(57)【要約】      （修正有）【課題】工程信頼性を向上させることができ、しかも、工程数を減らすことのできる回路保護素子及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板の上にめっき引込線２０及びこれと接続される第１のコイルパターン１０を形成するステップと、第１のコイルパターン１０の上部に絶縁層を形成した後、第１のコイルパターン１０の一部を露出させるビア孔を形成するステップと、めっき引込線２０を介して電源を供給して第１のコイルパターン１０からビア孔を埋め込むビアプラグを形成するステップと、絶縁層の上部にビアプラグと接続される第２のコイルパターン１０を形成するステップと、を含む回路保護素子の製造方法。【選択図】図１
2016063229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上にめっき引込線及びこれと接続される第１のコイルパターンを形成するステップと、
前記第１のコイルパターンの上部に絶縁層を形成した後、前記第１のコイルパターンの一部を露出させるビア孔を形成するステップと、
前記めっき引込線を介して電源を供給して前記第１のコイルパターンから前記ビア孔を埋め込むビアプラグを形成するステップと、
前記絶縁層の上部に前記ビアプラグと接続される第２のコイルパターンを形成するステップと、
を含む回路保護素子の製造方法。
【請求項２】
前記めっき引込線は、前記基板の上に一方向及びこれと直交する他方向に複数形成する請求項１に記載の回路保護素子の製造方法。
【請求項３】
前記第２のコイルパターンの上部に少なくとも一つのコイルパターンが垂直方向に積み重ねられ、垂直方向に積み重ねられた複数の前記コイルパターンが前記めっき引込線の間の領域内に水平方向に複数配列される請求項２に記載の回路保護素子の製造方法。
【請求項４】
前記めっき引込線は、単位素子別に割断するための割断線と重なり合うように形成する請求項３に記載の回路保護素子の製造方法。
【請求項５】
前記コイルパターンが形成された前記基板を単位素子別に割断するとき、前記めっき引込線が一緒に除去される請求項４に記載の回路保護素子の製造方法。
【請求項６】
最下層又は最上層のコイルパターンと絶縁させてその下部又は上部に静電気放電（ＥＳＤ）保護部を形成するステップをさらに含む請求項３に記載の回路保護素子の製造方法。
【請求項７】
前記コイルパターンの少なくともいずれか一つから離してダミーパターンをさらに形成する請求項１又は請求項６に記載の回路保護素子の製造方法。
【請求項８】
前記ダミーパターンは、前記コイルパターンが形成されていない領域に形成する請求項７に記載の回路保護素子の製造方法。
【請求項９】
基板の上に垂直方向に積み重ねられて形成される複数のコイルパターンと、
前記複数のコイルパターンの間に各々形成されて前記複数のコイルパターンを絶縁させる複数の絶縁層と、
前記複数の絶縁層内に形成されて前記複数のコイルパターン同士を継ぐ複数のビアプラグと、
少なくとも一つのコイルパターン内に形成されるダミーパターンと、
を備え、
前記ビアプラグは、少なくとも一つの前記コイルパターンと接続されためっき引込線を介して電源を供給して下層のコイルパターンから前記絶縁層内に形成されたビア孔を埋め込んで形成する回路保護素子。
【請求項１０】
前記ダミーパターンは、前記コイルパターンが形成されていない領域に形成する請求項９に記載の回路保護素子。
【請求項１１】
最下層の絶縁層の下側又は最上層の絶縁層の上側に形成される静電気放電（ＥＳＤ）保護部をさらに備える請求項１０に記載の回路保護素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路保護素子に係り、特に、工程信頼性を向上させることができ、しかも、工程数を減らすことのできる回路保護素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、携帯用電子機器、例えば、スマートフォンなどの多機能化に伴い、様々な周波数帯域が用いられている。すなわち、単一のスマートフォン内において無線ローカルエリアネットワーク（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ）、ブルートゥース、全地球測位システム（ＧＰＳ）など異なる周波数帯域を用いる複数の機能を採用することになった。なお、電子機器の高集積化が進むことに伴い、限られた空間における内部回路密度が高くなり、これに伴い、内部回路の間にノイズ干渉が必然的に生じてしまう。
【０００３】
このように、携帯用電子機器の様々な周波数のノイズ及び内部回路間のノイズを抑えるために複数の回路保護素子が用いられている。例えば、各々異なる周波数帯域のノイズを除去するコンデンサー、チップビーズ、共通モードフィルターなどが用いられている。ここで、共通モードフィルターは、二つのチョークコイルが一つにまとめられた構造を有し、差動モードの信号電流を通過させ、共通モードのノイズ電流のみを除去することができる。すなわち、共通モードフィルターは、交流電流である差動モードの信号電流と共通モードのノイズ電流を分類及び除去することができる。このような共通モードフィルターの例が、例えば、下記の特許文献１に開示されている。
【０００４】
