[发明专利]半导体传感器结构

权利要求书

1.一种半导体传感器结构(WF)，其包括第一半导体晶片(WF1)，其中，

所述第一半导体晶片(WF1)具有第二导电类型的半导体层(HLS)，所述半导体层(HLS)具有前侧(VS1)和背侧(RS1)；

在所述第一半导体晶片(WF1)的第一半导体层(HLS)中构造有三维霍尔传感器结构(HSENS)，所述三维霍尔传感器结构(HSENS)具有传感器区域，其中，

所述传感器区域由单片式半导体本体(HLK)构成，所述半导体本体从所述半导体层(HLS)的背侧(RS1)延伸到所述半导体层(HLS)的前侧(VS1)；

在所述前侧(VS1)上构造有彼此间隔开的至少三个金属的第一连接接触部(K1.1，K1.2，K1.3)，并且在所述背侧(RS1)上构造有彼此间隔开的至少三个金属的第二连接接触部(K2.1，K2.2，K2.3)；

在垂直于所述前侧(VS)的投影中，所述第一连接接触部(K1.1，K1.2，K1.3)相对于所述第二连接接触部(K2.1，K2.2，K2.3)错位地布置；

每个第一连接接触部(K1.1，K1.2，K1.3)和每个第二连接接触部(K2.1，K2.2，K2.3)分别构造在第二导电类型的高掺杂的半导体接触区域(KG)上；

所述第一连接接触部(K1.1，K1.2，K1.3)和所述第二连接接触部(K2.1，K2.2，K2.3)分别以关于垂直于所述半导体本体(HLK)的前侧(VS1)和背侧(RS1)的对称轴(S)的多重旋转对称来布置；

其特征在于，

所述半导体本体(HLK)借助环绕的沟槽结构(TR)与所述第一半导体晶片(WF1)的其余的半导体层(HLS)电绝缘；

所述半导体本体(HLK)在所述传感器区域中具有2μm至50μm或100μm的厚度；

所述半导体传感器结构(WF)包括第二半导体晶片(WF2)，其中，

所述第二半导体晶片(WF2)具有构造在背侧(RS)上的衬底层(SUB)和构造在前侧(VS2)上的集成电路(IC)，所述集成电路(IC)具有至少一个金属的连接接触部，所述至少一个金属的连接接触部构造在所述前侧(VS2)上并且包括接触凸起部；

所述第一半导体晶片(WF1)的背侧(RS1)布置在所述第二半导体晶片(WF2)的前侧(VS2)之上；

所述霍尔传感器结构(HSENS)的至少一个第二连接接触部(K2.1，K2.2，K2.3)至少部分地布置在所述集成电路(IC)的金属的连接接触部(K)之上；

所述集成电路(IC)的金属的连接接触部(K)借助接触凸起部与布置在上方的所述第二连接接触部(K2.1，K2.2，K2.3)材料锁合地连接，从而在所述霍尔传感器结构(HSENS)与所述集成电路(IC)之间形成电的有效连接；

所述接触凸起部具有合适的高度，从而在所述第一半导体晶片(WF1)的背侧与所述第二半导体晶片(WF2)的前侧之间围绕所述接触凸起部形成空气隙。

2.根据权利要求1所述的半导体传感器结构(WF)，其特征在于，所述传感器区域的半导体本体(HLK)具有在0.6至1.4之间的厚度与长度之比例。

3.根据权利要求1或2所述的半导体传感器结构(WF)，其特征在于，所述第一半导体晶片(WF2)在与所述前侧(VS2)平行的方向上的直径相对于所述第二半导体晶片(WF1)在相同方向上的直径具有2:1或3:1的比例。

4.根据权利要求1或2所述的半导体传感器结构(WF)，其特征在于，所述霍尔传感器结构(HSENS)的各个第二连接接触部(K2.1，K2.2，K2.3)包括第二导电类型的高掺杂的多晶硅。

5.根据权利要求1或2所述的半导体传感器结构(WF)，其中，所述霍尔传感器结构(HSENS)的所有第二连接接触部(K2.1，K2.2，K2.3)分别至少部分地布置在所述集成电路(IC)的金属接触部(K)之上，并且所述集成电路(IC)的金属的连接接触部(K)分别与所述霍尔传感器结构(HSENS)的布置在上方的第二连接接触部(K2.1，K2.2，K2.3)材料锁合地连接，从而在所述霍尔传感器结构(HSENS)与所述集成电路(IC)之间形成电的有效连接。