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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024059041
(43)【公開日】2024-04-30
(54)【発明の名称】磁界検出素子の製造方法
(51)【国際特許分類】
G01R 33/02 20060101AFI20240422BHJP
H01L 29/82 20060101ALI20240422BHJP
H10N 50/10 20230101ALI20240422BHJP
【ＦＩ】
G01R33/02 D
H01L29/82 Z
H01L43/08 Z
【審査請求】有
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022166548
(22)【出願日】2022-10-17
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-01-10
(71)【出願人】
【識別番号】713000630
【氏名又は名称】マグネデザイン株式会社
(72)【発明者】
【氏名】工藤 一恵
(72)【発明者】
【氏名】田辺 淳一
(72)【発明者】
【氏名】本蔵 義信
(72)【発明者】
【氏名】菊池永喜
(72)【発明者】
【氏名】本蔵 晋平
【テーマコード（参考）】
2G017
5F092
【Ｆターム（参考）】
2G017AA02
2G017AD44
5F092AA01
5F092AA11
5F092AA12
5F092AB01
5F092CA04
5F092CA08
5F092CA25
5F092EA08
(57)【要約】 （修正有）
【課題】Ｓｉ基板上に磁界検出素子を作成する際に、逆台形状の溝内にコイルピッチを微細化しようとすると、溝の上部の段差や底面のエッジにより断線しやすくなり、検出コイルを構成する上部コイルや下部コイルの形成が困難である。
【解決手段】溝部にネガレジスト系樹脂被膜の塗布とキュア熱処理により、溝底部の形状をＲ形状とすることにより下部コイルの断線の防止を図る。また、溝の上部の磁性ワイヤとの段差はポジレジスト系樹脂被膜の塗布とキュア熱処理によりなだらかな形状にして上部コイルの断線の防止を図る。
【選択図】図３
【解決手段】溝部にネガレジスト系樹脂被膜の塗布とキュア熱処理により、溝底部の形状をＲ形状とすることにより下部コイルの断線の防止を図る。また、溝の上部の磁性ワイヤとの段差はポジレジスト系樹脂被膜の塗布とキュア熱処理によりなだらかな形状にして上部コイルの断線の防止を図る。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱酸化膜ＳｉＯ２に被覆されたＳｉ基板、前記Ｓｉ基板上に絶縁性ガラスに被覆された磁性ワイヤ、前記磁性ワイヤを周回する下部コイルと上部コイルとからなる検出コイルおよび電極を備える複数個の磁界検出素子からなる磁界検出素子の製造方法において、
（１） 前記Ｓｉ基板の全面にレジストを塗布し、素子形成部にはライン状のマスク、アライメントマーク形成部にはアライメントマークとなる十字型と複数の長方形状を配置したマスクを用いて露光、現像し、ＣＦ４ガスを使ったＲＩＥにより熱酸化膜ＳｉＯ２を除去してＳｉ面を露出する工程と、
（２）前記Ｓｉ面が露出した前記Ｓｉ基板を水酸化カリウム溶液（４０ｗｔ％）に浸漬して複数本の逆台形状の溝と十字型と複数の長方形状を配置したアライメントマークを形成する工程と、
（３）前記溝以外に残存する熱酸化膜ＳｉＯ２はＣＦ４ガスを使ってＲＩＥにより除去する工程と、
（４）前記Ｓｉ基板の全面にＳｉ３Ｎ４絶縁膜を成膜した後、ネガレジスト系の樹脂被膜を塗布し、露光、現像して溝部のみに樹脂被膜を残してキュア熱処理によって溝の底部にＲ形状を形成する工程と、
