[发明专利]磁场电流传感器

说明书

技术领域

本发明通常涉及集成电路，并且更特别地涉及集成电路磁电流传感器。

背景技术

电隔离集成电路（IC）磁场电流传感器的希望的属性包括高的磁灵敏度；高的机械稳定性和可靠性；对芯片边界附近的霍尔传感器元件的低应力影响；高的热均匀性和低的热梯度；高的隔离电压；最小化的电迁移问题；以及低的制造成本。常规的电流传感器可以包括一个或多个特征或者以旨在解决这些希望的属性的方式制造。

例如，一些电流传感器使用引线框架作为电流引线。其他的电流传感器也包括磁芯。然而，这样的传感器可能制造起来是昂贵的。

其他的电流传感器包括附加的层，诸如硅管芯之上的特殊磁层或者隔离层上形成的厚金属层。这些传感器也是昂贵的，并且前者可能对干扰场是敏感的并且可能遭受与IC外部的电流引线的定位有关的缺陷。

因此，需要一种具有希望的属性同时最小化缺陷的电隔离IC磁场电流传感器。

发明内容

在一个实施例中，一种磁场电流传感器包括：半导体管芯，具有第一和第二相对的表面并且包括至少一个磁场感测元件；以及单一导体，包括足迹部分、第一和第二支柱部分以及第一和第二接触部分，第一支柱部分具有第一高度并且将第一接触部分耦合到足迹部分，第二支柱部分具有第一高度并且将第二接触部分耦合到足迹部分，第一高度是将足迹部分与第一和第二接触部分分开的单调竖直尺寸，并且足迹部分将导体耦合到管芯的第一表面，使得足迹部分基本上平行于管芯的第一表面且处于第一表面的周界内，并且第一和第二接触部分比第二表面更靠近第一表面。

在一个实施例中，一种磁场电流传感器包括：管芯，具有至少一个磁场感测元件；多个接触，设置在第一平面内并且耦合到管芯；导体，包括第一和第二接触部分，第一和第二接触被电气耦合且设置在与第一平面不同的第二平面内，并且导体耦合到管芯且与管芯电气隔离；以及模具主体，包封管芯、所述多个接触以及第一和第二接触部分。

附图说明

考虑以下结合附图的对本发明各个实施例的详细描述，可以更加完整地理解本发明，在附图中：

图1绘出了依照一个实施例的电流导体夹具；

图2A绘出了依照一个实施例的传感器部件；

图2B绘出了依照一个实施例的传感器封装；

图3A绘出了依照一个实施例的传感器部件的顶视图；

图3B绘出了图3A的传感器部件的侧截面图；

图4A绘出了依照一个实施例的传感器部件的顶视图；

图4B绘出了图4A的传感器部件的侧截面图；

图5A绘出了依照一个实施例的传感器部件的顶视图；

图5B绘出了图5A的传感器部件的侧截面图；

图6以局部视图绘出了依照一个实施例的电流导体夹具的仿真结果；

图7绘出了磁场与图6的导体夹具的z位置的关系的仿真结果；

图8以局部视图绘出了依照一个实施例的电流导体夹具的仿真结果；

图9以局部视图绘出了依照一个实施例的电流导体夹具的仿真结果；

图10绘出了图9的导体夹具的通量密度的仿真结果；

图11以局部视图绘出了依照一个实施例的电流导体夹具的仿真结果；

图12以局部视图绘出了依照一个实施例的电流导体夹具的仿真结果；

图13A绘出了依照一个实施例的传感器部件的顶视图；

图13B绘出了图13A的传感器部件的侧截面图；

图14A绘出了依照一个实施例的传感器部件的顶视图；

图14B绘出了图14A的传感器部件的侧截面图；

图15为依照一个实施例的制造工艺的流程图；

图16为依照一个实施例的传感器封装的侧截面图；

图17为依照一个实施例的传感器封装的侧截面图；

图18为依照一个实施例的传感器封装的侧截面图；

图19为依照一个实施例的传感器封装的侧截面图；

图20为依照一个实施例的传感器封装的侧截面图；

图21为依照一个实施例的传感器封装的侧截面图；

图22为依照一个实施例的传感器封装的侧截面图；

图23为依照一个实施例的传感器封装的侧截面图；

图24为依照一个实施例的传感器封装的侧截面图；

图25为依照一个实施例的传感器封装的侧截面图；

图26为依照一个实施例的传感器封装的侧截面图；