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TW201740533A - 線圈圖案及其形成方法、以及具有線圈圖案的晶片裝置 - Google Patents

線圈圖案及其形成方法、以及具有線圈圖案的晶片裝置 Download PDF

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TW201740533A
TW201740533A TW106109700A TW106109700A TW201740533A TW 201740533 A TW201740533 A TW 201740533A TW 106109700 A TW106109700 A TW 106109700A TW 106109700 A TW106109700 A TW 106109700A TW 201740533 A TW201740533 A TW 201740533A
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金炅泰
鄭俊鎬
朴相俊
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摩達伊諾琴股份有限公司
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Abstract

提供一種在基板上在至少一個表面上形成線圈圖案的方法，所述方法包括：在基板的至少一個表面上形成晶種層；以及形成至少兩個或更多個鍍覆層以覆蓋所述晶種層，其中藉由各向異性鍍覆來形成所述兩個或更多個鍍覆層。

Description

線圈圖案及其形成方法、以及具有線圈圖案的晶片裝置
本發明是有關於一種形成線圈圖案的方法，且更具體而言是有關於一種能夠在不使用高功率整流裝置（high-power rectifying device）及高輸出供應裝置（high-out supplying device）的條件下藉由各向異性鍍覆（anisotropic plating）來形成的線圈圖案及其形成方法。
作為晶片裝置中的一種，功率電感器主要設置於電源供應電路（例如，可攜式設備中的直流-直流轉換器（DC-DC converter））中。隨著電源供應電路的更高頻率應用及小型化，已越來越多地使用此類功率電感器來取代纏繞型軛流線圈（wound-type choke coil）。另外，隨著可攜式設備的小型化及多功能化，功率電感器已在小型化、高電流、低電阻等方面上得到發展。
一般而言，功率電感器各自被配置成包括由鐵氧體材料（ferrite material）形成的主體、設置於所述主體中的基板、形成於所述基板上的線圈圖案、及在主體外側形成為連接至所述線圈圖案的外部電極等。此類功率電感器的電性特性可取決於主體的材料性質、線圈圖案的結構等。
線圈圖案可藉由鍍覆製程而形成於基板的至少一個表面上，且所述鍍覆製程可分成各向同性鍍覆（isotropic plating）及各向異性鍍覆。在各向同性鍍覆中，可在所有方向上均勻地生長鍍覆層，而在各向異性鍍覆中，可優先在一個特定方向上進行生長。亦即，在各向同性鍍覆中，鍍覆層是在向上方向及側向方向上均勻地生長，而在各向異性鍍覆中，鍍覆層則是選擇性地在向上方向上較佳地生長。
同時，為了藉由各向異性鍍覆形成具有為約2至約7的長寬比（aspect ratio）的鍍覆層，需要約30安培/平方公分（A/cm2 ）至約60安培/平方公分的高電流密度，且應快速供應大量鍍覆溶液。為此，需要高電流整流裝置（high-current rectifying device）及高輸出供應裝置。亦即，為了藉由各向異性鍍覆來形成鍍覆層，應足量地供應金屬離子，且為此，需要高電流整流裝置，並且需要高輸出供應裝置來供應大量鍍覆溶液以及以高流速來供應所述鍍覆溶液。當以低流速供應少量鍍覆溶液時，供應至基板上的鍍覆離子減少，且由此會發生燒灼現象（burnt phenomenon）。因此，難以形成正常圖案，且因此，應以高速來供應大量鍍覆溶液。因此，為了形成長寬比等於或大於約2的鍍覆層，應使用高輸出供應裝置以約1 l/min至約2 l/min來供應鍍覆溶液。
如此一來，各向異性鍍覆需要高電流整流裝置及高輸出供應裝置、會消耗大量鍍覆溶液、且亦會消耗鍍覆溶液中的大量有機化合物，因此存在製造成本增加的局限性。
（相關技術文獻）
韓國專利申請特許公開案第2007-0032259號
本發明提供一種形成線圈圖案的方法，在降低鍍覆溶液消耗的同時能夠藉由各向異性鍍覆來形成。
本發明亦提供一種形成線圈圖案的方法，所述方法能夠在不使用高功率整流裝置及高輸出供應裝置的條件下形成具有大的長寬比的鍍覆層。
本發明亦提供一種線圈圖案，在不使用高功率整流裝置及高輸出供應裝置的條件下，降低鍍覆溶液消耗的同時藉由各向異性鍍覆來形成。
根據示例性實施例，一種在基板上在至少一個表面上形成線圈圖案的方法包括：在基板的至少一個表面上形成晶種層；以及形成至少兩個或更多個鍍覆層以覆蓋所述晶種層，其中藉由各向異性鍍覆來形成所述兩個或更多個鍍覆層。
可將所述晶種層形成為螺旋形狀。
在所述基板上分別形成至少兩個或更多個感光性膜圖案之後，可形成所述至少兩個或更多個鍍覆層，以與所述晶種層的最內側及最外側間隔開。
所述至少兩個或更多個感光性膜圖案的高度對所述至少兩個或更多個鍍覆層的總寬度的比率可為約1:0.5至1:2。
可以約2至約10的長寬比形成所述線圈圖案。
所述線圈圖案可具有被形成為不同寬度的至少一個區。
可將所述線圈圖案形成為具有自最內側朝最外側逐漸增大或逐漸減小的寬度。
所述線圈圖案可具有至少一個區被形成為使得所述區的下端部部分、中間部分及上端部部分具有彼此不同的寬度。
根據另一示例性實施例，一種線圈圖案包括：晶種層，形成於基板的至少一個表面上；以及至少兩個或更多個鍍覆層，被形成為覆蓋所述晶種層且是藉由執行至少兩次各向異性鍍覆製程而形成。
所述線圈圖案可被形成為具有自最內側朝最外側逐漸增大或逐漸減小的寬度。
所述線圈圖案可具有至少一個區被形成為使得所述區的下端部部分、中間部分及上端部部分具有彼此不同的寬度。
當所述線圈圖案的最內部分的寬度為A、所述線圈圖案的中心部分的寬度為B、所述線圈圖案的最外部分的寬度為C時，所述上端部部分可被形成為具有關係B≥C＞A，所述中間部分可被形成為具有關係C＞B≥A，且所述下端部部分可被形成為呈關係C＞B≥A。
根據又一示例性實施例，一種晶片裝置包括：主體；至少一個基板，設置於所述主體中；至少一個線圈圖案，形成於所述基板的至少一個表面上；以及絕緣層，形成於所述線圈圖案與所述主體之間，其中所述線圈圖案包括晶種層及至少兩個或更多個鍍覆層，所述晶種層形成於所述基板的至少一個表面上，所述至少兩個或更多個鍍覆層被形成為覆蓋所述晶種層且是藉由執行至少兩次各向異性製程而形成。
所述基板的至少部分區可被移除且所述被移除的區可被所述主體填充。
所述線圈圖案可被形成為具有自最內側朝最外側逐漸增大或逐漸減小的寬度。
當所述線圈圖案的最內部分的寬度為A、所述線圈圖案的中心部分的寬度為B、所述線圈圖案的最外部分的寬度為C時，所述上端部部分可被形成為具有關係B≥C＞A，所述中間部分可被形成為具有關係C＞B≥A，且所述下端部部分可被形成為呈關係C＞B≥A。
