DE19744090A1 - Magnetischer Sensor - Google Patents

Magnetischer Sensor

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen magnetischen Sensor, z. B. zur Erfassung der Rotationsgeschwindigkeit eines zahnradförmigen magnetischen Rotors.
Fig. 17 ist eine Seitenansicht eines herkömmlichen magnetischen Sensors. Fig. 18 ist eine seitliche Schnittansicht des in Fig. 17 gezeigten magnetischen Sensors. Fig. 19 ist eine Unteransicht, die den inneren Aufbau des in Fig. 18 gezeigten magnetischen Sensors darstellt, dessen Gehäuse entfernt worden ist, so daß der innere Aufbau davon gesehen werden kann. Der magnetische Sensor umfaßt: einen Hauptabschnitt 1 des Sensors, und ein Verbindungsglied 2, das mit dem Hauptabschnitt 1 des Sensors verbunden ist.
Der Hauptabschnitt 1 des Sensors umfaßt: ein zylindrisches Gehäuse 3, das aus einem Kunstharz hergestellt worden ist; eine elektrische Hauptschaltung 4, die in dem Gehäuse 3 angeordnet ist; einen rechteckig geformten Permanentmagneten 5, der an einem Ende der elektrischen Hauptschaltung 4 angeordnet ist; und eine Erfassungseinrichtung 6, die ein riesiges (giant) Magneto-Widerstandselement (wird im folgenden als GMR bezeichnet) umfaßt, das als ein Magnetfelderfassungselement dient, worin die Erfassungseinrichtung 6 vor dem Permanentmagneten 5 angeordnet ist.
Die elektrische Hauptschaltung 4 umfaßt: einen Träger 8, der aus einem Kunstharz hergestellt ist; einen Widerstand 9 und einen Kondensator 10, die auf der Basis 8 angeordnet sind; und Verbindungsleiter 11, um elektrische Verbindungen zwischen dem Widerstand 9, dem Kondensator 10 und der Erfassungseinrichtung 6 herzustellen.
In dem obigen magnetischen Sensor nähern sich, wenn ein zahnradförmiger magnetischer Rotor 12, der nahe des magnetischen Sensors angeordnet ist, gedreht wird, die ausgesparten Abschnitte 12a und die vorspringenden Abschnitte 12b des magnetischen Rotors 12 wechselweise der Erfassungseinrichtung 6 an und passieren diese. Dies erzeugt eine entsprechende Änderung in dem magnetischen Feld des Permanentmagneten 5, welches auf die Erfassungseinrichtung 6 angewendet wird. Die obige Magnetfeldänderung wird als eine Spannungsänderung von dem GMR-Element in der Erfassungseinrichtung 6 erfaßt. Die Spannungsänderung, die von dem GMR-Element 6 erzeugt wird, wird in ein elektrisches Signal in der Form von einem Impuls über einen Differentialverstärker und einen Komparator in der Erfassungseinrichtung 6 umgewandelt. Das sich ergebende elektrische Signal in Impulsform wird nach außen ausgegeben. Das elektrische Signal wird über einen Anschluß von dem Verbindungsglied 2 zu einem Computer übertragen, um den Rotationswinkel des magnetischen Rotors 12 zu erfassen. Mit dem Widerstand 9 und dem Kondensator 10 wird ein Filter gebildet, wobei der Filter dazu dient, zu verhindern, daß die Erfassungseinrichtung 6 einem externen Rauschen, wie einem externen Strom- oder Spannungsstoß, ausgesetzt ist.
In dem obenstehend beschriebenen, herkömmlichen magnetischen Sensor sind der Widerstand 9 und der Kondensator 10 durch Lötung fest mit dem Träger 8 verbunden. Jedoch wird eine fange Verarbeitungszeit benötigt, um diese Bauelemente zu befestigen. Dies bewirkt eine Verringerung der Produktionseffektivität des magnetischen Sensors, wodurch sich die Herstellungskosten erhöhen. Des weiteren besetzen der Widerstand 9 und der Kondensator 10 einen ziemlich großen Bereich des Trägers 8. Dies bewirkt eine Vergrößerung der Gesamtgröße des magnetischen Sensors.
