專利名稱：薄膜磁器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有薄膜線圈和磁性膜的薄膜磁器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
以往，在各種用途的電子設(shè)備領(lǐng)域中，作為集成化無源部件，廣泛使用了包含薄膜線圈以及磁性膜而構(gòu)成的薄膜電感器或者薄膜變壓器等薄膜磁器件。
圖27是示出了由矩形的螺旋線圈構(gòu)成的現(xiàn)有技術(shù)的薄膜磁器件(薄膜電感器101)的一例，圖27(A)表示平面結(jié)構(gòu)，圖27(B)表示圖27(A)所示的III-III部分的橫剖面結(jié)構(gòu)。該薄膜電感器101形成如下的層疊結(jié)構(gòu)在襯底111上按照絕緣膜112、具有端子113T1、113T2的矩形螺旋線圈113、以及中央部分具有開口115的磁性膜114的順序在Z軸方向?qū)盈B。此外，磁性膜114在成膜等時，在X軸方向施加預(yù)定的磁場，由此，在該磁場施加方向(X軸)形成易磁化軸Me，另一方面，在與其正交的方向(Y軸方向)形成難磁化軸Mh，示出單軸各向異性。
但是，近年來，在上述薄膜磁器件中，期待GHz(千兆赫)頻帶等的高頻用途，具體地說，要求在高頻區(qū)域表現(xiàn)較高導(dǎo)磁率的磁性膜。
例如，在圖27所示的現(xiàn)有技術(shù)的薄膜磁器件中，薄膜線圈是矩形的螺旋線圈，所以，分別存在著沿X軸以及Y軸方向延伸的線圈圖形，沿易磁化軸Me的線圈圖形和難磁化軸Mh的線圈圖形混合存在。因此，對于由線圈生成的磁化方向與易磁化軸Me正交的線圈圖形(X軸方向的線圈圖形)，原來在低頻區(qū)域的導(dǎo)磁率較低，但是，在高頻區(qū)域能夠維持某種程度的導(dǎo)磁率，另一方面，對于磁化方向與易磁化軸平行的線圈圖形(Y軸方向的線圈圖形)，在低頻區(qū)域的導(dǎo)磁率較高，但是，在高頻區(qū)域，導(dǎo)磁率急劇降低。因此，磁性膜的磁特性利用率較差(正方形的螺旋線圈的情況下，約為50％)，在高頻區(qū)域表現(xiàn)出較高的導(dǎo)磁率很困難。
因此，例如在專利文獻1以及專利文獻2中，提出了如下技術(shù)在磁性膜上形成多個狹縫，由此，謀求提高高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率。
具體地說，在專利文獻1中公開了如下技術(shù)分別與矩形的螺旋線圈所構(gòu)成的2個方向的線圈圖形對應(yīng)，利用磁性膜的形狀磁各向異性，磁性膜的易磁化軸方向分別不同。更具體地說，與2個方向的線圈圖形對應(yīng)，分別在磁場中形成磁性膜，由此，兩個方向的線圈圖形都與易磁化軸正交，能夠謀求提高高頻區(qū)域中的導(dǎo)磁率。
此外，例如在專利文獻2中公開如下技術(shù)形成對應(yīng)于矩形的螺旋線圈的線圈圖形而圍繞的細微的狹縫，由此，使磁性膜的易磁化軸方向旋轉(zhuǎn)。這也與如上所述的技術(shù)相同，通過使兩個方向的線圈圖形與易磁化軸正交，由此，謀求提高高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率。
專利文獻1 特開平8-172015號公報專利文獻2 特開2001-143929號公報但是，專利文獻1所示的薄膜磁器件中，存在因磁性膜中產(chǎn)生的應(yīng)力而導(dǎo)致導(dǎo)磁率降低的問題。此外，專利文獻2所示的薄膜磁器件中，由于在磁性膜整體上形成了多個狹縫，故由于在磁性膜中所產(chǎn)生的過大的反磁場而導(dǎo)致導(dǎo)磁率降低。
這樣，在現(xiàn)有技術(shù)中，例如，由于在磁性膜中產(chǎn)生的應(yīng)力或者反磁場的影響等，高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率不能達到充分應(yīng)用的水平。因此，希望進一步提高高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率。
此外，特別是在專利文獻1所示的薄膜磁器件的制造方法中，需要對應(yīng)于2個方向的線圈圖形分別形成磁性膜，所以，與如圖27所示的現(xiàn)有的薄膜磁器件相比，制造步驟復(fù)雜，簡單地進行制造將很困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的問題而進行的，其第一目的是提供一種能夠進一步有效提高高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率的薄膜磁器件以及這樣的薄膜磁器件的制造方法。
此外，本發(fā)明的第二目的在于提供一種能夠容易地得到在高頻區(qū)域表現(xiàn)出較高導(dǎo)磁率的薄膜磁器件的薄膜磁器件的制造方法。
本發(fā)明的第1薄膜磁器件具有薄膜線圈和層疊在該薄膜線圈的延伸面上的多個帶狀磁性膜，只在沿其纏繞方向分割薄膜線圈的延伸區(qū)域而形成的四個區(qū)域中相互對置的一對區(qū)域上，沿一個方向延伸設(shè)置這些帶狀磁性膜。并且，所謂“薄膜線圈的延伸區(qū)域”不僅包括嚴(yán)格意義上的薄膜線圈上的區(qū)域，還包括其周邊區(qū)域。
本發(fā)明的第2薄膜磁器件具有薄膜線圈和層疊在該薄膜線圈的延伸面上的多個磁性膜，只在沿其纏繞方向分割所述薄膜線圈的延伸區(qū)域而形成的四個區(qū)域中相互對置的一對區(qū)域上，形成沿一個方向上延伸的多個狹縫。所謂“狹縫”是指除了長方形或者帶狀的開口之外，還包括長方形或者帶狀的凹面。
在本發(fā)明的第1以及第2薄膜磁器件中，因為在薄膜線圈的延伸面上沿一個方向形成多個帶狀磁性膜或者磁性膜中的多個狹縫，所以，能夠避免針對各帶狀磁性膜或者各狹縫的寬度方向的應(yīng)力的和，并能夠減小帶狀磁性膜或者磁性膜中的應(yīng)力。因此，因為帶狀磁性膜或者磁性膜的形變量減小，故導(dǎo)磁率提高。此外，只在沿其纏繞方向分割薄膜線圈的延伸區(qū)域而形成的4個區(qū)域中的相互對置的一對區(qū)域，形成這些帶狀磁性膜或者狹縫，所以，與在整個4個區(qū)域上形成的情況相比，能夠抑制反磁場的影響所引起的導(dǎo)磁率的降低。因此，能夠在高頻區(qū)域容易地維持某種程度的導(dǎo)磁率。
在本發(fā)明的第1薄膜磁器件中，優(yōu)選以與薄膜線圈的圖形重疊的方式形成所述帶狀磁性膜。此外，在本發(fā)明的第2薄膜磁器件中，優(yōu)選所述縫隙形成在薄膜線圈的圖形間區(qū)域上。在這樣構(gòu)成的情況下，因為帶狀磁性膜或者磁性膜與線圈圖形的距離較近，故導(dǎo)磁率進一步增加。
