JP2557728B2 - 磁気センサの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はウェハー歩留りを飛躍的に向上できる磁気セ
ンサの製造方法を提供するものである。

（ロ）従来の技術 InSn,InSb−NiSb,InAs等のキャリア移動度が高い半導
体は、これに磁界を作用させたとき抵抗値が変化すると
いう特質を有しており、この特質を利用した磁気センサ
が実用化されている（例えば、実開昭59−45576号公
報）。

前記磁気センサの製造方法においては、第２図に示す
如く、半導体ウェハーの表面をエッチングして磁気抵抗
素子のパターン（１）を形成し、エポキシ系接着剤
（２）によってエッチングした表面を基板（３）に対向
接着し、磁気抵抗素子パターン（１）が接着剤（２）内
に埋設されるようになるまで前記半導体ウェハーの裏面
側を研摩することが成される。研摩の結果は磁気抵抗素
子パターン（１）の膜厚を直接的に左右し、膜厚の変動
は磁気抵抗素子の抵抗値を変動させる。磁気センサは２
つの磁気抵抗素子を直列接続しその中点から出力電圧を
取り出すようにしたものであるから、前記抵抗値の変動
は磁気センサの中点電圧を変動させたり電力電圧を変動
させたり、磁気センサの特性を直接左右する。従って、
前記ウェハーの研摩工程は磁気センサの製造工程の中で
も最も重要な工程である。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、研摩後にあるペレットで規格値内の抵
抗値が得られたとしても、他のペレットでは膜厚のばら
つきがある為に規格から外れるもの（抵抗値がまだ小さ
い）があり、全てのペレットを良品ペレットにするのは
不可能である欠点があった。前記規格から外れたペレッ
トを良品にすべく研摩を継続すると、今度は前記良品ペ
レットの膜厚が薄くなって（抵抗値が高過ぎる）規格外
となってしまう。従って従来は、研摩と測定を繰り返し
良品ペレットが最も多く発生する時点を見計って研摩を
停止することにより、製造歩留りを向上していた。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は上記従来の欠点を鑑み成されたもので、研摩
した磁気抵抗素子パターン（12）の抵抗値を測定する工
程と、測定データに基づき規格値内の良品ペレットを保
護膜（15）で被覆する工程と、研摩を継続して抵抗値が
低かった不良品ペレットの抵抗値を規格値内に納める工
程と具備することにより、製造歩留りを飛躍的に向上で
きる磁気センサの製造方法を提供するものである。

（ホ）作用 本発明によれば、先に抵抗値が規格内に納まった良品
ペレットを保護膜（15）で保護しながら研摩を継続する
ので、追加研摩により良品ペレットが規格外になること
が無く、不良品ペレットだけを選択的に追加研摩でき
る。従って同一ウェハー内で良品ペレットの個数を増大
できる。

（ヘ）実施例 以下に本発明の一実施例を図面を参照しながら詳細に
説明する。

InSbインゴットから切り出された半導体ウェハー（1
0）は、先ず第１図Ａに示すようにホトレジスト（11）
の形成とエッチングにより磁気抵抗素子を形成するパタ
ーン（12）が描画される。深さは約10μである。パター
ン（12）は同一線幅でジクザグに延在することにより多
数個の磁気抵抗素子を構成し、２〜８個の磁気抵抗素子
で１つのペレットを形成する。また、前記パターン（1
2）はボンディングパッドや接続配線をも含めた形状を
有する。パターン（12）のInSbが磁気抵抗素子を形成す
る部分となるか前記ボンディングパッド等を形成する部
分となるかは、この後のCuメッキの有無による。このCu
メッキは、例えば特公昭54−14354号公報に記載されて
いるラスタと呼ばれる部分を形成するための工程であ
る。膜厚は数μである。

次いで第１図Ｂに示すように、半導体ウェハー（10）
のエッチングした面をエポキシ系接着剤（13）により基
板（14）に対向接着する。基板（14）は板厚が300〜500
μのガラス等の非磁性体、又はフェライト等の磁性体材
料から成り、磁気抵抗素子パターン（12）の支持体とな
るものである。接着は、半導体ウェハー（10）表面への
エポキシ系接着剤（13）のスピンオン塗布と、基板（1
4）の対向貼付けと、接着剤（13）のベーキングにより
行う。

