特許 6893104 ホール素子

(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】6893104

(24)【登録日】2021年6月2日

(45)【発行日】2021年6月23日

(54)【発明の名称】ホール素子

(51)【国際特許分類】

   H01L 43/04 20060101AFI20210614BHJP

   H01L 29/41 20060101ALI20210614BHJP

【ＦＩ】

   H01L43/04

   H01L29/44 L

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-58195(P2017-58195)

(22)【出願日】2017年3月23日

(65)【公開番号】特開2018-160632(P2018-160632A)

(43)【公開日】2018年10月11日

【審査請求日】2019年11月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】303046277

【氏名又は名称】旭化成エレクトロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(72)【発明者】

【氏名】小路 智也

(72)【発明者】

【氏名】片桐 洋次

【審査官】 宮本 博司

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−２９１６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−０１８６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／００１６６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭６０−１７５４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１０８３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０３５４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０５８４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１０３５３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ４３／０４

Ｈ０１Ｌ ２９／４１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
当該基板上に形成された感磁部と、
当該感磁部上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成され、前記絶縁膜を貫通して前記感磁部と電気的に接続された複数の導電部と、
を備え、
前記複数の導電部は互いに離間して配置され、
前記導電部はそれぞれ、
前記絶縁膜上に前記導電部同士が互いに近づく方向に延長して形成された電極部と、
前記絶縁膜を貫通して前記電極部と前記感磁部とを電気的に接続するコンタクト部と、
を有し、
前記複数の電極部それぞれの外周は、上面視で、前記感磁部の外周で囲まれる領域の内側に位置し、
前記複数の導電部それぞれが有する前記コンタクト部のうち少なくとも一つのコンタクト部は、前記感磁部の縁部の上面及び側面の両方に接するホール素子。

【請求項2】

前記感磁部は順テーパー状の断面を有する請求項１に記載のホール素子。

【請求項3】

前記コンタクト部が、前記感磁部の縁部の上面及び側面と前記基板の上面とに接する請求項１又は請求項２に記載のホール素子。

【請求項4】

前記感磁部が四角形状を有する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のホール素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ホール素子に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、感磁部と電極パッドとを接続するためのコンタクトを有するホール素子が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６０−１７５４７１号公報

【特許文献2】特開昭６２−１２９７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のホール素子にあっては、コンタクトの下端において電流が集中する。そのため、コンタクトの下端近傍において電流集中に起因する微小な抵抗変動等が生じ、特に、コンタクトと感磁部との接触面積が小さい場合には、電流集中に起因してノイズが生じる可能性がある。
そこで、本発明は、従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、電流集中に起因するノイズの発生を抑制することの可能なホール素子を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るホール素子は、基板と、当該基板上に形成された感磁部と、当該感磁部上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成され、前記絶縁膜を貫通して前記感磁部と電気的に接続された複数の導電部と、を備え、前記複数の導電部は互いに離間して配置され、前記導電部はそれぞれ、前記絶縁膜上に前記導電部同士が互いに近づく方向に延長して形成された電極部と、前記絶縁膜を貫通して前記電極部と前記感磁部とを電気的に接続するコンタクト部と、を有し、前記複数の電極部それぞれの外周は、上面視で、前記感磁部の外周で囲まれる領域の内側に位置し、前記複数の導電部それぞれが有する前記コンタクト部のうち少なくとも一つのコンタクト部は、前記感磁部の縁部の上面及び側面の両方に接することを特徴としている。

【発明の効果】

【0006】

本発明の一態様によれば、電流集中に起因するノイズの発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1A】本発明の一実施形態に係るホール素子の一例を示す上面図である。

【図1B】図１ＡのＡ−Ａ′断面図の一例である。

【図1C】図１Ｂのコンタクト部部分の拡大図である。

【図1D】図１ＡのＢ−Ｂ′断面図の一例である。

【図2A】ホールセンサの一例を示す上面図である。

【図2B】ホールセンサの断面の一例を示す概略図である。

【図3A】ホール素子の製造工程を説明するための断面図の一例である。

【図3B】ホール素子の製造工程を説明するための断面図の一例である。

【図3C】ホール素子の製造工程を説明するための断面図の一例である。

【図3D】ホール素子の製造工程を説明するための断面図の一例である。

【図3E】ホール素子の製造工程を説明するための断面図の一例である。

【図3F】ホール素子の製造工程を説明するための断面図の一例である。

【図4A】ホール素子のその他の例を示すコンタクト部部分の拡大図である。

【図4B】ホール素子のその他の例を示すコンタクト部部分の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の具体的な構成について記載されている。しかしながら、このような特定の具体的な構成に限定されることなく他の実施態様が実施できることは明らかである。また、以下の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、実施形態で説明されている特徴的な構成の組み合わせの全てを含むものである。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一部分には同一符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。

