Patent DE-202019004744-U1 (DE)
Title: Halbleitersensorstruktur
IPC: H01L43/06
Filed: 2019-11-21
Abstract: Halbleitersensorstruktur (WF) umfassend eine erste Halbleiterscheibe (WF1), wobei- die erste Halbleiterscheibe (WF1) eine Halbleiterschicht (HLS) von einem zweiten Leitfähigkeitstyp mit einer Vorderseite (VS1) und einer Rückseite (RS1) aufweist,- in der ersten Halbleiterschicht (HLS) der ersten Halbleiterscheibe (WF1) eine dreidimensionale Hallsensorstruktur (HSENS) mit einem Sensorgebiet ausgebildet ist, wobei- das Sensorgebiet aus einem sich von der Rückseite (RS1) zu der Vorderseite (VS1) der Halbleiterschicht (HLS) erstreckenden monolithischen Halbleiterkörper (HLK) besteht,- auf der Vorderseite (VS1) wenigstens drei zueinander beabstandete erste metallische Anschlusskontakte (K1.1, K1.2, K1.3) und auf der Rückseite (RS1) wenigstens drei zueinander beabstandete zweite metallische Anschlusskontakte (K2.1, K2.2, K2.3) ausgebildet sind,- in einer Projektion senkrecht zu der Vorderseite (VS) die ersten Anschlusskontakte (K1.1, K1.2, K1.3) gegenüber den zweiten Anschlusskontakten (K2.1, K2.2, K2.3) versetzt angeordnet sind,- jeder erste Anschlusskontakt (K1.1, K1.2, K1.3) und jeder zweite Anschlusskontakt (K2.1, K2.2, K2.3) jeweils auf einem hochdotierten Halbleiterkontaktgebiet (KG) von einem zweiten Leitfähigkeitstyp ausgebildet ist,- die ersten Anschlusskontakte (K1.1, K1.2, K1.3) und die zweiten Anschlusskontakte (K2.1, K2.2, K2.3) jeweils bezüglich einer auf der Vorderseite (VS1) und auf der Rückseite (RS1) des Halbleiterkörpers (HLK) senkrecht stehenden Symmetrieachse (S) mit einer mehrzähligen Rotationssymmetrie angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass- der Halbleiterkörper (HLK) mittels einer umlaufenden Grabenstruktur (TR) von der übrigen Halbleiterschicht (HLS) der ersten Halbleiterscheibe (WF1) elektrisch isoliert ist,- der Halbleiterkörper (HLK) in dem Sensorgebiet eine Dicke von 2 µm bis 50 µm oder 100 µm aufweist,- die Halbleitersensorstruktur (WF) eine zweite Halbleiterscheibe (WF2) umfasst, wobei- die zweite Halbleiterscheibe (WF2) eine an einer Rückseite (RS) ausgebildete Substratschicht (SUB) und eine an einer Vorderseite (VS2) ausgebildete integrierte Schaltung (IC) mit mindestens einem auf der Vorderseite (VS2) ausgebildeten und einen Kontaktierhügel umfassenden metallischen Anschlusskontakt (K) aufweist,- die Rückseite (RS1) der ersten Halbleiterscheibe (WF1) oberhalb der Vorderseite (VS2) der zweiten Halbleiterscheibe (WF2) angeordnet ist,- mindestens ein zweiter Anschlusskontakt (K2.1, K2.2, K2.3) der Hallsensorstruktur (HSENS) zumindest teilweise oberhalb eines metallischen Anschlusskontakts (K) der integrierten Schaltung (IC) angeordnet ist und- der metallische Anschlusskontakt (K) der integrierten Schaltung (IC) mittels des Kontakthügels mit dem oberhalb angeordneten zweiten Anschlusskontakt (K2.1, K2.2, K2.3) stoffschlüssig verbunden ist, so dass eine elektrische Wirkverbindung zwischen der Hallsensorstruktur (HSENS) und der integrierten Schaltung (IC) ausgebildet wird und- der Kontakthügel eine geeignete Höhe aufweist, so dass sich zwischen der Rückseite der ersten Halbleiterscheibe (WF1) und der Vorderseite der zweiten Halbleiterscheibe (WF2) um die Kontakthügel ein Luftspalt ausbildet.