(57)【要約】【課題】小型、薄型の磁気部品を安価に製造する方法を提供する。【解決手段】磁性基板の表裏にそれぞれスリット状溝が設けられ、さらに表裏の溝をつなぐ貫通孔が設けられ、第１主面のスリット状溝に第１導体が設けられ、第２主面のスリット状溝に第２導体が設けられ、貫通孔内に接続導体が設けられ、第１導体と第２導体、接続導体でコイル導体が形成されていることを特徴とする薄型磁気部品、及び磁性粉末と樹脂とを含むグリーンシートの表裏にスリット状溝と、表裏の溝をつなぐ貫通孔を設ける穴明け／スリット加工工程と、穴明け／スリット加工工程後のグリーンシートを焼成して磁性基板を得る焼成工程と、第１主面に形成されたスリット状溝内に第１導体を設け、第２主面に第２導体を設け、磁性基板の貫通孔内に接続導体を設けて第１導体と第２導体、接続導体でコイル導体を形成する導体形成工程を有することを特徴とする薄型磁気部品の製造方法。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性基板の表裏にそれぞれスリット状の溝が設けられ、さらに表裏のスリット状の溝をつなぐ貫通孔が設けられ、磁性基板の一方の面（第１主面）のスリット状溝に第１導体が設けられ、磁性基板の他方の面（第２主面）のスリット状溝に第２導体が設けられ、貫通孔内に接続導体が設けられ、第１導体と第２導体、接続導体でコイル導体が形成されていることを特徴とする薄型磁気部品。
【請求項２】
磁性粉末と樹脂とを含むグリーンシートの表裏にスリット状の溝と、表裏のスリット状の溝をつなぐ貫通孔を設ける穴明け／スリット加工工程と、穴明け／スリット加工工程後のグリーンシートを焼成して磁性基板を得る焼成工程と、磁性基板の一方の表面（第１主面）に形成されたスリット状溝内に第１導体を設け、磁性基板の他方の面（第２主面）に第２導体を設け、磁性基板の貫通孔内に接続導体を設けて第１導体と第２導体、接続導体でコイル導体を形成する導体形成工程を有することを特徴とする薄型磁気部品の製造方法。
【請求項３】
穴明け／スリット加工後の複数枚のグリーンシートを積層する積層工程を有し、焼成工程が穴明け／スリット加工工程後のグリーンシート積層体を焼成することであり、スリット状の溝を積層体の表裏を形成するグリーンシートのみに設けることを特徴とする請求項２記載の薄型磁気部品の製造方法。
【請求項４】
穴明け／スリット加工工程と積層工程の間に、穴明け／スリット加工工程で形成されたスリット状の溝と貫通孔を焼成で消失する樹脂で充填する樹脂埋め工程を有することを特徴とする請求項３記載の薄型磁気部品の製造方法。
【請求項５】
穴明け／スリット加工工程がサンドブラスト加工またはレーザ加工によるものであることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の薄型磁気部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型磁気部品及びその製造方法に関する。この磁気部品は、ＤＣ−ＤＣコンバータなどの小型電力変換装置などに有用である。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子情報機器、特に携帯型の各種電子情報機器の普及が著しい。それらの電子情報機器は、電池を電源とするものが多く、ＤＣ−ＤＣコンバータなどの電力変換装置を内蔵している。通常、この電力変換装置はスイッチング素子、整流素子、制御用ＩＣなどの能動素子と、磁気部品、コンデンサ、抵抗などの受動素子の各個別部品とをセラミック基板や樹脂などからなるプリント基板などの基板の上に実装したハイブリッド型電源モジュールが用いられている。
【０００３】
前記した携帯用を含めた各種電子情報機器は小型・薄型・軽量化が要望され、この要望に伴い、内蔵される電力変換装置の小型・薄型・軽量化への要求も強い。ハイブリッド型電源モジュールの小型化は、ＭＣＭ（マルチチップモジュール）技術や、積層セラミック部品技術などの技術により進歩してきている。しかし、ハイブリッド型小型電源モジュールは個別の部品を同一基板上に並べて実装するため、電源モジュールの実装面積の縮小化が制限されている。特にインダクタやトランスなどの磁気部品は、集積回路と比較すると体積が非常に大きいために電子部品の小型化、薄型化をはかる上で最大の制約となっている。
