CN103123953A - 包括带有三个接触部的霍尔效应区的电子器件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包括带有三个接触部的霍尔效应区的电子器件。公开了作为磁场传感器或机械应力传感器的部分的一种电子器件。该电子器件包括霍尔效应区、第一接触部（暂时地起第一供给接触部的作用）、第二接触部（第二供给接触部）和第三接触部（暂时地起第一感测接触部的作用），这些接触部被布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上。第一接触部和第三接触部相对于第二接触部彼此以基本上对称的方式被布置。霍尔效应区内的电流分布受要被测量的物理量（例如磁场强度或机械应力）影响。在第三接触部处被分接的感测信号是电流分布的函数，其中所述感测信号因此表示物理量。也公开了一种使用该电子器件的相对应的感测方法。

Description

包括带有三个接触部的霍尔效应区的电子器件

技术领域

本发明的实施例涉及一种电子器件和一种感测（sensing）方法。特别地，该电子器件可以是用于感测诸如磁场或对象内的机械应力之类的物理量的感测器件。

背景技术

电子器件可以被用来感测或测量物理量。为了感测或测量平行于例如半导体管芯的表面的磁场的强度和方向，可以使用垂直霍尔器件。大多数垂直霍尔器件因如下事实而受到损害：用来消除霍尔器件的零点误差的旋转电流法（spinning current method）并没有非常好地工作。利用旋转电流方案的公知方法，可能获得为大约1mT的残余零点误差。这个相当差的偏移特性的原因可以在垂直霍尔器件的不对称性中找到。尽管知道如何连接四个垂直霍尔器件以便改进对称性，但是接触电阻仍旧引起残余的非对称性。

可以被感测或被测量的另外的物理量是对象内的机械应力，所述对象诸如是衬底、特别是半导体衬底。为此，具有与霍尔器件类似结构的电子器件可以被使用。实际上，略微修改合适的霍尔效应器件的一些内部连接可能就足以获得机械应力传感器。

发明内容

本发明的实施例提供了一种电子器件，所述电子器件包括霍尔效应区、布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第一接触部（contact）、布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第二接触部和布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第三接触部。第一接触部被配置来至少暂时地起霍尔效应区的第一供给接触部的作用。第二接触部是霍尔效应区的第二供给接触部。第三接触部被配置来至少暂时地起感测接触部的作用。第一接触部和第三接触部相对于第二接触部彼此以基本上对称的方式被布置，并且其中在霍尔效应区内的电流分布受要被测量的物理量影响，而且其中在第三接触部处被分接的感测信号是电流分布的函数，其中感测信号因此表示物理量。

本发明的另外的实施例提供了一种电子器件，所述电子器件包括霍尔效应区、第一接触部、第二接触部和第三接触部。第一接触部、第二接触部和第三接触部被布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上。第一接触部被配置来至少暂时地起供给接触部的作用。第二接触部被配置来起另外的供给接触部的作用。第三接触部被配置来至少暂时地起感测接触部的作用，其中第三接触部在距第一接触部的第一距离处并且在距第二接触部的第二距离处。在第一接触部与第二接触部之间的距离小于第一距离和第二距离中的最大值。霍尔效应区内的电流分布受要被测量的物理量影响，并且其中在第三接触部处被分接的感测信号是电流分布的函数，其中感测信号因此表示物理量。

本发明的另外的实施例提供了一种感测方法，根据该感测方法，电流经由被布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第一接触部而被馈送到霍尔效应区，并且经由被布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第二接触部而从霍尔效应区被抽取。该方法也包括：在形成在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第三接触部处对感测信号进行感测，其中第一接触部和第三接触部相对于第二接触部彼此以基本上对称的方式被布置。霍尔效应区内的电流分布受要被测量的物理量影响。在第三接触部处被分接的感测信号是电流分布的函数，其中感测信号因此表示该物理量。该方法还包括：将电流或另外的电流经由第三接触部馈送到霍尔效应区，并且经由第二接触部抽取该电流或另外的电流，或反之亦然（也就是，经由第二接触部馈送电流并且经由第三接触部抽取）。该方法进一步包括：在第一接触部处对另外的感测信号进行感测，并且基于感测信号和另外的感测信号确定输出信号。

本发明的另外的实施例提供了一种感测方法，所述感测方法包括：将电流经由被布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第一接触部馈送给霍尔效应区，并且经由被布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第二接触部从霍尔效应区抽取电流。该感测方法也包括：在形成在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第三接触部处对感测信号进行感测，其中第三接触部在距第一接触部的第一距离处，并且在距第二接触部的第二距离处。在第一接触部与第二接触部之间的距离小于第一距离和第二距离中的最大值。霍尔效应区内的电流分布受要被测量的物理量影响，并且在第三接触部处被分接的感测信号是电流分布的函数，其中感测信号因此表示物理量。该感测方法进一步包括：将电流或另外的电流经由第三接触部馈送到霍尔效应区，并且经由第二接触部抽取该电流或另外的电流，或反之亦然。该感测方法进一步包括：在第一接触部处对另外的感测信号进行感测，并且基于该感测信号和该另外的感测信号确定输出信号。

