JP2016103533A - ホールセンサ及びホールセンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外部磁場を検出するホールセンサを提供する。【解決手段】基板と、基板上に配置された複数の電極と、複数の電極と電気的に接続する感磁部とを備えるホール素子と、ホール素子の周囲に配置された複数のリード端子と、複数の電極の各電極と複数のリード端子の各リード端子とをそれぞれ電気的に接続する複数の導線とを備え、複数の電極は、第１の電極を含み、記複数の導線は、第１の電極と電気的に接続する第１の導線を含み、基板の縁と第１の電極との距離をＬ１、第１の導線の直径をＤ１、としたときに、Ｌ１＜Ｄ１を満たすホールセンサを提供する。【選択図】図１１Ｄ

Description

本発明は、ホールセンサ及びホールセンサの製造方法に関する。

従来、外部磁場を検出するホール素子を用いたホールセンサが知られている。半導体ウエハ上に形成されたホール素子は、ダイシングにより個片化されて、ホール素子の周囲に配置されたリードフレーム及びホール素子の電極とリードフレームを電気的に接続するワイヤと共にモールド樹脂でモールドされる。（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１ 特開２０００−２５２５４５号公報

しかしながら、ダイシング工程では、ホール素子の基板の縁にクラックが発生する。その後のモールド工程でモールド樹脂を流す際、ワイヤがモールド樹脂で流されて、クラックにワイヤが入りこむ。従来のホールセンサの製造工程では、クラックにワイヤが入り込み、ワイヤが断線する問題が生じる。

図１２は、クラックにワイヤが入り込んだ状態を示した模式図である。図１２の（ａ）は、ホールセンサの側面断面図を示し、図１２の（ｂ）は、図１２の（ａ）のＸ−Ｘ'断面で切断したホールセンサの上面断面図を示す。

従来のホールセンサでは、コンタクト電極５１３付近まで基板５１１にクラックが生じる。発生したクラックの深さがワイヤ５３０の直径よりも大きい場合があり、ワイヤ５３０がクラックの中に入り込んでしまう。また、特に近年は、ホールセンサの薄型化のため、ワイヤトップを低くすることが求められている。更に、ホールセンサの小型化のため、ホール素子とホール素子の周囲に配置されたリードフレームとの距離を短くすることが求められている。ワイヤトップが低い、又は、ホール素子とリードフレームとの距離が短いと、ワイヤ５３０と基板５１１との距離が短くなり、ワイヤ５３０が基板５１１のクラックに入り込む可能性が特に高くなる。

本発明の第１の態様においては、基板と、基板上に配置された複数の電極と、複数の電極と電気的に接続する感磁部とを備えるホール素子と、ホール素子の周囲に配置された複数のリード端子と、複数の電極の各電極と複数のリード端子の各リード端子とをそれぞれ電気的に接続する複数の導線とを備え、複数の電極は、第１の電極を含み、記複数の導線は、第１の電極と電気的に接続する第１の導線を含み、基板の縁と第１の電極との距離をＬ１、第１の導線の直径をＤ１、としたときに、Ｌ１＜Ｄ１を満たすホールセンサを提供する。

本発明の第２の態様においては、半導体ウエハに、第１の電極を含む複数の電極と、複数の電極と接続する感磁部とを備えるホール素子を複数形成する工程と、半導体ウエハをダイシングして、複数のホール素子を個片化する段階と、ホール素子の周囲に複数のリード端子を配置する段階と、複数の電極の各電極と複数のリード端子の各リード端子とを、第１の導線を含む複数の導線によりそれぞれ電気的に接続する段階とを備え、接続する段階において、基板の縁と第１の電極との距離をＬ１、第１の導線の直径をＤ１、としたときに、Ｌ１＜Ｄ１となるホールセンサの製造方法を提供する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