このように、共通モードフィルターが主なスマートフォンなどに用いられるために、小型化及び高集積化が求められる。このため、薄膜式共通モードフィルターが次第に従来のコイル型共通モードフィルターに取って代わっている。薄膜式共通モードフィルターにおいては、電気めっきを用いて金属層を形成してコイルパターンを形成する。すなわち、薄膜式共通モードフィルターは、基板の上にシード層及び感光層を形成した後、感光層をコイル状にパターニングし、電気めっき工程を行ってシード層から金属層を成長させた後に感光膜パターンを除去し、その上部に絶縁層を形成する工程を複数回繰り返し行って製造する。また、下側のコイルパターンと上側のコイルパターンを継ぐためにビア孔を形成し、ビア孔を埋め込まなければならないが、ビア孔を埋め込むためにシード層を形成した後、写真及び現像工程を用いてビアパターンを形成し、めっき工程を用いて金属層を成長させた後、ビア孔を除く領域に形成された金属層及びシード層を除去する。このように、従来の共通モードフィルターは、ビア孔を埋め込むためにシード層の形成、写真及び現像工程を行うことを余儀なくされるため工程が複雑であるという問題がある。
【０００５】
また、金属層によってコイルパターンが形成されるとき、コイルパターンが形成された領域とコイルパターンが形成されていない領域との間に段差が生じる。すなわち、コイルパターンは、例えば、ある領域から外方に向かって回転する形状に形成されるが、コイルパターンの中心領域とその隣のコイルパターンが形成されていない領域との間に段差が生じる。このような段差は感光層のリソグラフィ工程に際して光を散乱させるため、リソグラフィ工程の正確性を低下させる原因となる。この理由から、感光層パターンを所望の形状に形成することができなくなる。なお、このような段差を除去するためには、絶縁層を形成した後に平坦化工程を行わなければならないため、平坦化工程の増加に伴う工程が複雑になるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】大韓民国公開特許第２０１３−００３５４７４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、工程を単純化させることができ、しかも、段差を減らすことのできる回路保護素子及びその製造方法を提供することである。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、下側のコイルパターンをビア孔の埋め込み時にシード層として用いることから、ビア孔の埋め込みのためのシード層の形成工程を省略することのできる回路保護素子及びその製造方法を提供することである。
【０００９】
さらに、本発明のさらに他の目的は、コイルパターンが形成されていない領域にダミーパターンを形成することから、コイルパターンが形成された領域とコイルパターンが形成されていない領域との間の段差を減らすことのできる回路保護素子及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の一態様による回路保護素子の製造方法は、基板の上にめっき引込線及びこれと接続される第１のコイルパターンを形成するステップと、前記第１のコイルパターンの上部に絶縁層を形成した後、前記第１のコイルパターンの一部を露出させるビア孔を形成するステップと、前記めっき引込線を介して電源を供給して前記第１のコイルパターンから前記ビア孔を埋め込むビアプラグを形成するステップと、前記絶縁層の上部に前記ビアプラグと接続される第２のコイルパターンを形成するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記めっき引込線は、前記基板の上に一方向及びこれと直交する他方向に複数形成する。
【００１２】
また、好ましくは、前記第２のコイルパターンの上部に少なくとも一つのコイルパターンが垂直方向に積み重ねられ、垂直方向に積み重ねられた複数の前記コイルパターンが前記めっき引込線の間の領域内に水平方向に複数配列される。
【００１３】
さらに、好ましくは、前記めっき引込線は、単位素子別に割断するための割断線と重なり合うように形成する。
【００１４】
さらに、好ましくは、前記コイルパターンが形成された前記基板を単位素子別に割断するとき、前記めっき引込線が一緒に除去される。
【００１５】
さらに、好ましくは、前記回路保護素子の製造方法は、最下層又は最上層のコイルパターンと絶縁させてその下部又は上部に静電気放電（ＥＳＤ）保護部を形成するステップをさらに含む。
【００１６】
さらに、好ましくは、前記コイルパターンの少なくともいずれか一つから離してダミーパターンをさらに形成する。
【００１７】
さらに、好ましくは、前記ダミーパターンは、前記コイルパターンが形成されていない領域に形成する。
【００１８】
上記の目的を達成するために、本発明の他の態様による回路保護素子は、基板の上に垂直方向に積み重ねられて形成される複数のコイルパターンと、前記複数のコイルパターンの間に各々形成されて前記複数のコイルパターンを絶縁させる複数の絶縁層と、前記複数の絶縁層内に形成されて前記複数のコイルパターン同士を継ぐ複数のビアプラグと、少なくとも一つのコイルパターン内に形成されるダミーパターンと、を備え、前記ビアプラグは、少なくとも一つの前記コイルパターンと接続されるめっき引込線を介して電源を供給して下層のコイルパターンから前記絶縁層内に形成されたビア孔を埋め込んで形成することを特徴とする。
【００１９】
好ましくは、前記ダミーパターンは、前記コイルパターンが形成されていない領域に形成する。
【００２０】
