霍尔元件、霍尔传感器和霍尔元件的制造方法与流程

本发明涉及霍尔元件、霍尔传感器和霍尔元件的制造方法。

背景技术：

1、作为磁传感器之一的霍尔元件，考虑以下的二维电子气膜-up型的霍尔元件：通过采用形成二维电子气膜的活性层来提高相对于驱动电压生成的输出电压的比例即灵敏度，通过在包括活性层的层叠体之上隔着绝缘膜设置电极(up)来进行低噪声化，由此实现了sn比的提高。该up型的霍尔元件例如在专利文献1中被公开。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2018-160631号公报

技术实现思路

1、用于解决问题的方案

2、在本发明的第1方案中，提供一种霍尔元件，该霍尔元件具备：基板；层叠体，其包括在所述基板上形成二维电子气膜的活性层、以及相对于该活性层分别在下侧和上侧层叠的第1缓冲层和第2缓冲层；绝缘膜，其形成于所述层叠体上；以及4个电极，其通过设于所述绝缘膜的开口而分别连接于所述活性层，包括在二维面内的第1方向上相对的两个第1电极和在与所述第1方向交叉的第2方向上相对的两个第2电极，由设于所述绝缘膜的开口中的、将所述两个第1电极连接于所述活性层的两个第1开口的分离距离(lin)、所述两个第1开口相对的宽度(win)、以及所述两个第1开口之间的区域的向所述第2方向的扩展确定的第1形状因子(gin)与由将所述两个第2电极连接于所述活性层的两个第2开口的分离距离(lout)、所述两个第2开口相对的宽度(wout)、以及所述两个第2开口之间的区域的向所述第1方向的扩展确定的第2形状因子(gout)之比(gin/gout)根据所述活性层在所述第1方向和所述第2方向上的迁移率之差来确定。

3、在本发明的第2方案中，提供一种霍尔传感器，该霍尔传感器具备第1方案的霍尔元件，对进入所述霍尔元件的所述活性层的磁场的强度进行检测。

4、在本发明的第3方案中，提供一种霍尔元件的制造方法，该霍尔元件的制造方法具备如下阶段：在基板上形成层叠体的阶段，该层叠体包括形成二维电子气膜的活性层、以及相对于该活性层分别在下侧和上侧层叠的第1缓冲层和第2缓冲层；在所述层叠体上形成绝缘膜的阶段；在所述绝缘膜形成开口的阶段；以及形成4个电极的阶段，该4个电极分别通过设于所述绝缘膜的开口而连接于所述活性层，包括在二维面内的第1方向上相对的两个第1电极、以及在与所述第1方向交叉的第2方向上相对的两个第2电极，由设于所述绝缘膜的开口中的、将所述两个第1电极连接于所述活性层的两个第1开口的分离距离(lin)、所述两个第1开口相对的宽度(win)、以及所述两个第1开口之间的区域的向所述第2方向的扩展确定的第1形状因子(gin)与由将所述两个第2电极连接于所述活性层的两个第2开口的分离距离(lout)、所述两个第2开口相对的宽度(wout)、以及所述两个第2开口之间的区域的向所述第1方向的扩展确定的第2形状因子(gout)之比(gin/gout)根据所述活性层在所述第1方向和所述第2方向上的迁移率之差来确定。

5、此外，上述的
技术实现要素：
并非列举了本发明的所有特征。另外，上述的特征组的子组合也能成为发明。

技术特征：

1.一种霍尔元件，其中，

2.根据权利要求1所述的霍尔元件，其中，

3.根据权利要求2所述的霍尔元件，其中，

4.根据权利要求1所述的霍尔元件，其中，

5.根据权利要求1所述的霍尔元件，其中，

6.根据权利要求5所述的霍尔元件，其中，

7.根据权利要求1所述的霍尔元件，其中，

8.根据权利要求1所述的霍尔元件，其中，

9.一种霍尔传感器，其中，

10.一种霍尔元件的制造方法，其中，

技术总结
本发明提供霍尔元件、霍尔传感器和霍尔元件的制造方法，提高SN比。霍尔元件具备：基板；层叠体，其包括在基板上形成二维电子气膜的活性层、层叠于活性层下侧和上侧的第1缓冲层和第2缓冲层；绝缘膜，其形成于层叠体上；电极，其分别通过设于绝缘膜的接触孔连接于活性层，电极包括在X轴方向上相对的电极和在Y轴方向上相对的电极，由将两个电极连接于活性层的接触区域的分离距离、该接触区域相对的宽度、该接触区域间的区域向Y轴方向的扩展确定的形状因子与由将两个电极连接于活性层的接触区域的分离距离、该接触区域相对的宽度、该接触区域间的区域向X轴方向的扩展确定的形状因子之比根据活性层在X轴方向和Y轴方向上的迁移率之差确定。

技术研发人员：服部兼吾
受保护的技术使用者：旭化成微电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10