(57)【要約】【課題】スパイラル状のコイルパターンが磁性素体で覆われた構造を有するコイル部品において、層間絶縁膜と磁性素体の界面における剥離を防止する。【解決手段】コイル部品１は、スパイラル状に巻回されたコイルパターンＣＰ１と、コイルパターンＣＰ１の下面及び上面をそれぞれ覆う層間絶縁膜５１，５２と、層間絶縁膜５１を埋め込む磁性素体Ｍ１と、コイルパターンＣＰ１及び層間絶縁膜５２を埋め込む磁性素体Ｍ２とを備える。磁性素体Ｍ１は、磁性素体Ｍ２との界面よりも層間絶縁膜５１との界面が窪んだ形状を有する。これによれば、層間絶縁膜５１が磁性素体Ｍ１に埋め込まれた構造を有していることから、層間絶縁膜５１と磁性素体Ｍ１の接触面積が増大する。これにより、層間絶縁膜５１と磁性素体Ｍ１の界面における剥離が生じにくくなる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパイラル状に巻回されたコイルパターンと、
前記コイルパターンの下面を覆う第１の層間絶縁膜と、
前記コイルパターンの上面を覆う第２の層間絶縁膜と、
前記第１の層間絶縁膜を埋め込む第１の磁性素体と、
前記コイルパターン及び前記第２の層間絶縁膜を埋め込む第２の磁性素体と、を備え、
前記第１の磁性素体は、前記第２の磁性素体との界面よりも前記第１の層間絶縁膜との界面が窪んだ形状を有することを特徴とするコイル部品。
【請求項２】
前記第１の磁性素体と前記第２の磁性素体は、少なくとも、前記コイルパターンの外側領域において接している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の磁性素体と前記第２の磁性素体は、さらに、前記コイルパターンの内径領域において接していることを特徴とする請求項２に記載のコイル部品。
【請求項４】
前記コイルパターンの内径領域における前記第１及び第２の磁性素体の界面は、湾曲していることを特徴とする請求項３に記載のコイル部品。
【請求項５】
前記第１及び第２の磁性素体は、互いに同じ磁性樹脂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】
スパイラル状に巻回されたコイルパターンを形成し、前記コイルパターンの内径領域に第１の犠牲パターンを形成し、前記コイルパターンの外側領域に第２の犠牲パターンを形成する第１の工程と、
前記コイルパターン、前記第１の犠牲パターン及び前記第２の犠牲パターンを覆う第１の層間絶縁膜を形成する第２の工程と、
前記コイルパターンに沿って前記第１の層間絶縁膜をパターニングする第３の工程と、
前記第１の層間絶縁膜を介して前記コイルパターンを覆い、前記第１の層間絶縁膜を介することなく前記第１及び第２の犠牲パターンを覆う第１の磁性素体を形成する第４の工程と、
前記第１及び第２の犠牲パターンを除去することによって、前記コイルパターンの前記内径領域及び前記外側領域に空間を形成する第５の工程と、
前記空間に第２の磁性素体を形成する第６の工程と、を備える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、平面スパイラル状のコイルパターンが磁性素体で覆わ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を有するチップ型のコイル部品は、インダクタンスを高めるため、磁性素体で覆われることがある。例えば、特許文献１及び２には、スパイラル状のコイルパターンが磁性素体で覆われた構造を有するコイル部品が開示されている。
【０００３】
しかしながら、磁性素体を構成する材料は、樹脂材料などと比べると絶縁性が不十分である。このため、コイルパターンを磁性素体によって直接覆うのではなく、コイルパターンを樹脂材料からなる層間絶縁膜などで覆い、さらにその表面を磁性素体で覆う構造が採られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１８３５２９号公報
【特許文献２】特開２０１７−１１１８５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、一般に、樹脂材料は磁性素体よりも熱膨張係数が大きいため、層間絶縁膜と磁性素体の界面において剥離が生じやすい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磁性素体で覆われた構造を有するコイル部品において、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を目的とする。また、本発明は、このようなコイル部品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、スパイラル状に巻回されたコイルパターンと、コイルパターンの下面を覆う第１の層間絶縁膜と、コイルパターンの上面を覆う第２の層間絶縁膜と、第１の層間絶縁膜を埋め込む第１の磁性素体と、コイルパターン及び第２の層間絶縁膜を埋め込む第２の磁性素体とを備え、第１の磁性素体は、第２の磁性素体との界面よりも第１の層間絶縁膜との界面が窪んだ形状を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、第１の層間絶縁膜が第１の磁性素体に埋め込まれた構造を有していることから、第１の層間絶縁膜と第１の磁性素体の接触面積が増大する。これにより、第１の層間絶縁膜と第１の磁性素体の界面における剥離が生じにくくなる。