可提供至少兩個基板以在所述主體的厚度方向上進行層壓，且分別形成於所述兩個或更多個基板上的各線圈圖案可串聯連接或並聯連接。
在下文中，將參照附圖來詳細闡述本發明的示例性實施例。然而，本發明可實施為不同形式且不應被視作僅限於本文中所述的實施例。確切而言，提供該些實施例是為了使此揭露內容將透徹及完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明的範圍。
圖1至圖6是根據示例性實施例以製程次序闡述形成線圈圖案的方法的平面圖及剖視圖。亦即，圖1至圖6中的（a）是以製程次序示出的平面圖，且圖1至圖6中的（b）是以製程次序示出的剖視圖。此外，圖7是根據示例性實施例形成的線圈圖案的中心部分的剖視相片。
參照圖1，在基板100上形成第一感光性膜圖案110，且在被第一感光性膜圖案110暴露出的基板上形成晶種層210。此處，可將第一感光性膜圖案110及晶種層210形成於基板100的至少一個表面上。亦即，可將第一感光性膜圖案110及晶種層210形成於基板100的一個表面上或基板100的兩個表面上。當形成於兩個表面上時，第一感光性膜圖案110與晶種層210可形成為相同形狀以彼此重疊。當然，可在與其中晶種層210未形成於基板100的一個表面上的區對應的另一表面上形成晶種層210。在以下說明中，將示例性地闡述其中在基板100的一個表面上形成線圈圖案的情形。
可將基板100設置成其中金屬箔附著至具有預定厚度的基底（base）的上部部分及下部部分的形狀。此處，基底可包括例如玻璃加強型纖維（glass-reinforced fiber）、塑膠、金屬鐵氧體。亦即，可使用其中銅箔結合至玻璃加強型纖維的包銅層壓體（copper clad lamination，CCL）作為基板100，且可將基板100形成為使得銅箔結合至塑膠（例如，聚醯亞胺）或使得銅箔結合至金屬鐵氧體。此外，可在基板100的預定區中形成至少一個導電介層窗（圖中未示出）。當形成導電介層窗且由此在基板100的每個表面上形成晶種層210時，可將各晶種層210電性連接。可藉由在基板100上形成在厚度方向上穿過基板100的介層窗（圖中未示出）且接著當形成晶種層210時，使所述介層窗被填充的方法來形成所述導電介層窗，或者亦可藉由以導電膏（conductive past）填充所述介層窗來形成所述導電介層窗。亦即，可藉由過去的填充方法或鍍覆方法來形成導電介層窗。在此種情形中，可自導電介層窗生長晶種層210的至少一部分，因此，可一體地形成導電介層窗的至少一部分與晶種層210。此外，可移除基板100的至少一部分。舉例而言，在基板100中，可移除除與其中將隨後形成線圈圖案的區重疊的區以外的其餘區。
另外，可藉由在基板100上形成感光性膜之後執行曝光製程（exposition process）及顯影製程（development process）來形成第一感光性膜圖案110。舉例而言，可藉由在將具有預定厚度的感光性膜附著至基板100上之後使用預定罩幕執行曝光製程及顯影製程來形成具有預定形狀的第一感光性膜圖案110。此處，可將第一感光性膜圖案110形成為線圈圖案形狀，例如可形成為使得基板100的預定區被暴露出的螺旋形狀。此外，可將第一感光性膜圖案110形成為使得基板100暴露出較隨後欲形成的線圈圖案的寬度小的寬度。舉例而言，可將第一感光性膜圖案110形成為使得基板100暴露出為欲形成的線圈圖案的寬度的約1/5至1/2的寬度。同時，可將第一感光性膜圖案110形成為螺旋形狀以具有自暴露的基板100的最內側朝最外側（即，在自圖1所示切割線中的A朝A’的方向上）逐漸增大或逐漸減小的寬度。此外，可將第一感光性膜圖案110形成為使得至少任一寬度在自圖1所示切割線中的A朝A’的方向上逐漸變大或逐漸變小。同時，可將第一感光性膜圖案110的端部部分（即，具有螺旋形狀的端部部分）形成為具有較其他區的寬度大的寬度。舉例而言，可將第一感光性膜圖案110的端部部分形成為具有與隨後欲形成的所述多個鍍覆膜的端部部分的寬度相同的寬度。
另外，在被第一感光性膜圖案110暴露出的基板上形成晶種層210。亦即，將晶種層210形成為螺旋形狀。在此種情形中，可將晶種層210的末端部分形成為具有較晶種層210的其他部分的寬度大的寬度。同時，可使用與隨後欲形成的鍍覆層的材料相同的材料來形成晶種層210。舉例而言，可使用銅來形成晶種層210。此外，由於第一感光性膜圖案110使基板100暴露出較隨後欲形成的線圈圖案的寬度大的寬度，因此可將晶種層210形成為較隨後欲形成的線圈圖案的寬度小的寬度，例如形成為相對於線圈圖案的寬度減小約1/5至1/2的寬度。此外，可將晶種層210形成為具有為例如約1:1.5至約1:5的寬度對距離比（width-to-distance ratio）。亦即，可將晶種層210形成為使得晶種層210的各相鄰部分之間的距離大於所述各相鄰部分的寬度。然而，晶種層210的寬度對距離比可根據線圈圖案的匝數、寬度、及距離而有各種變化。同時，可將晶種層210形成為具有相同的寬度或者自基板100的最內側朝最外側（即，在自圖1所示切割線中的A朝A’的方向上）逐漸增大或逐漸減小的寬度。此外，可將晶種層210形成為使得晶種層210的至少任一部分的寬度大於或小於其他部分。當然，可將晶種層210的端部部分形成為具有較晶種層210的其他部分的寬度大的寬度。
參照圖2，移除第一感光性膜圖案110，且由此，晶種層210餘留於基板100上。
使用蝕刻選擇比（etching selection ratio）相對於晶種層210而言大的材料移除第一感光性膜圖案110。因此，可在幾乎不移除晶種層210的條件下移除第一感光性膜圖案110。此外，在移除第一感光性膜圖案110之後，可移除位於第一感光性膜圖案110之下的金屬箔。亦即，維持晶種層210，移除被晶種層210暴露出的金屬箔，且由此，可暴露出基板100的基底。
參照圖3，在基板100上形成與晶種層210間隔開預定距離的第二感光性膜圖案120，且接著在晶種層210上形成第一鍍覆層220。此處，自晶種層210生長第一鍍覆層220，且藉由其中鍍覆層在向上方向上較在側向方向上更遠地生長的各向異性鍍覆來形成第一鍍覆層220。
可在其中將形成線圈圖案的區（即，除其中形成有晶種層210的區以外的其餘區）中形成第二感光性膜圖案120。在此種情形中，由於藉由各向異性鍍覆製程在晶種層210上形成第一鍍覆層220，因此可將第二感光性膜圖案120形成為與晶種層210的最內側及最外側間隔開預定距離。亦即，可在基板100上在晶種層210的中心區及外部區中形成第二感光性膜圖案120，以與形成為螺旋形狀的晶種層210的最內側及最外側間隔開預定距離。換言之，可不在切割線A-A’的方向上在每一晶種層210之間形成第二感光性膜圖案120，而是可僅在基板100的內部區及外部區中形成第二感光性膜圖案120。此外，可將第二感光性膜圖案120形成為具有與第一鍍覆層220的生長高度相同的高度。亦即，可將第二感光性膜圖案120形成為具有與欲形成的第一鍍覆層220的高度相同的高度。在此種情形中，可將第二感光性膜圖案120形成為厚度是其中形成有第一鍍覆層220的區的寬度的約20%至約40%。亦即，可將第二感光性膜圖案120形成為在線A-A’的方向上厚度是其中形成有第一鍍覆層220的區的寬度的約20%至約40%。因此，被第二感光性膜圖案120暴露出的區域可較第二感光性膜圖案120的高度大約2.5倍至約5倍。
