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    • 61. 发明专利
    • 軟磁薄膜電感及磁性多元合金薄膜 SOFT MAGNETISM THIN FILM INDUCTOR AND MAGNETIC MULTI-ELEMENT ALLOY FILM
    • 软磁薄膜电感及磁性多元合金薄膜 SOFT MAGNETISM THIN FILM INDUCTOR AND MAGNETIC MULTI-ELEMENT ALLOY FILM
    • TWI317954B
    • 2009-12-01
    • TW095148391
    • 2006-12-22
    • 財團法人工業技術研究院
    • 葉均蔚張文成楊智超鄭乃文
    • H01F
    • H01F17/0006H01F10/131H01F10/138H01F10/265H01F2017/0046H01F2017/0066
    • 一種適合高頻操作下之磁性多元合金薄膜。此磁性多元合金薄膜用於改善薄膜電感在高頻操作下的品質因子,並可提升其電感值。此磁性多元合金薄膜主要是引入多元高熵合金的材料設計概念,利用多元高熵合金所具備的一些材料特性,如高亂度、奈米細晶結構、低矯頑磁場以及高電阻率等,來達到高頻操作時,磁性多元合金薄膜仍具有良好的軟磁性質。 A magnetic multi-element alloy film suitable for using in high frequency is provided. The magnetic multi-element alloy film is used in the thin film inductor operated in high frequency for enhancing the Q factor and inductance. The design concept of multi-element high-entropy alloy is introduced into the magnetic multi-element alloy film. The magnetic multi-element alloy film has material characters such as high randomness, nanometer microcrystalline structure, low coercive magnetic field and high resistivity, so that the magnetic multi-element alloy film has good soft magnetism when operated in high frequency. 【創作特點】 有鑑於此,本發明的目的就是在提供一種軟磁薄膜電感及磁性多元合金薄膜,能夠整合在標準的VLSI製程中,可作為高頻用軟磁薄膜電感,且其電感值及品質因子(Q factor)皆可優於空氣電感(air core)。
      本發明的再一目的是提供一種軟磁薄膜電感及磁性多元合金薄膜,使磁性多元合金薄膜本身之特性具有高亂度、奈米細晶結構、低矯頑磁場以及高電阻率,使得在高頻段操作下,仍具有良好的軟磁性質。
      本發明提出一種軟磁薄膜電感,包括第一介電層、螺旋狀導電層、第二介電層與磁性多元合金薄膜。螺旋狀導電層設置於在第一介電層之上,螺旋狀導電層的起點位於螺旋狀的中央,且螺旋狀導電層的終點位於螺旋狀的最外圍。第二介電層設置於在螺旋狀導電層之上。磁性多元合金薄膜設置於在第二介電層之上。磁性多元合金薄膜的組成的元素種類為3至13。
      依照本發明的較佳實施例所述之軟磁薄膜電感,前述磁性多元合金薄膜的組成之通式為AX,其中A為選自Fe、Co與Ni所組之族群之一種以上,X為選自Hf、Si、B、Cu、Al、Ta、Nb、Cr、Sn、Zr、Ti、Pd、Au、Pt、Ag、Ru、Mo、V與Mn所組之族群之一種以上,A佔整體成分比例範圍介於70原子百分比(at.%)~90原子百分比(at.%)之間。
      依照本發明的較佳實施例所述之軟磁薄膜電感,前述磁性多元合金薄膜的厚度範圍為50nm~2000nm之間。
      依照本發明的較佳實施例所述之軟磁薄膜電感,前述A為Fe與Co。
      依照本發明的較佳實施例所述之軟磁薄膜電感,前述X為B與M,且M為選自Hf、Si、Cu、Al、Ta、Nb、Cr、Sn、Zr、Ti、Pd、Au、Pt、Ag、Ru、Mo、V與Mn所組之族群之一種以上,M佔整體成分比例範圍介於1原子百分比(at.%)~9原子百分比(at.%)之間。
