JPH10125974A - 磁気抵抗素子 - Google Patents

磁気抵抗素子

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JPH10125974A
JPH10125974A JP9150917A JP15091797A JPH10125974A JP H10125974 A JPH10125974 A JP H10125974A JP 9150917 A JP9150917 A JP 9150917A JP 15091797 A JP15091797 A JP 15091797A JP H10125974 A JPH10125974 A JP H10125974A
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JP
Japan
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glass layer
glazed glass
thin film
electrode
terminal electrode
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JP9150917A
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English (en)
Inventor
Akihiro Hasegawa
昭宏 長谷川
Masashi Komabayashi
正士 駒林
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00Galvanomagnetic devices
    • H10N50/10Magnetoresistive devices

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が容易で、磁気検知部と端子電極との間
の断線を解消する。 【解決手段】 磁気抵抗素子10は、絶縁性セラミック
基板11上に形成されたグレーズドガラス層12と、こ
のグレーズドガラス層12上に形成された磁気検知部1
3と、このグレーズドガラス層12の端部に形成され磁
気検知部13に接続された薄膜電極14と、セラミック
基板11上に形成され薄膜電極14に接続された端子電
極15とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気センサに用い
られる表面実装可能なチップ型の磁気抵抗素子に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】この種の磁気抵抗素子は、絶縁性セラミ
ック基板上に形成されたグレーズドガラス層と、このグ
レーズドガラス層上に形成された磁気検知部と、セラミ
ック基板上に形成され磁気検知部に接続された端子電極
とにより構成される。このグレーズドガラス層はガラス
ペーストをセラミック基板上に印刷し焼成することによ
り形成される。しかし、グレーズドガラス層はガラスペ
ーストの表面張力の関係で端部がセラミック基板から急
激に立ち上がっているため、この端部近傍におけるグレ
ーズドガラス層上の磁気検知部又はセラミック基板上の
端子電極に亀裂や断続を生じ易い。
【0003】この欠点を解消するため、従来、磁気検知
部を形成する面に凹部を有するセラミック基板と、この
セラミック基板の凹部に充填されて凹部の周辺のセラミ
ック基板面と同一の平坦面を形成するグレーズドガラス
とにより絶縁基板を構成し、このグレーズドガラスの平
坦面上に磁気検知部を形成した磁気抵抗素子が提案され
ている(特開平5−136482)。この磁気抵抗素子
によれば、磁気検知部を形成する面を基板面と同一にし
て磁気検知部と端子電極との間の断線を防ぐことができ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記磁
気抵抗素子は、セラミック焼結体である極めて固いセラ
ミック基板に所望の凹部を形成する作業と、この凹部に
充填したグレーズドガラスをそのガラス表面がセラミッ
ク基板の表面と同一になるように研磨する作業を必要と
する。これらの作業には極めて高い精度が要求され、し
かも作業は容易でない。本発明の目的は、製造が容易
で、磁気検知部と端子電極との間の断線を解消する磁気
抵抗素子を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
図1及び図2に示すように、絶縁性セラミック基板11
上に形成されたグレーズドガラス層12と、このグレー
ズドガラス層12上に形成された磁気検知部13と、こ
のグレーズドガラス層12の端部に形成され磁気検知部
13に接続された薄膜電極14と、セラミック基板11
上に形成され薄膜電極14に接続された端子電極15と
を備えた磁気抵抗素子10である。グレーズドガラス層
12の端部のセラミック基板11からの立ち上がり部分
に薄膜電極14を設けることにより、磁気検知部13と
端子電極15との間の配線を無理なく円滑に行うことが
でき、この間の断線を解消する。