附图说明

参照所附的附图，在此描述了本发明的实施例。

图1A示出了根据在此所公开的教导的实施例的电子器件的示意性俯视图和该电子器件的相对应的横截面；

图1B用图表表示图示了在与在此所公开的教导的一些实施例相关的霍尔效应区域的三个接触部之间的距离的条件；

图2图示了图1中所示的电子器件如何可被使用在旋转电流方案中；

图3A示出了根据在此所公开的教导的实施例的电子器件在测量循环的第一阶段期间的示意性俯视图和该电子器件的相对应的横截面；

图3B示出了图3A的电子器件在测量循环的第二阶段期间的示意性横截面；

图4A示出了根据在此所公开的教导的另外的实施例的电子器件在测量循环的第一阶段期间的示意性横截面；

图4B示出了图4A中所示的电子器件在测量循环的第二阶段期间的示意性横截面；

图5示出了根据在此所公开的教导的另外的实施例的电子器件的示意性横截面；

图6A示出了以横截面视图图示了图3A中所示的电子器件的两个霍尔效应区内的被模拟的电势的曲线图；

图6B示出了以横截面视图图示了图3A中所示的电子器件的两个霍尔效应区内的被模拟的电流流线（current stream line）的曲线图；

图7示出了针对三个不同的磁场值图示了在根据图1A中所示的以及对应于图4A中所示的电势的横截面视图的实施例的电子器件的两个霍尔效应区的表面处的电势的曲线图；

图8示出了根据其中地电势用作两个霍尔效应区之间的互连的实施例的电子器件的示意图；

图9A示出了根据带有四个霍尔效应区的实施例的电子器件的示意图，其中两个霍尔效应区被连接成第一串联连接而另外两个霍尔效应区被连接成第二串联连接；

图9B示出了类似于图9A中所示的实施例的电子器件的示意图；

图10示出了根据具有四个霍尔效应区的另一实施例的电子器件的示意图；

图11示出了根据在此所公开的教导的另外的实施例的电子器件在测量循环的第一阶段和第二阶段期间的两个示意性俯视图，其中该电子器件包括四个霍尔效应区；

图12示出了根据具有四个沿着行布置的霍尔效应区的实施例的电子器件的示意性俯视图；

图13示出了根据具有四个被布置成四边形的霍尔效应区的实施例的电子器件的示意性俯视图；

图14示出了根据具有四个被布置成四边形的霍尔效应区的另一实施例的电子器件的示意性俯视图；

图15示出了根据具有被布置成四边形并且具有对角串联连接的四个霍尔效应区的实施例的电子器件的示意性俯视图；

图16示出了根据具有四个被布置成四边形的霍尔效应区的另外的实施例的电子器件的示意性俯视图；

图17示出了根据如下实施例的电子器件的示意性俯视图：该实施例具有四个霍尔效应区，其中两个霍尔效应区被连接成第一串联连接并且以与另外两个被连接成第二串联连接的霍尔效应成90°的角度被布置；

图18示出了根据类似于图17中所示的实施例的具有四个霍尔效应区的实施例的电子器件的示意性俯视图；

图19示出了根据一实施例的电子器件的示意性俯视图，其中每个串联连接都包括两个彼此成90°的角度来处置的霍尔效应区;

图20示出了根据类似于图19中所示的实施例的实施例的电子器件的示意性俯视图；

图21示出了根据包括四个被布置成四边形的霍尔效应区的实施例的电子器件的示意性俯视图；

图22示出了根据类似于图18中所示的实施例的实施例的电子器件的示意性俯视图；

图23示出了根据其中霍尔效应区为L形的实施例的电子器件的示意性俯视图；

图24示出了根据其中霍尔效应区为弧形的实施例的电子器件的示意性俯视图；

图25示出了根据在此所公开的教导的用于感测物理量的方法的示意性流程图;以及

图26示出了根据在此所公开的教导的另一实施例的用于感测物理量的方法的示意性流程图。

相同或等同的要素或具有相同或等同功能的要素在以下的描述中通过相同或相似的附图标记来指示。

具体实施方式

在以下描述中，多个细节被阐述，以提供对在此所公开的教导的实施例的更全面的解释。然而，对于本领域技术人员而言将明显的是，在此所公开的教导的实施例无需这些特定细节而可以被实践。在下文所描述的不同实施例的特征可以彼此组合，除非另外特别说明。对于大多数部分，术语“霍尔效应区”和“槽区（tub）”在此可互换地被使用。因此，霍尔效应区可以是第一导电类型的槽区或阱，其被嵌入在相反导电类型的衬底或槽区中。特别是如果得到的pn结被反向偏置，则该衬底可以使得槽区相对于衬底电隔离。然而，也可能的是，特别是当两个或更多个相对各别的电流可在霍尔效应区内被创建（因此有效地提供了两个霍尔效应区的某个种类的隔离）时，一个槽区包括两个或更多个霍尔效应区。

当电子器件包括两个或更多个霍尔效应区时，这些霍尔效应区彼此隔离。两个霍尔效应区相对于彼此的电隔离可以采用数种形式。根据隔离的第一形式，两个或更多个霍尔效应区彼此分开，也就是，两个相邻的霍尔效应区并不在一个或多个位置处合并，而是通过不同于霍尔效应区材料的材料被分离。作为一个可能的选择方案，槽区可以在横向方向上借助沟槽而被隔离，其中所述沟槽通常被衬有和/或被填充有薄氧化物。作为另一选择方案，槽区可以朝着底部借助SOI（绝缘体上硅（silicon on insulator））结构而被隔离。尽管槽区通常具有单个导电类型，但是该槽区可以有利地以不均匀的方式、也就是在空间上可变地配置掺杂浓度。以这种方式，在接触部的区域中可以出现高浓度的掺杂剂，像深CMOS槽区接触部一样。在替换方案中，与例如埋层一样，可以寻求对不同强烈掺杂的层的分层。这样的分层在某种程度上由相对于在衬底内形成的其他电子结构的工艺原因而产生。那么，电子器件、霍尔器件或机械应力传感器的设计可需要与这些情况相一致，即使分层实际上对于电子器件、霍尔器件或机械应力传感器而言可能是不利的。

在一个实施例中，霍尔效应区可以是n掺杂的半导体，因为这提供了是利用p掺杂的半导体得到的迁移率的大约3倍的迁移率并且因此提供了比利用p掺杂的半导体得到的霍尔因子更高的霍尔因子。在一个例子中，霍尔效应区的功能部分中的掺杂浓度通常在10¹⁵cm^-3到10¹⁷cm^-3的范围中。

霍尔效应区的其他可能材料是坡莫合金或类似于坡莫合金的材料，所述坡莫合金是镍铁磁性合金。坡莫合金展现出低矫顽性、接近零的磁致伸缩、高磁导率和显著的各向异性的磁阻。通常根据所施加的磁场的强度和方向可以观察到坡莫合金的电阻在近似5%的范围内的变化。该效应可以以在与半导体中出现的霍尔效应类似的方式被用于感测和/或测量磁场，并且在本文献中被称为反常霍尔效应。

