阅读说明：本技术 磁性体检测传感器 (Magnetic substance detection sensor ) 是由 上村紘崇 于 2020-03-26 设计创作，主要内容包括：提供磁性体检测传感器,磁性体检测传感器(10)具有：支承基板(11)；半导体芯片(12),其设置在支承基板(11)上,具有磁场检测元件(121)；永磁体(13),其设置在支承基板(11)上；以及树脂密封层(15),其包覆半导体芯片(12)和永磁体(13),树脂密封层(15)具有：第1树脂层(151),其使永磁体(13)露出并包覆半导体芯片(12)；以及第2树脂层(152),其连续包覆永磁体(13)和第1树脂层(151),第2树脂层(152)与第1树脂层(151)相比由固化收缩产生的应力较小。(Provided is a magnetic substance detection sensor (10) comprising: a support substrate (11); a semiconductor chip (12) provided on the support substrate (11) and having a magnetic field detection element (121); a permanent magnet (13) provided on the support substrate (11); and a resin sealing layer (15) that covers the semiconductor chip (12) and the permanent magnet (13), wherein the resin sealing layer (15) has: a 1 st resin layer (151) that exposes the permanent magnet (13) and covers the semiconductor chip (12); and a 2 nd resin layer (152) that continuously covers the permanent magnet (13) and the 1 st resin layer (151), wherein the 2 nd resin layer (152) has less stress due to curing shrinkage than the 1 st resin layer (151).)

磁性体检测传感器

技术领域

本发明涉及磁性体检测传感器。

背景技术

以往，存在如下的磁性体检测传感器：该磁性体检测传感器具有产生磁场的永磁体和检测磁场的变化的磁场检测元件。在磁性体检测传感器中，不需要为了检测被检测体的接近而使被检测体磁化。因此，通过使用磁性体检测传感器，与使用检测永磁体的接近的通常的磁传感器的情况相比，能够以非接触的方式容易地检测被检测体的接近。

磁性体检测传感器检测由永久磁化小且导磁率大的磁性体构成的被检测体的接近。作为由磁性体检测传感器检测的被检测体，例如列举出由铁等磁性材料构成的部件、含有磁性体粒子的磁性涂料等。

磁性体检测传感器用于检测齿轮的旋转或者检测磁性涂料的图案。

作为磁性体检测传感器，提出了具有磁场检测元件、永磁体以及将它们密封的密封树脂的磁性体检测传感器(例如，专利文献1)。

专利文献：美国专利第8089276号说明书

在以往的磁性体检测传感器中，由于利用密封树脂将磁场检测元件和永磁体密封，有时因密封树脂固化收缩而产生的应力(以下，有时称为封装应力)会施加给磁场检测元件，特性会大幅地变动，无法得到足够的精度。即，在以往的磁性体检测传感器中，有时无法准确地检测被检测体的接近。

发明内容

本发明的课题在于，提供能够降低封装应力并能够高精度地检测被检测体的接近的磁性体检测传感器。

本发明的一个方式的磁性体检测传感器的特征在于，具有：

支承基板；

半导体芯片，其设置在所述支承基板上，具有磁场检测元件；

永磁体，其设置在所述支承基板上；以及

树脂密封层，其包覆所述半导体芯片和所述永磁体，

所述树脂密封层具有：

第1树脂层，其使所述永磁体露出并包覆所述半导体芯片；以及

第2树脂层，其连续地包覆所述永磁体和所述第1树脂层，

所述第2树脂层与所述第1树脂层相比由固化收缩产生的应力较小。

本发明的磁性体检测传感器的第2树脂层与第1树脂层相比由固化收缩产生的应力较小。因此，在本发明的磁性体检测传感器中，与树脂密封层是单层的情况相比，能够减小施加于半导体芯片的封装应力，能够高精度地检测被检测体的接近。