Somit ist es eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obenstehenden Probleme zu lösen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen magnetischen Sensor zur Verfügung zu stellen, der in einer kleinen Größe zu niedrigen Kosten mit einer hohen Produktivität hergestellt werden kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein magnetischer Sensor zur Verfügung gestellt, der eine integrierte Schaltung mit einem Filter zum Entfernen von Rauschen von einem Signal umfaßt, das von einer Magneterfassungseinrichtung erzeugt wird und in eine Verarbeitungsschaltung eingespeist wird.
In bevorzugter Art und Weise ist der Filter unter Verwendung eines Kondensators aufgebaut.
Der Filter kann ebenso unter der Verwendung eines Kondensators und einem mit dem Kondensator verbundenen Widerstand aufgebaut sein.
In bevorzugter Art und Weise wird der obige Widerstand aus der gleichen Struktur (in dem gleichen Aufbau) wie das Erfassungselement des magnetischen Feldes von der Magneterfassungseinrichtung gebildet.
Der Widerstand kann in einer Zick-zack-Form mit gekrümmten Abschnitten gebildet werden, wobei ein Teil der gekrümmten Abschnitte mit einer leitfähigen Schicht ausgebildet ist, um den Stromstoß/Spannungsstoß-Widerstand der gekrümmten Abschnitte zu verbessern.
Die gekrümmten Abschnitte des Zick-zack-Widerstands können ebenso mit einer leitfähigen Schicht ausgebildet werden.
In bevorzugter Art und Weise wird die obige leitfähige Schicht aus der gleichen Struktur (in dem gleichen Aufbau) gebildet wie der verbindende Leiter, der den Widerstand mit der Verarbeitungsschaltung verbindet.
Die Elektrode des obigen Kondensators kann aus der gleichen Struktur (in dem gleichen Aufbau) gebildet werden wie der verbindende Leiter, der den Kondensator mit der Verarbeitungsschaltung verbindet.
Kurze Beschreibung der Figuren
Fig. 1 ist eine seitliche Schnittansicht eines magnetischen Sensors gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Unteransicht, die den inneren Aufbau des in Fig. 1 gezeigten magnetischen Sensors zeigt, in der sein Gehäuse entfernt worden ist, so daß der innere Aufbau gesehen werden kann;
Fig. 3 ist ein Schaltungsdiagramm, das die in Fig. 1 gezeigte Erfassungseinrichtung darstellt;
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf eine integrierte Schaltung, die in der in Fig. 1 gezeigten Erfassungseinrichtung angeordnet ist;
Fig. 5(a) ist eine Frontansicht der Erfassungseinrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist, und
Fig. 5(b) ist eine Seitenansicht von Fig. 5(a);
Fig. 6 ist ein vergrößertes Ausschnittdiagramm, das den Stromversorgungswiderstand R5, der in Fig. 3 gezeigt ist, darstellt;
Fig. 7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von Fig. 6;
Fig. 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII von Fig. 4;
Fig. 9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IX-IX durch den Stromstoß/Spannungsstoß-Schutzkondensator C1, der in Fig. 4 gezeigt ist;
Fig. 10 ist eine Schnittansicht, die den Aufbau darstellt, in dem der Stromversorgungskondensator C1 bis jetzt noch nicht hergestellt worden ist;
Fig. 11 ist eine Ausschnittsansicht, die einen Stromversorgungswiderstand R5A gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 12 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XII-XII über einen gekrümmten Abschnitt des Stromversorgungswiderstands, der in Fig. 11 gezeigt ist, worin ein zweiter Schutzfilm auf dem gekrümmten Abschnitt gebildet ist;
Fig. 13 ist eine Ausschnittsansicht, die einen Stromversorgungswiderstand R5B gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
Fig. 14 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XIV-XIV über einen gekrümmten Abschnitt von dem Stromversorgungswiderstand, der in Fig. 13 gezeigt ist, worin zweiter Schutzfilm auf dem gekrümmten Abschnitt gebildet worden ist;
Fig. 15 ist eine Ausschnittsansicht, die einen Stromversorgungswiderstand R5C gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 16 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XVI-XVI über einen gekrümmten Abschnitt von dem Stromversorgungswiderstand, der in Fig. 15 gezeigt ist, worin ein zweiter Schutzfilm auf dem gekrümmten Abschnitt gebildet worden ist;
Fig. 17 ist eine Seitenansicht, die einen herkömmlichen magnetischen Sensor darstellt;
Fig. 18 ist eine Seitenschnittansicht des magnetischen Sensors, der in Fig. 17 gezeigt ist; und
Fig. 19 ist eine Unteransicht, die den inneren Aufbau des magnetischen Sensors, der in Fig. 18 gezeigt ist, darstellt, worin dessen Gehäuse entfernt worden ist, so daß der innere Aufbau gesehen werden kann.
