特許 5909822 電流センサ及びその作製方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5909822

(24)【登録日】2016年4月8日

(45)【発行日】2016年4月27日

(54)【発明の名称】電流センサ及びその作製方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 15/20 20060101AFI20160414BHJP

【ＦＩ】

   G01R15/20 B

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-40139(P2012-40139)

(22)【出願日】2012年2月27日

(65)【公開番号】特開2013-174542(P2013-174542A)

(43)【公開日】2013年9月5日

【審査請求日】2014年11月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】310014322

【氏名又は名称】アルプス・グリーンデバイス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085453

【弁理士】

【氏名又は名称】野▲崎▼ 照夫

(74)【代理人】

【識別番号】100108006

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】沖 徳昭

(72)【発明者】

【氏名】西山 義弘

【審査官】 菅藤 政明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２５８９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−２３６８３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ １５／２０，

Ｇ０１Ｒ ３３／０９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１基板と、前記第１基板上に配置された磁気検出素子と、前記第１基板及び前記磁気検出素子上に形成された保護膜と、前記保護膜上に形成されたコイルと、を有する第１積層体と、
第２基板と、前記第２基板上に形成されたシールド層と、を有する第２積層体と、を有し、
前記１基板の前記磁気検出素子が設けられた面と前記２基板の前記シールド層が設けられた面とが対向した状態で、前記第１積層体と前記第２積層体の間に接着層が介在していることを特徴とする電流センサ。

【請求項2】

第１基板と、前記第１基板上に配置された磁気検出素子と、を有する第３積層体と、
第２基板と、前記第２基板上に形成されたシールド層と、前記第２基板及び前記シールド層上に形成された保護膜と、前記保護膜上に形成されたコイルと、を有する第４積層体と、を有し、
前記１基板の前記磁気検出素子が設けられた面と前記２基板の前記シールド層が設けられた面とが対向した状態で、前記第３積層体と前記第４積層体の間に接着層が介在していることを特徴とする電流センサ。

【請求項3】

前記第１基板表面には酸化アルミニウム層が形成され、前記磁気検出素子は、前記酸化アルミニウム層表面に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電流センサ。

【請求項4】

第１基板上に磁気検出素子を配置し、前記第１基板及び前記磁気検出素子上に保護膜を形成し、前記保護膜上にコイルを形成して第１積層体を形成する工程と、
第２基板上にシールド層を形成して第２積層体を形成する工程と、
前記磁気検出素子と前記シールド層とが対向するように前記第１積層体と前記第２積層体とを接着層を介して貼り合わせる工程と、を含むことを特徴とする電流センサの作製方法。

【請求項5】

第１基板上に磁気検出素子を配置して第３積層体を形成する工程と、
第２基板上にシールド層を形成し、前記第２基板及び前記シールド層上に保護膜を形成し、前記保護膜上にコイルを形成して第４積層体を形成する工程と、
前記磁気検出素子と前記シールド層とが対向するように前記第３積層体と前記第４積層体とを接着層を介して貼り合わせる工程と、を含むことを特徴とする電流センサの作製方法。

【請求項6】

第１基板上に磁気検出素子を配置するとともに電極を形成し、前記第１基板及び前記磁気検出素子上に保護膜を形成し、前記保護膜上にコイルを形成して第１積層体を形成する工程と、
第２基板上にシールド層を形成し、前記シールド層をマスクとして前記第２基板をエッチングして、前記第２基板における前記シールド層が形成されていない領域の厚さを、前記シールド層が形成された領域の厚さよりも薄くして第５積層体を形成する工程と、
前記第１積層体上に、前記電極表面を露出させるように接着層を形成し、前記磁気検出素子と前記シールド層とが対向するように前記接着層を介して前記第１積層体と前記第５積層体とを貼り合わせる工程と、
前記シールド層が形成されていない領域の前記第２基板を研磨により除去する工程と、を含むことを特徴とする電流センサの作製方法。