隨後，在基板100上形成第一鍍覆層220。自晶種層210生長第一鍍覆層220且藉由各向異性鍍覆來生長第一鍍覆層220。將第一鍍覆層220形成為較晶種層210的寬度及厚度大的寬度及厚度，因此，將第一鍍覆層220形成於晶種層210上以覆蓋晶種層210。舉例而言，可將晶種層210及第一鍍覆層220形成為使得晶種層10的寬度對第一鍍覆層220的寬度的比率為約1:1.5至約1:5。此外，將鍍覆層220的各相鄰部分形成為不彼此接觸。亦即，由於藉由各向異性鍍覆來形成第一鍍覆層220，因此，可在垂直方向上將第一鍍覆層220形成於晶種層210上的第二感光性膜圖案120內側，以使得第一鍍覆層220的各相鄰部分不彼此接觸。此處，可將晶種層210及第一鍍覆層220形成為使得晶種層210的各相鄰部分之間的距離對第一鍍覆層220的寬度的比率為約1:1.2至約1:5。同時，第一鍍覆膜220可由例如銅形成，且為此，可使用基於例如硫酸銅（CuSO4 ）及硫酸（H2 SO4 ）的鍍覆溶液。所述鍍覆溶液可具有約100克/升（g/l）至約170克/升含量的硫酸銅及約80克/升至約150克/升含量的硫酸。在此種情形中，硫酸銅的含量可等於或大於硫酸的含量。此外，為了提高可鍍覆性（platibility），可向鍍覆溶液添加百萬分之一（ppm）單位含量的氯（Cl）及多種有機化合物。舉例而言，當將1升鍍覆溶液設定為100重量%（wt%）時，可含有約0.1重量%至約0.3重量%的載體，且可含有不多於約0.1重量%的拋光劑（polish）。此外，為了維持各向異性特性，鍍覆溶液可含有聚氧二醇（polyoxy glycol）（乙烯系或丙烯系）、聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）等。含有聚氧二醇等且因此，可在各相鄰第一鍍覆層220不彼此接觸的同時各向異性地鍍覆第一鍍覆層220。亦即，基於硫酸銅及硫酸的鍍覆溶液進一步含有至少一種有機化合物，如此一來，可提高均勻性、電子沈積性質、及拋光性質，且可維持各向異性生長性質。然而，當聚氧二醇等的含量過小時，第一鍍覆層220的各相鄰部分可在第一鍍覆層220生長的同時彼此接觸，且當聚氧二醇等的含量過大時，第一鍍覆層220的生長時間可增大。因此，可將聚氧二醇等的含量調整成使得第一鍍覆層220可在第一鍍覆層220的各相鄰部分不彼此接觸的同時盡可能早得生長。同時，可以約20℃至約30℃的溫度執行用於形成第一鍍覆層220的鍍覆製程。此外，由於將第一鍍覆層220形成為小的高度，故可減小供應金屬離子的量，因此，可實現為約7安培/平方公分至15安培/平方公分的低電流密度，且可以不多於約1升/分的流動速率自幫浦（bump）供應鍍覆溶液。因此，即便在不使用現有的高電流整流裝置及高輸出供應裝置的條件下仍可形成所述鍍覆層。
參照圖4，在第二感光性膜圖案120上形成第三感光性膜圖案130，且接著，在第一鍍覆層220上形成第二鍍覆層230。
可將第三感光性膜圖案130形成為與第二感光性膜圖案120的形狀相同的形狀。此外，可將第三感光性膜圖案130形成為與第二感光性膜圖案120的高度相同的高度。亦即，可將第三感光性膜圖案130形成為使得附著與第二感光性膜圖案120相同的感光性膜，且接著使用與第二感光性膜圖案120的曝光罩幕相同的曝光罩幕對第三感光性膜圖案130進行曝光及顯影。當然，可將第三感光性膜圖案130形成為與第二感光性膜圖案120的高度不同的高度（即，高於或低於第二感光性膜圖案120的高度）。此外，第二鍍覆層230的至少一個區的寬度可不同於第一鍍覆層220的寬度，且在此種情形中，用於將第三感光性膜圖案130圖案化的曝光罩幕可不同於用於將第二感光性膜圖案130圖案化的曝光罩幕。
可在第一鍍覆層220上形成第二鍍覆層230。在此種情形中，可根據第三感光性膜圖案130的高度形成第二鍍覆層230。亦即，可將第二鍍覆層230形成為與第一鍍覆層的高度相同的高度或亦可形成為不同的高度。此外，可使用與用於形成第一鍍覆層220的鍍覆溶液相同的鍍覆溶液來形成第二鍍覆層230，且亦可在與用於形成第一鍍覆層220的條件相同的條件下形成第二鍍覆層230。亦即，鍍覆溶液是基於硫酸銅及硫酸，且可進一步添加多種有機化合物。此外，可以約20℃至約30℃的溫度執行用於形成第二鍍覆層230的鍍覆製程，可達成約7安培/平方公分至15安培/平方公分的低電流密度，且可以不多於約1升/分的流動速率來供應鍍覆溶液，因此，可不使用現有的高輸出供應裝置。
參照圖5，在第三感光性膜圖案130上形成第四感光性膜圖案140，且接著，在第二鍍覆層230上形成第三鍍覆層240。在此種情形中，可將第四感光性膜圖案140形成為與第三感光性膜圖案130的形狀及厚度相同的形狀及厚度。當然，亦可將第四感光性膜圖案140形成為較第三感光性膜圖案130的厚度小的厚度。此外，可在第二鍍覆層230上將第三鍍覆層240形成為與第二鍍覆層230的厚度相同或不同的厚度。
如此一來，可將用於形成所述多個感光性膜圖案及所述多個鍍覆層的製程執行至少兩次，因此，可形成具有預定高度且例如具有螺旋形狀的線圈圖案。此處，所述多個感光性膜圖案120至140的高度與被所述多個感光性膜圖案120至140暴露出的區（即，其中形成有所述多個鍍覆層220至240的區）的寬度的比率可為約1:0.5至1:2且可較佳地為約1:1。亦即，可將藉由對所述多個鍍覆層220至240進行層壓而形成的線圈圖案的寬度對所述多個感光性膜圖案120至140的高度的比率形成為約1:1。當然，線圈圖案的寬度亦可大於所述多個感光性膜圖案120至140的高度。
同時，可根據所重複層壓的鍍覆層的數目來調整第二感光性膜圖案120至第四感光性膜圖案140的高度對被第二感光性膜圖案120至第四感光性膜圖案140暴露出（且其中由此形成第一鍍覆層220至第三鍍覆層240）的區的寬度的比率。亦即，當藉由四個製程來形成鍍覆層時，應將感光性膜圖案形成四次。因此，每一感光性膜圖案的高度與被所述感光性膜圖案暴露出（且其中形成有鍍覆層）的區的寬度的比率可為約0.25:1。亦即，感光性膜圖案的總高度對鍍覆形成區（plating formation region）的寬度的比率可最終為約1:1。當然，鍍覆形成區的寬度可大於感光性膜圖案的總高度，以使得所述比率為約1:2。在此種情形中，可根據鍍覆層的層壓數目來調整感光性膜圖案的高度及鍍覆形成區的寬度。
參照圖6，移除餘留於基板100上的感光性膜圖案140、130及120，因此，可形成其中晶種層210與所述多個鍍覆層220、230及240進行層壓的線圈圖案200。在此種情形中，可將線圈圖案200形成為具有為約2至約10的長寬比（即，寬度對高度的比率）。此處，線圈圖案200可具有寬度，所述寬度可為線圈圖案200的下表面的寬度、線圈圖案200的上表面的寬度、或所述下表面與上表面之間的任何寬度，抑或可為平均寬度。亦即，可將線圈圖案200形成為具有為約1:1.5至約1:10的寬度對高度比。