      依照本發明的較佳實施例所述之軟磁薄膜電感,前述M為選自Hf、Ta、Nb、Ti與V所組之族群之一種以上。
      依照本發明的較佳實施例所述之軟磁薄膜電感,前述M為Nb與Ti。
      依照本發明的較佳實施例所述之軟磁薄膜電感,前述M選自Hf、Ta、Nb、Ti與V所組之族群之其中一種。
      依照本發明的較佳實施例所述之軟磁薄膜電感,前述A為Fe、Co與Ni。
      依照本發明的較佳實施例所述之軟磁薄膜電感,前述X為B與Al。
      依照本發明的較佳實施例所述之軟磁薄膜電感,前述X為Si、Al與Cr。
      依照本發明的較佳實施例所述之軟磁薄膜電感,前述第一介電層之材質包括氧化膜、氮化膜或氟化膜之其中之一。
      依照本發明的較佳實施例所述之軟磁薄膜電感,前述第二介電層之材質包括氧化膜、氮化膜或氟化膜之其中之一。
      依照本發明的較佳實施例所述之軟磁薄膜電感,前述螺旋狀導電層之材質包括Al或Cu。
      本發明提出一種磁性多元合金薄膜,前述磁性多元合金薄膜的組成之通式為AX,其中A為選自Fe、Co與Ni所組之族群之一種以上,X為選自Hf、Si、B、Cu、Al、Ta、Nb、Cr、Sn、Zr、Ti、Pd、Au、Pt、Ag、Ru、Mo、V與Mn所組之族群之一種以上,A佔整體成分比例範圍介於70原子百分比(at.%)~90原子百分比(at.%)之間,而AX的成分元素個數為3~13個。
      依照本發明的較佳實施例所述之磁性多元合金薄膜,前述磁性多元合金薄膜的厚度範圍為50nm~2000nm之間。
      依照本發明的較佳實施例所述之磁性多元合金薄膜,前述A為Fe與Co。
      依照本發明的較佳實施例所述之磁性多元合金薄膜,前述X為B與M,且M為選自Hf、Si、Cu、Al、Ta、Nb、Cr、Sn、Zr、Ti、Pd、Au、Pt、Ag、Ru、Mo、V與Mn所組之族群之一種以上,M佔整體成分比例範圍介於1原子百分比(at.%)~9原子百分比(at.%)之間。
      依照本發明的較佳實施例所述之磁性多元合金薄膜,前述M為選自Hf、Ta、Nb、Ti與V所組之族群之一種以上。
      依照本發明的較佳實施例所述之磁性多元合金薄膜,前述M為Nb與Ti。
      依照本發明的較佳實施例所述之磁性多元合金薄膜,前述M選自Hf、Ta、Nb、Ti與V所組之族群之其中一種。
      依照本發明的較佳實施例所述之磁性多元合金薄膜,前述A為Fe、Co與Ni。
      依照本發明的較佳實施例所述之磁性多元合金薄膜,前述X為B與Al。
      依照本發明的較佳實施例所述之磁性多元合金薄膜,前述X為Si、Al與Cr。
      本發明之磁性多元合金薄膜,由於其本身具有高亂度、奈米細結晶結構、低矯頑磁場以及高電阻率的特性,因此在高頻段操作下,仍具有良好的軟磁性質。而且,由於可利用濺鍍的製程方式形成此種磁性多元合金薄膜,因此能夠整合在標準的VLSI製程中。
      此外,本發明之軟磁薄膜電感,於高頻段操作下,其電感值及品質因子(Q factor)皆優於空氣電感(air core)。而且,本發明之軟磁薄膜電感的製程簡單、可節省時間,並降低成本。
      為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
    • 一种适合高频操作下之磁性多元合金薄膜。此磁性多元合金薄膜用于改善薄膜电感在高频操作下的品质因子,并可提升其电感值。此磁性多元合金薄膜主要是引入多元高熵合金的材料设计概念,利用多元高熵合金所具备的一些材料特性,如高乱度、奈米细晶结构、低矫顽磁场以及高电阻率等,来达到高频操作时,磁性多元合金薄膜仍具有良好的软磁性质。 