JP5249150B2 - 磁気センサの製造方法及び磁気センサ - Google Patents
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Description
この構成によれば、磁気センサの製造工程にトリミング工程を含ませたので、磁気検出素子のオフセット電圧を、より好適な値に細かく合わせ込むことが可能となる。また、本構成の場合は、トリミング工程の前に基板モジュールにアニールを施すので、トリミング工程の際に保護膜に熱が付与されても、残留応力を要因とするオフセット電圧のバラツキが発生し難くなる。このため、トリミング工程によって好適な値に合わせ込んだオフセット電圧に、バラツキを発生し難くすることも可能となる。
図1及び図2に示すように、磁気センサ1は、同センサ1に付与される磁界H(図2参照)の方向を複数(本例は4つ)の磁気抵抗10〜40により検出し、検出した磁界方向に応じた検出信号を出力するMRE(Magnetic Resistance Element)センサである。この磁気センサ1には、同センサ1の各種部品の実装先として、例えばシリコン製の板状の基板2(図2参照)が設けられている。基板2の表面一帯には、例えば酸化膜からなる絶縁膜3が設けられている。この絶縁膜3は、基板2と磁気抵抗10〜40との間に必要な絶縁レベルを確保するためのもので、磁気抵抗10〜40の成膜の下地となっている。なお、磁気抵抗10〜40が磁気検出素子に相当する。
まずは、基板2に磁気抵抗10〜40を成膜する磁気抵抗成膜工程を実施する。この磁気抵抗成膜工程では、基板2の表面一帯に、酸化膜として例えばシリコンを酸化することにより絶縁膜3が成膜され、この絶縁膜3の表面に、4つの磁気抵抗10〜40がスパッタ成膜される。このとき、4つ磁気抵抗10〜40は、ブリッジ回路をなす配置向きをとって絶縁膜3上に形成される。
(1)基板モジュール11をパッケージする前に、同基板モジュール11を予めアニールするので、保護膜6に内在する残留応力をパッケージ工程の前に軽減しておくことが可能となる。このため、基板モジュール11にパッケージ工程の際に熱が加えられても、熱が加わった残留応力を要因とする変形や変寸が保護膜6に生じ難くなるので、磁気抵抗10〜40に抵抗値変動の要因となる応力を生じ難くすることが可能となる。よって、パッケージ工程の際に基板モジュール11に熱が付与されても、センサ出力であるオフセット電圧Voffにバラツキを生じ難くすることができる。
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・層間絶縁膜5や保護膜6の材質は、適宜変更可能である。
・応力緩和溝7は、粗調部8を含まない磁気抵抗パターンに対応する箇所にのみ形成されることに限定されない。例えば、図6に示すように、粗調部8の周囲に応力緩和溝7を形成してもよい。
・応力緩和溝7の形成方法は、エッチングに限定されず、エッチング以外の手法が採用可能である。
・レーザトリミングのカット種類は、例えばプランジカット、ダブルプランジカット、Lカット、サーペンタインカット等の種々の種類のものが採用可能である。
・アニールの具体的な処理内容、例えば加熱時間や加熱温度等は、適宜自由に設定可能である。
(イ)請求項1、2のいずれかにおいて、前記磁気検出素子は、センサエレメントがつづら折り形状に形成されている。この構成によれば、センサエレメントがつづら折り形状をなした磁気検出素子は磁界を精度よく検出することが可能であるので、磁気センサを高精度のものとすることが可能となる。
Claims (3)
- ブリッジ状に組んだ磁気検出素子を基板に形成するとともに、前記磁気検出素子を保護する保護膜を前記基板に形成することで該基板を多層基板とし、当該保護膜において前記磁気検出素子の近傍に、該保護膜をエッチングすることで応力緩和溝を形成し、該応力緩和溝形成後の基板モジュールをパッケージする工程手順を経る磁気センサの製造方法において、
前記基板モジュールをパッケージする前に、該基板モジュールをアニールすることを特徴とする磁気センサの製造方法。 - 前記基板モジュールをアニールした後、前記磁気検出素子をトリミングし、当該トリミングの後に前記パッケージに移行することを特徴とする請求項1に記載の磁気センサの製造方法。
- ブリッジ状に組んだ磁気検出素子が基板に形成されるとともに、前記磁気検出素子を保護する保護膜が前記基板に形成されて該基板が多層基板とされ、当該保護膜において前記磁気検出素子の近傍に、該保護膜をエッチングすることで応力緩和溝が形成され、該応力緩和溝形成後の基板モジュールがパッケージされる、以上の工程手順を経て製造された磁気センサにおいて、
前記基板モジュールは、前記パッケージされる前にアニールが施されていることを特徴とする磁気センサ。
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