如上所述，在根據示例性實施例的形成線圈圖案的方法中，在基板上形成晶種層210，藉由各向異性鍍覆在晶種層210上形成多個鍍覆層220、230及240，由此形成具有預定形狀的線圈圖案。因此，可在供應及消耗少量鍍覆溶液的條件下，形成具有約2至約10的高的長寬比的線圈圖案。亦即，在示例性實施例中，可將線圈圖案形成為甚至具有約7安培/平方公分至約15安培/平方公分的低電流密度，且鍍覆溶液供應不多於1升/分，因此，可在不使用現有的高輸出鍍覆溶液供應裝置的條件下，藉由少量地供應鍍覆溶液來達成各向異性鍍覆。如此一來，由於因感光性膜圖案而形成的開放區域大於線圈圖案的高度，因此，鍍覆的厚度及形狀的均勻性極佳，且可在晶片微型化趨勢下適宜地達成晶片的電性特性。
同時，在根據示例性實施例的線圈圖案中，可在基板100的兩個表面上形成線圈圖案。此外，當在基板100的兩個表面上形成線圈圖案時，可經由形成於基板100的預定區中的導電介層窗將各所述線圈圖案彼此連接。亦即，如圖8中的（a）及（b）中所示，可分別在基板100的上表面及下表面上形成線圈圖案200a及200b。當然，可藉由如以上在圖1至圖6中所說明及闡述的製程來在基板100的兩個表面上形成其中堆疊及形成有晶種層210與至少兩個或更多個鍍覆層220、230及240的線圈圖案200a及200b。此外，在基板100的預定區中形成導電介層窗150，且可經由導電介層窗150將上部線圈圖案200a與下部線圈圖案200b彼此連接。此處，可藉由在基板100上形成在厚度方向上穿過基板100的介層窗（圖中未示出），且接著當形成晶種層210時使所述介層窗被填充的方法來形成導電介層窗150，或亦可藉由其中以導電膏填充所述介層窗的方法等來形成導電介層窗150。在此種情形中，可自導電介層窗150生長晶種層210的至少一部分，因此，可一體地形成導電介層窗的至少一部分與晶種層210。
此外，可移除基板100的至少一部分。舉例而言，在基板100中，可移除除與其中將隨後形成線圈圖案200的區重疊的區以外的其餘區。亦即，可移除位於形成為螺旋形狀的線圈圖案200內側的基板100以形成通孔（through hole）160，且可移除位於線圈圖案200外側的基板100。亦即，可將基板100形成為例如沿線圈圖案200的外部形狀呈跑道形狀（racetrack shape）且沿線圈圖案200的端部部分的形狀呈直線形狀（straight-line shape）。在此種情形中，在各區上將線圈圖案200的形成於基板100的一個表面上的端部部分與線圈圖案200的形成於基板100的另一表面上的端部部分形成為彼此面對，且可藉由隨後施加至功率電感器等而將線圈圖案200的端部部分連接至外部電極。同時，當基板100的除與線圈圖案200重疊的區以外的預定區時，基板100可維持較線圈圖案200的寬度大的寬度。亦即，基板100可在線圈圖案200正下方保持預定寬度。舉例而言，可將基板100形成為自線圈圖案200a及200b突出約0.3微米（μm）。
同時，將根據示例性實施例的線圈圖案形成為螺旋形狀，且如圖10中所示，可將線圈圖案200形成為其中線圈圖案200的寬度自最內周邊朝最外周邊逐漸增大的形狀。亦即，自最內周邊至最外周邊（圖1或圖9所示的線A-A’的方向）形成n個線圈圖案。舉例而言，當形成四個線圈圖案時，可將所述線圈圖案的寬度形成為自最內第一線圈圖案201朝第二線圈圖案202及第三線圈圖案203、以及最外第四線圈圖案204逐漸增大。舉例而言，當第一線圈圖案201的寬度為1時，可以約1至約1.5的比率形成第二線圈圖案202，可以約1.2至約1.7的比率形成第三線圈圖案203，且可以約1.3至約2的比率形成第四線圈圖案204。因此，可以約1:1至約1.5:約1.2至約1.7:約1.3至約2的比率形成第二線圈圖案至第四線圈圖案202、203及204。換言之，可將第二線圈圖案202的寬度形成為等於或大於第一線圈圖案201的寬度，可將第三線圈圖案203的寬度形成為大於第一線圈圖案201的寬度且等於或大於第二線圈圖案202的寬度，並且可將第四線圈圖案204的寬度形成為大於第一線圈圖案201及第二線圈圖案202的寬度且等於或大於第三線圈圖案203的寬度。如此一來，為了自最內周邊至最外周邊逐漸增大線圈圖案的寬度晶種層210的寬度，可將晶種層210的寬度形成為自最內周邊至最外周邊逐漸增大。此外，可慮及最終線圈圖案的寬度而將各晶種層210之間的距離形成為自最內周邊至最外周邊逐漸增大。當然，可將線圈圖案200形成為具有自最內周邊朝最外周邊逐漸減小的寬度。在此種情形中，可將各晶種層210之間的距離形成為自最內周邊至最外周邊逐漸減小。
此外，如圖11中所示，根據示例性實施例的線圈圖案200可具有其中上端部部分的寬度、中間部分的寬度、及下端部部分的寬度不同的至少一部分。舉例而言，可自最內周邊至最外周邊形成四個線圈圖案，且可將所述最內周邊及最外周邊形成為具有預定的向內傾斜度及向外傾斜度。亦即，第二線圈圖案202及第三線圈圖案203的每個側表面可被形成為垂直的，且第一線圈圖案201的一個側表面可與第二線圈圖案202鄰近並被形成為垂直的，並且第四線圈圖案204的一個側表面可與第三線圈圖案203鄰近並被形成為垂直的。此外，可將第一線圈圖案201形成為具有不與第二線圈圖案202相鄰的一個側表面且具有帶有預定傾斜度的一個部分，並且可將第四線圈圖案204形成為具有不與第三線圈圖案203相鄰的一個側表面且具有帶有預定傾斜度的一個部分。在此種情形中，可將第一線圈圖案201至第四線圈圖案204的各上端部部分的寬度a形成為使得：中心線圈圖案（即，第二線圈圖案202及第三線圈圖案203）具有大於或等於最外線圈圖案（即，第四線圈圖案204）的寬度的寬度，且最外線圈圖案（即，第四線圈圖案204）的寬度大於最內線圈圖案（即，第一線圈圖案201）的寬度。亦即，當最內線圈圖案的寬度為A、中心線圈圖案的寬度為B、且最外線圈圖案的寬度為C時，可將各上端部部分形成為呈關係B≥C＞A。此外，可將線圈圖案200的中間部分的寬度b形成為使得：最外線圈圖案（即，第四線圈圖案204）具有大於中心線圈圖案（即，第二線圈圖案202及第三線圈圖案203）的寬度的寬度，且中心線圈圖案（即，第二線圈圖案202及第三線圈圖案203）具有大於或等於最內線圈圖案（即，第一線圈圖案201）的寬度的寬度。亦即，當最內線圈圖案的寬度為A、中心線圈圖案的寬度為B、且最外線圈圖案的寬度為C時，可將各中間部分形成為呈關係C＞B≥A。此外，可將線圈圖案200的下端部部分的寬度c形成為使得：最外線圈圖案（即，第四線圈圖案204）具有大於中心線圈圖案（即，第二線圈圖案202及第三線圈圖案203）的寬度的寬度，且中心線圈圖案（即，第二線圈圖案202及第三線圈圖案203）具有大於或等於最內線圈圖案（即，第一線圈圖案201）的寬度的寬度。亦即，當最內線圈圖案的寬度為A、中心線圈圖案的寬度為B、且最外線圈圖案的寬度為C時，可將各中間部分形成為呈關係C＞B≥A。此處，線圈圖案的下端部部分可包括第一鍍覆層220，中間部分可包括第二鍍覆層230，且上端部部分可包括第三鍍覆層240。亦即，當將線圈圖案形成於多個鍍覆層中時，可將所述線圈圖案垂直地分成三個相等的部分並將其稱作下端部部分、中間部分、及下端部部分。然而，下端部部分、中間部分、及上端部部分可指藉由具有不同形狀的感光性膜圖案形成的部分。因此，示例性實施例未必僅限於分成三個相等的部分的情形。如此一來，為了在垂直方向上形成線圈圖案的至少一個區的不同寬度，晶種層210的寬度以及感光性圖案120、130、及140之間的距離。舉例而言，為了形成各下端部部分的不同寬度，可形成晶種層210的不同寬度，且為了形成中間部分的及上端部部分的不同寬度，可調整感光性膜圖案120、130及140之間的距離。舉例而言，可將形成於第二感光性膜圖案120上的第三感光性膜圖案130形成為自第二感光性膜圖案120向內突出，且可將形成於第三感光性膜圖案130上的第四感光性膜圖案140形成為自第三感光性膜圖案130向內突出。
