CN111373271A - 半导体部件、组合体以及半导体部件的制造方法 - Google Patents

半导体部件、组合体以及半导体部件的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的半导体部件150，包括：半导体层1，包含：绕组部10、以及与所述绕组部10的末端部连接后从所述绕组部10的末端部绕回至起始端侧的绕回线部50，所述半导体部件150被配置为将测定对象包围。

Description

半导体部件、组合体以及半导体部件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种在半导体层上具有绕组部的半导体部件、组合体以及半导体部件的制造方法。
背景技术
以往，使用罗氏线圈的电流检测传感器已被普遍认知。罗氏线圈是一种空芯线圈，其具有绕组芯、缠绕在绕组芯上的绕组、以及与绕组的末端部连接并绕回至起始端侧的绕回线(例如，参照特开2012-88224号)。罗氏线圈连接至积分器，并且通过该积分器对输出电压进行积分，就能够测量被测对象中的电流变化。在这种罗氏线圈中，每单位距离的匝数越高，其灵敏度就越高。
而另一方面，业界提出了一种能够检测流过半导体部件(例如，开关元件)的电流的变化的传感器。但是，这种传感器不能以足够的精度检测在半导体器件中流动的电流的变化，并且在添加该传感器的情况下，还会导致整个装置的尺寸增大。
本发明鉴于上述情况，目的是提供一种半导体部件、组合体以及半导体部件的制造方法，能够在尺寸不发生大的变化的情况下，进行高精度的检测。
发明内容
本发明涉及的半导体部件，其特征在于，包括：半导体层，包含：绕组部、以及与所述绕组部的末端部连接后从所述绕组部的末端部绕回至起始端侧的绕回线部，所述半导体部件被配置为将测定对象包围。
在本发明的半导体部件中，所述绕回线部不从所述绕组部中穿过。
在本发明的半导体部件中，所述半导体部件具有多个测定单元，各测定单元具有所述绕组部以及所述绕回线部，某个测定单元的所述绕组部的末端部与另一个测定单元的所述绕组部的起始端部相连接，某个测定单元的所述绕回线部的起始端部与另一个测定单元的所述绕回线部的末端部相连接。
在本发明的半导体部件中，所述测定单元为柱形。
在本发明的半导体部件中，所述测定对象为电子装置，多个测定单元被配置为从侧面将所述电子装置包围。
在本发明的半导体部件中，所述测定对象为检测对象部，所述检测对象部处流通有在电子装置内流通的电流中的至少一部分电流，所述半导体部件将所述检测对象部包围。
在本发明的半导体部件中，所述测定对象为检测对象部，所述检测对象部处流通有在电子装置内流通的电流中的至少一部分电流，所述半导体部件具有：所述检测对象部、以及将所述检测对象部包围的所述绕组部以及所述绕回线部。
本发明涉及的组合体，包括：半导体部件，具有包含绕组部的半导体层，并且被配置为将测定对象包围；以及绕回线部，与所述绕组部的末端部连接后从所述绕组部的末端部绕回至起始端侧。
本发明涉及的半导体部件的制造方法，包括：在半导体层上部分形成第一绝缘膜的工序；利用所述第一绝缘膜形成沟槽的工序；在所述沟槽的内侧壁以及内底面形成第二绝缘膜的工序；在形成有所述第二绝缘膜的沟槽内以及所述半导体层的一侧配置导电性材料的工序；通过将所述导电性材料图案化，形成绕组部、以及在绕组部的边缘内部或边缘外部形成绕回线部的工序；以及利用第三绝缘膜覆盖所述绕组部以及所述绕回线部的工序。
发明效果
在本发明中，由于在半导体层上配置有绕组部，因此通过利用半导体装置的制造技术来实现精细化结构，从而增加单位长度上的匝数。这样一来，就能够高精度地检测电流的变化。另外，由于能够精细化绕组部的结构，因此能够实现半导体部件的小型化。通过本发明的半导体部件，还能够对现有的半导体装置等实施运行检测，因此其具有高泛用性。
附图说明
图1是可用于本发明的第一实施方式的半导体部件的平面图。
图2(a)是可用于本发明的第一实施方式的半导体部件以及半导体装置的纵截面图，图 2(b)是可用于本发明的第一实施方式的另一个半导体部件以及半导体装置的纵截面图。