また、好ましくは、前記回路保護素子は、最下層の絶縁層の下側又は最上層の絶縁層の上側に形成される静電気放電（ＥＳＤ）保護部をさらに備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の一実施形態によれば、最下層のコイルパターンを形成するに当たってコイルパターンと接続されるように延長線及びめっき引込線を形成し、めっき引込線を介して電源が供給されるので、下側のコイルパターンをシードとして用いて電気めっき工程を行ってビア孔を埋め込むことができる。このため、ビア孔を埋め込むためにシード層及び金属層を形成することを余儀なくされていた従来とは異なり、ビア孔の埋め込みのためのシード層の形成工程を行わなくても済むので、工程数及び時間を減らすことができ、これは、生産性の向上につながる。
【００２２】
また、本発明の他の実施形態によれば、少なくともいずれか一つのコイルパターンが形成されるとき、それから離してダミーパターンを形成する。すなわち、コイルパターンが形成された領域とコイルパターンが形成されていない領域との間にダミーパターンを形成する。このため、コイルパターンが形成された領域とコイルパターンが形成されていない領域との間の段差を減らすことができ、これによって、絶縁層の形成後に平坦化工程を行わなくても済むので、リソグラフィ工程の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態による回路保護素子の一つの製造工程の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図３】本発明の一実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図４】本発明の一実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図５】本発明の一実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図６】本発明の一実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図７】本発明の一実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図８】本発明の一実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図９】本発明の一実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図１０】本発明の一実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図１１】本発明の一実施形態の変形例による回路保護素子の断面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態による回路保護素子の一つの製造工程の平面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図１４】本発明の他の実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図１５】本発明の他の実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図１６】本発明の他の実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図１７】本発明の他の実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図１８】本発明の他の実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図１９】本発明の他の実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図２０】本発明の他の実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するための断面手順図である。
【図２１】本発明の他の実施形態の変形例による回路保護素子の一つの製造工程の平面図である。
【図２２】本発明のさらに他の実施形態による回路保護素子の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面に基づき、本発明の実施形態を詳述する。しかしながら、本発明は、後述する実施形態に何ら限定されるものではなく、互いに異なる種々の形態で実現される。単に、これらの実施形態は、本発明の開示を完全たるものにし、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態による回路保護素子の一つの製造工程の平面図であり、図２乃至図１０は、本発明の一実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するために図１のＡ−Ａ’線に沿って切り取った断面手順図である。
【００２６】
