【発明の詳細な説明】
電磁気応用のためのヴァイアの無い集積誘導性素子
発明の背景 技術分野：本発明は、マイクロエレクトロニクスに関する。本発明は、特に、
ミクロ機械加工技術を適用することによりバッチ製造される誘導性デバイスに向
けられる。
技術の状態：集積回路処理技術を用いて種々の型のデバイスがバッチ製造され
てきた。或る種の受動素子、典型的には抵抗及びコンデンサが、標準の「超大規
模集積回路」(ＶＬＳＩ)の回路設計において成功裏に組み込まれてきており、通
常の集積回路技術に従って日常的にバッチ製造されている。しかしながら、他の
受動デバイスを集積するために開発された技術は、インダクタの製造のためには
不適切である。インダクタのために必要とされるコイルの製造は、特別な技術的
問題を呈する。さらに、低リラクタンス磁気コアを得るために必要とされるマイ
クロ電子工学的バッチ処理は開発されていない。
約１５ターン／ｍｍの最大線形ターン密度を有するインダクタが高束応用のた
めに製造されてきた。ヴァイア（ｖｉａｓ）がプラズマエッチング法を通して与
えられてきており、導体は、電気めっきにより与えられてきている。インダクタ
は、また、厚膜技術によっても製造されてきた。これらの従来の試みは文献的に
開示されており、例えば以下の論文により開示されている：１９９３年５月のＣ
．Ｈ．Ａｈｎによるジョージア工科大学の博士論文「集積化されたインダクタ及
び磁気マイクロアクチュエータとしてのマイクロ機械加工要素」の第２章；１９
９５年６月２５−２９日、スエーデンのストックホノレムでのソリッドステート
セン
サ及びアクチュエータ、並びにヨーロッパセンサＩＸに関する第８回国際会議の
会議録の２６４頁−２６７頁の、Ｂ．Ｌｏｃｈｅｌ、Ａ．Ｍａｃｉｏｓｓｅｋ、
Ｍ．Ｒｏｔｈｅ、及びＷ．Ｗｉｎｄｂｒａｃｋｅによる「ＵＶ深さリソグラフィ
及び直流めっきにより製造されるマイクロコイル」;１９９５年６月２５−２９日
、スエーデンのストックホルムでのソリッドステートセンサ及びアクチュエータ
、並びにヨーロッパセンサＩＸに関する第８回国際会議の会議録の２７２頁−２
７５頁の、Ｎ．Ｙａｍａｄａ、Ｙ．Ｙｏｋｏｙａｍａ、及びＨ．Ｔａｎａｋａに
よる「磁気コアの回りに巻かれた巻回マイクロコイルの製造」；並びに、１９９
５年６月２５−２９日、スエーデンのストックホノレムでのソリッドステードセ
ンサ及びアクチュエータ、並びにヨーロッパセンサＩＸに関する第８回国際会議
の会議録の２６８頁−２７１頁の、Ｙ．“Ｗａｔａｎａｂｅ、Ｍ．Ｅｄｏ、Ｈ．
Ｎａｋａｚａｗａ、及びＥ．Ｙｏｎｅｚａｗａによる「感光ポリイミド及び電気
めっきを用いた平面コイルの新規な製造方法」。
米国特許第３，６１４，５５４号は、薄膜技術を使用して送り貫通孔（ヴァイ
ア）を有するインダクタコイルを製造することを開示している。この手段によっ
て沈積される金属層は、非常に薄い断面を必要とし、従って、電流搬送コイルは
高い抵抗によって特徴付けられ、磁気コアは高い磁気抵抗によって特徴付けられ
る。ヴァイアの存在は、１ターン当たりの導体抵抗及び電力損失の双方が高くな
る。
集積回路処理技術と適合し、かつインダクタを回路もしくはマイクロシステム
内に集積化するために必要な追加の処理段階の数を最小にした、インダクタをバ
ッチ製造するための方法に対する必要性が依然として残されている。理想的には
、この方法から帰結するインダクタは、比較的大きい起電力を生成することがで
きるはずである。このようなデバイスは、種々の感知を行う使用において適用性
を見出すであろう。発明の開示
本発明は、バッチ製造技術により構成され得る新規な誘導性素子を提供する。
インダクタを実現するための代表的な製造方法は、標準的なマイクロ電子工学材
料及び装備を用いる。インダクタは、集積回路製造にとって通常の薄膜技術では
なく、マイクロ機械加工技術を用いたポスト（ｐｏｓｔ）処理により製造され得
る。現在のところ好適な製造法は、比較的少ない、典型的には４つのマスクを用
い、識別可能ではあるが、現在の集積回路製造技術と完全に適合する。
本発明の集積化された誘導性要素を実現するために用いられる製造方法は、鋳
造により製造される集積回路を高めるためにもしくは補足するために履行するこ
とができる。該方法は、高温処理段階もしくは特殊化された装備または材料を必
要としない。本発明のインダクタは、特性において一般的であり：特定の設計要
件による製造法における変化は、集積化された磁気要素の対応の多様性を生成す
る。
概して、平坦な基板素子は、本発明の磁気要素に対する構造的支持基盤として
働く。基板素子は、その目的でマイクロ電子工学工業によって一般に用いられる
、シリコン、ヒ化ガリウム、リン化インジウム及びセラミックを制限無しで含む
任意の材料を含み得る。基板素子は、本発明によって作られる要素が集積化され
るべきシステムの集積回路素子を保持し得る。
通常の実施においては、絶縁層が基板の上に沈積され、磁気要素から任意の下
にある回路への接続のための接点パッドを開くようにパターン化される。第１の
（底の）導体が沈積され、従来のフォトリソグラフィ技術に従ってパターン化さ
れろ。導体は、任意の導電性材料もしくは導電性材料の組合せ、典型的には低抵
抗金属を含み得る。これらの金属は、スパッタリング、電子ビーム蒸着、フィラ
メント蒸着、電着もしくは他の適切な技術により沈積され得る。
底導体のパターン化の後、絶縁層（代表的には約１μｍから約１０μｍの間の
厚さ）が、コイル素子及び磁気コア素子間を絶縁するために底導体を覆って沈積
されかつパターン化される。ポリイミド及びホトレジストを含む従来の重合体絶
縁材料がこの層に対して適切である。底隔離層もしくは底絶縁層のパターン化の
後、金属シード（ｓｅｅｄ）層（代表的には銅または金）が沈積されかつパター
ン化される。次に、磁気コアが、シード層のパターン化された部分の上に沈積さ
れる。この手順は、マイクロ成型技術により達成され得る。デバイスの磁気コア
における湾曲部においてフラックスの増強（及び飽和）を減少するために、鋭利
な角を避けるのが望ましい。概して、電気めっきすることができる任意の磁気材
料は、インダクタにおいて使用するための実行可能な候補者である。任意の特定
のデバイスに対して選択されるコア材料は、問題の特性に依存する(例えば、高
い透磁率、高い周波数における低い損失)。電気めっきされる金属の厚さは、代
表的には、１μｍから５０μｍである。
コア材料の電着の後、典型的には、絶縁材料のもう１つの被覆(通常約１μｍ
から約１０μｍの範囲内の厚さ)がコアを覆って沈積されかつパターン化される
。この手順の後、第２の（頂部）導体が沈積されかつパターン化される。頂部の
絶縁体及び導体に対してそれぞれ底部の絶縁体及び導体に対するものと同じ材料
が用いられるのが一般的であるが、必ずしもそうである必要はない。
全構造は、湿気から保護するために包まれて良い。この段階のために、耐湿性
材料が必要である。例えば、インダクタを導電性の体液に用いるのを適切とする
ためには、生物適合性の包囲が必要であろう。殆どの応用に対してポリイミド及
びパリレンが適切な包囲材料の例である。
本発明の集積された誘導性要素が現在入手可能な巨視的な同等物に対してサイ
ズ及び価格を減少させているという多くの実際的な適用がある。好適な実施形態