ホール素子１０の断面図の一例を示す。 ホール素子１０の平面図の一例を示す。 ダイシング前のホール素子１０の一例を示す。 ダイシング後のホール素子１０を示す。 ホールセンサ１００の平面図及び断面図の一例を示す。 ダイシング後のホール素子１０の一例を示す。 導線３０の直径Ｄ１の決定方法を説明するための図である。 モールド工程時の導線３０の状態を示す模式図である。 ホール素子１０の製造工程の一例を示す。 実施形態２に係るホール素子１０の構造を示す。 リード端子２０のテープ貼付け工程の一例を示す。 絶縁ペースト４０の塗布工程の一例を示す。 ダイボンディング工程の一例を示す。 ワイヤボンディング工程の一例を示す。 モールド工程の一例を示す。 裏面テープ６０剥がし工程の一例を示す。 クラックにワイヤが入り込んだ状態を示した模式図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

（実施形態１）
図１は、ホール素子１０の断面図の一例を示す。ホール素子１０は、基板１１、感磁部１２、コンタクト電極１３、絶縁膜１４及び電極パッド１５を備える。ホール素子１０は、外部磁場を検出して、その大きさに比例した信号を出力する磁気変換素子である。

基板１１は、半導体プロセスで一般的に使用される材料を用いて形成される。本例の基板１１は、半絶縁性のガリウムヒ素（ＧａＡｓ）基板である。基板１１は、ＧａＡｓに限らず、シリコン（Ｓｉ）基板等であってよい。本例の基板１１は、エッチングにより形成されたメサ部１６を有する。

感磁部１２は、基板１１のメサ部１６に形成された低抵抗層である。例えば、感磁部１２は、基板１１に不純物をインプラントすることにより形成される。

コンタクト電極１３は、基板１１上に形成され、感磁部１２に電気的に接続される。コンタクト電極１３の材料は、感磁部１２との接触抵抗が小さくなるように、基板１１の材料に応じて適宜選択される。

絶縁膜１４は、基板１１及びコンタクト電極１３上に形成される。絶縁膜１４は、感磁部１２から電流が漏れ出るのを防止する。また、絶縁膜１４は、基板１１及びコンタクト電極１３を、外部からの物理的なダメージから保護する。

電極パッド１５は、コンタクト電極１３及び絶縁膜１４上に形成される。電極パッド１５は、ワイヤボンディング時の物理的なダメージによる影響を低減し、ホール素子１０の信頼性を向上する。但し、電極パッド１５を形成せずに、コンタクト電極１３に直接ワイヤボンディングしてもよい。なお、本例のコンタクト電極１３及び電極パッド１５は、互いに同一のパターンで形成されるが、異なるパターンで形成されてもよい。

図２は、ホール素子１０の平面図の一例を示す。本例の電極パッド１５は、第１から第４の電極パッド１５１〜１５４を有する。また、コンタクト電極１３は、第１から第４の電極パッド１５１〜１５４に対応して、第１から第４のコンタクト電極１３１〜１３４を有する。

本例の感磁部１２は、平面視で十字（クロス）型である。クロスの４つの先端部には、第１から第４の電極パッド１５１〜１５４がそれぞれ接続される。第１から第４の電極パッド１５１〜１５４は、第１の電極パッド１５１と第３の電極パッド１５３とを結ぶ仮想直線と、第２の電極パッド１５２と第４の電極パッド１５４とを結ぶ仮想直線とが交差する位置に配置される。

第１の電極パッド１５１及び第３の電極パッド１５３は、平面視で、感磁部１２を挟んで互いに対向するように配置される。第１の電極パッド１５１及び第３の電極パッド１５３は、ホール素子１０に電流を流すための入力端子として機能する。ホール素子１０は、流れる電流と基板１１に垂直に入力された磁場に応じてホール電圧を生じる。

第２の電極パッド１５２及び第４の電極パッド１５４は、平面視で、感磁部１２を挟んで互いに対向し、かつ、ホール素子１０に流れる電流と直交する方向で向かい合うように配置される。第２の電極パッド１５２及び第４の電極パッド１５４は、ホール電圧を出力する出力端子として機能する。

