JP3456247B2 - 磁気抵抗素子の製造方法 - Google Patents
磁気抵抗素子の製造方法Info
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Description
磁部をもつ磁気抵抗素子に関する。 【0002】 【従来の技術】従来より、磁気抵抗素子やホ−ル素子が
InSb化合物半導体を用いて構成されている。従来の
磁気抵抗素子を図8、図9、図10を用いて説明する。
図8は従来の磁気抵抗素子の外観斜視図、図9は図8の
直線A−Aで示す切断位置における断面図、図10は磁
気抵抗素子を構成する磁気抵抗素子パタ−ンを示す平面
図である。 【0003】磁気抵抗素子60は磁性体基板1、磁気抵
抗素子パタ−ン2、保護膜3、外部接続端子4、4、4
を備えた構造となっている。磁気抵抗素子パタ−ン2は
互いに対称な一対の感磁部5、5と、各感磁部5、5の
一端側にそれぞれ接続された接続電極6、6と、各感磁
部5、5の他端側同士を接続する連結電極7と、連結電
極7に接続された引出電極8とが一体化された構造を有
しており、前記磁性体基板1に樹脂層10により構成さ
れている。 【0004】前記感磁部5、5はミアンダライン状に形
成されたInSb薄膜5a、5aと、前記InSb薄膜
5a、5aに折り返し部分と途中の何ヶ所かに所定の間
隔をおいて形成されたAl、Tiからなる短絡膜5bか
ら構成されている。また前記接続電極6、6、連結電極
7、引出電極8は前記InSb薄膜5a、5aに連続し
たInSb薄膜(図示せず)とこれらに形成されたA
l、Tiからなる金属膜6b、6b、7b、8bとから
構成されている。前記保護膜3は、接続電極6、6と引
出電極8の一部を除いて、磁気抵抗素子パタ−ン2を覆
うように形成されている。外部接続端子4、4、4は接
続電極6、6と引出電極8の露出部分に接続されてい
る。 【0005】上述した磁気抵抗素子60は、このような
構造により一対の感磁部5、5の抵抗値の差を、引出電
極8と接続電極6とで取り出すことにより外部磁界の変
化を検知する。 【0006】以下に従来の磁気抵抗素子60の製造工程
を順に説明する。 【0007】まずマイカ基板上にInSb薄膜を三温度
法による蒸着で作成する。このInSb薄膜をフォトリ
ソグラフィ−とエッチングにより一対の対称なミアンダ
ライン形状を持つInSb薄膜5a、5aと、これに連
続するInSb薄膜(図示せず)とを形成する。エッチ
ングはInSb薄膜層の形状が完全に形成されるまで、
エッチング液である塩化第二鉄水溶液に含浸して行う。
つぎに真空蒸着法とフォトリソグラフィ−によりAl、
Tiからなる短絡膜5bと金属膜6b、7b、8bをI
nSb薄膜の上に形成し磁気抵抗素子パタ−ン2を得
る。そして磁気抵抗素子パタ−ン2を磁性体基板1に樹
脂層10を介して配置した後、熱処理により樹脂層10
を硬化して磁性体基板1と磁気抵抗素子パタ−ン2とを
接着する。そしてマイカ基板を剥離除去したのち磁気抵
抗素子パタ−ン2を保護するための保護膜3を、外部接
続端子4、4、4を接続する接続電極6、6および引出
電極8の接続部分を除く磁気抵抗素子パタ−ン2の上面
に形成する。そして外部接続端子4、4、4を接続電極
6、6、引出電極8に熱圧着法などにより接続して磁気
抵抗素子60を得る。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】ところがこのような構
成の磁気抵抗素子60を、ピッチの大きな被検出体に適
用する場合は一対の感磁部5、5間の間隔を大きくする
必要がある。 【0009】このような構成を採用した場合、中央部分
の全面に形成したInSb薄膜のエッチングされる量が
多くなるため各感磁部5、5の中央側の側面が余分にエ
ッチングされて感磁部5、5の形状が痩せてしまうこと
があった。このために感磁部5、5の抵抗値のバラツキ
が大きくなる。また磁気抵抗素子パタ−ン2の形成面を
樹脂層10により磁性体基板1に接着する際、感磁部間
に入り込む樹脂量が多いので樹脂層10の硬化時に発生
する収縮力が大きくなる。従って収縮力による引張り応
力によって磁気抵抗素子パタ−ンの形状が崩れたり、パ
タ−ンが破壊する事もある。 【0010】本発明の目的は上記問題点を解決するため
のものであり、感磁部の抵抗値のバラツキが小さく信頼
