JP2007027515A - 縦型ホール素子およびその磁気検出感度調整方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁気検出部(ホールプレート)HPを電気的に区画する分離壁(P型の拡散層14aおよび14b)とは別に、基板内に当該ホール素子の一部として、P型の拡散層からなる電極ED1およびED2を設ける。そして、P型の電極ED1およびED2とN型の半導体領域12との間に形成される空乏層の幅変化を通じて、これら電極ED1およびED2の電位に応じて磁気検出部HPの形状を可変とする。
【選択図】 図1
Description
VH=(L・μh・Ih・B・cosθ/(D・2w・σ) …(A)
のように表せる。なお、「μh」はキャリア移動度であり、また「σ」は係数である。
・前記半導体基板に導電型不純物が添加されるかたちで形成された拡散層からなる電極。
あるいは請求項7に記載の発明によるように、
・前記半導体基板に形成されたトレンチの内部に埋設された導電性膜材からなる電極。
等々の電極を採用することができる。こうした電極は、当該ホール素子と周辺回路との工程を共有する上で特に有効である。
(1)縦型ホール素子について、基板内に当該ホール素子の一部としてP型の拡散層からなる電極ED1およびED2が設けられるとともに、該電極ED1およびED2とN型の半導体領域12との間に形成される空乏層の幅変化を通じて、これら電極ED1およびED2の電位に応じて磁気検出部HPの形状が可変とされた構造を採用することとした。これにより、回路での補正をより小さな範囲にとどめる(もしくは回路による補正自体をなくす)ことが可能になり、ひいては当該ホール素子に係る回路の簡素化が図られるようになる。
・上記実施の形態においては、周辺回路としてCMOS回路を採用するようにしたが、これに限定されることはなく、例えばバイポーラ回路を採用するようにしてもよい。
・また、拡散層14および14aおよび14bに代えて、分離壁としてSTI(トレンチ分離)を採用する場合など、基板にトレンチを形成する場合には、ダメージ層によるキャリアトラップを防止するためにトレンチ内壁に拡散層を形成することがある。こうした場合には、このトレンチ内壁の拡散層を上記電極ED1およびED2として用いるようにしてもよい。
Claims (9)
- 半導体基板内の磁気検出部に対し同基板の表面に垂直な成分を含む電流が供給された状態でこの電流に対し前記基板の表面に平行な磁界成分が印加されるときに該印加される磁界成分に応じたホール電圧信号を出力する縦型ホール素子において、
前記半導体基板内に当該ホール素子の一部として一乃至複数の電極が設けられるとともに、該電極と前記基板との間に形成される空乏層の幅変化を通じて、前記電極の電位に応じて前記磁気検出部の形状が可変とされてなる
ことを特徴とする縦型ホール素子。 - 請求項1に記載の縦型ホール素子において、
前記磁気検出部の形状を可変とする電極とは別に、前記半導体基板内で前記磁気検出部を電気的に区画する分離壁をさらに備える
ことを特徴とする縦型ホール素子。 - 当該ホール素子が周辺回路となるCMOS回路共々1チップに集積化されて、前記基板内に磁気検出部を電気的に区画する分離壁が、前記基板共々、該CMOS回路のグランド側電位に落とされた
請求項2に記載の縦型ホール素子。 - 前記磁気検出部の形状を可変とする電極は、前記半導体基板に導電型不純物が添加されるかたちで形成された拡散層からなる
請求項1〜3のいずれか一項に記載の縦型ホール素子。 - 前記半導体基板内の磁気検出部は、同基板の表面から裏面側へ進むにつれてしだいに低濃度になるような導電型不純物の濃度分布をもって形成されてなる
請求項4に記載の縦型ホール素子。 - 前記半導体基板内の磁気検出部は、底の部分を最高濃度にして、前記基板の表面側へ進むにつれてしだいに低濃度になるような導電型不純物の濃度分布をもって形成されてなる
請求項4に記載の縦型ホール素子。 - 前記磁気検出部の形状を可変とする電極は、前記半導体基板に形成されたトレンチの内部に埋設された導電性膜材からなる
請求項1〜3のいずれか一項に記載の縦型ホール素子。 - 前記導電性膜材は、導電型不純物の添加された多結晶シリコンからなる
請求項7に記載の縦型ホール素子。 - 半導体基板内の磁気検出部に対し同基板の表面に垂直な成分を含む電流が供給された状態でこの電流に対し前記基板の表面に平行な磁界成分が印加されるときに該印加される磁界成分に応じたホール電圧信号を出力する縦型ホール素子に採用される磁気検出感度の調整方法であって、
前記半導体基板内に前記縦型ホール素子の一部として電極を設け、この電極を通じて印加される電圧に応じて該電極と前記基板との間に形成される空乏層の幅を可変とし、もって前記磁気検出部の形状を可変設定する
ことを特徴とする縦型ホール素子の磁気検出感度調整方法。
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