JPH1055916A - 薄型磁気素子およびトランス - Google Patents
薄型磁気素子およびトランスInfo
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- JPH1055916A JPH1055916A JP8210308A JP21030896A JPH1055916A JP H1055916 A JPH1055916 A JP H1055916A JP 8210308 A JP8210308 A JP 8210308A JP 21030896 A JP21030896 A JP 21030896A JP H1055916 A JPH1055916 A JP H1055916A
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Classifications
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
-
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- H01F10/18—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being compounds
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-
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- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/0006—Printed inductances
- H01F2017/0066—Printed inductances with a magnetic layer
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- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、薄型化が可能であり、高いインダ
クタンスと性能係数Qを示し、高周波領域での使用に対
応できるとともに、発熱も少ない薄型磁気素子とトラン
スを提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、少なくとも基体の一方の面に
形成されたコイルパターンと、このコイルパターン上に
形成された磁性薄膜とが具備されてなり、前記磁性薄膜
が0.5μm以上、8μm以下の厚さに形成されてなる
ことと、前記コイルパターンを構成するコイル導体の厚
さをt、幅をaとした場合のコイル導体のアスペクト比
t/aが、0.035≦t/a≦0.35の関係を満足さ
れてなることと、前記コイルパターンを構成するコイル
導体の幅をa、コイルパターンにおける隣接するコイル
導体間の間隔をbとした場合に、0.2≦a/(a+
b)の関係が満足されてなることのうち、少なくとも1
つが満足されてなる。
クタンスと性能係数Qを示し、高周波領域での使用に対
応できるとともに、発熱も少ない薄型磁気素子とトラン
スを提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、少なくとも基体の一方の面に
形成されたコイルパターンと、このコイルパターン上に
形成された磁性薄膜とが具備されてなり、前記磁性薄膜
が0.5μm以上、8μm以下の厚さに形成されてなる
ことと、前記コイルパターンを構成するコイル導体の厚
さをt、幅をaとした場合のコイル導体のアスペクト比
t/aが、0.035≦t/a≦0.35の関係を満足さ
れてなることと、前記コイルパターンを構成するコイル
導体の幅をa、コイルパターンにおける隣接するコイル
導体間の間隔をbとした場合に、0.2≦a/(a+
b)の関係が満足されてなることのうち、少なくとも1
つが満足されてなる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は基体にコイルパター
ンを形成してなり、コイルパターン上に磁性薄膜を設け
た構造の薄型磁気素子およびトランスに関する。
ンを形成してなり、コイルパターン上に磁性薄膜を設け
た構造の薄型磁気素子およびトランスに関する。
【0002】
【従来の技術】磁気素子の小型化、高性能化に伴い、数
100MHz以上の周波数における透磁率の高い軟磁性
材料、特に5kG以上の高い飽和磁束密度と共に、高い
比抵抗を有し、かつ低い保磁力を有するものが要求され
ている。中でもトランスにおいては高い比抵抗を有する
ものが特に求められている。高い飽和磁束密度をもつ磁
性材料としてはFeあるいはFeを主成分とする合金が
多く知られているが、スパッタ法などの成膜技術により
これらの合金の磁性薄膜を作成すると、飽和磁束密度は
高いものの、保磁力が大きく、また比抵抗が小さくなっ
てしまい、高周波数領域において良好な軟磁気特性を得
ることは困難であった。更に、バルク材料として多用さ
れているフェライトは薄膜状態では優れた軟磁気特性を
得ることができないものであった。
100MHz以上の周波数における透磁率の高い軟磁性
材料、特に5kG以上の高い飽和磁束密度と共に、高い
比抵抗を有し、かつ低い保磁力を有するものが要求され
ている。中でもトランスにおいては高い比抵抗を有する
ものが特に求められている。高い飽和磁束密度をもつ磁
性材料としてはFeあるいはFeを主成分とする合金が
多く知られているが、スパッタ法などの成膜技術により
これらの合金の磁性薄膜を作成すると、飽和磁束密度は
高いものの、保磁力が大きく、また比抵抗が小さくなっ
てしまい、高周波数領域において良好な軟磁気特性を得
ることは困難であった。更に、バルク材料として多用さ
れているフェライトは薄膜状態では優れた軟磁気特性を
得ることができないものであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】また、高周波数におけ
る透磁率低下の原因の一つに渦電流の発生による損失が
ある。この高周波透磁率の低下の一因である渦電流損失
を防ぐために、薄膜化および薄膜の高抵抗化を図ること
が望まれている。しかしながら、磁気特性を保ったまま
比抵抗を高めることは非常に難しく、センダスト等の結
晶合金や、アモルファス合金等の軟磁性薄膜の比抵抗
は、数十〜百数十μΩ・cm程度と小さく、少なくとも5
kG(0.5T)以上の飽和磁束密度を確保しながら比
抵抗を高めた軟磁性合金が求められている。また、軟磁
性合金を薄膜として得る場合に、磁歪の発生などの影響
により良好な軟磁気特性を得ることはさらに困難とな
る。
る透磁率低下の原因の一つに渦電流の発生による損失が
ある。この高周波透磁率の低下の一因である渦電流損失
