纳米颗粒磁性膜及电子部件制造技术

本发明专利技术提供一种饱和磁通密度Bs高的纳米颗粒磁性膜。本发明专利技术的纳米颗粒磁性膜具有第一相的微小区域分散于第二相中的结构。第一相含有选自Fe、Co及Ni中的1种以上，第二相含有选自O、N及F中的1种以上。第一相的体积相对于第一相及第二相的合计体积的比例为65％以下。该纳米颗粒磁性膜含有0.20at％以上0.80at％以下的惰性气体元素。的惰性气体元素。的惰性气体元素。

【技术实现步骤摘要】
纳米颗粒磁性膜及电子部件


[0001]本专利技术涉及一种纳米颗粒磁性膜及电子部件。

技术介绍

[0002]近年来，在智能手机及智能手表等移动设备中，同时要求显示画面的大型化、电池容量的增加、小型化、以及轻量化。显示画面的大型化及电池容量的增加的要求是与小型化及轻量化的要求相反的要求。为了实现这些相反的要求，要求电路基板的小型化。而且，在电路基板中，也要求占据特别大的面积的电源电路的小型化。在该电源电路中，占据特别大的面积的是电感器，能够通过电感器的小型化使电源电路小型化。
[0003]作为使电感器小型化的方法，可举出电源电路的高频化。为了使电源电路高频化，要求可以进行电源电路中所含的开关元件的高频驱动。
[0004]近年来，专利文献1所记载的GaN、SiC等作为用于开关元件的半导体被实用。例如，如专利文献2所记载的，硅以外的半导体被用于开关元件。
[0005]通过在开关元件中使用GaN等高频特性优异的半导体，从而可以进行开关元件的高频驱动。随着可以进行开关元件的高频驱动，可以提高电源电路的驱动频率。即，可以实现电源电路的高频化。
[0006]随着可以实现电源电路的高频化，进一步要求能够应对高频驱动且能够实现电源电路的小型化的小型的电感器。
[0007]为了实现能够应对高频驱动的小型的电感器，使用薄膜电感器是有效的。薄膜电感器通过如下制作，通过半导体工序在基板上层叠线圈、端子、磁性膜、及绝缘层等。在薄膜电感器中，磁性膜作为薄膜电感器的磁芯而构成。因此，为了使薄膜电感器具有必要的特性，需要薄膜电感器中所含的磁性膜具备必要的特性。
[0008]在专利文献3中记载有具有使纳米尺寸的结晶分散于绝缘物基体的结构的纳米颗粒磁性膜。纳米尺寸的结晶主要由金属的单质、合金或化合物构成。作为金属的单质，例如可举出Fe的单质、Co的单质或Ni的单质。作为合金，可举出含有选自Fe、Co及Ni中的1种以上的合金。作为化合物，可举出含有选自Fe、Co及Ni中的1种以上的化合物。
[0009]纳米颗粒磁性膜具有比铁氧体材料高的饱和磁通密度Bs。纳米颗粒磁性膜还具有比通常的金属材料高的电阻率ρ。纳米颗粒磁性膜具有高的饱和磁通密度Bs及电阻率ρ，因此，即使在高频区域中也具有高的磁导率。由于纳米颗粒磁性膜具有高的磁导率，因此，研究纳米颗粒磁性膜向薄膜电感器等高频用的薄膜部件中的应用。
[0010]但是，普通的纳米颗粒磁性膜与由普通的铁氧体材料构成的磁性膜相比，虽然饱和磁通密度Bs高，但与其它的普通的薄膜电感器用磁性膜(例如CZT)相比，饱和磁通密度Bs低。磁性膜的Bs的大小与使用该磁性膜的磁芯的体积成比例，与使用该磁性膜的电感器的面积也大致成比例。因此，在纳米颗粒磁性膜中要求提高Bs。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1：日本特开昭60
‑
152651号公报
[0014]专利文献2：日本特开2020
‑
065160号公报
[0015]专利文献3：日本特许第3956061号公报

