JPH06318748A - 磁電変換素子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 フェライト基板などの磁性体基板上に半導体
から成る磁電変換用素子パターンを形成し、磁性体基板
の周縁部分に磁電変換用素子パターンに接続された電極
膜を形成し、この電極膜形成部分を被い且つ磁性体基板
の端面にかけて端子電極６を形成する。 【効果】 リードフレームを用いることなく、素子の端
子電極を用いてプリント基板上に表面実装可能な磁電変
換素子が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気抵抗素子やホー
ル素子などとして用いることのできる磁電変換素子およ
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＩｎＳｂ化合物半導体などを
用いて磁気抵抗素子やホール素子が構成されている。こ
こで従来の磁電変換素子の構造を断面図として図２３に
示す。

【０００３】図２３において符号２３で示す部分はＩｎ
Ｓｂのパターンと電極層から成る。このような磁電変換
素子は、まずフェライト基板２１上に樹脂層２２を介し
てＩｎＳｂのバルクウエハを接着し、パターンニングに
よりバルクウエハを磁気抵抗素子パターンに形成し、電
極層を形成した後、熱圧着法などによりリードフレーム
２６を接着し、その後樹脂層２４を介してフェライトト
ップ２５を接着することによって構成している。なお、
図２３に示した例は、例えば角度センサ用の磁電変換素
子であり、フェライトトップ２５を用いているが、その
他の磁気センサ用磁電変換素子の場合にはフェライトト
ップ２５およびその接着のための樹脂層２４のない構造
のものもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の磁電変換素子およびその製造方法では、次のよう
な問題があった。すなわち、熱圧着法によりリードフレ
ームを接着するため、素子に圧縮応力および熱負荷がか
かり素子に損傷を与える虞がある。また、リードフレー
ム自体の相対コストも高く、１チップごとにリードフレ
ームを取り付けなければならないため工数も多く製造コ
ストが嵩む。さらに、リードフレーム自体の強度および
リードフレームの熱圧着後のリードフレーム−素子間の
接続強度が充分でないため、リードフレームおよびその
接続部の損傷を防止するための完成品の取り扱いが煩雑
となる。

【０００５】この発明の目的は、リードフレームを用い
ずに上述した問題を解消した磁電変換素子およびその製
造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の磁電変換素子
は、磁性体基板上に半導体からなる磁電変換用素子パタ
ーンを形成して成る磁電変換素子において、磁性体基板
の周縁付近に磁電変換用素子パターンに接続された電極
膜が形成され、この電極膜形成部分を覆い且つ磁性体基
板の端面にかけて端子電極が形成されたことを特徴とす
る。

【０００７】この考案の磁電変換素子の製造方法は、磁
性体基板上に半導体からなる磁電変換用素子パターンを
形成し、前記磁性体基板の周縁付近に磁電変換用素子パ
ターンの一部に接して電極膜を形成し、この電極膜形成
部分を覆うとともに磁性体基板の端面にかけて端子電極
を形成することを特徴とする。

【０００８】

【作用】この発明の磁電変換素子では、磁性体基板上に
半導体から成る磁電変換用素子パターンが形成されてい
て、磁性体基板の周縁付近に磁電変換素子パターンに接
続された電極膜が形成され、この電極膜形成部分を被い
且つ磁性体基板の端面にかけて端子電極が形成されてい
る。従って磁性体基板の端面に、磁電変換用素子パター
ンに電気的に接続された端子電極が存在し、この端子電
極を用いてプリント基板上の配線に半田付けすることに
よって表面実装が可能となる。

【０００９】この発明の磁電変換素子の製造方法では、
磁性体基板上に半導体から成る磁電変換用素子パターン
が形成され、磁性体基板の周縁付近に磁電変換用素子パ
ターンの一部に接して電極膜が形成され、さらにこの電
極膜形成部分を被うとともに磁性体基板の端面にかけて
端子電極が形成される。このように磁性体基板に対し電
極膜形成部分からその端面にかけて端子電極を形成する
ことによって、リードフレームを用いることなく端子電
極を有する磁電変換素子を製造できるようになる。従っ
てリードフレームを用いた場合の素子の損傷がなく、製
造も容易となる。

