特許 7501654 磁気センサパッケージ

(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】

(24)【登録日】2024-06-10

(45)【発行日】2024-06-18

(54)【発明の名称】磁気センサパッケージ

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/12 20060101AFI20240611BHJP

   H01L 23/29 20060101ALI20240611BHJP

   H01L 23/31 20060101ALI20240611BHJP

   G01R 33/02 20060101ALI20240611BHJP

   G01R 33/06 20060101ALI20240611BHJP

【ＦＩ】

H01L23/12 501S

H01L23/30 R

G01R33/02 U

G01R33/06

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022557264

(86)(22)【出願日】2021-09-07

(86)【国際出願番号】 JP2021032819

(87)【国際公開番号】W WO2022085319

(87)【国際公開日】2022-04-28

【審査請求日】2023-03-30

(31)【優先権主張番号】P 2020176519

(32)【優先日】2020-10-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 秀幸

(72)【発明者】

【氏名】勝部 彰夫

【審査官】佐藤 靖史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１４３２０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１０２６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－００９５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平５－７９９６４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２３／１２

Ｈ０１Ｌ ２３／２９

Ｇ０１Ｒ ３３／０２

Ｇ０１Ｒ ３３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

接続端子が設けられた第１表面を有し、該第１表面に沿って磁気検出素子が配置された磁気センサチップと、
前記接続端子と電気的に接続され、前記第１表面に沿いつつ前記第１表面と直交する方向から見て前記磁気センサチップの縁より外側まで延在している接続配線層と、
前記第１表面と直交する方向から見て前記磁気センサチップの縁より外側の位置にて前記接続配線層と電気的に接続され、前記磁気センサチップに間隔をあけて前記磁気センサチップに沿って延在している柱状電極と、
前記接続配線層の磁気センサチップ側の面とは反対側の面と接しつつ、前記第１表面を覆う絶縁層と、
前記柱状電極の接続配線層側とは反対側の端面と電気的に接続された接続電極とを備え、
前記絶縁層および前記接続配線層は、プリント配線板から形成されている、磁気センサパッケージ。

【請求項2】

前記絶縁層は、厚みが１０μｍ以下の薄膜で構成されている、請求項１に記載の磁気センサパッケージ。

【請求項3】

前記柱状電極の前記端面および前記接続電極の各々と電気的に接続され、前記柱状電極の前記端面に沿う方向に延在している延長配線層をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の磁気センサパッケージ。

【請求項4】

前記磁気センサチップの少なくとも周面を覆うモールド樹脂部をさらに備え、
前記磁気センサチップの前記第１表面とは反対側の第２表面は、研削面であり、前記モールド樹脂部から露出している、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の磁気センサパッケージ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁気センサパッケージに関する。

【背景技術】

【0002】

パッケージングされた磁場センサの構成を開示した先行文献として、特開２０１８－１１９９５５号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された磁場センサは、ダイの第１の表面内に配設された磁場感知素子と、ダイの第２の表面に接するはんだボールとを含む。シリコン貫通電極は、ダイを貫通して、磁場感知素子とはんだボールとを互いに接続している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１１９９５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された磁気センサパッケージにおいては、ダイの第１の表面内に磁気検出素子が配設されているため、磁気センサパッケージの表面から磁気検出素子までの距離を小さくして、磁気センサパッケージの表面近傍の磁界に対する磁気検出精度を高くできる可能性がある。

【0005】

磁気センサパッケージを基板に実装した際、磁気センサパッケージの構成部材同士の線膨張係数の違いによって磁気センサパッケージが撓むことにより応力が発生する。特許文献１に記載された磁気センサパッケージにおいては、はんだボールからシリコン貫通電極を通じて磁気検出素子に応力が伝達されるため、磁気検出素子までの応力伝達経路が短く、磁気検出素子に負荷される応力値が高くなり、磁気検出精度を高く維持することができない。

【0006】

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、基板に実装された際の基板との接続箇所から磁気検出素子に伝達される応力を低減して高い磁気検出精度を維持することができる、磁気センサパッケージ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】