の誘導性素子は、低い磁気抵抗のコアを提供する。いずれの場合においても、本
発明のインダクタは、多様な実際的なデバイス、特に、集積されたインダクタ、
集積された変圧器、位置センサ、遠隔測定工学システム及びマイクロモータに組
み込まれ得る。
好適な形態によれば、棒型の誘導素子が、パーマロイ磁気コアの回りに巻かれ
る金属導体（理想的には電気等級アルミニウム合金）で作られる。デバイスの上
部及び下部の導体間の接続にはヴァイアは必要でない。従って、巻かれた導体を
通した直列抵抗による損失は最小にされ、比較的大きい電流によって発生される
熱も最小にされる。
本発明の誘導性要素が高周波変圧器用途において用いられるとき、一次（励磁
）側によって生成される相互フラックスは、変圧器の磁化インダクタンスを最大
にするよう相応的に最大にされるはずである。磁化インダクタンスが最大にされ
た場合、変圧器の動作は、高周波における理想的な変圧器の動作に一層密接に近
似する。デバイスは、通信用途において使用するための分離形変成器として実施
され得る。典型的には、これらの用途は、メガヘルツ領域における高周波信号、
ミリアンペア領域における電流及び２０ボルト未満の電圧の伝送を必要とする。
一層高い（１００の）ボルトで動作することができる他のデバイスも意図内にあ
る。
一般に、固体集積回路内に集積させることができるインダクタは、集積回路の
製造において他の点では有用なものから適切な基板（「集積回路要素基板」）を最
初に選択することによって本発明により製造され得る。第１の導電層が次に基板
の上に沈積され、該第１の導電層は、第１の組の離間した導体素子を提供するよ
うパターン化される。第１の隔離層が次に第１の導電層の上に沈積され、該第１
の隔離層は、第１の組の離間された導体素子の個々の導体の両端を露出させるよ
うパターン化される。磁気コア素子が次に、第１の組の離間された導体素子の境
界内で第１の隔離層の上に沈積され得る。第２の隔離層が磁気コア素子の上に沈
積され、該第２の隔離層は、第１の組の離間した導体素子の個々の導体の両端を
露出させるようパターン化される。第２の導電層は、次に、第１の組の離間され
た導体の両端と接触させて第２の隔離層の上に沈積され、該第２の導電層は、第
２の組の離間した導体素子を提供するようパターン化される。第１及び第２の組
の離間した導体素子の導体は、コア素子の回りに一次及び二次コイルを形成する
よう（パターン化の結果として）固有に相互接続される。第１の導電層、第１の
隔離層、コア、第２の隔離層及び第２の導電層を含む全アセンブリを取り巻くよ
うに防湿被覆を適用し得る。
重要なことは、磁気コアは、最も実際的には、第１の隔離層の上に金属シード
層を沈積する段階と、シード層を覆ってホトレジストの層を沈積する段階と、底
がシード層で構成されるモールドを創成するようホトレジストをエッチングする
段階と、シード層の上にモールド内でコアを電気めっきする段階と、ホトレジス
ト層及びシード層の余分の部分を除去する段階とを含むマイクロ機械加工技術を
通して製造されるということである。「余分」とは、コア材料により覆われない
シード層のすべて及びパターン化中に先にエッチング除去されていないホトレジ
スト層のすべてを意味する。理想的には、コアは、モールドからあふれ出るまで
電気めっきされ、それにより、楕円の断面によって特徴付けられる形状を達成す
る。この楕円の断面は、任意のもしくはすべての座標軸方向から見て創設される
。
図面の簡単な説明
現在のところ本発明を実施するための最良の形態と見なされるものを示してい
る図において：
図１−図４は、本発明の製造方法の各ステップを概略的に示す図である；
図５は、本発明の誘導性要素の斜視図である；
図６は、図５の参照線６−６に沿って見た断面図である：
図７は、本発明の磁気位置センサの斜視図である；そして
図８は、図７の参照線８−８に沿って見た断面図である。
発明を実施するための最良の形態
総括的に２６（図４）で示されるヴァイアの無い（ｖｉａｌｅｓｓ）誘導性要
素は、適切な基板３０の上に製造される。第１の導電層３２は、基板３０上に沈
積される。（図示していないが、基板３０及び第１の導電層間に隔離層がしばし
ば挿間される。）第１の隔離層３４は、第１の導電層の上に沈積され、端部分３
６、３８が露出された状態で残される。銅金属の０．１μｍ厚の層が第１の隔離
層３４を覆って沈積され、電気めっきシード（ｓｅｅｄ）層３９として働く。０
．５μｍのホトレジスト層４０が、該ホトレジスト４０の開部分（モールド）４
２を残してシード層及び端子端（図２）に渡って沈積され、電気めっきシード層
３９を露出する。低磁気抵抗の磁気コア５０が隔離層（図３）の上に電気めっき
される。次に、ホトレジスト層４０及びシード層３９が除去される。
図３に最も良く示されるように、磁気コア５０の材料は、モールド４２の外側
にオーバーめっきするのを許容される。このオーバーめっきは、次のステップで
磁気コア５０を覆う有効範囲を得るために有用な楕円形の断面を許容する。さら
に、オーバーめっきは、磁気コア材料に鋭利な角を無くす。
図４に最も良く示されるように、第２の隔離層５２がコア５０を覆って沈積さ
れ、その後、第２の導電層５４が沈積される。次に、全アセンブリは、適切な保
護材料５６で包まれ得る。
図５及び図６を参照すると、基本的な誘導デバイスが変圧器として実施されて
示されている。導電層３２、５４はアルミニウム製であり、高いターン密度によ
って特徴付けられる一次コイル６０及び二次コイル６２として動作的にパターン
化されている。隔離層３４、５２は、ポリイミドの絶縁材料である。
同様の構造の１：１変圧器の性能が特徴付けられた。検査されたデバイスの効
率は約８５％であった。この効率は、電流搬送コイルの巻線抵抗を減じることに
より増加することができる。そのような巻線抵抗を減じることは、導体の断面積
を増加することによって、またはデバイスの上部及び下部間の接触抵抗を減少す
ることによって、もしくはその双方を行うことによって、行うことができる。デ
バイスは、高周波損失に起因する特性における最小変化でもって１０ＭＨｚまで
動作された。この性能は、１）磁気コア材料の正しい選択、２）コアの大きい断
面積、そして３）コアの楕円設計に起因する鋭利な角の除去に帰し得る。現在、
デバイスの最大ターン密度は１００ターン／ｍｍである。コイルの抵抗は、５０
０ｍＡの電流において１ターンにつき１．０オーム未満である。
誘導性要素２６は、代替的には、図７及び図８に示されるように、磁気位置セ
ンサとして実施されても良い。コア７０が隔離層３４、５２によって与えられる
トンネル７２よりも短いということを除いて、構造は、図５及び図６によって示
されたものと同様である。さらに、非磁気遮蔽材料のブロック７４、７６間のト
ンネル内にコア７０が相互的に取付けられている。トンネル７２内でコア７０が
長手方向に移動すると、二次コイル６２で検出される電流及び／または電圧の検
出可能な変化を生じる。
以上の開示において、示された及び他の好適な実施形態の詳細に対する参照は
、本発明にとって重要なものとして見なされるそれらの特徴をそれら自身記載し
ている添付の請求の範囲を制限することを意図するものではない。以上の特定の
