JP2527745B2 - 強磁性体磁気抵抗素子の製造方法 - Google Patents
強磁性体磁気抵抗素子の製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N50/00—Galvanomagnetic devices
- H10N50/10—Magnetoresistive devices
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁界の検出のために用いられる強磁性体磁
気抵抗素子の製造方法に関するものである。
気抵抗素子の製造方法に関するものである。
［従来の技術］ 従来の磁気抵抗素子は、その断面を第４図に示すよう
に、ガラス基板１上にFe−Ni合金などからなる厚さ数百
〜数千Åの感磁部（センサー部）2,感磁部と同一材質ま
たは異なる材質からなる配線部３および外部接続用の端
子部４が設けられ、保護膜として樹脂層５が、基板1,感
磁部2,配線部3,端子部４およびリード線10を覆って設け
られていた。この様に保護膜として樹脂層を用いると、
一般に樹脂は透湿性が高いので、高温高湿度の環境下
で、素子の充分な信頼性を確保するためには、樹脂層５
を数百μｍ以上の厚さにする必要がある。そのために感
磁部２と被検出磁界とを充分に接近させることが不可能
となり、出力の低下が避けられず、微弱な磁界の検出が
困難であった。例えばモータの回転速度を検出・制御す
る場合、センサー部２をモータの着磁ロータに充分近づ
けることができず、そのために着磁ピッチの狭い微弱な
磁界を検出してモータの回転速度を検出・制御すること
ができなかった。
に、ガラス基板１上にFe−Ni合金などからなる厚さ数百
〜数千Åの感磁部（センサー部）2,感磁部と同一材質ま
たは異なる材質からなる配線部３および外部接続用の端
子部４が設けられ、保護膜として樹脂層５が、基板1,感
磁部2,配線部3,端子部４およびリード線10を覆って設け
られていた。この様に保護膜として樹脂層を用いると、
一般に樹脂は透湿性が高いので、高温高湿度の環境下
で、素子の充分な信頼性を確保するためには、樹脂層５
を数百μｍ以上の厚さにする必要がある。そのために感
磁部２と被検出磁界とを充分に接近させることが不可能
となり、出力の低下が避けられず、微弱な磁界の検出が
困難であった。例えばモータの回転速度を検出・制御す
る場合、センサー部２をモータの着磁ロータに充分近づ
けることができず、そのために着磁ピッチの狭い微弱な
磁界を検出してモータの回転速度を検出・制御すること
ができなかった。
第５図に従来の強磁性体磁気抵抗素子の他の例の断面
図を示す。この従来例では、感磁部2,配線部３および端
子部４の一部を真空蒸着法によって形成した厚さ５μｍ
以上のSiOまたはSiO2からなる保護膜６で覆い、樹脂８
で封止している。この従来例は、SiOまたはSiO2膜は透
湿性が至って低く、その厚さも第４図の従来例における
樹脂保護層５に比べて薄くできることを利用して、セン
サー部２と被検出磁界との距離を充分に短くし、出力の
低下を招くことなく高温高湿の環境下における素子の信
頼性を保とうとするものである。
図を示す。この従来例では、感磁部2,配線部３および端
子部４の一部を真空蒸着法によって形成した厚さ５μｍ
以上のSiOまたはSiO2からなる保護膜６で覆い、樹脂８
で封止している。この従来例は、SiOまたはSiO2膜は透
湿性が至って低く、その厚さも第４図の従来例における
樹脂保護層５に比べて薄くできることを利用して、セン
サー部２と被検出磁界との距離を充分に短くし、出力の
低下を招くことなく高温高湿の環境下における素子の信
頼性を保とうとするものである。
しかし真空蒸着法は第６図に示すように段差部の被覆
性が悪く、保護膜６には厚さの薄い部分6Aを生じ易い。
そのための充分な耐久性を確保するためには、膜厚を５
μｍ以上にする必要がある。しかし厚さ５μｍ以上もの
SiO膜またはSiO2膜を形成すると、膜にクラックが生じ
易くなり、必ずしも充分な耐久性を得ることはできなか
った。
性が悪く、保護膜６には厚さの薄い部分6Aを生じ易い。
そのための充分な耐久性を確保するためには、膜厚を５
μｍ以上にする必要がある。しかし厚さ５μｍ以上もの
SiO膜またはSiO2膜を形成すると、膜にクラックが生じ
易くなり、必ずしも充分な耐久性を得ることはできなか
った。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、従来のこのような欠点を解消し、薄く、し