在此所公开的教导可以与旋转电流原理结合来被使用，其中供给端子和感测端子在连续的时钟相位/操作阶段（operating phase）中被交换。因而，供给/感测接触部被配置来交替地起瞬时供给接触部和瞬时感测接触部的作用，也就是，以交替的方式起瞬时供给/感测接触部的作用。垂直霍尔器件中的感测端子对经过的电流起反应。（平行于管芯表面和垂直于电流流线（current streamline）的）磁场可以有效地升高或降低接触部处的电势（接触部通常在管芯的表面处）。术语“垂直霍尔效应”或“垂直霍尔器件”可以被认为是得自如下事实：垂直霍尔器件中的霍尔效应在垂直方向上作用（通过定义，如果衬底的表面被假定为水平的）。除了将霍尔器件分类成“水平霍尔器件”和“垂直霍尔器件”之外，这些霍尔器件也可以关于电流在其经历霍尔效应的区域中流动的方向而被区分。在使用“垂直电流模式”的霍尔器件中，电流基本上相对于表面（该表面被假定为水平的）在垂直方向上流动。在使用“水平电流模式”的霍尔器件中，电流至少在霍尔效应作用于电流并且可被感测的区域中基本上在水平方向上、即平行于（水平）衬底表面流动。

霍尔效应彼此以被隔离的方式形成（例如在相同的衬底中，在其间具有绝缘结构或至少基本上无电流的区域，或在两个各别的衬底中），但是电流地（galvanically）连接成串联连接。电流在第一供给接触部处进入该串联连接并且在第二供给接触部处离开该串联连接。

在一些配置中，导电区、诸如n+埋层（nBL）可以与霍尔效应区的在第一表面对面的第二表面邻接地出现。根据在此所公开的教导，在（多个）霍尔效应区的（多个）第一表面中或在（多个）霍尔效应区的（多个）第一表面上形成的接触部与导电区在电学上被分离。特别地，在至少六个接触部之一与导电区（例如nBL）之间没有低欧姆连接、诸如一个或多个n+沉片（sinker）存在。相反地，接触部和导电区通过相对高欧姆的霍尔效应区的至少一部分被分离。换言之，在至少六个接触部之一与导电区之间的电连接穿过相对应的霍尔效应区或其部分（通常在垂直方向上）。

图1A示出了根据在此所公开的教导的实施例的电子器件10的示意性俯视图和示意性横截面。电子器件10包括霍尔效应区11和三个接触部21、22、23，所述接触部21、22、23被布置在霍尔效应区11的表面处。第一接触部21被配置来至少暂时地起供给接触部的作用。因而，要被馈送到霍尔效应区11的电流经由第一接触部21流到霍尔效应区11中。第二接触部22被配置来起另外的供给接触部的作用，使得电流经由第二接触部22离开霍尔效应区11。应注意的是，电流的方向可以被倒转，使得电流经由另外的供给接触部（第二接触部）22流到霍尔效应区11中并且经由供给接触部（第一接触部）21离开霍尔效应区11。第三接触部23被配置来至少暂时地起感测接触部的作用。

在电子器件10工作期间，电流从第一接触部21流向第二接触部22，或反之亦然，并且引起霍尔效应区11内的电流分布。电流分布可以受物理量、诸如霍尔效应区内的磁场或机械应力影响。在第三接触部23处被分接的感测信号受变化的电流分布影响并且因此也受物理量影响。

图1A示出了处于第一可能配置中的电子器件，在所述第一可能配置中，第一接触部21是供给接触部，而第三接触部23是感测接触部。在第二可能配置中，第一接触部21可以起感测接触部的作用，而第三接触部23可以起供给接触部的作用。第一可能配置和第二可能配置可以以交替的方式被使用，使得获得旋转电流方案。

第一接触部21和第三接触部23相对于第二接触部22彼此以基本上对称的方式被布置（也就是，当将第二接触部22作为对称中心时）。换言之，起永久的供给接触部的作用的第二接触部在第一接触部21和第三接触部23的对称中心中，也就是，相对应的对称轴线通过第二接触部22在y-z平面中延伸。第一接触部21在对称轴线的第一侧处，而第三接触部23在对称轴线的对面的第二侧处。

在图1A中所示的实施例中，在第一接触部21与第二接触部22之间的距离基本上等于在第二接触部22与第三接触部23之间的距离。而且，在供给接触部21与另外的供给接触部22之间的距离小于在供给接触部21与感测接触部23之间的距离。这三个接触部21、22和23并不需要沿着如在图1A中所图示的直线被布置，而是可以以许多其他方式被布置，诸如被布置成三角形或沿着弧被布置。

表述“基本上对称的”意指，尺寸可在公差范围内偏离完美对称的值（例如由于制造公差而在1%、5%或10%的量级上），并且仍旧可被视为是对称的。一般而言，在此的不同上下文中所使用的表述“基本上”应被理解为包括围绕精确值（crisp value）的公差范围。

图1B用图表表示图示了第一距离和第二距离的条件，这些条件对于在此所公开的教导的至少一些实施例而言是相关的。在此提醒：第一距离是在第一接触部21与第三接触部23之间的距离。第二距离是在第二接触部22与第三接触部23之间的距离。第三接触部23是（瞬时）感测接触部并且比在这两个供给接触部21、22之间的距离更远地远离这两个供给接触部中的至少一个。围绕第一接触部21的具有半径R21的圆指示第三接触部23会比第二接触部22更接近于第一接触部21的区域。围绕第二接触部22的具有半径R22的另外的圆指示第三接触部23会比第一接触部21更接近于第二接触部22的区域。三个接触部21、22、23的距离的条件是第三接触部23比在第一接触部21与第二接触部22之间的距离更远地远离第一接触部21和第二接触部22中的至少一个。在具有半径R21和R22的两个圆的相交部中不满足该条件。