図３は、ダイシング前のホール素子１０の一例を示す。ダイシング前のホール素子１０は、半導体ウエハ１上に集積して形成される。図３は、半導体ウエハ１の表面の一部を示している。例えば、ホール素子１０は、ダイシングしやすいように格子状に並んで配置される。ホール素子１０は、半導体ウエハ１をダイシングすることにより個片化される。ホール素子１０同士の間隔は、ダイシングの条件等に応じて決定される。ホール素子１０同士の間隔は小さければ小さい程、ホール素子１０の製造コストを低減できる。しかし、ホール素子１０同士の間隔が小さすぎると、ダイシング時にホール素子１０が破損し、歩留りが低下してしまう。

図４は、ダイシング後のホール素子１０を示す。半導体ウエハ１をダイシングすると基板１１の縁にクラックが発生する。即ち、ホール素子１０の端部は、ダイシングで焼失してしまう。

図５は、ホールセンサ１００の平面図及び断面図の一例を示す。ホールセンサ１００は、ホール素子１０、リード端子２０、導線３０、絶縁ペースト４０及び封止部材５０を備える。

リード端子２０は、ホール素子１０の周囲に配置される。本例のリード端子２０は、第１のリード端子２１、第２のリード端子２２、第３のリード端子２３及び第４のリード端子２４を有する。第１から第４のリード端子２１〜２４は、第１から第４のコンタクト電極１３１〜１３４にそれぞれ対応し、ホール素子１０の四隅近傍に配置される。なお、リード端子２０は、銅（Ｃｕ）等の配線用の金属で形成される。また、リード端子２０の表面は、電気的接続の観点からＡｇめっきが施されていてもよい。

導線３０は、ホール素子１０が有するコンタクト電極１３と、リード端子２０をそれぞれ電気的に接続する。本例の導線３０は、第１の導線３１、第２の導線３２、第３の導線３３及び第４の導線３４を有する。第１から第４の導線３１〜３４は、第１から第４のコンタクト電極１３１〜１３４と第１から第４のリード端子２１〜２４とをそれぞれ接続する。例えば、導線３０は、金（Ａｕ）で形成されたワイヤである。

絶縁ペースト４０は、ホール素子１０の裏面を被覆する。ホール素子１０の裏面とは、ホール素子１０の感磁部１２が形成された面と反対側の面を指す。絶縁ペースト４０は、ホール素子１０の裏面全体を覆うことにより、ホール素子１０のリーク電流を低減する。例えば、絶縁ペースト４０は、エポキシ系の熱硬化型樹脂と、フィラーのシリカ（ＳｉＯ_２）とを含む。絶縁ペースト４０の厚さは５μｍ以上が好ましい。

封止部材５０は、ホール素子１０と、リード端子２０と、導線３０とを覆って保護する。封止部材５０は、リード端子２０の全てを封止する必要がなく、少なくともリード端子２０の表面側を封止すればよい。リード端子２０の表面側とは、リード端子２０に導線３０が接続される側を指す。封止部材５０は、リフロー時の高熱に耐えられる材料で形成される。例えば、封止部材５０は、エポキシ系の熱硬化型樹脂からなるモールド樹脂である。

例えば、ホール素子１０の大きさは、横幅及び縦幅が０．１〜０．３ｍｍであり、高さが０．０５〜０．３ｍｍである。また、ホールセンサ１００の大きさは、横幅が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであり、縦幅が０．２ｍｍ〜１．５ｍｍであり、高さが０．１０ｍｍ〜０．８０ｍｍである。

図６は、ダイシング後のホール素子１０の一例を示す。本例のホール素子１０は、コンタクト電極１３と基板１１の縁との距離を制限することで、発生するクラックの深さを制限する。基板１１の縁とは、コンタクト電極１３に対応する基板１１の辺において、クラックがない基板１１の端部を指す。また、クラックの深さとは、基板１１の縁からコンタクト電極１３までの最短距離方向のクラックの大きさを指す。

