JP2024058406A - インダクタ部品 - Google Patents

Abstract

【課題】インダクタ部品において、ビア配線と内部配線とのシェア強度を高める。【解決手段】インダクタ部品は、第１内部配線と、第２内部配線と、前記第１内部配線と前記第２内部配線との間に配置され、前記第１内部配線側の第１主面、前記第２内部配線側の第２主面、および、前記第１主面と前記第２主面との間を貫通するビアを有する層間絶縁層と、前記ビアに挿通され、前記第１内部配線と前記第２内部配線とを電気的に接続するビア配線と、を備え、前記ビア配線の中心軸を含む第１断面において、前記ビア配線は、前記中心軸に平行な方向において前記層間絶縁層と前記第１内部配線とに挟まれた、くさび部を有する。【選択図】図３

Description

本開示は、インダクタ部品に関する。

電子部品としては、特開２０１９－２１２６９２号公報（特許文献１）に記載されたものがある。従来の電子部品は、例えば、２つの内部配線と、これらの間に配置され、ビアを有する層間絶縁層と、ビアに挿通するビア配線と、を有する。ビア配線は、２つの内部配線を電気に接続している。ビアは、深さ方向に径が縮小するテーパー形状を有している。

特開２０１９－２１２６９２号公報

しかしながら、従来の電子部品では、ビア配線と内部配線とのシェア強度が十分ではなく、接続信頼性が低下する場合がある。

本開示の目的は、ビア配線と内部配線とのシェア強度に優れるインダクタ部品を提供することにある。

前記課題を解決するため、本開示の一態様であるインダクタ部品は、
第１内部配線と、
第２内部配線と、
前記第１内部配線と前記第２内部配線との間に配置され、前記第１内部配線側の第１主面、前記第２内部配線側の第２主面、および、前記第１主面と前記第２主面との間を貫通するビアを有する層間絶縁層と、
前記ビアに挿通され、前記第１内部配線と前記第２内部配線とを電気的に接続するビア配線と、を備え、
前記ビア配線の中心軸を含む第１断面において、
前記ビア配線は、前記中心軸に平行な方向において前記層間絶縁層と前記第１内部配線とに挟まれた、くさび部を有する。

前記態様によれば、ビア配線と内部配線とのシェア強度を高めることができる。

本開示の一態様であるインダクタ部品によれば、ビア配線と内部配線とのシェア強度が向上する。

インダクタ部品の第１実施形態を示す透視平面図である。 図１のII－II断面図である。 図２のＡ部の拡大図である。 インダクタ部品の製造方法を説明する模式断面図である。 インダクタ部品の製造方法を説明する模式断面図である。 インダクタ部品の製造方法を説明する模式断面図である。 インダクタ部品の製造方法を説明する模式断面図である。 インダクタ部品の製造方法を説明する模式断面図である。 インダクタ部品の製造方法を説明する模式断面図である。 インダクタ部品の製造方法を説明する模式断面図である。 インダクタ部品の製造方法を説明する模式断面図である。 インダクタ部品の製造方法を説明する模式断面図である。 インダクタ部品の製造方法を説明する模式断面図である。 インダクタ部品の製造方法を説明する模式断面図である。 インダクタ部品の第２実施形態を示す模式断面図である。 インダクタ部品の第３実施形態を示す模式断面図である。 インダクタ部品の第４実施形態を示す模式断面図である。

以下、本開示の一態様であるインダクタ部品を図示の実施の形態により詳細に説明する。なお、図面は一部模式的なものを含み、実際の寸法や比率を反映していない場合がある。

［第１実施形態］
（構成）
図１は、インダクタ部品の一実施形態を示す透視平面図である。図２は、図１のII－II断面図である。図２は、ビア配線の中心軸ＡＸを含むＸＺ断面を示す。ＸＺ断面は、中心軸ＡＸを含む第１断面の一例である。図２では便宜上、後述するビア配線のくびれ部および凸部、第１パッド部の凹部、シード層を省略している。これらは、図３以降の図面にて示す。

図中、インダクタ部品１の厚み方向をＺ方向とする。インダクタ部品１のＺ方向に直交する平面において、インダクタ部品１の長手方向であり、第１外部端子５１および第２外部端子５２が並ぶ方向である方向をＸ方向とする。長手方向に直交する方向をＹ方向とする。ＸＺ断面図は、インダクタ部品１を、Ｘ方向に延びる直線とＺ方向に延びる直線とで形成され、かつビア配線の中心軸ＡＸを含む面で切断されることにより得られる。

インダクタ部品１は、例えば、パソコン、ＤＶＤプレーヤー、デジタルカメラ、ＴＶ、携帯電話、カーエレクトロニクスなどの電子機器に搭載され、例えば全体として直方体形状の部品である。ただし、インダクタ部品１の形状は、特に限定されず、円柱状や多角形柱状、円錐台形状、多角形錐台形状であってもよい。

図１と図２に示すように、インダクタ部品１は、素体１０と、インダクタ配線１００と、絶縁層３０と、第１垂直配線２１および第２垂直配線２２と、第１外部端子５１および第２外部端子５２とを有する。なお、図１では、便宜上、外部端子を二点鎖線で描いている。また、図１では、素体１０および被覆膜６０は、構造を容易に理解できるよう、透明に描かれているが、半透明や不透明であってもよい。

素体１０は、絶縁基板９０と、絶縁基板９０上に配置された絶縁層３０と、絶縁層３０上に配置された被覆膜６０とを有する。絶縁基板９０と絶縁層３０と被覆膜６０とは、インダクタ配線１００を挟むように、中心軸ＡＸ方向に沿って積層されている。つまり、インダクタ配線１００は、素体１０内に設けられている。絶縁基板９０と絶縁層３０との間には、後述する基板７０が配置されていてもよい。

