(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波吸収能を有する磁性膜において、
複数種の酸化物磁性体のそれぞれの結晶粒からなる第１の磁性相と、
前記第１の磁性相の周囲に前記複数種の酸化物磁性体で形成された粒界である第２の磁性相と、
からなるナノグラニュラー構造を有し、
前記第１の磁性相における前記複数種の酸化物磁性体の組成比と前記第２の磁性相における前記複数種の酸化物磁性体の組成比とが等しいことを特徴とする磁性膜。
【請求項２】
前記複数種の酸化物磁性体は、結晶構造がスピネル型または六方晶型のフェライトを含むことを特徴とする請求項１記載の磁性膜。
【請求項３】
前記第１の磁性相は、前記結晶粒の径が１ｎｍないし５０ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の磁性膜。
【請求項４】
複数種の酸化物磁性体のそれぞれの結晶粒からなる第１の磁性相と、前記第１の磁性相の周囲に前記複数種の酸化物磁性体で形成された粒界である第２の磁性相と、からなるナノグラニュラー構造を有しかつ前記第１の磁性相における前記複数種の酸化物磁性体の組成比と前記第２の磁性相における前記複数種の酸化物磁性体の組成比とが等しい磁性膜を用いていることを特徴とするチップビーズ。
【請求項５】
複数種の酸化物磁性体のそれぞれの結晶粒からなる第１の磁性相と、前記第１の磁性相の周囲に前記複数種の酸化物磁性体で形成された粒界である第２の磁性相と、からなるナノグラニュラー構造を有しかつ前記第１の磁性相における前記複数種の酸化物磁性体の組成比と前記第２の磁性相における前記複数種の酸化物磁性体の組成比とが等しい磁性膜を用いていることを特徴とするインダクタ。
【請求項６】
複数種の酸化物磁性体のそれぞれの結晶粒からなる第１の磁性相と、前記第１の磁性相の周囲に前記複数種の酸化物磁性体で形成された粒界である第２の磁性相と、からなるナノグラニュラー構造を有しかつ前記第１の磁性相における前記複数種の酸化物磁性体の組成比と前記第２の磁性相における前記複数種の酸化物磁性体の組成比とが等しい磁性膜を用いていることを特徴とするインピーダンス整合型電波吸収体。
【請求項７】
複数種の酸化物磁性体のそれぞれの結晶粒からなる第１の磁性相と、前記第１の磁性相の周囲に前記複数種の酸化物磁性体で形成された粒界である第２の磁性相と、からなるナノグラニュラー構造を有しかつ前記第１の磁性相における前記複数種の酸化物磁性体の組成比と前記第２の磁性相における前記複数種の酸化物磁性体の組成比とが等しい磁性膜を、その全部または一部に用いていることを特徴とする電子機器筐体。
【請求項８】
複数種の酸化物磁性体のそれぞれの結晶粒からなる第１の磁性相と、前記第１の磁性相の周囲に前記複数種の酸化物磁性体で形成された粒界である第２の磁性相と、からなるナノグラニュラー構造を有しかつ前記第１の磁性相における前記複数種の酸化物磁性体の組成比と前記第２の磁性相における前記複数種の酸化物磁性体の組成比とが等しい磁性膜を、その一部に用いていることを特徴とする高周波回路基板。
【請求項９】
複数種の酸化物磁性体のそれぞれの結晶粒からなる第１の磁性相と、前記第１の磁性相の周囲に前記複数種の酸化物磁性体で形成された粒界である第２の磁性相と、からなるナノグラニュラー構造を有しかつ前記第１の磁性相における前記複数種の酸化物磁性体の組成比と前記第２の磁性相における前記複数種の酸化物磁性体の組成比とが等しい磁性膜を用いていることを特徴とするＳＡＲ抑制体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁性膜に関し、特に通信機器などの動作時に発生する不要電磁波を吸収するための磁性膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電磁環境の悪化に伴い、高性能な電磁波吸収材料が要望されている。また、高周波を扱う電子機器の発達に伴い、高周波回路基板に搭載されるインダクタ、トランスあるいは磁気ヘッドといった各種磁気デバイス分野においても、高性能な電磁波吸収材料が要望されている。