两个供给接触部基本上彼此相邻而除两个供给接触部以外还布置感测接触部的所建议的布置是对霍尔器件的现有设计原理的偏离，其中（多个）感测接触部通常被布置在两个（或更多个）供给接触部之间。在此所公开的教导基于如下见识：感测接触部并不需要实际上在供给接触部“之间”（也就是接近于这两个供给接触部之间的最短电流流线），但是有用的感测信号也可以在除两个彼此相邻放置的供给接触部以外的感测接触部处获得。接触部的该布置开启了具有比在现有技术中更好的对称性的进行带有时钟相位的旋转电流方案的新可能性，如以下将被解释的那样。

在实践中，电子器件10的输出信号通常遭受相对大的零点误差。在第二操作阶段（时钟相位）期间，可能互换第一供给接触部和感测接触部的功能。理论上，在两个操作阶段中所观察的零点误差彼此抵消。然而，这通常在实践中并没有那么好地奏效，因为极大的信号不得不在每个操作阶段期间被采样，其中仅小部分包含磁场信息（仅大约一千分之一（1/1000^th）），使得采样步骤并没有针对采样过程中的小的误差而适当地工作。因此，至少两个器件（并且因而两个霍尔效应区）在实践中被使用。以这种方式，两个霍尔效应区或阱的两个感测信号的差可以针对每个操作阶段被评价，并且因此极大的共模信号可以被防止发生。这将结合下图中的某个、例如图10来解释。

图2示出了在旋转电流循环的第一时钟相位期间和在旋转电流循环的第二时钟相位期间的电子器件10。电子器件10包括带有三个接触部21、22、23的霍尔效应区11，其中两个外面的接触部21、23相对于中间的接触部22对称地被定位。中间的接触部22是如下供给接触部：基本上整个电流通过该供给接触部流到霍尔效应区11中或流出霍尔效应区11。两个其他接触部21、23分别是瞬时供给接触部和瞬时感测接触部，并且在不同的操作模式和/或时钟循环中（关于其功能）被交换。因而，第一接触部21在第二时钟相位期间起瞬时感测接触部的作用，而第三接触部23在第二时钟相位期间起瞬时供给接触部的作用。

图2中所示的电子器件10可以通过减去在第一时钟相位和第二时钟相位期间在瞬时感测接触部处被分接的或被采样的感测信号来工作，以便测量磁场。该减法可以借助减法元件9来执行。相反，将两个感测信号相加得出如下输出信号：该输出信号表示霍尔效应区11内的机械应力。

图3A示出了根据在此所公开的教导的实施例的电子器件10的示意性俯视图，以及在该示意性俯视图之下示出了相同电子器件的示意性横截面。电子器件10包括第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12。霍尔效应区11和12可以通过对半导体进行局部掺杂而被形成在半导体衬底中，以获得例如n型半导体材料（n型半导体具有比空穴更多的电子）。瞬时供给接触部21和瞬时感测接触部23被形成在第一霍尔效应区11的表面上。瞬时供给接触部22和瞬时感测接触部24也被形成在第二霍尔效应区12的表面上。供给接触部21、22和感测接触部23、24是如下旋转电流接触部：所述旋转电流接触部被配置来在旋转电流循环的第一操作阶段期间起供给接触部的作用，并且在旋转电流循环的第二操作阶段期间起感测接触部的作用，或反之亦然。在第一霍尔效应区11处的瞬时供给接触部21和瞬时感测接触部23形成第一对接触部。在第二霍尔效应区12处的瞬时供给接触部22和瞬时感测接触部24形成第二对接触部。图3A描绘了处于对应于旋转电流循环的第一时钟相位的配置中的电子器件10。电流在旋转电流接触部21（第一瞬时供给接触部）处进入第一霍尔效应区11，并且在旋转电流接触部22（第二瞬时供给接触部）处离开第二霍尔效应区12，在所描绘的配置中，所述旋转电流接触部22（第二瞬时供给接触部）被连接到地电势。两个旋转电流接触部23和24被配置来在第一时钟相位期间起瞬时感测接触部的作用。在图3B中所示的第二时钟相位中，两个旋转电流接触部（以前的感测接触部）23和24被配置来起瞬时供给接触部的作用，而以前的供给接触部21和22被配置来起瞬时感测接触部的作用。通常有利的是在接触部21和23之间以及在接触部22与24之间具有高度的对称性。

图3A中所示的电子器件10还包括两个互连接触部32、33。互连接触部32和33借助导电连接42彼此电连接。互连接触部不同于旋转电流接触部。在图3A中，互连接触部32在空间上被定位在旋转电流接触部23与21之间，即在第一对的接触部之间。第二互连接触部33在空间上被定位在旋转电流接触部24与22之间（在第二对接触部之间）。在第一时钟相位期间，在旋转电流接触部21处输入的电流沿着包括第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12的电流路径流动，直到该电流在旋转电流接触部22处离开第二霍尔效应区12。第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12形成在第一瞬时供给接触部21与第二瞬时供给接触部22之间的串联连接。注意：第一瞬时感测接触部23和第二瞬时感测接触部24通常被连接到高欧姆的感测电路，使得基本上没有电流或仅有可忽略的电流经由瞬时感测接触部23、24进入或离开这两个霍尔效应区11、12。在图3A的示意性横截面中指示电流的传导路径。该传导路径从供给接触部21通向左侧，并且电流的部分在第一瞬时感测接触部23之下经过（或可能部分地穿过第一瞬时感测接触部23）。该传导路径经由互连接触部32和33以及连接42继续到第二霍尔效应区12。在第二霍尔效应区12内，电流的部分朝第二瞬时供给接触部22的方向直接流向右侧。然而，电流的其他部分首先流向左侧，在第二瞬时感测接触部24之下经过（并且可能部分地穿过第二瞬时感测接触部24），转向流向右侧并且经由第二瞬时供给接触部22离开第二霍尔效应区12。