（５）前記逆台形状の溝に沿って前記下部コイルと基板上の電極配線と下部コイル以降のアライメントマークを形成する工程と、
（６）前記複数本の溝に沿って前記磁性ワイヤを張力５０～１００ｋｇ／ｍｍ２の張力を負荷して挿置・仮固定・切断して配置し仮固定する工程と、
（７）基板全面にネガレジスト系樹脂被膜を塗布し、露光、現像して前記磁性ワイヤ部のみにネガレジスト系樹脂被膜を残し、前記張力を付加したまま、キュア熱処理をして前記ワイヤを前記溝内に固定する工程と、
（８）前記ワイヤと電極配線を接合するためのワイヤ電極部にある前記ワイヤを被覆している絶縁性ガラスをＣＦ４-ＲＩＥにより除去する工程と、
（９）基板全面にポジレジスト系樹脂被膜を塗布し、露光、現像して前記溝と磁性ワイヤ部のみにポジレジスト系樹脂被膜を残し、キュア熱処理して段差部を滑らかにする工程と、
（１０）上部コイルおよび電極配線を形成する工程と、
（１１）前記磁性ワイヤと前記検出コイルと前記電極からなる前記磁界検出素子の集合体を個片化する工程と、
からなることを特徴とする磁界検出素子の製造方法。
（１） 前記Ｓｉ基板の全面にレジストを塗布し、素子形成部にはライン状のマスク、アライメントマーク形成部にはアライメントマークとなる十字型と複数の長方形状を配置したマスクを用いて露光、現像し、ＣＦ４ガスを使ったＲＩＥにより熱酸化膜ＳｉＯ２を除去してＳｉ面を露出する工程と、
（２）前記Ｓｉ面が露出した前記Ｓｉ基板を水酸化カリウム溶液（４０ｗｔ％）に浸漬して複数本の逆台形状の溝と十字型と複数の長方形状を配置したアライメントマークを形成する工程と、
（３）前記溝以外に残存する熱酸化膜ＳｉＯ２はＣＦ４ガスを使ってＲＩＥにより除去する工程と、
（４）前記Ｓｉ基板の全面にＳｉ３Ｎ４絶縁膜を成膜した後、ネガレジスト系の樹脂被膜を塗布し、露光、現像して溝部のみに樹脂被膜を残してキュア熱処理によって溝の底部にＲ形状を形成する工程と、
（５）前記逆台形状の溝に沿って前記下部コイルと基板上の電極配線と下部コイル以降のアライメントマークを形成する工程と、
（６）前記複数本の溝に沿って前記磁性ワイヤを張力５０～１００ｋｇ／ｍｍ２の張力を負荷して挿置・仮固定・切断して配置し仮固定する工程と、
（７）基板全面にネガレジスト系樹脂被膜を塗布し、露光、現像して前記磁性ワイヤ部のみにネガレジスト系樹脂被膜を残し、前記張力を付加したまま、キュア熱処理をして前記ワイヤを前記溝内に固定する工程と、
（８）前記ワイヤと電極配線を接合するためのワイヤ電極部にある前記ワイヤを被覆している絶縁性ガラスをＣＦ４-ＲＩＥにより除去する工程と、
（９）基板全面にポジレジスト系樹脂被膜を塗布し、露光、現像して前記溝と磁性ワイヤ部のみにポジレジスト系樹脂被膜を残し、キュア熱処理して段差部を滑らかにする工程と、
（１０）上部コイルおよび電極配線を形成する工程と、
（１１）前記磁性ワイヤと前記検出コイルと前記電極からなる前記磁界検出素子の集合体を個片化する工程と、
からなることを特徴とする磁界検出素子の製造方法。
【請求項2】
請求項１の工程（６）において、
張力を弾性限界以上の張力を負荷して基板上の溝に沿って整列させた後、磁性ワイヤを接着剤で仮固定し、１０ｋｇ/ｍｍ２～７６ｋｇ/ｍｍ２の張力を残存させ、かつ工程（７）において、２５０℃～３５０℃の温度で張力熱処理を実施することを特徴とする磁界検出素子の製造方法。
張力を弾性限界以上の張力を負荷して基板上の溝に沿って整列させた後、磁性ワイヤを接着剤で仮固定し、１０ｋｇ/ｍｍ２～７６ｋｇ/ｍｍ２の張力を残存させ、かつ工程（７）において、２５０℃～３５０℃の温度で張力熱処理を実施することを特徴とする磁界検出素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、Ｓｉ基板に逆台形状の溝を形成して１０μｍ以下の微細コイルピッチよりなる磁界検出素子の製造方法に関する。
