JPH04254910A - 磁気抵抗効果素子及びその製造方法 - Google Patents
磁気抵抗効果素子及びその製造方法Info
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- JPH04254910A JPH04254910A JP1517791A JP1517791A JPH04254910A JP H04254910 A JPH04254910 A JP H04254910A JP 1517791 A JP1517791 A JP 1517791A JP 1517791 A JP1517791 A JP 1517791A JP H04254910 A JPH04254910 A JP H04254910A
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Landscapes
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- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は位置検出装置等として使
用可能な磁気センサ、特に強磁性金属の磁気抵抗効果を
用いて磁場の大きさに感応するようにした磁気抵抗効果
素子及びその製造方法に関するものである。
用可能な磁気センサ、特に強磁性金属の磁気抵抗効果を
用いて磁場の大きさに感応するようにした磁気抵抗効果
素子及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気抵抗効果素子は検出感度，精
度の向上のため、素子面を被検出物に対して平行、かつ
最近接に設置できるような構造（素子面の平滑なもの）
が求められている。この要求を満たすためにアルミナス
ルーホールの片面にガラスグレーズを印刷した基板を用
い、その上に強磁性体からなる検出パターンを形成し、
基板の裏面から電流供給端子、出力端子を取り出した構
造のものが作られている。
度の向上のため、素子面を被検出物に対して平行、かつ
最近接に設置できるような構造（素子面の平滑なもの）
が求められている。この要求を満たすためにアルミナス
ルーホールの片面にガラスグレーズを印刷した基板を用
い、その上に強磁性体からなる検出パターンを形成し、
基板の裏面から電流供給端子、出力端子を取り出した構
造のものが作られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、基板表面の平滑性を得る目的でアルミナ
基板上に印刷していたガラスグレーズが、スルーホール
近傍では十分平滑に印刷できない。この非平滑部にパタ
ーン及び引き回し電極が形成されると、それらの断線不
良や抵抗値ズレ・中点電位ズレ不良が多くなるという問
題点を有していた。
うな構成では、基板表面の平滑性を得る目的でアルミナ
基板上に印刷していたガラスグレーズが、スルーホール
近傍では十分平滑に印刷できない。この非平滑部にパタ
ーン及び引き回し電極が形成されると、それらの断線不
良や抵抗値ズレ・中点電位ズレ不良が多くなるという問
題点を有していた。
【０００４】本発明は上記課題に鑑み、このような問題
の解決のために、ガラスグレーズを必要とせず表面平滑
性に優れる基板を使用した磁気抵抗効果素子を提供する
ことを目的とするものである。
の解決のために、ガラスグレーズを必要とせず表面平滑
性に優れる基板を使用した磁気抵抗効果素子を提供する
ことを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の磁気抵抗効果素子は、結晶化ガラスセラミッ
クからなる下地基板と、この下地基板上に形成された強
磁性体膜と、この強磁性体膜に接続するように前記下地
基板に形成された電極部とを備えたものである。
に本発明の磁気抵抗効果素子は、結晶化ガラスセラミッ
クからなる下地基板と、この下地基板上に形成された強
磁性体膜と、この強磁性体膜に接続するように前記下地
基板に形成された電極部とを備えたものである。
【０００６】
【作用】この構成によれば表面の平滑な結晶ガラスセラ
ミックを用いた基板を用いているため、従来課題であっ
た基板凹凸に起因していた露光ばらつきによる不均一パ
ターン印刷や抵抗値のばらつきを少なくすることができ
、スルーホール近傍の非平滑の問題もなく、パターン及
び引き回し電極の断線不良や抵抗値ズレ・中点電位ズレ
の不良を極めて少なくすることができる。またガラスグ
レーズ層も不要である。
ミックを用いた基板を用いているため、従来課題であっ
た基板凹凸に起因していた露光ばらつきによる不均一パ
ターン印刷や抵抗値のばらつきを少なくすることができ
、スルーホール近傍の非平滑の問題もなく、パターン及
び引き回し電極の断線不良や抵抗値ズレ・中点電位ズレ
の不良を極めて少なくすることができる。またガラスグ
レーズ層も不要である。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例の磁気抵抗効果素子
及びその製造方法について、図面を参照しながら説明す
る。図１は本発明の一実施例における磁気抵抗効果素子
の断面図、図２は下地基板に使用する結晶化ガラスセラ