如上面所提及的那样，电流流经两个霍尔效应区11、12，这两个霍尔效应区11、12经由连接42串联连接。以这种方式，两个器件可以利用相同的电流工作，这在固定的电流消耗的情况下增加了信噪比（SNR）。初看上去，可考虑设计具有双倍内阻的单个器件。虽然这基本上是正确的，但是当涉及垂直霍尔探头时通常不是那么容易实现（甚至可能接近于不可能），因为阱的深度会不得不被缩放，这由于涉及制造过程的原因而可能并不总是可能的。

连接42可以是或包括线、导电迹线、带状线、诸如导电MOS晶体管（MOS：金属氧化物半导体（metal-oxide-semiconductor））、电阻器、二极管、更复杂的电路（例如受控电流源）之类的电子器件或其他用于将电流从第一霍尔效应区传导到第二霍尔效应区的装置。在两个或更多个霍尔效应区之间的其他连接（在以下将被描述）也可以是或包括线、导电迹线、带状线、诸如晶体管之类的电子器件或其他用于传导电流的装置。

互连接触部32、33可以相对大，以便使该连接相对低欧姆并且减小在互连接触部32、33两端的电压降。针对在互连接触部与相对应的霍尔效应区之间的低欧姆连接，互连接触部32、33中的至少一个可以具有大的有效表面。

电流在其处进入霍尔效应区11、12的第一瞬时供给接触部21被提供在第一霍尔效应区11处，而电流在其处离开霍尔效应区11、12的第二瞬时供给接触部被提供在第二霍尔效应区12处。电流流经半导体霍尔效应器件区11、12的方向基本上是设计选择方案并且可以被修改，在所述半导体霍尔效应器件区11、12处，电流进入和电流离开该电子器件。而且，例如在旋转电流方案的可选的第三操作阶段和可选的第四操作阶段期间，电流的方向可以被倒转。如在图3A的示意性横截面视图中可看到的那样，电流以相反的方向分别在第一霍尔效应区和第二霍尔效应区的瞬时感测接触部23和24之下经过，使得由于霍尔效应，在瞬时感测接触部之一处的电势由于存在磁场而增加，而在其他瞬时感测接触部处的电势减小。然而，这两个感测接触部处于不同的共模电势。这意味着，（甚至）在没有磁场的情况下，在瞬时感测接触部23和24处的电势一般是不相等的。在第一瞬时感测接触部23处的电势更接近于电源的正极的电势（该电势被连接到供给接触部21），而在第二瞬时感测接触部24处的电势更接近于地电势（该地电势被连接到供给接触部22）。

第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12相对于对称轴线或对称平面可以是对称的。这两个互连接触部32、33可以相对于对称轴线或对称平面也可以是对称的。在图3A中，例如，电子器件的第一对称轴线或对称平面可以在y-z平面中被定位在第一霍尔效应区11与第二霍尔效应区12之间，而针对仅第一霍尔效应区11的第二对称轴线或对称平面可以在y-z平面中被定位在互连接触部32处。电子器件10可以进一步具有在x-y平面中的对称平面。关于电子器件10的对称性，应注意的是，通常不必在供给接触部与感测接触部之间进行区分，因为这些接触部通常仅是相对应的旋转电流接触部的暂时功能。

如在图3A和随后的图中的某个中可看到的那样，第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12可以沿着行被处置或被布置。该行可以沿着第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12的纵轴线延伸，使得所述纵轴线基本上重合。第一半导体霍尔效应器件和第二半导体霍尔效应器件在这种情况下被纵向偏移。因而，第一霍尔效应区11的第一端和第二霍尔效应区12的第二端相对于电子器件结构是外部端，而第一霍尔效应区11的第二端和第二霍尔效应区12的第一端相对于电子器件结构是内部端。

在此所公开的教导未涵盖的一些电子器件、特别是霍尔器件使用具有类似的霍尔器件、而霍尔器件的不同的连接和工作的布置。这样的器件包括带有四个接触部的霍尔效应区。在第一时钟相位中，两个不邻近的接触部被用作供给端子，而另外两个接触部被用作感测端子。在第二时钟相位中，它们交换。这样的未被在此所公开的教导所涵盖的器件通常缺少对称性，并且因此在两个感测端子之间的电压甚至在磁场消失时具有极大的值（也就是极大的偏移误差）。尽管在第二时钟相位中偏移具有不同的符号，但由于器件的非线性而导致该偏移在实践中并没有消除。

根据在此所公开的教导，公开了双槽区（twin-tub）、三接触部垂直霍尔器件。更特别地，垂直霍尔器件针对每个槽区包括三个接触部。两个槽区或霍尔效应区通过一个线或更一般而言通过一个导电连接来连接。当考虑旋转电流方案的第一时钟相位时，每个槽区都具有三个接触部，即一个供给接触部、一个感测接触部和一个连接到线或连接的接触部。第一槽区的供给接触部被连接到正供给接触部，而第二槽区的供给接触部被连接到负供给接触部。因此，电流通过第一槽区的供给接触部21进入第一槽区11，接着该电流通过第一槽区11流到（互）连接接触部33中，该（互）连接接触部33建立在第一槽区11与连接线42之间的接触。接着，该电流通过该线42流到第二槽区12中，其中该电流通过槽区12流到第二槽区的负供给接触部22中。电流通过流经第一槽区和第二槽区而在（多个）槽区11、12中建立电势分布。该电势分布主要通过流经槽区的电流的量和通过槽区的电导率来确定。这个电导率可以是标量，然而通常是在不同的方向上具有不同的电导率值的二级张量。在存在磁场的情况下，电导率张量具有一些小的导磁部分，这些导磁部分描述了磁阻效应和霍尔效应。后者包括通过磁场建立的洛伦兹力对构成电流流动的运动电荷的影响。相反地，在存在机械应力的情况下，电导率张量具有一些小的压阻部分。

