BG67250B1 - Hall effect semiconductor device - Google Patents

Abstract

The Hall effect semiconductor device comprises three identical semiconductor wafers with an n-type hopping conduction, arranged in parallel - first (1), second (2) and third (3), and current source (4). On one side of each of the wafers (1, 2 and 3) at equal distances from each other are formed respectively three rectangular ohmic contacts, parallel to their long sides - first (5, 6 and 7), second (8, 9 and 10), and third (11, 12 and 13), as the second contacts (8, 9 and 10) are central and the first (5, 6 and 7) and third (11, 12 and 13) are symmetrical to them. One terminal of the current source (4) is connected to the central contact (9) of the second wafer (2), and the other to the first contact (5) of the first wafer (1) and to the third contact (13) of the third (3) one. The third contact (11) of the first wafer (1) is connected to the first contact (6) of the second (2) one, the third contact (12) of which is connected to the first contact (7) of the third wafer (3). The differential output (14) of the Hall effect device are the second contacts (8 and 10) of the first (1) and third (3) wafers, the measured magnetic field (15) is parallel to the planes of the wafers (1, 2 and 3) and to the long sides of the contacts (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 and 13).

Description

Област на техникатаField of technology

Изобретението се отнася до полупроводниково устройство на Хол, приложимо в областта на сензориката, роботиката включително в роботизираната и минимално инвазивната хирургия, квантовата комуникация, безконтактното измерване на ъглови и линейни премествания, безпилотните летателни апарати, машиностроенето, контролно-измервателната техника, слабополевата магнитометрия, електромобилите и хибридните превозни средства, енергетиката, системите за сигурност с изкуствен интелект и военното дело, контратероризма включително подводно, наземно и въздушно наблюдение и превенция и др.The invention relates to a Hall semiconductor device applicable in the field of sensors, robotics including robotic and minimally invasive surgery, quantum communication, non-contact measurement of angular and linear displacements, unmanned aerial vehicles, mechanical engineering, control and measuring electrical equipment and hybrid vehicles, energy, security systems with artificial intelligence and military affairs, counter-terrorism including underwater, ground and air surveillance and prevention, etc.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известно е полупроводниково устройство на Хол, съдържащо две еднакви полупроводникови подложки с п-тип примесна проводимост - първа и втора, разположени успоредно и токоизточник. Върху едната страна на всяка от подложките последователно и на разстояния един от друг са формирани по пет правоъгълни омични контакти - първи, втори, трети, четвърти и пети. Третите контакти са централни, като първите и петите и съответно вторите и четвъртите са симетрични спрямо тях. Всички първи и пети контакти са свързани помежду си. Вторият контакт от първата подложка е съединен с четвъртия от втората, а четвъртият контакт от първата - с втория контакт от втората подложка. Изводите на токоизточника са свързани с втория и четвъртия контакт от първата подложка. Диференциалният изход на устройството на Хол са двата централни контакта, като измерваното магнитно поле е успоредно както на равнините на подложките, така и на дългите страни на контактите [1-4].A Hall semiconductor device is known, containing two identical semiconductor pads with p-type impurity conductivity - first and second, located in parallel and a current source. On one side of each of the pads successively and at distances from each other are formed five rectangular ohmic contacts - first, second, third, fourth and fifth. The third contacts are central, the first and fifth and the second and fourth respectively are symmetrical to them. All first and fifth contacts are interconnected. The second contact of the first pad is connected to the fourth of the second, and the fourth contact of the first to the second contact of the second pad. The terminals of the current source are connected to the second and fourth contact of the first pad. The differential output of the Hall device are the two central contacts, as the measured magnetic field is parallel to both the planes of the pads and the long sides of the contacts [1-4].

Недостатък на това полупроводниково устройство на Хол е понижената му измервателна точност поради съществения офсет (паразитното изходно напрежение в отсъствие на магнитно поле) в резултат на многобройните контакти, които трябва да са симетрични спрямо двата централни контакти, но по технологични причини - неминуеми несъвършенства в легирането, несъосност на маските при фотолитографията, механични напрежения най-често от метализацията и корпусирането на чипа, температурни градиенти и др., тази симетрия практически не се постига в достатъчна степен.The disadvantage of this Hall semiconductor device is its reduced measuring accuracy due to the significant offset (parasitic output voltage in the absence of a magnetic field) as a result of the numerous contacts, which must be symmetrical to the two central contacts, but for technological reasons - inevitable imperfections. , misalignment of the masks in photolithography, mechanical stresses most often from the metallization and housing of the chip, temperature gradients, etc., this symmetry is practically not achieved sufficiently.