【0009】

［実施形態］
図１Ａは、本発明の一実施形態に係るホール素子１００の一例を示す上面図である。図１Ｂは、図１ＡのＡ−Ａ′断面の断面図を示す。図１Ｃは、図１Ｂのコンタクト部５２部分の拡大図を示す。図１Ｄは、図１ＡのＢ−Ｂ′断面の断面図を示す。
本発明の一実施形態に係るホール素子１００は、基板１０、感磁部２０、電極部３１〜電極部３４、絶縁膜４０、及びコンタクト部５１〜コンタクト部５４を備える。感磁部２０は、導電層２１及び表面層２２を備える。電極部３１〜電極部３４及びコンタクト部５１〜コンタクト部５４は、導電部を構成する。

【0010】

基板１０は、Ｓｉや化合物半導体等の半導体基板である。本発明の一実施形態に係る基板１０は、例えばＧａＡｓ基板である。基板（ＧａＡｓ基板）１０の抵抗率は１．０×１０^５Ω・ｃｍ以上である。基板１０の抵抗率の上限は１．０×１０^９Ω・ｃｍ以下であってよい。基板１０は、例えば略正方形の平面形状を有する。なお、基板１０の平面形状は略正方形に限るものではなく任意の設定可能であり、例えば、感磁部２０の平面形状と相似した、感磁部２０よりも大きい平面形状を有していてもよい。
感磁部２０は、基板１０上に形成される。感磁部２０は、基板１０上であり一部が基板１０に埋まって形成されていてもよい。感磁部２０は、略正方形の平面形状を有する。感磁部２０の側面は順テーパー状の断面を有している。

【0011】

感磁部２０は、基板１０よりも低抵抗の層である。感磁部２０は、例えばＧａＡｓ、ＩｎＳｂ及びＩｎＡｓ等の化合物半導体で形成される。本発明の一実施形態に係る感磁部２０は、ＧａＡｓで形成される。また、感磁部２０は、基板１０にＳｉ、Ｓｎ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｇｅ及びＣ等の不純物を注入し、加熱することにより活性化されてもよい。また、感磁部２０は、少なくとも１つの角が丸みを帯びた平面形状を有していてもよい。感磁部２０の端部では、ホール素子１００に流れる電流が集中する場合がある。感磁部２０の平面形状が丸みを有することにより、感磁部２０の端部における電流集中が緩和される。なお、感磁部２０を基板１０上に段差状（メサ状）に形成する際にこの効果は顕著となる。特に感磁部２０の角部が感磁部２０の厚みに対して１０％以上の曲率半径を有することにより、感磁部２０の端部での電流集中を緩和することができる点で好ましい。また、感磁部２０の厚みに対して１００００％以下の曲率半径を有することにより、ホール素子１００の出力電圧の揺らぎを抑制できる点で好ましい。これは、感磁部２０の側面ではダングリングボンドの一番小さな面（例えば、（１００）面）以外の面の露出を減らすことができ、キャリアの表面再結合が生じにくくなることによると推測される。

【0012】

感磁部２０は、略正方形に限るものではない。四つのコンタクト部５１〜コンタクト部５４に囲まれた領域全てが感磁部２０に含まれていればよい。四つのコンタクト部に囲まれた領域全てが感磁部２０に含まれていれば、感磁部２０はこの四つのコンタクト部に囲まれた領域の外側に広がっていてもよい。例えば、感磁部２０の縁部は直線でなくともよく、また、感磁部２０の縁部に切欠き等が形成されていてもよい。