教示に対して、その教示及び目的と矛盾しない変形及び変更が、当業者には認識
されるであろう。BACKGROUND OF THE INVENTION BACKGROUND Field of the vias without integrated inductive element invention for electromagnetic applications: The present invention relates to microelectronics. The invention is particularly directed to inductive devices that are manufactured in batches by applying micromachining techniques. State of the art : Various types of devices have been batch manufactured using integrated circuit processing techniques. Certain passive components, typically resistors and capacitors, have been successfully incorporated in standard "very large scale integrated circuit" (VLSI) circuit designs and are routinely batched according to normal integrated circuit technology. Being manufactured. However, techniques developed for integrating other passive devices are not suitable for inductor manufacturing. The manufacture of coils required for inductors presents special technical problems. Furthermore, the microelectronic batch processing required to obtain a low reluctance magnetic core has not been developed. Inductors with a maximum linear turn density of about 15 turns / mm have been manufactured for high flux applications. Vias have been provided through plasma etching methods, and conductors have been provided by electroplating. Inductors have also been manufactured by thick film technology. These prior attempts have been disclosed in the literature, for example by the following article: C.M. H. Ahn, Georgia Tech Doctoral Dissertation, "Micro-Machined Elements as Integrated Inductors and Magnetic Micro-Actuators", Chapter 2; And actuators, and the proceedings of the 8th International Conference on European Sensors IX, pages 264-267, B.I. Lochel, A .; Maciossek, M .; Rothe, and W.C. "Microcoils Produced by UV Depth Lithography and DC Plating" by Windbreake; 8th International Conference on Solid State Sensors and Actuators and European Sensors IX in Stockholm, Sweden, 25-29 June 1995. Page 272-page 75, N.P. Yamada, Y .; Yokoyama and H.Y. "Manufacture of wound microcoils wound around magnetic cores" by Tanaka; and solid-state sensors and actuators, and European sensor IX at Stock Honorem, Sweden, June 25-29, 1995. In the proceedings of the 8th International Conference, pages 268-271, Y. "A novel method of manufacturing planar coils using photosensitive polyimide and electroplating" by Watanabe, M. Edo, H. Nakazawa, and E. Yonezawa. U.S. Pat. No. 3,614,554 discloses the use of thin film technology to produce inductor coils having feedthrough holes (vias). The metal layer deposited by this means requires a very thin cross section, so that the current carrying coils are characterized by high resistance and the magnetic core is characterized by high magnetoresistance. The presence of vias increases both conductor resistance per turn and power loss. There remains a need for a method for batch manufacturing inductors that is compatible with integrated circuit processing technology and that minimizes the number of additional processing steps required to integrate the inductor into a circuit or microsystem. ing. Ideally, the inductor resulting from this method