JPH11261131A - 磁電変換素子及びその製造方法 - Google Patents

磁電変換素子及びその製造方法

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JPH11261131A
JPH11261131A JP10063575A JP6357598A JPH11261131A JP H11261131 A JPH11261131 A JP H11261131A JP 10063575 A JP10063575 A JP 10063575A JP 6357598 A JP6357598 A JP 6357598A JP H11261131 A JPH11261131 A JP H11261131A
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conversion element
magnetoelectric conversion
wafer
groove
magnetic field
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JP10063575A
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Haruo Yoshinaga
春生 吉永
Shinichi Tamura
真一 田村
Masatoshi Utaka
正俊 右高
Jun Osawa
潤 大澤
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Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で低磁場での感度を向上させるとともに
生産性を向上させる磁電変換素子及びその製造方法を提
供する。 【解決手段】 磁電変換素子は、シリコン基板11と、
シリコン基板11の表面13側に形成され且つ外部磁界
の大きさに応じた電気信号を出力するホール素子部15
と、シリコン基板11の裏面17側のホール素子部15
に対向する部分で且つホール素子部15の近傍までの部
分に、裏面17からホール素子部15に向かうに従って
小径となるテーパ状に形成されたエッチング溝19と、
このエッチング溝19に埋め込まれ且つ外部磁界をホー
ル素子部に集束させる高透磁率の磁性体21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、例えば、ギア等の
回転数を検出する磁気センサに用いられる磁電変換素子
及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、家電製品や産業機械、自動車のイ
ンテリジェント化に伴い、各種のセンサ技術が重要なも
のになっている。磁気センサの一つであるホール素子
は、磁界の大きさに応じた電圧信号を出力するものであ
り、非接触型で汚れに強い特徴を持ち、広い分野で応用
されている。例えば、自動車等の車両では、ホール素子
を有する磁気センサをギア等の回転数を検出する回転セ
ンサとして用いている。
【0003】この場合、凹凸のあるギア(被検出対象)
とバイアス磁石との間にホール素子を配置すると、バイ
アス磁石からの外部磁界はホール素子を貫き、ギアの凹
凸面に向かう。すると、ホール素子からは外部磁界の大
きさに応じた電圧信号が出力される。
【0004】ここで、凹凸のあるギアが回転すると、磁
界がギアの凹凸により変化するので、ホール素子を貫く
磁界も変化し、この磁界の変化によりホール素子から取
り出される電圧信号も変化する。従って、電圧信号の変
化によりギアの回転数を検出することができる。
【0005】しかし、ホール素子の感度が低い場合に
は、適切な検出電圧出力が得られなくなる。そこで、従
来では、低磁場でのホール素子の感度を向上させるため
に、集磁体付ホール素子が考案されている。この集磁体
付ホール素子の概略図を図8(a)に、側面図を図8
(b)に示す。同図からもわかるように、化合物半導体
から構成されるホール素子本体101は、NiZn系の
フェライトからなるサブスレート103上に形成され、
さらに4本のリードフレーム105に入出力端子10
7,108,109,110がそれぞれ接続されてい
