(57)【要約】【課題】感度を向上させる磁気増幅構造を有する小型で高感度かつ温度特性の良好な磁気センサ及びその製造方法を提供すること。【解決手段】感磁部１１ａを有する半導体薄膜１１は基板１０上に設けられ、感磁部１１ａの両端部には金属電極１２が設けられている。感磁部１１ａ付近の表側には保護層１３を介して第１の下地層１４が設けられ、第１の下地層１４上には磁気増幅機能を有する第１の磁性体１７が設けられている。基板１０上で感磁部１１ａの裏側には第２の下地層１５が設けられ、第２の下地層１５上には、第１の磁性体１７とともに磁気増幅機能を有する第２の磁性体１８が設けられている。磁性体メッキを行なうだけの簡便な製造工程で磁気増幅構造とすることができ、小型化かつ高感度で温度特性が良好な磁気センサを実現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感磁部の両側を、磁気増幅機能を有する磁性体で挟持するようにした構造を有する磁気センサにおいて、
基板上に設けられた、前記感磁部を有する半導体薄膜と、
前記感磁部の表側に設けられた第１の下地層と、
該第１の下地層上に設けられた磁気増幅機能を有する第１の磁性体と、
前記基板上で前記感磁部の裏側に設けられた第２の下地層と、
該第２の下地層上に設けられ、前記第１の磁性体とともに磁気増幅機能を有する第２の磁性体とを備え、
前記第１の磁性体と前記第２の磁性体とがメッキ処理により形成されたメッキ層であり、前記感磁部が前記第１の磁性体と前記第２の磁性体とで挟持されていることを特徴とする磁気センサ。
【請求項２】
前記感磁部と前記第１の下地層の間に保護層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ。
【請求項３】
前記第１の磁性体と前記第２の磁性体のギャップが、１μｍ乃至３０μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気センサ。
【請求項４】
前記感磁部が、ＧａＡｓ，ＩｎＡｓ，ＩｎＳｂ，Ｓｉ，Ｇｅのいずれかからなることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の磁気センサ。
【請求項５】
前記第１及び第２の磁性体が、パーマロイもしくはスーパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の磁気センサ。
【請求項６】
前記第１及び第２の磁性体が、パーマロイもしくはスーパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）にコバルト（Ｃｏ）を添加したものからなることを特徴とする請求項５に記載の磁気センサ。
【請求項７】
前記第１及び第２の磁性体が、パーメンジュール（Ｆｅ−Ｃｏ系合金）又はセンダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金）からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の磁気センサ。
【請求項８】
前記基板の裏側の前記感磁部付近を薄くしたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の磁気センサ。
【請求項９】
前記第１の磁性体を、前記基板表側の前記感磁部付近のみに設けるとともに、前記第２の磁性体を、前記基板裏側の前記感磁部付近のみに設けたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の磁気センサ。
【請求項１０】
感磁部の両側を、磁気増幅機能を有する磁性体で挟持するようにした構造を有する磁気センサの製造方法において、
基板上に前記感磁部を有する半導体薄膜を形成する工程と、
前記感磁部の表側にメッキ処理用の第１の下地層を形成する工程と、
前記感磁部の裏側にメッキ処理用の第２の下地層を形成する工程と、
前記第１の下地層上に磁気増幅機能を有する第１の磁性体をメッキ処理により形成するとともに、前記第２の下地層上に磁気増幅機能を有する第２の磁性体をメッキ処理により形成する工程とを有し、
前記感磁部を前記第１の磁性体と前記第２の磁性体のメッキ層で挟持することを特徴とする磁気センサの製造方法。
【請求項１１】