【0007】

本発明に基づく磁気センサパッケージは、磁気センサチップと、接続配線層と、柱状電極と、絶縁層と、接続電極とを備える。磁気センサチップは、接続端子が設けられた第１表面を有する。磁気センサチップにおいては、第１表面に沿って磁気検出素子が配置されている。接続配線層は、接続端子と電気的に接続され、上記第１表面に沿いつつ上記第１表面と直交する方向から見て磁気センサチップの縁より外側まで延在している。柱状電極は、上記第１表面と直交する方向から見て磁気センサチップの縁より外側の位置にて接続配線層と電気的に接続され、磁気センサチップに間隔をあけて磁気センサチップに沿って延在している。絶縁層は、接続配線層の磁気センサチップ側の面とは反対側の面と接しつつ、上記第１表面を覆っている。接続電極は、柱状電極の接続配線層側とは反対側の端面と電気的に接続されている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、基板に実装された際の基板との接続箇所から磁気検出素子に伝達される応力を低減して高い磁気検出精度を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージの構成を示す断面図である。

【図2】図１の磁気センサパッケージをＩＩ－ＩＩ線矢印方向から見た平面図である。

【図3】図１の磁気センサパッケージを矢印ＩＩＩ方向から見た底面図である。

【図4】本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージが備える磁気センサの第１表面を示す平面図である。

【図5】本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージが備える磁気センサチップの回路構成を示す図である。

【図6】本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージの製造方法において、プリント配線板上に柱状電極を形成した状態を示す縦断面図である。

【図7】本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージの製造方法において、プリント配線板上に磁気センサチップを実装した状態を示す縦断面図である。

【図8】本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージの製造方法において、プリント配線板上を樹脂モールドした状態を示す縦断面図である。

【図9】本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージの製造方法において、モールド樹脂部を磁気センサチップおよび柱状電極とともに研削した状態を示す縦断面図である。

【図10】本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージの製造方法において、絶縁層を研削した状態を示す縦断面図である。

【図11】本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージの製造方法において、柱状電極の接続配線層側とは反対側の端面上に接続電極を形成した状態を示す縦断面図である。

【図12】本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージの構成を示す断面図である。

【図13】図１２の磁気センサパッケージを矢印ＸＩＩＩ方向から見た平面図である。

【図14】図１２の磁気センサパッケージを矢印ＸＩＶ方向から見た底面図である。

【図15】本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージの製造方法において、接着シートが設けられた支持基板上に磁気センサチップおよび柱状電極を実装した状態を示す縦断面図である。

【図16】本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージの製造方法において、支持基板上を樹脂モールドした状態を示す縦断面図である。

【図17】本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージの製造方法において、接着シートを剥離させて支持基板を取り外した後、接続配線層および絶縁層を形成した状態を示す縦断面図である。

【図18】本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージの製造方法において、柱状電極の接続配線層側とは反対側の端面上に接続電極を形成した状態を示す縦断面図である。

【図19】本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージの構成を示す断面図である。

【図20】本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージの製造方法において、接着シートが設けられた支持基板上に磁気センサチップおよび柱状電極を実装した状態を示す縦断面図である。

【図21】本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージの製造方法において、支持基板上を樹脂モールドした状態を示す縦断面図である。

【図22】本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージの製造方法において、モールド樹脂部を磁気センサチップおよび柱状電極とともに研削した状態を示す縦断面図である。

【図23】本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージの製造方法において、接着シートを剥離させて支持基板を取り外した後、接続配線層および絶縁層を形成した状態を示す縦断面図である。

【図24】本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージの製造方法において、柱状電極の接続配線層側とは反対側の端面上に接続電極を形成した状態を示す縦断面図である。

【図25】本発明の実施の形態４に係る磁気センサパッケージの構成を示す断面図である。

【図26】図２５の磁気センサパッケージを矢印ＸＸＶＩ方向から見た底面図である。

【図27】本発明の実施の形態４に係る磁気センサパッケージの製造方法において、接着シートが設けられた支持基板上に磁気センサチップおよび柱状電極を実装した状態を示す縦断面図である。

【図28】本発明の実施の形態４に係る磁気センサパッケージの製造方法において、支持基板上を樹脂モールドした状態を示す縦断面図である。

【図29】本発明の実施の形態４に係る磁気センサパッケージの製造方法において、接着シートを剥離させて支持基板を取り外した後、接続配線層および絶縁層を形成した状態を示す縦断面図である。

【図30】本発明の実施の形態４に係る磁気センサパッケージの製造方法において、柱状電極の接続配線層側とは反対側の端面上に延長配線層を形成した状態を示す縦断面図である。

【図31】本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージの製造方法において、延長配線層上に接続電極を形成した状態を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の各実施の形態に係る磁気センサパッケージについて図を参照して説明する。以下の実施の形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