る。
【0006】また、ホール素子本体101の上面には、
角形磁性体または円筒形磁性体からなる集磁体としての
トップジャケット111が配置され、このトップジャケ
ット111、サブストレート103及びリードフレーム
は接着剤113により固定されている。そして、トップ
ジャケット111により外部磁界をホール素子本体10
1に集束させることで低磁場でのホール素子の感度を向
上させている。
【0007】また、特開平7−198433号公報には
集磁体付の磁気センサを用いた面積式流量計が記載され
ている。この集磁体付の磁気センサを図9(a),図9
(b)に示す。磁気センサであるホール素子Aの各感磁
面に、パーマロイ合金などの高透磁率のテーパ状の集磁
体127を設けている。そして、マグネットで発生した
磁界を集磁体127で捕捉し、捕捉された磁界を集磁体
127の小経な基部に集束されて感度が大となるので、
磁界はホール素子の感磁面に集束されてホール素子の出
力が増大される。
【0008】さらに、特開昭59−154085号公報
には磁気抵抗効果素子が記載されている。この公報に記
載された磁気抵抗効果素子は、高透磁率の強磁性体薄膜
よりなる集磁用パタンを、絶縁体薄膜を介して電気的に
絶縁を保ちながら、電気抵抗変化の検出に用いるセンサ
パタンに近接して設置したものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
59−154085号公報に記載された磁気抵抗効果素
子にあっては、磁性体の配置ではセンサ面に水平方向の
磁界に感度を有する強磁性体磁気抵抗素子には有効であ
るが、ホール素子のような素子面に対して鉛直方向に感
度を有するものには有効ではない。
【0010】また、図8,図9に示したホール素子にあ
っては、ホール素子に対して後付けで磁性体を貼り付け
る必要があり、センサ全体の厚みが増加してしまう。ま
た、磁性体を一つ一つホール素子に取り付けなければな
らず、その作業が大変であった。さらに、ホール素子の
サイズが小さくなるに従って、磁性体をホール素子に貼
り付けが困難になる。このため、ホール素子の生産性が
悪かった。
【0011】本発明は、小型で低磁場での感度を向上さ
せるとともに生産性を向上させることのできる磁電変換
素子及びその製造方法を提供することを課題とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために以下の構成とした。請求項1の磁電変換素子
の発明は、半導体素子からなるウェハと、このウェハの
表面側及び裏面側の一方の面側に形成され且つ外部磁界
の大きさに応じた電気信号を出力する磁電変換素子部
と、前記ウェハの表面側及び裏面側の他方の面側の前記
磁電変換素子部に対向するウェハ部分で且つ前記磁電変
換素子部の近傍までのウェハ部分に、前記他方の面から
前記磁電変換素子部に向かうに従って小径となるテーパ
状に形成された溝部と、この溝部に埋め込まれ且つ前記
外部磁界を前記磁電変換素子部に集束させる磁性体とを
備えることを特徴とする。
【0013】この発明によれば、外部磁界は溝部に埋め
込まれたテーパ状の磁性体により磁電変換素子部に集束
される。すなわち、磁電変換素子部の表面及び裏面に鉛
直方向の磁界を集束させるため、低磁場での磁電変換素
子の感度が向上する。また、ウェハ内に磁電変換素子部
を形成し、溝部に磁性体を埋め込むので、最初のウェハ
厚みからの大きな厚み増加がなく、小型化を図ることが
できる。また、磁性体の形成を含め、ウェハ上に沢山の
素子を一度に作成できるので、磁電変換素子の生産性が
向上する。
【0014】請求項2の磁電変換素子の発明は、半導体
素子からなるウェハと、このウェハの表面側及び裏面側
の一方の面側に形成され且つ外部磁界の大きさに応じた
電気信号を出力する磁電変換素子部と、前記ウェハの表
面側及び裏面側の他方の面側の前記磁電変換素子部に対
向するウェハ部分で且つ前記磁電変換素子部の近傍まで
のウェハ部分に、前記他方の面から前記磁電変換素子部
に向かうに従って小径となるテーパ状に形成された溝部
と、この溝部の表面上に形成され且つ前記外部磁界を前
記磁電変換素子部に集束させる磁性体薄膜とを備えるこ
とを特徴とする。
【0015】この発明によれば、外部磁界はテーパ状の