を防ぐために、薄膜化および薄膜の高抵抗化を図ること
が望まれている。しかしながら、磁気特性を保ったまま
比抵抗を高めることは非常に難しく、センダスト等の結
晶合金や、アモルファス合金等の軟磁性薄膜の比抵抗
は、数十〜百数十μΩ・cm程度と小さく、少なくとも5
kG(0.5T)以上の飽和磁束密度を確保しながら比
抵抗を高めた軟磁性合金が求められている。また、軟磁
性合金を薄膜として得る場合に、磁歪の発生などの影響
により良好な軟磁気特性を得ることはさらに困難とな
る。
【0004】特に、軟磁性合金の薄膜をコイルに近接さ
せて設けることで薄型の磁気素子を構成した場合に、軟
磁性合金が本来有する良好な軟磁気特性を維持したまま
でインダクタンスや性能係数Qの高い値を得ることは更
に難しく、使用時の温度上昇を抑えることも難しい問題
がある。即ち、従来のこの種の薄型の磁気素子にあって
は、磁心を構成するコイルそのものの性能係数Qが低下
する前に、軟磁性合金の薄膜の損失が大きくなり、トラ
ンスあるいはリアクトル等の磁気素子としての高周波特
性が制限される傾向にあった。即ち、磁性薄膜として軟
磁気特性の優れたCo基アモルファス薄膜、Ni-Fe
合金薄膜等の適用が考えられるが、これらの薄膜の比抵
抗は高いものではなく、高周波での損失が大きくなり易
く、磁性薄膜の高周波損失のために磁気素子全体として
の高周波特性が制限される傾向があった。
せて設けることで薄型の磁気素子を構成した場合に、軟
磁性合金が本来有する良好な軟磁気特性を維持したまま
でインダクタンスや性能係数Qの高い値を得ることは更
に難しく、使用時の温度上昇を抑えることも難しい問題
がある。即ち、従来のこの種の薄型の磁気素子にあって
は、磁心を構成するコイルそのものの性能係数Qが低下
する前に、軟磁性合金の薄膜の損失が大きくなり、トラ
ンスあるいはリアクトル等の磁気素子としての高周波特
性が制限される傾向にあった。即ち、磁性薄膜として軟
磁気特性の優れたCo基アモルファス薄膜、Ni-Fe
合金薄膜等の適用が考えられるが、これらの薄膜の比抵
抗は高いものではなく、高周波での損失が大きくなり易
く、磁性薄膜の高周波損失のために磁気素子全体として
の高周波特性が制限される傾向があった。
【0005】本発明は前記事情に鑑みてなされたもので
あり、薄型化が可能であり、高いインダクタンスと性能
係数Qを示し、高周波領域での使用に対応できるととも
に、発熱も少ない薄型磁気素子を提供すること、および
その薄型磁気素子を備えたトランスを提供することを目
的とする。
あり、薄型化が可能であり、高いインダクタンスと性能
係数Qを示し、高周波領域での使用に対応できるととも
に、発熱も少ない薄型磁気素子を提供すること、および
その薄型磁気素子を備えたトランスを提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、少なくとも基体の一方の面に形成されたコ
イルパターンと、このコイルパターン上に形成された磁
性薄膜とが具備されてなり、前記磁性薄膜が、0.5μ
m以上、8μm以下の厚さに形成されてなることと、前
記コイルパターンを構成するコイル導体の厚さをt、幅
をaとした場合のコイル導体のアスペクト比t/aが、
0.035≦t/a≦0.35の関係を満足されてなるこ
とと、前記コイルパターンを構成するコイル導体の幅を
a、コイルパターンにおける隣接するコイル導体間の間
隔をbとした場合に、0.2≦a/(a+b)の関係が
満足されてなることのうち、少なくとも1つが満足され
てなるものである。コイルパターン上の磁性薄膜が前記
の厚さに形成されることで良好な性能係数Qが得られ、
コイル導体のアスペクト比が前記の範囲とされることで
コイル導体における温度上昇が抑制されるとともに、
0.2≦a/(a+b)の関係が満足されることにより
安定した高いインダクタンスと低い等価抵抗および良好
な性能係数Qが得られる。
するために、少なくとも基体の一方の面に形成されたコ
イルパターンと、このコイルパターン上に形成された磁
性薄膜とが具備されてなり、前記磁性薄膜が、0.5μ
m以上、8μm以下の厚さに形成されてなることと、前
記コイルパターンを構成するコイル導体の厚さをt、幅
をaとした場合のコイル導体のアスペクト比t/aが、
0.035≦t/a≦0.35の関係を満足されてなるこ
とと、前記コイルパターンを構成するコイル導体の幅を
a、コイルパターンにおける隣接するコイル導体間の間
隔をbとした場合に、0.2≦a/(a+b)の関係が
満足されてなることのうち、少なくとも1つが満足され
てなるものである。コイルパターン上の磁性薄膜が前記
の厚さに形成されることで良好な性能係数Qが得られ、
コイル導体のアスペクト比が前記の範囲とされることで
コイル導体における温度上昇が抑制されるとともに、
0.2≦a/(a+b)の関係が満足されることにより
安定した高いインダクタンスと低い等価抵抗および良好
な性能係数Qが得られる。
【0007】次に、前記構成において、Fe,Co,N
iの内の1種または2種以上を主成分とする平均結晶粒
径30nm以下の微細結晶相と、ランタノイド系の希土
類元素(La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,
Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Luのうちの1
種または2種以上)と、Ti,Zr,Hf,Ta,N
b,Mo,Wより選ばれる1種または2種以上の元素M
とOまたはNの化合物とを主成分とする非晶質相からな
る磁性薄膜が用いられてなることが好ましい。また更
に、前記磁性薄膜が、Aa Mb M'c Ldなる組成式で示
されることを特徴とし、Aは、Fe,Co,Niのうち
から選択される1種または2種以上を示し、Mは、ラン
タノイド系の希土類金属元素(La,Ce,Pr,N
d,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,E
r,Tm,Luのうちの1種または2種以上)およびT
i、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Wの群から選択され
る1種または2種以上の元素を示し、M'は、Al,S
i,Cr,Pt,Ru,Rh,Pd,Irの群から選択
される1種または2種以上の元素を示し、Lは、OとN
のうち、1種または2種を示し、組成比a,b,c,dは原
子%で、20≦a≦85、5≦b≦30、0≦c≦10、
15≦d≦55の関係を満足するものとすることが好ま
しい。これらの組織あるいは組成比の磁性薄膜を用いる
ことで、磁性薄膜自体が高比抵抗になり、高周波領域に
おける損失が減少し、従来材料が高周波数に対して有し
ていた制限が少なくなる。
iの内の1種または2種以上を主成分とする平均結晶粒
径30nm以下の微細結晶相と、ランタノイド系の希土
