DE102009045693B4 - Micromechanical component for a Hall sensor device and method for producing a micromechanical component for a Hall sensor device - Google Patents

Micromechanical component for a Hall sensor device and method for producing a micromechanical component for a Hall sensor device Download PDF

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Abstract

Mikromechanisches Bauteil für eine Hall-Sensorvorrichtung mit: – einem Halbleitersubstrat (54); und – einem an einem Halbleiterbereich (56) ausgebildeten Hallelement mit Stromversorgungskontakten (20a) und Spannungskontakten (22a), welche derart ausgelegt sind, dass mittels der Stromversorgungskontakte (20a) ein Stromfluss durch den Halbleiterbereich (56) anlegbar ist und mittels der Spannungskontakte (22a) eine Spannungsinformation bezüglich einer an dem Halbleiterbereich (56) anliegenden Hallspannung abgreifbar ist; wobei in dem Halbleitersubstrat (54) eine Kaverne (52) ausgebildet ist und der Halbleiterbereich (10, 56) an/in einem Peripheriebereich der Kaverne (52) angeordnet ist, wobei der Halbleiterbereich (10, 56) über mindestens ein die Kaverne (52) zumindest teilweise überspannendes Halteelement (58) mit dem Halbleitersubstrat (54) verbunden ist, und wobei das mindestens eine Halteelement (58) mindestens einen einstückig mit dem Halbleiterbereich (56) und dem Halbleitersubstrat (54) ausgebildeten Haltesteg (58) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Haltesteg (58) einen über der Kaverne (52) angeordneten und/oder die Kaverne (52) teilweise abdeckenden Bereich umfasst, welcher in einen ersten Teilbereich (58a) mit einer ersten Mittellängsachse (58c) und in einen zweiten Teilbereich (58b) mit einer zu der ersten Mittellängsachse (58c) geneigt ausgerichteten zweiten Mittellängsachse (58d) unterteilbar ist.A micromechanical device for a Hall sensor device comprising: - a semiconductor substrate (54); and - a Hall element formed on a semiconductor region (56) with power supply contacts (20a) and voltage contacts (22a) which are designed so that a current flow through the semiconductor region (56) can be applied by means of the power supply contacts (20a) and by means of the voltage contacts (22a ) a voltage information with respect to a voltage applied to the semiconductor region (56) Hall voltage can be tapped; wherein a cavity (52) is formed in the semiconductor substrate (54) and the semiconductor region (10, 56) is disposed at a peripheral region of the cavity (52), the semiconductor region (10, 56) passing over at least one of the cavities (52 ) at least partially spanning the holding element (58) is connected to the semiconductor substrate (54), and wherein the at least one holding element (58) at least one integrally with the semiconductor region (56) and the semiconductor substrate (54) formed holding web (58), characterized in that the at least one retaining web (58) comprises an area arranged above the cavern (52) and / or partially covering the cavern (52), which extends into a first partial area (58a) with a first central longitudinal axis (58c) and into a second partial area (58b) can be subdivided with a second center longitudinal axis (58d) which is inclined relative to the first central longitudinal axis (58c).

Description

Die Erfindung betrifft ein mikromechanisches Bauteil für eine Hall-Sensorvorrichtung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren für ein mikromechanisches Bauteil für eine Hall-Sensorvorrichtung.The invention relates to a micromechanical component for a Hall sensor device. Furthermore, the invention relates to a production method for a micromechanical component for a Hall sensor device.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik sind Hallsensoren zur Messung von magnetischen Feldern, beziehungsweise zur Messung einer Stromstärke eines Stromflusses über das induzierte Magnetfeld, bekannt. Die DE 199 43 128 A1 beschreibt beispielsweise eine Hall-Sensoranordnung mit mindestens zwei Hall-Sensorelementen. Dabei umfasst jedes der mindestens zwei Hall-Sensorelemente einen aktiven Halbleiterbereich und vier daran angeordnete Kontaktelektroden. Mittels zwei der Kontaktelektroden eines Hall-Sensorelements wird ein Betriebsstrom durch den zugeordneten aktiven Bereich geleitet. Die beiden anderen Kontaktelektroden des Hall-Sensorelements greifen die an dem aktiven Halbleiterbereich anliegende Hall-Spannung ab. Durch die Verwendung von mindestens zwei Hall-Sensorelementen soll gewährleistet werden, dass bei einem Spannungsabgriff an einem einzelnen aktiven Halbleiterbereich zwischen einer von einem äußeren Magnetfeld induzierten Hall-Spannung und einer nicht-hallinduzierten Spannung unterschieden werden kann.Hall sensors for measuring magnetic fields, or for measuring a current intensity of a current flow via the induced magnetic field, are known from the prior art. The DE 199 43 128 A1 describes, for example, a Hall sensor arrangement with at least two Hall sensor elements. In this case, each of the at least two Hall sensor elements comprises an active semiconductor region and four contact electrodes arranged thereon. By means of two of the contact electrodes of a Hall sensor element, an operating current is passed through the associated active region. The two other contact electrodes of the Hall sensor element pick up the Hall voltage applied to the active semiconductor region. The use of at least two Hall sensor elements is intended to ensure that a voltage tap on a single active semiconductor region can distinguish between a Hall voltage induced by an external magnetic field and a non-hall-induced voltage.

Aus der Schrift DE 44 42 852 A1 ist ein Hallelement bekannt, welcher auf einem Trägerkörper über einem Hohlraum in einem Substrat angeordnet ist. Dabei wird der Trägerkörper mittels einer Membran oder mehrere Stege in dem Hohlraum aufgehängt. Oberhalb der Membran bzw. der Stege ist eine Isolationsschicht aufgebracht, über die eine Kontaktierung des Hallelements erfolgt.From the Scriptures DE 44 42 852 A1 a Hall element is known, which is arranged on a carrier body over a cavity in a substrate. In this case, the carrier body is suspended by means of a membrane or a plurality of webs in the cavity. Above the membrane or the webs, an insulating layer is applied, via which a contacting of the Hall element takes place.

Aus der Schrift DE 10 2006 059 091 A1 ist ein mikrooptische reflektierendes Bauelement bekannt, welches auf einer kreisförmigen Membran aufgebracht ist. Zur Aufhängung der Membran können dabei in einem Ausführungsbeispiel Federelemente vorgesehen sein, die mechanischer Spannungen aufnehmen.From the Scriptures DE 10 2006 059 091 A1 For example, a micro-optical reflective device is known which is applied to a circular membrane. To suspend the membrane spring elements can be provided in one embodiment, which absorb mechanical stresses.

Aus der Schrift EP 0 342 274 B1 ist eine Anordnung zur Verminderung von Piezoeffekten in einem piezoeffekt-empfindlichen elektrischen Bauelement bekannt. Hierzu wird das piezoeffekt-elektrische Bauelement ein einer isolierten Zelle derart untergebracht, dass die Zelle nach unten und seitlich nach allen Richtungen durch einen Zwischenraum 4 umgeben ist. Der Zwischenraum ist nach oben hin teilweise mittels Druckausgleichsöffnungen offen und teilweise durch dünne Zwischenstege geschlossen. Die dünnen Zwischenstege bilden dabei eine Verbindung zu dem restlichen Halbleitermaterial.From the Scriptures EP 0 342 274 B1 An arrangement for reducing piezo effects in a piezo-sensitive electrical component is known. For this purpose, the piezoelectric-electric component is accommodated in an insulated cell such that the cell is directed downwards and laterally in all directions through a gap 4 is surrounded. The space is partially open at the top by means of pressure equalization openings and partially closed by thin intermediate webs. The thin intermediate webs form a connection to the remaining semiconductor material.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung schafft ein mikromechanisches Bauteil für eine Hall-Sensorvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Herstellungsverfahren für ein mikromechanisches Bauteil für eine Hall-Sensorvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8.The invention provides a micromechanical component for a Hall sensor device having the features of claim 1 and a manufacturing method for a micromechanical component for a Hall sensor device having the features of claim 8.

Durch die zumindest teilweise Integration des Hallelements in einen von dem Halbleitersubstrat (Bulkmaterial) zumindest teilweise getrennten/entkoppelten Halbleiterbereich ist eine mikromechanische Stressunterdrückung zur Vermeidung eines Auftretens von nicht-magnetfeldinduzierten Spannungen (Offsetspannungen) in dem Halbleiterbereich auf einfache Weise ausführbar. Man kann dies auch so bezeichnen, dass der Halbleiterbereich als von dem Halbleitersubstrat zumindest teilweise getrennte/entkoppelte Insel ausgeführt ist/wird. Durch die erfindungsgemäße (Teil-)Trennung/Entkoppelung des Halbleiterbereichs von dem Halbleitersubstrat mittels der Kaverne wird das Hallelement ”freigestellt”.Due to the at least partial integration of the Hall element into a semiconductor region which is at least partially separated / decoupled from the semiconductor substrate (bulk material), a micromechanical stress suppression in the semiconductor region can be carried out in a simple manner to avoid the occurrence of non-magnetic field induced voltages (offset voltages). This can also be so designated that the semiconductor region is / is designed as an island which is at least partially separated / decoupled from the semiconductor substrate. The inventive (partial) separation / decoupling of the semiconductor region from the semiconductor substrate by means of the cavern makes the Hall element "free".

