JPH0541321A - 高周波用コイルおよびその作製方法 - Google Patents
高周波用コイルおよびその作製方法Info
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- JPH0541321A JPH0541321A JP3195241A JP19524191A JPH0541321A JP H0541321 A JPH0541321 A JP H0541321A JP 3195241 A JP3195241 A JP 3195241A JP 19524191 A JP19524191 A JP 19524191A JP H0541321 A JPH0541321 A JP H0541321A
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- photoresist
- pattern
- cross
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- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄膜トランス等のコイルにおいて、コイルの
電流方向に垂直な表面積を大きくしてＱ値を高めるとと
もに、コイル断面のアスペクト比を高くして高密度配置
を可能にする。 【構成】 コイル１１の断面形状を凹状にして電流方向
に垂直な表面積を大きくする。このようなコイル１１を
作製するためにフォトレジスト１２でマスクパターンを
作製する際に、コントラスト増強剤を用いて、レジスト
層の上から基板面に到るまで露光を均一にする。これに
より、フォトレジスト１２の高さを高くできるようにし
てコイル高さを高くできるようにし、アスペクト比を高
める。
電流方向に垂直な表面積を大きくしてＱ値を高めるとと
もに、コイル断面のアスペクト比を高くして高密度配置
を可能にする。 【構成】 コイル１１の断面形状を凹状にして電流方向
に垂直な表面積を大きくする。このようなコイル１１を
作製するためにフォトレジスト１２でマスクパターンを
作製する際に、コントラスト増強剤を用いて、レジスト
層の上から基板面に到るまで露光を均一にする。これに
より、フォトレジスト１２の高さを高くできるようにし
てコイル高さを高くできるようにし、アスペクト比を高
める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランス，磁気ヘ
ッドなどの電子部品におけるコイルとその製造方法に関
し、特に高アスペクト比で高密度に配置でき、しかもコ
イルの電流方向に垂直な表面積が大きく、高周波におい
ても抵抗の小さい高周波用コイルおよびその作製方法に
関するものである。
ッドなどの電子部品におけるコイルとその製造方法に関
し、特に高アスペクト比で高密度に配置でき、しかもコ
イルの電流方向に垂直な表面積が大きく、高周波におい
ても抵抗の小さい高周波用コイルおよびその作製方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５に従来の薄膜トランスの構造例を示
す。１は基板、２は絶縁層、３は下層磁性層、４は一次
コイル、５は二次コイルを示している。従来、薄膜トラ
ンスの作製では、基板１上に絶縁膜を付与した後、コイ
ル材である銅膜を数μｍ付け、この上にフォトレジスト
技術によるパターン形成後イオンビームエッチングして
コイル形状とするか、またフォトレジストによるパター
ン形成後、蒸着，スパッタなどの方法で銅膜を数μｍ形
成し、リフトオフ法により下層コイルとするか、フォト
レジストによるフレームを作製して後めっきによってコ
イル形状とするかした後、絶縁膜で平坦化後磁性膜を数
μｍ付与しエッチングでパターニングして下層磁性層３
を形成後さらに絶縁膜で平坦化し、あらかじめ下層コイ
ルと上層コイルをつなぐスルーホールを作製し、その上
から上層コイルを上記と同様の方法で形成し、下層コイ
ルに接続して一次コイル４，二次コイル５を作製し、こ