【0002】
高感度磁気センサには、ホールセンサ、ＧＭＲセンサ、ＴＭＲセンサ、高周波キャリアセンサ、ＦＧセンサ、ＭＩセンサ、ＧＳＲセンサなどがある。これらのセンサのうち、ホールセンサ、ＧＭＲセンサ、ＴＭＲセンサ、高周波キャリアセンサは素子とＡＳＩＣが一体化されて小型化、薄型化が実現されているが、検出感度の改善が課題である。
一方、ＦＧセンサ、ＭＩセンサ、ＧＳＲセンサは高い感度を有するが、素子とＡＳＩＣが別々に配置されてワイヤボンディングで接合されており、センサの薄型化・小型化、およびさらなる高感度化が課題である。
一方、ＦＧセンサ、ＭＩセンサ、ＧＳＲセンサは高い感度を有するが、素子とＡＳＩＣが別々に配置されてワイヤボンディングで接合されており、センサの薄型化・小型化、およびさらなる高感度化が課題である。
【0003】
この課題の解決のため、本発明者らは、磁界検出素子のコイルピッチを微細化して高感度化・小型化を図る技術開発を取り組んだ結果、センサの小型化・感度化を実現した（特許文献１)。
特許文献１にて、コイルピッチ１４μｍのＭＩ素子が開示されている。しかし、その製造方法についてはその後の改良が続けられているが、現時点ではその技術の詳細な開示はされていない。
また、さらなるコイルピッチの微細化として１０μｍ、５μｍそして３μｍが課題となっている。
特許文献１にて、コイルピッチ１４μｍのＭＩ素子が開示されている。しかし、その製造方法についてはその後の改良が続けられているが、現時点ではその技術の詳細な開示はされていない。
また、さらなるコイルピッチの微細化として１０μｍ、５μｍそして３μｍが課題となっている。
【0004】
また、本発明者らは、磁気特性とＧＳＲ特性を両立できる最適な張力熱処理条件を見出した（特許文献２)。しかし、その製造方法についてはその後の改良が続けられているが、現時点ではその技術の詳細な開示はされていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第５７４７２９４号公報
【特許文献2】特許第６９２４４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
磁界検出素子の磁性ワイヤを配置する溝を基板に形成する方法としては、一般的に知られているのはＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）である。しかし、ＲＩＥで形成された溝は直方体形状となり、溝の側面にコイルを形成することが困難である。
【0007】
台形状の溝を形成するには、Ｓｉ基板にその方位によりエッチング速度が異なるため、結晶方位＜１００＞のＳｉ基板１０を用いることで、異方性エッチングにより図１に示すような逆台形状の溝１１を形成することができる。
しかし、このような逆台形状の形状であっても、Ｓｉ基板特有のシャープなエッジが溝の上部１０１、底部１０２には生じてしまう。このようなエッジは、コイルピッチが微細化すればするほどコイル形成の際に金属膜の段切れが発生（断線）しやすくなり、微細なコイルピッチの形成がより困難となる
しかし、このような逆台形状の形状であっても、Ｓｉ基板特有のシャープなエッジが溝の上部１０１、底部１０２には生じてしまう。このようなエッジは、コイルピッチが微細化すればするほどコイル形成の際に金属膜の段切れが発生（断線）しやすくなり、微細なコイルピッチの形成がより困難となる
【課題を解決するための手段】
【0008】
結晶方位＜１００＞のＳｉ基板上には１００ｎｍ程度のＳｉＯ２からなる熱酸化膜が形成されている。
まず、最初にこの熱酸化膜１２を除去するため、レジストをＳｉ基板１０の全体に塗布し、下部コイル、上部コイルおよび磁性ワイヤを配置する帯状範囲に相当するライン状のマスクを用いて露光、現像し、ＲＩＥで熱酸化膜を除去し、溝形成部のＳｉ面を露出させる。この時、アライメントマーク部に相当する部分には、十字マーク型と複数の長方形状を配置したマスクを用いて、ライン状マスクと同時に露光、現像、ＲＩＥを行い、アライメントマークを同時に形成する。