【０００９】
本発明において、第１の磁性素体と第２の磁性素体は、少なくとも、コイルパターンの外側領域において接していても構わない。これによれば、コイルパターンの外側領域における磁気抵抗を小さくすることができる。さらに、第１の磁性素体と第２の磁性素体は、コイルパターンの内径領域において接していても構わない。これによれば、第１及び第２の磁性素体によって閉磁路を構成することができる。この場合、コイルパターンの内径領域における第１及び第２の磁性素体の界面は、湾曲していても構わない。
【００１０】
本発明において、第１及び第２の磁性素体は、互いに同じ磁性樹脂材料からなるものであっても構わない。この場合であっても、第１の磁性素体と第２の磁性素体を異なる工程で形成するとともに異なる工程で硬化させれば、両者の界面を確認することができる。
【００１１】
本発明によるコイル部品の製造方法は、スパイラル状に巻回されたコイルパターンを形成し、コイルパターンの内径領域に第１の犠牲パターンを形成し、コイルパターンの外側領域に第２の犠牲パターンを形成する第１の工程と、コイルパターン、第１の犠牲パターン及び第２の犠牲パターンを覆う第１の層間絶縁膜を形成する第２の工程と、コイルパターンに沿って第１の層間絶縁膜をパターニングする第３の工程と、第１の層間絶縁膜を介してコイルパターンを覆い、第１の層間絶縁膜を介することなく第１及び第２の犠牲パターンを覆う第１の磁性素体を形成する第４の工程と、第１及び第２の犠牲パターンを除去することによって、コイルパターンの内径領域及び外側領域に空間を形成する第５の工程と、空間に第２の磁性素体を形成する第６の工程とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、第１の層間絶縁膜をパターニングした後、第１の層間絶縁膜を覆う第１の磁性素体を形成していることから、第１の層間絶縁膜が第１の磁性素体に埋め込まれた構造を得ることが可能となる。これにより、第１の層間絶縁膜と第１の磁性素体の接触面積が増大することから、両者の界面における剥離が生じにくくなる。
【発明の効果】
【００１３】
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磁性素体で覆われた構造を有するコイル部品において、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が可能となる。また、本発明によれば、このようなコイル部品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】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第１の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の断面図であり、外部端子Ｅ１，Ｅ２が現れる断面を示している。
【図４】図４は、コイル部品１の断面図であり、外部端子Ｅ１，Ｅ２が現れない断面を示している。
【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、層間絶縁膜５５のパターン形状を示す平面図である。
【図２５】図２５は、導体層４０のパターン形状を示す平面図である。
【図２６】図２６は、層間絶縁膜５４のパターン形状を示す平面図である。
【図２７】図２７は、導体層３０のパターン形状を示す平面図である。
【図２８】図２８は、層間絶縁膜５３のパターン形状を示す平面図である。
【図２９】図２９は、導体層２０のパターン形状を示す平面図である。
【図３０】図３０は、層間絶縁膜５２のパターン形状を示す平面図である。
【図３１】図３１は、導体層１０のパターン形状を示す平面図である。
【図３２】図３２は、層間絶縁膜５１のパターン形状を示す平面図である。
【図３３】図３３は、コイル部品１の別の製造方法を説明するための工程図である。
【図３４】図３４は、コイル部品１の別の製造方法を説明するための工程図である。
【図３５】図３５は、コイル部品１の別の製造方法を説明するための工程図である。
【図３６】図３６は、コイル部品１の別の製造方法を説明するための工程図である。
【図３７】図３７は、コイル部品１の別の製造方法を説明するための工程図である。
【図３８】図３８は、コイル部品１の別の製造方法を説明するための工程図である。
【図３９】図３９は、コイル部品１の別の製造方法を説明するための工程図である。
【図４０】図４０は、コイル部品１の別の製造方法を説明するための工程図である。
【図４１】図４１は、本発明の第２の実施形態によるコイル部品１Ａの断面図である。