【0006】請求項2に係る発明は、請求項1に係る発
明であって、磁気検知部13が半導体薄膜により形成さ
れ、端子電極15がめっきにより形成された磁気抵抗素
子10である。この構造によれば、磁気検知部13の形
成後にめっきにより端子電極15を形成するので、磁気
検知部13の形成によりめっきの端子電極15を破損す
ることを回避できる。
【0007】請求項3に係る発明は、請求項1又は2に
係る発明であって、保護膜16が磁気検知部13と薄膜
電極14の各上面に形成された磁気抵抗素子10であ
る。この構造によれば、保護膜16の存在により磁気抵
抗素子10の信頼性が向上する。
【0008】請求項4に係る発明は、図7に示すよう
に、絶縁性セラミック基板21上に形成されたグレーズ
ドガラス層22と、セラミック基板21上に形成されグ
レーズドガラス層22の端部に接続された端子電極25
と、グレーズドガラス層22上に形成され端子電極25
の端部に接続された磁気検知部23とを備えた磁気抵抗
素子20である。端子電極25と磁気検知部23との接
続は図4及び図5に示す薄膜電極24を介在させること
なく直接に行えるので磁気抵抗素子20の構造を簡略化
できる。
【0009】請求項5に係る発明は、図4及び図5に示
すように、絶縁性セラミック基板21上に形成されたグ
レーズドガラス層22と、セラミック基板21上に形成
されグレーズドガラス層22の端部に接続された端子電
極25と、グレーズドガラス層22上に形成された磁気
検知部23と、端子電極25及び磁気検知部23を接続
するようにこれらの上に形成された薄膜電極24とを備
えた磁気抵抗素子20である。薄膜電極24の存在によ
り、端子電極25と磁気検知部23との導通がより確実
となり、信頼性が一段と向上する。
【0010】請求項6に係る発明は、請求項4又は5に
係る発明であって、磁気検知部23が半導体薄膜により
形成され、端子電極25が厚膜印刷により形成された磁
気抵抗素子20である。この構造によれば、磁気検知部
23の薄膜に対し、端子電極25を厚膜で形成すること
により、端子電極25の破損を回避できる。
【0011】請求項7に係る発明は、請求項5又は6に
係る発明であって、保護膜26が磁気検知部23と端子
電極25の各上面又は磁気検知部23と薄膜電極24と
端子電極25との各上面に形成された磁気抵抗素子20
である。この構造によれば、保護膜26の存在により磁
気抵抗素子20の信頼性が向上する。
【0012】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を説明す
る。本発明の磁気抵抗素子を構成する絶縁性セラミック
基板11,21はアルミナ、ムライト、ベリリア等の絶
縁性セラミック材料が使用される。グレーズドガラス層
12,22はガラスペーストをスクリーン印刷し、乾燥
し、焼成することにより形成される。磁気検知部13,
23はInSb、InAs、GaAs等の半導体薄膜、
又はNi−Fe、Ni−Co等の金属薄膜であって、こ
の薄膜は真空蒸着、スパッタリング等の方法により形成
される。半導体薄膜の場合には真空蒸着等を行った後、
好ましくは膜成分を結晶成長するためにアニール処理が
行われる。アニール処理温度はInSbでは約500℃
である。薄膜電極14,24はCr層とCu層の二層構
造からなり、それぞれCr及びCuを真空蒸着して形成
される。端子電極15,25はNi、Ni−Co等の金
属をセラミック基板11,21上に無電解めっきするこ
とにより形成されるか、又は銀白金ペーストのような導
電性ペーストをスクリーン印刷することにより形成され
る。磁気検知部13,23を含む表面薄膜を物理的、化
学的に保護するための保護膜16,26はポリイミド等
の樹脂を表面薄膜上に塗布し、乾燥させ、加熱すること
により形成される。
【0013】図1、図2、図4及び図5に示す実施の形
態においては、磁気検知部13,23はコ字状の一対の
薄膜がグレーズドガラス層12,22上に形成される。
また端子電極15,25は、互いに位置をずらして形成
された3つのスルーホール11a,21aまで薄膜電極
14,24から延びて基板表面に3本形成された表面電
極15a,25aと、基板裏面に表面電極15a,25
aと直交しスルーホール11a,21aを介して表面電
極15a,25aに導通する裏面電極15b,25bと
により構成される。裏面電極15b,25bを設けるこ
とにより、磁気抵抗素子10,20の表面実装が容易に
なる。
【0014】また図4及び図5に示す実施の形態におい
ては、端子電極25の端部と磁気検知部23の端部とを
互いに接続し、更にこれらの両端部の上に薄膜電極24
を形成している。しかし、本発明の磁気抵抗素子は図7
に示すように、端子電極25と磁気検知部23とをそれ
ぞれの端部を重ね合せることにより直接接続し、そのた
めにこれらの両端部の上には薄膜電極24を形成しない
構成をも含む。更に本発明のその他の実施の形態におい
ては、図示しないが、磁気検知部を端子電極と離間して
グレーズドガラス層上に形成し、端子電極と磁気検知部
とにそれぞれ接続する薄膜電極をグレーズドガラス層上
に形成した構成をも含む。
