BG113027A

BG113027A - Hall effect element

Info

Publication number: BG113027A
Application number: BG113027A
Authority: BG
Inventors: Сия ЛОЗАНОВА; Вълчева Лозанова Сия; Август ИВАНОВ; Йорданов Иванов Август; Иван Колев; Цветков Колев Иван; Чавдар РУМЕНИН; Станоев Руменин Чавдар
Original assignee: Институт По Роботика - Бан
Priority date: 2019-11-12
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2021-05-17
Also published as: BG67414B1

Abstract

The Hall effect element contains a current source (1) and a rectangular semiconductor wafer (2) of n-type hopping conduction, on one side of which five rectangular ohmic contacts are formed in series and at a distance from each other - the first (3), second (4). ), third (5), fourth (6) and fifth (7). The third contact (5) is central, as the first (3) and fifth (7), conversely the second (4) and fourth (6) are symmetrical to it. On the long sides of the second (4) and fourth (6) contacts, near and at equidistant to them, there is a deep p-type zone (8) equal to their length. The first (3) and second (4), as well as the fourth (6) and fifth (7) contacts are located close to each other. The terminals of the current source (1) are connected to the second (4) and fourth (6) contact. The first (3) and the fifth (7) contacts are connected, as the common point and the central contact (5) are the differential output (10) of the Hall effect element. The measured magnetic field (10) is parallel to both the plane of the wafer (2) and the long sides of the ohmic contacts (3, 4, 5, 6 and 7).

Description

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТАFIELD OF THE INVENTION

Изобретението се отнася до елемент на Хол, приложимо в областта на роботиката, включително роботизираната и минимално инвазивната хирургия; квантовата комуникация; сензориката; безконтактното измерване на линейни и ъглови премествания; слабополевата магнитометрия; квантовата генетика; военното дело и системите за сигурност с изкуствен интелект; безпилотните летателни апарати; геодинамиката и сеизмиката; електромобилите и хибридните превозни средства; космическите изследвания и технологии; машиностроенето и автоматизацията на производството; контратероризма в това число подводно, наземно и въздушно наблюдение и превенция; навигацията и др.The invention relates to a Hall element useful in the field of robotics, including robotic and minimally invasive surgery; quantum communication; sensors; non-contact measurement of linear and angular displacements; low-field magnetometry; quantum genetics; military affairs and security systems with artificial intelligence; unmanned aerial vehicles; geodynamics and seismics; electric cars and hybrid vehicles; space research and technology; machine building and production automation; counter-terrorism, including underwater, ground and air surveillance and prevention; navigation, etc.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТАBACKGROUND OF THE INVENTION

Известен е елемент на Хол, съдържащ токоизточник и правоъгълна полупроводникова подложка с п-тип примесна проводимост. Върху едната страна на подложката последователно и на разстояния един от друг са формирани успоредно пет правоъгълни омични контакти - първи, втори, трети, четвърти и пети. Третият контакт е централен като първият и петият, и съответно вторият и четвъртият контакти са симетрично разположени спрямо него. Единият извод на токоизточника е свързан с централния, а другият - едновременно с първия и петия контакт. Диференциалният изход на елемента са вторият и четвъртият контакт като измерваното магнитно поле е успоредно на равнината на подложката и на дългите страни на контактите, [1- 10].A Hall element is known, containing a current source and a rectangular semiconductor substrate with p-type impurity conductivity. Five rectangular ohmic contacts - first, second, third, fourth and fifth - are formed in parallel on one side of the pad in series and at distances from each other. The third contact is central as the first and fifth, and respectively the second and fourth contacts are symmetrically located relative to it. One terminal of the power source is connected to the central and the other to both the first and fifth contacts. The differential output of the element is the second and fourth contact as the measured magnetic field is parallel to the plane of the substrate and to the long sides of the contacts, [1-10].