溝部の表面に形成された磁性体薄膜により磁電変換素子
部に集束されるので、低磁場での磁電変換素子の感度が
向上する。また、磁性体を溝部に埋め込ませるよりも、
磁性体薄膜を形成する方が作製作業が容易であり、生産
性がさらに向上する。
【0016】請求項3の磁電変換素子の発明は、請求項
1における磁電変換素子の発明に、さらに、前記ウェハ
の一方の面上に積層された絶縁膜と、この絶縁膜の上に
積層され且つ前記磁電変換素子部に対向する位置に配置
された磁性体膜とを備えることを特徴とする。
【0017】この発明によれば、絶縁膜を介して磁電変
換素子部の上部に磁性体膜を配置したので、磁性体と磁
性体膜との相乗効果によりより磁電変換素子部に、より
多くの外部磁界が集束するので、磁電変換素子の感度が
さらに向上する。
【0018】請求項4の磁電変換素子の発明において、
前記溝部は、異方性エッチングにより台形溝に形成され
てなることを特徴とする。この発明によれば、異方性エ
ッチングを用いて溝部を台形形状に形成するので、この
溝部に埋め込まれた台形形状の磁性体により外部磁界が
磁電変換素子部に集束されやすくなる。
【0019】請求項5の磁電変換素子の製造方法の発明
は、半導体素子からなるウェハの表面側及び裏面側の一
方の面側に外部磁界の大きさに応じた電気信号を出力す
る磁電変換素子部を形成する第1の工程と、前記ウェハ
の表面側及び裏面側の他方の面側の前記磁電変換素子部
に対向するウェハ部分で且つ前記磁電変換素子部の近傍
までのウェハ部分に、前記他方の面から前記磁電変換素
子部に向かうに従って小径となるテーパ状の溝部を形成
する第2の工程と、形成された溝部に前記外部磁界を前
記磁電変換素子部に集束させる磁性体を埋め込む第3の
工程とを含むことを特徴とする。
【0020】請求項6の磁電変換素子の製造方法の発明
は、半導体素子からなるウェハの表面側及び裏面側の一
方の面側に外部磁界の大きさに応じた電気信号を出力す
る磁電変換素子部を形成する第1の工程と、前記ウェハ
の表面側及び裏面側の他方の面側の前記磁電変換素子部
に対向するウェハ部分で且つ前記磁電変換素子部の近傍
までのウェハ部分に、前記他方の面から前記磁電変換素
子部に向かうに従って小径となるテーパ状の溝部を形成
する第2の工程と、形成された溝部の表面上に前記外部
磁界を前記磁電変換素子部に集束させる磁性体薄膜を形
成する第3の工程とを含むことを特徴とする。
【0021】請求項7の磁電変換素子の製造方法の発明
は、請求項5の磁電変換素子の製造方法の発明に、さら
に、前記ウェハの一方の面上に絶縁膜を積層する第4の
工程と、前記絶縁膜上の前記磁電変換素子部に対向する
位置に磁性体膜を積層する第5の工程とを含むことを特
徴とする。
【0022】請求項8の磁電変換素子の製造方法の発明
は、前記溝部を、異方性エッチングにより台形溝に形成
したことを特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の磁電変換素子及び
その製造方法の実施の形態を図面を参照して詳細に説明
する。
【0024】<実施の形態1>図1に実施の形態1の磁
電変換素子の側面図を示す。図1を用いて磁電変換素子
の構成を説明する。磁電変換素子は、シリコンホール素
子であり、シリコンウェハとしてのシリコン基板11の
表面13側に、外部磁界の大きさに応じた電気信号を出
力するホール素子部15が形成されている。また、シリ
コン基板11の裏面17側のホール素子部15に対向す
る部分で且つホール素子部15の近傍までの部分には、
台形形状のエッチング溝19が形成されている。
【0025】このエッチング溝19は、図2に示すよう
に、4つの傾斜面と1つの溝底面20からなり、裏面1
7からホール素子部15に向かうに従って小径となるテ
ーパ状の台形溝である。このエッチング溝19には外部
磁界をホール素子部15に集束させる高透磁率材料から
なるパーマロイ、フェライトなどの磁性体21が埋め込
まれている。
【0026】シリコン基板11の厚みは、例えば、35
0μm〜450μmである。溝底面20とホール素子部
15の下面とのギャップは、例えば、10μm〜50μ
mである。
【0027】次に、磁電変換素子の製造方法を説明す
る。まず、シリコン基板11の表面13側において、不
