特許 6336576 分割されたリードフレーム及び磁石を有する集積回路パッケージ

(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】6336576

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年6月6日

(54)【発明の名称】分割されたリードフレーム及び磁石を有する集積回路パッケージ

(51)【国際特許分類】

   G01R 33/02 20060101AFI20180528BHJP

   H01L 23/50 20060101ALI20180528BHJP

【ＦＩ】

   G01R33/02 U

   H01L23/50 K

【請求項の数】37

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-510681(P2016-510681)

(86)(22)【出願日】2014年3月28日

(65)【公表番号】特表2016-522892(P2016-522892A)

(43)【公表日】2016年8月4日

(86)【国際出願番号】US2014032125

(87)【国際公開番号】WO2014175994

(87)【国際公開日】20141030

【審査請求日】2016年10月26日

(31)【優先権主張番号】13/871,131

(32)【優先日】2013年4月26日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】501105602

【氏名又は名称】アレグロ・マイクロシステムズ・エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100140109

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 新次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100075270

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 泰

(74)【代理人】

【識別番号】100101373

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 茂雄

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100147991

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥居 健一

(72)【発明者】

【氏名】デヴィッド，ポール

(72)【発明者】

【氏名】ヴィグ，ラヴィ

(72)【発明者】

【氏名】テイラー，ウィリアム・ピー

(72)【発明者】

【氏名】フリードリヒ，アンドレアス・ペー

【審査官】 永井 皓喜

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１６５７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−１１３４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２６５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３９４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−７９８６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２９４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５４４１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−６６３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２８３２３２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ３３／０２

Ｇ０１Ｒ ３３／０６

Ｇ０１Ｒ １５／２０

Ｇ０１Ｄ ５／１２

Ｈ０１Ｌ ２３／５０

Ｈ０１Ｌ ４３／００

Ｈ０１Ｌ ２７／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁場センサであって、
第１の面、対向する第２の面及び複数のリード線を有するリードフレームであって、前記複数のリード線のうちの少なくとも２つが互いに電気的に絶縁され、前記少なくとも２つのリード線の各々が細長い接続部及びダイ取り付け部を有する、リードフレームと、
磁場検知素子を支持し、非導電性取り付け機構によって、前記リードフレームの前記第１の面に隣接する前記少なくとも２つのリード線の前記ダイ取り付け部に取り付けられる半導体ダイと、
前記リードフレームに隣接して配置される別個に形成された強磁性素子であって、ソフト強磁性材料からなり、コンセントレータを形成する、強磁性素子と、
ハード強磁性材料からなる第２の強磁性素子と、
前記少なくとも２つのリード線に結合された受動部品と
を備え、前記複数のリード線のうちの少なくとも１つのリード線の前記ダイ取り付け部は、第２の部分から分離された第１の部分を有し、前記磁場センサは、前記ダイ取り付け部の前記第１の部分と前記第２の部分との間に結合された受動部品をさらに備える磁場センサ。

【請求項2】

前記強磁性素子は焼結された素子又は成形された素子のうちの少なくとも１つを含む請求項１に記載の磁場センサ。

【請求項3】

前記強磁性素子は前記リードフレームの前記第２の面に隣接して取り付けられる請求項１に記載の磁場センサ。

【請求項4】

前記強磁性素子を前記リードフレームの前記第２の面に取り付けるための取り付け機構をさらに備える請求項３に記載の磁場センサ。

【請求項5】

前記取り付け機構は、非導電性接着剤、エポキシ、テープ、フィルム又はスプレーのうちの１つ又は複数を含む請求項４に記載の磁場センサ。

【請求項6】

前記半導体ダイ及び前記少なくとも２つのリード線の前記ダイ取り付け部を封入する非導電性型材をさらに備える請求項１に記載の磁場センサ。

【請求項7】

前記受動部品はキャパシタである請求項１に記載の磁場センサ。

【請求項8】

前記受動部品は前記少なくとも２つのリード線の前記ダイ取り付け部に結合される請求項１に記載の磁場センサ。

【請求項9】

ダイ取り付け部のそれぞれの対間に各々が結合された少なくとも２つの受動部品をさらに備える請求項８に記載の磁場センサ。

【請求項10】

前記受動部品は前記少なくとも２つのリード線の前記接続部に結合される請求項１に記載の磁場センサ。

【請求項11】

前記受動部品が抵抗である請求項１に記載の磁場センサ。

【請求項12】

前記半導体ダイは、前記磁場検知素子が配置される第１の面と第２の対向する面とを有し、前記第２の対向する面は前記少なくとも２つのリード線の前記ダイ取り付け部に取り付けられる請求項１に記載の磁場センサ。

【請求項13】

第１の面、対向する第２の面及び複数のリード線を有するリードフレームであって、前記複数のリード線のうちの少なくとも２つは互いに電気的に絶縁され、接続部及びダイ取り付け部を有する、リードフレームと、
磁場検知素子を支持し、前記リードフレームの前記第１の面に隣接する前記少なくとも２つのリード線の前記ダイ取り付け部に取り付けられる、半導体ダイと、
前記リードフレームの前記第２の面に隣接するハード強磁性素子と、
前記ハード強磁性素子に結合されてコンセントレータを形成するソフト強磁性素子と
を備え、
前記ソフト強磁性素子は、前記リードフレームの前記第２の面と前記ハード強磁性素子との間に配置される磁場センサ。

【請求項14】

前記ハード強磁性素子は、焼結された素子又は成形された素子のうちの少なくとも１つを含む請求項１３に記載の磁場センサ。

【請求項15】

前記ハード強磁性素子を前記リードフレームの前記第２の面に取り付けるための取り付け機構をさらに備える請求項１３に記載の磁場センサ。

【請求項16】

前記取り付け機構は、非導電性接着剤、エポキシ、テープ、フィルム又はスプレーのうちの１つ又は複数を含む請求項１５に記載の磁場センサ。

【請求項17】

前記半導体ダイ及び前記少なくとも２つのリード線の前記ダイ取り付け部を封入する非導電性型材をさらに備える請求項１３に記載の磁場センサ。

【請求項18】

前記複数のリード線のうちの少なくとも２つに結合された受動部品をさらに備える請求項１３に記載の磁場センサ。

【請求項19】

前記受動部品はキャパシタである請求項１８に記載の磁場センサ。

【請求項20】

前記受動部品は前記少なくとも２つのリード線の前記ダイ取り付け部に結合される請求項１８に記載の磁場センサ。

【請求項21】

ダイ取り付け部のそれぞれの対間に各々が結合された少なくとも２つの受動部品をさらに備える請求項２０に記載の磁場センサ。

【請求項22】

前記受動部品は前記少なくとも２つのリード線の前記接続部に結合される請求項１８に記載の磁場センサ。

【請求項23】

前記複数のリード線のうちの少なくとも１つのリード線の前記ダイ取り付け部は、第２の部分から分離された第１の部分を有し、前記磁場センサは、前記ダイ取り付け部の前記第１の部分と前記第２の部分との間に結合された受動部品をさらに備える請求項１３に記載の磁場センサ。

【請求項24】

前記受動部品が抵抗である請求項２３に記載の磁場センサ。

【請求項25】

前記磁場検知素子はホール効果素子を含む請求項１に記載の磁場センサ。

【請求項26】

前記磁場検知素子は磁気抵抗素子を含む請求項１に記載の磁場センサ。

【請求項27】

前記磁気抵抗素子は、ＧＭＲ素子、ＡＭＲ素子、ＴＭＲ素子及びＭＴＪ素子のうちの１つ又は複数を含む請求項２６に記載の磁場センサ。

【請求項28】

前記受動部品は、前記少なくとも２つのリード線の前記ダイ取り付け部に結合される請求項２３に記載の磁場センサ。

【請求項29】

前記取り付け機構は、非導電性接着剤、エポキシ、テープ、フィルム又はスプレーのうちの１つ又は複数を含む請求項１３に記載の磁場センサ。

【請求項30】

前記少なくとも２つのリード線の前記ダイ取り付け部は互いに間隔を空けられる請求項１に記載の磁場センサ。

【請求項31】

前記半導体ダイによって支持される電気部品をさらに備える請求項１に記載の磁場センサ。

【請求項32】

前記複数のリード線のうちの少なくとも１つのリード線の前記ダイ取り付け部は、前記ダイ取り付け部の領域を互いから分離する分離機構を含む請求項１に記載の磁場センサ。

【請求項33】

前記ダイ取り付け部は少なくとも２つの分離機構を含み、前記半導体ダイから、前記少なくとも２つの分離機構の間の前記ダイ取り付け部の領域へ、電気的接続がなされる請求項３２に記載の磁場センサ。

