JP3230580B2 - Current detection device equipped with a ball element - Google Patents
Current detection device equipped with a ball elementInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する分野】本発明は、ホ−ル素子を備えた電
流検出装置に関する。The present invention relates to a current detecting device having a ball element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ホ−ル素子は、ここに印加される磁界に
正比例した電圧即ちホ−ル電圧を発生する。従って、ホ
−ル素子を電流通路に沿って配置すると、電流通路を流
れる電流に比例して発生する磁界がホ−ル素子に作用
し、ホ−ル素子から電流に比例した電圧を得ることがで
きる。電流通路の電流の検出感度を高めるためには、電
流通路をホ−ル素子に出来る限り接近させた方が良い。
この目的のために、本件出願人はＰＣＴ／ＪＰ９９／０
５４０８において、ホ−ル素子を含む半導体基体の上面
に絶縁膜を介して被検出電流が流れる導体層を設けた半
導体装置を提案した。2. Description of the Related Art A ball element generates a voltage, ie, a ball voltage, which is directly proportional to a magnetic field applied thereto. Therefore, when the ball element is arranged along the current path, a magnetic field generated in proportion to the current flowing through the current path acts on the ball element, and a voltage proportional to the current can be obtained from the ball element. it can. In order to increase the detection sensitivity of the current in the current path, it is better to make the current path as close as possible to the hall element.
To this end, the applicant has filed PCT / JP99 / 0.
In 5408, a semiconductor device is proposed in which a conductor layer through which a current to be detected flows is provided on an upper surface of a semiconductor base including a hole element via an insulating film.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構造の
半導体装置において、導体層に１０Ａ程度の電流を流す
ことはできるが、これよりも大きな電流（例えば１００
Ａ程度）を流すことは困難である。By the way, in the semiconductor device having the above structure, a current of about 10 A can be passed through the conductor layer.
A) is difficult to flow.
【０００４】そこで、本発明の目的は、比較的大きな電
流を検出することができるホ−ル素子を備えた電流検出
装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a current detecting device provided with a hall element capable of detecting a relatively large current.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、上記
目的を達成するための本発明は、電気回路の電流を検出
するための装置であって、ホ−ル素子と前記ホ−ル素子
を支持する金属製支持板と前記ホ−ル素子を外部に接続
するための複数のリ−ド端子と被検出電流を流すための
電流通路形成用導体と絶縁性包囲体とを備え、前記電流
通路形成用導体はここに流れる電流に基づいて発生する
磁界を前記ホ−ル素子に作用させることができるよう
に、前記支持板に対向する位置に配置され、前記絶縁物
包囲体は、前記ホ−ル素子と前記支持板と前記複数のリ
−ド端子と前記電流通路形成用導体とを一体化するよう
に配置されていることを特徴とする電流検出装置に係わ
るものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems and achieve the above object, the present invention relates to an apparatus for detecting a current in an electric circuit, comprising a ball element and the ball element. And a plurality of lead terminals for connecting the hole element to the outside, a conductor for forming a current path for flowing a detected current, and an insulating enclosure. wherein e and magnetic field path forming conductor which occurs on the basis of the current flowing through here - to be able to act on Le element
The insulator enclosure is disposed at a position facing the support plate, and the insulator surrounding body integrates the hall element, the support plate, the plurality of lead terminals, and the current path forming conductor. And a current detection device.
【０００６】なお、請求項２に示すように、電流通路形
成用導体は平面的に見て、Ｕ字状電流通路を形成するも
のであることが望ましい。また、請求項３に示すよう
に、電流通路を狭めるための補助溝を形成することが望
ましい。また、請求項４に示すように、電流通路形成用
導体と支持板との間にホ−ル素子を配置することが望ま
しい。また、請求項５に示すように支持板の電流通路形
成用導体に対向しない主面にホ−ル素子を配置すること
もできる。また、請求項６に示すように、電流通路形成
用導体を被覆する第１の樹脂成形体と、ホ−ル素子と支
持板と複数のリ−ド端子とを被覆する第２の樹脂成形体
とを独立に形成し、これらを接着することが望ましい。
また、請求項７に示すように少なくとも接着層の一部に
沿って絶縁シ−トを設けることが望ましい。また、請求
項８に示すように、第１の樹脂成形体に、第２の樹脂成
形体の位置決め部分を設けることが望ましい。また、請
求項９に示すように、U字状電流通路形成用導体の中間
部分の両主面に樹脂成形体を設けることが望ましい。ま
た、請求項１０に示すように、ホ−ル素子形成用半導体
基体に増幅器を形成することが望ましい。また、請求項
１１及び１２に示すように、電流検出の感度を高めるた
めに第１及び第２のホ−ル素子を設けることができる。It is desirable that the conductor for forming a current path forms a U-shaped current path when viewed in plan. It is desirable to form an auxiliary groove for narrowing the current path. It is desirable that a hole element be disposed between the current path forming conductor and the support plate. Further, a hole element may be arranged on the main surface of the support plate which is not opposed to the current path forming conductor. In addition, a first resin molded body covering the current path forming conductor and a second resin molded body covering the ball element, the support plate and the plurality of lead terminals are provided. It is desirable to form them independently and bond them.
It is desirable that an insulating sheet be provided along at least a part of the adhesive layer. It is desirable that the first resin molded body is provided with a positioning portion for the second resin molded body. In addition, it is preferable that resin moldings are provided on both main surfaces of the intermediate portion of the U-shaped current path forming conductor. It is desirable that an amplifier be formed on a semiconductor substrate for forming a hole element. Further, as described in claims 11 and 12, first and second hole elements can be provided to enhance the sensitivity of current detection.
【０００７】[0007]
【発明の効果】各請求項の発明によれば次の効果が得ら
れる。 （１） ホール素子と一体的に電流通過形成用導体を設
けたので、ホール素子に接近させて例えば１００Ａのよ
うな大電流を流すことが可能になり、且つ両者の位置関
係を予め高精度に設定することができ、大電流の検出を
高精度に行うことができる。 （２） ホール素子と支持板とリード端子と電流通路形
成用導体とが一体化されているので、電気回路に対する
接続及び配置が容易になる。また、請求項２の発明によ
れば、導体に溝によってＵ字状の電流通過が形成されて
おり、平面的に見てこのＵ字状電流通路の中にホール素
子の主動作領域が配置されているので、ホール素子に対
して作用する磁束の数が多くなり、電流の検出感度が高
くなる。また、請求項３の発明によれば、導体に補助溝
を設けて電流通路を狭めているので、放熱性及び機械的
強度を高めるために導体を比較的幅広に形成したにも拘
らず、電流を集中的に流すことができ、ホール素子に対
して有効に作用する磁束を増大させることができる。ま
た、請求項４の発明によれば、支持板と電流通路形成用
導体との間にホール素子が配置されているので、支持板
がホール素子のシールド層として機能し、外部からの不
要電界ノイズを低減することができる。また、請求項５
の発明によれば、電流通路形成用導体とホ―ル素子との
間に支持板が配置されているので、電流通路形成用導体
からの静電ノイズを低減することができる。また、請求
項６の発明によれば、電流通路形成用導体のための第１
の樹脂成形体と、ホール素子のための第２の樹脂成形体
との組み合せで絶縁性包囲体を構成するので、支持板及
び外部リード端子を電流通路形成用導体によって制限さ
れずに形成することが可能になり、コストの低減を図る
ことができる。また、それぞれを別の製造工程で正確且
つ能率的に形成することができる。また、請求項７の発
明によれば、絶縁シ−トを挟むことにより、電流通路形
成導体とホ−ル素子の絶縁耐圧を向上できる。また、請
求項８の発明によれば、第１及び第２の樹脂成形体の組
み合せであるにも拘らず、両者の位置関係を正確に設定
することができる。また、請求項９の発明によれば、電
流通路形成用導体に溝が設けられているにも拘らず、樹
脂成形体を設けたので、機械的に安定した電流通路を提
供することができる。また、請求項１０の発明によれ
ば、電流検出装置の小型化を達成することができる。ま
た、請求項１１及び１２の発明によれば、電流検出感度
の向上及び耐ノイズ性の向上を図ることができる。According to the invention of each claim, the following effects can be obtained. (1) Since the current passage forming conductor is provided integrally with the Hall element, a large current of, for example, 100 A can be passed close to the Hall element, and the positional relationship between the two can be determined with high precision in advance. It can be set, and large current can be detected with high accuracy. (2) Since the Hall element, the support plate, the lead terminals, and the current path forming conductor are integrated, connection and arrangement with an electric circuit are facilitated. According to the second aspect of the present invention, the U-shaped current passage is formed in the conductor by the groove, and the main operating area of the Hall element is arranged in the U-shaped current path when viewed in plan. Therefore, the number of magnetic fluxes acting on the Hall element increases, and the current detection sensitivity increases. According to the third aspect of the present invention, the current path is narrowed by providing the auxiliary groove in the conductor, so that the current is increased in spite of the fact that the conductor is formed relatively wide in order to enhance heat dissipation and mechanical strength. Can be intensively flown, and the magnetic flux effectively acting on the Hall element can be increased. According to the fourth aspect of the present invention, since the Hall element is arranged between the support plate and the current path forming conductor, the support plate functions as a shield layer of the Hall element, and unnecessary electric field noise from the outside. Can be reduced. Claim 5
According to the invention, since the support plate is arranged between the current path forming conductor and the hole element, it is possible to reduce electrostatic noise from the current path forming conductor. Further, according to the invention of claim 6, the first for the current path forming conductor is provided.