性の高い磁気抵抗素子を提供することにある。 【0011】 【課題を解決するための手段】本発明の磁気抵抗素子の
製造方法は、基板上に、磁気抵抗薄膜を形成する工程
と、前記磁気抵抗薄膜をエッチングして、一対の感磁部
を有する磁気抵抗素子パターンと、該一対の感磁部間に
配置された補助パターンとを同時に形成する工程と、前
記磁気抵抗素子パターン上に金属からなる短絡膜と金属
膜を形成する工程と、前記磁気抵抗素子パターンおよび
前記補助パターンを、樹脂層を介して磁性体基板上に配
置し、該樹脂層を硬化する工程と、前記基板を剥離する
工程と、を含むことを特徴とする。 【0012】 【0013】 【作用】磁気抵抗素子パタ−ンに補助パタ−ンを設けて
InSb薄膜層をエッチングする面積を減らすことによ
り、サイドエッチ量が減りパタ−ン全体のエッチング精
度が向上する。また樹脂により基板に接着するときパタ
−ン間に入り込む樹脂量が減るので樹脂の収縮応力が緩
和される。 【0014】 【実施例】 (実施例1)本発明の実施例1に係る磁気抵抗素子20
を図1〜図4を用いて詳細に説明する。図1は磁気抵抗
素子20の外観斜視図、図2は磁気抵抗素子20を図1
に示す直線A−Aで切断した時の断面図、図3は磁気抵
抗素子20を構成する磁気抵抗素子パタ−ン2aの平面
図、図4は磁気抵抗素子20の平面図を示す。また従来
例と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略
する。 【0015】本実施例の磁気抵抗素子20の特徴は、一
対の感磁部5、5を備えた磁気抵抗素子パタ−ン2aの
引出電極8が一対の感磁部5、5に挟まれた部分に配置
された構造を有するところにある。すなわち引出電極8
は長方形形状をしており、磁気抵抗素子20の一方の側
面1a近傍の上面に形成された磁気抵抗素子パタ−ン2
aの連結電極7から相対する他方の側面1b近傍まで延
び、一対の感磁部5、5に挟まれた部分に配置されてい
る。また接続電極6、6と引出電極8に接続される外部
接続端子4、4、4は同一端面から引き出されている。 【0016】そのため一対の感磁部5、5間のエッチン
グにより除去する部分の面積が減り磁気抵抗素子パタ−
ン2a全体を均一にエッチングできるようになるので、
磁気抵抗素子パタ−ン2aの精度が向上する。またエッ
チングにより形成した磁気抵抗素子パタ−ン2aを樹脂
層10で磁性体基板1に接着するとき、感磁部間に入る
樹脂量が減るので樹脂層10の硬化収縮による収縮応力
を緩和できるため磁気抵抗素子パタ−ン2aのパタ−ン
崩れが減少し、パタ−ンが破壊することがなくなる。 【0017】上記実施例磁気抵抗素子20を従来技術で
示した製造工程と同一の工程で製造し、磁気抵抗素子パ
タ−ン2aの形状とフォトマスク上の同じ位置の形状か
らの痩せ(サイドエッチング幅)とを光学顕微鏡により
比較測定したところ、測定限界値以下であった。また樹
脂層10により磁気抵抗素子パタ−ン2aを磁性体基板
1に接着した時、感磁部5、5の形状崩れは確認できな
かった。 【0018】完成した前記磁気抵抗素子20をCuによ
り配線されたプリント基板上に市販のクリ−ム半田を用
いて実装し、評価試験を行った。その結果、25℃、3
000Gにおける磁界での磁気抵抗変化率は3.3であ
った。また−40℃と120℃との間を10回昇降温す
る熱衝撃試験において、抵抗値変動は3%以下で従来の
設計による磁気抵抗素子の磁気抵抗変化率の1/3以下
であった。以上の値はともに規格を満足する値である。 【0019】(実施例2)本発明の実施例に係る磁気抵
抗素子を図5を用いて詳細に説明する。図5は磁気抵抗
素子を構成する磁気抵抗素子パタ−ン30aの平面図で
ある。また従来例と同一の部分には同一の符号を付し、
その説明を省略する。 【0020】本実施例の磁気抵抗素子の特徴は、補助パ
タ−ン15が一対の感磁部5、5に挟まれた部分に配置
された構造を有するところにある。すなわち補助パタ−
ン15は長方形形状をしており、磁気抵抗素子の一方の
側面1a近傍の上面に形成された磁気抵抗素子パタ−ン
30aの連結電極7から相対する他方の側面1b近傍ま
で延び、一対の感磁部5、5に挟まれた部分に配置され
ている。 【0021】そのため一対の感磁部5、5間のエッチン
グにより除去する部分の面積が減り磁気抵抗素子パタ−
ン30a全体を均一にエッチングできるようになるの