在本發(fā)明的第1薄膜磁器件中，優(yōu)選所述帶狀磁性膜的易磁化軸方向與該帶狀磁性膜的寬度方向一致。此外，在本發(fā)明的第2薄膜磁器件中，優(yōu)選所述磁性膜的易磁化軸方向與狹縫的寬度方向一致。在這樣構(gòu)成的情況下，不僅易磁化軸與薄膜線圈平行的情形，正交的情況下，也能夠在高頻區(qū)域維持某種程度的導(dǎo)磁率。因此，進一步有效地提高高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率。
本發(fā)明的第3薄膜磁器件具有薄膜線圈；多個帶狀磁性膜，層疊在該薄膜線圈的延伸面上，并沿層疊面內(nèi)的一個方向延伸。帶狀磁性膜具有多個第一磁區(qū)，成對配置在該帶狀磁性膜的寬度方向的兩端，并且，沿著帶狀磁性膜的長度方向排列。
本發(fā)明的第4薄膜磁器件具有薄膜線圈；磁性膜，層疊在所述薄膜線圈的延伸面上，并形成了沿層疊面內(nèi)的一個方向延伸的多個狹縫，在夾持于所述磁性膜中的所述多個狹縫間的帶狀區(qū)域，多個第一磁區(qū)成對配置在所述帶狀區(qū)域的寬度方向的兩端，并且，沿所述帶狀區(qū)域的長度方向排列。
在本發(fā)明的第3以及第4的薄膜磁器件中，多個第一磁區(qū)成對配置在沿層疊面內(nèi)的一個方向延伸的帶狀磁性膜或者狹縫間的帶狀區(qū)域的寬度方向的兩端，并且，沿著它們的長度方向排列，故能夠有效地促進反磁場引起的共振頻率的增加作用，在高頻區(qū)域也能夠維持某種程度的導(dǎo)磁率。
在本發(fā)明的第3薄膜磁器件中，可構(gòu)成為所述帶狀磁性膜夾持在一對第一磁區(qū)間，并具有沿磁性膜的長度方向排列的第二磁區(qū)。此外，在本發(fā)明的第4薄膜磁器件中，可構(gòu)成為在所述磁性膜中的帶狀區(qū)域，第二磁區(qū)夾持在一對第一磁區(qū)間，并沿著帶狀區(qū)域的長度方向排列。在如上所述構(gòu)成時，能夠有效促進第二磁區(qū)的反磁場引起的共振頻率的增加作用，并能夠在高頻區(qū)域維持某種程度的導(dǎo)磁率。
在本發(fā)明的第3以及第4薄膜磁器件中，能夠構(gòu)成為所述第一磁區(qū)沿帶狀磁性膜或者帶狀區(qū)域的長度方向被磁化。此外，所述第二磁區(qū)沿帶狀磁性膜或者帶狀區(qū)域的寬度方向被磁化。
在本發(fā)明的第3以及第4薄膜磁器件中，優(yōu)選第一磁區(qū)占所述帶狀磁性膜或者帶狀區(qū)域的面積比小于等于12％。在這樣構(gòu)成時，能夠進一步促進反磁場引起的共振頻率的增加作用，并能夠進一步提高高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率。
本發(fā)明的第5薄膜磁器件具有薄膜線圈和層疊在該薄膜線圈的延伸面上并沿層疊面內(nèi)的一個方向延伸設(shè)置的多個帶狀磁性膜，帶狀磁性膜具有多個沿該帶狀磁性膜的長度方向排列的磁區(qū)，該磁區(qū)的長度方向與帶狀磁性膜的寬度方向一致。
本發(fā)明的第6薄膜磁器件具有薄膜線圈和層疊在該薄膜線圈的延伸面上的、形成有沿層疊面內(nèi)的一個方向延伸的多個狹縫的磁性膜，在該磁性膜中的夾持在多個狹縫間的帶狀區(qū)域上，多個磁區(qū)沿帶狀區(qū)域的長度方向排列，并且，該磁區(qū)的長度方向與帶狀區(qū)域的寬度方向一致。
在本發(fā)明的第5以及第6薄膜磁器件中，因為多個磁區(qū)將沿層疊面內(nèi)的一個方向延伸的帶狀磁性膜或者狹縫間的帶狀區(qū)域的寬度方向作為長度方向，并且，沿帶狀磁性膜或者帶狀區(qū)域的長度方向排列，所以，和帶狀磁性膜或者磁性膜的易磁化軸與薄膜線圈之間的位置關(guān)系無關(guān)，即，在它們相互平行時以及相互正交時的任意一種情況下，都能在高頻區(qū)域維持某種程度的導(dǎo)磁率。
在本發(fā)明的第5以及第6薄膜磁器件中，優(yōu)選只對應(yīng)于帶狀磁性膜或者磁性膜的易磁化軸和薄膜線圈正交的區(qū)域，將與該易磁化軸正交的方向作為長度方向，形成所述帶狀磁性膜或者狹縫。并且，作為“正交”并非文字上的完全正交的狀態(tài)，包括大致正交的狀態(tài)。在這樣構(gòu)成時，能夠選擇性地增加易磁化軸與薄膜線圈正交的區(qū)域的導(dǎo)磁率。
在本發(fā)明的第5以及第6薄膜磁器件中，能夠構(gòu)成為所述薄膜線圈包括沿易磁化軸延伸的第一線圈圖形和沿著與易磁化軸正交的方向延伸的第二線圈圖形時，沿該第二線圈圖形，形成所述帶狀磁性膜或者縫隙。
在本發(fā)明的第5以及第6薄膜磁器件中，優(yōu)選所述帶狀磁性膜或者帶狀區(qū)域的寬度大于等于0.1mm而小于等于5mm，進一步優(yōu)選為大于等于0.3mm而小于等于2mm，更優(yōu)選為大于等于0.3mm而小于等于1mm。
在本發(fā)明的第5以及第6薄膜磁器件中，優(yōu)選所述磁區(qū)的寬度方向的長度與磁區(qū)的長度方向的長度之比小于等于0.3。
本發(fā)明的第1薄膜磁器件的制造方法，其特征在于，具有如下步驟第一步驟，在襯底上形成薄膜線圈；第二步驟，在該薄膜線圈的延伸面上形成多個帶狀磁性膜，該多個帶狀磁性膜在層疊面內(nèi)的預(yù)定方向具有易磁化軸，并且，與該易磁化軸和所述薄膜線圈正交的區(qū)域?qū)?yīng)，將與易磁化軸正交的方向作為長度方向。
在本發(fā)明的第1薄膜磁器件的制造方法中，在第一步驟中，在襯底上形成薄膜線圈。并且，在第二步驟中，在該薄膜線圈的延伸面上形成多個帶狀磁性膜，該帶狀磁性膜將與易磁化軸正交的方向作為長度方向。此處，因為對應(yīng)于該帶狀磁性膜的易磁化軸與薄膜線圈正交的區(qū)域形成帶狀磁性膜，并且，在與易磁化軸正交的方向上延伸，故不只是易磁化軸和薄膜線圈平行的區(qū)域而且在正交的區(qū)域，即，帶狀磁性膜延伸的區(qū)域，也能夠在高頻區(qū)域維持某種程度的導(dǎo)磁率。此外，根據(jù)所述第1以及第2步驟，制造步驟不會復(fù)雜化。
本發(fā)明的第2薄膜磁器件的制造方法，具有如下步驟第一步驟，在襯底上形成薄膜線圈；第二步驟，在該薄膜線圈的延伸面上形成磁性膜，該磁性膜在層疊面內(nèi)的預(yù)定方向具有易磁化軸，并且，與該易磁化軸和薄膜線圈正交的區(qū)域?qū)?yīng)，在與易磁化軸正交的方向設(shè)置有狹縫。
在本發(fā)明的第2薄膜磁器件的制造方法中，在第一步驟中，在襯底上形成薄膜線圈。并且，在第二步驟中，在薄膜線圈的延伸面上形成磁性膜，該磁性膜在層疊面內(nèi)的預(yù)定方向具有易磁化軸，在與易磁化軸正交的方向設(shè)置有狹縫。此處，因為對應(yīng)于該磁性膜的易磁化軸和薄膜線圈正交的區(qū)域?qū)?yīng)，形成狹縫，并且，在與易磁化軸正交的方向延伸，故不僅是易磁化軸和薄膜器件平行的區(qū)域而且在正交的區(qū)域，即，在狹縫延伸的區(qū)域，也能夠在高頻區(qū)域維持某種程度的導(dǎo)磁率。此外，根據(jù)所述第1以及第2步驟，制造步驟不會復(fù)雜化。
