[发明专利]霍尔元件及霍尔元件的制备方法

权利要求书

1.霍尔元件，其特征在于，包括一个八边形的霍尔功能层(3)，所述八边形相对的两边长度相同且相互平行，霍尔功能层(3)互不相邻的四条边上分别连接有一个电极(5)，

每个电极(5)均设有电气连接端，其中两个电极(5)的电气连接端作为霍尔元件的电压输入端，剩余两个电极(5)的电气连接端作为霍尔元件的电压输出端。

2.霍尔元件，其特征在于，包括：两个层结构，

每个层结构均包括一个八边形的霍尔功能层(3)，所述八边形相对的两边长度相同且相互平行，霍尔功能层(3)互不相邻的四条边上分别连接有一个电极(5)，每个电极(5)均设有电气连接端，其中两个电极(5)的电气连接端作为霍尔元件的电压输入端，剩余两个电极(5)的电气连接端作为霍尔元件的电压输出端；

两个层结构层叠、且分别位于两个层结构上的两个相邻的电机(5)之间相互交错。

3.根据权利要求1或2所述的霍尔元件，其特征在于，霍尔功能层(3)的四条边上分别注入有欧姆接触区(4)，电极(5)通过欧姆接触区(4)与霍尔功能层(3)相连。

4.根据权利要求1或2所述的霍尔元件，其特征在于，

霍尔功能层(3)的材料为衬底硅、SOI顶层硅或外延硅薄膜；

电极(5)的电气连接端为金属引线，电极(5)的材料为金、铬、铂、钛中的一种金属、或多种金属的复合金属或合金。

5.根据权利要求3所述的霍尔元件，其特征在于，还包括基底(1)和钝化层(2)，

霍尔功能层(3)位于基底(1)上方，钝化层(2)覆盖在霍尔功能层(3)的外表面，钝化层(2)还填充在霍尔功能层(3)与基底(1)之间的缝隙中。

6.根据权利要求5所述的霍尔元件，其特征在于，

基底(1)的材料为硅、玻璃、SOI、GaAs、InP或碳化硅；

钝化层(2)的材料为氧化硅、氧化铝、氮化硅或氮氧化硅。

7.霍尔元件的制备方法，其特征在于，所述方法具体为：

在基底(1)上采用光刻、刻蚀或离子注入工艺形成八边形的霍尔功能层(3)，所述八边形相对的两边长度相同且相互平行，所述霍尔功能层(3)的四条边上分别设有一个电极连接孔，所述四条边互不相邻，

采用光刻和刻蚀工艺清除电极连接孔的氧化层，

采用磁控溅射和/或热蒸发工艺在霍尔功能层(3)和电极连接孔表面覆盖金属层，

采用光刻、刻蚀和合金工艺将金属层图形化形成引线和电极(5)。

8.根据权利要求7所述的霍尔元件的制备方法，其特征在于，在形成霍尔功能层(3)之后，采用光刻和离子注入工艺在霍尔功能层(3)互不相邻的四条边上分别实现欧姆接触区(4)的掺杂。

9.根据权利要求7所述的霍尔元件的制备方法，其特征在于，在形成引线和电极之后，采用氧化、LPCVD、PECVD、MOCVD方式中的一种或多种在霍尔功能层(3)和电极(5)表面覆盖钝化层(2)。

10.根据权利要求7、8或9所述的霍尔元件的制备方法，其特征在于，在所有步骤前，首先对基底(1)进行清洗和热氧化，所述基底(1)为SOI硅片或N型硅片。