磁传感器设备制造技术

技术编号:33341752 阅读:65 留言:0更新日期:2022-05-08 09:27
本申请公开了磁传感器设备。一种集成传感器设备(920;970;1070),包括:半导体衬底,包括水平霍尔元件(Hc)和大致位于该水平霍尔元件(Hc)上方的集成磁通量集中器(911;1011),其中,第一磁通量集中器具有几何中心与水平霍尔元件的几何中心对齐的形状;并且其中该形状具有高度(H)和横向尺寸(D),其中H≥30μm和/或其中(H/D)≥25%。集成磁通量集中器可部分并入“互连堆叠”(1223;1323)中。一种生产这种集成传感器设备的方法。成传感器设备的方法。成传感器设备的方法。

【技术实现步骤摘要】
磁传感器设备


[0001]本专利技术总体上涉及磁传感器设备领域,例如位置传感器设备、电流传感器设备、接近度传感器设备等。本专利技术还涉及生产这种设备的方法。

技术介绍

[0002]本领域已知包括半导体衬底和至少一个水平霍尔元件的磁传感器设备。它们用于例如线性位置传感器设备、角度位置传感器设备、电流传感器设备、存在检测器、接近度检测器等。
[0003]众所周知,水平霍尔元件可用于测量垂直于半导体衬底定向的磁场分量(Bz),而垂直霍尔元件和磁阻元件可测量平行于半导体衬底的磁场分量(Bx,By)。
[0004]线性位置传感器系统或角度位置传感器系统通常包括位置传感器设备和磁源,例如永磁体。
[0005]电流传感器系统通常包括电流传感器设备和电导体,例如集成导体或外部导体,例如汇流条。
[0006]接近度传感器系统通常包括传感器设备和可相对于传感器设备移动的导电目标。
[0007]存在磁传感器系统的许多变体,以解决以下需求的一个或多个:使用简单或便宜的磁结构、使用简单或便宜的传感器设备、能够在相对大范围上进行测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成传感器设备(920;970;1070),包括:

半导体衬底(921),包括第一水平霍尔元件(Hc);

第一集成磁通量集中器(911),位于所述第一水平霍尔元件(Hc)上方;其特征在于,

所述第一磁通量集中器(911)具有几何中心与所述水平霍尔元件(Hc)的几何中心对齐的形状;以及其中,所述形状在垂直于所述半导体衬底(921)的方向(Z)上具有高度(H),并且在平行于所述半导体衬底(921)的方向(X,Y)上具有最大横向尺寸(D);并且其中,所述磁通量集中器(iMFC)的所述高度(H)为至少30μm,和/或其中,所述高度(H)与所述最大横向尺寸(D)的比率为至少25%。2.如权利要求1所述的集成传感器设备(920;970;1070),

其中,所述集成磁通量集中器(911)的形状为整体圆柱形形状,或整体锥形形状,或整体截短锥形形状,或旋转对称形状,或围绕纵轴的圆对称形形状,或具有带有规则多边形横截面的整体棱柱形形状,或具有整体蘑菇形形状,或包括主要圆柱形部分,或包括主要圆锥形部分,或包括主要截断圆锥形部分。3.如权利要求2所述的集成传感器设备(920;970;1070),其中,所述圆锥形形状或截短圆锥形形状或圆锥形部分或截短圆锥形部分向所述水平霍尔元件(Hc)逐渐变细。4.如权利要求1所述的集成传感器设备(920;970;1070),其中,所述集成磁通量集中器(iMFC)的所述形状在平行于所述半导体衬底的平面上的横截面具有直径(D)或最大对角线,所述直径(D)或最大对角线的范围为从15μm至40μm,或从15μm至35μm,或从16μm至34μm,或从17μm至33μm,或从18μm至32μm,或从19μm至31μm,或从20μm至30μm。5.如权利要求1所述的集成传感器设备(920;970;1070),其中,所述水平霍尔元件(Hc)在所述衬底上的正交投影完全位于所述集成磁通量集中器的底表面在所述衬底上的正交投影的边缘内;或者其中,所述集成磁通量集中器的所述底表面在所述衬底上的正交投影完全位于所述水平霍尔元件(Hc)在所述衬底上的正交投影的边缘内;或者其中,所述水平霍尔元件(Hc)在所述衬底上的正交投影的边缘与所述集成磁通量集中器的所述底表面在所述衬底上的正交投影的边缘相交。6.如权利要求1所述的集成传感器设备(920;970;1070),其中,所述传感器设备为电流传感器设备,或者其中,所述传感器设备是线性位置传感器设备;或者其中,所述传感器设备是角度位置传感器设备。7.如权利要求1所述的集成传感器设备(920;970;1070),其中,所述水平霍尔元件(Hc)和所述集成磁通量集中器(911)之间的距离(d)是从1μm至20μm范围内的值。8.如权利要求1所述的集成传感器设备(920;970;1070),其中,所述半导体衬底包括互连堆叠(1323),所述互连堆叠包括由多个绝缘层分隔的
至少四个金属层(M1、M2、M3、M4);并且其中,所述集成磁通量集中器(1327)的至少一部分位于所述互连堆叠(1323)内。9.如权利要求1所述的集成传感器设备(920;970;1070),其中,所述半导体衬底(921)具有包括所述水平霍尔元件(Hc)的有源表面和无源表面...

【专利技术属性】
技术研发人员:Y
申请(专利权)人:迈来芯电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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