[发明专利]各向异性镀敷方法以及薄膜线圈有效

专利信息
申请号: 201510736803.8 申请日: 2013-09-23
公开(公告)号: CN105316714B 公开(公告)日: 2017-11-14
发明(设计)人: 上岛聪史;太田尚志;铃木将典;出口友季 申请(专利权)人: TDK株式会社
主分类号: C25D3/38 分类号: C25D3/38;H01F41/04
代理公司: 北京尚诚知识产权代理有限公司11322 代理人: 杨琦
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 各向异性 方法 以及 薄膜 线圈
【说明书】:

本申请是申请日为2013年9月23日、申请号为201310435022.6、发明名称为各向异性镀敷方法以及薄膜线圈专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及各向异性镀敷方法,特别是涉及在纵横比高且狭窄的间距的线和间隔图形的形成中优选的各向异性镀敷方法。另外,本发明涉及使用这样的各向异性镀敷方法制造的薄膜线圈。

背景技术

作为薄膜线圈的一个形成方法,已知有各向异性镀敷方法(参照专利文献1、2)。一般的各向异性镀敷方法,如图23所示,首先将薄的基底金属膜11成膜于基板10的表面(图23(a))。接着,通过光刻以及干式蚀刻形成由抗蚀图形构成的预镀用的框架12(图23(b))。接着,进行电解镀(预镀),使露出于框架12的开口部的基底金属膜11镀敷成长(图23(c))。接着,除去框架12(图23(d)),由湿式蚀刻除去剩余的基底金属膜11而使预镀图形13表面化(图23(e))。其后,进一步进行电解镀,使预镀图形13在没有框架下沿纵向镀敷成长。由此,能够形成纵横比高的螺旋状图形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第4046827号公报

专利文献2:日本专利第4260913号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而,上述的现有的各向异性镀敷方法不能够可靠而且高精度地控制镀敷的表面状态、各向异性成长、图形间隔。因此,制造成品率差,存在由于镀层烧焦引起的图形的变形或邻接线之间发生短路的问题。

一直以来,可以认为各向异性镀敷成长机理是通过电流集中于导体图形的上方而使镀敷各向异性成长。但是,为什么电流会集中于导体图形的上方还不清楚,因而真正的机理还不明确。另外,也存在由于镀敷液未侵入到邻接线图形之间的间隔内而抑制横向的镀敷成长的观点。但是,在该原理中,不能够说明间隔开始出现的理由,再有,即使是相同的间隔宽度也存在正确地镀敷成长的情况和未正确地镀敷成长的情况,产生这样的差异的理由还不明确。实际上,镀敷图形完全浸于镀敷液,在间隔内应该一定存在有镀敷液,镀敷液不侵入到间隔内的理由也不明确。因此,要求弄明白真正的各向异性镀敷成长机理并更加正确地控制各向异性镀敷成长。

本发明是为了解决上述问题而完成的发明,本发明的目的在于,可靠而且高精度地控制镀敷的表面状态、各向异性成长、图形间隔并且提高各向异性镀敷图形的制造成品率。另外,本发明的其它的目的在于,提供一种使用这样的各向异性镀敷方法制造的小型而且高性能的薄膜线圈。

解决问题的技术手段

本申请发明人对于各向异性成长机理反复进行悉心研究,其结果,反现了通过伴随着施加高电流的金属离子稀薄层的形成和由于镀敷液的搅拌引起的金属离子稀薄层的部分破坏,可以形成纵横比高的镀敷图形,通过控制施加电流和搅拌速度从而能够可靠地形成所希望的高纵横比的图形。

本发明是基于这样的技术见解的结果,本发明的各向异性镀敷方法,其特征在于,在施加电流来形成涂膜的各向异性镀敷方法中,一边由镀敷液的搅拌部分地破坏在镀敷形成用的金属膜或者形成于该金属膜的表面的所述涂膜的表面产生的所述镀敷液的金属离子稀薄层中的、存在于想要选择性地镀敷成长的方向上的该金属离子稀薄层一边形成所述涂膜。

在本发明中,优选,所述涂膜的形成方向的截面形状为圆弧状,维持该圆弧状而进行镀敷成长。据此,能够由所述镀敷液的搅拌而容易地破坏在想要镀敷成长的方向上存在的金属离子稀薄层,并且能够可靠地形成高纵横比的镀敷图形。

在本发明中,优选,所述涂膜的平面形状为线和间隔图形(line and space pattern)。据此,能够以在邻接线之间的间隔内残留金属离子稀薄层的状态破坏在其上部所产生的金属离子稀薄层,由此,能够形成高纵横比且间距(pitch)非常狭窄的线和间隔图形。

在本发明中,所述涂膜形成时的电流密度优选为30~70A/100cm2。如果电流密度在该范围内的话,则能够在涂膜的表面上产生具有一定程度的厚度的金属离子稀薄层,由此,能够可靠地控制各向异性镀敷成长。

在本发明中,所述镀敷液优选含有铜离子以及二硫化物。

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