【図４２】図４２は、本発明の第３の実施形態によるコイル部品１Ｂの断面図である。
【図４３】図４３は、本発明の第４の実施形態によるコイル部品１Ｃの断面図である。
【図４４】図４４は、本発明の第５の実施形態によるコイル部品１Ｄの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
図１は、本発明の第１の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。
【００１７】
本発明の第１の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の磁性素体Ｍ１，Ｍ２と、第１及び第２の磁性素体Ｍ１，Ｍ２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。
【００１８】
磁性素体Ｍ１，Ｍ２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。磁性素体Ｍ１を構成する材料と磁性素体Ｍ２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。
【００１９】
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Ｍ１，Ｍ２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。
【００２０】
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３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４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。
【００２１】
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。
【００２２】
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Ｍ１，Ｍ２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。
【００２３】
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、コイル部品１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。
【００２４】
図３及び図４は本実施形態によるコイル部品１の断面図であり、図３は外部端子Ｅ１，Ｅ２が現れる断面を示し、図４は外部端子Ｅ１，Ｅ２が現れない断面を示している。
【００２５】
図３及び図４に示すように、コイル部品１に含まれるコイル部Ｃは、２つの磁性素体Ｍ１，Ｍ２に埋め込まれており、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５１〜５４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な面を指す。
【００２６】
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、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。コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の内径領域及び外側領域にも、磁性素体Ｍ２が埋め込まれている。層間絶縁膜５１〜５５のうち、少なくとも層間絶縁膜５２〜５４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５１及び最上層に位置する層間絶縁膜５５については、磁性材料を用いても構わない。
【００２７】
導体層１０は、磁性素体Ｍ１の上面に層間絶縁膜５１を介して形成された１層目の導体層である。導体層１０には、スパイラル状に１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の下面及び側面は層間絶縁膜５１で覆われ、コイルパターンＣＰ１の上面は層間絶縁膜５２で覆われている。図３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。
【００２８】
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層目の導体層である。導体層２０には、スパイラル状に１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の下面及び側面は層間絶縁膜５２で覆われ、コイルパターンＣＰ２の上面は層間絶縁膜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。
【００２９】