【０００３】
このような電磁波吸収材料としては、高い透磁率を有する軟磁性材料を用いることができる。この軟磁性材料には、（１）飽和磁化が大きいこと、（２）結晶磁気異方性定数Ｋおよび磁歪λが小さく、異方性分散が小さいこと、（３）電気抵抗が高いこと、などの特性が要求される。
【０００４】
これらの条件を満たす電磁波吸収材料を得るため、特開平８−２５０３３０号公報、特開平１０−２７０２４６号公報、特開平１０−２４１９３８号公報では、ナノグラニュラー構造を有する磁性膜が提案されている。これは、金属軟磁性体の結晶粒径を１ｎｍ〜１０ｎｍ程度とし、この粒子同士を電気的に絶縁するため、粒界に非磁性体であるアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）やシリカ（ＳｉＯ2）といった高電気抵抗相を析出させる。これにより、磁性膜として、高透磁率かつ高電気抵抗を達成するものである。
【０００５】
しかしながら、これら既存のナノグラニュラー構造の磁性膜は、主相が金属軟磁性体で、粒界が非磁性相であるため、粒界の非磁性相が、磁性膜としての磁気特性を低下させていた。また、この磁性膜の電気抵抗は通常の金属軟磁性体より１桁高い値をとるが、主相が金属軟磁性体であるため、基本的に電気抵抗は低い。
【０００６】
一般に、電気抵抗の小さい金属軟磁性材料は、１ＭＨｚ以上の高周波数帯域になると、渦電流損失が大きくなり、その使用が困難になる。そのため、従来の金属軟磁性体を含んだ磁性膜を高周波数帯域で使用する場合には、高電気抵抗化を目的として、例えば、軟磁性体であるＦｅにＳｉやＡｌを添加したり、電気抵抗の高いアモルファス磁性体を使用したりするなどしていた。しかし、それでもなお、高周波数帯域では、所望の電気抵抗が得られず、これらの磁性材料に代わり、軟磁性かつ高電気抵抗の酸化物磁性体であるフェライトが専ら利用されてきた。例えばＮｉＺｎフェライトの電気抵抗率は１０10Ω・ｃｍにもなり、金属の電気抵抗率が１０-6Ω・ｃｍ程度であることを考えると、その電気抵抗はきわめて大きく、高周波数帯域における渦電流損失の発生が少なくなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年は携帯電話が爆発的に普及し、同時に人体への電磁波の局所入力（Specific Absorption Rate，ＳＡＲ）が懸念されている。これを防ぐ方法としては、特開平２００１−３３９４９６号公報、特開平２００１−３５２３８２号公報から特開平２００１−３５２３８８号公報まで、および特開平２００１−３２０４５７号公報などで提案されている。この方法は、軟磁性体を樹脂に分散させたシート状の部品を携帯電話のホットスポット（ＳＡＲが最大になるポイント）近傍に配置するものである。これにより、ホットスポット近傍の磁界分布を強制的に変化させ、人体への磁束の侵入が抑制される。これに用いられる軟磁性体には、透磁率が高いことが要求される。また、磁気損失によってエネルギを損失させるためにも、軟磁性体には高い透磁率が必要とされる。このような軟磁性体にフェライトを用いる場合には、電気抵抗は高いものの、目的の透磁率を実現することは難しいという問題点があった。
【０００８】
また、高周波回路基板にあっては、ＣＰＵクロック信号が２ＧＨｚを超え、これに伴うノイズはさらに高い周波数である。このノイズの除去に対しては、従来、フェライトビーズが広く用いられている。フェライトビーズは、高周波数帯域でインピーダンス（主に抵抗成分）が高くなり、発生したノイズを熱変換して除去する。しかし、ＧＨｚ帯域という高周波数帯域では、そのインピーダンスが不足し、ノイズを充分に除去することはできなかった。そのため、フェライトの更なる高透磁率化が求められていた。
