【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.04.23】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22WS0018
利用課題名 / Title
コイルの作製
利用した実施機関 / Support Institute
早稲田大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
めっき, 平面インダクタ
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
仁田 帆南
所属名 / Affiliation
東京工業大学
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
金子忠幸,高村陽太
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
齋藤美紀子,加藤篤
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
パワーエレクトロニクス用インダクタを作製する。磁性膜をインダクタに応用した際のデバイス特性を調査する。
実験 / Experimental
厚膜レジストを用いてコイルのパターニングを行った。精密めっき装置を用いてコイルを成膜した。100µmの厚みのコイルを作製するために、めっきの条件出しを行った。
結果と考察 / Results and Discussion
図1にレジストla900を用いたフォトリソグラフィで作製したコイルパターンを示す。レシピは文献[1]を参考にした。これによって約20µmの膜厚のレジストでパターニングができた。レジストP-BK5000を用いたプロセスではレジスト膜厚約65µmを実現できた。
図2にめっきの後シード層エッチングした後のコイルの写真を示す。コイルの膜厚は約10µmである。電解めっきの電流密度は67.4mA/cm2と66.6mA/cm2とした。67.4 mA/cm2で作製した試料ではめっきの剥がれが見られるが、66.6 mA/cm2で作製したものには見られなかった。めっき条件を電流密度66.6mA/cm2に決定した。
また、図3にめっき膜厚約81µmのコイルの写真を示す。レジストの膜厚より銅めっき膜は厚いが，コイル間が短絡することなく成膜することができた。レジストの膜厚より厚いめっきはレートが安定しないことも明らかになった。今後はレジスト膜厚より薄い範囲で比較用サンプルを作製していく予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1. La900を用いたフォトリソグラフィ後の試料の写真
図2.めっき＋シード層エッチング後の写真
図3. めっき膜厚~81µmのコイル
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
参考文献[1] K. Uda et al., “Fabrication of Π-structured Bi-Te thermoelectric micro-device by electrodeposition,” Electrochimica Acta, Vol. 153, pp. 515-522, 2015.
共同研究：ローム株式会社、豊田工業大学
謝辞：本研究は、ローム公募研究とパワーアカデミーの支援を受けて実施しました。
早稲田大学ナノテクノロジーリサーチセンター(NTRC) 齋藤美紀子教授と加藤篤様に感謝いたします。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 1. 仁田帆南他, “対向ターゲット式スパッタで作製したCoFeB-SiO2薄膜を用いた長方形スパイラルインダクタ”, 電気学会全国大会, 愛知県名古屋市, 令和5年3月15日, 発表予定.
- 2. Y. Takamura et al., “Fabrication of CoFeB-SiO2 films with large uniaxial anisotropic by facing target sputtering and its application to high frequency planar type spiral inductors”, Intermag, Sendai, May, 2023, to be presented.
- 3. Y. Takamura et al., “Simulation and fabrication of planar type spiral inductors with facing target sputtered CoFeB-SiO2 magnetic layers, iSIM 2023, Sendai, May 2023, to be presented.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：1件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件