should be able to generate a relatively large electromotive force. Such a device would find applicability in various sensing applications. DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a novel inductive element that can be constructed by batch manufacturing techniques. Typical manufacturing methods for implementing inductors use standard microelectronic materials and equipment. Inductors can be manufactured by post processing using micro-machining technology, rather than the usual thin film technology for integrated circuit manufacturing. The currently preferred fabrication method uses relatively few, typically four, masks and is identifiable, but is fully compatible with current integrated circuit fabrication techniques. The manufacturing method used to implement the integrated inductive element of the present invention can be implemented to enhance or supplement an integrated circuit manufactured by casting. The method does not require high temperature processing steps or specialized equipment or materials. The inductors of the present invention are general in characteristics: changes in the manufacturing process due to specific design requirements create a corresponding variety of integrated magnetic elements. Generally, a flat substrate element will serve as a structural support base for the magnetic elements of the present invention. The substrate element may comprise any of the materials commonly used by the microelectronics industry for that purpose, including, without limitation, silicon, gallium arsenide, indium phosphide, and ceramics. The substrate elements may hold the integrated circuit elements of the system in which the elements made according to the invention are to be integrated. In a typical implementation, an insulating layer is deposited on the substrate and patterned to open contact pads for connection from the magnetic element to any underlying circuitry. The first (bottom) conductor is deposited and patterned according to conventional photolithographic techniques. The conductor may comprise any conductive material or combination of conductive materials, typically a low resistance metal. These metals can be deposited by sputtering, e-beam evaporation, filament evaporation, electrodeposition or other suitable techniques. After patterning the bottom conductor, an insulating layer (typically between about 1 μm and about 10 μm thick) is deposited over the bottom conductor to insulate between the coil element and the magnetic core element and patterned. Is done. Conventional polymeric insulating materials, including polyimide and photoresist, are suitable for this layer. After patterning of the bottom isolation or insulating layer, a metal seed layer (typically copper or gold) is deposited and patterned. Next, a magnetic core is deposited over the patterned portion of the seed layer. This procedure can be accomplished by micro-molding techniques. It is desirable to avoid sharp corners to reduce flux enhancement (and saturation) at the bend in the magnetic core of the device. In general, any magnetic material that can be electroplated is a viable candidate for use in inductors. The core