前記第１の磁性体と前記第２の磁性体のメッキ層で狭持する前記感磁部部分を、エッチングまたはポリッシングで、１μｍ乃至３０μｍの厚さにする工程を有することを特徴とする請求項１０に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項１２】
前記第１の下地層上及び前記第２の下地層上に磁性体メッキ処理を同時に行なうことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項１３】
前記第１の下地層を形成する工程の前に、前記感磁部を有する半導体薄膜上に保護層を形成する工程を有することを特徴とする請求項１０，１１又は１２に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項１４】
前記第１の下地層と前記第２の下地層を形成した後に、前記第１の下地層上と前記第２の下地層上の少なくとも一方で前記感磁部付近が空隙部となるようなレジストパターンを形成する工程を有することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載の磁気センサの製造方法。
【請求項１５】
前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体を形成した後に、前記レジストパターン及び前記第１の磁性体が形成された部分以外の前記第１の下地層、及び／又は前記第２の磁性体が形成された部分以外の前記第２の下地層を除去する工程を有することを特徴とする請求項１４に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項１６】
前記第１の下地層及び／又は前記第２の下地層を除去した後に、ダイシング処理を行って、複数の磁気センサチップに分離する工程を有することを特徴とする請求項１５に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項１７】
前記基板の裏側の前記感磁部付近を薄くする工程を有することを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれかに記載の磁気センサの製造方法。
【請求項１８】
前記第１の磁性体を、前記基板表側の前記感磁部付近のみに形成するとともに、前記第２の磁性体を、前記基板裏側の前記感磁部付近のみに形成する工程を有することを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれかに記載の磁気センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホール素子などの磁気センサ及びその製造方法に関し、より詳細には、感磁部の感度を向上させる磁気増幅構造を有する小型で高感度かつ温度特性の良好な磁気センサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のホール効果などを利用した磁気センサは、地磁気による磁力線の方向を検出する方位センサや位置検出センサ、あるいは電流センサといった広い分野に利用されている。特に、最近では小型で高感度な磁気センサが求められており、そのための磁気センサの構造としては、感磁部の感度を向上させる磁気増幅構造を有する磁気センサが提案されている。
【０００３】
図７は、従来の磁気センサとしてのホール素子を示す構成図である。このホール素子は、フェライトなどの高透磁率の磁性材料から成る磁性体２１上に、十字形にパターニングされた感磁部２２ａを有する半導体薄膜２２を設けることにより、感磁部２２ａに対して磁束を集めて感度を向上させるように構成されている（例えば、特許文献１の図５参照）。なお、２３は金属電極を示している。
【０００４】
図８は、従来のホール素子の他の例を示す構成図で、フェライトなどの磁性材料を感磁部の上下に位置させることにより、感磁部の磁気増幅機能を高めて感度を大幅に向上させるようにしたものである。このホール素子は、第１の磁性体３１上に十字形にパターニングされた感磁部３２ａを有する半導体薄膜３２を設けるとともに、さらに感磁部３２ａ上に磁気増幅用磁性体として機能する第２の磁性体３４を設けた構造を有している（例えば、特許文献１の図６参照）。なお、３３は金属電極を示している。
【０００５】