技术实现思路

[0016]专利技术想要解决的技术问题
[0017]本专利技术的目的在于，提供一种饱和磁通密度Bs高的纳米颗粒磁性膜。
[0018]用于解决技术问题的手段
[0019]为了实现上述目的，本专利技术所涉及的纳米颗粒磁性膜具有第一相的微小区域分散于第二相中的结构，所述第一相含有选自Fe、Co及Ni中的1种以上，所述第二相含有选自O、N及F中的1种以上，所述第一相的体积相对于所述第一相及所述第二相的合计体积的比例为65％以下，该纳米颗粒磁性膜含有0.20at％以上且0.80at％以下的惰性气体元素。
[0020]本专利技术的纳米颗粒磁性膜中，所述第一相的微小区域的平均尺寸可以为30nm以下。
[0021]本专利技术的纳米颗粒磁性膜中，所述第一相中的Fe、Co及Ni的合计含有比例可以为75at％以上。
[0022]本专利技术所涉及的电子部件具有上述纳米颗粒磁性膜。
附图说明
[0023]图1是纳米颗粒磁性膜的截面示意图。
[0024]图2是实施例2的TEM图像。
[0025]符号说明
[0026]1……
纳米颗粒磁性膜
[0027]11
……
第一相
[0028]12
……
第二相
具体实施方式
[0029]以下，使用附图对本专利技术的实施方式进行说明。
[0030]如图1所示，本实施方式的纳米颗粒磁性膜1具有第一相11的微小区域分散于第二相12中的结构，即纳米颗粒结构。另外，当利用TEM观察纳米颗粒磁性膜1的截面时，得到图2所示的TEM图像。此外，图2所示的TEM图像是后述的实施例2的TEM图像(倍率2500000倍)。
[0031]第一相11的微小区域的平均尺寸为纳米尺寸即50nm以下。第一相11的微小区域的平均尺寸也可以为30nm以下。第一相11的微小区域的尺寸的测定方法没有特别限制。例如，可以将纳米颗粒磁性膜1的截面中的第一相11的微小区域的圆当量直径设为第一相11的微小区域的尺寸。
[0032]此外，纳米颗粒磁性膜1的截面中的第一相11的微小区域的圆当量直径是具有与纳米颗粒磁性膜1的截面中的第一相11的微小区域的面积相等的面积的圆的直径。
[0033]第一相11可以由纯物质构成，也可以由混合物构成。
[0034]第一相11为含有金属元素的相。具体而言，含有选自Fe、Co及Ni中的1种以上。选自
Fe、Co及Ni中的1种以上的元素如何包含于第一相11中没有特别限制。例如，选自Fe、Co及Ni中的1种以上的元素可以作为单质包含于第一相11中，也可以作为与其它的金属元素的合金包含于第一相11中，也可以作为与其它元素的化合物包含于第一相11中。第一相11中所含的化合物也可以为氧化物磁性体。例如也可以为铁氧体。
[0035]第一相11中的Fe、Co和/或Ni的合计含量没有特别限制。第一相11中的Fe、Co及Ni的合计含量相对于Fe、Co、Ni、X1及X2的合计含量的比例可以为75at％以上，也可以为80at％以上。
[0036]X1为非金属元素。例如，可以为选自B、Si、P、C及Ge中的1种以上的非金属元素。
[0037]X2为Fe、Co及Ni以外的金属元素。例如，可以为选自Cr、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Cu、Ag、Zn、Al、Sn、Bi、Y、La及Mg中的1种以上的金属元素，也可以为选自Cr、V、Mo、Zr、Nb、Ti、Mn、Zn、Al、Cu及Y中的1种以上的金属元素。
[0038]第一相11也可以含有Fe、Co、Ni、X1及X2以外的元素。Fe、Co、Ni、X1及X2以外的元素的合计含量相对于Fe、Co、Ni、X1及X2的合计含量的比例可以为5at％以下。
[0039]第二相1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米颗粒磁性膜，其中，具有第一相的微小区域分散于第二相中的结构，所述第一相含有选自Fe、Co及Ni中的1种以上，所述第二相含有选自O、N及F中的1种以上，所述第一相的体积相对于所述第一相及所述第二相的合计体积的比例为65％以下，所述纳米颗粒磁性膜含有0.20at％以上0.80at％以下的惰性...

【专利技术属性】
技术研发人员：天野一，荒健辅，吉留和宏，鹤丸理沙子，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：