material chosen for any particular device will depend on the properties in question (eg, high permeability, low loss at high frequencies). The thickness of the metal to be electroplated is typically between 1 μm and 50 μm. After electrodeposition of the core material, another coating of insulating material, typically in the range of about 1 μm to about 10 μm, is typically deposited and patterned over the core. After this procedure, a second (top) conductor is deposited and patterned. It is common, but not necessary, to use the same materials for the top insulator and conductor as for the bottom insulator and conductor, respectively. The entire structure may be wrapped to protect from moisture. For this step, a moisture resistant material is needed. For example, a biocompatible enclosure would be required to make the inductor suitable for use with conductive bodily fluids. Polyimide and parylene are examples of suitable encapsulants for most applications. There are many practical applications where the integrated inductive element of the present invention reduces size and price relative to currently available macroequivalents. The preferred embodiment inductive element provides a low reluctance core. In any case, the inductors of the present invention can be incorporated into a variety of practical devices, particularly integrated inductors, integrated transformers, position sensors, telemetry systems and micromotors. According to a preferred form, the bar-shaped inductive element is made of a metal conductor (ideally an electrical grade aluminum alloy) wound around a permalloy magnetic core. Vias are not required for the connection between the conductors at the top and bottom of the device. Thus, losses due to series resistance through the wound conductor are minimized and the heat generated by the relatively large current is also minimized. When the inductive element of the present invention is used in high frequency transformer applications, the mutual flux generated by the primary (excitation) side should be correspondingly maximized to maximize the magnetizing inductance of the transformer. When the magnetizing inductance is maximized, the operation of the transformer more closely approximates that of an ideal transformer at high frequencies. The device may be implemented as a separate transformer for use in communication applications. Typically, these applications require the transmission of high frequency signals in the megahertz range, current in the milliamp range and voltages below 20 volts. Other devices that can operate at higher (100) volts are also contemplated. In general, inductors that can be integrated into a solid state integrated circuit are manufactured according to the present invention by first selecting a suitable substrate ("integrated circuit element substrate") from those otherwise useful in the manufacture of integrated circuits. Can be done. A first conductive layer is then deposited on the substrate, and the first conductive layer is patterned to provide a first set of spaced conductive elements. A first isolation layer is then deposited over the first conductive layer, the first