根據以上示例性實施例的線圈圖案可用於層壓晶片裝置（laminated chip device）。以下將闡述功率電感器作為使用根據以上示例性實施例的此類線圈圖案的層壓晶片裝置。
圖12是根據示例性實施例的功率電感器裝配（power inductor assembly）的立體圖，且圖13是沿圖12所示的線A-A’截取的剖視圖。此外，圖14是根據示例性實施例的功率電感器的分解立體圖，圖15是基板及線圈圖案的平面圖，且圖16是自實際功率電感器的剖視相片得到的示意性剖視圖。
參照圖12至圖16，根據示例性實施例的功率電感器可包括主體300a及300b（主體300）、設置於主體300中的基板100、形成於基板100的至少一個表面上的線圈圖案200a及200b（線圈圖案200）、以及設置於主體300外側的外部電極410及420（外部電極400）。此外，線圈圖案200a及200b與主體300之間可更包括有絕緣層500。主體300可具有六面體形狀。當然，主體300可具有除六面體形狀以外的多面體形狀。此種主體300可包含金屬粉末310及聚合物320，且更包含導熱填料（thermally conductive filler）330。
金屬粉末310可具有為約1微米至約50微米的平均顆粒直徑（average particle diameter）。此外，亦可使用具有相同大小的一種顆粒或者兩種或更多種顆粒作為金屬粉末310，且作為另一選擇，亦可使用具有多種大小的一種顆粒或者兩種或更多種顆粒。舉例而言，可使用具有為約30微米的平均大小的第一金屬顆粒與具有為約3微米的平均大小的第二金屬顆粒的混合物。此處，第一金屬顆粒與第二金屬顆粒可為由相同材料或不同材料形成的顆粒。當使用所具有的大小彼此不同的兩種或更多種金屬粉末310時，可增大主體300的填充率（filling ratio）。舉例而言，當使用具有為約30微米的大小的金屬粉末時，在具有為約30微米的大小的各金屬粉末顆粒之間可能存在空腔（void），因此，填充率只得減小。然而，由於具有為約3微米的較小的大小的金屬粉末顆粒被添加於具有為約30微米的大小的各金屬粉末顆粒之間進行使用，因此可增大主體300中的金屬粉末的填充率。包含鐵（Fe）的金屬材料可用作金屬粉末310。舉例而言，所述金屬材料可包括選自由鐵鎳（Fe-Ni）、鐵鎳矽（Fe-Ni-Si）、鐵鋁矽（Fe-Al-Si）、及鐵鋁鉻（Fe-Al-Cr）組成的群組的一或多種金屬。亦即，金屬粉末310可藉由包含鐵而具有磁性結構，或可由表現出磁性的金屬合金形成且因此可具有預定磁導率（magnetic permeability）。此外，金屬粉末310可具有被磁性材料塗佈的表面，且可被具有與金屬粉末310的磁導率不同的磁導率的材料塗佈。舉例而言，磁性材料可包含金屬氧化物磁性材料、以及選自由氧化鎳磁性材料、氧化鋅磁性材料、氧化銅磁性材料、氧化錳磁性材料、氧化鈷磁性材料、氧化鋇磁性材料、及氧化鎳鋅銅磁性材料組成的群組的一或多種氧化物磁性材料。亦即，用於塗佈金屬粉末310的表面的磁性材料可由包含鐵的金屬氧化物形成，且可較佳地具有較金屬粉末310的磁導率高的磁導率。同時，由於金屬粉末310表現出磁性，因此當金屬粉末310的各顆粒彼此接觸時，絕緣可能被破壞且可能由此導致短路。因此，金屬粉末310可具有被至少一種絕緣材料塗佈的表面。舉例而言，金屬粉末310可具有被氧化物或絕緣聚合物材料（例如，聚對二甲苯（parylene））塗佈、但可較佳地被聚對二甲苯塗佈的表面。聚對二甲苯可塗佈成為約1微米至約10微米的厚度。此處，當聚對二甲苯形成為小於約1微米的厚度時，金屬粉末310的絕緣效果可能降低，當形成為大於約10微米的厚度時，金屬粉末310的大小會增大，因此，所述金屬粉末在主體300中的分佈會減少，並且主體300的磁導率可由此降低。此外，金屬粉末310的表面可使用除聚對二甲苯以外的各種絕緣聚合物材料進行塗佈。同時，用於塗佈金屬粉末310的氧化物亦可藉由對金屬粉末310進行氧化而形成，或者亦可施加選自TiO2 、SiO2 、ZrO2 、SnO2 、NiO、ZnO、CuO、CoO、MnO、MgO、Al2 O3 、Cr2 O3 、Fe2 O3 、B2 O3 或Bi2 O3 中的一者來塗佈金屬粉末310。此處，金屬粉末310可被雙重結構氧化物（double-structure oxide）塗佈，且可被由氧化物與聚合物材料形成的雙重結構塗佈。當然，金屬粉末310的表面亦可在被磁性材料塗佈之後被絕緣材料塗佈。如此一來，由於金屬粉末310的表面被絕緣材料塗佈，因此可防止因金屬粉末310的各顆粒之間的接觸而導致短路。此處，當金屬粉末310被氧化物、絕緣聚合物材料等塗佈時，或甚至當被磁性材料及絕緣材料雙重地塗佈時，金屬粉末310可塗佈成為約1微米至約10微米的厚度。聚合物320可與金屬粉末310混合以使各金屬粉末顆粒彼此絕緣。亦即，金屬粉末310可能具有以下問題：在高頻率下的渦流損失（eddy current loss）以及磁滯損失（hysteresis loss）增多進而由此導致材料損失（material loss）增多。為了減少材料損失，可包含用於使金屬粉末310的各顆粒彼此絕緣的聚合物320。此種聚合物320可包括選自由環氧樹脂（epoxy）、聚醯亞胺、及液晶聚合物（liquid crystalline polymer，LCP）組成的群組的一或多者，但並非僅限於此。此外，聚合物320可由用於在金屬粉末310的各顆粒之間提供絕緣的熱固性樹脂（thermosetting resin）形成。熱固性樹脂可包括例如選自由以下組成的群組的一或多者：酚醛清漆環氧樹脂（novolac epoxy resin）、苯氧基型環氧樹脂（phenoxy-type epoxy resin）、雙酚A型環氧樹脂（BPA-type epoxy resin）、雙酚F型環氧樹脂（BPF-type epoxy resin）、氫化雙酚A環氧樹脂（hydrogenated BPA epoxy resin）、二聚酸改質環氧樹脂（dimmer acid modified epoxy resin）、胺基甲酸酯改質環氧樹脂（urethane modified epoxy resin）、橡膠改質環氧樹脂（rubber modified epoxy resin）及雙環戊二烯型環氧樹脂（DCPD-type epoxy resin）。此處，相對於金屬粉末的100重量%而言，所包含聚合物320的含量可為約2.0重量%至約5.0重量%。