JP3086476B2 - 高感度ホール素子 - Google Patents
高感度ホール素子Info
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- JP3086476B2 JP3086476B2 JP02232337A JP23233790A JP3086476B2 JP 3086476 B2 JP3086476 B2 JP 3086476B2 JP 02232337 A JP02232337 A JP 02232337A JP 23233790 A JP23233790 A JP 23233790A JP 3086476 B2 JP3086476 B2 JP 3086476B2
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- Japan
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- hall element
- substrate
- magnetic
- protective film
- magnetic amplification
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ホール素子の大きさが0.5mm角以下の小型
ホール素子に於いて、強磁性材料を用いて磁気増幅を行
うことで高感度化をはかった小型高感度ホール素子に関
するものである。
ホール素子に於いて、強磁性材料を用いて磁気増幅を行
うことで高感度化をはかった小型高感度ホール素子に関
するものである。
従来、ホール素子の磁気増幅方法としては第４図に示
すようにホール素子入を形成する基板の裏面に強磁性材
料を接着する方法、第５図に示すようにホール素子感磁
部の表面に強磁性材料よりなる磁気増幅チップを配置す
る方法、第６図に示すようにホール素子感磁部の表面に
強磁性材料の粉体を混入した樹脂をポッティングする方
法などが行われている。また、より大きな磁気増幅効果
を得るために基板側に強磁性材料を配置する前記第１の
方法とホール素子感磁部の表面に強磁性材料を配置する
前記第２および第３の方法を組み合わせることも良く行
われている。
すようにホール素子入を形成する基板の裏面に強磁性材
料を接着する方法、第５図に示すようにホール素子感磁
部の表面に強磁性材料よりなる磁気増幅チップを配置す
る方法、第６図に示すようにホール素子感磁部の表面に
強磁性材料の粉体を混入した樹脂をポッティングする方
法などが行われている。また、より大きな磁気増幅効果
を得るために基板側に強磁性材料を配置する前記第１の
方法とホール素子感磁部の表面に強磁性材料を配置する
前記第２および第３の方法を組み合わせることも良く行
われている。
しかし、前記第２の方法ではホール素子の大きさがコ
ストダウン等のために小さくなると、素子組立上の機械
的精度のため対応できず、特にホール素子ペレットサイ
ズが0.50mm角以下の場合、ホール素子感磁部の表面に量
産的に磁気増幅チップを配置することは不可能である。
また前記第３の方法では、樹脂の存在によりチップを配
置した場合のような充分な磁気増幅効果を得ることは不
可能である。
ストダウン等のために小さくなると、素子組立上の機械
的精度のため対応できず、特にホール素子ペレットサイ
ズが0.50mm角以下の場合、ホール素子感磁部の表面に量
産的に磁気増幅チップを配置することは不可能である。
また前記第３の方法では、樹脂の存在によりチップを配
置した場合のような充分な磁気増幅効果を得ることは不
可能である。
更に、ホール素子ペレットサイズが0.50mm角以下の場
合、ホール素子感磁部の表面に磁気増幅チップを配置す
ると電極、ボンディングワイヤ等との電気的絶縁の問題
があり、ホール素子の信頼性を低下させる原因となって
いた。
合、ホール素子感磁部の表面に磁気増幅チップを配置す
ると電極、ボンディングワイヤ等との電気的絶縁の問題
があり、ホール素子の信頼性を低下させる原因となって
いた。
本発明の目的は以上説明した問題点を解消し、磁気増
幅効果により高感度特性を持ち、かつ量産性のある信頼
性の高い小型のホール素子を提供することにある。
幅効果により高感度特性を持ち、かつ量産性のある信頼
性の高い小型のホール素子を提供することにある。