また、図８に示したホール素子と同様に、その感磁部を第１の磁性体と第２の磁性体で挟持するように構成されたものは、例えば、特許文献２に開示されている。この特許文献２に記載の磁気センサは、磁性基板上に外部磁界を検出する感磁部が設けられ、この感磁部は、磁性体であるフェライトチップとフェライト基板で挟まれており、この感磁部は、フェライト基板を介して磁性基板上に所定間隔だけ隔てて配置され、この磁性基板で収束された磁気が感磁部を貫通できるように構成したものである。つまり、感磁部を挟んで、主平面を有する第１の磁性体と、その反対側に磁気収束チップである第２の磁性体を配置した構造を有するもので、この特許文献２にはその磁気センサの製造方法も開示されている。
【０００６】
さらに、電流センサとして用いる磁気センサを構成する磁性薄膜からなる感磁部を、ＣｏＦｅＮやＮｉＦｅのメッキ膜で形成することは、例えば、特許文献３に開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２６１１３０号公報
【特許文献２】特開２００４−６１３８０号公報
【特許文献３】特開２００２−２９６３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図７に示したような磁気センサの裏面側のみに、つまり片面だけに磁性体を設ける構造にすれば、ワイヤーボンディングスペースは考えなくて良いが、このような構造では、磁気集束効果があまり高くならず、最大でも１．３倍程度にしか感度が向上しないという問題点がある。また、感磁部と磁性体との距離が離れると極端に感度が低下するため、感磁部を有する基板材料を非常に薄く削る必要がある。また、そのために感磁部をフェライトに転写するなどの工夫が必要であり、それだけ製造プロセスが複雑になるという問題がある。
【０００９】
また、図７及び図８に示したような構造を有する従来のホール素子としては、上述した転写工程以外に、フェライト基板にＩｎＳｂ薄膜からなる感磁部を直接蒸着して磁気増幅を行なうものもあるが、このような蒸着工程を用いる場合では、異なる２種類の材料を直接蒸着するため感磁部の結晶性が悪く、磁気センサの特性を最大限引き出すのは困難であるという問題がある。
【００１０】
また、感磁部に用いられるＧａＡｓやＳｉなど基板状のものは、薄型化が難しく磁気増幅構造が事実上実現できないという問題がある（基板厚を３０μｍ程度にする必要がある）。また、磁気センサの温度特性は、感磁部に用いられる素材のバンドギャップの大きさでほぼ決まってしまい、ホール素子として最もよく使われているＩｎＳｂは一般的に良くない。しかし、ＧａＡｓやＳｉのような温度特性が良好なものは、センサとしての感度が低いという問題がある。さらに、フェライトはチッピング（チップ化する場合）などの問題（端欠け）があり、小型化に限界がある。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題点を考慮して、
１）磁性体をメッキ処理で形成して、簡便な製造プロセスで磁気増幅構造を構成すること、
２）ＧａＡｓやＳｉなどをエッチング、ポリッシュなどの工程を通して薄型化することを実現したものである。
【００１２】
また、上記２）の代わりに、
３）感磁部をヘテロエピタキシャル成長させる（例えば、Ｓｉ基板上にＧａＡｓを成長させる）ことで感磁部以外の基板部分を選択エッチングでき、結果として感磁部の薄型化を実現させることも可能である。
【００１３】
これに対して、上述した特許文献１，２に記載のものは、フェライト基板にＩｎＳｂ薄膜からなる感磁部を転写、あるいは直接蒸着して磁気増幅を行なうもので、本発明のような、磁性体をメッキ処理で形成して、簡便な製造プロセスで磁気増幅構造を構成する点については何ら開示されていない。
【００１４】
また、磁気センサを構成する磁性薄膜からなる感磁部を、ＣｏＦｅＮｉやＮｉＦｅのメッキ膜で形成することが、上述した特許文献３に開示されているが、感磁部を挟持する磁性体をメッキ処理で形成する点については何ら開示されていないばかりでなく、上述した２）及び３）についても何ら開示されていない。