图3(a)是可用于本发明的第一实施方式的半导体部件的斜视图，图3(b)是图3(a)中所示半导体部件的纵截面图，图3(c)是图3(a)中所示半导体部件的平面图，在图3(a)中，为了展示不同于图3(b)的纵截面，未展示图3(b)(c)右侧的部分。
图4(a)是用于说明可用于本发明的第一实施方式的半导体部件的制造方法的斜视图，图4(b)是图4(a)中所示半导体部件的纵截面图，图4(c)是图4(a)中所示半导体部件的平面图，在图4(a)中，为了展示不同于图4(b)的纵截面，未展示图4(b)(c)右侧的部分。
图5(a)是用于说明紧接图4(a)之后的制造工序的斜视图，图5(b)是图5(a)中所示半导体部件的纵截面图，图5(c)是图5(a)中所示半导体部件的平面图。
图6(a)是用于说明紧接图5(a)之后的制造工序的斜视图，图6(b)是图6(a)中所示半导体部件的纵截面图，图6(c)是图6(a)中所示半导体部件的平面图。
图7(a)是用于说明紧接图6(a)之后的制造工序的斜视图，图7(b)是图7(a)中所示半导体部件的纵截面图，图7(c)是图7(a)中所示半导体部件的平面图。
图8(a)是用于说明紧接图7(a)之后的制造工序的斜视图，图8(b)是图8(a)中所示半导体装置的纵截面图，图8(c)是图8(a)中所示半导体装置的平面图。
图9是展示可用于本发明的第一实施方式的另一个半导体部件的纵截面图。
图10是展示可用于本发明的第一实施方式的半导体部件与积分电路之间关系的图。
图11(a)是可用于本发明的第一实施方式的半导体部件以及检测对象部的纵截面图，图11(b)是可用于本发明的第一实施方式的另一个半导体部件以及检测对象部的纵截面图。
图12是可用于本发明的第二实施方式的半导体部件的纵截面图。
图13是可用于本发明的第三实施方式的半导体部件的平面图。
图14是用于展示在制造图13所示半导体部件时的形态的平面图。
图15是可用于本发明的第三实施方式的半导体部件以及检测对象部的纵截面图。
图16是可用于本发明的第四实施方式的半导体部件的平面图。
图17(a)是可用于本发明的第五实施方式的半导体部件的纵截面图，图17(b)是可用于本发明的第五实施方式的另一个半导体部件的纵截面图。
图18是可用于本发明的第六实施方式的半导体部件的纵截面图。
图19是可用于本发明的第六实施方式的另一个半导体部件的纵截面图。
图20是可用于本发明的第六实施方式的又一个半导体部件的纵截面图。
具体实施方式
第一实施方式
《构成》
接下来，将对本实施方式中的半导体部件、组合体以及半导体部件的制造方法进行说明。在本实施方式中，“一侧”表示图2中的上侧，“另一侧”表示图2中的下侧。另外，将图2中的上下方向(从另一侧向一侧以及从一侧向另一侧的方向)作为“第一方向”，将图2中的左右方向作为“第二方向”，将图2的纸面表里方向作为“第三方向”。将包含第二方向以及第三方向的面内方向称为“面方向”，将从图2的上方观看称为“从平面上看”。
如图1所示，本实施方式中的半导体部件150包括：半导体层1，包含：绕组部10、以及与绕组部10的末端部连接后从绕组部10的末端部绕回至起始端侧的绕回线部50。半导体部件 150被配置为将测定对象包围。测定对象例如图2所示，为半导体装置100，其具有设置在第一主面上的第一电极61、以及设置在第二主面上的第二电极62。此情况下，通过如图2所示般以将半导体装置100从侧面包围的方式来配置半导体部件150，就能够将绕组部10以及绕回线部50配置为将第一电极61与第二电极62之间流通的电流包围。在图2中，半导体层65的上表面为第一主面，下表面为第二主面。在图1中，采用的是在配置在半导体部件150上的开口部90中配置有半导体装置100的形态。另外，作为测定对象，不必一定是半导体装置100，也可以是非半导体的电子装置。在图2中所使用的“10、50”这些符号既可以表示“伪罗氏线圈”，也可以表示“罗氏线圈”。
作为构成半导体层1的半导体材料，可以使用硅、碳化硅、氮化镓等材料。虽然在图2 (a)所示的形态中，展示了电流从上方流向下方的形态，但这种形态仅为示例，也可以是电流从下方流向上方的形态。
绕组部10以及绕回线部50可以由多晶硅等半导体材料来形成，但又不仅限于此，也可以由铜、铝等金属材料来形成，金属膜也可以作为绕组部10以及绕回线部50。