Недостатък на този елемент на Хол е ниската преобразувателна ефективност (магниточувствителността) поради: 1.) хоризонталното протичане на доминираща част от захранващия ток през зоните на изходните контакти, планарно разположени едновременно със захранващите върху една и съща повърхност на подложката, което окъсява метрологичното напрежение на Хол, и 2.) действието на магнитното поле чрез отклоняващата сила на Лоренц върху хоризонталния ток е незначително, докато чувствителността се генерира от вертикалната към повърхността на подложката токова компонента, която е несъществена.The disadvantage of this Hall element is the low conversion efficiency (magnetosensitivity) due to: 1.) the horizontal flow of the dominant part of the supply current through the areas of the output contacts, systematically located simultaneously with the supply on the same substrate surface, which shortens the metrological stress. Hall, and 2.) the action of the magnetic field by the Lorentz deflection force on the horizontal current is negligible, while the sensitivity is generated from the vertical to the surface of the substrate current component, which is insignificant.

Недостатък е също понижената измервателна точност в резултат на ниската чувствителност и повишеното ниво на собствения (фликер) 1/f шум, респективно редуцираното отношение сигнал/шум от преминаването на значителна част от хоризонталната компонента на захранващия ток през зоните на изходните (Холовите) контакти.Another disadvantage is the reduced measurement accuracy due to the low sensitivity and the increased level of intrinsic (flicker) 1 / f noise, respectively the reduced signal-to-noise ratio from the passage of a significant part of the horizontal component of the supply current through the areas of output (Hall) contacts.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТTECHNICAL ESSENCE

Задача на изобретението е да се създаде елемент на Хол с висока чувствителност и повишена измервателна точност.It is an object of the invention to provide a Hall element with high sensitivity and increased measurement accuracy.

Тази задача се решава с елемент на Хол, съдържащ токоизточник и правоъгълна полупроводникова подложка с и-тип примесна проводимост, върху едната страна на която последователно и на разстояния един от друг са формирани успоредно пет правоъгълни омични контакти - първи, втори, трети, четвърти и пети. Третият контакт е централен като първият и петият, и съответно вторият и четвъртият контакти са симетрични спрямо него. Първият и вторият както четвъртият и петият контакт са разположени близко един до друг. Откъм дългите страни на втория и четвъртия контакт, в близост и на еднакви разстояния до тях има по една дълбока зона с р-тип примесна проводимост, равна на дължината им. Изводите на токоизточника са свързани с втория и четвъртия контакт.This problem is solved with a Hall element containing a current source and a rectangular semiconductor substrate with i-type impurity conductivity, on one side of which five rectangular ohmic contacts are formed in series and at a distance from each other - first, second, third, fourth and fifth. The third contact is central as the first and fifth, and the second and fourth contacts are symmetrical to it, respectively. The first and second as well as the fourth and fifth contacts are located close to each other. On the long sides of the second and fourth contacts, near and at equal distances to them, there is a deep zone with p-type impurity conductivity equal to their length. The terminals of the current source are connected to the second and fourth contact.

Първият и петият контакт са съединени като общата точка и централният контакт са диференциалният изход на елемента, а измерваното магнитно поле е успоредно на равнината на подложката и на дългите страни на контактите.The first and fifth contacts are connected as a common point and the central contact is the differential output of the element, and the measured magnetic field is parallel to the plane of the pad and the long sides of the contacts.

Предимство на изобретението е високата магниточувствителност в резултат на: 1.) силно редуцираните магнитнонеуправляеми хоризонтални компоненти на захранващия ток в приповърхностната област на подложката от формираните дълбоки д-тип зони откъм дългите страни на втория и четвъртия контакт, ориентиращи перпендикулярно спрямо повърхността на подложката протичането на захранващия ток в обема й, и 2.) близко разположените първи и пети контакт на елемента до захранващите втори и четвърти допълнително спомага за по-високи стойности на Холовите потенциали, генерирани в магнитно поле от вертикалните токови компоненти.An advantage of the invention is the high magnetic sensitivity as a result of: 1.) the strongly reduced magnetically uncontrolled horizontal components of the supply current in the near-surface area of the substrate from the formed deep e-type zones on the long sides of the second and fourth contacts. the supply current in its volume, and 2.) the close first and fifth contacts of the element to the supply second and fourth additionally contribute to higher values of the Hall potentials generated in a magnetic field by the vertical current components.

Предимство е също нарастналото отношение сигнал/шум в резултат на повишената магниточувствителност и редуцирания собствен (фликер) Ι/f шум чрез конструкцията, минимизираща с дълбоките д-тип зони, ограждащи втория и четвъртия контакт преминаването на хоризонталните компоненти на захранващия ток през зоните на изходните първи, трети и пети контакти.Another advantage is the increased signal-to-noise ratio due to the increased magnetic sensitivity and the reduced intrinsic (flicker) noise through the construction, minimizing with the deep e-type zones enclosing the second and fourth contact the passage of the horizontal components of the supply current through the output zones. first, third and fifth contacts.