本発明のホール素子は、ホール素子の大きさが0.5mm
角以下の小型ホール素子に於いて、ホール素子感磁部上
に従来組立上精度のために不可能であった磁気増幅チッ
プを量産的に精度良く形成することを可能にしたもので
あり、かつ絶縁不良等に起因するトラブルを防止し、信
頼性を大幅に向上させたものである。
角以下の小型ホール素子に於いて、ホール素子感磁部上
に従来組立上精度のために不可能であった磁気増幅チッ
プを量産的に精度良く形成することを可能にしたもので
あり、かつ絶縁不良等に起因するトラブルを防止し、信
頼性を大幅に向上させたものである。
即ち、ホール素子の大きさが0.5mm以下の小型ホール
素子において、基板表面に感磁部が形成されたホール素
子基板と接着剤層、絶縁保護膜を介して該感磁部上に接
着された金属磁性材料と該金属磁性材料上面に形成され
た絶縁保護膜とを有し、前記金属磁性材料は、ホール素
子基板表面に接着剤層、絶縁保護膜を介して接着した
後、ホール素子パターン形状に合わせて切断して形成さ
れてなることを特徴とする高感度ホール素子である。
素子において、基板表面に感磁部が形成されたホール素
子基板と接着剤層、絶縁保護膜を介して該感磁部上に接
着された金属磁性材料と該金属磁性材料上面に形成され
た絶縁保護膜とを有し、前記金属磁性材料は、ホール素
子基板表面に接着剤層、絶縁保護膜を介して接着した
後、ホール素子パターン形状に合わせて切断して形成さ
れてなることを特徴とする高感度ホール素子である。
本発明のホール素子を第１図に示す。
本発明のホール素子は基板表面に感磁部が形成された
ホール素子基板と磁気増幅効果を得るために絶縁保護膜
を介して前記感磁部上に接着された金属磁性材料と前記
金属磁性材料上面に形成された絶縁保護膜よりなる。本
発明で用いられる金属磁性材料は残留磁化の小さい、透
磁率の高い材料なら何でも良いが、パーマロイは特に好
ましい。またホール素子の信頼性を高めるため用いられ
る前記金属磁性材料とホール素子の間の絶縁保護膜は絶
縁がはかれるものなら何でも良いが、有機物絶縁膜は良
く、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂などは特に好まし
い。更に前記金属磁性材料とホール素子の間の接着剤と
して有機物接着剤を用いることにより絶縁保護膜として
も良い。
ホール素子基板と磁気増幅効果を得るために絶縁保護膜
を介して前記感磁部上に接着された金属磁性材料と前記
金属磁性材料上面に形成された絶縁保護膜よりなる。本
発明で用いられる金属磁性材料は残留磁化の小さい、透
磁率の高い材料なら何でも良いが、パーマロイは特に好
ましい。またホール素子の信頼性を高めるため用いられ
る前記金属磁性材料とホール素子の間の絶縁保護膜は絶
縁がはかれるものなら何でも良いが、有機物絶縁膜は良
く、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂などは特に好まし
い。更に前記金属磁性材料とホール素子の間の接着剤と
して有機物接着剤を用いることにより絶縁保護膜として
も良い。
前記金属磁性材料とホール素子の間の絶縁をはかる絶
縁保護膜は前記金属磁性材料とホール素子の接着面にあ
れば良いが、感光性ポリイミド樹脂、感光性シリコン樹
脂等を用いて予めホール素子パターン表面の電極部以外
の部分に形成しておくことは特に好ましい。
縁保護膜は前記金属磁性材料とホール素子の接着面にあ
れば良いが、感光性ポリイミド樹脂、感光性シリコン樹
脂等を用いて予めホール素子パターン表面の電極部以外
の部分に形成しておくことは特に好ましい。
前記金属磁性材料の上面に形成される絶縁保護膜は、
絶縁がはかれるものなら何でも良いが、有機物絶縁膜が
良く、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂などは特に好まし
い。上面だけでなく、側面まで絶縁保護膜で被うことは
特に好ましい。またワイヤボンディング後にホール素子
上面にシリコン樹脂等のポッティングを行い、ホール素
子パターン、金属磁性材料、ボンディングワイヤを被う
ことで、絶縁をはかっても良い。
絶縁がはかれるものなら何でも良いが、有機物絶縁膜が
良く、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂などは特に好まし
い。上面だけでなく、側面まで絶縁保護膜で被うことは
特に好ましい。またワイヤボンディング後にホール素子
上面にシリコン樹脂等のポッティングを行い、ホール素
子パターン、金属磁性材料、ボンディングワイヤを被う
ことで、絶縁をはかっても良い。
本発明の0.5mm角以下の小型ホール素子の感磁部上に
形成される金属磁性材料よりなる磁気増幅チップは以下
のような方法で形成される。
形成される金属磁性材料よりなる磁気増幅チップは以下
のような方法で形成される。
第２図（ａ）に示すごとくホール素子パターンの形成
された基板の表面に、第２図（ｂ）に示すごとく予め接
着面に絶縁層としてポリイミド樹脂層が形成された金属
磁性材料よりなる薄板を接着した後、第２図（ｃ）に示
すごとく前記基板表面のホール素子パターンに合わせて
前記薄板の表面にフォトリソにより磁気増幅チップパタ
ーンのレジストを形成する。次いでダイシングソーを用
いて前記薄板を第２図（ｄ）のごとく磁気増幅チップ形
状に半切断する。続いて第２図（ｅ）に示すごとく前記
レジストをマスクとして前記薄板をエッチングすること
により磁気増幅チップに分離する。
された基板の表面に、第２図（ｂ）に示すごとく予め接
着面に絶縁層としてポリイミド樹脂層が形成された金属
磁性材料よりなる薄板を接着した後、第２図（ｃ）に示
すごとく前記基板表面のホール素子パターンに合わせて
前記薄板の表面にフォトリソにより磁気増幅チップパタ
ーンのレジストを形成する。次いでダイシングソーを用
いて前記薄板を第２図（ｄ）のごとく磁気増幅チップ形
状に半切断する。続いて第２図（ｅ）に示すごとく前記
レジストをマスクとして前記薄板をエッチングすること
により磁気増幅チップに分離する。
これをダイシングにより個別のホール素子ペレットに
切断し、ダイボンド、ワイヤボンド、モールドをするこ
とで、第１図に示すごとくホール素子感磁部の表面に磁
気増幅チップを精度良く配置し、かつ磁気増幅チップの
上面及び接着面に絶縁層の形成された小型のホール素子
を作製することができる。
切断し、ダイボンド、ワイヤボンド、モールドをするこ
とで、第１図に示すごとくホール素子感磁部の表面に磁
気増幅チップを精度良く配置し、かつ磁気増幅チップの
上面及び接着面に絶縁層の形成された小型のホール素子
を作製することができる。
以上のように、本発明のホール素子はダイシングソー
等による半切断技術を基本とし、フォトリソエッチング
技術を用いて個別に分離された磁気増幅チップを形成す
るもので、従来不可能であった小型のホール素子（ペレ
ットサイズが0.50mm角以下）においても、ウェハー単位
で大面積にわたり、一度に精度良く磁気増幅チップを形
成することを可能としたものである。
等による半切断技術を基本とし、フォトリソエッチング
技術を用いて個別に分離された磁気増幅チップを形成す
るもので、従来不可能であった小型のホール素子（ペレ
ットサイズが0.50mm角以下）においても、ウェハー単位
で大面積にわたり、一度に精度良く磁気増幅チップを形
成することを可能としたものである。
本発明のホール素子は、従来不可能であった小型のホ
ール素子（ペレットサイズが0.50mm角以下）において
も、ホール素子感磁部の表面に量産的に磁気増幅チップ
を配置することがを可能としたものであり、従来の素子
組立上の機械的精度に比べて磁気増幅チップの形成精度
を飛躍的に向上させることができることから、高感度で
かつ感度ばらつきが少ないという特徴を持ち、かつ高い
信頼性を有する。
ール素子（ペレットサイズが0.50mm角以下）において
も、ホール素子感磁部の表面に量産的に磁気増幅チップ
を配置することがを可能としたものであり、従来の素子
組立上の機械的精度に比べて磁気増幅チップの形成精度
を飛躍的に向上させることができることから、高感度で
かつ感度ばらつきが少ないという特徴を持ち、かつ高い
信頼性を有する。
〔実施例１〕 半絶縁性で厚さ0.3mm、片面を鏡面研磨した直径２イ
ンチのGaAs基板を12枚セットしたホルダーを基板導入室
より準備室を通して大型の分子線エピタキシー装置の超
高真空である成長室へセットした。この基板ホルダーを
水平回転させるとともにGaAs基板を基板加熱ヒーターに
より輻射加熱し、基板の鏡面側に対向して装着されてい
るIn,Asの蒸発源より、In,Asを60分間蒸発させ、厚さ1.