まず、最初にこの熱酸化膜１２を除去するため、レジストをＳｉ基板１０の全体に塗布し、下部コイル、上部コイルおよび磁性ワイヤを配置する帯状範囲に相当するライン状のマスクを用いて露光、現像し、ＲＩＥで熱酸化膜を除去し、溝形成部のＳｉ面を露出させる。この時、アライメントマーク部に相当する部分には、十字マーク型と複数の長方形状を配置したマスクを用いて、ライン状マスクと同時に露光、現像、ＲＩＥを行い、アライメントマークを同時に形成する。
【0009】
次に、アルカリ系のエッチング液（例えば、水酸化カリウム溶液）に浸漬する。Ｓｉ基板はその方位によりエッチング速度が異なるため、結晶方位＜１００＞のＳｉ基板１０を用いることで、異方性エッチングにより図１に示すような逆台形状の溝１１を形成することができる。
磁性ワイヤを周回する微細なコイルピッチからなるコイルを磁性ワイヤ近傍に形成する必要から、溝の形状は逆台形型であることが必須である。
磁性ワイヤを周回する微細なコイルピッチからなるコイルを磁性ワイヤ近傍に形成する必要から、溝の形状は逆台形型であることが必須である。
【0010】
所定の溝の深さまでエッチングした後、ＲＩＥで溝以外のＳｉ基板上に残存している熱酸化膜１２を除去する。これは、ウェットエッチングは、溝深さ方向だけでなく溝幅方向にも進むために熱酸化膜の下部のＳｉがエッチングされることにより、熱酸化膜が庇状１２１に残ってしまう。この庇の下側には下部コイル形成時の金属膜が付きまわらないので断線の原因となる。また、溝の底部についてもそのエッジ１０２はシャープなままであり、これも断線の原因となる。
【0011】
次に、図２に示すようにＳｉ基板と下部コイルを絶縁するためのＳｉ３Ｎ４絶縁膜２１を基板全体に成膜後、ネガレジスト系の樹脂被膜２２を塗布し、露光、ベーク、現像後、溝部のみに樹脂被膜を残し、キュア熱処理をする。これにより、溝の底部にはＲ形状（Ｒ部）２０１が形成される。ここで、キュア熱処理の温度は２５０～３５０℃である。
【0012】
次に、下部コイルを形成するため、金属膜を成膜する。その後、レジスト塗布、露光、現像工程で下部コイルパターンを形成する。この時、アライメントマーク部には下部コイル以降の工程のための十字パターンと複数の長方形状を配置することで、アライメントマークも同時に形成する。
そして、メッキ、ウェット後にレジストを除去することで溝部に厚さ０．２～１．０μｍの下部コイルが形成される。溝部の底部にはＲ部が形成されており、線幅０．５～２μｍの微細配線でも下部コイルは断線することなく形成できる。
そして、メッキ、ウェット後にレジストを除去することで溝部に厚さ０．２～１．０μｍの下部コイルが形成される。溝部の底部にはＲ部が形成されており、線幅０．５～２μｍの微細配線でも下部コイルは断線することなく形成できる。
【0013】
次に、下部コイルが形成された溝に、張力５０～１００ｋｇ／ｍｍ２の張力を負荷して磁性ワイヤを配置する。この時、磁性ワイヤはその張力を維持するため、接着剤、テープ等で治具に固定される。その後、ネガレジスト系樹脂被膜を塗布し、磁性ワイヤの仮固定のため、90℃の熱処理を行う。そして、露光、ベーク、現像、キュア熱処理をすることで磁性ワイヤを溝内部に固定するとともに、ワイヤは張力を維持したまま熱処理されるため、ＧＳＲ特性が改善できる。ここで、キュア熱処理の温度は２５０～３５０℃である。
【0014】
溝内部に固定された磁性ワイヤにワイヤ端子（磁性ワイヤの両端部）を設けるために磁性ワイヤを被覆している絶縁性ガラスの一部を除去する。
