JP2016152271A - 縦型ホール素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体領域を形成しようとする領域に不純物を複数回に渡って注入する工程と、複数回の注入をされた不純物を拡散する熱拡散工程と、からなる半導体領域を形成する工程を有する。磁気検出部の半導体領域を、深さ方向に不純物注入を複数回行ってから熱拡散することで、深さ方向の濃度変化を抑制し、一定の濃度とし、縦型ホール素子の検出感度を安定させる。
【選択図】図2
Description
シリコン基板上の縦型ホール素子として、磁気検出部の拡散層に濃度変化を持つ縦型ホール素子がある。(例えば、特許文献1参照)
そこで、本発明は縦型ホール素子において、製造コストを抑えつつ、安定した感度を持つ高感度なホール素子を提供することを課題とする。
すなわち、半導体基板内に所定の導電型からなる半導体領域が形成されてなり、前記半導体領域の表面に電流供給対及び電圧出力対を有し、同基板の表面に垂直な成分を含む電流が前記半導体領域内の磁気検出部に供給された状態で、同基板の表面に平行な磁界成分が前記磁気検出部に印加されるとき、その磁界成分に対応するホール電圧信号を出力する縦型ホール素子の製造方法において、前記半導体領域は、深さの異なる複数の不純物注入する工程と熱拡散工程とからなり、前記複数の不純物注入する工程が第1の注入深さと第1のドーズである第1の不純物注入工程と、前記第1の注入深さより深い第2の注入深さで前記第1のドーズ量より少ない第2のドーズ量で不純物注入する第2の不純物注入工程と、からなることを特徴とする縦型ホール素子の製造方法を用いた。
図1に縦型ホール素子の概略構造について説明する。図1(a)はこのホール素子の平面構造を模式的に示した平面図、図1(b)は図1(a)の切断面A−Aに沿った縦方向の断面図、図1(c)は図1(a)の切断面B−Bに沿った横方向の断面図を示している。
2 素子分離(P型)
3 拡散層(N型)
4a〜4e コンタクト領域(N+)
5 第2の不純物注入による濃度プロファイル
6 第1の不純物注入による濃度プロファイル
7 第1および第2の不純物注入による濃度プロファイル
8 従来技術における不純物注入によるN濃度プロファイル
G1、G2、S、D1、D2 電極端子
Claims (3)
- 半導体基板内に設けられたN型の不純物が拡散された半導体領域内に、前記半導体基板の表面から見た深さ方向である縦に電流を流し、前記電流と垂直方向に設けられた端子間に生じる電圧により、磁場の前記半導体基板の表面に平行な成分を検出する縦型ホール素子の製造方法であって、
前記半導体領域を形成しようとする領域に不純物を複数回に渡って注入する工程と、
前記複数回の注入をされた前記不純物を拡散する熱拡散工程と、
からなる前記半導体領域を形成する工程を有し、
前記複数回に渡って不純物を注入する工程は、
第1の注入深さと第1のドーズにより第1の不純物を注入する第1の不純物注入工程と、
前記第1の注入深さより深い第2の注入深さと前記第1のドーズ量より少ない第2のドーズ量により第2の不純物を注入する第2の不純物注入工程と、
を含むことを特徴とする縦型ホール素子の製造方法。 - 前記熱拡散工程のあとにおいて、
前記第1の不純物注入工程における前記第1の不純物のピークの位置と、前記第2の不純物注入工程における前記第2の不純物のピークの位置との間で、前記深さ方向の不純物濃度が一定である請求項1記載の縦型ホール素子の製造方法。 - 前記複数回に渡って不純物を注入する工程は、2回に渡って不純物を注入する工程である請求項1記載の縦型ホール素子の製造方法。
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