以下、上方向とは、中心軸ＡＸ方向（あるいはＺ方向）において、絶縁基板９０から被覆膜６０に向かう方向をいう。要素の上面とは、要素の上方向の面をいう。下方向とは、中心軸ＡＸ方向において、被覆膜６０から絶縁基板９０に向かう方向をいう。要素の下面とは、要素の下方向の面をいう。

幅方向とは、中心軸ＡＸ方向に直交する方向であり、Ｘ方向ともいう。要素の幅とは、幅方向の要素の長さをいう。高さ方向とは、中心軸ＡＸ方向に平行な方向であり、上記の通り、Ｚ方向ともいう。要素の高さとは、高さ方向の要素の長さをいう。

インダクタ配線とは、平面上で延伸する曲線（２次元曲線）を意味し、ターン数が１周を超える曲線であってもよく、ターン数が１周未満の曲線であってもよく、または、一部に直線を有していてもよい。

インダクタ配線１００は、絶縁基板９０の上面に設けられており、絶縁基板９０の上面と平行な方向に沿って延在する。インダクタ配線１００は、絶縁基板９０の上面において、インダクタ配線１００の軸を中心としてスパイラル状に巻き回されている。インダクタ配線１００は、ターン数が１周を超えるスパイラル形状である。インダクタ配線１００は、上側からみて、外周端から内周端に向かって時計回り方向に渦巻状に巻回されている。なお、インダクタ配線１００は、ターン数が１周未満の曲線であってもよく、または、一部に直線を有していてもよい。

インダクタ配線１００の厚さは、例えば、４０μｍ以上１２０μｍ以下である。インダクタ配線１００は、具体的には、厚さが４５μｍ、配線幅が５０μｍ、配線間スペースが１０μｍである。配線間スペースは３μｍ以上２０μｍ以下であってよい。

インダクタ配線１００は、スパイラル部１２０と、第１パッド部１１１と、第２パッド部１１２とを有する。第１パッド部１１１は、第１垂直配線２１に接続され、第２パッド部１１２は、第２垂直配線２２に接続される。スパイラル部１２０は、第１パッド部１１１を外周端とし、第２パッド部１１２を内周端として、第１パッド部１１１および第２パッド部１１２から絶縁基板９０の上面と平行な方向に沿って延在し、渦巻状に巻回されている。

絶縁基板９０は、インダクタ配線１００を支持している。絶縁基板９０は、磁性体を含まない絶縁性材料からなり、例えば、エポキシ系、ポリイミド系、フェノール系、アクリル系、ビニルエーテル系の何れかの樹脂を含む。

被覆膜６０は、インダクタ配線１００を保護している。被覆膜６０もまた、磁性体を含まない上記の絶縁性材料からなる。被覆膜６０は、例えば、ソルダーレジストにより形成される。

絶縁層３０は、インダクタ配線１００の少なくとも一部を覆う。絶縁層３０は、層間絶縁層３１と樹脂壁３２と下地絶縁層３３とを有する。層間絶縁層３１は、インダクタ配線１００の上面を覆い、樹脂壁３２は、インダクタ配線１００の側面を覆い、下地絶縁層３３は、インダクタ配線１００の下面を覆う。具体的に述べると、樹脂壁３２は、インダクタ配線１００と同一面に設けられ、インダクタ配線１００のターン間や、インダクタ配線１００の外径側および内径側に設けられている。層間絶縁層３１は、インダクタ配線１００の上面を覆い、インダクタ配線１００の第１，第２パッド部１１１，１１２に対応した位置にビアを有する。絶縁層３０は、２つの層間絶縁層３１と樹脂壁３２と下地絶縁層３３とから構成されるが、１つ、２つまたは４つ以上の絶縁層から構成されていてもよい。

絶縁層３０は、感光性の永久フォトレジストにより形成される。感光性の永久フォトレジストとは、加工処理をした後、取り除かないフォトレジストである。具体的には、絶縁層３０磁性体を含まない上記の絶縁性材料からなる。これにより、絶縁信頼性が向上する。下地絶縁層３３は、シリカなどの非磁性体のフィラーを含んでいてもよい。下地絶縁層３３の厚さは、例えば、１０μｍ以下である。

第１垂直配線２１および第２垂直配線２２は、インダクタ配線１００から中心軸ＡＸ方向に延在し、素体１０を貫通している。第１垂直配線２１は、インダクタ配線１００の第１パッド部１１１の上面から上側に延在し、層間絶縁層３１の内部を貫通する第１ビア配線２１２と、第１ビア配線２１２から上側に延在し、被覆膜６０の内部を貫通する第１柱状配線２１１とを有する。第２垂直配線２２は、インダクタ配線１００の第２パッド部１１２の上面から上側に延在し、層間絶縁層３１を貫通する第２ビア配線２２２と、第２ビア配線２２２から上側に延在し、被覆膜６０の内部を貫通する第２柱状配線２２１とを含む。

インダクタ配線１００および第１柱状配線２１１の一方は、特許請求の範囲に記載の「第１内部配線」の一例に相当する。インダクタ配線１００および第１柱状配線２１１の他方は、特許請求の範囲に記載の「第２内部配線」の一例に相当する。この場合、第１ビア配線２１２は、特許請求の範囲に記載の「ビア配線」の一例に相当する。

インダクタ配線１００および第２柱状配線２２１の一方は、特許請求の範囲に記載の「第１内部配線」の一例に相当する。インダクタ配線１００および第２柱状配線２２１の他方は、特許請求の範囲に記載の「第２内部配線」の一例に相当する。この場合、第２ビア配線２２２は、特許請求の範囲に記載の「ビア配線」の一例に相当する。

インダクタ配線１００は、導電性材料からなり、例えばＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｉｎもしくはこれらを含む合金などの低電気抵抗な金属材料からなる。これにより、インダクタ部品１の直流抵抗を下げることができる。第１垂直配線２１および第２垂直配線２２は、インダクタ配線１００と同様の導電性材料からなる。特に、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅもしくはこれらを含む合金であってよい。