図１を参照すると、基板の上に複数のコイルパターン１０が形成されるが、コイルパターン１０は、例えば、一方向に回転しながら複数回巻線される形状、すなわち、螺旋状に形成される。このようなコイルパターン１０が一方向及びこれと直交する他方向に等間隔に複数設けられる。また、コイルパターン１０は、垂直方向に少なくとも２以上積み重ねられる。すなわち、コイルパターン１０は、垂直方向に少なくとも２以上積み重ねられ、このような積み重ね型コイルパターン１０が水平方向に複数配列される。一方、コイルパターン１０の最外周縁にはコイルパターン１０から一方向に延びた延長線１１が設けられる。すなわち、延長線１１は、垂直方向に積み重ねられた複数のコイルパターン１０の少なくともいずれか一つ、例えば、最下層のコイルパターン１０の中心部から最も遠い末端部からコイルパターン１０の中心部から遠ざかる方向に延びる。このような延長線１１は、コイルパターン１０に電気信号などを送信するために設けられる。すなわち、延長線１１は、単位回路保護素子のコイルパターン１０に駆動電源を供給し、回路保護素子の製造に際して電気めっきのための電源を供給するために設けられる。また、水平方向に配列された複数のコイルパターン１０の間にはめっき引込線２０が形成される。すなわち、めっき引込線２０は、一方向及びこれと直交する他方向に複数形成され、めっき引込線２０によって複数の領域が画成される。めっき引込線２０によって画成された複数の領域にコイルパターン１０が各々形成される。さらに、めっき引込線２０は、最下層のコイルパターン１０が形成されるときに形成される。めっき引込線２０は延長線１１と接続され、めっき引込線２０を介して供給される電源は延長線１１を介してコイルパターン１０に供給される。このため、めっき引込線２０は、コイルパターン１０を形成するための電気めっきを行う際に下層のコイルパターン１０をシード層としても用いるために下層のコイルパターン１０に電源を供給する。すなわち、下層のコイルパターン１０と上層のコイルパターン１０を継ぐためのビア孔を埋め込むための電気めっきを行う際にめっき引込線２０を介して電源が供給されて下層のコイルパターン１０をシード層として用いる。一方、めっき引込線２０は、コイルパターン１０を単位素子別に割断するための割断線の近くに形成される。例えば、めっき引込線２０は、割断線、すなわち、スクライブ線に重なり合うように形成される。また、めっき引込線２０は、割断線の幅よりも狭い幅に形成される。めっき引込線２０が割断線の幅よりも狭く幅に、且つ、割断線と重なり合うように形成されることによって、割断線に沿って割断するときにめっき引込線２０が除去される。すなわち、別途のめっき引込線２０の除去工程無しに基板を割断するとともにめっき引込線２０を除去することができる。
【００２７】
以下、このような本発明の一実施形態による回路保護素子の製造方法を図２乃至図１０を用いて説明する。図２乃至図１０は、図１のＡ−Ａ’線に沿って切り取った断面図である。
【００２８】
図２を参照すると、基板１１０の上に第１の絶縁層１２０を形成し、その上部に第１のシード層１３０を形成する。基板１１０としては絶縁性基板が用いられるが、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）製、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）製、ガラス製、石英製又はフェライト製の基板が用いられる。また、第１の絶縁層１２０の形成材料としては、ポリイミド、エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）又はその他のポリマーのうちのいずれか一種が選ばれる。なお、第１のシード層１３０は金属物質によって形成されるが、例えば、第１のシード層の形成材料として、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ又はその合金のうちの少なくともいずれか一種が選ばれる。
【００２９】
図３を参照すると、第１のシード層１３０の上に第１の感光層１４０を形成した後、所定のマスクを用いた写真及び現像工程を行って第１の感光層１４０をパターニングする。第１の感光層１４０は、例えば、図１のコイルパターン１０及びめっき引込線２０の形状に倣ってパターニングされる。すなわち、第１の感光膜１４０は、コイルパターン１０の形成領域と、延長線１１の形成領域及びめっき引込線２０の形成領域が除去され、且つ、残りの領域が残留するようにパターニングされる。ここで、めっき引込線２０の形成領域は、図１に示すように、一方向及び他方向に互いに所定の間隔を隔てるように複数設けられ、コイルパターン１０の形成領域は、例えば、めっき引込線２０の形成領域の間にある領域から外方に向かって回転する螺旋状に設けられ、延長線１１の形成領域は、コイルパターン１０の形成領域の周縁とめっき引込線２０の形成領域を継ぐように設けられる。
【００３０】
図４を参照すると、電気めっき工程を行って第１の金属層１５０を成長させる。第１の金属層１５０は第１のシード層１３０から成長され、パターニングされた第１の感光層１４０の形状に対応するように形成される。すなわち、第１の金属層１５０は、パターニングされた第１の感光層１４０によって露出された第１のシード層１３０から成長され、第１の感光層１４０のパターン形状に対応するように、螺旋状のコイルパターンと、直線状のめっき引込線及びコイルパターンとめっき引込線との間の延長線が形成される。ここで、第１の金属層１５０は、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ又はその合金のうちの少なくともいずれか一種によって形成される。すなわち、第１の金属層１５０は、第１のシード層１３０と同じ材料によって形成される。
【００３１】
図５を参照すると、第１の金属層１５０を電気めっき工程を用いて形成した後、パターニングされた第１の感光層１４０を除去し、第１の金属層１５０によって露出された第１のシード層１３０を除去して第１の絶縁層１２０を露出させる。このようにして、図５に示すように、第１の金属層１５０によって第１のコイルパターン１０ａと、延長線１１及びめっき引込線２０が形成される。すなわち、図１に示すように、めっき引込線２０は、一方向及びこれと直交する他方向に所定の間隔を隔てるように複数形成され、第１のコイルパターン１０ａは、めっき引込線２０間の領域に複数形成され、延長線１１は、第１のコイルパターン１０ａとめっき引込線２０を継ぐように複数形成される。