绕回线部50可以不从绕组部10中穿过。在本实施方式中，如图1所示，绕回线部50被配置为包围绕组部10的边缘外部。可以使用氧化膜等绝缘材料填充在绕组部10中(参照图3所示的后述的第三氧化膜93)。
在图1中，虽然采用了绕回线部50不从绕组部10中穿过的形态，但本发明并不仅限于此形态，也可以如图9所示，采用绕回线部50从绕组部10中穿过的形态。另外，在本实施方式中，将图1所示的形态称为“伪罗氏线圈”，将图9所示的形态称为“罗氏线圈”。
如图3所示，绕组部10可以具有：沿绕组方向延伸的第一直线部11、从第一直线部11的端部向边缘内部(图3右侧)并且向绕组方向在面方向(包含第二方向以及第三方向的方向) 上延伸的第二直线部12、从第二直线部12的端部从一侧向另一侧延伸的第三直线部13、从第三直线部13的端部向边缘外部(图3左侧)并且向与绕组方向垂直的方向并在面方向上延伸的第四直线部14、以及从另一侧向一侧从第四直线部14的端部延伸的第五直线部15(第一形态)。另外，在绕组部10的末端部，配置有从第五直线部15的端部向边缘外部并在面方向上延伸的第六直线部16，并且第六直线部16的端部与绕回线部50的起始端相互连接。绕回线部 50可以在面方向上延伸。
另外，不同于上述形态，绕组部10也可以具有：沿绕组方向延伸的第一直线部11、从第一直线部11的端部向边缘内部并且向绕组方向在面方向上延伸的第二直线部12、从另一侧向一侧从第二直线部12的端部延伸的第三直线部13、从第三直线部13的端部向边缘外部并且向与绕组方向垂直的方向并在面方向上延伸的第四直线部14、以及从一侧向另一侧从第四直线部14的端部延伸的第五直线部15(第二形态)。另外，在绕组部10的末端部，配置有从第五直线部15的端部向边缘外部并在面方向上延伸的第六直线部16，并且第六直线部16的端部与绕回线部50的起始端相互连接。绕回线部50可以在面方向上延伸。
考虑到采用后述的制造方法，通过先采用上述的第一形态而非后述的第二形态，就能够将绕回线部50配置在一侧，这样一来，就能够有利于简化制造工序。
在上述形态中，虽然使用“直线部”作为绕线部进行说明，但又不仅限于此。也就是说，虽然使用第一直线部11作为第一绕线部的一例，使用第二直线部12作为第二绕线部的一例，使用第三直线部13作为第三绕线部的一例，使用第四直线部14作为第四绕线部的一例，使用第五直线部15作为第五绕线部的一例，使用第六直线部16作为第六绕线部的一例，但又不仅限于此。各个绕线部也可以为曲线，或是多个绕线部中仅一部分为直线部。从简化制造工序的角度看，将第二线部以及第四线部设为直线部是有益的。
在上述形态中，以纵截面看，虽然由第二直线部12、第三直线部13、第四直线部14、以及第五直线部15组成的矩形(参照图3以及图9)，但又不仅限于此形态，也可以是从纵截面看为三角形，或是具有多个角的多角形(五角形或以上)。
本实施方式的半导体层1的绕回线部50以及绕组部10如图10所示，通过与配置在半导体装置100的外部的电阻部110、电容器120以及运算放大器130连接，从而形成积分电路。另外，又不仅限于次构成，也可以在半导体层1上形成积分电路的电阻部110、电容器120以及运算放大器130。作为一例，在图10中，与绕组部10的起始端连接的绕组电极衬垫19与电阻部110 连接，电阻部110与电容器120以及运算放大器130的反转输入端子连接，与绕回线部50的末端部连接的绕回线电极衬垫59与运算放大器130的非反转输入端子连接。
如图1所示，绕组部10可以具有：向第二方向延伸的A方向绕组部31、与A方向绕组部31 连接并向第三方向延伸的B方向绕组部32、与B方向绕组部32连接并向第二方向延伸的C方向绕组部33、以及与C方向绕组部33连接并向第三方向延伸的D方向绕组部34。当采用这样的形态的情况下，能够以直线型状来形成各第一方向绕组部31-34，这样有利于简化制造工序。虽然本实施方式采用四个绕组部31-34来进行说明，但又不仅限于此，也可以由三个方向绕组部来形成三角形状，还可以由五个以上方向绕组部在面方向上形成多角形状。