Недостатък е също усложнената конструкция на устройството, съдържащо десет контакта с общо шест връзки между тях и токоизточника, която ограничава технологичната реализация посредством интегралните микроелектронни технологии.Another disadvantage is the complicated design of the device, containing ten contacts with a total of six connections between them and the power source, which limits the technological implementation through integrated microelectronic technologies.

Техническа същност на изобретениетоTechnical essence of the invention

Задача на изобретението е да се създаде полупроводниково устройство на Хол с повишена измервателна точност чрез намаляване на паразитния офсет и да е с опростена конструкция чрез редуциране броя на контактите и връзките между тях.It is an object of the invention to provide a Hall semiconductor device with increased measuring accuracy by reducing the parasitic offset and to have a simplified construction by reducing the number of contacts and the connections between them.

Тази задача се решава с полупроводниково устройство на Хол, съдържащо три еднакви полупроводникови подложки с п-тип примесна проводимост, разположени успоредно - първа, втора и трета и токоизточник. Върху едната страна на всяка от подложките на равни разстояния един от друг са формирани съответно по три правоъгълни омични контакти, успоредно на дългите си страни - първи, втори и трети като вторите контакти са централни, а първите и третите са симетрични спрямо тях. Единият извод на токоизточника еThis problem is solved with a Hall semiconductor device, containing three identical semiconductor pads with p-type impurity conductivity, located in parallel - first, second and third and current source. On one side of each of the pads at equal distances from each other are formed respectively three rectangular ohmic contacts, parallel to their long sides - first, second and third as the second contacts are central and the first and third are symmetrical to them. One pin of the current source is

BG 67250 Bl съединен c централния контакт на втората подложка, а другият - с първия контакт на първата подложка и с третия контакт на третата. Третият контакт на първата подложка е свързан с първия контакт на втората, третият контакт на която е съединен с първия контакт на третата подложка. Диференциалният изход на устройството на Хол са вторите контакти на първата и третата подложка като измерваното магнитно поле е успоредно на равнините на подложките и на дългите страни на контактите.BG 67250 Bl connected to the central contact of the second pad and the other to the first contact of the first pad and to the third contact of the third. The third contact of the first pad is connected to the first contact of the second, the third contact of which is connected to the first contact of the third pad. The differential output of the Hall device is the second contacts of the first and third pads as the measured magnetic field is parallel to the planes of the pads and to the long sides of the pins.

Предимство на изобретението е опростената конструкция, съдържаща общо девет, вместо десет омични контакта и само три, вместо шест връзки между тях.An advantage of the invention is the simplified construction, comprising a total of nine instead of ten ohmic contacts and only three instead of six connections between them.

Предимство е също повишената магниточувствителност в резултат на допълнителното напрежение на Хол, генерирано между първия и третия контакт на втората подложка, което чрез схемното решение е приложено към първата и третата подложка, повишавайки по този начин диференциалния сигнал на изхода на устройството.Another advantage is the increased magnetic sensitivity as a result of the additional Hall voltage generated between the first and third contacts of the second pad, which is applied to the first and third pads by the circuit solution, thus increasing the differential signal at the output of the device.

Предимство е още увеличената измервателна точност в резултат на нарасналата чувствителност и минимизирания паразитен офсет на изхода чрез непосредствените връзки на трите двойки контакти, изравняващи потенциалите в подложките и подобряващи електрическата симетрия спрямо изходните контакти.Another advantage is the increased measurement accuracy as a result of the increased sensitivity and the minimized parasitic offset of the output through the direct connections of the three pairs of contacts, equalizing the potentials in the pads and improving the electrical symmetry relative to the output contacts.

Предимство е и повишената резолюцията при измерване на минималната магнитна индукция в резултат на високото ниво сигнал/шум, в резултат на минимизирания офсета на изхода и повишената чувствителност.Another advantage is the increased resolution when measuring the minimum magnetic induction as a result of the high signal / noise level, as a result of the minimized offset of the output and the increased sensitivity.