Предимство е и повишената резолюцията при измерване на минималната магнитна индукция 5_mi_n поради увеличеното отношение сигнал/шум чрез високата чувствителност и редуцирания (фликер) Ι/f шум.Another advantage is the increased resolution when measuring the minimum magnetic induction 5 _m i _n due to the increased signal-to-noise ratio due to the high sensitivity and the reduced (flicker) Ι / f noise.

Предимство освен това е и нарастналата измервателна точност поради високата чувствителност и редуцирания Ι/f шум.An advantage is also the increased measurement accuracy due to the high sensitivity and the reduced Ι / f noise.

ОПИСАНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИDESCRIPTION OF THE ATTACHED FIGURES

По-подробно изобретението се пояснява с едно негово примерно изпълнение, дадено на приложената Фигура 1.The invention is illustrated in more detail by an exemplary embodiment thereof, given in the attached Figure 1.

ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕEXAMPLES OF IMPLEMENTATION

Елементът на Хол съдържа токоизточник 1 и правоъгълна полупроводникова подложка 2 с н-тип примесна проводимост, върху едната страна на която последователно и на разстояния един от друг са формирани успоредно пет правоъгълни омични контакти - първи 3, втори 4, трети 5, четвърти 6 и пети 7. Третият контакт 5 е централен като първият 3 и петият 7, и съответно вторият 4 и четвъртият 6 контакти са симетрични спрямо него. Първият 3 и вторият 4, както четвъртият 6 и петият 7 контакт са разположени близко един до друг. Откъм дългите страни на втория 4 и четвъртия 6 контакт, в близост и на еднакви разстояния до тях има по една дълбока зона 8 с р-тип примесна проводимост, равна на дължината им.The Hall element contains a current source 1 and a rectangular semiconductor substrate 2 with n-type impurity conductivity, on one side of which five rectangular ohmic contacts are formed in series and at a distance from each other - first 3, second 4, third 5, fourth 6 and fifth 7. The third contact 5 is central as the first 3 and the fifth 7, and respectively the second 4 and the fourth 6 contacts are symmetrical to it. The first 3 and the second 4, as well as the fourth 6 and the fifth contact 7 are located close to each other. On the long sides of the second 4 and fourth 6 contacts, in the vicinity and at equal distances to them, there is a deep zone 8 with p-type impurity conductivity equal to their length.

Изводите на токоизточника 1 са свързани с втория 4 и четвъртия 6 контакт. Първият 3 и петият 7 контакт са съединени като общата точка и централният контакт 5 са диференциалният изход 9 на елемента, а измерваното магнитно поле 10 е успоредно на равнината на подложката 2 и на дългите страни на контакти 3, 4, 5, 6 и 7.The terminals of the current source 1 are connected to the second 4 and fourth 6 contacts. The first 3 and fifth 7 contacts are connected as a common point and the central contact 5 is the differential output 9 of the element, and the measured magnetic field 10 is parallel to the plane of the pad 2 and the long sides of contacts 3, 4, 5, 6 and 7.