Erste Ausführungsform
Fig. 1 ist eine seitliche Schnittansicht eines magnetischen Sensors gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 2 ist eine Unteransicht, die den inneren Aufbau des magnetischen Sensors, der in Fig. 1 gezeigt ist, darstellt, worin dessen Gehäuse entfernt worden ist, so daß der innere Aufbau gesehen werden kann. Dieser magnetische Sensor umfaßt: einen Hauptabschnitt 21 des Sensors und ein Verbindungsglied 2, das mit dem Hauptabschnitt 21 verbunden ist.
Der Hauptabschnitt 21 des Sensors umfaßt: ein zylindrisches Gehäuse 3, das aus einem Kunstharz gemacht worden ist; eine elektrische Hauptschaltung 22, die in dem Gehäuse 3 angeordnet ist; einen rechteckförmigen Permanentmagneten 5, der an einem Ende der elektrischen Hauptschaltung 22 angeordnet ist; und eine Erfassungseinrichtung 23, die ein riesiges (giant) Magneto-Widerstandselement (wird im folgenden als GMR bezeichnet) umfaßt, das als Magnetfelderfassungselement dient, worin die Erfassungseinrichtung 23 vor dem Permanentmagneten 5 angeordnet ist.
Die elektrische Hauptschaltung 22 umfaßt: einen Träger 24, der aus einem Kunstharz gemacht worden ist; einen verbindenden Leiter 25, der auf dem Träger gebildet worden ist, um eine elektrische Verbindung zwischen der Erfassungseinrichtung und dem Anschluß (nicht dargestellt) des Verbindungsgliedes 2 herzustellen.
Fig. 3 ist ein Schaltungsdiagramm, das die Erfassungseinrichtung 23 darstellt. Fig. 4 ist eine Draufsicht auf eine integrierte Schaltung 20, die in der Erfassungseinrichtung 23 angeordnet ist (worin ein Schutzfilm entfernt worden ist). Fig. 5(a) ist eine Frontansicht der Erfassungseinrichtung 23 und Fig. 5(b) ist eine Seitenansicht von Fig. 5(a).