A方向绕组部31、B方向绕组部32、C方向绕组部33以及D方向绕组部34的各自的长度可以相互对应。这里所说的长度相互对应，是指A方向绕组部31、B方向绕组部32、C方向绕组部 33以及D方向绕组部34的各自的长度均在A方向绕组部31、B方向绕组部32、C方向绕组部33 以及D方向绕组部34的各自的长度的平均值的±5％以内。另外，A方向绕组部31、B方向绕组部32、C方向绕组部33以及D方向绕组部34的各自的绕线数量可以是相同的。鉴于A方向绕组部31与绕组电极衬垫19相互连接，因此A方向绕组部31的匝数可以比B方向绕组部32、C方向绕组部33以及D方向绕组部34的匝数略短例如一圈或二圈或若干圈。
测定对象可以是检测对象部300，其流通有在半导体装置100内流通的电流的至少一部分电流。作为该形态的一例，如图11(a)所示，可以载置有第一电极61或第二电极62，并且设置有使来自于电极61、62的电流在第一主面以及第二主面之间流通的板形或片形的检测对象部300，并且半导体部件150被配置为将该检测对象部300包围。第一电极61与第二电极62 之间可以通过流入焊锡之类的导电性粘合剂，或是其他任何可行的连接手段。另外，检测对象部300上形成有电极或是端子，该电极或端子可以与第一电极61或第二电极62连接。检测对象部300也可以载置在例如基板390上。
当采用半导体装置100内流通的电流的一部分进行检测时，需要预先计算或测量实际流通的电流与检测对象部300内流通的电流之间的关系，并利用其结果从检测对象部300内流通的电流来测定半导体装置100内实际流通的电流。
作为利用检测对象部300的另一种形态，如图11(b)所示，可以采用具有：检测对象部 300、以及将检测对象部300包围的绕组部10以及绕回线部50的半导体部件150。具体来说，可以采用内置有：检测对象部300、以及将检测对象部300包围的绕组部10以及绕回线部50 的平板形状部160。此情况下，平板形状部160上可以载置有第一电极61或第二电极62，来自于电极61、62的电流在平板形状部160中流通，绕组部10以及绕回线部50将该电流的流路(检测对象部300)包围。在图11(b)中，作为第二电极62的漏电极载置在平板形状部160上。另外，平板形状部160仅是半导体部件150的一个示例，设置在平板形状部160中的检测对象部300并不一定要由半导体材料来构成。
《制造方法》
接下来，对本实施方式涉及半导体部件150的制造方法的一例进行说明。
首先，在晶圆(Wafer)等半导体层1的上端面形成由热氧化膜或通过CVD法形成由氧化膜构成的第一绝缘膜91(参照图4)。第一绝缘膜91包含抗蚀剂膜。
接着，通过光刻对用于形成沟槽的区域进行图案化，然后对第一绝缘膜91进行干法蚀刻 (参见图4)。
接着，使用第一绝缘膜91作为掩模对半导体层1进行干法蚀刻(参见图5)。可以通过CDE (化学干蚀刻)，牺牲氧化物膜，H2退火等方式去除蚀刻后的侧壁上的受损层。
接着，在沟槽的内侧壁和内底面上形成诸如热氧化膜或CVD氧化膜之类的在沟槽的内壁和内底表面上形成诸如热氧化膜或CVD氧化膜之类的第二绝缘膜92(参照图6)。当第一绝缘膜91由抗蚀剂膜制成时，例如，不同于该模式，在形成第二绝缘膜92之前去除第一绝缘膜91，之后再设置第二绝缘膜92。
接下来，在沟槽的内部填充有诸如多晶硅的导电性材料95，并且将多晶硅的导电性材料 95也堆叠在第一绝缘膜91的上端面上(参见图7)。通过这样，在形成有第二绝缘膜92的沟槽内以及在第一绝缘膜91上配置导电性材料95。此时，堆叠在第一绝缘膜91上的导电性材料95 的厚度可以是例如大约0.5μm至2μm。
接下来，通过光刻对用于形成绕组部10和绕回线部50进行图案化(参见图8)。此时，残留在沟槽的内底面和内侧面上的导电性材料95的厚度与堆叠在第一绝缘膜91上的导电性材料95的厚度相同，例如可以为大约0.5μm至2μm。通过设置成相同的厚度，就能够使在各直线部11-16中流通的电流恒定，并且能够提高检测精度。图8所示的绕组部10具有：沿绕组方向延伸的第一直线部11、从第一直线部11的端部向边缘内部并且向绕组方向在面方向上延伸的第二直线部12、从另一侧向一侧从第二直线部12的端部延伸的第三直线部13、从第三直线部13的端部向边缘外部并且向与绕组方向垂直的方向并在面方向上延伸的第四直线部14、从一侧向另一侧从第四直线部14的端部延伸的第五直线部15、以及在绕组部10的末端部，从第五直线部15的端部向边缘外部并在面方向上延伸的第六直线部16。绕回线部50可以在面方向上延伸。
