(57)【要約】【課題】パッケージ材料としてシリコーン樹脂等の樹脂を使用することにより、安価にＧａＡｓホール素子等のホール素子を製造可能とする。【解決手段】ホール素子チップ１をリードフレーム５の上にダイボンディングし、リードフレーム５のリード６のインナーリード部６ａとホール素子チップ１の電極３とをボンディングワイヤー２で接続したホール素子において、上記ホール素子チップ１、ボンディングワイヤー２及びインナーリード部６ａの全体に、シリコーン樹脂７等の熱硬化樹脂を塗布して封止しパッケージ８を形成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホール素子チップをリードフレームの上にダイボンディングし、リードフレームのリードのインナーリード部とホール素子チップの電極とをボンディングワイヤーで接続したホール素子において、
上記ホール素子チップ、ボンディングワイヤー及びインナーリード部の全体に熱硬化樹脂を塗布して封止しパッケージを形成したことを特徴とするホール素子。
【請求項２】
上記熱硬化樹脂として、ホール素子チップ上にシリコーン樹脂を直接に塗布し、加熱硬化させてパッケージを形成したことを特徴とする請求項１記載のホール素子。
【請求項３】
上記ホール素子チップがＧａＡｓホール素子チップから成ることを特徴とする請求項１又は２記載のホール素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧａＡｓ半導体材料を用いたホール素子、特にそのパッケージ技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＧａＡｓホール素子の構造の一例を図３及び図４に示す。ホール素子を構成するホール素子チップ１は、ＧａＡｓ基板上に十字形の活性層を有し、その十字形活性層の４つの端部のうち、２つが入力端子、残りの２つが出力端子となる。このホール素子チップ１を銀ペースト等にてリードフレーム５のマウント部５ａ上にダイボンディングし、リードフレーム５のリード（リード端子）６のインナーリード部６ａとホール素子チップ１の入力端子及び出力端子の電極３とをＡｕワイヤーから成るボンディングワイヤー２でワイヤーボンディングした上、ホール素子チップ１、ボンディングワイヤー２及びインナーリード部６ａの全体をエポキシ樹脂等のプラスチック樹脂４でモールドすることで構成される。  なお、リードフレーム５のリード（リード端子）６のアウターリード部６ｂはプラスチック樹脂４で覆われない。
【０００３】
このように従来のＧａＡｓホール素子の構造は、リードフレーム５上に銀ペースト等にてＧａＡｓホール素子チップ１を搭載し、次にＧａＡｓホール素子チップ１の電極３とリードフレーム５の各リード端子をボンディングワイヤー２にて電気的に接続した後に、プラスチック樹脂４でモールドしてパッケージ８を成形する。
【０００４】
一方、図５に示すように、ホール素子チップ１の周囲を、低硬度樹脂材料としてのシリコーン樹脂１７で覆った後、そのシリコーン樹脂１７の周囲を高硬度樹脂材料としてのエポキシ樹脂１４でモールド封止する二重構造も知られている（例えば、特許文献１参照。）。このように二重構造とすると、周囲温度の変化により外側のエポキシ樹脂１４が膨張、収縮しても、内側のシリコーン樹脂１７には柔軟性があるため緩衝層として機能し、内部のホール素子チップ１に応力が作用することがない。このため、ホール素子の出力電圧の温度ドリフトが大幅に減少する。また、ホール素子ごとのドリフトの差が少なくなるため、温度補償が容易になる。従って、温度変化の大きい環境下で使用することができ、微小な磁束密度の変化を検出することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２８９１１３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３や図５に示した従来技術によるＧａＡｓホール素子のパッケージは、プラスチック樹脂をモールド材料として使用しモールド成形することで構成されている。
【０００７】
プラスチック樹脂からパッケージを形成するためには、プラスチック樹脂を、ガラス転移温度の１７０〜２００℃に加熱して軟化させた後、パッケージ形状の金型部に軟化プラスチックを高圧注入させる方法が一般的である。この一連の工程はモールド成形装置により自動的に行われる。
【０００８】
この従来技術の問題点は、モールド成形装置及びパッケージ金型が高価であるため、設備コスト、保守コストが高くなることにある。
【０００９】
また、パッケージを形成する際に使用されるプラスチック樹脂の９０％以上が、金型内においてパッケージ部を形成するための導入溝部にライナーとなって残り、プラスチック屑となるため、材料効率が悪いという問題がある。
【００１０】
さらにまた、近年のパッケージの小型化、薄型化に対応するためにパッケージ寸法を変更する場合には、パッケージ金型を新規に製造する必要があり、開発コストが高くなる等の問題もある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ＧａＡｓホール素子等のホール素子のパッケージ材料としてシリコーン樹脂等の樹脂を使用することにより、安価に製造できるホール素子を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。
【００１３】
請求項１の発明に係るホール素子は、ホール素子チップをリードフレームの上にダイボンディングし、リードフレームのリードのインナーリード部とホール素子チップの電極とをボンディングワイヤーで接続したホール素子において、上記ホール素子チップ、ボンディングワイヤー及びインナーリード部の全体に熱硬化樹脂を塗布して封止しパッケージを形成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１記載のホール素子において、上記熱硬化樹脂として、ホール素子チップ上にシリコーン樹脂を直接に塗布し、加熱硬化させてパッケージを形成したことを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載のホール素子において、上記ホール素子チップがＧａＡｓホール素子チップから成ることを特徴とする。