Die Magneterfassungseinrichtung 26 umfaßt eine Brückenschaltung, die aus Fühlwiderständen R1, R2, R3 und R4 zusammengesetzt ist, wobei jeder unter Verwendung eines GMR-Ele­ ments ausgeführt worden ist. Die Magneterfassungseinrichtung 26 ist über einen ersten verbindenden Leiter 60 mit einer Verarbeitungsschaltung 27 verbunden, die einen Differenzverstärker und einem Komparator umfaßt. Die Verarbeitungsschaltung 27 ist elektrisch über einen zweiten verbindenden Leiter 61 mit einem Stromversorgungswiderstand R5 auf der Stromversorgungsseite und einem Ausgabewiderstand R6 auf der Ausgabeseite verbunden, wobei beide unter Verwendung eines GMR-Elements gebildet worden sind. Der Stromversorgungswiderstand R5 ist ebenso mit einem Stromstoß/Spannungsstoß-Schutzkondensator C1 über einen dritten verbindenden Leiter 62 verbunden. Der Ausgabewiderstand R6 ist ebenso über einen vierten verbindenden Leiter 63 mit einem Ausgabekondensator C2 verbunden. Der Stromversorgungswiderstand R5 und der Stromstoß/Spannungsstoß-Schutzkondensator C1 bilden einen ersten Filter 45. Der Ausgabewiderstand R6 und der Ausgabekondensator C2 bilden einen zweiten Filter 46. Die obigen Filter, die als Filter zum Schutz der Verarbeitungsschaltung 27 vor Rauschen dienen, können ebenso nur unter der Verwendung von Kondensatoren gebildet werden.
Fig. 6 ist ein vergrößertes Ausschnittsdiagramm, das den Stromversorgungswiderstand R5, der in Fig. 3 gezeigt ist, darstellt. Fig. 7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII über den in Fig. 6 gezeigten Stromversorgungswiderstand R5, worin ein Schutzfilm auf dem Stromversorgungswiderstand R5 gebildet worden ist.
Der Stromversorgungswiderstand R5 ist zwischen einem ersten Schutzfilm 29 gebildet, der auf einem Siliziumsubstrat 28 gebildet worden ist, und einem zweiten Schutzfilm 30, der auf der obersten Schicht unter Verwendung von Siliziumnitrit oder Siliziumdioxid gebildet worden ist. Der Stromversorgungswiderstand R5 ist in einer 20 bis 25 Schichten umfassende Vielschichtstruktur (multilayer structure) gebildet worden, die mittels wechselweisem Wachsen (grawing) von Kupferschichten 33 mit einer Dicke von 20 bis 22 Å und Kobaltschichten 34 mit einer Dicke von 20 Å auf einer Kobaltpufferschicht 32 mit einer Dicke von 60 Å erhalten wird.
Der Ausgabewiderstand R6 ist in dem gleichen Aufbau wie der Stromversorgungswiderstand R5 gebildet, wobei dies für jeden Fühlwiderstand R1-R4 der gleiche Aufbau ist. Deshalb können die Widerstände R5, R6 der Filter 45, 46 während des gleichen Herstellungsprozesses hergestellt werden wie bei der Herstellung jedes Fühlwiderstands R1-R4.
In dem obigen magnetischen Sensor nähern sich, wenn ein zahnradförmiger magnetischer Rotor 12, der nahe des magnetischen Sensors angeordnet ist, gedreht wird, die ausgesparten Abschnitte 12a und die vorspringenden Abschnitte 12b des magnetischen Rotors 12 wechselnd der Erfassungseinrichtung 23 an und passieren diese. Dies erzeugt eine entsprechende Änderung in dem magnetischen Feld des Permanentmagneten 5, das auf die Erfassungseinrichtung 23 angewendet wird. Die obige Änderung des Magnetfeldes bewirkt einen Widerstandswechsel von den Fühlwiderständen R1, R2, R3 und R4, die die Brückenschaltung in der Erfassungseinrichtung bilden. Als Ergebnis erscheint eine Spannungsänderung zwischen dem Knoten A und dem Knoten B, die in Fig. 3 dargestellt sind. Diese Spannungsänderung wird in ein elektrisches Signal in Impulsform über einen Differentialverstärker und einen Komparator in der Verarbeitungsschaltung 27 umgewandelt und das sich ergebende elektrische Signal wird an die Außenseite ausgegeben. Das elektrische Signal wird zu einem Computer (nicht dargestellt) über einen Anschluß von dem Verbindungsglied 2 übertragen, um somit den Rotationswinkel des magnetischen Rotors 12 zu erfassen.
