JPH0575180A - 強磁性磁気抵抗素子 - Google Patents
強磁性磁気抵抗素子Info
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- JPH0575180A JPH0575180A JP3236228A JP23622891A JPH0575180A JP H0575180 A JPH0575180 A JP H0575180A JP 3236228 A JP3236228 A JP 3236228A JP 23622891 A JP23622891 A JP 23622891A JP H0575180 A JPH0575180 A JP H0575180A
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Landscapes
- Hall/Mr Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】回路基板に直接表面実装可能とした強磁性磁気
抵抗素子を提供する。 【構成】絶縁基板１の表面に強磁性磁気抵抗膜２をパタ
ーン化し、引出電極３を形成し、引出電極３から基板１
の端面を介して裏面側にまで外部電極５〜７を形成す
る。 【効果】外部電極５〜７を用いて回路基板上に表面実装
することによって、その他のチップ部品と同様に回路基
板上に正確に且つ充分な固着力で接続することできる。
抵抗素子を提供する。 【構成】絶縁基板１の表面に強磁性磁気抵抗膜２をパタ
ーン化し、引出電極３を形成し、引出電極３から基板１
の端面を介して裏面側にまで外部電極５〜７を形成す
る。 【効果】外部電極５〜７を用いて回路基板上に表面実装
することによって、その他のチップ部品と同様に回路基
板上に正確に且つ充分な固着力で接続することできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、強磁性体の磁気抵抗
効果を利用して磁界を検出する強磁性磁気抵抗素子に関
する。
効果を利用して磁界を検出する強磁性磁気抵抗素子に関
する。
【０００２】
【従来の技術】強磁性磁気抵抗素子は、磁化方向と電流
方向のなす角度によって抵抗が異方的に変化する効果を
利用した素子であり、磁気センサー、磁気ヘッド、磁気
バブル検出素子などとして利用されている。
方向のなす角度によって抵抗が異方的に変化する効果を
利用した素子であり、磁気センサー、磁気ヘッド、磁気
バブル検出素子などとして利用されている。
【０００３】従来の一般的な強磁性磁気抵抗素子は、強
磁性磁気抵抗効果を有するＮｉ−Ｆｅ系合金やＮｉ−Ｃ
ｏ系合金の薄膜が絶縁基板表面上に形成され、フォトリ
ソグラフィーによってパターン化され、基板表面に磁界
感磁部と引出電極部が形成され、必要に応じて保護膜が
形成されている。このような強磁性磁気抵抗素子を回路
基板に実装するために、従来は図４〜図７に示す種々の
方法により接続を行っていた。図４において２０は強磁
性磁気抵抗素子、２１はその表面に形成されている強磁
性磁気抵抗膜パターン、２２は引出電極部である。この
図４に示す例では、引出電極部２２にそれぞれリード線
２３を接続して、このリード線を介して素子を回路基板
に接続する。図５は強磁性磁気抵抗素子２０にフレキシ
ブルリード２４を接続して、そのフレキシブルリードを
介して素子を回路基板に接続する例であり、（Ａ）はフ
レキシブルリード２４を接続した強磁性磁気抵抗素子の
正面図、（Ｂ）はそれを回路基板２５に接続した状態を
示す側面図である。図６において２７は回路基板上に形
成されている配線パターンであり、表面に磁界感磁部と
引出電極部（いずれも図示せず）を形成した強磁性磁気
抵抗素子２０にはワイヤーボンディングパッドが形成さ
れていて、ワイヤー２６を介して回路基板上の配線パタ
ーンと素子間をワイヤーボンディングする。図７に示す
例では、強磁性磁気抵抗素子２０の感磁面（矢印）を基
板側にして、素子２０を基板２５に対しフェースダウン
ボンディングする。
磁性磁気抵抗効果を有するＮｉ−Ｆｅ系合金やＮｉ−Ｃ
ｏ系合金の薄膜が絶縁基板表面上に形成され、フォトリ
ソグラフィーによってパターン化され、基板表面に磁界
感磁部と引出電極部が形成され、必要に応じて保護膜が
形成されている。このような強磁性磁気抵抗素子を回路