純物拡散またはエピタキシャル成長によってホール素子
部15を形成し、図示しないリード線などの配線を行っ
てホール素子を形成する。
【0028】次に、シリコン基板11の裏面17側にお
いて、裏面17からホール素子部15に対応する部分で
ホール素子部15の近傍までシリコン異方性エッチング
により台形形状にエッチングを行い、エッチング溝19
を形成する。この場合、Siの(100)に近い面方位
のウェハを使用すると、裏面17とエッチング溝19と
のなす角度θは、54.7゜(条件により40〜70
゜)となる。なお、シリコン異方性エッチングについて
は、後で詳細に説明する。
【0029】さらに、形成されたエッチング溝19に高
透磁率の磁性体21を埋め込むことにより、ホール素子
部15の近傍に磁性体21を配置した集磁体付ホール素
子を形成することができる。
【0030】このようなホール素子によれば、図示しな
いバイアス磁石からの外部磁界は磁性体21により溝底
面20及びギャップを通り、ホール素子部15に集束さ
れる。すなわち、ホール素子部15の表面及び裏面に鉛
直方向の磁界を集束させる。このため、低磁場でのホー
ル素子の感度が向上する。
【0031】また、シリコン異方性エッチング等のIC
プロセスにより、シリコン基板11内にホール素子部1
5を形成し、エッチング溝19に磁性体21を形成する
ので、最初の基板厚みからの大きな厚み増加がなく、小
型化を図ることができる。
【0032】また、磁性体21の形成を含め、シリコン
基板11上に沢山の素子を一度に作成できるので、ホー
ル素子の生産性が向上する。さらに、シリコン基板11
を用いているので、ホール素子以外の部分に増幅回路等
のIC(集積回路)を組み込むことができる。
【0033】<実施の形態2>図3に実施の形態2の磁
電変換素子の側面図を示す。図3の磁電変換素子におい
て、シリコン基板11の表面13側にホール素子部15
が形成され、シリコン基板11の裏面17側には台形形
状のエッチング溝19が形成されている。エッチング溝
19の表面上には、外部磁界をホール素子部15に集束
させる高透磁率材料からなる磁性体薄膜23が形成され
ている。
【0034】次に、磁電変換素子の製造方法を説明す
る。まず、シリコン基板11の表面13側において、不
純物拡散またはエピタキシャル成長によってホール素子
部15を形成し、図示しないリード線などの配線を行っ
てホール素子を形成する。
【0035】次に、シリコン基板11の裏面17側にお
いて、裏面17からホール素子部15に対応する部分で
ホール素子部15の近傍までシリコン異方性エッチング
により台形形状にエッチングを行い、エッチング溝19
を形成し、形成されたエッチング溝19の表面上に蒸着
等により高透磁率の磁性体薄膜23を形成する。
【0036】このようなホール素子によれば、実施の形
態1の効果とほぼ同様な効果が得られる。また、実施の
形態1の高透磁率の磁性体21をエッチング溝19に埋
め込ませるのは、かなりの成形技術を要するが、実施の
形態2の磁性体薄膜23であれば、そのような問題もな
くなり、生産性がさらに向上する。
【0037】<実施の形態3>図4に実施の形態3の磁
電変換素子の側面図を示す。図4の磁電変換素子は、図
1の磁電変換素子の構成に、さらに、絶縁膜25、磁性
体膜27を追加したものである。絶縁膜25は、シリコ
ン基板11の表面13の面上に積層され、磁性体膜27
は、絶縁膜25の上に積層され且つホール素子部15に
対向する位置に配置されている。
【0038】次に、磁電変換素子の製造方法を説明す
る。まず、実施の形態1の磁電変換素子の製造方法の各
工程を行う。その後に、シリコン基板11の表面13の
面上に絶縁膜25を積層し、その後、絶縁膜25上のホ
ール素子部15に対向する位置に磁性体膜27を積層す
る。
【0039】このような磁電変換素子によれば、絶縁膜
25を介してホール素子部15の上部に磁性体膜27を
配置したので、磁性体21と磁性体膜27との相乗効果
によりよりホール素子部15に、より多くの外部磁界が
集束するので、ホール素子の感度がさらに向上すること
ができる。
【0040】<実施の形態4>図5に実施の形態4の磁
電変換素子の側面図を示す。図5の磁電変換素子は、図
1の磁電変換素子の構成に、さらに、酸化ケイ素(Si