次いで、第１図Ｃに示すように、半導体ウェハー（1
0）の裏面側即ちエッチングした面とは反対の面をエポ
キシ系接着剤（13）表面が露出するまで機械的に研摩す
る。研摩は荒−中−仕上げと行い、研摩が接着剤（13）
まで達すれば、第１図Ａで形成した磁気抵抗素子パター
ン（12）が出現することになる。これで、接着剤（13）
に磁気抵抗素子パターン（12）が埋め込まれた構造が実
現できた。

そして、基板（14）上に多数個形成されたペレットの
個々について前記ボンディングパッドに深針を接触させ
磁気抵抗素子の個々の抵抗値を測定する。製品として組
立てることの出来る適当な抵抗値の上限と下限（規格
値）はあらかじめ設計段階で決まっているので、前記測
定データと規格値とを比較すればパターン（12）の膜厚
が適当かどうかを判別できる。抵抗値が前記規格値より
小さければ、研摩を続けて膜厚を薄くすることによりそ
のペレットは良品になるということを示し、反対に大き
ければ、そのペレットは膜厚が薄くなり過ぎて完全な不
良ペレットであるということである。従って、最初は膜
厚を厚めに残すようにするのが良い。

測定した際、ウェハー内の全てのペレットが同時に前
記規格値内に納まることはまずあり得ない。パターン
（12）の膜厚にばらつきが生じるためで、半導体ウェハ
ー（10）や基板（14）自体の歪み、接着工程における傾
き、エッチング工程での線幅のばらつき、等が原因であ
る。従って、ウェハー内全てのペレットを測定すると、
良品のペレットと不良品のペレットとが混在することに
なる。

次いで第１図Ｄに示すように、上記測定データに基づ
き良品ペレット上に磁気抵抗素子パターン（12）に覆う
保護膜（15）を選択的に形成する。抵抗値が小さい部分
には設けない。前記保護膜（15）は硬化性と剥離性を考
慮してホトレジストか、または有機系のワックスを用
い、前記ホトレジストまたはワックスの選択的な塗布と
数百℃のベーキングによって形成する。

次いで第１図Ｅに示すように、再度仕上げ研摩を行っ
て保護膜（15）で覆われないペレットの膜厚を減少させ
る。保護膜（15）で覆われた部分は先に保護膜（15）が
削られるので、良品ペレットのままの抵抗値を保つこと
ができる。削られた部分は、先の測定で膜厚が厚かった
部分であるから、２回目の研摩によって規格値内の抵抗
値となる可能性が生じる。研摩量が適切であれば、この
部分もまた良品ペレットになるのである。

そして、再度磁気抵抗素子の抵抗値を測定して良品ペ
レットと不良品ペレットとを選別し、必要とあればまた
保護膜（15）の形成と研摩をくり返す。

このように良品ペレット部分を保護膜（15）で保護す
ることにより、追加研摩で削られることが無いので、ウ
ェハー全体の良品ペレット数を確実に増加することがで
きる。100％は無理としても、90％以上の歩留りを実現
できる。その後、ペレットをダイシングして個々に分割
し、組立工程へと移行する。

（ト）発明の効果 以上に説明した通り、本発明によれば保護膜（15）を
形成することにより、良品ペレットの膜厚を残したまま
不良ペレットの追加研摩ができるので、ウェハー内製造
歩留りを飛躍的に向上できる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ〜第１図Ｅは本発明の製造方法を説明するため
の断面図、第２図は従来例を説明するための断面図であ
る。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体ウェハーをエッチングして磁気抵抗
   素子パターンを形成し、該エッチング面を基板と対向接
   着すると共に前記エッチング面とは反対の面を研摩して
   前記磁気抵抗素子の抵抗値を規格値内に納める磁気セン
   サの製造方法において、 前記研摩を行った後ウェハー状態で前記磁気抵抗素子の
   抵抗値を測定する工程、 前記測定の結果に基づき良品ペレットの表面を部分的に
   保護膜で覆う工程、 前記研摩を継続する工程、とを具備することを特徴とす
   る磁気センサの製造方法。
2. 【請求項２】前記測定と研摩を複数回繰り返すことを特
   徴とする請求項第１項に記載の磁気センサの製造方法。
3. 【請求項３】前記保護膜はホトレジストであることを特
   徴とする請求項第１項に記載の磁気センサの製造方法。
4. 【請求項４】前記半導体ウェハーは、InSb,InSb−NiSb,
   又はInAsであることを特徴とする請求項第１項に記載の
   磁気センサの製造方法。