【0015】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。 <実施例1>図3に示すように、96%アルミナ基板1
1に所定の間隔で直径0.6mmのスルーホール11a
をあけた後、基板11表面において後述する磁気検知部
13を形成する位置とその周囲にガラスペースト(GA
−13)をスクリーン印刷し、150℃で乾燥し、10
50℃で焼成して複数列の厚さ40μmのグレーズドガ
ラス層12を間隔をあけて形成した(図3(a))。こ
のグレーズドガラス層12上に真空蒸着により2μm厚
のInSb膜を形成した後、磁気抵抗効果の向上のため
窒素雰囲気中で500℃で加熱した。このInSb膜を
所定形状のパターンに加工するために、InSb膜上に
フォトレジストを塗布し乾燥した後、フォトマスクを介
して紫外線露光し、次いで塩酸と塩化第二鉄を含むエッ
チング液に浸漬することにより所定形状の磁気検知部1
3を形成した(図3(b))。使用したフォトレジスト
を水酸化ナトリウム水溶液に浸漬することにより剥離し
た。
【0016】次に後述するショートバー17と薄膜電極
14を形成する前に、これらのパターン形成の信頼性向
上のために、ショートバー17と薄膜電極14のパター
ンの周囲(パターン部は除く)にポリイミドを塗布乾燥
し、加熱して保護膜(図示せず)を形成した。ショート
バー17は磁気抵抗効果の向上を目的とし、InSb膜
からなる磁気検知部13を形成した場合と同様の真空蒸
着とフォトリソグラフィの技術を用いて、クロム及び銅
からなる長さ20μmで幅150μmのパターンを磁気
検知部13を跨ぐように20μm間隔で数多く形成した
(図3(c)、図1及び図2)。ショートバー17のパ
ターン形成と同時にクロム及び銅からなる薄膜電極14
をグレーズドガラス層12の端部に真空蒸着とフォトリ
ソグラフィの技術を用いて形成した(図3(c))。磁
気検知部13を物理的、化学的に保護するため、ポリイ
ミド等からなる保護膜16を磁気検知部13を含むグレ
ーズドガラス層12上に形成した(図3(d))。所定
形状のパターンを有する端子電極15を形成するため
に、フォトレジストをアルミナ基板11の両面に塗布し
乾燥した後、フォトマスクを介して紫外線露光して所定
形状のレジストパターンを形成した。このレジストパタ
ーンを表面に有するアルミナ基板11を塩酸と塩化第二
鉄を含むエッチング液に浸漬後、水洗した。次いで塩化
錫水溶液に浸漬後、水洗し、さらに塩化パラジウム水溶
液に浸漬後、水洗した。次にニッケルを含むメッキ液に
浸漬後、水洗することにより、スルーホール11aを介
してアルミナ基板11の両面に導通した厚さ約5μmの
ニッケルメッキからなる端子電極15を形成した(図3
(e))。このニッケルメッキ面の腐食を防止するため
に金メッキ処理を実施した。上記レジストパターンは水
酸化ナトリウム水溶液を使用して剥離した。最後にアル
ミナ基板11を図3(e)の矢印に示す箇所でダイシン
グして、チップ状の磁気抵抗素子10を得た(図1及び
図2)。
【0017】<実施例2>図6に示すように、96%ア
ルミナ基板21に所定の間隔で直径0.6mmのスルー
ホール21aをあけた後、基板21表面において後述す
る磁気検知部23を形成する位置とその周囲にガラスペ
ースト(GA−13)をスクリーン印刷し、150℃で
乾燥し、1050℃で焼成して複数列の厚さ40μmの
グレーズドガラス層22を間隔をあけて形成した(図6
(a))。次に基板21表面のグレーズドガラス層22
の端及びスルーホール21aを含む所定の位置に銀白金
ペーストをスクリーン印刷し、同時に基板21裏面のス
ルーホール21aを含む所定の位置に銀白金ペーストを
スクリーン印刷した後、150℃で乾燥し、850℃で
焼成して約20μm厚の端子電極25を形成した(図6
(b))。グレーズドガラス層22上に端子電極25と
0.2mm重なるように2μm厚のInSb膜を真空蒸
着により形成した後、磁気抵抗効果の向上のため窒素雰
囲気中で500℃で加熱した。このInSb膜を所定形
状のパターンに加工するために、InSb膜上にフォト
レジストを塗布し乾燥した後、フォトマスクを介して紫
外線露光し、次いで塩酸と塩化第二鉄を含むエッチング
液に浸漬することにより所定形状の磁気検知部23を形
成した(図6(c))。使用したフォトレジストを水酸
化ナトリウム水溶液に浸漬することにより剥離した。
【0018】次に後述するショートバー27と薄膜電極
24を形成する前に、これらのパターン形成の信頼性向
上のために、ショートバー27と薄膜電極24のパター
ンの周囲(パターン部は除く)にポリイミドを塗布乾燥
し、加熱して保護膜(図示せず)を形成した。ショート
バー27は磁気抵抗効果の向上を目的とし、InSb膜
からなる磁気検知部23を形成した場合と同様の真空蒸
着とフォトリソグラフィの技術を用いて、クロム及び銅
からなる長さ20μmで幅150μmのパターンを磁気
検知部23を跨ぐように20μm間隔で数多く形成した
(図6(c)、図4及び図5)。ショートバー27のパ
ターン形成と同時にクロム及び銅からなる薄膜電極24
を端子電極25と磁気検知部23の境界を覆うように真