Действието на елемента на Хол, съгласно изобретението, е следното. При включване на контакти 4 и 6 към токоизточника 1, в областите на подложката 2 под тях протичат две равни и с противоположен знак компоненти /₄ и - /₆ на захранващия ток /_{4 6}, |Д| = |-Д|. Омичните контакти 4 и 6 представляват еквипотенциални равнини, към които в отсъствие на външно магнитно поле В 10, В = 0, компонентите /₄ и - /₆ през тях са перпендикулярни спрямо горната страна на подложката 2, прониквайки дълбоко в обема й. Токът /_{4 б} в останалата част от обема, под зоната на централния контакт 5 е успореден на горната страна на структурата 2. Следователно токовата траектория /_4>6 е криволинейна. Оградените захранващи контакти 4 и 6 е дълбоки р-тип зони 8, които са със същата дължина като дългите им страни драстично ограничават протичане на хоризонтални токови компоненти по повърхността на подложката 2. Обикновено, съобразно използваната силициева технология, дълбочината на р-тип зоните 8 може да достига до около 15 μιη. В резултат проникването w на токовите линии /₄₆ при концентрация на легиращата донорна примес N_D в н-тип Si, N_D = n_Q ~ 10 cm' съставлява около w ~ 30 pm.The operation of the Hall element according to the invention is as follows. When contacts 4 and 6 are connected to the current source 1, in the areas of the substrate 2 two equal and with opposite sign components / ₄ and - / ₆ of the supply current / _{4 6} , | = | -D |. The ohmic contacts 4 and 6 are equipotential planes to which in the absence of an external magnetic field B 10, B = 0, the components / ₄ and - / ₆ through them are perpendicular to the upper side of the substrate 2, penetrating deep into its volume. _4b in the rest of the volume, below the area of the central contact 5 is parallel to the upper side of the structure 2. Therefore the current trajectory / _{4> 6} is curvilinear. The enclosed supply contacts 4 and 6 are deep p-type zones 8, which are of the same length as their long sides drastically limit the flow of horizontal current components on the surface of the substrate 2. Usually, according to the used silicon technology, the depth of p-type zones 8 can reach up to about 15 μιη. As a result, the penetration w of the current lines / ₄₆ at the concentration of the doping donor impurity N _D in n-type Si, N _D = n _Q ~ 10 cm 'is about w ~ 30 pm.

При наличие на външно магнитно поле В 10, В ψ θ, успоредно на подложката 2 и контакти 3, 4, 5, 6 и 7 възниква странична дефлекция на вертикалните токови компоненти /₄ и /₆ под контакти 4 и 6, генерирана от силата на Лоренц F^ = gV_dr х В, където q е елементарният товар на електрона, a V_dr е векторът на средната дрейфова скорост на движещите се електрони. Ето защо върху горната равнина на подложката 2, в зоните със симетрично разположените електроди 3 и 7 се генерират Холови потенциали ± Е_Нз(^) и ± V^B). Важна особеност е, че тези потенциали са с един и същ знак като електрически и конструктивно са еквивалентни. Ето защо контакти 3 и 4 са свързани непосредствено и общата им точка формира единия терминал на изхода 9, Фигура 1. В резултат на Лоренцовото отклонение от силата F_Ld, в зависимост от посоките на тока 4,6 и на магнитното поле В 10, нелинейната траектория /₄,₆ се “свива” или “разширява”. По тази причина върху централния контакт 5, който е другият изходен терминал на елемента се генерира също Холов потенциал - Vh5(®), обаче противоположен по знак на потенциалите Е_Ш(Л) и Vh₇(B)· В съответствие с проведения анализ на действието на равнинночувствителния елементи на Хол от Фигура 1, преобразувателната му ефективност S ще нараства ако целият захранващ ток /₄₆ тече перпендикулярно спрямо повърхността в зоните на контакти 4 и 6, а регистриращите контакти 3 и 7 са близко разположени до тях. За целта крайните контакти 3 и 7, определящи единия изходен терминал са разположени близко до захранващите 4 и 6. В новото решение р-тип зоните 8 дефинират вертикалните магнитноуправляеми компоненти Ц и /₆на тока 1^, /₄ = /₆ = /_4)б. Допълнително нарастващо въздействие върху преобразувателната ефективност S оказва и откритият неотдавна магнитноуправляем повърхностен ток в полупроводниците, [11]. Всичко това в своята синергия води до съществено увеличение на магниточувствителностга S, респективно на измервателната точност. Предвид драстично ограниченото протичане на повърхностен ток през зоните на изходните контакти 3, 5 и 7, собственият (фликер) 1// шум е редуциран. В резултат на значителната чувствителност S и ниското ниво на шума 1 // съществено е увеличено отношението сигнал/шум на изхода V_H(^) = ^3,5,7(^) 9. Ето защо резолюцията за детектиране на минималната магнитна индукция B_min рязко нараства. Описаните положителни фактори водят и до повишаване на важната сензорна характеристика измервателна точност (чрез високата чувствителност и редуцирания фликер Ι/f шум).In the presence of an external magnetic field B 10, B ψ θ, parallel to the substrate 2 and contacts 3, 4, 5, 6 and 7 there is a lateral deflection of the vertical current components / ₄ and / ₆ under contacts 4 and 6, generated by the force of Lorentz F ^ = gV _dr x B, where q is the elementary load of the electron, and V _dr is the vector of the average drift velocity of the moving electrons. _{Therefore, Hall potentials ± Е Н} з (^) and ± V ^ B) are generated on the upper plane of the substrate 2, in the zones with symmetrically located electrodes 3 and 7. An important feature is that these potentials have the same sign as electrical and are structurally equivalent. Therefore, contacts 3 and 4 are connected directly and their common point forms one terminal of the output 9, Figure 1. As a result of the Lorentz deviation from the force F _Ld , depending on the directions of current 4.6 and magnetic field B 10, the nonlinear trajectory / ₄ , ₆ "shrinks" or "expands". For this reason, on the central contact 5, which is the other output terminal of the element, a Hall potential is also generated - Vh5 (®), however, opposite in sign of the potentials Е _Ш (Л) and Vh ₇ (B) · In accordance with the analysis of the action of the plane-sensitive Hall elements of Figure 1, its converting efficiency S will increase if the entire supply current / ₄₆ flows perpendicular to the surface in the areas of contacts 4 and 6, and the recording contacts 3 and 7 are located close to them. For this purpose, the end contacts 3 and 7 defining one output terminal are located close to the supply 4 and 6. In the new solution, the p-type zones 8 define the vertical magnetically controlled components C and / ₆ of the current 1 ^, / ₄ = / ₆ = / _{4 ) b} . An additional increasing effect on the conversion efficiency S has the recently discovered magnetically controlled surface current in semiconductors, [11]. All this in its synergy leads to a significant increase in the magnetic sensitivity S, respectively the measurement accuracy. Given the drastically limited flow of surface current through the areas of the output contacts 3, 5 and 7, the own (flicker) 1 // noise is reduced. As a result of the significant sensitivity S and the low noise level 1 //, the signal-to-noise ratio of the output V _H (^) = ^ 3,5,7 (^) 9 is significantly increased. Therefore, the resolution for detecting the minimum magnetic induction B _min increases sharply. The described positive factors also lead to an increase in the important sensory characteristic measuring accuracy (through high sensitivity and reduced flicker Ι / f noise).