【０００９】
マイクロ磁気デバイスの分野では、特に高周波数帯域で高い電気抵抗を有し、かつ、透磁率の高い軟磁性材料が求められていた。高電気抵抗という点からすれば、フェライトは酸化物であるため理想的であるが、金属系材料に比べて透磁率が低いという欠点があった。
【００１０】
通信の分野では、携帯電話（８００ＭＨｚ，９００ＭＨｚ，１．５ＧＨｚ，２ＧＨｚ）、Bluetooth（２．４５ＧＨｚ）、無線ＬＡＮ（５ＧＨｚ）、ＧＰＳ（１．５ＧＨｚ）など、ますます高周波数化が進んでいる。この帯域では、電波干渉を防ぐためのインピーダンス整合型電波吸収体をスピネル型フェライトで形成すると、スネークの限界により透磁率が低下してしまう。そのため、インピーダンス整合型電波吸収体の厚さを非常に厚くしなければならなくなるという欠点があった。
【００１１】
スネークの限界を超えるとされている六方晶フェライトは、特許２７１７８１５号公報および特開平９−１１０４３２号公報に開示されているが、やはり透磁率が低いため、その分、電波吸収体の厚さは厚くなる。六方晶フェライトの中でも特開平１０−１６２６７５号公報、電子情報通信学会総合大会，Ｂ−４−６５，ｐ３５０（１９９８）、特開平１１−３５４９７２号公報で開示されているＭ型フェライトは、高周波数帯域でのインピーダンス整合型電波吸収体として応用が試みられているが、透磁率はμ”＝５程度と低い。
【００１２】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、高周波数帯域における使用環境下にあっても高い電磁波吸収能を有する高透磁率かつ高電気抵抗の磁性膜を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、電磁波吸収能を有する磁性膜において、複数種の酸化物磁性体のそれぞれの結晶粒からなる第１の磁性相と、前記第１の磁性相の周囲に前記複数種の酸化物磁性体で形成された粒界である第２の磁性相と、からなるナノグラニュラー構造を有し、前記第１の磁性相における前記複数種の酸化物磁性体の組成比と前記第２の磁性相における前記複数種の酸化物磁性体の組成比とが等しいことを特徴とする磁性膜が提供される。
【００１４】
このような磁性膜では、結晶粒である第１の磁性相およびその粒界である第２の磁性相がともに、例えばフェライトなど複数種の酸化物磁性体で形成される。すなわち、磁性膜を構成する相が、すべて電気抵抗の高い酸化物磁性体で形成される。これにより、従来のように金属磁性体を含む場合に比べ、より高電気抵抗化が図られるようになるとともに、高い透磁率を得ることが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図２は磁性膜形成装置の概略模式図である。
【００１６】
本発明の磁性膜の形成には、形成する磁性膜の原料となる微粒子粉末をエアロゾル化して基板などの被成膜物に衝突させ、厚膜を形成するエアロゾル・デポジション（ＡＤ）法を用いる。このＡＤ法では、目的とする磁性膜の組成に等しい割合で混合した原料粉末をエアロゾル化して被成膜物に噴射することで、所望の組成および膜厚の磁性膜を効率的に形成することができる。
【００１７】
このＡＤ法を行うための磁性膜形成装置１０は、ミキサ１１、チャンバ１２、ロータリーポンプ１３を有している。
ミキサ１１には、原料粉末１４が仕込まれるようになっていて、ミキサ１１の振動により、中に仕込まれた原料粉末１４が混合されるようになっている。これにより、原料粉末１４を均一に混合し、その粒度分布の偏りをなくすことができる。
【００１８】
