【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空隙を介して配置
された２個の磁気収束板を備える磁気センサーの製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁場を高精度に検知する磁気センサーと
しては、一般にホール素子がよく用いられるが、原理的
に垂直磁場検知センサーであるため、水平磁場測定用途
では、基板に対して垂直に素子を実装しなければならな
いなど、必ずしも使い勝手は良くない場合が多い。これ
に対して、図１に示す様に、高透磁率を有する材料で作
成した磁気収束板をホール素子と組み合わせることで、
水平磁場を高感度に検出することが可能になることが知
られている。
【０００３】すなわち、米国特許第６，１８４，６７９
号公報において開示されている様に、空隙を介して配置
された２個の磁気収束板と、該空隙の外側に配置された
２個以上のホール素子とからなる構造において、上記目
的を達成する磁気センサーを得ることができる。一方、
前記磁気センサーを製造するためには、ホール素子上
に、所望の空隙間隔を持つ磁気収束板を、位置精度良く
形成する必要がある。すなわち、前記磁気センサーを製
造する方法としては、ホール素子の上に高透磁率を有す
る材料を貼り付けた後、リソグラフィーで収束板パター
ンを形成してエッチング加工する方法があるが、こうし
た製造方法は制御性や均一性に乏しい。また、別途加工
した収束板を、移載機により磁気センサー上に移載し
て、ホール素子上に固定する方法もあるが、一般にこう
した移載機の移載位置決め精度は低い。
【０００４】以上の問題点により、ホール素子上に、所
望の空隙間隔を持つ磁気収束板を、位置精度良く形成す
ることは困難であり、結果として特性バラツキの小さい
実用的な前記磁気センサーの実現は困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、空隙を介し
て配置された２個の磁気収束板と、該空隙の外側に配置
された２個以上のホール素子とからなる磁気センサーに
おいて、磁気収束板を位置精度良く形成することで特性
バラツキの小さい磁気センサーを提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を進めた結果、空隙を介して
配置された２個の磁気収束板と、該空隙の外側に配置さ
れた２個以上のホール素子とからなる磁気センサーにお
いて、特性バラツキの小さい磁気センサーを得るための
製造方法を発見するに至った。すなわち、空隙を介して
配置された２個の磁気収束板を備える磁気センサーの製
造方法において、予め空隙部分に構造物を設け、次いで
該構造物を位置決め治具として作用させながら磁気収束
板を磁気センサー上に固定することで、バラツキの小さ
い磁気センサーを得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を説明す
る。
【０００８】
【実施例１】図２以降に、本発明における実施例の詳細
を説明する。図２は、本発明における構造物６を形成し
た直後の磁気センサーの模式図である。ここで構造物６
は、少なくとも、後に磁気収束板３及び４によって形成
される空隙５の一部を含む、磁気収束板３及び４によっ
て占有されない領域を被覆する必要がある。また構造物
６の材質としては、例えば、汎用ホトレジストを用いる
ことができる。
【０００９】図３は、図２の磁気センサーに磁気収束板
３を固定した直後の磁気センサーの模式図である。磁気
収束板３を磁気センサー上に移載する方法としては、チ
ップボンダー等の自動移載装置を用いても良いし、ある
いは吸着器を用いて手で移載しても良い。すなわち、磁
気収束板３の位置は、最終的に構造物６に該磁気収束板
３を押し付けることにより決定させるので、磁気収束板
３の移載位置決め精度は低くても良い。また、磁気収束
板３を磁気センサーの上に固定する方法としては、例え
ば熱硬化接着剤を用いることができる。
【００１０】すなわち、予め磁気センサーの表面に熱硬
化接着剤を塗布しておき、その上に磁気収束板３を移載
しても良いし、あるいは、予め磁気収束板３の裏面に熱
硬化接着剤を塗布しておき、それを磁気センサーの上に
移載しても良い。図４は、図３の磁気収束板３を、構造
物６を位置決め治具として作用させながら固定した直後
の模式図である。例えば、磁気収束板３を磁気センサー
の上に固定する方法として熱硬化接着剤を用いていれ
ば、磁気収束板３を機械的に構造物６に押し付けた後、
熱を加えることにより該磁気収束板３を簡便に固定する
ことができる。
【００１１】図５は、図４の前記磁気センサーに磁気収
束板４を固定した直後の磁気センサーの模式図である。
図６は、図５の磁気収束板４を、構造物６を位置決め治
具として作用させながら固定した直後の模式図である。
磁気収束板３及び４を固定した後は、構造物６は除去し
てもそのまま残しても良い。例えば、前記構造物６が前
記磁性体を含有したホトレジストで構成されていれば、
アセトン等の有機溶媒を用いることで、容易にこれを除
去することができる。
【００１２】
【実施例２】図７は、本発明における構造物６を形成し
た直後の磁気センサーの模式図である。本実施例は、構
造物６を島状形状に設けたものである。すなわち、構造
物６を設ける領域は、後に磁気収束板３及び４によって
形成される空隙５の一部を含めば良いので、連続した形
状でなくても良い。
【００１３】
【実施例３】図８は、本発明における構造物６を形成し
た直後の磁気センサーの模式図である。本実施例は、構
造物６をワイヤー状形状に設けたものである。すなわ
ち、構造物６は、後に磁気収束板３及び４によって形成
される空隙５の一部を含む領域を占有すれば良いので、
必ずしも磁気センサー上に密着していなくても良い。磁
気収束板３及び４を固定した後は、磁気センサーへの接
触面積が小さいので、ワイヤーは容易に除去することが
できる。
【００１４】以上、本発明の詳細を説明したが、構造物
６の材料や形状、磁気収束板３及び４の固定方法は、上
記実施例に限定されるものではない。すなわち、構造物
６を用いて磁気収束板３及び４の位置を決定する限り、
全て本発明のかかる範囲である。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
空隙を介して配置された２個の磁気収束板と、該空隙の
外側に配置された２個以上のホール素子とからなる磁気
センサーにおいて、高感度かつ特性バラツキの小さい実
用的な前記磁気センサーを実現することができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic sensor having two magnetic converging plates disposed with a gap therebetween. 2. Description of the Related Art A Hall element is generally used as a magnetic sensor for detecting a magnetic field with high accuracy. However, in principle, a vertical magnetic field sensor is used. In many cases, the usability is not always good, for example, the elements must be mounted vertically. On the other hand, as shown in FIG. 1, by combining a magnetic flux concentrator made of a material having high magnetic permeability with a Hall element,
It is known that a horizontal magnetic field can be detected with high sensitivity. That is, US Pat. No. 6,184,679
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-107, the above object is achieved by a structure including two magnetic flux concentrators arranged via an air gap and two or more Hall elements arranged outside the air gap. A magnetic sensor can be obtained. on the other hand,