【００３２】
図６を参照すると、第１の金属層１５０の上に第２の絶縁層１６０を形成した後、所定の写真及びエッチング工程を用いて第２の絶縁層１６０の所定の領域をエッチングして第１の金属層１５０、すなわち、第１のコイルパターン１０ａの所定の領域を露出させるビア孔を形成する。ここで、第２の絶縁層１６０の形成材料としては、ポリイミド、エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）又はその他の高分子重合体のうちのいずれか一種が選ばれる。すなわち、第２の絶縁層１６０の形成材料としては、第１の絶縁層１２０の形成材料と同じものが用いられるか、又はこれらの形成材料のうち第１の絶縁層１２０とは異なるものが選ばれる。また、第１の金属層１５０の露出される領域は第１の金属層１５０のいかなる領域であっても構わないが、第１の金属層１５０の中央領域を露出させることが好ましい。すなわち、第１のコイルパターン１０ａの中心部が露出されるように第１の金属層１５０を露出させる。次いで、ビア孔を埋め込むビアプラグ１６５を形成する。ビアプラグ１６５は、ビア孔を介して露出された第１の金属層１５０をシードとして用いて電気めっきを行って形成する。これが可能になる理由は、第１の金属層１５０がめっき引込線２０と接続されるためである。すなわち、めっき引込線２０を介して電気めっきのための電源が第１の金属層１５０に供給されるため、第１の金属層１５０からビアプラグ１６５が形成される。
【００３３】
図７を参照すると、第２の絶縁層１６０の上部に第２のシード層１６７を形成し、その上部に第２の感光層１７０を形成した後、第２の感光層１７０を露光及び現像してパターニングする。ここで、第２のシード層１６７は、第１のシード層１３０と同じ物質によって形成される。また、第２の感光層１７０は、コイルパターンによって形成された第１の金属層１５０の形状に倣ってパターニングされる。すなわち、第２の感光層１７０は、めっき引込線２０が形成された領域を露出させることなく、第１のコイルパターン１０ａが形成された領域のみを露出させるように形成される。このとき、第２の感光層１７０は、延長線領域が露出されるように形成されてもよい。これは、延長線が単位回路保護素子の外部電極と接続される内部電極として使用可能であるためである。
【００３４】
図８を参照すると、第２の感光層１７０によって露出された第２のシード層１６７から第２の金属層１８０を成長させる。すなわち、第２の金属層１８０は、露出された第２のシード層１６７をシードとして用いて電気めっきを行って形成する。このため、第１の金属層１５０による第１のコイルパターン１０ａと同じ形状に第２の金属層１８０による第２のコイルパターン１０ｂが形成される。もちろん、下側の第１のコイルパターン１０ａと上側の第２のコイルパターン１０ｂはその形状が異なってもよい。例えば、第１のコイルパターン１０ａが反時計回り方向に回転するように形成され、第２のコイルパターン１０ｂが時計回り方向に回転するように形成されてもよい。
【００３５】
図９を参照すると、第２の感光膜１７０を除去し、第２の金属層１８０によって露出された第２のシード層１６７を除去して第２の絶縁層１６０を露出させる。次いで、第２の金属層１８０の上に第３の絶縁層１９０を形成した後、第３の絶縁層１９０をパターニングして第２の金属層１８０の所定の領域を露出させるビア孔を形成する。次いで、ビア孔を埋め込むビアプラグ１９５を電気めっきを用いて形成する。すなわち、ビアプラグ１９５は、ビア孔を介して露出された第２の金属層１８０をシードとして用いて電気めっきを行って形成する。これが可能になる理由は、第２の金属層１８０が第１の金属層１５０を介してめっき引込線２０と接続されるためである。すなわち、めっき引込線２０及び第１の金属層１５０を介して電気めっきのための電源が第２の金属層１８０に供給されるため、第２の金属層１８０からビアプラグ１９５が形成される。次いで、第３の絶縁層１９０の上部に第３のシード層１９７を形成し、その上部に第３の感光層（図示せず）を形成した後、第３の感光層を第２の感光層１７０と同じ形状にパターニングする。すなわち、第３の感光層は、第３の絶縁層１９０が螺旋状に露出されるようにパターニングされる。次いで、電気めっき工程を行って第３のシード層１９７から第３の金属層２００を成長させる。このとき、第３の金属層２００は第３の感光層パターンによる形状に形成されるため、第３の金属層２００による第３のコイルパターン１０ｃが形成される。なお、このような工程を複数回繰り返し行って複数のコイルパターンを積み重ねて形成する。
【００３６】
図１０を参照すると、所定の数のコイルパターンを積み重ねて形成し、その上部に絶縁層２１０を形成した後、割断線に沿って単位素子別に割断する。このとき、めっき引込線２０は割断線と重なり合うように形成されるため、単位素子別に割断するときに除去される。
【００３７】
上述したように、本発明の一実施形態による回路保護素子の製造方法によれば、最下層の第１のコイルパターン１０ａの形成に際して第１のコイルパターン１０ａと接続されるように延長線１１及びめっき引込線２０を形成することによって、めっき引込線２０を介して電源が供給されるので、下層のコイルパターン１０をシードとして用いて電気めっき工程を行ってビア孔を埋め込むビアプラグ１６５、１９５を形成することができる。このため、ビアプラグ１６５、１９５を形成する度にシード層及び金属層を形成することを余儀なくされていた従来とは異なり、シード層を形成しなくても済むので、工程数及び時間を減らすことができ、これは、生産性の向上につながる。