【0013】

四つのコンタクト部５１〜コンタクト部５４に囲まれた領域は、次のように決めることができる。まず、感磁部２０の上面視における重心を、感磁部２０の中心とする。次に、感磁部２０の中心と各コンタクト部５１〜コンタクト部５４との間の距離が最小となる点を各コンタクト部５１〜コンタクト部５４に描く。そして、これらの点間を結んで形成される領域を四つのコンタクト部５１〜コンタクト部５４に囲まれた領域とする。なお、感磁部２０の中心との間の距離が最小となる点が各コンタクト部に複数ある場合には、これら全ての点を結んだ領域を四つのコンタクト部５１〜コンタクト部５４に囲まれた領域とする。

【0014】

導電層２１は、基板１０上に形成される。本発明の一実施形態に係る導電層２１は、ｎ型ＧａＡｓである。導電層２１の膜厚は特に限定されない。本発明の一実施形態に係る導電層２１の膜厚は、５０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下である。導電層２１の膜厚は、１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であってもよい。
表面層２２は、導電層２１上に導電性の材料で形成される。表面層２２は、導電層２１よりも導電性の低いＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ又はＡｌＡｓ等の高抵抗な結晶からなる。本発明の一実施形態に係る表面層２２の膜厚は、１５０ｎｍ以上である。表面層２２の膜厚は、２００ｎｍ以上であってもよい。表面層２２の膜厚の上限は、８００ｎｍ以下であっても、６００ｎｍ以下であってもよい。なお、感磁部２０には、表面層２２が形成されなくてもよい。

【0015】

絶縁膜４０は、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の上面及び側面と、感磁部２０とを覆うように、基板１０の上面に接して形成される。
絶縁膜４０には、コンタクト用の開口部４０ａが設けられている。絶縁膜４０の厚みは、例えば１００ｎｍ以上であるがこれに限るものではない。絶縁膜４０は、例えば、シリコン窒化膜（Ｓｉ_３Ｎ_４膜）、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２膜）、アルミナ膜（Ａｌ_２Ｏ_３）、ポリイミド膜及びこれらの膜の少なくとも１つを積層した多層膜である。なお、図１Ａに示す上面図では、簡略化のため絶縁膜４０を省略している。

【0016】

電極部３１〜電極部３４は、絶縁膜４０上に形成される。例えば、電極部３１及び電極部３２は、感磁部２０に電流を流すための入力用の電極部であり、電極部３３及び電極部３４は、感磁部２０のホール電圧を検出するための出力用の電極部である。ここでは、電極部３１及び電極部３２を入力用の電極部として説明し、電極部３３及び電極部３４を出力用の電極部として説明するが、入力用の電極部と出力用の電極部とを入れ替えてもよい。また、入力用の電極部と出力用の電極部とを逐次入れ替えることにより、ホール素子１００をスピニングカレント動作させるようにしてもよい。なお、ホール素子１００は電極部３１〜電極部３４の他に電極部を備えていてもよい。

【0017】

電極部３１〜電極部３４は、絶縁膜４０に設けられた開口部４０ａを通じてコンタクト部５１〜コンタクト部５４を介して感磁部２０と電気的に接続される。電極部３１〜電極部３４は、金属、ポリシリコン等の導電性材料により形成される。本発明の一実施形態に係る電極部３１〜電極部３４は、金を主成分として含有する。
電極部３１〜電極部３４は、それぞれ対応するコンタクト部５１〜コンタクト部５４上に形成される。後述のようにコンタクト部５１〜コンタクト部５４は略正方形の頂点となる位置に配置されるため、コンタクト部５１〜コンタクト部５４上に配置される電極部３１〜電極部３４も、略正方形の頂点となる位置に配置されることになる。

【0018】

また、電極部３１〜電極部３４は、それぞれ対応するコンタクト部５１〜コンタクト部５４を基点として見た場合に対角線上の対向する電極部に近づく方向及び両隣の電極部のそれぞれに近づく方向に延出して形成される。本発明の一実施形態に係る電極部３１〜電極部３４は、例えば略正方形の平面形状を有し、電極部３１〜電極部３４の角部と感磁部２０の角部とがそれぞれ相似な形状を有している。さらに電極部３１〜電極部３４の各辺と感磁部２０の各辺とが平行となるように配置される。また、電極部３１〜電極部３４それぞれの外周は、上面視で、感磁部２０の外周で囲まれる領域の内側に位置する。電極部３１〜電極部３４は、コンタクト部５１〜コンタクト部５４に電気的に接続することができ、且つ、外部接続用のボンディングワイヤ等を電極部３１〜電極部３４に電気的に接続することが可能な大きさである。なお、電極部３１〜電極部３４は上記の条件を満たす大きさである限りできるだけ小さい面積となるように形成されることが好ましい。