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層目の導体層である。導体層３０には、スパイラル状に１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の下面及び側面は層間絶縁膜５３で覆われ、コイルパターンＣＰ３の上面は層間絶縁膜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。
【００３０】
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層目の導体層である。導体層４０には、スパイラル状に１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の下面及び側面は層間絶縁膜５４で覆われ、コイルパターンＣＰ４の上面は層間絶縁膜５５で覆われている。図３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。
【００３１】
そして、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４は、層間絶縁膜５２〜５４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４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。
【００３２】
本実施形態によるコイル部品１は、層間絶縁膜５１が磁性素体Ｍ１に埋め込まれた構造を有する。その他の内部要素、つまり、導体層１０，２０，３０，４０、並びに、層間絶縁膜５２〜５５については、磁性素体Ｍ２に埋め込まれている。つまり、最下層に位置する層間絶縁膜５１は、下面５１Ｂと側面５１Ｓが磁性素体Ｍ１と接している。層間絶縁膜５１の上面５１ｕは、磁性素体Ｍ２と接している。また、磁性素体Ｍ１の上面のうち、層間絶縁膜５１と接しない部分は、磁性素体Ｍ２と接している。つまり、平面視で、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の内径領域及び外側領域においては、磁性素体Ｍ１と磁性素体Ｍ２が接している。これにより、磁性素体Ｍ１，Ｍ２は、閉磁路を構成している。
【００３３】
このように、本実施形態においては、層間絶縁膜５１が磁性素体Ｍ１に埋め込まれていることから、磁性素体Ｍ１は、磁性素体Ｍ２との界面よりも層間絶縁膜５１との界面が窪んだ形状となる。これにより、磁性素体Ｍ１と層間絶縁膜５１との接触面積が増大することから、磁性素体Ｍ１と層間絶縁膜５１の熱膨張係数に差がある場合であっても、両者の界面における剥離が生じにくくなる。一方、磁性素体Ｍ２と層間絶縁膜５２〜５５については、接触面積が広く、且つ、複雑に入り組んでいることから、両者の界面における剥離はそもそも生じにくい。これにより、本実施形態によるコイル部品１は、高い信頼性を確保することが可能となる。
【００３４】
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。
【００３５】
図５〜図２３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２３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。
【００３６】
まず、基材７１の表面に銅（Ｃｕ）などの金属箔７２が設けられた支持体７０を用意し（図５）、金属箔７２の表面に層間絶縁膜５５及び金属箔４３を形成する（図６）。層間絶縁膜５５及び金属箔４３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４３をパターニングすることによって、金属箔４３をスパイラル状に加工する（図７）。次に、金属箔４３をマスクとして層間絶縁膜５５をパターニングする（図８）。層間絶縁膜５５のパターニングは、例えばブラスト加工によって行うことができる。層間絶縁膜５５のパターン形状は、図２４に示すとおりであり、コイルパターンＣＰ４の内径領域に対応する位置に開口部５５ａが設けられ、コイルパターンＣＰ４の外側領域に対応する位置に開口部５５ｂが設けられる。
【００３７】
次に、金属箔４３を除去した後、無電解メッキを行うことによって前面にシード層４４を形成する（図９）。次に、層間絶縁膜５５上にレジストパターンＲを形成する（図１０）。レジストパターンＲは、コイルパターンＣＰ４のネガパターンであり、したがって、レジストパターンＲによって区画された領域はスパイラル状である。
【００３８】
次に、電解メッキによってシード層４４を成長させることにより、導体層４０を形成する（図１１）。これにより、レジストパターンＲによって区画された領域にスパイラル状のコイルパターンＣＰ４が形成される。この時、コイルパターンＣＰ４の内径領域及び外側領域には、犠牲パターンＶＰ４が形成される。導体層４０の平面形状は図２５に示すとおりであり、スパイラル状に巻回されたコイルパターンＣＰ４と、コイルパターンＣＰ４の外側領域に位置する２つの電極パターン４１，４２と、コイルパターンＣＰ４の内径領域及び外側領域に位置する犠牲パターンＶＰ４からなる。図２５に示すように、コイルパターンＣＰ４の一端は、電極パターン４２に接続されている。