Bei dem mikromechanischen Bauteil sind Offsetspannungen, welche auf Asymmetrien und/oder einen Piezoeffekt sind, ”mikromechanisch” herausfilterbar. Auch bei einer Krafteinwirkung auf das mikromechanische Bauteil und/oder bei einer Temperaturänderung treten somit kaum/keine Offsetspannungen in dem Halbleiterbereich auf. Ein über die Aufbau- und/oder Verbindungstechnik auf das Halbleitersubstrat ausgeübter Druck kann nicht/kaum zu einer Offsetspannung in dem Halbleiterbereich führen. Damit ist ein mikromechanisches Bauteil für eine Hall-Sensorvorrichtung gewährleistet, bei welchem aufgrund der mikromechanischen Stressentkopplung kaum oder keine Offsetspannungen in dem Halbleiterbereich mit dem Hallelement auftreten/entstehen. Die vorliegende Erfindung gewährleistet somit eine Vermeidung/Unterdrückung von Offsetspannungen in dem Halbleiterbereich mit dem Hallelement.In the case of the micromechanical component, offset voltages which are due to asymmetries and / or a piezoelectric effect can be "micromechanically" filtered out. Even with a force acting on the micromechanical component and / or a temperature change thus hardly / no offset voltages occur in the semiconductor region. A pressure exerted on the semiconductor substrate via the structure and / or connection technology can not / hardly lead to an offset voltage in the semiconductor region. This ensures a micromechanical component for a Hall sensor device in which hardly or no offset voltages occur / arise in the semiconductor region with the Hall element due to the micromechanical stress decoupling. The present invention thus ensures avoidance / suppression of offset voltages in the semiconductor region with the Hall element.

Dies ist gegenüber einer Kompensation von Offsetspannungen vorteilhaft, da die Verwendung von mindestens einem zweiten Hallelement zum Ausführen der Kompensation nicht notwendig ist. Das mikromechanische Bauteil für eine Hall-Sensorvorrichtung ist somit vergleichsweise einfach und kostengünstig mit vergleichsweise kleinen Ausdehnungen herstellbar. Dies reduziert den Bauraumbedarf des mikromechanischen Bauteils und steigert somit die Verwendungsmöglichkeiten für das mikromechanische Bauteil.This is advantageous over a compensation of offset voltages, since the use of at least one second Hall element for carrying out the compensation is not necessary. The micromechanical component for a Hall sensor device is thus comparatively simple and inexpensive to produce with comparatively small dimensions. This reduces the space requirement of the micromechanical component and thus increases the possible uses for the micromechanical component.

Das mikromechanische Bauteil ist als monolithisch integriertes Bauelement ausführbar. Bei einer Integration des mikromechanischen Bauteils in eine Sensorvorrichtung kann aufgrund des geringen Bauraumbedarfs des mikromechanischen Bauteils auf einfache Weise eine Stromversorgung und/oder eine elektrische Auswerteschaltung für die Hallspannung in die Sensorvorrichtung integriert werden. Insbesondere sind die Stromversorgung und/oder die elektrische Auswerteschaltung in das mikromechanische Bauteil integrierbar.The micromechanical component can be implemented as a monolithically integrated component. At a Integration of the micromechanical component in a sensor device can be integrated in the sensor device in a simple manner, a power supply and / or an electrical evaluation circuit for the Hall voltage due to the small space requirement of the micromechanical device. In particular, the power supply and / or the electrical evaluation circuit can be integrated into the micromechanical component.

Das mikromechanische Bauteil kann unter Verwendung einer Schutzkappe auf einfache Weise in einem kostengünstigen Moldgehäuse montiert werden. Durch die zumindest teilweise Entkopplung des Halbleiterbereichs mit dem Hallelement von dem Halbleitersubstrat ist die Verwendung eines teuren Schutzgehäuses für das mikromechanische Bauteil nicht notwendig. Gleichzeitig ist gewährleistet, dass das mikromechanische Bauteil auch in Umgebungen, in welchen es einen vergleichsweise hohen Stress ausgesetzt ist, verwendbar ist.The micromechanical component can be easily mounted using a protective cap in a low-cost mold housing. Due to the at least partial decoupling of the semiconductor region with the Hall element from the semiconductor substrate, the use of an expensive protective housing for the micromechanical component is not necessary. At the same time, it is ensured that the micromechanical component can also be used in environments in which it is subjected to a comparatively high level of stress.

Zusätzlich können bei dem mikromechanischen Bauteil auch die bekannten Möglichkeiten der elektrischen Kompensation der Offsetspannungen angewandt werden. Durch die Unterbindung von Offsetspannungen kann, insbesondere in Kombination mit einem bekannten Kompensationsverfahren, eine besonders hohe Genauigkeit, Auflösung bzw. Empfindlichkeit bei der Festlegung einer Magnetfeldstärke oder einer Stromstärke mittels des mikromechanischen Bauteils erreicht werden.In addition, in the case of the micromechanical component, the known possibilities of electrical compensation of the offset voltages can also be used. By suppressing offset voltages, particularly in combination with a known compensation method, a particularly high accuracy, resolution or sensitivity can be achieved in determining a magnetic field strength or a current intensity by means of the micromechanical component.

Durch die realisierbare hohe Genauigkeit bei der Magnetfeldmessung, beziehungsweise bei der Stromstärkemessung, ist ein vergleichsweise großer Dynamikbereich gewährleistet. Das mikromechanische Bauteil ist somit besonders geeignet zur Strommessung von kleinen Strömen in einem elektrischen Leiter, wie beispielsweise einem elektrischen Antrieb.The realizable high accuracy in the magnetic field measurement, or in the current measurement, a comparatively large dynamic range is guaranteed. The micromechanical component is therefore particularly suitable for the current measurement of small currents in an electrical conductor, such as an electric drive.

Die Empfindlichkeit eines Hallsensors ist abhängig von der Beweglichkeit der Ladungsträger, der Auflösungsgrenze und der Messstreuungen aufgrund von Offsetspannungen. Durch die Unterbindung eines Auftretens von Offsetspannungen in dem Halbleiterbereich kann somit die Empfindlichkeit der Hall-Sensorvorrichtung gesteigert werden.The sensitivity of a Hall sensor depends on the mobility of the charge carriers, the resolution limit and the measurement spreads due to offset voltages. By suppressing the occurrence of offset voltages in the semiconductor region, the sensitivity of the Hall sensor device can thus be increased.

Das Halbleitersubstrat und/oder der Halbleiterbereich können beispielsweise Silizium umfassen. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass das hier beschriebene mikromechanische Bauteil und das Herstellungsverfahren nicht auf die Verwendung von Silizium als Halbleitermaterial beschränkt sind. Die geringe Hallempfindlichkeit von Silizium und die Ausprägung des Piezoeffekts in Silizium sind über die vorliegende Erfindung kompensierbar.The semiconductor substrate and / or the semiconductor region may comprise silicon, for example. It should be understood, however, that the micromechanical device and method of manufacture described herein are not limited to the use of silicon as the semiconductor material. The low Hall sensitivity of silicon and the expression of the piezoelectric effect in silicon can be compensated for by the present invention.

Für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren können die bekannten Silizium-Halbleitertechnologien verwendet werden, welche insbesondere bei Bipolar- oder CMOS-Herstellungsprozessen angewandt werden. Dies vereinfacht die Herstellung des mikromechanischen Bauteils.For the manufacturing method according to the invention, the known silicon semiconductor technologies can be used, which are used in particular in bipolar or CMOS manufacturing processes. This simplifies the production of the micromechanical component.

Eine Sensorvorrichtung mit dem mikromechanischen Bauteil kann beispielsweise als Hallsensor zur Messung von statischen Magnetfeldern verwendet werden. Die Sensorvorrichtung ist insbesondere einsetzbar zur Messung des Erdmagnetfeldes (Kompass). Zusätzlich ist die Sensorvorrichtung als Drehzahlsensor oder als Drehwinkelsensor verwendbar, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug. Des Weiteren ist die Sensorvorrichtung mit dem mikromechanischen Bauteil auch als Sensor zur Strommessung verwendbar.A sensor device with the micromechanical component can be used, for example, as a Hall sensor for measuring static magnetic fields. The sensor device can be used in particular for measuring the geomagnetic field (compass). In addition, the sensor device can be used as a rotational speed sensor or as a rotational angle sensor, for example in a motor vehicle. Furthermore, the sensor device with the micromechanical component can also be used as a sensor for current measurement.

Vorteilhafte Weiterbildungen des mikromechanischen Bauteils und des Herstellungsverfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Vorteile der Merkmale des mikromechanischen Bauteils der Unteransprüche sind auch mittels eines entsprechenden Herstellungsverfahrens realisierbar.Advantageous developments of the micromechanical component and the manufacturing method are described in the subclaims. The advantages of the features of the micromechanical component of the subclaims can also be realized by means of a corresponding manufacturing method.