第１外部端子５１は、被覆膜６０の上面に設けられ、該上面から露出する第１柱状配線２１１の端面を覆っている。これにより、第１外部端子５１は、インダクタ配線１００の第１パッド部１１１に電気的に接続される。第２外部端子５２は、被覆膜６０の上面に設けられ、該上面から露出する第２柱状配線２２１の端面を覆っている。これにより、第２外部端子５２は、インダクタ配線１００の第２パッド部１１２に電気的に接続される。

第１外部端子５１および第２外部端子５２は、導電性材料からなる。第１外部端子５１および第２外部端子５２は、例えば、低電気抵抗かつ耐応力性に優れたＣｕ、耐食性に優れたＮｉ、はんだ濡れ性と信頼性に優れたＡｕからなる金属層が内側から外側に向かってこの順に積層された３層構造である。

図３は、図２のＡ部の拡大図である。図３は、中心軸ＡＸを含む第１断面の一部を示す。図３に示すように、第１ビア配線２１２は、中心軸ＡＸに平行な方向において層間絶縁層３１と第１パッド部１１１とに挟まれた、くさび部２１２ａを有する。ビア３１Ｚの第１開口端３１Ｚａを含み、中心軸ＡＸに平行な直線を第１基準線Ｓ１とした場合、くさび部２１２ａは、第１基準線Ｓ１に対して中心軸ＡＸの反対側に位置している。これにより、くさび部２１２ａの層間絶縁層３１および第１パッド部１１１に対するアンカー効果が生じて、第１ビア配線２１２と第１パッド部１１１とのシェア強度が向上し、接続信頼性が高まる。

層間絶縁層３１は、第１パッド部１１１側の第１主面３１Ｘと、第１柱状配線２１１側の第２主面３１Ｙと、第１主面３１Ｘと第２主面３１Ｙとの間を貫通するビア３１Ｚと、を有する。第１主面３１Ｘは、第１パッド部１１１と接触する第１部分３１Ｘａを含む。ビア３１Ｚは、平坦な内面を有している。ここで平坦な内面とは、第１断面におけるビア３１Ｚの内面の直線状の部分を指す。ビア３１Ｚは、第１パッド部１１１側の第１開口端３１Ｚａと、第１柱状配線２１１側の第２開口端３１Ｚｂとを含む。ビア３１Ｚの平坦な内面は、第１開口端３１Ｚａと第２開口端３１Ｚｂとを繋ぐ領域である。言いかえると、第１開口端３１Ｚａは平坦な内面の第１パッド部１１１側の端にあり、第２開口端３１Ｚｂは平坦な内面の第１柱状配線２１１側の端にある。ビア３１Ｚの内面は、中心軸ＡＸに沿う方向に延在している。

第１主面３１Ｘは、さらに、第１開口端３１Ｚａと第１部分３１Ｘａの第１開口端３１Ｚａ側の端部（第１パッド部１１１と層間絶縁層３１との交点。以下、交点Ｐと称する。）との間に、接続部３１Ｘｂを有する。交点Ｐは、特許請求の範囲（請求項２）に記載の「第１内部配線と層間絶縁層との交点」の一例に相当する。接続部３１Ｘｂは、第１主面３１Ｘの第１パッド部１１１に接触しない部分ともいえる。接続部３１Ｘｂは、第１主面３１Ｘのビア３１Ｚ側の端部に位置する。くさび部２１２ａは、より具体的には、接続部３１Ｘｂと第１パッド部１１１との間に配置されている。

第１部分３１Ｘａを含む直線を第２基準線Ｓ２とする。図３において、第１基準線Ｓ１および第２基準線Ｓ２は点線で示されている。

従来のように第１ビア配線２１２がくさび部２１２ａを有さない場合、インダクタ部品１に幅方向の外力が加わると、その応力は、第１ビア配線２１２と第１パッド部１１１との境界部分（典型的には、第２基準線Ｓ２上）に集中し易い。第１パッド部１１１と第１ビア配線２１２とは通常、別の工程で形成されるため、両者は、境界部分において構造的に剥離し易い。元来剥離し易いこの境界部分に応力が集中すると、容易に断線してしまう。くさび部２１２ａを、中心軸ＡＸに平行な方向において層間絶縁層３１と第１パッド部１１１とに挟まれるように配置することにより、上記の境界部分の面積が大きくなるため、応力の集中が緩和される。よって、断線が生じ難くなって、インダクタ部品１の接続信頼性はさらに向上する。

接続部３１Ｘｂと第１基準線Ｓ１との間の距離は、中心軸ＡＸに向かうにしたがって、大きくなっている。これにより、第１ビア配線２１２をめっき法により形成する際、めっき液が接続部３１Ｘｂと第１パッド部１１１との間に入り込み易くなるため、くさび部２１２ａにおいてボイドの発生が抑制される。ボイドは、めっき被膜、ここでは第１ビア配線２１２の破断の原因になり得る。

第１パッド部１１１と層間絶縁層３１との交点Ｐから第１開口端３１Ｚａまで間の、中心軸ＡＸに直交する方向における距離（以下、くさび部２１２ａの幅Ｗと称する。）は、３μｍ以上１０μｍ以下であってよい。くさび部２１２ａの幅Ｗが３μｍ以上であると、上記のアンカー効果が得られ易い。くさび部２１２ａの幅Ｗが１０μｍ以下であると、隣接する他の配線との間の短絡が生じ難い。さらに、くさび部２１２ａをめっき法により形成する際、第１パッド部１１１と層間絶縁層３１との間の隙間４０にシード層８２が形成され易くなって（図４Ｆ参照）、くさび部２１２ａにボイドが発生するなどの不具合が抑制され易い。