で,磁気抵抗素子パタ−ン30aの精度が向上する。ま
たエッチングにより形成した磁気抵抗素子パタ−ン30
aを樹脂層で磁性体基板1に接着するとき、感磁部間に
入る樹脂量が減るので樹脂層の硬化収縮による収縮応力
を緩和できるため磁気抵抗素子パタ−ン30aのパタ−
ン崩れが減少する。 【0022】本実施例による磁気抵抗素子においても実
施例1と同様の方法で評価した結果、光学顕微鏡による
パタ−ン形状の観察では形状崩れは確認できず、評価試
験や熱衝撃試験においても同等の結果が得られた。 【0023】(実施例3)本発明の実施例に係る磁気抵
抗素子を図6を用いて詳細に説明する。図6は磁気抵抗
素子を構成する磁気抵抗素子パタ−ン40aの平面図で
ある。また従来例と同一の部分には同一の符号を付し、
その説明を省略する。 【0024】本実施例の磁気抵抗素子の特徴は、一対の
感磁部5、5を備えた磁気抵抗素子パタ−ン40aの引
出電極8が一対の感磁部5、5に挟まれた部分に配置さ
れるとともに、各接続電極6、6が各感磁部5、5と磁
気抵抗素子の側面1c、1dとの間にそれぞれ延設され
た構造を有するところにある。すなわち引出電極8は長
方形形状をしており、磁気抵抗素子の一方の側面1a近
傍の上面に形成された磁気抵抗素子パタ−ン40aの連
結電極7から相対する他方の側面1b近傍まで延び、一
対の感磁部5、5に挟まれた部分に配置されている。ま
た各接続電極6、6は各感磁部5、5と磁気抵抗素子の
側面1c、1dとの間で磁気抵抗素子の一方の側面1
a、1b近傍まで延設されている。さらに接続電極6、
6と引出電極8に接続される外部接続端子4、4、4は
同一端面から引き出されている。 【0025】以上の構造を持つ磁気抵抗素子パタ−ン4
0aは、一対の感磁部5、5間のエッチングにより除去
する部分の面積が減るので、磁気抵抗素子パタ−ン40
a全体を均一にエッチングできるようになるので、磁気
抵抗素子パタ−ン40aの精度が向上する。またエッチ
ングにより形成した磁気抵抗素子パタ−ン40aを樹脂
層で磁性体基板1に接着するとき、感磁部間に入る樹脂
量が減るので樹脂層の硬化収縮による収縮応力を緩和で
きるため磁気抵抗素子パタ−ン40aのパタ−ン崩れが
減少する。 【0026】本実施例による磁気抵抗素子においても実
施例1と同様の方法で評価した結果、光学顕微鏡による
パタ−ン形状の観察では形状崩れは確認できず、評価試
験や熱衝撃試験においても同等の結果が得られた。 【0027】(実施例4)本発明の実施例に係る磁気抵
抗素子を図7を用いて詳細に説明する。図7は磁気抵抗
素子を構成する磁気抵抗素子パタ−ン50aの平面図で
ある。また従来例と同一の部分には同一の符号を付し、
その説明を省略する。 【0028】本実施例の磁気抵抗素子の特徴は、磁気抵
抗素子パタ−ン50aを除くほぼ全面に補助パタ−ン1
5が配置された構造を有するところにある。すなわち補
助パタ−ン15が各感磁部5、5のミアンダライン間、
各感磁部5、5間、各感磁部5、5と磁気抵抗素子の各
側面1a、1b、1c、1d間に設けられている。 【0029】以上の構造を持つ磁気抵抗素子パタ−ン5
0aは、一対の感磁部5、5間のエッチングにより除去
する部分の面積が減るので磁気抵抗素子パタ−ン50a
全体を均一にエッチングできるようになるので、磁気抵
抗素子パタ−ン50aの精度が向上する。またエッチン
グにより形成した磁気抵抗素子パタ−ン50aを樹脂層
で磁性体基板1に接着するとき、感磁部間に入る樹脂量
が減るので樹脂層の硬化収縮による収縮応力を緩和でき
るため磁気抵抗素子パタ−ン50aのパタ−ン崩れが減
少する。 【0030】本実施例による磁気抵抗素子においても実
施例1と同様の方法で評価した結果、光学顕微鏡による
パタ−ン形状の観察では形状崩れは確認できず、評価試
験や熱衝撃試験においても同等の結果が得られた。 【0031】以上のように本発明の磁気抵抗素子を実施
例1〜4をもちいて説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形を加え
る事ができる。上述した実施例では外部接続端子4、
4、4をもちいて接続するような構造としたが、面実装
するために素子の端部に外部接続用電極を設けるように
しても良い。 【0032】 【発明の効果】本発明における磁気抵抗素子の製造方法
は一対の感磁部を有する磁気抵抗素子パターンと、感磁