【0011】

(実施の形態１)
図１は、本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージの構成を示す断面図である。図２は、図１の磁気センサパッケージをＩＩ－ＩＩ線矢印方向から見た平面図である。図３は、図１の磁気センサパッケージを矢印ＩＩＩ方向から見た底面図である。

【0012】

図１～図３に示すように、本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージ１００は、磁気センサチップ１１０と、接続配線層１２０と、柱状電極１３０と、絶縁層１５０と、接続電極１４０とを備える。

【0013】

磁気センサチップ１１０は、直方体状の形状を有している。磁気センサチップ１１０は、第１表面１１１、第１表面１１１とは反対側の第２表面１１３、および、第１表面１１１と第２表面１１３とを互いに接続する周面を有する。

【0014】

図４は、本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージが備える磁気センサの第１表面を示す平面図である。図４に示すように、磁気センサチップ１１０の第１表面１１１には、４つの接続端子１１２が設けられている。４つの接続端子１１２は、磁気センサチップ１１０の第１表面１１１の四隅に１つずつ配置されている。４つの接続端子１１２は、電源端子Ｖｃｃ、接地端子ＧＮＤ、第１出力端子Ｖ+および第２出力端子Ｖ-から構成されている。

【0015】

磁気センサチップ１１０においては、第１表面１１１に沿って磁気検出素子が配置されている。磁気センサチップ１１０は、シリコン、ガラスまたはセラミックなどで構成されたセンサ基板を含み、センサ基板上に磁気検出素子および４つの接続端子１１２が形成されている。磁気検出素子は、たとえばＳｉＯ₂からなる保護層で覆われている。４つの接続端子１１２の各々の上方に位置する部分の保護層には、開口が形成されている。

【0016】

本実施の形態においては、磁気検出素子は、ＴＭＲ(Tunnel Magneto Resistance)素子であるが、磁気検出素子は、ＴＭＲ素子に限られず、ＡＭＲ(Anisotropic Magneto Resistance)素子またはＧＭＲ(Giant Magneto Resistance)素子などの磁気抵抗素子、またはホール素子であってもよい。

【0017】

図５は、本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージが備える磁気センサチップの回路構成を示す図である。図５に示すように、磁気センサチップ１１０は、４つのＴＭＲ素子からなるホイートストンブリッジ型のブリッジ回路を有している。具体的には、可変抵抗Ｒ１と固定抵抗Ｒ２との２つの直列接続体が、電源端子Ｖｃｃと接地端子ＧＮＤとの間に並列接続されている。一方の直列接続体においては、固定抵抗Ｒ２と可変抵抗Ｒ１との接続点に第１出力端子Ｖ+が接続されている。他方の直列接続体においては、可変抵抗Ｒ１と固定抵抗Ｒ２との接続点に第２出力端子Ｖ-が接続されている。可変抵抗Ｒ１は、検出対象磁界が作用すると、抵抗値が小さくなる。固定抵抗Ｒ２は、検出対象磁界が作用しても、抵抗値がほとんど低下しない。

【0018】

磁気センサチップ１１０が上記の回路構成を有することにより、第１出力端子Ｖ+と第２出力端子Ｖ-との間に、検出対象磁界の強さに依存する電位差が発生する。なお、磁気センサチップ１１０は、可変抵抗Ｒ１および固定抵抗Ｒ２を１つずつ含むハーフブリッジ回路を有していてもよい。

【0019】

図１および図２に示すように、接続配線層１２０は、接続端子１１２と電気的に接続され、第１表面１１１に沿いつつ第１表面１１１と直交する方向から見て磁気センサチップ１１０の縁より外側まで延在している。本実施の形態においては、４つの接続配線層１２０が、４つの接続端子１１２に１対１で対応して電気的に接続されている。第１表面１１１と直交する方向から見て、４つの接続配線層１２０のうちの２つの接続配線層１２０は、磁気センサチップ１１０の縁のうちの１辺と直交しており、残りの２つの接続配線層１２０は、上記１辺と平行に位置する他の１辺と直交している。

【0020】

具体的には、接続配線層１２０は、直方体状の形状を有している。ただし、第１表面１１１と直交する方向から見た接続配線層１２０の形状は、矩形に限られず、楕円形などであってもよい。接続配線層１２０は、絶縁層１５０の磁気センサチップ側の面上に設けられている。本実施の形態においては、絶縁層１５０および接続配線層１２０は、プリント配線板から形成されている。