附图说明

图1的(a)是示出本发明的第1实施方式的磁性体检测传感器的俯视图。图1的(b)是沿着图1的(a)所示的磁性体检测传感器的L-L线的剖视图。

图2的(a)是用于对进行了模拟的磁性体检测传感器的形状进行说明的俯视图。图2的(b)是沿着图2的(a)所示的磁性体检测传感器的L1-L1线的剖视图。

图3是示出第2树脂层的弹性模量与施加于半导体芯片的封装应力的关系的图。

图4的(a)是示出本发明的第1实施方式的磁性体检测传感器的变形例的俯视图。图4的(b)是沿着图4的(a)所示的磁性体检测传感器的L2-L2线的剖视图。

图5的(a)是示出本发明的第2实施方式的磁性体检测传感器的俯视图。图5的(b)是沿着图5的(a)所示的磁性体检测传感器的L3-L3线的剖视图。

图6是示出本发明的第1实施方式的磁性体检测传感器的其他变形例的剖视图。

图7是示出本发明的第1实施方式的磁性体检测传感器的另一个变形例的剖视图。

标号说明

10、10A、10B、10C：磁性体检测传感器；11、11a、11b：支承基板；12：半导体芯片；13：永磁体；14：凹部；15：树脂密封层；111：支承基板(第1支承基板)；112：支承基板(第2支承基板)；121：磁场检测元件；122：导电体层；122b：引线框；151：树脂层(第1树脂层)；152：树脂层(第2树脂层)。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的磁性体检测传感器进行详细说明。另外，为了使本发明的特征容易理解，方便起见，在以下的说明中使用的附图有时对作为特征的部分进行放大而示出。因此，各结构要素的尺寸比例等未必与实际相同。并且，在以下的说明中例示的材质、尺寸等是一个例子。因此，本发明并不限定于仅为以下所示的实施方式，能够在不变更本发明的主旨的范围内适当变更而实施。

[第1实施方式]

图1的(a)是示出本发明的第1实施方式的磁性体检测传感器的俯视图。图1的(b)是沿着图1的(a)所示的磁性体检测传感器的L-L线的剖视图。

作为磁性体检测传感器10的检测对象的被检测体是磁性体。作为被检测体，没有特别地限定，例如列举出由铁等磁性材料构成的部件、含有磁性体粒子的磁性涂料等。

如图1的(a)和图1的(b)所示，磁性体检测传感器10具有：支承基板11；半导体芯片12，其设置在支承基板11上；永磁体13，其设置在支承基板11上；以及树脂密封层15，其包覆半导体芯片12和永磁体13。树脂密封层15具有树脂层151(对应于技术方案中的第1树脂层。)和树脂层152(对应于技术方案中的第2树脂层。)。

支承基板11可以是柔性基板，也可以是硬质(刚性)基板。支承基板11具有未图示的由Cu等导电材料构成的布线以及布线所电连接的输出端子。

优选支承基板11的正面由与树脂密封层15所具有的树脂层152紧贴性高的材料形成。作为这样的支承基板11，例如，能够使用正面被抗蚀剂覆盖的印刷基板。

如图1的(a)和图1的(b)所示，半导体芯片12隔着设置在支承基板11上的导电体层122而设置在支承基板11上。半导体芯片12被树脂密封层15所具有的树脂层151和导电体层122包围。

优选导电体层122由与树脂密封层15所具有的树脂层151和树脂层152紧贴性高的导电性材料形成。具体来说，作为导电体层122，例如能够使用由Cu-Sn合金、Cu-Fe合金等金属构成的导电体层。

半导体芯片12具有磁场检测元件121。如图1的(a)和图1的(b)所示，磁场检测元件121配置于半导体芯片12的上表面。作为磁场检测元件121，例如列举出霍尔元件。磁场检测元件121产生与z轴方向(图1的(b)中的上下方向)的磁场成分对应的输出。

在磁性体检测传感器10中，形成有用于从半导体芯片12取出磁性体检测传感器10的输出信号的电连接。具体来说，半导体芯片12与导电体层122通过未图示的线接合(wirebonding)而连接。此外，导电体层122与配置于支承基板11的未图示的由Cu等导电材料构成的布线通过焊接而连接，在支承基板11内，布线与未图示的输出端子通过其他布线电连接。

永磁体13设置在支承基板11上。永磁体13具有不同的磁极A、B，连接磁极A、B的方位为磁化方向。在永磁体13中，例如，磁极A是N极，磁极B是S极。在本实施方式中，如图1的(a)所示，在支承基板11上的沿着永磁体13的磁化方向的位置配置有磁场检测元件121。如图1的(a)和图1的(b)所示，永磁体13被树脂密封层15所具有的树脂层152和支承基板11包围。