部間に配置された補助パターンとを、樹脂層によって磁
性体基板上に接着する工程を有している。したがって磁
気抵抗素子パターンをエッチングする時のサイドエッチ
量がへりパターンの精度が向上する。また磁気抵抗素子
パターンを基板に接着する時の樹脂の収縮力による引張
応力が緩和されるのでパターンの崩れや破壊を防止する
事ができる。 【0033】よって本発明の磁気抵抗素子の製造方法に
よれば感磁部の抵抗値のバラツキが小さく信頼性を向上
することができる。
観斜視図である。 【図2】本発明の実施例1に係る磁気抵抗素子を示す断
面図である。 【図3】本発明の実施例1に係る磁気抵抗素子の磁気抵
抗素子パタ−ンおよび補助パタ−ンを示す平面図であ
る。 【図4】本発明の実施例1に係る磁気抵抗素子を示す平
面図である。 【図5】本発明の実施例2に係る磁気抵抗素子の磁気抵
抗素子パタ−ンおよび補助パタ−ンを示す平面図であ
る。 【図6】本発明の実施例3に係る磁気抵抗素子の磁気抵
抗素子パタ−ンおよび補助パタ−ンを示す平面図であ
る。 【図7】本発明の実施例4に係る磁気抵抗素子の磁気抵
抗素子パタ−ンおよび補助パタ−ンを示す平面図であ
る。 【図8】従来の磁気抵抗素子を示す外観斜視図である。 【図9】従来の磁気抵抗素子を示す断面図である。 【図10】従来の磁気抵抗素子の磁気抵抗素子パタ−ン
を示す平面図である。 【符号の説明】 1 磁性体基板 1a、1b、1c、1d 側面 2、2a、30a,40a、50a 磁気抵抗素
子パタ−ン 3 保護膜 4 外部接続端
子 5 感磁部 5a InSb薄
膜 5b 短絡膜 6 接続電極 6b、7b、8b 金属膜 7 連結電極 8 引出電極 10 樹脂層 15 補助パタ−
ン 20 磁気抵抗素
子
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 基板上に、磁気抵抗薄膜を形成する工程
と、 前記磁気抵抗薄膜をエッチングして、一対の感磁部を有
する磁気抵抗素子パターンと、該一対の感磁部間に配置
された補助パターンとを同時に形成する工程と、前記磁
気抵抗素子パターン上に金属からなる短絡膜と金属膜を
形成する工程と、前記磁気抵抗素子パターンおよび前記
補助パターンを、樹脂層を介して磁性体基板上に配置
し、該樹脂層を硬化する工程と、 前記基板を剥離する工程と、 を含むことを特徴とする磁気抵抗素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02419694A JP3456247B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 磁気抵抗素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02419694A JP3456247B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 磁気抵抗素子の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07235710A JPH07235710A (ja) | 1995-09-05 |
JP3456247B2 true JP3456247B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=12131580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02419694A Expired - Lifetime JP3456247B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 磁気抵抗素子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3456247B2 (ja) |
-
1994
- 1994-02-22 JP JP02419694A patent/JP3456247B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07235710A (ja) | 1995-09-05 |
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