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霍爾元件的制作方法

文檔序號:11531482閱讀:733來源:國知局
霍爾元件的制造方法與工藝
本發明涉及一種霍爾元件。
背景技術
:以往,磁傳感器被應用于電流檢測裝置、位置檢測裝置等很多磁傳感器產品。作為磁傳感器的代表例,存在利用霍爾效應的霍爾元件。霍爾元件一般具有感磁部、用于使電流流過感磁部的電流電極對以及用于檢測霍爾電動勢的輸出電極對,而且,根據從輸出電極對檢測出的霍爾電動勢來檢測施加到感磁部的磁的大小和朝向。例如,在專利文獻1所記載的霍爾元件中,十字型的霍爾元件的四個內角部分不是直角,而是設為對該四個內角部分施加斜倒角所得到的形狀。圖1是用于說明專利文獻1所記載的霍爾元件的結構圖。專利文獻1所記載的霍爾元件具有十字型的感磁部2,在一個方向上的兩端部設置有霍爾端子5,在另一個方向上的兩端部設置有電流端子6。感磁部2呈十字型的形狀,因此具有四個內角部分3。而且,這些內角部分3都不是直角,而是被進行了斜倒角。該倒角部7相對于內角部分3呈三角板狀地突出,在縱橫的尺寸l為200μm、寬w為100μm的十字形狀的圖案中,倒角部7的一邊為x=10μm的大小。根據這種結構,能夠減小因內角部分3的幾何學的不平衡而產生的不平衡電壓。另外,在專利文獻2所記載的霍爾元件中,將感磁部的形狀設為十字型并且將感磁部設置在半導體芯片的正反兩面,來實現靈敏度的提高。專利文獻1:日本特開平1-298354號公報專利文獻2:日本特開2003-101096號公報技術實現要素:發明要解決的問題近年來,隨著要求磁傳感器產品的小型化而要求霍爾元件的小型化。霍爾元件的小型化與感磁部的小型化相關,感磁部的小型化導致s/n(信噪比)的劣化。當s/n劣化時,無法準確地檢測施加到感磁部的磁的大小。上述的專利文獻1的霍爾元件、專利文獻2的霍爾元件都存在s/n不足這樣的問題。本發明是鑒于這種問題而完成的,其目的在于提供一種s/n優異的霍爾元件。用于解決問題的方案本發明的第一方式是一種霍爾元件,具備基板、形成于所述基板上的第一電極至第四電極、以及分別與所述第一電極至所述第四電極連接的感磁部,在該霍爾元件中,所述感磁部具備:第一感磁區域,其俯視時呈矩形形狀;第二感磁區域,其俯視時呈矩形形狀且與所述第一感磁區域垂直地交叉;以及第三感磁區域至第六感磁區域,其俯視時形成于交叉區域的附近,該交叉區域是俯視時所述第一感磁區域與所述第二感磁區域交叉的區域,所述第一電極和所述第三電極俯視時被配置在隔著所述交叉區域而相向的位置,所述第二電極和所述第四電極俯視時被配置在隔著所述交叉區域而相向的位置,在將所述第一感磁區域的各頂點沿順時針依次設為a1、a2、a3及a4、將所述第二感磁區域的各頂點沿順時針依次設為b1、b2、b3及b4時,所述第一電極俯視時與所述a1和所述a2相連接,所述第二電極俯視時與所述b1和所述b2相連接,所述第三電極俯視時與所述a3和所述a4相連接,所述第四電極俯視時與所述b3和所述b4相連接,在將連結所述a1和所述a4的線段與連結所述b2和所述b3的線段的交點設為c1、將連結所述a2和所述a3的線段與連結所述b2和所述b3的線段的交點設為c2、將連結所述a2和所述a3的線段與連結所述b1和所述b4的線段的交點設為c3、將連結所述a1和所述a4的線段與連結所述b1和所述b4的線段的交點設為c4、將連結所述b2和所述c1的線段上的點設為d1、將連結所述a1和所述c1的線段上的點設為d2、將連結所述a2和所述c2的線段上的點設為d3、將連結所述b3和所述c2的線段上的點設為d4、將連