チャンバ１２には、その内部に、ミキサ１１に接続されたノズル１５が配置され、このノズル１５の先端から原料粉末１４がエアロゾル化されて噴射されるようになっている。ノズル１５の先端側には、マスク１６を装着した基板２０が配置されるようになっている。ノズル１５先端から原料粉末１４が噴射されると、原料粉末１４の粒子１４ａが基板２０表面に積層し、膜が形成されていく。
【００１９】
ロータリーポンプ１３は、チャンバ１２内の圧力調整に用いられる。ここでは、チャンバ１２内の圧力を、１０-2Ｔｏｒｒに設定する。
また、磁性膜の形成は、室温から温度２００℃程度の低温下で行うことができ、さらに、基板２０への磁性膜形成後には、従来スパッタ法で最適組織を発現させる目的で行う熱処理は行わない。
【００２０】
ＡＤ法によりナノグラニュラー状の磁性膜を形成する際には、主相である結晶粒および結晶粒同士の境界である粒界を構成する粉末を原料粉末１４としてミキサ１１内に仕込み、ノズル１５からエアロゾル化して基板２０に噴射する。
【００２１】
ここで形成される磁性膜の結晶粒と粒界との組成比は、磁性膜形成前にミキサ１１に仕込む原料粉末１４の混合割合にほぼ一致するようになる。これに対し、従来のスパッタ法では、形成する磁性膜の組成は、用いるターゲット（ＦｅとＡｌ2Ｏ3など）の面積割合で組成比を決定し、かつ、熱処理によって最適組織を発現させる必要があり、その制御が困難であった。この点で、磁性膜の形成にＡＤ法を用いると、形成できる磁性膜の組成の自由度を格段に向上させることができる。
【００２２】
さらに、ＡＤ法によれば、熱処理を行わないため、熱により原料粉末１４の結晶構造を変化させることがなく、目的の結晶構造組織を有する磁性膜を形成することができる。また、従来のスパッタ法のように、ターゲットを必要としないため、磁性膜を安価に形成することができる。
【００２３】
また、このＡＤ法は、成膜速度が速く、原料粉末１４の噴射時間を調整することにより、任意の膜厚で磁性膜を形成することができる。さらに、被成膜物への膜付きが良好で、かつ、強固に付着させることができる。したがって、種々の材質の被成膜物（基板、筐体、部品など）に対し、それぞれに適当な膜厚の磁性膜を、所望の組成で形成することができる。
【００２４】
ここで、磁性膜の形成方法を具体例を挙げて説明する。
まず、原料粉末１４として、Ｎｉ0.5Ｚｎ0.5Ｆｅ2Ｏ4粉末（平均粒径２００ｎｍ）を７０ｇ、Ｍｎ0.4Ｚｎ0.6Ｆｅ2Ｏ4粉末（平均粒径２００ｎｍ）を３０ｇ、総量１００となるように秤量して混合する。そして、これらの原料粉末１４を、ミキサ１１に投入し、ミキサ１１および原料粉末１４に振動を与える。チャンバ１２は、ロータリーポンプ１３により、１０-2Ｔｏｒｒまで減圧する。次いで、チャンバ１２内に、マスク１６を装着した基板２０であるＳｉＯ2基板をセットする。その後、室温にて、ノズル１５を開放すると、チャンバ１２内部とミキサ１１との圧力差により原料粉末１４がノズル１５よりエアロゾル化して噴射される。形成する磁性膜の膜厚は、このときの噴射時間により調整する。
【００２５】
図１は磁性膜組織の一部の模式図である。
上記ＡＤ法で、Ｎｉ0.5Ｚｎ0.5Ｆｅ2Ｏ4粉末およびＭｎ0.4Ｚｎ0.6Ｆｅ2Ｏ4粉末の２種を用いて形成した磁性膜３０は、ＮｉＺｎフェライト３１およびＭｎＺｎフェライト３２を第１の酸化物磁性体とする結晶粒を、第１の磁性相として有する。さらに、磁性膜３０は、ＮｉＺｎ／ＭｎＺｎフェライト３３を第２の酸化物磁性体とする薄い粒界を、第２の磁性相として有する。第１の磁性相および第２の磁性相は、ともにフェライト材料で形成され、磁性膜３０は、ナノグラニュラー構造になっている。
【００２６】