Das Herstellungsverfahren kann insbesondere mindestens einen der folgenden Verfahrensschritte zum Bilden einer die Kaverne zumindest teilweise überspannende Membran umfassen: Bilden mehrerer Vertiefungen auf einer ersten Außenseite des Halbleitersubstrats nahe einem Kavitäts-Bereich; Zumindest teilweises Eintauchen des Halbleitersubstrats in eine elektrisch leitfähige Ätzlösung; Elektrisches Verbinden einer der ersten Außenseite entgegen gerichteten zweiten Außenseite des Halbleitersubstrats mit einem ersten Spannungskontakt; Eintauchen eines zweiten Spannungskontakts in die elektrisch leitfähige Ätzlösung; Ausführen einer Anodisierung, wobei der Kavitäts-Bereich porös geätzt wird; und Ausführen einer Temperaturbehandlung zum Bilden der Kaverne (52) in dem Kavitäts-Bereich und der Membran (50), welche die Kaverne (52) zumindest teilweise überspannt. Somit ist das Bilden der Membran, welche die Kaverne überspannt, auf einfache Weise ausführbar.The manufacturing method may in particular comprise at least one of the following method steps for forming a membrane which at least partially spans the cavity: forming a plurality of depressions on a first outer side of the semiconductor substrate near a cavity region; At least partial immersion of the semiconductor substrate in an electrically conductive etching solution; Electrically connecting one of the first outer opposing second outer side of the semiconductor substrate with a first voltage contact; Immersing a second voltage contact in the electrically conductive etching solution; Performing anodization, wherein the cavity region is etched porous; and performing a temperature treatment to form the cavern ( 52 ) in the cavity area and the membrane ( 50 ), which the cavern ( 52 ) at least partially spanned. Thus, the formation of the membrane which spans the cavern can be carried out in a simple manner.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:Further features and advantages of the present invention will be explained below with reference to the figures. Show it:

1A und 1B eine Draufsicht und einen Querschnitt zur Darstellung einer Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils; 1A and 1B a plan view and a cross section illustrating an embodiment of the micromechanical device;

2 ein Flussdiagramm zum Darstellen einer ersten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens; und 2 a flowchart for illustrating a first embodiment of the manufacturing method; and

3A bis 3E Querschnitte durch ein Halbleitersubstrat zum Darstellen einer zweiten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens. 3A to 3E Cross sections through a semiconductor substrate for illustrating a second embodiment of the manufacturing method.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1A und 1B zeigen eine Draufsicht und einen Querschnitt zur Darstellung einer Ausführungsform des mikromechanischen Bauteils. 1B zeigt einen Querschnitt entlang der Linie AA' der 1A. 1A and 1B show a plan view and a cross section illustrating an embodiment of the micromechanical device. 1B shows a cross section along the line AA 'the 1A ,

Das schematisch dargestellte mikromechanische Bauteil weist einen Halbleiterbereich 10 auf, welcher mittels einer Kaverne 12 von einem den Halbleiterbereich 10 zumindest teilweise umgebenden Halbleitersubstrat 14 getrennt/entkoppelt ist. Der Halbleiterbereich 10 ist an/in einem Peripheriebereich der Kaverne 12 angeordnet. Man kann dies auch als Anordnung des Halbleiterbereichs 10 über der Kaverne 12 bezeichnen. Die Kaverne 12 wird vorzugsweise teilweise von dem Halbleiterbereich 10 abgedeckt.The micromechanical component shown schematically has a semiconductor region 10 on, which by means of a cavern 12 from one the semiconductor area 10 at least partially surrounding semiconductor substrate 14 disconnected / decoupled. The semiconductor area 10 is at / in a peripheral area of the cavern 12 arranged. One can also do this as an arrangement of the semiconductor region 10 over the cavern 12 describe. The cavern 12 is preferably partially from the semiconductor region 10 covered.

Zur Anordnung/Positionierung des Halbleiterbereichs 10 über der Kaverne 12 weist das mikromechanische Bauteil als Halteelement eine Isolierschicht 16 auf. Die Isolierschicht 16 überspannt die Kaverne 12 zumindest teilweise, bzw. die Kaverne 12 wird von der Isolierschicht 16 teilweise abdeckt. Über die Isolierschicht 16 ist der Halbleiterbereich 10 mit dem Halbleitersubstrat 14 verbunden. Der Halbleiterbereich 10 kann beispielsweise über ein zumindest teilweises Abdecken des Halbleiterbereichs 10 an der Isolierschicht 16 befestigt werden. Als Alternative dazu kann die Isolierschicht 16 auch eine der Kaverne 12 zugewandte Fläche des Halbleiterbereichs 10 kontaktieren. In beiden Fällen ist ein sicherer Halt des Halbleiterbereichs 10 über der Kaverne 12 mittels der Isolierschicht 16 gewährleistet.For arrangement / positioning of the semiconductor region 10 over the cavern 12 the micromechanical component has an insulating layer as the holding element 16 on. The insulating layer 16 spans the cavern 12 at least partially, or the cavern 12 is from the insulating layer 16 partially covering. Over the insulating layer 16 is the semiconductor area 10 with the semiconductor substrate 14 connected. The semiconductor area 10 can, for example, via an at least partial covering of the semiconductor region 10 on the insulating layer 16 be attached. Alternatively, the insulating layer 16 also one of the caverns 12 facing surface of the semiconductor region 10 to contact. In both cases, a secure hold of the semiconductor region 10 over the cavern 12 by means of the insulating layer 16 guaranteed.

Der Halbleiterbereich 10 und/oder das Halbleitersubstrat 14 umfassen mindestens ein Halbleitermaterial. Ein geeignetes Halbleitermaterial für den Halbleiterbereich 10 und/oder das Halbleitersubstrat 14 ist beispielsweise Silizium. In diesem Fall kann der Halbleiterbereich 10 als monokristalline Siliziuminsel über der Kaverne 12 angeordnet sein. Es wird hier jedoch darauf hingewiesen, dass das hier beschriebene mikromechanische Bauteil nicht auf die Verwendung von Silizium als Halbleitermaterial beschränkt ist. Anstelle oder als Ergänzung zu Silizium können der Halbleiterbereich 10 und/oder das Halbleitersubstrat 14 noch mindestens ein weiteres Halbleitermaterial umfassen. Zusätzlich zu dem mindestens einen Halbleitermaterial können der Halbleiterbereich 10 und/oder das Halbleitersubstrat 14 auch mindestens ein Metall umfassen.The semiconductor area 10 and / or the semiconductor substrate 14 comprise at least one semiconductor material. A suitable semiconductor material for the semiconductor sector 10 and / or the semiconductor substrate 14 is for example silicon. In this case, the semiconductor region 10 as monocrystalline silicon island over the cavern 12 be arranged. It should be noted, however, that the micromechanical component described here is not limited to the use of silicon as a semiconductor material. Instead of or in addition to silicon, the semiconductor region 10 and / or the semiconductor substrate 14 still comprise at least one further semiconductor material. In addition to the at least one semiconductor material, the semiconductor region 10 and / or the semiconductor substrate 14 also comprise at least one metal.

Die Kaverne 12 kann so ausgebildet sein, dass ein zu dem Halbleiterbereich 10 ausgerichteter äußerer Bereich 12a der Kaverne 12 einen Trenngraben bildet, welcher eine Außenseite 10a des Halbleiterbereichs 10 zumindest teilweise umrahmt. Zusätzlich ist bei einer geeigneten Ausbildung der Kaverne 12 gewährleistbar, dass eine der Außenseite 10a entgegen gerichtete Innenseite 10b des Halbleiterbereichs 10 mittels der Kaverne 12 von dem Halbleitersubstrat 14 beabstandet ist. Auf die Vorteile einer derartigen Beabstandung/mechanischen (Teil-)Trennung des Halbleiterbereichs 10 von dem Halbleitersubstrat 14 wird unten noch genauer eingegangen.The cavern 12 may be formed so that one to the semiconductor region 10 aligned outer area 12a the cavern 12 forms a separation trench, which is an outer side 10a of the semiconductor region 10 at least partially framed. In addition, with a suitable design of the cavern 12 Ensuring that one of the outside 10a opposite inner side 10b of the semiconductor region 10 by means of the cavern 12 from the semiconductor substrate 14 is spaced. On the advantages of such a spacing / mechanical (partial) separation of the semiconductor region 10 from the semiconductor substrate 14 will be discussed in more detail below.

Als Alternative oder als Ergänzung dazu kann die Kaverne 12 so ausgebildet sein, dass ein parallel zu der Außenseite 10a, der Innenseite 10b oder der maximalen Ausdehnung/Fläche des Halbleitersubstrats 14 ausgerichteter maximaler Innenquerschnitt 12b der Kaverne 12 einen Umfang 12c aufweist, welcher größer als ein parallel dazu ausgerichteter maximaler Umfang 10c des Halbleiterbereichs 10 ist. Insbesondere kann der Flächeninhalt des maximalen Innenquerschnitts 12b um einen Faktor von mindestens 4, vorzugsweise um einen Faktor von mindestens 6, größer als der Flächeninhalt der Außenseite 10a und/oder der Innenseite 10b sein. Ebenso kann der Umfang 12c der maximalen Innenfläche 12b um einen Faktor von mindestens 2, insbesondere um einen Faktor von mindestens 4, größer als der maximale Umfang 10c des Halbleiterbereichs 10 sein. Dies steigert die Vorteile der Beabstandung/mechanischen (Teil-)Trennung des Halbleiterbereichs 10 von dem Halbleitersubstrat 14.As an alternative or as a supplement to this, the cavern can 12 be formed so that one parallel to the outside 10a , the inside 10b or the maximum extension / area of the semiconductor substrate 14 aligned maximum internal cross section 12b the cavern 12 a scope 12c which is larger than a maximum extent aligned parallel thereto 10c of the semiconductor region 10 is. In particular, the surface area of the maximum inner cross section 12b by a factor of at least 4, preferably by a factor of at least 6, greater than the surface area of the outside 10a and / or the inside 10b be. Likewise, the scope 12c the maximum inner surface 12b by a factor of at least 2, in particular by a factor of at least 4, greater than the maximum extent 10c of the semiconductor region 10 be. This enhances the advantages of spacing / mechanical (part) isolation of the semiconductor region 10 from the semiconductor substrate 14 ,

Der Halbleiterbereich 10 kann beispielsweise mittels der Kaverne 12 aus dem (Rest-)Halbleitersubstrat 14 herausstrukturiert sein. In der Isolierschicht 16 können Ätzöffnungen 16a ausgebildet sein, mittels welcher die Kaverne auf einfache Weise ätzbar ist. Man kann die Ätzöffnungen 16a auch als Perforationen bezeichnen. Auf eine vorteilhafte Vorgehensweise zum Bilden der Kaverne 12 wird bei der Beschreibung der 2 noch eingegangen.The semiconductor area 10 can, for example, by means of the cavern 12 from the (residual) semiconductor substrate 14 be structured out. In the insulating layer 16 can etch openings 16a be formed, by means of which the cavern is etchable in a simple manner. You can see the etching holes 16a also called perforations. On an advantageous approach to form the cavern 12 is used in the description of 2 still received.