【００３９】
次に、レジストパターンＲを剥離した後（図１２）、レジストパターンＲの剥離部分に露出するシード層４４をエッチングにより除去する（図１３）。これにより、コイルパターンＣＰ４と犠牲パターンＶＰ４がスパイラル状のスリットＳＬ４によって電気的に分離される。次に、スリットＳＬ４を埋めるよう、導体層４０の表面に層間絶縁膜５４を形成し、層間絶縁膜５４の表面に金属箔３３を形成する（図１４）。層間絶縁膜５４及び金属箔３３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３３をパターニングすることによって、金属箔３３をスパイラル状に加工した後、金属箔３３をマスクとして層間絶縁膜５４をパターニングする（図１５）。そして、図９〜図１３を用いて説明したように、シード層３４の形成、レジストパターンの形成、電解メッキ、レジストパターンの剥離、スリットＳＬ３に露出するシード層３４の除去を行うことにより、導体層３０の形成を行う（図１６）。これにより、スパイラル状のスリットＳＬ３によって区画された領域にスパイラル状のコイルパターンＣＰ３が形成され、コイルパターンＣＰ３の内径領域及び外側領域には、犠牲パターンＶＰ３が形成される。層間絶縁膜５４のパターン形状は、図２６に示すとおりであり、コイルパターンＣＰ４の内径領域に対応する位置に開口部５４ａが設けられ、コイルパターンＣＰ４の外側領域に対応する位置に開口部５４ｂが設けられる。また、層間絶縁膜５４には、コイルパターンＣＰ４の他端と重なる位置に開口部５４ｃが形成され、電極パターン４１，４２と重なる位置に開口部５４ｄが形成される。導体層３０の平面形状は図２７に示すとおりであり、スパイラル状に巻回されたコイルパターンＣＰ３と、コイルパターンＣＰ３の外側領域に位置する２つの電極パターン３１，３２と、コイルパターンＣＰ３の内径領域及び外側領域に位置する犠牲パターンＶＰ３からなる。
【００４０】
同様にして、層間絶縁膜５３のパターニング、シード層２４の形成、レジストパターンの形成、電解メッキ、レジストパターンの剥離、スリットＳＬ２に露出するシード層２４の除去を行うことにより、導体層３０の上面に導体層２０を形成する（図１７）。これにより、スパイラル状のスリットＳＬ２によって区画された領域にスパイラル状のコイルパターンＣＰ２が形成され、コイルパターンＣＰ２の内径領域及び外側領域には、犠牲パターンＶＰ２が形成される。層間絶縁膜５３のパターン形状は、図２８に示すとおりであり、コイルパターンＣＰ３の内径領域に対応する位置に開口部５３ａが設けられ、コイルパターンＣＰ３の外側領域に対応する位置に開口部５３ｂが設けられる。また、層間絶縁膜５３には、コイルパターンＣＰ３の一端と重なる位置に開口部５３ｃが形成され、電極パターン３１，３２と重なる位置に開口部５３ｄが形成される。導体層２０の平面形状は図２９に示すとおりであり、スパイラル状に巻回されたコイルパターンＣＰ２と、コイルパターンＣＰ２の外側領域に位置する２つの電極パターン２１，２２と、コイルパターンＣＰ２の内径領域及び外側領域に位置する犠牲パターンＶＰ２からなる。
【００４１】
同様にして、層間絶縁膜５２のパターニング、シード層１４の形成、レジストパターンの形成、電解メッキ、レジストパターンの剥離、スリットＳＬ１に露出するシード層１４の除去を行うことにより、導体層２０の上面に導体層１０を形成する（図１８）。これにより、スパイラル状のスリットＳＬ１によって区画された領域にスパイラル状のコイルパターンＣＰ１が形成され、コイルパターンＣＰ１の内径領域及び外側領域には、犠牲パターンＶＰ１が形成される。層間絶縁膜５２のパターン形状は、図３０に示すとおりであり、コイルパターンＣＰ２の内径領域に対応する位置に開口部５２ａが設けられ、コイルパターンＣＰ２の外側領域に対応する位置に開口部５２ｂが設けられる。また、層間絶縁膜５２には、コイルパターンＣＰ２の一端と重なる位置に開口部５２ｃが形成され、電極パターン３１，３２と重なる位置に開口部５２ｄが形成される。導体層１０の平面形状は図３１に示すとおりであり、スパイラル状に巻回されたコイルパターンＣＰ１と、コイルパターンＣＰ１の外側領域に位置する２つの電極パターン１１，１２と、コイルパターンＣＰ１の内径領域及び外側領域に位置する犠牲パターンＶＰ１からなる。コイルパターンＣＰ１の一端は、電極パターン１１に接続されている。
【００４２】
次に、スリットＳＬ１を埋めるよう、導体層１０の表面に層間絶縁膜５１を形成した後、層間絶縁膜５１をパターニングする（図１９）。層間絶縁膜５１のパターン形状は、図３２に示すとおりであり、コイルパターンＣＰ１の内径領域に対応する位置に開口部５１ａが設けられ、コイルパターンＣＰ１の外側領域に対応する位置に開口部５１ｂが設けられる。次に、導体層１０を覆う磁性素体Ｍ１を形成する（図２０）。磁性素体Ｍ１の形成は、未硬化又は半効果状態の複合部材を形成した後、熱処理を行うことによって、複合材料に含まれる樹脂を硬化させることによって行うことができる。これにより、磁性素体Ｍ１は、層間絶縁膜５１を介してコイルパターンＣＰ１を覆い、層間絶縁膜５１を介することなく犠牲パターンＶＰ１を覆うことになる。