この磁性膜３０の形成において、結晶粒ひとつひとつの径は、１ｎｍから５０ｎｍ程度、望ましくは２ｎｍから２０ｎｍ程度であることが、軟磁性を発現させるために必要である。結晶粒が小さすぎると超常磁性的な挙動を示すため軟磁性が低下し、結晶粒が大きすぎるとフェライト結晶としての特性が強くなるため好ましくない。高透磁率を実現するためには、ナノグラニュラー構造により磁気的に粒子が結合し、かつ微結晶であるために結晶磁気異方性が小さく、さらに、磁気モーメントが熱揺らぎにより小さくならないようにする必要がある。そのため、磁性膜３０の結晶粒径は２ｎｍから２０ｎｍ程度であることが好ましい。
【００２７】
なお、結晶粒径は、原料として用いる粉末の粒径に大きく依存する。したがって、磁性膜３０を形成する際には、原料となる粉末の粒径をコントロールすることで、結晶粒径を上記のようなナノレベルでコントロールすることが可能になる。
【００２８】
図３および図４に、上記磁性膜３０についての特性評価の結果を示す。なお、ここでは、成膜速度約５μｍ／ｍｉｎで１０分間成膜した膜厚５０μｍの磁性膜３０について特性評価を行った。このとき、試料サイズは、５ｍｍ×８ｍｍとした。
【００２９】
図３は磁気特性測定結果を示す図である。図３では、横軸は磁界（Ｏｅ）、縦軸は磁化の大きさ（ｋＧ）をそれぞれ表している。
ＡＤ法を用いて形成した磁性膜３０の磁気特性は、理研電子製のＶＳＭ（Vibrating sample magnetometer，ＢＨＶ３５）により測定した。
【００３０】
測定の結果、磁性膜３０の飽和磁化は３．７ｋＧ、保持力は０．０１Ｏｅであった。この飽和磁化の値は、ＮｉＺｎフェライト３１，ＭｎＺｎフェライト３２がそれぞれ６７ｖｏｌ％，３３ｖｏｌ％含まれている値に等しい。また、保持力の値は、ＭｎＺｎフェライト単体の約１０分の１程度の値である。したがって、磁性膜３０は、優れた軟磁気特性を示すということができる。
【００３１】
図４は透磁率測定結果を示す図である。図４では、横軸は周波数（ＧＨｚ）、縦軸は透磁率（μ’，μ”）を表している。
磁性膜３０の透磁率測定は、凌和電子製の薄膜透磁率測定装置（ＰＭＦ３０００）により、３ＧＨｚまでの周波数帯域で測定した。
【００３２】
透磁率μ”の最大値は周波数４ＧＨｚにおいて７０を超え、μ’についてもその最大値は７０を超えており、磁性膜３０は、高周波数帯域で優れた軟磁気特性を示すということができる。
【００３３】
また、この磁性膜３０の電気抵抗は約１０4Ωで、ＮｉＺｎフェライト単体に匹敵する非常に高い値を示した。このように、結晶粒がＮｉＺｎフェライト３１およびＭｎＺｎフェライト３２、粒界がＮｉＺｎ／ＭｎＺｎフェライト３３である磁性膜３０は、高周波特性に非常に優れているといえる。
【００３４】
なお、上記の例では、原料粉末１４として、Ｎｉ0.5Ｚｎ0.5Ｆｅ2Ｏ4粉末およびＭｎ0.4Ｚｎ0.6Ｆｅ2Ｏ4粉末の２種類のフェライト粉末を用いた場合について述べたが、１種類のフェライト粉末により磁性膜を形成することもできる。
【００３５】
図５はＮｉＺｎフェライト粉末を用いて形成した磁性膜組織の模式図である。
磁性膜３０ａは、結晶粒およびその粒界をともにＮｉＺｎフェライト３１ａ，３２ａとするナノグラニュラー状に形成される。この磁性膜３０ａにおいても、前述したように、結晶粒径は、１ｎｍから５０ｎｍ程度で、２ｎｍから２０ｎｍ程度であることが好ましい。このような構成によっても、良好な高周波特性が発現される。
【００３６】
上記の例に示したように、磁性膜は、第１の磁性相が酸化物磁性体の結晶粒で、第２の磁性相が酸化物磁性体の粒界であるナノグラニュラー構造になっている。第１の磁性相および第２の磁性相を形成するための酸化物磁性体材料には、高電気抵抗のフェライトであって、特に、ＭＨｚからＧＨｚの高周波数帯域で高い透磁率を有しているものが好適に用いられる。すなわち、結晶磁気異方性および磁歪が小さく、かつ、飽和磁化が高いことが望まれる。このようなフェライト材料としては、スピネル系磁性酸化物ＭｅＦｅ2Ｏ4（Ｍｅは２価の金属イオン）、または六方晶系磁性酸化物（ＢａＦｅ12Ｏ19，ＳｒＦｅ12Ｏ19，Ｂａ2Ｍｅ2Ｆｅ22Ｏ22，ＢａＭｅ2Ｆｅ16Ｏ27若しくはＢａ3Ｍｅ2Ｆｅ24Ｏ41、Ｍｅは２価の金属イオン）が好適に用いられる。