现在呈现了其他描述在图3A中所描绘的电子器件10的方式。电子器件10包括第一霍尔效应区11和第一组的三个接触部21、32、23，所述接触部21、32、23被布置在第一霍尔效应区11的表面中或在第一霍尔效应区11的表面上。第一组的三个接触部21、32、23沿着行被布置，使得第一组包括两个外部接触部21、23和一个内部接触部32。这两个外部接触部21、23被配置来以交替的方式起瞬时供给接触部和瞬时感测接触部的作用。电子器件10进一步包括第二霍尔效应区12和第二组的三个接触部24、33、22，所述接触部24、33、22被布置在第二霍尔效应区12的表面中或在第二霍尔效应区12的表面上。第二组的接触部24、33、22沿着行被布置，使得第二组包括两个外部接触部24、22和一个内部接触部33。这两个外部接触部24、22被配置来以交替的方式起瞬时供给接触部和瞬时感测接触部的作用。第一组的内部接触部32被连接到第二组的内部接触部33，使得第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12相对于第一瞬时供给接触部21和第二瞬时供给接触部22串联连接。

图3B示出了图3A的电子器件10在测量循环（例如旋转电流循环）的第二时钟相位期间的示意性横截面。以前的供给接触部21、22在第二时钟相位期间起瞬时感测接触部的作用。而以前的感测接触部23、24在第二时钟相位期间起瞬时供给接触部的作用。第一霍尔效应区11的以前的供给接触部21和以前的感测接触23形成第一对接触部，所述第一对接触部在其作为供给接触部和感测接触部的功能方面交替。关于第二霍尔效应区12，以前的供给接触部22和以前的感测接触部24形成第二对接触部，所述第二对接触部在一个测量循环的过程中在作为瞬时供给接触部和瞬时感测接触部的功能方面交替。可在图3B中看到的是，在第二时钟相位期间，电流从瞬时供给接触部23流向互连接触部32，其中一个部分相对直接地从左侧流向右侧，而另一部分沿着在瞬时感测接触部21之下（并且可能部分地通过瞬时感测接触部21）经过的相对大的环路流入第一霍尔效应区11。在第二霍尔效应区12中，电流大部分在互连接触部33与瞬时供给接触部24之间从右侧流向左侧。电流的部分沿着在瞬时感测接触部22之下（并且可能部分地通过瞬时感测接触部22）经过的环路流向瞬时供给接触部24。

如在图3A和3B中可看到的那样，在此所公开的教导可以利用旋转电流技术的实施而被增强。在第一操作阶段中，这些接触部如在图3A中所示的那样被配置。在第二操作阶段中，供给端子和感测端子的作用被交换或被互换。这两个操作阶段中的感测到的信号被相加或相减（取决于经由霍尔效应对磁场的测量要被实施还是经由所谓的Kanda效应对机械应力的测量要被实施）。根据旋转电流技术，第一操作阶段的所有供给接触部在第二操作阶段中被用作感测接触部，并且反之亦然。这通常保证了旋转电流技术的良好性能。

在根据在此所公开的教导的图3A和3B中所示的电子器件10中，两个分离的霍尔效应区（或霍尔槽区）与线（更一般而言，导电连接）连接，电子器件10的整个供给电流流经该线（忽略可能的漏电流）。每个槽区都具有一个供给接触部和一个感测接触部。

图4A和4B示出了根据在此所公开的教导的另一实施例的电子器件10在处于其在测量循环的第一时钟相位（图4A）和第二时钟相位（图4B）期间的配置中的示意性横截面。根据图4A和4B中所示的实施例的电子器件10与图3A和3B中所示的实施例的不同在于：第一对接触部中的接触部21、23和第二对接触部中的接触部22、24分别延伸到第一霍尔效应区11或第二霍尔效应区12的左端部或右端部。以这种方式，可以减小接触部21至24的接触电阻。

图5示出了根据在此所公开的教导的另外的实施例的电子器件10的示意性横截面。图5中所示的实施例类似于图4A和4B中所示的实施例。除了图2A中所示的内容之外，根据图5中所示的实施例的电子器件10进一步包括第二连接41，该第二连接41将布置在第一霍尔效应区11的表面中或在第一霍尔效应区11的表面上的另外的互连接触部31和布置在第二霍尔效应区12的表面中或在第二霍尔效应区12的表面上的另外的互连接触部34连接。连接42和另外的连接41在电学意义上基本上彼此平行，除了它们被连接到在第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12的表面中或在第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12的表面上的不同位置。互连接触部32和另外的互连接触部31在空间上被布置在第一霍尔效应区11的表面处的第一对接触部21、23之间。互连接触部33和另外的互连接触部34在空间上被布置在第二霍尔效应区12的表面处的第二对接触部22、24之间。注意：这两个连接41、42仍可以被视为在第一霍尔效应区11与第二霍尔效应区12之间的单个连接，因为它们都将第一霍尔效应区11的相同的子部分与第二霍尔效应区12的相同子部分连接。第一霍尔效应区11的所述子部分被定位在第一对接触部中的接触部21、23之间。第二霍尔效应区12的子部分被定位在第二对接触部中的接触部22、24之间。作为另外的选择方案，这两个连接41、42可以彼此电互连，使得第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12的四个子部分被连接。

图6A和6B图示了根据在此所公开的教导的电子器件的数值模拟的一些结果。出于模拟的目的，已假定的是，1V的电压被施加在第一瞬时供给接触部21与第二瞬时供给接触部22之间。而且，已假定在z方向上的为1特斯拉的磁场强度。在第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12内的电势在图6A中通过不同影线的区域来表示（参见图6A的右侧处的图例）。电势以伏特（V）为单位来表达。图6B中所图示的其他物理量是单位为A/m²的以流线为形式的总电流密度。为了模拟起见，已假定的是，高导电层71与在布置有接触部21、23和32的表面对面的表面处的第一霍尔效应区11邻接。第二高导电层72与在布置有接触部22、24和33的表面对面的表面处的第二霍尔效应区12邻接地被布置。然而，高导电层71、72是可选的并且在此所公开的教导的没有高导电层的实施例存在。

特别地，图6A和6B示出了通过一个线42被连接来形成一个器件10的两个霍尔效应区或“槽区”11、12的横截面。相对于图6A和6B的图解的垂直轴线是y轴，而其比例尺在该图的左手侧给出。高度y=0标记半导体管芯的、接触部21、23、32、22、24和33所处的表面。这些接触部通过粗黑线来标记。