【0021】

接続配線層１２０における接続端子１１２と対向する部分は、接続導体１８０によって互いに電気的に接続されている。接続配線層１２０は、金または銅などの導電材料で構成されている。接続導体１８０は、はんだまたは金などの導電材料で構成されている。

【0022】

柱状電極１３０は、第１表面１１１と直交する方向から見て磁気センサチップ１１０の縁より外側の位置にて接続配線層１２０と電気的に接続され、磁気センサチップ１１０に間隔をあけて磁気センサチップ１１０の周面に沿って延在している。本実施の形態においては、４つの柱状電極１３０が、４つの接続配線層１２０に１対１で対応して電気的に接続されている。

【0023】

具体的には、柱状電極１３０は、円柱状の形状を有している。ただし、柱状電極１３０の形状は、円柱状に限られず、角柱状でもよい。柱状電極１３０は、接続配線層１２０の磁気センサチップ側の面に接続されている。柱状電極１３０の接続配線層側とは反対側の端面は、磁気センサチップ１１０の第２表面１１３と略同一平面上に位置している。柱状電極１３０は、金または銅などの導電材料で構成されている。

【0024】

絶縁層１５０は、接続配線層１２０の磁気センサチップ側の面とは反対側の面と接しつつ、磁気センサチップ１１０の第１表面１１１を覆っている。絶縁層１５０の磁気センサチップ側の面と第１表面１１１とは、互いに間隔をあけて対向している。絶縁層１５０の厚みの寸法は、２０μｍ以下である。

【0025】

プリント配線板において、柱状電極１３０の周囲に位置する部分は、ソルダーレジスト１７０によって覆われている。すなわち、絶縁層１５０および接続配線層１２０の各々の一部は、ソルダーレジスト１７０によって覆われている。ソルダーレジスト１７０の厚みの寸法は、２０μｍ以下である。

【0026】

磁気センサパッケージの表面となる、絶縁層１５０の磁気センサチップ側とは反対側の面と、磁気検出素子との間隔は、５０μｍ以下である。

【0027】

絶縁層１５０は、ガラスエポキシ基板から形成されている。ただし、絶縁層１５０を構成する材料は、これに限られず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂またはウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂、もしくは熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物であってもよい。

【0028】

接続電極１４０は、柱状電極１３０の接続配線層側とは反対側の端面と電気的に接続されている。接続電極１４０は、はんだまたは金などの導電材料で構成されている。

【0029】

磁気センサパッケージ１００は、磁気センサチップ１１０の少なくとも周面を覆うモールド樹脂部１６０をさらに備えている。モールド樹脂部１６０は、第１表面１１１と直交する方向における、絶縁層１５０の磁気センサチップ側の面上の位置から磁気センサチップ１１０の第２表面１１３の位置までの間の部分を埋めている。磁気センサチップ１１０においては、第２表面１１３のみモールド樹脂部１６０に覆われておらず露出している。第２表面１１３は、研削された研削面である。柱状電極１３０の接続配線層側とは反対側の端面は、モールド樹脂部１６０に覆われていない。モールド樹脂部１６０は、たとえばエポキシ樹脂などの主成分にシリカ充填材などが加えられた熱硬化性成形材料で構成されている。

【0030】

以下、本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージ１００の製造方法について説明する。

【0031】

図６は、本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージの製造方法において、プリント配線板上に柱状電極を形成した状態を示す縦断面図である。図６に示すように、絶縁層１５０および接続配線層１２０を含むプリント配線板上に、めっきによって柱状電極１３０を形成する。なお、柱状電極１３０は、接続配線層１２０上に実装されてもよい。絶縁層１５０の接続配線層側とは反対側の面は、ソルダーレジスト１９０に覆われている。

【0032】

図７は、本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージの製造方法において、プリント配線板上に磁気センサチップを実装した状態を示す縦断面図である。図７に示すように、磁気センサチップ１１０の接続端子１１２と接続配線層１２０とが接続導体１８０を介して電気的に接続されるように、プリント配線板上に磁気センサチップ１１０をフリップチップ実装する。

【0033】

図８は、本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージの製造方法において、プリント配線板上を樹脂モールドした状態を示す縦断面図である。図８に示すように、プリント配線板上の磁気センサチップ１１０をモールド樹脂部１６０内に埋め込む。