空蒸着とフォトリソグラフィの技術を用いて形成した
(図6(d))。薄膜電極24の形成により端子電極2
5と磁気検知部23との導通がより確実となり、信頼性
が一段と向上する。磁気検知部23及び薄膜電極24を
含む表面の薄膜部を物理的、化学的に保護するため、ポ
リイミドを塗布乾燥し、加熱して表面の薄膜部の全域を
覆う保護膜26を形成した(図6(e))。最後にアル
ミナ基板21を図6(e)の矢印に示す箇所でダイシン
グして、チップ状の磁気抵抗素子20を得た(図4及び
図5)。
【0019】<実施例3>図8に示すように、96%ア
ルミナ基板21に所定の間隔で直径0.5mmのスルー
ホール21aをあけ、これと共に最後に切断する箇所の
裏面にスクライブ線を入れた。その後、基板21表面に
おいて、後述する磁気検知部23を形成する位置とその
周囲にガラスペースト(1592)をスクリーン印刷
し、150℃で乾燥し、1050℃で焼成して複数列の
厚さ40μmのグレーズドガラス層22を間隔をあけて
形成した(図8(a))。次に基板21表面のスルーホ
ール21aを含む所定の位置に金ペーストをスクリーン
印刷し、同時に基板21裏面のスルーホール21aを含
む所定の位置に金ペーストをスクリーン印刷した後、1
50℃で乾燥し、830℃で焼成して約10μm厚の端
子電極25を形成した(図8(b))。次に端子電極2
5と0.3mm離れた位置に2μm厚のInSb膜を真
空蒸着により形成した後、磁気抵抗効果の向上のため窒
素雰囲気中で500℃で加熱した。このInSb膜を所
定形状のパターンに加工するために、InSb膜上にフ
ォトレジストを塗布し乾燥した後、フォトマスクを介し
て紫外線露光し、次いで塩酸と塩化第二鉄を含むエッチ
ング液に浸漬することにより所定形状の磁気検知部23
を形成した(図8(c))。使用したフォトレジストを
水酸化ナトリウム水溶液に浸漬することにより剥離し
た。
【0020】次に後述するショートバー27と薄膜電極
24を形成する前に、これらのパターン形成の信頼性向
上のために、ショートバー27と薄膜電極24のパター
ンの周囲(パターン部は除く)にポリイミドを塗布乾燥
し、加熱して保護膜(図示せず)を形成した。ショート
バー27は磁気抵抗効果の向上を目的とし、InSb膜
からなる磁気検知部23を形成した場合と同様の真空蒸
着とフォトリソグラフィの技術を用いて、クロム及び銅
からなる長さ20μmで幅150μmのパターンを磁気
検知部23を跨ぐように20μm間隔で数多く形成した
(図8(c))。ショートバー27のパターン形成と同
時にクロム及び銅からなる薄膜電極24を端子電極25
と磁気検知部23の両方にそれぞれ0.2mmづつ重な
るように真空蒸着とフォトリソグラフィの技術を用いて
形成した(図8(d))。磁気検知部23及び薄膜電極
24を含む表面の薄膜部を物理的、化学的に保護するた
め、ポリイミドを塗布乾燥し、加熱して表面の薄膜部の
全域を覆う保護膜26を形成した(図8(e))。最後
にアルミナ基板21を図8(e)の矢印に示す箇所(ス
クライブ線を基板21裏面に形成した位置)で切断し
て、チップ状の磁気抵抗素子(図示せず)を得た。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、絶
縁性セラミック基板上にグレーズドガラス層を介して形
成した磁気検知部を、グレーズドガラス層の端部に形成
した薄膜電極により接続し、この薄膜電極に接続する端
子電極をセラミック基板上に設けるか、又は磁気検知部
を薄膜電極を介することなく直接に端子電極に接続する
ようにしたので、製造が容易で、グレーズドガラス層の
端部の立ち上がりに起因した磁気検知部と端子電極との
間の断線を薄膜電極により解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の保護膜付きの磁気抵抗素子を示す図2
のA−A線断面図。
【図2】保護膜を省略した本発明の磁気抵抗素子の平面
図。
【図3】本発明の磁気抵抗素子の製造工程を工程順に示
す断面図。
【図4】本発明の保護膜付きの別の磁気抵抗素子を示す
図5のB−B線断面図。
【図5】保護膜を省略した本発明の別の磁気抵抗素子の
平面図。
【図6】本発明の別の磁気抵抗素子の製造工程を工程順
に示す断面図。
【図7】本発明の保護膜付きの更に別の磁気抵抗素子を
示す断面図。
【図8】本発明の更に別の磁気抵抗素子の製造工程を工
程順に示す断面図。
【符号の説明】
10,20 磁気抵抗素子 11,21 絶縁性セラミック基板 12,22 グレーズドガラス層 13,23 磁気検知部 14,24 薄膜電極 15,25 端子電極 16,26 保護膜
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年9月24日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 磁気抵抗素子
【特許請求の範囲】
【請求項】 絶縁性セラミック基板(21)上に形成され
たグレーズドガラス層(22)と、前記セラミック基板(21)
上に形成され前記グレーズドガラス層(22)の端部に接続
された端子電極(25)と、前記グレーズドガラス層(22)上
