JP3085147B2 - 磁電変換素子 - Google Patents
磁電変換素子Info
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Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 外部磁場に対して抵抗値が変化
する性質を応用し、例えば角度センサとして用いられる
磁電変換素子に関する。
する性質を応用し、例えば角度センサとして用いられる
磁電変換素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】 従来の磁電変換素子を図３、４、５を
用いて説明する。図３は従来の磁電変換素子２０の断面
図、図４はその平面図、図５はその製造工程を示す図で
ある。なお図３は、図４のＡ−Ａ線における断面を示
す。
用いて説明する。図３は従来の磁電変換素子２０の断面
図、図４はその平面図、図５はその製造工程を示す図で
ある。なお図３は、図４のＡ−Ａ線における断面を示
す。
【０００３】従来の磁電変換素子２０は、図３に示すよ
うに、磁性体からなる基板１に、引出電極３、３と、短
絡膜５、、、５とが形成された、例えばＩｎＳｂなどの
半導体材料からなる磁気抵抗効果膜２が樹脂層４を介し
て接着され、引出電極３、３に端子７、７が接続され、
磁気抵抗効果膜２に保護膜６が形成された断面構造を有
している。磁気抵抗効果膜２は、図４の平面図に示すよ
うに、ミアンダライン形状を有しており、その折り返し
部分と途中の何箇所には多数個の短絡膜５、、、５が形
成されている。なお、これらの短絡膜５、、、５は磁気
抵抗効果膜２を流れる電流を短絡することにより、磁気
抵抗効果膜２を電気的に他数個に分割し、この分割され
た多数個の磁気抵抗効果膜を、等価的に直列接続するよ
うにはたらく。図３に戻り、短絡膜５、、、５は、磁気
抵抗効果膜２に対する接着強度の高いＴｉからなる金属
膜５ｂと、半田付けが容易なＣｕからなる金属膜５ａと
からなる二層構造をしており、さらに磁気抵抗効果膜２
の両端には短絡膜５、、、５と同一の二層構造を有する
引出電極３、３が形成されている。引出電極３、３に
は、電気信号を入力あるいは出力するために、Ｃｕに半
田が被覆された端子７、７が、熱圧着により接続されて
いる。さらに磁気抵抗効果膜２を保護するとともに端子
７、７の接着強度を向上させるために、保護膜６が磁電
変換素子の上面に、シリカ、アルミナ、窒化ケイ素など
の無機材料を蒸着したり、もしくはエポキシ樹脂などの
有機材料を塗布し固化することにより形成されている。
うに、磁性体からなる基板１に、引出電極３、３と、短
絡膜５、、、５とが形成された、例えばＩｎＳｂなどの
半導体材料からなる磁気抵抗効果膜２が樹脂層４を介し
て接着され、引出電極３、３に端子７、７が接続され、
磁気抵抗効果膜２に保護膜６が形成された断面構造を有
している。磁気抵抗効果膜２は、図４の平面図に示すよ
うに、ミアンダライン形状を有しており、その折り返し
部分と途中の何箇所には多数個の短絡膜５、、、５が形
成されている。なお、これらの短絡膜５、、、５は磁気
抵抗効果膜２を流れる電流を短絡することにより、磁気
抵抗効果膜２を電気的に他数個に分割し、この分割され
た多数個の磁気抵抗効果膜を、等価的に直列接続するよ
うにはたらく。図３に戻り、短絡膜５、、、５は、磁気
抵抗効果膜２に対する接着強度の高いＴｉからなる金属
膜５ｂと、半田付けが容易なＣｕからなる金属膜５ａと
からなる二層構造をしており、さらに磁気抵抗効果膜２
の両端には短絡膜５、、、５と同一の二層構造を有する
引出電極３、３が形成されている。引出電極３、３に
は、電気信号を入力あるいは出力するために、Ｃｕに半
田が被覆された端子７、７が、熱圧着により接続されて
いる。さらに磁気抵抗効果膜２を保護するとともに端子
７、７の接着強度を向上させるために、保護膜６が磁電
変換素子の上面に、シリカ、アルミナ、窒化ケイ素など
の無機材料を蒸着したり、もしくはエポキシ樹脂などの
有機材料を塗布し固化することにより形成されている。
