霍尔元件的基本结构
发布时间:2014/11/28 21:33:48 访问次数:4278
基于霍尔效应原理工作的半导体器件称为霍尔元件。按照结构可以分为体型和薄膜型两种,STV9427如图3-37所示。由于GaAs、InAs材料的禁带宽度Eg较大,性能稳定,且迁移率岸较大的特点,使得灵敏度系数较大,加之离子注入技术的发展,可将Si注入GaAs中,制成N型GaAs,采用低温沉积S102包封,经光刻、腐蚀及焊引线即可。一般加工出几何结构长宽比为2:1的材料,做四个电极,a、b为输入端,c、d为输出端,如图3-37(a)所示。
为了克服a、b电极的短路中和作用,加工为图3-37(b)结构。另外依据前面理论得知,元件的厚度越小,灵敏度越大,所以制备成薄膜型器件,如图3-37(c)所示。一般采用蒸发法制备半导体硅薄膜时,多数产品为多晶硅而不是单晶硅,其原因是单晶硅肚很小,因此这种工艺不适合制备霍尔元件,通常采用外延法生长单晶硅来制备薄膜型霍尔元件,目前也能制备出熔点低、肛大的InAs薄膜型高灵敏器件。它的外形、结构和符号如图3-38历示,它由霍尔片、四根引线和壳体组成。霍尔片是一块矩形半导体单晶薄片(一般为4mm×2mm×0. Imm),在它的长度方向两个端面上有两根引线(图中a、b线),称为控制电流端引线,通常用红色导线,在薄片的另两个端面的中间,以点的形式对称焊接两根霍尔输出引线(图中c、d线),通常用绿色导线。霍尔元件的壳体是用非导磁金属、陶瓷或环氧树脂封装。霍尔元件在电路中可用图3-38(c)的两种符号表示。
基于霍尔效应原理工作的半导体器件称为霍尔元件。按照结构可以分为体型和薄膜型两种,STV9427如图3-37所示。由于GaAs、InAs材料的禁带宽度Eg较大,性能稳定,且迁移率岸较大的特点,使得灵敏度系数较大,加之离子注入技术的发展,可将Si注入GaAs中,制成N型GaAs,采用低温沉积S102包封,经光刻、腐蚀及焊引线即可。一般加工出几何结构长宽比为2:1的材料,做四个电极,a、b为输入端,c、d为输出端,如图3-37(a)所示。
为了克服a、b电极的短路中和作用,加工为图3-37(b)结构。另外依据前面理论得知,元件的厚度越小,灵敏度越大,所以制备成薄膜型器件,如图3-37(c)所示。一般采用蒸发法制备半导体硅薄膜时,多数产品为多晶硅而不是单晶硅,其原因是单晶硅肚很小,因此这种工艺不适合制备霍尔元件,通常采用外延法生长单晶硅来制备薄膜型霍尔元件,目前也能制备出熔点低、肛大的InAs薄膜型高灵敏器件。它的外形、结构和符号如图3-38历示,它由霍尔片、四根引线和壳体组成。霍尔片是一块矩形半导体单晶薄片(一般为4mm×2mm×0. Imm),在它的长度方向两个端面上有两根引线(图中a、b线),称为控制电流端引线,通常用红色导线,在薄片的另两个端面的中间,以点的形式对称焊接两根霍尔输出引线(图中c、d线),通常用绿色导线。霍尔元件的壳体是用非导磁金属、陶瓷或环氧树脂封装。霍尔元件在电路中可用图3-38(c)的两种符号表示。