【００１５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、磁気センサの感度を向上させる磁気増幅構造を有する小型で高感度かつ温度特性の良好な磁気センサ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、このような目的を達成するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、感磁部の両側を、磁気増幅機能を有する磁性体で挟持するようにした構造を有する磁気センサにおいて、基板上に設けられた、前記感磁部を有する半導体薄膜と、前記感磁部の表側に設けられた第１の下地層と、該第１の下地層上に設けられた磁気増幅機能を有する第１の磁性体と、前記基板上で前記感磁部の裏側に設けられた第２の下地層と、該第２の下地層上に設けられ、前記第１の磁性体とともに磁気増幅機能を有する第２の磁性体とを備え、前記第１の磁性体と前記第２の磁性体とがメッキ処理により形成されたメッキ層であり、前記感磁部が前記第１の磁性体と前記第２の磁性体とで挟持されていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記感磁部と前記第１の下地層の間に保護層を設けたことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記第１の磁性体と前記第２の磁性体のギャップが、１μｍ乃至３０μｍであることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１，２又は３に記載の発明において、前記感磁部が、ＧａＡｓ，ＩｎＡｓ，ＩｎＳｂ，Ｓｉ，Ｇｅのいずれかからなることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記第１及び第２の磁性体が、パーマロイもしくはスーパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）からなることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記第１及び第２の磁性体が、パーマロイもしくはスーパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）にコバルト（Ｃｏ）を添加したものからなることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記第１及び第２の磁性体が、パーメンジュール（Ｆｅ−Ｃｏ系合金）又はセンダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金）からなることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明において、前記基板の裏側の前記感磁部付近を薄くしたことを特徴とする。
【００２４】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載の発明において、前記第１の磁性体を、前記基板表側の前記感磁部付近のみに設けるとともに、前記第２の磁性体を、前記基板裏側の前記感磁部付近のみに設けたことを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１０に記載の発明は、感磁部の両側を、磁気増幅機能を有する磁性体で挟持するようにした構造を有する磁気センサの製造方法において、基板上に前記感磁部を有する半導体薄膜を形成する工程と、前記感磁部の表側にメッキ処理用の第１の下地層を形成する工程と、前記感磁部の裏側にメッキ処理用の第２の下地層を形成する工程と、該第１の下地層上に磁気増幅機能を有する第１の磁性体をメッキ処理により形成するとともに、前記第２の下地層上に磁気増幅機能を有する第２の磁性体をメッキ処理により形成する工程とを有し、前記感磁部を前記第１の磁性体と前記第２の磁性体のメッキ層で挟持することを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、前記第１の磁性体と前記第２の磁性体のメッキ層で狭持する前記感磁部部分を、エッチングまたはポリッシングで、１μｍ乃至３０μｍの厚さにする工程を有することを特徴とする。
【００２７】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１０又は１１に記載の発明において、前記第１の下地層上及び前記第２の下地層上に磁性体メッキ処理を同時に行なうことを特徴とする。
【００２８】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１０，１１又は１２に記載の発明において、前記第１の下地層を形成する工程の前に、前記感磁部を有する半導体薄膜上に保護層を形成する工程を有することを特徴とする。
【００２９】