【0034】

図９は、本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージの製造方法において、モールド樹脂部を磁気センサチップおよび柱状電極とともに研削した状態を示す縦断面図である。図９に示すように、モールド樹脂部１６０を絶縁層側とは反対側から研削するとともに、磁気センサチップ１１０および柱状電極１３０の各々の絶縁層側とは反対側も研削することにより、磁気センサチップ１１０の第２表面１１３および柱状電極１３０の接続配線層側とは反対側の端面の各々を露出させる。

【0035】

図１０は、本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージの製造方法において、絶縁層を研削した状態を示す縦断面図である。図１０に示すように、プリント配線板のソルダーレジスト１９０および絶縁層１５０を研削して、ソルダーレジスト１９０を除去するとともに絶縁層１５０を薄くする。

【0036】

図１１は、本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージの製造方法において、柱状電極の接続配線層側とは反対側の端面上に接続電極を形成した状態を示す縦断面図である。図１１に示すように、柱状電極１３０の接続配線層側とは反対側の端面上に、めっき法、蒸着法または印刷法によって、接続電極１４０を形成する。最後にダイシングなどによって個片化することにより、図１に示す磁気センサパッケージ１００を製造することができる。

【0037】

本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージ１００においては、磁気センサチップ１１０は、接続端子１１２が設けられた第１表面１１１を有する。磁気センサチップ１１０においては、第１表面１１１に沿って磁気検出素子が配置されている。接続配線層１２０は、接続端子１１２と電気的に接続され、第１表面１１１に沿いつつ第１表面１１１と直交する方向から見て磁気センサチップ１１０の縁より外側まで延在している。柱状電極１３０は、第１表面１１１と直交する方向から見て磁気センサチップ１１０の縁より外側の位置にて接続配線層１２０と電気的に接続され、磁気センサチップ１１０に間隔をあけて磁気センサチップ１１０に沿って延在している。絶縁層１５０は、接続配線層１２０の磁気センサチップ側の面とは反対側の面と接しつつ、第１表面１１１を覆っている。接続電極１４０は、柱状電極１３０の接続配線層側とは反対側の端面と電気的に接続されている。

【0038】

磁気センサチップ１１０の第１表面１１１に沿って磁気検出素子が配置されており、上記の構成により、磁気センサパッケージ１００の表面から磁気検出素子までの間隔を５０μｍ以下まで小さくして、磁気センサパッケージ１００の表面近傍の磁界に対する磁気検出精度を高くできる。

【0039】

また、磁気センサパッケージ１００が基板に実装された際、基板との接続箇所である接続電極１４０から柱状電極１３０および接続配線層１２０を通じて磁気検出素子に応力が伝達されるため、接続電極１４０から磁気検出素子までの応力の伝達経路を長くすることができ、ひいては、磁気検出素子に伝達される応力を低減して高い磁気検出精度を維持することができる。

【0040】

さらに、柱状電極１３０を磁気センサチップ１１０の外側に配置しているため、柱状電極１３０を流れる電流によって柱状電極１３０の周囲に発生する磁界が、磁気検出素子に作用することを抑制することができる。これによっても、磁気センサパッケージ１００は、高い磁気検出精度を維持することができる。

【0041】

本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージ１００においては、絶縁層１５０および接続配線層１２０は、プリント配線板から形成されている。これにより、簡易な製造方法によって磁気センサパッケージ１００を製造することが可能となる。

【0042】

本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージ１００においては、磁気センサチップ１１０の第２表面１１３は、研削面であり、モールド樹脂部１６０から露出している。これにより、磁気センサパッケージ１００を薄型化することができる。

【0043】

(実施の形態２)
以下、本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージについて図を参照して説明する。本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージは、絶縁層が薄膜で構成されている点が主に、本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージ１００と異なるため、本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージ１００と同様である構成については説明を繰り返さない。

【0044】

図１２は、本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージの構成を示す断面図である。図１３は、図１２の磁気センサパッケージを矢印ＸＩＩＩ方向から見た平面図である。図１４は、図１２の磁気センサパッケージを矢印ＸＩＶ方向から見た底面図である。図１３においては、絶縁層を透視して図示している。

【0045】

図１２～図１４に示すように、本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージ２００は、磁気センサチップ１１０と、接続配線層１２０と、柱状電極１３０と、絶縁層２５０と、接続電極１４０とを備える。

【0046】

接続配線層１２０は、磁気センサチップ１１０の第１表面１１１上から第１表面１１１に沿いつつ磁気センサチップ１１０の縁の外側まで延在している。磁気センサチップ１１０の接続端子１１２と接続配線層１２０とは、互いに直接接続されている。