かも耐久性の優れた保護膜を有する強磁性体磁気抵抗素
子を提供することを目的とする。
かも耐久性の優れた保護膜を有する強磁性体磁気抵抗素
子を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明は、絶縁性基板
上に所定の形状および寸法の感磁部、配線部および端子
部を形成し、感磁部および配線部の全面と、前記端子部
の所要の部位に、SiO2層およびSiON層のうちの一種をプ
ラズマCVD法によって0.5〜４μｍの膜厚で直接形成する
ことを特徴とする。
上に所定の形状および寸法の感磁部、配線部および端子
部を形成し、感磁部および配線部の全面と、前記端子部
の所要の部位に、SiO2層およびSiON層のうちの一種をプ
ラズマCVD法によって0.5〜４μｍの膜厚で直接形成する
ことを特徴とする。
さらに、本発明は、絶縁性基板上に所定の形状および
寸法の感磁部、配線部および端子部を形成し、感磁部お
よび配線部の全面と、前記端子部の所要の部位に、SiO2
層およびSiON層のうちの一種をプラズマCVD法によって
0.5〜４μｍの膜厚で直接形成し、さらに絶縁性無機薄
膜および耐熱性高分子薄膜の少なくとも１種を形成する
ことを特徴とする。
寸法の感磁部、配線部および端子部を形成し、感磁部お
よび配線部の全面と、前記端子部の所要の部位に、SiO2
層およびSiON層のうちの一種をプラズマCVD法によって
0.5〜４μｍの膜厚で直接形成し、さらに絶縁性無機薄
膜および耐熱性高分子薄膜の少なくとも１種を形成する
ことを特徴とする。
［作用］ 本発明によれば、プラズマCVD法によってSiO2またはS
iON保護膜を形成する。SiO2およびSiONは感磁部を構成
する強磁性体材料との密着が良好で、高温高湿の環境下
における素子の耐久性を高める役割りを果たす。さらに
プラズマCVD法によって膜を形成すると、真空蒸着法に
よる膜より段差部の被覆性がすぐれており、薄い膜厚で
耐久性を確保できる。さらに膜厚が薄いので、内部応力
が小さく、クラックの発生がないので、クラックによる
耐久性の劣化がない。
iON保護膜を形成する。SiO2およびSiONは感磁部を構成
する強磁性体材料との密着が良好で、高温高湿の環境下
における素子の耐久性を高める役割りを果たす。さらに
プラズマCVD法によって膜を形成すると、真空蒸着法に
よる膜より段差部の被覆性がすぐれており、薄い膜厚で
耐久性を確保できる。さらに膜厚が薄いので、内部応力
が小さく、クラックの発生がないので、クラックによる
耐久性の劣化がない。
さらにプラズマCVD法によるSiO2膜またはSiON膜上に
絶縁性無機物薄膜，耐熱性高分子薄膜を形成して、実装
時におけるこすり強度等を高めることもできる。
絶縁性無機物薄膜，耐熱性高分子薄膜を形成して、実装
時におけるこすり強度等を高めることもできる。
［実施例］ 以下に図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図に本発明によって作製した強磁性体磁気抵抗素
子の一例の断面図を示す。
子の一例の断面図を示す。
ガラス基板１上に所望の形状，寸法の感磁部2,配線部
３および端子部４を形成した。これら各部を形成する材
料は、従来用いられているいかなる材料でも良く、制限
を受けない。これら各部の形成法は、スパッタ法，めっ
き法その他任意の方法を用いることができる。
３および端子部４を形成した。これら各部を形成する材
料は、従来用いられているいかなる材料でも良く、制限
を受けない。これら各部の形成法は、スパッタ法，めっ
き法その他任意の方法を用いることができる。
次に感磁部2,配線部３の全面および端子部４の所定部
分を覆うように、プラズマCVD法によってSiO2膜７を形
成した。SiO2の成膜条件は以下の通りとした。
分を覆うように、プラズマCVD法によってSiO2膜７を形
成した。SiO2の成膜条件は以下の通りとした。
基板温度 250℃ 圧力 47Pa 反応ガスと流量 N2で80vol％に希釈したN2Oを1800SCCM N2で20vol％に希釈したSiH4を250SCCM 次に端子部４にリード線10を接続し、最後にエポキシ
系樹脂８によって接続部をモールドした。
系樹脂８によって接続部をモールドした。
プラズマCVD法によって形成したSiO2保護膜は、第２
図にその断面を示すように、段差部の被覆性にすぐれ、
形成された保護膜７の厚さは、平坦部と段差部とで大き
な差がない。そのために保護層の厚さを薄くしても、下
地である感磁部，配線部に対する保護機能が高い。
図にその断面を示すように、段差部の被覆性にすぐれ、