【００１０】

【実施例】この発明の第１の実施例に係る磁電変換素子
の製造方法を工程順に図１〜図９を参照して説明する。

【００１１】まず、図１に示すように、フェライト基板
１上にＩｎＳｂのバルクウエハ３をエポキシ樹脂の樹脂
層２を介して接着する。

【００１２】図２に示すように、ＩｎＳｂ層が厚さ５μ
ｍとなるまでＩｎＳｂのバルクウエハ面をラッピングま
たはエッチングする。その後、フォトリソグラフィによ
りＩｎＳｂ層を磁気抵抗素子パターンにパターンニング
し、さらに所定箇所に電極膜を形成する。図３の３，４
はパターンニング後のＩｎＳｂパターンと電極膜を示し
ている。続いて電極膜形成部分を除いてＩｎＳｂパター
ンの形成面にＳｉＯ₂、窒化シリコン、アルミナ、窒化
アルミニウムなど、電気的絶縁性および耐熱性が高く、
ＩｎＳｂ膜と熱膨張係数が略等しい保護膜５をスパッタ
リングまたはＳＯＧ（スピンオングラス）法などにより
被着する。その後、ダイシングソーにより１チップごと
に切り離す。図５はその概略断面図、図７は平面図であ
る。但し図７においては図面の明瞭化のため保護膜を省
略している。図７に示すＩｎＳｂパターン３は角度セン
サ用の磁気抵抗素子パターンであり、ミアンダライン状
に形成するとともに、その折り返し部分および途中の何
箇所にもショートバーとして作用する電極４ｓを形成
し、各パターンの両端部分に電極膜４を形成している。

【００１３】その後、電極膜４の形成部分を被うととも
にフェライト基板１の端面にかけて端子電極を形成す
る。図６はその断面図、図８は平面図、図９は外観斜視
図である。このようにして端子電極６の形成された磁電
変換素子を得る。

【００１４】この第１の実施例により作成した磁電変換
素子２０個と従来の磁電変換素子２０個のそれぞれにつ
いてＰＣＴ試験（１２１℃，２ａｔｍ，１００％ＲＨ，
１００ｈｒのエージング試験）を行い、初期抵抗値変動
が±１０％以上のものを不良として判定したところ、後
者には三個の不良が生じたが、前者には不良が発生しな
かった。

【００１５】第１の実施例ではバルクウエハを用いて感
磁部を形成する例であったが、感磁部を薄膜により形成
する例を第２の実施例として、その製造方法を工程順に
図１０〜図１６を参照して説明する。

【００１６】まず、図１０に示すようにマイカ基板１７
上にＩｎＳｂ薄膜１３を三温度法により成膜する。次
に、図１１に示すように、ガラス基板１８に対し樹脂層
１９を介してマイカ基板１７を接着する。この状態でＩ
ｎＳｂ薄膜のパターン化および電極膜の形成を行う。図
１２において１３，１４はＩｎＳｂ薄膜パターンおよび
電極膜である。その後、図１３に示すように、フェライ
ト基板１１に対しＩｎＳｂ薄膜パターン形成面を樹脂層
１２を介して接着する。そして、図１４に示すように、
マイカ層１７を一部残してマイカ基板部分で剥離を行
う。さらに、図１５に示すようにマイカ層１７をすべて
機械的または化学的に剥離してＩｎＳｂ薄膜パターンお
よび電極膜１３，１４を露出させる。その後、図１６に
示すように保護膜１５を形成する。その後は、第１の実
施例の場合と同様にダイシングソーによる素子単体の分
離および端子電極の形成を行う。

【００１７】第１および第２の実施例では四端子型の磁
電変換素子を例としたが、次に第３の実施例として、二
端子型の磁電変換素子の構造を図１７〜図２０に基づき
説明する。

【００１８】図１７は保護膜形成前の磁電変換素子の平
面図である。図１７において３はフェライト基板１上に
ミアンダライン状に形成した感磁部、４，４はその両端
部に形成した電極膜である。なお、第１の実施例として
図７に示した場合と同様に感磁部には多数のショートバ
ーを設けている。このような状態から図１８および図１
９に示すように保護膜５の形成および端子電極６を形成
する。図２０は素子の長手方向の概略断面図である。
（但し感磁部３および電極膜４の詳細は省略してい
る。）このように構成した磁電変換素子をプリント基板
に実装する際、電極膜６を端子電極として素子の底面部
および側面部で半田付けすればよい。

