[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，具有：设有多个霍尔元件的半导体衬底；以及设在所述半导体衬底上的具有磁会聚功能的磁性体，其特征在于，

在所述半导体衬底上的规定所述磁性体的纵截面外形形状的外周部中，具有大致U字型形状的部分或曲面形状的部分、和与所述半导体衬底对置且与所述半导体衬底大致平行的部分，

在所述大致U字型形状的部分或所述曲面形状的部分中，与所述大致平行的部分相连的二个终端部，相互独立、且以与所述霍尔元件分离的方式分别配置在一个所述霍尔元件的上方附近和另一个所述霍尔元件的上方附近，

在所述磁性体内部，以在所述大致U字型形状的部分或所述曲面形状的部分所述磁性体具有既定厚度的方式埋入有由非磁性物质构成的构造体的至少一部分。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：在所述半导体衬底与所述大致平行的部分之间具有间隙。

3.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于：霍尔元件区域和磁性体通过所述间隙而分离。

4.如权利要求1至权利要求3的任一项所述的半导体装置，其特征在于：所述大致平行的部分覆盖霍尔元件区域的一部分或整体。

5.如权利要求1至权利要求3的任一项所述的半导体装置，其特征在于：所述大致U字型形状的部分或所述曲面形状的部分包括大致1/4圆形形状。

6.如权利要求1至权利要求3的任一项所述的半导体装置，其特征在于：在所述磁性体和由非磁性物质构成的构造体的同一面纵截面中，所述磁性体及所述由非磁性物质构成的构造体两者至少在一部分具有大致1/4圆形形状，这些1/4圆形形状的关系为处于具有大致相同中心的同心圆上的关系。

7.如权利要求1至权利要求3的任一项所述的半导体装置，其特征在于：所述磁性体的磁性物质包含镍、钴、铁中至少一种。

8.如权利要求1至权利要求3的任一项所述的半导体装置，其特征在于：所述非磁性物质由以铜或金为主成分的金属构成。

9.一种半导体装置的制造方法，所述半导体装置具备：设有多个霍尔元件的半导体衬底；以及设在所述半导体衬底的具有磁会聚功能的磁性体，所述制造方法的特征在于，具有：

在所述半导体衬底的表面埋入形成所述多个霍尔元件的工序；

在所述霍尔元件上形成由绝缘物构成的保护层的工序；

在所述保护层上形成由非磁性物质构成的构造体的工序；以及

由磁性体覆盖所述非磁性物质的工序，

在所述半导体衬底上的规定所述磁性体的纵截面外形形状的外周部中，具有大致U字型形状的部分或曲面形状的部分、和与所述半导体衬底对置且与所述半导体衬底大致平行的部分，

在所述大致U字型形状的部分或所述曲面形状的部分中，与所述大致平行的部分相连的二个终端部，相互独立、且以与所述霍尔元件分离的方式分别配置在一个所述霍尔元件的上方附近和另一个所述霍尔元件的上方附近，

在所述磁性体内部，以在所述大致U字型形状的部分或所述曲面形状的部分所述磁性体具有既定厚度的方式埋入有由非磁性物质构成的构造体的至少一部分。

10.如权利要求9所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：

所述形成由非磁性物质构成的构造体的工序和所述由磁性体覆盖由非磁性物质构成的构造体的工序包含：

非磁性薄膜层形成工序；

通过光刻形成具有期望的开口部的抗蚀剂的抗蚀剂层形成工序；

通过电镀从所述抗蚀剂开口部形成所述由非磁性物质构成的构造体的非磁性镀层构造体形成工序；以及

通过电镀在非磁性镀层构造体表面形成磁性体镀层的磁性体镀层形成工序。

11.如权利要求10所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：在所述通过电镀形成磁性体的磁性体镀层形成工序中，具有相对于半导体衬底沿垂直方向及平行方向各向同性地生长磁性体镀层的工序。

12.如权利要求10所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：在所述通过电镀从所述抗蚀剂开口部形成由非磁性物质构成的构造体的非磁性镀层构造体形成工序中，具有从抗蚀剂开口部上部的抗蚀剂端部沿抗蚀剂垂直方向及平行方向各向同性地生长非磁性物质的工序。