【０００４】
これら磁気部品の小型化・薄型化に対する今後の方向としては、チップ部品として限りなく小さく、薄くし、面実装する方向と、シリコン基板上に薄膜で形成する方向の２つが考えられる。近年、半導体技術の適用により、半導体基板上に薄型のマイクロ磁気素子（コイル、トランスなど）を搭載した例も報告されている。
【０００５】
特に、平面型磁気部品として、スイッチング素子や制御回路などの半導体部品を搭載した半導体基板の表面上に、薄膜コイルを磁性基板とフェライト基板で挟み込んだ形の平面型磁気部品（薄型インダクタ）を薄膜技術により形成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。これにより、磁気素子の薄型化と、その実装面積削減が可能になる。しかし、薄膜技術による薄型コンダクタの形成は真空プロセスを用いて行われており、この真空プロセスによる製造でコストが高くなる。また、電流の大きいところでの使用する場合などでは、磁性膜と絶縁膜との多数の積層が必要であり、コストが非常に高くなるという問題があった。
【０００６】
また、平面型磁気素子として、スパイラル（渦巻状）のコイル導体の隙間に磁性を帯びた微粒子を混入した樹脂を充填したものを２枚のフェライト基板で挟み込んで形成したものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この方法では、コイル導体のインダクタンスは、スパイラルの回数（ターン数）にほぼ比例するため、大きなインダクタンスを得るためには、ターン数を増やす必要がある。実装面積を増やさずにターン数を増やすためにはコイル導体の断面積を小さくする必要がある。つまり、大きなインダクタンスを得るためには、コイル導体の断面積を小さく、導体線長を長くする必要がある。しかしコイル断面積を小さく、導体線長を長くすると、コイル導体の直流抵抗が増大するため、電力損失が増大してしまうという問題があった。
【０００７】
このような問題を解決し、コイル導体の直流抵抗を低減し、電力損失を抑える方法として、磁性絶縁基板と、該磁性絶縁基板の第１主面に形成された第１導体と前記磁性絶縁基板の第２主面に形成された第２導体と前記磁性絶縁基板を貫通する貫通孔に形成された接続導体とをそれぞれ接続してなるソレノイド状コイル導体と、からなる薄膜磁気誘導素子の提案がある（特許文献３参照。）。この提案の実施例では、フェライト基板に貫通孔を形成し、貫通孔内面及び第１主面、第２主面に導電層を形成し、両主面に電極パターンを形成することにより導体コイルを形成している。この導電コイルの形成は、所定の形状のレジストパターンを形成し、その開口部にめっき層を経生成することで行われている。
【０００８】
また、積層インダクタ素子の製造方法のように、グリーンシート（未加工のシートを意味し、フェライト基板の場合はフェライトまたは熱処理（焼成）によりフェライトとなる成分の微粉末と樹脂からなるバインダの混合物のシートである）にあらかじめＡｇ粉などの導電体を含む導体ペーストをスクリーン印刷で形成し、グリーンシートの焼成時に同時に接続導体を形成する方法もある。
【０００９】
また、Ｓｉ半導体プロセスなどでは、近年、銅ダマシン・プロセスと呼ばれるプロセスが実用化されつつある（例えば、特許文献４参照。）。このプロセスは、絶縁層にあらかじめ凹部を形成しておき、凹部の内部を含む絶縁層の全面に例えばめっき法により金属薄膜を形成し、次に、例えば化学機械研磨（ＣＭＰ）などの研磨法で凹部以外の絶縁層表面の金属薄膜を除去することにより、凹部の内部のみに金属薄膜を残すことで、この凹部を金属薄膜で埋め込むプロセスであり、ダマシン・プロセスと呼ばれている。
特に、凹部として配線形成用の溝部のみを形成してその凹部を金属薄膜で埋め込み配線を形成するプロセスをシングルダマシン・プロセスと称する。また、配線形成用の溝部に加え、この溝部の底部に接続のためのプラグ形成用の孔部を凹部として形成し、プラグと配線の双方を形成するプロセスをデュアルダマシン・プロセスと称する。
【特許文献１】特開２００１−１９６５４２号公報