結所述b4和所述c3的線段上的點設為d5、將連結所述a3和所述c3的線段上的點設為d6、將連結所述a4和所述c4的線段上的點設為d7、將連結所述b1和所述c4的線段上的點設為d8時,所述第三感磁區域是連結所述c1、所述d1及所述d2所形成的三角形的區域,所述第四感磁區域是連結所述c2、所述d3及所述d4所形成的三角形的區域,所述第五感磁區域是連結所述c3、所述d5及所述d6所形成的三角形的區域,所述第六感磁區域是連結所述c4、所述d7及所述d8所形成的三角形的區域,在將連結所述a1和所述a2的線段的長度設為win、將連結所述b1和所述b2的線段的長度設為wout、將連結所述a1和所述a4的線段的長度設為lin、將連結所述b1和所述b4的線段的長度設為lout、將所述第三感磁區域至所述第六感磁區域的合計面積設為s時,滿足下面的式(1)~(3)的關系,[數式1]x>0、y>0、0.7x+y≤0.7…(2)其中,[數式2]0<a≤0.14,0<b≤0.68,x0=0.08,y0=0.59。本發明的第二方式是一種霍爾元件,具備基板、形成于所述基板上的第一電極至第四電極、以及分別與所述第一電極至所述第四電極連接的感磁部,在該霍爾元件中,所述感磁部具備:第一感磁區域,其俯視時呈矩形形狀;第二感磁區域,其俯視時呈矩形形狀且與所述第一感磁區域垂直地交叉;以及第三感磁區域至第六感磁區域,其俯視時形成于交叉區域的附近,該交叉區域是俯視時所述第一感磁區域與所述第二感磁區域交叉的區域,所述第一電極和所述第三電極俯視時被配置在隔著所述交叉區域而相向的位置,所述第二電極和所述第四電極俯視時被配置在隔著所述交叉區域而相向的位置,在將所述第一感磁區域的各頂點沿順時針依次設為a1、a2、a3及a4、將所述第二感磁區域的各頂點沿順時針依次設為b1、b2、b3及b4時,所述第一電極俯視時與所述a1和所述a2相連接,所述第二電極俯視時與所述b1和所述b2相連接,所述第三電極俯視時與所述a3和所述a4相連接,所述第四電極俯視時與所述b3和所述b4相連接,在將連結所述a1和所述a4的線段與連結所述b2和所述b3的線段的交點設為c1、將連結所述a2和所述a3的線段與連結所述b2和所述b3的線段的交點設為c2、將連結所述a2和所述a3的線段與連結所述b1和所述b4的線段的交點設為c3、將連結所述a1和所述a4的線段與連結所述b1和所述b4的線段的交點設為c4、將連結所述b2和所述c1的線段上的點設為d1、將連結所述a1和所述c1的線段上的點設為d2、將連結所述a2和所述c2的線段上的點設為d3、將連結所述b3和所述c2的線段上的點設為d4、將連結所述b4和所述c3的線段上的點設為d5、將連結所述a3和所述c3的線段上的點設為d6、將連結所述a4和所述c4的線段上的點設為d7、將連結所述b1和所述c4的線段上的點設為d8時,所述第三感磁區域是連結所述c1、所述d1及所述d2所形成的三角形的區域,所述第四感磁區域是連結所述c2、所述d3及所述d4所形成的三角形的區域,所述第五感磁區域是連結所述c3、所述d5及所述d6所形成的三角形的區域,所述第六感磁區域是連結所述c4、所述d7及所述d8所形成的三角形的區域,在將連結所述a1和所述a2的線段的長度設為win、將連結所述b1和所述b2的線段的長度設為wout、將連結所述a1和所述a4的線段的長度設為lin、將連結所述b1和所述b4的線段的長度設為lout、將所述第三感磁區域至所述第六感磁區域的合計面積設為s時,滿足下面的式(4)~(6)的關系,[數式3]x>0、y>0、0.7x+y≤0.7…(5)其中,[數式4]0<a≤0.1,0<b≤0.54,x0=0.08,y0=0.62。