【0047】

絶縁層２５０は、接続配線層１２０の磁気センサチップ側の面とは反対側の面と接しつつ、磁気センサチップ１１０の第１表面１１１を覆っている。絶縁層２５０は、接続配線層１２０の磁気センサチップ側の面とは反対側の面の全体を覆っている。絶縁層２５０の磁気センサチップ側の面と第１表面１１１とは、互いに直接接触している。第１表面１１１上に位置する絶縁層１５０の厚みの寸法は、１０μｍ以下である。

【0048】

磁気センサパッケージの表面となる、絶縁層２５０の磁気センサチップ側とは反対側の面と、磁気検出素子との間隔は、２０μｍ以下である。本実施の形態においては、磁気センサチップ１１０の全体が、モールド樹脂部１６０に埋め込まれている。

【0049】

以下、本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージ２００の製造方法について説明する。

【0050】

図１５は、本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージの製造方法において、接着シートが設けられた支持基板上に磁気センサチップおよび柱状電極を実装した状態を示す縦断面図である。図１５に示すように、接着シート２９１が設けられた支持基板２９０上に磁気センサチップ１１０および柱状電極１３０を実装する。磁気センサチップ１１０の第１表面１１１は、接着シート２９１と直接接触している。なお、柱状電極１３０は、接着シート２９１上にめっきすることで形成してもよい。

【0051】

図１６は、本発明の実施の形態１に係る磁気センサパッケージの製造方法において、支持基板上を樹脂モールドした状態を示す縦断面図である。図１６に示すように、支持基板２９０上の磁気センサチップ１１０および柱状電極１３０をモールド樹脂部１６０内に埋め込む。柱状電極１３０の支持基板側とは反対側の端面は、露出している。柱状電極１３０の端面を露出させる方法として、柱状電極１３０の端面が露出する厚みとなるようにモールド樹脂部１６０を成型してもよいし、柱状電極１３０がモールド樹脂部１６０に埋め込まれるように成型した後、モールド樹脂部１６０を研削することにより、柱状電極１３０の端面を露出させてもよい。

【0052】

図１７は、本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージの製造方法において、接着シートを剥離させて支持基板を取り外した後、接続配線層および絶縁層を形成した状態を示す縦断面図である。図１７に示すように、接着シート２９１を剥離させて支持基板２９０を取り外した後、磁気センサチップ１１０の接続端子１１２および柱状電極１３０の各々と接続配線層１２０が電気的に接続されるように、スパッタリング法または蒸着法などによって成膜し、フォトリソグラフィ法によってパターニングすることにより、接続配線層１２０を形成する。さらに、磁気センサチップ１１０の第１表面１１１および接続配線層１２０を覆うように絶縁層２５０をスパッタリング法または蒸着法などによって成膜する。絶縁層２５０は、ＳｉＯ₂またはＳｉＮなどで構成されている。

【0053】

図１８は、本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージの製造方法において、柱状電極の接続配線層側とは反対側の端面上に接続電極を形成した状態を示す縦断面図である。図１８に示すように、柱状電極１３０の接続配線層側とは反対側の端面上に、めっき法、蒸着法または印刷法によって、接続電極１４０を形成する。最後にダイシングなどによって個片化することにより、図１２に示す磁気センサパッケージ２００を製造することができる。

【0054】

本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージ２００においては、絶縁層２５０は、厚みが１０μｍ以下の薄膜で構成されているため、磁気センサパッケージ１００の表面から磁気検出素子までの間隔を２０μｍ以下まで小さくして、磁気センサパッケージ２００の表面近傍の磁界に対する磁気検出精度を高くできる。

【0055】

また、磁気センサパッケージ２００が基板に実装された際、基板との接続箇所である接続電極１４０から柱状電極１３０および接続配線層１２０を通じて磁気検出素子に応力が伝達されるため、接続電極１４０から磁気検出素子までの応力の伝達経路を長くすることができ、ひいては、磁気検出素子に伝達される応力を低減して高い磁気検出精度を維持することができる。

【0056】

さらに、柱状電極１３０を磁気センサチップ１１０の外側に配置しているため、柱状電極１３０を流れる電流によって柱状電極１３０の周囲に発生する磁界が、磁気検出素子に作用することを抑制することができる。これによっても、磁気センサパッケージ２００は、高い磁気検出精度を維持することができる。