Since the insulating enclosure is constituted by the combination of the resin molded body of (1) and the second resin molded body for the Hall element, the support plate and the external lead terminals are formed without being restricted by the current path forming conductor. Is possible, and cost can be reduced. In addition, they can be formed accurately and efficiently in different manufacturing steps. According to the seventh aspect of the present invention, the insulation withstand voltage between the current path forming conductor and the hole element can be improved by sandwiching the insulating sheet. Further, according to the invention of claim 8, it is possible to accurately set the positional relationship between the first and second resin molded articles, irrespective of the combination of the first and second resin molded articles. According to the ninth aspect of the present invention, the resin molded body is provided in spite of the fact that the current path forming conductor is provided with the groove, so that a mechanically stable current path can be provided. Further, according to the invention of claim 10, downsizing of the current detection device can be achieved. According to the eleventh and twelfth aspects, it is possible to improve the current detection sensitivity and the noise resistance.
【０００８】[0008]
【実施形態及び実施例】次に、図１〜図１６を参照して
本発明の実施形態及び実施例を説明する。Embodiments and Examples Next, embodiments and examples of the present invention will be described with reference to FIGS.
【０００９】[0009]
【第１の実施例】図１〜図１１に示す第１の実施例の電
流検出装置は、図４に示す第１の部品１と第２の部品２
とを図２に示すように接着層３で相互に結合したものか
ら成る。First Embodiment A current detecting device according to a first embodiment shown in FIGS. 1 to 11 has a first component 1 and a second component 2 shown in FIG.
Are connected to each other by an adhesive layer 3 as shown in FIG.
【００１０】第１の部品１は、被測定電流即ち被検出電
流を流すための電流通路形成用導体４と、絶縁物包囲体
としての第１の樹脂成形体５とから成る。The first component 1 comprises a current path forming conductor 4 for passing a current to be measured, that is, a current to be detected, and a first resin molded body 5 as an insulator surrounding body.
【００１１】電流通路形成用導体４は、例えば１００Ａ
程度の電流を流すことができる比較的厚い銅板にニッケ
ルメッキ層を設けた金属板をプレス加工したものであ
り、平面的に見て図７に示すように全体としてＵ字状に
形成され、溝６を介して並置された第１及び第２の部分
７、８と、第１及び第２の部分７、８の一方の端を相互
に連結するように配置された第３の部分９とを有してい
る。帯状に延びている第１及び第２の部分７、８は、図
７で破線で区画して示すように第１及び第２の端子部分
７ａ、８ａと、これ等よりも幅が狭い中間部分７ｂ、８
ｂと、第１及び第２のホール素子隣接部分７ｃ、８ｃと
を有する。第１及び第２の端子部分７ａ、８ａには、こ
の導体４を電気回路に直列に接続するための貫通孔１０
ａ、１０ｂが設けられている。従って、第１及び第２の
端子部分７ａ、８ａは電気回路導体（図示せず）に対し
てビスで固定される。導体４の第１及び第２のホール素
子隣接部分７ｃ、８ｃには、この外周縁から内側に向う
ように切り込み溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが形
成されている。この溝１１ａ〜１１ｄは電流通路を溝６
寄りに狭める働き、及び樹脂成形体５との噛み合いを強
めて結合強度を向上させる働きを有する。第３の部分９
にも切り込み溝１１ｅ、１１ｆが形成されている。この
溝１１ｅ、１１ｆも電流通路を溝６寄りに狭める働きを
有する。また、第３の部分９には樹脂成形体５との噛み
合いを強めて結合強度を向上させるために２つの貫通孔
１２ａ、１２ｂが設けられている。The current path forming conductor 4 is, for example, 100 A
It is formed by pressing a metal plate provided with a nickel plating layer on a relatively thick copper plate capable of flowing a current of about a degree, and is formed in a U-shape as a whole as shown in FIG. The first and second parts 7, 8 juxtaposed via 6 and the third part 9 arranged to interconnect one end of the first and second parts 7, 8 Have. The first and second portions 7 and 8 extending in a strip shape include a first and second terminal portion 7a and 8a as shown by a broken line in FIG. 7 and an intermediate portion having a width smaller than these. 7b, 8
b, and first and second Hall element adjacent portions 7c and 8c. The first and second terminal portions 7a and 8a have through holes 10 for connecting the conductor 4 in series to an electric circuit.
a and 10b are provided. Therefore, the first and second terminal portions 7a, 8a are fixed to the electric circuit conductor (not shown) with screws. Cut portions 11a, 11b, 11c and 11d are formed in the first and second Hall element adjacent portions 7c and 8c of the conductor 4 so as to extend inward from the outer peripheral edge. These grooves 11a to 11d connect the current path to the groove 6
It has the function of narrowing it closer and the function of strengthening the engagement with the resin molded body 5 to improve the bonding strength. Third part 9
Also, cut grooves 11e and 11f are formed. The grooves 11e and 11f also have a function of narrowing the current path toward the groove 6. Further, the third portion 9 is provided with two through holes 12a and 12b for strengthening the engagement with the resin molded body 5 and improving the bonding strength.