本發明的第三方式是一種霍爾元件,具備基板、形成于所述基板上的第一電極、與所述第一電極相向地形成的第三電極、第二電極、與所述第二電極相向地形成的第四電極、以及分別與所述第一電極至所述第四電極連接的感磁部,在該霍爾元件中,所述感磁部具備:第一感磁區域,其是被所述第一電極和所述第三電極夾在中間的區域,是不超出所述感磁部的最大面積的俯視時呈矩形形狀的區域;第二感磁區域,其是被所述第二電極和所述第四電極夾在中間的區域,是不超出所述感磁部的最大面積的俯視時呈矩形形狀且與所述第一感磁區域垂直地交叉的區域;以及第三感磁區域至第六感磁區域,其俯視時形成于交叉區域的附近,該交叉區域是俯視時所述第一感磁區域與所述第二感磁區域交叉的區域,在將所述第一感磁區域的各頂點中的第一電極側的頂點設為a1、a2、第三電極側的頂點設為a3、a4、將所述第二感磁區域的各頂點中的第二電極側的頂點設為b1、b2、第三電極側的頂點設為b3、b4、將連結所述a1和所述a4的線段與連結所述b2和所述b3的線段的交點設為c1、將連結所述a2和所述a3的線段與連結所述b2和所述b3的線段的交點設為c2、將連結所述a2和所述a3的線段與連結所述b1和所述b4的線段的交點設為c3、將連結所述a1和所述a4的線段與連結所述b1和所述b4的線段的交點設為c4、將連結所述b2和所述c1的線段上的點設為d1、將連結所述a1和所述c1的線段上的點設為d2、將連結所述a2和所述c2的線段上的點設為d3、將連結所述b3和所述c2的線段上的點設為d4、將連結所述b4和所述c3的線段上的點設為d5、將連結所述a3和所述c3的線段上的點設為d6、將連結所述a4和所述c4的線段上的點設為d7、將連結所述b1和所述c4的線段上的點設為d8時,所述第三感磁區域是連結所述c1、所述d1及所述d2所形成的三角形的區域,所述第四感磁區域是連結所述c2、所述d3及所述d4所形成的三角形的區域,所述第五感磁區域是連結所述c3、所述d5及所述d6所形成的三角形的區域,所述第六感磁區域是連結所述c4、所述d7及所述d8所形成的三角形的區域,在將連結所述a1和所述a2的線段的長度設為win、將連結所述b1和所述b2的線段的長度設為wout、將連結所述a1和所述a4的線段的長度設為lin、將連結所述b1和所述b4的線段的長度設為lout、將所述第三感磁區域至所述第六感磁區域的合計面積設為s時,滿足下面的式(7)~(9)的關系,[數式5]x>0、y>0、0.7x+y≤0.7、0<a≤0.1、0<b≤0.54、x0=0.08、y0=0.62…(8)其中,[數式6]發明的效果根據本發明的一個方式,能夠實現s/n比優異的霍爾元件。附圖說明圖1是用于說明專利文獻1所記載的霍爾元件的結構圖。圖2是用于說明本發明所涉及的霍爾元件的實施方式的結構圖(其一)。圖3是用于說明本發明所涉及的霍爾元件的實施方式的結構圖(其二)。圖4的(a)和(b)是用于說明通過具有圖3所示的arm1和arm2而電極的位置發生偏移時的霍爾元件的特性變動少的情形的圖。圖5是示出與感磁部鄰接的鄰接區域的圖。圖6是用于說明圖2中的第一感磁區域和第二感磁區域的圖。圖7是用于說明圖2中的第三感磁區域的圖。圖8的(a)~(c)是示出表示s/n從1.2倍以上變為1.4倍以上的區域的曲線的圖。圖9的(a)~(c)是示出表示s/n從1.5倍以上變為1.7倍以上的區域的曲線的圖。圖10是用于說明本實施方式的霍爾元件的優選的形狀的結構圖。圖11是本實施方式中的感磁部形成于臺面構造內的霍爾元件的截面圖。圖12是本實施方式中的感磁部形成于基板內的霍爾元件的截面圖。