树脂层151使永磁体13露出并包覆半导体芯片12。树脂层151仅包覆半导体芯片12的上表面和侧面以及导电体层122的与半导体芯片12的边界附近。

并且，树脂层152连续地包覆永磁体13和树脂层151。树脂层152包覆永磁体13和树脂层151的上表面和侧面、导电体层122的未被树脂层151包覆的部分、支承基板11的上表面的露出部分的主要部分。设置于支承基板11的未图示的由Cu等导电材料构成的布线和其他元件优选被树脂层152包覆。

半导体芯片12被树脂密封层15所具有的树脂层151和覆盖树脂层151的树脂层152这2层树脂层覆盖。通过树脂密封层15中的主要与半导体芯片12接触配置的树脂层151来保护半导体芯片12免受机械刺激和水分的伤害。

并且，永磁体13仅被树脂密封层15所具有的树脂层152覆盖。仅通过树脂密封层15中的树脂层152来保护永磁体13免受机械刺激和水分的伤害。

在磁性体检测传感器10的树脂密封层15中，树脂层152与树脂层151相比由固化收缩产生的应力较小(封装应力较小)。

玻璃转变温度(Tg)越高的树脂，固化收缩产生的应力越大。并且，弹性模量越大的树脂，固化收缩产生的应力越大。

因此，树脂层152的封装应力比树脂层151的封装应力小的树脂密封层15例如优选以下所示的(1)～(3)中的任意一种。

(1)树脂层151的玻璃转变温度比树脂层152的玻璃转变温度高。

(2)树脂层151的弹性模量比树脂层152的弹性模量大。

(3)树脂层151的玻璃转变温度比树脂层152的玻璃转变温度高，并且树脂层151的弹性模量比树脂层152的弹性模量大。

在树脂密封层15是(1)～(3)中的任意一种的情况下，施加于半导体芯片12的由固化收缩产生的应力中的树脂层152所产生的贡献更少。其结果是，施加于半导体芯片12的封装应力更小，这是优选的。

这里，对为了调查磁性体检测传感器的第2树脂层的弹性模量与施加于半导体芯片的封装应力之间的关系而进行的模拟进行说明。

图2的(a)是用于对进行了模拟的磁性体检测传感器的形状进行说明的俯视图。图2的(b)是沿着图2的(a)所示的磁性体检测传感器的L1-L1线的剖视图。在图2的(a)和图2的(b)所示的磁性体检测传感器10A中，对与图1的(a)和图1的(b)所示的磁性体检测传感器10相同的部件标注相同的标号，省略重复的说明。图3是示出通过模拟求出的、第2树脂层的弹性模量与施加于半导体芯片的封装应力之间的关系的图。

模拟是通过扩展公知的应力计算方法而实施的。在公知的应力计算方法中，仅对与主应力轴(例如x轴)垂直的平面构造中的单一方向(例如z轴方向)的层构造假设详细的多层构造，求解根据力的平衡和位移的连续得到的方程式。更详细来说，假设位移是连续的，并且各层的弯曲半径相等，对于作用于各层的轴力及弯曲力矩，通过求解平衡式来求出轴应力。与此相对，在本模拟中，对与主应力轴(例如x轴)垂直的平面构造整体、即yz面假设多柱构造，并且假设各柱的主应力轴方向的弯曲半径相等，从而求解由力的平衡与位移的连续组成的方程式。

在该模拟中，按照以下所示的条件，计算图2所示的磁性体检测传感器10A的半导体芯片12的25℃下的x轴方向的轴应力与y轴方向的轴应力之和来作为施加于半导体芯片的封装应力。另外，在本模拟中，关于图2所示的导电体层122，由于对固化收缩产生的应力的贡献小，因此省略。表示模拟结果的图3的纵轴是以MPa为单位表示的x轴方向的轴应力与y轴方向的轴应力之和，横轴是以GPa为单位表示的第2树脂层的弹性模量。

