JPS58166781A

JPS58166781A - 磁電変換素子

Info

Publication number: JPS58166781A
Application number: JP57049694A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Suzuki; 進一鈴木; Hisashi Suemitsu; 末光　尚志; Masami Mochizuki; 正実望月
Original assignee: Pioneer Corp; Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1982-03-26
Filing date: 1982-03-26
Publication date: 1983-10-01

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、信頼性および歩留りを向上させた磁電変換素
子にｌＩするものである。

磁電変換素子は、磁気的な変化を電気信号に変換するも
のであり、磁気センサとして各種＠置に多く用いられて
いる。そして、この磁電変換素子としての小−ル素子お
よび磁気抵抗素子の基板として、マイカあるいはフェラ
イトが多く用いられている。

第１図は基板としてマイカを用いた磁電変換素子の一例
を示す要部断面図である。同図において、マイカ基板１
の表面には半導体ＷＩＭ２が成長されている。そしてこ
の半導体１１１１２の一部には、電極３が蒸着されて電
極引き出し用の端子部を構成している。このようにして
形成された半導体ｆｉｌ躾２および電極ｙＡ３の上面に
は、これらを保護するための保護ｌｌ１ｉＩ４が形成さ
れており、更にこれら全体をモールド樹脂５によって覆
うことにより保護している。

また、基板としてマイカを用いた磁電変換素子は第２図
に示すように構成されている。つまり、第２図に示すフ
ェライト基板６を用いた磁電変換素子においては、ＡＱ
ｚＯｓＭ７をフェライト基板６の表面に堆積させ、その
上に第１図で示した場合と同様にして半導体８１膜２．
電極薄膜３および保、１Ｆ＃４を形成している。そして
、保ＩＩ躾４の上には、半導体薄膜２のほぼ中央部に位
置するように集束器８が設けられており、これらの多周
をモールド樹脂５によって覆った構造となっている。

そして、第１図に示すマイカ基板を用いた磁電変換素子
においては、天然に得られるマイカを一定形状に切断し
、その表面をクリーンにして半導体ＷＩ１１面とづるた
めに襞間している。そして、このクリーンなマイカ基板
１の表面にＣＶＤ法あるいは真空蒸着法等を用いて半導
体ｆｉｌ膜２を結晶成長させている。このようにして作
られた半導体薄膜２は、ホトエツチングあるいはリフト
オフにより素子パターンが形成されるか、あるいは蒸着
時にマスクを介し゛Ｃ蒸省ツることにより素子パターン
が形成されている。そして更に、電極薄膜３　Ｊ５よび
保ｍ膜４が形成された素子は、各素子毎に切断により分
離された後にモールド樹脂５により保護が行なわれる。

また、フェライト基板を用いた磁電変換素子の製造もマ
イカ基板を用いた場合とほぼ同一であるが、半導体薄ｌ
ｌ１３の結晶成長を促進づるためにフェライト基板６の
表面にＡＱ２０ｓ膜を設けており、また＠度を上げるた
めに保護膜４を介して半導体薄膜３の一トに集束器８が
設けられている。

しかしながらマイカ基板を用いた磁電変換素子は、半導
体薄膜としての特にＩｎ　ｓｂ　、　　Ｉｎ　Ａｓの結
晶成長においてマツチングが良好となるために、移動速
度が６０，０００ｃｗ２　／　Ｖ　ｓｅｃと、単結晶に
匹敵するものが得られるが、その反面、マイカが勇開す
るために蒸着膜に断線が発生し、信頼性の低いものとな
ってしまう問題を有している。また、各素子の分離切断
に際しても、マイカ基板に襞間が生じて歩留りが低下し
てしまう。また、フェライト基板を用いた磁電変換素子
においては、半導体ＷｊＭの結晶成長に対するマツチン
グが良好でないために、フェライト、パーマロイ等の！
！＠率の高い材料を用いて半導体薄膜をサンドインチす
ることにより感度を上げなければならず、構造が極めて
複雑なものとなってしまう。また、半導体薄膜の上部に
は集束器が設けられているために、この集束器がモール
ド樹脂からの外圧を受けて半導体薄膜にストレスをり瓦
るために、半導体薄膜がヒズミ抵抗を受牛しＣアンバラ
ンス電圧が変化してしまうために、糸了としての安定度
が低くなる。