在本發(fā)明的第2薄膜磁器件的制造方法中，所述第二步驟可以具有如下步驟在薄膜線圈的延伸面上形成磁性膜；在磁性膜的層疊面內(nèi)的預(yù)定方向施加磁場，并進行熱處理；對應(yīng)于該磁場的施加方向和薄膜線圈正交的區(qū)域，在與該磁場的施加方向正交的方向上形成狹縫。此外，可以具有如下步驟在薄膜線圈的延伸面內(nèi)形成磁性膜；在該磁性膜的層疊面內(nèi)形成狹縫，以便與薄膜線圈的一部分平行；在磁性膜的層疊面內(nèi)的與狹縫正交的方向上，在預(yù)定方向施加磁場，并進行熱處理。此外，可以具有如下步驟在薄膜線圈的延伸面上，在該延伸面內(nèi)的預(yù)定方向上施加磁場，并形成磁性膜；對應(yīng)于磁場的施加方向和薄膜線圈正交的區(qū)域，在與磁場的施加方向正交的方向上形成狹縫。
在本發(fā)明的第1以及第2薄膜磁器件的制造方法中，優(yōu)選包括如下步驟在所述第二步驟之后，施加沿帶狀磁性膜或者磁性膜的層疊面內(nèi)方向旋轉(zhuǎn)的磁場，并進行熱處理。此時，帶狀磁性膜或者磁性膜的應(yīng)力被緩和，并且，磁各向異性降低，與易磁化軸正交的難磁化軸方向的導(dǎo)磁率增加。
按照本發(fā)明的第1或者第2薄膜磁器件，在薄膜線圈的延伸面上，形成沿一個方向延伸的多個帶狀磁性膜或者磁性膜中的多個狹縫，并且，只在沿其纏繞方向分割薄膜線圈的延伸區(qū)域而形成的4個區(qū)域中相互對置的一對區(qū)域上形成這些帶狀磁性膜或者狹縫，所以，能夠降低帶狀磁性膜或者磁性膜中的應(yīng)力，并且，能夠抑制反磁場的影響引起的導(dǎo)磁率的降低，在高頻區(qū)域也能夠維持某種程度的導(dǎo)磁率。因此，能夠有效地提高高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率。
此外，按照本發(fā)明的第3或者第4薄膜磁器件，多個第一磁區(qū)成對配置在層疊面內(nèi)的沿一個方向延伸的帶狀磁性膜或者狹縫間的帶狀區(qū)域的寬度方向的兩端，并且，沿著它們的長度方向排列，所以，能夠有效地促進反磁場引起的共振頻率的增加作用，在高頻區(qū)域能夠維持某種程度的導(dǎo)磁率。因此，能夠進一步有效地提高高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率。
此外，按照本發(fā)明的第5或者第6薄膜磁器件，因為多個磁區(qū)將沿層疊面內(nèi)的一個方向延伸的帶狀磁性膜或者狹縫間的帶狀區(qū)域的寬度方向作為長度方向，并且，沿帶狀磁性膜或者帶狀區(qū)域的長度方向排列，所以，在帶狀磁性膜或者磁性膜的易磁化軸與薄膜線圈相互平行時以及相互正交時的任意一種情況下，均能夠在高頻區(qū)域維持某種程度的導(dǎo)磁率。因此，能夠進一步有效地提高高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率。
特別是，只與帶狀磁性膜或者磁性膜的易磁化軸和薄膜線圈正交的區(qū)域?qū)?yīng)地，形成帶狀磁性膜或者狹縫，并且，當(dāng)沿與易磁化軸正交的方向延伸時，能夠選擇性地增加易磁化軸和薄膜線圈正交的區(qū)域的高頻的導(dǎo)磁率。因此，能夠進一步有效地提高高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率。
此外，按照本發(fā)明的薄膜磁器件的制造方法，與帶狀磁性膜或者磁性膜的易磁化軸和薄膜線圈正交的區(qū)域?qū)?yīng)地，形成帶狀磁性膜或者狹縫，并且，在與易磁化軸正交的方向上延伸，所以，不僅是易磁化軸與薄膜線圈平行的區(qū)域、而且在正交的區(qū)域，即，在帶狀磁性膜或者狹縫延伸的區(qū)域上，也能夠在高頻區(qū)域維持某種程度的導(dǎo)磁率。此外，根據(jù)這些步驟，制造步驟不會復(fù)雜化。因此，如上所述，能夠簡單地得到在高頻區(qū)域表現(xiàn)出高導(dǎo)磁率的薄膜磁器件。


圖1是表示本發(fā)明第1實施方式的薄膜磁器件的平面結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖2是表示沿圖1所示的II-II線的薄膜磁器件的剖面結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖3是用于說明圖1所示的薄膜磁器件的制造方法的剖面圖。
圖4是用于說明與圖3連續(xù)的薄膜磁器件的制造方法的剖面圖。
圖5是用于說明與圖4連續(xù)的薄膜磁器件的制造方法的剖面圖。
圖6是用于說明與圖5連續(xù)的薄膜磁器件的制造方法的剖面圖。
圖7是用于說明與圖6連續(xù)的薄膜磁器件的制造方法的剖面圖。
圖8是表示圖1所示的薄膜磁器件的導(dǎo)磁率的頻率依賴性之一例的特性圖。
圖9是表示圖1所示的薄膜磁器件的導(dǎo)磁率的頻率依賴性之一例的特性圖。
圖10是表示圖1所示的薄膜磁器件的導(dǎo)磁率的頻率依賴性之一例的特性圖。
圖11是表示圖1所示的薄膜磁器件的導(dǎo)磁率的圖形寬度依賴性之一例的特性圖。
圖12是與比較例一起示出圖1所示的薄膜磁器件的磁化曲線之一例的特性圖。
圖13是表示圖1所示的薄膜磁器件的導(dǎo)磁率與共振頻率的關(guān)系之一例的特性圖。
圖14是對圖1所示的磁性膜的平面形態(tài)的一例進行放大顯示的顯微鏡照片。
圖15是對圖1所示的磁性膜的平面形態(tài)的一例進行放大顯示的顯微鏡照片。
圖16是對圖1所示的磁性膜的平面形態(tài)的一例進行放大顯示的顯微鏡照片。
圖17是對圖1所示的磁性膜的平面形態(tài)的一例進行放大顯示的顯微鏡照片。
圖18是用于說明圖14～圖17所示的磁區(qū)結(jié)構(gòu)的詳細情況的示意圖。
圖19是表示圖1所示的薄膜磁器件的90°范圍的占有率與圖形寬度的關(guān)系之一例的特性圖。
圖20是表示第1實施方式的變形例的薄膜磁器件的平面結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖21是表示第2實施方式的變形例的薄膜磁器件的平面結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖22是用于說明圖21所示的薄膜磁器件的應(yīng)力降低效果的剖面圖。