具體實施方式在以下的詳細的說明中,為了提供對本發明的實施方式完全的理解而記載很多特定的具體的結構。然而,明確可知不限定于這種特定的具體的結構而能夠實施其它的實施方式。另外,以下的實施方式并不是對權利要求書所涉及的發明進行限定。以下,參照附圖來說明本發明的實施方式。圖2是用于說明本發明所涉及的霍爾元件的實施方式的結構圖(其一)。本實施方式的霍爾元件是具備基板100、形成于基板100上的第一電極22a至第四電極23b以及與第一電極22a至第四電極23b連接的感磁部10的霍爾元件。也就是說,本實施方式的霍爾元件具備基板100、配置在基板100上的第一電極22a和第二電極23a、配置在基板100上且與第一電極22a相向的位置的第三電極22b、配置在基板100上且與第二電極23a相向的位置的第四電極23b、以及與第一電極至第四電極連接的感磁部10。第一電極22a和第三電極22b是用于使電流流過感磁部10的電流電極對。第二電極23a和第四電極23b是用于檢測霍爾電動勢的輸出電極對。此外,在本實施方式中,將第一電極22a和第三電極22b設為電流電極對,將第二電極23a和第四電極23b設為輸出電極對,但是只要包含第一電極22a及第三電極22b的電極對和包含第二電極23a及第四電極23b的電極對中的一個電極對是用于使電流流過感磁部10的電流電極對、另一個電極對是用于檢測霍爾電動勢的輸出電極對即可。感磁部10具備在俯視基板100時呈矩形形狀的第一感磁區域10-1、在俯視基板100時呈矩形形狀且與第一感磁區域10-1垂直地交叉的第二感磁區域10-2、以及在俯視基板100時形成于交叉區域10-0的附近的第三感磁區域10-3至第六感磁區域10-6,該交叉區域10-0是在俯視基板100時第一感磁區域10-1與第二感磁區域10-2交叉的區域。此外,“俯視時”意味著“俯視基板100時”。將第一感磁區域10-1的各頂點沿順時針依次設為a1、a2、a3、a4。第一電極22a俯視時與a1和a2相連接,第三電極22b俯視時與a3和a4相連接。另外,將第二感磁區域10-2的各頂點沿順時針依次設為b1、b2、b3、b4。第二電極23a俯視時與b1和b2相連接,第四電極23b俯視時與b3和b4相連接。將連結a1和a4的線段與連接b2和b3的線段的交點設為c1,將連結a2和a3的線段與連接b2和b3的線段的交點設為c2,將連結a2和a3的線段與連接b1和b4的線段的交點設為c3,將連結a1和a4的線段與連接b1和b4的線段的交點設為c4。被c1~c4包圍的區域為交叉區域10-0。當將連結b2和c1的線段上的點設為d1、將連結a1和c1的線段上的點設為d2、將連結a2和c2的線段上的點設為d3、將連結b3和c2的線段上的點設為d4、將連結b4和c3的線段上的點設為d5、將連結a3和c3的線段上的點設為d6、將連結a4和c4的線段上的點設為d7、將連結b1和c4的線段上的點設為d8時,第三感磁區域10-3是連結c1、d1及d2所形成的三角形的區域,第四感磁區域10-4是連結c2、d3及d4所形成的三角形的區域,第五感磁區域10-5是連結c3、d5及d6所形成的三角形的區域,第六感磁區域10-6是連結c4、d7及d8所形成的三角形的區域。另外,當將連結a1和a2的線段的長度設為win、將連結b1和b2的線段的長度設為wout、將連結a1和a4的線段的長度設為lin、將連結b1和b4的線段的長度設為lout、將第三感磁區域10-3至第六感磁區域10-6的合計面積設為s時,構成為滿足下面的式(10)~(12)的關系。