距離Ｌ１は、基板１１の縁と第１のコンタクト電極１３１との距離を指す。基板１１の縁と第１のコンタクト電極１３１との距離は、ホール素子１０が四角形である場合、基板１１の２つの辺に応じて、距離Ｌ１_ａ及び距離Ｌ１_ｂの２つの距離をとり得る。ここで、距離Ｌ１_ａ及び距離Ｌ１_ｂの内、大きい方の距離を距離Ｌ１とする。なお、距離Ｌ１_ａ及び距離Ｌ１_ｂが同一になるように基板１１をダイシングしてもよい。また、基板１１とコンタクト電極１３との形状に応じて、コンタクト電極１３に対応する基板１１の辺の数も異なる。しかし、基本的な考え方は、本例のように基板１１の２つの辺との距離を考える場合と同様である。

本例のホール素子１０は、基板１１の縁の近くに第１のコンタクト電極１３１を配置する。クラックは、基板１１の縁から発生し、第１のコンタクト電極１３１の端部で止まる。つまり、本例のホール素子１０は、ダイシング時に距離Ｌ１以上の深さを有するクラックの発生を防止する。

また、基板１１の側面には、ダイシングによって発生する欠陥によって、多数の電子がトラップされている。そのため、基板１１の側面は電流が流れやすい状態になる。例えば、距離Ｌ１_ａが０の場合、電源電極として機能する第１のコンタクト電極１３１とホール起電力を検出する第２のコンタクト電極１３２が基板１１の縁にまであることになる。この場合、基板１１の側面を介して第１のコンタクト電極１３１から第２のコンタクト電極１３２に電流経路が形成されることがあり、第２のコンタクト電極１３２にリーク電流が流れると第２のコンタクト電極１３２の電位が変動し、ホール起電力を正確に検出できなくなることがある。そのため、距離Ｌ１_ａ及び距離Ｌ１_ｂは、０より大きいことが好ましい。

さらに、距離Ｌ１_ａ及び距離Ｌ１_ｂの少なくとも１つが０の場合、第１のコンタクト電極１３１の一部が基板１１の縁に配置されることとなる。この場合、第１のコンタクト電極１３１が基板１１から剥がれやすくなる。このことからも、距離Ｌ１_ａ及び距離Ｌ１_ｂは、０より大きいことが好ましい。

以上の通り、距離Ｌ１_ａ及び距離Ｌ１_ｂは、より好ましくは０．５μｍ以上であり、更に好ましくは１μｍ以上であり、特に好ましくは２μｍ以上である。また、距離Ｌ１が大きいとホール素子１０の大きさが大きくなり、ホールセンサ１００全体の大きさが大きくなってしまうので、距離Ｌ１は３０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２０μｍ以下であり、特に好ましくは１０μｍ以下である。

また、距離Ｌ２_ａと距離Ｌ２_ｂ、距離Ｌ３_ａと距離Ｌ３_ｂ、距離Ｌ４_ａと距離Ｌ４_ｂは、それぞれ、第２のコンタクト電極１３２、第３のコンタクト電極１３３、及び第４のコンタクト電極１３４に対応する。また、距離Ｌ２_ａと距離Ｌ２_ｂ、距離Ｌ３_ａと距離Ｌ３_ｂ、距離Ｌ４_ａと距離Ｌ４_ｂそれぞれの大きい方の距離を、距離Ｌ２、距離Ｌ３、及び距離Ｌ４とする。この場合、距離Ｌ２、距離Ｌ３、及び距離Ｌ４の範囲は、距離Ｌ１と同様に設定される。