Пояснение на приложената фигураExplanation of the attached figure

По-подробно изобретението се пояснява с едно негово примерно изпълнение, дадено на приложената фигура 1, представляваща напречното сечение на полупроводниковото устройство на Хол.The invention is illustrated in more detail by an embodiment thereof, given in the attached figure 1, representing the cross section of the Hall semiconductor device.

Пример за изпълнение на изобретениетоAn embodiment of the invention

Полупроводниковото устройство на Хол съдържа три еднакви полупроводникови подложки с п-тип примесна проводимост, разположени успоредно - първа 1, втора 2 и трета 3 и токоизточник 4. Върху едната страна на всяка от подложките 1, 2 и 3 на равни разстояния един от друг са формирани съответно по три правоъгълни омични контакти, успоредно на дългите си страни - първи 5, 6 и 7, втори 8, 9 и 10, и трети 11, 12 и 13, като вторите контакти 8. 9 и 10 са централни, а първите 5, 6 и 7 и третите 11, 12 и 13 са симетрични спрямо тях. Единият извод на токоизточника 4 е съединен с централния контакт 9 на втората подложка 2, а другият - с първия контакт 5 на първата подложка 1 и с третия контакт 13 на третата 3. Третият контакт 11 на първата подложка 1 е свързан с първия контакт 6 на втората 2, третият контакт 12 на която е съединен с първия контакт 7 на третата подложка 3. Диференциалният изход 14 на устройството на Хол са вторите контакти 8 и 10 на първата 1 и третата 3 подложка като измерваното магнитно поле 15 е успоредно на равнините на подложките 1, 2 и 3 и на дългите страни на контактите 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 и 13.The Hall semiconductor device contains three identical semiconductor pads with p-type impurity conductivity, located in parallel - first 1, second 2 and third 3 and current source 4. On one side of each of the pads 1, 2 and 3 at equal distances from each other are formed respectively by three rectangular ohmic contacts, parallel to their long sides - first 5, 6 and 7, second 8, 9 and 10, and third 11, 12 and 13, as the second contacts 8. 9 and 10 are central, and the first 5 , 6 and 7 and the third 11, 12 and 13 are symmetrical with respect to them. One terminal of the current source 4 is connected to the central contact 9 of the second pad 2, and the other to the first pin 5 of the first pad 1 and the third pin 13 of the third 3. The third pin 11 of the first pad 1 is connected to the first pin 6 of the the second 2, the third contact 12 of which is connected to the first contact 7 of the third pad 3. The differential output 14 of the Hall device are the second contacts 8 and 10 of the first 1 and third 3 pads as the measured magnetic field 15 is parallel to the pads 1, 2 and 3 and on the long sides of contacts 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 and 13.

Действието на полупроводниковото устройство на Хол, съгласно изобретението, е следното. При включване на централния контакт 9 към единия извод на токоизточника 4, а другият извод - към контакти 5 и 13, в обемите на трите подложки 1, 2 и 3 протичат токовете Β,ι ι, Is.6, Ь,12 и Ь.в. В подложка 2 поради структурната симетрия токът 1₉ от контакт 9 се разделя на две равни и противоположно насочени компоненти b = k + | In |, фигура 1. В резултат на свързването на планарни контакти 11 и 6 както 12 и 7, в подложки 1 и 3 протичатThe operation of the Hall semiconductor device according to the invention is as follows. When the central contact 9 is connected to one terminal of the current source 4 and the other terminal to contacts 5 and 13, the currents Β, ι ι, Is.6, b, 12 and b flow in the volumes of the three pads 1, 2 and 3. in. In substrate 2, due to the structural symmetry, the current 1 ₉ from contact 9 is divided into two equal and oppositely directed components b = k + | In |, figure 1. As a result of the connection of planar contacts 11 and 6 as 12 and 7, in pads 1 and 3 flow