[數式7]x>0、y>0、0.7x+y≤0.7…(11)其中,[數式8]0<a≤0.14,0<b≤0.68,x0=0.08、y0=0.59。圖3是用于說明本發明所涉及的霍爾元件的實施方式的結構圖(其二)。對具有與圖2相同功能的構成要素標注同一標記。將連結a1和d2的線段的長度設為arm1,將連結a2和d3的線段的長度設為arm2,將連結a3和d6的線段的長度設為arm3,將連結a4和d7的線段的長度設為arm4,將連結b1和d8的線段的長度設為arm5,將連結b2和d1的線段的長度設為arm6,將連結b3和d4的線段的長度設為arm7,將連結b4和d5的線段的長度設為arm8。arm1至arm8可以全為0,另外,為了減少電極的位置發生偏移時的霍爾元件的特性變動,arm1至arm8也可以取除arm1至arm8全部為0以外的值。圖4的(a)和(b)是用于說明通過具有圖3所示的arm1和arm2而電極的位置發生偏移時的霍爾元件的特性變動少的情況的圖。圖4的(a)示出具有arm1和arm2的情況,圖4的(b)示出不具有arm1和arm2的情況。此外,對具有與圖2相同功能的構成要素標注同一標記。在圖4的(a)中,具有arm1和arm2,因此即使第一電極向箭頭方向發生位置偏移,a1與a2之間的距離也不改變。因而,即使第一電極位置發生偏移,特性的變動也非常小。另外,在圖4的(b)中,不具有arm,因此在形成第一電極的過程中第一電極形成為從本來的位置向箭頭方向發生了位置偏移時,a1與a2之間的距離大幅地變化。如后述的那樣,霍爾元件的s/n因a1與a2之間的距離、即win的不同而大幅地變化。因而,當第一電極發生了位置偏移時,特性大幅地變動。同樣地,在具有arm3至arm8的霍爾元件中,即使第二電極至第四電極發生位置偏移,特性的變動也非常小。arm1至arm8越大,則電極大幅地發生位置偏移時的特性的變動變得越少。arm1、arm2、arm3以及arm4中的至少一個可以是0.5%×lin以上,也可以是1.0%×lin以上,還可以是2.0%×lin以上。arm1和arm2優選為相同的大小,arm3和arm4優選為相同的大小。同樣地,arm5、arm6、arm7以及arm8中的至少一個可以是0.5%×lout以上,也可以是1.0%×lout以上,還可以是2.0%×lout以上。arm5和arm6優選為相同的大小,arm7和arm8優選為相同的大小。另外,第三感磁區域10-3和第四感磁區域10-4俯視時被配置在相對于直線m1線對稱的位置,該直線m1是將連結a1和a2的線段的中點與連結a3和a4的線段的中點連結的直線,第五感磁區域10-5和第六感磁區域10-6俯視時被配置在相對于直線m1線對稱的位置。通過設為這種結構,使電流從第二電極23a流到第四電極23b時的霍爾電動勢與使電流從第四電極23b流到第二電極23a時的霍爾電動勢之差變小。也就是說,能夠自由地設定電流的流向,從而霍爾元件的安裝自由度提高。第三感磁區域10-3和第六感磁區域10-6俯視時被配置在相對于直線m2線對稱的位置,該直線m2是將連結b1和b2的線段的中點與連結b3和b4的線段的中點連結的直線,第四感磁區域10-4和第五感磁區域10-5俯視時被配置在相對于直線m2線對稱的位置。通過設為這種結構,使電流從第一電極22a流到第三電極22b時的霍爾電動勢與使電流從第三電極22b流到第一電極22a時的霍爾電動勢之差變小。也就是說,能夠自由地設定電流的流向,從而霍爾元件的安裝自由度提高。另外,感磁部10在俯視時為相對于直線m1線對稱的形狀,并且是相對于直線m2線對稱的形狀。另外,第三感磁區域10-3至第六感磁區域10-6的形狀在俯視時為相互全等的形狀。