【特許文献２】特開２００２−２３３１４０号公報（図１）
【特許文献３】特開２００４−２７４００４号公報
【特許文献４】特開２０００−３３１９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献３記載の方法では、貫通孔の数が多く必要となる。例えば、３ターンでは５個の貫通孔が必要であり、４ターンでは７個と、（ターン数）×２−１個の貫通孔が必要となる。
従来、このような貫通孔は、焼成済みのフェライト基板に対して、レーザ加工、サンドブラスト加工、放電加工、超音波加工および機械加工のうち、いずれかの方法で形成していた。しかし、いずれの方法でも、加工時間、加工寸法などの制約が大きく、微細な貫通孔を多数形成したフェライト基板を安価で歩留まりよく製造することはできなかった。
【００１１】
焼成されたフェライト基板は硬く、もろいために貫通孔を形成する加工が難しく加工スピードを挙げることができない。そのため、加工時間がかかるので、コストを低減することができなかった。また、１００μｍφ以下の微小径の孔加工や、アスペクト比（深さ／孔直径）が大きい孔の加工はできなかった。また、加工導入側と出口側の孔径に大きな差が付いてテーパが付いてしまうなどの不具合も見られた。
例えば、５００μｍ程度の厚さのフェライト焼成基板に０．１３ｍｍφ程度の微小な貫通孔を多数設けるにはサンドブラスト加工が適している。しかし、サンドブラスト加工においても微小孔形成のためには細かい砂を用いる必要があり、穴あけ速度は非常に遅く、片面（半分までの穴あけ）で３０分程度の時間がかかっていた。また、砂が入り込むことによる孔詰まりもあり、歩留まりも悪かった。
【００１２】
また、フォトプロセスでは貫通孔部分のパターンを形成したマスク膜を形成する必要があり、フォトプロセスではテーパが形成されやすく、片面からではテーパ形状のため微細な穴あけができず表裏それぞれから加工する必要があるなど、工数が多くかかっていた。また、治具への脱着時に割れなどが発生し、歩留まりが低いという問題もあった。
【００１３】
また、積層インダクタンス素子の製造方法のように、グリーンシートの焼成時に同時に接続導体を形成する方法では、コイル導体の電気抵抗率が大きく、磁気部品として直流抵抗が増大するため電力損失が増大してしまうという課題があった。電力損失を下げるためにはコイル導体の断面積を大きく取ったり、導体線長を短くしたりする必要があり、大きなインダクタンスのものを小型・薄型で形成することはできないという問題があった。
【００１４】
また、特許文献３に記載のようなパターンめっきでコイル導体を形成する方法では、高い歩留まりと生産性を確保する観点からはレジストパターンのパターン間隔（ライン間隔）とレジスト厚さの比率１:１が限界で、レジスト厚さをライン間隔より大きくすることはできなかった。またパターンめっきではレジスト厚さ以上の厚さにめっきすることができず、このため、めっき厚さもライン間隔以上の厚さにすることができず、したがって、コイル導体が微細なパターンで形成されている場合はそのコイルの断面積は小さく、電力損失を下げることは困難であった。
【００１５】
ダマシン・プロセスは半導体回路の配線形成用、特にＳｉプロセスで用いられており、数μｍオーダーまでの配線パターンを形成するために開発されたプロセスである。
これに対して、コイル導体の作製では、数十〜数百μｍの幅の配線を作製する必要があり、セラミック基板に対してダマシン・プロセスを適用しようとすると、セラミック材料の微細加工、めっき、めっき後の研磨など、ダマシン・プロセスに適合した新規プロセスが必要であり、従来技術の転用ではダマシン・プロセスでこのようなコイル導体をセラミック基板上に形成するのは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このような状況に鑑み、本発明の目的は、小型、薄型の磁気部品を安価に製造する方法を提供することにある。