更に、フェライト基板は熱伝導度が低いために素子の温
度が高くなり、これに伴なって感度が低下してしまう。

このような放熱の問題を解決したものとじては、セラミ
ック基板を用いたものが提案されているが、鏡面研磨の
関係から、大きな基板が得られない問題を有している。

本発明の目的は、上述した問題を解決すると共に、熱伝
導が良好で量産性が、湧く、かつ、感度が良好な磁電変
換素子を提供することである。

このような目的を達成するために本発明は、熱伝導が良
好な８１基板を用いると共に、その表面に５ｉｎ１１ｅ
およびＡＱｚＣ）ｓ躾を設け、その上に半導体ＩＩを結
晶成長させたものである。以下、図面を用いて本発明に
よる磁電変換１ｉＩＷＡを詳細に説明する。

第３図は、本発明による磁電変換素子の一実施例を示す
要部断面図であって、第１図と同一部分は同一符号を用
いて示しである。同図において９は鏡面研磨した３ｉ基
板、１０はこのＳｉ基板９の表面にスパッタリング、蒸
着、熱酸化、あるいはＣＶＤ等の方法を用いて堆積され
たＳｉＯ２躾、１１はこの５ｉＯｚｌ１１０の表面に同
様な方法によって堆積されたＡｌ１２０ａｌｌであり、
この上に従来と同様に半導体ＷＩ躾２．電極１１！ｆ１
３および保護膜４が順次形成された後に、その外周がモ
ールド樹脂５によって覆われている。

このように構成された磁電変換素子においては、基板と
してＩＣ，およびＬＳＩに用いられている３ｉ基板、お
よびＳｉポリクリスタル基板であるために、熱伝導特性
が極めて良（、これに伴なって素子の温度ｌ−昇はほと
んど見受けられない。そシテコ（７）　Ｓ　ｉ　Ｉ板９
　（７）表面ニハ、５ｉＯｔＷＡ１０゜ＡＱ　２０３１
１２１１が設けられており、その−Ｆに半導体ｉ［２が
形成されている関係上、半導体薄膜２の結晶化が飛躍的
に向上する。例えばＩｎＳｂ膜の場合、移動速度は３０
，０００ｃｍ２　／　ｖｓｅｃにも達し、これに伴なっ
て高感度の素子が得られることになる。

そして、マイカ基板、Ｓｉ基板、フェライト基板を用い
た素子の特性を示すと第４図に示すようになり、マイカ
基板およびフェライト基板を用いた素子は、熱伝導不良
に伴なう昇温によって、感度が低下す金のが明瞭である
が、Ｓｉ基板は素子発熱による感度低下は見受けられな
い。

なお、上記実施例においては、基板としてＳｉを用いた
場合について説明したが、熱伝導特性が良好のものであ
れば良く、例えばＡＱ、Ｃｕ等を用いることもできる。

また上記実施例においＣは、基板上に５ｆＣｈとＡＱ　
２０ｓの膜を形成したが、ｓｒ　０２躾を除去しても良
い。

以上説明したように、本発明による磁電変換素子は、３
ｉ基板等の熱伝導の良好な基板を用い、その上にＡＱ　
２０ｓ　膜を設けた。ものであるために、結晶性の良い
半導体膜を容易に得ることができ、これに伴なって素子
の発熱が防止されると共に、素子感度が大幅に向上した
ものとなる。また、基板としてＳ：等の量産性に優れた
高感度素子が容易に得られる等、種々の優れた効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の磁電変換素子の一例を示す要部
断面図、第３図は本発明による磁電変換素子の一実施例
を示す要部断面図、第４図は従来の磁電変換素子と本発
明による磁電変換素子の特性を示す特性図である。２・・・半導体Ｓ＊、３・・・電極薄膜、４・・・保護
膜、５・・・モールド樹脂、９・・・Ｓｉ基板、１０・
・・ＳｉＯ２膜、１ｌ−ＡＱ　２０ｓ躾。特許出願人　　　　パイオニア株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　信　滓量　　弁理士　　村　井　　　進第１図第２図第３図第４図Ｉｃ（ｍＡ３

Claims

【特許請求の範囲】（１）　　Ｉｎ　Ｓｂ　、　　Ｉｎ　Ａｓ　、　　Ｉｎ
　Ａｓｘ５ｂ（１−ｘ）等の高移動度の半導体材料を用
いた磁電変換素子において、熱伝導率の良好な基板上に
／’ｆｌｘｏｓ膜を形成し、このＡＱｚＯｉｌｍの上に
上記高移動度半導体材料を用いた半導体薄膜を形成した
ことを特徴とする磁電変換素子。０）上記基板を８１基板としたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の磁電変換素子。（３）上記基板はその表面に５ｆＯｚ躾を有し、（の上
に半導体ｉ１膜を有することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の磁電変換素子。