に形成された磁気検知部(23)と、前記端子電極(25)及び
前記磁気検知部(23)を接続するようにこれらの上に形成
された薄膜電極(24)とを備えた磁気抵抗素子。
【請求項】 磁気検知部(23)が半導体薄膜により形成
され、端子電極(25)が厚膜印刷により形成された請求項
記載の磁気抵抗素子。
【請求項】 保護膜(26)が磁気検知部(23)と薄膜電極
(24)と端子電極(25)との各上面に形成された請求項4又
は5記載の磁気抵抗素子。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気センサに用い
られる表面実装可能なチップ型の磁気抵抗素子に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】この種の磁気抵抗素子は、絶縁性セラミ
ック基板上に形成されたグレーズドガラス層と、このグ
レーズドガラス層上に形成された磁気検知部と、セラミ
ック基板上に形成され磁気検知部に接続された端子電極
とにより構成される。このグレーズドガラス層はガラス
ペーストをセラミック基板上に印刷し焼成することによ
り形成される。しかし、グレーズドガラス層はガラスペ
ーストの表面張力の関係で端部がセラミック基板から急
激に立ち上がっているため、この端部近傍におけるグレ
ーズドガラス層上の磁気検知部又はセラミック基板上の
端子電極に亀裂や断続を生じ易い。
【0003】この欠点を解消するため、従来、磁気検知
部を形成する面に凹部を有するセラミック基板と、この
セラミック基板の凹部に充填されて凹部の周辺のセラミ
ック基板面と同一の平坦面を形成するグレーズドガラス
とにより絶縁基板を構成し、このグレーズドガラスの平
坦面上に磁気検知部を形成した磁気抵抗素子が提案され
ている(特開平5−136482)。この磁気抵抗素子
によれば、磁気検知部を形成する面を基板面と同一にし
て磁気検知部と端子電極との間の断線を防ぐことができ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記磁
気抵抗素子は、セラミック焼結体である極めて固いセラ
ミック基板に所望の凹部を形成する作業と、この凹部に
充填したグレーズドガラスをそのガラス表面がセラミッ
ク基板の表面と同一になるように研磨する作業を必要と
する。これらの作業には極めて高い精度が要求され、し
かも作業は容易でない。本発明の目的は、製造が容易
で、磁気検知部と端子電極との間の断線を解消する磁気
抵抗素子を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
図1及び図2に示すように、絶縁性セラミック基板11
上に形成されたグレーズドガラス層12と、このグレー
ズドガラス層12上に形成された磁気検知部13と、こ
のグレーズドガラス層12の端部に形成され磁気検知部
13に接続された薄膜電極14と、セラミック基板11
上に形成され薄膜電極14に接続された端子電極15と
を備えた磁気抵抗素子10である。グレーズドガラス層
12の端部のセラミック基板11からの立ち上がり部分
に薄膜電極14を設けることにより、磁気検知部13と
端子電極15との間の配線を無理なく円滑に行うことが
でき、この間の断線を解消する。
【0006】請求項2に係る発明は、請求項1に係る発
明であって、磁気検知部13が半導体薄膜により形成さ
れ、端子電極15がめっきにより形成された磁気抵抗素
子10である。この構造によれば、磁気検知部13の形
成後にめっきにより端子電極15を形成するので、磁気
検知部13の形成によりめっきの端子電極15を破損す
ることを回避できる。
【0007】請求項3に係る発明は、請求項1又は2に
係る発明であって、保護膜16が磁気検知部13と薄膜
電極14の各上面に形成された磁気抵抗素子10であ
る。この構造によれば、保護膜16の存在により磁気抵
抗素子10の信頼性が向上する。
【0008】請求項に係る発明は、図4及び図5に示
すように、絶縁性セラミック基板21上に形成されたグ
レーズドガラス層22と、セラミック基板21上に形成
されグレーズドガラス層22の端部に接続された端子電
極25と、グレーズドガラス層22上に形成された磁気
検知部23と、端子電極25及び磁気検知部23を接続
するようにこれらの上に形成された薄膜電極24とを備
えた磁気抵抗素子20である。薄膜電極24の存在によ
り、端子電極25と磁気検知部23との導通がより確実
となり、信頼性が一段と向上する。
【0009】請求項に係る発明は、請求項に係る発
明であって、磁気検知部23が半導体薄膜により形成さ
れ、端子電極25が厚膜印刷により形成された磁気抵抗
素子20である。この構造によれば、端子電極25が磁
気検知部23より高温で形成されるために端子電極25
が磁気検知部23より前に形成されるが、端子電極25
を厚膜印刷で形成することにより、端子電極25の破損
を回避できる。
【0010】請求項に係る発明は、請求項4又は5
係る発明であって、保護膜26が磁気検知部23と薄膜
電極24と端子電極25との各上面に形成された磁気抵
抗素子20である。この構造によれば、保護膜26の存