【請求項7】

前記第１基板表面に酸化アルミニウム層を形成し、前記磁気検出素子を、前記酸化アルミニウム層表面に配置することを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載の電流センサの作製方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電流センサ及びその作製方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電流センサとして、被測定電流によって生じる磁界の変化を、磁気検出素子を用いて検出する方式のものが提案されている。このような電流センサとしては、たとえば、図１０Ａに示すような構造の磁気平衡式電流センサがある（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

図１０Ａに示す電流センサ１００は、基板１０１上に設けられた応力緩和層１０２及び酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）層１０３と、酸化アルミニウム層１０３上に配置された複数の磁気検出素子１０４及び電極１０９と、酸化アルミニウム層１０３及び複数の磁気検出素子１０４上にこれら磁気検出素子１０４を覆うように設けられた保護膜１０５と、保護膜１０５上に配置された複数のコイル１０６と、保護膜１０５及び複数のコイル１０６上にこれらコイル１０６を覆うように設けられた保護膜１０７と、保護膜１０７上に配置されたシールド層１０８と、から構成される。

【0004】

この電流センサ１００を構成する各部材は、基板１０１上に応力緩和層１０２から順に積層されて形成されている。また、シールド層１０８は、たとえば、めっき法で１５μｍ以上の厚さに形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２０１０／１４３７１８号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図１０Ａに示す電流センサ１００においては、複数のコイル１０６上にシールド層１０８を形成するために、コイル１０６上に保護膜１０７（絶縁膜）を形成し、この保護膜１０７上にシールド層１０８を形成する必要がある。また、被測定磁界をシールドし、コイル１０６のキャンセル効果を強化するというシールド層１０８の効果を高めるために、保護膜１０７を薄膜化して、コイル１０６とシールド層１０８との距離を近づける必要がある。

【0007】

しかしながら、保護膜１０７を薄膜化すると、コイル１０６の形状が反映されて保護膜１０７の上面（シールド層１０８の下面）が波打ってしまうという問題があった（図１０Ｂ参照）。また、保護膜１０７を薄膜化すると、シールド層１０８の応力により、保護膜１０７にクラックが生じやすいという問題があった。このクラックを介して、湿気などの吸水により磁気検出素子１０４が腐食すると、電流センサ１００の信頼性に影響を及ぼしてしまう。

【0008】

さらには、図１０Ａに示す電流センサ１００において、シールド層１０８の応力による基板１０１の反りを防ぐために、基板１０１上に応力緩和層１０２を設ける必要があった。

【0009】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、シールド層の応力によるクラックの発生や基板の反りを防ぎ、信頼性、線形性及びヒステリシスの良好な電流センサ及びその作製方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の電流センサは、第１基板と、前記第１基板上に配置された磁気検出素子と、前記第１基板及び前記磁気検出素子上に形成された保護膜と、前記保護膜上に形成されたコイルと、を有する第１積層体と、第２基板と、前記第２基板上に形成されたシールド層と、を有する第２積層体と、を有し、前記１基板の前記磁気検出素子が設けられた面と前記２基板の前記シールド層が設けられた面とが対向した状態で、前記第１積層体と前記第２積層体の間に接着層が介在していることを特徴とする。

【0011】

また、本発明の電流センサは、第１基板と、前記第１基板上に配置された磁気検出素子と、を有する第３積層体と、第２基板と、前記第２基板上に形成されたシールド層と、前記第２基板及び前記シールド層上に形成された保護膜と、前記保護膜上に形成されたコイルと、を有する第４積層体と、を有し、前記１基板の前記磁気検出素子が設けられた面と前記２基板の前記シールド層が設けられた面とが対向した状態で、前記第３積層体と前記第４積層体の間に接着層が介在していることを特徴とする。

【0012】

この電流センサによれば、第２積層体（第４積層体）において、第２基板（第４基板）上に形成されたシールド層の上面はフラットに構成されている。電流センサにおいて、シールド層のフラットな上面側を磁気検出素子に近づけて配置することにより、電流センサの線形性及びヒステリシスを良好にすることが可能となる。

