JPH0797666B2 - 磁力検出用半導体素子の製造方法 - Google Patents

磁力検出用半導体素子の製造方法

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JPH0797666B2
JPH0797666B2 JP62214312A JP21431287A JPH0797666B2 JP H0797666 B2 JPH0797666 B2 JP H0797666B2 JP 62214312 A JP62214312 A JP 62214312A JP 21431287 A JP21431287 A JP 21431287A JP H0797666 B2 JPH0797666 B2 JP H0797666B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、磁電変換素子や磁気抵抗素子などの磁力検出
用半導体素子の製造方法に係り、特に感度向上のために
素子チップ上に塗布される磁性樹脂層の形状およびその
形成方法に関する。
（従来の技術） 一般に、ホールモータ等に使用されるホール素子は、第
２図に示すように構成されている。このホール素子の製
造に際しては、第３図に示すように、リードフレームの
アイランド31上に素子チップ32をマウントし、素子チッ
プ32上の電極とリードフレームのリード端子33〜36とを
金属細線37によりボンディング接続する。この状態で、
素子チップ32上に磁性樹脂層38を塗布したのち固化し、
さらにモールド樹脂により外囲器39を形成する。
上記磁性樹脂層38は、素子チップ32の活性層に加わる磁
界を強めてホール素子の感度向上を図るために用いられ
ている。
ところで、従来、上記磁性樹脂層38として、エポキシ系
樹脂と軟磁性粉とを混合したものが用いられている。こ
のため、固化後の磁性樹脂層38の形状はドーム状あるい
は半球状になり、必らずしも十分な集磁束効果が得られ
ず、ホール素子の感度は未だ十分なものが得られない。
また、上記エポキシ樹脂の固化時に、あるいは固化後に
おける熱サイクルによるストレスによって磁性樹脂層38
から素子チップ32に異常応力が加わるので、ホール素子
の不平衡電圧が大きくなり、かつホール素子の入力電流
を変化させた場合に不平衡電圧が入力電流に比例しなく
なるなどの素子特性の劣化が生じる。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記したように磁性樹脂層による集磁束効果
が十分でなく、磁性樹脂層から素子チップに異常応力が
加わるという問題点を解決すべくなされたもので、磁性
樹脂層の形状をほヾ円錐形状とすることによって十分な
集磁束効果が得られ、さらに磁性樹脂層の材質を工夫す
ることによって、素子チップに異常応力が加わらなくな
るとともに、上記磁性樹脂層が十分な集磁束効果を有す
るほぼ円錐形状となるように容易に形成し得る磁力検出
用半導体素子の製造方法を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の磁力検出用半導体素子の製造方法は素子チップ
上に磁性樹脂層形成用の混合剤を塗布したのち固化する
までの間に、素子チップにほぼ垂直な方向に磁界を加え
て磁性樹脂層をほぼ円錐形状に整形することを特徴とす
る。
（作用） また、磁性樹脂層用混合剤を塗布したのち、たとえば高
温乾燥により固化するまでの間に素子チップにほぼ垂直
な方向に磁界を加えることによって、磁性樹脂層の形状
としてその底辺の長さに比べて高さが１倍以上のほぼ円
錐形を容易に実現できることが確認された。
（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。
第１図（ａ）乃至（ｄ）はホール素子の主要な組立工程
を示しており、１は化合物ホール素子チップ（たとえば
GaAs）基板上に形成されたGaAsホール素子が個々のチッ
プに分離されたもの）である。先ず、第１図（ａ）に示
すように、リードフレームのアイランド２上にホール素
子チップ１をダイボンディングによりマウントし、この
ホール素子チップ１上の電極とリード端子（図示せず）
との間に金属細線（たとえばAuワイヤ）３をボンディン
グ接続する。次に、第１図（ｂ）に示すように、軟磁性
粉（たとえばMnZnフェライト）とシリコーンゴム系の樹
脂とをたとえば３本ロールミル法により混合した混合剤
４をディスペンサ５などによりホール素子チップ１上に
塗布する。この場合、混合剤４がなるべくチップ側面に
流れないように、塗布量の制御性の良いディスペンサ５
を用いることが望ましい。次に、第１図（ｃ）に示すよ
うに、素子チップ１を磁極6,7間に位置させて素子チッ
プ１にほぼ垂直な方向（チップ高さ方向）に磁界Ｈを所