上述模拟条件如下所示。

(一)关于支承基板11

如图2的(b)所示，支承基板11的厚度为1.0mm。并且，如图2的(a)所示，x方向的长度为9.0mm，y方向的长度为5.0mm。

并且，支承基板11的弹性模量为25GPa，线膨胀系数为7ppm/℃。

(二)关于半导体芯片12

如图2的(b)所示，半导体芯片12的厚度为0.15mm。并且，如图2的(a)所示，半导体芯片12的x方向和y方向的长度为1.3mm。

半导体芯片12由硅基板构成，弹性模量为168GPa，线膨胀系数为2.6ppm/℃。

(三)关于永磁体13

如图2的(b)所示，永磁体13的厚度为0.5mm。并且，如图2的(a)所示，x方向和y方向的长度为3.0mm。

并且，永磁体13与半导体芯片12之间的x方向的距离为1.8mm。

作为永磁体13，使用了由NdFeB构成的磁体和由SmCo构成的磁体这两种。

由NdFeB构成的磁体的弹性模量为167GPa，磁化垂直方向上的线膨胀系数为-1.5ppm/℃。

由SmCo构成的磁体的弹性模量为118GPa，磁化垂直方向上的线膨胀系数为10ppm/℃。

(四)关于树脂层151

如图2的(b)所示，树脂层151的厚度从半导体芯片12的上表面起为0.3mm。并且，如图2的(a)所示，树脂层151的缘部与半导体芯片12的侧面之间的x方向和y方向的距离为0.8mm。

树脂层151的玻璃转变温度为125℃，玻璃转变温度以下的线膨胀系数为12ppm/℃，弹性模量为25GPa。

(五)关于树脂层152

如图2的(b)所示，树脂层152的厚度从支承基板11的上表面起为2.0mm。并且，如图2的(a)和图2的(b)所示，树脂层152的x方向和y方向的长度为与支承基板11相同的尺寸。

树脂层152的玻璃转变温度为125℃，玻璃转变温度以下的线膨胀系数为12ppm/℃。树脂层152的弹性模量为0.01GPa～20GPa的范围。

从图3所示的模拟结果可知，作为永磁体13，无论是使用了由NdFeB构成的磁体的情况还是使用了由SmCo构成的磁体的情况，在树脂密封层15具有包覆半导体芯片的树脂层151和包覆树脂层151的树脂层152的情况下，通过减小树脂层152的弹性模量，施加于半导体芯片12的封装应力接近为零(减小)。另外，在为了得到图3所示的结果而使用的模拟中，针对树脂密封的磁传感器，确认了与实际的实验结果具有高相关性。

为了保护半导体芯片12免受机械刺激和水分的伤害，优选树脂层151的玻璃转变温度(Tg)为85℃以上，更优选为125℃以上。

为了保护半导体芯片12免受机械刺激和水分的伤害，优选树脂层151在实用温度范围、例如-40℃～85℃的范围内具有充分的弹性模量。优选树脂层151的弹性模量为1GPa～30GPa的范围，更优选为1GPa～10GPa的范围。

为了抑制树脂密封层15的封装应力，优选树脂层152的玻璃转变温度(Tg)为小于85℃的范围，更优选为小于-10℃的范围。

为了抑制树脂密封层15的封装应力，优选树脂层152的弹性模量小于1GPa，更优选小于0.1GPa。

作为玻璃转变温度为85℃以上、弹性模量为1GPa～30GPa的范围的树脂层151，例如可以使用混合有二氧化硅填料的环氧系树脂那样在标准的树脂封装中使用的树脂层。特别是，作为树脂层151，优选混合有球状二氧化硅填料的环氧树脂等、流动性优异的环氧系树脂。树脂层151的厚度越薄，从树脂层151对磁场检测元件121施加的由固化收缩产生的应力越小。由流动性优异的环氧系树脂构成的树脂层151的厚度能够容易地减薄，因此优选。

通常用于树脂封装的环氧系树脂的玻璃转变温度(Tg)为100℃～160℃的范围，弹性模量为15GPa～35GPa的范围，因此，例如只要玻璃转变温度为125℃且弹性模量为25GPa，则可以使用。

作为玻璃转变温度为小于85℃的范围且弹性模量小于1GPa的树脂层152的材料，例如列举出聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、烯烃系树脂、聚氨酯系树脂等。其中，特别是在使用通常的刚性基板即环氧玻璃基板(FR4)作为支承基板11的情况下，由于聚酯系树脂与支承基板11的紧贴性良好，因此优选树脂层152由聚酯系树脂构成。

通常的聚酯系树脂的玻璃转变温度(Tg)为-100℃～80℃的范围，弹性模量为0.01GPa～0.1GPa的范围，因此，例如只要玻璃转变温度为-60℃且弹性模量为0.05GPa，则可以使用。