Die Ätzöffnungen 16a können zumindest teilweise mit einem Material gefüllt/abgedeckt sein. Vorzugsweise sind die Ätzöffnungen 16a mittels einer Verschlussschicht 18 vollständig überdeckt. Die Verschlussschicht 18 kann beispielsweise eine Oxidschicht sein. Auf diese Weise ist ein Eindringen von Partikeln in die Kaverne 12 über die Ätzöffnungen 16a verhinderbar. Ein hermetisches Abdichten der Ätzöffnungen 16a ist jedoch nicht notwendig. Die Verschlussschicht 18 kann die Anordnung des Halbleiterbereichs 10 in einer gewünschten Position über der Kaverne 12 zusätzlich stabilisieren.The etching holes 16a can be at least partially filled / covered with a material. Preferably, the etching openings 16a by means of a sealing layer 18 completely covered. The sealing layer 18 For example, it may be an oxide layer. In this way is an intrusion of particles into the cavern 12 over the etch holes 16a preventable. Hermetically sealing the etch holes 16a is not necessary. The sealing layer 18 can the arrangement of the semiconductor region 10 in a desired position above the cavern 12 additionally stabilize.

Das in 1A und 1B dargestellte mikromechanische Bauteil kann auch als Pirani-Sonde bezeichnet werden (nur Widerstandsmessung ohne Hallkontakte). Das mikromechanische Bauteil weist ein auf der Außenseite 10a des Halbleiterbereichs 10 angeordnetes Hallelement mit Stromversorgungskontakten 20a und Spannungskontakten 22a auf. Beispielsweise ist mittels der beiden Stromversorgungskontakte 20a der Leitungen 20 ein Stromfluss durch den Halbleiterbereich 10 anlegbar. Die Spannungskontakte 22a der Leitungen 22 können so angeordnet/ausgebildet sein, dass eine Spannungsinformation bezüglich einer an dem Halbleiterbereich 10 anliegenden Hallspannung, welche durch den angelegten Stromfluss und ein äußeres Magnetfeld induzierbar ist, über die Kontakte 22a abgreifbar ist. Bevorzugter Weise weist der Halbleiterbereich 10 eine Dotierung eines ersten Leitungstyps auf, wobei der erste Leitungstyp einem zweiten Leitungstyp einer Dotierung des Halbleitersubstrats 12 entgegengerichtet ist.This in 1A and 1B shown micromechanical component can also be used as Pirani probe be designated (only resistance measurement without Hall contacts). The micromechanical component has an on the outside 10a of the semiconductor region 10 arranged Hall element with power supply contacts 20a and voltage contacts 22a on. For example, by means of the two power supply contacts 20a the lines 20 a current flow through the semiconductor region 10 applied. The voltage contacts 22a the lines 22 may be arranged / formed such that voltage information with respect to one at the semiconductor region 10 applied Hall voltage, which is inducible by the applied current flow and an external magnetic field, via the contacts 22a can be tapped. Preferably, the semiconductor region 10 a doping of a first conductivity type, wherein the first conductivity type of a second conductivity type of a doping of the semiconductor substrate 12 is opposite.

Vorzugsweise sind die Spannungskontakte 22a der Leitungen 22 diagonal gegenüberliegend zu den Stromversorgungskontakten 20a der Leitungen 20 angeordnet. Die Leitungen 20 und/oder 22 können aus einem Metall und/oder einem dotierten Halbleitermaterial, beispielsweise Polysilizium, gebildet sein. Optional kann an dem mikromechanischen Bauteil eine integrierte Schaltung 24 ausgebildet sein, welche derart ausgebildet ist, dass mittels der integrierten Schaltung 24 der Stromfluss durch den Halbleiterbereich 10 steuerbar und/oder die Spannungsinformation bezüglich der an dem Halbleiterbereich 10 anliegenden Hallspannung ermittelbar ist. Die Leitungen 20 und/oder 22 können sich über einen Teilbereich der Kaverne 12 von der integrierten Schaltung 24 zu dem Halbleiterbereich 10 erstrecken. Die Leitungen 20 und 22 können die Anordnung des Halbleiterbereichs 10 in der bevorzugten Stellung über der Kavität 12 zusätzlich stabilisieren. Als Alternative zu der integrierten Schaltung 24 kann auch eine entsprechend ausgebildete Steuer-, Regel und/oder Auswerteeinrichtung extern angeordnet werden.Preferably, the voltage contacts 22a the lines 22 diagonally opposite to the power supply contacts 20a the lines 20 arranged. The wires 20 and or 22 may be formed of a metal and / or a doped semiconductor material, such as polysilicon. Optionally, an integrated circuit can be attached to the micromechanical component 24 be formed, which is designed such that by means of the integrated circuit 24 the current flow through the semiconductor region 10 controllable and / or the voltage information with respect to the semiconductor region 10 applied Hall voltage can be determined. The wires 20 and or 22 can spread over a section of the cavern 12 from the integrated circuit 24 to the semiconductor region 10 extend. The wires 20 and 22 may be the arrangement of the semiconductor region 10 in the preferred position over the cavity 12 additionally stabilize. As an alternative to the integrated circuit 24 can also be arranged externally a suitably trained control, regulation and / or evaluation.

Aufgrund der zumindest teilweisen Trennung/Entkopplung des Halbleiterbereichs 10 von dem Halbleitersubstrat 14 ist die Übertragung von mechanischen Spannungen aus dem Halbleitersubstrat 14 in den Halbleiterbereich 10 abschwächbar/unterbindbar. Derartige mechanische Spannungen können beispielsweise bei einem auf das Halbleitersubstrat 14 ausgeübten Druck, insbesondere durch die Aufbautechnik, und/oder einer Temperaturänderung in dem Halbleitersubstrat 14 ausgelöst werden. Durch die Abschwächung/Unterbindung der Übertragung derartiger mechanischer Spannungen ist das Auftreten eines Piezoeffekts, bei welchem eine Volumenänderung zu einer Spannungsänderung führt, in dem Halbleiterbereich 10 verlässlich verhindert. Die zumindest teilweise Trennung/Entkopplung des Halbleiterbereichs 10 von dem Halbleitersubstrat 14 mittels der Kaverne 12 bewirkt somit eine mechanische Stresskompensation zur Vermeidung von nicht-hallinduzierten Störspannungen (Offsetspannungen). Zusätzlich ist auf diese Weise sichergestellt, dass Asymmetrien nicht zu einem Auftreten von Spannungen in dem Halbleiterbereich 10 führen.Due to the at least partial separation / decoupling of the semiconductor region 10 from the semiconductor substrate 14 is the transmission of mechanical stresses from the semiconductor substrate 14 in the semiconductor field 10 diminishable / unterbindbar. Such mechanical stresses can be applied, for example, to the semiconductor substrate 14 applied pressure, in particular by the construction technique, and / or a temperature change in the semiconductor substrate 14 to be triggered. By weakening / inhibiting the transmission of such mechanical stresses, the occurrence of a piezoelectric effect in which a volume change results in a voltage change is in the semiconductor region 10 reliably prevented. The at least partial separation / decoupling of the semiconductor region 10 from the semiconductor substrate 14 by means of the cavern 12 thus causes a mechanical stress compensation to avoid non-hall-induced interference voltages (offset voltages). In addition, in this way it is ensured that asymmetries do not lead to an occurrence of voltages in the semiconductor region 10 to lead.

Damit ist das Auftreten von nicht-hallinduzierten Störspannungen in dem Halbleiterbereich 10 verhinderbar. Somit kann gewährleistet werden, dass keine nicht-hallinduzierten Störspannungen fälschlicherweise als Hallspannung detektiert werden. Eine Auswertung der Spannungsinformation bezüglich der an dem Halbleiterbereich 10 anliegenden Hallspannung führt deshalb zu verlässlicheren Ergebnissen/Informationen.This is the occurrence of non-hall-induced interference voltages in the semiconductor region 10 preventable. It can thus be ensured that no non-hall-induced interference voltages are erroneously detected as Hall voltage. An evaluation of the voltage information with respect to the semiconductor region 10 applied Hall voltage therefore leads to more reliable results / information.

Da das Auftreten von nicht-hallinduzierten Störspannungen in dem Halbleiterbereich 10 mittels der Kaverne 12 verlässlich reduzierbar/unterbindbar ist, ist es bei dem dargestellten mikromechanischen Bauteil nicht notwendig, eine Kompensation einer möglichen Störspannungen durch Auswerten/Vergleichen der an dem dargestellten Hallelement abgegriffenen Spannungsinformation mit einer an einem weiteren Hallelement ermittelten Spannungsinformation durchzuführen. Somit entfällt die Notwendigkeit eines zusätzlichen Hallelements bei dem mikromechanischen Bauteil. Dies reduziert die Kosten für die Herstellung des mikromechanischen Bauteils. Zusätzlich sind auf diese Weise die Größe des mikromechanischen Bauteils, und damit dessen Bauraumbedarf, reduzierbar. Ein weiterer Vorteil des mikromechanischen Bauteils liegt darin, dass ein aufwendiges Auswerteverfahren von mindestens zwei an mindestens zwei Hallelementen abgegriffenen Spannungsinformationen nicht notwendig ist. Das mikromechanische Bauteil gewährleistet somit die Verwendung einer kostengünstigen und wenig Bauraum beanspruchenden Sensor- und Auswerteeinrichtung, welche deshalb leicht als integrierte Schaltung 14 ausführbar ist.Since the occurrence of non-hall-induced interference voltages in the semiconductor region 10 by means of the cavern 12 is reliably reducible / can be prevented, it is not necessary in the illustrated micromechanical component to perform a compensation of possible interference voltages by evaluating / comparing the tapped at the illustrated Hall element voltage information with a voltage determined at a further Hall element voltage information. This eliminates the need for an additional Hall element in the micromechanical component. This reduces the costs for the production of the micromechanical component. In addition, in this way the size of the micromechanical component, and thus the space required, can be reduced. A further advantage of the micromechanical component is that a complex evaluation method of at least two voltage information tapped off at at least two Hall elements is not necessary. The micromechanical component thus ensures the use of a cost-effective and little space consuming sensor and evaluation, which therefore easy as an integrated circuit 14 is executable.