（凹部、凸部）
図３に示すように、第１パッド部１１１は、第２基準線Ｓ２より凹んだ凹部１１１ａを有している。第１ビア配線２１２は、凹部１１１ａに入り込む凸部２１２ｂを有する。これにより、第１パッド部１１１と第１ビア配線２１２との接触面積がより大きくなるため、シェア強度がさらに向上する。

さらに、凹部１１１ａによって、第１ビア配線２１２と第１パッド部１１１との境界部分が、第２基準線Ｓ２より下方向にずれる。つまり、幅方向の外力による応力の集中点と、上記境界部分とが一致しなくなるため、境界部分における断線も生じ難くなる。

図２では、中心軸ＡＸを含む断面において、２つのビア配線の断面が表れているが、２つのうちの少なくとも１つのビア配線において、図３に示す上述した種々の構成を満たしていればよい。中心軸ＡＸを含む他の断面において、図３に示す上述した種々の構成を満たしていてもよいし、満たしていなくてもよい。インダクタ部品１に含まれる複数のビア配線の少なくとも１つが、図３に示す上述した種々の構成を満たしていればよい。

（製造方法）
次に、図４Ａから図４Ｋを用いてインダクタ部品１の製造方法について説明する。図４Ａから図４Ｋは、図２のインダクタ配線１００の第１パッド部１１１および第１垂直配線２１に対応した図である。

図４Ａに示すように、基板７０上に磁性体を含有しない下地絶縁層３３を形成する。基板７０は、例えば、焼結フェライトからなり、平板状である。

基板７０は、平板状であり、インダクタ部品１の製造プロセス上の土台となる部分である。基板７０は、例えば、ＮｉＺｎ系やＭｎＺｎ系などのフェライトからなる磁性体基板や、アルミナ、ガラスからなる非磁性体基板などの焼結体からなる。基板７０の厚さは、例えば、５μｍ以上１００μｍ以下である。

下地絶縁層３３は、例えば、磁性体を含有しないポリイミド系樹脂や無機材料などからなる。下地絶縁層３３は、基板７０上にポリイミド系樹脂を印刷、塗布などによってコーティングするか、あるいは、基板７０上への蒸着、スパッタリング、ＣＶＤなどのドライプロセスによって形成される。

図４Ｂに示すように、下地絶縁層３３上にシード層８１およびレジスト膜３１０を形成する。具体的に述べると、シード層８１の材料をスパッタにより下地絶縁層３３の上面に付着させる。次いで、シード層８１上にレジスト膜３１０を形成する。シード層８１は、インダクタ配線１００の材料として挙げたのと同様の、低電気抵抗な金属材料からなる。レジスト膜３１０は、感光性のフォトレジストにより形成される。

図４Ｃに示すように、レジスト膜３１０の一部を除去する。具体的には、フォトリソグラフィ法が用いられる。すなわち、第１パッド部１１１およびスパイラル部１２０以外の部分に対応する開口を有するフォトマスクを使用して、露光する。これにより、第１パッド部１１１およびスパイラル部１２０に対応する部分のレジスト膜３１０は露光されずに未硬化のままとなる。続いて、現像することにより、未硬化部分が除去される。現像には、例えば、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートペグミア）などの有機溶剤とＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）などのアルカリ系現像液が用いられる。

図４Ｄに示すように、シード層８１に第１パッド部１１１およびスパイラル部１２０を形成する。具体的に述べると、シード層８１に電解めっきによりめっきを成長させる。これにより、レジスト膜３１０の残部の間に第１パッド部１１１およびスパイラル部１２０が形成される。

図４Ｅに示すように、レジスト膜３１０とその下面に位置しているシード層８１を除去する。これらは、例えば、エッチング処理により除去される。

図４Ｆに示すように、スパイラル部１２０を覆い、第１パッド部１１１の上面を露出させるビア３１Ｚを有する層間絶縁層３１と、インダクタ配線１００の側面を覆う樹脂壁３２と、を配置する。ビア３１Ｚからは、第１パッド部１１１の一部が露出する。ビア３１Ｚの形成方法は特に限定されず、レーザ照射であってよく、フォトリソグラフィ法であってよい。

図４Ｇは、層間絶縁層３１に形成されたビア３１Ｚの周囲を示す拡大図である。図４Ｇに示すように、第１パッド部１１１に隙間４０を形成する。隙間４０にめっきが入り込むことによって、くさび部２１２ａが形成される。このとき、等方的にエッチングすることにより、隙間４０とともに、第１パッド部１１１の層間絶縁層３１から露出した部分に凹部１１１ａが形成される。

エッチング方法は、等方的なエッチングが可能である限り特に限定されず、酸を用いたウェットエッチングであってよく、ドライエッチングであってよい。第１パッド部１１１のエッチング量によって、くさび部２１２ａの幅Ｗが制御される。エッチング処理の時間や温度を適宜調整することにより、エッチング量を調節することができる。５％濃度のＨ_２Ｏ_２および１０％濃度のＨ_３ＰＯ_４を含む処理剤を用いて、２５℃下でウェットエッチングする場合、処理時間３０秒で幅Ｗが３μｍ程度のくさび部２１２ａを形成することができ、２４０秒で幅Ｗが１０μｍ程度のくさび部２１２ａを形成することができる。処理剤における酸の濃度を高めるほど、あるいは、処理時間を長くするほど、くさび部２１２ａの幅Ｗを大きくすることができる。

従来、層間絶縁層３１を形成した後に行われるエッチング処理は、残渣や酸化膜等を除去することを目的としており、第１パッド部１１１のエッチングを目的としていない。そのため、通常、隙間４０は形成されない。本実施形態では、敢えて隙間４０を形成することにより、くさび部２１２ａの形成を可能にして、第１パッド部１１１と第１ビア配線２１２とのシェア強度を向上させている。