【００４３】
次に、基材７１を剥離した後（図２１）、上限反転させ、磁性素体Ｍ１に別の基材７４を貼り付ける（図２２）。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２３）。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の内径領域及び外側領域には、空間Ｓが形成される。
【００４４】
そして、この空間Ｓを埋める磁性素体Ｍ２を形成した後、基材７４を剥離すれば、本実施形態によるコイル部品１が完成する。磁性素体Ｍ２の形成は、未硬化又は半効果状態の複合部材を形成した後、熱処理を行うことによって、複合材料に含まれる樹脂を硬化させることによって行うことができる。上述の通り、磁性素体Ｍ１，Ｍ２は互いに同じ材料を用いても構わないが、硬化させるタイミングが異なるため、両者の界面は明確に確認することができる。
【００４５】
このように、本実施形態においては、層間絶縁膜５５〜５１を介して導体層４０，３０，２０，１０をこの順に形成した後、層間絶縁膜５１を埋めるよう、磁性素体Ｍ１を形成していることから、層間絶縁膜５１と磁性素体Ｍ１が平面的に接触するのではなく、層間絶縁膜５１の下面５１Ｂと側面５１Ｓに接するよう、磁性素体Ｍ１が立体的に接触する。これにより、磁性素体Ｍ１と層間絶縁膜５１の熱膨張係数に差がある場合であっても、両者の界面における剥離が生じにくい構造を得ることが可能となる。
【００４６】
次に、本実施形態によるコイル部品１の別の製造方法について説明する。
【００４７】
図３３〜図４０は、本実施形態によるコイル部品１の別の製造方法を説明するための工程図である。図３３〜図４０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。
【００４８】
まず、基材７１と金属箔７２からなる支持体７０の表面に層間絶縁膜５１及びシード層１４を形成した後、シード層１４を部分的に除去し、除去した部分に層内絶縁パターン６１を形成する（図３３）。層内絶縁パターン６１は感光性永久レジストからなるコイルパターンＣＰ１のネガパターンであり、したがって、層内絶縁パターン６１によって区画された領域はスパイラル状である。次に、電解メッキによってシード層１４を成長させることにより、導体層１０を形成する（図３４）。これにより、層内絶縁パターン６１によって区画された領域にスパイラル状のコイルパターンＣＰ１が形成されるとともに、コイルパターンＣＰ１の内径領域及び外側領域に犠牲パターンＶＰ１が形成される。
【００４９】
その後、導体層１０を覆う層間絶縁膜５２を形成し、層間絶縁膜５２をパターニングすることによって、犠牲パターンＶＰ１を露出させた後、導体層１０の形成方法と同じ方法を繰り返すことにより、導体層２０，３０，４０をこの順に積層する（図３５）。次に、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３６）。コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４については、層間絶縁膜５１〜５５及び層内絶縁パターン６１〜６４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の内径領域及び外側領域には、空間Ｓが形成される。
【００５０】
次に、この空間Ｓを埋める磁性素体Ｍ２を形成した後（図３７）、支持体７０を剥離し、上限反転させる（図３８）。そして、層間絶縁膜５１をパターニングした後（図３９）、パターニングされた層間絶縁膜５１を埋め込むよう、磁性素体Ｍ１を形成すれば、本実施形態によるコイル部品１が完成する。このように、図３３〜図４０に示す製造方法においては、層間絶縁膜５１〜５５を介して導体層１０，２０，３０，４０をこの順に形成した後、層間絶縁膜５１をパターニングし、最後に磁性素体Ｍ１を形成している。このような方法を用いた場合であっても、層間絶縁膜５１と磁性素体Ｍ１が平面的に接触するのではなく、層間絶縁膜５１の下面５１Ｂと側面５１Ｓに接するよう、磁性素体Ｍ１を立体的に接触させることが可能となる。また、図３３〜図４０に示すプロセスでは、感光性永久レジストからなる層内絶縁パターン６１〜６４を用いている。このように、層内を分離する絶縁パターンについては、永久レジストを用いることも可能である。
【００５１】
図４１は、本発明の第２の実施形態によるコイル部品１Ａの断面図である。
【００５２】
図４１に示すように、本発明の第２の実施形態によるコイル部品１Ａは、平面視でコイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の内径領域に位置する磁性素体Ｍ１と磁性素体Ｍ２の界面が内側に湾曲している点において、第１の実施形態によるコイル部品１と相違している。その他の基本的な構成は、第１の実施形態によるコイル部品１と同じであることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態が例示するように、磁性素体Ｍ１と磁性素体Ｍ２の界面が直線的であることは必須でなく、湾曲していても構わない。