一般的には、フッ酸処理が知られているが、試作の結果はワイヤ端子周辺の損傷が大きく、素子形成に多大な影響を及ぼしてしまう。そこで、鋭意検討してＣＦ４ガスを用いたＲＩＥ法でガラス除去できることを見出し、以降、ＲＩＥ法でガラス除去を行なう。
一般的には、フッ酸処理が知られているが、試作の結果はワイヤ端子周辺の損傷が大きく、素子形成に多大な影響を及ぼしてしまう。そこで、鋭意検討してＣＦ４ガスを用いたＲＩＥ法でガラス除去できることを見出し、以降、ＲＩＥ法でガラス除去を行なう。
【0015】
次に、磁性ワイヤの上部にポジレジスト系樹脂被膜を塗布し、キュア熱処理を行なう。これにより、溝と磁性ワイヤとの段差を解消することができる。
【0016】
一般的には、構造物として残すレジストとしてはネガタイプのレジストが知られている。しかし、ネガタイプのレジストはエッジ形状が急峻となるため、次工程以降でこの部分に上部コイルに必要な金属膜がうまくつきまわらず、断線の懸念がある。
そこで、キュア熱処理後に形状が変化することから構造物として残すレジストとしては一般的に使われないポジレジスト系樹脂被膜について検討した。その結果、ポジレジスト系樹脂被膜はキュア熱処理後にそのエッジ形状をなだらかに改善でき、断線の懸念なく段差を解消することができる。
そこで、キュア熱処理後に形状が変化することから構造物として残すレジストとしては一般的に使われないポジレジスト系樹脂被膜について検討した。その結果、ポジレジスト系樹脂被膜はキュア熱処理後にそのエッジ形状をなだらかに改善でき、断線の懸念なく段差を解消することができる。
【0017】
そして、上部コイルを形成するために金属膜を成膜する。その後、レジスト塗布、露光、現像工程により、磁性ワイヤの上には上部コイル、基板上には電極パターン（ワイヤ端子、配線を含む。）を形成し、めっき、ウェット後にレジストを除去することで上部コイルが形成される。
下部コイルとの接続部はなだらかな形状をしており、断線もなく上部コイルを形成できることにより磁性ワイヤを周回する検出コイルを得ることができる。
下部コイルとの接続部はなだらかな形状をしており、断線もなく上部コイルを形成できることにより磁性ワイヤを周回する検出コイルを得ることができる。
【0018】
このように磁性ワイヤを配置するＳｉ基板の逆台形状の溝底部、および上部コイルと下部コイルとの接続部の形状をＲ形状にしてなだらかにすることにより、１０μｍ以下の微細なピッチコイルの形成が可能となる。
【発明の効果】
【0019】
本発明により、コイルの断線を防止することが可能となり、Ｓｉ基板上に１０μｍ以下の微細なピッチコイルを有するより高感度の磁界検出素子の製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】Ｓｉ基板に形成された逆台形状の溝における上部エッジ、下部エッジおよび庇を示す図である。
【図2】Ｓｉ基板の全面にＳｉ３Ｎ４絶縁膜を成膜し、ネガレジスト系樹脂被膜により溝底部はＲ形状を示す図である。
【図3】Ｓｉ基板上に配置された、磁界検出素子とアライメントマークを示す平面図
【図4】Ｓｉ基板上に絶縁性ガラスに被覆された磁性ワイヤ、前記磁性ワイヤを周回する下部コイルと上部コイルとからなる検出コイルおよび電極を備える磁界検出素子の平面図
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
【実施例0022】
幅０．４０ｍｍ、長さ０．５０ｍｍのＳｉ基板１０からなるＧＳＲ素子の製造方法を、図１～３を用いて以下に説明する。
【0023】
工程（ａ）
結晶方位＜１００＞のＳｉ基板上には１００ｎｍ程度のＳｉＯ２からなる熱酸化被膜が形成されている。
まず、最初にこの熱酸化膜を除去するために、基板全体にレジストを塗布し、ライン状のマスクを用いて露光、現像し、ＣＦ４ガスを使い、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）で熱酸化膜を除去し、Ｓｉ面を露出させる。