Fig. 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII von Fig. 4. Wie in dieser Figur gesehen werden kann, ist der zweite verbindende Leiter 61 zwischen dem Stromversorgungswiderstand R5 und dem ersten Schutzfilm 29 gebildet, so daß der Stromversorgungswiderstand R5 elektrisch mit der Verarbeitungsschaltung 27 über den zweiten verbindenden Leiter 61 verbunden ist.
Fig. 9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IX-IX über den Stromstoß/Spannungsstoß-Schutzkondensator C1, der in Fig. 4 gezeigt ist. Wie in Fig. 9 gezeigt, umfaßt der Stromstoß/Spannungsstoß-Schutzkondensator C1 ein Kondensatorelement 34, das zwischen dem ersten Schutzfilm 29 und dem zweiten Schutzfilm 30 gebildet ist. Das Kondensatorelement 34 umfaßt: eine untere Elektrode 38, die mit dem dritten verbindenden Leiter 62 verbunden ist, der wiederum mit der Verarbeitungsschaltung 27 elektrisch verbunden ist; dielektrische Schichten (die z. B. aus Keramik bestehen) 35 und leitfähige Schichten (die z. B. aus Aluminium gemacht worden sind) 36, die abwechselnd in einer Vielschichtstruktur (multilayer structure) auf der unteren Elektrode 38 abgelagert worden sind; und eine obere Elektrode 39, die auf der obersten dielektrischen Schicht 35 gebildet worden ist. Das Kondensatorelement 34 kann zumindest einen oder mehrere dielektrische Schichten umfassen. In dem obigen Aufbau ist ein dritter Schutzfilm 37 auf beiden Seiten des Kondensatorelements 34 gebildet und der dritte verbindende Leiter 62 ist mit der oberen Elektrode 39 über einen Leiter 40 elektrisch verbunden. Da die untere Elektrode 38 in dem gleichen Aufbau wie der dritte verbindende Leiter 62 gebildet ist, kann die untere Elektrode 38 während des gleichen Herstellungsprozesses gebildet werden wie der zur Herstellung des dritten verbindenden Leiters 62.
Das Verfahren zur Herstellung des Stromstoß/Spannungsstoß- Schutzkondensators C1 wird im folgenden beschrieben. Der erste Schutzfilm 29, der dritte verbindende Leiter 62 und der zweite Schutzfilm 30 werden, mit Verweis auf Fig. 10, nacheinander auf dem Siliziumsubstrat 28 gebildet. Dann wird der Schutzfilm 30 auf dem dritten verbindenden Leiter 62 entfernt und der dritte verbindende Leiter 62 wird in der gewünschten Form gebildet, wodurch die untere Elektrode 38 gebildet wird. Danach werden dielektrische Schichten 35 und leitfähige Schichten 36 abwechselnd abgelagert, und der dritte Schutzfilm 37 wird dann über dem gesamten Bereich gebildet. Der dritte Schutzfilm 37 wird partiell entfernt, so daß die oberste leitfähige Schicht, die als die obere Elektrode 39 dient und auch ein Teil des dritten verbindenden Leiters 62 freigelegt werden. Der Leiter 40 zum elektrischen Verbinden des dritten verbindenden Leiters 62 mit der oberen Elektrode 39 wird gebildet. Letztlich wird der zweite Schutzfilm 30 gebildet.
Der Ausgabekondensator C2 wird ebenso in einem gleichen Aufbau unter Verwendung des gleichen Herstellungsprozesses wie der Stromstoß/Spannungsstoß-Schutzkondensator C1, der obenstehend beschrieben wurde, hergestellt.
Zweite Ausführungsform
Fig. 11 ist eine Teilansicht, die einen Stromversorgungswiderstand R5A gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt. In dieser zweiten Ausführungsform ist der Stromversorgungswiderstand R5A in einer Zick-zack-Form ausgebildet, die aus geradlinigen Abschnitten 50 und gekrümmten Abschnitten 51 besteht. Fig. 12 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XII-XII über einen gekrümmten Abschnitt 51, der in Fig. 11 gezeigt ist, auf dem ein zweiter Schutzfilm 30 gebildet ist. Wie in Fig. 12 gezeigt, ist der Stromversorgungswiderstand R5A zwischen einem ersten Schutzfilm 29 und dem zweiten Schutzfilm 30 gebildet. Die gekrümmten Abschnitte des Stromversorgungswiderstands R5A werden ausgebildet, indem eine zusätzliche leitfähige Schicht 53 auf dem Stromversorgungswiderstand R5, der in Fig. 7 gezeigt ist, gebildet wird.
