[發明專利]銻-銦系化合物半導體磁阻連續電流傳感器及其制造方法

在審

• 申請號: 202010624900.9
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN113884956A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 李少平;劉紅超;陳南翔
• 申請（專利權）人: 華潤微電子控股有限公司
• 主分類號: G01R33/09
• 分類號: G01R33/09;G01R33/00;H01L43/08;H01L43/12
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 虞凌霄

1.一種銻-銦系化合物半導體磁阻連續電流傳感器，其特征在于，包括：

第一介質層，包括第一面和與所述第一面相背的第二面；

銻-銦系化合物半導體磁阻芯片，形成于所述第一介質層的第一面；

導線，形成于所述第一介質層的第一面；

永磁軟磁復合層，包括永磁層和軟磁層，所述永磁軟磁復合層在所述第一面的正投影覆蓋所述銻-銦系化合物半導體磁阻芯片；

其中，所述永磁層的矯頑場比所述軟磁層的矯頑場大至少50％，且所述軟磁層的飽和磁感應強度比所述永磁層的剩余磁感應強度大至少100％。

2.根據權利要求1所述的銻-銦系化合物半導體磁阻連續電流傳感器，其特征在于，還包括基片和粘接層，所述基片通過所述粘接層與所述永磁軟磁復合層固定連接。

3.根據權利要求1所述的銻-銦系化合物半導體磁阻連續電流傳感器，其特征在于，所述永磁軟磁復合層包括第一永磁軟磁復合層和第二永磁軟磁復合層，所述第一永磁軟磁復合層朝向所述第二面設置，第二永磁軟磁復合層朝向所述第一面設置；所述銻-銦系化合物半導體磁阻連續電流傳感器還包括第二介質層，所述第二介質層設于所述第一面與所述第二永磁軟磁復合層之間。

4.根據權利要求2所述的銻-銦系化合物半導體磁阻連續電流傳感器，其特征在于，所述粘接層包括Ti、Ta、Ru中的至少一種材料和/或包括環氧型高溫粘接劑。

5.根據權利要求1所述的銻-銦系化合物半導體磁阻連續電流傳感器，其特征在于，所述第一介質層的材料包括硅氧化物、鋁氧化物、硅氮化物中的至少一種，厚度為20納米-100納米。

6.根據權利要求1所述的銻-銦系化合物半導體磁阻連續電流傳感器，其特征在于，所述軟磁層的材料包括鐵鈷系合金和/或鎳鐵系合金，所述鎳鐵系合金中的鎳占鎳鐵系合金的質量分數為30％～90％。

7.根據權利要求1所述的銻-銦系化合物半導體磁阻連續電流傳感器，其特征在于，所述永磁層的材料包括以下合金中的至少一種：Co-Cr-Fe系合金，Fe-Co硬磁合金，Fe-Co-Mo三元硬磁合金，Fe-Co-W三元硬磁合金，Fe-Ni-Al合金，Fe-Ni-Al-Co合金。

8.根據權利要求3所述的銻-銦系化合物半導體磁阻連續電流傳感器，其特征在于，所述第一永磁軟磁復合層包括軟磁層-永磁層-軟磁層順序疊設形成的三層結構，或軟磁層和永磁層和疊設形成的雙層結構；所述第二永磁軟磁復合層包括軟磁層-永磁層-軟磁層順序疊設形成的三層結構，或軟磁層和永磁層和疊設形成的雙層結構。

9.一種銻-銦系化合物半導體磁阻連續電流傳感器的制造方法，其特征在于，通過MEMS工藝制造，所述方法包括：

獲取基片，所述基片包括第一面和與所述第一面相背的第二面；

在所述基片的第一面形成粘接層；

在所述粘接層的與所述基片相背的一面形成第一永磁軟磁復合層；所述第一永磁軟磁復合層包括永磁層和軟磁層，所述永磁層的矯頑場比所述軟磁層的矯頑場大至少50％，且所述軟磁層的飽和磁感應強度比所述永磁層的剩余磁感應強度大至少100％；

形成第一介質層；

在所述第一介質層的一面形成導線和銻-銦系化合物半導體磁阻芯片；

其中，所述第一介質層形成于所述第二面上、所述導線和銻-銦系化合物半導體磁阻芯片形成于所述第一介質層的與所述第二面相背的一面，或所述第一介質層形成于所述第一永磁軟磁復合層的與所述粘接層粘接的一面相背的一面上、所述導線和銻-銦系化合物半導體磁阻芯片形成于所述第一介質層的與所述第一永磁軟磁復合層接觸的一面相背的一面。

10.根據權利要求9所述的銻-銦系化合物半導體磁阻連續電流傳感器的制造方法，其特征在于，所述在所述粘接層的與所述基片相背的一面形成第一永磁軟磁復合層的步驟采用的工藝為濺射、真空鍍膜及電鍍中的一種；

所述在所述第一介質層的一面形成導線和銻-銦系化合物半導體磁阻芯片的步驟采用的工藝為濺射或真空蒸鍍。