレジストパターンの一部が剥離あるいは倒壊し、生産歩留まりが低下するおそれがあった。特に、フォトレジストがネガ型である場合、深さ方向にレジストパターンの幅が細くなる傾向があることから、層間絶縁膜とレジストパターンの接触面積が不足しやすい。この問題を解決するためには、レジストパターンの最下部、つまり、層間絶縁膜と接する部分の幅が十分となるよう、マスクの開口部を広めに設計すれば良いが、この場合には、レジストパターンの断面積が増大する分、コイルパターンの断面積が減少し、抵抗値が増大してしまう。
【０００５】
一方、フォトレジストがポジ型である場合、深さ方向にレジストパターンの幅が太くなる傾向があることから、層間絶縁膜とレジストパターンの接触面積が不足することは少ない。しかしながら、ポジ型のフォトレジストを用いると、レジストパターンの幅が深さ方向に連続的に太くなることから、レジストパターンの断面積が増大し、やはりコイルパターンの断面積が減少するという問題があった。
【０００６】
したがって、本発明は、生産歩留まりが高く、且つ、抵抗値の低いコイル部品及びその製造方法を提供す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、層間絶縁膜と、層間絶縁膜上に形成され、スパイラル状に巻回されたコイルパターンとを備え、コイルパターンの巻回方向に対して垂直な断面は、層間絶縁膜と接する下部コイル領域と、下部コイル領域上に位置する上部コイル領域とを含み、下部コイル領域と上部コイル領域の境界においては、下部コイル領域よりも上部コイル領域の方が幅が広く、これにより、コイルパターンは、下部コイル領域と上部コイル領域の境界において不連続な形状を有していることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、下部コイル領域と上部コイル領域の境界においては、下部コイル領域よりも上部コイル領域の方が幅が広いことから、このような形状を有するコイルパターンを作成する際、下部コイル領域に対応するレジストパターンの幅を十分に確保することができる。これにより、層間絶縁膜とレジストパターンの接触面積を十分に確保しつつ、コイルパターンの断面積を拡大することができる。
【０００９】
本発明において、上部コイル領域の厚みは、下部コイル領域の厚みよりも大きくても構わない。これによれば、コイルパターンの断面積をより拡大することが可能となる。
【００１０】
本発明において、下部コイル領域及び上部コイル領域は、層間絶縁膜からの位置が高くなるにつれて幅が狭くなる台形状を有していても構わないし、層間絶縁膜からの位置が高くなるにつれて幅が広くなる逆台形状を有していても構わない。前者によれば、コイルパターンの形状がより安定することから、コイルパターンのアスペクト比が高い場合であっても、プロセスの途中において倒壊などが生じにくくなる。また、後者によれば、層間絶縁膜とレジストパターンの接触面積をより拡大することが可能となる。
【００１１】
本発明によるコイル部品は、層間絶縁膜上に形成され、コイルパターンに沿って配置された層内絶縁パターンをさらに備え、層内絶縁パターンは、下部コイル領域と接する下部レジストパターンと、上部コイル領域と接する上部レジストパターンを含み、下部レジストパターンと上部レジストパターンは互いに異なる材料からなるものであっても構わない。これによれば、いわゆる永久レジストを用いていることから、コイルパターンの下地であるシード層の除去や、レジストパターンを剥離するための前処理に起因するコイルパターンの断面積の減少が生じない。
【００１２】
本発明によるコイル部品の製造方法は、層間絶縁膜上に、下部フォトレジストを形成する工程と、下部フォトレジスト上に、下部フォトレジストとは感度の異なる上部フォトレジストを形成する工程と、フォトリソグラフィー法により上部フォトレジスト及び下部フォトレジストをそれぞれ下部レジストパターン及び上部レジストパターンに加工することによって、スパイラル状に区画されたコイル形成領域を形成する工程と、コイル形成領域に電解メッキによってコイルパターンを形成する工程とを備え、下部レジストパターンと上部レジストパターンの境界においては、上部レジストパターンよりも下部レジストパターンの方が幅が広く、これにより、コイル形成領域は、下部レジストパターンと上部レジストパターンの境界において不連続な形状を有していることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、上部レジストパターンよりも下部レジストパターンの方が幅が広いことから、層間絶縁膜とレジストパターンの接触面積を十分に確保しつつ、コイルパターンの断面積を拡大することができる。これにより、抵抗値の低いコイル部品を高い歩留まりで生産することが可能となる。
【００１４】