【0019】

ここで、感磁部２０の上部に電極部３１〜電極部３４が形成される場合、感磁部２０は、少なくとも１つの角が丸みを帯びていることで、チッピングの影響を抑制することができる。
すなわち、基板１０を個片化する際にダイシングを行うが、基板１０の外周部と感磁部２０の外周部の間に電極部３１〜電極部３４が配置されていない場合、チッピングにより感磁部２０が欠け、当該欠けを原因とした電流集中を生じる場合がある。特に、感磁部２０の角が丸みを帯びていない場合、絶縁膜４０からの応力やダイシング時の応力が感磁部の角へ集中し、亀裂の起点となる場合がある。感磁部２０の少なくとも１つの角が丸みを帯びている場合、上記応力等を緩和し、チッピングによる感磁部２０の端の欠けを抑制することで、電流集中を緩和することができる。

【0020】

なお、本発明の一実施形態に係る電極部３１〜電極部３４は、同一の平面形状を有しているが、異なる平面形状を有していてもよい。例えば、入力用の電極部の形状と出力用の電極部の形状とをそれぞれ異なる平面形状としてもよい。
また、本発明の一実施形態に係る電極部３１〜電極部３４は上面視で感磁部２０の領域内に形成されているが、これらの電極部の少なくとも一部が上面視で感磁部２０の領域の外側まで延出していてもよい。なお、上面視で感磁部２０の領域内に電極部３１〜電極部３４が形成されていると、ホール素子１００の出力電圧の揺らぎを小さくできる点で好ましい。これは、感磁部２０と電極部３１〜電極部３４との熱膨張係数の差による応力が感磁部２０にかかりにくくなるためである。

【0021】

コンタクト部５１〜コンタクト部５４は、感磁部２０の平面形状に応じた平面形状を有し、感磁部２０と電極部３１〜電極部３４のそれぞれとを電気的に接続可能な大きさに形成される。コンタクト部５１〜コンタクト部５４の平面形状は、例えば、感磁部２０の角部部分と相似な略三角形状を有し、コンタクト部５１〜コンタクト部５４は、三つの頂点が感磁部２０の頂点の外側の領域と上下方向で対向し、三辺のうちの二辺が感磁部２０の二辺と平行となるように形成される。

【0022】

また、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の平面形状は、感磁部２０の外周側に対応する外側領域の少なくとも一部に丸みを有していてもよい。また、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の平面形状は、感磁部２０の中心側の内側領域に丸みを有していてもよく、例えば全体として扇形を有していてもよい。これにより、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の端部における電流集中が緩和される。コンタクト部５１〜コンタクト部５４の平面形状は、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の端部における電流集中を緩和できるものであれば、扇形に限らず他の形状であってもよい。なお、ここでいう外側領域とは、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の外側であって、感磁部２０の外周と対向する領域を示す。一方、内側領域とは、外側領域以外の感磁部２０の中心側の領域を指す。また、四つのコンタクト部５１〜コンタクト部５４に囲まれた領域全てが感磁部２０に含まれている場合、特にコンタクト部５１〜コンタクト部５４の端部に流れる電流量が多くなるので、顕著に電流集中緩和効果が得られる。

【0023】

以上の平面形状を有するコンタクト部５１〜コンタクト部５４は、感磁部２０上に形成され、感磁部２０（具体的には表面層２２）上の縁部、感磁部２０の側面（つまり、表面層２２及び導電層２１の側面）及び基板１０の上面のそれぞれに接する連続した形状に形成される。本発明の一実施形態に係るコンタクト部５１〜コンタクト部５４は、絶縁膜４０を貫通して、電極部３１〜電極部３４と感磁部２０とを電気的に接続する。本発明の一実施形態では、コンタクト部５１〜コンタクト部５４は略正方形の頂点となる位置に形成される。また、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の上には電極部３１〜電極部３４が形成される。なお、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の配置位置は略正方形の頂点となる位置に限るものではなく、四角形の頂点となる位置であればよい。