【００１６】
＜発明の要点＞
本発明の要点は、ホール素子チップ、ボンディングワイヤー及びインナーリード部の全体を、エポキシ樹脂等のプラスチック樹脂でモールド封止する代わりに、シリコーン樹脂等の熱硬化樹脂を塗布して封止し、ホール素子のパッケージを形成することにある。具体的には、例えばＣｕリードフレーム上のＧａＡｓ半導体チップ上に直接シリコーン樹脂を塗布し、加熱硬化させてＧａＡｓホール素子のパッケージを形成する。このようにすると、高価なモールド装置及びパッケージ金型が必要でなくなり、設備コスト、保守コストを大幅に低減することができる。よって安価なＧａＡｓホール素子を提供することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
【００１８】
図１、図２に本実施形態に係るＧａＡｓホール素子の構造を示す。
【００１９】
このＧａＡｓホール素子は、次のように構成されている。すなわち、Ｃｕリードフレーム５のマウント部５ａ上に、Ａｕペースト等でＧａＡｓホール素子チップ１を搭載し固定する。このホール素子チップ１は、ＧａＡｓ基板上に十字形の活性層を有し、その十字形活性層の４つの端部のうち、２つが入力端子、残りの２つが出力端子となる。
【００２０】
このＧａＡｓ半導体チップ１上の入力端子及び出力端子の電極３とＣｕリードフレーム５の各リード（リード端子）６のインナーリード部６ａとを、Ａｕワイヤから成るボンディングワイヤー２にて電気的に接続する。
【００２１】
上記Ｃｕリードフレーム５上のＧａＡｓ半導体チップ上に、正確にはホール素子チップ１、ボンディングワイヤー２及びインナーリード部６ａの全体に、シリコーン樹脂７を自動塗布装置を用いて直接塗布する。なお、リードフレーム５のリード（リード端子）６のアウターリード部６ｂは、シリコーン樹脂７で覆わずに、外に露出させて残す。
【００２２】
最後にシリコーン樹脂７を１５０〜１８０℃で加熱硬化させてパッケージ８を形成する。
【００２３】
上記のようにしてパッケージ８を構成すれば、高価なモールド装置及びパッケージ金型を用いる必要がないため、設備コスト、保守コストを大幅に低減することができる。
【００２４】
また、直接シリコーン樹脂７をＣｕリードフレーム上のＧａＡｓ半導体チップ上に塗布することで封止する構造であるため、モールド装置やパッケージ金型を用いプラスチック樹脂でモールドした場合のように、樹脂が導入溝部にライナーとして残ることがない。従って、上記実施形態のホール素子構造によれば、モールド装置やパッケージ金型を用いた場合に比べ、材料効率が非常に高く、製造コストを低減することができる。
【００２５】
更に、そのパッケージ８の寸法は、シリコーン樹脂７の塗布量にて制御することができるため、容易にパッケージ８の小型化、薄型化を図ることができる。
【００２６】
上記実施形態では、ＧａＡｓホール素子のパッケージ８をシリコーン樹脂で形成する場合について述べたが、シリコーン樹脂の代わりにポリエステル樹脂等の熱硬化樹脂を用いることもできる。そして、このシリコーン樹脂等の樹脂で上記ＧａＡｓホール素子のパッケージ８を形成すれば、安価なコストでＧａＡｓホール素子を製造することができる。
【００２７】
本発明によるＧａＡｓホール素子の用途は広範であり、従来品と同様の用途、使用方法で用いることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次のような優れた効果が得られる。
【００２９】
本発明は、ホール素子チップをリードフレームの上にダイボンディングし、リードフレームのリードのインナーリード部とホール素子チップの電極とをボンディングワイヤーで接続したホール素子において、上記ホール素子チップ、ボンディングワイヤー及びインナーリード部の全体にシリコーン樹脂等の熱硬化樹脂を塗布して封止しパッケージを形成するので、高価なモールド装置及びパッケージ金型が必要でなくなり、設備コスト、保守コストを大幅に低減することができる。よって、従来のＧａＡｓホール素子と比較して、製造コスト、設備コストが大幅低減し、安価なＧａＡｓホール素子を提供することができる。
【００３０】
また、本発明は、直接シリコーン樹脂をリードフレーム上のホール素子チップ上に塗布することで封止するため、モールド装置やパッケージ金型を用いた場合のように導入溝部にライナーとして残ることがない。従って、本発明は、モールド装置やパッケージ金型を用いた場合に比べ、材料効率が非常に高く、製造コストを低減することができる。
【００３１】
更に、本発明では、パッケージ寸法をシリコーン樹脂の塗布量にて制御することができるため、容易にパッケージの小型化、薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＧａＡｓホール素子のパッケージ構造を示す上面図である。
【図２】本発明によるＧａＡｓホール素子のパッケージ構造を示す断面図である。
【図３】従来のＧａＡｓホール素子のパッケージ構造を示す上面図である。
【図４】従来のＧａＡｓホール素子のパッケージ構造を示す断面図である。
【図５】従来のＧａＡｓホール素子の他のパッケージ構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１  ホール素子チップ
２  ボンディングワイヤー（Ａｕワイヤー）
３  電極
５  リードフレーム
６  リード（リード端子）
６ａ  インナーリード部
６ｂ  アウターリード部
７  シリコーン樹脂
８  パッケージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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