の上に図では省略しているが磁路のパスのための磁性膜
を絶縁膜を介して作製し、これをコイル４，５に巻かれ
た磁性層３と同一形状にパターニングして薄膜トランス
を完成させていた。この時のコイル４，５の断面形状は
図６に示すような長方形となるか、またはレジストワー
クによっては台形となる。
す。１は基板、２は絶縁層、３は下層磁性層、４は一次
コイル、５は二次コイルを示している。従来、薄膜トラ
ンスの作製では、基板１上に絶縁膜を付与した後、コイ
ル材である銅膜を数μｍ付け、この上にフォトレジスト
技術によるパターン形成後イオンビームエッチングして
コイル形状とするか、またフォトレジストによるパター
ン形成後、蒸着，スパッタなどの方法で銅膜を数μｍ形
成し、リフトオフ法により下層コイルとするか、フォト
レジストによるフレームを作製して後めっきによってコ
イル形状とするかした後、絶縁膜で平坦化後磁性膜を数
μｍ付与しエッチングでパターニングして下層磁性層３
を形成後さらに絶縁膜で平坦化し、あらかじめ下層コイ
ルと上層コイルをつなぐスルーホールを作製し、その上
から上層コイルを上記と同様の方法で形成し、下層コイ
ルに接続して一次コイル４，二次コイル５を作製し、こ
の上に図では省略しているが磁路のパスのための磁性膜
を絶縁膜を介して作製し、これをコイル４，５に巻かれ
た磁性層３と同一形状にパターニングして薄膜トランス
を完成させていた。この時のコイル４，５の断面形状は
図６に示すような長方形となるか、またはレジストワー
クによっては台形となる。
【０００３】図５の構造に従い、絶縁膜にフォトレジス
ト、磁性膜材料にイオンビームスパッタによるパーマロ
イを用い、各膜厚を１０μｍとした場合において、コイ
ル間隔２５μｍ、コイル幅を１００μｍの長方形とし、
一次コイル巻数を２ターン、二次コイル巻数を８ター
ン、コイル一ターン当たりのコイル長さを５．６ｍｍと
して作製した薄膜トランスの二次コイル５の抵抗とイン
ダクタンスの周波数特性を図７に示す。これによれば、
インダクタンスは１０ＭＨｚ以上でもさほど低下しない
が、コイル抵抗は５ＭＨｚ以上で急激に増加する。これ
は、高周波で表皮効果が現れ、コイル内部での電流密度
が著しく減少するためである。このような高周波におい
て、電流の流れ易い表面の表皮深さは、周波数をｆとし
て
ト、磁性膜材料にイオンビームスパッタによるパーマロ
イを用い、各膜厚を１０μｍとした場合において、コイ
ル間隔２５μｍ、コイル幅を１００μｍの長方形とし、
一次コイル巻数を２ターン、二次コイル巻数を８ター
ン、コイル一ターン当たりのコイル長さを５．６ｍｍと
して作製した薄膜トランスの二次コイル５の抵抗とイン
ダクタンスの周波数特性を図７に示す。これによれば、
インダクタンスは１０ＭＨｚ以上でもさほど低下しない
が、コイル抵抗は５ＭＨｚ以上で急激に増加する。これ
は、高周波で表皮効果が現れ、コイル内部での電流密度
が著しく減少するためである。このような高周波におい
て、電流の流れ易い表面の表皮深さは、周波数をｆとし
て
【０００４】
【数１】
【０００５】に比例することが知られている。したがっ
て、同一断面積であれば凹凸のあるコイルの電流方向に
垂直な表面積の大きなコイルが、高周波では抵抗が小さ
く、周波数をｆ、インダクタンスをＬ、抵抗をＲで表す
時、Ｑ＝２πｆＬ／Ｒで表されるＱ値が大きく、したが
ってトランスとしての性能を高くすることができる。
て、同一断面積であれば凹凸のあるコイルの電流方向に
垂直な表面積の大きなコイルが、高周波では抵抗が小さ
く、周波数をｆ、インダクタンスをＬ、抵抗をＲで表す
時、Ｑ＝２πｆＬ／Ｒで表されるＱ値が大きく、したが
ってトランスとしての性能を高くすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の作製方法によるコイルは、通常、コイル断面が長方
形または台形であって、このようなコイルを上記プロセ
スで作製する場合、正方形または大電流を流すために断