すなわち、本発明の薄型磁気部品は磁性基板の表裏にそれぞれスリット状の溝が設けられ、さらに表裏のスリット状の溝をつなぐ貫通孔が設けられ、磁性基板の一方の面（第１主面）のスリット状溝に第１導体が設けられ、磁性基板の他方の面（第２主面）のスリット状溝に第２導体が設けられ、貫通孔内に接続導体が設けられ、第１導体と第２導体、接続導体でコイル導体が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の薄型磁気部品の製造方法は、磁性粉末と樹脂とを含むグリーンシートの表裏にスリット状の溝と、表裏のスリット状の溝をつなぐ貫通孔を設ける穴明け／スリット加工工程と、穴明け／スリット加工工程後のグリーンシートを焼成して磁性基板を得る焼成工程と、磁性基板の一方の表面（第１主面）に形成されたスリット状溝内に第１導体を設け、磁性基板の他方の面（第２主面）に第２導体を設け、磁性基板の貫通孔内に接続導体を設けて第１導体と第２導体、接続導体でコイル導体を形成する導体形成工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の磁気部品を用いると、寸法精度に優れ、電気抵抗が小さいために電力損失の小さい小型、薄型の磁気素子を提供できる。
また、本発明の製造方法によれば、寸法精度に優れ、電気抵抗が小さいために電力損失の小さい小型、薄型の磁気部品を多大な時間を要することなく、歩留まりよく製造することができ、特に微細なパターンでも必要なコイル断面積を確保して寸法精度、歩留まりよく製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１、図２、図３に本発明の薄型磁気部品の１実施態様の要部構成図を示す。
図１は上部から透視した薄型磁気部品の要部平面図であり、図２は図１のＸ−Ｘ′線で切断した要部断面図であり、図３は図１のＹ−Ｙ′線で切断した要部断面図である。図７は本発明の薄型磁気部品の製造方法の１実施態様である製作工程を示す製作工程断面図である。図７は、１つのチップ部分のみについて拡大して示してあるが、実際は、このようなチップを多数形成した基板として製造する。
【００２０】
図１に示すように、磁性基板１の一方の面（第１主面）には互いに平行に並んだ複数本のスリット状溝が設けられている。両外側のスリット状溝のそれぞれ一方は磁性基板の端近くまで伸びており、その伸びたスリット状溝の先端はコイル電極が設けられるための電極用凹部が形成されている。
それぞれのスリット状溝のコイル電極が形成される凹部につながる端以外のすべての端には第２主面につながる貫通孔が設けられている。コイル電極が形成される凹部中央部にも貫通孔が設けられている。
第２主面にはそれぞれ２つの貫通孔をつなぐように互いに平行に斜めに走るスリット状溝が設けられている。
【００２１】
第１主面の電極用凹部にはコイル電極５ａが設けられ、スリット状溝には第１導体２が充填されている。第２主面のスリット状溝には第２導体３が充填されており、貫通孔には接続導体４が充填されている。
これらの図に示すように、第１導体２、第２導体３及び接続導体４とでコイルが形成されており、その両端にはコイル電極５が設けられている。
【００２２】
磁性基板１は磁性粉末の焼結体で構成され、この磁性粉末としては、ＮｉＺｎフェライト、Ｃｏフェライト、ＣｏＺｎフェライト、Ｍｇフェライトやこれらを主成分とする複合フェライトなどを挙げることができる。
第１導体２、第２導体３、接続導体４、コイル電極５ａは導電性金属で構成されるのが好ましく、導電性金属としてＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔなどを挙げることができる。
【００２３】
第１導体２、第２導体３コイル電極５ａの上面は磁性基板１の表面と同じ高さにあることが好ましい。
すなわち第１主面と第１導体２、コイル電極５ａの上面が同一平面を形成し、第２主面と第２導体３の上面が同一平面を形成していることが好ましい。
第１導体２及びその近傍の第１主面はコイル電極部分を除いて保護膜６で覆われている。第２導体３及びその近傍の第２主面も保護膜６で覆われている。
この保護膜６としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂などの絶縁材料が用いられる。
【００２４】
第１主面上にはＩＣチップ対応電極５ｂが設けられていてもよく、このＩＣチップ対応電極５ｂが設けられる場合は、コイル電極５ａと同様、保護膜６で覆われていない第１主面上に設けられる。