【００３７】
ここで、ＭｅＦｅ2Ｏ4においては、Ｍｅ＝Ｎｉとしたもののほか、上記の例に示したようなＮｉxＺｎ1-xのように複合して置換したスピネル型フェライトとした方が、透磁率が高くなるのでより好ましい。
【００３８】
また、ＭｅＦｅ2Ｏ4は、ＭｅＯ・Ｆｅ2Ｏ3で表されるように金属酸化物と酸化鉄の化合物であるが、Ｆｅ2+イオンの発生を抑えるため、その組成を、ＭｅＯ：Ｆｅ2Ｏ3＝５１：４９あるいはＭｅＯ：Ｆｅ2Ｏ3＝５２：４８のように制御することもできる。
【００３９】
また、六方晶系磁性酸化物としては、ＭｅＯ・６Ｆｅ2Ｏ3（あるいはＭｅＦｅ12Ｏ19）の構造をとるＭ型フェライト（Ｍｅ＝Ｂａ，Ｓｒ，Ｐｂ）、Ｂａ2Ｍｅ2Ｆｅ12Ｏ19の構造をとるＹ型フェライト（Ｍｅ＝Ｍｇ2+，Ｍｎ2+，Ｆｅ2+，Ｃｏ2+，Ｎｉ2+，Ｃｕ2+，Ｚｎ2+）、ＢａＭｅ2Ｆｅ16Ｏ27の構造をとるＷ型フェライト（Ｍｅ＝Ｍｇ2+，Ｍｎ2+，Ｆｅ2+，Ｃｏ2+，Ｎｉ2+，Ｃｕ2+，Ｚｎ2+）、およびＢａ3Ｍｅ2Ｆｅ24Ｏ41の構造をとるＺ型フェライト（Ｍｅ＝Ｍｇ2+，Ｍｎ2+，Ｆｅ2+，Ｃｏ2+，Ｎｉ2+，Ｃｕ2+，Ｚｎ2+）などを用いることができる。
【００４０】
これらのうち、Ｗ，Ｚ，Ｙ型フェライトについては、Ｂａ2+イオンの代わりにＳｒ2+イオンを用いても、同様の結晶構造で、磁気特性もほぼ同等である。さらにＭ，Ｗ型フェライトについては、特開平１１−３５４９７２号公報に開示されているように、Ｆｅ3+イオンを、例えばＴｉ4+Ｍｎ2+あるいはＺｒ4+Ｚｎ2+のように複合置換することで共鳴周波数を変化させて高周波数帯域での透磁率低下を抑えることが可能である。さらに、共鳴周波数を変化させて望ましい周波数特性を得るためには、原料粉末としてＢａＦｅ10Ｓｎ1.5Ｎｉ0.5Ｏ19組成の六方晶フェライトを用いることもできる。
【００４１】
これらのフェライト材料を１種類または２種類以上選択し、その粉末を用いたＡＤ法により、結晶粒および粒界がともにフェライトで構成された磁性膜を形成することができる。すなわち、複数種のフェライト結晶粒あるいは複数種のフェライトが混じり合った状態の粒界を有した磁性膜であっても形成することが可能である。
【００４２】
以下に、磁性膜を種々のアプリケーションに適用する場合について例示する。
磁性膜の膜厚は、アプリケーションにより若干の相違があり、チップビーズでは、部品の大きさが、いわゆる１６０８（１．６ｍｍ×０．８ｍｍ×０．８ｍｍ）タイプ、１００５（１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍ）タイプ、０６０３（０．６ｍｍ×０．３ｍｍ×０，３ｍｍ）と小型化してきているため、その商品の規格に合わせた膜厚で、磁性膜を形成することが好ましい。近年では、膜厚５００μｍ以下の材料を利用することが多くなってきており、本発明の磁性膜は、これより薄い膜厚でかつ優れた高周波特性を発現する。
【００４３】
また、インダクタおよびトランスは、マイクロ磁気デバイスとして用いる場合には、数μｍの膜厚が好適である。
このように、本発明の磁性膜を用いることにより、ビーズ、インダクタおよびトランスを、高周波特性良く、小型に形成することができる。
【００４４】
次に、インピーダンス整合型電波吸収体として用いる場合について述べる。この場合には、例えば図４に示したような最大７０程度という高い透磁率μ’，μ”を発現させることができるので、インピーダンス整合型電波吸収体を薄型化することができる。
【００４５】
