线圈单元及其制造方法、薄膜电感器及其制造方法
【专利说明】线圈单元及其制造方法、薄膜电感器及其制造方法
[0001]本申请要求于2014年9月24日提交的题为“Coil Unit for Thin FilmInductor, Method of Manufacturing Coil Unit for Thin Film Inductor, Thin FilmInductor, and Method of Manufacturing Thin Film Inductor (用于薄膜电感器的线圈单元及其制造方法以及薄膜电感器及其制造方法)”的第10-2014-0127618号韩国专利申请的外国优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
[0002]本发明的实施例涉及一种用于薄膜电感器的线圈单元及其制造方法、薄膜电感器及其制造方法。
【背景技术】
[0003]近来，随着电子工业的发展，包括移动电话的电子产品的小型化和高功能化迅速发展，因此，电子产品中使用的部件不可避免地需要轻且小，并执行高性能。因此，在电子产品中使用的电感器的发展领域，也面临作为更重要的任务的小型化和纤薄化。
[0004]根据这种趋势，兼具小型化和纤薄化以及高功能化特性的电感器的发展受到关注，并且最近开发并实施了薄膜电感器作为电感器。
[0005]至今，主要采用线圈图案形成在绝缘基板的上侧和下侧上的线圈单元作为薄膜电感器。
[0006]然而，由于具有以上结构的用于薄膜电感器的线圈单元使线圈图案形成在绝缘基板的上侧和下侧上，因此线圈单元的总厚度增大，此外，也会由于镀覆厚度分布、图案之间的短路等，使得在设计薄膜电感器特性等方面产生困难。
[0007]因此，目前需要开发用于如下薄膜电感器的线圈单元以及具有该线圈单元的薄膜电感器的发展:该薄膜电感器能够对应于最近偏向于小且薄的装置的趋势，并且也可更自由地设计薄膜电感特性等。
【发明内容】
[0008]本公开的一个目的在于提供一种能够小型化和纤薄化并可更加自由地设计薄膜电感器性质的用于薄膜电感器的线圈单元及其制造方法、薄膜电感器及其制造方法。
[0009]另外，本公开的另一目的在于提供一种简化制造工艺以允许大批量生产的用于薄膜电感器的线圈单元及其制造方法、薄膜电感器及其制造方法。
[0010]根据本公开的示例性实施例，提供一种用于薄膜电感器的线圈单元及其制造方法、薄膜电感器及其制造方法，其中，形成为嵌在绝缘材料层中的多个线圈图案中的至少一个线圈图案具有与其余线圈图案的厚度不同的厚度。
[0011]根据本公开的另一示例性实施例，提供了一种采用以下工艺的用于薄膜电感器的线圈单元及其制造方法、薄膜电感器及其制造方法:在均通过粘附层粘合到基板层的两个表面的一对金属层的每个上形成电路图案，然后使该对金属层分离。
[0012]根据本公开的一方面，一种用于薄膜电感器的线圈单元包括:绝缘材料，具有第一绝缘层和第二绝缘层的双绝缘层；多个线圈图案，形成为嵌在绝缘材料中，其中，线圈图案中的至少一个线圈图案可具有与其余线圈图案的厚度不同的厚度。
[0013]根据本公开的另一方面，一种薄膜电感器包括:根据本公开的示例性实施例的用于薄膜电感器的线圈单元；磁性主体，结合到所述用于薄膜电感器的线圈单元的上表面和下表面中的至少一个表面。
[0014]根据本公开的另一方面，一种制造用于薄膜电感器的线圈单元的方法，包括:(a)在一对金属层的每个上形成第一镀层，并形成第一绝缘层以使第一镀层嵌入，其中，所述一对金属层的每个通过粘附层分别粘合到基板层的两个表面；(b)形成第二镀层，并形成第二绝缘层以使第二镀层嵌入；(C)使所述一对金属层与基板层分离，其中，包括第一镀层和第二镀层的多个线圈图案中的至少一个线圈图案可形成为具有与其余线圈图案的厚度不同的厚度。
[0015]根据本公开的另一方面，一种制造薄膜电感器的方法可包括:将磁性主体结合到用于薄膜电感器的线圈单元的上表面和下表面中的至少一个表面，其中，可根据本公开的示例性实施例的制造用于薄膜电感器的线圈单元的方法来形成所述用于薄膜电感器的线圈单元。
[0016]另外的方面和/或优势将在下面的描述中进行部分地阐述，部分将通过描述是清楚的或者可通过本发明的实践而获知。
【附图说明】
[0017]通过下面结合附图对实施例进行的描述，这些和/或其它方面和优点将会变得清楚且更容易理解，在附图中:
[0018]图1是根据本公开的示例性实施例的用于薄膜电感器的线圈单元的示意性截面图。
[0019]图2是用于描述根据本公开的示例性实施例的制造用于薄膜电感器的线圈单元的方法的流程图。
[0020]图3是在根据示例性实施例的制造用于薄膜电感器的线圈单元的方法中使用的载体的示意性截面图。