【００１２】第１の樹脂成形体５は、導体４の機械的安
定性の向上及び電気的絶縁及び第２の部品２の位置決め
のために設けられている。更に詳細には、導体４の第１
及び第２の中間部分７ｂ、８ｂの大部分と第１及び第２
のホール素子隣接部分７ｃ、８ｃ及び第３の部分９の一
方の主面（下面）を覆い且つ溝６、１１ａ、１１ｂ、１
１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ及び貫通孔１２ａ、１２
ｂに充填されている第１の樹脂部分５ａと、第１及び第
２の中間部分７ｂ、８ｂの他方の主面（上面）の大部分
を覆う第２の樹脂部分５ｂとを有する。第２の樹脂部分
５ｂは図２及び図４から明らかなように導体４の上面か
ら突出し、第２の部品２即ちホールＩＣの位置決め及び
機械的支持体として機能し、更に、導体４の第１及び第
２の部分７、８の機械的安定性向上に寄与している。第
１の樹脂部分５ａは導体４を支持すると共に電気的に絶
縁する働きを有する。なお、第１の樹脂部分５ａの導体
４の下面側における厚みは放熱性を良くするために第２
の樹脂部分５ｂの導体４の上面側における厚みよりも薄
く形成されている。また、第１及び第２の樹脂部分５
ａ、５ｂは周知のトランスファモールド法によって一体
に形成されている。The first resin molded body 5 is provided for improving the mechanical stability of the conductor 4, for electrically insulating the conductor 4 and for positioning the second component 2. More specifically, the first of the conductors 4
And most of the second intermediate portions 7b and 8b and the first and second
And one of the main surfaces (lower surfaces) of the adjacent Hall element portions 7c, 8c and the third portion 9 and have the grooves 6, 11a, 11b, 1
1c, 11d, 11e, 11f and through holes 12a, 12
b, and a second resin portion 5b that covers most of the other main surface (upper surface) of the first and second intermediate portions 7b and 8b. 2 and 4, the second resin portion 5b protrudes from the upper surface of the conductor 4 and functions as a positioning and mechanical support for the second component 2, that is, the Hall IC. And the mechanical stability of the second portions 7 and 8 is improved. The first resin portion 5a functions to support the conductor 4 and to electrically insulate it. The thickness of the first resin portion 5a on the lower surface side of the conductor 4 is the second thickness in order to improve heat dissipation.
Is formed thinner than the thickness of the resin portion 5b on the upper surface side of the conductor 4. In addition, the first and second resin portions 5
a and 5b are integrally formed by a well-known transfer molding method.
【００１３】第２の部品２はホールＩＣ即ちホール素子
を含む半導体装置であって、ホール素子を含む半導体チ
ップ２０と、この支持板２１と、この支持板２１に連結
された外部リード端子２２と、支持板２１に連結されて
いない外部リード端子２３、２４、２５と、内部接続ワ
イヤ２６、２７、２８、２９と、樹脂封止体即ち樹脂成
形体３０とから成る。The second component 2 is a semiconductor device including a Hall IC, that is, a semiconductor device 20 including a Hall element, a support plate 21, and external lead terminals 22 connected to the support plate 21. , External lead terminals 23, 24, 25 not connected to the support plate 21, internal connection wires 26, 27, 28, 29, and a resin molded body, that is, a resin molded body 30.
【００１４】半導体チップ２０は金属支持板２１に固着
されている。例えばＡｌ線から成る内部接続ワイヤ２
６、２７、２８、２９は、半導体チップ２０と支持板２
１、外部リード端子２３、２４、２５との間を電気的に
接続している。絶縁性包囲体としての樹脂成形体３０は
半導体チップ２０、支持板２１、外部リード端子２２、
２３、２４、２５の一部、内部接続ワイヤ２６、２７、
２８、２９を覆うように周知のトランスファモールド法
によって形成されている。このホールＩＣ側の樹脂成形
体３０は、図４に示すように電流通路形成体としての第
１の部品１の導体４の平坦な露出主面３１上に配置され
る主面３２と、第２の樹脂部分５ｂの位置決め用段差面
３３に対向させる側面３４とを有する。第１の部品１側
の主面３１と第２の部品２側の主面３２との間及び第１
の部品１側の段差面３３と第２の部品２側の側面３４と
は図２に示すように絶縁性接着材から成る層３によって
互いに固着される。従って、電流検出装置の組立が終了
した後には、第１及び第２の部品１、２及びこれ等の樹
脂成形体５、３０が一体化され、実質的に単一の電気部
品となる。The semiconductor chip 20 is fixed to a metal support plate 21. Internal connection wire 2 made of, for example, Al wire
6, 27, 28 and 29 are the semiconductor chip 20 and the support plate 2
1. The external lead terminals 23, 24, 25 are electrically connected. The resin molded body 30 as an insulating enclosure includes a semiconductor chip 20, a support plate 21, an external lead terminal 22,
23, 24, 25, internal connection wires 26, 27,
It is formed by a well-known transfer molding method so as to cover 28 and 29. As shown in FIG. 4, the resin molded body 30 on the side of the Hall IC includes a main surface 32 disposed on a flat exposed main surface 31 of the conductor 4 of the first component 1 as a current path forming body, And a side surface 34 opposed to the positioning step surface 33 of the resin portion 5b. Between the main surface 31 on the first component 1 side and the main surface 32 on the second component 2 side and the first
The step surface 33 on the component 1 side and the side surface 34 on the second component 2 side are fixed to each other by a layer 3 made of an insulating adhesive as shown in FIG. Therefore, after the assembly of the current detecting device is completed, the first and second components 1 and 2 and the resin molded bodies 5 and 30 thereof are integrated to substantially become a single electric component.
【００１５】半導体チップ２０は、図９に概略的に示す
底面図から明らかなように周知のホール素子３５と、増
幅器３６と、制御電流供給回路３７と、第１、第２、第
３及び第４の端子３８、３９、４０、４１とを有し、平
面的に見て四角形に形成されている。The semiconductor chip 20 includes a well-known Hall element 35, an amplifier 36, a control current supply circuit 37, first, second, third and third elements, as is apparent from the bottom view schematically shown in FIG. It has four terminals 38, 39, 40, and 41 and is formed in a square shape when viewed in plan.
【００１６】ホール素子３５、増幅器３６及び制御電流
供給回路３７は化合物半導体（例えばガリウム砒素）か
ら成る同一の半導体基体４２の中に周知の方法で形成さ
れている。半導体チップ２０の形成方法及び構成は周知
であるので、図１０及び図１１には本発明に係わる電流
通路形成用の第１の部品１と直接に関係するホール素子
３５のみが示され、増幅器３６及び制御電流供給回路３
７の図示は省略されている。The Hall element 35, the amplifier 36 and the control current supply circuit 37 are formed in the same semiconductor substrate 42 made of a compound semiconductor (for example, gallium arsenide) by a known method. Since the method and structure of forming the semiconductor chip 20 are well known, FIGS. 10 and 11 show only the Hall element 35 directly related to the first component 1 for forming a current path according to the present invention, and the amplifier 36 And control current supply circuit 3
The illustration of 7 is omitted.
【００１７】平面的に見て四角形の半導体基体４２の中
には、ホール素子３５を形成するためにｎ型の第１、第
２、第３、第４及び第５の半導体領域４３、４４、４
５、４６、４７と、ｐ型の第６、第７及び第８の半導体
領域４８、４９、５０が形成されている。ｎ型の第５の
半導体領域４７は半導体基体４２の大部分を占めるｐ型
の第８の半導体領域５０の中に島状に形成され、図１０
に示すように平面的に見て十字状のパターンを有する。
ｎ型の第１及び第２の半導体領域４３、４４はｎ型の第
５の半導体領域４７の不純物濃度よりも高い不純物濃度
を有するｎ+ 型半導体領域であって、図１０に示すよう
にＹ軸方向において互いに離間して対向配置され且つ第
５の半導体領域４７の中に島状に形成されている。この
第１及び第２の半導体領域４３、４４には図９に示すよ
うに第１及び第２の電極５１、５２がオーミック接触し
ている。第１及び第２の電極５１、５２は制御電流供給
回路３７に接続されているので、第５の半導体領域４７
に第１の半導体領域４３から第２の半導体領域４４に向
って周知の制御電流Ｉc が流れる。従って、第１及び第
２の半導体領域４３、４４を制御電流供給用半導体領域
と呼ぶこともできる。なお、第１及び第２の電極５１、
５２は周知の制御電流供給回路３７を介して直流電源接
続用の第３及び第４の端子４０、４１に接続されてい
る。In a semiconductor substrate 42 having a rectangular shape in plan view, n-type first, second, third, fourth and fifth semiconductor regions 43, 44, 4
5, 46, 47 and p-type sixth, seventh, and eighth semiconductor regions 48, 49, 50 are formed. The n-type fifth semiconductor region 47 is formed in an island shape in the p-type eighth semiconductor region 50 occupying most of the semiconductor substrate 42, and FIG.