本発明において、下部フォトレジスト及び上部フォトレジストはいずれもネガ型であり、上部フォトレジストよりも下部フォトレジストの方が感度が高くても構わない。或いは、下部フォトレジスト及び上部フォトレジストはいずれもポジ型であり、下部フォトレジストよりも上部フォトレジストの方が感度が高くても構わない。これらのいずれの場合においても、上部レジストパターンよりも下部レジストパターンの幅を広くすることが可能となる。
【００１５】
本発明によるコイル部品の製造方法は、下部レジストパターン及び上部レジストパターンを剥離した後、コイルパターンの上面及び側面を別の層間絶縁膜で覆う工程をさらに備えても構わない。パターニング後に剥離する通常のフォトレジストを用いる場合には、この方法を採用すれば良い。また、本発明によるコイル部品の製造方法は、下部レジストパターン及び上部レジストパターンを剥離することなく、コイルパターンの上面を別の層間絶縁膜で覆う工程をさらに備えても構わない。いわゆる永久レジストを用いる場合には、この方法を採用すれば良い。
【発明の効果】
【００１６】
このように、本発明によれば、生産歩留まりが高く、且つ、抵抗値の低いコイル部品及びその製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施形態によるコイル部品１の外観を示す略斜視図である。
【図２】図２は、コイル部品１を回路基板８０に実装した状態を示す側面図であり、積層方向から見た図である。
【図３】図３は、コイル部品１の断面図である。
【図４】図４は、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の巻回方向に対して垂直な断面を示す図である。
【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、ネガ型のフォトレジストを用いた場合における露光の様子を説明するための模式図である。
【図１７】図１７は、図１６に示す露光及び現像を行った後に得られるレジストパターンの形状を説明するための模式図である。
【図１８】図１８は、ネガ型のフォトレジストを用いた場合における露光の様子を説明するための模式図である。
【図１９】図１９は、図１８に示す露光及び現像を行った後に得られるレジストパターンの形状を説明するための模式図である。
【図２０】図２０（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ導体層１０，２０，３０，４０の形状を示す平面図である。
【図２１】図２１は、図１９に示すレジストパターンを用いて形成されたコイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の断面形状を説明するための模式図である。
【図２２】図２２は、ポジ型のフォトレジストを用いた場合における露光の様子を説明するための模式図である。
【図２３】図２３は、図２２に示す露光及び現像を行った後に得られるレジストパターンの形状を説明するための模式図である。
【図２４】図２４は、図２３に示すレジストパターンを用いて形成されたコイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の断面形状を説明するための模式図である。
【図２５】図２５は、第１の変形例によるコイル部品１Ａの構造を説明するための略断面図である。
【図２６】図２６は、第２の変形例によるコイル部品１Ｂの構造を説明するための略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
図１は、本発明の好ましい実施形態によるコイル部品１の外観を示す略斜視図である。
【００２０】
本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、第１及び第２の磁性体層Ｍ１，Ｍ２を含む磁性素体Ｍと、第１及び第２の磁性体層Ｍ１，Ｍ２に挟まれたコイル部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。そして、コイル導体の一端が第１の外部端子Ｅ１に接続され、コイル導体の他端が第２の外部端子Ｅ２に接続される。
【００２１】
磁性体層Ｍ１，Ｍ２を含む磁性素体Ｍは、鉄（Ｆｅ）やパーマロイ系材料などからなる金属磁性粉を含有する樹脂からなる複合部材であり、コイル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。
【００２２】
本実施形態によるコイル部品１は、一般的な積層コイル部品とは異なり、積層方向であるｚ方向が回路基板と平行となるよう立てて実装される。具体的には、ｘｚ面を構成する磁性素体Ｍの表面２が実装面として用いられる。そして、表面２には、第１の外部端子Ｅ１及び第２の外部端子Ｅ２が設けられる。第１の外部端子Ｅ１は、コイル部Ｃに形成されるコイル導体の一端が接続される端子であり、第２の外部端子Ｅ２は、コイル部Ｃに形成されるコイル導体の他端が接続される端子である。
【００２３】
