本技術(shù)屬于半導(dǎo)體器件的，具體涉及一種霍爾元件。

背景技術(shù)：

1、霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器?；魻栃?yīng)，是指當(dāng)磁場作用于金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體中的載流子時(shí)，載流子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一個(gè)附加電場，從而在半導(dǎo)體兩端產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象。根據(jù)霍爾效應(yīng)做成的霍爾器件，能夠以磁場為工作媒介，將物體的運(yùn)動參量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷旱男问捷敵?，使之具備傳感和開關(guān)的功能。

2、在不外加磁場情況下，理想霍爾元件的霍爾電壓為0。由于材料生長/工藝/圖形設(shè)計(jì)等原因?qū)е缕骷Y(jié)構(gòu)不對稱，使得即使不外加磁場，器件通電后也會產(chǎn)生一個(gè)電壓，該電壓稱為不平衡電壓，或者失調(diào)電壓。不平衡電壓的存在，會使實(shí)際的霍爾輸出電壓偏離真實(shí)值，從而影響霍爾元件的精度，限制了其應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種霍爾元件。

2、為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

3、一種霍爾元件，包括襯底和設(shè)于襯底上的十字形功能層；所述十字形功能層的頂面形成霍爾平面；十字形功能層的側(cè)壁傾斜設(shè)置并與所述襯底的表面形成小于90°的夾角；十字形功能層的四個(gè)端部分別設(shè)有接觸電極，接觸電極包覆所述端部的頂面和三面?zhèn)缺冢黄渲薪佑|電極位于所述頂面上的邊緣側(cè)壁傾斜設(shè)置并與所述頂面形成小于90°的夾角。

4、可選的，所述十字形功能層的十字交叉拐角處邊緣為圓角。

5、可選的，所述十字形功能層的側(cè)壁與所述襯底的表面形成30°～50°的夾角。

6、可選的，所述接觸電極位于所述頂面的邊緣側(cè)壁與所述頂面形成30°～50°的夾角。

7、可選的，所述接觸電極位于所述頂面上的邊緣側(cè)壁沿所述十字形功能層的寬度方向延伸并覆蓋寬度范圍。

8、可選的，所述接觸電極由覆蓋所述三面?zhèn)缺谘由熘粮采w三面?zhèn)缺谕鈧?cè)的所述襯底表面。

9、可選的，所述接觸電極在所述襯底表面的投影為方形缺角所形成的五邊形，其中缺角的邊形成位于所述頂面上的邊緣側(cè)壁，且所述缺角的邊沿所述十字形功能層的寬度方向設(shè)置。

10、可選的，所述十字形功能層的寬度＞10μm。

11、可選的，還包括鈍化層和引出金屬，所述鈍化層覆蓋所述十字形功能層和接觸電極，所述鈍化層于接觸電極上方具有開口，所述引出金屬通過所述開口與所述接觸電極接觸。

12、可選的，所述霍爾元件是gaas基霍爾元件。所述襯底為半絕緣gaas襯底，所述十字形功能層為n-gaas層。

13、可選的，所述接觸電極為au/ge/ni/au/ti疊層，與所述功能層形成歐姆接觸。

14、可選的，所述引出金屬同時(shí)作為散熱金屬層，材料為au。所述引出金屬位于所述接觸層的范圍之內(nèi)。

15、本實(shí)用新型的有益效果為：

16、通過十字形功能層以及接觸電極的側(cè)壁傾斜設(shè)置，并且接觸電極包覆十字形功能層端部的頂面和三面?zhèn)缺?，使得接觸電極更好的包覆了霍爾平面蝕刻臺階，增大接觸面積，提升了接觸特性；并且通過十字交叉拐角處邊緣圓角設(shè)計(jì)等減少不對稱因素的產(chǎn)生；從而，實(shí)現(xiàn)降低不平衡電壓，提高器件傳感能力。

技術(shù)特征：

1.一種霍爾元件，其特征在于：包括襯底和設(shè)于襯底上的十字形功能層；所述十字形功能層的頂面形成霍爾平面；十字形功能層的側(cè)壁傾斜設(shè)置并與所述襯底的表面形成小于90°的夾角；十字形功能層的四個(gè)端部分別設(shè)有接觸電極，接觸電極包覆所述端部的頂面和三面?zhèn)缺?；其中接觸電極位于所述頂面上的邊緣側(cè)壁傾斜設(shè)置并與所述頂面形成小于90°的夾角。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾元件，其特征在于：所述十字形功能層的十字交叉拐角處邊緣為圓角。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾元件，其特征在于：所述十字形功能層的側(cè)壁與所述襯底的表面形成30°～50°的夾角。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾元件，其特征在于：所述接觸電極位于所述頂面的邊緣側(cè)壁與所述頂面形成30°～50°的夾角。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾元件，其特征在于：所述接觸電極位于所述頂面上的邊緣側(cè)壁沿所述十字形功能層的寬度方向延伸并覆蓋寬度范圍。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾元件，其特征在于：所述接觸電極由覆蓋所述三面?zhèn)缺谘由熘粮采w三面?zhèn)缺谕鈧?cè)的所述襯底表面。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾元件，其特征在于：所述接觸電極在所述襯底表面的投影為方形缺角所形成的五邊形，其中缺角的邊形成位于所述頂面上的邊緣側(cè)壁，且所述缺角的邊沿所述十字形功能層的寬度方向設(shè)置。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾元件，其特征在于：所述十字形功能層的寬度＞10μm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾元件，其特征在于：還包括鈍化層和引出金屬，所述鈍化層覆蓋所述十字形功能層和接觸電極，所述鈍化層于接觸電極上方具有開口，所述引出金屬通過所述開口與所述接觸電極接觸。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾元件，其特征在于：所述霍爾元件是gaas基霍爾元件。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種霍爾元件，包括襯底和設(shè)于襯底上的十字形功能層；十字形功能層的頂面形成霍爾平面；十字形功能層的側(cè)壁傾斜設(shè)置并與所述襯底的表面形成小于90°的夾角；十字形功能層的四個(gè)端部分別設(shè)有接觸電極，接觸電極包覆所述端部的頂面和三面?zhèn)缺冢黄渲薪佑|電極位于所述頂面上的邊緣側(cè)壁傾斜設(shè)置并與所述頂面形成小于90°的夾角，使得接觸電極更好的包覆了霍爾平面蝕刻臺階，增大接觸面積，提升了接觸特性，降低不平衡電壓，提高器件傳感能力。

技術(shù)研發(fā)人員：王碩,何湘陽,郭佳衢,魏鴻基
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廈門市三安集成電路有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231215
技術(shù)公布日：2025/1/9