図４Ｈに示すように、ビア３１Ｚの内面、第１パッド部１１１の上面の露出部、層間絶縁層３１および樹脂壁３２の上面に、シード層８２をスパッタにより形成する。シード層８２も、インダクタ配線１００の材料として挙げたのと同様の、低電気抵抗な金属材料からなる。

シード層８２の厚さは、電荷の共有が可能であり、電解めっきのシード層として機能できる範囲であれば特に限定されず、例えば、２μｍ以下であってよい。層間絶縁層３１とシード層８２との密着性を向上させるために、層間絶縁層３１とシード層８２との間に密着層を形成してもよい。密着層の材料は、インダクタ配線の形成に影響を与えない限り特に限定されず、例えば、Ｔｉであってよい。

図４Ｉに示すように、第１パッド部１１１の上面の露出部に対応する部分に第１ビア配線２１２および第１柱状配線２１１を形成する。具体的には、シード層８２上にレジスト膜３２０を形成し、レジスト膜３２０の第１ビア配線２１２に対応する位置に開口部を設ける。シード層８２に電解めっきによりめっきを成長させて、上記の開口部にめっき層を形成する。これにより、開口部に第１ビア配線２１２および第１柱状配線２１１を形成する。第１ビア配線２１２および第１柱状配線２１１は、無電解めっき法、スパッタリング法、蒸着法、塗布法によって形成してもよい。

図４Ｊに示すように、レジスト膜３２０を剥離し、露出したシード層８２を除去する。次いで、層間絶縁層３１上に被覆膜６０を形成し、第１柱状配線２１１の上面に第１外部端子５１を形成する。

図４Ｋに示すように、基板７０を除去して、下地絶縁層３３の下面に絶縁基板９０を配置する。その後、ダイサー等により個片化して、インダクタ部品１を製造する。

［第２実施形態］
（構成）
図５は、インダクタ部品の第２実施形態を示す断面図である。図５は、図３に対応する断面である。第２実施形態は、第１実施形態とは、層間絶縁層３１の端部の形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第１実施形態と同じ構成であり、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図５に示すように、第２実施形態のインダクタ部品１Ａでは、層間絶縁層３１の接続部３１Ｘｂが、凸曲面である。言い換えれば、くさび部２１２ａの接続部３１Ｘｂとの接触部分が凹曲面である。インダクタ部品１Ａに幅方向の外力が加わったときの応力は、特に第１ビア配線２１２と第１パッド部１１１との境界部分の端部に集中し易い。境界部分の端部が、稜線ではなく曲面であることにより、応力の集中が緩和されて、断線はさらに抑制され易くなる。接続部３１Ｘｂの一部のみが凸曲面であってもよい。

（製造方法）
インダクタ部品１Ａは、第１実施形態の図４Ａから図４Ｋに示す製造方法と同じ方法で製造することができる。ただし、図４Ｆおよび図４Ｇに示す工程において、ビア３１Ｚの形成をフォトマスクを使用したリソグラフィ法により実施し、加えて、露光の際、ビア３１Ｚの周囲に対応する部分への照射強度を弱くする。これにより、ビア３１Ｚの周囲に対応する部分において、感光性絶縁フィルムの厚さ方向における硬化の程度が小さくなる。その後、現像を行うことにより、層間絶縁層３１にはビア３１Ｚが形成されるとともに、層間絶縁層３１のビア３１Ｚ側の端部の下面側の一部が除去されて、層間絶縁層３１の接続部３１Ｘｂが凸曲面になる。

［第３実施形態］
（構成）
図６は、インダクタ部品の第３実施形態を示す断面図である。図６は、図２に対応する断面である。第３実施形態は、第１実施形態とは、インダクタ配線の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第１実施形態と同じ構成であり、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図６に示すように、第３実施形態のインダクタ部品１Ｂでは、２層のインダクタ配線１００Ａ，１００ＢがＺ方向に積層されている。第１インダクタ配線１００Ａは、第２インダクタ配線１００Ｂの上側に配置されている。第１、第２インダクタ配線１００Ａ，１００Ｂは、直列接続されている。

インダクタ部品１Ｂでは、第１インダクタ配線１００Ａと第２インダクタ配線１００Ｂとが直列に接続されているので、ターン数を増やすことでインダクタンスを向上できる。また、第１，第２インダクタ配線１００Ａ，１００Ｂはそれぞれ法線方向に積層されているので、ターン数に対して、Ｚ方向からみたインダクタ部品１Ｂの面積、すなわち実装面積を低減でき、インダクタ部品１Ｂの小型化が実現できる。

第１，第２インダクタ配線１００Ａ，１００Ｂは、絶縁基板９０の上面に設けられており、絶縁基板９０の上面と平行な方向に沿って延在する。第１，第２インダクタ配線１００Ａ，１００Ｂは、絶縁基板９０の上面において、各インダクタ配線の軸を中心として、それぞれスパイラル状に巻き回されている。第１，第２インダクタ配線１００Ａ，１００Ｂは、ターン数が１周を超えるスパイラル形状である。第１，第２インダクタ配線１００Ａ，１００Ｂは、第１実施形態におけるインダクタ配線１００と同様の構成である。第１，第２インダクタ配線１００Ａ，１００Ｂは、ターン数が１周未満の曲線であってもよく、または、一部に直線を有していてもよい。

第１インダクタ配線１００Ａの外周端である第１パッド部１１１は、第１垂直配線２１を介して第１外部端子５１に接続される。第１インダクタ配線１００Ａの内周端である第２パッド部１１２および第２インダクタ配線１００Ｂの内周端である第２パッド部１１２は、第１層間ビア配線２５１を介して接続される。第２インダクタ配線１００Ｂの外周端である第１パッド部１１１は、第２層間ビア配線２５２、引出配線２４１および第２垂直配線２２を介して第２外部端子５２に接続される。以上の構成により、第１インダクタ配線１００Ａおよび第２インダクタ配線１００Ｂは、直列に接続されて、第１外部端子５１および第２外部端子５２と電気的に接続される。