2)29を追加したものである。ここでは、SOI
(Silicon On Insulator)ウェ
ハ、すなわち、酸化ケイ素(SiO2)29が形成され
たシリコン基板11を用いる。この酸化ケイ素(SiO
2)29の上面側にはホール素子部15が形成されてい
る。酸化ケイ素(SiO2)29の下面側にはホール素
子部15に対向して磁性体21を埋め込んだエッチング
溝19が形成されている。
【0041】次に、磁電変換素子の製造方法を説明す
る。まず、基板にSOIウェハを用い、酸化ケイ素(S
iO2)29が形成されたシリコン基板11の表面13
側において、不純物拡散またはエピタキシャル成長によ
ってホール素子部15を酸化ケイ素(SiO2)29の
上面まで形成し、図示しないリード線などの配線を行っ
てホール素子を形成する。
【0042】次に、シリコン基板11の裏面17側にお
いて、裏面17からホール素子部15に対応する部分で
酸化ケイ素(SiO2)29の下面までシリコン異方性
エッチングにより台形形状にエッチングを行い、エッチ
ング溝19を形成し、形成されたエッチング溝19に高
透磁率の磁性体21を埋め込む。
【0043】すなわち、基板にSOIウェハを用いるこ
とにより、酸化ケイ素(SiO2)29のエッチストッ
プ効果によって、ホール素子部15と磁性体21との距
離の制御性が良くなる。このため、できるだけホール素
子部15の近傍まで磁性体21を近づけることができる
ので、ホール素子の感度がより向上する。
【0044】(シリコン異方性エッチング)次に、実施
の形態1乃至実施の形態4で上げたシリコン異方性エッ
チングについて詳細に説明する。シリコン異方性エッチ
ングとは、ある種のアルカリエッチング液によりシリコ
ンを異方的にエッチングするものである。これは、エッ
チング速度がシリコンの結晶面方位によって異なるため
であり、この性質を利用して横方向に狭く縦方向に深い
エッチング溝を作製できる。エッチング液としては、E
DP、KOH、N24、NaOH等が上げられる。
【0045】図6(a)に(100)面シリコンウェハ
のエッチング形状を示し、図6(b)に各面を示す。
(100)面をもつシリコン基板にエッチング用のマス
ク窓を通して深いシリコンエッチングを行ったとき、
(100)面上で(110)方向に配列した4個の辺に
より囲まれたエッチング溝が形成される。
【0046】図6(a)に示すように、エッチング窓の
形状により、最終的にエッチングされる溝の形状が異な
る。エッチング溝41は、任意の形状をしたマスク窓5
1に外接する矩形(長方形)となり、エッチング溝43
は、円形のマスク窓53に外接する矩形(正方形)とな
る。エッチング溝45の場合には、一辺が(110)方
向に配列した長方形のマスク窓55を通してエッチング
を行ったときのエッチング形状を示している。
【0047】図7に(100)面シリコンウェハのエッ
チング形状断面図を示す。エッチング溝は、(111)
面に配向した4つの壁により構成される。溝が小さいと
きには、同図の左に示すようにエッチング溝が逆ピラミ
ッドの形状となり、エッチングが自動的に停止する。
(111)面は基板表面(100)面と54.7度の傾
きをもっているため、このエッチングの深さはエッチン
グ溝の一辺の長さに2の平方根を除した値となる。
【0048】また、エッチング溝が大きくなると、同図
の右に示すようにエッチングの底に薄いダイアフラム面
(図1の溝底面20に対応)が形成される。このダイア
フラム面の大きさはエッチング開始時のマスク窓の大き
さよりも、エッチング深さの2の平方根だけ小さい値と
なる。
【0049】(磁場解析シミュレーション結果)次に、
磁電変換素子について、有限要素法を用いた磁場解析の
シミュレーションを行った解析結果を説明する。解析モ
デルは、二次元の静磁場であり、モデル形状としては、
エッチング溝19に磁性体21を完全に埋め込んだ埋め
込み型(図1に示す実施の形態1)と、エッチング溝1
9に沿って磁性体薄膜23を形成した薄膜型(図3に示
す実施の形態2)と、シリコン基板11の表面13側の
ホール素子部15の上部に磁性体膜27を形成した積層
型(図4に示す実施の形態3)との3つの型である。そ
れぞれについて、その形状や磁性体の透磁率の相違によ
る磁界強度分布の変化について検討した。