図１に示すように、第１の外部端子Ｅ１は、表面２からｙｚ面を構成する表面４に亘って連続的に形成され、第２の外部端子Ｅ２は、表面２からｙｚ面を構成する表面３に亘って連続的に形成される。外部端子Ｅ１，Ｅ２は、コイル部Ｃに含まれる電極パターンの露出面に形成されたニッケル（Ｎｉ）とスズ（Ｓｎ）の積層膜によって構成される。
【００２４】
図２は、本実施形態によるコイル部品１を回路基板８０に実装した状態を示す側面図であり、積層方向から見た図である。
【００２５】
図２に示すように、本実施形態によるコイル部品１は、回路基板８０に立てて実装される。具体的には、磁性素体Ｍの表面２が回路基板８０の実装面と対向するよう、つまり、コイル部品１の積層方向であるｚ方向が回路基板８０の実装面と平行となるよう、実装される。
【００２６】
回路基板８０にはランドパターン８１，８２が設けられており、これらランドパターン８１，８２にコイル部品１の外部端子Ｅ１，Ｅ２がそれぞれ接続される。ランドパターン８１，８２と外部端子Ｅ１，Ｅ２との電気的・機械的接続は、ハンダ８３によって行われる。外部端子Ｅ１，Ｅ２のうち、コイル部Ｃの表面３，４に形成された部分には、ハンダ８３のフィレットが形成される。外部端子Ｅ１，Ｅ２はニッケル（Ｎｉ）とスズ（Ｓｎ）の積層膜からなり、これによりハンダの濡れ性が高められている。
【００２７】
図３は、本実施形態によるコイル部品１の断面図である。
【００２８】
図３に示すように、コイル部品１に含まれるコイル部Ｃは、２つの磁性体層Ｍ１，Ｍ２に挟まれており、層間絶縁膜５０〜５４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を構成する各ターンの表面が層間絶縁膜５０〜５４で覆われている。
【００２９】
コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４は、層間絶縁膜５１〜５３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、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。コイルの内径部分には、磁性体層Ｍ２と同じ材料からなる磁性部材Ｍ３が埋め込まれている。磁性部材Ｍ３も磁性体層Ｍ１，Ｍ２とともに磁性素体Ｍの一部を構成する。層間絶縁膜５０〜５４のうち、少なくとも層間絶縁膜５１〜５３については非磁性材料が用いられる。最下層に位置する層間絶縁膜５０及び最上層に位置する層間絶縁膜５４については、磁性材料を用いても構わない。
【００３０】
導体層１０は、磁性体層Ｍ１の上面に層間絶縁膜５０を介して形成された１層目の導体層である。導体層１０には、スパイラル状に３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。図３に示す断面においては、コイルパターンＣＰ１と電極パターン１１が分離しているが、後述するように、異なる断面において、コイルパターンＣＰ１と電極パターン１１は接続されている。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は、コイル部Ｃから露出しており、その表面には外部端子Ｅ１が形成されている。また、電極パターン１２は、コイル部Ｃから露出しており、その表面には外部端子Ｅ２が形成されている。
【００３１】
導体層２０は、導体層１０の上面に層間絶縁膜５１を介して形成された２層目の導体層である。導体層２０には、スパイラル状に３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。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は、コイル部Ｃから露出しており、その表面には外部端子Ｅ１が形成されている。また、電極パターン２２は、コイル部Ｃから露出しており、その表面には外部端子Ｅ２が形成されている。
【００３２】
導体層３０は、導体層２０の上面に層間絶縁膜５２を介して形成された３層目の導体層である。導体層３０には、スパイラル状に３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。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は、コイル部Ｃから露出しており、その表面には外部端子Ｅ１が形成されている。また、電極パターン３２は、コイル部Ｃから露出しており、その表面には外部端子Ｅ２が形成されている。
【００３３】
導体層４０は、導体層３０の上面に層間絶縁膜５３を介して形成された４層目の導体層である。導体層４０には、スパイラル状に３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。図３に示す断面においては、コイルパターンＣＰ４と電極パターン４２が分離しているが、後述するように、異なる断面において、コイルパターンＣＰ４と電極パターン４２は接続されている。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は、コイル部Ｃから露出しており、その表面には外部端子Ｅ１が形成されている。また、電極パターン４２は、コイル部Ｃから露出しており、その表面には外部端子Ｅ２が形成されている。