この磁気部品はＤＣ−ＤＣコンバータなどの小型電力変換装置用部品として有用である。
【００２５】
次に、本発明の薄型磁気部品の製造方法につき説明する。
図４は本発明の薄型磁気部品の製造方法の１実施態様を示す製作工程フローである。
図１〜３に示される磁気部品の磁性基板は磁性粉末と樹脂を含むグリーンシートを焼成してなる。
本発明において、樹脂としては、通常磁性粒子のバインダとして用いられる樹脂であればいずれも用いることができ、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、セルロース系樹脂、アクリル系樹脂等を例示できる。
磁性粒子と樹脂の混合比率は磁性粒子７０〜９０体積％であることが好ましい。
【００２６】
グリーンシートは未焼成のシートであり、磁性粒子と樹脂を溶媒または分散媒を用いて混合し、脱泡し、例えばドクターブレード法などのシート成形法により所定の厚みのシートとし、溶媒、分散媒の種類に応じて適切な温度で乾燥させたものである。溶媒、分散媒としては、鉱油系溶剤、アルコール類、アセトン、トルエンのような有機溶剤、水を挙げることができる。
グリーンシートの厚みは乾燥後において、２０〜１０００μｍとなるものであることが好ましい、厚さが上記下限未満ではシートの取り扱いが困難となり、上記上限を超えると、磁気部品自体の厚さが厚くなるため、薄型磁気部品とすることができない。
【００２７】
グリーンシートに設ける貫通孔は円形、角型その他任意の形状であってもよい。貫通孔の断面積は１００〜１００，０００μｍ２であることが好ましい。断面積が上記下限未満であると穴あけ加工が困難となり、また薄型磁気部品の電力損失も大きくなる。一方、上記上限を超えると、磁気部品が大型化して小型磁気部品とするのが困難となる。
スリット状溝はグリーンシートの表裏両面に設けられる。
貫通孔は金型による打抜きで形成してもよく、サンドブラスト加工で形成してもよく、ＣＯ２レーザなどによるレーザ加工で形成してもよい。
貫通孔及びスリット状溝の形成（以下、あわせて穴あけと称する。）は、従来はフェライト基板のような磁性基板に対して行われていたが、割れなどによる穴あけ歩留まりの低下や穴あけ工程に時間がかかるなどの問題があった。しかし、本発明のようにグリーンシートに穴あけを行う場合は、グリーンシートに可橈性があるため、取り扱いによる割れがなく、未貫通孔の発生もないため高歩留まりで貫通孔を形成できる。
【００２８】
磁性基板は、グリーンシートを焼成して磁性粒子を焼結することにより形成されるが、１枚のグリーンシートを焼成したものでもよく、複数枚のグリーンシートを積層圧着してなる積層体を焼成したものでもよい。積層体の積層枚数は２〜２０とすることができる。
磁性基板がグリーンシートの積層体を焼成したものである場合、グリーンシートの穴あけは積層前の各グリーンシートに穴あけし、貫通孔の形成されたグリーンシートを貫通孔が同一の位置に来るように必要枚数積層してもよく、グリーンシート積層体に穴あけ加工を施してもよく、２，３枚のグリーンシートを貼り合わせた後穴あけを施し、穴あけ加工したグリーンシート積層体の複数個を貫通孔が同一の位置に来るように積層してもよい。
積層はホットプレスにより仮圧着した後、温間等方圧プレス（ＷＩＰ）、ホットプレスなどの方法で積層圧着する方法を採用できる。ＷＩＰの圧力は１０〜１０００ＭＰａが好ましく、温度は４０〜９０℃が好ましい。
【００２９】
磁性基板がグリーンシートの積層体を焼成したものである場合、スリット状溝は積層体の最外層のみに設けられていることが好ましく、積層体が３枚以上のグリーンシートからなる場合は、加工しやすさの点からは図７（ｂ-１）、（ｂ−２）、（ｃ）に示すようにスリット状溝は最外層のグリーンシートを貫通して設けられ、外側から２枚目のグリーンシートの表面がスリット状溝の底部を形成するようにすることが好ましい。積層体の内層のグリーンシートには図７（ｃ）に示すように両最外層に設けられたスリット状溝をつなぐ貫通孔が設けられている。積層体が２枚のグリーンシートからなる場合はスリット状溝が最外層を貫通することなく、その底が最外層の厚さ方向中間の位置に設けられており、両最外層に設けられたスリット状溝は所定の位置に設けられた貫通孔で接続されている。