圖23是表示本發(fā)明變形例的薄膜磁器件的平面結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖24是表示本發(fā)明變形例的薄膜磁器件的平面結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖25是表示本發(fā)明變形例的薄膜磁器件的平面結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖26是表示本發(fā)明的變形例的薄膜磁器件的平面結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖27是表示現(xiàn)有的薄膜磁器件的結(jié)構(gòu)的平面圖以及剖面圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖，對實施本發(fā)明用的優(yōu)選方式(以下只稱為實施方式)進行詳細說明。
第1實施方式圖1以及圖2表示作為本發(fā)明第1實施方式的薄膜磁器件的薄膜電感器1的結(jié)構(gòu)，圖1示出X-Y平面結(jié)構(gòu)，圖2示出沿圖1所示的II-II線的X-Z剖面結(jié)構(gòu)。該薄膜電感器1具有如下的層疊結(jié)構(gòu)在襯底11上按照絕緣膜12、薄膜線圈13、以及磁性膜14的順序?qū)盈B。
襯底11是支撐薄膜電感器1整體的矩形的襯底，例如，由玻璃、硅(Si)、氧化鋁(Al2O3)、陶瓷、半導(dǎo)體或者樹脂等構(gòu)成。并且，襯底11的構(gòu)成材料并不限于如上所述的一系列材料，可以自由選擇。
絕緣膜12使線圈13與周邊電絕緣，例如，由氧化硅(SiO2)等絕緣材料構(gòu)成。
線圈13是在一端(13T1)與另一端(13T2)之間構(gòu)成電感器的線圈，例如，由銅(Cu)等導(dǎo)電材料構(gòu)成。該線圈13是以在X-Y平面內(nèi)端子13T1、13T2均向外部導(dǎo)出的方式進行纏繞的矩形的螺旋型結(jié)構(gòu)，具有在X軸方向延伸的線圈圖形(第一線圈圖形)和在Y軸方向延伸的線圈圖形(第二線圈圖形)。此外，線圈13中的與端子13T2相通的部分配置在該纏繞部分的下層，以便不與包括線圈13中的與端子13T1相通部分的纏繞部分接觸地導(dǎo)出到外部。并且，在圖2中，為了簡化圖示內(nèi)容，省略了線圈13中的通向端子13T2的部分的圖示。
磁性膜14用于提高薄膜電感器1的電感，在中央部具有矩形的開口15。此外，磁性膜14在X軸方向具有易磁化軸Me，在Y軸方向具有難磁化軸Mh，并表現(xiàn)出單軸各向異性。該磁性膜14例如由鈷(Co)系合金、鐵(Fe)系合金或者鎳鐵合金(NiFe；所謂的坡莫合金)等磁性材料構(gòu)成。其中，作為鈷系合金，例如，從薄膜電感器1的實用上的觀點看，優(yōu)選鈷鋯鉭(CoZrTa)系合金或者鈷鋯鈮(CoZrNb)系合金等。并且，開口15的形狀不限于矩形，可以采用任意的形狀。
在磁性膜14上，在易磁化軸Me與線圈14大致正交的區(qū)域、即與線圈14的沿Y軸方向延伸的第二線圈圖形對應(yīng)的區(qū)域，形成沿與易磁化軸Me大致正交的方向即Y軸方向(難磁化軸Mh方向)延伸的長方形(帶狀)的多個狹縫16，以便與該第二線圈圖形重疊。此外，從其他觀點看，在該磁性膜14上，只在沿其纏繞方向分割線圈13的延伸區(qū)域而形成的4個區(qū)域(位于開口15的上下左右的4個區(qū)域)的相互對置的一對區(qū)域(此處，是位于開口部15左右的2個區(qū)域)上，形成沿一個方向(Y軸)方向延伸的多個狹縫16。這些狹縫16的寬度(狹縫寬度S)為5μm～20μm左右，如后所述，各狹縫16間的磁性膜14的寬度(圖形寬度)為0.1μm～5μm左右。并且，此處，各狹縫16貫通磁性膜14，但并不限于完全貫通，也可以是長方形(帶狀)的凹面。
然后，參照圖3～圖7，對薄膜電感器1的制造方法的一例進行說明。此處，圖3～圖7示出薄膜電感器1的制造方法的一例，圖3以及圖5表示X-Z剖面結(jié)構(gòu)，圖4、圖6以及圖7示出X-Y剖面結(jié)構(gòu)。
首先，如圖3(A)所示，在由如上所述的材料構(gòu)成的襯底11上，形成絕緣膜12以及線圈13。例如，通過濺射法形成絕緣膜12，例如，通過電鍍法形成線圈13。此外，如圖所示，因為線圈13埋設(shè)在絕緣膜12中，故例如一邊分割形成絕緣膜12一邊形成線圈13。
然后，如圖3(B)所示，在絕緣膜12以及線圈13上，同樣形成由所述材料構(gòu)成的磁性膜14。例如，通過濺射法形成該磁性膜14。
然后，如圖4所示，一邊在磁性膜14的層疊面(X-Y面)內(nèi)施加固定磁場H1一邊進行熱處理。此時，固定磁場H1的施加方向大致與線圈13所構(gòu)成的第一以及第二線圈圖形中的一個大致平行，即，此時為X軸方向或者Y軸方向(圖4中為X軸方向)。此外，固定磁場H1的大小例如為300×103/4π[A/m](＝3000e)左右，熱處理溫度例如為330℃左右，熱處理時間例如為1小時左右。這樣，如圖5所示，沿固定磁場H1的施加方向(X軸方向)產(chǎn)生易磁化軸Me，沿與施加方向正交的方向(Y軸方向)產(chǎn)生難磁化軸Mh，磁性膜14表現(xiàn)出單軸各向異性。
然后，如圖6(A)所示，通過光致抗蝕劑法在磁性膜14上形成光致抗蝕劑圖形2，該光致抗蝕劑圖形2用于形成開口15以及狹縫16。該光致抗蝕劑圖形2的形成區(qū)域?qū)?yīng)于開口15以及狹縫16的形成區(qū)域，如上所述，將磁性膜14的中央部分作為開口15的形成區(qū)域，并且，將易磁化軸Me和線圈13大致正交的區(qū)域即對應(yīng)于線圈13的沿Y軸方向延伸的第二線圈圖形的區(qū)域作為狹縫16的形成區(qū)域，沿與易磁化軸Me大致正交的方向即Y軸方向(難磁化軸Mh方向)形成長方形(帶狀)的多個狹縫16。
然后，如圖6(B)所示，使用預(yù)定的刻蝕材料，進行磁性膜14的刻蝕，并形成開口15以及狹縫16。
最后，使用預(yù)定的除去材料，除去光致抗蝕劑圖形2，由此，制造出圖1以及圖2所示的薄膜電感器1。
并且，例如，如圖7所示，優(yōu)選在這之后一邊在磁性膜14的層疊面(X-Y平面)內(nèi)施加旋轉(zhuǎn)磁場H2一邊進行熱處理。磁性膜14上的應(yīng)力被緩和，并且磁各向異性降低，所以，能夠進一步提高難磁化軸Mh方向的導(dǎo)磁率μh，并能夠進一步增大薄膜電感器1的電感。此外，旋轉(zhuǎn)磁場H2的大小例如是300×103/4π[A/m](＝3000e)左右，旋轉(zhuǎn)磁場H2的旋轉(zhuǎn)數(shù)例如是90[rpm]左右，處理溫度例如是330℃左右，熱處理時間例如是1小時左右。