2 zeigt ein Flussdiagramm zum Darstellen einer ersten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens. 2 shows a flowchart for illustrating a first embodiment of the manufacturing method.

In einem optionalen Verfahrensschritt S1 kann ein Halbleiterbereich eines Substrats mit einer Dotierung eines ersten Leitungstyps dotiert werden, welcher für eine Verwendung des Halbleiterbereichs als sensitiver Bereich eines Hallelements bevorzugt wird. Bevorzugter Weise kann ein Restbereich des Substrats, welcher nachfolgend als Halbleitersubstrat bezeichnet wird, mit einer Dotierung eines entgegen gesetzten zweiten Leitungstyps dotiert werden.In an optional method step S1, a semiconductor region of a substrate may be doped with a doping of a first conductivity type, which is preferred for use of the semiconductor region as a sensitive region of a Hall element. Preferably, a residual region of the substrate, which is referred to below as a semiconductor substrate, can be doped with a doping of an opposite second conductivity type.

In einem optionalen Verfahrensschritt S2 kann eine integrierte Schaltung getrennt von dem Halbleiterbereich auf dem Halbleitersubstrat angeordnet werden. Die integrierte Schaltung kann beispielsweise als Auswerteschaltung ausgebildet werden. Durch die Integration der integrierten Schaltung in das Halbleitersubstrat ist die Größe des im Weiteren gebildeten mikromechanischen Bauteils für eine Hall-Sensorvorrichtung reduzierbar. Bezüglich der Ausbildung der integrierten Schaltung wird auf die Beschreibung oben verweisen.In an optional method step S2, an integrated circuit separate from the Semiconductor region can be arranged on the semiconductor substrate. The integrated circuit can be designed, for example, as an evaluation circuit. By integrating the integrated circuit into the semiconductor substrate, the size of the subsequently formed micromechanical component for a Hall sensor device can be reduced. With regard to the design of the integrated circuit, reference is made to the description above.

In einem Verfahrensschritt S3 wird eine Isolierschicht gebildet, welche eine Oberseite des Halbleitersubstrats, an welcher der Halbleiterbereich angeordnet ist, zumindest teilweise abdeckt. Sofern das Halbleitersubstrat aus Silizium ist, kann das Bilden der Isolierschicht beispielsweise über eine Oxidation erfolgen. Das hier beschriebene Herstellungsverfahren ist jedoch nicht auf die Verwendung eines Halbleitersubstrats aus Silizium beschränkt. Ebenso können anstelle von Siliziumoxid andere isolierende Materialien zum Bilden der Isolierschicht verwendet werden.In a method step S3, an insulating layer is formed which at least partially covers an upper side of the semiconductor substrate on which the semiconductor region is arranged. If the semiconductor substrate is made of silicon, the formation of the insulating layer can take place, for example, via an oxidation. However, the manufacturing method described here is not limited to the use of a silicon semiconductor substrate. Also, instead of silicon oxide, other insulating materials may be used to form the insulating layer.

In dem Verfahrensschritt S3 werden in der Isolierschicht vorzugsweise Ätzöffnungen (Perforationen) ausgebildet. Bevorzugter Weise weisen die Ätzöffnungen einen Durchmesser zwischen 0,5 bis 3 μm auf. Die Isolierschicht ist somit als Ätzmaske für die nachfolgenden Ätzschritte verwendbar. Durch diese Multifunktionalität der Isolierschicht wird das im Weiteren beschriebene Herstellungsverfahren vereinfacht. Vorteilhafterweise können die Ätzöffnungen so in der Isolierschicht ausgebildet enden, dass sie auf mindestens einer den Halbleiterbereich umrahmenden Linie liegen.In the method step S3, etching openings (perforations) are preferably formed in the insulating layer. Preferably, the etching openings have a diameter between 0.5 to 3 microns. The insulating layer can thus be used as an etching mask for the subsequent etching steps. This multifunctionality of the insulating layer simplifies the manufacturing method described below. Advantageously, the etching openings may be formed in the insulating layer so that they lie on at least one line framing the semiconductor region.

In einem anschießenden anisotropen Ätzverfahren (Verfahrensschritt S4) werden Gräben (Trenches) in dem Halbleitersubstrat gebildet. Die Positionen und Ausdehnungen dieser Gräben sind durch die Ätzöffnungen in der Isolierschicht vorgegeben. Bevorzugter Weise liegen die Gräben auf mindestens einer den Halbleiterbereich umrahmenden Linie.In a subsequent anisotropic etching process (method step S4), trenches are formed in the semiconductor substrate. The positions and dimensions of these trenches are predetermined by the etching openings in the insulating layer. Preferably, the trenches lie on at least one line framing the semiconductor region.

Optionaler Weise können die Seitenwände der in dem Verfahrensschritt S4 gebildeten Gräben in einem Verfahrensschritt S5 mit einer Ätzschutzschicht abgedeckt werden. Das Abdecken der Seitenwände mit der Ätzschutzschicht erfolgt dabei vorzugsweise so, dass die Bodenflächen der Gräben unbedeckt von der Ätzschutzschicht bleiben.Optionally, the side walls of the trenches formed in method step S4 can be covered with an etching protection layer in a method step S5. The covering of the side walls with the etching protection layer preferably takes place in such a way that the bottom surfaces of the trenches remain uncovered by the etching protection layer.

In einem nachfolgenden Verfahrensschritt S6 wird eine Kaverne in dem Halbleitersubstrat gebildet, wobei der Halbleiterbereich an/in einem Peripheriebereich der Kaverne angeordnet wird. Dies erfolgt vorzugsweise so, dass die Kaverne zumindest teilweise von dem Halbleiterbereich abgedeckt wird. Der Verfahrensschritt S6 zum Bilden der Kaverne/Anordnen des Halbleiterbereichs über der Kaverne ist bei dem hier beschriebenen Verfahren ein isotroper Ätzschritt. Dabei wird der Halbleiterbereich über die als Halteelement fungierende Isolierschicht, welche die Kaverne teilweise abdeckt, mit dem Halbleitersubstrat verbunden. Man kann dies auch so bezeichnen, dass mittels der Kaverne der Halbleiterbereich so freigestellt wird, dass der als Insel ausgebildete Halbleiterbereich nur noch von der Isolierschicht über der Kaverne getragen wird.In a subsequent method step S6, a cavern is formed in the semiconductor substrate, wherein the semiconductor region is arranged on / in a peripheral region of the cavern. This is preferably done so that the cavern is at least partially covered by the semiconductor region. The method step S6 for forming the cavern / arranging the semiconductor region above the cavern is an isotropic etching step in the method described here. In this case, the semiconductor region is connected to the semiconductor substrate via the insulating layer acting as a holding element, which partially covers the cavern. This can also be described in such a way that the semiconductor region is freed by means of the cavern in such a way that the semiconductor region formed as an island is only supported by the insulating layer above the cavern.

Sofern die Seitenwände der Gräben in dem Verfahrensschritt S5 mit der Ätzschutzschicht abgedeckt werden, wird für den Verfahrensschritt S6 vorzugsweise ein Ätzmaterial verwendet, welche die Seitenwände nicht/kaum ätzt.If the sidewalls of the trenches are covered with the etching protection layer in method step S5, an etching material which does not etch / hardly etch the sidewalls is preferably used for method step S6.

In einem dem isotropen Ätzschritt (Verfahrensschritt S6) nachfolgenden optionalen Verfahrensschritt S7 können die Ätzöffnungen in der Isolierschicht zumindest teilweise verschlossen werden. Die aufgebrachte Verschlussschicht kann beispielsweise ein Oxid umfassen, welches über ein Chemical Vapour Deposition-Verfahren abgeschieden wird. Auf diese Weise kann das Eindringen von Fremdpartikeln in die Kaverne verhindert werden.In an optional method step S7 following the isotropic etching step (method step S6), the etching openings in the insulating layer can be at least partially closed. The applied sealing layer may comprise, for example, an oxide which is deposited via a chemical vapor deposition method. In this way, the penetration of foreign particles into the cavern can be prevented.

In dem Verfahrensschritt S8 wird ein Hallelement an dem Halbleiterbereich gebildet. Dabei werden die Stromversorgungskontakte des Hallelements derart ausgelegt, dass bei einem Betrieb des Hallelements ein Stromfluss durch den Halbleiterbereich mittels der Stromversorgungskontakte angelegt wird. Ebenso werden die Spannungskontakte des Hallelements derart ausgelegt, dass bei einem Betrieb des Hallelements eine Spannungsinformation bezüglich einer an dem Halbleiterbereich anliegenden Hallspannung mittels der Spannungskontakte abgegriffen wird.In step S8, a Hall element is formed on the semiconductor region. In this case, the power supply contacts of the Hall element are designed such that during operation of the Hall element, a current flow through the semiconductor region is applied by means of the power supply contacts. Likewise, the voltage contacts of the Hall element are designed such that during operation of the Hall element voltage information is tapped with respect to a voltage applied to the semiconductor region Hall voltage means of the voltage contacts.