A magnetic multi-element alloy film suitable for using in high frequency is provided. The magnetic multi-element alloy film is used in the thin film inductor operated in high frequency for enhancing the Q factor and inductance. The design concept of multi-element high-entropy alloy is introduced into the magnetic multi-element alloy film. The magnetic multi-element alloy film has material characters such as high randomness, nanometer microcrystalline structure, low coercive magnetic field and high resistivity, so that the magnetic multi-element alloy film has good soft magnetism when operated in high frequency. 【创作特点】 有鉴于此,本发明的目的就是在提供一种软磁薄膜电感及磁性多元合金薄膜,能够集成在标准的VLSI制程中,可作为高频用软磁薄膜电感,且其电感值及品质因子(Q factor)皆可优于空气电感(air core)。 本发明的再一目的是提供一种软磁薄膜电感及磁性多元合金薄膜,使磁性多元合金薄膜本身之特性具有高乱度、奈米细晶结构、低矫顽磁场以及高电阻率,使得在高频段操作下,仍具有良好的软磁性质。 本发明提出一种软磁薄膜电感,包括第一介电层、螺旋状导电层、第二介电层与磁性多元合金薄膜。螺旋状导电层设置于在第一介电层之上,螺旋状导电层的起点位于螺旋状的中央,且螺旋状导电层的终点位于螺旋状的最外围。第二介电层设置于在螺旋状导电层之上。磁性多元合金薄膜设置于在第二介电层之上。磁性多元合金薄膜的组成的元素种类为3至13。 依照本发明的较佳实施例所述之软磁薄膜电感,前述磁性多元合金薄膜的组成之通式为AX,其中A为选自Fe、Co与Ni所组之族群之一种以上,X为选自Hf、Si、B、Cu、Al、Ta、Nb、Cr、Sn、Zr、Ti、Pd、Au、Pt、Ag、Ru、Mo、V与Mn所组之族群之一种以上,A占整体成分比例范围介于70原子百分比(at.%)~90原子百分比(at.%)之间。 依照本发明的较佳实施例所述之软磁薄膜电感,前述磁性多元合金薄膜的厚度范围为50nm~2000nm之间。 依照本发明的较佳实施例所述之软磁薄膜电感,前述A为Fe与Co。 依照本发明的较佳实施例所述之软磁薄膜电感,前述X为B与M,且M为选自Hf、Si、Cu、Al、Ta、Nb、Cr、Sn、Zr、Ti、Pd、Au、Pt、Ag、Ru、Mo、V与Mn所组之族群之一种以上,M占整体成分比例范围介于1原子百分比(at.%)~9原子百分比(at.%)之间。 依照本发明的较佳实施例所述之软磁薄膜电感,前述M为选自Hf、Ta、Nb、Ti与V所组之族群之一种以上。 依照本发明的较佳实施例所述之软磁薄膜电感,前述M为Nb与Ti。 依照本发明的较佳实施例所述之软磁薄膜电感,前述M选自Hf、Ta、Nb、Ti与V所组之族群之其中一种。 依照本发明的较佳实施例所述之软磁薄膜电感,前述A为Fe、Co与Ni。 依照本发明的较佳实施例所述之软磁薄膜电感,前述X为B与Al。 依照本发明的较佳实施例所述之软磁薄膜电感,前述X为Si、Al与Cr。 依照本发明的较佳实施例所述之软磁薄膜电感,前述第一介电层之材质包括氧化膜、氮化膜或氟化膜之其中之一。 依照本发明的较佳实施例所述之软磁薄膜电感,前述第二介电层之材质包括氧化膜、氮化膜或氟化膜之其中之一。 依照本发明的较佳实施例所述之软磁薄膜电感,前述螺旋状导电层之材质包括Al或Cu。 本发明提出一种磁性多元合金薄膜,前述磁性多元合金薄膜的组成之通式为AX,其中A为选自Fe、Co与Ni所组之族群之一种以上,X为选自Hf、Si、B、Cu、Al、Ta、Nb、Cr、Sn、Zr、Ti、Pd、Au、Pt、Ag、Ru、Mo、V与Mn所组之族群之一种以上,A占整体成分比例范围介于70原子百分比(at.%)~90原子百分比(at.%)之间,而AX的成分元素个数为3~13个。 依照本发明的较佳实施例所述之磁性多元合金薄膜,前述磁性多元合金薄膜的厚度范围为50nm~2000nm之间。 依照本发明的较佳实施例所述之磁性多元合金薄膜,前述A为Fe与Co。 依照本发明的较佳实施例所述之磁性多元合金薄膜,前述X为B与M,且M为选自Hf、Si、Cu、Al、Ta、Nb、Cr、Sn、Zr、Ti、Pd、Au、Pt、Ag、Ru、Mo、V与Mn所组之族群之一种以上,M占整体成分比例范围介于1原子百分比(at.%)~9原子百分比(at.%)之间。 依照本发明的较佳实施例所述之磁性多元合金薄膜,前述M为选自Hf、Ta、Nb、Ti与V所组之族群之一种以上。 