【請求項34】

前記磁場検知素子はホール効果素子を含む請求項１に記載の磁場センサ。

【請求項35】

前記磁場検知素子は磁気抵抗素子を含む請求項１に記載の磁場センサ。

【請求項36】

前記磁気抵抗素子は、ＧＭＲ素子、ＡＭＲ素子、ＴＭＲ素子及びＭＴＪ素子のうちの１つ又は複数を含む請求項３５に記載の磁場センサ。

【請求項37】

前記非導電性取り付け機構は、非導電性接着剤、エポキシ、テープ、フィルム又はスプレーのうちの１つ又は複数を含む請求項１に記載の磁場センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[0001]本発明は、概して、集積回路のパッケージングに関し、より具体的には、分割されたリードフレーム及び磁石を有する集積回路パッケージに関する。

【背景技術】

【0002】

[0002]半導体パッケージのための技術は当分野で周知である。一般に、半導体ダイは、ウェハから切断され、加工され、リードフレームのダイ取り付けパッドに取り付けられる。次いで、集積回路（ＩＣ）パッケージを形成するために、サブアセンブリが、プラスチック又は他の絶縁用及び保護用の材料でオーバーモールドされてもよい。

【0003】

[0003]パッケージング後、ＩＣは、フィルタリング及び他の機能のために使用することができる、キャパシタ、抵抗、インダクタなどの受動部品を含む他のコンポーネントとともに回路基板上に配置されてもよい。例えば、磁場検知素子を含む磁場センサ集積回路の場合には、キャパシタなどのコンポーネントは、多くの場合、ノイズを低減してＥＭＣ（電磁適合性）を向上させるために必要とされる。

【0004】

[0004]ホール効果素子もしくは磁気抵抗素子などの磁場検知素子又はトランスデューサを含む磁場センサは、近接性、速度及び方向など、強磁性物品又はターゲットの動きの態様を検出するために様々な用途で使用される。例示的な用途は、磁気スイッチ又は強磁性物品の近接性を検知する「近接性検出器」、強磁性物品（例えば、リング磁石又はギア歯）の通過を検知する近接検出器、磁場の磁場密度を検知する磁場センサ、及び電流導体中を流れる電流によって生成される磁場を検知する電流センサを含むが、これらに限定されない。磁場センサは、例えば、エンジンのクランク軸及び／又はカムシャフトの位置から点火タイミングを検出し、アンチロックブレーキシステム用の自動車用ホイールの位置及び／又は回転を検出するために、自動車制御システムで広く使用される。

【0005】

[0005]強磁性ターゲットが磁石であるか又はハード強磁性材料からなる用途では、透磁性コンセントレータ又は磁束ガイドは、ターゲットにより生成された磁場を磁場トランスデューサ上に集中させて、センサの感度を向上させ、小さな磁性ターゲットの使用を可能にし及び／又は磁性ターゲットがより長距離（すなわち、より大きなエアギャップ）から検知することを可能にするために使用されることがある。強磁性ターゲットが磁石ではない他の用途では、時にはバックバイアス磁石と呼ばれる永久磁石をターゲットの動きによって変化する磁場を生成するために使用してもよい。

【0006】

[0006]いくつかの用途では、磁場トランスデューサに隣接する磁石表面上に２つの磁極を有するバックバイアス磁石を提供することが望ましい。例えば、本願の譲受人に譲渡された「Ｈａｌｌ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ−Ａｒｔｉｃｌｅ−Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｓｅｎｓｏｒ」と題する米国特許第５，７８１，００５で説明されるように、反対の極が近くに存在することで、強磁性物品が存在しないときに磁束線を短絡する働きをし、それによって、物品が存在する（例えば、ギア歯が存在する）状態と物品が存在しない（例えば、ギアバレーが存在する）状態との間での有意で容易に認識できる差を提示し、エアギャップに関係なく低磁束密度の基準値を維持することができる。磁場信号内の容易に認識できる差のために、これらの種類の構成は、トゥルーパワーオンセンサ又はＴＰＯＳセンサと呼ばれるセンサなどの、磁性物品の存在／非存在を検出することが必要であるセンサで使用するのに有利である。

【0007】

[0007]一般に、バックバイアス磁石及びコンセントレータは、本願の譲受人に譲渡された「Ｓｉｎｇｌｅ Ｕｎｉｔａｒｙ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｐａｃｋａｇｅ ｆｏｒ ａ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｆｉｅｌｄ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｄｅｖｉｓｅ」と題する米国特許第６，２６５，８６５に示すような接着剤などの機械的手段によって、磁場検知素子に対して所定の位置に保持される。他のセンサは、センサ及びバックバイアス磁石又はコンセントレータが一体的に形成されるように製造される。この種類の磁場センサは、本願の譲受人に譲渡され、コンセントレータ又は磁石がターゲットとは反対側のセンサの側部上のキャビティ内に液体封止材や液体封止材と永久磁石との組み合わせによって形成することができる、「Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｆｉｅｌｄ Ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｆｉｅｌｄ Ｓｅｎｓｏｒｓ」と題する米国特許出願公開第２０１０／０１４１２４９号において説明される。

【0008】

[008]集積回路磁場センサを提供するために使用される多くの種類のパッケージ及び製造技術が存在する。例えば、磁場検知素子が形成される半導体ダイは、接着テープ又はエポキシなどの様々な技術によってリードフレームに取り付けることができ、はんだバンプ又はワイヤボンディングなどの様々な技術によってリードフレームに電気的に結合することができる。また、リードフレームは種々の形態をとることができ、半導体ダイは、活性半導体表面（すなわち、磁場検知素子が形成された面）がいわゆる「フリップチップ」構成でリードフレームに隣接する配置、いわゆる「ダイアップ（ｄｉｅ ｕｐ）」構成で活性半導体表面がリードフレームの反対側にある配置、又はいわゆる「リードオンチップ」構成で半導体ダイがリードフレームの下に位置する配置で、リードフレームに取り付けられてもよい。

【0009】

[0009]保護のための電気的に絶縁された外側被覆を半導体ダイに提供するために、集積回路磁場センサを製造する際、多くの場合、成形が使用される。トランスファー成形もまた、様々な理由から、２つの異なる成形部を形成するために使用されている。例えば、本願の譲受人に譲渡された「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉ−Ｓｔａｇｅ Ｍｏｌｄｉｎｇ ｏｆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｐａｃｋａｇｅ」と題する米国特許第７，８１６，７７２号において、ワイヤボンドを保護するために第１の成形された構造が形成され、デバイスは第１の成形された構造の上に形成された第２の成形された構造によって外側被覆される。「Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｓｅｎｓｏｒ ｈａｖｉｎｇ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｅｄ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌ」と題する米国特許出願公開第２００９／０１４０７２５号において、射出成形された磁性材料は磁場センサの少なくとも一部を封入する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

集積回路パッケージを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

[0010]磁場センサは、第１の面、第２の対向する面及び複数のリード線を有するリードフレームを含み、リード線のうちの少なくとも２つは接続部及びダイ取り付け部を有する。磁場検知素子を支持する半導体ダイは、リードフレームの第１の面に隣接する少なくとも２つのリード線のダイ取り付け部に取り付けられ、別個に形成された強磁性素子がリードフレームに隣接して配置される。強磁性素子は焼結された素子又は成形された素子であってもよい。ダイは、ダイアップ構成、フリップチップ構成又はリードオンチップ構成であってもよい。

【0012】

[0011]いくつかの実施形態では、強磁性素子はリードフレームの第２の面に隣接して取り付けられ、他の実施形態では、強磁性素子は、リードフレームと半導体ダイとの間のリードフレームの第１の面に隣接して取り付けられる。リードフレームに強磁性素子を取り付けるために取り付け機構が設けられる。例示的な取り付け機構は、非導電性接着剤、エポキシ、テープ、フィルム又はスプレーのうちの１つ又は複数を含む。

