[实用新型]三轴磁场传感器

说明书

本实用新型提供一种三轴磁场传感器，其包括：第一导电类型衬底；第一垂直霍尔传感器，其包括延伸至第一导电类型衬底内的第一个第二导电类型阱，以及沿延伸至第一个第二导电类型阱内的第一组第二导电类型端口；第二垂直霍尔传感器，其包括延伸至第一导电类型衬底内的第二个第二导电类型阱，以及延伸至第二个第二导电类型阱内的第二组第二导电类型端口；平面霍尔传感器，其包括延伸至第一导电类型衬底内的第三个第二导电类型阱，以及延伸至第三个第二导电类型阱内的第三组第二导电类型端口。与现有技术相比，本实用新型不仅可以实现探测三轴磁场，而且制备工艺简单，零点不受强磁场干扰的影响。

【技术领域】

本实用新型涉及三轴磁场传感器技术领域，尤其涉及一种基于平面霍尔和垂直霍尔效应的三轴磁场传感器。

【背景技术】

传统的三轴霍尔磁场传感器基于平面霍尔效应和软磁体，有两个主要缺点：制备工艺复杂；由于软磁体的存在，使得三轴霍尔磁场传感器被强磁场干扰后，零点发生漂移。

因此，有必要提出一种技术方案来克服上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的之一在于提供一种三轴磁场传感器，其不仅可以实现探测三轴磁场，而且制备工艺简单，零点不受强磁场干扰的影响。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种三轴磁场传感器，其包括：第一导电类型衬底；第一垂直霍尔传感器，其包括沿所述第一导电类型衬底的上表面向下延伸至第一导电类型衬底内的第一个第二导电类型阱，以及沿第一个第二导电类型阱的上表面向下延伸至第一个第二导电类型阱内的第一组第二导电类型端口；第二垂直霍尔传感器，其包括沿所述第一导电类型衬底的上表面向下延伸至第一导电类型衬底内的第二个第二导电类型阱，以及沿第二个第二导电类型阱的上表面向下延伸至第二个第二导电类型阱内的第二组第二导电类型端口；平面霍尔传感器，其包括沿所述第一导电类型衬底的上表面向下延伸至第一导电类型衬底内的第三个第二导电类型阱，以及沿第三个第二导电类型阱的上表面向下延伸至第三个第二导电类型阱内的第三组第二导电类型端口。

进一步的，所述第一垂直霍尔传感器用于探测x轴磁场；所述第二垂直霍尔传感器用于探测y轴磁场；所述平面霍尔传感器用于探测z轴磁场，其中，x轴、y轴、z轴属于笛卡尔坐标系，且z轴与x轴和y轴满足右手定则。

进一步的，所述第一导电类型衬底为p型衬底；所述第二导电类型阱为n阱；所述第二导电类型端口为n+端口。

进一步的，所述第一导电类型衬底为n型衬底；所述第二导电类型阱为p阱；所述第二导电类型端口为p+端口。

进一步的，所述第二导电类型阱通过向所述第一导电类型衬底扩散或注入形成；所述第二导电类型端口通过向所述第二导电类型阱扩散或注入形成。

进一步的，所述第一组第二导电类型端口包括第一电源端、第一接地端、第二接地端、第一信号正端和第一信号负端；所述第二组第二导电类型端口包括第二电源端、第三接地端、第四接地端、第三信号正端和第四信号负端；所述第三组第二导电类型端口包括第三电源端、第五接地端、第五信号正端和第六信号负端。

进一步的，所述第一组第二导电类型端口中的各个端口形成一条沿y轴的直线；所述第二组第二导电类型端口中的各个端口形成一条沿x轴的直线；所述第三组第二导电类型端口中，第三电源端和第五接地端形成的直线垂直于第五信号正端和第六信号负端形成的直线。

进一步的，所述第三组第二导电类型端口中，所述第三电源端和第五接地端形成一条沿x轴的直线；所述第五信号正端和第六信号负端形成一条沿y轴的直线。

进一步的，第一垂直霍尔传感器和第二垂直霍尔传感器分别位于所述平面霍尔传感器的相邻的两侧。

进一步的，所述第二导电类型端口的掺杂浓度较所述第二导电类型阱的掺杂浓度高。