在により磁気抵抗素子20の信頼性が向上する。
【0011】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を説明す
る。本発明の磁気抵抗素子を構成する絶縁性セラミック
基板11,21はアルミナ、ムライト、ベリリア等の絶
縁性セラミック材料が使用される。グレーズドガラス層
12,22はガラスペーストをスクリーン印刷し、乾燥
し、焼成することにより形成される。磁気検知部13,
23はInSb、InAs、GaAs等の半導体薄膜、
又はNi−Fe、Ni−Co等の金属薄膜であって、こ
の薄膜は真空蒸着、スパッタリング等の方法により形成
される。半導体薄膜の場合には真空蒸着等を行った後、
好ましくは膜成分を結晶成長させるためにアニール処理
が行われる。アニール処理温度はInSbでは約500
℃である。薄膜電極14,24はCr層とCu層の二層
構造からなり、それぞれCr及びCuを真空蒸着して形
成される。端子電極15,25はNi、Ni−Co等の
金属をセラミック基板11,21上に無電解めっきする
ことにより形成されるか、又は銀白金ペーストのような
導電性ペーストをスクリーン印刷することにより形成さ
れる。磁気検知部13,23を含む表面薄膜を物理的、
化学的に保護するための保護膜16,26はポリイミド
等の樹脂を表面薄膜上に塗布し、乾燥させ、加熱するこ
とにより形成される。
【0012】図1、図2、図4、図5及び図7に示す実
施の形態においては、磁気検知部13,23はコ字状の
一対の薄膜がグレーズドガラス層12,22上に形成さ
れる。また端子電極15,25は、互いに位置をずらし
て形成された3つのスルーホール11a,21aまで薄
膜電極14,24から延びて基板表面に3本形成された
表面電極15a,25aと、基板裏面に表面電極15
a,25aと直交しスルーホール11a,21aを介し
て表面電極15a,25aに導通する裏面電極15b,
25bとにより構成される。裏面電極15b,25bを
設けることにより、磁気抵抗素子10,20の表面実装
が容易になる。
【0013】また図4及び図5に示す実施の形態におい
ては、端子電極25の端部と磁気検知部23の端部とを
互いに接続し、更にこれらの両端部の上に薄膜電極24
を形成している。更に図7に示す実施の形態において
は、磁気検知部23を端子電極25と離間して形成し、
端子電極25と磁気検知部23にそれぞれ接続する薄膜
電極24を形成している。
【0014】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。 <実施例1>図3に示すように、96%アルミナ基板1
1に所定の間隔で直径0.6mmのスルーホール11a
をあけた後、基板11表面において後述する磁気検知部
13を形成する位置とその周囲にガラスペースト(GA
−13)をスクリーン印刷し、150℃で乾燥し、10
50℃で焼成して複数列の厚さ40μmのグレーズドガ
ラス層12を間隔をあけて形成した(図3(a))。こ
のグレーズドガラス層12上に真空蒸着により2μm厚
のInSb膜を形成した後、磁気抵抗効果の向上のため
窒素雰囲気中で500℃で加熱した。このInSb膜を
所定形状のパターンに加工するために、InSb膜上に
フォトレジストを塗布し乾燥した後、フォトマスクを介
して紫外線露光し、次いで塩酸と塩化第二鉄を含むエッ
チング液に浸漬することにより所定形状の磁気検知部1
3を形成した(図3(b))。使用したフォトレジスト
を水酸化ナトリウム水溶液に浸漬することにより剥離し
た。
【0015】次に後述するショートバー17と薄膜電極
14を形成する前に、これらのパターン形成の信頼性向
上のために、ショートバー17と薄膜電極14のパター
ンの周囲(パターン部は除く)にポリイミドを塗布乾燥
し、加熱して保護膜(図示せず)を形成した。ショート
バー17は磁気抵抗効果の向上を目的とし、InSb膜
からなる磁気検知部13を形成した場合と同様の真空蒸
着とフォトリソグラフィの技術を用いて、クロム及び銅
からなる長さ20μmで幅150μmのパターンを磁気
検知部13を跨ぐように20μm間隔で数多く形成した
(図3(c)、図1及び図2)。ショートバー17のパ
ターン形成と同時にクロム及び銅からなる薄膜電極14
をグレーズドガラス層12の端部に真空蒸着とフォトリ
ソグラフィの技術を用いて形成した(図3(c))。磁
気検知部13並びに磁気検知部13と薄膜電極14の接
続部を物理的、化学的に保護するため、ポリイミド等か
らなる保護膜16を磁気検知部13並びに磁気検知部1
3との接続部を含む薄膜電極14の一部を覆うように
成した(図3(d))。所定形状のパターンを有する端
子電極15を形成するために、フォトレジストをアルミ
ナ基板11の両面に塗布し乾燥した後、フォトマスクを
介して紫外線露光して所定形状のレジストパターンを形
成した。このレジストパターンを表面に有するアルミナ
基板11を塩酸と塩化第二鉄を含むエッチング液に浸漬
後、水洗した。次いで塩化錫水溶液に浸漬後、水洗し、
さらに塩化パラジウム水溶液に浸漬後、水洗した。次に
ニッケルを含むメッキ液に浸漬後、水洗することによ
り、スルーホール11aを介してアルミナ基板11の両
