[实用新型]一种霍尔集成器件有效
申请号: | 201620955325.X | 申请日: | 2016-08-26 |
公开(公告)号: | CN206134685U | 公开(公告)日: | 2017-04-26 |
发明(设计)人: | 胡双元;朱忻;黄勇 | 申请(专利权)人: | 苏州矩阵光电有限公司 |
主分类号: | H01L27/22 | 分类号: | H01L27/22;H01L43/06;H01L43/14 |
代理公司: | 北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250 | 代理人: | 李敏 |
地址: | 215614 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 霍尔 集成 器件 | ||
技术领域
本实用新型涉及传感领域,具体涉及一种化合物半导体线性霍尔集成器件。
背景技术
霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,一般用于检测磁场及其变化。霍尔元件的灵敏度和材料的迁移率密切相关。为了进一步提升霍尔元件的灵敏度,人们采用化合物半导体替代硅,获得了高灵敏度、高线性度以及温度稳定性高的化合物半导体霍尔元件。
目前,常用的化合物半导体霍尔元件包括砷化镓霍尔元件、砷化铟霍尔元件、锑化铟霍尔元件等,都有广阔的市场。
然而,霍尔元件本身输出的信号较弱,在实际应用中,需要与后端放大电路匹配使用。为了减小霍尔元件产品的尺寸,人们开发了将霍尔元件与硅放大器封装在一起的结构。但这种方式较为繁琐,工艺不具有兼容性,而且因为两种材料具有不同的温度、压力特性等,在使用过程中,存在稳定性和可靠性问题。
目前,已经报道的霍尔元件与硅放大器集成方式主要为:采用离子注入工艺,在砷化镓衬底上形成霍尔元件功能区和场效应晶体管功能区,通过场效应晶体管进行信号放大。然而,这种方式存在的问题在于,只能用于制造砷化镓霍尔器件产品,如果制造类似于砷化铟霍尔器件产品,衬底需更换成砷化铟,则无法制造场效应晶体管。
实用新型内容
为此,本实用新型所要解决的是现有霍尔集成器件产品单一、制备成本高的问题。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案如下:
本实用新型提供一种霍尔集成器件,包括化合物半导体霍尔元件以及形成在所述霍尔元件上方的信号放大元件,用于所述霍尔元件的信号放大;
所述信号放大元件为化合物半导体同质结晶体管或化合物半导体异质结晶体管。
可选地,所述信号放大元件为异质结晶体管。
可选地,所述霍尔元件包括层叠设置的衬底、功能层和第一电极。
可选地,所述异质结晶体管包括层叠设置的亚集电区、集电区、基区、发射区、接触层和第二电极,以及分别形成在所述亚集电区和所述集电区上的第三电极和第四电极。
可选地,所述基区面积小于所述集电区面积,所述第四电极直接形成在所述集电区与所述基区形成的平台上;所述集电区面积小于所述亚集电区面积,所述第三电极直接形成在所述集电区与所述亚集电区形成的平台上。
可选地,所述信号放大元件在所述霍尔元件上的投影面积小于所述霍尔元件靠近所述信号放大元件的表面面积,所述第一电极直接形成在所述信号放大元件与所述霍尔元件形成的平台上;
还包括形成在所述霍尔元件和所述信号放大元件之间的腐蚀阻挡层。
可选地,还包括形成在所述功能层与所述腐蚀阻挡层之间的晶格渐变层。
可选地,所述霍尔元件为砷化镓霍尔元件、砷化铟霍尔元件或锑化铟霍尔元件中的一种。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
1、本实用新型实施例所述的一种霍尔集成器件,包括化合物半导体霍尔元件以及形成在所述霍尔元件上方的信号放大元件,用于所述霍尔元件的信号放大;所述信号放大元件为化合物半导体同质结晶体管或化合物半导体异质结晶体管。信号放大元件设置在霍尔元件上方,不但集成度高、利于霍尔集成器件在狭小空间内传感、探测,而且避免了衬底种类对信号放大元件的影响,可适用霍尔元件种类范围广,有效降低了制造成本。
2、本实用新型实施例所述的一种霍尔集成器件的制备方法,工艺成熟且工艺兼容性高,制备成本低,产品良率高。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解,下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明,其中
图1是本实用新型实施例所述的霍尔集成器件结构示意图;
图2是本实用新型实施例所述的霍尔集成器件外延结构示意图;
图中附图标记表示为:1-衬底、2-功能层、3-腐蚀阻挡层、4-亚集电区、5-集电区、6-基区、7-发射区、8-接触层、91-第一电极、92-第二电极、93-第三电极、94-第四电极。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于苏州矩阵光电有限公司,未经苏州矩阵光电有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201620955325.X/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 专利分类
H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的