【磁性体检测传感器的制造方法】

接着，以第1实施方式的磁性体检测传感器10的制造方法为例来进行说明。

首先，制造半导体芯片12。具体来说，通过公知的方法，在由硅基板等构成的半导体基板上进行形成集成电路的晶片处理工序(前工序)。在晶片处理工序中，例如，通过进行使用了半导体基板的通常的互补型金属氧化膜半导体(CMOS)工艺，能够在半导体基板上制造磁场检测元件121。在形成霍尔元件作为磁场检测元件121的情况下，例如能够使用如下的方法：使用具有P型的导电性的基板作为半导体基板，对磷原子进行离子注入。在晶片处理工序中，也可以使用CMOS工艺在半导体基板上形成对磁场检测元件121的输出信号进行处理的电路。

之后，对晶片处理工序后的半导体基板进行背面研磨，并进行切割。由此，得到从半导体基板切出的半导体芯片12。

接着，在支承基板11上的规定位置处印刷作为导电体层122的导电性材料膏并载置半导体芯片12，利用回流炉进行加热并安装。由此，在支承基板11上的规定位置经由导电体层122来固定(芯片接合)半导体芯片12。

然后，通过线接合将半导体芯片12和导电体层122电连接。

接着，例如使用模具来形成包覆半导体芯片12、线接合(未图示)以及导电体层122的与半导体芯片12的边界附近的树脂层151，从而将半导体芯片12与导电体层122的一部分密封。

接着，将永磁体13固定在支承基板11上的规定位置。永磁体13能够使用粘接剂固定在支承基板11上。作为粘接剂，优选在以后的工序中能够确保充分的粘接强度，并且是非磁性的。具体来说，作为粘接剂，例如可以使用热固性的环氧树脂或预浸料等。

然后，例如使用热熔模具来形成树脂层152并进行密封，该树脂层包覆永磁体13、树脂层151、导电体层122的未被树脂层151包覆的部分。

通过以上工序，可得到具有树脂密封层15的磁性体检测传感器10。

接着，对磁性体检测传感器10的动作进行说明。

在磁性体检测传感器10与作为检测对象的被检测体充分分离的情况下，磁场检测元件121仅检测永磁体13所产生的磁场中的图1的(a)和图1的(b)所示的z轴方向的磁场成分的值(Bz0)。在磁场检测元件121是霍尔元件的情况下，来自磁场检测元件121的输出是作为与z轴方向的磁场成分的值(Bz0)成比例的电压信号而得到的。

当未图示的被检测体从图1的(b)所示的z轴的正方向接近时，永磁体13的磁通发生变化。即，根据被检测体与磁性体检测传感器10之间的距离，磁场检测元件121所检测的z轴方向的磁场成分的值(Bz1)发生变化。因此，磁场检测元件121所检测的z轴方向的磁场成分的值的差(Bz1与Bz0之差)是表示被检测体与磁性体检测传感器10之间的距离r的指标。

在磁性体检测传感器10中，来自磁场检测元件121的输出信号根据需要由未图示的电路进行处理。作为输出信号的处理，例如，可以是与规定的磁场成分的值(Bzt)的比较，也可以是输出电压的放大。

当将磁场检测元件121的磁偏置(offset)设为Bo，将磁灵敏度设为S时，来自磁场检测元件121的输出信号V1、V0相对于所检测的磁场成分Bz1、Bz0为V1＝(Bz1+Bo)/S、V0＝(Bz0+Bo)/S。

在磁性体检测传感器10中，由作为树脂密封层15的树脂固化收缩而产生的应力通过压电电阻效应或压电霍尔效应而使磁场检测元件121的磁偏置(Bo)和磁灵敏度(S)发生变化。因此，封装应力使针对检测出的磁场成分Bz1、Bz0设计的来自磁场检测元件121的输出信号V1、V0偏离设计值。因此，当封装应力大时，难以准确地检测被检测体与磁性体检测传感器10之间的距离r。

在磁性体检测传感器10中，如图1的(a)和图1的(b)所示，树脂密封层15具有树脂层151和树脂层152，树脂层152是与树脂层151相比由固化收缩产生的应力较小的树脂层。因此，在本实施方式的磁性体检测传感器10中，与树脂密封层是单层的情况相比，能够减小施加于半导体芯片12的封装应力，能够高精度地检测被检测体的接近。