【0013】

また、この電流センサによれば、磁気検出素子が配置される基板（第１基板、第３基板）と、シールド層が形成される基板（第２基板、第４基板）とが別の基板であるため、第２基板（第４基板）に形成したシールド層の下面エッジにクラックが発生した場合には、その基板を電流センサに使用しないよう選択することが可能となる。これにより、電流センサにおけるシールド層の下面エッジに発生するクラックを防止し、電流センサの信頼性を向上することが可能となる。

【0014】

さらに、この電流センサによれば、第１基板（第３基板）上にシールド層を形成していないため、シールド層の応力により第１基板（第３基板）が反ることがない。したがって、第１基板（第３基板）上に応力緩和層を設ける必要がなく、工程を簡素化することができる。さらに、応力緩和層を形成するための材料費を削減することが可能となる。

【0015】

このように、この電流センサによれば、シールド層の応力によるクラックの発生や基板の反りを防ぎ、信頼性、線形性及びヒステリシスの良好な電流センサを実現できる。

【0016】

上記電流センサにおいて、前記第１基板表面には酸化アルミニウム層が形成され、前記磁気検出素子は、前記酸化アルミニウム層表面に配置されていることが好ましい。

【0017】

本発明の電流センサの作製方法は、第１基板上に磁気検出素子を配置し、前記第１基板及び前記磁気検出素子上に保護膜を形成し、前記保護膜上にコイルを形成して第１積層体を形成する工程と、第２基板上にシールド層を形成して第２積層体を形成する工程と、前記磁気検出素子と前記シールド層とが対向するように前記第１積層体と前記第２積層体とを接着層を介して貼り合わせる工程と、を含むことを特徴とする。

【0018】

また、本発明の電流センサの作製方法は、第１基板上に磁気検出素子を配置して第３積層体を形成する工程と、第２基板上にシールド層を形成し、前記第２基板及び前記シールド層上に保護膜を形成し、前記保護膜上にコイルを形成して第４積層体を形成する工程と、前記磁気検出素子と前記シールド層とが対向するように前記第３積層体と前記第４積層体とを接着層を介して貼り合わせる工程と、を含むことを特徴とする。

【0019】

さらに、本発明の電流センサの作製方法は、第１基板上に磁気検出素子を配置するとともに電極を形成し、前記第１基板及び前記磁気検出素子上に保護膜を形成し、前記保護膜上にコイルを形成して第１積層体を形成する工程と、第２基板上にシールド層を形成し、前記シールド層をマスクとして前記第２基板をエッチングして、前記第２基板における前記シールド層が形成されていない領域の厚さを、前記シールド層が形成された領域の厚さよりも薄くして第５積層体を形成する工程と、前記第１積層体上に、前記電極表面を露出させるように接着層を形成し、前記磁気検出素子と前記シールド層とが対向するように前記接着層を介して前記第１積層体と前記第５積層体とを貼り合わせる工程と、前記シールド層が形成されていない領域の前記第２基板を研磨により除去する工程と、を含むことを特徴とする。

【0020】

上記電流センサの作製方法において、前記第１基板表面に酸化アルミニウム層を形成し、前記磁気検出素子を、前記酸化アルミニウム層表面に配置してもよい。

【発明の効果】

【0021】

電流センサにおいて、シールド層の応力によるクラックの発生や基板の反りを防ぎ、信頼性、線形性及びヒステリシスを良好にできる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】第１の実施の形態に係る電流センサを示す断面模式図である。

【図2】上記電流センサを構成する積層体を示す断面模式図である。

【図3】上記電流センサを構成する積層体の作製方法を説明する図である。

【図4】上記電流センサを構成する積層体の作製方法を説明する図である。

【図5】上記電流センサの作製方法を説明する図である。

【図6】第２の実施の形態に係る電流センサを構成する積層体の作製方法を説明する図である。

【図7】上記電流センサを構成する積層体の作製方法を説明する図である。

【図8】上記電流センサの作製方法を説明する図である。

【図9】第３の実施の形態に係る電流センサの作製方法を説明する図である。

【図10】従来の電流センサを示す断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る電流センサ１０を示す断面模式図である。図１に示すように、電流センサ１０は、基板１１上に設けられた酸化アルミニウム層１２と、酸化アルミニウム層１２上に配置された複数の磁気検出素子１３及び電極１４と、酸化アルミニウム層１２及び複数の磁気検出素子１３上にこれら磁気検出素子１３を覆うように設けられた保護膜１５と、保護膜１５上に配置された複数のコイル１６と、複数のコイル１６の上方に配置されたシールド層１７と、保護膜１５及び複数のコイル１６を覆い、シールド層１７の周囲を囲むように設けられた接着層１８と、シールド層１７及び接着層１８上に設けられた基板１９と、を含んで構成される。電極１４は、基板１９及び接着層１８に設けられたコンタクトホール２０により、開放されている。