図７は、導線３０の直径Ｄ１の決定方法を説明するための図である。本実施形態において、導線３０の直径Ｄ１は、距離Ｌ１の大きさを規定するために用いられる。

ここで、導線３０とコンタクト電極１３の接続点を点Ａ、点Ａから最短距離に位置する基板１１の縁を点Ｂ、点Ｂと同一の高さにおける導線３０の位置を点Ｃとする。本例において、高さとは、基板１１の表面に垂直な方向を指す。また、点Ａから点Ｂまでの距離を距離ＡＢとし、点Ａから距離ＡＢだけ離れた導線３０の位置を点Ｂ'とする。また、点Ａ、点Ｂ'及び点Ｃは、それぞれ導線３０の断面の中心を指す。導線３０の直径Ｄ１は、点Ｂ'から点Ｃまでの導線３０の直径の最大値とする。なお、導線３０の断面形状が円形でない場合、導線３０の断面を包含する最小の円の直径をＤ１とする。

直径Ｄ１は、大きさに特に限定は無く、一般的な大きさであればよい。ただし、導線３０の直径Ｄ１が細いと断線しやすくなるので、Ｄ１の下限は例えば５μｍ以上が好ましく、８μｍ以上がより好ましく、１０μｍ以上が特に好ましい。一方、導線３０の直径が太すぎると導線３０が重みで垂れて、基板１１の縁に接触しやすくなるので、導線３０が断線しやすくなる。よって、直径Ｄ１の上限は５０μｍ以下が好ましく、２５μｍ以下がより好ましく、２０μｍ以下が特に好ましい。

図８は、モールド工程時の導線３０の状態を示す模式図である。図８の（ａ）は、ホールセンサ１００の側面断面図を示し、図８の（ｂ）は、図８の（ａ）のＸ−Ｘ'断面で切断した上面断面図を示す。Ｘ−Ｘ'面は、基板１１の表面である。本例のホールセンサ１００では、距離Ｌ１を直径Ｄ１よりも小さく（Ｌ１＜Ｄ１）する。これにより、クラックの深さは距離Ｌ１以下になるので、ワイヤがクラックに入り込みにくくなる。よって、ホールセンサ１００は、導線３０の断線を防止できる。なお、図８に記載のホールセンサ１００は、導線３０の半径（Ｄ１／２）が距離Ｌ１よりも大きい。この場合、クラックの深さは導線３０の半径よりも小さくなるので、さらにワイヤがクラックに入り込みにくくなる。即ち、図８に記載のホールセンサ１００は、導線３０の断線を防止する効果がさらに高い。

また、第２の導線３２、第３の導線３３及び第４の導線３４の直径をそれぞれ直径Ｄ２、直径Ｄ３、直径Ｄ４とする。直径Ｄ２、直径Ｄ３、直径Ｄ４の範囲は、直径Ｄ１と同様に設定される。

図９は、ホール素子１０の製造工程の一例を示す。図９の（ａ）は、インプラント工程の一例を示す。本例では、半導体ウエハ１として半絶縁性のＧａＡｓ基板を用意する。そして、半導体ウエハ１にＳｉ等の不純物をインプラントすることにより、感磁部１２を形成する。

図９の（ｂ）は、メサエッチング工程の一例を示す。本例では、形成するメサ部１６の形状に合わせてレジストをパターニングし、半導体ウエハ１をエッチングすることによりメサ部１６を形成する。例えば、等方性のエッチングにより台形型のメサ部１６を形成する。

図９の（ｃ）は、コンタクト電極１３の形成工程の一例を示す。本例では、リフトオフ法を用いてコンタクト電極１３を形成する。リフトオフ法では、コンタクト電極１３の形状に合わせてレジストをパターニングした後に、コンタクト電極１３を全面に形成し、コンタクト電極１３の不要部分がリフトオフされる。これにより、コンタクト電極１３は、感磁部１２に電気的に接続されるように、メサ部１６の端部に形成される。コンタクト電極１３の形成は、リフトオフ法に限られず、エッチング法であってもよい。また、コンタクト電極１３は、蒸着及びスパッタ等の半導体製造工程で一般的に用いられる方法で形成される。