如果存在平行于z方向的磁场，则该磁场改变了两个槽区11、12的瞬时感测接触部23、24的电势。感测接触部23、24是在图6A中被图示为浮置的接触部（也就是，这些接触部既没有不分别被连接到正供给或负供给，也没有不被连接到连接线42）。图6B示出了电流流线。在图6A和6B中所图示的曲线中，假定两个槽区11、12的高导电底部（也就是，高导电层71、72）。这个高导电底部通常是n埋层71、72。槽区11、12通常以每立方厘米10¹⁵到10¹⁷个掺杂物而被略微n掺杂（硅工艺中的磷或砷）。然而，n埋层对于本发明而言并不是必需的。根据被使用的工艺，n埋层可以存在或不存在。在第一霍尔效应区11中可以观察到在瞬时感测接触部23之下的相对高的电流密度。而且，在垂直方向上的相对高的电流密度也可以在霍尔效应区11的左侧和右侧处被观察到。以类似的方式，在第二霍尔效应区12中可以观察到在瞬时感测接触部24之下的并且也在第二霍尔效应区12的左端和右端处的相对高的电流密度。在第一霍尔效应区和/或第二霍尔效应区12内的机械应力或在z方向上的磁场影响电流分布。电流分布的变化引起在瞬时感测接触部23、24处的电势的变化。因此，在瞬时感测接触部23、24处的电势是要被测量的物理量（例如磁场强度或机械应力）的函数。注意，图6A、6B示出了电子器件10的如下配置：所述配置被设计来测量磁场强度并且尽可能抵消机械应力在第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12内的任何影响。

针对该模拟，在图6A、6B中示出了已使用具有下列尺寸的电子器件10的结果。电子器件10在垂直于图6A、6B的绘图平面的方向上的宽度为3μm。高度h为5.5μm，而霍尔效应区的长度l_r为14.5μm。电极21到24、32和33中的每个都具有在x方向上为1.5μm的长度l_e。在外部电极21到24与霍尔效应区11、12的相对应端之间的距离被标明为边缘长度l_m并且为2.5μm。这些尺寸例如可以在相对应的上面提及的值的+/-50%或25%的范围内变化。尽管有霍尔效应区的各种尺寸的所指示的值，但是这些尺寸还可以遭受丰富的变化。例如，根据制造工艺，100μm厚的霍尔效应区可以是可能的。在这种情况下，其他尺寸也会显著变化。因此，所提及的尺寸应被视为在实质上无限数目的变型方案中的一个可能的例子。

图7图示了沿着表面（也就是在y=0以及作为x=-2*10^-5m...+2*10⁵m的函数）的电势，其中全冲程线（full stroke line）对应于消失的磁场，点线对应于具有Bz=+1T的磁场，而短划线对应于具有Bz=-1T的磁场。可看出的是，正供给接触部在+1V处，负供给接触部在0V处，以及互连接触部32、33在近似0.5V处。左槽区或第一霍尔效应区11的感测接触部23接近x=-10^-5m并且在0场的情况下在大约为0.68V的电势处（全冲程线）。右槽区或第二霍尔效应区12的感测接触部24接近x=10^-5m并且在0磁场的情况下在为大约0.32V的电势处。因而，在这两个感测接触部23、24处的电势在0磁场的情况下并不相等，并且因此说它们具有不同的共模。

在正Bz场的情况下，在左侧感测接触部23处的电势升高，而在右侧感测接触部24处的电势降低。通过交换第二霍尔效应区12的感测接触部24和供给接触部22，在第二霍尔效应区12中的（新）感测接触部22处的电势也会在正磁场的情况下升高。

由于电源电流流经两个霍尔效应区11、12，所以该电源电流被使用两次，这使得电子器件10经济。仅使用小电流来生成两个感测信号。在感测接触部23和24之间的电压从针对为-1T的磁场的近似0.32V变化到针对为+1T的磁场的近似0.4V。对应于零磁场的电压近似为0.36V。

在实践中，可能难于评估所感测到的信号，因为这些所感测到的信号在大的公用电压之上。类似构造的第二电子器件可以被使用，该第二电子器件也具有左槽区和右槽区（被称作第三霍尔效应区13和第四霍尔效应区14），其中在左槽区13中具有感测接触部而在右槽区14中具有感测接触部。

图8示意性地示出了根据在此所公开的教导的另外的实施例的电子器件10。示出了处于旋转电流循环的第一时钟相位（左侧）的配置中和处于旋转电流循环的第二时钟相位（右侧）的配置中的电子器件10。该电子器件10包括第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12。第一霍尔效应区11具有三个接触部21、22、23。中间接触部22和右侧接触部21被配置来在第一时钟相位期间起供给接触部的作用。左侧接触部23被配置来在第一时钟相位期间起瞬时感测接触部的作用。第二霍尔效应区12也具有三个接触部51、52和24。左侧接触部51和中间接触部52被配置来在第一时钟相位期间起供给接触部的作用。右侧接触部24被配置来在第一时钟相位期间起感测接触部的作用。差分感测信号可以在瞬时感测接触部23与24之间被测量。

在第二时钟相位期间，电流经由第三接触部23被供给第一霍尔效应区11，并且经由第二接触部22离开第一霍尔效应区11。被供给第二霍尔效应区12的电流经由第三接触部24进入第二霍尔效应区12，并且经由第二接触部52离开第二霍尔效应区12。

根据图8中所示的实施例，两个霍尔效应区11和12经由地电势彼此连接。这意味着，互连接触部22和52所连接到的节点通常相对于其他电路部分没有被电隔离，而是被大数目的其他电路部件接触，因为该节点是参考电势。