【００１９】なお、図６および図２０に示した例では、
フェライト基板の底面部にまで端子電極６を形成した
が、図２１に示すようにフェライト基板１の両端部にお
いて上面から端面にかけてのみ端子電極６を形成するよ
うにしてもよい。また、図１９に示した例ではフェライ
ト基板１の両端部において側面の一部にまで端子電極６
を形成したが、図２２に示すように必要に応じて側面に
は端子電極６を形成しない構造を採ることもできる。こ
の図２２に示す構造では、保護膜５および端子電極６を
形成した最終段階で素子分離を行うだけで完成品として
の磁電変換素子が得られる。

【００２０】なお、各実施例では、単一のフェライト基
板を用いて素子を構成したが、従来例として図２３に示
したように、集磁用フェライトトップを用いる場合に
は、既に端子電極を形成した素子に対して、その感磁面
に対し集磁用フェライトトップを接着すればよい。

【００２１】

【発明の効果】この発明によれば、リードフレームを用
いた場合のように、リードフレームの熱圧着による素子
に対する損傷がなく、信頼性が向上する。また、リード
フレーム自体を不要とし、リードフレーム取り付けに要
する工程も無くなるため製造コストが削減できる。ま
た、完成品の取り扱いが容易となり、しかも素子の厚み
寸法が小さくなって、プリント基板に対する実装面積も
縮小化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例に係る磁電変換素子の製造方法に
おける第１工程の状態を示す図である。

【図２】第１の実施例に係る磁電変換素子の製造方法に
おける第２工程の状態を示す図である。

【図３】第１の実施例に係る磁電変換素子の製造方法に
おける第３工程の状態を示す図である。

【図４】第１の実施例に係る磁電変換素子の製造方法に
おける第４工程の状態を示す図である。

【図５】第１の実施例に係る磁電変換素子の製造方法に
おける第５工程の状態を示す図である。

【図６】第１の実施例に係る磁電変換素子の製造方法に
おける第６工程の状態を示す図である。

【図７】第１の実施例に係る磁電変換素子の製造途中に
おける平面図である。

【図８】第１の実施例に係る完成した磁電変換素子の平
面図である。

【図９】第１の実施例に係る完成した磁電変換素子の外
観斜視図である。

【図１０】第２の実施例に係る磁電変換素子の製造方法
における第１工程の状態を示す図である。

【図１１】第２の実施例に係る磁電変換素子の製造方法
における第２工程の状態を示す図である。

【図１２】第２の実施例に係る磁電変換素子の製造方法
における第３工程の状態を示す図である。

【図１３】第２の実施例に係る磁電変換素子の製造方法
における第４工程の状態を示す図である。

【図１４】第２の実施例に係る磁電変換素子の製造方法
における第５工程の状態を示す図である。

【図１５】第２の実施例に係る磁電変換素子の製造方法
における第６工程の状態を示す図である。

【図１６】第２の実施例に係る磁電変換素子の製造方法
における第７工程の状態を示す図である。

【図１７】第３の実施例に係る磁電変換素子の製造途中
における平面図である。

【図１８】第３の実施例に係る磁電変換素子の平面図で
ある。

【図１９】第３の実施例に係る磁電変換素子の外観斜視
図である。

【図２０】第３の実施例に係る磁電変換素子の断面図で
ある。

【図２１】他の実施例に係る磁電変換素子の断面図であ
る。

【図２２】他の実施例に係る磁電変換素子の外観斜視図
である。

【図２３】従来の磁電変換素子の概略断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 43/14 9274−4Ｍ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性体基板上に半導体からなる磁電変換
   用素子パターンを形成して成る磁電変換素子において、 磁性体基板の周縁付近に磁電変換用素子パターンに接続
   された電極膜が形成され、この電極膜形成部分を覆い且
   つ磁性体基板の端面にかけて端子電極が形成されたこと
   を特徴とする磁電変換素子。
2. 【請求項２】 磁性体基板上に半導体からなる磁電変換
   用素子パターンを形成し、前記磁性体基板の周縁付近に
   磁電変換用素子パターンの一部に接して電極膜を形成
   し、この電極膜形成部分を覆うとともに磁性体基板の端
   面にかけて端子電極を形成する磁電変換素子の製造方
   法。