引出配線２４１は、第１インダクタ配線１００Ａと同一層に設けられている。引出配線２４１は、第１インダクタ配線１００Ａと直接的には接続していない。引出配線２４１は、第１パッド部１１１を第２垂直配線２２まで引き出す配線である。ＸＺ断面において、引出配線２４１の幅を、第２垂直配線２２（第２柱状配線２２１および第２ビア配線２２２）の幅よりも大きくすることで、素体１０の強度を確保することができる。

第１インダクタ配線１００Ａおよび第１柱状配線２１１の一方は、特許請求の範囲に記載の「第１内部配線」の一例に相当する。第１インダクタ配線１００Ａおよび第１柱状配線２１１の他方は、特許請求の範囲に記載の「第２内部配線」の一例に相当する。この場合、第１ビア配線２１２は、特許請求の範囲に記載の「ビア配線」の一例に相当する。

引出配線２４１および第２柱状配線２２１の一方は、特許請求の範囲に記載の「第１内部配線」の一例に相当する。引出配線２４１および第２柱状配線２２１の他方は、特許請求の範囲に記載の「第２内部配線」の一例に相当する。この場合、第２ビア配線２２２は、特許請求の範囲に記載の「ビア配線」の一例に相当する。

第１インダクタ配線１００Ａおよび第２インダクタ配線１００Ｂの一方は、特許請求の範囲に記載の「第１内部配線」の一例に相当する。第１インダクタ配線１００Ａおよび第２インダクタ配線１００Ｂの他方は、特許請求の範囲に記載の「第２内部配線」の一例に相当する。この場合、第１層間ビア配線２５１は、特許請求の範囲に記載の「ビア配線」の一例に相当する。

図６では、中心軸ＡＸを含む断面において、４つのビア配線の断面が表れているが、４つのうちの少なくとも１つのビア配線において、図３に示す上述した種々の構成を満たしている。インダクタ部品１Ｂの中心軸ＡＸを含む他の断面において、図３に示す上述した種々の構成を満たしていてもよいし、満たしていなくてもよい。インダクタ部品１Ｂに含まれる複数のビア配線の少なくとも１つが、図３に示す上述した種々の構成を満たしていればよい。

［第４実施形態］
（構成）
図７は、インダクタ部品の第４実施形態を示す模式断面図である。図７は、図２に対応する断面である。第４実施形態は、第１実施形態とは、素体の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。その他の構成は、第１実施形態と同じ構成であり、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図７に示すように、素体１０は、第１磁性層１１と、第１磁性層１１上に配置された第２磁性層１２とを有する。第１磁性層１１と第２磁性層１２は、インダクタ配線１００および絶縁層３０を挟むように、中心軸ＡＸ方向に沿って積層されている。素体１０は、第１磁性層１１および第２磁性層１２の２層構造であるが、第１磁性層１１と基板と第２磁性層１２との３層構造であってもよい。

第１磁性層１１および第２磁性層１２は、樹脂と、樹脂内に含まれる磁性体としての金属磁性粉とを有する。したがって、フェライトからなる磁性層と比較して、金属磁性粉により直流重畳特性を向上でき、樹脂により金属磁性粉間が絶縁されるので、高周波でのロス（鉄損）が低減される。

樹脂は、例えば、エポキシ系、ポリイミド系、フェノール系、ビニルエーテル系の何れかの樹脂を含む。これにより、絶縁信頼性が向上する。より具体的には、樹脂は、エポキシもしくはエポキシとアクリルとの混合体、あるいはエポキシとアクリルとその他との混合体である。これにより、金属磁性粉間の絶縁性が担保されて、高周波でのロス（鉄損）を小さくできる。

金属磁性粉の平均粒径は、例えば０．１μｍ以上５μｍ以下である。インダクタ部品１の製造段階においては、金属磁性粉の平均粒径を、レーザ回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％に相当する粒径として算出することができる。金属磁性粉は、例えば、ＦｅＳｉＣｒなどのＦｅＳｉ系合金、ＦｅＣｏ系合金、ＮｉＦｅなどのＦｅ系合金、または、それらのアモルファス合金である。金属磁性粉の含有率は、好ましくは、磁性層全体に対して、２０ｖｏｌ％以上７０ｖｏｌ％以下である。金属磁性粉の平均粒径が５μｍ以下である場合、直流重畳特性がより向上し、微粉によって高周波での鉄損を低減できる。金属磁性粉の平均粒径が０，１μｍ以上である場合、樹脂への均一な分散が容易となり、第１磁性層１１および第２磁性層１２の製造効率が向上する。なお、金属磁性粉に代えて又は金属磁性粉に加えて、ＮｉＺｎ系やＭｎＺｎ系などのフェライトの磁性粉を用いてもよい。

［実施例１］
図４Ａから図４Ｋに示す製造方法にしたがって、第２実施形態の構成を有するインダクタ部品１Ａを３０個作製した。図４Ｆおよび図４Ｇに示す工程において、ビア３１Ｚをリソグラフィ法により形成した。ビア３１Ｚの第２主面３１Ｙ側の幅は１００μｍ、ビア３１Ｚの中心軸ＡＸ方向における距離（高さ、あるいは層間絶縁層３１の厚み）は１５μｍであった。図４Ｆに示す工程において、５％濃度のＨ_２Ｏ_２および１０％濃度のＨ_３ＰＯ_４を含む処理剤を用いて、２５℃下でウェットエッチングを行った。エッチング処理時間を調整して、くさび部２１２ａの幅Ｗを２．０μｍにした。