【0013】

[0012]コンセントレータを形成するべく永久磁石又はソフト強磁性材料を形成するために、強磁性材料はハード強磁性材料からなってもよい。ソフト強磁性材料又はハード強磁性材料を含む第２の強磁性素子が設けられてもよい。いくつかの実施形態では、第２の強磁性素子は強磁性素子に隣接して配置され、いくつかの実施形態では、第２の強磁性素子は、強磁性素子が配置されるリードフレームの面とは反対側のリードフレームの面に隣接して配置される。

【0014】

[0013]非導電性型材は、半導体ダイ及び少なくとも２つのリード線のダイ取り付け部を封入し、いくつかの実施形態では、センサは、リード線のうちの少なくとも２つに結合された受動部品をさらに含む。受動部品は、キャパシタ、抵抗、インダクタ、過渡電圧サプレッサ（ＴＶＳ）、ダイオード（ツェナーダイオードを含むがこれに限定されない）などの様々な形態をとることができる。受動部品は、少なくとも２つのリード線のダイ取り付け部に結合されてもよく、及び／又は少なくとも２つのリード線の接続部に結合されてもよい。

【0015】

[0014]いくつかの実施形態では、リード線のうちの少なくとも１つのダイ取り付け部は、第２の部分から分離された第１の部分を有し、磁場センサは、ダイ取り付け部の第１の部分と第２の部分との間に結合された抵抗などの受動部品をさらに含む。

【0016】

[0015]また、第１の面、第２の対向する面及び複数のリード線を有するリードフレームを含み、当該リード線の少なくとも２つが接続部及びダイ取り付け部を有する、磁場センサが説明される。リードフレームの第１の面に隣接する少なくとも２つのリード線のダイ取り付け部に磁石が取り付けられ、磁場検知素子を支持する半導体ダイが磁石に取り付けられる。

【0017】

[0016]本発明の前述の特徴及び本発明自体は、図面についての以下の詳細な説明からより完全に理解することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】[0017]分割されたリードフレームの平面図である。

【図2】[0018]図１の分割されたリードフレームを含み磁石を含む磁場センサ集積回路サブアセンブリの斜視図である。

【図3】[0019]図２のサブアセンブリを含むパッケージ化された磁場センサ集積回路の断面側面図である。

【図4】[0020]図３のパッケージ化された磁場センサ集積回路の斜視図である。

【図5】[0021]磁石とリードフレームとの間にコンセントレータを含む代替的な磁場センサ集積回路の断面側面図である。

【図6】[0022]リードフレームから遠位の磁石の表面に取り付けられたコンセントレータを含む別の代替磁場センサ集積回路の断面側面図である。

【図7】[0023]リードフレームとダイの間にコンセントレータを含む代替的な磁場センサ集積回路の断面側面図である。

【図8】[0024]リードフレームとダイの間に磁石を含むさらに別の磁場センサ集積回路の断面側面図である。

【図9】[0025]代替的な分割されたリードフレームの平面図である。

【図10】[0026]図９の分割されたリードフレームを含み磁石を含む磁場センサ集積回路サブアセンブリの斜視図である

【図11】[0027]別の代替的な分割されたリードフレームの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

[0028]図１を参照すると、集積回路で使用するためのリードフレーム１０は、複数のリード線１４、１６、１８を含み、そのうちの少なくとも２つ（及びここでは、３つ全部）は、それぞれのダイ取り付け部２４、２６、２８及び接続部３４、３６、３８を含む。リードフレーム１０は、第１の面１０ａ及び第２の対向する面１０ｂを有する（図２）。説明するように、リード線のダイ取り付け部２４、２６、２８（本明細書では、単にダイ部分と称することがある）は、取り付けられた半導体ダイ４０（図２）を有してもよい。リードフレーム１０は３つのリード線１４、１６、１８を含むように示されているが、２つから８つの間などの様々な数のリード線が可能であることが当業者によって理解されるであろう。

【0020】

[0029]リード線の接続部３４、３６、３８は、それぞれのダイ部分２４、２６、２８に近接する第１の端部３４ａ、３６ａ、３８ａから、ダイ部分から遠位の第２の遠位端部３４ｂ、３６ｂ、３８ｂへと延在する。一般に、リード線の接続部３４、３６、３８は、細長く、電源又はマイクロコントローラなどの集積回路パッケージの外部の電子システム及びコンポーネント（図示せず）への電気的接続を行うのに適する。例えば、プリント回路基板に対するスルーホール接続の場合には、接続部の遠位端部３４ｂ、３６ｂ、３８ｂは、回路基板スルーホールに対するはんだ接続に適したピンの形態で設けられる。代替的に、表面実装接続の場合には、接続部の遠位端部３４ｂ、３６ｂ、３８ｂは表面実装パッドを含む。別の実施形態では、接続部３４、３６、３８にはんだ付けされた又は他の方法で接続されたワイヤを含んでもよい。

【0021】

[0030]リードフレーム１０は、製造中にリード線１４、１６、１８を一緒に保持するために設けられるタイバー（ｔｉｅ ｂａｒ）４６、４７、４８、４９を有する。図示されるように、第１のタイバー４６は、リード線のダイ部分２４、２６、２８及び接続部の第１の端部３４ａ、３６ａ、３８ａの近くに配置され、第２のタイバー４８は、接続部３４、３６、３８の遠位端部３４ｂ、３６ｂ、３８ｂの近くに配置される。別のタイバー部が、ダイ部分２４、２６、２８についてリード線端部３４ａ、３６ａ、３８ａとは反対側に４７で示されている。別のタイバー部が、ダイ部分２４、２８の外側に４９で示されている。製造を容易にすることに加えて、タイバーは、例えば、細長い接続部３４、３６、３８の共平面性を維持することによって、取り扱い中にリード線を保護する働きをすることもできる。

【0022】

[0031]リードフレーム１０のさらなる特徴は、図示されるように、リード線の接続部の遠位端部３４ｂ、３６ｂ、３８ｂを越えて延在する拡張領域５０を含む。これらの領域５０は、製造中にリードフレームを形成するためにタイバーが切断された後又はパッケージが単体化された後に、電気的絶縁をもってリード線の共平面性を維持するために、プラスチックを用いて成形することができる（図４）。領域５０は、十分に非導電性の材料から成形された場合、例えば電気的な検査中にリードの平面性が維持されることを可能にする。

【0023】

[0032]リード線１４、１６、１８の接続部３４、３６、３８は、組み立て中に集積回路の取り扱いを容易にし、リード線の強度を向上させるために、拡張領域３８を有してもよい。図示されるように、例示的な拡張領域３８は、接続部の長さの一部に沿ってわずかに外側へと延在する。拡張領域は、取り扱い及び組み立て中にＩＣの完全性を容易にするために様々な形状及び寸法を有してもよく、又は他の実施形態では除去されてもよく、リード線間で所望の間隔が得られている限り、隣接するリード線に向かう方向に延在してもよいことが理解されよう。

【0024】

[0033]リードフレーム１０は、様々な材料から及びスタンピング又はエッチングのような様々な技術によって形成することができる。一例として、リードフレーム１０は、ＮｉＰｄＡｕで予めメッキされた銅リードフレームである。リードフレームのための他の適切な材料は、アルミニウム、銅、銅合金、チタン、タングステン、クロム、コバール（商標）、ニッケル、又は金属の合金を含むが、これらに限定されるものではない。さらに、リードフレーム１０は、ＦＲ−４及び銅トレースを有する標準的なＰＣボード、又は銅や他の金属トレース（例えば、フレキシブル回路基板）を有するカプトン材料などの、非導電性基板材料から構成されてもよい。