【００３８】
一方、本発明の回路保護素子は、複数のコイルパターン１０が積み重ねられた後にコイルパターン１０と絶縁されてその上部に静電気放電（ＥＳＤ）保護部３００が設けられる。すなわち、図１０に示すように、コイルパターン１０を複数積み重ね、その上部に絶縁層２１０を形成した後、図１１に示すように、静電気放電（ＥＳＤ）保護部３００を形成する。また、静電気放電（ＥＳＤ）保護部３００は、基板１１０と絶縁層２２０との間に形成される。すなわち、静電気放電（ＥＳＤ）保護部３００は、最下層のコイルパターン１０の下側又は最上層のコイルパターン１０の上側に設けられる。もちろん、静電気放電（ＥＳＤ）保護部３００は、最下層のコイルパターン１０の下側及び最上層のコイルパターン１０の上側に各々設けられてもよい。すなわち、静電気放電（ＥＳＤ）保護部３００は、コイルパターン１０の下側及び上側の少なくともいずれか一方に設けられる。このような静電気放電（ＥＳＤ）保護部３００は、一方向及び他方向に静電気放電（ＥＳＤ）保護物質を形成することによって形成される。なお、静電気放電（ＥＳＤ）保護部３００は、静電気放電（ＥＳＤ）保護物質と外部電極を継ぐための内部電極などをさらに備える。ここで、静電気放電（ＥＳＤ）保護物質としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）又はポリビニルブチラル（ＰＶＢ）などの有機物にＲｕＯ２、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＷよりなる群から選ばれる少なくとも一種の導電性物質を混合して得られる物質が用いられる。また、静電気放電（ＥＳＤ）保護物質は、前記混合物質にＺｎＯなどのバリスター物質又はＡｌ２Ｏ３などの絶縁性セラミック物質をさらに混合して得る。このようにして得られた静電気放電（ＥＳＤ）保護物質は、伝導性物質と絶縁性物質が所定の割合にて混合された状態で存在する。すなわち、絶縁性物質の間に伝導性粒子が存在し、所定の電圧以下の電圧が印加される場合には絶縁状態を維持し、所定の電圧以上の電圧が印加される場合には伝導性粒子の間に放電が起こる。このようにして静電気放電（ＥＳＤ）保護部３００を形成した後、その上部に絶縁層２２０を形成し、図１１に示すように、単位素子別に割断する。
【００３９】
一方、図１に示すように、個別の単位素子の中央部には、コイルパターンが形成されていない領域が存在する。このように、コイルパターンが形成されていない領域とコイルパターンが形成された領域との間には段差が存在する。すなわち、コイルパターンとその下側の絶縁層との間に高さ差が存在する。このような段差は、今後のリソグラフィ工程に際して光の反射などを引き起こして所望の形状に感光層パターンを形成し難くし、このような段差を無くすために絶縁層の形成後に平坦化工程を行う必要がある。このため、本発明の他の実施形態においては、このような段差を無くすために、金属層をパターニングするとき、コイルパターンが形成されていない領域にコイルパターンから離してダミーパターンを形成する。ダミーパターンが形成されることによって、コイルパターンが形成された領域とコイルパターンが形成されていない領域との間の段差を減らしたり無くしたりすることができ、これによって、平坦化工程が行わなくても済む。以下、このような本発明の他の実施形態による回路保護素子の製造方法を図１２乃至図１９を用いて説明する。
【００４０】
図１２は、本発明の他の実施形態による回路保護素子の一つの製造工程の平面図であり、図１３乃至図２０は、本発明の他の実施形態による回路保護素子の製造方法を説明するために図１２のＢ−Ｂ’線に沿って切り取った断面手順図であり。
【００４１】
図１２を参照すると、本発明の他の実施形態による回路保護素子は、複数のコイルパターン１０と、複数のコイルパターン１０から各々延びる延長線１１と、一方向及びこれと直交する他方向に延設され、延長線１１と接続されるめっき引込線２０と、めっき引込線２０によって画成される領域内に設けられ、複数のコイルパターン１０から離れて設けられるダミーパターン３０と、を備える。ダミーパターン３０は、コイルパターン１０の中心領域と１回巻線されたコイルパターン１０との間の空間内に設けられる。すなわち、コイルパターン１０がめっき引込線２０によって画成される領域の中央部から一方向に巻線されて螺旋状に形成され、コイルパターン１０の中央部とコイルパターン１０との間に所定の空間が存在するが、その空間にダミーパターン３０が形成される。このようなダミーパターン３０は、例えば、最下層のコイルパターン１０から離れて形成され、その上側には形成しなくてもよい。なお、ダミーパターン３０は、コイルパターン１０と同じ工程によって形成されてもよく、コイルパターン１０の形成工程とは異なる工程によって形成されてもよい。
【００４２】
以下、このような本発明の他の実施形態による回路保護素子の製造方法を図１３乃至図２０を用いて説明する。
【００４３】