【００３４】
そして、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４は、層間絶縁膜５１〜５３を貫通して設けられた図示しない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によって１２ターンのコイル導体が形成され、その一端が外部端子Ｅ１に接続され、他端が外部端子Ｅ２に接続された構成となる。
【００３５】
図４は、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の巻回方向に対して垂直な断面を示す図である。
【００３６】
図４に示すように、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の断面は、層間絶縁膜５０〜５３と接する下部コイル領域ＣＬと、下部コイル領域ＣＬ上に位置する上部コイル領域ＣＵとを含む。下部コイル領域ＣＬと上部コイル領域ＣＵは一体的であり、互いに同じ導電材料からなる。そして、下部コイル領域ＣＬと上部コイル領域ＣＵの境界Ｂ１においては、下部コイル領域ＣＬの幅ＷＬよりも上部コイル領域ＣＵの幅ＷＵの方が広い。つまり、コイルパターンＣＰ１の側面は、境界Ｂ１において不連続な形状を有している。
【００３７】
下部コイル領域ＣＬの幅を細くしているのは、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４を形成する際、下部コイル領域ＣＬに対応するレジストパターンの幅を太くすることにより、レジストパターンと層間絶縁膜５０〜５３との密着性を高めるためである。一方、上部コイル領域ＣＵの幅を太くしているのは、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の断面積を増やすことによって低抵抗化するためである。特に、本実施形態においては、上部コイル領域ＣＵの厚みＨ２を下部コイル領域ＣＬの厚みＨ１よりも厚くしており、これによってコイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の断面積をより拡大している。
【００３８】
このように、本実施形態においては、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の断面形状が図４に示す形状を有していることから、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４を形成する際に下地となる層間絶縁膜５０〜５３とレジストパターンの密着性が高められるとともに、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の断面積を十分に確保することが可能となる。
【００３９】
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。
【００４０】
図５〜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５〜図１５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。
【００４１】
まず、図５に示すように、所定の強度を有する支持基板６０を用意し、その上面にスピンコート法によって樹脂材料を塗布することによって層間絶縁膜５０を形成する。次に、層間絶縁膜５０の表面に図示しないシード層を形成した後、図６に示すように、層間絶縁膜５０の上面に下部フォトレジストＲＬ及び上部フォトレジストＲＵをこの順に形成する。下部フォトレジストＲＬと上部フォトレジストＲＵは、露光時における感度が互いに異なっている。ここでは、下部フォトレジストＲＬ及び上部フォトレジストＲＵがいずれもネガ型である場合を例に説明する。この場合、上部フォトレジストＲＵよりも下部フォトレジストＲＬの方が感度が高い材料が用いられる。そして、上部フォトレジストＲＵ上に、フォトリソグラフィー用のフォトマスク６１を形成する。
【００４２】
次に、図７に示すように、フォトマスク６１を介して露光を行うことにより、上部フォトレジストＲＵ及び下部フォトレジストＲＬを感光させる。本例では、下部フォトレジストＲＬ及び上部フォトレジストＲＵがいずれもネガ型であることから、感光した領域が硬化する。そして、露光後に現像を行えば、下部フォトレジストＲＬ及び上部フォトレジストＲＵのうち感光した領域のみが残存し、それぞれ下部レジストパターンＲＰＬ及び上部レジストパターンＲＰＵに加工される。下部レジストパターンＲＰＬ及び上部レジストパターンＲＰＵによって区画された領域は、スパイラル状のコイル形成領域６２である。