In dem magnetischen Sensor fließt, wenn ein Stromstoß/Spannungsstoß auf den Stromversorgungswiderstand R5A angewendet wird, ein Strom durch die geradlinigen Abschnitte 50 in einer ziemlich gleichförmigen Art und Weise bezüglich der Stromdichte. Im Gegensatz dazu tendieren in den gekrümmten Abschnitten 51 die Ströme zur Konzentration an dem inneren Radius. Dies resultiert aus der Tatsache, daß die Länge des Pfades entlang dem inneren Radius kürzer ist als die Länge des Pfades entlang des äußeren Radius, und deshalb der Widerstand entlang des inneren Radius kleiner ist als der Widerstand entlang des äußeren Radius. Als Ergebnis daraus wird der Stromstoß/Spannungsstoß-Widerstand von dem Stromversorgungswiderstand R5A von dem Stromstoß/Spannungsstoß-Widerstand von dem Pfad entlang des inneren Radius der gekrümmten Abschnitte 51 bestimmt. In dem magnetischen Sensor dieser Ausführungsform ist die leitfähige Schicht 53 ebenso auf den gekrümmten Abschnitten 51 von dem Stromversorgungswiderstand R5 gebildet, so daß der Stromstoß nicht nur durch den Stromversorgungswiderstand R5 fließen kann, sondern ebenso durch die leitfähige Schicht 53, wodurch die Größe des Anteils des Stromstoß/Spannungsstoß-Stroms, der durch den Stromversorgungswiderstand R3 fließt, reduziert wird und somit der Stromstoß/Spannungsstoß-Widerstand der gekrümmten Abschnitte 51 verbessert wird.
Dritte Ausführungsform
Fig. 13 ist eine Draufsicht, die einen Stromversorgungswiderstand R5B gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung darstellt. In dieser dritten Ausführungsform ist der Stromversorgungswiderstand R5B in einer Zick-zack-Form gebildet, die aus geradlinigen Abschnitten 54 und gekrümmten Abschnitten 55 besteht. Fig. 14 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XIV-XIV über einen gekrümmten Abschnitt 55, der in Fig. 13 gezeigt ist, auf dem ein zweiter Schutzfilm 30 gebildet ist. Wie in Fig. 14 gezeigt, ist der Stromversorgungswiderstand R5B zwischen einem ersten Schutzfilm 29 und dem zweiten Schutzfilm 30 gebildet. Die gekrümmten Abschnitte 51 des Stromversorgungswiderstands R5B wurden mittels Bildung einer zusätzlichen leitfähigen Schicht 56 unter dem Stromversorgungswiderstand R5, der in Fig. 7 gezeigt ist, ausgebildet.
In dem magnetischen Sensor der dritten Ausführungsform kann dadurch, daß die leitfähige Schicht 56 zusätzlich unter den gekrümmten Abschnitten 55 von dem Stromversorgungswiderstand R5 gebildet worden ist, ein Stromstoß/Spannungsstoß-Strom nicht nur durch den Stromversorgungswiderstand R5, sondern ebenso durch die leitfähige Schicht 56 fließen. Als Ergebnis daraus wird der Anteil des Stromstoß/Spannungsstoß-Stroms, der durch den Stromversorgungswiderstand R5 fließt, reduziert und der Stromstoß/Spannungsstoß-Widerstand der gekrümmten Abschnitte 55 wird verbessert. Die leitfähige Schicht 56, die auf dem ersten Schutzfilm 29 gebildet worden ist, weist die gleiche Struktur (den gleichen Aufbau) auf wie die des zweiten verbindenden Leiters 61, wodurch die leitfähige Schicht 46 zu dem gleichen Zeitpunkt gebildet werden kann, zu dem der zweite verbindende Leiter 61 gebildet wird. Dies bedeutet, daß kein zusätzlicher Prozeß zur Bildung der leitfähigen Schicht 56 benötigt wird.