As shown in FIG.
The n-type first and second semiconductor regions 43 and 44 are n + -type semiconductor regions having an impurity concentration higher than that of the n-type fifth semiconductor region 47. As shown in FIG. They are arranged facing each other in the axial direction so as to be separated from each other, and are formed in the fifth semiconductor region 47 in an island shape. As shown in FIG. 9, first and second electrodes 51 and 52 are in ohmic contact with the first and second semiconductor regions 43 and 44. Since the first and second electrodes 51 and 52 are connected to the control current supply circuit 37, the fifth semiconductor region 47
Then, a known control current Ic flows from the first semiconductor region 43 to the second semiconductor region 44. Therefore, the first and second semiconductor regions 43 and 44 can also be referred to as control current supply semiconductor regions. The first and second electrodes 51,
Reference numeral 52 is connected to third and fourth terminals 40 and 41 for connecting a DC power supply via a known control current supply circuit 37.
【００１８】ｎ型の第３及び第４の半導体領域４５、４
６は、ｎ型の第５の半導体領域４７の不純物濃度よりも
高い不純物濃度を有するｎ+ 型半導体領域であって、第
５の半導体領域４７のＹ軸方向の中央部分の両端の近く
に配置されている。この第３及び第４の半導体領域４
５、４６の一部は第５の半導体領域４７に隣接し、残部
はｐ型半導体から成る第６及び第７の半導体領域４８、
４９に隣接している。Ｘ軸方向において互いに対向して
いる第３及び第４の半導体領域４５、４６には図９及び
図１１に示すように第３及び第４の電極５３、５４がオ
ーミック接触している。従って、第３及び第４の半導体
領域４５、４６をホール電圧検出用半導体領域と呼ぶこ
ともできる。ｐ型の第６及び第７の半導体領域４８、４
９はｎ+ 型の第３及び第４の半導体領域４５、４６の第
５の半導体領域４７に対する接触面積を制限するもので
ある。N-type third and fourth semiconductor regions 45, 4
Reference numeral 6 denotes an n + -type semiconductor region having an impurity concentration higher than that of the n-type fifth semiconductor region 47, which is arranged near both ends of the center portion of the fifth semiconductor region 47 in the Y-axis direction. Have been. The third and fourth semiconductor regions 4
Part of 5 and 46 is adjacent to the fifth semiconductor region 47, and the rest is the sixth and seventh semiconductor regions 48 made of p-type semiconductor.
Adjacent to 49. As shown in FIGS. 9 and 11, third and fourth electrodes 53 and 54 are in ohmic contact with the third and fourth semiconductor regions 45 and 46 facing each other in the X-axis direction. Therefore, the third and fourth semiconductor regions 45 and 46 can also be called semiconductor regions for Hall voltage detection. P-type sixth and seventh semiconductor regions 48, 4
Numeral 9 limits the contact area of the n + -type third and fourth semiconductor regions 45 and 46 with the fifth semiconductor region 47.
【００１９】第１及び第２の半導体領域４３、４４間に
制御電流Ｉc が流れ、この制御電流Ｉc に対して直交す
るように磁界を印加すると、第３及び第４の半導体領域
４５、４６間に周知のホール効果の原理に従ってホール
電圧が得られる。従って、ホール素子３５のホール電圧
を発生させるための主動作領域は、第５の半導体領域４
７における第１及び第２の半導体領域４３、４４の相互
間及び第３及び第４の半導体領域４５、４６の相互間で
ある。しかし、概略的には第５の半導体領域４７の全体
をホール素子の主動作領域と呼ぶことができる。ホール
電圧検出用の第３及び第４の電極５３、５４は、図９に
示すように周知の増幅器３６を介して第１及び第２の端
子３８、３９に接続されている。A control current Ic flows between the first and second semiconductor regions 43 and 44. When a magnetic field is applied perpendicular to the control current Ic, the third and fourth semiconductor regions 45 and 46 The Hall voltage is obtained according to the well-known principle of the Hall effect. Therefore, the main operation area for generating the Hall voltage of the Hall element 35 is the fifth semiconductor area 4.
7 between the first and second semiconductor regions 43 and 44 and between the third and fourth semiconductor regions 45 and 46. However, generally, the entire fifth semiconductor region 47 can be called a main operation region of the Hall element. The third and fourth electrodes 53 and 54 for detecting the Hall voltage are connected to the first and second terminals 38 and 39 via a well-known amplifier 36 as shown in FIG.
【００２０】半導体基体４２の一方の主面には例えばシ
リコン酸化膜から成る絶縁膜５５が設けられ、他方の主
面には例えばアルミニウムから成る金属層５６が設けら
れている。絶縁膜５５は多層配線構造とするために第１
及び第２の絶縁膜５５ａ、５５ｂの積層体から成る。第
１及び第２の電極５１、５２は第１及び第２の絶縁膜５
５ａ、５５ｂの開口を介して第１及び第２の半導体領域
４３、４４に接続され、第３及び第４の電極５３、５４
は第１の絶縁膜５５ａの開口を介して第３及び第４の半
導体領域４５、４６に接続されている。半導体基体４２
の他方の主面の金属層５６は導電性又は絶縁性の接合材
５７によって支持板２１に固着されている。On one main surface of the semiconductor substrate 42, an insulating film 55 made of, for example, a silicon oxide film is provided, and on the other main surface, a metal layer 56 made of, for example, aluminum is provided. The insulating film 55 is formed of a first
And a laminate of the second insulating films 55a and 55b. The first and second electrodes 51 and 52 are formed of the first and second insulating films 5.
The third and fourth electrodes 53 and 54 are connected to the first and second semiconductor regions 43 and 44 through the openings 5a and 55b, respectively.
Are connected to the third and fourth semiconductor regions 45 and 46 via openings in the first insulating film 55a. Semiconductor base 42
The other main surface of the metal layer 56 is fixed to the support plate 21 by a conductive or insulating bonding material 57.
【００２１】支持板２１は、図８から明らかなように、
この主面に垂直な方向から見て即ち平面的に見て全体的
に四角形のパターンに形成されており、半導体チップ２
０よりも大きな面積を有する。支持板２１と第１〜第４
の外部リード端子２２〜２５とはリードフレームに基づ
いて形成されており、互いに同一厚み且つ同一の材料の
例えば銅板にニッケルメッキした金属板から成る。支持
板２１及びリード端子２２〜２５は、電流通路形成用導
体４よりも薄く形成されている。支持板２１はワイヤ２
６によって半導体チップ２０の第１の端子３８に接続さ
れている。この支持板２１に連結された外部リード端子
２２は一般にはグランドに接続される。半導体チップ２
０の第２、第３及び第４の端子３９、４０、４１は、ワ
イヤ２７、２８、２９によって外部リード端子２３、２
４、２５に接続されている。As is apparent from FIG. 8, the support plate 21
When viewed from a direction perpendicular to the main surface, that is, in a plan view, the semiconductor chip 2 is formed as a whole in a rectangular pattern.
It has an area greater than zero. Support plate 21 and first to fourth
The external lead terminals 22 to 25 are formed based on a lead frame, and are made of a metal plate having the same thickness and the same material, for example, a nickel-plated copper plate. The support plate 21 and the lead terminals 22 to 25 are formed thinner than the current path forming conductor 4. The support plate 21 is a wire 2
6 is connected to the first terminal 38 of the semiconductor chip 20. The external lead terminals 22 connected to the support plate 21 are generally connected to the ground. Semiconductor chip 2
0, the second, third and fourth terminals 39, 40, 41 are connected to the external lead terminals 23, 2 by wires 27, 28, 29.
4 and 25 are connected.