類元素(La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,
Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Luのうちの1
種または2種以上)と、Ti,Zr,Hf,Ta,N
b,Mo,Wより選ばれる1種または2種以上の元素M
とOまたはNの化合物とを主成分とする非晶質相からな
る磁性薄膜が用いられてなることが好ましい。また更
に、前記磁性薄膜が、Aa Mb M'c Ldなる組成式で示
されることを特徴とし、Aは、Fe,Co,Niのうち
から選択される1種または2種以上を示し、Mは、ラン
タノイド系の希土類金属元素(La,Ce,Pr,N
d,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,E
r,Tm,Luのうちの1種または2種以上)およびT
i、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Wの群から選択され
る1種または2種以上の元素を示し、M'は、Al,S
i,Cr,Pt,Ru,Rh,Pd,Irの群から選択
される1種または2種以上の元素を示し、Lは、OとN
のうち、1種または2種を示し、組成比a,b,c,dは原
子%で、20≦a≦85、5≦b≦30、0≦c≦10、
15≦d≦55の関係を満足するものとすることが好ま
しい。これらの組織あるいは組成比の磁性薄膜を用いる
ことで、磁性薄膜自体が高比抵抗になり、高周波領域に
おける損失が減少し、従来材料が高周波数に対して有し
ていた制限が少なくなる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1と図2は本発明に係る
第1の実施の形態を示すもので、この形態の薄型磁気素
子Aは、上下の基板(基体)1、2の相対向する面にそ
れぞれ磁性薄膜3と絶縁膜4を積層し、上下の絶縁膜
4、4間に設けられたフレキシブルな基板(基体)5に
それを両側から挟んだ状態のコイル導体6、6を設けた
構造にされている。図2に前記コイル導体6からなるコ
イル7の平面形状を示すが、この例のコイル導体6は正
方形の角形のスパイラル型とされている。なお、このコ
イル導体の平面形状は図面に示すものに限らず、ミアン
ダ型、スパイラル型とミアンダ型の複合型等のいずれの
形状でも良い。
施の形態について説明する。図1と図2は本発明に係る
第1の実施の形態を示すもので、この形態の薄型磁気素
子Aは、上下の基板(基体)1、2の相対向する面にそ
れぞれ磁性薄膜3と絶縁膜4を積層し、上下の絶縁膜
4、4間に設けられたフレキシブルな基板(基体)5に
それを両側から挟んだ状態のコイル導体6、6を設けた
構造にされている。図2に前記コイル導体6からなるコ
イル7の平面形状を示すが、この例のコイル導体6は正
方形の角形のスパイラル型とされている。なお、このコ
イル導体の平面形状は図面に示すものに限らず、ミアン
ダ型、スパイラル型とミアンダ型の複合型等のいずれの
形状でも良い。
【0009】前記基板1、2はポリイミド等の樹脂製の
もの、あるいはセラミック製のものなどからなる絶縁性
の非磁性材料から構成されている。次に、前記磁性薄膜
3は、以下に説明する比抵抗の高い特殊な軟磁性材料か
ら形成されている。磁性薄膜3を構成する特殊な軟磁性
材料とは、Fe,Co,Niのうちから選択される1種
または2種以上を元素Aとし、ランタノイド系の希土類
金属元素(La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,E
u,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Luのうち
の1種または2種以上)およびTi、Zr、Hf、V、
Nb、Ta、Wの群から選択される1種または2種以上
の元素をMとし、Al,Si,Cr,Pt,Ru,R
h,Pd,Irの群から選択される1種または2種以上
の元素をM'とし、OとNのうち、1種または2種以上
の元素をLと表記した場合に以下の組成式で示される。
Aa Mb M'c Ld前記の組成式において組成比を示す
a,b,c,dは、原子%で、20≦a≦85、5≦b≦3
0、0≦c≦10、15≦d≦55の関係を満足すること
が好ましい。 また、磁性薄膜が、前記の組成であっ
て、Fe,Co,Niの内の1種または2種以上を主成
分とする平均結晶粒径30nm以下の微結晶相と、元素
MとOとの化合物または元素MとNとの化合物を主成分
とする非晶質相からなるものであることがより好まし
い。
もの、あるいはセラミック製のものなどからなる絶縁性
の非磁性材料から構成されている。次に、前記磁性薄膜
3は、以下に説明する比抵抗の高い特殊な軟磁性材料か
ら形成されている。磁性薄膜3を構成する特殊な軟磁性
材料とは、Fe,Co,Niのうちから選択される1種
または2種以上を元素Aとし、ランタノイド系の希土類
金属元素(La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,E
u,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Luのうち
の1種または2種以上)およびTi、Zr、Hf、V、
Nb、Ta、Wの群から選択される1種または2種以上
の元素をMとし、Al,Si,Cr,Pt,Ru,R
h,Pd,Irの群から選択される1種または2種以上
の元素をM'とし、OとNのうち、1種または2種以上
の元素をLと表記した場合に以下の組成式で示される。
Aa Mb M'c Ld前記の組成式において組成比を示す
a,b,c,dは、原子%で、20≦a≦85、5≦b≦3
0、0≦c≦10、15≦d≦55の関係を満足すること
が好ましい。 また、磁性薄膜が、前記の組成であっ
て、Fe,Co,Niの内の1種または2種以上を主成
分とする平均結晶粒径30nm以下の微結晶相と、元素
MとOとの化合物または元素MとNとの化合物を主成分
とする非晶質相からなるものであることがより好まし
い。
【0010】更に詳しくは、磁性薄膜3の構成材料の組
成をFee Mf Ogなる組成系とした場合に、組成比e,
f,gは、原子%で50≦e≦70、5≦f≦30、10≦g
≦40の関係を満足するものとすることがより好まし
い。また、磁性薄膜3の構成材料の組成をFehM'iOj
なる組成系とした場合に、組成比h,i,jは、原子%で4
5≦h≦70、5≦i≦30、10≦j≦40の関係を満
足するものとすることがより好ましい。次に、Fek M
l Nmなる組成系とした場合において、組成比k,l,mは、
原子%で、60≦k≦80、10≦l≦15、5≦m≦3
0なるなる関係を満足するものがより好ましい。更に、
前記の絶縁膜4は、SiO2、Al2O3、Si3N4、T