面積を大きくしたいならば縦横比（アスペクト比）の小
さい長方形とすることにより可能であるが、コイルの電
流方向に垂直な表面積を増加させることはできない。し
たがって、従来の薄膜トランスのコイル作製方法では、
Ｑ値の高いトランスを得ることができなかった。また、
縦横比を小さくした場合、コイルの占める面積が増え、
コイル巻数を増やしたい時、薄膜トランス全体が大きく
なってしまう問題がある。
来の作製方法によるコイルは、通常、コイル断面が長方
形または台形であって、このようなコイルを上記プロセ
スで作製する場合、正方形または大電流を流すために断
面積を大きくしたいならば縦横比（アスペクト比）の小
さい長方形とすることにより可能であるが、コイルの電
流方向に垂直な表面積を増加させることはできない。し
たがって、従来の薄膜トランスのコイル作製方法では、
Ｑ値の高いトランスを得ることができなかった。また、
縦横比を小さくした場合、コイルの占める面積が増え、
コイル巻数を増やしたい時、薄膜トランス全体が大きく
なってしまう問題がある。
【０００７】さらに、従来のプロセスを使用する場合、
コイル用の銅を堆積後、メタルマスクによってパターニ
ングし、これをイオンビームエッチングするか、または
フォトレジストによって高いネガパターンを形成後、銅
膜をスパッタ，蒸着等で堆積し、リフトオフによってコ
イルパターンを得る。アスペクト比を高くして高密度に
パターニングし、小型でしかも巻数の多い薄膜トランス
とする場合、上記の方法によればたかだかコイル高さは
１０μｍが限度であった。この理由には、まずフォトレ
ジストで１０μｍ以上のパターンを作る場合、基板に近
い部分が十分に露光される光量では、フォトレジスト表
面に近い部分は露光が過度になり、パターンは上部が細
ったものになって、短冊状断面のパターンとすることが
できないことがあげられる。また、エッチング法では銅
のエッチングに時間がかかること、リフトオフ法ではフ
ォトレジストのパターン高さに限界があることによる。
したがって、従来の薄膜トランスのコイル作製方法で
は、アスペクト比の高い高さ１０μｍ以上のコイルを得
ることができなかった。
コイル用の銅を堆積後、メタルマスクによってパターニ
ングし、これをイオンビームエッチングするか、または
フォトレジストによって高いネガパターンを形成後、銅
膜をスパッタ，蒸着等で堆積し、リフトオフによってコ
イルパターンを得る。アスペクト比を高くして高密度に
パターニングし、小型でしかも巻数の多い薄膜トランス
とする場合、上記の方法によればたかだかコイル高さは
１０μｍが限度であった。この理由には、まずフォトレ
ジストで１０μｍ以上のパターンを作る場合、基板に近
い部分が十分に露光される光量では、フォトレジスト表
面に近い部分は露光が過度になり、パターンは上部が細
ったものになって、短冊状断面のパターンとすることが
できないことがあげられる。また、エッチング法では銅
のエッチングに時間がかかること、リフトオフ法ではフ
ォトレジストのパターン高さに限界があることによる。
したがって、従来の薄膜トランスのコイル作製方法で
は、アスペクト比の高い高さ１０μｍ以上のコイルを得
ることができなかった。
【０００８】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
のであり、その目的は、高いＱ値を持つ薄膜トランス等
に欠かせない、コイルの電流方向に垂直な表面積の大き
な、しかもアスペクト比の高い、高密度に配置された高
周波用コイルおよびその作製方法を提供することにあ
る。
のであり、その目的は、高いＱ値を持つ薄膜トランス等
に欠かせない、コイルの電流方向に垂直な表面積の大き
な、しかもアスペクト比の高い、高密度に配置された高
周波用コイルおよびその作製方法を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の高周波用コイルにおいては、導線の電流方
向断面が凹状である構成としている。
め、本発明の高周波用コイルにおいては、導線の電流方
