[發明專利]具有集成霍爾傳感器的半導體裝置

有效

• 申請號: 201210353852.X
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN103022028A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: H.安格雷爾;L.格爾根斯;F.希爾勒;G.波佐維沃;W.里格爾;M.聰德爾
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L27/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;李浩

1.一種半導體裝置，包括：

半導體本體；

半導體器件，包括在所述半導體本體的第一方向上彼此遠離布置的第一負載端子和第二負載端子以及在所述第一負載端子和第二負載端子之間的所述半導體本體中布置的負載路徑；以及

至少一個霍爾傳感器，在與所述第一方向垂直的第二方向上遠離所述半導體器件布置在所述半導體本體中并且包括兩個電流提供端子和兩個測量端子。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中所述半導體本體包括在所述半導體本體的豎直方向上相鄰布置的第一半導體層和第二半導體層以及在所述第一半導體層和所述第二半導體層之間的二維電子氣（2DEG），并且其中所述半導體器件的負載路徑包括所述2DEG的第一部分。

3.根據權利要求2所述的半導體裝置，其中所述霍爾傳感器包括所述2DEG的第二部分。

4.根據權利要求2所述的半導體裝置，其中所述第一層包括GaN并且所述第二層包括AlGaN。

5.根據權利要求2所述的半導體裝置，其中所述第一方向是所述半導體本體的水平方向，并且所述第二方向是所述半導體本體的水平方向。

6.根據權利要求5所述的半導體裝置，其中所述半導體本體進一步包括布置在所述半導體器件和所述霍爾傳感器之間的槽，所述槽延伸通過所述2DEG。

7.根據權利要求6所述的半導體裝置，其中所述槽填充有電絕緣材料。

8.根據權利要求6所述的半導體裝置，其中所述槽在所述半導體本體的水平面中環繞所述半導體器件和所述霍爾傳感器中的一個。

9.根據權利要求2所述的半導體裝置，其中所述半導體器件是包括由所述第一負載端子形成的源極端子、由所述第二負載端子形成的漏極端子以及布置在所述源極端子和漏極端子之間的柵極電極的晶體管，所述柵極電極接觸所述第二半導體層并且在所述半導體本體的豎直方向上遠離所述2DEG布置。

10.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中所述電流提供端子在所述半導體本體的第三水平方向上彼此遠離布置并且所述測量端子在所述半導體本體的第四方向上彼此遠離布置。

11.根據權利要求10所述的半導體裝置，其中所述第三方向和第四方向中的一個與所述第一方向對應并且所述第三方向和第四方向中的另一個與所述第二方向對應。

12.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中第一和第二方向是垂直的。

13.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中所述霍爾傳感器進一步包括控制電極，該控制電極與布置在所述電流提供端子和所述測量端子之間的半導體區域相鄰布置并且通過控制電極電介質與所述半導體區域介電絕緣。

14.根據權利要求13所述的半導體裝置，其中所述半導體器件是MOS晶體管并且進一步包括：

源極區域，電連接到所述第一負載端子；

漏極區域，電連接到所述第二負載端子；

漂移區域；

本體區域，布置在所述源極區域和所述漂移區域之間，所述漂移區域布置在所述本體區域和所述漏極區域之間；以及

柵極電極，與所述本體區域相鄰布置并且通過柵極電介質與所述半導體本體介電絕緣。

15.根據權利要求13所述的半導體裝置，其中所述控制電極布置于在所述半導體本體的豎直方向上延伸的槽中，并且所述控制電極被實現為具有縱向方向的縱向電極。

16.根據權利要求15所述的半導體裝置，其中從所述提供端子或所述測量端子中選擇的第一對端子在所述控制電極的縱向方向上彼此遠離布置。

17.根據權利要求16所述的半導體裝置，其中從自所述提供端子或所述測量端子中選擇的第二對端子中，第一端子布置在所述第一對端子的各端子之間。

18.根據權利要求17所述的半導體裝置，其中從所述第二對端子中，第二端子通過包括所述控制電極的所述槽與所述第一端子分離。

19.根據權利要求17所述的半導體裝置，其中所述半導體器件是MOS晶體管并且從所述第二對端子中，第二端子由所述MOS晶體管的漏極端子形成。

20.根據權利要求1所述的半導體裝置，進一步包括：

電流源，連接到所述霍爾傳感器的電流提供端子；以及

電壓測量器件，連接到所述霍爾傳感器的測量端子。