a2O5等の絶縁材料からなる。
成をFee Mf Ogなる組成系とした場合に、組成比e,
f,gは、原子%で50≦e≦70、5≦f≦30、10≦g
≦40の関係を満足するものとすることがより好まし
い。また、磁性薄膜3の構成材料の組成をFehM'iOj
なる組成系とした場合に、組成比h,i,jは、原子%で4
5≦h≦70、5≦i≦30、10≦j≦40の関係を満
足するものとすることがより好ましい。次に、Fek M
l Nmなる組成系とした場合において、組成比k,l,mは、
原子%で、60≦k≦80、10≦l≦15、5≦m≦3
0なるなる関係を満足するものがより好ましい。更に、
前記の絶縁膜4は、SiO2、Al2O3、Si3N4、T
a2O5等の絶縁材料からなる。
【0011】前記磁性薄膜の構成材料において、Feは
主成分であり、磁性を担う元素である。高飽和磁束密度
を得るためにFeは多いほど好ましいが、Fe-M-O系
では70原子%以上あると比抵抗が小さくなり易く、F
e-M-N系では80原子%を超えると比抵抗が小さくな
り易い。一方、Feが本発明の範囲未満であると比抵抗
を大きくすることはできるものの、飽和磁束密度が小さ
くなってしまう。希土類元素、あるいは、Ti,Zr,
Hf,V,Nb,Ta,Wの群から選択される元素M
は、軟磁気特性を得るために必要なものである。これら
は酸素あるは窒素と結合し易く、結合することで酸化物
あるいは窒化物を形成する。なお、酸素、窒素と結びつ
きやすい元素としてこれらの他にもAl,Si,Bを挙
げることができる。この酸化物あるいは窒化物の含有量
を調整することによって比抵抗を高めることができる。
また、元素M'は、耐食性を向上させ、磁歪を調整する
ために添加される元素であり、これらの目的のために
は、前記の範囲で含有させることが好ましい。
主成分であり、磁性を担う元素である。高飽和磁束密度
を得るためにFeは多いほど好ましいが、Fe-M-O系
では70原子%以上あると比抵抗が小さくなり易く、F
e-M-N系では80原子%を超えると比抵抗が小さくな
り易い。一方、Feが本発明の範囲未満であると比抵抗
を大きくすることはできるものの、飽和磁束密度が小さ
くなってしまう。希土類元素、あるいは、Ti,Zr,
Hf,V,Nb,Ta,Wの群から選択される元素M
は、軟磁気特性を得るために必要なものである。これら
は酸素あるは窒素と結合し易く、結合することで酸化物
あるいは窒化物を形成する。なお、酸素、窒素と結びつ
きやすい元素としてこれらの他にもAl,Si,Bを挙
げることができる。この酸化物あるいは窒化物の含有量
を調整することによって比抵抗を高めることができる。
また、元素M'は、耐食性を向上させ、磁歪を調整する
ために添加される元素であり、これらの目的のために
は、前記の範囲で含有させることが好ましい。
【0012】前記の組成範囲とするならば、磁性薄膜と
して、400〜2.0×105μΩ・cmの範囲の高い比
抵抗を得ることができ、比抵抗を高めることで渦電流損
失を低減することができ、高周波透磁率の低下が抑制さ
れ、高周波特性が改善される。 また、特に、Hfには
磁歪を抑制する作用があるものと考えられる。
して、400〜2.0×105μΩ・cmの範囲の高い比
抵抗を得ることができ、比抵抗を高めることで渦電流損
失を低減することができ、高周波透磁率の低下が抑制さ
れ、高周波特性が改善される。 また、特に、Hfには
磁歪を抑制する作用があるものと考えられる。
【0013】次に前記の構成において、前記磁性薄膜3
が、0.5μm以上、8μm以下の厚さに形成されてな
ることが好ましい。この範囲であれば、性能係数Qとし
て1.5以上を得ることができ、更に、膜厚が1μm以
上、6μm以下であれば、性能係数Qとして2以上を得
ることができ、いずれも良好な性能係数Qが得られる。
次に、前記コイルパターンを構成するコイル導体6の
厚さをt、幅をaとした場合のコイル導体6のアスペク
ト比t/aが、0.035≦t/a≦0.35の関係を満
足されてなることが好ましい。コイル導体のアスペクト
比が前記の範囲とされることでコイル導体における温度
上昇が抑制される。更に、前記コイルパターンを構成す
るコイル導体6の幅をa、コイルパターンにおける隣接
するコイル導体6、6間の間隔をbとした場合に、コイ
ル導体の割合を示すa/(a+b)が、0.2≦a/
(a+b)の関係を満足することが好ましい。0.2≦
a/(a+b)の関係が満足されることにより安定した
インダクタンスと低い等価抵抗および良好な性能係数Q
が得られる。
が、0.5μm以上、8μm以下の厚さに形成されてな
ることが好ましい。この範囲であれば、性能係数Qとし
て1.5以上を得ることができ、更に、膜厚が1μm以
上、6μm以下であれば、性能係数Qとして2以上を得
ることができ、いずれも良好な性能係数Qが得られる。
次に、前記コイルパターンを構成するコイル導体6の
厚さをt、幅をaとした場合のコイル導体6のアスペク
ト比t/aが、0.035≦t/a≦0.35の関係を満
足されてなることが好ましい。コイル導体のアスペクト
比が前記の範囲とされることでコイル導体における温度
上昇が抑制される。更に、前記コイルパターンを構成す
るコイル導体6の幅をa、コイルパターンにおける隣接
するコイル導体6、6間の間隔をbとした場合に、コイ
ル導体の割合を示すa/(a+b)が、0.2≦a/
(a+b)の関係を満足することが好ましい。0.2≦
a/(a+b)の関係が満足されることにより安定した
インダクタンスと低い等価抵抗および良好な性能係数Q
が得られる。
【0014】前記構成の薄型磁気素子Aを製造するに
は、基板1、2の一面に高抵抗(high-ρ)のA-M-M'
-L系の軟磁性合金薄膜からなる磁性薄膜3を形成す
る。前記磁性薄膜3を形成する手段については、本発明
者らが先に、特願平5―233833号(特開平6―3
16748号)、特願平6―57890号等において開
示しているが、基本的にはスパッタ、蒸着等の薄膜形成
法を用いる。
は、基板1、2の一面に高抵抗(high-ρ)のA-M-M'
-L系の軟磁性合金薄膜からなる磁性薄膜3を形成す
る。前記磁性薄膜3を形成する手段については、本発明
者らが先に、特願平5―233833号(特開平6―3
16748号)、特願平6―57890号等において開
示しているが、基本的にはスパッタ、蒸着等の薄膜形成
法を用いる。
【0015】ここで例えば、スパッタ装置としてはRF
2極スパッタ、DCスパッタ、マグネトロンスパッタ、
3極スパッタ、イオンビームスパッタ、対向ターゲット
式スパッタ等の既存のものを使用することができる。次
に、OまたはNを磁性薄膜中に添加する方法としては、
Ar等の不活性ガス中に酸素ガスまたは窒素ガスを混合
したAr+O2 またはAr+N2 混合雰囲気ガスでスパ
ッタを行なう反応性スパッタが有効である。また、F