向断面が凹状である構成としている。
【００１０】また、高周波用コイルの作製方法において
は、フォトレジストとコントラスト増強剤を用いマスク
パターンを作る工程と、前記マスクパターン上にイオン
ビームスパッタを用いて銅膜を作製する工程と、その後
のレジストリフトオフにより前記銅膜のうち不必要な高
さ部分を除去して凹状断面のコイルを残す工程とを有す
る構成としている。
は、フォトレジストとコントラスト増強剤を用いマスク
パターンを作る工程と、前記マスクパターン上にイオン
ビームスパッタを用いて銅膜を作製する工程と、その後
のレジストリフトオフにより前記銅膜のうち不必要な高
さ部分を除去して凹状断面のコイルを残す工程とを有す
る構成としている。
【００１１】
【作用】本発明の高周波用コイルでは、コイル断面を凹
状とすることにより、同一の断面積を持つ従来の長方形
または台形断面のコイルに比較して電流方向に垂直な表
面積を大きくし、高周波で抵抗の増加を抑え、高いＱ値
を保つことができるようにする。また、その作製方法の
マスクパターンの作製工程において、フォトレジストと
コントラスト増強剤を併用することにより、レジスト層
の高さ方向に露光が均一になるようにし、コイル高さが
１０μｍ以上のものを容易に作製可能とし、薄膜トラン
ス等におけるコイルの縦横比（アスペクト比）を上げて
小さい面積に高密度にコイルを配置できるようにしてい
る。
状とすることにより、同一の断面積を持つ従来の長方形
または台形断面のコイルに比較して電流方向に垂直な表
面積を大きくし、高周波で抵抗の増加を抑え、高いＱ値
を保つことができるようにする。また、その作製方法の
マスクパターンの作製工程において、フォトレジストと
コントラスト増強剤を併用することにより、レジスト層
の高さ方向に露光が均一になるようにし、コイル高さが
１０μｍ以上のものを容易に作製可能とし、薄膜トラン
ス等におけるコイルの縦横比（アスペクト比）を上げて
小さい面積に高密度にコイルを配置できるようにしてい
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１３】図１は本発明の第１の実施例の方法により
作製したコイルの断面形状を示す図である。本実施例
は、コイル１１を導線の電流方向の断面が凹状となるよ
うに作製するものである。
作製したコイルの断面形状を示す図である。本実施例
は、コイル１１を導線の電流方向の断面が凹状となるよ
うに作製するものである。
【００１４】以下に、図５に示したコイルパターンのみ
について、その幅が２０μｍから１００μｍのコイルを
作製する方法を順を追って説明する。本実施例は、高さ
５０μｍのネガパターンを作製し、高さ３０μｍの図１
に示す凹状コイルを得る場合の例である。図２（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、本作製方法のプロセスを示す説明図
である。
について、その幅が２０μｍから１００μｍのコイルを
作製する方法を順を追って説明する。本実施例は、高さ
５０μｍのネガパターンを作製し、高さ３０μｍの図１
に示す凹状コイルを得る場合の例である。図２（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、本作製方法のプロセスを示す説明図
である。
【００１５】（１）直径５０ｍｍのシリコン基板１上に
フォトレジストＡＺ４６２０を５００回転／分で２分ス
ピンコートし、８０℃で３０分プリベークを行う。
フォトレジストＡＺ４６２０を５００回転／分で２分ス
ピンコートし、８０℃で３０分プリベークを行う。
【００１６】（２）再びＡＺ４６２０を５００回転／分
で２分スピンコートし、８０℃で４時間プリベークを行
う。
で２分スピンコートし、８０℃で４時間プリベークを行
う。
【００１７】（３）約１５時間自然乾燥する。
【００１８】（４）バリアコート（信越化学工業製、Ｃ
ＥＭ−ＢＣ５）をまず５００回転／分で２５秒、さらに
２０００回転／分で３０秒スピンコートする。