0μｍのInAs鏡面単結晶薄膜をGaAsの基板の鏡面側に成
長させた。次に、このGaAs基板上に成長したInAs薄膜の
表面にフォトリソグラフィーの手法によりレジストパタ
ーンを所要の形状で形成したのち、電極となる金属層を
形成し、しかるのちレジストを除去した。次いで表面に
第２回目のレジストパターンをフォトリソグラフィーの
手法により形成した。このレジストをマスクとして、ウ
ェットエッチングにより、InAs上に形成した電極層の一
部とInAs薄膜をメサエッチングした。さらに、全面に絶
縁層として厚さ0.3μmSi3N4をプラズマCVD法により基板
加熱温度300℃で形成した。前述のフォトリソグラフィ
ー法によりレジストパターンを形成し、電極部上のSi3N
4を反応性イオンエッチングにより除去した。これらの
工程により、１枚の基板上に約8,500個の第２図（ａ）
に示したような0.36mm角のホール素子パターンを作製し
た。
ンチのGaAs基板を12枚セットしたホルダーを基板導入室
より準備室を通して大型の分子線エピタキシー装置の超
高真空である成長室へセットした。この基板ホルダーを
水平回転させるとともにGaAs基板を基板加熱ヒーターに
より輻射加熱し、基板の鏡面側に対向して装着されてい
るIn,Asの蒸発源より、In,Asを60分間蒸発させ、厚さ1.
0μｍのInAs鏡面単結晶薄膜をGaAsの基板の鏡面側に成
長させた。次に、このGaAs基板上に成長したInAs薄膜の
表面にフォトリソグラフィーの手法によりレジストパタ
ーンを所要の形状で形成したのち、電極となる金属層を
形成し、しかるのちレジストを除去した。次いで表面に
第２回目のレジストパターンをフォトリソグラフィーの
手法により形成した。このレジストをマスクとして、ウ
ェットエッチングにより、InAs上に形成した電極層の一
部とInAs薄膜をメサエッチングした。さらに、全面に絶
縁層として厚さ0.3μmSi3N4をプラズマCVD法により基板
加熱温度300℃で形成した。前述のフォトリソグラフィ
ー法によりレジストパターンを形成し、電極部上のSi3N
4を反応性イオンエッチングにより除去した。これらの
工程により、１枚の基板上に約8,500個の第２図（ａ）
に示したような0.36mm角のホール素子パターンを作製し
た。
次にホール素子パターンの形成された基板の表面に第
２図（ｂ）に示すごとく予め接着面に絶縁層としてポリ
イミド樹脂層の形成された厚さ0.2mmのパーマロイ（Ni7
8％）の薄板をエポキシ樹脂を用いて接着した。次に第
２図（ｃ）のごとく前記基板表面のホール素子パターン
に合わせて前記薄板の表面にフォトリソにより磁気増幅
チップパターンのレジストを形成した。続いて第２図
（ｄ）に示すごとくダイシングソーを用いて深さ180μ
ｍまで前記薄板を磁気増幅チップ形状に半切断した。次
に前記レジストをマスクとして塩化第２鉄・塩酸系エッ
チャント（超純水１：塩化第２鉄600g:塩酸50cc）を
用いて前記薄板を20分間エッチングすることにより、第
２図（ｅ）に示すごとく個別の磁気増幅チップに分離し
た。次いでアッシング装置を用いてO2ガスプラズマ中で
１時間アッシングを行い、電極部のポリイミド樹脂及び
エポキシ樹脂を除去した。続いて感光性ポリイミド樹脂
をウェハー全面に塗布した後、露光・現像を行うことに
より磁気増幅チップ上面の絶縁層を形成した。
２図（ｂ）に示すごとく予め接着面に絶縁層としてポリ
イミド樹脂層の形成された厚さ0.2mmのパーマロイ（Ni7
8％）の薄板をエポキシ樹脂を用いて接着した。次に第
２図（ｃ）のごとく前記基板表面のホール素子パターン
に合わせて前記薄板の表面にフォトリソにより磁気増幅
チップパターンのレジストを形成した。続いて第２図
（ｄ）に示すごとくダイシングソーを用いて深さ180μ
ｍまで前記薄板を磁気増幅チップ形状に半切断した。次
に前記レジストをマスクとして塩化第２鉄・塩酸系エッ
チャント（超純水１：塩化第２鉄600g:塩酸50cc）を
用いて前記薄板を20分間エッチングすることにより、第