然而，當聚合物320的含量增大時，金屬粉末310的體積分數（volume fraction）會減小，因此，可能無法恰當地達成提高飽和磁化值（saturation magnetization value）的效果，且主體300的磁導率可能降低。相反地，當聚合物320的含量減小時，在電感器的製造製程中使用的強酸溶液或強鹽溶液等會滲透至所述電感器中，且因此，所述電感器的電感特性可降低。因此，可在不會降低金屬粉末310的飽和磁化值及電感的範圍內包含聚合物320。同時，主體300可包含導熱填料330以解決主體300會被外部熱量加熱的問題。亦即，主體300中的金屬粉末310可被外部熱量加熱，且金屬粉末310的熱量可因包含有導熱填料330而釋放至外部。導熱填料330可包含選自由MgO、AlN及碳系材料組成的群組的一或多者，但並不僅限於此。此處，碳系材料可包括碳及各種形狀，舉例而言，可包括石墨、碳黑（carbon black）、石墨烯、石墨等。另外，相對於金屬粉末310的100重量%而言，所包含導熱填料330的含量可為約0.5重量%至約3重量%。當導熱填料330的含量小於以上範圍時，不可能達成熱量釋放效果，而當所述含量大於以上範圍時，金屬粉末310的含量會降低，由此使主體300的磁導率降低。此外，導熱填料330可具有為例如約0.5微米至約100微米的大小。亦即，導熱填料330的大小可與金屬粉末310的大小相同，或者導熱填料330的大小可大於或小於金屬粉末310的大小。導熱填料330可具有根據導熱填料330的大小及含量來進行調整的熱量釋放效果。舉例而言，導熱填料330的大小及含量越大，則熱量釋放效果可越高。同時，主體300可藉由對由包括金屬粉末310、聚合物320及導熱填料330的材料構成的多個片材進行層壓來製造。此處，當主體300是藉由對所述多個片材進行層壓來製造時，每一片材中導熱填料330的含量可為不同的。舉例而言，越是朝上側及下側遠離基板100，則導熱填料330的含量可越大。此外，根據需要，主體300可藉由應用各種方法來形成，所述方法例如為其中將由包括金屬粉末310、聚合物320及導熱填料330的材料構成的膏印刷成預定厚度、或者將所述膏放入模具中並進行按壓的方法。此處，為了形成主體300，經層壓片材的數目或欲印刷成特定厚度的膏的厚度可被確定為就功率電感器的所需電性特性（例如，電感）而言適宜的數目及厚度。同時，設置於基板100上方及下方的主體300a與主體300b可經由基板100彼此連接，基板100安置於主體300a與主體300b之間。亦即，基板100的至少一部分被移除，且所述被移除的部分可被主體300的一部分填充。如此一來，基板100的至少一部分被移除，且所述被移除的部分被主體300填充，以使得基板100的面積減小，且為相同體積的主體300的比率增大。因此，功率電感器的磁導率可增大。
基板100可設置於主體300中。舉例而言，基板100可在主體300的縱向軸線的方向上（即，在朝向外部電極400的方向上）設置於主體300中。此外，可提供一或多個基板100。舉例而言，可提供在垂直於其上形成外部電極400的方向的方向上（例如，在垂直方向上）彼此隔開預定距離的兩個或更多個基板100。當然，在其上形成外部電極400的所述方向上亦可排列有兩個或更多個基板100。此種基板100可由例如包銅層壓體（CCL）、金屬鐵氧體等形成。此處，由於是由金屬鐵氧體形成，因此基板100可具有提高的磁導率及易於達成的容量。亦即，由於包銅層壓體不具有磁導率，因此包銅層壓體可能降低功率電感器的磁導率。然而，當對基板100使用金屬鐵氧體時，由於具有磁導率，因此金屬鐵氧體不會降低功率電感器的磁導率。使用金屬鐵氧體的此種基板100可藉由將銅箔結合至具有預定厚度的板來形成，所述板由選自由鐵鎳（Fe-Ni）、鐵鎳矽（Fe-Ni-Si）、鐵鋁矽（Fe-Al-Si）、及鐵鋁鉻（Fe-Al-Cr）組成的群組的一或多種金屬形成。亦即，基板100可被製造成使得由包含鐵的至少一種材料構成的合金被形成為具有預定厚度的板形狀，且使得銅箔結合至金屬板的至少一個表面。此外，基板100的預定區中可形成有至少一個導電介層窗（圖中未示出），且分別形成於基板100上方及下方的線圈圖案200a及200b（線圈圖案200）可經由所述導電介層窗電性連接。此外，基板100的至少一部分可被移除。亦即，如圖14及圖15中所示，在基板100中，除與線圈圖案200重疊的區以外的其餘區可被移除。舉例而言，位於形成為螺旋形狀的線圈圖案200內側的基板100可被移除以形成通孔160，且位於線圈圖案200外側的基板100可被移除。亦即，基板100可被形成為例如沿線圈圖案200的外部形狀呈跑道形狀，且面對外部電極400的區可被形成為沿線圈圖案200的端部部分的形狀呈直線形狀。因此，基板100的外側可被設置成相對於主體300呈彎曲形狀。如圖15中所示，如上所述被移除基板100的部分可被主體300填充。亦即，上部主體300a與下部主體300b經由基板100中包括通孔160的被移除的區彼此連接。同時，當基板100由金屬鐵氧體形成時，基板100可接觸主體300的金屬粉末310。為了解決此種問題，可在基板100的側表面上形成絕緣層500（例如，聚對二甲苯）。舉例而言，絕緣層500可形成於通孔160的側表面及基板100的外側表面上。同時，基板100可設置成在寬度上寬於線圈圖案200。舉例而言，基板100可在線圈圖案200正下方保持預定寬度。舉例而言，基板100可被形成為自線圈圖案200突出約0.3微米。同時，基板100可因位於線圈圖案內側及外側的區被移除而具有較主體300的水平橫截面的面積小的面積。舉例而言，當主體300的水平橫截面的面積被設定成100時，基板100可被設置成為約40至約80的面積。當基板100的面積比（area ratio）高時，主體300的磁導率可降低，而當基板100的面積比低時，線圈圖案200a及200b的形成面積可減小。因此，基板100的面積比可慮及主體300的磁導率、線圈圖案200a及200b的線寬及匝數來進行調整。
線圈圖案200a及200b（線圈圖案200）可形成於基板100的至少一個表面上，且可較佳地形成於基板100的兩個表面上。此類線圈圖案200可在自預定區（例如，自基板100的中心部分）向外的方向上形成為螺旋形狀，且形成於基板100上的所述兩個線圈圖案200a及200b可進行連接以形成一個線圈。亦即，線圈圖案200可形成為自形成於基板100的中心部分上的通孔160的外側起始的螺旋形狀，且可經由形成於基板100中的導電介層窗彼此連接。此處，上部線圈圖案200a與下部線圈圖案200b可形成為彼此相同的形狀且可形成為彼此相同的高度。此外，線圈圖案200a與線圈圖案200b亦可被形成為彼此重疊，且線圈圖案200b亦可形成於其中尚未形成有線圈圖案200a的區中。同時，線圈圖案200a及200b的端部部分可向外延伸成直線形狀，且可沿主體300的短側的中心部分延伸。此外，如圖14及圖15中所示，位於線圈圖案200中且接觸外部電極400的區被形成為具有較其他區的寬度大的寬度。由於線圈圖案200的一部分（即，引出部分（lead-out part））被形成為較大寬度，因此，線圈圖案200與外部電極400之間的接觸面積可增大，且電阻可由此降低。當然，線圈圖案200可在其中形成有外部電極400的一個區中在外部電極400的寬度方向上延伸。此處，線圈圖案的端部部分（即，朝外部電極400引出的引出部分）可朝主體300的側表面的中心部分而形成為直線形狀。此外，線圈圖案200可藉由對晶種層210以及多個鍍覆層220、230及240進行層壓來形成，且所述多個鍍覆層220、230、及240可藉由各向異性鍍覆而自晶種層210形成。