【0024】

このような電流センサ１０は、磁気検出素子１３を有する積層体Ａ（図２Ａ参照）とシールド層１７を有する積層体Ｂ（図２Ｂ参照）とを、接着層１８を介して貼り合わせることにより作製される。

【0025】

以下、第１の実施の形態に係る電流センサ１０の作製方法について図３から図５に基づいて説明する。図３は、磁気検出素子１３を有する積層体Ａの作製方法を説明する図である。図４は、シールド層１７を有する積層体Ｂの作製方法を説明する図である。図５は、積層体Ａ及び積層体Ｂを貼り合わせる電流センサ１０の作製方法を説明する図である。

【0026】

まず、図２Ａに示す積層体Ａの作製方法について、図３を参照して説明する。最初に、基板１１上に酸化アルミニウム層１２を形成する（図３Ａ参照）。基板１１としては、たとえば、シリコン基板を使うことができる。酸化アルミニウム層１２は、たとえば、スパッタリング法により成膜できる。

【0027】

続いて、酸化アルミニウム層１２上に磁気検出素子１３を配置し、電極１４を形成する（図３Ｂ参照）。磁気検出素子１３としては、ＴＭＲ素子（トンネル型磁気抵抗効果素子）や、ＧＭＲ素子（巨大磁気抵抗効果素子）などを用いることができる。電極１４は、電極材料を成膜した後に、フォトリソグラフィ及びエッチングを施すことにより形成することができる。

【0028】

続いて、酸化アルミニウム層１２及び磁気検出素子１３上に、保護膜１５を形成する（図３Ｃ参照）。保護膜１５は、その厚さが酸化アルミニウム層１２上に配置された電極１４の厚さと略同一となるように形成される。すなわち、保護膜１５及び電極１４の上面は、同一平面となる（電極１４の上面が露出する）ように構成される。保護膜１５としては、ポリイミド膜を適用できる。ポリイミド膜は、ポリイミド材料を塗布し、硬化することにより形成することができる。

【0029】

続いて、保護膜１５上にコイル１６を形成する（図３Ｄ参照）。これにより、積層体Ａが完成する。コイル１６は、コイル材料を成膜した後に、フォトリソグラフィ及びエッチングを施すことにより形成することができる。あるいは、コイル１６は、下地材料を成膜した後に、フォトリソグラフィ及びめっきを施すことにより形成することができる。

【0030】

次に、図２Ｂに示す積層体Ｂの作製方法について、図４を参照して説明する。まず、基板１９上にシールド層１７のパターン形状を考慮したレジストパターン２１を形成する（図４Ａ参照）。基板１９としては、基板１１と同様に、たとえば、シリコン基板を使うことができる。

【0031】

続いて、基板１９上にめっき法によりシールド層１７を形成した後（図４Ｂ参照）、レジストパターン２１を除去する（図４Ｃ参照）。これにより、積層体Ｂが完成する。シールド層１７は、めっき法により１５μｍ以上の厚さに形成する。

【0032】

図４Ｃに示すように、基板１９表面には微小な凹凸が存在している。したがって、基板１９上に形成されたシールド層１７の下面部には、基板１９表面の凹凸を反映して凹凸が形成される。一方、基板１９上に形成されたシールド層１７の露出する上面部は、シールド層１７の厚みによって凹凸が均されてフラットな面となる。なお、便宜上、図４Ｃ以外の図面において、基板１９表面は、フラットな面として描いている。