２図（ｅ）に示すごとく個別の磁気増幅チップに分離し
た。次いでアッシング装置を用いてO2ガスプラズマ中で
１時間アッシングを行い、電極部のポリイミド樹脂及び
エポキシ樹脂を除去した。続いて感光性ポリイミド樹脂
をウェハー全面に塗布した後、露光・現像を行うことに
より磁気増幅チップ上面の絶縁層を形成した。
これをダイシングにより0.4mm角の個別のホール素子
ペレットに切断し、自動ダイボンダーによりリード上に
このチップをダイボンドし、次に自動ワイヤーボンダー
でリードとホール素子の電極部をAuワイヤーで接続し
た。トランスファーモールダーによりエポキシモールド
したのち、このモールドされた素子のダイバーカット、
リードカットを行い、個々の樹脂モールドされた第１図
に示すごとくホール素子感磁部の表面に磁気増幅チップ
を精度良く配置し、かつ磁気増幅チップの上面及び接着
面に絶縁層の形成された小型のホール素子を作製した。
ペレットに切断し、自動ダイボンダーによりリード上に
このチップをダイボンドし、次に自動ワイヤーボンダー
でリードとホール素子の電極部をAuワイヤーで接続し
た。トランスファーモールダーによりエポキシモールド
したのち、このモールドされた素子のダイバーカット、
リードカットを行い、個々の樹脂モールドされた第１図
に示すごとくホール素子感磁部の表面に磁気増幅チップ
を精度良く配置し、かつ磁気増幅チップの上面及び接着
面に絶縁層の形成された小型のホール素子を作製した。
このようにして作製したホール素子の代表的な特性を
第１表に示す。磁気増幅構造を持たない素子に比べて、
磁気増幅効果により1.6倍の高感度化を実現した。
第１表に示す。磁気増幅構造を持たない素子に比べて、
磁気増幅効果により1.6倍の高感度化を実現した。
また、第２表に本発明のホール素子の感度ばらつきの
量を比較のため、従来の機械的方法で磁気増幅チップを
のせた0.8mm角の大きなホール素子の感度ばらつきの量
と比較した。
量を比較のため、従来の機械的方法で磁気増幅チップを
のせた0.8mm角の大きなホール素子の感度ばらつきの量
と比較した。
本発明のホール素子は、磁気増幅チップの高さ、のせ
る位置等が従来の機械的精度で決まる素子に比べて厳密
に精度良く決まることから、従来磁気増幅チップを量産
的にのせることが不可能であった0.5mm角以下という小
型のホール素子ペレットサイズでありながら、得られた
素子の感度ばらつきは従来法の1/3程度となっている。
る位置等が従来の機械的精度で決まる素子に比べて厳密
に精度良く決まることから、従来磁気増幅チップを量産
的にのせることが不可能であった0.5mm角以下という小
型のホール素子ペレットサイズでありながら、得られた
素子の感度ばらつきは従来法の1/3程度となっている。
〔実施例２〕 半絶縁性で厚さ0.3mm、直径２インチのGaAs基板にイ
オン注入装置を用いて、シリコンイオン（Si+）を加速
エネルギー300KeV、ドーズ量2.3×1012/cm2で注入し
た。そして、アルシン（AsH3）雰囲気中850℃の温度で1
0秒間のラピッドアニール処理を行い、GaAs基板の表面
にｎ型の導電層を形成した。次にこのGaAs基板の表面に
フォトリソグラフィーの手法によりレジストパターンを
所要の形状で形成したのち、このレジストをマスクとし
てウェットエッチングにより、ホール素子感磁部パター
ンを形成したのちレジストを除去した。次いで、全面に
絶縁層として厚さ0.3μｍのSi3N4をプラズマCVD法によ
り基板加熱温度300℃で形成した。続いて、電極金属と
オーム性接触を形成する部分のSi3N4をエッチングする
ために、表面に第２回目のレジストパターンをフォトリ
ソグラフィーの手法により形成した。このレジストをマ
スクとして、ウェットエッチングにより、Si3N4をエッ
チングした後、AuGe、Ni、Auを各々0.25μｍ、0.05μ
ｍ、0.35μｍの厚さで蒸着し、ついでリフトオフ法によ
りレジスト及びレジスト上の金属を除去した。更に、オ
ーミック性接触を得るために、赤外線加熱炉N2ガス雰囲