ミック基板のＣｕＫα線を用いたＸ線回折の特性図であ
る。図１において、１は結晶ガラスセラミック基板、２
は強磁性体膜、３は電極、４は保護層である。図２から
わかるように、結晶化ガラスセラミック基板１はＬｉ２
Ｓｉ２Ｏ５，ＳｉＯ２の混合物であり、珪素とリチウム
とアルミニウムを主成分としたものである。
及びその製造方法について、図面を参照しながら説明す
る。図１は本発明の一実施例における磁気抵抗効果素子
の断面図、図２は下地基板に使用する結晶化ガラスセラ
ミック基板のＣｕＫα線を用いたＸ線回折の特性図であ
る。図１において、１は結晶ガラスセラミック基板、２
は強磁性体膜、３は電極、４は保護層である。図２から
わかるように、結晶化ガラスセラミック基板１はＬｉ２
Ｓｉ２Ｏ５，ＳｉＯ２の混合物であり、珪素とリチウム
とアルミニウムを主成分としたものである。
【０００８】次に本実施例の製造方法について、以下に
説明する。まず、特定波長の光照射によって感光部と非
感光部の結晶性が異なる特徴をもつ結晶化ガラスを加工
して図３に示すようにスルーホール５と溝６を形成した
大版の結晶化ガラスセラミック基板を用意する。次にこ
の結晶化ガラスセラミック基板１のスルーホール５とラ
ンド部に銀パラジウムからなる電極３を形成する。そし
てこの基板を真空蒸着機に設置し、所定の真空度まで排
気し、基板を３００度に加熱し、その上にパーマロイを
１０００オングストロームの厚さで蒸着した。そして目
的のパターンとなるように露光，現像，エッチングを経
て強磁性体膜２を形成する次にこれを真空蒸着機に設置
し所定の真空度まで排気し、基板を２８０度に加熱して
酸化珪素２０ミクロンを蒸着し、保護膜４とする。基板
を取り出し、基板の溝６に金属板を落下させることで個
別の素子に分割する。そしてチップの裏側から電極３に
リード線を半田付けし、素子を完成する。この工程図を
図４に示す。
説明する。まず、特定波長の光照射によって感光部と非
感光部の結晶性が異なる特徴をもつ結晶化ガラスを加工
して図３に示すようにスルーホール５と溝６を形成した
大版の結晶化ガラスセラミック基板を用意する。次にこ
の結晶化ガラスセラミック基板１のスルーホール５とラ
ンド部に銀パラジウムからなる電極３を形成する。そし
てこの基板を真空蒸着機に設置し、所定の真空度まで排
気し、基板を３００度に加熱し、その上にパーマロイを
１０００オングストロームの厚さで蒸着した。そして目
的のパターンとなるように露光，現像，エッチングを経
て強磁性体膜２を形成する次にこれを真空蒸着機に設置
し所定の真空度まで排気し、基板を２８０度に加熱して
酸化珪素２０ミクロンを蒸着し、保護膜４とする。基板
を取り出し、基板の溝６に金属板を落下させることで個
別の素子に分割する。そしてチップの裏側から電極３に
リード線を半田付けし、素子を完成する。この工程図を
図４に示す。
【０００９】本実施例による磁気抵抗効果素子と従来の
磁気抵抗効果素子の特性を評価するために図５のように
構成して抵抗値及び中点電位値を測定する。図において
７，８は電流供給端子、９，１０は出力端子である。特
性の評価基準は、抵抗値は設定値±１０％、中点電位値
は電流供給端子７，８間に５Ｖを印加した時、出力電位
が２．５Ｖ±２５ｍＶのものを良品とし、それ以外を不
良品とした。本実施例による磁気抵抗効果素子は、良品
率が９９％と従来の５６％と比較すると大幅に高いこと
がわかる。
磁気抵抗効果素子の特性を評価するために図５のように
構成して抵抗値及び中点電位値を測定する。図において
７，８は電流供給端子、９，１０は出力端子である。特
性の評価基準は、抵抗値は設定値±１０％、中点電位値
は電流供給端子７，８間に５Ｖを印加した時、出力電位
が２．５Ｖ±２５ｍＶのものを良品とし、それ以外を不
良品とした。本実施例による磁気抵抗効果素子は、良品
率が９９％と従来の５６％と比較すると大幅に高いこと
がわかる。
【００１０】以上のように本実施例によれば、表面平滑
な結晶化ガラスセラミック基板１を下地基板として用い
た磁気抵抗効果素子であるため、基板の平滑性が高くガ
ラスグレーズ層も不要である。そして電極３の形成され
るスルーホール５近傍の非平滑の問題もないものとなり
、パターン及び引き回し電極の断線不良，抵抗値ズレ・
中点電位ズレ不良を極めて少なくすることができる。
な結晶化ガラスセラミック基板１を下地基板として用い
た磁気抵抗効果素子であるため、基板の平滑性が高くガ
ラスグレーズ層も不要である。そして電極３の形成され
るスルーホール５近傍の非平滑の問題もないものとなり
、パターン及び引き回し電極の断線不良，抵抗値ズレ・
中点電位ズレ不良を極めて少なくすることができる。
【００１１】なお、所定の間隔に精度良くスルーホール
５と溝６を形成させた感光性の結晶化ガラスセラミック
基板を用い、マスクを用いず全面に保護膜４を形成し、
溝６上に力を加えてその底面から素子サイズに分割する
という方法で製造することにより、分割時に保護膜４が
破壊されることがなくかつ結晶化ガラスセラミック基板
１と保護膜４との隙間に水分が進入することがない。従
ってこれらが原因するパターン及び引き回し電極の腐食
による断線不良も発生しない。
５と溝６を形成させた感光性の結晶化ガラスセラミック