【０００４】この従来の磁電変換素子２０の製造方法を
図５を用いて説明する。
図５を用いて説明する。
【０００５】まず磁気抵抗効果を有する、例えばＩｎＳ
ｂからなるバルク８を準備する。次に図４（１）に示す
第１工程で、バルク８をエポキシ樹脂などの樹脂層４を
介して基板１に接着する。なおこの基板１には磁電変換
素子２０が多数個形成される。次に図４（２）に示す第
２工程で、研磨により、バルク８をＩｎＳｂ薄膜層２ａ
に形成する。次に図４（３）に示す第３工程で、フォト
リソグラフィ−法およびエッチング法によりＩｎＳｂ薄
膜層２ａをミアンダライン形状の磁気抵抗効果膜２に形
成する。次に図４（４）に示す第４工程で、磁気抵抗効
果膜２の表面に、Ｔｉからなる金属膜５ｂを蒸着法によ
り形成し、続いてＣｕからなる金属膜５ａを、同様に蒸
着法により形成する。次に図４（５）に示す第５工程
で、フォトリソグラフィ法およびエッチング法により金
属膜５ａ、５ｂを複数の短絡膜５、、、５に形成する。
同時に同一の工程で引出電極３、３も形成する。次に図
４（６）に示す第６工程で、基板１を切断して個々の単
独の素子に分離し、さらに図４（７）に示す第７工程
で、半田が被覆された端子７、７を引出電極３、３に熱
圧着により接続する。そして図４（８）に示す第８工程
で、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの有機材料や、
あるいはシリカやアルミナなどの無機材料により保護膜
６を形成して磁電変換素子２０を得る。
ｂからなるバルク８を準備する。次に図４（１）に示す
第１工程で、バルク８をエポキシ樹脂などの樹脂層４を
介して基板１に接着する。なおこの基板１には磁電変換
素子２０が多数個形成される。次に図４（２）に示す第
２工程で、研磨により、バルク８をＩｎＳｂ薄膜層２ａ
に形成する。次に図４（３）に示す第３工程で、フォト
リソグラフィ−法およびエッチング法によりＩｎＳｂ薄
膜層２ａをミアンダライン形状の磁気抵抗効果膜２に形
成する。次に図４（４）に示す第４工程で、磁気抵抗効
果膜２の表面に、Ｔｉからなる金属膜５ｂを蒸着法によ
り形成し、続いてＣｕからなる金属膜５ａを、同様に蒸
着法により形成する。次に図４（５）に示す第５工程
で、フォトリソグラフィ法およびエッチング法により金
属膜５ａ、５ｂを複数の短絡膜５、、、５に形成する。
同時に同一の工程で引出電極３、３も形成する。次に図
４（６）に示す第６工程で、基板１を切断して個々の単
独の素子に分離し、さらに図４（７）に示す第７工程
で、半田が被覆された端子７、７を引出電極３、３に熱
圧着により接続する。そして図４（８）に示す第８工程
で、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの有機材料や、
あるいはシリカやアルミナなどの無機材料により保護膜
６を形成して磁電変換素子２０を得る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら上述し
た従来の磁電変換素子は、端子を接続するために、半田
に濡れやすい材料により引出電極を形成する必要がある
が、その材料としてはＣｕ、Ｉｎ、半田などに限定され
るという問題があった。
た従来の磁電変換素子は、端子を接続するために、半田
に濡れやすい材料により引出電極を形成する必要がある
が、その材料としてはＣｕ、Ｉｎ、半田などに限定され
るという問題があった。
【０００７】しかも短絡膜が露出しているので耐湿性が
悪くなるので、信頼性が劣るという問題があり、保護膜
を形成しても十分な耐湿性が得られなかった。
悪くなるので、信頼性が劣るという問題があり、保護膜
を形成しても十分な耐湿性が得られなかった。
【０００８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、半田を被覆した端子を磁気抵抗効果膜
に直接半田付けすることにより、短絡膜を形成する材料
が限定されず、しかも端子を接続するための引出電極を
形成する必要がない構造を有する磁電変換素子を提供す
るとともに、磁気抵抗効果膜の短絡膜を形成した面を基