ＥＭ−ＢＣ５）をまず５００回転／分で２５秒、さらに
２０００回転／分で３０秒スピンコートする。
【００１９】（５）コントラスト増強剤（信越化学工
業、ＣＥＭ−３８８）を２００回転／分で２分間スピン
コートする。
業、ＣＥＭ−３８８）を２００回転／分で２分間スピン
コートする。
【００２０】（６）約１５時間自然乾燥する。
【００２１】（７）ネガパターンのマスクを用いて露光
する。露光条件は、露光エネルギー９ｍＷ／ｃｍ2、コ
ンタクト露光、波長ｈ線で、４分である。
する。露光条件は、露光エネルギー９ｍＷ／ｃｍ2、コ
ンタクト露光、波長ｈ線で、４分である。
【００２２】（８）水洗で表面のＣＥＭ層を取り除く。
【００２３】（９）現像をシップレー社製、ＭＦ−３１
２で１６分行う。これにより、図２（ａ）に示すフォト
レジスト１２による高さ５０μｍのネガパターンが、シ
リコン基板１上に作製される。
２で１６分行う。これにより、図２（ａ）に示すフォト
レジスト１２による高さ５０μｍのネガパターンが、シ
リコン基板１上に作製される。
【００２４】（１０）このフォトレジストのネガパター
ン上に銅をターゲットとし、イオンビームスパッタで加
速電圧１ｋＶ、加速電流６０ｍＡ、アルゴン圧１０ｍｐ
ａの条件で３０μｍの銅を堆積し、図２（ｂ）に示すよ
うに、銅膜１３を形成する。
ン上に銅をターゲットとし、イオンビームスパッタで加
速電圧１ｋＶ、加速電流６０ｍＡ、アルゴン圧１０ｍｐ
ａの条件で３０μｍの銅を堆積し、図２（ｂ）に示すよ
うに、銅膜１３を形成する。
【００２５】（１１）アセトンを入れた超音波洗浄器中
でシリコン基板１をリフトオフし、図２（ｃ）に示すよ
うに凹状の断面を有するコイル１１を残す。
でシリコン基板１をリフトオフし、図２（ｃ）に示すよ
うに凹状の断面を有するコイル１１を残す。
【００２６】以上に述べた本方法の要点は、フォトレジ
ストとコントラスト増強剤を併用することにより５０μ
ｍまでのパターンを容易に作製できることを利用し、そ
のパターン高さの６０％程度の銅をスパッタまたは蒸着
により堆積させ、リフトオフによって定められた形状で
断面が凹状のコイルを得ることにある。コントラスト増
強剤の役割は、レジスト層の光強度の強い部分の露光を
促進し、弱い部分の露光を制限することにあり、１０μ
ｍ以上の厚いレジスト層であっても上から基板面に至る
まで均一な露光を可能にすることにある。これによっ
て、端面が垂直に近いフォトレジストのネガパターンを
容易に得ることができる。コントラスト増強剤を用いな
い従来の方法では１０μｍ以上の厚いレジスト層を露光
する場合、レジスト下層まで十分に露光が進むまで光を
当てると、マスクされた光強度の弱い部分ではレジスト
上層が過度に露光され、これを現像するとレジスト上層
のパターンが細り上部の幅が狭く下部の幅がマスク寸法
どおりの台形のパターンとなってしまうか、極端な場合
には三角形状のパターンしか得られない。本方法のよう
にコントラスト増強剤を用いてはじめて、高さが１０μ
ｍ以上で、その端面が垂直に近いパターンが得られる。
上記の実施例に述べたようにパターン高さが５０μｍで
あっても、垂直に近いパターンを得ることが可能であ
る。従来はパターン高さに限界があることにより、アス
ペクト比を高くすることが困難であったが、本実施例に
よれば、アスペクト比を高くすることが可能となり、コ
イルを高密度で配置することができる。
ストとコントラスト増強剤を併用することにより５０μ
ｍまでのパターンを容易に作製できることを利用し、そ
のパターン高さの６０％程度の銅をスパッタまたは蒸着
により堆積させ、リフトオフによって定められた形状で
断面が凹状のコイルを得ることにある。コントラスト増
強剤の役割は、レジスト層の光強度の強い部分の露光を
促進し、弱い部分の露光を制限することにあり、１０μ
ｍ以上の厚いレジスト層であっても上から基板面に至る
まで均一な露光を可能にすることにある。これによっ
て、端面が垂直に近いフォトレジストのネガパターンを
容易に得ることができる。コントラスト増強剤を用いな