基板に実装するために、従来は図４〜図７に示す種々の
方法により接続を行っていた。図４において２０は強磁
性磁気抵抗素子、２１はその表面に形成されている強磁
性磁気抵抗膜パターン、２２は引出電極部である。この
図４に示す例では、引出電極部２２にそれぞれリード線
２３を接続して、このリード線を介して素子を回路基板
に接続する。図５は強磁性磁気抵抗素子２０にフレキシ
ブルリード２４を接続して、そのフレキシブルリードを
介して素子を回路基板に接続する例であり、（Ａ）はフ
レキシブルリード２４を接続した強磁性磁気抵抗素子の
正面図、（Ｂ）はそれを回路基板２５に接続した状態を
示す側面図である。図６において２７は回路基板上に形
成されている配線パターンであり、表面に磁界感磁部と
引出電極部（いずれも図示せず）を形成した強磁性磁気
抵抗素子２０にはワイヤーボンディングパッドが形成さ
れていて、ワイヤー２６を介して回路基板上の配線パタ
ーンと素子間をワイヤーボンディングする。図７に示す
例では、強磁性磁気抵抗素子２０の感磁面（矢印）を基
板側にして、素子２０を基板２５に対しフェースダウン
ボンディングする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図４および
図５に示したように、リードを用いて接続する方法で
は、素子を所定位置に固定するために、さらに別の接着
工程を要し、場合によってはそのための治具が必要とな
る。図６のようにワイヤーボンディングを施した場合に
は、ワイヤーを保護するための樹脂モールドやハーメチ
ックシールが必要となり、感磁面と発磁体との距離が離
れることになり、発磁体が充分な磁界強度を発生しない
場合には使用できない。さらに図７のように、回路基板
の端部へボンディングした場合には、片持構造になるた
め、接続部の信頼性に問題があるのみならず、小型化の
うえでも問題があった。
図５に示したように、リードを用いて接続する方法で
は、素子を所定位置に固定するために、さらに別の接着
工程を要し、場合によってはそのための治具が必要とな
る。図６のようにワイヤーボンディングを施した場合に
は、ワイヤーを保護するための樹脂モールドやハーメチ
ックシールが必要となり、感磁面と発磁体との距離が離
れることになり、発磁体が充分な磁界強度を発生しない
場合には使用できない。さらに図７のように、回路基板
の端部へボンディングした場合には、片持構造になるた
め、接続部の信頼性に問題があるのみならず、小型化の
うえでも問題があった。
【０００５】この発明の目的は、素子の回路基板に対す
る電気的接続部に充分な機械的強度を確保し、しかも素
子をチップ状として回路基板上にボンディングできるよ
うにした、強磁性磁気抵抗素子を提供することにある。
る電気的接続部に充分な機械的強度を確保し、しかも素
子をチップ状として回路基板上にボンディングできるよ
うにした、強磁性磁気抵抗素子を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の強磁性磁気抵
抗素子は、絶縁基板の一方の主面に、強磁性磁気抵抗膜
パターンと、この強磁性磁気抵抗膜パターンの一部を引
き出す引出電極を形成し、前記引出電極から前記基板の
端面または、更に他方の主面にわたって、回路基板上に
ボンディング可能な外部電極を形成してなる。
抗素子は、絶縁基板の一方の主面に、強磁性磁気抵抗膜
パターンと、この強磁性磁気抵抗膜パターンの一部を引
き出す引出電極を形成し、前記引出電極から前記基板の
端面または、更に他方の主面にわたって、回路基板上に
ボンディング可能な外部電極を形成してなる。
【０００７】
【作用】この発明の強磁性磁気抵抗素子では、絶縁基板
の一方の主面に強磁性磁気抵抗膜パターンと、その引出
電極が形成されていて、引出電極から基板の端面また
は、端面から更に他方の主面にわたって、回路基板上に
ボンディング可能な外部電極が形成されている。このよ
うに絶縁基板の一方の主面に形成されている引出電極か
ら基板の端面または更に他方の主面にわたって外部電極
が形成されているため、その外部電極を用いて、強磁性
磁気抵抗素子を回路基板上に実装できるようになる。し
たがって、実装状態で素子は絶縁基板の端面または回路
基板対向面で接続されるため、素子全体が機械的にも充
分な強度で保持されることになる。また、強磁性磁気抵