図９の（ｄ）は、絶縁膜１４の形成工程の一例を示す。本例では、エッチング法を用いて絶縁膜１４を形成する。エッチング法では、絶縁膜１４を半導体ウエハ１の全面に形成する。その後、絶縁膜１４の形状に合わせてレジストをパターニングし、絶縁膜１４の不要部分をエッチングする。絶縁膜１４の形成は、エッチング法に限られず、リフトオフ法であってもよい。また、絶縁膜１４は、ＣＶＤ法及びスパッタ法等の半導体製造工程で一般的に用いられる方法で形成される。

図９の（ｅ）は、電極パッド１５の形成工程の一例を示す。本例では、リフトオフ法を用いて電極パッド１５を形成する。リフトオフ法では、電極パッド１５の形状に合わせてレジストをパターニングした後に、電極パッド１５を全面に形成する。電極パッド１５は、不要部分がリフトオフされて、コンタクト電極１３に電気的に接続されるように形成される。電極パッド１５の形成は、リフトオフ法に限られず、エッチング法であってもよい。また、電極パッド１５は、蒸着及びスパッタ等の半導体製造工程で一般的に用いられる方法で形成される。

図９の（ｆ）は、半導体ウエハ１のダイシング工程の一例を示す。本例では、半導体ウエハ１上にコンタクト電極１３が形成されていない領域をダイシングする。ダイシングされた半導体ウエハ１は基板１１となる。ダイシングの条件は、基板１１の縁からコンタクト電極１３までの距離が予め定められた距離Ｌ１となるように設定される。距離Ｌ１は、ホール素子１０のパターン間隔及びダイシングの条件によって変更できる。例えば、距離Ｌ１は、ホール素子１０のパターン間隔の大きさに応じて調整できる。また、距離Ｌ１は、ダイシングの歯の粗さ、ダイシングの回転数、ダイシング速度等によって調整できる。

（実施形態２）
図１０は、実施形態２に係るホール素子１０の構造を示す。本例のホール素子１０は、保護膜１７をさらに備える点で実施形態１に係るホール素子１０と異なる。

保護膜１７は、基板１１及び電極１３上に形成される。より具体的には、保護膜１７は、電極１３の側面を覆い、且つ、基板１１にも接する。例えば、保護膜１７は、窒化ケイ素（ＳｉＮ）で形成される。また、窒化ケイ素は、Ｓｉ_３Ｎ_４の組成を有してよい。

本実施形態に係るホール素子１０において、保護膜１７は、第１のコンタクト電極１３１の側面を覆い、且つ、基板１１にも接するので、第１のコンタクト電極１３１が剥がれるのを防止できる。また、保護膜１７は、基板１１に接して形成されるので、クラックの発生を抑えることができる。なお、保護膜１７は、第１のコンタクト電極１３１の側面だけではなく、全てのコンタクト電極１３の側面に設けられることがより好ましい。

保護膜１７は、絶縁膜１４と同一の膜であっても、異なる膜であってもよい。但し、製造容易性の観点から、保護膜１７は、絶縁膜１４と同一であることが好ましい。この場合、保護膜１７は、新たに工程を追加することなく絶縁膜１４のパターニング形状を変更することにより形成できる。よって、本実施形態に係るホール素子１０の製造工程は、図９に開示した実施形態１に係るホール素子１０の製造工程と同一であってよい。

図１１Ａから図１１Ｆは、ホールセンサ１００の後工程の一例を示す。本明細書において、後工程とはホール素子１０を個片化してから、ホールセンサ１００にパッケージングするまでの工程を指す。ホールセンサ１００は、複数のホールセンサ１００が同時に作成され、パッケージング工程まで終了した後にダイシングされて個片化されてもよい。

図１１Ａは、リード端子２０のテープ貼付け工程の一例を示す。本工程では、リード端子２０の一面に裏面テープ６０を貼付ける。また、初めからリード端子２０に裏面テープ６０が張付けられた製品を用いてもよい。裏面テープ６０の一方の面には例えば絶縁性の粘着層が塗布される。粘着層の成分は、例えばシリコン樹脂がベースとなる。粘着層によって、裏面テープ６０にリード端子２０を貼付けし易くなる。なお、裏面テープ６０としては、粘着性を有すると共に、耐熱性を有する樹脂製のテープが用いられることが好ましい。リード端子２０は、例えばＡｕ／Ｎｉ／Ｐｄにより形成される。