此外，在如上所述的薄膜電感器1的制造方法中，一邊施加固定磁場一邊進行熱處理，在形成易磁化軸Me以及難磁化軸Mh之后，形成狹縫16，但是，相反地，可以在形成狹縫16(以及開口15)之后，如圖4所示，一邊施加固定磁場H1一邊進行熱處理，形成易磁化軸Me以及難磁化軸Mh。具體地說，在磁性膜14的層疊面內(nèi)，以與線圈13的一部分即第一以及第二線圈圖形中的一個大致平行的方式形成狹縫16，在磁性膜14的層疊面(X-Y)內(nèi)，一邊沿與該狹縫16正交的方向施加固定磁場H1一邊進行熱處理。當(dāng)這樣進行制造時，也能夠制造出與所述情況相同的薄膜電感器1。
并且，在所述的薄膜電感器1的制造方法中，形成磁性膜14之后，一邊施加固定磁場H1一邊進行熱處理，形成易磁化軸Me以及難磁化軸Mh，但是，例如，可以使用DC磁控管濺射法一邊施加固定磁場H1一邊形成磁性膜14，由此，形成易磁化軸Me以及難磁化軸Mh。當(dāng)這樣進行制造時，也能夠得到與所述情況相同的薄膜電感器1。
然后，參照圖8～圖19，對于這樣形成的薄膜電感器1的磁特性進行詳細說明。此處，圖8～圖10表示使圖形寬度L從6mm變化到0.02mm時的導(dǎo)磁率μ的頻率依賴性的一例，圖11表示導(dǎo)磁率μ的圖形寬度L依賴性的一例，圖12表示磁化曲線(施加磁場H與磁化M的關(guān)系)的一例，圖13表示導(dǎo)磁率μ與共振頻率fr的關(guān)系的一例。此外，圖14～圖17是放大顯示圖形寬度L＝0.5mm、0.2mm、0.05mm、0.02mm時的磁性膜14的一例平面形態(tài)的使用了磁性膠體的畢他法(ビツタ-)的顯微鏡圖像，圖18是示意性示出顯微鏡照片所示的磁區(qū)結(jié)構(gòu)的詳細情況的圖，圖19是后述的90°范圍的占有率與圖形寬度L之間的關(guān)系之一例的圖。并且，各圖中的圖形寬度L＝6mm的情況對應(yīng)于未形成狹縫16的現(xiàn)有技術(shù)的情況，并作為比較例舉出。
再者，作為各實施例的薄膜電感器1的制造條件，如下所述。首先，使用DC磁控管濺射法一邊施加固定磁場H1一邊形成磁性膜14，靶源使用CoZrTa。此外，在形成狹縫16時，在形成光致抗蝕劑圖形2的過程中，使用半導(dǎo)體用正型抗蝕劑，作為刻蝕材料(刻蝕劑)，使用氯化鐵(FeCl3)∶H2O∶氟化氫(HF)＝1∶2∶0.2的刻蝕劑，使用丙酮作為抗蝕劑除去劑。此外，在所制造的薄膜電感器1的評價中，使用阻抗分析器，并使用了鐵氧體磁軛法作為測定方法。
首先，從圖8～圖10所示的導(dǎo)磁率μ的頻率依賴性可知，固定磁場H1施加方向的垂直方向(難磁化軸Mh方向)的導(dǎo)磁率μh在圖形寬度L＝6mm～0.1mm時幾乎不變，另一方面，固定磁場H1施加方向的水平方向(易磁化軸Me方向)的導(dǎo)磁率μe隨著圖形寬度L值的減小(從沒有形成L＝6mm的狹縫16的比較例開始隨著形成有狹縫16、并且圖形寬度L變細)而降低，并且，在高頻區(qū)域維持某種程度的值(在L＝0.2mm時，大約為107Hz＝約10MHz)，共振頻率fr也增大。
總結(jié)這些導(dǎo)磁率μ與圖形寬度L的關(guān)系，如以下的表1所示。并且，圖11(A)、(B)分別是同時將該表1中示出的值圖表化后的圖，圖11(A)表示頻率f＝1kHz時的情況，圖11(B)表示頻率f＝1MHz時的情況。
表1

根據(jù)表1以及圖11(A)、(B)可知，首先，在頻率f＝1kHz、1MHz時，與圖形寬度L無關(guān)，垂直方向的導(dǎo)磁率μh的值幾乎不變。此外，在較低頻率區(qū)域上的頻率f＝1kHz時(11(A))，水平方向的導(dǎo)磁率μe隨著圖形寬度L的值變小而單調(diào)減小，另一方面，高頻區(qū)域的頻率f＝1MHz(11(B))時，與比較例(L＝6mm)相比較，隨著圖形寬度L的值的變小而增加，在L＝0.5mm附近具有峰值。因此，為了增加上述高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率μ，形成狹縫16，并由圖11(B)可知，優(yōu)選多個狹縫間的圖形寬度L約為大于等于0.1mm而小于等于0.5mm。此外，為了進一步增加導(dǎo)磁率μ，優(yōu)選圖形寬度L約為大于等于0.3mm而小于等于2mm，更優(yōu)選為大于等于0.3mm而小于等于1mm。
此處，參照圖12(A)、(B)對狹縫16的形成與高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率μ的增加之間的關(guān)聯(lián)性進行考查時，考慮以下內(nèi)容。圖12(A)表示未形成有狹縫16時的比較例(L＝6mm)的磁化曲線，圖12(B)表示形成有狹縫16時(L＝0.5mm)的磁化曲線。
首先，可知在磁性膜的難磁化軸Mh方向，各向異性磁場Hk與導(dǎo)磁率μ或者共振頻率fr之間，以下的(1)式以及(2)式成立，但是，認(rèn)為這些(1)式以及(2)式在易磁化軸Me方向同樣成立。并且，在式中，Bs表示飽和磁通、Ms表示飽和磁化、μ0表示真空中的導(dǎo)磁率、γ表示磁旋轉(zhuǎn)比。
(數(shù)式1)μ=BsHk...........(1)]]>fr=γ2πMsHkμ0.........(2)]]>此處，在著眼于易磁化軸Me方向時，在圖12(B)所示的磁化曲線中，由于反磁場Hd的影響，與圖12(A)所示的比較例的磁化曲線相比，其傾斜變緩，各向異性磁場Hk的值增大(Hk增大為(Hk+Hd))。因此，根據(jù)(1)式以及(2)可知，導(dǎo)磁率μ的值本身減小，但是，共振頻率fr增加，所以，在高頻區(qū)域?qū)Т怕师棠軌蚓S持某種程度的值。由此可知，由于反磁場Hd的影響，各向異性磁場Hk的值增加，所以，高頻區(qū)域的水平方向的導(dǎo)磁率μe增加，作為整體，導(dǎo)磁率μ也增加。
此外，表2總結(jié)了使圖形寬度L從6mm變化到0.2mm時的共振頻率fr與水平方向的導(dǎo)磁率μe的關(guān)系。并且，圖13同時以該表2所示的值為基礎(chǔ)進行圖表化。
表2

由這些表2以及圖13可知，形成狹縫16，并且，隨著圖形寬度L值減小，水平方向的導(dǎo)磁率μe值本身減小，但是，共振頻率fr增加。