図６はインピーダンス整合型電波吸収体の厚み設計曲線を示す図であって、（ａ）は厚みを１５０μｍとした場合、（ｂ）は厚みを２００μｍとした場合について、それぞれ示している。図６では、横軸に周波数（ＧＨｚ）を表し、縦軸に透磁率（μ’，μ”）を表している。
【００４６】
図６（ａ），（ｂ）より、例えば５ＧＨｚでμ＝３０−４５ｊを得ることが可能であり、インピーダンス整合型電波吸収体を、厚み１５０μｍ〜２００μｍ程度で形成することができる。したがって、従来に比べて、より厚さの薄いインピーダンス整合型電波吸収体を形成することができる。
【００４７】
次に、電子機器筐体に用いる場合について述べる。電子機器筐体は、通常のプラスチック成型品であれば１ｍｍ程度の厚みがあり、最薄部では０．５ｍｍ程度になっている。このような筐体内面に磁性膜を形成し、電磁干渉などを抑える。このとき、プラスチック成型品の肉厚と磁性膜の膜厚との和は、筐体内部の部品配置スペースの確保あるいは電子機器の小型化の点から、できるだけ薄くなるようにすることが望ましい。
【００４８】
筐体内側に通常用いられる電磁波吸収シートの場合、その厚さ（ｄ）は０．５ｍｍ程度であり、μ”＝５程度である。ここで、電磁波吸収特性（電磁波吸収エネルギ）を、簡単のためμ”×ｄで評価すれば、電磁波吸収シートの場合、μ”×ｄ＝２．５となる。一方、本発明の磁性膜では、μ”＝５０程度発現させることも可能であり、この場合、筐体内面に形成する厚さｄを電磁波吸収シートの１０分の１である５０μｍ程度まで薄くしても、μ”×ｄ＝２．５であり、性能低下はない。したがって、筐体内面に磁性膜を薄く形成することができ、部品配置スペースの確保、電子機器の小型化が可能になる。
【００４９】
次に、高周波回路基板に用いる場合について述べる。高周波回路基板では、発生するノーマルモード・ノイズやコモンモード・ノイズのうち、高周波ノイズの発生源であるコモンモード・ノイズの発生を抑制するために、本発明の磁性膜を用いることができる。
【００５０】
図７は高周波回路基板の断面模式図である。
高周波回路基板４０は、配線層４１ａ，４１ｂ，４１ｃがそれぞれ形成されたガラスエポキシ基板４２ａ，４２ｂ，４２ｃを有し、ガラスエポキシ基板４２ｂ，４２ｃ間に、磁性膜４４を挟んだ電源層４５およびグランド層４６が形成されている。各配線層４１ａ，４１ｂ，４１ｃ同士は、ガラスエポキシ基板４２ａ，４２ｂ，４２ｃおよび磁性膜４４に形成された複数のビアホール４３で電気的に接続されている。そして、配線層４１ａ，４１ｃ上に、ＩＣや各種デバイスなどの電子部品４７が実装されている。
【００５１】
この高周波回路基板４０においては、これを構成している層のうちの一層に磁性膜４４を用いている。磁性膜４４は、透磁率の周波数依存性がＭＨｚ〜ＧＨｚ帯域でμ”が高くなるため、磁性膜４４を高周波回路基板４０の電源層４５とグランド層４６との間に形成することにより、そのインピーダンスが高くなる。したがって、グランド層４６を介するようなコモンモード・ノイズを効果的に低減することができる。
【００５２】
通常、高周波回路基板４０の厚さは、５０μｍから７０μｍであり、磁性膜４４は、これを構成する一層として容易に形成可能である。したがって、従来用いられているような不要輻射対策部品が不要になる。
【００５３】
なお、ここでは、電源層４５とグランド層４６との間に磁性膜４４を形成した構造を示したが、ノイズ駆動源であるＩＣなどの電子部品４７と配線層４１ａ，４１ｃとの間に磁性膜４４を形成することもできる。これにより、電子部品４７で発生したノイズが、配線層４１ａ，４１ｃにカップリングするのを防ぐことができるようになる。
【００５４】
次に、携帯電話のＳＡＲ抑制体として用いる場合について述べる。
図８は携帯電話におけるＳＡＲ抑制方法を説明する図であって、（ａ）はホルダに磁性膜を形成した場合、（ｂ）は高周波ブロックシールド部に磁性膜を形成した場合、（ｃ）は基板上に磁性膜を形成した場合の携帯電話の側面図である。