定時間印加し、混合剤４の形状をほぼ円錐形に整形す
る。この場合、混合剤４が磁界中で引き上げられるの
で、混合剤４がチップ側面に流れるようなことはない。
また、上記磁界Ｈの強度、印加時間などを調節すること
によって、上記円錐形の底辺の長さに対する高さの比を
制御性良く調節することが可能であり、この比が１以上
となるように形成される。したがって、この状態のまま
高温乾燥により混合剤４を固化することによって、第１
図（ｄ）に示すように、素子チップ１上に所望の形状の
磁性樹脂層４′に得ることができる。この後、上記アイ
ランド２、ホール素子チップ１、金属細線３、磁性樹脂
層４′およびリード端子の一部（インナーリード）を含
むように外囲器用のモールド樹脂を形成し、リード端子
の処理を行ってホール素子製品を得ることができる。
上記したように組み立てられた第１図（ｄ）の構造によ
れば、磁性樹脂層４′の形状は、その底辺の長さａに比
べて高さｂが１倍以上であり、このような形状の場合に
磁束の集束効果が向上し、ホール素子の磁電変換感度が
従来例のものに比べて一層高くなることが確認された。
即ち、従来例のホール素子の感度32×10-3/kGに対し
て、本実施例のホール素子の感度は45×10-3/kGであ
り、約1.4倍になった。
また、磁性樹脂層４′の樹脂としてシリコーンゴム系を
使用しているので、その固化磁および固化後における異
常応力の発生が少なく、素子チップ１に異常応力が加わ
ることが防止される。したがって、異常応力による悪影
響（特性の劣化、信頼性の低下）を特に受け易いホール
素子にとって、本実施例は極めて有利である。
また、上記実施例のような組立方法によれば、磁性樹脂
層形成用の混合剤の塗布工程から固化工程までの間に素
子チップにほぼ垂直な方向に磁界を加え、この磁界の強
さとか印加時間などを調節することによって、磁性樹脂
層４′が所望のほぼ円錐形状となるように容易に整形す
ることができる。
また、本発明は、上記実施例のホール素子に限らず、そ
の他の磁力検出用半導体素子に一般的に適用し得る。
［発明の効果］ 上述したように、この発明によれば、磁力検出用半導体
素子チップ上に軟磁性粉と樹脂とを混合した磁性樹脂層
形成用の混合剤を塗布し、これが固化するまでの間に、
半導体素子チップにほぼ垂直な方向に磁界を加えて、整
形している。したがって、この製造方法を用いることに
より、容易に磁性樹脂層をその底辺の長さに加べて高さ
が１倍以上のほぼ円錐形状とすることができるものであ
る。
また、磁性樹脂層形成用の混合剤は磁界中で引き上げら
れるため、半導体素子チップの側面に流れることがな
く、しかも、印加する磁界の強度、印加時間などを調整
することにより、円錐形の底辺の長さに対する高さの比
を所望に応じて調整することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）乃至（ｃ）は本発明の一実施例に係るGaAs
ホール素子の主要な組立工程を示す側面図であり、同図
（ｄ）はホール素子の要部を示す側面図、第２図はホー
ル素子の一例について一部透視して示す平面図、第３図
は第２図中のホール素子の要部を取り出して示す側面図
である。 １……素子チップ、２……アイランド、３……金属細
線、４……混合剤、４′……磁性樹脂層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富澤 豊 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝多摩川工場内 (56)参考文献 特開 昭59−132982（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−34680（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】磁力検出用半導体素子チップ上に軟磁性粉
    と樹脂が混合された磁性樹脂層形成用の混合剤を塗布し
    たのち固化するまでの間に、上記素子チップにほぼ垂直
    な方向に磁界を加え、磁性樹脂層をその底辺の長さに比
    べて高さが１倍以上のほぼ円錐形状となるように整形す
    ることを特徴とする磁力検出用半導体素子の製造方法。
  2. 【請求項２】前記樹脂はシリコーンゴム系であることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁力検出用半導
    体素子の製造方法。
  3. 【請求項３】軟磁性粉はフェライト粉であることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載の磁力検出用半導体素
    子の製造方法。
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