形成された保護膜７の厚さは、平坦部と段差部とで大き
な差がない。そのために保護層の厚さを薄くしても、下
地である感磁部，配線部に対する保護機能が高い。
SiO2膜に替え、保護膜として酸素の一部を窒素で置換
したSiON膜をプラズマCVD法によって形成してもよい。
したSiON膜をプラズマCVD法によって形成してもよい。
この場合には反応ガスとして、SiH4/N2 900SCCM,NH3
200SCCM,N2 500SCCM,N2O 400SCCMとする。
200SCCM,N2 500SCCM,N2O 400SCCMとする。
形成されたSiON膜の段差部の被覆機能はSiO2膜と同様
である。
である。
第１表に本発明によって作製した素子と従来の蒸着法
による素子の85℃，相対湿度85％環境下における5V通電
1000時間後の耐久試験結果を比較して示した。
による素子の85℃，相対湿度85％環境下における5V通電
1000時間後の耐久試験結果を比較して示した。
第１表に示した結果は100素子の平均値とばらつきで
ある。表に見られるように、本発明による素子は、従来
法に比べ、抵抗値変化で1/40以下、中点電位変化で1/10
以下とすぐれた耐久性を示している。
ある。表に見られるように、本発明による素子は、従来
法に比べ、抵抗値変化で1/40以下、中点電位変化で1/10
以下とすぐれた耐久性を示している。
プラズマCVD法によるSiO2膜またはSiON膜の膜厚が0.5
μｍに満たないと充分な耐久性は確保できない。また逆
に膜厚が４μｍを越えると内部応力が大きくなり、SiO2
膜にクラックが発生し易く、素子に対する保護機能，素
子作製の歩留りの両者が共に低下する。従ってプラズマ
CVD法によるSiO2膜およびSiON膜の最適な膜厚は0.5〜４
μｍである。
μｍに満たないと充分な耐久性は確保できない。また逆
に膜厚が４μｍを越えると内部応力が大きくなり、SiO2
膜にクラックが発生し易く、素子に対する保護機能，素
子作製の歩留りの両者が共に低下する。従ってプラズマ
CVD法によるSiO2膜およびSiON膜の最適な膜厚は0.5〜４
μｍである。
第３図に本発明の他の実施例を示す。本実施例はプラ
ズマCVD法によるSiO2膜７の上に、さらに厚さ１〜数μ
ｍのアルコラート系絶縁膜９をコーティングした構造と
なっている。このように多層膜構造にすることによっ
て、素子の耐湿性以外に、感磁部表面のこすり等に対す
る機械的強度を向上させることができる。アルコラート
系膜に替えてポリイミドなどの耐熱性の高分子薄膜を形
成しても、機械的強度を向上させることができる。
ズマCVD法によるSiO2膜７の上に、さらに厚さ１〜数μ
ｍのアルコラート系絶縁膜９をコーティングした構造と
なっている。このように多層膜構造にすることによっ
て、素子の耐湿性以外に、感磁部表面のこすり等に対す
る機械的強度を向上させることができる。アルコラート
系膜に替えてポリイミドなどの耐熱性の高分子薄膜を形
成しても、機械的強度を向上させることができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、強磁性体磁気
抵抗素子の感磁部と配線部の全面および端子部の所要部
位を0.5〜４μｍのプラズマCVD法によるSiO2またはSiON
で覆うことにより、素子の耐久性を大幅に向上させると
いう効果がある。また、膜厚が薄いので膜形成時間が短
く、生産性が高い。
抵抗素子の感磁部と配線部の全面および端子部の所要部
位を0.5〜４μｍのプラズマCVD法によるSiO2またはSiON
で覆うことにより、素子の耐久性を大幅に向上させると
いう効果がある。また、膜厚が薄いので膜形成時間が短
く、生産性が高い。
第１図は本発明の実施例による強磁性体磁気抵抗素子の
断面図、 第２図は本発明によるプラズマCVD SiO2膜の段差部の被
覆状況を示す断面図、 第３図は本発明の他の実施例における強磁性体磁気抵抗
素子の断面図、 第４図は保護膜として樹脂を用いた場合の従来例の断面
図、 第５図は保護膜として蒸着によるSiOまたはSiO2を用い
た場合の従来例の断面図、 第６図は従来の真空蒸着法による段差部の被覆状況を示
す断面図である。 １……ガラス基板、２……感磁部、３……配線部、４…
…端子部、５……保護膜（樹脂）、６……保護膜（蒸着
SiOまたはSiO2）、７……保護膜、８……モールド樹
脂、９……アルコラート系コーティング膜、10……リー
ド線。
断面図、 第２図は本発明によるプラズマCVD SiO2膜の段差部の被
覆状況を示す断面図、 第３図は本発明の他の実施例における強磁性体磁気抵抗