【0033】

シールド層１７形成後、シールド層１７の組成をＳＥＭにより分析し、シールド層１７において所望の組成が得られているかを判定する（シールド層１７の良・不良判定）ことが好ましい。また、シールド層１７の応力によって、シールド層１７の下面エッジにクラックが発生していないかを判定することが好ましい。そして、電流センサ１０を構成する積層体Ｂとしては、シールド層１７において所望の組成が得られており、かつ、シールド層１７の下面エッジにクラックが発生していないものを選択して使用することが好ましい。

【0034】

次に、得られた積層体Ａ及び積層体Ｂを貼り合わせることによる電流センサ１０の作製方法について、図５を参照して説明する。まず、積層体Ａの電極１４、保護膜１５及びコイル１６上に接着層１８を構成する接着剤を塗布し、シールド層１７とコイル１６とが対向するように、積層体Ｂを貼り合わせる。積層体Ａ及び積層体Ｂの接着に際しては、アライメントマーカーを利用して、積層体Ａにおける磁気検出素子１３と、積層体Ｂにおけるシールド層１７との位置を合わせて接着を行う。また、積層体Ａにおけるコイル１６と積層体Ｂにおけるシールド層１７との対向する面間の距離が、５μｍ以下となるように、接着剤の塗布量を制御する。

【0035】

その後、接着剤を硬化させることにより、積層体Ａと積層体Ｂとが接着層１８を介して積層される（図５Ａ参照）。接着層１８を構成する接着剤としては、積層体Ａ，Ｂを構成する各部材への温度上昇によるダメージを抑制するために、低温で熱硬化するポリイミドなどのポリマー製の接着剤を用いることが適している。また、接着層１８を構成する材料としては、保護膜１５を構成する材料と相性の良い材料を用いることが好ましい。

【0036】

続いて、上下の基板１１，１９を研磨した後（図５Ｂ参照）、ダイシングなどによって電極１４へのコンタクトホール２０を形成する（図５Ｃ参照）。これにより、図１に示した電流センサ１０が完成する。

【0037】

このように、積層体Ａ及び積層体Ｂを貼り合わせて電流センサ１０を作製することにより、積層体Ｂにおけるシールド層１７の上面側が、積層体Ａにおける磁気検出素子１３に近づいて配置される構成となる。積層体Ｂにおけるシールド層１７は、基板１９側に形成される初期層よりも上面側のほうが組成制御しやすい。このように組成制御しやすいシールド層１７の上面側を磁気検出素子１３に近づけて配置することにより、電流センサ１０の線形性及びヒステリシスを良好にすることが可能となる。

【0038】

また、積層体Ａ及び積層体Ｂを貼り合わせて電流センサ１０を作製することにより、シールド層１７を、コイル１６上に形成された保護膜上に直接形成することなく、電流センサ１０を作製することができる。したがって、コイル１６上に形成された保護膜の上面が波打つことに伴って、シールド層１７の下面も波打つことを避けることができる。さらに、薄膜化した保護膜上に直接シールド層１７を形成しないため、シールド層１７の応力によって保護膜にクラックが発生することを避けることができる。

【0039】

また、電流センサ１０において、積層体Ｂにおけるシールド層１７の上面部はフラットな面で構成されている。電流センサ１０において、シールド層１７のフラットな上面側を磁気検出素子１３に近づけて配置することにより、電流センサ１０の線形性及びヒステリシスを良好にすることが可能となる。

【0040】

一方、積層体Ｂにおけるシールド層１７の基板１９に接する下面部は凹凸を有する面で構成されている。したがって、電流センサ１０において、コイル１６側のシールド層１７表面はフラットな面で構成され、基板１９側のシールド層１７表面は凹凸を有する面で構成される。

【0041】

さらに、電流センサ１０において、積層体Ａにおける、基板１１、磁気検出素子１３や、積層体Ｂにおける、基板１９、シールド層１７として、特性のよいものを選択して使用している。これにより、従来の電流センサのように基板１１から順にシールド層１７まで積層して電流センサを作製する場合と比較して、電流センサ１０の歩留まりを向上することが可能となる。すなわち、従来の電流センサにおいては、基板１１から順に積層していき、最後にシールド層１７を形成した段階で不良が発生すると、電流センサ全体が不良となってしまう。これに対して、電流センサ１０においては、シールド層１７を形成した段階で不良が発生したとしても、積層体Ｂが不良となるのみなので、電流センサ１０の歩留まりを向上できる。