［実施例２］
くさび部２１２ａの幅Ｗが２．５μｍになるようにエッチング処理時間を調整したこと以外、実施例１と同様にして、インダクタ部品１Ａを３０個作製した。

［実施例３］
くさび部２１２ａの幅Ｗが３．０μｍになるようにエッチング処理時間を調整したこと以外、実施例１と同様にして、インダクタ部品１Ａを３０個作製した。

［実施例４］
くさび部２１２ａの幅Ｗが４．０μｍになるようにエッチング処理時間を調整したこと以外、実施例１と同様にして、インダクタ部品１Ａを３０個作製した。

［実施例５］
くさび部２１２ａの幅Ｗが９．０μｍになるようにエッチング処理時間を調整したこと以外、実施例１と同様にして、インダクタ部品１Ａを３０個作製した。

［実施例６］
くさび部２１２ａの幅Ｗが１０．０μｍになるようにエッチング処理時間を調整したこと以外、実施例１と同様にして、インダクタ部品１Ａを３０個作製した。

［実施例７］
くさび部２１２ａの幅Ｗが１０．５μｍになるようにエッチング処理時間を調整したこと以外、実施例１と同様にして、インダクタ部品１Ａを３０個作製した。

［実施例８］
くさび部２１２ａの幅Ｗが１１．０μｍになるようにエッチング処理時間を調整したこと以外、実施例１と同様にして、インダクタ部品１Ａを３０個作製した。

［評価］
得られたインダクタ部品１Ａに対し、ＪＩＳ Ｃ６００６２－２－５８に準じて接続信頼性を評価した。抵抗値変化率が２０％以内のインダクタ部品１Ａを合格品、抵抗値変化率が２０％超であり、かつ、ビア配線にクラックが発生していたインダクタ部品１Ａを不合格品とした。クラック以外の原因により抵抗値変化率が２０％を超えたものを除外するため、抵抗値変化率が２０％超であり、かつ、ビア配線にクラックが発生してなかったインダクタ部品１Ａを、合否判定の対象外とした。合格品および不合格品の合計が３０個になるまで、合否判定を行った。表１には、全判定数（３０個）に対する合格品の個数を示した。

くさび部２１２ａを設けたインダクタ部品１Ａはいずれも、接続信頼性に優れていることがわかる。くさび部２１２ａの幅Ｗが３μｍ以上１０μｍ以下である実施例３から６については、特に、接続信頼性に優れていた。

なお、本開示は上述の実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。

前記実施形態では、第１断面において、第１ビア配線２１２は中心軸ＡＸに対して対称形であるが、第１ビア配線２１２は中心軸ＡＸに対して非対称形であってよい。第１ビア配線２１２は、中心軸ＡＸに対して両側にくさび部２１２ａを有しているが、くさび部２１２ａはいずれか一方の側にのみあってよい。

前記実施形態では、インダクタ部品の透視平面図において、第１ビア配線２１２が長方形であるが、これに限定されない。第１ビア配線２１２は、平面図において、円形であってよく、楕円形であってよく、多角形であってよい。

前記実施形態では、インダクタ部品の透視平面図において、第２ビア配線２２２が円形であるが、これに限定されない。第２ビア配線２２２は、平面図において、四角形であってよく、楕円形であってよく、多角形であってよい。

前記実施形態では、くさび部２１２ａは、第１パッド部１１１がエッチングされることにより形成されているが、層間絶縁層３１のビア３１Ｚ側の端部のうち、第１パッド部１１１側がエッチングされることにより形成されてもよい。

前記実施形態では、第１ビア配線２１２は凸部２１２ｂを有しているが、第１ビア配線２１２は凸部２１２ｂを有していなくてもよい。

前記実施形態では、第１パッド部１１１は凹部１１１ａを有しているが、第１パッド部１１１は凹部１１１ａを有していなくてもよい。

前記実施形態では、ビア３１Ｚの内面は、中心軸ＡＸに沿う方向に延在しているが、第１パッド部１１１から第１柱状配線２１１に向かって、ビア３１Ｚの幅が大きくなるように傾斜していてよく、ビア３１Ｚの幅が小さくなるように傾斜していてもよい。ビア３１Ｚの平坦な内面もまた、第１断面において直線状に示されている限り、上記のように中心軸ＡＸに対して傾斜していてもよい。

前記実施形態では、層間絶縁層３１と樹脂壁３２とは一体的に形成されているが、これに限定されない。層間絶縁層３１と樹脂壁３２とは別体であってよく、異なる工程において形成されてよい。

第３実施形態では、２層のインダクタ配線１００Ａ、１００Ｂが中心軸ＡＸ方向に積層されているが、３層以上のインダクタ配線を中心軸ＡＸ方向に積層してもよい。また、複数のインダクタ配線を中心軸ＡＸ方向と直交する方向に配置してもよい。