【0024】

コンタクト部５１〜コンタクト部５４の上には電極部３１〜電極部３４が形成される。
本発明の一実施形態に係るコンタクト部５１〜コンタクト部５４は、例えば、電極部３１〜電極部３４と同一の材料で形成される。電極部３１〜電極部３４及びコンタクト部５１〜コンタクト部５４は、導電部として同一のプロセスにより同時に一体に形成されてもよい。なお、コンタクト部５１〜コンタクト部５４は、電極部３１〜電極部３４とは異なる材料で形成されていてもよい。

【0025】

図２Ａは、本発明の一実施形態に係るホール素子１００を用いたホールセンサ２００の一例を示す上面図である。図２Ｂは、ホールセンサ２００の断面の一例を示す概略図である。
ホールセンサ２００は、ホール素子１００、リード端子２１１〜リード端子２１４、保護層２２０、モールド部材２３０、外装めっき層２４０及びボンディングワイヤ２５１〜ボンディングワイヤ２５４を備える。なお、ホールセンサ２００の構成は一例であり、これに限るものではない。

【0026】

ホール素子１００は、ボンディングワイヤ２５１〜ボンディングワイヤ２５４によりリード端子２１１〜リード端子２１４に接続される。電極部３１は、ボンディングワイヤ２５１により、リード端子２１１と電気的に接続される。電極部３２は、ボンディングワイヤ２５２により、リード端子２１２と電気的に接続される。電極部３３は、ボンディングワイヤ２５３により、リード端子２１３と電気的に接続される。電極部３４は、ボンディングワイヤ２５４により、リード端子２１４と電気的に接続される。

【0027】

ボンディングワイヤ２５１〜ボンディングワイヤ２５４は、導電性の材料で形成される。ボンディングワイヤ２５１〜ボンディングワイヤ２５４は、例えば金ワイヤを適用することができるが、これに限るものではない。ボンディングワイヤ２５１〜ボンディングワイヤ２５４は、モールド部材２３０により覆われている。これにより、ボンディングワイヤ２５１〜ボンディングワイヤ２５４が固定される。

【0028】

なお、電極部３１〜電極部３４と、ボンディングワイヤ２５１〜ボンディングワイヤ２５４とのそれぞれの間にボール部が設けられていてもよい。ボール部は、導電性の材料で形成される。ボール部は、ボンディングワイヤ２５１〜ボンディングワイヤ２５４と同一の材料で形成されてよい。ボール部は、例えば金ボール、またははんだボールである。一例において、ボール部は、上面視で１０μｍ以上、１００μｍ以下の直径を有し、例えば、６０μｍの直径を有する。なお、ボール部が上面視で真円でない場合には、上面視したボール部と同じ面積を有する楕円に近似し、当該楕円の長径を直径としてもよい。また、ボール部の厚みは応力緩和の観点から５μｍ以上であることが好ましい。また、製造容易性の観点からボール部の厚みは１００μｍ以下であることが好ましい。なお、ボール部の厚みとは、ボール部の一番高い部分とボール部が配置された電極部３１〜電極部３４との距離である。

【0029】

ここで、ホールセンサ２００のＸ線撮影にて得られた断面透過図を観察した際に、ボンディングワイヤ２５２をリード端子２１２側からホール素子１００側にたどった場合にボンディングワイヤの太さよりも幅が大きくなった部分をボール部と定義してもよい。
リード端子２１１〜リード端子２１４は、外装めっき層２４０を介して外部と電気的に接続される。リード端子２１１〜リード端子２１４は、ボンディングワイヤ２５１〜ボンディングワイヤ２５４と接続された面と反対側の面とに外装めっき層２４０が形成される。これにより、ホール素子１００は、ホールセンサ２００の外部と電気的に接続される。なお、外装めっき層２４０は、例えばスズ（Ｓｎ）で形成されているが、これに限るものではない。