BG 67250 Bl също противоположно насочени токове Iit.s и -Ьлз· Траекториите на електроните и в трите подложки 1, 2 и 3 са криволинейни, тъй като в отсъствие на магнитно поле В 15 омичните планарни контакти 5. 11, 6, 9, 12, 7 и 13, през които протичат захранващите компоненти са еквипотенциални равнини. Ето защо токовите линии първоначално са насочени вертикално към обема на подложките 1, 2 и 3, след което променят посоката си и в определен участък са успоредни на горните равнини на подложки 1, 2 и 3. Най-общо дълбочината на проникване w на токовите линии при фиксирана концентрация на легиращата донорна примес No в п-тип подложките 1, 2 и 3 зависи от съотношението М между ширината /| на контакти 5, 11,6, 9. 12. 7 и 13, и разстоянията h между тях, М = Uh [4-6]. Максималната дълбочина w при най-често използваната в микроелектрониката концентрация на легиращи донорни примеси Nd = 10¹⁵ cm'³ в Si съставлява около w = 30 - 40 pm. Същевременно подложка 2 с контакти 6, 9 и 12 представлява добре известният триконтактен микросензор на Хол. Този клас равнинно-магниточувствителни елементи на Хол са познати в литературата още като сензори на Руменин-Лозанова, [4, 6-10]. Товарните резистори, които обикновено се включват в крайните електроди 6 и 12, [7], в случая са вътрешните съпротивления Rs.ii и съответно R?,i3- Тези резистори Rs,и и R713 обуславят на сензора на Хол от подложка 2 работен режим генератор на ток. Тези съпротивления са с еднакви поради структурната симетрия на конфигурацията от фигура 1. Обикновено на диференциалния изход 14, формиран от средните контакти 8 и 10. в отсъствие на външно магнитно поле В 16, присъства несвързано с магнитната индукция В 16 паразитно напрежение или офсет. Неговото минимизиране в нашия случай се осъществява чрез иновативното решение от фигура 1. Непосредствените връзки на трите двойки контакти 5-13, 11-6 и 12-7 окъсяват паразитните офсетпотенциали в полупроводниковите подложки 1, 2 и 3 спрямо потенциала на изходните контакти 8 и 10. Такава възможност отсъства в известното решение.The trajectories of the electrons in all three substrates 1, 2 and 3 are curvilinear, because in the absence of a magnetic field B 15 the ohmic planar contacts 5. 11, 6, 9, 12 , 7 and 13, through which the supply components flow are equipotential planes. Therefore, the current lines are initially directed vertically to the volume of the pads 1, 2 and 3, then change their direction and in a certain section are parallel to the upper planes of pads 1, 2 and 3. In general, the penetration depth w of the current lines at a fixed concentration of the doping donor impurity No. in the p-type, the pads 1, 2 and 3 depend on the ratio M between the width / | of contacts 5, 11,6, 9. 12. 7 and 13, and the distances h between them, M = Uh [4-6]. The maximum depth w at the most commonly used in microelectronics concentration of doping donor impurities Nd = 10 ¹⁵ cm ' ³ in Si is about w = 30 - 40 pm. At the same time, the pad 2 with contacts 6, 9 and 12 represents the well-known three-contact Hall microsensor. This class of plane-magnetic Hall elements is known in the literature as Rumenin-Lozanova sensors, [4, 6-10]. The load resistors, which are usually connected to the end electrodes 6 and 12, [7], in this case are the internal resistances Rs.ii and respectively R?, I3- These resistors Rs, i and R713 determine the Hall sensor from substrate 2 operating mode current generator. These resistances are the same due to the structural symmetry of the configuration of Figure 1. Usually at the differential output 14 formed by the middle contacts 8 and 10. in the absence of an external magnetic field B 16, a parasitic voltage or offset unrelated to the magnetic induction B 16 is present. Its minimization in our case is carried out by the innovative solution of figure 1. The direct connections of the three pairs of contacts 5-13, 11-6 and 12-7 shorten the parasitic offset potentials in the semiconductor pads 1, 2 and 3 to the potential of the output contacts 8 and 10. Such a possibility is absent in the known decision.