Неочакваният положителен ефект на техническото решение от Фигура 1 е оригиналната му конструкция, дефинираща вертикално протичане на магнитноуправляемия ток. Постигнати са висока чувствителност и отношение сигнал шум чрез модифициране единствено на структурата на елемента без усилване на изходния сигнал или допълнителна схемотехника. Така надградената с нови компоненти конфигурация притежава безспорни достойнства, отсъстващи в известното решение. Така е повишен значително перформансът на микросензора на Хол.The unexpected positive effect of the technical solution of Figure 1 is its original construction, defining the vertical flow of the magnetically controlled current. High sensitivity and signal-to-noise ratio are achieved by modifying only the structure of the element without amplifying the output signal or additional circuitry. Thus, the configuration upgraded with new components has indisputable advantages that are absent in the known solution. This significantly increases the performance of the Hall microsensor.

Най-подходящи за реализацията на новия елемент са CMOS, BiCMOS или микромашининг технологии като преобразувателната зона представлява дълбок п-тип Si правоъгълен джоб 2. Функционирането на предложения микропреобразувател е възможно в широк температурен интервал АГ. включително в криогенна среда. За още по-висока чувствителност за целите на слабополевата магнитометрия, сеизмиката или контратероризма, преобразувателят може да се разположи между два еднакви продълговати концентратори на магнитното поле В 10 от ферит или μ-метал. Развитието на елемента на Хол позволява създаване на негова основа на многофункционални двумерни 2D и тримерни 3D микросистеми за прецизно измерване на магнитния вектор В(В_Х, В_у, В^.The most suitable for the implementation of the new element are CMOS, BiCMOS or micromachining technologies as the conversion zone is a deep p-type Si rectangular pocket 2. The operation of the proposed microconverter is possible in a wide temperature range AG. including in a cryogenic environment. For even higher sensitivity for the purposes of low-field magnetometry, seismicity or counter-terrorism, the transducer can be located between two identical elongated concentrators of the magnetic field B 10 of ferrite or μ-metal. The development of the Hall element allows the creation on its basis of multifunctional two - dimensional 2D and three - dimensional 3D microsystems for precise measurement of the magnetic vector B (B _X , B _y , B ^.

