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 PDFInfo
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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
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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 (
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:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Das schematisch dargestellte mikromechanische Bauteil weist einen Halbleiterbereich
Zur Anordnung/Positionierung des Halbleiterbereichs
Der Halbleiterbereich
Die Kaverne
Als Alternative oder als Ergänzung dazu kann die Kaverne
Der Halbleiterbereich
Die Ätzöffnungen
Das in
Vorzugsweise sind die Spannungskontakte
Aufgrund der zumindest teilweisen Trennung/Entkopplung des Halbleiterbereichs
Damit ist das Auftreten von nicht-hallinduzierten Störspannungen in dem Halbleiterbereich
Da das Auftreten von nicht-hallinduzierten Störspannungen in dem Halbleiterbereich
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
Mittels des im Weiteren beschriebenen Herstellungsverfahrens ist beispielsweise das anhand der
Bei dem Herstellungsverfahren wird eine vorzugsweise monokristalline Membran
Bei der Gittertechnologie werden mehrere Vertiefungen auf einer ersten Außenseite des Halbleitersubstrats
In the grid technology, a plurality of recesses are formed on a first outside of the
Anschließend wird das Halbleitersubstrat
Bei der nachfolgenden Anodisierung bilden sich innerhalb des Halbleitersubstrats
Das in den oberen Absätzen beschriebene Verfahren zum Bilden der Membran
Es wird darauf hingewiesen, dass das nachfolgend beschriebene Herstellungsverfahren nicht auf das Bilden der Membran
Optional kann eine integrierte Schaltung
Danach werden auf einer Außenseite
Wie in den
Die Lage des mindestens einen Trenngrabens
Der inselförmig ausgebildete Halbleiterbereich
Sofern eine elastische Aufhängung des inselförmig ausgebildeten Halbleiterbereich
Insbesondere können die Leitungen
In einem optionalen Verfahrensschritt, welcher mittels der
In einem weiteren optionalen Verfahrensschritt kann eine Verschlussschicht
Zur Kontaktierung des mikromechanischen Bauteils kann ein Ende eines Bonddrahts
Für eine zusätzliche Schutzumhüllung kann das mikromechanische Bauteil mit einer Moldmasse
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.
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2009
- 2009-10-14 DE DE102009045693.7A patent/DE102009045693B4/en active Active
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