【0042】

さらに、電流センサ１０において、積層体Ｂにおけるシールド層１７の下面エッジにクラックが発生した場合には、その積層体Ｂは貼り合わせには使用していない。これにより、電流センサ１０におけるシールド層１７の下面エッジに発生するクラックを防止し、電流センサ１０の信頼性を向上することが可能となる。

【0043】

また、電流センサ１０においては、基板１１上にシールド層１７をめっき法により直接形成していないため、シールド層１７の応力により基板１１が反ることがない。したがって、基板１１上に応力緩和層を設ける必要がなく、工程を簡素化することができる。さらに、応力緩和層を形成するための材料費を削減することが可能となる。

【0044】

このように、本実施の形態に係る電流センサ１０によれば、シールド層１７の応力によるクラックの発生や基板１１の反りを防ぎ、信頼性、線形性及びヒステリシスの良好な電流センサを実現できる。

【0045】

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態で示した電流センサ１０とは異なる作製方法の電流センサ３０について説明する。第２の実施の形態に係る電流センサ３０の作製方法は、磁気検出素子１３を有する積層体Ａ２側にコイル１６が含まれず、シールド層１７を有する積層体Ｂ２側にコイル１６が含まれる点において、第１の実施の形態に係る電流センサ１０の作製方法と相違する。

【0046】

以下、第２の実施の形態に係る電流センサ３０の作製方法について図６から図８に基づいて説明する。図６は、磁気検出素子１３を有する積層体Ａ２の作製方法を説明する図である。図７は、シールド層１７を有する積層体Ｂ２の作製方法を説明する図である。図８は、積層体Ａ２及び積層体Ｂ２を貼り合わせる電流センサ３０の作製方法を説明する図である。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態に係る電流センサ１０の作製方法と共通する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0047】

まず、積層体Ａ２の作製方法について、図６を参照して説明する。最初に、基板１１上に酸化アルミニウム層１２を形成する（図６Ａ参照）。続いて、酸化アルミニウム層１２上に磁気検出素子１３を配置し、電極１４を形成する（図６Ｂ参照）。これにより、積層体Ａ２が完成する。

【0048】

次に、積層体Ｂ２の作製方法について、図７を参照して説明する。まず、基板１９上にシールド層１７のパターン形状を考慮したレジストパターン２１を形成する（図７Ａ参照）。続いて、基板１９上にめっき法によりシールド層１７を形成した後（図７Ｂ参照）、レジストパターン２１を除去する（図７Ｃ参照）。

【0049】

続いて、基板１９及びシールド層１７上に、保護膜３１を形成する（図７Ｄ参照）。保護膜３１は、その厚さがシールド層１７の上面から５μｍ以下となるように形成される。保護膜３１としては、ポリイミド膜を適用できる。ポリイミド膜は、ポリイミド材料を塗布し、硬化することにより形成することができる。

【0050】

続いて、保護膜３１上にコイル１６を形成する（図７Ｅ参照）。これにより、積層体Ｂ２が完成する。

【0051】

次に、得られた積層体Ａ２及び積層体Ｂ２を貼り合わせることによる電流センサ３０の作製方法について、図８を参照して説明する。まず、積層体Ａ２の酸化アルミニウム層１２及び磁気検出素子１３上に接着層３２を構成する接着剤を塗布し、コイル１６と磁気検出素子１３とが対向するように、積層体Ｂ２を貼り合わせる。積層体Ａ２及び積層体Ｂ２の接着に際しては、アライメントマーカーを利用して、積層体Ａ２における磁気検出素子１３と、積層体Ｂ２におけるシールド層１７との位置を合わせて接着を行う。

【0052】

その後、接着剤を硬化させることにより、積層体Ａ２と積層体Ｂ２とが接着層３２を介して積層される（図８Ａ参照）。

【0053】

続いて、上下の基板１１，１９を研磨した後（図８Ｂ参照）、ダイシングなどによって電極１４へのコンタクトホール２０を形成する（図８Ｃ参照）。これにより、電流センサ３０が完成する。