然后，根據(jù)圖14～圖17所示的磁性膜14的顯微鏡照片可知，沿各狹縫16的寬度方向(X軸方向)被磁化的多個磁區(qū)，沿著被磁性膜14的狹縫16夾持的帶狀區(qū)域的長度方向(Y磁區(qū)方向)排列。此外可知，從圖14到圖17的圖形寬度L變窄，橫長即所述帶狀區(qū)域的寬度方向(X軸方向)的磁區(qū)結(jié)構(gòu)為橫長狀態(tài)，不會產(chǎn)生易磁化軸Me的90°旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。但是，可知隨著圖形寬度L變窄，磁區(qū)的縱橫比(磁區(qū)的短軸方向的長度與長軸方向的長度之比)發(fā)生變化，逐漸變化為接近正方形的方向(縱橫比增加)。并且，根據(jù)與下述的90°范圍的占有率的關(guān)系，該各磁區(qū)的縱橫比優(yōu)選為小于等于0.3。由于如上所述的反磁場Hd的影響，能夠進一步維持導(dǎo)磁率μ直至高頻側(cè)。
并且，圖14(L＝0.5mm)中的符號P1、P2表示的尖峰(スパイク)結(jié)構(gòu)在圖15～圖17中消失了，另一方面，將以符號P3～P5表示的所述帶狀區(qū)域的長度方向(X軸方向)作為磁化方向的三角磁區(qū)(90°范圍)，成對配置在將寬度方向(X軸方向)作為磁化方向的磁區(qū)的兩端并沿長度方向(Y軸方向)排列。
圖18示意性地示出這些磁區(qū)結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于存在于狹縫16間的帶狀區(qū)域(圖形寬度L的磁性膜14)。此處，如上所述，形成多個磁區(qū)14D，并沿長度方向(Y軸方向、難磁化軸Mh方向)排列。此外，各磁區(qū)14D由將所述寬度方向(X磁區(qū)方向、易磁化軸Me方向)作為磁化方向的一對磁區(qū)14De、和將長度方向作為磁化方向并且位于磁區(qū)14De兩端的一對磁區(qū)(90°范圍)14Dh構(gòu)成。此外，磁區(qū)14De、磁區(qū)14Dh的磁化方向構(gòu)成封閉環(huán)，相鄰的磁區(qū)14D彼此間封閉環(huán)的方向相反。
此外，根據(jù)圖19所示的圖形寬度L與磁區(qū)14中的90°范圍的占有率的關(guān)系可知，圖形寬度L大于等于0.5mm時，90°范圍的占有率幾乎為0％，磁區(qū)14中幾乎不存在，但是，在圖形寬度L小于0.5mm時，90°范圍的占有率單調(diào)增加。此外，如圖11(B)所示可知，水平方向(磁化軸Me方向)的導(dǎo)磁率μe在圖形寬度L＝0.5mm附近變?yōu)榉逯担裕?0°范圍的占有率增加，則隨著圖形寬度L增加，處于增加傾向的水平方向的導(dǎo)磁率μe有減小的傾向。因此，根據(jù)這些結(jié)果，為了進一步提高高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率μ，優(yōu)選90°范圍的占有率小于等于12％。
如上所述，在本實施方式中，形成沿磁性膜14B的層疊面內(nèi)的一個方向(X軸方向)延伸的狹縫16，并且，只在沿其纏繞方向分割線圈13的延伸區(qū)域而形成的4個區(qū)域的(位于開口15的上下左右的4個區(qū)域)中相互對置的一對區(qū)域(此處，是位于開口15上下的2個區(qū)域)上形成各狹縫16，所以，能夠降低磁性膜14B的應(yīng)力，并且能夠抑制由反磁場Hd的影響引起的導(dǎo)磁率μ的降低，并能夠維持導(dǎo)磁率。
此外，在磁性膜14的被多個狹縫16夾持的帶狀區(qū)域，沿帶狀區(qū)域的寬度方向(X軸方向)的兩端成對配置磁區(qū)14Dh(90°范圍)，并沿帶狀區(qū)域的長度方向(Y軸方向)排列，所以，能夠有效促進被該一對磁區(qū)14Dh夾持的磁區(qū)14De的反磁場Hd所引起的共振頻率fr的增加作用。因此，能夠進一步有效提高高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率。
此外，在所述帶狀區(qū)域，將該帶狀區(qū)域的寬度方向(X磁區(qū)方向、易磁化軸方向)作為長度方向的磁區(qū)14De，沿著帶狀區(qū)域的長度方向(Y軸方向)排列，所以，在易磁化軸Me與線圈13相互大致平行的情況以及相互大致正交的情況的任意一種情況下，都能夠在高頻區(qū)域維持某種程度的導(dǎo)磁率。因此，能夠進一步有效地提高高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率。
特別是，在本實施方式中，只與磁性膜14的易磁化軸Me和線圈13大致正交的區(qū)域?qū)?yīng)地形成狹縫16，并且，使該狹縫16在與易磁化軸Me正交的方向(難磁化軸Mh方向)延伸，故能夠使易磁化軸Me與線圈13大致正交的區(qū)域(狹縫16延伸的對應(yīng)于第二線圈圖形的區(qū)域)的高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率選擇性地增加。因此，不僅易磁化軸Me與線圈13大致平行的區(qū)域(對應(yīng)于第一線圈圖形的區(qū)域)，在大致正交的區(qū)域上，也能夠在高頻區(qū)域維持某種程度的導(dǎo)磁率，并能夠進一步有效地提高高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率。
此外，因為以與線圈13的第二線圈圖形重疊的方式形成所述帶狀區(qū)域，所以，該帶狀區(qū)域的磁性膜14與第二線圈圖形的距離縮短，能夠進一步提高導(dǎo)磁率。
并且，按照作為本實施方式的薄膜磁器件的薄膜電感器1的制造方法，特別是制造步驟不會復(fù)雜化，所以，如上所述，能夠簡單地得到在高頻區(qū)域表現(xiàn)出較高導(dǎo)磁率的薄膜磁器件。
并且，在本實施方式中，對只與易磁化軸Me和線圈13大致正交的區(qū)域?qū)?yīng)地形成狹縫16的情況進行了說明，但是，除此之外，也可以在其他區(qū)域例如圖20所示的薄膜電感器1A，在磁性膜14A上的從開口15開始的對角線上等上形成狹縫16。即，可以沿著層疊面內(nèi)的一個方向(此時，為易磁化軸Me方向、X軸方向)形成多個帶狀磁性膜14A。在這樣構(gòu)成的情況下，也能夠得到與本實施方式相同的效果。
第2實施方式以下，對本發(fā)明的第2實施方式進行說明。
圖21示出作為本實施方式的薄膜磁器件的薄膜電感器1B的結(jié)構(gòu)(X-Y平面)。在該圖中，對于與所示第1實施方式的薄膜電感器1(圖1)相同的結(jié)構(gòu)要素付以相同符號，適當(dāng)省略其說明。
在本實施方式的薄膜電感器中，沿磁性膜14B的層疊面內(nèi)的預(yù)定方向延伸(在圖21中，與易磁化軸Me和線圈13大致平行的區(qū)域?qū)?yīng)地)而形成多個狹縫16。即，在圖1所示的第1實施方式的薄膜電感器1中，與磁性膜14的易磁化軸Me和線圈13大致正交的區(qū)域?qū)?yīng)地形成狹縫16，與此相對，在本實施方式的薄膜電感器中，并不限定于這樣的易磁化軸Me和線圈13大致正交的區(qū)域，而形成了沿層疊面內(nèi)的預(yù)定方向延伸的多個狹縫16。