【0057】

(実施の形態３)
以下、本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージについて図を参照して説明する。本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージは、磁気センサチップの第２表面が研削面である点が、本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージ２００と異なるため、本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージ２００と同様である構成については説明を繰り返さない。

【0058】

図１９は、本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージの構成を示す断面図である。図１９に示すように、本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージ３００においては、第２表面１１３のみモールド樹脂部１６０に覆われておらず露出している。第２表面１１３は、研削された研削面である。

【0059】

以下、本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージ３００の製造方法について説明する。

【0060】

図２０は、本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージの製造方法において、接着シートが設けられた支持基板上に磁気センサチップおよび柱状電極を実装した状態を示す縦断面図である。図２０に示すように、接着シート２９１が設けられた支持基板２９０上に磁気センサチップ１１０および柱状電極１３０を実装する。磁気センサチップ１１０の第１表面１１１は、接着シート２９１と直接接触している。なお、柱状電極１３０は、接着シート２９１上にめっきすることで形成してもよい。

【0061】

図２１は、本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージの製造方法において、支持基板上を樹脂モールドした状態を示す縦断面図である。図２１に示すように、支持基板２９０上の磁気センサチップ１１０および柱状電極１３０をモールド樹脂部１６０内に埋め込む。

【0062】

図２２は、本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージの製造方法において、モールド樹脂部を磁気センサチップおよび柱状電極とともに研削した状態を示す縦断面図である。図２２に示すように、モールド樹脂部１６０を絶縁層側とは反対側から研削するとともに、磁気センサチップ１１０および柱状電極１３０の各々の絶縁層側とは反対側も研削することにより、磁気センサチップ１１０の第２表面１１３および柱状電極１３０の接続配線層側とは反対側の端面の各々を露出させる。

【0063】

図２３は、本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージの製造方法において、接着シートを剥離させて支持基板を取り外した後、接続配線層および絶縁層を形成した状態を示す縦断面図である。図２３に示すように、接着シート２９１を剥離させて支持基板２９０を取り外した後、磁気センサチップ１１０の接続端子１１２および柱状電極１３０の各々と電気的に接続されるように接続配線層１２０をスパッタリング法または蒸着法などによって成膜し、フォトリソグラフィ法によってパターニングする。さらに、磁気センサチップ１１０の第１表面１１１および接続配線層１２０を覆うように絶縁層２５０をスパッタリング法または蒸着法などによって成膜する。

【0064】

図２４は、本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージの製造方法において、柱状電極の接続配線層側とは反対側の端面上に接続電極を形成した状態を示す縦断面図である。図２４に示すように、柱状電極１３０の接続配線層側とは反対側の端面上に、めっき法、蒸着法または印刷法によって、接続電極１４０を形成する。最後にダイシングなどによって個片化することにより、図１９に示す磁気センサパッケージ３００を製造することができる。

【0065】

本発明の実施の形態３に係る磁気センサパッケージ３００においては、磁気センサチップ１１０の第２表面１１３は、研削面であり、モールド樹脂部１６０から露出している。これにより、磁気センサパッケージ３００を薄型化することができる。

【0066】

(実施の形態４)
以下、本発明の実施の形態４に係る磁気センサパッケージについて図を参照して説明する。本発明の実施の形態４に係る磁気センサパッケージは、柱状電極と接続電極との間に延長配線層が設けられている点が主に、本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージ２００と異なるため、本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージ２００と同様である構成については説明を繰り返さない。

【0067】

図２５は、本発明の実施の形態４に係る磁気センサパッケージの構成を示す断面図である。図２６は、図２５の磁気センサパッケージを矢印ＸＸＶＩ方向から見た底面図である。

【0068】

図２５および図２６に示すように、本発明の実施の形態４に係る磁気センサパッケージ４００は、磁気センサチップ１１０と、接続配線層１２０と、柱状電極１３０と、絶縁層２５０と、接続電極１４０と、延長配線層４２０とを備える。

【0069】

延長配線層４２０は、柱状電極１３０の接続配線層側とは反対側の端面および接続電極１４０の各々と電気的に接続され、柱状電極１３０の接続配線層側とは反対側の端面に沿う方向に延在している。延長配線層４２０は、モールド樹脂部１６０の絶縁層側とは反対側の表面に沿って延在している。柱状電極１３０と接続電極１４０とは、延長配線層４２０を介して互いに電気的に接続されている。