図１１Ｂは、絶縁ペースト４０の塗布工程の一例を示す。絶縁ペースト４０は、裏面テープ６０の粘着層を有する面のうち、複数のリード端子２０で囲まれた領域に塗布される。ここでは、完成後のホールセンサ１００において、ホール素子１０の裏面の一部が封止部材５０から露出することがないように、絶縁ペースト４０の塗布条件を調整する。例えば、絶縁ペースト４０の塗布条件とは、塗布する範囲及び塗布する厚さ等である。

図１１Ｃは、ダイボンディング工程の一例を示す。ダイボンディング工程では、裏面テープ６０のうち、絶縁ペースト４０が塗布された領域にホール素子１０を載置する。ダイボンディング後にキュアと呼ばれる熱処理を行うことにより、絶縁ペースト４０を硬化させる。

図１１Ｄは、ワイヤボンディング工程の一例を示す。ワイヤボンディング工程では、電極パッド１５とリード端子２０とをワイヤを用いて電気的に接続する。４つの電極パッド１５は、周囲に形成された４つのリード端子２０のそれぞれに接続される。本例のワイヤは、１８μｍ金線を用いて、小ボールでボンディングされる。また、本例のワイヤボンディング工程は、第１のボンド点が電極パッド１５で、第２のボンド点がリード端子２０となる正ボンドを用いて低ループで行われる。

図１１Ｅは、モールド工程の一例を示す。モールド工程では、封止部材５０が、ホール素子１０、複数のリード端子２０及び複数の導線３０をそれぞれ封止する。例えば、モールド工程は、トランスファーモールド技術を用いて行われる。本例のホールセンサ１００は、上型が０．１３ｍｍの薄モールドを用いてモールドされる。

図１１Ｆは、テープ剥がし工程の一例を示す。テープ剥がし工程では、絶縁ペースト４０及び封止部材５０から裏面テープ６０を剥離する。これにより、ホール素子１０の裏面に絶縁ペースト４０を残しつつ、絶縁ペースト４０及び封止部材５０から裏面テープ６０を剥離する。テープ剥がし工程の次に、ホールセンサ１００全体を熱処理するキュア工程を実施する。本例の製造工程では、ホールセンサ１００の外装めっき無しで、パッケージのダイシングによりホールセンサ１００が完成する。

以上の通り、ホールセンサ１００は、第１の導線３１の直径Ｄ１よりも小さな距離Ｌ１を有する。これにより、基板１１の縁に生じるクラックの深さを、距離Ｌ１以下に制限できる。そのため、ホール素子１０を有するホールセンサ１００は、後工程において、導線３０の断線を防止できる。また、ホールセンサ１００は、ホール素子１０の距離Ｌ１を変更するだけで、従来のホールセンサと同様の製造工程により製造できる。即ち、新たに製造工程を追加する必要がない。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１・・・半導体ウエハ、１０・・・ホール素子、１１・・・基板、１２・・・感磁部、１３・・・コンタクト電極、１４・・・絶縁膜、１５・・・電極パッド、１６・・・メサ部、１７・・・保護膜、２０・・・リード端子、２１・・・第１のリード端子、２２・・・第２のリード端子、２３・・・第３のリード端子、２４・・・第４のリード端子、３０・・・導線、３１・・・第１の導線、３２・・・第２の導線、３３・・・第３の導線、３４・・・第４の導線、４０・・・絶縁ペースト、５０・・・封止部材、６０・・・裏面テープ、１００・・・ホールセンサ、１３１・・・第１のコンタクト電極、１３２・・・第２のコンタクト電極、１３３・・・第３のコンタクト電極、１３４・・・第４のコンタクト電極、１５１・・・第１の電極パッド、１５２・・・第２の電極パッド、１５３・・・第３の電極パッド、１５４・・・第４の電極パッド、５１１・・・基板、５１３・・・コンタクト電極、５３０・・・ワイヤ