気中で400℃５分間の合金化処理を行い１枚の基板上に
約8,500個の第２図（ａ）に示すごとく0.36mm角のホー
ル素子パターンを作製した。次にこの基板を裏面より研
磨することで基板の厚みを120μｍとした後、エポキシ
樹脂を用いて300μｍのフェライトを基板の裏面に接着
した。
オン注入装置を用いて、シリコンイオン（Si+）を加速
エネルギー300KeV、ドーズ量2.3×1012/cm2で注入し
た。そして、アルシン（AsH3）雰囲気中850℃の温度で1
0秒間のラピッドアニール処理を行い、GaAs基板の表面
にｎ型の導電層を形成した。次にこのGaAs基板の表面に
フォトリソグラフィーの手法によりレジストパターンを
所要の形状で形成したのち、このレジストをマスクとし
てウェットエッチングにより、ホール素子感磁部パター
ンを形成したのちレジストを除去した。次いで、全面に
絶縁層として厚さ0.3μｍのSi3N4をプラズマCVD法によ
り基板加熱温度300℃で形成した。続いて、電極金属と
オーム性接触を形成する部分のSi3N4をエッチングする
ために、表面に第２回目のレジストパターンをフォトリ
ソグラフィーの手法により形成した。このレジストをマ
スクとして、ウェットエッチングにより、Si3N4をエッ
チングした後、AuGe、Ni、Auを各々0.25μｍ、0.05μ
ｍ、0.35μｍの厚さで蒸着し、ついでリフトオフ法によ
りレジスト及びレジスト上の金属を除去した。更に、オ
ーミック性接触を得るために、赤外線加熱炉N2ガス雰囲
気中で400℃５分間の合金化処理を行い１枚の基板上に
約8,500個の第２図（ａ）に示すごとく0.36mm角のホー
ル素子パターンを作製した。次にこの基板を裏面より研
磨することで基板の厚みを120μｍとした後、エポキシ
樹脂を用いて300μｍのフェライトを基板の裏面に接着
した。
次に、ホール素子パターンの形成された基板の表面に
第２図（ｂ）に示すように予め接着面に絶縁層としてポ
リイミド樹脂層の形成された厚さ0.2mmのパーマロイ（N
i78％）の薄板をエポキシ樹脂を用いて接着した。次に
第２図（ｃ）に示すごとく前記基板表面のホール素子パ
ターンに合わせて前記薄板の表面にフォトリソにより磁
気増幅チップパターンのレジストを形成した。続いて、
第２図（ｄ）に示すようにダイシングソーを用いて深さ
180μｍまで前記薄板を磁気増幅チップ形状に半切断し
た。次に、前記レジストをマスクとして、塩化第２鉄・
塩酸系エッチャント（超純水１：塩化第２鉄600g:塩
酸50cc）を用いて前記薄板を20分間エッチングすること
で、第２図（ｅ）に示すごとく個別に磁気増幅チップに
分離した。次いでアッシング装置を用いてO2ガスプラズ
マ中で１時間アッシングを行い、電極部のポリイミド樹
脂及びエポキシ樹脂を除去した。続いて感光性ポリイミ
ド樹脂をウェハー全面に塗布した後、露光・現像を行う
ことにより磁気増幅チップ上面の絶縁層を形成した。
第２図（ｂ）に示すように予め接着面に絶縁層としてポ
リイミド樹脂層の形成された厚さ0.2mmのパーマロイ（N
i78％）の薄板をエポキシ樹脂を用いて接着した。次に
第２図（ｃ）に示すごとく前記基板表面のホール素子パ
ターンに合わせて前記薄板の表面にフォトリソにより磁
気増幅チップパターンのレジストを形成した。続いて、
第２図（ｄ）に示すようにダイシングソーを用いて深さ
180μｍまで前記薄板を磁気増幅チップ形状に半切断し
た。次に、前記レジストをマスクとして、塩化第２鉄・
塩酸系エッチャント（超純水１：塩化第２鉄600g:塩
酸50cc）を用いて前記薄板を20分間エッチングすること
で、第２図（ｅ）に示すごとく個別に磁気増幅チップに
分離した。次いでアッシング装置を用いてO2ガスプラズ
マ中で１時間アッシングを行い、電極部のポリイミド樹
脂及びエポキシ樹脂を除去した。続いて感光性ポリイミ
ド樹脂をウェハー全面に塗布した後、露光・現像を行う
ことにより磁気増幅チップ上面の絶縁層を形成した。
これをダイシングにより0.4mm角の個別のホール素子