基板を用い、マスクを用いず全面に保護膜４を形成し、
溝６上に力を加えてその底面から素子サイズに分割する
という方法で製造することにより、分割時に保護膜４が
破壊されることがなくかつ結晶化ガラスセラミック基板
１と保護膜４との隙間に水分が進入することがない。従
ってこれらが原因するパターン及び引き回し電極の腐食
による断線不良も発生しない。
【００１２】本実施例の効果を説明するために、従来の
方法を図７の工程図、図８（ａ），（ｂ）の素子の断面
図、図９の基板正面図を用いる。図９に示すようにスル
ーホール１１を備えたアルミナ基板１２上にガラスグレ
ーズ１３を、スルーホール１１とランドに銀パラジウム
からなる電極１４を形成する。該基板を真空蒸着機に設
置し、所定の真空度まで排気する。そして基板を３００
度に加熱し、その上にパーマロイを１０００オングスト
ロームの厚さに蒸着し、目的のパターンを露光，現像，
エッチングを経て強磁性体膜１５を形成する。これにパ
ターン上が開いたマスクを付けた後真空蒸着機に設置し
、所定の真空度まで排気し、基板を２８０度に加熱し、
酸化珪素を２０ミクロンを蒸着して保護膜１６を形成す
る。このとき、後に基板が切断される部分には保護膜１
６が形成されないようなマスクを用いている。基板を取
り出し、素子サイズに切断した。このチップの裏側の電
極にリード線を半田付けし、素子を得た。なお、素子の
上面に樹脂膜１７を形成してもよい。ところが基板のス
ルーホール１１間距離公差（１５０ミクロン）とマスク
設置による公差が大きいため、保護膜１６が規定位置を
ズレて成膜されることが多かった。そのため、図８（ｂ
）のように基板を所定の素子サイズに切断すると、保護
にかかり、その一部を破壊するので、基板との間にでき
た隙間から進入する水分のためにパターン及び引き回し
電極の腐食による断線不良が多数発生するという問題点
を有していたのである。
方法を図７の工程図、図８（ａ），（ｂ）の素子の断面
図、図９の基板正面図を用いる。図９に示すようにスル
ーホール１１を備えたアルミナ基板１２上にガラスグレ
ーズ１３を、スルーホール１１とランドに銀パラジウム
からなる電極１４を形成する。該基板を真空蒸着機に設
置し、所定の真空度まで排気する。そして基板を３００
度に加熱し、その上にパーマロイを１０００オングスト
ロームの厚さに蒸着し、目的のパターンを露光，現像，
エッチングを経て強磁性体膜１５を形成する。これにパ
ターン上が開いたマスクを付けた後真空蒸着機に設置し
、所定の真空度まで排気し、基板を２８０度に加熱し、
酸化珪素を２０ミクロンを蒸着して保護膜１６を形成す
る。このとき、後に基板が切断される部分には保護膜１
６が形成されないようなマスクを用いている。基板を取
り出し、素子サイズに切断した。このチップの裏側の電
極にリード線を半田付けし、素子を得た。なお、素子の
上面に樹脂膜１７を形成してもよい。ところが基板のス
ルーホール１１間距離公差（１５０ミクロン）とマスク
設置による公差が大きいため、保護膜１６が規定位置を
ズレて成膜されることが多かった。そのため、図８（ｂ
）のように基板を所定の素子サイズに切断すると、保護
にかかり、その一部を破壊するので、基板との間にでき
た隙間から進入する水分のためにパターン及び引き回し
電極の腐食による断線不良が多数発生するという問題点
を有していたのである。
【００１３】本実施例によれば、こうした従来の課題を
一挙に解決することができる。本実施例においては、結
晶化ガラスセラミック基板１の表面粗さと磁気抵抗変化
率の関係について検討した。表面粗さが０．０１〜０．
２３ミクロンロームの範囲の基板を用いて第１の実施例
と同じ素子を作製し、磁気抵抗変化率を測定した。結果
を図６に示す。図より明らかなように、表面粗度が０．
２ミクロンより大きいと磁気抵抗変化率が極端に小さく
なるので、磁気抵抗効果素子用としては向いていない。
一挙に解決することができる。本実施例においては、結
晶化ガラスセラミック基板１の表面粗さと磁気抵抗変化
率の関係について検討した。表面粗さが０．０１〜０．
２３ミクロンロームの範囲の基板を用いて第１の実施例
と同じ素子を作製し、磁気抵抗変化率を測定した。結果
を図６に示す。図より明らかなように、表面粗度が０．
２ミクロンより大きいと磁気抵抗変化率が極端に小さく
なるので、磁気抵抗効果素子用としては向いていない。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、下地基板
にその全表面が非常に平滑な結晶化ガラスセラミック基
板を用いることにより、基板凹凸に起因していた露光ば
らつきによる不均一パターン印刷や抵抗値のばらつきを
無くすことによって、パターン及び引き回し電極の断線
不良，抵抗値ズレ・中点電位ズレ不良の極めて少ない優
れた磁気抵抗効果素子を実現するものである。
にその全表面が非常に平滑な結晶化ガラスセラミック基
板を用いることにより、基板凹凸に起因していた露光ば
らつきによる不均一パターン印刷や抵抗値のばらつきを
無くすことによって、パターン及び引き回し電極の断線
不良，抵抗値ズレ・中点電位ズレ不良の極めて少ない優
れた磁気抵抗効果素子を実現するものである。
【図１】本発明の一実施例の磁気抵抗効果素子の断面図