接下来，在使用氧化膜等绝缘材料填埋至沟槽内部的同时，在上端面上堆叠绝缘材料(参照图3)。具体来说，通过CVD、SOG(Spin on Glass)等方式埋设氧化膜等第三绝缘膜93，并在上端面上配置层间绝缘膜等第三绝缘膜93。
接下来，为了在由诸如多晶硅的导电材料95形成的绕组部10的起始端和绕回线部50的末端部在诸如层间绝缘膜的第三绝缘膜93上进行光刻从而形成接触孔。之后，通过干蚀刻在诸如层间绝缘膜的第三绝缘膜93中形成接触孔，并且在要形成接触孔的部分形成诸如电极键合线等作为衬垫的金属衬垫，并形成绕组线电极衬垫19以及绕回线电极衬垫59(参照图1)。
《作用及效果》
接下来，对具有上述构成的本实施方式的作用及效果的一例进行说明。另外，在《作用及效果》中说明的任何一种形态均可采用上述构成。
当采用如本实施方式般的绕组部10的情况下，通过利用半导体装置100的制造技术，就能够精细化绕组部10的结构，从而增加单位长度上的匝数。这样一来，就能够高精度地检测电流的变化。另外，由于能够精细化绕组部的结构，因此能够尺寸更小的半导体部件150。
另外，通过提供本实施方式般具有罗氏线圈或伪罗氏线圈的半导体部件150，就能够对现有的半导体装置100等进行运作检测(检测电流的变化)，从而实现高通用性。
当采用绕回线部50不从绕组部10中穿过的形态的情况下，能够简化制造工序。也就是说，当采用如图9所示般绕回线部50从绕组部10中穿过的形态的情况下，就会导致在绕组部10中形成绕回线部50的工序变得繁杂，从而提高制造成本。另外，如图3至图8所示般，通过不将绕回线部50形成在绕组部10中，就能够大幅简化制造工序，从而降低制造成本。
包含利用检测对象部300的情况下，由于当作为测定对象的半导体装置100为MOSFET这样的开关元件时，在进行ON/OFF切换时电流会发生变化，因此采用如本实施方式般的伪罗氏线圈或罗氏线圈是有益的。
如图3(a)(b)所示，当采用绕组部10的第一直线部11、第二直线部12、以及第六直线部16与绕回线部50的高度位置相同的形态的情况下，如图7以及图8所示，有利于采用相同的工序来进行制造。也就是说，将导电性材料95堆叠在第一绝缘膜91上(参照图7)，有利于通过蚀刻来生成导电性材料95(参照图8)。
通过采用本实施方式就能够将绕回线部50配置在绕组部10的边缘外部。因此，就能够将绕组部10配置在尽量靠近第一电极61与第二电极62之间流通的电流附近。
当采用如图11所示利用检测对象部300来作为测定对象的形态的情况下，由于检测对象部300处流通有在半导体装置100等电子装置内流通的电流的至少一部分或是全部电流，因此即便是在因位置关系导致很难对半导体装置100内流通的电流进行直接测量情况下，也能够对半导体装置100内流通的电流进行间接测量。
如图11(a)所示，当采用载置有第一电极61或第二电极62，并且设置有使来自于电极 61、62的电流在第一主面以及第二主面之间流通的板形或片形的检测对象部300，并且半导体部件150被配置为将该检测对象部300包围的形态的情况下，只要将半导体装置100的第一电极61、第二电极62等与检测对象部300连接后载置在半导体部件150上，就能够间接地对半导体装置100中流通的电流进行测定。
如图11(b)所示，当采用具有：检测对象部300、以及将检测对象部300包围的绕组部 10以及绕回线部50的半导体部件150的形态情况下，作为一例，当具体采用：检测对象部300、以及将检测对象部300包围的绕组部10以及绕回线部50的平板形状部160的形态情况下，就能够预先决定平板形状部160中流通的电流流路(检测对象部300)与绕组部10以及绕回线部50 之间的位置关系。这样一来，就能够高精度地测定电流的变化。
图11所示的形态仅为示例，只要能够从半导体装置100等检测对象处获取到电流的话，检测对象部300可以被配置在任何合适的位置上。
第二实施方式
接下来，对第二实施方式进行说明。
