[发明专利]具有线圈结构的磁场传感器和制造方法

权利要求书

1.一种方法，其特征在于，包括：

在有源硅衬底的导电层中形成第一线圈段；

在所述有源硅衬底的电绝缘层上方形成磁感元件，所述磁感元件通过所述电绝缘层与所述导电层中的所述第一线圈段分离；

在所述磁感元件上方形成保护层；

形成延伸穿过所述保护层和所述电绝缘层以与所述第一线圈段电耦合的导电通孔；以及

在所述保护层上方形成第二线圈段，所述第二线圈段与所述导电通孔电耦合以产生所述第一线圈段、所述导电通孔和所述第二线圈段的线圈结构，且所述线圈结构围绕所述磁感元件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导电通孔是第一导电通孔，且所述方法进一步包括形成延伸穿过所述保护层以与所述磁感元件的接触垫电耦合的第二导电通孔。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，形成所述第二导电通孔与形成所述第一导电通孔同时发生。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括形成延伸穿过所述保护层和所述电绝缘层以与所述有源硅衬底的所述导电层中的电接触件电耦合的第三导电通孔，其中所述电接触件电耦合到所述有源硅衬底中的处理电路。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括利用第二导电层以与所述第二线圈段同时形成所述第一、第二和第三导电通孔，且形成电互连所述第二和第三导电通孔的导电迹线。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括在所述第二线圈段、所述第一导电通孔以及电互连所述第二和第三导电通孔的所述导电迹线上方形成第二保护层。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括在形成所述第一、第二和第三导电通孔之前平面化所述保护层。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述磁感元件包括：

在所述电绝缘层上方形成第一电极；

在所述第一电极上方形成多个磁感元件，其中所述磁感元件是所述多个磁感元件中的一个，且所述多个磁感元件选择性地与所述第一电极电耦合；以及

在所述多个磁感元件上方形成第二电极，其中所述第二电极选择性地与所述磁感元件电耦合，且其中所述保护层沉积在所述第二电极和所述多个磁感元件上方。

9.一种磁场传感器，其特征在于，包括：

有源硅衬底，其具有形成于其中的处理电路，所述有源硅衬底具有导电层和上覆于所述导电层上的电绝缘层；

磁感元件，其形成于所述有源硅衬底的所述电绝缘层上方；以及

线圈结构，其围绕所述磁感元件，包括：

第一线圈段，其形成于所述有源硅衬底的所述导电层中使得所述磁感元件通过所述电绝缘层与所述第一线圈段分离；

导电通孔，其延伸穿过上覆于所述磁感元件上的保护层，所述导电通孔与所述第一线圈段电耦合；以及

第二线圈段，其形成于所述保护层上方，所述第二线圈段与所述导电通孔电耦合以产生所述线圈结构。

10.一种方法，其特征在于，包括：

在有源硅衬底的导电层中形成第一线圈段；

在所述有源硅衬底的电绝缘层上方形成磁感元件，所述磁感元件通过所述电绝缘层与所述导电层中的所述第一线圈段分离；

在所述磁感元件上方形成保护层；

形成延伸穿过所述保护层和所述电绝缘层以与所述第一线圈段电耦合的第一导电通孔；

形成延伸穿过所述保护层以与所述磁感元件的接触垫电耦合的第二导电通孔；

形成延伸穿过所述保护层和所述电绝缘层以与所述有源硅衬底的所述导电层中的电接触件电耦合的第三导电通孔，其中所述电接触件电耦合到所述有源硅衬底中的处理电路；以及

在所述保护层上方形成第二线圈段，所述第二线圈段与所述第一导电通孔电耦合以产生所述第一线圈段、所述第一导电通孔和所述第二线圈段的线圈结构，且所述线圈结构围绕所述磁感元件。