図１３を参照すると、基板１１０の上に第１の絶縁層１２０を形成し、その上部に第１のシード層１３０を形成する。基板１１０としては、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）製、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）製、ガラス製、石英製又はフェライト製の絶縁性基板が用いられ、第１の絶縁層１２０の形成材料としては、ポリイミド、エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）又はその他のポリマーのうちのいずれか一種が選ばれる。なお、第１のシード層１３０は、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ又はその合金のうちの少なくともいずれか一種の金属物質によって形成される。次いで、第１のシード層１３０の上に第１の感光層１４０を形成した後、所定のマスクを用いた写真及び現像工程を行って第１の感光層１４０をパターニングする。第１の感光層１４０は、例えば、ある領域から螺旋状にパターニングされ、螺旋状にパターニングされた領域の間に所定の空間が存在するようにパターニングされる。すなわち、第１の感光層１４０は、図１のコイルパターン１０の形状に倣ってパターニングされ、コイルパターン１０の中央領域とコイルパターン１０の１回の巻線との間に存在する所定の領域、すなわち、ダミーパターンが形成されるべき領域にダミーパターンの形状に対応する形状、例えば、矩形状にパターニングされる。このとき、コイルパターン１０の形成領域及びダミーパターンの形成領域がパターニングされると同時に、めっき引込線２０の形成領域及び延長線１１の形成領域がパターニングされる。
【００４４】
図１４を参照すると、めっき工程を行って第１の金属層１５０を成長させる。第１の金属層１５０は第１のシード層１３０から成長され、パターニングされた第１の感光層１４０の形状に対応するように形成される。すなわち、第１の金属層１５０は、パターニングされた第１の感光層１４０によって露出された第１のシード層１３０から成長される。このため、第１の金属層１５０には、例えば、螺旋状に形成される領域及びこれから離れるダミーパターン領域が形成される。
【００４５】
図１５を参照すると、第１の金属層１５０をめっき工程を用いて形成した後、パターニングされた第１の感光層１４０を除去し、第１の金属層１５０によって露出された第１のシード層１４０を除去して第１の絶縁層１２０を露出させる。このようにして、第１の金属層１５０によって螺旋状に第１のコイルパターン１０ａが形成され、第１のコイルパターン１０ａの中心から離れてダミーパターン３０が形成される。
【００４６】
図１６を参照すると、第１の金属層１５０の上に第２の絶縁層１６０を形成した後、所定の写真及びエッチング工程を用いて第２の絶縁層１６０の所定の領域をエッチングして第１の金属層１５０の所定の領域を露出させるビア孔を形成する。ここで、第２の絶縁層１６０の形成材料としては、第１の絶縁層１２０の材料と同じ形成材料が用いられるか、又は第１の絶縁層１２０の形成材料のうち第１の絶縁層１２０の形成材料とは異なるものが選ばれる。また、ダミーパターン３０が形成されるので、コイルパターン１０が形成された領域とコイルパターンが形成されていない領域との間の段差が無くなり、これによって、第２の絶縁層１６０を形成した後、平坦化工程を行わなくても済む。一方、第１の金属層１５０の露出される領域は、第１の金属層１５０のいかなる領域であっても構わないが、第１の金属層１５０の中央領域、すなわち、第１のコイルパターン１０ａの中央領域を露出させることが好ましい。次いで、電気めっき工程を行ってビア孔を埋め込むビアプラグ１６５を形成する。ビアプラグ１６５は、第１の金属層１５０をシードとして用いて電気めっきを行って形成する。これが可能になる理由は、第１の金属層１５０がめっき引込線２０と接続されるためである。すなわち、めっき引込線２０を介して電気めっきのための電源が第１の金属層１５０に供給されるため、第１の金属層１５０から電気めっきが行われてビアプラグ１６５が形成される。
【００４７】
図１７を参照すると、ビアプラグ１６５が形成された第２の絶縁層１６０の上部に第２のシード層１６７を形成し、その上部に第２の感光膜１７０を形成した後、第２の感光膜１７０を露光及び現像してパターニングする。ここで、第２の感光膜１７０は、コイルパターンによって形成された第１の金属層１５０の形状に倣ってパターニングされる。
【００４８】
図１８を参照すると、第２の感光膜１７０によって露出された第２のシード層１６７から第２の金属層１８０を成長させる。すなわち、第２の金属層１８０は、露出された第２のシード層１６７をシードとして用いて電気めっきを行って形成する。このため、第２の金属層１８０によって第２のコイルパターン１０ｂが形成される。
【００４９】
図１９を参照すると、第２の感光膜１７０を除去し、第２の金属層１８０によって露出された第２のシード層１６７を除去して第２の絶縁層１６０を露出させる。また、第２の金属層１８０付き第２の絶縁層１６０の上に第３の絶縁層１９０を形成した後、パターニングして第２の金属層１８０の所定の領域を露出させるビア孔を形成する。さらに、第２の金属層１８０をシードとして用いて電気めっき工程を行ってビア孔を埋め込むビアプラグ１９５を形成する。すなわち、第２の金属層１８０が第１の金属層１５０を介してめっき引込線２０と接続されるため、めっき引込線２０を介して第２の金属層１８０に電源が供給されて第２の金属層１８０から金属層が成長してビアプラグ１９５が形成される。さらに、第３の絶縁層１９０の上部に第３のシード層１９７を形成し、その上部に第３の感光層（図示せず）を形成した後、第３の感光層を第２の感光層１７０と同じ形状にパターニングする。第３の感光層は、第３のシード層１９７が螺旋状に露出されるようにパターニングされる。次いで、電気めっき工程を行って第３のシード層１９７から第３の金属層２００を成長させる。さらに、第３の感光層を除去した後、第３の金属層２００によって露出された第３のシード層１９７を除去する。これによって、第３の金属層２００によって第３のコイルパターン１０ｃが形成される。なお、このような工程を複数回繰り返し行うことによって、複数のコイルパターンを積み重ねて形成する。