In order to manufacture the magnetic sensor, it is necessary to form a magnetic converging plate having a desired air gap on the Hall element with high positional accuracy. That is, as a method for manufacturing the magnetic sensor, there is a method in which a material having a high magnetic permeability is pasted on the Hall element, and then a converging plate pattern is formed by lithography and etching is performed. Poor controllability and uniformity. There is also a method in which a separately processed converging plate is transferred onto a magnetic sensor by a transfer machine and fixed on a Hall element. However, the transfer positioning accuracy of such a transfer machine is generally low. [0004] Due to the above problems, it is difficult to form a magnetic converging plate having a desired air gap on the Hall element with high positional accuracy, and as a result, a practical magnetic sensor with small characteristic variations is realized. Was difficult. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a magnetic sensor comprising two magnetic converging plates arranged via a gap and two or more Hall elements arranged outside the gap. It is an object of the present invention to provide a magnetic sensor having a small characteristic variation by forming a magnetic converging plate with high positional accuracy. Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, two magnetic converging plates arranged via a gap, and In a magnetic sensor including two or more Hall elements arranged on the outside, a manufacturing method for obtaining a magnetic sensor with small characteristic variation has been found. That is, in a method of manufacturing a magnetic sensor including two magnetic focusing plates arranged via a gap, a structure is provided in advance in a gap portion, and then the magnetic focusing plate is magnetically moved while the structure acts as a positioning jig. By fixing it on the sensor, a magnetic sensor with small variation can be obtained. An embodiment of the present invention will be described below. [Embodiment 1] Details of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram of the magnetic sensor immediately after forming the structure 6 in the present invention. Here the structure 6
Needs to cover at least an area not occupied by the magnetic flux concentrators 3 and 4, including a part of the gap 5 formed by the magnetic flux concentrators 3 and 4 later. As a material of the structure 6, for example, a general-purpose photoresist can be used. FIG. 3 is a schematic diagram of the magnetic sensor immediately after the magnetic converging plate 3 is fixed to the magnetic sensor of FIG. As a method of transferring the magnetic flux concentrator 3 onto the magnetic sensor, an automatic transfer device such as a chip bonder may be used, or the magnetic transfer plate 3 may be manually transferred using an adsorber. That is, since the position of the magnetic convergence plate 3 is finally determined by pressing the magnetic convergence plate 3 against the structure 6, the transfer / positioning accuracy of the magnetic convergence plate 3 may be low. As a method for fixing the magnetic flux concentrator 3 on the magnetic sensor, for example, a thermosetting adhesive can be used. That is, a thermosetting adhesive may be applied to the surface of the magnetic sensor in advance, and the magnetic concentrator 3 may be transferred thereon, or a thermosetting adhesive may be applied to the back surface of the magnetic concentrator 3 in advance. Alternatively, an agent may be applied and transferred onto the magnetic sensor. FIG. 4 is a schematic diagram immediately after the magnetic converging plate 3 of FIG. 3 is fixed while the structure 6 acts as a positioning jig. For example, if a thermosetting adhesive is used as a method for fixing the magnetic converging plate 3 on the magnetic sensor, after the magnetic converging plate 3 is mechanically pressed against the structure 6,
By applying heat, the magnetic flux concentrator 3 can be easily fixed. FIG. 5 is a schematic diagram of the magnetic sensor immediately after the magnetic converging plate 4 is fixed to the magnetic sensor of FIG.