Vierte Ausführungsform
Fig. 15 ist eine Teilansicht, die einen Stromversorgungswiderstand R5C gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung darstellt. In dieser vierten Ausführungsform ist der Stromversorgungswiderstand R5C in einer Zick-zack-Form ausgebildet, die aus geradlinigen Abschnitten 57 und gekrümmten Abschnitten 58 besteht. Fig. 16 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XVI-XVI über einen gekrümmten Abschnitt 58, der in Fig. 15 gezeigt ist, auf dem ein zweiter Schutzfilm 30 gebildet ist. Die gekrümmten Abschnitte 58 werden durch Bildung einer zusätzlichen leitfähigen Schicht 59 zwischen einem ersten Schutzfilm 29 und dem zweiten Schutzfilm 30 ausgebildet, wobei die leitfähige Schicht 59 zu dem gleichen Zeitpunkt gebildet wird zu dem ein zweiter verbindender Leiter 51 gebildet wird.
Im magnetischen Sensor der vierten Ausführungsform ist die leitfähige Schicht 59 der gekrümmten Abschnitte 58 wie der zweite verbindende Leiter 61 aus Aluminium gebildet. Damit fließt in den gekrümmten Abschnitten 58 eine wesentliche Menge des Stromstoß/Spannungsstoß-Stroms durch die leitfähige Schicht 59. Da Aluminium einen geringen Widerstand aufweist, wird die elektrische Verlustleistung in diesen Abschnitten klein, wodurch der Stromstoß/Spannungsstoß-Widerstand der gekrümmten Abschnitte 51 im Vergleich zu der dritten Ausführungsform, wie obenstehend beschrieben, weiter verbessert wird.
Obgleich der Stromversorgungswiderstand mit Verweis auf die zweite, dritte und vierte Ausführungsform beschrieben worden ist, kann die Erfindung ebenso auf einen Ausgabewiderstand in gleicher Art und Weise angewendet werden. Des weiteren kann das Magnetfelderfassungselement ebenso unter Verwendung eines Magneto-Widerstandselements anstelle eines riesigen (giant) magnetoresistiven Elements ausgeführt werden.
In der vorliegenden Erfindung umfaßt, wie obenstehend beschrieben, der magnetische Sensor die integrierte Schaltung mit dem Filter, um die Verarbeitungsschaltung vor Rauschen zu schützen. Somit kann der Filter verwirklicht werden, ohne daß ein Kondensator und ein Widerstand auf das Substrat mittels Lötung befestigt werden müssen. Deshalb wird der Herstellungsprozeß vereinfacht und die Produktionseffektivität verbessert. Dies erlaubt eine Verringerung der Produktionskosten. Des weiteren wird es möglich, einen magnetischen Sensor mit einer verringerten Größe herzustellen.
Der Widerstand kann dergestalt gebildet werden, daß dieser den gleichen Aufbau aufweist wie das Magnetfelderfassungselement der Magneterfassungseinrichtung. In diesem Fall kann der Widerstand des Filters während des gleichen Herstellungsprozesses, der zur Herstellung des Magnetfelderfassungselements verwendet wird, hergestellt werden. Dies erlaubt eine Vereinfachung des Herstellungsprozesses und somit können die Produktionskosten verringert werden.
Des weiteren kann der Abschnitt der gekrümmten Abschnitte des Widerstands in Zick-zack-Form ebenso mit einer leitfähigen Schicht verwirklicht werden, die dergestalt geformt ist, daß der Hauptteil eines Stromstoß/Spannungsstoß-Stroms durch die leitfähige Schicht fließt, wodurch der Stromstoß/Spannungsstoß-Widerstand der gekrümmten Abschnitte verbessert wird.