【００２２】支持板２１に固着された半導体チップ２０
は、図１から明らかなように平面的に見てその大部分が
電流通路形成用導体４の溝６の内側になるように配置さ
れている。更に詳細には、図１及び図５で破線で示すよ
うに少なくともホール素子３５の主動作領域が平面的に
見て溝６の内側になるように半導体チップ２０が配置さ
れている。Semiconductor chip 20 fixed to support plate 21
1 are arranged such that most of them are in the groove 6 of the current path forming conductor 4 when seen in a plan view, as is clear from FIG. More specifically, the semiconductor chip 20 is arranged such that at least the main operation area of the Hall element 35 is inside the groove 6 when viewed in a plan view, as shown by broken lines in FIGS.
【００２３】図１の電流検出装置によって電流を検出す
る時には、被検出電流が流れている電気回路に導体４の
第１及び第２の端子部７ａ、７ｂを接続し、Ｕ字状電流
通路を形成する導体４に電流を流す。電流通路形成用導
体４は平面的に見てホール素子３５の主動作領域となる
第５の半導体領域４７の３方向に近接しているので、電
流通路形成用導体４に電流が流れると、アンペアの右ネ
ジの法則に従って図１１で破線で示す向きの磁界Ｈが発
生し、３方向からホ−ル素子３５に磁界即ち磁束が作用
する。この磁界Ｈの向きは第５の半導体領域４７の制御
電流Ｉc の向きに垂直であるので、第３及び第４の半導
体領域４５、４６間即ち第３及び第４の電極５３、５４
間にホール電圧が発生する。このホール電圧は磁界Ｈに
比例し、磁界Ｈは被検出電流に比例するので、ホール電
圧によって被検出電流を検出することができる。When a current is detected by the current detecting device shown in FIG. 1, the first and second terminals 7a and 7b of the conductor 4 are connected to an electric circuit through which the current to be detected flows, and a U-shaped current path is formed. An electric current is applied to the conductor 4 to be formed. Since the current path forming conductor 4 is close to three directions of the fifth semiconductor region 47 which is a main operation area of the Hall element 35 when viewed in plan, when a current flows through the current path forming conductor 4, the A magnetic field H in the direction shown by the broken line in FIG. 11 is generated in accordance with the right-hand screw rule, and a magnetic field, that is, a magnetic flux acts on the hole element 35 from three directions. Since the direction of the magnetic field H is perpendicular to the direction of the control current Ic in the fifth semiconductor region 47, the direction between the third and fourth semiconductor regions 45 and 46, that is, the third and fourth electrodes 53 and 54
A Hall voltage is generated in between. Since the Hall voltage is proportional to the magnetic field H, and the magnetic field H is proportional to the current to be detected, the current to be detected can be detected by the Hall voltage.
【００２４】本実施例の電流検出装置は次の利点を有す
る。 （１） ホール素子３５と一体的に電流通路形成用導体
４を設けたので、ホール素子３５に接近させて例えば１
００Ａのような大電流を流すことが可能になり、且つ両
者の位置関係を予め高精度に設定することができ、大電
流の検出を高精度に行うことができる。 （２） 導体４の溝６によってＵ字状の電流通路が形成
されており、平面的に見てこのＵ字状電流通路の中にホ
ール素子３５の主動作領域となる第５の半導体領域４７
が配置されているので、第５の半導体領域４７に対して
作用する磁束の数が多くなり、電流の検出感度が高くな
る。 （３） 導体４に補助溝１１ａ〜１１ｆを設けて電流通
路を狭めているので、放熱性及び機械的強度を向上させ
るために導体４を比較的幅広に形成したにも拘らず、電
流を集中的に流すことができ、ホール素子３５に対して
有効に作用する磁束を増大させることができる。 （４） 支持板２１と電流通路形成用導体４との間に半
導体チップ２０が配置されているので、支持板２１が半
導体チップ２０のシールド層として機能し、外部からの
不要電界ノイズを低減することができる。 （５） ホール素子３５を含む第２の部品２と大電流が
流れる電流通路形成用の第１の部品１との組み合せで電
流検出装置を構成するので、支持板２１及び外部リード
端子２２〜２５を電流通路形成用導体４よりも薄くする
ことが可能になり、ホールＩＣ即ち第２の部品２を低コ
スト且つ容易に形成することができる。また、第１及び
第２の部品１、２を別の製造工程で正確且つ能率的に形
成することができる。 （６） 第１及び第２の部品１、２の組み合せであるに
も拘らず、第１の部品１に位置決め用段差面３３が設け
られているので、両者の位置関係を正確に設定すること
ができる。 （７） 電流通路形成用導体４に溝６が設けられている
にも拘らず、トランスファモールド法で樹脂成形体５を
設けたので、機械的に安定した電流通路を提供すること
ができる。 （８） 電流通路形成用導体４とホ−ル素子３５とが一
体化されているので、電気回路に対する接続及び配置が
容易になる。The current detecting device of this embodiment has the following advantages. (1) Since the current path forming conductor 4 is provided integrally with the Hall element 35, the
A large current such as 00 A can be passed, and the positional relationship between the two can be set in advance with high accuracy, so that the detection of a large current can be performed with high accuracy. (2) A U-shaped current path is formed by the groove 6 of the conductor 4, and a fifth semiconductor region 47 serving as a main operation region of the Hall element 35 is formed in the U-shaped current path in plan view.
Are arranged, the number of magnetic fluxes acting on the fifth semiconductor region 47 increases, and the current detection sensitivity increases. (3) Since the current paths are narrowed by providing the auxiliary grooves 11 a to 11 f in the conductor 4, current is concentrated despite the fact that the conductor 4 is formed relatively wide in order to improve heat dissipation and mechanical strength. And the magnetic flux effectively acting on the Hall element 35 can be increased. (4) Since the semiconductor chip 20 is disposed between the support plate 21 and the current path forming conductor 4, the support plate 21 functions as a shield layer of the semiconductor chip 20 and reduces external unnecessary electric field noise. be able to. (5) Since the current detection device is configured by combining the second component 2 including the Hall element 35 and the first component 1 for forming a current path through which a large current flows, the support plate 21 and the external lead terminals 22 to 25 are provided. Can be made thinner than the current path forming conductor 4, and the Hall IC, that is, the second component 2, can be formed easily at low cost. In addition, the first and second parts 1 and 2 can be formed accurately and efficiently in different manufacturing steps. (6) Despite the combination of the first and second parts 1 and 2, since the positioning step surface 33 is provided on the first part 1, the positional relationship between the two can be accurately set. Can be. (7) Although the groove 6 is provided in the current path forming conductor 4, the resin molding 5 is provided by the transfer molding method, so that a mechanically stable current path can be provided. (8) Since the current path forming conductor 4 and the hole element 35 are integrated, connection and arrangement with an electric circuit are facilitated.
【００２５】[0025]
【第２の実施例】次に、図１２〜図１５を参照して第２
の実施例の電流検出装置を説明する。但し、図１２〜図
１５において図１〜図１１と共通する部分には同一の符
号を付してその説明を省略する。また、図１２〜図１５
の説明において、図１〜図１１も参照する。Second Embodiment Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
The current detecting device according to the embodiment will be described. However, in FIG. 12 to FIG. 15, portions common to FIG. 1 to FIG. 12 to FIG.
In the description, reference is also made to FIGS.
【００２６】図１２〜図１５に示す第２の実施例の電流
検出装置は、図１３及び図１５に概略的に示すように第
１及び第２のホール素子３５、３５′の組合せによって
電流を検出するように構成されている。なお、第１及び
第２のホール素子３５、３５′は同一構造であるので、
互いに共通する部分には同一の符号を付し、第２のホー
ル素子３５′の各部の符号にダッシュを付して両者を区
別する。The current detecting device according to the second embodiment shown in FIGS. 12 to 15 detects a current by a combination of the first and second Hall elements 35 and 35 'as schematically shown in FIGS. It is configured to detect. Since the first and second Hall elements 35 and 35 'have the same structure,
Parts common to each other are denoted by the same reference numerals, and the signs of the respective parts of the second Hall element 35 'are denoted by dashes to distinguish them from each other.