e、FeM、あるいはFeM系の合金ターゲットの上
に、Fe、元素M、あるいはそれらの酸化物または窒化
物を配置した複合ターゲットを用いてAr等の不活性ガ
ス中で作製することもできる。更に、スパッタターゲッ
トとしてFeターゲット上に、希土類元素、あるいはT
i、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Wなどからなるペレ
ットを配置した複合ターゲット等を用いてAr等の不活
性ガス中で製作することもできる。これらの成膜法で得
られる前記組成系の磁性薄膜は成膜のままでは基本的に
非晶質相を主体、あるいは、結晶相と非晶質相の混在す
る組織を有する。
2極スパッタ、DCスパッタ、マグネトロンスパッタ、
3極スパッタ、イオンビームスパッタ、対向ターゲット
式スパッタ等の既存のものを使用することができる。次
に、OまたはNを磁性薄膜中に添加する方法としては、
Ar等の不活性ガス中に酸素ガスまたは窒素ガスを混合
したAr+O2 またはAr+N2 混合雰囲気ガスでスパ
ッタを行なう反応性スパッタが有効である。また、F
e、FeM、あるいはFeM系の合金ターゲットの上
に、Fe、元素M、あるいはそれらの酸化物または窒化
物を配置した複合ターゲットを用いてAr等の不活性ガ
ス中で作製することもできる。更に、スパッタターゲッ
トとしてFeターゲット上に、希土類元素、あるいはT
i、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Wなどからなるペレ
ットを配置した複合ターゲット等を用いてAr等の不活
性ガス中で製作することもできる。これらの成膜法で得
られる前記組成系の磁性薄膜は成膜のままでは基本的に
非晶質相を主体、あるいは、結晶相と非晶質相の混在す
る組織を有する。
【0016】そして、所望の組成の磁性薄膜を成膜後、
300〜600℃に加熱して徐冷するアニール処理を施
して磁性薄膜中に微結晶相を析出させることもできる。
前記軟磁性薄膜にアニール処理を施して一部結晶相を析
出させても良いが、この結晶相の割合は50%よりも少
なくすることが好ましい。結晶相の割合が50%を超え
る場合は、高周波域での透磁率が低下する。ここで組織
中に析出する結晶粒は、粒径が数nm〜30nm程度の
微細なもので、その平均粒径は10nm以下であること
が好ましい。このような微細な結晶粒を析出させること
で、飽和磁束密度を高くすることができる。また、非晶
質相は比抵抗の増大に寄与するものと思われ、この非晶
質相の存在により比抵抗が増大し、ひいては高周波域に
おける透磁率の低下を防止できる。
300〜600℃に加熱して徐冷するアニール処理を施
して磁性薄膜中に微結晶相を析出させることもできる。
前記軟磁性薄膜にアニール処理を施して一部結晶相を析
出させても良いが、この結晶相の割合は50%よりも少
なくすることが好ましい。結晶相の割合が50%を超え
る場合は、高周波域での透磁率が低下する。ここで組織
中に析出する結晶粒は、粒径が数nm〜30nm程度の
微細なもので、その平均粒径は10nm以下であること
が好ましい。このような微細な結晶粒を析出させること
で、飽和磁束密度を高くすることができる。また、非晶
質相は比抵抗の増大に寄与するものと思われ、この非晶
質相の存在により比抵抗が増大し、ひいては高周波域に
おける透磁率の低下を防止できる。
【0017】次に、前記磁性薄膜3上に絶縁膜4を成膜
法、メッキ法、スクリーン印刷法などの常法により形成
し、次いで、絶縁膜4上に成膜法、メッキ法、スクリー
ン印刷法などの常法により例えばスパイラル型のコイル
7になるようにコイル導体6を形成する。続いて基板5
の上下両面にそれぞれ前記コイル導体6を形成した基板
1、2を基板5を挟むように配置することで薄型磁気素
子Aを得ることができる。
法、メッキ法、スクリーン印刷法などの常法により形成
し、次いで、絶縁膜4上に成膜法、メッキ法、スクリー
ン印刷法などの常法により例えばスパイラル型のコイル
7になるようにコイル導体6を形成する。続いて基板5
の上下両面にそれぞれ前記コイル導体6を形成した基板
1、2を基板5を挟むように配置することで薄型磁気素
子Aを得ることができる。
【0018】図1と図2に示す構造の薄型磁気素子Aで
あるならば、一方のコイル導体6を1次コイル、他方の
面のコイル導体6を2次コイルとすることができ、薄型
磁気素子Aをトランスとして利用することができる。特
に、前記の如く高周波での磁性薄膜3の優れた特性を有
効に利用することで、1MHz以上のスイッチング周波
数で駆動する小型、薄型で高効率のDC-DCコンバー
タ用のトランス、リアクトル等に応用することができ
る。
あるならば、一方のコイル導体6を1次コイル、他方の
面のコイル導体6を2次コイルとすることができ、薄型
磁気素子Aをトランスとして利用することができる。特
に、前記の如く高周波での磁性薄膜3の優れた特性を有
効に利用することで、1MHz以上のスイッチング周波
数で駆動する小型、薄型で高効率のDC-DCコンバー
タ用のトランス、リアクトル等に応用することができ
る。
【0019】また、従来の薄型磁気素子においてはコイ
ル周辺において大きな渦電流を発生して損失を生じた
が、前記比抵抗の高い磁性薄膜3を用いるこの例の薄型
磁気素子Aの構造であるならば、高周波領域での渦電流
の発生が少なく損失の少ないものを提供できる。また、
薄型磁気素子Aを低損失にできるので、薄型磁気素子A
並びにそれを備えるトランスを大電力に耐える構造とす
ることができ、薄型化、小型化、軽量化を実現できる。
ル周辺において大きな渦電流を発生して損失を生じた
が、前記比抵抗の高い磁性薄膜3を用いるこの例の薄型
磁気素子Aの構造であるならば、高周波領域での渦電流
の発生が少なく損失の少ないものを提供できる。また、
薄型磁気素子Aを低損失にできるので、薄型磁気素子A
並びにそれを備えるトランスを大電力に耐える構造とす
ることができ、薄型化、小型化、軽量化を実現できる。
【0020】なお、磁性薄膜3を構成する前記組成系の
軟磁性材料の比抵抗は十分に高いものとなる。前記組成
系の磁性薄膜3の構成材料において、例えば、特開平6
―316748号に添付の表1に開示した通り、Fe
46.2Hf18.2O35.6なる組成の磁性薄膜であれば、比抵
抗ρとして133709μΩ・cmの比抵抗を得ること
ができる。しかも、この組成の磁性薄膜の比抵抗値は熱
処理後のものであり、熱処理前において、194000
μΩ・cmの比抵抗を得ることができる。また、これの
他にも、FeHfO系、FeZrO系、FeNbO系、
FeTaO系、FeTiO系、FeVO系、FeWO
系、FeYO系、FeCeO系、FeSmO系、FeH
oO系、FeGdO系、FeTbO系、FeDyO系、
FeErO系において、組成の調整により215〜17
67μΩ・cm程度の比抵抗を容易に得ることができ