【0025】

[0034]リード及びリードフレームの寸法は、特定の用途の要件に合わせて容易に変更することができる。１つの例示的な実施形態では、リード線１４、１６、１８は、約０．２５ｍｍの厚さを有し、接続部３４、３６、３８は約１６から１８ｍｍの長さである。他の実施形態では、材料の厚さは、０．２５ｍｍより薄くても厚くてもよく、例えば０．１ｍｍから０．５ｍｍの範囲であってもよい。リード線の長さはまた、上述のものより長くても短くてもよく、例えば約１０ｍｍから２５ｍｍであってもよい。通常、単一の集積回路を形成するために使用されるリードフレーム１０は、例えば単一のスタンピング工程において複数の他の同一又は類似のリードフレームによって形成され（例えば、スタンプされ）、リードフレーム１０は、個々の集積回路の形成のために製造中に分離される。リードフレーム１０は、材料、寸法、及び要求に応じて、可塑性であってもよいし剛性であってもよい。

【0026】

[0035]図２に関連して以下に述べる「インライン（ｉｎ−ｌｉｎｅ）」の受動部品の特徴によれば、１つ又は複数のリード線のダイ取り付け部（ここでは、それぞれリード線１４、１８の図示されるダイ取り付け部２４及び２８）は、少なくとも２つの別個の部分を含み、これらは、組み立ての際、１つ又は複数の受動部品を介して一緒に結合される。例えば、ダイ取り付け部２４は２つの別個の部分２４ａ及び２４ｂを含み、その各々は、他方のリード部の端部から離間してこれに近接する端部を有する。同様に、ダイ取り付け部２８は２つの別個の部分２８ａ及び２８ｂを含み、これらの各々は、他方のリード部の端部から離間してこれに近接する端部を有する。

【0027】

[0036]１つ又は複数のリード線のダイ取り付け部は、さらに、互いからダイ取り付け部の領域を分離するように働く、ここでは３２でラベル付けされた少なくとも１つの分離機構を含んでもよい。より具体的には、説明されるように、例えば、受動部品はダイ取り付け部の様々な領域にはんだ付けされてもよく、ワイヤボンド接続はダイ取り付け部の領域に対して形成されてもよく、ダイはダイ取り付け部に取り付けられてもよく、強磁性素子はダイ取り付け部に取り付けられてもよい。分離機構３２は、これらの素子のうちの任意のものを取り付けるのに使用されるはんだが、隣接するはんだや他の素子に対する他の接続に（例えば、はんだやフラックスが隣接する領域へ流れることにより）悪影響を与えることを防ぐために設けられる。例えば、分離機構３２は、ダイ取り付け領域に受動部品を取り付けるために使用されるはんだが隣接するワイヤボンド接続領域に悪影響を与えるのを防ぐ。ダイがフリップチップ又は他のはんだプロセスを介してリードフレームに電気的に取り付けられる場合、分離機構３２は、はんだや取り付け材料（いくつかの実施形態においては導電性エポキシであってもよい）がリードフレームの他の取り付け領域に悪影響を与えるのを防ぐ。分離機構３２は種々の形態をとることができる。例として、分離機構３２は、陥凹した領域又は隆起した領域であってもよい。図示される分離機構３２は、エッチング、部分的エッチング、印圧加工又はスタンピングによって形成することができるような陥凹した領域である。

【0028】

[0037]リードフレーム１０及びより具体的にはダイ取り付け部２４、２６、２８のうちの１つ又は複数は、１つ又は複数のスロット（図示せず）を含んでいてもよい。よく知られているように、変化するＡＣ又は過渡磁場（例えば、電流搬送導体を取り囲む磁場）の存在下で、渦電流が導電性リードフレームに誘導され得る。スロットは、渦電流の位置を動かし、ホール効果素子が別の方法で経験するよりも小さな磁場を渦電流から経験するように、より小さい磁場誤差を生じるようリードフレーム内で移動する閉ループのサイズ（例えば、直径や経路長）を低減して、測定された磁場の誤差を小さくし、センサの全体的な性能を向上させることができる。スロット付きリードフレームの詳細は、例えば、本発明の譲受人に譲渡され、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開ＵＳ２０１２／００８６０９０Ａ１に見ることができる。

【0029】

[0038]図２を参照すると、製造の後の段階において、半導体ダイ４０がリードフレーム１０に取り付けられてもよい。リードフレーム１０は、ダイが取り付けられる従来の連続したダイ取り付けパッド又はダイ取り付け領域を有さず、ダイは、少なくとも２つのリード線１４、１６、１８のダイ部２４、２６、２８、したがって非連続的な面に取り付けられる。したがって、リードフレーム１０は、連続するダイ取り付け面が存在しないので、「分割（スプリット）リードフレーム」と呼ぶことができる。半導体ダイ４０は、磁場検知素子４４が配置される第１の面４０ａ及び第２の対向する面４０ｂを有する。ダイ４０は、対向するダイ表面４０ｂがダイアップ（ｄｉｅ ｕｐ）構成においてダイ取り付け部２４、２６、２８に隣接するように、リード線のダイ取り付け部２４、２６、２８に取り付けられてもよい。あるいは、半導体ダイ４０は、第１の活性ダイ表面４０ａがフリップチップ構成でダイ取り付け部２４、２６、２８に隣接するように、リード線のダイ取り付け部２４、２６、２８に取り付けられてもよい。ダイは、代替的に、リードオンチップ構成においてリードフレームに取り付けることができる。ダイ４０はダイ取り付け部２４、２６、２８の３つすべてに取り付けられるように示されているが、ダイは代替的にそのようなダイ取り付け部のうち２つのみに取り付けられてもよいことが理解されよう。

【0030】

[0039]様々な技術や材料を、ダイ取り付け部２４、２６、２８にダイ４０を取り付けるために使用することができる。ダイ４０は複数のリード線１４、１６、１８にわたって取り付けられるので、ダイをリードフレーム１０に取り付けるための機構４２は、非導電性の接着剤であり、熱硬化性接着剤（例えば、二液性エポキシ）、エポキシ、カプトン（登録商標）テープなどのテープ、又はダイ取り付けフィルムなどの、非導電性の電気絶縁性接着剤などの様々な形態をとることができる。

【0031】

[0040]磁場検知素子４４に加えて、ダイ４０は、他の電子部品及び回路をサポートし、ダイによってサポートされる検知素子４４及び他の電子部品は、はんだボール、はんだバンプ、柱状バンプ、又は図示されるワイヤボンド５２によるなど、様々な技術によってリード線１４、１６、１８に結合することができる。はんだボール、はんだバンプ又は柱状バンプが使用される場合、フリップチップ構成におけるように、ダイ４０は、リードフレーム表面１０ａに隣接する（磁場検知素子４４が配置される）活性ダイ表面４０ａによってダイ取り付け部２４、２６、２８に取り付けられてもよい。

【0032】

[0041]図２の例示的な実施形態では、ワイヤボンド５２は、ダイ４０と、それぞれの接続部３４、３６、３８から遠位のダイ取り付け部２４、２６、２８の位置との間に結合される。しかしながら、ワイヤボンド５２が、代替的に又は加えて、ダイ４０と、それぞれの接続部３４、３６、３８から近位のダイ取り付け部２４、２６、２８の位置との間に結合されてもよいことが理解されよう。ダイ表面４０ａはまた、「リードオンチップ」タイプの構成で取り付けられるとき、１０ｂに隣接してもよい。

【0033】

[0042]図示されるダイ４０は、磁場センサを形成するために使用され、したがって少なくとも１つの磁場検知素子４４をサポートするが、本明細書に記載の集積回路パッケージングを他の種類の集積回路に関連して使用することができることが当業者によって理解されよう。本明細書で使用するとき、「磁場検知素子」という語は、磁場を検知することができる様々な電子素子を説明するために使用される。磁場検知素子は、ホール効果素子、磁気抵抗素子、又は磁気トランジスタであってもよいが、これらに限定されない。知られているように、例えば、平面ホール素子、垂直ホール素子、円形垂直ホール（ＣＶＨ）素子など、様々な種類のホール効果素子がある。また知られているように、例えば、インジウムアンチモン（ＩｎＳｂ）などの半導体磁気抵抗素子、巨大磁気抵抗（スピンバルブ構造を含むＧＭＲ）素子、異方性磁気抵抗素子（ＡＭＲ）トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）素子、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）など、様々な種類の磁気抵抗素子がある。磁場検知素子は、単一の素子であってもよいし、あるいは、例えばハーフブリッジ又はフル（ホイートストン）ブリッジなどの様々な構成で配置された２つ以上の磁場検知素子を含んでもよい。デバイスの種類及び他の用途の要件に応じて、磁場検知素子は、シリコン（Ｓｉ）やゲルマニウム（Ｇｅ）などのＩＶ族半導体材料、又はガリウム砒素（ＧａＡｓ）や例えば、インジウムアンチモン（ＩｎＳｂ）などのインジウム化合物のようなＩＩＩ−Ｖ族半導体材料であってもよい。

