[發明專利]隔離的霍爾傳感器結構

在審

• 申請號: 202010517228.3
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN112071976A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: M-C·韋基;R·埃爾韋;M·科尼爾斯;K·胡
• 申請（專利權）人: TDK-邁克納斯有限責任公司
• 主分類號: H01L43/06
• 分類號: H01L43/06;H01L43/04;G01R15/20
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

隔離的霍爾傳感器結構，具有由襯底層和氧化物層組成的載體結構；第一導電類型的半導體區域，其與氧化物層的上側材料鎖合地連接；從半導體區域的上側延伸至載體結構的氧化物層的溝道；第一導電類型的至少三個第一半導體接通區域，其從半導體區域的上側延伸到半導體區域中，溝道包圍半導體區域的箱區域，第一半導體接通區域布置在半導體區域的箱區域且彼此間隔開，在每個第一半導體接通區域上布置有金屬連接接通層，隔離的霍爾傳感器結構具有第二導電類型的第二半導體接通區域，其在箱區域從半導體區域的上側延伸到半導體區域中，每個第二半導體接通區域沿溝道延伸且與第一半導體接通區域間隔開，在每個第二半導體接通區域上布置金屬連接接通層。

技術領域

本發明涉及一種隔離(isoliert)的霍爾傳感器結構。

背景技術

由DE 10 2011 107 767 A1已知一種由多個串聯連接的霍爾傳感器元件組成的霍爾傳感器結構。每個霍爾傳感器元件在n槽區域(Wannengebiet)中包括三個n半導體接通區域，其中，在n半導體接通區域之間分別布置有例如由高摻雜的p⁺擴散組成的隔離區域。

發明內容

在這種背景下，本發明的任務在于說明一種設備，該設備是現有技術的擴展方案。

該任務通過具有根據本發明的特征的霍爾傳感器結構來解決。本發明的有利構型是優選的實施方式。

根據本發明的主題，提供一種隔離的霍爾傳感器結構，其具有由襯底層和氧化物層組成的載體結構。

在氧化物層的上側上構造有第一導電類型的半導體區域，該半導體區域與氧化物層材料鎖合地連接。

此外，構造從半導體區域的上側延伸直至氧化物層的溝道(Graben)，其中，至少一個溝道包圍半導體區域的箱區域(Boxbereich)。

此外，構造第一導電類型的至少三個第一半導體接通區域，所述至少三個半導體接通區域分別從半導體區域的上側延伸到半導體區域中。

第一半導體接通區域分別在半導體區域的箱區域中分別彼此間隔開地布置。

在每個第一半導體接通區域上布置有金屬連接接通層。

此外，隔離的霍爾傳感器結構具有第二導電類型的至少一個第二半導體接通區域，所述至少一個第二半導體接通區域在箱區域中從半導體區域的上側延伸到半導體區域中，其中，每個第二半導體接通區域至少部分地沿著溝道延伸。

第二半導體接通區域與第一半導體接通區域間隔開，并且在每個第二半導體接通區域上布置有金屬連接接通層。

可以理解，載體結構連同半導體區域構造所謂的SOI結構。在此，襯底層和半導體區域分別由硅構成，并且氧化物層構造為二氧化硅層。此外可以理解，借助環繞的溝道將半導體區域劃分成各個部分區域。各個部分區域彼此電隔離，其方式是：溝道從半導體區域的表面伸展直到氧化物層。各個部分區域可以稱為箱區域。

應注意，氧化物層整面地構造在硅晶片上。由此掩埋氧化物層并稱為掩埋氧化物(buriedoxide)。

此外可以理解，半導體區域的由溝道(其也稱為溝渠(Trench)或深溝渠)圍繞的箱區域構造構件的活性區域。換句話說，溝道將活性區域(即箱區域)與剩余的半導體區域(例如相鄰的活性區域)隔離。

可以理解，除了側壁之外，溝道填充有摻雜的多晶硅。優選地，溝道的摻雜的多晶硅與參考電位連接、優選與接地電位連接。由此，尤其在盒之間的電位快速變換時抑制箱區域之間的串擾。

一個優點在于，借助至少一個第二半導體接通區域在箱區域中提供少數電荷載流子。優選地，將每個第二半導體接通區域的第二連接接通層鉗位到參考電位，例如接地。