更详细来说，磁性体检测传感器10的半导体芯片12被树脂层151和覆盖该树脂层151的树脂层152这2层树脂层覆盖。由于树脂层151与树脂层152相比由固化收缩产生的应力较大，所以主要对半导体芯片12施加由与半导体芯片12接触的树脂层151产生的封装应力。

在本实施方式中，由于树脂层151是树脂密封层15的一部分，所以例如与专利文献1那样树脂层为单层、其材料为树脂层151的情况相比，树脂层151的体积较小。因此，即使树脂层151是与树脂层152相比由固化收缩产生的应力较大的树脂层，与树脂密封层为单层、其材料为树脂层151的情况相比，也能够减小施加于半导体芯片12的封装应力。

其结果是，在磁性体检测传感器10中，施加于半导体芯片12的封装应力对磁场检测元件121的磁偏置(Bo)和磁灵敏度(S)造成的影响减小。因此，根据磁性体检测传感器10，能够准确地检测被检测体与磁性体检测传感器10之间的距离r，能够高精度地检测被检测体的接近。

并且，在磁性体检测传感器10中，半导体芯片12被形成树脂密封层15的树脂层151和树脂层152这2层树脂层覆盖。因此，在磁性体检测传感器10中，半导体芯片12及将半导体芯片12与导电体层122连接的线接合部主要被树脂层151保护以免受机械刺激。作为树脂层151，通过使用玻璃转变温度(Tg)高、弹性模量大的树脂，能够防止因机械刺激导致的半导体芯片12的裂纹和线接合的断线。并且，通过利用与导电体层122紧贴的树脂层151包覆半导体芯片12，保护半导体芯片12免受水分的伤害。

并且，在磁性体检测传感器10中，通过利用树脂层152包覆永磁体13，能够防止因机械刺激造成的永磁体13的脱离。并且，在磁性体检测传感器10中，通过利用与支承基板11紧贴的树脂层152包覆永磁体13，保护永磁体13免受水分的伤害。

因此，在本实施方式中，通过树脂密封层15来保护半导体芯片12和永磁体13免受机械刺激和水分的伤害，因此能够在不损害可靠性的情况下减小封装应力。

因此，根据本实施方式，能够实现施加于半导体芯片12的封装应力小的、能够高精度地检测被检测体的接近并且可靠性良好的磁性体检测传感器10。

图4的(a)是示出本发明的第1实施方式的磁性体检测传感器的变形例的俯视图。图4的(b)是沿着图4的(a)所示的磁性体检测传感器的L2-L2线的剖视图。

图4的(a)和图4的(b)所示的磁性体检测传感器10B与图1的(a)和图1的(b)所示的磁性体检测传感器10不同之处仅在于导电体层151的形状。因此，在图4的(a)和图4的(b)所示的磁性体检测传感器10B中，对与磁性体检测传感器10相同的部件标注相同的标号，省略重复的说明。

图4的(b)所示的变形例的导电体层是引线框122b。在引线框122b上设置有具有磁场检测元件121的半导体芯片12。

如图4的(b)所示，引线框122b和半导体芯片12通过被树脂层151密封而一体化，固定于支承基板11上的规定位置。由此，在图4的(b)所示的磁性体检测传感器10B中，在引线框122b与支承基板11之间的一部分中存在树脂层151。

如图4的(a)和图4的(b)所示，引线框122b的一部分从树脂层151露出。引线框122b中的从树脂层151露出的部分通过焊接等与配置于支承基板11的未图示的由Cu等导电材料构成的布线电连接。

在本变形例中，树脂层151仅包覆半导体芯片12的上表面和侧面、引线框122b的未设置半导体芯片12侧的面(图4的(b)中的下表面)的一部分、引线框122b与半导体芯片12的边界附近。

在本变形例中，树脂层152包覆永磁体13及树脂层151的上表面和侧面、引线框122b的未被树脂层151包覆的部分以及支承基板11的上表面的未被树脂层151包覆的一部分。在本变形例中，优选设置于支承基板11的未图示的由Cu等导电材料构成的布线和其他元件被树脂层152包覆。