い従来の方法では１０μｍ以上の厚いレジスト層を露光
する場合、レジスト下層まで十分に露光が進むまで光を
当てると、マスクされた光強度の弱い部分ではレジスト
上層が過度に露光され、これを現像するとレジスト上層
のパターンが細り上部の幅が狭く下部の幅がマスク寸法
どおりの台形のパターンとなってしまうか、極端な場合
には三角形状のパターンしか得られない。本方法のよう
にコントラスト増強剤を用いてはじめて、高さが１０μ
ｍ以上で、その端面が垂直に近いパターンが得られる。
上記の実施例に述べたようにパターン高さが５０μｍで
あっても、垂直に近いパターンを得ることが可能であ
る。従来はパターン高さに限界があることにより、アス
ペクト比を高くすることが困難であったが、本実施例に
よれば、アスペクト比を高くすることが可能となり、コ
イルを高密度で配置することができる。
【００２７】本実施例によって作製したコイルの断面形
状から算出される断面と垂直方向のコイル表面積の長方
形断面の従来のコイル表面積に対する表面積の増加率と
コイルのアスペクト比の関係を図３に示す。図におい
て、（Ａ）は本実施例の場合を、（Ｂ）は従来例の場合
を示している。図から明らかなように、本実施例では、
断面形状を凹状にしたことから、同じアスペクト比で従
来例より大幅に電流方向の表面積を増加できる。従っ
て、高周波における抵抗を小さくできることが、期待で
きる。
状から算出される断面と垂直方向のコイル表面積の長方
形断面の従来のコイル表面積に対する表面積の増加率と
コイルのアスペクト比の関係を図３に示す。図におい
て、（Ａ）は本実施例の場合を、（Ｂ）は従来例の場合
を示している。図から明らかなように、本実施例では、
断面形状を凹状にしたことから、同じアスペクト比で従
来例より大幅に電流方向の表面積を増加できる。従っ
て、高周波における抵抗を小さくできることが、期待で
きる。
【００２８】次に、本発明のコイル作製方法の第２の実
施例を示す。本方法も、図１の凹状の断面形状を有する
コイル１１を作製するものであり、同様に図２を参照
し、順を追って示す。本実施例は、高さ２５μｍのネガ
パターンを作製し、高さ１５μｍの凹状コイルを得る場
合の例である。
施例を示す。本方法も、図１の凹状の断面形状を有する
コイル１１を作製するものであり、同様に図２を参照
し、順を追って示す。本実施例は、高さ２５μｍのネガ
パターンを作製し、高さ１５μｍの凹状コイルを得る場
合の例である。
【００２９】（１）直径５０ｍｍのシリコン基板１上に
フォトレジストＡＺ４６２０を５００回転／分で２分ス
ピンコートし、８０℃で３０分プリベークを行う。
フォトレジストＡＺ４６２０を５００回転／分で２分ス
ピンコートし、８０℃で３０分プリベークを行う。
【００３０】（２）約１時間自然乾燥する。
【００３１】（３）バリアコート（信越化学工業製、Ｃ
ＥＭ−ＢＣ５）をまず５００回転／分で２５秒、さらに
２０００回転／分で３０秒スピンコートする。
ＥＭ−ＢＣ５）をまず５００回転／分で２５秒、さらに
２０００回転／分で３０秒スピンコートする。
【００３２】（４）コントラスト増強剤（信越化学工業
製、ＣＥＭ−３８８）を２００回転／分で２分間スピン
コートする。
製、ＣＥＭ−３８８）を２００回転／分で２分間スピン
コートする。
【００３３】（５）約１時間自然乾燥する。
【００３４】（６）ネガパターンのマスクを用いて露光
する。露光条件は、露光エネルギー９ｍＷ／ｃｍ2、コ
ンタクト露光、波長ｈ線で、２分である。
する。露光条件は、露光エネルギー９ｍＷ／ｃｍ2、コ
ンタクト露光、波長ｈ線で、２分である。
【００３５】（７）水洗で表面のＣＥＭ層を取り除く。
【００３６】（８）現像をシップレー社製、ＭＦ−３１
２で６分行う。これにより、図２（ａ）に示すフォトレ
ジスト１２による高さ２５μｍのネガパターンがシリコ
ン基板１上に作製される。
２で６分行う。これにより、図２（ａ）に示すフォトレ
ジスト１２による高さ２５μｍのネガパターンがシリコ
ン基板１上に作製される。