【００２７】図１２に示す電流通路形成用導体４ａは、
第１及び第２のホール素子３５、３５′の主動作領域で
ある第５の半導体領域４７、４７′に隣接するＳ字状電
流通路形成するために、第１及び第２の溝６，６′と複
数の補助溝６０とを有する。第１及び第２の溝６，６’
は互いに逆の方向から切り込まれている。電流通路形成
用導体４ａの第１及び第２の端子部分６１，６２は、図
７の第１及び第２の端子部分７ａ、７ｂと同様に被検出
電流が流れる電気回路に接続される。第１及び第２のホ
ール素子３５、３５’の主動作領域としての第５の半導
体領域４７，４７’は平面的に見て第１及び第２の溝
６，６’の内側に配置されている。第１及び第２のホー
ル素子３５，３５’を含む半導体チップ２０’は図１４
に示すように金属支持板２１に固着されている。半導体
チップ２０’、支持板２１、外部リード端子２２，２
３，２４，２５、電流通過形成用導体４ａは、図１２及
び図１４に示すように樹脂成形体６３によって互いに一
体になるように封止されている。なお、この樹脂成形体
６３を第１の実施例の第１及び第２の樹脂成形体５、３
０のように分けて形成することができる。The current path forming conductor 4a shown in FIG.
In order to form an S-shaped current path adjacent to the fifth semiconductor regions 47, 47 'which are the main operation regions of the first and second Hall elements 35, 35', the first and second grooves 6, 6 are formed. ′ And a plurality of auxiliary grooves 60. First and second grooves 6, 6 '
Are cut from opposite directions. The first and second terminal portions 61 and 62 of the current path forming conductor 4a are connected to an electric circuit through which a current to be detected flows, similarly to the first and second terminal portions 7a and 7b of FIG. The fifth semiconductor regions 47, 47 'as main operating regions of the first and second Hall elements 35, 35' are arranged inside the first and second grooves 6, 6 'in plan view. I have. The semiconductor chip 20 'including the first and second Hall elements 35 and 35' is shown in FIG.
Are fixed to the metal support plate 21 as shown in FIG. Semiconductor chip 20 ′, support plate 21, external lead terminals 22, 2
As shown in FIGS. 12 and 14, the conductors 3, 24, 25 and the current passing forming conductor 4 a are sealed by a resin molded body 63 so as to be integrated with each other. It should be noted that this resin molded body 63 is used as the first and second resin molded bodies 5, 3 of the first embodiment.
It can be formed separately like 0.
【００２８】電流通路形成用導体に流れる電流に基づい
て生じる磁界Ｈの向きは第１及び第２のホール素子３
５、３５′に対して図１４で破線で示すように互いに逆
になる。第１及び第２のホール素子３５、３５′に周知
の制御電流Ｉc を流すために第１のホール素子３５の第
１及び第２の電極５１、５２と第２のホール素子３５′
の第１及び第２の電極５１′、５２′とが図１５の周知
の制御電流供給回路３７ａに接続されている。第１及び
第２のホール素子３５、３５′の出力電圧を合成して被
検出電流に対応する電圧を得るための出力回路３６ａ
は、第１、第２及び第３の差動増幅器７１、７２、７３
から成る。第１の差動増幅器７１の正入力端子は第１の
ホール素子３５の第３の電極５３に接続され、この負入
力端子は第１のホール素子３５の第４の電極５４に接続
されている。第２の差動増幅器７２の正入力端子は第２
のホール素子３５′の第３の電極５３′に接続され、こ
の負入力端子は第２のホール素子３５′の第４の電極５
４′に接続されている。従って、第１の差動増幅器７１
から得られる第１のホール電圧Ｖh1と第２の差動増幅器
７２から得られる第２のホール電圧−Ｖh2は互いに逆の
極性を有する。第３の差動増幅器７３の正入力端子は第
１の差動増幅器７１に接続され、この負入力端子は第２
の差動増幅器７２に接続されている。従って、第３の差
動増幅器７３からはＶh1−（−Ｖh2）＝Ｖh1＋Ｖh2の出
力が得られる。即ち、演算手段としての第３の差動増幅
器７３からは、第１の差動増幅器７１の出力Ｖh1の絶対
値と第２の差動増幅器７２の出力−Ｖh2の絶対値との和
が得られる。なお、第２の差動増幅器７２の出力段に反
転回路を設け、第３の差動増幅器７３の代りに加算器を
設けることによってＶh1＋Ｖh2を示す出力を得ることも
できる。The direction of the magnetic field H generated based on the current flowing through the current path forming conductor is determined by the first and second Hall elements 3.
5, 35 'are opposite to each other as shown by the broken line in FIG. The first and second electrodes 51 and 52 of the first Hall element 35 and the second Hall element 35 'are used to supply a known control current Ic to the first and second Hall elements 35 and 35'.
The first and second electrodes 51 'and 52' are connected to the well-known control current supply circuit 37a shown in FIG. An output circuit 36a for combining output voltages of the first and second Hall elements 35 and 35 'to obtain a voltage corresponding to a current to be detected.
Are the first, second and third differential amplifiers 71, 72, 73
Consists of The positive input terminal of the first differential amplifier 71 is connected to the third electrode 53 of the first Hall element 35, and the negative input terminal is connected to the fourth electrode 54 of the first Hall element 35. . The positive input terminal of the second differential amplifier 72 is
Of the second Hall element 35 'is connected to the third electrode 53' of the second Hall element 35 '.
4 '. Therefore, the first differential amplifier 71
And the second Hall voltage -Vh2 obtained from the second differential amplifier 72 have polarities opposite to each other. The positive input terminal of the third differential amplifier 73 is connected to the first differential amplifier 71, and the negative input terminal is connected to the second differential amplifier 73.
Are connected to the differential amplifier 72. Accordingly, an output of Vh1 − (− Vh2) = Vh1 + Vh2 is obtained from the third differential amplifier 73. That is, the sum of the absolute value of the output Vh1 of the first differential amplifier 71 and the absolute value of the output −Vh2 of the second differential amplifier 72 is obtained from the third differential amplifier 73 as the arithmetic means. . Note that an output indicating Vh1 + Vh2 can be obtained by providing an inverting circuit at the output stage of the second differential amplifier 72 and providing an adder instead of the third differential amplifier 73.
【００２９】第１及び第２のホール素子３５、３５′
は、図１４に示すように共通の半導体基体４２ａに形成
されている。勿論、第１及び第２のホール素子３５、３
５′を個別の半導体基体に形成することもできる。First and second Hall elements 35, 35 '
Are formed on a common semiconductor substrate 42a as shown in FIG. Of course, the first and second Hall elements 35, 3
5 'can also be formed on a separate semiconductor substrate.