图4的(a)和图4的(b)所示的磁性体检测传感器10B例如能够通过以下所示的制造方法来制造。

首先，与上述图1的(a)和图1的(b)所示的磁性体检测传感器10的制造方法同样地制造半导体芯片12。

接着，例如使用导电性材料膏将半导体芯片12粘接在引线框122b上。然后，例如通过线接合将引线框122b和半导体芯片12电连接。

接着，例如使用模具来形成树脂层151并将引线框122b的一部分与半导体芯片12密封，其中，该树脂层151仅包覆半导体芯片12的上表面和侧面、线接合部(未图示)、引线框122b的未设置半导体芯片12侧的面(图4的(b)中的下表面)的一部分、以及引线框122b与半导体芯片12的边界附近。

然后，在支承基板11上的规定位置处印刷导电性材料膏，载置由树脂层151一体化的引线框122b和半导体芯片12，利用回流炉进行加热并固定。由此，在支承基板11上的规定位置处固定引线框122b和半导体芯片12。

接着，与上述图1的(a)和图1的(b)所示的磁性体检测传感器10同样，在支承基板11上的规定位置处固定永磁体13。

然后，例如使用热熔模具来形成树脂层152并密封，其中，该树脂层152包覆永磁体13、树脂层151的上表面和侧面、引线框122b的未被树脂层151包覆的部分以及支承基板11的上表面的未被树脂层151包覆的一部分。

通过以上工序，可得到图4的(a)和图4的(b)所示的磁性体检测传感器10B。

图4的(a)和图4的(b)所示的磁性体检测传感器10B具有树脂密封层15，该树脂密封层15具有树脂层151和树脂层152，该树脂层151使永磁体13露出并包覆半导体芯片12，该树脂层152连续地包覆永磁体13和树脂层151，树脂层152与树脂层151相比由固化收缩产生的应力较小。因此，磁性体检测传感器10B与上述图1的(a)和图1的(b)所示的磁性体检测传感器10同样，与树脂密封层是单层的情况相比，能够减小施加于半导体芯片12的封装应力，能够高精度地检测被检测体的接近。

【第2实施方式】

图5的(a)是示出本发明的第2实施方式的磁性体检测传感器的俯视图。图5的(b)是沿着图5的(a)所示的磁性体检测传感器的L3-L3线的剖视图。

第2实施方式的磁性体检测传感器10C与第1实施方式的磁性体检测传感器10不同之处在于图1的(b)和图5的(b)所示的支承基板的形状以及半导体芯片12与永磁体13的z轴方向的位置关系。因此，在第2实施方式中，对与第1实施方式相同的部件标注相同的标号，省略重复的说明。

如图5的(a)和图5的(b)所示，第2实施方式的磁性体检测传感器10C所包含的支承基板11a在俯视时的大致中央部具有凹部14。

支承基板11a由支承基板112(第2支承基板)和固定在支承基板112上的支承基板111(第1支承基板)构成。

作为支承基板112，例如能够使用刚性基板、铝基板、酚醛纸基板等。

作为支承基板111，例如可以使用刚性基板，也可以使用柔性基板。在支承基板111的俯视时的大致中央部开有相当于凹部14的贯通孔。优选支承基板111的正面由与树脂密封层15所具有的树脂层152紧贴性高的材料形成。

如图5的(a)和图5的(b)所示，支承基板11a能够由支承基板112和具有相当于凹部14的贯通孔的支承基板111构成，但也可以通过对单一的印刷基板的俯视时的大致中央部进行切削而形成凹部，从而制造出支承基板11a。

在图5的(b)中，标号0表示永磁体13的z轴方向的中心面。标号hs表示从支承基板11a的正面到磁场检测元件121的上表面的高度。

在磁性体检测传感器10C中，永磁体13配置在设置于支承基板11a上的凹部14内。因此，在磁性体检测传感器10C中，与第1实施方式的磁性体检测传感器10相比，能够增加永磁体13的厚度。永磁体13的厚度例如能够设为图5的(b)所示的从支承基板11a的正面到磁场检测元件121的上表面的高度hs的2倍以上。

如图5的(a)和图5的(b)所示，半导体芯片12隔着设置在支承基板11a上的凹部14以外的区域的导电体层122而设置在支承基板11a上。与第1实施方式的磁性体检测传感器10同样，半导体芯片12具有磁场检测元件121。

在磁性体检测传感器10C中，树脂层152包覆永磁体13及树脂层151的上表面和侧面、凹部14内、导电体层122的未被树脂层151包覆的部分和未被树脂层151包覆的支承基板11的上表面的一部分。在本实施方式中，优选设置于支承基板11a的未图示的由Cu等导电材料构成的布线和其他元件被树脂层152包覆。