在第一实施方式中，虽然采用了绕回线部50配置在绕组部10的边缘外部的形态，但在本实施方式中，采用了绕回线部50配置在绕组部10的边缘内部的形态。除此以外的其他的结构均可以采用于本实施方式中。已在上述各实施方式中说明的构件在本市实施方式中使用同一符号来进行说明。
在本实施方式中，不同于第一实施方式，绕组部10可以具有：沿绕组方向延伸的第一直线部11、从第一直线部11的端部向边缘外部(图12左侧)并且向绕组方向在面方向上延伸的第二直线部12、从第二直线部12的端部从一侧向另一侧延伸的第三直线部13、从第三直线部 13的端部向边缘内部(图12右侧)并且向与绕组方向垂直的方向并在面方向上延伸的第四直线部14、以及从另一侧向一侧从第四直线部14的端部延伸的第五直线部15(第三形态)(参照图12)。另外，在绕组部10的末端部，配置有从第五直线部15的端部向边缘内部(图12右侧)并在面方向上延伸的第六直线部16，并且第六直线部16的端部与绕回线部50的起始端相互连接。绕回线部50可以在面方向上延伸。
另外，不同于上述形态，绕组部10可以具有：沿绕组方向延伸的第一直线部11、从第一直线部11的端部向边缘外部并且向绕组方向在面方向上延伸的第二直线部12、从第二直线部 12的端部从另一侧向一侧延伸的第三直线部13、从第三直线部13的端部向边缘内部并且向与绕组方向垂直的方向并在面方向上延伸的第四直线部14、以及从一侧向另一侧从第四直线部 14的端部延伸的第五直线部15(第四形态)。另外，在绕组部10的末端部，配置有从第五直线部15的端部向边缘内部并在面方向上延伸的第六直线部16，并且第六直线部16的端部与绕回线部50的起始端相互连接。绕回线部50可以在面方向上延伸。
考虑到能够采用第一实施方式中的制造方法，以及不采用后述第四形态而是先采用上述第三形态，能够将绕回线部配置在一侧，这样一来，就能够简化制造工序。
通过采用本实施方式，就能够将绕组部10配置在绕回线部50的边缘外部。这样就能够尽可能地利用绕组部10的长度来增加绕组部10的匝数，从而提高检测电流变化的精度。
第三实施方式
接下来，对第三实施方式进行说明。
在第三实施方式中，如图13以及图14所示，半导体部件150具有多个测定单元170(170a-170d)，各测定单元170具有绕组部10以及绕回线部50。并且，某个测定单元170(例如第一测定单元170a)的绕组部10的末端部与别的测定单元170(例如第二测定单元170b) 的绕组部10的起始端相连接，某个测定单元170(例如第一测定单元170a)的绕回线部50的起始端与别的测定单元170(例如第二测定单元170b)的绕回线部50的末端部相连接。除此以外的其他的结构均可以采用于本实施方式中。已在上述各实施方式中说明的构件在本市实施方式中使用同一符号来进行说明。
当采用本实施方式的情况下，如图14所示，有利于充分利用晶圆上的半导体层1。也就是说，在前述实施方式中，在本导体层1上存在有未利用到从而需要废弃的部分以及虽然进行了利用但并不具有实际电气意义的部分。而通过采用本实施方式，就能够在尽可能不浪费的情况下充分利用半导体层1上的空间来用于生成绕组部10以及绕回线部50。
另外，可以通过激光焊接、超声波焊接、焊锡焊接等任何手段来将某个测定单元170的绕组部10的末端部与别的测定单元170的绕组部10的起始端相连接，并且将某个测定单元170 的绕回线部50的起始端与别的测定单元170的绕回线部50的末端部相连接。还可以键合线 (Wire)和连接头来将某个测定单元170的绕组部10的末端部与别的测定单元170的绕组部10 的起始端相连接，并且将某个测定单元170的绕回线部50的起始端与别的测定单元170的绕回线部50的末端部相连接。在各测定单元170的正面(例如图14纸面的正面)可以设置有电极衬垫，该电极衬垫与测定单元170的绕组部10的末端部以及测定单元170的绕组部10的起始端部电连接。可以通过使该电极衬垫与设置在基板390上的导体层电连接，来将某个测定单元 170的绕组部10的末端部与别的测定单元170的绕组部10的起始端电连接，并且将某个测定单元170的绕回线部50的起始端与别的测定单元170的绕回线部50的末端部电连接。