ペレットに切断し、自動タイボンダーによりリード上に
このチップをダイボンドし、続いて、自動車ワイヤーボ
ンダーでリードとホール素子の電極部をAuワイヤーで接
続した。トランスファーモールダーによりエポキシモー
ルドしたのち、このモールドされた素子のダイバーカッ
ト、リードカットを行い、個々の樹脂モールドされた第
３図に示すごとくホール素子感磁部の表面に磁気増幅チ
ップを精度良く配置し、基板の裏面に第２の強磁性材料
であるフェライトを配置し、更に磁気増幅チップの上面
及び接着面に絶縁層を形成した小型ホール素子を作製し
た。
ペレットに切断し、自動タイボンダーによりリード上に
このチップをダイボンドし、続いて、自動車ワイヤーボ
ンダーでリードとホール素子の電極部をAuワイヤーで接
続した。トランスファーモールダーによりエポキシモー
ルドしたのち、このモールドされた素子のダイバーカッ
ト、リードカットを行い、個々の樹脂モールドされた第
３図に示すごとくホール素子感磁部の表面に磁気増幅チ
ップを精度良く配置し、基板の裏面に第２の強磁性材料
であるフェライトを配置し、更に磁気増幅チップの上面
及び接着面に絶縁層を形成した小型ホール素子を作製し
た。
このようにして作製したホール素子の代表的な特性を
第３表に示す。磁気増幅構造を持たない素子に比べて、
磁気増幅効果により2.8倍の高感度化を実現した。
第３表に示す。磁気増幅構造を持たない素子に比べて、
磁気増幅効果により2.8倍の高感度化を実現した。
〔発明の効果〕 以上説明したごとく、本発明のホール素子は、従来不
可能であった小型のホール素子（ペレットサイズが0.50
mm角以下）においても、ホール素子感磁部の表面に量産
的に磁気増幅チップを配置することを可能としたもので
あり、従来の素子組立上の機械的精度に比べて、磁気増
幅チップの形成精度が飛躍的に向上することから、高感
度で、かつ感度ばらつきが少ないという特徴を持つ。
可能であった小型のホール素子（ペレットサイズが0.50
mm角以下）においても、ホール素子感磁部の表面に量産
的に磁気増幅チップを配置することを可能としたもので
あり、従来の素子組立上の機械的精度に比べて、磁気増
幅チップの形成精度が飛躍的に向上することから、高感
度で、かつ感度ばらつきが少ないという特徴を持つ。
すなわち本発明のホール素子は、ホール素子ペレット
の小型化とともに、チップ形成精度の向上による小さな
感度ばらつきにより、大幅な歩留まり向上及びコストダ
ウンを可能としたものであり、更に小型素子を磁気増幅
構造にした場合の絶縁不良等の問題点を解決し、信頼性
を大きく向上させたものである。
の小型化とともに、チップ形成精度の向上による小さな
感度ばらつきにより、大幅な歩留まり向上及びコストダ
ウンを可能としたものであり、更に小型素子を磁気増幅
構造にした場合の絶縁不良等の問題点を解決し、信頼性
を大きく向上させたものである。
第１図は本発明のホール素子を示す構造図、第２図
（ａ）乃至（ｅ）は本発明のホール素子の作製工程を示
す説明図、第３図は本発明のホール素子の他の構造を示
す構造図、第４図乃至第６図はホール素子の磁気増幅構
造を示す説明図である。図中 １……基板、２……ホール素子感磁部、３……電極、４
……半導体薄膜、５……強磁性材料、６……絶縁層、７
……レジスト、８……パッシベーション膜、９……Auワ
イヤー、10……リード線、11……接着剤、12……モール
ド樹脂。
（ａ）乃至（ｅ）は本発明のホール素子の作製工程を示
す説明図、第３図は本発明のホール素子の他の構造を示
す構造図、第４図乃至第６図はホール素子の磁気増幅構
造を示す説明図である。図中 １……基板、２……ホール素子感磁部、３……電極、４
……半導体薄膜、５……強磁性材料、６……絶縁層、７
……レジスト、８……パッシベーション膜、９……Auワ
イヤー、10……リード線、11……接着剤、12……モール
ド樹脂。
Claims (2)
- 【請求項１】ホール素子の大きさが0.5mm以下の小型ホ
ール素子において、基板表面に感磁部が形成されたホー