外部電極410及420（外部電極400）可形成於主體300的兩個表面上，所述兩個表面彼此面對。舉例而言，外部電極400可在主體300的縱向軸線方向上形成於彼此面對的兩個表面上。此種外部電極400可電性連接至主體300的線圈圖案200a及200b。此外，外部電極400可形成於主體300的全部所述兩個表面上，且可在所述兩個側表面的中心部分中接觸線圈圖案200a及200b。亦即，線圈圖案200的端部部分暴露至主體300的外中心部分，外部電極400形成於主體300的側表面上，且可由此連接至線圈圖案200a及200b的端部部分。此種外部電極400可藉由各種方法而形成於主體300的兩端上，所述方法例如為其中將主體300浸沒於導電膏中的方法、或者印刷方法、沈積方法、或濺鍍方法。外部電極400可由具有導電性的金屬形成，舉例而言，可由選自由金、銀、鉑、銅、鎳、鈀及其合金組成的群組的一或多者形成。此外，外部電極400可具有上面進一步形成有鍍鎳層（圖中未示出）或鍍錫層（圖中未示出）的表面。
絕緣層500可形成於線圈圖案200與主體300之間，以使線圈圖案200與金屬粉末310絕緣。亦即，絕緣層500可被形成為覆蓋線圈圖案200的上表面及側表面。另外，絕緣層500亦可被形成為不僅覆蓋線圈圖案200的上表面及側表面而且覆蓋基板100。亦即，絕緣層500亦可形成於基板100的除線圈圖案200以外的暴露的區上（即，形成於基板100的表面及側表面上）。基板100上的絕緣層500可形成為與線圈圖案200上的絕緣層500的厚度相同的厚度。此種絕緣層500可藉由以聚對二甲苯塗佈線圈圖案200來形成。舉例而言，在沈積室中提供上面形成有線圈圖案200的基板100，接著將聚對二甲苯汽化以由此供應於真空室中。因此，聚對二甲苯可沈積於線圈圖案200上。舉例而言，聚對二甲苯首先在汽化器中被加熱而汽化，且由此轉換成二聚體狀態（dimmer state），接著被第二次加熱而熱分解成單體狀態（monomer state），接著使用連接至沈積室的冷阱（cold trap）及機械真空幫浦進行冷卻，並且接著自單體狀態轉換成聚合物狀態，以由此沈積於線圈圖案200上。當然，絕緣層500可由除聚對二甲苯以外的絕緣聚合物形成，例如選自聚醯亞胺及液晶聚合物的一或多種材料。然而，絕緣層500可藉由施加聚對二甲苯而在線圈圖案200上形成為均勻的厚度，且甚至當所形成厚度為小的時，絕緣特性仍可相較於其他材料的絕緣特性而言有所改善。亦即，當施加聚對二甲苯作為絕緣層500時，因介電崩潰電壓（dielectric breakdown voltage）在形成較形成聚醯亞胺的情形中的厚度小的厚度的同時增大，絕緣特性可有所改善。此外，絕緣層500可藉由根據線圈圖案200的各圖案之間的距離填充各所述圖案之間的間隙而形成為均勻的厚度，或者可沿所述圖案的台階（step）形成為均勻的厚度。亦即，當線圈圖案200的各圖案之間的距離為大的時，聚對二甲苯可沿所述圖案的台階施加成均勻的厚度，且當各所述圖案之間的距離為小的時，聚對二甲苯可藉由填充各所述圖案之間的間隙而在線圈圖案200及220上施加成預定厚度。如圖16中所示，聚對二甲苯沿線圈圖案200及220的台階形成為小的厚度，但聚醯亞胺被形成為較聚對二甲苯的情形中的厚度大的厚度。同時，絕緣層500可使用聚對二甲苯而形成為約3微米至約100微米的厚度。當聚對二甲苯形成為小於約3微米的厚度時，絕緣特性可能降低，而當形成為大於約100微米的厚度時，相同大小的絕緣層500佔用的厚度增大。因此，主體300的體積減小，且由此，主體300的磁導率可能降低。當然，絕緣層500可被製造成具有預定厚度的片材並接著形成於線圈圖案200a及200b上。
如上所述，根據示例性實施例的功率電感器可防止主體300的溫度升高，乃因主體300被製造成不僅包含金屬粉末310及聚合物320而且包含導熱填料330，由此能夠釋放主體300的因對金屬粉末310進行加熱而造成的熱量。因此，電感降低的問題可得到防止。另外，絕緣層500藉由使用聚對二甲苯而形成於線圈圖案200與主體300之間，因此，絕緣特性可在絕緣層500在線圈圖案200的側表面及上表面上形成為小且均勻的厚度的同時有所改善。另外，可藉由使用金屬磁性材料在主體300內側形成基板100來防止功率電感器的磁導率降低，且可藉由移除基板100的至少一部分及以主體300填充所述部分來提高功率電感器的磁導率。
同時，根據示例性實施例的功率電感器可進一步設置有位於主體300中的至少一個鐵氧體層（圖中未示出）。亦即，主體300的上表面及下表面中的至少任一者上可設置有鐵氧體層，且主體300中亦可設置有至少一個鐵氧體層以與基板100間隔開。此種鐵氧體層可被製造成片材形狀，且可設置於其中層壓有多個片材的主體中。亦即，用於製造主體300的所述多個片材之間可設置有至少一個鐵氧體層。此外，當主體300是藉由以特定厚度印刷由包括金屬粉末310、聚合物320及導熱填料330的材料構成的膏而形成時，鐵氧體層可在印刷期間形成，且當將所述膏放入模具中並進行按壓時，鐵氧體層可被放入所述膏中並被按壓。當然，鐵氧體層亦可使用膏來形成，且鐵氧體層可藉由在印刷期間在主體300上施加軟磁性材料（soft magnetic material）而形成於主體300中。如此一來，功率電感器的磁導率可藉由在主體300上設置至少一個鐵氧體層而得到提高。
此外，主體300中可設置有彼此間隔開的至少兩個或更多個基板100，所述至少兩個或更多個基板100的至少一個表面上形成有線圈圖案200，且形成於彼此不同的基板100上的線圈圖案200可經由外部電極（圖中未示出）進行連接。因此，一個主體300中可形成有多個線圈圖案，因此，功率電感器的容量可增大。亦即，分別形成於彼此不同的基板100上的線圈圖案200可使用外部連接電極而串聯連接，因此，在相同區域中功率電感器的容量可增大。
當然，水平地排列有至少兩個或更多個基板100，且分別形成於各基板100上的線圈圖案200接著經由彼此不同的外部電極400進行連接。因此，可並列地設置多個電感器。因此，亦可在一個主體300中達成兩個或更多個功率電感器。亦即，可在一個主體300中達成多個電感器。
另外，多個基板100可在主體300的厚度方向（即，垂直方向）上進行層壓，或可在垂直於所述厚度方向的方向（即，水平方向）上進行排列，線圈圖案200在所述多個基板100上分別形成於基板100的至少一個表面處。另外，分別形成於所述多個基板100上的線圈圖案200可串聯地或並聯地連接至外部電極400。亦即，分別形成於所述多個基板100上的線圈圖案200可並聯地連接至彼此不同的外部電極400，且分別形成於所述多個基板100上的線圈圖案200可串聯地連接至相同的外部電極400。當進行串聯連接時，分別形成於相應基板100上的線圈圖案200可經由主體300的外部電極進行連接。因此，當進行並聯連接時，對所述多個基板100中的每一者而言必需存在兩個外部電極400，且當進行串聯連接時，無論基板的數目如何，均必需存在兩個外部電極400，且必需存在一或多個連接電極。舉例而言，當形成於三個基板100上的線圈圖案200並聯連接至外部電極400時，必需存在六個外部電極400，且當形成於三個基板100上的線圈圖案200串聯連接至外部電極400時，必需存在兩個外部電極400及至少一個連接電極。此外，當進行並聯連接時，多個線圈會設置於主體300中，且當進行串聯連接時，僅一個線圈會設置於主體300中。