【図２】同実施例における磁気抵抗効果素子の下地基板
である結晶化ガラスセラミック基板のＸ線回折の特性図
である結晶化ガラスセラミック基板のＸ線回折の特性図
【図３】同実施例における結晶化ガラスセラミック基板
基板の正面図
基板の正面図
【図４】同実施例の製造方法を説明する工程図
【図５】
同実施例の電流供給端子，出力端子を説明した平面図
同実施例の電流供給端子，出力端子を説明した平面図
【図６】結晶化ガラスセラミック基板の表面粗度と磁気
抵抗変化率の関係図
抵抗変化率の関係図
【図７】従来の磁気抵抗効果素子の製造方法を説明する
工程図
工程図
【図８】（ａ），（ｂ）はそれぞれ同素子の断面図
【図
９】従来の同素子に使用するアルミナ基板の正面図
９】従来の同素子に使用するアルミナ基板の正面図
１ 結晶化ガラスセラミック基板
２ 強磁性体膜
３ 電極
４ 保護膜
５ スルーホール
６ 溝
Claims (5)
- 【請求項１】結晶化ガラスセラミックからなる下地基板
と、この下地基板上に形成された強磁性体膜と、この強
磁性体膜に接続するように前記下地基板に形成された電
極部とを備えた磁気抵抗効果素子。 - 【請求項２】強磁性体膜を覆うように保護膜を形成した
請求項１記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項３】結晶化ガラスセラミックは珪素とリチウム
とアルミニウムの酸化物を主成分とした請求項１記載の
磁気抵抗効果素子。 - 【請求項４】下地基板の表面粗度が０．２μｍ以下であ
る請求項１記載の磁気抵抗効果素子。 - 【請求項５】特定波長の光照射によって感光部と非感光
部の結晶性が異なる特徴をもつ結晶化ガラス基板を加工
して、所定の間隔にスルーホールと溝を形成する工程と
、前記スルーホール内とランドに導電部を形成する工程
と、溝で囲まれた最小面積上のそれぞれに強磁性体膜を
形成する工程と、その上に無機質，有機質のうち一種以
上からなる保護層を形成する工程と、前記基板を溝底面
で分割し各素子を得る工程と、各素子の表面以外の導電
部から電流供給端子、出力端子を取り出す工程とを有す
ることを特徴とする磁気抵抗効果素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1517791A JP2765244B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 磁気抵抗効果素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1517791A JP2765244B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 磁気抵抗効果素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04254910A true JPH04254910A (ja) | 1992-09-10 |
| JP2765244B2 JP2765244B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=11881536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1517791A Expired - Fee Related JP2765244B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 磁気抵抗効果素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2765244B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7417269B2 (en) | 2002-11-21 | 2008-08-26 | Denso Corporation | Magnetic impedance device, sensor apparatus using the same and method for manufacturing the same |
| CN111029324A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-04-17 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 三维微波模块电路结构及其制备方法 |
| CN111128908A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-05-08 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 三维堆叠电路结构及其制备方法 |
-
1991
- 1991-02-06 JP JP1517791A patent/JP2765244B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2765244B2 (ja) | 1998-06-11 |
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