【0050】解析結果として、3つの型の基本的な磁界
強度分布は、裏面17の溝底面20からホール素子部1
5に向かうに従って磁界強度が急激に小さくなり、ま
た、磁界強度は溝底面20の縁の周りでは大きく、溝底
面20の中央部では小さくなっている。磁性体形状の相
違に対しては、エッチング溝19の溝底面20の幅が小
さいほど、集束される磁界強度は大きい。
【0051】また、シリコン基板11の厚みが350μ
m〜450μmの範囲では、エッチング溝19の深さ
(磁性体台形の高さ)による影響は小さい。薄膜型では
磁性体薄膜23の透磁率の影響が大きい。ホール素子部
15の上部の磁性体膜27により溝底面20の中央部の
磁界強度が大きくなる。ホール素子部15の上部の磁性
体膜27の幅が広いほど、裏面17の磁性体21とのギ
ャップ部分の磁界強度が強くなるという解析結果を得
た。
【0052】なお、本発明は前述した実施の形態1乃至
実施の形態4に限定されるものではなく、実施の形態1
乃至実施の形態4を組み合わせて用いても良い。例え
ば、図4に示す実施の形態3や図5に示す実施の形態4
において、磁性体21に代えて、図3に示す実施の形態
2の磁性体薄膜23を用いても良い。また、図4に示す
実施の形態3と図5に示す実施の形態4とを組み合わせ
てもよい。
【0053】また、実施の形態1乃至実施の形態4で
は、シリコン基板11にシリコンウェハを用い、シリコ
ン異方性エッチングを行い、エッチング溝19に磁性体
21を配置し、シリコンウェハに鉛直方向の磁界を集束
させた。従って、シリコンウェハ上に形成でき、素子に
鉛直な方向に感度があるものであれば、シリコンホール
素子以外の磁電変換素子を用いても良い。
【0054】さらに、実施の形態1乃至実施の形態4で
は、エッチング溝19を台形形状としたが、台形形状に
限定されるものではなく、裏面からホール素子部15に
向かうに従って小径となるテーパ状になっていれば良
い。従って、テーパ状の角形溝やテーパ状の円筒溝など
でも良い。
【0055】
【発明の効果】本発明によれば、外部磁界は溝部に埋め
込まれたテーパ状の磁性体により磁電変換素子部に集束
される。すなわち、磁電変換素子部の表面及び裏面に鉛
直方向の磁界を集束させるため、低磁場での磁電変換素
子の感度が向上する。また、ウェハ内に磁電変換素子部
を形成し、溝部に磁性体を埋め込むので、最初のウェハ
厚みからの大きな厚み増加がなく、小型化を図ることが
できる。また、磁性体の形成を含め、ウェハ上に沢山の
素子を一度に作成できるので、磁電変換素子の生産性が
向上する。
【0056】また、外部磁界はテーパ状の溝部の表面に
形成された磁性体薄膜により磁電変換素子部に集束され
るので、低磁場での磁電変換素子の感度が向上し、磁性
体を溝部に埋め込ませるよりも、磁性体薄膜を形成する
方が作製作業が容易であり、生産性がさらに向上する。
【0057】また、絶縁膜を介して磁電変換素子部の上
部に磁性体膜を配置したので、磁性体と磁性体膜との相
乗効果によりより磁電変換素子部に、より多くの外部磁
界が集束するので、磁電変換素子の感度がさらに向上す
る。
【0058】また、異方性エッチングを用いて溝部を台
形形状に形成するので、この溝部に埋め込まれた台形形
状の磁性体により外部磁界が磁電変換素子部に集束され
やすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁電変換素子の実施の形態1の側面図
である。
【図2】エッチング溝の詳細図である。
【図3】本発明の磁電変換素子の実施の形態2の側面図
である。
【図4】本発明の磁電変換素子の実施の形態3の側面図
である。
【図5】本発明の磁電変換素子の実施の形態4の側面図
である。
【図6】(100)面シリコンウェハのエッチング形状
を示す図である。
【図7】(100)面シリコンウェハのエッチング形状
断面図である。
【図8】従来の集磁体付きホール素子の一例を示す構成
図である。
【図9】従来の集磁体付きホール素子の他の例を示す構
成図である。
【符号の説明】
11 シリコン基板 13 表面 15 ホール素子部 17 裏面 19 エッチング溝 20 溝底面 21 磁性体 23 磁性体薄膜 25 絶縁膜 27 磁性体膜 29 酸化ケイ素(SiO2) 41,43,45 マスク窓 101 ホール素子本体 103 サブスレート 105 リードフレーム 111 トップジャッケット 113 接着剤 127 集磁体