При наличие на външно магнитно поле В 15 в триконтактните микросензори на Хол, формиране с подложки 1, 2 и 3 токовите компоненти 1₅.п, Ь,б, Ь,12 и Ь.и са подложени на отклоняващото странично действие на силите на Лоренц Fl.>, като върху крайните електроди би 12 на подложка 2 се генерира напрежение на Хол Унб,1г(В). Произходът му е в резултат на избраното свързване на подложките 1 и 3 с подложка 2, т. е. от съпротивленията R5,и и R?. 13. Тези съпротивления трансформират измененията на токовете А1б(В) и ΔΙΐ2(Β) в поле В 15 в напрежение на Хол Vh6, 12(B). Тъй като съотношението М е оптимизирано, сигналът Vh6, 12(B) е максимален и се генерира от захранващия ток Ь. В двата триконтактни микросензора на Хол, реализирани на подложки 1 и 3 потенциалите на Хол Vhs(B) върху контакт 8 и - Vhio(B) върху контакт 10 са равни по стойност, но са с противоположен знак Vhs(B) = | -Vhio(B) |. Напрежението на Хол Vhs.io(B) на изхода 14 се създава от две компоненти. Първата е свързана с противоположното отклонение на токовите траектории под действие на силите на Лоренц в подложки 1 и 3 в зоните, където са изходните контакти 8 и 10. Втората е в резултат на холовите линейни потенциали Унб(В) и VhiiCB) върху контакти 6 и 12 на подложка 2. Чрез новото схемно решение полярно се променят потенциалите на двете подложки 1 и 3 - например, на едната 1, нараства, а на другата 3, намалява с една и съща стойност. Иновативността на така осъщественото свързване на първата и втората и съответно на втората и третата подложка е, че винаги към холовите потенциали на изходните контакти 8 и 10 се добавят допълнителни потенциали със същата полярност, каквато се генерира от ефекта на Хол в първата и третата подложка. По този начин напрежението Vh6, 12(B),In the presence of an external magnetic field B 15 in the three-contact Hall microsensors, formation with pads 1, 2 and 3 the current components 1 ₅ .n, b, b, b, 12 and b.i are subjected to the deflecting side action of Lorentz forces Fl.>, And a Hall Unb voltage, 1d (B) is generated on the end electrodes bi 12 on pad 2. Its origin is the result of the selected connection of the pads 1 and 3 with the pad 2, ie from the resistors R5, and and R ?. 13. These resistors transform the changes of the currents A1b (B) and ΔΙΐ2 (Β) in the field B 15 into a Hall voltage Vh6, 12 (B). Since the ratio M is optimized, the signal Vh6, 12 (B) is maximal and is generated by the supply current b. In the two three-contact Hall microsensors realized on pads 1 and 3, the Hall potentials Vhs (B) on contact 8 and - Vhio (B) on contact 10 are equal in value, but have opposite sign Vhs (B) = | -Vhio (B) |. The Hall voltage Vhs.io (B) at output 14 is created by two components. The first is related to the opposite deviation of the current trajectories under the action of Lorentz forces in pads 1 and 3 in the zones where the output contacts 8 and 10. The second is due to the hall linear potentials Unb (B) and VhiiCB) on contacts 6 and 12 on substrate 2. The new circuit solution polarly changes the potentials of the two substrates 1 and 3 - for example, on one 1, increases, and on the other 3, decreases by the same value. The innovation of the connection of the first and second and the second and third pads, respectively, is that additional potentials with the same polarity as generated by the Hall effect in the first and third pads are always added to the Hall potentials of the output contacts 8 and 10. Thus the voltage Vh6, 12 (B),

BG 67250 Bl генерирано в подложка 2 се добавя към изходния сигнал Vh8,io(B) = V_out(B) 14 на устройството на Хол. Следователно изходното диференциално напрежение V_out (В) 14 е почти удвоено, т. е.BG 67250 Bl generated in substrate 2 is added to the output signal Vh8, io (B) = V _ou t (B) 14 of the Hall device. Therefore, the output differential voltage V _out (B) 14 is almost doubled, ie.

магниточувствителността на равнинно-магниточувствителното устройство на Хол, изградено чрез подложките 1, 2 и 3 е съществено по-висока. Освен това то е опростено - съдържа девет контакта, вместо десет, а връзките са само три.the magnetosensitivity of the planar-magnetosensitive Hall device constructed by the pads 1, 2 and 3 is significantly higher. In addition, it is simple - it contains nine contacts instead of ten, and there are only three connections.