isolation layer being patterned to expose opposite ends of individual conductors of the first set of spaced conductor elements. You. A magnetic core element may then be deposited on the first isolation layer within the boundaries of the first set of spaced conductor elements. A second isolation layer is deposited over the magnetic core element and the second isolation layer is patterned to expose both ends of the individual conductors of the first set of spaced conductor elements. A second conductive layer is then deposited on the second isolation layer in contact with both ends of the first set of spaced conductors, wherein the second conductive layer comprises a second set of spaced conductors. Patterned to provide a conductive element. The conductors of the first and second sets of spaced conductor elements are uniquely interconnected (as a result of patterning) to form primary and secondary coils around the core element. A moisture barrier coating may be applied to surround the entire assembly including the first conductive layer, the first isolation layer, the core, the second isolation layer, and the second conductive layer. Importantly, the magnetic core is most practically comprised of depositing a metal seed layer over the first isolation layer, depositing a layer of photoresist over the seed layer, and forming the seed layer at the bottom. Etching a photoresist to create a mold consisting of: electroplating a core in the mold over the seed layer; and removing excess portions of the photoresist layer and the seed layer. It is manufactured through processing technology. By "extra" is meant all of the seed layers that are not covered by the core material and all of the photoresist layers that have not been previously etched away during patterning. Ideally, the core is electroplated until it overflows the mold, thereby achieving a shape characterized by an elliptical cross section. The cross section of the ellipse is created when viewed from any or all coordinate axis directions. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the figures showing what is presently considered to be the best mode for carrying out the invention: FIGS. 1-4 schematically show the steps of the manufacturing method of the invention. FIG. 5 is a perspective view of the inductive element of the present invention; FIG. 6 is a cross-sectional view taken along reference line 6-6 of FIG. 5: FIG. 7 is a magnetic position of the present invention. FIG. 8 is a perspective view of the sensor; and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along reference line 8-8 of FIG. Invention DETAILED DESCRIPTION overall for implementing the 26 no vias represented by (FIG. 4) (vialess) inductive element is fabricated on a suitable substrate 30. The first conductive layer 32 is deposited on the substrate 30. (Although not shown, an isolation layer is often interposed between the substrate 30 and the first conductive layer.) A first isolation layer 34 is deposited over the first conductive layer and has end portions 36, 38 are left exposed. A 0.1 μm thick layer of copper metal is deposited over the first isolation layer 34 and serves as an electroplating seed layer 39. 