具體地說，在圖21所示的薄膜電感器1B中，只在沿其纏繞方向分割線圈13的延伸區(qū)域而形成的4個區(qū)域(位于開口15的上下左右的4個區(qū)域)中的相互對置的一對區(qū)域(此處，是位于開口15上下的2個區(qū)域)，形成沿著一個方向(X軸方向)延伸的多個狹縫16。此外，這些多個狹縫16分別形成在線圈13的線圈圖形間區(qū)域(在圖21中，是第一線圈圖形間的區(qū)域)。并且，薄膜電感器1B的其他結(jié)構(gòu)及其制造方法基本上與薄膜電感器1相同。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，薄膜電感器1B產(chǎn)生以下的降低磁性膜14B的應(yīng)力降低效果以及抑制反磁場的效果。
圖22是用于說明降低薄膜電感器1B的應(yīng)力降低效果的Y-Z剖面結(jié)構(gòu)，圖22(A)表示作為比較例的在磁性膜上未形成狹縫的現(xiàn)有的薄膜電感器101的剖面結(jié)構(gòu)，圖22(B)表示本實施方式的薄膜電感器1B的剖面結(jié)構(gòu)。
在圖22(A)所示的比較例(薄膜電感器101)中，因為沒有在磁性膜114上形成狹縫，所以，在磁性膜114中，容易在各個方向上產(chǎn)生應(yīng)力F101。因此，如圖所示，薄膜電感器101本身容易向?qū)盈B方向(Z軸方向)彎曲。此外，因為應(yīng)力F101變大，所以，磁性膜114的磁致伸縮常數(shù)也增加，磁性膜114的導(dǎo)磁率μ減小。因此，在高頻區(qū)域維持某種程度的導(dǎo)磁率很困難。
與此相對，在圖22(B)所示的本實施方式的薄膜電感器1B中，沿磁性膜14B的層疊面內(nèi)的一個方向(X軸方向)形成狹縫16，所以，能夠避免針對各狹縫16的寬度方向(Y軸方向)的應(yīng)力F1的總和，磁性膜14B的應(yīng)力減小。因此，磁性膜14B的磁致伸縮量也減小，故與比較例的磁性膜114相比，磁性膜14B的導(dǎo)磁率μ提高。這樣，在薄膜電感器1B中，容易在高頻區(qū)域維持某種程度的導(dǎo)磁率μ。
此外，在該薄膜電感器1B中，僅在沿纏繞方向分割線圈13的延伸區(qū)域而形成的4個區(qū)域(位于開口15的上下左右的4個區(qū)域)中的相互對置的一對區(qū)域(這里，位于開口15的上下的2個區(qū)域)形成各狹縫16，所以與在整個磁性膜即在全部4個區(qū)域形成各狹縫16的情形相比，可抑制反磁場Hd的影響引起的導(dǎo)磁率μ的降低。因而，在該薄膜電感器1B中，維持導(dǎo)磁率μ將更容易。
如上所述，在本實施方式中，形成沿著磁性膜14B的層疊面內(nèi)的一個方向(X軸方向)延伸的狹縫16，并且，只在沿其纏繞方向分割線圈13的延伸區(qū)域而形成的4個區(qū)域(位于開口15的上下左右的4個區(qū)域)中的相互對置的一對區(qū)域(此處，是位于開口15上下的2個區(qū)域)上形成各狹縫16，所以，能夠降低磁性膜14B的應(yīng)力，并且，抑制由于反磁場Hd的影響而引起的導(dǎo)磁率μ的降低，并能夠維持導(dǎo)磁率。
此外，因為在線圈13的第一線圈圖形間的區(qū)域上形成了各狹縫16，所以，與第1實施方式相同，能夠縮短該帶狀區(qū)域的磁性膜14B與第一線圈圖形的距離，并能夠進一步提高導(dǎo)磁率。
并且，在本實施方式中，如圖21所示，在與易磁化軸Me和線圈13大致正交的區(qū)域?qū)?yīng)地形成狹縫16的情況下進行了說明，但是，可以在磁性膜14B上形成多個狹縫16，狹縫16的形成位置不限于此。
此外，除了圖21所示的狹縫16之外，可以在其他區(qū)域，例如，在所述的圖20示出的薄膜電感器1A所示的磁性膜14B的從開口15開始的對角線上等上也形成狹縫16。即，可以沿層疊面內(nèi)的一個方向(圖21的情況下，是難磁化軸Mh方向、Y軸方向)形成多個帶狀磁性膜。在這樣的情況下，也能夠得到與本實施方式相同的效果。
以上，舉出第1以及第2實施方式對本發(fā)明進行了說明，但是，本發(fā)明并不限于這些實施方式，可以是各種變形。
例如，在所述實施方式中，以線圈13由具有相互大致正交的第一以及第二線圈圖形的矩形狀的螺旋線圈構(gòu)成的情形進行了說明，但是，作為薄膜線圈的線圈13的形狀并不限于此。例如，如圖23(A)～(C)中分別示出的薄膜電感器1C～1E那樣，磁性膜14C～14E等為圓形(也可以是橢圓形)，例如，線圈13為圓形的螺旋狀亦可。此時，可以與線圈13的形狀無關(guān)地沿與易磁化軸Me正交的方向(難磁化軸Mh)形成狹縫16。換言之，在多個狹縫16的寬度方向，磁性膜14C～14E可以具有易磁化軸Me。此外，例如，如圖24所示的薄膜電感器1F，線圈13可以不是正方形，而是長方形的螺旋線圈。
此外，例如，如圖25所示的薄膜電感器1G，線圈可以是矩形的彎曲線圈13G，此外，例如，如圖26所示的薄膜電感器1H那樣，線圈可以是螺線管線圈13H。
此外，在所述實施方式中，作為薄膜磁器件的一例，舉出薄膜電感器并進行了說明，但是，本發(fā)明除此之外也可以使用于薄膜變壓器等。即，若具有在所述實施方式中所說明的磁性膜和預(yù)定的電極，則不限于薄膜電感器，而能夠廣泛用作薄膜磁器件。
并且，并不限定在所述實施方式中所說明的各層材料、薄膜方法以及成膜條件等，也可以是其他材料以及厚度，此外，也可以是其他的成膜方法以及成膜條件。
權(quán)利要求
1.一種薄膜磁器件，其特征在于，具有薄膜線圈；多個帶狀磁性膜，層疊在所述薄膜線圈的延伸面上，只在沿其纏繞方向分割所述薄膜線圈的延伸區(qū)域而形成的四個區(qū)域中相互對置的一對區(qū)域上，沿一個方向延伸設(shè)置所述多個帶狀磁性膜。
2.如權(quán)利要求1記載的薄膜磁器件，其特征在于以與所述薄膜線圈的圖形重疊的方式形成所述帶狀磁性膜。
3.如權(quán)利要求1或2記載的薄膜磁器件，其特征在于所述帶狀磁性膜的易磁化軸方向與所述帶狀磁性膜的寬度方向一致。
4.一種薄膜磁器件，其特征在于，具有薄膜線圈；多個磁性膜，層疊在所述薄膜線圈的延伸面上，只在所述磁性膜上形成了沿一個方向延伸的多個狹縫，其中所述磁性膜存在于沿纏繞方向分割所述薄膜線圈的延伸區(qū)域而形成的四個區(qū)域中相互對置的一對區(qū)域上。
5.如權(quán)利要求4記載的薄膜磁器件，其特征在于所述縫隙形成在所述薄膜線圈的圖形間區(qū)域。
6.如權(quán)利要求4或5記載的薄膜磁器件，其特征在于所述磁性膜的易磁化軸方向與所述狹縫的寬度方向一致。