本開示は、下記の態様を含む。
＜１＞
第１内部配線と、
第２内部配線と、
前記第１内部配線と前記第２内部配線との間に配置され、前記第１内部配線側の第１主面、前記第２内部配線側の第２主面、および、前記第１主面と前記第２主面との間を貫通するビアを有する層間絶縁層と、
前記ビアに挿通され、前記第１内部配線と前記第２内部配線とを電気的に接続するビア配線と、を備え、
前記ビア配線の中心軸を含む第１断面において、
前記ビア配線は、前記中心軸に平行な方向において前記層間絶縁層と前記第１内部配線とに挟まれた、くさび部を有する、インダクタ部品。
＜２＞
前記第１断面において、
前記ビアは、平坦な内面を有し
前記内面は、前記第１内部配線側の第１開口端と、前記第２内部配線側の第２開口端とを含み、
前記第１開口端を含み、前記中心軸に平行な直線を第１基準線として、
前記くさび部は、前記第１基準線に対して前記中心軸の反対側に位置し、
前記第１内部配線と前記層間絶縁層との交点から前記第１開口端まで間の、前記中心軸に直交する方向における距離は、３μｍ以上１０μｍ以下である、＜１＞に記載のインダクタ部品。
＜３＞
前記第１断面において、
前記第１主面は、前記第１内部配線と接触する第１部分を含み、
前記第１部分を含む直線を第２基準線として、
前記第１内部配線は、前記第２基準線より凹んだ凹部を有し、
前記ビア配線は、前記凹部に入り込む凸部を有する、＜１＞または＜２＞に記載のインダクタ部品。
＜４＞
前記第１断面において、
前記ビアは、平坦な内面を有し
前記内面は、前記第１内部配線側の第１開口端と、前記第２内部配線側の第２開口端とを含み、
前記第１主面は、前記第１内部配線と接触する第１部分を含み、
前記層間絶縁層は、前記内面の前記第１開口端と前記第１部分の前記第１開口端側の端部との間に接続部を有し、
前記接続部は、凸曲面を含む、＜１＞から＜３＞のいずれか一つに記載のインダクタ部品。
＜５＞
さらに、素体を備え、
前記第１内部配線および前記第２内部配線は、前記素体内に設けられ、
前記第１内部配線および前記第２内部配線の少なくとも一方は、インダクタ配線である、＜１＞から＜４＞のいずれか一つに記載のインダクタ部品。
＜６＞
前記第１内部配線および前記第２内部配線はいずれも、インダクタ配線である、＜５＞に記載のインダクタ部品。
＜７＞
前記素体は、磁性層を含む、＜５＞または＜６＞に記載のインダクタ部品。
＜８＞
前記素体は、非磁性の絶縁層を含む、＜５＞または＜６＞に記載のインダクタ部品。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ インダクタ部品
１０ 素体
１１ 第１磁性層
１２ 第２磁性層
２１ 第１垂直配線
２１１ 第１柱状配線
２１２ 第１ビア配線
２１２ａ くさび部
２１２ｂ 凸部
２２ 第２垂直配線
２２１ 第２柱状配線
２２２ 第２ビア配線
２４１ 引出配線
２５１ 第１層間ビア配線
２５２ 第２層間ビア配線
２５３ 第３層間ビア配線
３０ 絶縁層
３１ 層間絶縁層
３１Ｘ 第１主面
３１Ｘａ 第１部分
３１Ｘｂ 接続部
３１Ｙ 第２主面
３１Ｙａ 第２部分
３１Ｚ ビア
３１Ｚａ 第１開口端
３１Ｚｂ 第２開口端
３２ 樹脂壁
３３ 下地絶縁層
４０ 隙間
５１ 第１外部端子
５２ 第２外部端子
６０ 被覆膜
７０ 基板
８１，８２ シード層
９０ 絶縁基板
１００ インダクタ配線
１１１ 第１パッド部
１１１ａ 凹部
１１２ 第２パッド部
１２０ スパイラル部
１００Ａ 第１インダクタ配線
１００Ｂ 第２インダクタ配線
３１０，３２０ レジスト膜
ＡＸ 中心軸
Ｐ 交点
Ｓ１ 第１基準線
Ｓ２ 第２基準線

Claims (8)

1. 第１内部配線と、
   第２内部配線と、
   前記第１内部配線と前記第２内部配線との間に配置され、前記第１内部配線側の第１主面、前記第２内部配線側の第２主面、および、前記第１主面と前記第２主面との間を貫通するビアを有する層間絶縁層と、
   前記ビアに挿通され、前記第１内部配線と前記第２内部配線とを電気的に接続するビア配線と、を備え、
   前記ビア配線の中心軸を含む第１断面において、
   前記ビア配線は、前記中心軸に平行な方向において前記層間絶縁層と前記第１内部配線とに挟まれた、くさび部を有する、インダクタ部品。
2. 前記第１断面において、
   前記ビアは、平坦な内面を有し
   前記内面は、前記第１内部配線側の第１開口端と、前記第２内部配線側の第２開口端とを含み、
   前記第１開口端を含み、前記中心軸に平行な直線を第１基準線として、
   前記くさび部は、前記第１基準線に対して前記中心軸の反対側に位置し、
   前記第１内部配線と前記層間絶縁層との交点から前記第１開口端まで間の、前記中心軸に直交する方向における距離は、３μｍ以上１０μｍ以下である、請求項１に記載のインダクタ部品。
3. 前記第１断面において、
   前記第１主面は、前記第１内部配線と接触する第１部分を含み、
   前記第１部分を含む直線を第２基準線として、
   前記第１内部配線は、前記第２基準線より凹んだ凹部を有し、
   前記ビア配線は、前記凹部に入り込む凸部を有する、請求項１または２に記載のインダクタ部品。
4. 前記第１断面において、
   前記ビアは、平坦な内面を有し
   前記内面は、前記第１内部配線側の第１開口端と、前記第２内部配線側の第２開口端とを含み、
   前記第１主面は、前記第１内部配線と接触する第１部分を含み、
   前記層間絶縁層は、前記内面の前記第１開口端と前記第１部分の前記第１開口端側の端部との間に接続部を有し、
   前記接続部は、凸曲面を含む、請求項１または２に記載のインダクタ部品。
5. さらに、素体を備え、
   前記第１内部配線および前記第２内部配線は、前記素体内に設けられ、
   前記第１内部配線および前記第２内部配線の少なくとも一方は、インダクタ配線である、請求項１または２に記載のインダクタ部品。
6. 前記第１内部配線および前記第２内部配線はいずれも、インダクタ配線である、請求項５に記載のインダクタ部品。
7. 前記素体は、磁性層を含む、請求項５に記載のインダクタ部品。
8. 前記素体は、非磁性の絶縁層を含む、請求項５に記載のインダクタ部品。

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