根據這種結構,能夠替換地使用電流電極對和輸出電極對,從而霍爾元件的安裝自由度提高。此外,第三感磁區域10-3至第六感磁區域10-6的形狀也可以在俯視時不為相互全等的形狀。另外,第三感磁區域10-3和第四感磁區域10-4也可以在俯視時沒有被配置在相對于直線m1線對稱的位置,第五感磁區域10-5和第六感磁區域10-6也可以在俯視時沒有被配置在相對于直線m1線對稱的位置。另外,第三感磁區域10-3和第六感磁區域10-6也可以在俯視時沒有被配置在相對于直線m2線對稱的位置,第四感磁區域10-4和第五感磁區域10-5也可以在俯視時沒有被配置在相對于直線m2線對稱的位置。另外,感磁部10也可以在俯視時不是相對于直線m1線對稱的形狀,也可以不是相對于直線m2線對稱的形狀。第一電極22a和第三電極22b在俯視時是相對于直線m1線對稱的形狀,第二電極23a和第四電極23b在俯視時是相對于直線m2線對稱的形狀。即使電極發生位置偏移,感磁區域與電極的接觸長度的變動也少,從而即使電極發生位置偏移,特性的變動也少。另外,第一電極22a至第四電極23b以連結第一電極22a和第三電極22b的虛擬直線與連結第二電極23a和第四電極23b的虛擬直線在俯視時交叉的方式配置在基板100上。在本實施方式中,連結第一電極22a和第三電極22b的虛擬直線與連結第二電極23a和第四電極23b的虛擬直線在俯視時正交。另外,win/wout例如為0.05以上且20以下、0.1以上且10以下、0.2以上且5以下。lin/lout例如為0.05以上且20以下、0.2以上且5以下、0.5以上且2以下、0.8以上且1.25以下。lin例如為1μm以上且300μm以下、10μm以上且200μm以下、30μm以上且150μm以下。lout例如為1μm以上且300μm以下、10μm以上且200μm以下、30μm以上且150μm以下。圖5是示出與感磁部鄰接的鄰接區域的圖。根據電阻率來區別感磁部10和鄰接區域,鄰接區域的電阻率比感磁部10的電阻率高10倍以上。圖中附圖標記31-3~31-6表示與第三感磁區域10-3鄰接的鄰接區域至與第六感磁區域10-6鄰接的鄰接區域。此外,對具有與圖2相同功能的構成要素標注同一附圖標記。感磁部10是在gaas、insb、inas、si等半導體中添加了成為施主或者受主的雜質的區域。鄰接區域也同樣地由gaas、insb、inas、si等半導體形成,但是成為施主或者受主的雜質少,因此電阻率高。第一感磁區域10-1至第六感磁區域10-6的各個區域的電阻率為同等程度的電阻率。例如,當將第一感磁區域10-1的電阻率設為r1(ω·m)時,第二感磁區域10-2至第六感磁區域10-6的電阻率r2~r6優選為0.25×r1以上且4×r1以下,更優選為0.5×r1以上且2×r1以下。鄰接區域的薄層載流子密度比感磁部10的薄層載流子密度小,例如為感磁部10的薄層載流子密度的2.0%以下。第一感磁區域10-1至第六感磁區域10-6的各個區域的薄層載流子密度為同等程度的密度。例如,當將第一感磁區域10-1的薄層載流子密度設為d1(個/cm2)時,第二感磁區域10-2至第六感磁區域10-6的薄層載流子密度d2~d6優選為0.25×d1以上且4×d1以下,更優選為0.5×d1以上且2×d1以下。基板100也可以是gaas、insb、inas、si基板等半導體基板。圖6是用于說明圖2中的第一感磁區域和第二感磁區域的圖。第一感磁區域10-1是感磁部10中的與第一電極22a和第三電極22b連接且在第一電極22a與第三電極22b之間的區域中不超出感磁部10的、最大面積的矩形形狀的區域。