ПРИЛОЖЕНИЕ: една фигураAPPENDIX: one figure

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

[1] A.M.J. Huiser, H.P. Baltes, “Numerical modeling of vertical Hall-effect devices”, IEEE Electron Device Letters, 5(9) (1984) pp. 482-484.[1] A.M.J. Huiser, H.P. Baltes, “Numerical modeling of vertical Hall-effect devices”, IEEE Electron Device Letters, 5 (9) (1984) pp. 482-484.

[2] [3] R.S. Popovic, “The vertical Hall-effect device”, IEEE Electron Device Letters, EDL-5(9) (1984), pp. 357-358.[2] [3] RS Popovic, “The vertical Hall-effect device”, IEEE Electron Device Letters, EDL-5 (9) (1984), pp. 357-358.

[3] R. Popovic, “Integrated Hall element”, US Patent 4 782 375/01.11.1988.[3] R. Popovic, “Integrated Hall element”, U.S. Patent 4,782,375 / November 1, 1988.

[4] Ch. Roumenin, “Solid State Magnetic Sensors”, Elsevier, Amsterdam, 1994, p. 450; ISBN: 0 444 89401.[4] Ch. Roumenin, “Solid State Magnetic Sensors”, Elsevier, Amsterdam, 1994, p. 450; ISBN: 0 444 89401.

[5] 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; ISBN: 978-3-86247-374-8.[5] 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; ISBN: 978-3-86247-374-8.

[6] 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: 0-8155-1497-2.[6] 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: 0-8155-1497-2.

[7] S. Oh, D. Hvang, H. Chae, ,,4-Contact structure of vertical-type CMOS Hall device for 3-D magnetic sensor”, IEICE Electronics Express, 16 (4) (2018) pp. 1-8.[7] S. Oh, D. Hwang, H. Chae, ,, 4-Contact structure of vertical-type CMOS Hall device for 3-D magnetic sensor ”, IEICE Electronics Express, 16 (4) (2018) pp. 1-8.

[8] S. Lozanova, C. Roumenin, Parallel-field silicon Hall effect microsensors with minimal design complexity, IEEE Sensors Journ., 9(7) (2009) pp. 761-766.[8] S. Lozanova, C. Roumenin, Parallel-field silicon Hall effect microsensors with minimal design complexity, IEEE Sensors Journ., 9 (7) (2009) pp. 761-766.

[9] C. Sander, M.-C. Vecchi, M. Cornils, O. Paul, „From three-contact vertical Hall elements to symmetrized vertical Hall sensors with low offset”, Sensors and Actuators, A 240 (2016) pp. 92-102.[9] C. Sander, M.-C. Vecchi, M. Cornils, O. Paul, “From three-contact vertical Hall elements to symmetrized vertical Hall sensors with low offset”, Sensors and Actuators, A 240 (2016) pp. 92-102.

10] C.S. Roumenin, Parallel-field Hall microsensors - An overview, Sensors and Actuators, A 30 (1992) pp. 77-87.10] C.S. Roumenin, Parallel-field Hall microsensors - An overview, Sensors and Actuators, A 30 (1992) pp. 77-87.

[11] C. Roumenin, S. Lozanova, S. Noykov, Experimental evidence of magnetically controlled surface current in Hall devices, Sensors and Actuators, A 175 (2012) pp. 47-52.[11] C. Roumenin, S. Lozanova, S. Noykov, Experimental evidence of magnetically controlled surface current in Hall devices, Sensors and Actuators, A 175 (2012) pp. 47-52.

Claims

Hall element containing a current source and a rectangular semiconductor substrate with i-type impurity conductivity, on one side of which five rectangular ohmic contacts are formed in series and at a distance from each other - first, second, third, fourth and fifth, the third contact is central, and the first and fifth, and respectively the second and fourth contacts are symmetrical to it, the measured magnetic field is parallel to the plane of the substrate and the long sides of the contacts, CHARACTERIZED in that on the long sides of the second (4) and fourth (6) contact, near and at equal distances there is a deep zone (8) with p-type impurity conductivity equal to their length, the first (3) and second (4) as the fourth (6) and fifth 7) the contact is located close to each other, the terminals of the current source (1) are connected to the second (4) and fourth (6) contact, the first (3) and the fifth (7) contact are connected as a common point and the central contact ) are the differential and exit (10) of the Hall element.