【００３０】
第１導体、第２導体の形成は、まず、磁性基板の前面に密着層とめっきシード層を例えばスパッタ法で成膜することができる。密着層は磁性基板とめっきシード層を密着させるための層であり、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａなどを用いることができる。めっきシード層としてはＣｕ、Ｎｉ、Ａｕなどを用いることができる。めっきシード層の形成はスパッタ法でも真空蒸着法、ＣＶＤ（ケミカルベイパーデポジション）法でもよく、スパッタ法と無電解めっき法を組み合わせてもよく、無電解めっき法のみで形成してもよい。
【００３１】
次に、例えば電解めっきで導体層を形成する。このとき図７（ｅ）に示すように、基板の表裏面、スリット状溝内及び貫通孔８内部にも導体がめっきされる。
次に磁性基板の表裏面を研磨して表裏面のスリット状溝以外の部分の導体層を除去することで、図７（ｆ）に示すように、第１主面のスリット状溝内に第１導体を、第２主面のスリット状溝内に第２導体を、貫通孔内に接続導体を設け、第１導体、接続導体、第２導体でソレノイド状のコイルパターンを形成することができる。また、同時に電極パターンも形成することができる。
コイル導体と電極表面には必要に応じてＮｉおよびＡｕなどのめっきを施して表面処理層を形成するのが好ましい。このめっきを行う場合は研磨後に行う。
【００３２】
図７（ｆ）に示すように、コイル導体と電極が形成された磁性基板の表面上に保護膜６を形成することが好ましい。この保護膜により、後工程でのコイルパターンへの傷の生成を防止することができ、導電性のごみ、異物、不要な半田からの保護をすることができる。
この保護膜はフィルム状の絶縁材料を貼り付けることによって形成してもよく、液状の絶縁材料を用い、例えばスクリーン印刷などでパターン形成した後、硬化させてもよい。保護層形成後に、電極５の表面だけにＮｉ、Ａｕの無電解めっきを行ってもよい。上述の表面処理層、電極５表面の無電解めっき層などの金属保護導体は後工程でのＩＣ接続工程で安定した接続状態を得るためである。
このようにして、図１のような薄型磁気部品を多数個形成した基板を作製する。
【００３３】
次に、薄型磁気部品の電極５に電源ＩＣチップ９を接続する。すなわち、ＩＣチップ９の電極パッドにスタッドバンプ１０を形成し、そのスタッドバンプ１０を薄型磁気部品の電極５に接合する。接合方法としては超音波接合、半田接合、導電接着剤を用いた接合などを挙げることができる。必要であれば、アンダーフィル１１あるいはエポキシ樹脂などの封止材でＩＣチップ９と薄型磁気部品を補強してもよい。これらの補強は、それぞれの素子を固定するとともに、水分などの影響によってもたらされる不具合を防ぎ、長期信頼性を得るために用いられるものであり、電力変換装置の初期特性そのものには影響しないが、長期信頼性を得るためにはこれらの補強を行うことが好ましい。
【００３４】
最後にダイサーを用いてＩＣと薄型磁気部品からなる個別のチップに切り分ける。
以上述べた工程により、図８に示すような電源ＩＣと薄型磁気部品を実装した小型・薄型の電力変換装置を作製することができる。
さらに、積層セラミックコンデンサアレイなどを、ＩＣチップ実装面とは反対側の面に接合させることにより、超小型で長薄型の電力変換装置を形成することができる。
【００３５】
以上述べた電力変換装置の作成工程において、貫通孔が微細なものである場合、あるいはより高い寸法精度の貫通孔が要求される場合は、グリーンシート貼り合わせ時の圧力による貫通孔つぶれが生じて貫通不良が発生するのを防止するため、図９に示すように、貫通孔形成後のグリーンシートの貫通孔を樹脂ペーストで穴埋めし、貫通孔を穴埋めしたグリーンシートを張り合わせてもよい。この穴埋め用樹脂は焼成時の昇温工程で完全に脱脂できるものであり、例えばグリーンシートに用いられる樹脂と同様の樹脂であり、ただし磁性粒子を含まないものが用いられる。
すなわち、穴明け工程の後、積層工程の前に貫通孔を穴埋めする穴埋め工程を設けた以外は、先に述べたと同様の工程を採用することで貼り合わせ時の孔つぶれによる貫通不良を生じることがない。
