JP3161610B2 - ホール素子の製造方法 - Google Patents
ホール素子の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はホール効果を応用して計
測や演算等を行うためのホール素子、特に磁性体よりな
る磁気回路中の空隙にホール素子を介在するクランプ式
電流センサに好適なホール素子の製造方法に関する。
測や演算等を行うためのホール素子、特に磁性体よりな
る磁気回路中の空隙にホール素子を介在するクランプ式
電流センサに好適なホール素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、導体又は半導体に電流を流し、そ
の電流に直角の方向に磁界を加えたとき、それ等の電流
と磁界に直角の方向に電圧を発生する現象をホール効果
と呼んでいる。このホール効果を応用して磁気、電気の
変換、磁束密度の測定、Ｎ型、Ｐ型半導体の判定等を行
う素子がホール素子である。
の電流に直角の方向に磁界を加えたとき、それ等の電流
と磁界に直角の方向に電圧を発生する現象をホール効果
と呼んでいる。このホール効果を応用して磁気、電気の
変換、磁束密度の測定、Ｎ型、Ｐ型半導体の判定等を行
う素子がホール素子である。
【０００３】ホール素子は例えば図２に示すような各工
程を経て製造する。先ず、マイカ、サファイア等の結晶
性基板１０の上に、ＩｎＳｂ、ＩｎＡｓ等の半導体薄膜
１２を形成する。次に、その半導体薄膜１２の上に
程を経て製造する。先ず、マイカ、サファイア等の結晶
性基板１０の上に、ＩｎＳｂ、ＩｎＡｓ等の半導体薄膜
１２を形成する。次に、その半導体薄膜１２の上に
【化１】 、
【化２】 、
【化３】 等の絶縁膜１４を形成する。次に、その絶縁膜１４上に
磁性体又は非磁性体からなる本来の基板１６を熱硬化性
接着剤の層１８を介在して接着する。
磁性体又は非磁性体からなる本来の基板１６を熱硬化性
接着剤の層１８を介在して接着する。
【０００４】次に、露出した半導体薄膜１２から素子２
０のパターンを形成する。次に、その素子２０上にオー
ミック電極２２を形成する。ダイシングして分割した
後、その電極２２にワイヤー２４をボンディングする。
０のパターンを形成する。次に、その素子２０上にオー
ミック電極２２を形成する。ダイシングして分割した
後、その電極２２にワイヤー２４をボンディングする。
【０００５】このようにしてホール素子２５を形成する
と、結晶性基板１０上に半導体薄膜１２を形成し、その
上に絶縁層１４を形成した上で、本来の基板１６に接着
し、その後に結晶性基板１０を除去するため、本来の基
板１６の上に直接半導体薄膜１２を形成する場合と異な
り、本来の基板１６によって半導体薄膜１２の特性が影
響を受けないので好ましくなる。
と、結晶性基板１０上に半導体薄膜１２を形成し、その
上に絶縁層１４を形成した上で、本来の基板１６に接着
し、その後に結晶性基板１０を除去するため、本来の基
板１６の上に直接半導体薄膜１２を形成する場合と異な
り、本来の基板１６によって半導体薄膜１２の特性が影
響を受けないので好ましくなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、結晶性
基板として用いるマイカは安価であり、結晶の劈開面を
使えるので好都合であるが、薄くて爪と同じぐらいの硬
度しかないので、わずかなことで傷が付き易い。又、切
断時にはバリが出易いため、その上に作る素子の特性に
悪影響を与える可能性がある。
基板として用いるマイカは安価であり、結晶の劈開面を
使えるので好都合であるが、薄くて爪と同じぐらいの硬
度しかないので、わずかなことで傷が付き易い。又、切
断時にはバリが出易いため、その上に作る素子の特性に
悪影響を与える可能性がある。
【０００７】サファイアは宝石として高価であり、価格
面で問題がある。又、表面を鏡面仕上げする際の負担が
大きい。
面で問題がある。又、表面を鏡面仕上げする際の負担が
大きい。
【０００８】又、薄膜形成技術によって絶縁膜を形成す
ると、絶縁物の種類、成膜条件、基板の材質や表面状態
等の条件により絶縁膜の特性が異なるため、ホール素子
やその電極と、最終的にホール素子の基板となる構成部
材との間で、十分な絶縁性が得られないし、それを解決
するために他の成形方法による絶縁層を積層する手段に
よれば、ホール素子の全体を薄くすることができない等
の不都合がある。なお、直流からの周波数帯域を有する
クランプ式電流センサでは磁性体よりなる磁気回路中に
空隙を設け、そこにホール素子を挿入する構造を備えて
