一种半导体霍尔元件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种半导体霍尔元件，包括半导体衬底，所述半导体衬底上设置有十字形霍尔元件，所述十字形霍尔元件一侧设置有第一输入端、第一输出端，另一侧设置有第二输入端、第二输出端，所述半导体衬底与磁性体顶端形成封闭结构。本发明结构简单、体积小、重量轻、寿命长、响应速度快、灵敏度高。
【专利说明】一种半导体霍尔元件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体器件，尤其涉及一种半导体霍尔元件。
【背景技术】
[0002]霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔(A.H.Hall，1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
[0003]目前，由于现有半导体霍尔元件结构复杂、体积庞大、使用寿命短、响应速度慢、灵敏度低，极大的限制了半导体霍尔元件的应用。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、体积小、重量轻、寿命长、响应速度快、灵敏度高的霍尔元件。
[0005]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种半导体霍尔元件，包括半导体衬底，所述半导体衬底上设置有十字形霍尔元件，所述十字形霍尔元件一侧设置有第一输入端、第一输出端，另一侧设置有第二输入端、第二输出端，所述半导体衬底与磁性体顶端形成封闭结构。
[0006]所述半导体霍尔元件的霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低。霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。所述磁性体顶端用于集中磁力线和提高元件灵敏度，它的体积越大，元件的输出灵敏度越高。
[0007]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0008]进一步,所述半导体衬底为单晶娃衬底，所述单晶娃衬底迁移率闻有利于半导体霍尔元件响应速度、灵敏度的提高。
[0009]进一步，所述半导体十字形霍尔元件为锑化铟元件，所述锑化铟光谱范围宽，作为磁敏电阻有利于拓宽霍尔元件的响应范围。
[0010]进一步，所述第一输入端、第二输入端为电流输入端，所述第一输出端、第二输出端为电压输出端，所述第一输出端、第二输出端构成外部回路，产生霍尔效应。
[0011]本发明的有益效果是:结构简单、体积小、重量轻、寿命长、响应速度快、灵敏度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明一种半导体霍尔元件结构示意图；
[0013]附图中，各标号所代表的部件列表如下:1、半导体衬底,2、磁性体顶端，3、十字形霍尔兀件，4、第一输入端,5、第一输出端,6、第二输出端,7、第二输入端。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0015]如图1所示，一种半导体霍尔元件，包括半导体衬底1，所述半导体衬底I上设置有十字形霍尔元件3，所述十字形霍尔元件3 —侧设置有第一输入端4、第一输出端5，另一侧设置有第二输入端7、第二输出端6，所述半导体衬底I与磁性体顶端2形成封闭结构。
[0016]所述半导体霍尔元件的霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低。霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。所述磁性体顶端2用于集中磁力线和提高元件灵敏度，它的体积越大，元件的输出灵敏度越高。
[0017]所述半导体衬底I为单晶娃衬底，所述单晶娃衬底迁移率闻有利于提闻半导体霍尔元件的响应速度、灵敏度；所述半导体十字形霍尔元件为锑化铟元件，所述锑化铟光谱范围宽，作为磁敏电阻有利于拓宽霍尔兀件的响应范围；所述第一输入端4、第二输入端7为电流输入端，所述第一输出端5、第二输出端6为电压输出端,所述第一输出端5、第二输出端6构成外部回路，产生霍尔效应。
[0018]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种半导体霍尔元件，其特征在于，包括半导体衬底，所述半导体衬底上设置有十字形霍尔元件，所述十字形霍尔元件一侧设置有第一输入端、第一输出端，另一侧设置有第二输入端、第二输出端,所述半导体衬底与磁性体顶端形成封闭结构。
2.根据权利要求1所述一种半导体霍尔元件，其特征在于，所述半导体衬底为单晶硅衬底。
3.根据权利要求1所述一种半导体霍尔元件，其特征在于，所述半导体十字形霍尔元件为锑化铟元件。
4.根据权利要求1所述一种半导体霍尔元件，其特征在于，所述第一输入端、第二输入端为电流输入端，所述第一输出端、第二输出端为电压输出端。
【文档编号】H01L43/06GK104300079SQ201410521109
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】聂成 申请人:聂成