また、請求項１４に記載の発明は、請求項１０乃至１３のいずれかに記載の発明において、前記第１の下地層と前記第２の下地層を形成した後に、前記第１の下地層上と前記第２の下地層上の少なくとも一方で前記感磁部付近が空隙部となるようなレジストパターンを形成する工程を有することを特徴とする。
【００３０】
また、請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の発明において、前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体を形成した後に、前記レジストパターン及び前記第１の磁性体が形成された部分以外の前記第１の下地層、及び／又は前記第２の磁性体が形成された部分以外の前記第２の下地層を除去する工程を有することを特徴とする。
【００３１】
また、請求項１６に記載の発明は、請求項１４に記載の発明において、前記第１の下地層及び／又は前記第２の下地層を除去した後に、ダイシング処理を行って、複数の磁気センサチップに分離する工程を有することを特徴とする。
【００３２】
また、請求項１７に記載の発明は、請求項１０乃至１６のいずれかに記載の発明において、前記基板の裏側の前記感磁部付近を薄くする工程を有することを特徴とする。
【００３３】
また、請求項１８に記載の発明は、請求項１０乃至１７のいずれかに記載の発明において、前記第１の磁性体を、前記基板表側の前記感磁部付近のみに形成するとともに、前記第２の磁性体を、前記基板裏側の前記感磁部付近のみに形成する工程を有することを特徴とする。
【００３４】
ここで、磁気センサとしては、半導体薄膜で形成されるホールセンサや磁気抵抗効果センサ（ＭＲセンサ）など種々のセンサがあげられる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、第１の磁性体と第２の磁性体とがメッキ処理により形成されたメッキ層であり、感磁部が第１の磁性体と第２の磁性体とで挟持されているので、磁性体メッキを行なうだけの簡便な製造工程で磁気増幅構造とすることができ、小型化かつ高感度の磁気センサを実現することができるという効果がある。
【００３６】
また、温度特性が良好であるＳｉやＧａＡｓを感磁部に用いても、従来は不可能であった磁気増幅構造をとることができるので、小型で温度特性が良好で感度の高い磁気センサを実現できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。  
図１は、本発明の磁気センサの一実施形態を説明するための構成図で、図中符号１０は基板、１１は半導体薄膜、１１ａは感磁部、１２は金属電極、１３は保護層、１４は第１の下地層、１５は第２の下地層、１７は第１の磁性体、１８は第２の磁性体を示している。
【００３８】
本発明の磁気センサは、感磁部１１ａの両側を、磁気増幅機能を有する２つの磁性体１７，１８で挟持するようにした構造を有する磁気センサである。感磁部１１ａを有する半導体薄膜１１は、基板１０上に設けられ、この感磁部１１ａの両端部には金属電極１２が設けられている。また、この感磁部１１ａ付近の表側には保護層１３を介して第１の下地層１４が設けられ、この第１の下地層１４上には磁気増幅機能を有する第１の磁性体１７が設けられている。さらに、基板１０上で感磁部１１ａの裏側には第２の下地層１５が設けられ、この第２の下地層１５上には、第１の磁性体１７とともに磁気増幅機能を有する第２の磁性体１８が設けられている。
【００３９】
このような構造を有する磁気センサは、第１の磁性体１７と第２の磁性体１８とが磁性体メッキ処理により形成されたメッキ層を備えており、感磁部１１ａが第１の磁性体１７と第２の磁性体１８によって挟持されている構造になっている。そのため、この磁性体メッキ処理を行なうだけの簡便な製造工程で磁気増幅構造とすることができ、小型化かつ高感度の磁気センサが実現できる。
【００４０】
また、従来、上述したような磁性体で感磁部を狭持する磁気増幅構造を形成するには、マイカ上に成膜したＩｎＳｂをフェライト基板に転写する方法や、フェライト基板上にＩｎＳｂを蒸着して成膜する方法しか実現されていないが、本発明は、下地の基板を選ばないメッキ処理を施すことにより磁性体を作製できるので、温度特性が良好なＳｉやＧａＡｓを感磁部に用いた場合でも磁気増幅構造を形成でき、今までになかった温度特性が良好でかつ感度の高い磁気センサを実現できる。
【００４１】
また、感磁部１１ａと第１の下地層１４との間に設けられた保護層１３は、半導体薄膜１１上にポリイミドをパターニングすることにより形成されている。また、第１の磁性体１７と第２の磁性体１８のギャップは、１μｍ乃至３０μｍである。