【0030】

保護層２２０は、ホール素子１００のボンディングワイヤ２５１〜ボンディングワイヤ２５４と接続された面とは反対側の面を覆う。保護層２２０は、例えば基板１０を保護可能な材料であれば限定されない。保護層２２０は、導体、絶縁体、又は半導体の何れか１つからなる膜であってもよく、これらのうち２つ以上を含む膜であってもよい。導体の場合、保護層２２０は、銀ペースト等の導電性樹脂であってよい。絶縁体の場合、保護層２２０は、エポキシ系の熱硬化型樹脂とシリカ（ＳｉＯ_２）とを含む絶縁ペースト、窒化ケイ素及び二酸化ケイ素等であってよい。半導体の場合、保護層２２０は、Ｓｉ基板やＧｅ基板等の貼り合わせであってよい。

【0031】

モールド部材２３０は、ホール素子１００と、ボンディングワイヤ２５１〜ボンディングワイヤ２５４と、リード端子２１１〜リード端子２１４とをモールドする。モールド部材２３０は、リフロー時の高熱に耐えられる材料で形成される。例えば、モールド部材２３０は、エポキシ系の熱硬化型樹脂で形成される。

【0032】

ここで、ホール素子１００は、図１Ｃに示すように、コンタクト部５１〜コンタクト部５４が、感磁部２０の上面、感磁部２０の側面及び基板１０の上面のそれぞれに接する連続した形状に形成されている。そのため、コンタクト部５１〜コンタクト部５４が感磁部２０の上面のみに形成されている場合に比較して、コンタクト部５１〜コンタクト部５４と感磁部２０との接触面積がより大きい。その結果、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の下端近傍における電流集中が抑制されることになり、結果的に、電流集中に起因する微小な抵抗変動を生じにくくすることができる。つまり、電流集中により生じる１／ｆノイズを抑制することができる。特に、四つのコンタクト部５１〜コンタクト部５４に囲まれた領域全てが感磁部２０に含まれている場合、コンタクト部５１〜５４の端部に流れる電流量が多くなるため、顕著に１／ｆノイズ抑制効果が得られる。

【0033】

また、コンタクト部５１〜コンタクト部５４を、感磁部２０の上面及び感磁部２０の側面だけでなく、基板１０の上面にまで形成しているため、電極部３１〜電極部３４と基板１０との間、及び、感磁部２０と基板１０との間において生じる電位差それぞれを小さくすることができる。これにより感磁部２０の背面における寄生容量の電荷蓄積が抑制され、ホール出力の変動が抑制される。また、電極部３１〜電極部３４同士が互いに近づく方向に延出して形成されている場合には、電極部３１〜電極部３４と基板１０との間の電位差が大きくなるためその効果が大きい。
また、上述のように、ホール素子１００は、感磁部２０の電流集中を緩和することができる。これにより、感磁部２０の電流集中に起因する微小な抵抗変動が生じにくくなる。したがって、ホール素子１００は、電流集中により生じる１／ｆノイズを抑制できる。

【0034】

［製造方法］
図３Ａ〜図３Ｆは、ホール素子１００の製造工程の一例を示す断面図である。なお、ホール素子１００の製造方法は、これに限るものではない。なお、ここでは、コンタクト部５１〜コンタクト部５４をコンタクト部５０として説明する。
まず、後に複数個に個片化されて基板１０となる大きな基板を用意する（図３Ａ）。個片化された基板１０の平面形状は、例えば略正方形である。

【0035】

次に、基板１０上に感磁部２０を形成する（図３Ｂ）。具体的には、基板１０上に導電層２１を形成し、導電層２１上に表面層２２を形成する。感磁部２０の成膜段階では、導電層２１及び表面層２２の平面形状は、基板１０の平面形状と同一であってよい。例えば、感磁部２０は、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、有機金属気相成長）法やＭＢＥ（分子線エピタキシー）法を用いて、基板１０上に化合物半導体をエピタキシャル成長することにより形成される。

【0036】

次に、図３Ｃにおいて、感磁部２０を予め定められた平面形状のパターンにエッチングする。これにより、感磁部２０の平面形状が略正方形に形成される。また、感磁部２０の平面形状の角部は、当該エッチング工程により丸められてよい。
次に、図３Ｄにおいて、感磁部２０上にコンタクト部５０を形成する。コンタクト部５０は、蒸着やスパッタ等の任意の半導体製造工程を用いて形成される。コンタクト部５０は、感磁部２０の角部近傍に形成され、さらに、感磁部２０上の縁部、感磁部２０の側面及び基板１０の上面のそれぞれに接する連続した形状に形成される。