ル素子基板と接着剤層、絶縁保護膜を介して該感磁部上
に接着された金属磁性材料と該金属磁性材料上面に形成
された絶縁保護膜とを有し、前記金属磁性材料は、ホー
ル素子基板表面に接着剤層、絶縁保護膜を介して接着し
た後、ホール素子パターン形状に合わせて切断して形成
されてなることを特徴とする高感度ホール素子。 - 【請求項２】ホール素子基板の裏面に第２の強磁性材料
が配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の高感度ホール素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02232337A JP3086476B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 高感度ホール素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02232337A JP3086476B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 高感度ホール素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04113684A JPH04113684A (ja) | 1992-04-15 |
| JP3086476B2 true JP3086476B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=16937622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02232337A Expired - Lifetime JP3086476B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | 高感度ホール素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3086476B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2557430B1 (en) | 2006-04-13 | 2014-05-14 | Asahi Kasei EMD Corporation | Magnetic sensor and method for fabricating the same |
| JP4903543B2 (ja) * | 2006-05-18 | 2012-03-28 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 磁気センサ及びその製造方法 |
| JP5064732B2 (ja) * | 2006-07-12 | 2012-10-31 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 磁気センサ及びその製造方法 |
| JP2018128390A (ja) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | Tdk株式会社 | 磁気センサとその製造方法 |
| CN110880927A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-03-13 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种集成式接近开关、接近开关系统及接近开关制造方法 |
-
1990
- 1990-09-04 JP JP02232337A patent/JP3086476B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04113684A (ja) | 1992-04-15 |
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