Vor dem Bilden der Stromversorgungskontakte und/oder der Spannungskontakte können beispielsweise Kontaktöffnungen durch die Isolierschicht und/oder die Verschlussschicht geätzt werden. Anschließend kann ein leitfähiges Material, beispielsweise ein Metall und/oder ein dotiertes Halbmaterial, zum Bilden der Stromversorgungskontakte und/oder der Spannungskontakte des Hallelements abgeschieden werden. Über eine anschließende Strukturierung des leitfähigen Materials sind verschiedene Ausführungsformen der Stromversorgungskontakte und der Spannungskontakte realisierbar.Before the power supply contacts and / or the voltage contacts are formed, contact openings may be etched through the insulating layer and / or the sealing layer, for example. Subsequently, a conductive material, for example a metal and / or a doped semi-material, for forming the power supply contacts and / or the voltage contacts of the Hall element are deposited. Via a subsequent structuring of the conductive material, various embodiments of the power supply contacts and the voltage contacts can be realized.

In einem optionalen Verfahrensschritt S9 kann das hergestellte mikromechanische Bauteil mit einer Schutzstruktur umgeben werden. Die dabei ausgeführten Verfahrensschritte sind unten genauer beschrieben.In an optional method step S9, the micromechanical component produced can be surrounded by a protective structure. The process steps carried out in this case are described in more detail below.

Das mittels der beschriebenen Verfahrensschritte S1 bis S8 hergestellte mikromechanische Bauteil gewährleistet die oben schon beschriebenen Vorteile. Die Ausführbarkeit des Herstellungsverfahrens ist jedoch nicht auf die in 2 dargestellte zeitliche Reihenfolge beschränkt. In einer alternativen Ausführungsform des Herstellungsverfahrens kann beispielsweise das mindestens eine Hallelement bereits vor dem Abscheiden der Isolierschicht gebildet werden. Der Verfahrensschritt S7 wird in diesem Fall vor dem Verfahrensschritt S3 ausgeführt.The micromechanical produced by means of the method steps S1 to S8 described Component ensures the advantages already described above. However, the feasibility of the manufacturing process is not limited to that in 2 limited time sequence shown. In an alternative embodiment of the production method, for example, the at least one Hall element can already be formed before the deposition of the insulating layer. The method step S7 is executed in this case before the method step S3.

Mittels des im Weiteren beschriebenen Herstellungsverfahrens ist beispielsweise das anhand der 1A und 1B wiedergegebene mikromechanische Bauteil für eine Hall-Sensorvorrichtung herstellbar. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass mittels des Herstellungsverfahrens auch ein mikromechanisches Bauteil mit mindestens zwei Hallelementen herstellbar ist. Die mindestens zwei Hallelemente können beispielsweise zueinander in einem Neigungswinkel ungleich Null, vorzugsweise um 90° gedreht, ausgerichtet sein. Ebenso können die mindestens zwei Hallelemente gleichmäßig an einer Peripherie einer kreisförmigen Hallplatte angeordnet werden, wobei in dem Verfahrensschritt S8 zusätzlich ein elektronischer Schalter derart gebildet wird, dass die mindestens zwei Hallelemente zirkular umschaltbar sind.By means of the manufacturing process described below, for example, based on the 1A and 1B reproduced micromechanical component for a Hall sensor device produced. It should be noted, however, that by means of the manufacturing method, a micromechanical component with at least two Hall elements can be produced. The at least two Hall elements can, for example, be aligned with one another at an angle of inclination not equal to zero, preferably by 90 °. Likewise, the at least two Hall elements can be arranged uniformly on a periphery of a circular Hall plate, wherein in the process step S8 additionally an electronic switch is formed such that the at least two Hall elements are circularly switchable.

3A bis 3E zeigen Querschnitte durch ein Halbleitersubstrat zum Darstellen einer zweiten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens. 3A to 3E show cross-sections through a semiconductor substrate for illustrating a second embodiment of the manufacturing method.

Bei dem Herstellungsverfahren wird eine vorzugsweise monokristalline Membran 50 gebildet, welche eine Kavität 52 in einem Halbleitersubstrat 54 überspannt. Bevorzugter Weise wird zum Bilden der Membran 50 eine als Gittertechnologie bekannte Technik verwendet. Im Weiteren werden Verfahrensschritte zum Ausführen der Gittertechnologie für ein gleichzeitiges Bilden der Membran 50 und der Kavität 52 beschrieben:
Bei der Gittertechnologie werden mehrere Vertiefungen auf einer ersten Außenseite des Halbleitersubstrats 54 nahe eines Kavitäts-Bereichs, in welchem die spätere Kavität 52 ausgebildet werden soll, gebildet. Man kann dies so bezeichnen, dass ein Gitter von Vertiefungen oberhalb des Kavitäts-Bereichs geätzt wird.
In the manufacturing process, a preferably monocrystalline membrane 50 formed, which is a cavity 52 in a semiconductor substrate 54 spans. Preferably, to form the membrane 50 a technique known as lattice technology. In the following, method steps for carrying out the grid technology for simultaneous formation of the membrane will be described 50 and the cavity 52 described:
In the grid technology, a plurality of recesses are formed on a first outside of the semiconductor substrate 54 near a cavity area, in which the later cavity 52 should be formed formed. This may be said to etch a grid of pits above the cavity area.

Anschließend wird das Halbleitersubstrat 54 in eine elektrisch leitfähige Ätzlösung, wie beispielsweise Flusssäure, getaucht. Das Halbleitersubstrat 54 wird auf einer der ersten Außenseite entgegen gerichteten zweiten Außenseite mit einem ersten Spannungskontakt elektrisch verbunden. Ein zweiter Spannungskontakt wird in einem nahen Abstand zu den Vertiefungen in der ersten Außenseite in die elektrisch leitfähige Ätzlösung eingetaucht.Subsequently, the semiconductor substrate 54 in an electrically conductive etching solution, such as hydrofluoric acid immersed. The semiconductor substrate 54 is electrically connected on one of the first outer side facing the second outer side with a first voltage contact. A second voltage contact is immersed in the electrically conductive etching solution at a close distance to the depressions in the first outer side.

Bei der nachfolgenden Anodisierung bilden sich innerhalb des Halbleitersubstrats 54 Feldlinien, welche von den inneren Bereichen (Spitzen) der Vertiefungen in das Halbleitersubstrat hineinreichen. Auf diese Weise kann das Halbleitersubstrat 54 gezielt in dem Kavitäts-Bereich porös geätzt werden, so dass innerhalb des Kavitäts-Bereichs mehrere nebeneinander liegende poröse Bereiche entstehen. Eine nachfolgende Temperaturbehandlung bewirkt die Bildung der Membran 50, welche die in den vormals porösen Bereichen auftretende Kavität 52 überspannt.In the subsequent anodization form within the semiconductor substrate 54 Field lines, which extend from the inner regions (peaks) of the recesses in the semiconductor substrate. In this way, the semiconductor substrate 54 be selectively etched porous in the cavity area, so that within the cavity area several adjacent porous areas arise. A subsequent temperature treatment causes the formation of the membrane 50 , which is the cavity that occurs in the previously porous areas 52 spans.

Das in den oberen Absätzen beschriebene Verfahren zum Bilden der Membran 50 kann beispielsweise unter Verwendung eines Halbleitersubstrats 54 aus Silizium ausgeführt werden. Eine auf diese Weise gebildete Membran 50 kann als APSMTM-Membran (Advanced Porous Silicon Membran) bezeichnet werden.The method described in the above paragraphs for forming the membrane 50 For example, using a semiconductor substrate 54 made of silicon. A membrane formed in this way 50 may be referred to as the APSM membrane (Advanced Porous Silicon Membrane).

Es wird darauf hingewiesen, dass das nachfolgend beschriebene Herstellungsverfahren nicht auf das Bilden der Membran 50 mittels der Gittertechnologie beschränkt ist. Als Alternative zu der mittels der Gittertechnologie gebildeten Membran 50 kann auch eine Epitaxieschicht über einer in das Halbleitersubstrat 54 geätzten Kavität 52 verwendet werden.It should be noted that the manufacturing method described below is not based on the formation of the membrane 50 is limited by the grid technology. As an alternative to the membrane formed by the lattice technology 50 may also include an epitaxial layer over one in the semiconductor substrate 54 etched cavity 52 be used.

Optional kann eine integrierte Schaltung 24 in dem Halbleitersubstrat 54 ausgebildet werden. Die Membran 50 und die integrierte Schaltung 24 können zumindest teilweise mit einer Isolierschicht 16 abgedeckt werden. In der Isolierschicht 16 können Ätzöffnungen 16a für einen unten genauer beschriebenen Ätzschritt ausgebildet werden.Optionally, an integrated circuit 24 in the semiconductor substrate 54 be formed. The membrane 50 and the integrated circuit 24 can at least partially with an insulating layer 16 be covered. In the insulating layer 16 can etch openings 16a for an etching step described in more detail below.