る。また、特願平6―57890号に添付の表1と表2
に示すように、FeHfN系においても200〜400
前後の比抵抗を容易に得ることができる。また、これら
の系の磁性薄膜において、FeMO系にあっては、特開
平6―316748号に添付の表1に開示した通り、
1.0〜1.5T(10〜15kG)の飽和磁束密度を得
ることができ、FeMN系にあっては、特願平6―57
890号の表1に開示した通り、1T(10kG)を超
える飽和磁束密度を容易に得ることができ、いずれの系
においても、フェライト等の飽和磁束密度5kGに比べ
て遥かに高い10kG以上の飽和磁束密度のものが容易
に得られる。
軟磁性材料の比抵抗は十分に高いものとなる。前記組成
系の磁性薄膜3の構成材料において、例えば、特開平6
―316748号に添付の表1に開示した通り、Fe
46.2Hf18.2O35.6なる組成の磁性薄膜であれば、比抵
抗ρとして133709μΩ・cmの比抵抗を得ること
ができる。しかも、この組成の磁性薄膜の比抵抗値は熱
処理後のものであり、熱処理前において、194000
μΩ・cmの比抵抗を得ることができる。また、これの
他にも、FeHfO系、FeZrO系、FeNbO系、
FeTaO系、FeTiO系、FeVO系、FeWO
系、FeYO系、FeCeO系、FeSmO系、FeH
oO系、FeGdO系、FeTbO系、FeDyO系、
FeErO系において、組成の調整により215〜17
67μΩ・cm程度の比抵抗を容易に得ることができ
る。また、特願平6―57890号に添付の表1と表2
に示すように、FeHfN系においても200〜400
前後の比抵抗を容易に得ることができる。また、これら
の系の磁性薄膜において、FeMO系にあっては、特開
平6―316748号に添付の表1に開示した通り、
1.0〜1.5T(10〜15kG)の飽和磁束密度を得
ることができ、FeMN系にあっては、特願平6―57
890号の表1に開示した通り、1T(10kG)を超
える飽和磁束密度を容易に得ることができ、いずれの系
においても、フェライト等の飽和磁束密度5kGに比べ
て遥かに高い10kG以上の飽和磁束密度のものが容易
に得られる。
【0021】
【実施例】高分子フィルムあるいはセラミックス等から
なる一辺12mmの正方形状の2枚の基板のそれぞれ
に、Fe55Hf11O34の組成の厚さ3μm、磁性薄膜を
形成し、更に磁性薄膜の上に厚さ17μmのSiO
2(あるいは高分子)からなる絶縁膜を介して図2に示
す角形スパイラル状の銅からなるコイルを形成し、これ
らをSiO2あるいは高分子からなる絶縁層の両側に図
1に示すように配置して薄型磁気素子試料を得た。スパ
イラル型のコイルはコイル全体幅Dを10mm、巻数9
ターンとした。前記の製造工程において、コイル導体の
幅を0.4mm、コイル導体間の間隔を0.5mm、コイ
ル導体の厚さをtとした場合に、周波数10MHzの場
合の、1次側性能係数Qに対するコイル導体厚さ依存性
を測定した結果を図3に示す。 図3に示す結果から明
らかなように、磁性層の厚さを0.5μm以上、8μm
以下の範囲とするならば、1.5以上の1次側性能係数
Qを得ることができるとともに、磁性層の厚さを1μm
以上、6μm以下の範囲とするならば、2以上の1次側
性能係数Qを得ることができる。
なる一辺12mmの正方形状の2枚の基板のそれぞれ
に、Fe55Hf11O34の組成の厚さ3μm、磁性薄膜を
形成し、更に磁性薄膜の上に厚さ17μmのSiO
2(あるいは高分子)からなる絶縁膜を介して図2に示
す角形スパイラル状の銅からなるコイルを形成し、これ
らをSiO2あるいは高分子からなる絶縁層の両側に図
1に示すように配置して薄型磁気素子試料を得た。スパ
イラル型のコイルはコイル全体幅Dを10mm、巻数9
ターンとした。前記の製造工程において、コイル導体の
幅を0.4mm、コイル導体間の間隔を0.5mm、コイ
ル導体の厚さをtとした場合に、周波数10MHzの場
合の、1次側性能係数Qに対するコイル導体厚さ依存性
を測定した結果を図3に示す。 図3に示す結果から明
らかなように、磁性層の厚さを0.5μm以上、8μm
以下の範囲とするならば、1.5以上の1次側性能係数
Qを得ることができるとともに、磁性層の厚さを1μm
以上、6μm以下の範囲とするならば、2以上の1次側
性能係数Qを得ることができる。
【0022】図4は、磁性層厚を3μmに設定し、隣接
するコイル導体6、6間の間隔をbとした場合の薄型磁
気素子における、a/(a+b)で示されるコイル導体
幅の割合によるインダクタンスの値を10MHzにおい
て測定した結果を示し、図5は同等の構成の薄型磁気素
子のa/(a+b)で示されるコイル導体幅の割合によ
る等価抵抗の値を10MHzにおいて測定した結果を示
し、図6はコイル導体幅の割合による性能係数Qの値を
10MHzにおいて測定した結果を示す。
するコイル導体6、6間の間隔をbとした場合の薄型磁
気素子における、a/(a+b)で示されるコイル導体
幅の割合によるインダクタンスの値を10MHzにおい
て測定した結果を示し、図5は同等の構成の薄型磁気素
子のa/(a+b)で示されるコイル導体幅の割合によ
る等価抵抗の値を10MHzにおいて測定した結果を示
し、図6はコイル導体幅の割合による性能係数Qの値を
10MHzにおいて測定した結果を示す。
【0023】図4と図5と図6に示す結果から、コイル
導体幅の割合が0.2以上の場合に良好な等価抵抗が得
られ、高い性能係数Qを得ることができることが明らか
である。図4においてインダクタンスは、コイル導体幅
が広くなるにつれて若干減少傾向を示すが、これはコイ
ル導体によって磁束の流れが妨害されたためと考えられ
る。図5に示す等価抵抗をみると、コイル導体幅が狭い
ときに抵抗が高くなっているが、これはコイル導体自身
の断面積が小さいためである。コイル導体幅が広いほど
Qは高くなるが、これは等価抵抗の特性によるものであ
る。性能係数の値からみると、コイル導体幅の割合が
0.2以上の場合に好ましい範囲であることが明らかで
ある。
導体幅の割合が0.2以上の場合に良好な等価抵抗が得
られ、高い性能係数Qを得ることができることが明らか
である。図4においてインダクタンスは、コイル導体幅
が広くなるにつれて若干減少傾向を示すが、これはコイ
ル導体によって磁束の流れが妨害されたためと考えられ
る。図5に示す等価抵抗をみると、コイル導体幅が狭い
ときに抵抗が高くなっているが、これはコイル導体自身
の断面積が小さいためである。コイル導体幅が広いほど
Qは高くなるが、これは等価抵抗の特性によるものであ
る。性能係数の値からみると、コイル導体幅の割合が
0.2以上の場合に好ましい範囲であることが明らかで
ある。
【0024】図7は、厚さ25μmのポリイミドのフィ
ルム上に、図2に示すスパイラル形状であって、銅製の
コイル導体の厚さを35μm、コイル導体の幅aを0.
15mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5m
mにそれぞれ設定した複数のコイル試料を作成し、それ
らについて通電試験を行ない、その際に生じた温度上昇
を熱電対で測定した結果を示し、図8は、銅製のコイル
導体の厚さを70μmに設定して同様の試験を行った結
果を示す。図7と図8に示す結果において、温度上昇が
50℃以下であれば実用に供することができ、流す電流
も0.5〜1.0A程度が実用的な範囲である。
ルム上に、図2に示すスパイラル形状であって、銅製の
コイル導体の厚さを35μm、コイル導体の幅aを0.
15mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5m
mにそれぞれ設定した複数のコイル試料を作成し、それ
らについて通電試験を行ない、その際に生じた温度上昇
を熱電対で測定した結果を示し、図8は、銅製のコイル
導体の厚さを70μmに設定して同様の試験を行った結
果を示す。図7と図8に示す結果において、温度上昇が
50℃以下であれば実用に供することができ、流す電流
も0.5〜1.0A程度が実用的な範囲である。
【0025】以上のことから鑑みると、厚さ35μmの
銅製の導体コイルであるならば、コイル導体幅aを0.
3mm以上、1.0mm以下の範囲で選択することが可
能であり、厚さ70μmの銅製の導体コイルであるなら
ば、コイル導体幅aを0.2mm以上、1.00mm以下
の範囲で選択することができる。よって、t/aで示さ
れるアスペクト比を厚さ35μmの銅製の導体コイルで
あるならば、0.05以上、0.12以下の範囲、厚さ7
0μmの銅製の導体コイルであるならば0.07以上、
0.35以下の範囲であることが好ましいことがわか
る。よって、厚さ35μmと70μmのいずれの導体コ
イルにおいても、アスペクト比0.035以上、0.12
以下の範囲内であれば、発熱を低く抑えることができる
ことが判明した。
銅製の導体コイルであるならば、コイル導体幅aを0.
3mm以上、1.0mm以下の範囲で選択することが可
能であり、厚さ70μmの銅製の導体コイルであるなら
ば、コイル導体幅aを0.2mm以上、1.00mm以下
の範囲で選択することができる。よって、t/aで示さ
れるアスペクト比を厚さ35μmの銅製の導体コイルで
あるならば、0.05以上、0.12以下の範囲、厚さ7
0μmの銅製の導体コイルであるならば0.07以上、
0.35以下の範囲であることが好ましいことがわか
る。よって、厚さ35μmと70μmのいずれの導体コ
イルにおいても、アスペクト比0.035以上、0.12
以下の範囲内であれば、発熱を低く抑えることができる
ことが判明した。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明の薄型磁気素
子は、コイルパターン上の磁性薄膜を0.5〜8μmの
厚さに形成したので、良好な性能係数Qを得ることがで
きる。また、コイルパターンを構成するコイル導体の厚
さをt、幅をaとした場合のコイル導体のアスペクト比
t/aを0.035≦t/a≦0.35の関係を満足させ
ることでコイル導体における温度上昇を抑制することが
でき、発熱量の少ない通電電流を大きくできる薄型磁気
素子を提供することができる。また、0.2≦a/(a
+b)の関係を満足することにより安定した高いインダ
クタンスと低い等価抵抗および良好な性能係数Qを有す
る薄型磁気素子を得ることができる。
子は、コイルパターン上の磁性薄膜を0.5〜8μmの
厚さに形成したので、良好な性能係数Qを得ることがで
きる。また、コイルパターンを構成するコイル導体の厚
さをt、幅をaとした場合のコイル導体のアスペクト比
t/aを0.035≦t/a≦0.35の関係を満足させ
ることでコイル導体における温度上昇を抑制することが
でき、発熱量の少ない通電電流を大きくできる薄型磁気
素子を提供することができる。また、0.2≦a/(a
+b)の関係を満足することにより安定した高いインダ
クタンスと低い等価抵抗および良好な性能係数Qを有す
る薄型磁気素子を得ることができる。
【0027】次に、前記構成において、Fe,Co,N
iの内の1種または2種以上を主成分とする平均結晶粒
径30nm以下の微細結晶相と、ランタノイド系の希土
類元素と、Ti,Zr,Hf,Ta,Nb,Mo,Wよ
り選ばれる1種または2種以上の元素MとOまたはNの
化合物とを主成分とする非晶質相からなる磁性薄膜を用
いることができる。また更に、前記磁性薄膜を、Aa M
b M'c Ldなる組成式で示されることを特徴とし、A
は、Fe,Co,Niのうちから選択される1種または
2種以上を示し、Mは、ランタノイド系の希土類金属元
素およびTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Wの群か
ら選択される1種または2種以上の元素を示し、M'
は、Al,Si,Cr,Pt,Ru,Rh,Pd,Ir
の群から選択される1種または2種以上の元素を示し、
Lは、OとNのうち、1種または2種を示し、組成比
a,b,c,dは原子%で、20≦a≦85、5≦b≦30、
0≦c≦10、15≦d≦55の関係を満足するものとす
ることが好ましい。これらの組織あるいは組成比の磁性
薄膜を用いることで、磁性薄膜自体が高比抵抗になり、
高周波領域における損失が減少する。従って本発明の薄
型磁気素子を高いスイッチング周波数で駆動する小型、
薄型で高効率のDC-DCコンバータ用のトランス、リ
アクトル等に応用することができる。
iの内の1種または2種以上を主成分とする平均結晶粒
径30nm以下の微細結晶相と、ランタノイド系の希土
類元素と、Ti,Zr,Hf,Ta,Nb,Mo,Wよ
り選ばれる1種または2種以上の元素MとOまたはNの
化合物とを主成分とする非晶質相からなる磁性薄膜を用
いることができる。また更に、前記磁性薄膜を、Aa M
b M'c Ldなる組成式で示されることを特徴とし、A
は、Fe,Co,Niのうちから選択される1種または
2種以上を示し、Mは、ランタノイド系の希土類金属元
素およびTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Wの群か
ら選択される1種または2種以上の元素を示し、M'
は、Al,Si,Cr,Pt,Ru,Rh,Pd,Ir
の群から選択される1種または2種以上の元素を示し、
Lは、OとNのうち、1種または2種を示し、組成比
a,b,c,dは原子%で、20≦a≦85、5≦b≦30、
0≦c≦10、15≦d≦55の関係を満足するものとす
ることが好ましい。これらの組織あるいは組成比の磁性
薄膜を用いることで、磁性薄膜自体が高比抵抗になり、
高周波領域における損失が減少する。従って本発明の薄
型磁気素子を高いスイッチング周波数で駆動する小型、
薄型で高効率のDC-DCコンバータ用のトランス、リ
アクトル等に応用することができる。