面に導通した厚さ約5μmのニッケルメッキからなる端
子電極15を形成した(図3(e))。このニッケルメ
ッキ面の腐食を防止するために金メッキ処理を実施し
た。上記レジストパターンは水酸化ナトリウム水溶液を
使用して剥離した。最後にアルミナ基板11を図3
(e)の矢印に示す箇所でダイシングして、チップ状の
磁気抵抗素子10を得た(図1及び図2)。
【0016】<実施例2>図6に示すように、96%ア
ルミナ基板21に所定の間隔で直径0.6mmのスルー
ホール21aをあけた後、基板21表面において後述す
る磁気検知部23を形成する位置とその周囲にガラスペ
ースト(GA−13)をスクリーン印刷し、150℃で
乾燥し、1050℃で焼成して複数列の厚さ40μmの
グレーズドガラス層22を間隔をあけて形成した(図6
(a))。次に基板21表面のグレーズドガラス層22
の端及びスルーホール21aを含む所定の位置に銀白金
ペーストをスクリーン印刷し、同時に基板21裏面のス
ルーホール21aを含む所定の位置に銀白金ペーストを
スクリーン印刷した後、150℃で乾燥し、850℃で
焼成して約20μm厚の端子電極25を形成した(図6
(b))。グレーズドガラス層22上に端子電極25と
0.2mm重なるように2μm厚のInSb膜を真空蒸
着により形成した後、磁気抵抗効果の向上のため窒素雰
囲気中で500℃で加熱した。このInSb膜を所定形
状のパターンに加工するために、InSb膜上にフォト
レジストを塗布し乾燥した後、フォトマスクを介して紫
外線露光し、次いで塩酸と塩化第二鉄を含むエッチング
液に浸漬することにより所定形状の磁気検知部23を形
成した(図6(c))。使用したフォトレジストを水酸
化ナトリウム水溶液に浸漬することにより剥離した。
【0017】次に後述するショートバー27と薄膜電極
24を形成する前に、これらのパターン形成の信頼性向
上のために、ショートバー27と薄膜電極24のパター
ンの周囲(パターン部は除く)にポリイミドを塗布乾燥
し、加熱して保護膜(図示せず)を形成した。ショート
バー27は磁気抵抗効果の向上を目的とし、InSb膜
からなる磁気検知部23を形成した場合と同様の真空蒸
着とフォトリソグラフィの技術を用いて、クロム及び銅
からなる長さ20μmで幅150μmのパターンを磁気
検知部23を跨ぐように20μm間隔で数多く形成した
(図6(c)、図4及び図5)。ショートバー27のパ
ターン形成と同時にクロム及び銅からなる薄膜電極24
を端子電極25と磁気検知部23の境界を覆うように真
空蒸着とフォトリソグラフィの技術を用いて形成した
(図6(d))。薄膜電極24の形成により端子電極2
5と磁気検知部23との導通がより確実となり、信頼性
が一段と向上する。磁気検知部23及び薄膜電極24を
含む表面の薄膜部を物理的、化学的に保護するため、ポ
リイミドを塗布乾燥し、加熱して磁気検知部23、薄膜
電極24及び端子電極25を覆う保護膜26を形成した
(図6(e))。最後にアルミナ基板21を図6(e)
の矢印に示す箇所でダイシングして、チップ状の磁気抵
抗素子20を得た(図4及び図5)。
【0018】<実施例3>図に示すように、96%ア
ルミナ基板21に所定の間隔で直径0.5mmのスルー
ホール21aをあけ、これとともに最後に切断する箇所
の裏面にスクライブ線を入れた。その後、基板21表面
において、後述する磁気検知部23を形成する位置とそ
の周囲にガラスペースト(1592)をスクリーン印刷
し、150℃で乾燥し、1050℃で焼成して複数列の
厚さ40μmのグレーズドガラス層22を間隔をあけて
形成した(図(a))。次に基板21表面のグレーズ
ドガラス層22の端及びスルーホール21aを含む所定
の位置に金ペーストをスクリーン印刷し、同時に基板2
1裏面のスルーホール21aを含む所定の位置に金ペー
ストをスクリーン印刷した後、150℃で乾燥し、83
0℃で焼成して約10μm厚の端子電極25を形成した
(図(b))。次に端子電極25と0.3mm離れた
位置に2μm厚のInSb膜を真空蒸着により形成した
後、磁気抵抗効果の向上のため窒素雰囲気中で500℃
で加熱した。このInSb膜を所定形状のパターンに加
工するために、InSb膜上にフォトレジストを塗布し
乾燥した後、フォトマスクを介して紫外線露光し、次い
で塩酸と塩化第二鉄を含むエッチング液に浸漬すること
により所定形状の磁気検知部23を形成した(図
(c))。使用したフォトレジストを水酸化ナトリウム
水溶液に浸漬することにより剥離した。
【0019】次に後述するショートバー27と薄膜電極
24を形成する前に、これらのパターン形成の信頼性向
上のために、ショートバー27と薄膜電極24のパター
ンの周囲(パターン部は除く)にポリイミドを塗布乾燥
し、加熱して保護膜(図示せず)を形成した。ショート
バー27は磁気抵抗効果の向上を目的とし、InSb膜
からなる磁気検知部23を形成した場合と同様の真空蒸
着とフォトリソグラフィの技術を用いて、クロム及び銅
からなる長さ20μmで幅150μmのパターンを磁気
検知部23を跨ぐように20μm間隔で数多く形成した
(図(c))。ショートバー27のパターン形成と同