【００４３】
フォトリソグラフィー法によって上部フォトレジストＲＵ及び下部フォトレジストＲＬをパターニングすると、図７に示すように、上部レジストパターンＲＰＵよりも下部レジストパターンＲＰＬの方が太くなる。これは、上部フォトレジストＲＵと下部フォトレジストＲＬの感度が異なることに起因する。つまり、図１６に示すように、フォトマスク６１を介して光Ｌを照射すると、上部フォトレジストＲＵは相対的に感度が低いことから、露光される幅Ｗ１が細くなるのに対し、下部フォトレジストＲＬは相対的に感度が高いことから、露光される幅Ｗ２が太くなる。その結果、露光後に現像すると、図１７に示すように、上部レジストパターンＲＰＵよりも下部レジストパターンＲＰＬの方が太い形状が得られる。図１７に示す例では、上部レジストパターンＲＰＵ及び下部レジストパターンＲＰＬの側面がほぼ垂直である。このため、下部レジストパターンＲＰＬと上部レジストパターンＲＰＵの境界Ｂ２においては、上部レジストパターンＲＰＵの幅はＷ１であり、下部レジストパターンＲＰＬの幅はＷ２（＞Ｗ１）である。その結果、コイル形成領域６２は境界Ｂ２において不連続な形状となる。
【００４４】
本実施形態においては、下部レジストパターンＲＰＬの幅が太いことから、層間絶縁膜５０と下部レジストパターンＲＰＬの接触面積が十分に確保される。これにより、径方向に隣接するコイル形成領域６２の間隔が狭い場合であっても、下部レジストパターンＲＰＬの剥離や倒壊が生じにくくなるため、歩留まりの低下を防止することができる。
【００４５】
但し、実際のプロセスにおいては、上部レジストパターンＲＰＵ及び下部レジストパターンＲＰＬを完全に垂直に加工することは容易ではなく、多少のテーパーが生じることがある。例えば、図１８に示すように、フォトマスク６１を介して光Ｌを照射すると、深い位置ほど露光される幅がやや減少することがある。この場合、上部フォトレジストＲＵの露光幅は、上部における露光幅Ｗ１ａよりも下部における露光幅Ｗ１ｂの方が細くなり、同様に、下部フォトレジストＲＬの露光幅は、上部における露光幅Ｗ２ａよりも下部における露光幅Ｗ２ｂの方が細くなる。この場合であっても、下部フォトレジストＲＬの方が感度が高いことから、露光幅Ｗ１ｂよりも露光幅Ｗ２ａの方が大きくなる。その結果、露光後に現像すると、図１９に示すように、上部レジストパターンＲＰＵよりも下部レジストパターンＲＰＬの方が境界Ｂ２における幅が太くなり、コイル形成領域６２は境界Ｂ２において不連続な形状となる。
【００４６】
次に、層間絶縁膜５０の表面に露出する図示しないシード層を給電膜として電解メッキを行うことにより、図８に示すように、コイル形成領域６２に銅（Ｃｕ）などからなる導体層１０を形成する。そして、上部レジストパターンＲＰＵ及び下部レジストパターンＲＰＬを剥離すれば、図９に示すように、コイルパターンＣＰ１及び電極パターン１１，１２からなる導体層１０が完成する。コイルパターンＣＰ１の断面形状は図４に示したとおりであり、上部コイル領域ＣＵの幅が太いことから、コイルパターンＣＰ１の断面積を十分に確保することが可能となる。
【００４７】
導体層１０の平面形状は図２０（ａ）に示すとおりであり、スパイラル状に３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からなる。尚、図２０（ａ）に示すＡ−Ａ線は図３の断面位置を示しており、符号Ｂは最終的にコイル部品１となる製品領域を示している。図２０（ａ）に示すように、コイルパターンＣＰ１の外周端は、電極パターン１１に接続されている。
【００４８】
次に、図１０に示すように、導体層１０の全面を層間絶縁膜５１で覆う。これにより、コイルパターンＣＰ１の上面及び側面が層間絶縁膜５１で覆われる。その後は、図６〜図１０に示した工程を繰り返すことにより、層間絶縁膜５１上に導体層２０及び層間絶縁膜５２を形成し（図１１）、層間絶縁膜５２上に導体層３０及び層間絶縁膜５３を形成し（図１２）、層間絶縁膜５３上に導体層４０及び層間絶縁膜５４を形成する（図１３）。
【００４９】
導体層２０の平面形状は図２０（ｂ）に示すとおりであり、スパイラル状に３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からなる。そして、コイルパターンＣＰ２の内周端は、層間絶縁膜５１に形成されたスルーホール７１を介してコイルパターンＣＰ１の内周端に接続される。また、電極パターン２１，２２は、層間絶縁膜５１に形成されたスルーホール７２，７３を介して、それぞれ電極パターン１１，１２に接続される。
【００５０】