Неочакваният положителен ефект на новото техническо решение се заключава в оригиналната конструкция и нестандартното свързване на контактите 5 - 13, 11 - 6 и 12 - 7 на трите структури 1, 2 и 3. Чрез така осъществената функционална интеграция магниточувствителността нараства значително, офсетът е драстично редуциран, подобрено е отношението сигнал/шум, и метрологичната точност. Едновременно с това се повишава резолюцията за детектиране на минималната магнитна индукция В_п11п 15.The unexpected positive effect of the new technical solution lies in the original design and non-standard connection of contacts 5 - 13, 11 - 6 and 12 - 7 of the three structures 1, 2 and 3. Through the functional integration the magnetic sensitivity increases significantly, the offset is drastically reduced , the signal-to-noise ratio and metrological accuracy have been improved. At the same time, the resolution for detecting the minimum magnetic induction B _n11n 15 is increased.

Полупроводниковото устройство на Хол се реализира с CMOS, BiCMOS или микромашининг микроелектронни технологии, като трите преобразувателни зони 1, 2 и 3 представляват дълбоки п-тип силициеви джобове с дълбочина около 6-7 pm. Омичните контакти 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 и 13 са силно легирани п⁺ области, формирани с епитаксия и дълбочина около 1 pm. Микросистемата на Хол може да функционира в широк температурен интервал, включително при криогенна среда, което драстично повишава чувствителността. За още по-висока преобразувателна ефективност за целите на слабополевата магнитометрия, контратероризма и навигацията, подложките (п-тип силициевите джобове) 1, 2 и 3 могат да се разположат между два еднакви концентратора на полето В 16 от ферит или р-метал. На основата на новото сензорно решение може да се изграждат 2D и 3D магнитометри.The Hall semiconductor device is realized with CMOS, BiCMOS or micromachining microelectronic technologies, as the three conversion zones 1, 2 and 3 represent deep p-type silicon pockets with a depth of about 6-7 pm. The ohmic contacts 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 and 13 are heavily doped n ⁺ regions formed by epitaxy and a depth of about 1 pm. Hall's microsystem can function over a wide temperature range, including in a cryogenic environment, which dramatically increases sensitivity. For even higher conversion efficiency for the purposes of low-field magnetometry, counterterrorism and navigation, pads (n-type silicon pockets) 1, 2 and 3 can be located between two identical concentrators in the B16 field of ferrite or p-metal. 2D and 3D magnetometers can be built on the basis of the new sensor solution.

Claims (10)