如图13以及图14所示，测定单元170可以设置为柱形，具体可以设置为例如角柱形，或是圆柱形。考虑到是在基板390等上的规定位置上进行配置，因此将测定单元170设置为角柱形是有利的。
另外，如第一实施方式所述般，测定对象并不需要一定为半导体装置100，也可以是流通有半导体装置100中流通的电流的一部分电流的检测对象部300。除了上述形态之外，还可以是例如检测对象部300从第一电极61或第二电极62处沿第一方向延伸，并且配置有多个将该检测对象部300包围的测定单元170。具体来说，可以如图15所示，检测对象部300从第二电极62处沿第一方向延伸，并且配置有多个将该检测对象部300包围的测定单元170。
虽然本实施方式中采用了利用四个测定单元170的形态，但本发明并不仅限于此，也可以是采用两个、三个或五个测定单元170的形态。
另外，图13以及图14中所示的测定单元170具有：具有绕组部10的起始端以及绕回线部 50的末端部的第一测定单元170a、与第一测定单元170a相连接的第二测定单元170b、与第二测定单元170b相连接的第三测定单元170c、以及与第三测定单元170a相连接，并且具有绕组部10的末端部以及绕回线部50的起始端的第四测定单元170d。其中，第二测定单元170a与第三测定单元170c为相同结构。
第四实施方式
接下来，对第四实施方式进行说明。
在上述各实施方式中，虽然绕组部10具有：向第二方向延伸的A方向绕组部31、与A方向绕组部31连接并向第三方向延伸的B方向绕组部32、与B方向绕组部32连接并向第二方向延伸的C方向绕组部33、以及与C方向绕组部33连接并向第三方向延伸的D方向绕组部34。但并不仅限于此形态。作为一例，如图16所示，也可以从平面看(包含第二方向以及第三方向的平面)绕组部10以及绕回线部50各自呈圆形。还可以是从平面看绕组部10以及绕回线部50各自呈三角形。上述各实施方式中采用的任何构成均可以采用于本实施方式中。已在上述各实施方式中说明的构件在本市实施方式中使用同一符号来进行说明。
当采用如图16所示的形态的情况下，就能够均衡地对第一电极61与第二电极62之间流通的电流进行检测。另外，从简化制造工序角度看，如第一实施方式或第二实施方式般，将A 方向绕组部31、B方向绕组部32、C方向绕组部33以及D方向绕组部34这些直线形的形态串联在一起是有益的。
第五实施方式
接下来，对第五实施方式进行说明。
上述各实施方式中，采用了在单个半导体层1中既设置有绕组部10又设置有绕回线部50 的形态，但在本实施方式中，在设置有第一电极61以及第二电极62的半导体层1中，仅设置有绕组部10，而绕回线部50则被设置在别的半导体层或别的构件中。上述各实施方式中采用的任何构成均可以采用于本实施方式中。已在上述各实施方式中说明的构件在本市实施方式中使用同一符号来进行说明。
另外，虽然绕回线部50以及绕组部10被配置在半导体装置100或检测对象部300的周围，但是绕组部10也可以被配置绕回线部50的边缘内部或边缘外部。
作为一例，如图17(a)所示，绕回线部50由金属线构成，并且将半导体部件150的周围包围。此情况下，可以设置槽部50来便于在半导体部件150的侧壁配置绕回线部50。
另外，如图17(b)所示，在与设置有绕组部10的半导体层1不同的别的半导体层200上形成有绕回线部50，并且该别的半导体层200将设置有绕组部10的半导体层1包围。
第六实施方式
接下来，对第六实施方式进行说明。
虽然上上述各实施方式中，采用了设置一个伪罗氏线圈或一个罗氏线圈的形态，但在本实施方式中，设置有多个伪罗氏线圈。上述各实施方式中采用的任何构成均可以采用于本实施方式中。已在上述各实施方式中说明的构件在本市实施方式中使用同一符号来进行说明。
如图18所示，可以在半导体部件150的半导体层1中将伪罗氏线圈或罗氏线圈在第一方向上排列配置。具体来说，可以将绕组部10与不从绕组部10中穿过的绕回线部50(伪罗氏线圈)、或是将绕组部10与从绕组部10中穿过的绕回线部50(罗氏线圈)在第一方向上排列。此情况下，由于能够对第一方向上的两个或以上的点的电流变化进行检测，因此就能够更高精度地检测电流的变化。不过，在此形态中，由于有必要将绕组部10以及绕回线部50在第一方向上堆叠配置，因此需要留意其制造工序相比第一实施方式变得繁杂。