【００５０】
図２０を参照すると、所定の数のコイルパターンを積み重ねて形成し、その上部に絶縁層２１０を形成した後、割断線に沿って単位素子別に割断する。このとき、めっき引込線２０は割断線と重なり合うように形成されるため、単位素子別に割断するときに除去される。一方、単位素子別に割断する前に、図１１に示すように、静電気放電（ＥＳＤ）保護部３００をさらに形成してもよい。
【００５１】
上述したように、本発明の他の実施形態によれば、少なくとも一つのコイルパターン１０、例えば、下側の第１のコイルパターン１０ａから離れてダミーパターン３０が形成される。このようにダミーパターン３０が形成されることによって、コイルパターン１０が形成された領域とコイルパターン１０が形成されていない領域との間の段差を減らすことができる。これによって、その上部に絶縁層を形成した後、平坦化工程を行わなくても済む。しかしながら、ダミーパターン３０は、コイルパターン１０の中央部から離れて形成されてもよく、コイルパターン１０の外周縁に形成されてもよい。すなわち、図２１に示すように、コイルパターン１０の中央部から離れてダミーパターン３０が形成され、コイルパターン１０の外周縁と単位素子別の割断線との間のコイルパターン１０が形成されていない領域にもダミーパターン３１が形成される。要するに、本発明のダミーパターン３０、３１は、コイルパターン１０が形成されていない領域に形成される。
【００５２】
一方、前記本発明の他の実施形態によれば、ダミーパターン３０が第１のコイルパターン１０ａから離れて形成される。すなわち、垂直方向に積み重ねられた複数のコイルパターン１０のうちのいずれか一つのコイルパターン１０ａから離れて一つのダミーパターン３０が形成される。ところが、コイルパターン１０の積み重ね数が増えると、一つのダミーパターン３０のみを形成する場合に段差が生じる虞がある。すなわち、コイルパターン１０の積み重ね数が増えると、一つのダミーパターン３０では段差を補償することができない。このため、複数のコイルパターン１０が形成される場合、各コイルパターン３０から離して複数のダミーパターン３０を形成することが好ましい。このような本発明のさらに他の実施形態による回路保護素子を図２２に示す。
【００５３】
図２２に示すように、基板１１０の上に第１の絶縁層１２０が形成され、その上部にシード層１３０及び第１の金属層１４０による第１のコイルパターン１０ａ及びこれから離れた第１のダミーパターン３０ａが形成される。すなわち、本発明の他の実施形態において説明したように、シード層１３０の上に感光層パターンを形成した後、電気めっき工程を行ってシード層１３０から第１の金属層１４０を形成し、感光層パターンを除去した後、シード層１３０をパターニングすることによって、第１のコイルパターン１０ａとこれから離れた第１のダミーパターン３０ａを形成する。また、第１のコイルパターン１０ａ及び第１のダミーパターン３０ａの上に第２の絶縁層１６０が形成され、その上部に第２の金属層１８０による第２のコイルパターン１０ｂ及び第２のダミーパターン３０ｂが互いに離れて形成される。このとき、第２の絶縁層１６０の上にシード層（図示せず）を形成した後、シード層の上に感光膜パターンを形成し、電気めっき工程を行ってシード層から第２の金属層１８０を形成し、感光層パターンを除去した後、シード層をパターニングすることによって、第２のコイルパターン１０ｂとこれから離れた第２のダミーパターン３０ｂを形成する。また、第２のコイルパターン１０ｂ及び第２のダミーパターン３０ｂの上に第３の絶縁層１９０が形成され、その上部に第３の金属層２００による第３のコイルパターン１０ｃ及び第３のダミーパターン３０ｃが互いに離れて形成される。このようにコイルパターン１０及びダミーパターン３０が互いに離れて複数層積み重ねられた後、その上部に絶縁層２１０が形成される。
【００５４】
上述したように、本発明のさらに他の実施形態によれば、コイルパターン１０及びダミーパターン３０を形成するための金属層、特に、第２及び第３の金属層１８０、２００は、ダミーパターン３０がコイルパターン１０から離れて形成されなければならないため、本発明の一実施形態及び他の実施形態において説明しためっき引込線を用いることができないため、シード層を形成した後、電気めっきを行うことによって形成する。もちろん、シード層の形成及び電気めっき工程を行うことなく、まず、金属層を化学気相蒸着（ＣＶＤ）、スパッターリング、プリント方式を用いて形成した後、感光膜パターンを用いて金属層をパターニングすることによって、複数のコイルパターン及びこれから離れたダミーパターンを形成してもよい。
【００５５】
本発明の技術的思想は前記実施形態によって具体的に記述されたが、前記実施形態はその説明のためのものであり、その制限のためのものではないということに留意すべきである。なお、本発明の技術分野における当業者であれば、本発明の技術思想の範囲内において種々の実施形態が採用可能であるということが理解できる筈である。
【符号の説明】
【００５６】
１０：コイルパターン        
１１：延長線
２０：めっき引込線          
３０：ダミーパターン
【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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