結晶方位＜１００＞のＳｉ基板上には１００ｎｍ程度のＳｉＯ２からなる熱酸化被膜が形成されている。
まず、最初にこの熱酸化膜を除去するために、基板全体にレジストを塗布し、ライン状のマスクを用いて露光、現像し、ＣＦ４ガスを使い、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）で熱酸化膜を除去し、Ｓｉ面を露出させる。
【0024】
工程（ｂ）
次に、水酸化カリウム溶液に浸漬する。Ｓｉ基板はその方位によりエッチング速度が異なるため、結晶方位＜１００＞のＳｉ基板１０を用いることで、異方性エッチングにより図１に示すような逆台形状の溝１１を形成することができる。
次に、水酸化カリウム溶液に浸漬する。Ｓｉ基板はその方位によりエッチング速度が異なるため、結晶方位＜１００＞のＳｉ基板１０を用いることで、異方性エッチングにより図１に示すような逆台形状の溝１１を形成することができる。
【0025】
工程（ｃ）
所定の溝の深さまでエッチングした後、ＣＦ４ＲＩＥで熱酸化膜１２を除去する。
所定の溝の深さまでエッチングした後、ＣＦ４ＲＩＥで熱酸化膜１２を除去する。
【0026】
工程（ｄ）
Ｓｉ基板と下部コイルとの絶縁するためのＳｉ３Ｎ４絶縁膜２１を基板全体に３００ｎｍ成膜後、ネガレジスト系の樹脂被膜２２を塗布し、露光、ベーク、現像後、溝部のみに樹脂被膜を残し、２８０℃にて１時間キュア熱処理をする。これにより、溝の底部にはＲ形状（Ｒ部）２０１が形成される（図２）。
Ｓｉ基板と下部コイルとの絶縁するためのＳｉ３Ｎ４絶縁膜２１を基板全体に３００ｎｍ成膜後、ネガレジスト系の樹脂被膜２２を塗布し、露光、ベーク、現像後、溝部のみに樹脂被膜を残し、２８０℃にて１時間キュア熱処理をする。これにより、溝の底部にはＲ形状（Ｒ部）２０１が形成される（図２）。
【0027】
工程（ｅ）
次に、下部コイルを形成するため、金属膜を１００ｎｍ程度成膜する。その後、レジスト塗布、露光、現像工程で下部コイルパターンを形成する。
そして、メッキ、ウェット後にレジストを除去することで溝部に線幅１．２μｍ、厚さ０．７μｍの下部コイルが形成される。溝部の底部にはＲ部が形成されており、線幅１μｍの微細配線でも下部コイルは断線することなく形成できる。
次に、下部コイルを形成するため、金属膜を１００ｎｍ程度成膜する。その後、レジスト塗布、露光、現像工程で下部コイルパターンを形成する。
そして、メッキ、ウェット後にレジストを除去することで溝部に線幅１．２μｍ、厚さ０．７μｍの下部コイルが形成される。溝部の底部にはＲ部が形成されており、線幅１μｍの微細配線でも下部コイルは断線することなく形成できる。
【0028】
工程（ｆ）
下部コイルが形成された溝に、張力７０ｋｇ／ｍｍ２の張力を負荷して磁性ワイヤを配置する。この時、磁性ワイヤはその張力を維持するため、接着剤、テープ等で治具に固定される。その後、ネガレジスト系樹脂被膜を塗布し、磁性ワイヤの仮固定のため、90℃の熱処理を行う。そして、露光、ベーク、現像、２８０℃にて１時間のキュア熱処理をすることで磁性ワイヤを溝内部に固定するとともに、ワイヤは張力を維持したまま熱処理されるため、ＧＳＲ特性が改善できる。
下部コイルが形成された溝に、張力７０ｋｇ／ｍｍ２の張力を負荷して磁性ワイヤを配置する。この時、磁性ワイヤはその張力を維持するため、接着剤、テープ等で治具に固定される。その後、ネガレジスト系樹脂被膜を塗布し、磁性ワイヤの仮固定のため、90℃の熱処理を行う。そして、露光、ベーク、現像、２８０℃にて１時間のキュア熱処理をすることで磁性ワイヤを溝内部に固定するとともに、ワイヤは張力を維持したまま熱処理されるため、ＧＳＲ特性が改善できる。
【0029】
工程（ｇ）