【0034】

[0043]知られているように、上述した磁場検知素子の一部は、磁場検知素子を支持する基板に対して平行な最大感度の軸を有する傾向があり、上述した磁場検知素子の他のものは、磁場検知素子を支持する基板に対して垂直な最大感度の軸を有する傾向がある。特に、平面ホール素子が基板に対して垂直な最大感度の軸を有する傾向がある一方、金属ベース又は金属磁気抵抗素子（例えば、ＧＭＲ、ＴＭＲ、ＡＭＲ）及び垂直ホール素子は、基板に対して平行なの最大感度の軸を有する傾向がある。

【0035】

[0044]本明細書で使用されるとき、「磁場センサ」という語は、一般的に他の回路と組み合わせて、磁場検知素子を使用する回路を説明するために使用される。磁場センサは、磁場の方向の角度を検知する角度センサ、導電導体によって運ばれる電流により生成される磁場を検知する電流センサ、強磁性物体の近接性を検知する磁気スイッチ、例えば逆バイアスされた磁石又は他の磁石と組み合わせて磁場センサが使用されるリング磁石又は強磁性ターゲット（例えば、ギア歯）の磁区などの通過する強磁性物品を検知する回転検出器、及び磁場の磁場密度を検知する磁場センサを含むがこれらに限定されない様々な用途で使用される。

【0036】

[0045]図２における製造中に示される集積回路は、抵抗、インダクタ、キャパシタ、過渡電圧サプレッサ（ＴＶＳ）、（ツェナーダイオードを含むがこれに限定されない）ダイオードなどの、少なくとも１つの集積された受動部品を含むことができ、ここでは、フィルタリング及び／又は他の機能のために望ましいようにリードフレーム１０に取り付けられた２つのキャパシタ６０、６４を含む。より具体的には、各キャパシタ６０、６４は、リード線２４、２６、２８のうちの２つのリード線のダイ取り付け部にわたって結合される。キャパシタ６０、６４は、ＥＭＣ、ＥＳＤを低減したり、得られるセンサに関する他の電気的な問題に対処したりするために有用であり得る。例えば、キャパシタ６０、６４によって、センサへの電源供給は、ワイヤが破損又は損傷した場合に出力状態を保持することによって、リセット状態での電源を防止するために、より長く保持することができる。異なるリード間及び／又は平行な同一のリード間に結合された他の種類の受動部品を有することが可能である。例えば、１つのキャパシタが電源リード線とアース線との間に結合されてもよく、別のキャパシタが出力リード線とアース線との間に結合されてもよい。２つのキャパシタが図２に示されるが、任意の数のキャパシタ又は他の受動部品を特定の用途のために望ましいように用いることができることが理解されるであろう。

【0037】

[0046]種々の技術及び材料は、リード線１４、１６、１８に受動部品を取り付けるのに適している。一例として、キャパシタ６０、６４は表面実装キャパシタであり、示されるように、ダイ取り付け部２４、２６、２８は、各々のキャパシタが取り付けられるそれぞれの表面実装パッド、メッキされた領域、又ははんだペースト領域（一般に受動取り付け機構３０と呼ぶ）を含む。例えば、受動部品６０、６４は、はんだ付け又は導電性エポキシなどの導電性接着剤によってダイ取り付け部２４、２６、２８に取り付けることができる。

【0038】

[0047]いくつかの実施形態では、リード線は、ダイ４０が配置されるリードフレームの面１０ａの下にキャパシタ６０などの受動部品を配置することができる、切り欠き領域、押し下げ領域又は陥凹領域を有することができる。このような構成により、センサの「活性領域の深さ」（検知素子から検知される物体や磁場源に最も近いパッケージの外側エッジまでの距離、いくつかの実施形態では検知素子の上であってもよい）及びパッケージ全体の厚さは、リードフレーム表面１０ａに取り付けられたキャパシタを有するパッケージと比較して、有利に低減される。別の実施形態では、受動部品は、リードフレームの反対側の面１０ｂに取り付けられてもよい。このような構成は、ダイの上の型材の厚さを減少させることによって、活性領域の深さの更なる低減を可能にすることができる。集積化された受動部品のさらなる態様は、本願の譲受人に譲渡された、「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｐａｓｓｉｖｅ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ」と題する米国特許出願公開ＵＳ２００８／００１３２９８Ａ１に記載される。

【0039】

[0048]いくつかの実施形態では、（リード線のダイ取り付け部にわたってではなく）それぞれのリード線の接続部３４、３６、３８に沿った位置において１つ又は複数のリード線にわたって代替的に又は追加的に１つ又は複数の受動部品を結合することが望ましいことがある。このような実施形態では、リード接続部３４、３６、３８は、それぞれのリード接続部の長さに沿って所望の位置においてリード線から横方向に延在する拡張領域を設けられてもよい。拡張領域は、はんだ付けなどによるそれぞれのリード線の対間に受動部品を結合するのを容易にする。代替的に、拡張領域は省略してもよいし、受動部品は、リード接続部のそれぞれの対にわたって直接結合されてもよい。このような受動部品は、第２の成形筐体を提供するために型材によって封入することができる。キャパシタなどの受動部品は、上で参照した米国特許出願公開ＵＳ２０１２／００８６０９０Ａ１に記載された技術によって製造することができる。

【0040】

[0049]集積回路は、さらに、少なくとも１つのリード線と直列に又は「インライン」で結合された１つ又は複数の受動部品を含んでもよい。この目的のために、例えば、リードダイ取り付け部２４は少なくとも２つの別個の部分２４ａ及び２４ｂを含み、当該部分は１つ又は複数の受動部品７２を介して一緒に結合される。より具体的には、リードダイ取り付け部２４ａ及び２４ｂの各々は、他方のリード部分の端部から離間し近接した端部を有する。受動部品７２は、リード部２４ａ及びリード部２４ｂの両方に結合され、それによって、リード線と直列に電気的に接続される。この構成は、１つ又は複数のリード線との受動部の直列結合を有利に可能にすることができる。

【0041】

[0050]ダイ４０は完全なダイ取り付け部２４、２６、２８（すなわち、ダイ取り付け部２６、ダイ取り付け部２４の分離された部分２４ａ及び２４ｂ、並びにダイ取り付け部２８の分離された部分２８ａ及び２８ｂ）に取り付けられるように図２において示されるが、他の実施形態では、ダイは、分離されたダイ取り付け部２４ａ、２４ｂ及び／又は２８ａ、２８ｂのうちの一方又は他方に取り付けることができることが理解されよう。１つの具体例において、２リード（時には「２線」とも呼ばれる）集積回路センサの実施形態（例えば、リード線１４が除去される）では、リードフレーム部２８ａ及び／又はダイの寸法がそれに応じて変更されると仮定して、ダイ４０はダイ取り付け部２８ａ及び２６に取り付けられてもよい。

【0042】

[0051]受動部品７２は、例として、キャパシタ、抵抗、インダクタ、過渡電圧サプレッサ（ＴＶＳ）、ダイオード（ツェナーダイオードを含むがこれに限定されない）などの様々な形態をとることができ、これらのコンポーネントはＥＭＣ性能を向上させるためなどの様々な目的のために提供される。一実施形態では、受動部品７２は抵抗器である。受動部品７２がキャパシタである実施形態では、ＡＣ電圧を印加することができることが理解されよう。

【0043】

[0052]センサは、同一の又は異なる種類の受動部品であってもよい複数のインライン受動部品を含むことができる。図示の実施形態では、示されるように、第２の受動部品７４はリードダイ取り付け部２８ａ、２８ｂにわたって結合される。さらに、複数の受動部品が、互いに並列に結合された複数の受動部品を提供するように、部分２８ａ、２８ｂなどの同じダイ取り付け部にわたって結合することができる。また、リード部２８ａ及び２８ｂによって形成されるものなどの単一のリードダイ取り付け部は、複数の分離（ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）や破断（ｂｒｅａｋ）を有してもよく、複数の受動部品がそれぞれのリード線と直列に結合される構成を形成するように、それぞれの破断にわたって結合される複数の受動部品を有してもよい。