【００３０】第２の実施例は第１の実施例と同一の効果
を有する他に次の効果も有する。 （１） 第１及び第２のホール素子３５、３５′の出力
の絶対値の加算値が得られるので、電流検出感度が大き
くなる。 （２） 電流通路形成用導体４ａの中間部分を第１及び
第２のホール素子３５、３５′で共用しているので、ス
ペースの増大が抑えられている。 （３） 第１及び第２のホール素子３５、３５′を並置
し、この合成出力を得る構成であり、且つ第１及び第２
のホール素子３５、３５′に対する磁界Ｈの方向が逆に
なるので、不要な外部磁界（ノイズ）が第１及び第２の
ホール素子３５、３５′に加わった場合にこれ等の相殺
が生じ、外部磁界の影響の少ない電流検出を行うことが
できる。即ち不要外部磁界に基づくホール電圧をＶ0 と
すると、第１の差動増幅器７１の出力はＶh1＋Ｖ0 、第
２の差動増幅器７２の出力は−Ｖh2＋Ｖ0 となり、第３
の差動増幅器７３の出力はＶh1＋Ｖ0 −（−Ｖh2＋Ｖ0
）＝Ｖh1＋Ｖh2となり、不要外部磁界の影響の少ない
出力を得ることができ、電流Ｉs の検出精度が向上す
る。The second embodiment has the following effects in addition to the same effects as the first embodiment. (1) Since the sum of the absolute values of the outputs of the first and second Hall elements 35 and 35 'is obtained, the current detection sensitivity is increased. (2) Since the middle portion of the current path forming conductor 4a is shared by the first and second Hall elements 35, 35 ', an increase in space is suppressed. (3) The first and second Hall elements 35 and 35 'are juxtaposed to obtain a combined output.
The direction of the magnetic field H with respect to the Hall elements 35, 35 'is reversed, so that when an unnecessary external magnetic field (noise) is applied to the first and second Hall elements 35, 35', these cancel out, Current detection with little influence of an external magnetic field can be performed. That is, assuming that the Hall voltage based on the unnecessary external magnetic field is V0, the output of the first differential amplifier 71 is Vh1 + V0, the output of the second differential amplifier 72 is -Vh2 + V0,
The output of the differential amplifier 73 is Vh1 + V0-(-Vh2 + V0
) = Vh1 + Vh2, an output less affected by unnecessary external magnetic field can be obtained, and the detection accuracy of the current Is is improved.
【００３１】[0031]
【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 （１） 図７の溝６及び図１２の溝６，６’の代りに、
図１６に示すようにＪ字状溝６ａを設け、この溝６ａで
囲まれた部分にホール素子３５を配置することができ
る。なお、Ｊ字状溝６ａに囲まれた部分８０は放熱体及
び電界シールドよして機能する。 （２） 各実施例において、半導体基体４２、４２ａの
電流通路形成用導体４，４ａと反対側の主面上に磁性体
から成る集磁板を配置することができる。 （３） 第１の実施例において第１及び第２の部品１，
２に分割して形成せずに、樹脂成形体５、３０を共通の
樹脂成形体(封止体)とすることができる。 （４） 半導体基体４２、４２ａ’をシリコン等の別の
半導体で形成することができる。 （５） 図１７及び図１８に示すように第１の部品１と
第２の部品２との間に絶縁シ−ト１００を配置すること
ができる。図１７及び図１８では絶縁性シ−トが接着層
３と第２の部品２の樹脂成形体３０との間に配置され、
樹脂成形体３０に固着されていると共に接着層３にも固
着されている。この絶縁シ−ト１００は半導体チップ２
０と電流通路形成用導体４との間に配置されているの
で、これ等の間の絶縁耐圧の向上に寄与する。なお、絶
縁シ−ト１００と第２の樹脂成形体３０との間にも接着
層を設けることができる。また、絶縁シ−ト１００を半
導体チップ２０と導体４との間及びこの近傍を含む部分
のみに配置することができる。 （６） 図１９及び図２０に示すように半導体チップ２
０を支持板２１の導体４に対向しない側の主面に配置す
ることができる。これにより、支持板２１が半導体チッ
プ２０の静電シ−ルドとして機能する。[Modifications] The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the following modifications are possible. (1) Instead of the groove 6 of FIG. 7 and the grooves 6, 6 ′ of FIG.
As shown in FIG. 16, a J-shaped groove 6a is provided, and the Hall element 35 can be arranged in a portion surrounded by the groove 6a. The portion 80 surrounded by the J-shaped groove 6a functions as a radiator and an electric field shield. (2) In each embodiment, a magnetic flux collecting plate made of a magnetic material can be arranged on the main surface of the semiconductor substrates 42 and 42a on the opposite side to the current path forming conductors 4 and 4a. (3) First and second parts 1 and 2 in the first embodiment
The resin molded bodies 5, 30 can be used as a common resin molded body (sealed body) without being divided into two. (4) The semiconductor substrates 42 and 42a 'can be formed of another semiconductor such as silicon. (5) As shown in FIG. 17 and FIG. 18, the insulating sheet 100 can be arranged between the first component 1 and the second component 2. 17 and 18, the insulating sheet is disposed between the adhesive layer 3 and the resin molded body 30 of the second component 2,
It is fixed to the resin molding 30 and also to the adhesive layer 3. This insulating sheet 100 is a semiconductor chip 2
Since it is arranged between the conductor 0 and the current path forming conductor 4, it contributes to the improvement of the withstand voltage between them. Note that an adhesive layer can be provided between the insulating sheet 100 and the second resin molded body 30. Further, the insulating sheet 100 can be arranged only between the semiconductor chip 20 and the conductor 4 and in a portion including the vicinity thereof. (6) As shown in FIGS. 19 and 20, the semiconductor chip 2
0 can be arranged on the main surface of the support plate 21 on the side not facing the conductor 4. Thus, the support plate 21 functions as an electrostatic shield of the semiconductor chip 20.
【図１】第１の実施例の電流検出装置を示す平面図であ
る。FIG. 1 is a plan view showing a current detection device according to a first embodiment.
【図２】図１の第１の実施例の電流検出装置のＡ−Ａ線
の一部を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of line AA of the current detection device of the first embodiment of FIG.
【図３】図１のＢ−３線を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line B-3 in FIG. 1;
【図４】図１の電流検出装置を第１及び第２の部品に分
解して図２と同様に示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view similar to FIG. 2, with the current detecting device of FIG. 1 disassembled into first and second parts.
【図５】図１の第１の部品の平面図である。FIG. 5 is a plan view of the first component of FIG. 1;
【図６】図１の第２の部品を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a second part of FIG. 1;
【図７】図５の第１の部品の電流通路形成用導体を示す
断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a current path forming conductor of the first component of FIG. 5;
【図８】図６の第２の部品を樹脂成形体を省いて示す平
面図である。FIG. 8 is a plan view showing the second part of FIG. 6 without a resin molded body.
【図９】図８の半導体チップの底面図である。FIG. 9 is a bottom view of the semiconductor chip of FIG. 8;
【図１０】図９の半導体基体のホール素子部分を示す平
面図である。FIG. 10 is a plan view showing a Hall element portion of the semiconductor substrate of FIG. 9;
【図１１】図９のＣ−Ｃ線の一部を示す断面図である。11 is a cross-sectional view showing a part of line CC in FIG. 9;
【図１２】第２の実施例の電流検出装置の一部を示す平
面図である。FIG. 12 is a plan view showing a part of the current detection device according to the second embodiment.
【図１３】第２の実施例のＳ字状電流通路と第１及び第
２のホール素子とを示す平面図である。FIG. 13 is a plan view showing an S-shaped current path and first and second Hall elements according to the second embodiment.
【図１４】第２の実施例の電流検出装置の一部を図１３
のＤ−Ｄ線に相当する部分で示す断面図である。FIG. 14 shows a part of the current detection device of the second embodiment in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a portion corresponding to line DD of FIG.
【図１５】第２の実施例の電流検出装置を示す電気回路
図である。FIG. 15 is an electric circuit diagram showing a current detection device according to a second embodiment.
【図１６】変形例の電流通路形成用導体を示す平面図で
ある。FIG. 16 is a plan view showing a current path forming conductor according to a modification.
【図１７】変形例の電流検出装置を図２と同様に示す断
面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view showing a current detection device according to a modification, similarly to FIG.
【図１８】図１７の電流検出装置を図３と同様に示す断
面図である。18 is a cross-sectional view showing the current detection device of FIG. 17 in the same manner as FIG.
【図１９】別の変形例の電流検出装置を図２と同様に示
す断面図である。FIG. 19 is a cross-sectional view showing a current detection device according to another modified example, similarly to FIG.