【００５３】
図４２は、本発明の第３の実施形態によるコイル部品１Ｂの断面図である。
【００５４】
図４２に示すように、本発明の第３の実施形態によるコイル部品１Ｂは、平面視でコイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の内径領域に位置する層間絶縁膜５１が除去されていない点において、第１の実施形態によるコイル部品１と相違している。その他の基本的な構成は、第１の実施形態によるコイル部品１と同じであることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態においては、磁性素体Ｍ１と磁性素体Ｍ２は、平面視で、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の内径領域において接することなく、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の外側領域において接している。本実施形態が例示するように、磁性素体Ｍ１と磁性素体Ｍ２がコイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４の内径領域において接することは必須でない。
【００５５】
図４３は、本発明の第４の実施形態によるコイル部品１Ｃの断面図である。
【００５６】
図４３に示すように、本発明の第４の実施形態によるコイル部品１Ｃは、コイルパターンＣＰ１〜ＣＰ４がいずれもスパイラル状に３ターン巻回された構成を有している点において、第１の実施形態によるコイル部品１と相違している。その他の基本的な構成は、第１の実施形態によるコイル部品１と同じであることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態が例示するように、各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。
【００５７】
図４４は、本発明の第５の実施形態によるコイル部品１Ｄの断面図である。
【００５８】
図４４に示すように、本発明の第５の実施形態によるコイル部品１Ｄは、外部端子Ｅ１，Ｅ２が磁性素体Ｍ２の上面に配置されている点において、第１の実施形態によるコイル部品１と相違している。その他の基本的な構成は、第１の実施形態によるコイル部品１と同じであることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態においては、磁性素体Ｍ２を貫通するバンプ導体９１，９２が設けられ、バンプ導体９１及び電極パターン４１，３１，２１，１１を介して外部端子Ｅ１とコイルパターンＣＰ１が接続され、バンプ導体９２を介して外部端子Ｅ２とコイルパターンＣＰ４が接続される。本実施形態が例示するように、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。
【００５９】
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】
【００６０】
１，１Ａ〜１Ｄ    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
１４，２４，３４，４４    シード層
３３，４３    金属箔
５１〜５５    層間絶縁膜
５１Ｂ    下面
５１Ｓ    側面
５１Ｕ    上面
５１ａ〜５５ａ，５１ｂ〜５５ｂ，５２ｃ〜５４ｃ，５２ｄ〜５４ｄ    開口部
６１〜６４    層内絶縁パターン
７０    支持体
７１，７４    基材
７２，７３    金属箔
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
Ｃ    コイル部
ＣＰ１〜ＣＰ４    コイルパターン
Ｅ１，Ｅ２    外部端子
Ｍ１，Ｍ２    磁性素体
Ｒ    レジストパターン
Ｓ    空間
ＳＬ１〜ＳＬ４    スリット
ＶＰ１〜ＶＰ４    犠牲パターン
【図１】
2020155479.tif 000003
【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】
2020155479.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2020155479.tif 000017
【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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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