【0070】

以下、本発明の実施の形態４に係る磁気センサパッケージ４００の製造方法について説明する。

【0071】

図２７は、本発明の実施の形態４に係る磁気センサパッケージの製造方法において、接着シートが設けられた支持基板上に磁気センサチップおよび柱状電極を実装した状態を示す縦断面図である。図２７に示すように、接着シート２９１が設けられた支持基板２９０上に磁気センサチップ１１０および柱状電極１３０を実装する。磁気センサチップ１１０の第１表面１１１は、接着シート２９１と直接接触している。なお、柱状電極１３０は、接着シート２９１上にめっきすることで形成してもよい。

【0072】

図２８は、本発明の実施の形態４に係る磁気センサパッケージの製造方法において、支持基板上を樹脂モールドした状態を示す縦断面図である。図２８に示すように、支持基板２９０上の磁気センサチップ１１０および柱状電極１３０をモールド樹脂部１６０内に埋め込む。柱状電極１３０の支持基板側とは反対側の端面は、露出している。本実施の形態においては、磁気センサチップ１１０の全体が、モールド樹脂部１６０に埋め込まれている。

【0073】

図２９は、本発明の実施の形態４に係る磁気センサパッケージの製造方法において、接着シートを剥離させて支持基板を取り外した後、接続配線層および絶縁層を形成した状態を示す縦断面図である。図２９に示すように、接着シート２９１を剥離させて支持基板２９０を取り外した後、磁気センサチップ１１０の接続端子１１２および柱状電極１３０の各々と電気的に接続されるように接続配線層１２０をスパッタリング法または蒸着法などによって成膜し、フォトリソグラフィ法によってパターニングする。さらに、磁気センサチップ１１０の第１表面１１１および接続配線層１２０を覆うように絶縁層２５０をスパッタリング法または蒸着法などによって成膜する。

【0074】

図３０は、本発明の実施の形態４に係る磁気センサパッケージの製造方法において、柱状電極の接続配線層側とは反対側の端面上に延長配線層を形成した状態を示す縦断面図である。図３０に示すように、柱状電極１３０と延長配線層４２０が電気的に接続されるように、スパッタリング法または蒸着法などによって成膜し、フォトリソグラフィ法によってパターニングすることにより、延長配線層４２０を形成する。

【0075】

図３１は、本発明の実施の形態２に係る磁気センサパッケージの製造方法において、延長配線層上に接続電極を形成した状態を示す縦断面図である。図３１に示すように、延長配線層４２０上に、めっき法、蒸着法または印刷法によって、接続電極１４０を形成する。最後にダイシングなどによって個片化することにより、図２５に示す磁気センサパッケージ４００を製造することができる。

【0076】

本発明の実施の形態４に係る磁気センサパッケージ４００においては、柱状電極１３０の接続配線層側とは反対側の端面および接続電極１４０の各々と電気的に接続され、柱状電極１３０の接続配線層側とは反対側の端面に沿う方向に延在している延長配線層４２０をさらに備える。

【0077】

これにより、磁気センサパッケージ４００が基板に実装された際、基板との接続箇所である接続電極１４０から延長配線層４２０、柱状電極１３０および接続配線層１２０を通じて磁気検出素子に応力が伝達されるため、接続電極１４０から磁気検出素子までの応力の伝達経路を長くすることができ、ひいては、磁気検出素子に伝達される応力を低減して高い磁気検出精度を維持することができる。

【0078】

また、柱状電極１３０と接続電極１４０とは、延長配線層４２０を介して互いに電気的に接続されているため、延長配線層４２０の配置に応じて接続電極１４０の形成位置を調整することが可能となり、接続電極１４０の形成位置の自由度を高くすることができる。

【0079】

上述した実施の形態の説明において、組み合わせ可能な構成を相互に組み合わせてもよい。

【0080】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0081】

１００，２００，３００，４００ 磁気センサパッケージ、１１０ 磁気センサチップ、１１１ 第１表面、１１２ 接続端子、１１３ 第２表面、１２０ 接続配線層、１３０ 柱状電極、１４０ 接続電極、１５０，２５０ 絶縁層、１６０ モールド樹脂部、１７０，１９０ ソルダーレジスト、１８０ 接続導体、２９０ 支持基板、２９１ 接着シート、４２０ 延長配線層、２０１８ 特開、ＧＮＤ 接地端子、Ｒ１ 可変抵抗、Ｒ２ 固定抵抗、Ｖ＋ 第１出力端子、Ｖ－ 第２出力端子、Ｖｃｃ 電源端子。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】