【0044】

[0053]いくつかの実施形態では、代替的に又は加えて、（例えば上述の例におけるダイ取り付け部２８ａ及び２８ｂにわたるのではなく）それぞれのリード線の接続部３４、３６、３８に沿った位置において１つ又は複数の受動部品を１つ又は複数のリード線とインラインで結合するのが望ましいことがある。このような実施形態では、２つ以上の部分がインライン受動部品を介して一緒に結合されるようにそれぞれの接続部に対してそのような部分が存在するよう、リード線の接続部が破断又は分離を有することになる。この実施形態では、分離された接続部３４、３６、３８の対向する縁部には、リード線から横方向に延在する領域を設けることができる。拡張領域は、はんだ付けによるなどして分離された接続部の間に受動部品を結合することを容易にする。代替的に、拡張領域は省略してもよく、受動部品は、それぞれの分離したリード接続部にわたって直接結合されてもよい。このような受動部品は、さらなる成形筐体を提供するために、型材によって封入されてもよい。

【0045】

[0054]図２の製造中に示される集積回路サブアセンブリはさらに、リードフレーム１０に隣接する別個に形成された強磁性素子６６を含む。使用の際、サブアセンブリを含む磁場センサは、可動透磁性強磁性物品又はターゲット（図示せず）に近接して配置することができ、磁場トランスデューサ４４は、物品に隣接し、それによって物品の動きにより変更された磁場にさらされる。ターゲットは、ハード強磁性材料、又は単に硬磁性材料（すなわち、分割されたリング磁石などの永久磁石）、ソフト強磁性材料、又は電磁石からなってもよく、本明細書に記載されたセンサの実施形態は、任意のこのようなターゲット構成とともに使用することができる。磁場トランスデューサ４４は磁場に比例する磁場信号を生成する。

【0046】

[0055]強磁性素子６６は、隣接するターゲットの属性、用途の仕様及び要件並びに他の要因に基づいて、センサの磁場検知能力及び／又は性能を向上させるために選択された様々な形態をとることができる。図２の実施形態において、強磁性素子６６は、強磁性素子取り付け機構６８（図３）とともに、ダイ４０とは反対側のリードフレーム１０の面１０ｂに隣接して取り付けられた磁石（ハード強磁性材料）である。

【0047】

[0056]様々な材料及び技術は、熱硬化性接着剤（例えば、二液エポキシ）、エポキシ、カプトン（登録商標）テープなどのテープ、フィルム又はスプレーなどの非導電性、電気絶縁性の接着剤などの、強磁性素子取り付け機構６８を提供するのに適する。いくつかの例では、テープは片面接着層を有していてもよく、一方で、他の例では、両面粘着テープが使用されてもよい。さらに、強磁性素子取り付け機構６８は、複数のダイ取り付け部にわたるリードフレーム表面１０ｂに隣接するカプトン（登録商標）テープの層、カプトン（登録商標）テープと強磁性素子との間の接着剤エポキシの層などの材料及び層の組み合わせを含んでもよい。別の例として、複数のダイ取り付け部にまたがるリードフレーム表面１０ｂは、強磁性素子のさらなる取り付けのために接着剤が適用された誘電体スプレーで覆われていてもよい。さらに別の例として、強磁性素子６６は、誘電体スプレー、又はリードフレーム表面１０ｂに固定される両面粘着テープなどのさらなる接着剤層に取り付けられる面上のエポキシを含むがこれらに限定されない、非導電性コーティングを有することができる。別の実施形態では、片面テープは、リードフレーム表面１０ｂに取り付けられた接着側とともに使用することができ、テープの非接着側を接続するためにエポキシが使用されてもよい。

【0048】

[0057]磁石６６は、バイアス磁石を形成するために、ハード強磁性材料又は単に硬磁性材料（すなわち、分割されたリング磁石などの永久磁石）からなってもよい。磁石６６がバイアス磁石を形成し、トランスデューサ４４が磁石６６よりもターゲットに近づくようにセンサがターゲットに対して向けられる実施形態において、バイアス磁石は逆バイアス（ｂａｃｋ ｂｉａｓ）磁石と呼んでもよい。この構成は、ターゲットがソフト強磁性材料からなる実施形態に適する。磁場検知素子４４が磁気抵抗素子でありバイアス磁場が望まれる実施形態において、磁石はまた、硬磁性材料又は永久磁石を含んでもよい。

【0049】

[0058]磁石６６のための例示的な硬磁性材料は、硬磁性フェライト、ＳｍＣｏ合金、ＮｄＦｅＢ合金材料、もしくはアーノルド・マグネティック・テクノロジー社のＰｌａｓｔｉｆｏｒｍ（登録商標）材料、硬磁性粒子を有する他のプラスチック化合物、例えばポリフェニレンスルフィド材料（ＰＰＳ）などの熱硬化性ポリマー又はＳｍＣｏ、ＮｄＦｅＢ、もしくはハード強磁性フェライト磁性粒子を含むナイロン材料；又は住友ベークライト社のＳＵＭＩＫＯＮ（登録商標）ＥＭＥなどの熱硬化性ポリマーもしくは同様の種類の硬磁性粒子を含む熱硬化性型材を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、磁場の存在下で成形又は焼結することによってより異方性又は指向性の永久磁石材料を形成するために、成形又は焼結中にハード強磁性粒子を整列させることが望ましい場合がある。一方、他の実施形態では、等方性材料のための成形中の位置合わせステップなしに十分な磁石が生じ得る。ＮｄＦｅＢ合金又はＳｍＣｏ合金は、磁気設計に有用な温度性能、保磁力、又は他の磁気特性を改善するために、他の要素を含んでいてもよいことが理解されるであろう。ＮｉＦｅＢ磁石を含むがこれに限定されないいくつかの実施形態では、電気めっきされたニッケル層などのコーティングを、磁石の腐食を防止又は低減するために磁石６６の表面に適用することができる。

【0050】

[0059]磁石６６は、焼結、又は圧縮成形、射出成形、トランスファー成形、ポッティング（ｐｏｔｔｉｎｇ）などの他の適切な方法によって形成することができる。磁石６６は、ｘ、ｙ及び／又はｚ方向でダイ表面に対して垂直又は平行な複数の方向で磁化されてもよいことが理解されるであろう。他の軸外方向はまた、特定の用途のために磁石６６を磁化するために使用することができる。磁化方向が製造中に印加される磁場の方向に整列されるとき、異方性磁石の磁気特性が最適であるが、これらの２つの方向は、有用なデバイスを製造するためにすべての場合で使用する必要はない。磁石６６は、様々な形状及び寸法を有することができる。例えば、磁石は、「Ｏ」もしくは「Ｕ」形状を有するものとして説明できるようなリング状構造、又は「Ｃ」もしくは「Ｕ」形状を有するものとして説明できるような部分的なリング状構造の形態で提供することができる。磁石が非連続的な中央領域を有する実施形態では、中央領域は、開放領域であってもよく、又は例えば鋼棒などの強磁性材料もしくは別々に形成された素子を含んでもよい。

【0051】

[0060]図３を参照すると、同様の要素に同様の参照文字が付されており、図２のサブアセンブリを含むパッケージ化された集積回路磁場センサ７０の断面側面図がオーバーモールド（外側被覆）後に示されている。センサは、リードフレーム１０、ダイ取り付け機構４２によってリードフレームの表面１０ａに取り付けられたダイ４０、取り付け機構６８によってリードフレームの対向する面１０ｂに取り付けられた磁石６６を含む。また、受動取り付け機構３０によってリードフレームの面１０ａに取り付けられた受動部品６０が示されている。