いる。このため、その感度は空隙の幅に依存しており、
感度を増加させるためにはホール素子も含めた空隙を小
さくする必要がある。
ると、絶縁物の種類、成膜条件、基板の材質や表面状態
等の条件により絶縁膜の特性が異なるため、ホール素子
やその電極と、最終的にホール素子の基板となる構成部
材との間で、十分な絶縁性が得られないし、それを解決
するために他の成形方法による絶縁層を積層する手段に
よれば、ホール素子の全体を薄くすることができない等
の不都合がある。なお、直流からの周波数帯域を有する
クランプ式電流センサでは磁性体よりなる磁気回路中に
空隙を設け、そこにホール素子を挿入する構造を備えて
いる。このため、その感度は空隙の幅に依存しており、
感度を増加させるためにはホール素子も含めた空隙を小
さくする必要がある。
【０００９】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、薄くて絶縁性能に優れた安価な
ホール素子の製造方法を提供することを目的とする。
てなされたものであり、薄くて絶縁性能に優れた安価な
ホール素子の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるホール素子の製造方法では結晶性基板
にシリコンウエハー２６を採用する。そして、シリコン
ウエハー２６の表面を酸化して２酸化シリコンの絶縁層
２８を形成し、その絶縁層２８の上に半導体薄膜３０を
形成し、その半導体薄膜３０から素子３２のパターンを
形成し、その素子３２の上に成膜により電極３４のパタ
ーンを形成し、それ等の素子３２と電極３４を覆う絶縁
膜３６を形成し、その絶縁膜３６の上に基板３８を接着
した後、シリコンウエハー２６を除去して絶縁層２８を
露出させ、その絶縁層２８に電極形成用の穴４２を開け
るという各工程を踏む。
に、本発明によるホール素子の製造方法では結晶性基板
にシリコンウエハー２６を採用する。そして、シリコン
ウエハー２６の表面を酸化して２酸化シリコンの絶縁層
２８を形成し、その絶縁層２８の上に半導体薄膜３０を
形成し、その半導体薄膜３０から素子３２のパターンを
形成し、その素子３２の上に成膜により電極３４のパタ
ーンを形成し、それ等の素子３２と電極３４を覆う絶縁
膜３６を形成し、その絶縁膜３６の上に基板３８を接着
した後、シリコンウエハー２６を除去して絶縁層２８を
露出させ、その絶縁層２８に電極形成用の穴４２を開け
るという各工程を踏む。
【００１１】
【作用】結晶性基板にシリコンウエハー２６を採用する
と、シリコンウエハー２６はマイカほど傷が付きにくい
等、取扱が容易となる。又、半導体の製造方法として一
般的なシリコンウエハープロセスによる機械や技術を利
用できるため、好都合となる。しかも、絶縁層２８は薄
膜形成技術によらずにシリコンウエハー２６の表面を酸
化して２酸化シリコンに変えるだけで得られる。この２
酸化シリコンの絶縁層２８は緻密で絶縁性能に優れてい
るため、絶縁層２８を薄くしてホール素子４８を薄型に
できる。
と、シリコンウエハー２６はマイカほど傷が付きにくい
等、取扱が容易となる。又、半導体の製造方法として一
般的なシリコンウエハープロセスによる機械や技術を利
用できるため、好都合となる。しかも、絶縁層２８は薄
膜形成技術によらずにシリコンウエハー２６の表面を酸
化して２酸化シリコンに変えるだけで得られる。この２
酸化シリコンの絶縁層２８は緻密で絶縁性能に優れてい
るため、絶縁層２８を薄くしてホール素子４８を薄型に
できる。
【００１２】
【実施例】以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例
を説明する。図１は本発明を適用したホール素子の製造
方法による各工程を示す図である。ホール素子の製造に
際し、結晶性基板としてシリコンウエハー２６を採用す
る。このシリコンウエハー２６はマイカほど傷が付かな
い等、取扱が容易となる。しかも、半導体の製造方法と
して一般的なシリコンウエハープロセスによる機械や技
術を利用できるため、それ等を用いて製造が行える。
を説明する。図１は本発明を適用したホール素子の製造
方法による各工程を示す図である。ホール素子の製造に
際し、結晶性基板としてシリコンウエハー２６を採用す
る。このシリコンウエハー２６はマイカほど傷が付かな
い等、取扱が容易となる。しかも、半導体の製造方法と
して一般的なシリコンウエハープロセスによる機械や技
術を利用できるため、それ等を用いて製造が行える。
【００１３】先ず、シリコンウエハー２６の一面を熱酸