Claims (14)

1. 基板と、前記基板上に配置された複数の電極と、前記複数の電極と電気的に接続する感磁部とを備えるホール素子と、
   前記ホール素子の周囲に配置された複数のリード端子と、
   前記複数の電極の各電極と前記複数のリード端子の各リード端子とをそれぞれ電気的に接続する複数の導線と
   を備え、
   前記複数の電極は、第１の電極を含み、
   記複数の導線は、前記第１の電極と電気的に接続する第１の導線を含み、
   前記基板の縁と前記第１の電極との距離をＬ１、前記第１の導線の直径をＤ１、としたときに、Ｌ１＜Ｄ１を満たすホールセンサ。
2. 前記Ｌ１は０より大きい請求項１に記載のホールセンサ。
3. 前記Ｌ１は、０．５μｍ以上３０μｍ以下である請求項１に記載のホールセンサ。
4. 前記Ｄ１は、５μｍ以上５０μｍ以下である請求項１から３のいずれか一項に記載のホールセンサ。
5. 前記複数の電極は、第２から第４の電極を更に含み、
   前記複数の導線は、前記第２から第４の電極の各電極に電気的に接続する第２から第４の導線を更に含み、
   前記基板の縁と前記第２の電極との距離をＬ２、
   前記基板の縁と前記第３の電極との距離をＬ３、
   前記基板の縁と前記第４の電極との距離をＬ４、
   前記第２の導線の直径をＤ２、
   前記第３の導線の直径をＤ３、
   前記第３の導線の直径をＤ４、
   とした場合に、
   Ｌ２＜Ｄ２、且つ、Ｌ３＜Ｄ３、且つ、Ｌ４＜Ｄ４を満たす請求項１から４のいずれか一項に記載のホールセンサ。
6. 前記第１の電極は、前記第３の電極と対向する位置に配置され、
   前記第２の電極は、前記第４の電極と対向する位置に配置され、
   前記第１から第４の電極は、
   前記感磁部を平面視したときに、
   前記第１の電極と前記第３の電極とを結ぶ仮想直線と、前記第２の電極と前記第４の電極とを結ぶ仮想直線が交差する位置に配置される請求項５に記載のホールセンサ。
7. 前記ホール素子と前記複数のリード端子と前記複数の導線を封止する封止部材を備える請求項１から６のいずれか一項に記載のホールセンサ。
8. 前記第１の電極の側面の少なくとも一部を覆う保護膜を更に備える請求項１から７のいずれか一項に記載のホールセンサ。
9. 前記保護膜は、前記第１の電極の側面及び前記基板に接する請求項８に記載のホールセンサ。
10. 前記保護膜は、窒化ケイ素（ＳｉＮ）である請求項８又は９に記載のホールセンサ。
11. 前記第１の導線の半径は前記Ｌ１よりも大きい請求項１から１０のいずれか一項に記載のホールセンサ。
12. 前記基板の縁におけるクラックの深さが前記Ｄ１よりも小さい請求項１から１１の何れか一項に記載のホールセンサ。
13. 前記基板の縁におけるクラックの深さが前記第１の導線の半径よりも小さい請求項１２に記載のホールセンサ。
14. 半導体ウエハに、第１の電極を含む複数の電極と、複数の電極と接続する感磁部とを備えるホール素子を複数形成する工程と、
    前記半導体ウエハをダイシングして、複数の前記ホール素子を個片化する段階と、
    前記ホール素子の周囲に複数のリード端子を配置する段階と、
    前記複数の電極の各電極と前記複数のリード端子の各リード端子とを、第１の導線を含む複数の導線によりそれぞれ電気的に接続する段階と
    を備え、
    前記接続する段階において、
    基板の縁と第１の電極との距離をＬ１、第１の導線の直径をＤ１、としたときに、Ｌ１＜Ｄ１となるホールセンサの製造方法。