根據示例性實施例的線圈圖案藉由在基板上形成晶種層，並接著藉由各向異性鍍覆在所述晶種層上形成多個鍍覆層而形成為預定形狀。因此，可在降低鍍覆溶液的供應量的同時形成具有為約2至約10的高的長寬比的線圈圖案。亦即，在示例性實施例中，可在不使用現有的高電流整流裝置及高輸出鍍覆溶液供應裝置的條件下，藉由少量地供應鍍覆溶液來實作各向異性鍍覆。此外，由於用於形成線圈圖案的感光性膜圖案的開放區域大於所述線圈圖案的高度，因此鍍覆的厚度及形狀的均勻性極佳，且可在晶片微型化趨勢下適宜地達成晶片的電性特性。
然而，本發明可實施為不同形式且不應被視為僅限於本文中所述的實施例。亦即，提供以上實施例是為了使此揭露內容將透徹及完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明的範圍。應藉由隨附申請專利範圍來解釋本發明的範圍。
100‧‧‧基板 110‧‧‧第一感光性膜圖案 120、130、140‧‧‧感光性膜圖案 150‧‧‧導電介層窗 160‧‧‧通孔 200、200a、200b‧‧‧線圈圖案 201‧‧‧第一線圈圖案 202‧‧‧第二線圈圖案 203‧‧‧第三線圈圖案 204‧‧‧第四線圈圖案 210‧‧‧晶種層 220、230、240‧‧‧鍍覆層 300、300a、300b‧‧‧主體 310‧‧‧金屬粉末 320‧‧‧聚合物 330‧‧‧導熱填料 400、410、420‧‧‧外部電極 500‧‧‧絕緣層 a、b、c‧‧‧寬度
藉由結合附圖閱讀以下說明可更詳細地理解各示例性實施例，在附圖中： 圖1至圖6是根據示例性實施例以製程次序闡述形成線圈圖案的方法的平面圖及剖視圖。 圖7是根據示例性實施例形成的線圈圖案的中心部分的剖視相片。 圖8至圖11是根據另一示例性實施例的線圈圖案的示意圖。 圖12至圖16是闡述其中施加有根據示例性實施例的線圈圖案的晶片裝置的示意圖。
100‧‧‧基板
240‧‧‧鍍覆層

Claims (17)

  1. 一種形成線圈圖案的方法，用於在基板上在至少一個表面上形成線圈圖案，包括： 在基板的至少一個表面上形成晶種層；以及 形成至少兩個或更多個鍍覆層以覆蓋所述晶種層， 其中藉由各向異性鍍覆來形成所述兩個或更多個鍍覆層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的形成線圈圖案的方法，其中將所述晶種層形成為螺旋形狀。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的形成線圈圖案的方法，其中在所述基板上分別形成至少兩個或更多個感光性膜圖案之後，形成所述至少兩個或更多個鍍覆層，以與所述晶種層的最內側及最外側間隔開。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的形成線圈圖案的方法，其中所述至少兩個或更多個感光性膜圖案的高度對所述至少兩個或更多個鍍覆層的總寬度的比率為約1:0.5至1:2。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的形成線圈圖案的方法，其中以約2至約10的長寬比形成所述線圈圖案。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的形成線圈圖案的方法，其中所述線圈圖案具有被形成為不同寬度的至少一個區。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的形成線圈圖案的方法，其中將所述線圈圖案形成為具有自最內側朝最外側逐漸增大或逐漸減小的寬度。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的形成線圈圖案的方法，其中所述線圈圖案具有至少一個區被形成為使得所述區的下端部部分、中間部分及上端部部分具有彼此不同的寬度。
  9. 一種線圈圖案，其藉由如申請專利範圍第1項至第5項中至少一項所述的方法形成，所述線圈圖案包括： 晶種層，形成於基板的至少一個表面上；以及 至少兩個或更多個鍍覆層，被形成為覆蓋所述晶種層且是藉由執行至少兩次各向異性鍍覆製程而形成。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的線圈圖案，其中所述線圈圖案被形成為具有自所述線圈圖案的最內側朝所述線圈圖案的最外側逐漸增大或逐漸減小的寬度。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的線圈圖案，其中所述線圈圖案具有至少一個區被形成為使得所述區的下端部部分、中間部分及上端部部分具有彼此不同的寬度。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的線圈圖案，其中當所述線圈圖案的最內部分的寬度為A、所述線圈圖案的中心部分的寬度為B、所述線圈圖案的最外部分的寬度為C時，所述上端部部分被形成為具有關係B≥C＞A，所述中間部分被形成為具有關係C＞B≥A，且所述下端部部分被形成為呈關係C＞B≥A。
  13. 一種晶片裝置，包括： 主體； 至少一個基板，設置於所述主體中； 至少一個線圈圖案，形成於所述基板的至少一個表面上；以及 絕緣層，形成於所述線圈圖案與所述主體之間， 其中所述線圈圖案包括晶種層及至少兩個或更多個鍍覆層，所述晶種層形成於所述基板的至少一個表面上，所述至少兩個或更多個鍍覆層被形成為覆蓋所述晶種層且是藉由執行至少兩次各向異性製程而形成。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的晶片裝置，其中所述基板的至少部分區被移除且被移除的區被所述主體填充。
  15. 如申請專利範圍第13項或第14項所述的晶片裝置，其中所述線圈圖案被形成為具有自所述線圈圖案的最內側朝所述線圈圖案的最外側逐漸增大或逐漸減小的寬度。
  16. 如申請專利範圍第13項或第14項所述的晶片裝置，其中當所述線圈圖案的最內部分的寬度為A、所述線圈圖案的中心部分的寬度為B、所述線圈圖案的最外部分的寬度為C時，上端部部分被形成為具有關係B≥C＞A，中間部分被形成為具有關係C＞B≥A，且下端部部分被形成為呈關係C＞B≥A。
  17. 如申請專利範圍第13項或第14項所述的晶片裝置，其中提供至少兩個基板以在所述主體的厚度方向上進行層壓，且分別形成於兩個或更多個所述基板上的各線圈圖案串聯連接或並聯連接。
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