導体層３０の平面形状は図２０（ｃ）に示すとおりであり、スパイラル状に３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からなる。そして、コイルパターンＣＰ３の外周端は、層間絶縁膜５２に形成されたスルーホール７４を介してコイルパターンＣＰ２の外周端に接続される。また、電極パターン３１，３２は、層間絶縁膜５２に形成されたスルーホール７５，７６を介して、それぞれ電極パターン２１，２２に接続される。
【００５１】
導体層４０の平面形状は図２０（ｄ）に示すとおりであり、スパイラル状に３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からなる。図２０（ｄ）に示すように、コイルパターンＣＰ４の外周端は、電極パターン４２に接続されている。そして、コイルパターンＣＰ４の内周端は、層間絶縁膜５３に形成されたスルーホール７７を介してコイルパターンＣＰ３の内周端に接続される。また、電極パターン４１，４２は、層間絶縁膜５３に形成されたスルーホール７８，７９を介して、それぞれ電極パターン３１，３２に接続される。
【００５２】
次に、図１４に示すように、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の内径領域に位置する層間絶縁膜５１〜５４を除去する。これにより、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の内径領域に空間６３が形成される。次に、図１５に示すように、層間絶縁層５１〜５４の除去によって形成された空間６３に、磁性粉を含有する樹脂からなる複合部材を埋め込む。これにより、導体層１０，２０，３０，４０の上方に磁性体層Ｍ２が形成されるとともに、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４に囲まれた内径領域に磁性部材Ｍ３が形成される。
【００５３】
そして、支持基板６０を剥離し、導体層１０，２０，３０，４０の下面側にも複合部材を形成することによって磁性体層Ｍ１を形成した後、外部端子Ｅ１，Ｅ２を形成すれば、図３に示した本実施形態によるコイル部品１が完成する。外部端子Ｅ１は、電極パターン１１，２１，３１，４１の露出面に形成され、これにより、コイルパターンＣＰ１の外周端に接続される。一方、外部端子Ｅ２は、電極パターン１２，２２，３２，４２の露出面に形成され、これにより、コイルパターンＣＰ４の外周端に接続される。
【００５４】
このように、本実施形態によるコイル部品の製造方法においては、感度の異なる２つのフォトレジストを用いていることから、下部レジストパターンＲＰＬを上部レジストパターンＲＰＵよりも太くすることができる。これにより、レジストパターンの剥離や倒壊が生じにくくなることから、製造歩留まりを高めることが可能となる。しかも、得られるコイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の断面形状は図４に示した形状となり、十分な断面積が確保されることから、抵抗値を下げることも可能となる。
【００５５】
尚、図１８及び図１９を用いて説明したように、上部レジストパターンＲＰＵ及び下部レジストパターンＲＰＬにテーパーが生じている場合、得られるコイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の断面形状は、図２１に示す形状となる。つまり、下部コイル領域ＣＬ及び上部コイル領域ＣＵともに、下地である層間絶縁膜５０〜５３からの位置が高くなるにつれて幅が狭くなる台形状となる。この場合は、上部レジストパターンＲＰＵ及び下部レジストパターンＲＰＬが完全に垂直である場合と比べると、層間絶縁膜５０〜５３と下部レジストパターンＲＰＬの接触面積はやや減少するものの、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の断面積をより拡大することができる。層間絶縁膜５０〜５３と下部レジストパターンＲＰＬの接触面積をより拡大する必要がある場合には、下部フォトレジストＲＬの厚さをより薄くすれば良い。
【００５６】
また、上述した製造プロセスでは、ネガ型のフォトレジストを使用した例を説明したが、ポジ型のフォトレジストを使用することも可能である。この場合、下部フォトレジストＲＬよりも上部フォトレジストＲＵの方が感度の高い材料を選択すればよい。そして、図２２に示すように、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４を形成すべき領域にフォトマスク６１を形成し、この状態で露光を行する。ポジ型のフォトレジストは、感光した領域が未硬化となることから、露光後に現像を行えば、下部フォトレジストＲＬ及び上部フォトレジストＲＵのうち感光しなかった領域のみが残存し、図２３に示すように、それぞれ下部レジストパターンＲＰＬ及び上部レジストパターンＲＰＵに加工される。
【００５７】