接着，对磁性体检测传感器10C的动作进行说明。

在磁性体检测传感器10C中，当未图示的被检测体从图5的(a)和图5的(b)所示的z轴的正方向接近时，磁场检测元件121检测磁场成分的变化量(Bz1-Bz0)。磁场检测元件121所检测的磁场成分的变化量(Bz1-Bz0)能够通过满足以下的(1)和(2)这2个条件而增大。

(1)永磁体13的z轴方向的厚度大。

(2)磁场检测元件121位于比永磁体13的z轴方向的中心面即平面O靠上侧(远离支承基板11a的一侧)的位置。

即，在磁性体检测传感器10C中，增大永磁体13的z轴方向的厚度，并且通过凹部14的深度的值，能够同时使上述(1)和(2)的条件最佳化。其结果是，施加于磁场检测元件121的磁场的绝对值增大，磁性体检测传感器10C的灵敏度提高。

与此相对，在包含不具有凹部14的支承基板11的第1实施方式的磁性体检测传感器10中，如图1的(b)所示，永磁体13的厚度越厚，磁场检测元件121越配置在比永磁体13的z轴方向的中心面靠下侧(接近支承基板11的一侧)的位置。因此，在第1实施方式的在磁性体检测传感器10中，与本实施方式的磁性体检测传感器10C相比，通过使永磁体13的厚度增加而产生的磁场成分的变化量(Bz1-Bz0)的增加较小。

在磁性体检测传感器10C中，由于支承基板11a具有凹部14，所以例如能够使用厚度厚的永磁体13来提高灵敏度。

并且，在本实施方式中，在制造磁性体检测传感器10C时的将永磁体13固定在支承基板11a上的工序中，能够沿着凹部14的内壁面设置永磁体13。因此，在本实施方式的磁性体检测传感器10C中，与第1实施方式的磁性体检测传感器10相比，xy面内的永磁体13的配置精度良好。其结果是，本实施方式的磁性体检测传感器10C的精度更加良好。

并且，本实施方式的磁性体检测传感器10C与第1实施方式的磁性体检测传感器10同样，树脂密封层15具有树脂层151和树脂层152，树脂层152与树脂层151相比由固化收缩产生的应力较小。因此，本实施方式的磁性体检测传感器10C与第1实施方式的磁性体检测传感器10同样，与树脂密封层是单层的情况相比，能够减小施加于半导体芯片12的封装应力，能够高精度地检测被检测体的接近。并且，根据本实施方式的磁性体检测传感器10C，与第1实施方式的磁性体检测传感器10同样，通过树脂密封层15来保护半导体芯片12和永磁体13免受机械刺激和水分的伤害，能够在不损害可靠性的情况下减小封装应力。

在上述实施方式中，以树脂密封层15仅形成在支承基板11、11a的一个表面上的情况为例来进行了说明，但树脂密封层也可以设置在包含支承基板的另一个面即背面在内的两个面上，例如，支承基板的两个面的整面也可以被第2树脂层152包覆。图6是示出本发明的第1实施方式的磁性体检测传感器的其他变形例的剖视图，示出了支承基板11的两个面的整面被第2树脂层152包覆的磁性体检测传感器10D的剖视图。

在上述实施方式中，以支承基板11、11a由刚性基板或柔性基板构成的情况为例来进行了说明，但如图7所示，支承基板11b也可以由其他材料、例如与第2树脂层152相同的材料构成。图7是示出本发明的第1实施方式的磁性体检测传感器的另一个变形例的剖视图，示出了支承基板11b由与第2树脂层152相同的材料构成的磁性体检测传感器10E的剖视图。示出了被第1树脂层151覆盖的、具有磁场检测元件121的半导体芯片12和永久磁铁13从上方被第2树脂层152覆盖、从下方被由与第2树脂层152相同的材料构成的支承基板11b覆盖的情形。支承基板11b构成与树脂密封层15对置的第2树脂密封层。支承基板11b可以在与树脂层152的形成不同的工序中形成，也可以与树脂层152同时形成。

在图1、图4及图5所示的磁性体检测传感器10、10B、10C中，以树脂密封层15仅形成在支承基板11、11a的上表面的一部分的情况为例来进行了说明，但如图2所示的磁性体检测传感器10A那样，树脂密封层15也可以包覆支承基板11的上表面的整面。