也就是說,電極的下方的區域、電極附近的緩坡的區域不包含在第一感磁區域10-1中。另外,第二感磁區域10-2是感磁部10中的與第二電極23a和第四電極23b連接且在第二電極23a與第四電極23b之間的區域中不超出感磁部10的、最大面積的矩形形狀的區域。即,電極的下方的區域、電極附近的緩坡的區域不包含在第二感磁區域10-2中。圖7是用于說明圖2中的第三感磁區域的圖。第三感磁區域10-3是連結c1、d1及d2所形成的三角形的區域。d1和d2是使連結c1、d1及d2所形成的三角形不超出感磁部10且使連結c1、d1及d2所形成的三角形的面積最大的點。第四感磁區域至第六感磁區域也以同樣的方式定義d3至d8。<仿真結果>首先,測定出win=wout=52μm、lin=lout=100μm、第三感磁區域至第六感磁區域的合計面積s=0的形狀的霍爾元件(以下為基準霍爾元件)的s/n。接著,針對本實施方式的霍爾元件,將lin固定為100μm,使lout變化為80μm、90μm、100μm、110m、120μm,分別使win、wout、點d1~點d8的位置進行各種變化,來制作13萬個樣本。最后,對所制作出的樣本的s/n進行測定,以基準霍爾元件的s/n進行歸一化。圖8的(a)~(c)以及圖9的(a)~(c)是以橫軸x和縱軸y標記出所得到的測定結果的圖。其中,x和y的定義如下。[數式9]此外,s是第三感磁區域至第六感磁區域的合計面積。圖8的(a)是將s/n變為1.2倍以上的區域表示成曲線的圖。圖8的(a)的橢圓a(虛線)是用于近似s/n變為1.2倍以上的區域的虛線。圖8的(a)所示的橢圓a是將a=0.14、b=0.68、x0=0.08、y0=0.59代入到下述式(14)所得到的橢圓。[數式10]在橢圓a的區域內且滿足下述式(15)的區域內(圖8的(a)的區域a’)的霍爾元件中,s/n變為1.2倍以上。當將s/n改善為1.2倍以上時,能夠將校正抖動時的位置分辨率設為2倍。x>0、y>0、0.7x+y≤0.7…(15)此外,a為橢圓的短軸的長度,b為橢圓的長軸的長度,該橢圓為表示霍爾元件的所測定出的s/n的標記值的區域。圖8的(b)是將s/n變為1.3倍以上的區域表示成曲線的圖。圖8的(b)的橢圓b(虛線)是用于近似s/n變為1.3倍以上的區域的虛線。圖8的(b)所示的橢圓b是將a=0.12、b=0.61、x0=0.08、y0=0.59代入到式(14)所得到的橢圓。在橢圓b的區域內且滿足式(15)的區域內(圖8的(b)的區域b’)的霍爾元件中,s/n變為1.3倍以上。當將s/n改善為1.3倍以上時,即使是微弱的磁信號,也能夠被檢測出。圖8的(c)是將s/n變為1.4倍以上的區域表示成曲線的圖。圖8的(c)的橢圓c(虛線)是用于近似s/n變為1.4倍以上的區域的虛線。圖8的(c)所示的橢圓c是將a=0.1、b=0.54、x0=0.08、y0=0.62代入到式(14)所得到的橢圓。在橢圓c的區域內且滿足式(15)的區域內(圖8的(c)的區域c’)的霍爾元件中,s/n變為1.4倍以上。圖9的(a)是將s/n變為1.5倍以上的區域表示成曲線的圖。圖9的(a)的橢圓d(虛線)是用于近似s/n變為1.5倍以上的區域的虛線。圖9的(a)所示的橢圓d是將a=0.09、b=0.45、x0=0.08、y0=0.62代入到式(14)所得到的橢圓。在橢圓d的區域內且滿足式(15)的區域內(圖9的(a)的區域d’)的霍爾元件中,s/n變為1.5倍以上。圖9的(b)是將s/n變為1.6倍以上的區域表示成曲線的圖。圖9的(b)的橢圓e(虛線)是用于近似s/n變為1.6倍以上的區域的虛線。