【００４２】
さらに、感磁部１１ａは、ＧａＡｓ，ＩｎＡｓ，ＩｎＳｂ，Ｓｉ，Ｇｅ、もしくは前記組成を組み合わせたものなどから構成されており、第１の磁性体１７と第２の磁性体１８は、パーマロイやスーパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）からなることが好ましく、それにコバルト（Ｃｏ）を添加したものは、磁気ヒステリシスが減少するのでより好ましい。さらには、第１の磁性体１７と第２の磁性体１８は、パーメンジュール（Ｆｅ−Ｃｏ系合金）又はセンダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金）で形成することも可能である。
【００４３】
図２（ａ）乃至（ｄ）及び図３（ｅ）乃至（ｇ）は、本発明の磁気センサの製造方法を説明するための工程断面図である。
【００４４】
まず、ＳｉやＧａＡｓからなる基板１０上に感磁部１１ａを有する半導体薄膜１１を形成する。この感磁部１１ａは、不純物がドープされたＧａＡｓからなり、両端部には金属電極１２が形成されている。この感磁部１１ａは、ＧａＡｓ以外にも，ＩｎＡｓ，ＩｎＳｂ，Ｓｉ，Ｇｅのいずれかから作製されても良い（図２（ａ）；磁気センサ（ホール素子）チップの作製）。通常、感磁部上などには、ＳｉＯ２やＳｉＮなどでパッシベーション膜を形成しているが、簡単のため図２（ａ）では省略してある。
【００４５】
次に、ポリイミドをパターニングすることにより、金属電極１２部分を除いて感磁部１１ａを有する半導体薄膜１１上にポリイミドからなる保護層１３を形成する（図２（ｂ）；ポリイミドパターニング）。なお、この保護層１３の形成は、場合により省略可能である。
【００４６】
次に、メッキ処理用の下地層として、保護層１３及び金属電極１２上でかつ感磁部１１ａ付近の表側に第１の下地層１４を形成するとともに、基板１０上でかつ感磁部１１ａの裏側に第２の下地層１５を形成する（図２（ｃ）；ＵＢＭ（Ｕｎｄｅｒ  Ｂｕｍｐ  Ｍｅｔａｌ）形成）。この下地層はＴｉＷ／Ｃｕからなっており、スパッタ法などで作製することができる。
【００４７】
次に、第１の下地層１４上で、感磁部１１ａ上を除いてこの感磁部１１ａ上が空隙部１６ａとなるようなレジストパターンニングによりレジスト１６を形成する（図２（ｄ）；レジストパターン形成）。
【００４８】
次に、レジストパターニングで除かれた第１の下地層１４上の空隙部１６ａに磁気増幅機能を有する第１の磁性体１７を、第２の下地層１５上に第１の磁性体１７とともに磁気増幅機能を有する第２の磁性体１８をメッキ処理により形成する（図３（ｅ）；磁性体メッキ処理）。
【００４９】
この磁性体は、Ｆｅ−Ｎｉ系合金をメッキで作製したものである。この第１の下地層１４上の空隙部１６ａの第１の磁性体のメッキ処理と、第２の下地層１５上の第２の磁性体のメッキ処理とは同時に行なわれ、この第１の磁性体１７と第２の磁性体１８のギャップは、１μｍ乃至３０μｍとなるように作製される。また、この第１の磁性体１７と第２の磁性体１８は、パーマロイやスーパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）からなることが好ましく、それにＣｏを添加したものは、磁気ヒステリシスが減少するのでより好ましい。さらには、第１の磁性体１７と第２の磁性体１８は、パーメンジュール（Ｆｅ−Ｃｏ系合金）又はセンダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金）からなることが好ましい。
【００５０】
次に、レジストパターン１６及びこのレジストパターン１６下の第１の下地層１４を除去する（図３（ｆ）；レジストパターン及びＵＢＭの除去）。その結果、第１の磁性体１７とその下の第１の下地層１４が保護層１３上に残ることになる。
【００５１】
最後に、複数の磁気センサ（ホール素子）チップをダイシングにより単体のチップに分離する（図３（ｇ）；ダイシング）。
【００５２】
このようにして作製された磁気センサは、第１の磁性体１７と第２の磁性体１８とが磁性体メッキ処理により形成されたメッキ層であり、感磁部１１ａが第１の磁性体１７と第２の磁性体１８とで挟持されている構造を有することになる。そのため、この磁性体メッキを行なうだけの簡便な製造工程で磁気増幅構造を形成することができ、小型化かつ高感度の磁気センサが実現できる。
【００５３】