素子の断面図、 第４図は保護膜として樹脂を用いた場合の従来例の断面
図、 第５図は保護膜として蒸着によるSiOまたはSiO2を用い
た場合の従来例の断面図、 第６図は従来の真空蒸着法による段差部の被覆状況を示
す断面図である。 １……ガラス基板、２……感磁部、３……配線部、４…
…端子部、５……保護膜（樹脂）、６……保護膜（蒸着
SiOまたはSiO2）、７……保護膜、８……モールド樹
脂、９……アルコラート系コーティング膜、10……リー
ド線。
Claims (2)
- 【請求項１】絶縁性基板上に所定の形状および寸法の感
磁部、配線部および端子部を形成し、感磁部および配線
部の全面と、前記端子部の所要の部位に、SiO2層および
SiON層のうちの一種をプラズマCVD法によって0.5〜４μ
ｍの膜厚で直接形成することを特徴とする強磁性体磁気
抵抗素子の製造方法。 - 【請求項２】絶縁性基板上に所定の形状および寸法の感
磁部、配線部および端子部を形成し、感磁部および配線
部の全面と、前記端子部の所要の部位に、SiO2層および
SiON層のうちの一種をプラズマCVD法によって0.5〜４μ
ｍの膜厚で直接形成し、さらに絶縁性無機薄膜および耐
熱性高分子薄膜の少なくとも１種を形成することを特徴
とする強磁性体磁気抵抗素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62145358A JP2527745B2 (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 強磁性体磁気抵抗素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62145358A JP2527745B2 (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 強磁性体磁気抵抗素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63310186A JPS63310186A (ja) | 1988-12-19 |
| JP2527745B2 true JP2527745B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=15383346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62145358A Expired - Lifetime JP2527745B2 (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 強磁性体磁気抵抗素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2527745B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0438485A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気センサ |
| JP2836474B2 (ja) * | 1993-12-15 | 1998-12-14 | 日本電気株式会社 | 磁気抵抗素子とその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60257582A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-19 | Nippon Denso Co Ltd | 磁気抵抗装置 |
| JPS62128578A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-10 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 強磁性体磁気抵抗素子およびその製造法 |
| JPS6319886A (ja) * | 1986-07-11 | 1988-01-27 | Nippon Denso Co Ltd | 磁気抵抗素子 |
-
1987
- 1987-06-12 JP JP62145358A patent/JP2527745B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63310186A (ja) | 1988-12-19 |
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