霍尔传感器及其制作方法技术

本申请涉及半导体传感器技术领域，并提供了一种霍尔传感器及其制作方法，其制作方法包括：在衬底上制作具有二维电子气的外延材料层，在所述外延材料层远离所述衬底一面制作四个金属电极，四个所述金属电极分别位于凸四边形的四个顶点处；在所述外延材料层远离所述衬底一面且位于四个金属电极之间的位置制作介电绝缘层；在所述介电绝缘层远离衬底的一面且位于四个金属电极所在凸四边形的对角线交点处制作软磁材料层，得到霍尔传感器。本申请提供的霍尔传感器具有良好的灵敏度，能够在外部磁场不变的情况下，输出更高的霍尔电压。输出更高的霍尔电压。输出更高的霍尔电压。

【技术实现步骤摘要】
霍尔传感器及其制作方法


[0001]本申请属于半导体传感器
，更具体地说，是涉及一种霍尔传感器及其制作方法。

技术介绍

[0002]常用霍尔传感器多采用Si、InAs、InSb等窄禁带半导体材料，这类传感器虽然具有较为成熟的制造工艺，但是受制于这些半导体材料过低的禁带宽度，在高温条件下，载流子的迁移率会受到材料内的杂质散射或者晶格散射的影响。并且在温度变化较大的环境下，窄禁带半导体的本征载流子的浓度变化超过了传感器稳定工作的可接受范围，难以适应高温等复杂恶劣的使用场景。与传统的窄禁带半导体材料相比，氮化镓(GaN)具有禁带宽度大、临界击穿电场高、包和电子漂移速度高等特点，特别是氮化镓的异质结界面存在高密度的界面极化电荷，从而在异质结界面处可以形成二维电子气，二维电子气相比体材料具有更高的电子迁移率，因此，氮化镓在制备高温霍尔传感器方面具有良好的材料优势和广阔的应用前景。
[0003]针对上述相关技术，专利技术人认为存在以下缺陷：由于异质结界面高密度的界面极化电荷，这使得垂直于沟道方向存在电场，霍尔效应中洛伦兹力驱离载流子偏移原轨道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种霍尔传感器，其特征在于：包括衬底，以及沉积在衬底表面的外延材料层，所述外延材料层包括二维电子气，所述外延材料层远离所述衬底的侧面设置有四个金属电极，四个所述金属电极分别位于凸四边形的四个顶点处，所述外延材料层远离所述衬底的侧面且位于四个所述金属电极之间的区域设置有介电绝缘层，所述介电绝缘层远离所述衬底的侧面设置有软磁材料层，所述软磁材料层位于四个所述金属电极之间的对角线交汇处，所述二维电子气所在平面与所述外延材料层远离衬底的侧面相互平行。2.如权利要求1所述的霍尔传感器，其特征在于：所述外延材料层包括在衬底上依次沉积的AlN形核层、GaN缓冲层、GaN沟道层和Al
x
Ga1‑
x
N势垒层，其中0＜X＜1。3.如权利要求2所述的霍尔传感器，其特征在于：所述GaN沟道层和Al
x
Ga1‑
x
N势垒层之间还包括AlN插入层。4.如权利要求2所述的霍尔传感器，其特征在于：所述Al
x
Ga1‑
x
N势垒层远离GaN沟道层的一面还包括GaN盖帽层。5.如权利要求1所述的霍尔传感器，其特征在于：所述介电绝缘层为介电材质或金属材质，所述介电材质为SiO2、Al2O3、HfO2、Si3N4、SiON、TiO2、ZrO
2 Y2O3、La2O3、Ta2O5中的一种或多种组合，所述金属材质为铂...

【专利技术属性】
技术研发人员：许佼，杨云，刘宇航，王序进，郭登极，郭镇斌，林建军，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：