化し、表面に
化し、表面に
【化１】の絶縁（保護）層２８を形成する。なお、必要
に応じて、更に
に応じて、更に
【化２】等の層を重ねて形成し、絶縁層を多層構造にす
ることもできる。次に、その絶縁層２８の上にＩｎＳ
ｂ、ＩｎＡｓ等の半導体薄膜３０を形成する。次に、そ
の半導体薄膜３０からフォトリソグラフィにより素子３
２のパターンを形成する。次に、その素子３２の上に成
膜によりオーミック電極３４のパターンを形成する。な
お、オーミック電極３４は多層構造にすることもでき
る。
ることもできる。次に、その絶縁層２８の上にＩｎＳ
ｂ、ＩｎＡｓ等の半導体薄膜３０を形成する。次に、そ
の半導体薄膜３０からフォトリソグラフィにより素子３
２のパターンを形成する。次に、その素子３２の上に成
膜によりオーミック電極３４のパターンを形成する。な
お、オーミック電極３４は多層構造にすることもでき
る。
【００１４】次に、それ等の素子３２とオーミック電極
３４の上に
３４の上に
【化１】、
【化２】等の絶縁（保護）膜３６を形成する。更に、絶
縁膜３６を重ねて成形し、多層構造とすることもでき
る。次に、その絶縁膜３６の上に磁性体又は非磁性体か
らなる本来の基板３８をエポキシ樹脂等の熱硬化性接着
剤の層４０を介在して接着する。なお、クランク式電流
センサ等に用いるホール素子では絶縁膜３６の上に磁気
回路の一部を接着剤等を用いて固定する。
縁膜３６を重ねて成形し、多層構造とすることもでき
る。次に、その絶縁膜３６の上に磁性体又は非磁性体か
らなる本来の基板３８をエポキシ樹脂等の熱硬化性接着
剤の層４０を介在して接着する。なお、クランク式電流
センサ等に用いるホール素子では絶縁膜３６の上に磁気
回路の一部を接着剤等を用いて固定する。
【００１５】次に、シリコンウエハー２６をエッチング
して除去し、絶縁層２８を露出する。次に、その絶縁層
２８をエッチングして電極形成用の穴４２を開ける。次
に、その穴４２を埋めるように、穴近傍の絶縁層２８の
上に成膜により電極４４のパターンを形成する。次に、
残りの露出している絶縁層２８の上に
して除去し、絶縁層２８を露出する。次に、その絶縁層
２８をエッチングして電極形成用の穴４２を開ける。次
に、その穴４２を埋めるように、穴近傍の絶縁層２８の
上に成膜により電極４４のパターンを形成する。次に、
残りの露出している絶縁層２８の上に
【化１】、
【化２】等からなる絶縁膜４６のパターンを形成する。
なお、電極４４のパターン形成と絶縁膜４６のパターン
形成は省略することができる。
なお、電極４４のパターン形成と絶縁膜４６のパターン
形成は省略することができる。
【００１６】次に、各々の素子３２につき、電気的特性
試験を行なった後、例えば一点鎖線４８の位置でダイシ
ングして個々の素子に分割し、ホール素子５０を完成す
る。又、電極４４のパターン形成等を行なわない場合に
は、穴４２に対してワイヤボンデングする。なお、クラ
ンプ式電流センサに用いるホール素子では絶縁膜２８或
いは絶縁膜４６の上に磁気回路の一部を接着剤等を用い
て固定する。
試験を行なった後、例えば一点鎖線４８の位置でダイシ
ングして個々の素子に分割し、ホール素子５０を完成す
る。又、電極４４のパターン形成等を行なわない場合に
は、穴４２に対してワイヤボンデングする。なお、クラ
ンプ式電流センサに用いるホール素子では絶縁膜２８或
いは絶縁膜４６の上に磁気回路の一部を接着剤等を用い
て固定する。
【００１７】このように、結晶性基板としてシリコンウ
エハー２６を採用すると、絶縁層２８は薄膜形成技術に
よらず、シリコンウエハー２６の一面を酸化して表面を
２酸化シリコンに変えるだけで簡単に作られる。しか
も、絶縁層２８は緻密で絶縁性能に優れているため、絶
縁層２８を薄くしてホール素子５０を薄型にできる。そ
れ故、ホール素子５０を直流からの周波数帯域を有する
クランプ式電流センサに用いて、その磁気回路の空隙部
分を狭くすることができるため、クランプ式電流センサ
が高感度のものになる。
エハー２６を採用すると、絶縁層２８は薄膜形成技術に
よらず、シリコンウエハー２６の一面を酸化して表面を
２酸化シリコンに変えるだけで簡単に作られる。しか
も、絶縁層２８は緻密で絶縁性能に優れているため、絶
縁層２８を薄くしてホール素子５０を薄型にできる。そ
れ故、ホール素子５０を直流からの周波数帯域を有する
クランプ式電流センサに用いて、その磁気回路の空隙部
分を狭くすることができるため、クランプ式電流センサ
が高感度のものになる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、結晶性基