【0054】

このように、積層体Ａ２及び積層体Ｂ２を貼り合わせて電流センサ３０を作製することにより、積層体Ｂ２におけるシールド層１７の上面側が、積層体Ａ２における磁気検出素子１３に近づいて配置される構成となる。積層体Ｂ２におけるシールド層１７は、基板１９側に形成される初期層よりも上面側のほうが組成制御しやすい。このように組成制御しやすいシールド層１７の上面側を磁気検出素子１３に近づけて配置することにより、電流センサ３０の線形性及びヒステリシスを良好にすることが可能となる。

【0055】

また、積層体Ａ２及び積層体Ｂ２を貼り合わせて電流センサ３０を作製することにより、シールド層１７を、コイル１６上に形成された保護膜上に直接形成することなく、電流センサ１０を作製することができる。したがって、コイル１６上に形成された保護膜の上面が波打つことに伴って、シールド層１７の下面も波打つことを避けることができる。さらに、薄膜化した保護膜上に直接シールド層１７を形成しないため、シールド層１７の応力によって保護膜にクラックが発生することを避けることができる。

【0056】

また、電流センサ３０において、積層体Ｂ２におけるシールド層１７の上面部はフラットな面で構成されている。電流センサ３０において、シールド層１７のフラットな上面側を磁気検出素子１３に近づけて配置することにより、電流センサ３０の線形性及びヒステリシスを良好にすることが可能となる。

【0057】

一方、積層体Ｂ２におけるシールド層１７の基板１９に接する下面部は凹凸を有する面で構成されている。したがって、電流センサ３０において、コイル１６側のシールド層１７表面はフラットな面で構成され、基板１９側のシールド層１７表面は凹凸を有する面で構成される。

【0058】

また、電流センサ３０においては、基板１１上にシールド層１７をめっき法により直接形成していないため、シールド層１７の応力により基板１１が反ることがない。したがって、基板１１上に応力緩和層を設ける必要がなく、工程を簡素化することができる。さらに、応力緩和層を形成するための材料費を削減することが可能となる。

【0059】

このように、本実施の形態に係る電流センサ３０によれば、シールド層１７の応力によるクラックの発生や基板１１の反りを防ぎ、信頼性、線形性及びヒステリシスの良好な電流センサを実現できる。

【0060】

（第３の実施の形態）
第１の実施の形態で示した電流センサ１０とは異なる作製方法の電流センサ４０について説明する。第３の実施の形態に係る電流センサ４０の作製方法は、電極１４を開放するためのコンタクトホール２０の作製方法が、第１の実施の形態に係る電流センサ１０の作製方法と相違する。

【0061】

以下、第３の実施の形態に係る電流センサ４０の作製方法について図９に基づいて説明する。なお、第３の実施の形態において、第１の実施の形態に係る電流センサ１０の作製方法と共通する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0062】

電流センサ４０においては、磁気検出素子１３を有する積層体として、第１の実施の形態に係る積層体Ａ（図２Ａ参照）と同一の積層体を使用する。一方、シールド層１７を有する積層体としては、第１の実施の形態に係る積層体Ｂ（図２Ｂ参照）とは構成が異なる積層体Ｂ３を使用する。

【0063】

積層体Ｂ３は、第１の実施の形態に係る積層体Ｂから、さらに、シールド層１７をマスクとして基板１９をエッチングして作製される。これにより、基板１９のうち、シールド層１７が配置されていない部分１９ａの厚さは、シールド層１７が配置されている部分１９ｂの厚さに比べて、薄く構成される（図９Ａ参照）。

【0064】

続いて、積層体Ａ及び積層体Ｂ３を貼り合わせて電流センサ４０を作製する。まず、積層体Ａの保護膜１５及びコイル１６上に接着層４１を構成する接着剤を塗布する。このとき、電極１４上には接着層４１を形成しないように構成する。たとえば、接着剤を塗布する際に電極１４上をマスクしておいてもよいし、接着剤を塗布した後に電極１４上の接着剤を除去してもよい。

