一种应用于三维霍尔传感器的霍尔器件及其方法技术

本发明专利技术涉及一种应用于三维霍尔传感器的霍尔器件，其特征在于：所述霍尔器件为完全对称的两个十字结构的深N阱；所述十字结构的深N阱的四个端和中心分别设置有重掺杂的N+区层，所述四个端点重掺杂的N+区层与中心重掺杂的N+区层之间均设置有高掺杂的P+区层。本发明专利技术采用高压CMOS工艺制备，具备了较深的N阱，提高了器件的灵敏度，在时序的控制下，可分时对三个轴向上的磁感应强度进行侦测，相比于分立式的三维霍尔器件，大大减小了版图面积。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于三维霍尔传感器的霍尔器件及其方法
本专利技术涉及一种应用于三维霍尔传感器的霍尔器件及其方法。
技术介绍
目前，三维霍尔传感器由前端的霍尔器件完成磁电转换功能，结构主要为分立式，包括一组水平霍尔器件和两组垂直霍尔器件。水平霍尔器件主要为十字形结构，用于侦测垂直于芯片表面的磁场，在对称的两端施加偏置电压，将有电流穿过器件，存在磁场时，载流子受到洛伦茨力的影响产生偏移，在其余两端获得霍尔电压。垂直霍尔器件用于侦测平行于芯片表面的磁场，因此需要两组霍尔器件，分别对应于X轴和Y轴磁场的侦测，常用结构有四孔、五孔和六孔结构，结构包括一组偏置电极和一组霍尔电极，电极平行分布于结构表面，但在标准工艺下垂直霍尔器件的阱深浅，灵敏度较低；在这些设计中，存在结构不对称或电流路径不对称的缺点，具有较高的失调电压。此外，分立式的结构增大了霍尔器件在版图中的面积。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种应用于三维霍尔传感器的霍尔器件，可分时对三个轴向上的磁感应强度进行侦测，相比于分立式的三维霍尔器件，大大减小了版图面积。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种应用于三维霍尔传感器的霍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于三维霍尔传感器的霍尔器件，其特征在于：所述霍尔器件为完全对称的两个十字结构的深N阱；所述十字结构的深N阱的四个端和中心分别设置有重掺杂的N+区层，所述四个端点重掺杂的N+区层与中心重掺杂的N+区层之间均设置有高掺杂的P+区层。

【技术特征摘要】
1.一种应用于三维霍尔传感器的霍尔器件，其特征在于：所述霍尔器件为完全对称的两个十字结构的深N阱；所述十字结构的深N阱的四个端和中心分别设置有重掺杂的N+区层，所述四个端点重掺杂的N+区层与中心重掺杂的N+区层之间均设置有高掺杂的P+区层。2.根据权利要求1所述的一种应用于三维霍尔传感器的霍尔器件，其特征在于：所述霍尔器件基于硅基板。3.根据权利要求1所述的一种应用于三维霍尔传感器的霍尔器件，其特征在于：所述十字结构为两个三孔垂直霍尔器件的叠加构成。4.根据权利要求3所述的一种应用于三维霍尔传感器的霍尔器件，其特征在于：所述三孔垂直霍尔器件为在深N阱上设置三个重掺杂的N+区层，N+区之间设置高掺杂的P+区。5.根据权利要求1所述的一种应用于三维霍尔传感器的霍尔器件，其特征在于：所述N+区层上设置有接触电极，作为偏置电极或霍尔电极。6.根据权利要求5所述的一种应用于三维霍尔传感器的霍尔器件，其特征在于：所述接触电极采用铝材料。7.根据权利要求1-6任一所述的一种应用于三维霍尔传感器的霍尔器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1:基于硅基板，采用高压CMOS工艺制备两个十字结构深N阱；步骤S2：在十字结构的深N阱的四个端和中心分别制备重掺杂的N+区层；步骤S3:在所述重掺杂的N+区层上方制备对应的接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏榕山，杜宇轩，刘莉莉，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35