抗素子の感磁面は回路基板に対する実装面とは反対面と
することができるため、感磁部を発磁体に容易に近接さ
せることができる。
の一方の主面に強磁性磁気抵抗膜パターンと、その引出
電極が形成されていて、引出電極から基板の端面また
は、端面から更に他方の主面にわたって、回路基板上に
ボンディング可能な外部電極が形成されている。このよ
うに絶縁基板の一方の主面に形成されている引出電極か
ら基板の端面または更に他方の主面にわたって外部電極
が形成されているため、その外部電極を用いて、強磁性
磁気抵抗素子を回路基板上に実装できるようになる。し
たがって、実装状態で素子は絶縁基板の端面または回路
基板対向面で接続されるため、素子全体が機械的にも充
分な強度で保持されることになる。また、強磁性磁気抵
抗素子の感磁面は回路基板に対する実装面とは反対面と
することができるため、感磁部を発磁体に容易に近接さ
せることができる。
【０００８】
【実施例】この発明の第１の実施例に係る強磁性磁気抵
抗素子の断面図を図１に示す。図１において１は絶縁性
ガラス基板、２は強磁性磁気抵抗膜パターン、３はその
引出電極、４は保護膜である。また、５，６，７は引出
電極３の露出部より基板の端面から裏面にかけて形成し
た外部電極である。
抗素子の断面図を図１に示す。図１において１は絶縁性
ガラス基板、２は強磁性磁気抵抗膜パターン、３はその
引出電極、４は保護膜である。また、５，６，７は引出
電極３の露出部より基板の端面から裏面にかけて形成し
た外部電極である。
【０００９】図１に示した強磁性磁気抵抗素子は次の手
順により作成することができる。先ず、基板１の表面
（一方の主面）に真空蒸着法により膜厚３００ÅのＮｉ
−Ｆｅ合金薄膜を成膜し、フォトリソグラフィーにより
パターン化することによって強磁性磁気抵抗膜パターン
２を形成する。続いて、リフトオフ法により、Ｔｉ５０
０Å、Ｃｏ−Ｎｉ３０００Åからなる引出電極３をパタ
ーン化し、その表面にスパッタリングによって膜厚２μ
ｍのＳｉ−Ｎの保護膜４を形成し、さらに、外部電極非
形成面をマスキングする所定の治具を用いて、図１に示
すように引出電極３から基板端面を介して基板の裏面側
の一部にまで、膜厚０．２μｍのＣｒ層５、膜厚１μｍ
のＮｉ−Ｃｒ層６、膜厚０．５μｍのＡｇ層７を順次ス
パッタリングによって形成する。なお、外部電極の下地
のＣｒ層５は引出電極３および基板１との密着性を向上
させるため、中間層のＮｉ−Ｃｒ層６は半田耐熱層とし
て、さらに最外層のＡｇ層７は半田付け性向上のために
それぞれ形成している。なお、第４層としてさらにＳｎ
層，Ｚｎ層，またはＳｎ／Ｚｎ層を形成してＡｇ膜７の
硫化を防止するようにしてもよい。
順により作成することができる。先ず、基板１の表面
（一方の主面）に真空蒸着法により膜厚３００ÅのＮｉ
−Ｆｅ合金薄膜を成膜し、フォトリソグラフィーにより
パターン化することによって強磁性磁気抵抗膜パターン
２を形成する。続いて、リフトオフ法により、Ｔｉ５０
０Å、Ｃｏ−Ｎｉ３０００Åからなる引出電極３をパタ
ーン化し、その表面にスパッタリングによって膜厚２μ
ｍのＳｉ−Ｎの保護膜４を形成し、さらに、外部電極非
形成面をマスキングする所定の治具を用いて、図１に示
すように引出電極３から基板端面を介して基板の裏面側
の一部にまで、膜厚０．２μｍのＣｒ層５、膜厚１μｍ
のＮｉ−Ｃｒ層６、膜厚０．５μｍのＡｇ層７を順次ス
パッタリングによって形成する。なお、外部電極の下地
のＣｒ層５は引出電極３および基板１との密着性を向上
させるため、中間層のＮｉ−Ｃｒ層６は半田耐熱層とし
て、さらに最外層のＡｇ層７は半田付け性向上のために
それぞれ形成している。なお、第４層としてさらにＳｎ
層，Ｚｎ層，またはＳｎ／Ｚｎ層を形成してＡｇ膜７の
硫化を防止するようにしてもよい。
【００１０】次に、第２の実施例に係る強磁性磁気抵抗
素子の断面図を図２に示す。図２において８はグレーズ
ドアルミナ基板、２は強磁性磁気抵抗膜パターンである
が、強磁性磁気抵抗膜の一部はそのまま引出電極２ａ，
２ｂとして基板８の端部にまで引き出している。基板の
表面にはさらに保護膜４を形成している。引出電極２
ａ，２ｂの引き出されている基板の端部には外部電極９
を形成している。
素子の断面図を図２に示す。図２において８はグレーズ
ドアルミナ基板、２は強磁性磁気抵抗膜パターンである