【００３７】（９）ネガパターン上に銅をターゲットと
し、イオンビームスパッタで加速電圧１ｋＶ、加速電流
６０ｍＡ、アルゴン圧１０ｍｐａの条件で１５μｍの銅
を堆積し、図２（ｂ）に示すように、銅膜１３を形成す
る。
し、イオンビームスパッタで加速電圧１ｋＶ、加速電流
６０ｍＡ、アルゴン圧１０ｍｐａの条件で１５μｍの銅
を堆積し、図２（ｂ）に示すように、銅膜１３を形成す
る。
【００３８】（１０）アセトンを入れた超音波洗浄器中
でシリコン基板１をリフトオフし、図２（ｃ）に示すよ
うに凹状の断面を有するコイル１１を残す。
でシリコン基板１をリフトオフし、図２（ｃ）に示すよ
うに凹状の断面を有するコイル１１を残す。
【００３９】次に、図５に示す薄膜トランスに上記実施
例を適用した場合について、その効果を示す。図５の構
造に従い、絶縁膜にフォトレジスト、磁性膜材料にイオ
ンビームスパッタによるパーマロイを用い、コイル高さ
２５μｍ、他の磁性膜、絶縁膜厚を１０μｍとした場
合、コイル間隔２５μｍ、コイル幅を５０μｍの長方形
とし、一次コイルの巻数を２ターン、二次コイル巻数を
８ターン、コイル一ターン当たりのコイル長さを５．６
ｍｍとして作製した薄膜トランスの二次コイルの抵抗と
インダクタンスの周波数特性を図４に示す。この図２と
従来例の特性を示す図７を比較して明らかなように、断
面積をほぼ同一とした従来法による長方形断面のコイル
と上記実施例による凹状断面のコイルとの高周波におけ
る抵抗には著しい差がある。すなわち、本適用例におけ
るコイルは、１０ＭＨｚを越える領域まで抵抗が増加し
ない。従って、前述の式Ｑ＝２πｆＬ／Ｒで表わされる
Ｑ値を高くすることができるので、上記実施例のコイル
を用いればＱ値の高い優れた薄膜トランスを得ることが
できる。
例を適用した場合について、その効果を示す。図５の構
造に従い、絶縁膜にフォトレジスト、磁性膜材料にイオ
ンビームスパッタによるパーマロイを用い、コイル高さ
２５μｍ、他の磁性膜、絶縁膜厚を１０μｍとした場
合、コイル間隔２５μｍ、コイル幅を５０μｍの長方形
とし、一次コイルの巻数を２ターン、二次コイル巻数を
８ターン、コイル一ターン当たりのコイル長さを５．６
ｍｍとして作製した薄膜トランスの二次コイルの抵抗と
インダクタンスの周波数特性を図４に示す。この図２と
従来例の特性を示す図７を比較して明らかなように、断
面積をほぼ同一とした従来法による長方形断面のコイル
と上記実施例による凹状断面のコイルとの高周波におけ
る抵抗には著しい差がある。すなわち、本適用例におけ
るコイルは、１０ＭＨｚを越える領域まで抵抗が増加し
ない。従って、前述の式Ｑ＝２πｆＬ／Ｒで表わされる
Ｑ値を高くすることができるので、上記実施例のコイル
を用いればＱ値の高い優れた薄膜トランスを得ることが
できる。
【００４０】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
高周波用コイルおよびその作製方法によれば、薄膜トラ
ンス等のコイルにおいて、その高さをこれまで困難であ
った１０μｍ以上の高さとすることができ、コイルが高
密度に配置可能となるとともに、断面形状を凹状とした
ことにより、電流方向すなわちコイル断面と垂直方向の
表面積が大きくなり、高周波における抵抗を小さくし
て、Ｑ値を高くすることができるので、高周波でも優れ
た特性を持つ薄膜トランスを得ることができる。
高周波用コイルおよびその作製方法によれば、薄膜トラ
ンス等のコイルにおいて、その高さをこれまで困難であ
った１０μｍ以上の高さとすることができ、コイルが高
密度に配置可能となるとともに、断面形状を凹状とした
ことにより、電流方向すなわちコイル断面と垂直方向の
表面積が大きくなり、高周波における抵抗を小さくし
て、Ｑ値を高くすることができるので、高周波でも優れ
た特性を持つ薄膜トランスを得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例の作製方法によるコイル
の断面形状を示す図
の断面形状を示す図