【図1】 本発明に係る薄型磁気素子の一例の構造を示
す断面図。
す断面図。
【図2】 図1に示す薄型磁気素子に設けられているコ
イル導体の平面図。
イル導体の平面図。
【図3】 薄型磁気素子試料の1次側性能係数の磁性層
厚依存性を示す図。
厚依存性を示す図。
【図4】 薄型磁気素子試料のインダクタンスと導線幅
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図5】 薄型磁気素子試料の等価抵抗と導電幅の関係
を示す図。
を示す図。
【図6】 薄型磁気素子試料の性能係数Qと導電幅の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図7】 コイル導体幅35μmの場合の薄型磁気素子
試料の通電電流と温度上昇との関係を示す図。
試料の通電電流と温度上昇との関係を示す図。
【図8】 コイル導体幅70μmの場合の薄型磁気素子
試料の通電電流と温度上昇との関係を示す図。
試料の通電電流と温度上昇との関係を示す図。
A 薄型磁気素子 1、2、5 基板(基体) 3 磁性薄膜 4 絶縁膜 6 コイル導体 7 コイル a コイル導体の幅 b コイル導体間の間隔 t コイル導体の厚さ D コイル全体幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑内 隆史 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 牧野 彰宏 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 内藤 豊 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 長谷川 直也 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】 少なくとも基体の一方の面に形成された
コイルパターンと、このコイルパターン上に形成された
磁性薄膜とが具備されてなり、 前記磁性薄膜が0.5μm以上、8μm以下の厚さに形
成されてなることと、 前記コイルパターンを構成するコイル導体の厚さをt、
幅をaとした場合のコイル導体のアスペクト比t/a
が、0.035≦t/a≦0.35の関係を満足されてな
ることと、 前記コイルパターンを構成するコイル導体の幅をa、コ
イルパターンにおける隣接するコイル導体間の間隔をb
とした場合に、0.2≦a/(a+b)の関係が満足さ
れてなることのうち、少なくとも1つが満足されてなる
ことを特徴とする薄型磁気素子。 - 【請求項2】 Fe,Co,Niの内の1種または2種
以上を主成分とする平均結晶粒径30nm以下の微細結
晶相と、ランタノイド系の希土類元素(La,Ce,P
r,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,H
o,Er,Tm,Luのうちの1種または2種以上)
と、Ti,Zr,Hf,Ta,Nb,Mo,Wより選ば
れる1種または2種以上の元素MとOまたはNの化合物
とを主成分とする非晶質相からなる磁性薄膜が用いられ
てなることを特徴とする請求項1に記載の薄型磁気素
子。 - 【請求項3】 前記磁性薄膜が、Aa Mb M'c Ldなる
組成式で示されることを特徴とする請求項1または2に
記載の薄型磁気素子。ただし、Aは、Fe,Co,Ni
のうちから選択される1種または2種以上を示し、M
は、ランタノイド系の希土類金属元素(La,Ce,P
r,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,H
o,Er,Tm,Luのうちの1種または2種以上)お
よびTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Wの群から選
択される1種または2種以上の元素を示し、M'は、A
l,Si,Cr,Pt,Ru,Rh,Pd,Irの群か
ら選択される1種または2種以上の元素を示し、Lは、
OとNのうち、1種または2種を示し、組成比a,b,
c,dは原子%で、20≦a≦85、5≦b≦30、0≦c
≦10、15≦d≦55の関係を満足するものとする。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の薄型磁
気素子が基体の両側に備えられてなることを特徴とする
トランス。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8210308A JPH1055916A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 薄型磁気素子およびトランス |
US08/904,058 US6140902A (en) | 1996-08-08 | 1997-07-31 | Thin magnetic element and transformer |
DE69710971T DE69710971T2 (de) | 1996-08-08 | 1997-08-05 | Dünnschicht magnetisches Element und Transformator |
EP97305953A EP0823714B1 (en) | 1996-08-08 | 1997-08-05 | Thin magnetic element and transformer |
KR1019970037662A KR100255485B1 (ko) | 1996-08-08 | 1997-08-07 | 박형 자기소자 및 트랜스 |
US09/565,285 US6351204B1 (en) | 1996-08-08 | 2000-05-02 | Thin magnetic element and transformer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8210308A JPH1055916A (ja) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | 薄型磁気素子およびトランス |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1055916A true JPH1055916A (ja) | 1998-02-24 |
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ID=16587265
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KR (1) | KR100255485B1 (ja) |
DE (1) | DE69710971T2 (ja) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031216 |