が、強磁性磁気抵抗膜の一部はそのまま引出電極２ａ，
２ｂとして基板８の端部にまで引き出している。基板の
表面にはさらに保護膜４を形成している。引出電極２
ａ，２ｂの引き出されている基板の端部には外部電極９
を形成している。
【００１１】図２に示した強磁性磁気抵抗素子は次のよ
うにして作成することができる。先ず、グレーズドアル
ミナ基板８の表面に真空蒸着法により膜厚５００ÅのＮ
ｉ−Ｆｅ合金薄膜を成膜し、次いでフォトリソグラフィ
ーによりパターン化することによって強磁性磁気抵抗膜
パターン２を形成する。続いてスパッタリングによって
膜厚１．５μｍのＳｉ−Ｎの保護膜４を被覆する。その
後、無電解メッキ法によって基板の端部にＮｉ−Ｐの外
部電極９を形成する。
うにして作成することができる。先ず、グレーズドアル
ミナ基板８の表面に真空蒸着法により膜厚５００ÅのＮ
ｉ−Ｆｅ合金薄膜を成膜し、次いでフォトリソグラフィ
ーによりパターン化することによって強磁性磁気抵抗膜
パターン２を形成する。続いてスパッタリングによって
膜厚１．５μｍのＳｉ−Ｎの保護膜４を被覆する。その
後、無電解メッキ法によって基板の端部にＮｉ−Ｐの外
部電極９を形成する。
【００１２】次に、第３の実施例に係る強磁性磁気抵抗
素子の断面図を図３に示す。図３において１０は表面に
酸化膜を形成したシリコン基板、２は強磁性磁気抵抗膜
パターンであり、その一部２ａ，２ｂは引出電極として
いる。この引出電極２ａ，２ｂから基板端部を介して基
板の裏面側にまで外部電極１２，１３，１４を形成して
いる。
素子の断面図を図３に示す。図３において１０は表面に
酸化膜を形成したシリコン基板、２は強磁性磁気抵抗膜
パターンであり、その一部２ａ，２ｂは引出電極として
いる。この引出電極２ａ，２ｂから基板端部を介して基
板の裏面側にまで外部電極１２，１３，１４を形成して
いる。
【００１３】図３に示した強磁性磁気抵抗素子は次のよ
うにして作成することができる。先ず、シリコン基板１
０を熱酸化させて、その表面にＳｉＯ2 の絶縁膜１１を
形成する。次に、表面に、真空蒸着法により膜厚４００
ÅのＮｉ−Ｃｏ合金薄膜を成膜し、フォトリソグラフィ
によってパターン化して、強磁性磁気抵抗膜パターン２
とその引出電極２ａ，２ｂを形成する。その後、所定の
治具を用いて、膜厚１０００ÅのＴｉ層１２、膜厚２０
００ÅのＰｄ層１３、膜厚１μｍのＡｕ層１４を順次イ
オンプレーティング法により形成する。
うにして作成することができる。先ず、シリコン基板１
０を熱酸化させて、その表面にＳｉＯ2 の絶縁膜１１を
形成する。次に、表面に、真空蒸着法により膜厚４００
ÅのＮｉ−Ｃｏ合金薄膜を成膜し、フォトリソグラフィ
によってパターン化して、強磁性磁気抵抗膜パターン２
とその引出電極２ａ，２ｂを形成する。その後、所定の
治具を用いて、膜厚１０００ÅのＴｉ層１２、膜厚２０
００ÅのＰｄ層１３、膜厚１μｍのＡｕ層１４を順次イ
オンプレーティング法により形成する。
【００１４】
【発明の効果】この発明によれば次のような効果を奏す
る。
る。
【００１５】回路基板に直接表面実装でき、しかも感
磁面側に突起が少なく、発磁部に充分接近させることが
できるため、感度および分解能が向上する。
磁面側に突起が少なく、発磁部に充分接近させることが
できるため、感度および分解能が向上する。
【００１６】回路基板に対する他のチップ部品の表面
実装方法と同様の方法により実装できるため、取付け位
置精度が向上し、基板に対する固着力が向上し、信頼性
が高まる。また、リードを必要としないため部品コスト
および製造コストが削減される。
実装方法と同様の方法により実装できるため、取付け位
置精度が向上し、基板に対する固着力が向上し、信頼性
が高まる。また、リードを必要としないため部品コスト
および製造コストが削減される。
【図１】第１の実施例に係る強磁性磁気抵抗素子の断面
図である。
図である。
【図２】第２の実施例に係る強磁性磁気抵抗素子の断面
図である。
図である。
【図３】第３の実施例に係る強磁性磁気抵抗素子の断面
図である。
図である。
【図４】リードを接続した従来の強磁性磁気抵抗素子の
正面図である。
正面図である。
【図５】フレキシブルリードを接続した従来の強磁性磁
気抵抗素子を示す図であり、（Ａ）はその正面図、
（Ｂ）は回路基板を接続した状態における側面図であ