時にクロム及び銅からなる薄膜電極24を端子電極25
に0.6mm、磁気検知部23に0.2mmずつそれぞ
重なるように真空蒸着とフォトリソグラフィの技術を
用いて形成した(図(d))。磁気検知部23及び薄
膜電極24を含む表面の薄膜部を物理的、化学的に保護
するため、ポリイミドを塗布乾燥し、加熱して磁気検知
部23、薄膜電極24及び端子電極25を覆う保護膜2
6を形成した(図(e))。最後にアルミナ基板21
を図(e)の矢印に示す箇所(スクライブ線を基板2
1裏面に形成した位置)で切断して、チップ状の磁気抵
抗素子(図示せず)を得た。
【0020】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、絶
縁性セラミック基板上にグレーズドガラス層を介して形
成した磁気検知部を、グレーズドガラス層の端部に形成
した薄膜電極により接続し、この薄膜電極に接続する端
子電極をセラミック基板上に設けるか、又は磁気検知部
を薄膜電極を介することなく直接に端子電極に接続する
ようにしたので、製造が容易で、グレーズドガラス層の
端部の立ち上がりに起因した磁気検知部と端子電極との
間の断線を薄膜電極により解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の保護膜付きの磁気抵抗素子を示す図2
のA−A線断面図。
【図2】保護膜を省略した本発明の磁気抵抗素子の平面
図。
【図3】本発明の磁気抵抗素子の製造工程を工程順に示
す断面図。
【図4】本発明の保護膜付きの別の磁気抵抗素子を示す
図5のB−B線断面図。
【図5】保護膜を省略した本発明の別の磁気抵抗素子の
平面図。
【図6】本発明の別の磁気抵抗素子の製造工程を工程順
に示す断面図。
【図】本発明の更に別の磁気抵抗素子の製造工程を工
程順に示す断面図。
【符号の説明】 10,20 磁気抵抗素子 11,21 絶縁性セラミック基板 12,22 グレーズドガラス層 13,23 磁気検知部 14,24 薄膜電極 15,25 端子電極 16,26 保護膜
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図8
【補正方法】削除

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁性セラミック基板(11)上に形成され
    たグレーズドガラス層(12)と、前記グレーズドガラス層
    (12)上に形成された磁気検知部(13)と、前記グレーズド
    ガラス層(12)の端部に形成され前記磁気検知部(13)に接
    続された薄膜電極(14)と、前記セラミック基板(11)上に
    形成され前記薄膜電極(14)に接続された端子電極(15)と
    を備えた磁気抵抗素子。
  2. 【請求項2】 磁気検知部(13)が半導体薄膜により形成
    され、端子電極(15)がめっきにより形成された請求項1
    記載の磁気抵抗素子。
  3. 【請求項3】 保護膜(16)が磁気検知部(13)と薄膜電極
    (14)の各上面に形成された請求項1又は2記載の磁気抵
    抗素子。
  4. 【請求項4】 絶縁性セラミック基板(21)上に形成され
    たグレーズドガラス層(22)と、前記セラミック基板(21)
    上に形成され前記グレーズドガラス層(22)の端部に接続
    された端子電極(25)と、前記グレーズドガラス層(22)上
    に形成され前記端子電極(25)の端部に接続された磁気検
    知部(23)とを備えた磁気抵抗素子。
  5. 【請求項5】 絶縁性セラミック基板(21)上に形成され
    たグレーズドガラス層(22)と、前記セラミック基板(21)
    上に形成され前記グレーズドガラス層(22)の端部に接続
    された端子電極(25)と、前記グレーズドガラス層(22)上
    に形成された磁気検知部(23)と、前記端子電極(25)及び
    前記磁気検知部(23)を接続するようにこれらの上に形成
    された薄膜電極(24)とを備えた磁気抵抗素子。
  6. 【請求項6】 磁気検知部(23)が半導体薄膜により形成
    され、端子電極(25)が厚膜印刷により形成された請求項
    4又は5記載の磁気抵抗素子。
  7. 【請求項7】 保護膜(26)が磁気検知部(23)と端子電極
    (25)の各上面又は磁気検知部(23)と薄膜電極(24)と端子
    電極(25)との各上面に形成された請求項5又は6記載の
    磁気抵抗素子。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003009397A1 (en) * 2001-07-12 2003-01-30 Sharp Kabushiki Kaisha Split type light receiving element and circuit-built -in light receiving element and optical disk device
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