如图19所示，可以在伪罗氏线圈或罗氏线圈的外周侧配置其他伪罗氏线圈或罗氏线圈。具体来说，可以将绕组部10与不从绕组部10中穿过的绕回线部50(伪罗氏线圈)、或是将绕组部10与从绕组部10中穿过的绕回线部50(罗氏线圈)在第二方向或第三方向上排列。此情况下，能够更准确地检测电流的变化，还能够采用与第一实施方式相同的制造工序。
另外，还可以将上述这些形态进行组合，如图20所示，可以在第一方向将伪罗氏线圈或罗氏线圈堆叠，并在这些伪罗氏线圈或罗氏线圈的外周侧配置其他的伪罗氏线圈或罗氏线圈。具体来说，可以将绕组部10与不从绕组部10中穿过的绕回线部50(伪罗氏线圈)、或是将绕组部10与从绕组部10中穿过的绕回线部50(罗氏线圈)在第二或第三方向上排列，并且同时在第一方向上排列。
在使用如图13至图15所示的测定单元170的情况下，通过将测定单元170在第一方向上堆叠配置，就能够实现与图18所示的形态相同的结构。另外，通过将测定单元170在面方向上进行排列配置，就能够实现与图19所示的形态相同的结构。在像这样利用测定单元170的情况下，有利于采用类似的制造工序来处理尺寸大小相同或是仅有尺寸上存在差异的半导体部件150。
上述各实施方式、变形例中的记载以及附图中公开的图示仅为用于说明权利要求项中记载的发明的一例，因此权利要求项中记载的发明不受上述实施方式或附图中公开的内容所限定。本申请最初的权利要求项中的记载仅仅是一个示例，可以根据说明书、附图等的记载对权利要求项中的记载进行适宜的变更。
符号说明
1 半导体层
10 绕组部
50 绕回线部
61 第一电极
62 第二电极
91 第一绝缘膜
92 第二绝缘膜
93 第三绝缘膜
100 半导体装置
150 半导体部件
160 平板形状部(半导体部件)
170 测定单元(半导体部件)
300 检测对象部

Claims (9)

1.一种半导体部件，其特征在于，包括：
半导体层，包含：绕组部、以及与所述绕组部的末端部连接后从所述绕组部的末端部绕回至起始端侧的绕回线部，
所述半导体部件被配置为将测定对象包围。
2.根据权利要求1所述的半导体部件，其特征在于：
其中，所述绕回线部不从所述绕组部中穿过。
3.根据权利要求1或2所述的半导体部件，其特征在于：
其中，所述半导体部件具有多个测定单元，
各测定单元具有所述绕组部以及所述绕回线部，
某个测定单元的所述绕组部的末端部与另一个测定单元的所述绕组部的起始端部相连接，
某个测定单元的所述绕回线部的起始端部与另一个测定单元的所述绕回线部的末端部相连接。
4.根据权利要求3所述的半导体部件，其特征在于：
其中，所述测定单元为柱形。
5.根据权利要求3或4所述的半导体部件，其特征在于：
其中，所述测定对象为电子装置，
多个测定单元被配置为从侧面将所述电子装置包围。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的半导体部件，其特征在于：
其中，所述测定对象为检测对象部，所述检测对象部处流通有在电子装置内流通的电流中的至少一部分电流，
所述半导体部件将所述检测对象部包围。
7.根据权利要求1或2所述的半导体部件，其特征在于：
其中，所述测定对象为检测对象部，所述检测对象部处流通有在电子装置内流通的电流中的至少一部分电流，
所述半导体部件具有：所述检测对象部、以及将所述检测对象部包围的所述绕组部以及所述绕回线部。
8.一种组合体，其特征在于，包括：
半导体部件，具有包含绕组部的半导体层，并且被配置为将测定对象包围；
以及绕回线部，与所述绕组部的末端部连接后从所述绕组部的末端部绕回至起始端侧。
9.一种半导体部件的制造方法，其特征在于，包括：
在半导体层上部分形成第一绝缘膜的工序；
利用所述第一绝缘膜形成沟槽的工序；
在所述沟槽的内侧壁以及内底面形成第二绝缘膜的工序；
在形成有所述第二绝缘膜的沟槽内以及所述半导体层的一侧配置导电性材料的工序；
通过将所述导电性材料图案化，形成绕组部、以及在绕组部的边缘内部或边缘外部形成绕回线部的工序；以及
利用第三绝缘膜覆盖所述绕组部以及所述绕回线部的工序。
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