【0052】

[0061]オーバーモールド中、非導電性型材が、半導体ダイ４０及びそれぞれのダイ取り付け部２４、２６、２８を含むリード線１４、１６、１８の一部を封入する筐体７６を提供するために使用される。非導電性の成形された筐体７６は、住友ＦＧＴ７００などの様々な非導電性型材からの、射出成形、圧縮成形、トランスファー成形、及び／又はポッティングを含むがこれらに限定されない様々な技術によって形成することができる。一般に、非導電性型材７６は、ダイ４０及びリードフレーム１０の封入された部分を電気的に絶縁して機械的に保護するように、非導電性材料からなる。非導電性型材７６のための適切な材料は、熱硬化性及び熱可塑性モールド化合物及び他の市販のＩＣモールド化合物を含む。非導電性型材７６は、通常は非強磁性であるが、十分に非導電性である限り、強磁性粒子の形態などの強磁性材料を含むことができることが理解されよう。

【0053】

[0062]図４の集積回路センサ７０の斜視図も参照すると、取り扱い及び組み立て中に集積回路７０を保持し、リードフレームからの単体化又は分離の後にリード線の共平面性を維持するのを助けるために使用することができる担体を提供するために、拡張領域５０を含むリードフレーム１０の遠位端を封入するように、さらなる非導電性型材７８が設けられる。筐体７８は、例えばプリント回路基板に集積回路７０を接続する前に除去することができることが当業者によって理解されるであろう。タイバー４６、４８は、リード線の短絡を防止し、それによって図４に示すパッケージ化された磁場センサ集積回路７０を提供するために、しばしば「単体化（ｓｉｎｇｕｌａｔｉｏｎ）」と呼ばれるプロセスで製造中に除去される。

【0054】

[0063]図４には示されていないが、ＩＣ ７０が接続されているシステム（例えば、回路基板）の向き及び検知される外部のターゲットに対する磁場検知素子４４の望ましい向きに応じて、リード線１４、１６、１８を曲げることができることが理解されよう。特に、（非導電性型材筐体７６及び例えば上方視点などの角度から露出したリード線を囲む円によって定義されるような）直径は、１つの例示的な実施形態では約６．０ｍｍから７．０ｍｍと小さく、より一般的には約５．０ｍｍと９．０ｍｍの間である。この小さな体積／直径のパッケージは、分割されたリードフレームの設計に少なくとも部分的に起因する。換言すれば、ダイ４０は複数のリード線のダイ取り付け部２４、２６、２８にわたって取り付けられるので、ダイの取り付け専用の連続した、一般的に大きな領域は必要とされない。説明されたパッケージシステムは、通常はＰＣボード上で生じて一般にセンサアセンブリのより大きな直径をもたらす受動回路網の外部取り付けを必要とするパッケージと比較した場合に、センサシステムの全体的なサイズを減少させるために受動回路網を形成することができる、キャパシタ６０、６４及び抵抗７２、７４などの１つ又は複数の受動部品を含む。

【0055】

[0064]図５の断面側面図を参照すると、同様の要素が同様の参照文字でラベル付けされている代替的なパッケージ化された集積回路磁場センサ８０は、リードフレーム１０、ダイ４０、ダイ取り付け機構４２、受動部品６０及び受動取り付け機構３０を含む。図示されるように、センサ８０が、リードフレーム１０の表面１０ｂに隣接して取り付けられ、磁石８６の形態のさらなる強磁性素子が取り付けられるコンセントレータ（ソフト強磁性材料）８４の形で別個に形成された強磁性素子を含む点で、センサ８０はセンサ７０とは異なる。

【0056】

[0065]コンセントレータ８４はソフト強磁性材料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ソフト強磁性材料が比較的低い保磁力と高い透磁率を有するのが望ましいことがある。適切なソフト強磁性材料は、パーマロイ、ＮｉＣｏ合金、ＮｉＦｅ合金、鋼、ニッケル、ソフト強磁性フェライト、及び成形されたソフト強磁性材料を含むが、これらに限定されるものではない。

【0057】

[0066]コンセントレータ８４は、圧縮成形、射出成形、トランスファー成形、ポッティングによるなど、様々なプロセスによって形成することができる。取り付け機構８８は、リードフレーム表面１０ｂにコンセントレータ８４を取り付けるために設けられてもよい。適切な取り付け機構は、上述の磁石取り付け機構６８と同一又は同様であってもよい。代替的に、コンセントレータは、成形プロセスによるなどして、センサとともに一体化して形成することができる。

【0058】

[0067]磁石８８は図２−４の磁石６６と同一又は類似のものであってもよく、磁石取り付け機構９０は磁石取り付け機構６８と同一又は類似のものであってもよい。取り付け機構８８及び９０は同じである必要はなく、１つの層として示されているが、電気的絶縁や機械的接続を改善するために複数の層又は技術を含んでもよい。

【0059】

[0068]オーバーモールド中、半導体ダイ４０、受動部品６０、コンセントレータ８４、磁石８６、及びそれぞれのダイ取り付け部２４、２６、２８を含むリード線１４、１６、１８の一部を封入する筐体７６を提供するために、非導電性の型材が使用される。

【0060】

[0069]図６の断面側面図を参照すると、同様の要素が同様の参照文字でラベル付けされた別の代替的なパッケージ化された集積回路磁場センサ１００は、リードフレーム１０、ダイ４０、ダイ取り付け機構４２、受動部品６０及び受動取り付け機構３０を含む。磁石６６がコンセントレータ８４とリードフレーム１０との間に配置されるようにコンセントレータ８４（及び関連する取り付け機構８８）並びに磁石６６（及びそれに関連する取り付け機構６８）の位置が逆になっているという点でのみ、センサ１００はセンサ８０（図５）とは異なっている。

【0061】

[0070]図７の断面側面図を参照すると、同様の要素が同様の参照文字でラベル付けされたさらに別のパッケージ化された集積回路磁場センサ１１０は、リードフレーム１０、ダイ４０、ダイ取り付け機構４２、受動部品６０及び受動取り付け機構３０を含む。センサ１１０が取り付け機構８８によってリードフレーム１０に取り付けられたコンセントレータ８４の形態のさらなる強磁性素子を含むという点で、センサ１１０はセンサ７０（例えば、図３）とは異なる。より具体的には、コンセントレータ８４は、磁石６６が取り付けられたリードフレーム表面１０ｂと反対側のリードフレーム１０の表面１０ａに隣接して取り付けられ、したがって、リードフレーム１０とダイ４０との間に配置される。ダイ４０はダイ取り付け機構４２によってコンセントレータ８４に取り付けられる。他の実施形態では、コンセントレータ８４は、ソフト強磁性材料とは対照的に永久磁石であってもよい。

【0062】

[0071]図８の断面側面図を参照すると、同様の要素が同様の参照文字でラベル付けされているさらに別の代替的なパッケージ化された集積回路磁場センサ１２０は、リードフレーム１０、ダイ４０、ダイ取り付け機構４２、受動部品６０及び受動取り付け機構３０を含む。センサ１２０がリードフレーム１０についてダイ４０と同じ面に隣接して配置された磁石１２４の形態の強磁性素子を含むという点で、センサ１２０はセンサ７０（例えば、図３）とは異なる。より具体的には、図示されるように、磁石１２４は磁石取り付け機構６８によってリードフレーム表面１０ａに取り付けられ、ダイ４０はダイ取り付け機構４２によって磁石１２４に取り付けられ、磁石１２４はリードフレーム１０とダイ４０との間に配置される。磁石１２４は磁石６６と同一又は同様であってもよいが、磁石６６よりも若干小さくすることができ、したがって、概して筐体７６と同一又は同様とすることができる外側被覆筐体１２６は筐体７６より若干小さくてもよい、他の実施形態では、強磁性素子１２４はコンセントレータであってもよい。

【0063】

[0072]図９を参照すると、図１と同様の要素が同様の参照文字でラベル付された、集積回路で使用するための代替的なリードフレーム１３０は、複数のリード線、ここでは、各々がそれぞれのダイ取り付け部１４４、１４６及び接続部１４８、１５０を含む２つのリード線を含む。リード線のダイ取り付け部１４４、１４６は、それらに取り付けられる半導体ダイ１６０（図１０）を有することができる。