板に接着することにより、耐湿性が高い磁電変換素子を
提供することを目的とする。
れたものであり、半田を被覆した端子を磁気抵抗効果膜
に直接半田付けすることにより、短絡膜を形成する材料
が限定されず、しかも端子を接続するための引出電極を
形成する必要がない構造を有する磁電変換素子を提供す
るとともに、磁気抵抗効果膜の短絡膜を形成した面を基
板に接着することにより、耐湿性が高い磁電変換素子を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】 本発明の磁電変換素子
は、上記従来の磁電変換素子が有する問題を解決するた
めになされたもので、一方の面に複数の短絡膜が形成さ
れた磁気抵抗効果膜と、基板と、前記磁気抵抗効果膜の
両端に電気的にそれぞれ接続する一対の端子とを有する
磁電変換素子において、前記短絡膜は前記磁気抵抗効果
膜との密着強度が高いＴｉ又はＮｉＣｒの金属膜とＡｌ
からなる金属膜の二層構造を有しており、前記磁気抵抗
効果膜の前記短絡膜が形成された一方の面に前記基板が
接着され、他方の面の両端に前記一対の端子がそれぞれ
接続された構造にした。
は、上記従来の磁電変換素子が有する問題を解決するた
めになされたもので、一方の面に複数の短絡膜が形成さ
れた磁気抵抗効果膜と、基板と、前記磁気抵抗効果膜の
両端に電気的にそれぞれ接続する一対の端子とを有する
磁電変換素子において、前記短絡膜は前記磁気抵抗効果
膜との密着強度が高いＴｉ又はＮｉＣｒの金属膜とＡｌ
からなる金属膜の二層構造を有しており、前記磁気抵抗
効果膜の前記短絡膜が形成された一方の面に前記基板が
接着され、他方の面の両端に前記一対の端子がそれぞれ
接続された構造にした。
【００１０】
【作用】 本発明の磁電変換素子は、磁気抵抗効果膜に
短絡膜を形成し、短絡膜が形成された面を樹脂により基
板に接着したのち、反対側の面の磁気抵抗効果膜上に直
接端子を接続する構造としたので、磁気抵抗効果膜で短
絡膜が保護されるとともに、半田に対する濡れ性を考慮
せずに、短絡膜の材料を選択できる。
短絡膜を形成し、短絡膜が形成された面を樹脂により基
板に接着したのち、反対側の面の磁気抵抗効果膜上に直
接端子を接続する構造としたので、磁気抵抗効果膜で短
絡膜が保護されるとともに、半田に対する濡れ性を考慮
せずに、短絡膜の材料を選択できる。
【００１１】
【実施例】 本発明の一実施例の磁電変換素子を図１、
２を用いて説明する。図１は本発明の一実施例の磁電変
換素子１０の断面図、図２は本発明の磁電変換素子１０
の製造工程を示す図である。なお従来例と同一の部分に
ついては同一の符号を用いその説明を省略する。
２を用いて説明する。図１は本発明の一実施例の磁電変
換素子１０の断面図、図２は本発明の磁電変換素子１０
の製造工程を示す図である。なお従来例と同一の部分に
ついては同一の符号を用いその説明を省略する。
【００１２】図１に示すように、磁電変換素子１０は、
ミアンダライン形状を有しＩｎＳｂからなる磁気抵抗効
果膜２に複数個の短絡膜５、、、５が形成され、短絡膜
５、、、５が形成された面にエポキシ樹脂などの樹脂層
４により基板１が接着され、磁気抵抗効果膜２の両端に
端子７、７が接続され、磁気抵抗効果膜２および端子
７、７の接続部分が保護膜６で被覆された構造を有して
いる。なお短絡膜５は、ＩｎＳｂとの接着強度が高いＴ
ｉからなる金属膜５ｂと、膜形成が容易でかつ、信頼性
の高いＡｌからなる金属膜５ａとにより構成された、二
層構造を有している。
ミアンダライン形状を有しＩｎＳｂからなる磁気抵抗効
果膜２に複数個の短絡膜５、、、５が形成され、短絡膜
５、、、５が形成された面にエポキシ樹脂などの樹脂層
４により基板１が接着され、磁気抵抗効果膜２の両端に
端子７、７が接続され、磁気抵抗効果膜２および端子
７、７の接続部分が保護膜６で被覆された構造を有して
いる。なお短絡膜５は、ＩｎＳｂとの接着強度が高いＴ
ｉからなる金属膜５ｂと、膜形成が容易でかつ、信頼性
の高いＡｌからなる金属膜５ａとにより構成された、二
層構造を有している。
【００１３】次に図２を用いて、磁電変換素子１０の製