Wenn die gekrümmten Abschnitte des Widerstands in Zick-zack- Form mit einer leitfähigen Schicht gebildet sind, wird der elektrische Widerstand der gekrümmten Abschnitte klein und somit wird der Stromstoß/Spannungsstoß-Widerstand der gekrümmten Abschnitte verbessert.
Des weiteren kann der verbindende Leiter, der zur elektronischen Verbindung des Widerstands mit der Verarbeitungsschaltung verwendet wird, den gleichen Aufbau aufweisen wie der der leitfähigen Schicht der gekrümmten Abschnitte des Widerstands. In diesem Fall kann die leitfähige Schicht zu dem gleichen Zeitpunkt hergestellt werden, zu dem der verbindende Leiter hergestellt wird, und somit kann der Herstellungsprozeß vereinfacht werden.
Des weiteren kann der verbindende Leiter, der zur elektrischen Verbindung des Kondensators mit der Verarbeitungsschaltung verwendet wird, den gleichen Aufbau aufweisen wie die Elektrode des Kondensators. In diesem Fall kann die Elektrode zu dem gleichen Zeitpunkt hergestellt werden wie der verbindende Leiter hergestellt wird, und somit kann der Herstellungsprozeß vereinfacht werden.

Claims (8)

1. Magnetischer Sensor, umfassend:
eine elektrische Hauptschaltung (22);
einen Magneten (5), der auf der elektrischen Hauptschaltung (22) angeordnet ist; und
eine Erfassungseinrichtung (23), die eine integrale Schaltung mit einer Magneterfassungseinrichtung (26) umfaßt, die ein Magnetfelderfassungselement umfaßt, um ein Signal in der Form einer Spannungsänderung entsprechend der magnetischen Feldänderung des Magneten (5) auszugeben; eine Verarbeitungsschaltung (27) zum Verarbeiten des von der Magneterfassungseinrichtung (26) aus gegebenen Signals und einen Filter zum Entfernen von Rauschen von dem Signal, das auf die Verarbeitungsschaltung (27) angewendet wird.
2. Magnetischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter ein Kondensator C1, C2 ist.
3. Magnetischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter einen Kondensator C1, C2 und einen Widerstand R5, R6, der mit dem Kondensator C1, C2 verbunden ist, umfaßt.
4. Magnetischer Sensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand R5, R6 den gleichen Aufbau aufweist wie das Magnetfelderfassungselement der Magneterfassungseinrichtung 26.
5. Magnetischer Sensor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand R5A, R5B in einer Zick-zack-Form mit gekrümmten Abschnitten (51, 55) ausgebildet ist, wobei ein Teil der gekrümmten Abschnitte (51, 55) mit einer leitfähigen Schicht (53, 56) gebildet ist, um den Stromstoß/Spannungsstoß- Widerstand der gekrümmten Abschnitte (51, 55) zu verbessern.
6. Magnetischer Sensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand R5C in einer Zick­ zack-Form ausgebildet mit gekrümmten Abschnitten (58) ist, die mit einer leitfähigen Schicht (59) ausgebildet sind.
7. Magnetischer Sensor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein verbindender Leiter (61), der verwendet wird, um den Widerstand R5, R6 mit der Verarbeitungsschaltung (27) elektrisch zu verbinden, den gleichen Aufbau aufweist wie die leitfähige Schicht (53, 56).
8. Magnetischer Sensor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein verbindender Leiter (62, 63), der verwendet wird, um den Kondensator C1, C2 mit der Verarbeitungsschaltung (27) elektrisch zu verbinden, den gleichen Aufbau aufweist wie die Elektrode (38) des Kondensators C1, C2.
DE19744090A 1997-03-26 1997-10-06 Magnetfeld-Sensoranordnung Expired - Fee Related DE19744090C2 (de)

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