0. A 5 μm photoresist layer 40 is deposited over the seed layer and terminal ends (FIG. 2) leaving the open portion (mold) 42 of the photoresist 40 to expose the electroplating seed layer 39. A low reluctance magnetic core 50 is electroplated over the isolation layer (FIG. 3). Next, the photoresist layer 40 and the seed layer 39 are removed. As best shown in FIG. 3, the material of the magnetic core 50 is allowed to overplate outside the mold 42. This overplating allows for an elliptical cross section that is useful for obtaining coverage over the magnetic core 50 in the next step. In addition, overplating eliminates sharp corners in the magnetic core material. As best shown in FIG. 4, a second isolation layer 52 is deposited over the core 50, and then a second conductive layer 54 is deposited. Next, the entire assembly can be wrapped in a suitable protective material 56. Referring to FIGS. 5 and 6, a basic inductive device is shown embodied as a transformer. The conductive layers 32, 54 are made of aluminum and are operatively patterned as primary 60 and secondary 62, which are characterized by a high turn density. The isolation layers 34 and 52 are insulating materials of polyimide. The performance of a 1: 1 transformer of similar construction was characterized. The efficiency of the tested device was about 85%. This efficiency can be increased by reducing the winding resistance of the current carrying coil. Reducing such winding resistance can be done by increasing the cross-sectional area of the conductor and / or by reducing the contact resistance between the top and bottom of the device, or both. The device was operated up to 10 MHz with minimal changes in properties due to high frequency losses. This performance can be attributed to 1) correct choice of magnetic core material, 2) large cross-sectional area of the core, and 3) elimination of sharp corners due to the elliptical design of the core. Currently, the maximum turn density of the device is 100 turns / mm. The resistance of the coil is less than 1.0 ohm per turn at a current of 500 mA. Inductive element 26 may alternatively be implemented as a magnetic position sensor, as shown in FIGS. The structure is similar to that shown by FIGS. 5 and 6, except that the core 70 is shorter than the tunnel 72 provided by the isolation layers 34,52. Further, cores 70 are reciprocally mounted within a tunnel between blocks 74, 76 of non-magnetic shielding material. Longitudinal movement of core 70 within tunnel 72 results in a detectable change in current and / or voltage detected in secondary coil 62. In the above disclosure, references to details of the shown and other preferred embodiments are intended to limit the scope of the appended claims, which themselves describe those features regarded as important to the invention. Not intended. Variations and changes to the specific teachings above that are consistent with the teachings and objectives will be recognized by those skilled in the art.
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【要約の続き】
────────────────────────────────────────────────── ─── [Continuation of summary]