磁性ワイヤにワイヤ端子（磁性ワイヤの両端部）を設けるために磁性ワイヤを被覆している絶縁性ガラスの一部を、ＣＦ４ガスを用いたＲＩＥ法で除去する。
磁性ワイヤにワイヤ端子（磁性ワイヤの両端部）を設けるために磁性ワイヤを被覆している絶縁性ガラスの一部を、ＣＦ４ガスを用いたＲＩＥ法で除去する。
【0030】
工程（ｈ）
次に、溝と磁性ワイヤの段差を解消するため、ポジレジスト系の樹脂被膜を基板全体に塗布、露光、現像、２８０℃にて１時間のキュア熱処理をして溝内部に固定する。
次に、溝と磁性ワイヤの段差を解消するため、ポジレジスト系の樹脂被膜を基板全体に塗布、露光、現像、２８０℃にて１時間のキュア熱処理をして溝内部に固定する。
【0031】
工程（ｉ）
上部コイルを形成するため、１００ｎｍ程度の金属膜を成膜する。その後、レジスト塗布、露光、現像工程で磁性ワイヤの上部に上部コイルと電極パターンとを形成し、メッキ、ウェット後にレジストを除去することで磁性ワイヤの上部に線幅１．２μｍ、厚さ０．８μｍの上部コイルが形成される。下部コイルとの接続部はなだらか形状をしており、断線もなく、上部コイルも形成される。併せて、ワイヤ端子、電極および配線も形成される。
上部コイルを形成するため、１００ｎｍ程度の金属膜を成膜する。その後、レジスト塗布、露光、現像工程で磁性ワイヤの上部に上部コイルと電極パターンとを形成し、メッキ、ウェット後にレジストを除去することで磁性ワイヤの上部に線幅１．２μｍ、厚さ０．８μｍの上部コイルが形成される。下部コイルとの接続部はなだらか形状をしており、断線もなく、上部コイルも形成される。併せて、ワイヤ端子、電極および配線も形成される。
【0032】
以上の工程で製造されるＧＳＲ素子について、Ｓｉ基板上に配置された、複数の磁界検出素子（集合体）と、複数のアライメントマークを示す平面図（ａ）とＳｉ基板上に絶縁性ガラスに被覆された磁性ワイヤ、前記磁性ワイヤを周回する下部コイルと上部コイルとからなる検出コイルおよび電極を備える磁界検出素子の平面図（ｂ）および平面図（ｂ）のＡ１－Ａ２線の断面図（ｃ）に示し、説明する。
まず、図３（ａ）の平面図から説明する。
Sｉ基板３０は２０ｍｍ角に切断され、その上には、多数個の磁界検出素子３０aと、基板の4隅にアライメントマーク３０ｂが配置されている。磁界検出素子はこの基板単位で製造し、最後に個片化を行う。
まず、図３（ａ）の平面図から説明する。
Sｉ基板３０は２０ｍｍ角に切断され、その上には、多数個の磁界検出素子３０aと、基板の4隅にアライメントマーク３０ｂが配置されている。磁界検出素子はこの基板単位で製造し、最後に個片化を行う。
【0033】
次に、図３（ｂ）の平面図を説明する。
Ｓｉ基板３０は、表面全体がＳｉ３Ｎ４絶縁膜３０１により被覆され、そのサイズは幅（左右方向）０．４ｍｍ、長さ（上下方向）０．５ｍｍよりなる。厚さは０．５５ｍｍである。
Ｓｉ基板３０は、表面全体がＳｉ３Ｎ４絶縁膜３０１により被覆され、そのサイズは幅（左右方向）０．４ｍｍ、長さ（上下方向）０．５ｍｍよりなる。厚さは０．５５ｍｍである。
【0034】
Ｓｉ基板上３０に逆台形状の溝３１、下部コイル３２が形成され、磁性ワイヤ３３が配置・固定されている。磁性ワイヤの周囲は、下部コイル３２および上部コイル３４からなる検出コイルが周回している。検出コイルのコイルピッチは３．０μｍで、線幅は１．２μｍ、厚さ０．７μｍである。
【0035】
磁性ワイヤ３３には、ワイヤ端子３３１が２個形成され、それぞれワイヤ端子３３１と接続する配線３３２およびワイヤ電極３３３が形成されている。また、下部コイル３２及び上部コイル３４と接続する配線３２１，３４１およびコイル電極３４２が２個形成されている。
【0036】
次に、図３（ｃ）に示すＡ１－Ａ２線の断面図でもって説明する。
Ｓｉ基板上３０に逆台形状の溝３１が形成され、溝３１内の表面はＳｉ３Ｎ４絶縁膜３０１により被覆されている。そのＳｉ３Ｎ４絶縁膜３０１に被覆されている溝底部にＲ形状（１０４）からなるネガレジスト系樹脂被膜３０２が形成されている。