依照本发明的较佳实施例所述之磁性多元合金薄膜,前述M为Nb与Ti。 依照本发明的较佳实施例所述之磁性多元合金薄膜,前述M选自Hf、Ta、Nb、Ti与V所组之族群之其中一种。 依照本发明的较佳实施例所述之磁性多元合金薄膜,前述A为Fe、Co与Ni。 依照本发明的较佳实施例所述之磁性多元合金薄膜,前述X为B与Al。 依照本发明的较佳实施例所述之磁性多元合金薄膜,前述X为Si、Al与Cr。 本发明之磁性多元合金薄膜,由于其本身具有高乱度、奈米细结晶结构、低矫顽磁场以及高电阻率的特性,因此在高频段操作下,仍具有良好的软磁性质。而且,由于可利用溅镀的制程方式形成此种磁性多元合金薄膜,因此能够集成在标准的VLSI制程中。 此外,本发明之软磁薄膜电感,于高频段操作下,其电感值及品质因子(Q factor)皆优于空气电感(air core)。而且,本发明之软磁薄膜电感的制程简单、可节省时间,并降低成本。 为让本发明之上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
    • 62. 发明专利
    • 線圈零件 COIL COMPONENT
    • 线圈零件 COIL COMPONENT
    • TW200908034A
    • 2009-02-16
    • TW097122841
    • 2008-06-19
    • 勝美達股份有限公司 SUMIDA CORPORATION
    • 川原井貢 KAWARAI, MITSUGU
    • H01FH05K
    • H01F17/0006H01F17/04H01F2017/0066H01F2017/048
    • 本發明提供一種電感器,其係安裝到柔性印刷電路板上時本身可以追隨電路板的經時撓曲而變形、對摔落衝擊的耐性高、且電感値高。本發明之電感器,係至少於空芯線圈的上面及下面的任何一面上,層積異向性複合磁性片而成的撓性電感器,其中該空芯線圈,係於平面內形成為螺旋狀者,該異向性複合磁性片,係將具有長徑方向及短徑方向的扁平狀或針狀的軟磁性金屬粉末分散於樹脂材料而成者,上述軟磁性金屬粉末的長徑方向朝向上述空芯線圈的面內方向。
    • 本发明提供一种电感器,其系安装到柔性印刷电路板上时本身可以追随电路板的经时挠曲而变形、对摔落冲击的耐性高、且电感値高。本发明之电感器,系至少于空芯线圈的上面及下面的任何一面上,层积异向性复合磁性片而成的挠性电感器,其中该空芯线圈,系于平面内形成为螺旋状者,该异向性复合磁性片,系将具有长径方向及短径方向的扁平状或针状的软磁性金属粉末分散于树脂材料而成者,上述软磁性金属粉末的长径方向朝向上述空芯线圈的面内方向。
    • 70. 发明专利
    • 線圈零件及線圈零件的製造方法
    • 线圈零件及线圈零件的制造方法
    • TW201526046A
    • 2015-07-01
    • TW103124496
    • 2014-07-17
    • LEAP股份有限公司LEAP CO., LTD.
    • 寺田常德TERADA, TOKINORI中村公亮NAKAMURA, KOUSUKE田口賢一TAGUCHI, KENICHI
    • H01F5/00H01F41/04
    • H01F41/046H01F17/0006H01F17/04H01F37/00H01F2017/0066
    • 本發明之線圈零件係包括樹脂基板,其為具有表面及背面,並且具有:形成在表面之第1線圈元件;形成在背面之第2線圈元件;使第1線圈元件與第2線圈元件的一端連接之連接孔;以及形成在第1線圈元件及第2線圈元件的中心部與周邊部,從表面貫穿到背面之磁性體插入孔,第1線圈元件係以導體層填埋刻印在表面的圖案,第2線圈元件係以導體層填埋刻印在背面的圖案,連接孔係在第1線圈元件及第2線圈元件的一端附近從表面貫穿到背面,以導體層加以填埋,樹脂基板係利用磁性體包圍成型,在磁性體插入孔中插入磁性體而構成成型體。
    • 本发明之线圈零件系包括树脂基板,其为具有表面及背面,并且具有:形成在表面之第1线圈组件;形成在背面之第2线圈组件;使第1线圈组件与第2线圈组件的一端连接之连接孔;以及形成在第1线圈组件及第2线圈组件的中心部与周边部,从表面贯穿到背面之磁性体插入孔,第1线圈组件系以导体层填埋刻印在表面的图案,第2线圈组件系以导体层填埋刻印在背面的图案,连接孔系在第1线圈组件及第2线圈组件的一端附近从表面贯穿到背面,以导体层加以填埋,树脂基板系利用磁性体包围成型,在磁性体插入孔中插入磁性体而构成成型体。