また、ＧａＡｓやＳｉなどの基板を薄型化する技術としては、エッチング法やポリッシュ法を用いることができる。本発明の磁気センサは、基板１０の上に感磁部１１ａを含む半導体薄膜１１を形成しているが、一般的に基板１０と半導体薄膜１１の組成は異なる。よって、基板１０の材料はエッチングしやすいが、半導体薄膜１１はエッチングされにくいような溶液を用いたウェットエッチング法を用いることができる。また、ドライエッチング法を用いる場合は、例えば、エッチングされたものの組成を検知しながら、エッチングする装置があるので、基板１０だけをすべてエッチングし、半導体薄膜１１をエッチングしはじめた瞬間にエッチングを停止することは容易である。また、ポリッシュ法を用いる場合でも、ダイヤモンド砥石で１０μｍ程度まで削り、さらに酸化シリコンで５μｍ程度まで研磨することが可能になっている。上述した以外にも、種々の方法を用いて、感磁部部分を１μｍ〜３０μｍ程度に薄型化することができる。
【００５４】
また、基板１０と感磁部１１ａを含む半導体薄膜１１は、一般的に組成が異なると上述したが、例えば、Ｓｉ基板上にＧａＡｓ薄膜を成膜する場合などのように、基板と薄膜の組成が全く異なるヘテロエピタキシャル成長法を用いて感磁部を形成することで、より一層エッチングの選択比があがり、狙い通りに感磁部の薄型化を可能とすることができる。
【００５５】
上述した実施例では、基板１０の裏側に第２の磁性体１８を一面に形成したものを示したが、第１の磁性体１７と同様に、裏側一面ではなく、例えば、感磁部１１ａ付近の裏側だけに第２の磁性体１８を形成することも当然可能であり、磁性体の配置場所は種々変更できる。
【００５６】
また、基板１０についても、平坦である必要はなく、例えば、図４に示すように、感磁部１１ａ付近の裏側だけ、選択的に薄くすることも当然可能である。上述したように、磁性体メッキ層の配置は、磁気センサの種類により適宜最適化できる。
【００５７】
図４に示した例では、感磁部１１ａ付近の裏側だけ、基板１０を選択的に薄くした例を示したが、前述のヘテロエピタキシャル成長法を用いた場合などは、図５に示すように、感磁部１１ａ付近の裏側にある基板１０を完全に除去し、第１の磁性体１７と第２の磁性体１８のギャップをさらに小さくすることができる。
【００５８】
なお、本発明の磁気センサの一例を磁気シミュレーションした結果、１０ｍＴの外部磁場中に本発明の磁気センサを配置すると、図６に示すように、感磁部ではその磁気増幅効果により２６．５ｍＴを測定した。これは、磁気増幅機能が２．６５倍になっていることを意味している。本実施例は、第１の磁性体と第２の磁性体のギャップを２０μｍとして計算した。このギャップが３０μｍ程度で磁気増幅機能は約２倍であり、このギャップを小さくすればするほど磁気増幅機能が向上することがわかっている。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の磁気センサの一実施形態を説明するための構成図である。
【図２】（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の磁気センサの製造方法を説明するための工程断面図（その１）である。
【図３】（ｅ）乃至（ｇ）は、本発明の磁気センサの製造方法を説明するための工程断面図（その２）である。
【図４】本発明の磁気センサの他の実施形態を説明するための構成図である。
【図５】本発明の磁気センサのさらに他の実施形態を説明するための構成図である。
【図６】本発明の磁気センサの一例を磁気シミュレーションした結果を示す磁力線図である。
【図７】従来の磁気センサとしてのホール素子を示す構成図である。
【図８】従来のホール素子の他の例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  基板
１１  半導体薄膜
１１ａ  感磁部
１２  金属電極
１３  保護層
１４  第１の下地層
１５  第２の下地層
１６  レジスト
１６ａ  空隙部
１７  第１の磁性体
１８  第２の磁性体
２２  半導体薄膜
２２ａ  感磁部
２３  金属電極
３１  第１の磁性体
３２  半導体薄膜
３２ａ  感磁部
３３  金属電極
３４  第２の磁性体
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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