【実施例】
【００３６】
（実施例１）
図４は実施例１の製造工程を示す図、図７は各工程における図１のＹ−Ｙ′断面に対応する要部断面図である。
（グリーンシート作製工程）
まず、フェライト原料粉末として、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトの仮焼粉末を用い、これバインダとしてブチラール系樹脂（ポリビニルブチラール）を混合し溶剤としてトルエンを混合して調整し、脱泡させてスラリを作製した。フェライトに対する樹脂原料比率は３０体積％とした。
このスラリを用いてドクターブレード法によりシート成形を行った。ドクターブレードのブレード間隔、シート引きスピードは、乾燥後のグリーンシートの厚さが１００μｍになるように調整した。このシートをそのまま６０℃で乾燥させ、外形打ち抜きを行ってグリーンシート７を作製した。（図７（ａ））外形打ち抜きは焼成による縮みを考慮した寸法で、金型を用いて行った。
【００３７】
（穴明け／スリット加工工程）
スリット状溝及び電極用凹部の形成加工はパンチとダイからなる金型を用いて行った。第１主面のスリット状溝は０．２０×２．０ｍｍ寸法の溝を０．２０ｍｍ間隔で１０本作成し０．２×０．２ｍｍの電極用凹部を形成した。貫通孔形成は両外側以外のグリーンシート、すなわち内層を形成するグリーンシートに対して、０．１５×０．１５ｍｍおよび０．１０×０．１０ｍｍの２種類の角型パンチとダイからなる金型を用いて行った。第２主面には図１に示すようにそれぞれ２つの貫通孔をつなぐように互いに平行に斜めに走る幅０．２０ｍｍのスリット状溝を形成した。
グリーンシートに対する穴明け、スリット加工は容易に行うことができ、金型加工でも早いレートで貫通孔、スリットの形成を行うことができた。この加工で未貫通孔の生成はなく、グリーンシートに可橈性があるため割れや欠けの生成もなく、歩留まりも高かった。
【００３８】
（積層工程）
次に第１主面用のグリーンシートと第２主面用のグリーンシートの間に貫通孔を有する４枚のグリーンシートを挟み込み、周囲２つの貫通孔を基準として貫通孔がしっかり重なるように位置を合わせ、ホットプレスを用いて仮圧着した。その後、温間等方圧プレス（ＷＩＰ）で積層圧着を行った。ＷＩＰの温度は８０℃、圧力は１５ＭＰａとして貼り合わせグリーンシート７ｂを作製した。貼り合わせグリーンシート７ｂの断面図を図７（ｃ）に示す。
【００３９】
（焼成工程）
この貼り合わせグリーンシート７ｂを焼成した。焼成は、電気炉を用いて室温から１６０℃まで約１時間かけて昇温し、１６０℃から４００℃まで４時間、４００℃から５００℃まで６時間、５００℃から９００℃まで４時間かけて昇温した。９００度で２時間保持し、５００℃まで１時間以上かけて炉冷し、その後  時間かけて室温まで炉冷した。この焼成によりグリーンシートの樹脂分は分解揮散し、１００×１００ｍｍの四角状で、厚さ４８０μｍのフェライトからなる磁性基板１を得た。この磁性基板の断面図を図７（ｄ）に示す。得られた磁性基板の貫通孔を観察したところ、０．１５×０．１５ｍｍ角および０．１０×０．１０ｍｍ角のいずれの金型とパンチを用いた場合も孔つぶれはなかった。焼結により、貫通孔は長さで約９０％程度まで縮んでいた。
【００４０】
（コイル導体形成工程）
得られた磁性基板を純水で洗浄して表面に付着しているごみなどを洗い落とした後に磁性基板１の全面にＴｉ／Ｃｕをスパッタ法で成膜し、めっきシード層を形成した。このとき、基板表裏面のみならず、スリット状溝表面、貫通孔８壁面にもめっきシード層が形成された。
次に電解めっきでＣｕ層を形成した。このとき図７（ｅ）に示すように、基板の表裏面、スリット状溝内及び貫通孔８内部にもＣｕがめっきされた。
次に磁性基板の表裏面を研磨して表裏面のスリット状溝以外の部分のＣｕ層を除去することで、図７（ｆ）に示すように、第１主面のスリット状溝内に第１導体を、第２主面のスリット状溝内に第２導体を、貫通孔内に接続導体を設け、第１導体、接続導体、第２導体でソレノイド状のコイルパターンを形成した。また、同時に電極パターンも形成した。
コイル導体と電極表面にはＡｕを無電解めっきして表面処理層を形成した。
【００４１】