フロントページの続き (72)発明者 大澤 潤 愛知県愛知郡東郷町御岳1−19−8

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体素子からなるウェハと、 このウェハの表面側及び裏面側の一方の面側に形成され
    且つ外部磁界の大きさに応じた電気信号を出力する磁電
    変換素子部と、 前記ウェハの表面側及び裏面側の他方の面側の前記磁電
    変換素子部に対向するウェハ部分で且つ前記磁電変換素
    子部の近傍までのウェハ部分に、前記他方の面から前記
    磁電変換素子部に向かうに従って小径となるテーパ状に
    形成された溝部と、 この溝部に埋め込まれ且つ前記外部磁界を前記磁電変換
    素子部に集束させる磁性体と、を備えることを特徴とす
    る磁電変換素子。
  2. 【請求項2】 半導体素子からなるウェハと、 このウェハの表面側及び裏面側の一方の面側に形成され
    且つ外部磁界の大きさに応じた電気信号を出力する磁電
    変換素子部と、 前記ウェハの表面側及び裏面側の他方の面側の前記磁電
    変換素子部に対向するウェハ部分で且つ前記磁電変換素
    子部の近傍までのウェハ部分に、前記他方の面から前記
    磁電変換素子部に向かうに従って小径となるテーパ状に
    形成された溝部と、 この溝部の表面上に形成され且つ前記外部磁界を前記磁
    電変換素子部に集束させる磁性体薄膜と、を備えること
    を特徴とする磁電変換素子。
  3. 【請求項3】 さらに、前記ウェハの一方の面上に積層
    された絶縁膜と、 この絶縁膜の上に積層され且つ前記磁電変換素子部に対
    向する位置に配置された磁性体膜と、を備えることを特
    徴とする請求項1記載の磁電変換素子。
  4. 【請求項4】 前記溝部は、異方性エッチングにより台
    形溝に形成されてなることを特徴とする請求項1乃至請
    求項3のいずれか1項記載の磁電変換素子。
  5. 【請求項5】 半導体素子からなるウェハの表面側及び
    裏面側の一方の面側に外部磁界の大きさに応じた電気信
    号を出力する磁電変換素子部を形成する第1の工程と、 前記ウェハの表面側及び裏面側の他方の面側の前記磁電
    変換素子部に対向するウェハ部分で且つ前記磁電変換素
    子部の近傍までのウェハ部分に、前記他方の面から前記
    磁電変換素子部に向かうに従って小径となるテーパ状の
    溝部を形成する第2の工程と、 形成された溝部に前記外部磁界を前記磁電変換素子部に
    集束させる磁性体を埋め込む第3の工程と、を含むこと
    を特徴とする磁電変換素子の製造方法。
  6. 【請求項6】 半導体素子からなるウェハの表面側及び
    裏面側の一方の面側に外部磁界の大きさに応じた電気信
    号を出力する磁電変換素子部を形成する第1の工程と、 前記ウェハの表面側及び裏面側の他方の面側の前記磁電
    変換素子部に対向するウェハ部分で且つ前記磁電変換素
    子部の近傍までのウェハ部分に、前記他方の面から前記
    磁電変換素子部に向かうに従って小径となるテーパ状の
    溝部を形成する第2の工程と、 形成された溝部の表面上に前記外部磁界を前記磁電変換
    素子部に集束させる磁性体薄膜を形成する第3の工程
    と、を含むことを特徴とする磁電変換素子の製造方法。
  7. 【請求項7】 さらに、前記ウェハの一方の面上に絶縁
    膜を積層する第4の工程と、 前記絶縁膜上の前記磁電変換素子部に対向する位置に磁
    性体膜を積層する第5の工程と、を含むことを特徴とす
    る請求項5記載の磁電変換素子の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記溝部を、異方性エッチングにより台
    形溝に形成したことを特徴とする請求項5乃至請求項7
    のいずれか1項記載の磁電変換素子の製造方法。
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