る。
気抵抗素子を示す図であり、（Ａ）はその正面図、
（Ｂ）は回路基板を接続した状態における側面図であ
る。
【図６】ワイヤーボンディングにより接続した従来の強
磁性磁気抵抗素子の斜視図である。
磁性磁気抵抗素子の斜視図である。
【図７】回路基板にフェースダウンボンディングした従
来の強磁性磁気抵抗素子の側面図である。
来の強磁性磁気抵抗素子の側面図である。
１−絶縁性ガラス基板 ２−強磁性磁気抵抗膜パターン ２ａ，２ｂ，３−引出電極 ４−保護膜 ５〜７−外部電極 ８−グレーズドアルミナ基板 ９−外部電極 １０−シリコン基板 １１−ＳｉＯ2 膜 １２〜１４−外部電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 卓二 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 小木曽 美文 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁基板の一方の主面に、強磁性磁気抵抗
膜パターンと、この強磁性磁気抵抗膜パターンの一部を
引き出す引出電極を形成し、前記引出電極から前記基板
の端面または、更に他方の主面にわたって、回路基板上
にボンディング可能な外部電極を形成してなる強磁性磁
気抵抗素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3236228A JPH0575180A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 強磁性磁気抵抗素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3236228A JPH0575180A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 強磁性磁気抵抗素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0575180A true JPH0575180A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16997695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3236228A Pending JPH0575180A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 強磁性磁気抵抗素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0575180A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12241762B2 (en) | 2020-11-23 | 2025-03-04 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Magnetic sensor |
| US12247852B2 (en) | 2020-11-23 | 2025-03-11 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Magnetic sensor |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP3236228A patent/JPH0575180A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12241762B2 (en) | 2020-11-23 | 2025-03-04 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Magnetic sensor |
| US12247852B2 (en) | 2020-11-23 | 2025-03-11 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Magnetic sensor |
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