【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は上記第１の実施例と
本発明の第２の実施例の作製方法のプロセスを示す説明
図
本発明の第２の実施例の作製方法のプロセスを示す説明
図
【図３】本発明の実施例のコイルと従来例のコイルの表
面積の増加率とコイル断面のアスペクト比の関係図
面積の増加率とコイル断面のアスペクト比の関係図
【図４】上記実施例を適用した薄型トランスの二次コイ
ルのインダクタンスおよび抵抗の周波数特性図
ルのインダクタンスおよび抵抗の周波数特性図
【図５】薄膜トランスの構造例を示す図
【図６】従来例のコイルの断面形状を示す図
【図７】従来例のコイルを用いた薄型トランスの二次コ
イルのインダクタンスおよび抵抗の周波数特性図
イルのインダクタンスおよび抵抗の周波数特性図
１…シリコン基板、１１…コイル、１２…フォトレジス
ト、１３…銅膜。
ト、１３…銅膜。
Claims (2)
- 【請求項１】 導線の電流方向断面が凹状であることを
特徴とする高周波用コイル。 - 【請求項２】 フォトレジストとコントラスト増強剤を
用いマスクパターンを作る工程と、前記マスクパターン
上にイオンビームスパッタを用いて銅膜を作製する工程
と、その後のレジストリフトオフにより前記銅膜のうち
不必要な高さ部分を除去して凹状断面のコイルを残す工
程とを有することを特徴とする高周波用コイルの作製方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195241A JPH0541321A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 高周波用コイルおよびその作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195241A JPH0541321A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 高周波用コイルおよびその作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0541321A true JPH0541321A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16337842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3195241A Pending JPH0541321A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 高周波用コイルおよびその作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0541321A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008166476A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 薄膜トランスおよびその製造方法 |
| WO2024024121A1 (ja) * | 2022-07-28 | 2024-02-01 | タツタ電線株式会社 | コイル |
-
1991
- 1991-08-05 JP JP3195241A patent/JPH0541321A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008166476A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 薄膜トランスおよびその製造方法 |
| WO2024024121A1 (ja) * | 2022-07-28 | 2024-02-01 | タツタ電線株式会社 | コイル |
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