【００５５】
携帯電話５０は、筐体５１と、携帯電話５０の操作面側に取り付けられた表示パネル５２、キー操作部５３を有し、表示パネル５２の背面側には、ホルダ５４が設けられている。筐体５１内部には、メイン基板５５が配置され、ＩＣや各種デバイスなどの電子部品５６が実装されている。さらに、操作面側には、スピーカ５７およびマイク５８が設けられている。また、携帯電話５０の背面側には、バッテリ５９および高周波ブロックシールド部６０が設けられ、携帯電話５０上部にアンテナ６１が設けられている。
【００５６】
このような携帯電話５０において、磁性膜を、図８（ａ）に示したようにホルダ５４表面に形成したり、あるいは、図８（ｂ）に示したように、高周波ブロックシールド部６０表面に形成したりすることができる。さらに、図８（ｃ）に示したように、メイン基板５５に実装された特定の電子部品５６に対して形成することもできる。また、携帯電話５０の筐体５１の内面に磁性膜を形成してＳＡＲを抑制することも可能である。
【００５７】
このように、携帯電話５０の内部に磁性膜を形成することにより、携帯電話５０内部から放射される電磁波が低減され、また、外部からの電磁波の侵入も抑制される。したがって、スペースをとらずにＳＡＲを抑制することができるようになる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、磁性膜の結晶粒である第１の磁性相およびその粒界である第２の磁性相を、ともに酸化物磁性体で形成する構成にした。磁性膜が電気抵抗の高い酸化物磁性体で形成されることにより、透磁率が高く、良好な高周波特性の磁性膜を得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁性膜組織の一部の模式図である。
【図２】磁性膜形成装置の概略模式図である。
【図３】磁気特性測定結果を示す図である。
【図４】透磁率測定結果を示す図である。
【図５】ＮｉＺｎフェライト粉末を用いて形成した磁性膜組織の模式図である。
【図６】インピーダンス整合型電波吸収体の厚み設計曲線を示す図であって、（ａ）は厚みを１５０μｍとした場合、（ｂ）は厚みを２００μｍとした場合について、それぞれ示している。
【図７】高周波回路基板の断面模式図である。
【図８】携帯電話におけるＳＡＲ抑制方法を説明する図であって、（ａ）はホルダに磁性膜を形成した場合、（ｂ）は高周波ブロックシールド部に磁性膜を形成した場合、（ｃ）は基板上に磁性膜を形成した場合の携帯電話の側面図である。
【符号の説明】
１０……磁性膜形成装置、１１……ミキサ、１２……チャンバ、１３……ロータリーポンプ、１４……原料粉末、１４ａ……粒子、１５……ノズル、１６……マスク、２０……基板、３０，３０ａ……磁性膜、３１，３１ａ，３２ａ……ＮｉＺｎフェライト、３２……ＭｎＺｎフェライト、３３……ＮｉＺｎ／ＭｎＺｎフェライト、４０……高周波回路基板、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ……配線層、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ……ガラスエポキシ基板、４３……ビアホール、４４……磁性膜、４５……電源層、４６……グランド層、４７……電子部品、５０……携帯電話、５１……筐体、５２……表示パネル、５３……キー操作部、５４……ホルダ、５５……メイン基板、５６……電子部品、５７……スピーカ、５８……マイク、５９……バッテリ、６０……高周波ブロックシールド部、６１……アンテナ。
【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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