1. Полупроводниково устройство на Хол. съдържащо две еднакви полупроводникови подложки е п-тип примесна проводимост, разположени успоредно и токоизточник, върху едната страна на всяка от подложките са разположени последователно правоъгълни омични контакти, успоредно на дългите си страни, като измервано магнитно поле е успоредно на равнините на подложките и на дългите страни на контактите, характеризиращо се с това, че има още една полупроводникова подложка с п-тип примесна проводимост, еднаква с останалите и успоредна на тях, като подложките са съответно - първа (1), втора (2) и трета (3). като върху едната страна на всяка от тях са формирани на равни разстояния по три от правоъгълните контакти - първи (5), (6) и (7), втори (8), (9) и (10). и трети (11), (12) и (13), като вторите контакти (8), (9) и (10) са централни, а първите (5), (6) и (7) и третите (11), (12) и (13) контакти са симетрични спрямо тях, като единият извод на токоизточника (4) е съединен с централния контакт (9) на втората подложка (2), а другият - с първия контакт (5) на първата подложка (1) и с третия контакт (13) на третата подложка (3), като третият контакт (11) на първата подложка (1) е свързан с първия контакт (6) на втората подложка (2), третият контакт (12) на която е съединен с първия контакт (7) на третата подложка (3), а диференциалният изход (14) на устройството на Хол са вторите контакти (8) и (10) на първата (1) и третата (3) подложка.1. Hall semiconductor device. containing two identical semiconductor substrates is a p-type impurity conductivity arranged in parallel and a current source, on one side of each of the substrates are arranged rectangular ohmic contacts parallel to their long sides, the measured magnetic field is parallel to the planes of the substrates and long sides of the contacts, characterized in that there is another semiconductor substrate with p-type impurity conductivity, identical to the others and parallel to them, the substrates being respectively - first (1), second (2) and third (3). as on one side of each of them are formed at equal distances three of the rectangular contacts - first (5), (6) and (7), second (8), (9) and (10). and third (11), (12) and (13), the second contacts (8), (9) and (10) being central and the first (5), (6) and (7) and the third (11), (12) and (13) contacts are symmetrical with respect to each other, one terminal of the current source (4) being connected to the central contact (9) of the second substrate (2) and the other to the first contact (5) of the first substrate (1). ) and the third contact (13) of the third pad (3), the third contact (11) of the first pad (1) being connected to the first contact (6) of the second pad (2), the third contact (12) of which is connected to the first contact (7) of the third pad (3), and the differential output (14) of the Hall device are the second contacts (8) and (10) of the first (1) and third (3) pad. Приложение: 1 фигураApplication: 1 figure ЛитератураLiterature 1. T. Kaufmann, ‘On the offset and sensitivity of CMOS-based five-contact vertical Hall devices”, in “MEMS Technology and Engineering”, v. 21, Der Andere Verlag, 2013, p. 147.1. T. Kaufmann, “On the offset and sensitivity of CMOS-based five-contact vertical Hall devices”, in “MEMS Technology and Engineering”, v. 21, Der Andere Verlag, 2013, p. 147. 2. R. Popovic, “Integrated Hall element”, US Patent 4 782 375/01.11.1988.2. R. Popovic, “Integrated Hall element”, U.S. Patent 4,782,375 / November 1, 1988. 3. A.M.J. Huiser, H.P. Baltes. “Numerical modeling of vertical Hall-effect devices”, IEEE Electron Device Letters, 5(9)(1984) pp. 482-484.3. A.M.J. Huiser, H.P. Balts. “Numerical modeling of vertical Hall-effect devices”, IEEE Electron Device Letters, 5 (9) (1984) pp. 482-484. 4. Ch. Roumenin. “Microsensors for magnetic field”, Ch. 9. in „MEMS - a practical guide to design, analysis and applications”, ed. by J. Korvink and O. Paul, William Andrew Publ.. USA, 2006, pp. 453-523; ISBN: 0-8155-14972.4. Ch. Roumenin. “Microsensors for magnetic field”, Ch. 9. in “MEMS - a practical guide to design, analysis and applications”, ed. by J. Korvink and O. Paul, William Andrew Publ .. USA, 2006, pp. 453-523; ISBN: 0-8155-14972. 5. C. Sander, M.-C. Vecchi, M. Cornils, O. Paul, From three-contact vertical Hall elements to symmetrized vertical Hall sensors with low offset, Sens. Actuat., A 240 (2016) pp. 92-102.5. C. Sander, M.-C. Vecchi, M. Cornils, O. Paul, From three-contact vertical Hall elements to symmetrized vertical Hall sensors with low offset, Sens. Actuat., A 240 (2016) pp. 92-102. 6. S. Lozanova, C. Roumenin, Parallel-field silicon Hall effect microsensors with minimal design complexity, IEEE Sensors J., 9(7) (2009) pp. 761-766.6. S. Lozanova, C. Roumenin, Parallel-field silicon Hall effect microsensors with minimal design complexity, IEEE Sensors J., 9 (7) (2009) pp. 761-766. 7. Ч.С. Румения, П.Т. Костов, Планарен датчик на Хол, Авт. свид. № BG 37208 В1/26.12.1983.7. Ch.S. Romania, P.T. Kostov, Planar Hall Sensor, Author. witness. № BG 37208 B1 / 26.12.1983. 8. Ch.S. Roumenin, Bipolar magnetotransistor sensors - An invited review, Sensors and Actuators, A 24 (1990) 83105.8. Ch.S. Roumenin, Bipolar magnetotransistor sensors - An invited review, Sensors and Actuators, A 24 (1990) 83105. 9. Ch.S. Roumenin, Parallel-field Hall microsensors - An overview, Sensors and Actuators, A 30 (1992) 77-87.9. Ch.S. Roumenin, Parallel-field Hall microsensors - An overview, Sensors and Actuators, A 30 (1992) 77-87. 10. Ch.S. Roumenin, Magnetic sensors continue to advance towards perfection, Invited paper, Sensors and Actuators, A 46-47 (1995) 273-279.10. Ch.S. Roumenin, Magnetic sensors continue to advance towards perfection, Invited paper, Sensors and Actuators, A 46-47 (1995) 273-279.