造方法を説明する。
造方法を説明する。
【００１４】まず磁気抵抗効果を有する、例えばＩｎＳ
ｂからなるバルク８を準備する。次に図２（１）に示す
第１工程で、バルク８の一方の面に、フォトリソグラフ
ィ−法により磁気抵抗効果膜２を形成する。次に図２
（２）に示す第２工程で、磁気抵抗効果膜２に、まずＴ
ｉからなる金属膜５ｂを、続いてＡｌからなる金属膜５
ａを蒸着法により形成する。次に図２（３）に示す第３
工程で、フォトリソグラフィ法およびエッチング法によ
り金属膜５ａ、５ｂを複数の短絡膜５、、、５に形成す
る。次に図２（４）に示す第４工程で、短絡膜５、、、
５を形成した面をエポキシ樹脂などによる樹脂層４を介
して基板１に接着する。次に図２（５）に示す第５工程
で、磁気抵抗効果膜２を残してバルク８を研磨する。次
に図２（６）に示す第６工程で、基板１を個々の単独の
素子に切断し、さらに図２（７）に示す第７工程で半田
メッキされた端子７、７を熱圧着により、磁気抵抗効果
膜２の両端に電気的に接続する。さらに図２（８）に示
す第８工程で、磁気抵抗効果膜２に、エポキシ樹脂やポ
リイミド樹脂などの有機材料やシリカやアルミナなどの
無機材料からなる保護膜６を形成し、磁電変換素子１０
を得る。
ｂからなるバルク８を準備する。次に図２（１）に示す
第１工程で、バルク８の一方の面に、フォトリソグラフ
ィ−法により磁気抵抗効果膜２を形成する。次に図２
（２）に示す第２工程で、磁気抵抗効果膜２に、まずＴ
ｉからなる金属膜５ｂを、続いてＡｌからなる金属膜５
ａを蒸着法により形成する。次に図２（３）に示す第３
工程で、フォトリソグラフィ法およびエッチング法によ
り金属膜５ａ、５ｂを複数の短絡膜５、、、５に形成す
る。次に図２（４）に示す第４工程で、短絡膜５、、、
５を形成した面をエポキシ樹脂などによる樹脂層４を介
して基板１に接着する。次に図２（５）に示す第５工程
で、磁気抵抗効果膜２を残してバルク８を研磨する。次
に図２（６）に示す第６工程で、基板１を個々の単独の
素子に切断し、さらに図２（７）に示す第７工程で半田
メッキされた端子７、７を熱圧着により、磁気抵抗効果
膜２の両端に電気的に接続する。さらに図２（８）に示
す第８工程で、磁気抵抗効果膜２に、エポキシ樹脂やポ
リイミド樹脂などの有機材料やシリカやアルミナなどの
無機材料からなる保護膜６を形成し、磁電変換素子１０
を得る。
【００１５】なお本実施例においては、基板１が磁性体
からなる場合について述べたが、磁性体に限定されるわ
けではなく、誘電体や絶縁体であってもよい。さらに磁
性体からなる基板をフェライトトップとして、磁気抵抗
効果膜２に樹脂層により接着してもよい。このような例
においては、保護膜は形成されなくてもよい。
からなる場合について述べたが、磁性体に限定されるわ
けではなく、誘電体や絶縁体であってもよい。さらに磁
性体からなる基板をフェライトトップとして、磁気抵抗
効果膜２に樹脂層により接着してもよい。このような例
においては、保護膜は形成されなくてもよい。
【００１６】さらに本実施例においては、磁気抵抗効果
膜がＩｎＳｂのバルクを研磨して形成される場合につい
て述べたが、スパッタリング法やＣＶＤ法や蒸着法によ
り形成されてもよいし、ＦｅＮｉなどの他の磁気抵抗効
果を有する材料で形成されていてもよい。
膜がＩｎＳｂのバルクを研磨して形成される場合につい
て述べたが、スパッタリング法やＣＶＤ法や蒸着法によ
り形成されてもよいし、ＦｅＮｉなどの他の磁気抵抗効
果を有する材料で形成されていてもよい。
【００１７】
【発明の効果】 本発明の磁電変換素子は、磁気抵抗効
果膜の短絡膜が形成された面に樹脂により基板が接着さ
れ、反対側の面に端子が接続された構造を有するので、
半田に対する濡れ性を考慮せずに短絡膜を形成すること
ができる。すなわち短絡膜を形成するために、磁気抵抗
効果膜との接着強度が高いＴｉや、Ｃｒや、ＮｉＣｒ等
の膜上に形成する金属膜として様々な種類の金属が使用
可能であり、例えば上記実施例のように膜形成が容易な
Ａｌ膜を用いることができる。また磁気抵抗効果膜が保
護膜としてはたらくので、磁電変換素子の耐湿性が向上