Ｓｉ基板上３０に逆台形状の溝３１が形成され、溝３１内の表面はＳｉ３Ｎ４絶縁膜３０１により被覆されている。そのＳｉ３Ｎ４絶縁膜３０１に被覆されている溝底部にＲ形状（１０４）からなるネガレジスト系樹脂被膜３０２が形成されている。
【0037】
そのネガレジスト系樹脂被膜３０２の上に、下部コイル３２を形成した後、磁性ワイヤ３３が配置され、ネガレジスト系樹脂被膜３０３により固定されている。
磁性ワイヤ３３は、厚さ１．０μｍの絶縁性ガラスにより被覆され、その直径は１２μｍである。
磁性ワイヤ３３は、厚さ１．０μｍの絶縁性ガラスにより被覆され、その直径は１２μｍである。
【0038】
Ｓｉ３Ｎ４絶縁膜３０１に被覆されている溝３１と磁性ワイヤ３３との段差を解消するために、溝３１と磁性ワイヤ３３との間にポジレジスト系樹脂被膜３０４が形成されている。
このポジレジスト系樹脂被膜３０４は、磁性ワイヤ３３の上にも行き渡って
おり、その上に上部コイル３４が形成されている。
下部コイル３２と上部コイル３４とは、それぞれの接続部（３２１、３４１）でもってなだらかな形状で接続されている。
このポジレジスト系樹脂被膜３０４は、磁性ワイヤ３３の上にも行き渡って
おり、その上に上部コイル３４が形成されている。
下部コイル３２と上部コイル３４とは、それぞれの接続部（３２１、３４１）でもってなだらかな形状で接続されている。
【0039】
以上の工程により、Ｓｉ基板を用いて磁性ワイヤを配置する溝底部、および上部コイルと下部コイルの接続部にそれぞれＲ形状としてなだらかにすることにより、１０μｍ以下の微細なコイルピッチを形成し、より高感度な磁気検出素子を製造することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0040】
本発明は、Ｓｉ基板を用いて微細なコイルピッチからなる磁界検出素子の製造を実現するもので、高感度な磁界検出装置としての利用が期待できる。
【符号の説明】
【0041】
１：溝形成されたＳｉ基板
１０：Ｓｉ基板、１０１:溝上部のエッジ、１０２:溝底面のエッジ、１２１:
庇
１１：Ｓｉ基板に形成された逆台形状の溝
２：溝底部のＲ形状
２０１：溝底部のＲ部
２１：Si３N４絶縁膜
２２：樹脂被膜
３ａ：磁界検出素子（集合体）とアライメントマークの平面図
３ｂ：磁界検出素子の平面図
３ｃ：磁界検出素子の断面図
３０:Ｓｉ基板、
３０a：磁界検出素子
３０ｂ：アライメントマーク
３０１：Ｓｉ３Ｎ４絶縁膜、３０２：ネガレジスト系樹脂被膜、３０３：ネガレジスト系樹脂被膜（磁性ワイヤ固定用）、３０４：ポジレジスト系樹脂被膜（段差解消用）
３１:逆台形状の溝
３２:下部コイル
３３：磁性ワイヤ
３３１:ワイヤ端子、３３２:配線、３３３：ワイヤ電極
３４：上部コイル
３４１:配線、３４２：コイル電極
１０：Ｓｉ基板、１０１:溝上部のエッジ、１０２:溝底面のエッジ、１２１:
庇
１１：Ｓｉ基板に形成された逆台形状の溝
２：溝底部のＲ形状
２０１：溝底部のＲ部
２１：Si３N４絶縁膜
２２：樹脂被膜
３ａ：磁界検出素子（集合体）とアライメントマークの平面図
３ｂ：磁界検出素子の平面図
３ｃ：磁界検出素子の断面図
３０:Ｓｉ基板、
３０a：磁界検出素子
３０ｂ：アライメントマーク
３０１：Ｓｉ３Ｎ４絶縁膜、３０２：ネガレジスト系樹脂被膜、３０３：ネガレジスト系樹脂被膜（磁性ワイヤ固定用）、３０４：ポジレジスト系樹脂被膜（段差解消用）
３１:逆台形状の溝
３２:下部コイル
３３：磁性ワイヤ
３３１:ワイヤ端子、３３２:配線、３３３：ワイヤ電極
３４：上部コイル
３４１:配線、３４２：コイル電極
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】