板としてシリコンウエハーを用いるため、酸化するだけ
で表面に絶縁性能に優れた薄い絶縁層を形成することが
できる。従って、ホール素子を薄型にできる。又、シリ
コンウエハー上へのホール素子の作成は、半導体の製造
方法として一般的なシリコンウエハープロセスによる機
械や技術を利用できるため、製造が容易である。従っ
て、ホール素子を安価に製造できる。
板としてシリコンウエハーを用いるため、酸化するだけ
で表面に絶縁性能に優れた薄い絶縁層を形成することが
できる。従って、ホール素子を薄型にできる。又、シリ
コンウエハー上へのホール素子の作成は、半導体の製造
方法として一般的なシリコンウエハープロセスによる機
械や技術を利用できるため、製造が容易である。従っ
て、ホール素子を安価に製造できる。
【図１】本発明を適用したホール素子の製造方法による
各工程を示す図である。
各工程を示す図である。
【図２】従来のホール素子の製造方法による各工程を示
す図である。
す図である。
２６…シリコンウエハー ２８…絶縁層 ３０…半導体
薄膜 ３２…素子 ３４…オーミック電極 ３６…絶縁
膜 ３８…基板 ４２…電極形成用穴 ５０…ホール素
子
薄膜 ３２…素子 ３４…オーミック電極 ３６…絶縁
膜 ３８…基板 ４２…電極形成用穴 ５０…ホール素
子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 43/06 G01R 33/07 H01L 43/14 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (1)
- 【請求項１】 シリコンウエハーの表面を酸化して２酸
化シリコンの絶縁層を形成し、その絶縁層上に半導体薄
膜を形成し、その半導体薄膜から素子のパターンを形成
し、その素子上に成膜により電極のパターンを形成し、
それ等の素子と電極を覆う絶縁膜を形成し、その絶縁膜
上に基板を接着した後、シリコンウエハーを除去して絶
縁層を露出させ、その絶縁層に電極形成用の穴を開ける
ことを特徴とするホール素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26319291A JP3161610B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | ホール素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26319291A JP3161610B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | ホール素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0575179A JPH0575179A (ja) | 1993-03-26 |
| JP3161610B2 true JP3161610B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=17386055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26319291A Expired - Fee Related JP3161610B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | ホール素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3161610B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5131775B2 (ja) * | 2008-12-16 | 2013-01-30 | 日置電機株式会社 | 電流センサの製造方法 |
| JP5193943B2 (ja) * | 2009-05-15 | 2013-05-08 | 日置電機株式会社 | ホール素子の製造方法 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP26319291A patent/JP3161610B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0575179A (ja) | 1993-03-26 |
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