する。
果膜の短絡膜が形成された面に樹脂により基板が接着さ
れ、反対側の面に端子が接続された構造を有するので、
半田に対する濡れ性を考慮せずに短絡膜を形成すること
ができる。すなわち短絡膜を形成するために、磁気抵抗
効果膜との接着強度が高いＴｉや、Ｃｒや、ＮｉＣｒ等
の膜上に形成する金属膜として様々な種類の金属が使用
可能であり、例えば上記実施例のように膜形成が容易な
Ａｌ膜を用いることができる。また磁気抵抗効果膜が保
護膜としてはたらくので、磁電変換素子の耐湿性が向上
する。
【図１】本発明の一実施例の磁電変換素子の断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例の磁電変換素子の製造工程を
示す図である。
示す図である。
【図３】従来の磁電変換素子の断面図である。
【図４】磁気抵抗効果膜の平面図である。
【図５】従来の磁電変換素子の製造工程を示す図であ
る。
る。
１ 基板 ２ 磁気抵抗効果膜 ３ 引出電極 ４ 樹脂層 ５ 短絡膜 ５ａ、５ｂ 金属膜 ６ 保護膜 ７ 端子 ８ バルク １０、２０ 磁電変換素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−187680（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−150268（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 43/08
Claims (1)
- 【請求項１】一方の面に複数の短絡膜が形成された磁気
抵抗効果膜と、基板と、前記磁気抵抗効果膜の両端に電
気的にそれぞれ接続する一対の端子とを有する磁電変換
素子において、前記短絡膜は前記磁気抵抗効果膜との密
着強度が高いＴｉ又はＮｉＣｒの金属膜とＡｌからなる
金属膜の二層構造を有しており、前記磁気抵抗効果膜の
前記短絡膜が形成された一方の面に前記基板が密着さ
せ、他方の面の両端に前記一対の端子が接続されている
ことを特徴とする磁電変換素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07159526A JP3085147B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 磁電変換素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07159526A JP3085147B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 磁電変換素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH098379A JPH098379A (ja) | 1997-01-10 |
| JP3085147B2 true JP3085147B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=15695701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07159526A Expired - Lifetime JP3085147B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 磁電変換素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3085147B2 (ja) |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP07159526A patent/JP3085147B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| JPH098379A (ja) | 1997-01-10 |
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