[实用新型]霍尔元件芯片

说明书

本实用新型公开了一种霍尔元件芯片，采用铝电极以及过渡层的结构和锑化铟薄膜形成欧姆接触，相对于采用金电极的现有技术方案，大大降低了金属电极材料的成本。另外，金电极需要金丝球超声波压焊工艺，金的熔点较高，需要将霍尔元件芯片置于惰性气体保护环境中加热，然后完成打线工艺，而本实用新型技术方案中铝电极可以在常温和空气中通过铝超声波压焊机完成打线工艺，以实现和框架的电连接，无需高温条件以及惰性气体保护环境，制作工艺简单，进一步降低了制作成本。

技术领域

本实用新型涉及半导体器件技术领域，更具体的说，涉及一种霍尔元件芯片。

背景技术

霍尔元件是以霍尔效应为原理来探测磁场信号的半导体器件，霍尔元件可以将磁场信号转化为电信号，方便各种应用的信号处理。霍尔元件用于高斯计直接探测磁场强度，还可以利用霍尔元件和磁场，用于无损探伤，以及将其他物理量(如位置、速度和距离等)转化为电学参数进行检测应用。

薄膜型InSb(锑化铟)霍尔元件由于具有较高霍尔电压的优点，成为磁敏传感器件中应用量较大的元件之一，被广泛的应用于直流无刷电机、电流传感器、以及速度检测等领域。但是，现有的薄膜型InSb霍尔元件存在制作成本高以及制作工艺复杂的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型技术方案提供了一种霍尔元件芯片，可降低霍尔元件的制作成本，且制作工艺简单。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种霍尔元件芯片，所述霍尔元件芯片包括：

衬底，具有第一表面；

设置在所述第一表面的绝缘阻挡层；

设置在所述绝缘阻挡层背离所述衬底一侧表面的锑化铟薄膜，所述锑化铟薄膜包括欧姆接触区；

覆盖所述欧姆接触区的过渡层；

铝电极，所述铝电极包括覆盖所述过渡层的第一部分以及延伸至所述绝缘阻挡层表面的第二部分；

其中，所述过渡层用于降低所述铝电极与所述锑化铟薄膜的接触电阻；所述第二部分用于完成焊接球焊接，以使得所述铝电极与框架电连接。

优选的，在上述霍尔元件芯片中，所述过渡层还覆盖所述锑化铟薄膜位于所述欧姆接触区的侧壁。

优选的，在上述霍尔元件芯片中，所述焊接球为硅铝丝球，所述第二部分表面固定有所述硅铝丝球，通过与所述硅铝丝球连接的硅铝线与所述框架电连接。

优选的，在上述霍尔元件芯片中，所述铝电极中的铝原子在所述铝电极覆盖的区域表面内形成一定深度扩散层。

优选的，在上述霍尔元件芯片中，所述霍尔元件芯片具有多个所述欧姆接触区，每个所述欧姆接触区对应设置一个相同图形的所述铝电极；

在垂直于所述衬底的方向上，所有所述铝电极与所述锑化铟薄膜组合为中心对称图形结构。

优选的，在上述霍尔元件芯片中，所述锑化铟薄膜包括：一体成型的正方形区块以及四个长方形区块，所述长方形区块的短边边长等于所述正方形区块的边长；所述正方形区块每条边均与一所述长方形区块的短边重合；

其中，每个所述长方形区块背离所述正方形区块的一端为一个所述欧姆接触区。

优选的，在上述霍尔元件芯片中，所述衬底为软磁铁氧体衬底、硅衬底、玻璃衬底以及陶瓷衬底中的任一种；

或，所述过渡层的材料为铅、钽、铟、钴、铜、铬、钼、铁、钨、钛、锌、氧化锌和氧化锡中的任一种；

或，所述绝缘阻挡层为二氧化硅、氮化硅和三氧化二铝中的任一种。