【0065】

そして、シールド層１７とコイル１６とが対向するように、積層体Ａに積層体Ｂ３を貼り合わせる。積層体Ａ及び積層体Ｂ３の接着に際しては、アライメントマーカーを利用して、積層体Ａにおける磁気検出素子１３と、積層体Ｂ３におけるシールド層１７との位置を合わせて接着を行う。また、積層体Ａにおけるコイル１６と積層体Ｂ３におけるシールド層１７との対向する面間の距離が、５μｍ以下となるように、接着剤の塗布量を制御する。

【0066】

その後、接着剤を硬化させることにより、積層体Ａと積層体Ｂ３とが接着層４１を介して積層される（図９Ｂ参照）。

【0067】

続いて、上下の基板１１，１９を研磨する。このとき、基板１９においては、エッチングされた部分１９ａがすべて無くなるまで研磨することで、基板１９を研磨すると同時にコンタクトホール２０が形成される（図９Ｃ参照）。これにより、電流センサ４０が完成する。

【0068】

このように、積層体Ａ及び積層体Ｂ３を貼り合わせて電流センサ４０を作製することにより、積層体Ｂ３におけるシールド層１７の上面側が、積層体Ａにおける磁気検出素子１３に近づいて配置される構成となる。積層体Ｂ３におけるシールド層１７は、基板１９側に形成される初期層よりも上面側のほうが組成制御しやすい。このように組成制御しやすいシールド層１７の上面側を磁気検出素子１３に近づけて配置することにより、電流センサ４０の線形性及びヒステリシスを良好にすることが可能となる。

【0069】

また、積層体Ａ及び積層体Ｂ３を貼り合わせて電流センサ４０を作製することにより、シールド層１７を、コイル１６上に形成された保護膜上に直接形成することなく、電流センサ４０を作製することができる。したがって、コイル１６上に形成された保護膜の上面が波打つことに伴って、シールド層１７の下面も波打つことを避けることができる。さらに、薄膜化した保護膜上に直接シールド層１７を形成しないため、シールド層１７の応力によって保護膜にクラックが発生することを避けることができる。

【0070】

また、電流センサ４０において、積層体Ｂ３におけるシールド層１７の上面部はフラットな面で構成されている。電流センサ４０において、シールド層１７のフラットな上面側を磁気検出素子１３に近づけて配置することにより、電流センサ４０の線形性及びヒステリシスを良好にすることが可能となる。

【0071】

一方、積層体Ｂ３におけるシールド層１７の基板１９に接する下面部は凹凸を有する面で構成されている。したがって、電流センサ４０において、コイル１６側のシールド層１７表面はフラットな面で構成され、基板１９側のシールド層１７表面は凹凸を有する面で構成される。

【0072】

また、電流センサ４０においては、基板１１上にシールド層１７をめっき法により直接形成していないため、シールド層１７の応力により基板１１が反ることがない。したがって、基板１１上に応力緩和層を設ける必要がなく、工程を簡素化することができる。さらに、応力緩和層を形成するための材料費を削減することが可能となる。

【0073】

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。

【0074】

たとえば、上記実施の形態においては、シールド層１７をめっき法により形成する場合について説明しているが、シールド層１７を形成する方法についてはこれに限定されるものではなく、適宜変更が可能である。たとえば、シールド層１７は、スパッタリング法により形成することもできる。

【符号の説明】

【0075】

１０ 電流センサ
１１ 基板
１２ 酸化アルミニウム層
１３ 磁気検出素子
１４ 電極
１５ 保護膜
１６ コイル
１７ シールド層
１８ 接着層
１９ 基板
２０ コンタクトホール
２１ レジストパターン
３０ 電流センサ
３１ 保護膜
３２ 接着層
４０ 電流センサ
４１ 接着層
１００ 電流センサ
１０１ 基板
１０２ 応力緩和層
１０３ 酸化アルミニウム層
１０４ 磁気検出素子
１０５ 保護膜
１０６ コイル
１０７ 保護膜
１０８ シールド層
１０９ 電極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】