【0064】

[0073]リード線の接続部１４８、１５０は、それぞれのダイ部１４４、１４６に近接する第１の端部１４８ａ、１５０ａから、ダイ部から遠位の第２の遠位端１４８ｂ、１５０ｂまで延在する。一般に、リード線の接続部１３４、１３８は、（接続構成を収容するために曲げることができるが）細長く、電源やマイクロコントローラなどの集積回路パッケージの外部の電子システム及びコンポーネント（図示せず）に対する電気的接続を行うのに適する。

【0065】

[0074]図９のリードフレーム１３０を利用した集積回路センサは、２つのリード線１３４、１３８のみを介した電源及びグランドの電気的接続を必要とする２線センサとして参照することができる。このような実施形態において、センサ出力信号は電流信号の形態で提供される。

【0066】

[0075]前述したように、リードフレーム１３０は、製造中に、リード線１３４、１３８を一緒に保持するタイバー４６、４７、４８を含む。リードフレーム１３０は、さらに、製造中にリードフレームを形成するためにタイバーが切断された後又はパッケージが単体化された後に電気的絶縁をもってリード線の共平面性を維持するのを助けるために（図４と同様の）非導電性型材でオーバーモールドすることができる拡張領域５０を含む。リード線の接続部１３４、１３８は、組み立て中に集積回路の取り扱いを容易にし、リード線の強度を向上させるために、（図１の領域３８と同様の）広げられた領域１５４を有してもよい。

【0067】

[0076]リードフレーム１３０は、図１に関連して上述された技術によって材料から形成することができ、図１のリードフレームと同一又は類似の寸法を有することができる。リード線のうちの１つ又は複数のリード線のダイ取り付け部は、さらに、分離機構３２（図１）に関連して上述したように、互いからダイ取り付け部の領域を分離するための少なくとも１つの分離機構１５６を含んでもよい。図示していないが、リードフレーム１３０は１つ又は複数のスロットを有することができる。

【0068】

[0077]図１０を参照すると、製造の後段階で、半導体ダイ１６０はリードフレーム１３０に取り付けることができる。ここでも、リードフレーム１３０は、ダイが取り付けられる従来の連続的なダイ取り付けパッド又は領域を有しておらず、ダイはダイ部１４４、１４６に取り付けられ、したがって、非連続的な面に取り付けられる。したがって、連続的なダイ取り付け面がないので、リードフレーム１３０は「分割（スプリット）リードフレーム」と呼ぶことができる。半導体ダイ１６０は、磁場検知素子１６２が配置される第１の面１６０ａ及び第２の対向する面１６０ｂを有する。上述した実施形態のように、ダイ１６０は、ダイアップ構成、フリップチップ構成又はリードオンチップ構成でダイ取り付け部１４４、１４６に取り付けることができる。

【0069】

[0078]ダイ取り付け機構１６６は、ダイ１６０をダイ取り付け部１４４、１４６に取り付けるために使用され、ダイ取り付け機構４２（図２）と同一又は類似のものとすることができる。ワイヤボンド１７０はリードフレーム１３０にダイの回路を電気的に結合するために使用することができるが、はんだボール、はんだバンプ、柱状バンプなどの他の電気的接続方式が、特にフリップチップ構成で可能である。

【0070】

[0079]図１０における製造中に示される集積回路は、上で示されて説明された受動部品と同一又は類似のものとすることができる少なくとも１つの集積化された受動部品を含むことができる。図１０の例示的な実施形態では、キャパシタなどの受動部品１６４は、取り付け機構３０（図２）と同一又は類似のものとすることができる受動取り付け機構１６６によってダイ取り付け部１４４、１４６の間に結合される。１つ又は複数のリード線のダイ取り付け部は、その間に結合された１つ又は複数の受動部品を有する複数の部分へと分離することができ、したがって（例えば、図２の部品７２、７４のように）リード線と直列にすることができることもまた理解されよう。この状況では、ダイ１９８は、ダイ取り付け部又は分離されたダイ取り付け部のうち少なくとも２つに取り付けることができる。

【0071】

[0080]図１０における製造中に示される集積回路サブアセンブリはさらに、リードフレーム１３０に隣接する別個に形成された強磁性素子１６８を含む。強磁性素子１６８は、図２の素子６６と同一又は類似のものであってもよく、図３の機構６８のようなダイ取り付け機構によってリードフレームに取り付けることができる。

【0072】

[0081]図１０には示されていないが、例示のセンササブアセンブリは、図４の筐体７６のような非導電性の筐体を提供するためにオーバーモールドされる。さらに、拡張領域５０（図９）は、図４の筐体７８のような第２の筐体を形成するためにオーバーモールドすることができる。

【0073】

[0082]図１１を参照すると、代替的な集積回路センサ１７８が分割されたリードフレーム１８０を含むように示される。リードフレームの２つのリード線１８２、１８４のみがプリント回路基板などに対する外部接続に適したそれぞれの接続部１８６、１８８を有しているので、センサ１７８は２線センサであると考えられる。第３のリード線１９６は外側被覆筐体２００の近くで切り取られるので、第３のリード線１９６は非接続リード線と呼ぶことができ、したがって、この第３のリード線は、ダイ取り付け部２０２を有するが使用可能な接続部を有さないものとして説明することができる。リード線１８２、１８４はそれぞれのダイ取り付け部１９０、１９２を有する。

【0074】

[0083]半導体ダイ１９８は、リード線のうちの少なくとも２つのリード線のダイ取り付け部に取り付けることができる。ここで、図示されるように、ダイ１９８はダイ取り付け部１９０、１９２、２０２に取り付けられる。しかし、ダイ１９８は、リード線のうちの２つのリード線のみのダイ取り付け部に取り付けることができることが理解されよう。１つ又は複数のリード線のダイ取り付け部は、その間に結合された１つ又は複数の受動部品によって複数の部分へと分離することができ、したがって（例えば、図２の部品７２、７４のように）リード線と直列にすることができることも理解されよう。この状況では、ダイ１９８は、ダイ取り付け部又は分離されたダイ取り付け部のうち少なくとも２つに取り付けることができる。

【0075】

[0084]図示されるセンサ１７８は、少なくとも１つ、ここでは２つの、ダイ取り付け部の間に結合された受動部品を含む。具体的には、第１のコンポーネント２０４はダイ取り付け部１９０及び２０２の間に結合され、第２のコンポーネント２０６はダイ取り付け部２０２及び１９２の間に結合される。受動部品は、図２のコンポーネント６０、６４と同一又は類似のものとすることができ、受動取り付け機構２１０と同一又は類似の方法で取り付けることができる。一例として、受動部品２０４は抵抗であってもよく、受動部品２０６はキャパシタであってもよい。

【0076】

[0085]リードフレーム１８２は、図１の分離機構３２と同一又は類似のものとすることができる、ここでは２１４とラベル付される分離機構を有することができる。ワイヤボンド２１６は、ダイ１９８とダイ部１９０、１９２、２０２との間の電気的接続を提供するように示されるが、代替的な電気接続方式を使用することができる。センサ１７８はさらに、図２の磁石６６と同一又は類似のものとすることができる強磁性素子２１２を含み、図３の機構６８のようなダイ取り付け機構によってダイが取り付けられる面とは反対のリードフレームの面に取り付けることができる。集積回路センサ１７８は、筐体７６（図４）のような筐体２００を提供するために非導電性の型材でオーバーモールドされる。

【0077】

[0086]本発明の好ましい実施形態について説明したが、これらの概念を含む他の実施形態を使用することができることは当業者にとって明らかとなろう。

【0078】

[0087]例えば、パッケージの種類、形状、及び寸法を、電気的及び磁気的な要件の観点からのほか、任意のパッケージの考慮事項の観点から、特定の用途に合うように容易に変更することができることが、当業者によって理解されるであろう。また、様々な実施形態に関連して本明細書において示されて説明された様々な特徴を選択的に組み合わせることができることが理解されるであろう。例えば、リードフレームの実施形態（図１、図９、図１１）のうちの任意のものを、強磁性素子構成（図３、図５−８）のうちの任意のものと共に使用することができる。

【0079】

[0088]したがって、本発明は、説明した実施形態に限定されるべきものではなく、むしろ、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲によってのみ限定されるべきであると考えられる。本明細書において引用される全ての刊行物及び参考文献は、その全体が参照により本明細書に明示的に組み込まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】