Danach werden auf einer Außenseite 50a der Membran 50 über der Kavität 52 die Komponenten eines Hallelements gebildet. Bei dem Bilden des Hallelements werden Stromversorgungskontakte 20a und Spannungskontakte 22a gebildet. Dies erfolgt beispielsweise über ein Abscheiden eines leitfähigen Materials auf der Isolierschicht 16 und dem Herausstrukturieren von Leitungen 20 und 22 aus dem leitfähigen Material. 3A zeigt das Halbleitersubstrat nach dem Bilden der Leitungen 20 und 22.After that, be on an outside 50a the membrane 50 above the cavity 52 formed the components of a Hall element. In forming the Hall element become power supply contacts 20a and voltage contacts 22a educated. This is done, for example, by depositing a conductive material on the insulating layer 16 and structuring lines 20 and 22 from the conductive material. 3A shows the semiconductor substrate after forming the leads 20 and 22 ,

Wie in den 3B und 3C gezeigt, wird nachfolgend ein Halbleiterbereich 56 der Membran 50 so an dem Halbleitersubstrat 54 mit der Kaverne 52 angeordnet, dass die Kaverne 52 teilweise von dem Halbleiterbereich 56 abgedeckt wird und der Halbleiterbereich 56 über mindestens einen aus der Membran 50 herausstrukturierten Haltesteg 58 mit dem Halbleitersubstrat 54 verbunden wird. Der mindestens eine Haltesteg 58 kann einstückig mit dem Halbleiterbereich 56 und/oder dem Halbleitersubstrat 54 ausgebildet werden. Beispielsweise wird dabei mindestens ein zumindest durch die Membran 50 durchgehender und den Halbleiterbereich 56 zumindest teilweise umrahmender Trenngraben 60 geätzt.As in the 3B and 3C is shown below, a semiconductor region 56 the membrane 50 so on the semiconductor substrate 54 with the cavern 52 arranged that the cavern 52 partly from the semiconductor region 56 is covered and the semiconductor area 56 via at least one of the membrane 50 Outlined retaining bridge 58 with the semiconductor substrate 54 is connected. The at least one jetty 58 can be integral with the semiconductor region 56 and / or the semiconductor substrate 54 be formed. For example, at least one is at least through the membrane 50 through and the semiconductor region 56 at least partially framing separation trench 60 etched.

Die Lage des mindestens einen Trenngrabens 60 ist über die Ätzöffnungen 16a in der Isolierschicht 16 festlegbar.The location of the at least one separation trench 60 is over the etch holes 16a in the insulating layer 16 fixable.

Der inselförmig ausgebildete Halbleiterbereich 56 weist nach dem Ätzen des Trenngrabens 60 eine Aufhängung auf, welche lediglich Bereiche der Isolierschicht, den mindestens einen aus der Membran 50 herausstrukturierten Haltesteg 58 und die Bereiche der Leitungen 20 und 22 umfasst.The island-shaped semiconductor region 56 points after the etching of the separation trench 60 a suspension, which only areas of the insulating layer, the at least one of the membrane 50 Outlined retaining bridge 58 and the areas of the wires 20 and 22 includes.

Sofern eine elastische Aufhängung des inselförmig ausgebildeten Halbleiterbereich 56 bevorzugt wird, können die Haltestege 58 durch eine geeignet herausstrukturierte Form als dünne federnde Haltestege 58 gebildet werden. Auch die Leitungen 20 und 22 können elastisch ausgebildet werden. Zusätzlich kann die Anzahl der Haltestege 58 gleich der Anzahl der die Kaverne überspannenden Leitungen 20 und 22 sein. Somit wird die Elastizität eines Haltestegs 58 nur durch eine einzige darauf verlaufende Leitung 20 oder 22 beeinträchtigt.If an elastic suspension of the island-shaped semiconductor region 56 is preferred, the holding webs 58 by a suitably structured shape as thin resilient retaining webs 58 be formed. Also the lines 20 and 22 can be made elastic. In addition, the number of retaining bars 58 equal to the number of lines spanning the cavern 20 and 22 be. Thus, the elasticity of a holding web 58 only by a single line running on it 20 or 22 impaired.

Insbesondere können die Leitungen 20 und 22 und/oder der mindestens eine Haltesteg 58 so gebildet werden, dass ein über der Kaverne 52 angeordneter und/oder die Kaverne 52 teilweise abdeckender Bereich einer Leitung 20 oder 22 oder eines Haltestegs 58 in einen ersten (äußeren) Teilbereich 20b, 22b oder 58a mit einer ersten Mittellängsachse 58c und in einen zweiten (inneren) Teilbereich 20c, 22c oder 58b mit einer zu der ersten Mittellängsachse 58c geneigt ausgerichteten zweiten Mittellängsachse 58d unterteilbar ist (siehe 3C). Vorzugsweise verläuft die zweite Mittellängsachse 58d senkrecht zu der ersten Mittellängsachse 58c. Durch eine derartige Ausbildung mindestens einer Leitung 20 oder 22 und/oder des mindestens einen Haltestegs 58 ist eine Übertragung von mechanischen Spannungen von dem Halbleitersubstrat 54 zu dem Halbleiterbereich über die Leitung 20 oder 22 und/oder über den mindestens einen Haltesteg 58 zusätzlich unterbindbar.In particular, the lines can 20 and 22 and / or the at least one retaining bridge 58 be formed so that one above the cavern 52 arranged and / or the cavern 52 partially covering area of a pipe 20 or 22 or a jetty 58 into a first (outer) subarea 20b . 22b or 58a with a first central longitudinal axis 58c and into a second (inner) subarea 20c . 22c or 58b with one to the first center longitudinal axis 58c inclined aligned second central longitudinal axis 58d is divisible (see 3C ). Preferably, the second central longitudinal axis runs 58d perpendicular to the first central longitudinal axis 58c , By such a design at least one line 20 or 22 and / or the at least one retaining web 58 is a transmission of mechanical stresses from the semiconductor substrate 54 to the semiconductor region via the line 20 or 22 and / or over the at least one retaining bar 58 additionally preventable.

In einem optionalen Verfahrensschritt, welcher mittels der 3D dargestellt ist, können die Haltestege 58 entfernt werden. Dies erfolgt beispielsweise über einen Überätzschritt. Auf diese Weise lässt sich die Entkopplung der Halbleiterbereichs 56 steigern. In diesem Fall ist der inselförmig ausgebildete Halbleiterbereich 56 nach dem Entfernen der Haltestege 58 nur noch über die Isolierschicht 16 und die Leitungen 20 und 22 mit dem Halbleitersubstrat verbunden. Das optionale Überätzen kann beispielsweise durch einen nasschemischen Prozessschritt oder mittels eines CIF3-Ätzens erfolgen.In an optional process step, which by means of 3D is shown, the holding webs 58 be removed. This is done, for example, via an over-etching step. In this way, the decoupling of the semiconductor region can be 56 increase. In this case, the island-shaped semiconductor region is 56 after removing the retaining webs 58 only over the insulating layer 16 and the wires 20 and 22 connected to the semiconductor substrate. The optional overetching can be carried out, for example, by a wet-chemical process step or by means of a CIF3 etching.

In einem weiteren optionalen Verfahrensschritt kann eine Verschlussschicht 62 abgeschieden werden, mittels welcher das Eindringen von Fremdpartikeln in die Kaverne 52 verhinderbar ist (siehe 3E). Als Alternative oder als Ergänzung zu der Verschlussschicht 62 kann eine Schutzkappe 64 über ein Befestigungsmittel 66 so an dem mikromechanischen Bauteil befestigt werden, dass die Schutzkappe 64 den Halbleiterbereich 56 mit dem darauf ausgebildeten Hallelement überspannt. Das Befestigungsmittel 66 kann beispielsweise Sealglas oder ein Kleber sein. Die Schutzkappe 64 kann aus Silizium oder einem kostengünstigen Kunststoff bestehen. Alternative kann als Schutzkappe 64 auch ein Einlegeteil über einen Mold-Schritt aufgebracht werden. Es wird darauf hingewiesen, dass ein hermetisches Abdichten des Halbleiterbereichs 56 mit dem darauf ausgebildeten Hallelement mittels der Schutzkappe 64 nicht notwendig ist. Aus diesem Grund kann das Befestigen der Schutzkappe 64 ein einfach ausführbares Kleben sein.In a further optional method step, a sealing layer 62 be separated, by means of which the penetration of foreign particles into the cavern 52 is preventable (see 3E ). As an alternative or as a supplement to the sealing layer 62 can a protective cap 64 via a fastener 66 be attached to the micromechanical component such that the protective cap 64 the semiconductor region 56 spanned with the Hall element formed thereon. The fastener 66 may be, for example, seal glass or an adhesive. The protective cap 64 can be made of silicon or a low-cost plastic. Alternative can as a protective cap 64 Also, an insert over a mold step are applied. It should be noted that a hermetic sealing of the semiconductor region 56 with the Hall element formed thereon by means of the protective cap 64 is not necessary. For this reason, attaching the protective cap 64 be an easy-to-implement gluing.

Zur Kontaktierung des mikromechanischen Bauteils kann ein Ende eines Bonddrahts 68 mit der integrierten Schaltung 24 verbunden werden. Mittels eines Klebers 70 kann das mikromechanische Bauteil an einem Leadframe 72 festgeklebt werden. Ein zweites Ende des Bonddrahts 68 kann mit dem Leadframe 72 verbunden werden. Auf diese Weise ist ein elektrischer Kontakt zwischen dem Leadframe 72 und der integrierten Schaltung 24 auf einfache Weise realisierbar.For contacting the micromechanical component, one end of a bonding wire 68 with the integrated circuit 24 get connected. By means of an adhesive 70 can the micromechanical component on a leadframe 72 be stuck. A second end of the bond wire 68 can with the leadframe 72 get connected. In this way, there is an electrical contact between the leadframe 72 and the integrated circuit 24 easily realizable.

Für eine zusätzliche Schutzumhüllung kann das mikromechanische Bauteil mit einer Moldmasse 74 umgossen werden. Die Schutzkappe 64 hält die aufgebrachte Moldmasse 74 von dem Halbleiterbereich 56 mit dem darauf ausgebildeten Hallelement fern. Aufgrund der zumindest teilweisen mechanischen Stressentkopplung des Halbleiterbereichs 56 von dem Halbleitersubstrat 54 ist das Bilden eines kostengünstigen Moldgehäuses mittels der Moldmasse 74 ausreichend. Durch die mikromechanische Stressentkopplung ist auch bei einem derartigen kostengünstigen Schutzgehäuse gewährleistet, dass kein Montagestress an den Halbleiterbereich mit dem Hallelement gelangt.For an additional protective covering, the micromechanical component can be provided with a molding compound 74 to be poured over. The protective cap 64 holds the applied molding compound 74 from the semiconductor region 56 remote with the Hall element formed thereon. Due to the at least partial mechanical stress decoupling of the semiconductor region 56 from the semiconductor substrate 54 is the formation of a cost-effective Moldgehäuses means of molding compound 74 sufficient. Due to the micromechanical stress decoupling it is ensured even with such a cost-effective protective housing that no assembly stress reaches the semiconductor region with the Hall element.