【図２０】図１９の電流検出装置を図３と同様に示す断
面図である。FIG. 20 is a cross-sectional view showing the current detecting device of FIG. 19, similarly to FIG.
１、２ 第１及び第２の部品 ４ 電流通路形成用導体 ５、３０ 樹脂成形体 ２０ 半導体チップ ２１ 支持板 ２２〜２５ 外部リード端子 ３５ ホール素子 1, 2 First and second parts 4 Current path forming conductor 5, 30 Resin molded body 20 Semiconductor chip 21 Support plate 22-25 External lead terminal 35 Hall element
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2001−174486（ＪＰ，Ａ) 特開2000−174357（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−223849（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−127161（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−227071（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 15/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2001-174486 (JP, A) JP-A-2000-174357 (JP, A) JP-A-5-223849 (JP, A) JP-A-9-127161 ( JP, A) JP-A-1-227707 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01R 15/20
Claims (12)
あって、 ホ−ル素子と前記ホ−ル素子を支持する金属製支持板と
前記ホ−ル素子を外部に接続するための複数のリ−ド端
子と被検出電流を流すための電流通路形成用導体と絶縁
性包囲体とを備え、 前記電流通路形成用導体はここに流れる電流に基づいて
発生する磁界を前記ホ−ル素子に作用させることができ
るように、前記支持板に対向する位置に配置され、 前記絶縁物包囲体は、前記ホ−ル素子と前記支持板と前
記複数のリ−ド端子と前記電流通路形成用導体とを一体
化するように配置されていることを特徴とする電流検出
装置。1. An apparatus for detecting a current in an electric circuit, comprising: a ball element; a metal support plate for supporting the ball element; and a plurality of means for connecting the ball element to the outside. And a current path forming conductor for flowing a current to be detected, and an insulating enclosure. The current path forming conductor generates a magnetic field generated based on the current flowing therethrough by the hole element. The insulator surrounding body is arranged at a position facing the support plate so that the hole element, the support plate, the plurality of lead terminals, and the current path forming member can be operated. A current detection device, wherein the current detection device is arranged so as to be integrated with a conductor.
並置されている第１及び第２の部分と前記第１及び第２
の部分を連結する第３の部分とを有し、全体としてＵ字
状電流通路を形成する板状体であり、前記ホ−ル素子の
主動作領域が平面的に見て前記溝の内側に配置されてい
ることを特徴とする請求項１記載の電流検出装置。2. The current path forming conductor according to claim 1, wherein the first and second portions are juxtaposed via a groove and the first and second portions.
And a third portion for connecting the above-mentioned portions to form a U-shaped current path as a whole. The main operating region of the hole element is located inside the groove when viewed in plan. The current detection device according to claim 1, wherein the current detection device is arranged.
から内側に向かって切り込まれた電流通路を狭めるため
の溝を有していることを特徴とする請求項２記載の電流
検出装置。3. The current detecting device according to claim 2, wherein the current path forming conductor has a groove for narrowing a current path cut inward from an outer peripheral edge thereof. .
通路形成用導体に対向する側の主面に配置されているこ
とを特徴とする請求項１又は２又は３記載の電流検出装
置。4. Before Kiho - Le element according to claim 1 or 2, wherein the current detection, characterized in that it is arranged on the main surface of the side opposed to the current path forming conductor of the support plate apparatus.
流通路形成用導体に対向する側と反対側の主面に配置さ
れていることをを特徴とする請求項１又は２又は３記載
の電流検出装置。5. Before Kiho - Le element, according to claim 1 or 2, characterized in that it is arranged on the main surface of the side opposite to the side facing the current path forming conductor of the support plate or 3. The current detection device according to 3.
用導体の一部を被覆している第１の樹脂成形体と、前記
ホ−ル素子と前記支持板と前記複数のリ−ド端子とを一
体化している第２の樹脂成形体と、前記第１及び第２の
樹脂成形体を相互に接着する接着層とから成ることを特
徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電流検出装
置。6. The insulating enclosure includes a first resin molded body covering a part of the current path forming conductor, the hole element, the support plate, and the plurality of leads. 6. The semiconductor device according to claim 1, comprising a second resin molded body integrating the terminal and an adhesive layer for bonding the first and second resin molded bodies to each other. Current detection device.
縁シ−トが配置されていることを特徴とする請求項６記
載の電流検出装置。7. The current detecting device according to claim 6, wherein an insulating sheet is arranged along at least a part of the adhesive layer.
成形体を位置決めするための部分を有していることを特
徴とする請求項６又は７記載の電流検出装置。8. The current detecting device according to claim 6, wherein the first resin molded body has a portion for positioning the second resin molded body.
路形成用導体の中間部分においては、前記導体の両主面
及び前記溝の中に配置され、前記導体の前記中間部分よ
りも前記第３の部部側の部分においては前記導体の一方
の主面を露出させるように配置されていることを特徴と
する請求項６記載の電流検出装置。9. The first resin molded body is disposed in both main surfaces of the conductor and in the groove at an intermediate portion of the U-shaped current path forming conductor, and is disposed between the U-shaped current path forming conductor and the intermediate portion of the conductor. also it said third current detecting device according to claim 6 Symbol mounting, characterized in that it is arranged so as to expose the one main surface of the conductor in the portion of the part side.
れており、更に、前記半導体基体に前記ホ−ル素子の出
力電圧を増幅する増幅器が形成されていることを特徴と
する請求項１乃至９のいずれかに記載の電流検出装置。10. The semiconductor device according to claim 1, wherein the hall element is formed on a semiconductor base, and an amplifier for amplifying an output voltage of the hall element is formed on the semiconductor base. 10. The current detection device according to any one of claims 9 to 9.
であって、第１及び第２のホ−ル素子と、前記第１及び
第２のホ−ル素子を支持する金属製の支持板と、前記第
１及び第２のホ−ル素子を外部に接続するための複数の
リ−ド端子と、被検出電流を流すための電流通路形成用
導体と、絶縁性包囲体とを備え、 前記電流通路形成用導体は、平面的に見てＳ字状電流通
路を形成するための第１及び第２の溝を有し、 平面的に見て前記第１のホ−ル素子は前記第１の溝の内
側に配置され、前記第２のホ−ル素子は前記第２の溝の
内側に配置され、 前記電流通路形成用導体はここに流れる電流に基づいて
発生する磁界を前記第１及び第２のホ−ル素子に作用さ
せることができる位置に配置され、 前記絶縁物包囲体は、前記第１及び第２のホ−ル素子と
前記支持板と前記複数のリ−ド端子と前記電流通路形成
用導体とを一体化するように配置されていることを特徴
とする電流検出装置。11. An apparatus for detecting a current in an electric circuit, comprising: a first and a second hole element; and a metal support plate for supporting the first and the second hole element. And a plurality of lead terminals for connecting the first and second hole elements to the outside, a current path forming conductor for flowing a current to be detected, and an insulating enclosure. The current path forming conductor has first and second grooves for forming an S-shaped current path when viewed in plan, and the first hole element is formed in the first hole element when viewed in plan. The second hole element is disposed inside the first groove, the second hole element is disposed inside the second groove, and the current path forming conductor generates a magnetic field generated based on a current flowing through the first hole element. And the insulator enclosure is disposed at a position where the insulator enclosure can act on the first and second holes. Child and the support plate and the plurality of re - current detecting apparatus characterized by being arranged to integrate the de terminal and said current path forming conductor.
電圧の絶対値の加算値に対応する出力を得るように前記
第１及び第２のホ−ル素子に接続された出力手段を備え
ていることを特徴とする請求項１１記載の電流検出装
置。12. An output means connected to said first and second hole elements so as to obtain an output corresponding to the sum of absolute values of the output voltages of said first and second hole elements. The current detection device according to claim 11, further comprising:
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