次に、図７（ｆ）に示すように、第１導体、第２導体上にポリイミド樹脂からなる厚さ３０μｍのフィルムを熱圧着して保護膜６を形成して図１に示すような薄型磁気部品を多数個形成した基板を作製した。
【００４２】
次に、薄型磁気部品の電極５に電源ＩＣチップ９を接続した。すなわち、ＩＣチップ９の電極パッドにスタッドバンプ１０を形成し、そのＩＣチップ９を薄型磁気部品の電極５に超音波接合した。次に、アンダーフィル１１でＩＣチップ９と薄型磁気部品を補強した。
最後にダイサーを用いてＩＣと薄型磁気部品からなる個別のチップに切り分けた。
【００４３】
（実施例２）
図５に実施例２の磁気部品の製造工程を示す。また、図９にその製作工程断面図を示す。実施例１と異なる点は貫通孔形成工程と積層工程の間に穴埋め工程を有していることである。本実施例の説明は、実施例１と重複している部分は省略し、実施例１とは異なる部分を中心に説明する。
（貫通孔形成工程）
実施例１と同様の方法で、グリーンシートを作成し、このグリーンシートに焼成後に０．１５×０．１５ｍｍ、０．１０×０．０１ｍｍ、及び０．０８×０．０８ｍｍの３種の角型パンチとダイを用いて穴明け加工を施し、異なる大きさの貫通孔を有する３種類のグリーンシートを得た。
【００４４】
（穴埋め工程）
貫通孔を形成したグリーンシートの貫通孔の部分のみが開口しているメタルマスクを用いて、真空印刷機により穴埋め樹脂ペーストを印刷して、貫通孔を樹脂ペーストで充填した。樹脂ペーストはポリビニルブチラールとトルエンを混合して脱泡したものを用いた。
樹脂ペースト充填後、６０℃で乾燥させて、貫通孔に樹脂を充填したグリーンシートを作製した。
【００４５】
貫通孔に樹脂を充填したグリーンシートを用いた以外は実施例１と同様にして焼成した。焼成工程により得られた貫通孔を有する磁性基板の貫通孔を観察したところ、貫通孔の孔つぶれや変形はなく、寸法精度に優れた貫通孔が形成されていた。
この磁気基板を用いた以外は実施例１と同様にしてＩＣと薄型磁気部品からなるチップを作製した。
【００４６】
（比較例１）
従来から行われている方法である、図６に記載の製造工程で薄型磁気部品を作製した。
すなわち、外形打ち抜きまでは実施例１と同様にして所定の寸法のグリーンシートを作製した。このグリーンシート６枚を実施例１と同様の条件で仮圧着及び積層圧着を行った。
次いで、この積層グリーンシートを実施例１と同様の条件で焼成して磁性基板とした後、レーザ加工により０．１５×０．１５ｍｍの貫通孔を形成した。加工導入側の口径と出口側の口径が異なり、テーパが付いていた。また、一部の磁性基板に割れが発生するなどの不具合もあった。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明によれば、微細なパターンを有する薄型磁気部品でも精度よく、かつ歩留まりよく製造することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の製造方法による薄型磁気部品の１実施形態の平面図
【図２】本発明の製造方法による薄型磁気部品の１実施形態のＸ−Ｘ′断面図
【図３】本発明の製造方法による薄型磁気部品の１実施形態のＹ−Ｙ′断面図
【図４】実施例１の薄型磁気部品製作工程フロー
【図５】実施例２の薄型磁気部品製作工程フロー
【図６】従来技術（比較例１）の薄型磁気部品製作工程フロー
【図７】実施例１の薄型磁気部品製作工程を示す断面図
【図８】本発明の製造方法による薄型磁気部品とＩＣチップとの断面図
【図９】実施例２の薄型磁気部品製作工程の一部を示す断面図
【符号の説明】
【００４９】
１：磁性基板  ２：第１導体  ３：第２導体  ４：接続導体  ５:電極  ５ａ:コイル電極
５ｂ：ＩＣチップ対応電極  ６：保護膜  ７：グリーンシート  
７ａ：貫通孔付きグリーンシート  ７ｂ：貫通孔付き貼り合わせグリーンシート
８：貫通孔  ９：ＩＣチップ  １０：スタッドバンプ  １１：アンダーフィル
１２：穴埋め樹脂、１３：スリット状溝
【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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