ポジ型のフォトレジストを用いた場合も、図２３に示すように、上部レジストパターンＲＰＵよりも下部レジストパターンＲＰＬの方が太くなる。これは、図２２に示すように、フォトマスク６１を介して光Ｌを照射すると、上部フォトレジストＲＵは相対的に感度が高いことから、露光される幅が太くなるのに対し、下部フォトレジストＲＬは相対的に感度が高いことから、露光される幅が細くなるからである。
【００５８】
但し、実際のプロセスにおいては、フォトマスク６１を介して光Ｌを照射すると、深い位置ほど露光される幅がやや減少することがある。この場合、上部フォトレジストＲＵの露光幅は、上部における露光幅Ｗ１ａよりも下部における露光幅Ｗ１ｂの方が細くなり、同様に、下部フォトレジストＲＬの露光幅は、上部における露光幅Ｗ２ａよりも下部における露光幅Ｗ２ｂの方が細くなる。そして、ポジ型のフォトレジストにおいては、非露光領域が硬化することから、露光後に現像すると、図２３に示すように、上部レジストパターンＲＰＵよりも下部レジストパターンＲＰＬの方が境界Ｂ２における幅が太くなり、コイル形成領域６２は境界Ｂ２において不連続な形状となる。また、下部レジストパターンＲＰＬは、下地である層間絶縁膜５０〜５３からの位置が高くなるにつれて幅が細くなる台形状であることから、ネガ型のフォトレジストを用いた場合と比べ、層間絶縁膜５０〜５３と下部レジストパターンＲＰＬの接触面積をより拡大することが可能となる。
【００５９】
ポジ型のフォトレジストを用いた場合、得られるコイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の断面形状は、図２４に示す形状となる。つまり、下部コイル領域ＣＬ及び上部コイル領域ＣＵともに、下地である層間絶縁膜５０〜５３からの位置が高くなるにつれて幅が広くなる逆台形状となる。
【００６０】
図２５は、第１の変形例によるコイル部品１Ａの構造を説明するための略断面図である。
【００６１】
第１の変形例によるコイル部品１Ａは、下部レジストパターンＲＰＬ及び上部レジストパターンＲＰＵが残存している点において、上述した実施形態によるコイル部品１と相違している。第１の変形例においては、下部レジストパターンＲＰＬ及び上部レジストパターンＲＰＵは、永久レジストである層内絶縁パターンを構成する。このように、下部レジストパターンＲＰＬ及び上部レジストパターンＲＰＵをそのまま層内絶縁パターンとして用いれば、シード層の除去やレジストパターンの剥離が不要となる。第１の変形例によるコイル部品１Ａを得るためには、下部レジストパターンＲＰＬ及び上部レジストパターンＲＰＵを剥離することなく、導体層１０，２０，３０，４０と層間絶縁膜５１〜５４を交互に形成することによって、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の上面を層間絶縁膜５１〜５４で覆えば良い。これにより、下部コイル領域ＣＬは下部レジストパターンＲＰＬと接し、上部コイル領域ＣＵは上部レジストパターンＲＰＵと接する構造を得ることが可能となる。
【００６２】
図２６は、第２の変形例によるコイル部品１Ｂの構造を説明するための略断面図である。
【００６３】
第２の変形例によるコイル部品１Ｂは、外部端子Ｅ１，Ｅ２が第２の磁性体層Ｍ２上に配置されている点において、上述した実施形態によるコイル部品１と相違している。第２の変形例においては、第２の磁性体層Ｍ２を貫通するバンプ導体９１，９２が設けられ、バンプ導体９１を介して電極パターン４１と外部端子Ｅ１が接続され、バンプ導体９２を介して電極パターン４２と外部端子Ｅ２が接続される。第２の変形例によるコイル部品１Ｂが例示するように、本発明において外部端子Ｅ１，Ｅ２が形成される位置は特に限定されない。
【００６４】
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】
【００６５】
１，１Ａ，１Ｂ    コイル部品
２〜４    コイル部品の表面
１０，２０，３０，４０    導体層
１１，１２，２１，２２，３１，３２，４１，４２    電極パターン
５０〜５４    層間絶縁膜
６０    支持基板
６１    フォトマスク
６２    コイル形成領域
６３    空間
７１〜７９    スルーホール
８０    回路基板
８１，８２    ランドパターン
８３    ハンダ
９１，９２    バンプ導体
Ｂ１，Ｂ２    境界
Ｃ    コイル部
ＣＰ１〜ＣＰ４    コイルパターン
ＣＬ    下部コイル領域
ＣＵ    上部コイル領域
Ｅ１，Ｅ２    外部端子
Ｌ    光
Ｍ    磁性素体
Ｍ１，Ｍ２    磁性体層
Ｍ３    磁性部材
ＲＬ    下部フォトレジスト
ＲＵ    上部フォトレジスト
ＲＰＬ    下部レジストパターン
ＲＰＵ    上部レジストパターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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