FIG. 6 is a schematic diagram immediately after the magnetic focusing plate 4 of FIG. 5 is fixed while the structure 6 acts as a positioning jig.
After fixing the magnetic flux concentrators 3 and 4, the structure 6 may be removed or left as it is. For example, if the structure 6 is made of a photoresist containing the magnetic material,
This can be easily removed by using an organic solvent such as acetone. Embodiment 2 FIG. 7 is a schematic view of a magnetic sensor immediately after a structure 6 according to the present invention is formed. In this embodiment, the structures 6 are provided in an island shape. That is, the region where the structure 6 is provided may include a part of the gap 5 formed by the magnetic flux concentrators 3 and 4 later, and therefore does not have to be a continuous shape. Embodiment 3 FIG. 8 is a schematic view of a magnetic sensor immediately after forming a structure 6 according to the present invention. In this embodiment, the structure 6 is provided in a wire shape. That is, the structure 6 may occupy a region including a part of the gap 5 formed by the magnetic flux concentrators 3 and 4 later.
It does not necessarily have to be in close contact with the magnetic sensor. After fixing the magnetic flux concentrators 3 and 4, the wire can be easily removed because the contact area with the magnetic sensor is small. Although the details of the present invention have been described above, the material and shape of the structure 6 and the method of fixing the magnetic flux concentrators 3 and 4 are not limited to the above embodiment. That is, as long as the positions of the magnetic flux concentrators 3 and 4 are determined using the structure 6,
All are within the scope of the present invention. As described above, according to the present invention,
In a magnetic sensor including two magnetic converging plates disposed via a gap and two or more Hall elements disposed outside the gap, the practical magnetic sensor having high sensitivity and small characteristic variation is used. Can be realized.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における磁気センサーを示す模式図であ
る。
【図２】本発明の実施例１における、構造物６を形成し
た直後の磁気センサーを示す模式図である。
【図３】本発明の実施例１における、磁気収束板３を固
定した直後の磁気センサーの模式図である。
【図４】本発明の実施例１における、磁気収束板３を、
構造物６を位置決め治具として作用させながら固定した
直後の磁気センサーを示す模式図である。
【図５】本発明の実施例１における、磁気収束板４を固
定した直後の磁気センサーの模式図である。
【図６】本発明の実施例１における、磁気収束板４を、
構造物６を位置決め治具として作用させながら固定した
直後の磁気センサーを示す模式図である。
【図７】本発明の実施例２における、構造物６を形成し
た直後の磁気センサーを示す模式図である。
【図８】本発明の実施例３における、構造物６を形成し
た直後の磁気センサーを示す模式図である。
【符号の説明】
１：ホール素子
２：ホール素子
３：磁気収束板
４：磁気収束板
５：空隙
６：構造物
１０：基板BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing a magnetic sensor according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing a magnetic sensor immediately after a structure 6 is formed in Example 1 of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram of the magnetic sensor immediately after fixing the magnetic converging plate 3 in Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4 shows a magnetic converging plate 3 according to the first embodiment of the present invention.
It is a schematic diagram which shows the magnetic sensor immediately after fixing while making structure 6 act as a positioning jig. FIG. 5 is a schematic diagram of the magnetic sensor immediately after fixing the magnetic converging plate 4 in the first embodiment of the present invention. FIG. 6 shows a magnetic converging plate 4 according to the first embodiment of the present invention.
It is a schematic diagram which shows the magnetic sensor immediately after fixing while making structure 6 act as a positioning jig. FIG. 7 is a schematic diagram showing a magnetic sensor immediately after a structure 6 is formed in Example 2 of the present invention. FIG. 8 is a schematic diagram showing a magnetic sensor immediately after a structure 6 is formed in Example 3 of the present invention. [Description of Signs] 1: Hall element 2: Hall element 3: Magnetic converging plate 4: Magnetic converging plate 5: Air gap 6: Structure 10: Substrate