【0037】

次に、図３Ｅにおいて、基板１０、コンタクト部５０、及び感磁部２０を覆うように、絶縁膜４０を形成する。例えば絶縁膜４０として、厚みが３００ｎｍのＳｉＮ膜が形成される。また、絶縁膜４０には、コンタクト部５０と電極部３１〜電極部３４とが電気的に接続されるための開口部４０ａが形成される。開口部４０ａはエッチングプロセスにより形成されてもよい。

【0038】

次に、図３Ｆにおいて、絶縁膜４０上に電極部３１〜電極部３４が形成される。また、電極部３１〜電極部３４は、絶縁膜４０に形成された開口部４０ａを通じて、コンタクト部５０と電気的に接続される。一例において、電極部３１〜電極部３４の厚みは、０．５μｍであるがこれに限るものではない。以上により、ホール素子１００が形成される。
なお、上記実施形態においては、コンタクト部５１〜コンタクト部５４それぞれを、感磁部２０上の縁部、感磁部２０の側面及び基板１０の上面のそれぞれに接するように連続した形状に形成した場合について説明したがこれに限るものではない。例えば、いずれか一つ又は入力用のコンタクト部として動作する二つのコンタクト部のみを感磁部２０上の縁部、感磁部２０の側面及び基板１０の上面のそれぞれに接する連続した形状に形成するようにしてもよい。

【0039】

また、上記実施形態においては、感磁部２０の角部にコンタクト部５１〜コンタクト部５４を配置した場合について説明したが、これに限るものではない。四つのコンタクト部５１〜コンタクト部５４で囲まれる領域全面が感磁部２０に含まれるように配置され、且つ、コンタクト部５１〜コンタクト部５４を、感磁部２０上の縁部、感磁部２０の側面及び基板１０の上面のそれぞれに接する形状に形成することができれば、どのような位置関係に配置されていてもよい。また、コンタクト部５１〜コンタクト部５４のうちの少なくとも一つが、感磁部２０上の縁部、感磁部２０の側面及び基板１０の上面のそれぞれに接する連続した形状に形成されていてもよい。

【0040】

また、上記実施形態においては、図１Ｃに示すように、コンタクト部５１〜コンタクト部５４を、感磁部２０上の縁部、感磁部２０の側面及び基板１０の上面のそれぞれに接する連続した形状に形成した場合について説明したがこれに限るものではない。例えば、図４Ａに示すように、コンタクト部５１〜コンタクト部５４を、感磁部２０上の縁部と感磁部２０の側面との両方のみに接する連続した形状に形成してもよい。また、その際、図４Ａに示すように、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の上面及び側面、また感磁部２０の上面を覆うように絶縁膜４０を形成した後、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の上部と対向する位置にコンタクト用の開口部４０ａを設け、電極部３１〜電極部３４を、上面視で、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の上面全面及び基板１０の縁側に位置する側面と基板１０の上面と重なるように形成するようにしてもよい。また、この際、電極部３１〜電極部３４を、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の上面全面ではなく上面の一部のみと重なるように形成してもよい。

【0041】

また、図４Ｂに示すように、コンタクト部５１〜コンタクト部５４を、感磁部２０上の縁部と感磁部２０の側面との両方のみに接するように連続した形状に形成し、さらに、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の上面及び側面、また感磁部２０の上面を覆うように絶縁膜４０を形成した後、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の上部と対向する位置にコンタクト用の開口部４０ａを設ける。そして、電極部３１〜電極部３４を、上面視で、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の上面全面及び基板１０の縁側とは逆側に位置する側面と感磁部２０の上面と重なるように形成するようにしてもよい。また、この際、電極部３１〜電極部３４を、コンタクト部５１〜コンタクト部５４の上面全面ではなく上面の一部のみと重なるように形成してもよい。

【0042】

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

【符号の説明】

【0043】

１０ 基板
２０ 感磁部
２１ 導電層
２２ 表面層
３１〜３４ 電極部
４０ 絶縁膜
５１〜５４ コンタクト部
１００ ホール素子
２００ ホールセンサ
２１１〜２１４ リード端子
２５１〜２５４ ボンディングワイヤ
２３０ モールド部材

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図3F】

【図4A】

【図4B】