Das mittels des Herstellungsverfahrens gebildete mikromechanische Bauteil gewährleistet bei einer Verwendung für eine Sensorvorrichtung die oben schon beschriebenen Vorteile. In einer Weiterbildung kann mittels des Herstellungsverfahrens jedoch auch ein mikromechanisches Bauteil mit mehr als einem Hallelement gebildet werden.When used for a sensor device, the micromechanical component formed by means of the production method ensures the advantages already described above. In a development, however, a micromechanical component with more than one Hall element can also be formed by means of the production method.

Claims (8)

Mikromechanisches Bauteil für eine Hall-Sensorvorrichtung mit: – einem Halbleitersubstrat (54); und – einem an einem Halbleiterbereich (56) ausgebildeten Hallelement mit Stromversorgungskontakten (20a) und Spannungskontakten (22a), welche derart ausgelegt sind, dass mittels der Stromversorgungskontakte (20a) ein Stromfluss durch den Halbleiterbereich (56) anlegbar ist und mittels der Spannungskontakte (22a) eine Spannungsinformation bezüglich einer an dem Halbleiterbereich (56) anliegenden Hallspannung abgreifbar ist; wobei in dem Halbleitersubstrat (54) eine Kaverne (52) ausgebildet ist und der Halbleiterbereich (10, 56) an/in einem Peripheriebereich der Kaverne (52) angeordnet ist, wobei der Halbleiterbereich (10, 56) über mindestens ein die Kaverne (52) zumindest teilweise überspannendes Halteelement (58) mit dem Halbleitersubstrat (54) verbunden ist, und wobei das mindestens eine Halteelement (58) mindestens einen einstückig mit dem Halbleiterbereich (56) und dem Halbleitersubstrat (54) ausgebildeten Haltesteg (58) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Haltesteg (58) einen über der Kaverne (52) angeordneten und/oder die Kaverne (52) teilweise abdeckenden Bereich umfasst, welcher in einen ersten Teilbereich (58a) mit einer ersten Mittellängsachse (58c) und in einen zweiten Teilbereich (58b) mit einer zu der ersten Mittellängsachse (58c) geneigt ausgerichteten zweiten Mittellängsachse (58d) unterteilbar ist.Micromechanical component for a Hall sensor device with: A semiconductor substrate ( 54 ); and - one on a semiconductor region ( 56 ) formed Hall element with power supply contacts ( 20a ) and voltage contacts ( 22a ), which are designed such that by means of the power supply contacts ( 20a ) a current flow through the semiconductor region ( 56 ) can be applied and by means of the voltage contacts ( 22a ) a voltage information with respect to one of the semiconductor region ( 56 ) adjacent Hall voltage can be tapped; wherein in the semiconductor substrate ( 54 ) a cavern ( 52 ) is formed and the semiconductor region ( 10 . 56 ) at / in a peripheral area of the cavern ( 52 ), wherein the semiconductor region ( 10 . 56 ) over at least one cavern ( 52 ) at least partially spanning retaining element ( 58 ) with the semiconductor substrate ( 54 ), and wherein the at least one retaining element ( 58 ) at least one integral with the semiconductor region ( 56 ) and the semiconductor substrate ( 54 ) formed retaining bridge ( 58 ), characterized in that the at least one retaining web ( 58 ) one above the cavern ( 52 ) and / or the cavern ( 52 ) partially covering area, which in a first portion ( 58a ) with a first central longitudinal axis ( 58c ) and into a second subarea ( 58b ) with one to the first center longitudinal axis ( 58c ) inclined aligned second central longitudinal axis ( 58d ) is divisible. Mikromechanisches Bauteil nach Anspruch 1, wobei die Kaverne (52) einen zu dem Halbleiterbereich (56) ausgerichteten äußeren Bereich (12a) umfasst, welcher eine von dem Halbleitersubstrat (54) weggerichtete Außenseite (10a) des Halbleiterbereichs (56) zumindest teilweise umrahmt.Micromechanical component according to claim 1, wherein the cavern ( 52 ) one to the semiconductor region ( 56 ) aligned outer area ( 12a ), which is one of the semiconductor substrate ( 54 ) directed outside ( 10a ) of the semiconductor region ( 56 ) at least partially framed. Mikromechanisches Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine der Außenseite (10a) entgegen gerichtete Innenseite (10b) des Halbleiterbereichs (56) mittels der Kaverne (52) von dem Halbleitersubstrat (54) beabstandet ist.Micromechanical component according to claim 1 or 2, wherein one of the outside ( 10a ) inwardly directed ( 10b ) of the semiconductor region ( 56 ) by means of the cavern ( 52 ) of the semiconductor substrate ( 54 ) is spaced. Mikromechanisches Bauteil nach Anspruch 1, wobei die zweite Mittellängsachse (58d) senkrecht zu der ersten Mittellängsachse (58c) ausgerichtet ist.Micromechanical component according to claim 1, wherein the second central longitudinal axis ( 58d ) perpendicular to the first central longitudinal axis ( 58c ) is aligned. Hall-Sensorvorrichtung mit einem mikromechanischen Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Hall sensor device with a micromechanical component according to one of the preceding claims. Herstellungsverfahren für ein mikromechanisches Bauteil für eine Hall-Sensorvorrichtung mit den Schritten: – Bilden eines Hallelements mit Stromversorgungskontakten (20a) und Spannungskontakten (22a) an einem Halbleiterbereich (56), wobei die Stromversorgungskontakte (20a) und die Spannungskontakte (22a) derart ausgelegt werden, dass bei einem Betrieb des Hallelements mittels der Stromversorgungskontakte (20a) ein Stromfluss durch den Halbleiterbereich (56) angelegt wird und mittels der Spannungskontakte (22a) eine Spannungsinformation bezüglich einer an dem Halbleiterbereich (56) anliegenden Hallspannung abgegriffen wird; – Anordnen des Halbleiterbereichs (56) an/in einem Peripheriebereich einer in einem Halbleitersubstrat (54) ausgebildeten Kaverne (52), wobei der Halbleiterbereich (56) über mindestens ein die Kaverne (52) zumindest teilweise überspannendes Halteelement (58) mit dem Halbleitersubstrat (54) verbunden wird, wobei mindestens ein Halteelement (58) als Haltesteg (58) einstückig mit dem Halbleiterbereich (56) und dem Halbleitersubstrat (54) ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Haltesteg (58) einen über der Kaverne (52) angeordneten und/oder die Kaverne (52) teilweise abdeckenden Bereich umfasst, welcher in einen ersten Teilbereich (58a) mit einer ersten Mittellängsachse (58c) und in einen zweiten Teilbereich (58b) mit einer zu der ersten Mittellängsachse (58c) geneigt ausgerichteten zweiten Mittellängsachse (58d) unterteilt wird.Manufacturing method for a micromechanical component for a Hall sensor device comprising the steps: - forming a Hall element with power supply contacts ( 20a ) and voltage contacts ( 22a ) on a semiconductor region ( 56 ), whereby the power supply contacts ( 20a ) and the voltage contacts ( 22a ) are designed such that during operation of the Hall element by means of the power supply contacts ( 20a ) a current flow through the semiconductor region ( 56 ) and by means of the voltage contacts ( 22a ) a voltage information with respect to one of the semiconductor region ( 56 ) applied Hall voltage is tapped; Arranging the semiconductor region ( 56 ) on / in a peripheral region of a semiconductor substrate (in 54 ) cavern ( 52 ), wherein the semiconductor region ( 56 ) over at least one cavern ( 52 ) at least partially spanning retaining element ( 58 ) with the semiconductor substrate ( 54 ), wherein at least one retaining element ( 58 ) as a holding bridge ( 58 ) integral with the semiconductor region ( 56 ) and the semiconductor substrate ( 54 ) is formed, characterized in that the at least one retaining web ( 58 ) one above the cavern ( 52 ) and / or the cavern ( 52 ) partially covering area, which in a first portion ( 58a ) with a first central longitudinal axis ( 58c ) and into a second subarea ( 58b ) with one to the first center longitudinal axis ( 58c ) inclined aligned second central longitudinal axis ( 58d ) is divided. Herstellungsverfahren nach Anspruch 6, wobei zum Anordnen des Halbleiterbereichs (10) an/in dem Peripheriebereich der Kaverne (12) die Kaverne (12) so geätzt wird, dass zumindest der Halbleiterbereich (10) aus dem Halbleitersubstrat (14) heraus strukturiert wird (S4, S6).The manufacturing method according to claim 6, wherein for arranging the semiconductor region ( 10 ) on / in the peripheral area of the cavern ( 12 ) the cavern ( 12 ) is etched so that at least the semiconductor region ( 10 ) from the semiconductor substrate ( 14 ) is structured out (S4, S6). Herstellungsverfahren nach Anspruch 6, wobei zum Anordnen des Halbleiterbereichs (56) an/in dem Peripheriebereich der Kaverne (52) der Halbleiterbereich (56) aus einer die Kaverne (52) zumindest teilweise überspannende Membran (50) herausstrukturiert wird.The manufacturing method according to claim 6, wherein for arranging the semiconductor region ( 56 ) on / in the peripheral area of the cavern ( 52 ) the semiconductor area ( 56 ) from a cavern ( 52 ) at least partially spanning membrane ( 50 ) is structured out.
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