[0021]图4A至图4D是示出图2的形成第一镀层和第一绝缘层的步骤的工艺图。
[0022]图5A至图是示出图2的形成第二镀层和第二绝缘层的步骤的工艺图。
[0023]图6A至图6C是示出图2的使金属层分离以及形成绝缘剂的步骤的工艺图。
[0024]图7是根据本公开的示例性实施例的薄膜电感器的示意性截面图。
【具体实施方式】
[0025]通过以下参照示出本公开的优选示例性实施例的附图的详细描述，对于根据本公开的用于薄膜电感器的线圈单元及其制造方法以及根据本公开的薄膜电感器及其制造方法的以上目的的技术构成和功能效果的细节将被更清楚地理解。
[0026]另外，在描述本公开时，当确定与本公开相关的本领域已知的详细描述会使本公开的主旨不必要地模糊时，将省略对其的详细描述。在描述中，术语“第一”、“第二”等用于将一个元件与另一元件区分开，元件不受上述术语的限定。
[0027]<用于薄膜电感器的线圈单元>
[0028]首先，图1是根据本公开的示例性实施例的用于薄膜电感器的线圈单元100的示意性截面图。
[0029]如图1所示，根据示例性实施例的用于薄膜电感器的线圈单元100可通过包括绝缘材料层I1和线圈图案120来形成。
[0030]首先，绝缘材料层110可包括双绝缘层，因此，如图1所示，绝缘材料110包括第一绝缘层111和第二绝缘层112。
[0031]这里，示例性实施例的第一绝缘层111和第二绝缘层112可由光敏绝缘层形成，但本公开不限于此，而是可使用具有绝缘性质的任何材料。
[0032]另外，第一绝缘层111和第二绝缘层112使多个线圈图案120嵌入，如图1所示。
[0033]这里，示例性实施例列举了第一绝缘层111由半固化片(PPG)和树脂的混合物形成并且第二绝缘层112由树脂类别形成的示例，但本公开不限于此，而是可使用能够使多个线圈图案120嵌入并保护多个线圈图案120的任何材料。
[0034]因此，第一绝缘层111可由树脂类别形成，第二绝缘层112可由半固化片和树脂的混合物形成，并且也可进行各种应用，诸如由从由丙烯酸类聚合物、酚类聚合物和聚酰亚胺类聚合物组成的组中选择的至少一种材料或至少两种材料的混合物形成的绝缘层。
[0035]在采用具有如在本示例性实施例中的双绝缘层结构的绝缘材料层110的情况下，与具有单绝缘层的结构相比，可更自由地调节绝缘材料层的厚度。因此，在本示例性实施例中，可自由地调节线圈图案与磁性主体之间的绝缘距离、线圈之间的间距等，从而可按照更自由地设计来形成薄膜电感器的电感特性。
[0036]接下来，如图1所示，线圈图案120可形成为嵌在绝缘材料层110中，并形成为包括多个线圈图案120。
[0037]如在本示例性实施例中，多个线圈图案120形成为嵌在绝缘材料层110中，从而与使线圈图案形成在绝缘材料层的上侧和下侧上的线圈单元相比，减小了线圈单元的总厚度，从而可实现具有线圈单元的薄膜电感器的小型化和纤薄化。
[0038]另外，在线圈图案120中，至少一个线圈图案具有与其余线圈图案的厚度不同的厚度。本示例性实施例列举了一个线圈图案120-1具有与其余线圈图案120-2的厚度不同的厚度(如图1所示)的情况，但本公开不限于此，当然，也可采用两个或更多个线圈图案的厚度与其余线圈图案的厚度的厚度的结构。
[0039]如在本示例性实施例中，在形成用于薄膜电感器的线圈时，至少一个线圈图案具有与其余线圈图案的厚度不同的厚度，从而通过这样的厚度调节不同地调节并形成线圈图案的每个截面面积，因此可更自由地设计形成薄膜电感器特性(诸如阻抗)。
[0040]同时，本示例性实施例的线圈图案120可包括第一镀层121和第二镀层122，如图1所示。
[0041]第一镀层121形成为嵌在绝缘材料层110的第一绝缘层111中，并且在本示例性实施例中，形成为从第一绝缘层111的下表面嵌入，如图1所示。
[0042]这里，第一镀层121可由从由铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)、铝(Al)和镍(Ni)组成的组中选择的至少一种材料或至少两种材料的混合物形成，但本公开不限于此。
[0043]另外，第二镀层122形成为嵌在绝缘材料层110的第二绝缘层112中，并且在本示例性实施例中，形成为从第二绝缘层112的下表面嵌入，如图1所示。
[0044]这里，像第一镀层121—样，第二镀层122可由从由铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)、铝(Al)和镍(Ni)组成的组中选择的至少一种材料或至少两种材料的混合物形成，但本公开不限于