圖9的(b)所示的橢圓e是將a=0.064、b=0.32、x0=0.08、y0=0.62代入到式(14)所得到的橢圓。在橢圓e的區域內且滿足式(15)的區域內(圖9的(b)的區域e’)的霍爾元件中,s/n變為1.6倍以上。圖9的(c)是將s/n變為1.7倍以上的區域表示成曲線的圖。圖9的(c)的橢圓f(虛線)是用于近似s/n變為1.7倍以上的區域的虛線。圖9的(c)所示的橢圓f是將a=0.04、b=0.19、x0=0.08、y0=0.62代入到式(14)所得到的橢圓。在橢圓f的區域內且滿足式(15)的區域內(圖9的(c)的區域f’)的霍爾元件中,s/n變為1.7倍以上。a、b、x、y的關系如以下的表1所示的那樣。[表1]s/n1.2倍s/n1.3倍s/n1.4倍s/n1.5倍s/n1.6倍s/n1.7倍a0.140.120.10.090.0640.04b0.680.610.540.450.320.19x00.080.080.080.080.080.08y00.590.590.620.620.620.62圖10是用于說明本實施方式的霍爾元件的優選的形狀的結構圖。根據測定結果可知,當win和wout小、第三感磁區域至第六感磁區域的合計面積s大時,s/n變高。但是,增大面積s與減小arm1~arm8相關聯,從而與霍爾元件的特性變動相關聯。為了得到s/n大且因電極的位置偏移導致的特性變動少的霍爾元件,只要如圖10所示那樣將感磁部的形狀設為具有短的arm1~arm8、小的win和wout以及大的面積s的形狀即可。圖11是本實施方式中的感磁部形成在臺面構造內的霍爾元件的截面圖。感磁部10也可以形成于在基板100上形成的臺面構造內。也就是說,感磁部10形成于在基板100上形成的臺面構造內,臺面構造的外緣在俯視時沿著連結b2和d1的線段、連結d1和d2的線段、連結d2和a1的線段、連結a2和d3的線段、連結d3和d4的線段、連結d4和b3的線段、連結b4和d5的線段、連結d5和d6的線段、連結d6和a3的線段、連結a4和d7的線段、連結d7和d8的線段、以及連結d8和b1的線段。圖12是本實施方式中的感磁部形成于基板內的霍爾元件的截面圖,連結第一電極22a和第三電極22b的直線為截面。第一感磁區域10-1至第六感磁區域10-6也可以形成于基板100內。作為以往的霍爾元件,在單純的十字型的霍爾元件的情況下,也就是說,在感磁部只具有第一感磁區域和第二感磁區域的情況下,不存在本實施方式中的第三感磁區域至第六感磁區域,因此s成為0、y成為0。另外,在本實施方式的霍爾元件中,幾何學上所能夠存在的霍爾元件的形狀是使用x>0且y>0且0.7x+y≤0.7的數式定義的。<制造方法>為了將感磁部10的形狀設為具有上述的距離關系的形狀,只要將形成感磁部10的形狀時所使用的掩模的形狀設計成上述的距離關系即可。以上說明了本發明的實施方式,但是本發明的技術范圍不限定于上述的實施方式所記載的技術范圍。根據權利要求書的記載明確可知的是,能夠對上述的實施方式加入多種變更或改良,加入這種變更或改良所得到的方式也能夠包含在本發明的技術范圍內。附圖標記說明2:感磁部;3:內角部分;5:霍爾端子;6:電流端子;7:倒角部;10:感磁部;10-0:交叉區域;10-1:第一感磁區域;10-2:第二感磁區域;10-3:第三感磁區域;10-4:第三感磁區域;10-5:第三感磁區域;10-6:第六感磁區域;22a:第一電極;22b:第三電極;23a:第二電極;23b:第四電極;31-3~31-6:鄰接區域;100:基板。當前第1頁12
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