7.一種薄膜磁器件，其特征在于，具有薄膜線圈；多個帶狀磁性膜，層疊在所述薄膜線圈的延伸面上，并沿層疊面內(nèi)的一個方向延伸，所述帶狀磁性膜具有多個第一磁區(qū)，其中，該多個第一磁區(qū)在該帶狀磁性膜的寬度方向的兩端成對配置，并沿帶狀磁性膜的長度方向排列。
8.如權(quán)利要求7記載的薄膜磁器件，其特征在于所述帶狀磁性膜具有第二磁區(qū)，其中，該第二磁區(qū)夾持在一對所述第一磁區(qū)間，并沿所述帶狀磁性膜的長度方向排列。
9.一種薄膜磁器件，其特征在于，具有薄膜線圈；磁性膜，層疊在所述薄膜線圈的延伸面上，并形成了沿層疊面內(nèi)的一個方向延伸的多個狹縫，在夾持于所述磁性膜中的所述多個狹縫間的帶狀區(qū)域，多個第一磁區(qū)成對配置在所述帶狀區(qū)域的寬度方向的兩端，并且，沿所述帶狀區(qū)域的長度方向排列。
10.如權(quán)利要求9記載的薄膜磁器件，其特征在于在所述磁性膜中的所述帶狀區(qū)域上，第二磁區(qū)夾持在一對所述第一磁區(qū)間，并且，沿所述帶狀區(qū)域的長度方向排列。
11.如權(quán)利要求7至10中任意一項記載的薄膜磁器件，其特征在于所述第一磁區(qū)在所述帶狀磁性膜或者所述帶狀區(qū)域的長度方向被磁化。
12.如權(quán)利要求11記載的薄膜磁器件，其特征在于所述第二磁區(qū)在所述帶狀磁性膜或者所述帶狀區(qū)域的寬度方向被磁化。
13.如權(quán)利要求7至12中任意一項記載的薄膜磁器件，其特征在于所述第一磁區(qū)占所述帶狀磁性膜或者所述帶狀區(qū)域的面積比小于等于12％。
14.一種薄膜磁器件，其特征在于，具有薄膜線圈；多個帶狀磁性膜，層疊在所述薄膜線圈的延伸面上，并沿層疊面內(nèi)的一個方向延伸設(shè)置，所述帶狀磁性膜具有多個磁區(qū)，該多個磁區(qū)沿該帶狀磁性膜的長度方向排列，所述磁區(qū)的長度方向與所述帶狀磁性膜的寬度方向一致。
15.一種薄膜磁器件，其特征在于，具有薄膜線圈；磁性膜，層疊在所述薄膜線圈的延伸面上，并形成了沿層疊面內(nèi)的一個方向延伸的多個狹縫，在所述磁性膜中的夾持在所述多個狹縫間的帶狀區(qū)域上，多個磁區(qū)沿所述帶狀區(qū)域的長度方向排列，所述磁區(qū)的長度方向與所述帶狀區(qū)域的寬度方向一致。
16.如權(quán)利要求14或15記載的薄膜磁器件，其特征在于只對應(yīng)于所述帶狀磁性膜或者所述磁性膜的易磁化軸和所述薄膜線圈正交的區(qū)域，將與所述易磁化軸正交的方向作為長度方向，形成所述帶狀磁性膜或者所述狹縫。
17.如權(quán)利要求16記載的薄膜磁器件，其特征在于所述薄膜線圈包括第一線圈圖形，沿所述易磁化軸延伸；第二線圈圖形，沿著與所述易磁化軸正交的方向延伸，沿所述第二線圈圖形，形成所述帶狀磁性膜或者所述縫隙。
18.如權(quán)利要求14至17的任意一項記載的薄膜磁器件，其特征在于所述帶狀磁性膜或者所述帶狀區(qū)域的寬度大于等于0.1mm而小于等于5mm。
19.如權(quán)利要求18記載的薄膜磁器件，其特征在于所述帶狀磁性膜或者所述帶狀區(qū)域的寬度大于等于0.3mm而小于等于2mm。
20.如權(quán)利要求19記載的薄膜磁器件，其特征在于所述帶狀磁性膜或者所述帶狀區(qū)域的寬度大于等于0.3mm而小于等于1mm。
21.如權(quán)利要求14至20的任意一項記載的薄膜磁器件，其特征在于所述磁區(qū)的寬度方向的長度與所述磁區(qū)的長度方向的長度之比小于等于0.3。
22.一種薄膜磁器件的制造方法，其特征在于，包括如下步驟第一步驟，在襯底上形成薄膜線圈；第二步驟，在所述薄膜線圈的延伸面上形成多個帶狀磁性膜，該多個帶狀磁性膜在層疊面內(nèi)的預(yù)定方向具有易磁化軸，并且，與該易磁化軸和所述薄膜線圈正交的區(qū)域?qū)?yīng)地，將與所述易磁化軸正交的方向作為長度方向。
23.一種薄膜磁器件的制造方法，其特征在于，包括如下步驟第一步驟，在襯底上形成薄膜線圈；第二步驟，在所述薄膜線圈的延伸面上形成磁性膜，該磁性膜在層疊面內(nèi)的預(yù)定方向具有易磁化軸，并且，與該易磁化軸和所述薄膜線圈正交的區(qū)域?qū)?yīng)地，在與所述易磁化軸正交的方向設(shè)置有狹縫。
24.如權(quán)利要求23記載的薄膜磁器件的制造方法，其特征在于，所述第二步驟包括如下步驟在所述薄膜線圈的延伸面上形成磁性膜；在所述磁性膜的層疊面內(nèi)的預(yù)定方向施加磁場并進行熱處理；以及對應(yīng)于所述磁場的施加方向和所述薄膜線圈正交的區(qū)域，在與所述磁場的施加方向正交的方向上形成狹縫。
25.如權(quán)利要求23記載的薄膜磁器件的制造方法，其特征在于，所述第二步驟包括如下步驟在所述薄膜線圈的延伸面上形成磁性膜；在所述磁性膜的層疊面內(nèi)，以與所述薄膜線圈的一部分平行的方式形成狹縫；以及在所述磁性膜的層疊面內(nèi)的與所述狹縫正交的方向上，沿預(yù)定方向施加磁場并進行熱處理。
26.如權(quán)利要求23記載的薄膜磁器件的制造方法，其特征在于，所述第二步驟包括如下步驟在所述薄膜線圈的延伸面上，沿該延伸面內(nèi)的預(yù)定方向上施加磁場并形成磁性膜；以及對應(yīng)于所述磁場的施加方向和所述薄膜線圈正交的區(qū)域，沿與所述磁場的施加方向正交的方向上形成狹縫。
27.如權(quán)利要求22至26的任意一項記載的薄膜磁器件的制造方法，其特征在于，包括如下步驟在所述第二步驟之后，施加沿所述帶狀磁性膜或者所述磁性膜的層疊面內(nèi)方向旋轉(zhuǎn)的磁場，并進行熱處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可進一步有效提高高頻區(qū)域的導(dǎo)磁率的薄膜磁器件。形成沿著磁性膜(14B)的層疊面內(nèi)的一個方向(X軸方向)延伸的狹縫(16)。此時，只在從線圈(13)的延伸區(qū)域沿其纏繞方向分割后的4個區(qū)域(位于開口(15)的上下左右的4個區(qū)域)中的相互對置一對區(qū)域(位于開口(15)的上下的2個區(qū)域)上形成各狹縫(16)。在磁性膜(14)中的被多個狹縫(16)夾持的帶狀區(qū)域上，在帶狀區(qū)域的寬度方向(X軸方向)的兩端成對配置磁區(qū)(14Dh)(90°范圍)，并沿帶狀區(qū)域的長度方向(Y軸方向)排列，也可以沿帶狀區(qū)域的長度方向排列將該帶狀區(qū)域的寬度方向(易磁化軸Me方向)作為長度方向的磁區(qū)(14De)。
文檔編號H01F27/255GK101071678SQ20071009214
公開日2007年11月14日 申請日期2007年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者政井琢 申請人:Tdk株式會社