图9A示出了根据在此所公开的教导的另外的实施例的电子器件100的示意性电路图，所述另外的实施例包括如在图3A和3B中所示的两个基本上类似的电子器件10-1、10-2。因此，图9A中所示的电子器件包括第三霍尔效应区13和第四霍尔效应区14。在第三霍尔效应区13的表面中或在第三霍尔效应区13的表面上的第三对接触部25、27针对测量循环的第一操作阶段包括瞬时供给接触部25和瞬时感测接触部27（描绘了处于图9A中的第一操作阶段的配置中的电子器件100）。第一互连接触部36也被布置在第三霍尔效应区13的表面中或在第三霍尔效应区13的表面上。包括瞬时供给接触部26和瞬时感测接触部28的第四对接触部26、28被布置在第四霍尔效应区14的表面中或在第四霍尔效应区14的表面上。第四互连接触部37也被布置在第四霍尔效应区14的表面中或在第四霍尔效应区14的表面上。第三互连接触部36和第四互连接触部37借助连接44彼此连接。

在图9A中所示的实施例中，四个霍尔效应区11、12、13和14基本上相同。然而，在可替换的实施例中，第一霍尔效应区11和第三霍尔效应区13可以彼此基本上相同，而第二霍尔效应区12和第四霍尔效应区14可以彼此基本上相同，但不与第一霍尔效应区11和第三霍尔效应区13相同。

电压源81的正端子被连接到第一瞬时供给接触部21和第三瞬时供给接触部25。电压源81的负端子被连接到第二供给接触部22和第四供给接触部26。第一瞬时供给接触部21被定位在第一霍尔效应区11的右端处，而第三霍尔效应区13的第三瞬时供给接触部25被定位在第三霍尔效应区13的左端处，也就是在第三霍尔效应区13的相对应的对面端处。第二瞬时供给接触部22和第四瞬时供给接触部26也被定位在第二霍尔效应区12和第四霍尔效应区14的相对应的对面端处。

第一瞬时感测接触部23被连接到放大器61（诸如仪表放大器）的负输入端子。位于第三霍尔效应区13的表面中或第三霍尔效应区13的表面处的第三瞬时感测接触部27被连接到第一放大器61的正输入端子。第二霍尔效应区12的第二瞬时感测接触部24被连接到第二放大器63的负输入端子，而第四霍尔效应区14的第四瞬时感测接触部28被连接到第二放大器63的正输入端子。第二放大器63也可以是仪表放大器。第一放大器61的输出和第二放大器63的输出被连接到减法电路68，该减法电路68提供电子器件100的输出信号，其中该输出信号表示磁场强度。

第一放大器61起第一差分信号放大器的作用，该第一差分信号放大器被配置来基于第一感测信号（也就是在瞬时第一感测接触部23处被分接的感测信号）和第三感测信号（也就是在瞬时第三感测接触部27处被分接的感测信号）而提供第一差分信号。第一差分信号与-2B成比例，其中B是在z方向上的磁场强度。第二放大器63起第二差分信号放大器的作用，该第二差分信号放大器被配置来基于第二感测信号和第四感测信号而提供第二差分信号，其中该第二差分信号与+2B成比例。第二感测信号在第二瞬时感测接触部24处被分接，而第四感测信号在第四瞬时感测接触部28处被分接。因而，通过减法电路68所提供的输出信号与+4B成比例。

当将第一霍尔效应区11与第三霍尔效应区13进行比较时，可看到的是，瞬时感测接触部23、27和瞬时供给接触部21、25基本上被“镜像”。而且，这两个瞬时供给接触部21、25都被连接到电压源81的正端子，使得由于第一霍尔效应区11和第三霍尔效应区13的基本上对称的结构，两个瞬时感测接触部23、27近似在相同的共模电势处。这意味着，在放大器61的负输入端子与正输入端子之间的电势差主要受要测量的物理量（例如在z方向上的磁场）影响。在z方向上的磁场引起在第一瞬时感测接触部23与第二瞬时感测接触部27之间的电势差，因为在第一霍尔效应区11中，电流从最右侧接触部21流向中央接触部32，而在第三霍尔效应区13中，电流从最左侧接触部25流向中央接触部36。换言之，在第一霍尔效应区11和第三霍尔效应区13中的电流在相反的方向上流动，至少在x方向上流动。

第二瞬时感测接触部24和第四瞬时感测接触部28也基本上在相同的共模电势处，并且在第二霍尔效应区12和第四霍尔效应区14中的电流基本上在相反的方向上流动，至少在x方向上流动。

换言之，在图9A中所示的示意性电路图可以被概括如下。如果第三霍尔效应区13（也就是第二器件的左槽区）的供给接触部被连接到电压源81的正电源电势，那么这两个器件10-1、10-2的左槽区11、13的感测接触部23、27的共模电势相等（或鉴于小的不可避免的失配至少非常相似）。如下差分输出信号因此可以被处理：该差分输出信号是在这两个接触部23、27处被分接的信号之差。类似地，在这两个器件的右槽区12、14的感测接触部24、28处被分接的输出信号之差可以被处理。因此，图9A中示意性图示的电路被配置来检测Bz场（=垂直于绘图平面的磁场）。

图9B示出了根据在此所公开的类似于图9A中所示的实施例的教导的电子器件100的另一实施例。第一放大器61被连接到第一瞬时感测接触部23和第二瞬时感测接触部24。第二放大器63被连接到第三瞬时感测接触部27和第四瞬时感测接触部28。

在第一瞬时感测接触部23和第四瞬时感测接触部28处的电势与+B成比例。在第二瞬时感测接触部24和第三瞬时感测接触部27处的电势与-B成比例。第一放大器61的负输入端子被连接到第一瞬时感测接触部23，而放大器61的正输入端子被连接到第三瞬时感测接触部27。因此，放大器61的输出与-2B成比例。关于第二放大器63，负输入端子被连接到第二瞬时感测接触部24，而正输入端子被连接到第四瞬时感测接触部28。因此，放大器63的输出与+2B成比例。在将第一放大器61的输出从第二放大器63的输出减去之后，与+4B成比例的输出信号在减法电路68的输出处被获得。

在图9B中所示的配置中，放大器61、63通常为如下放大器：所述放大器能够放大在（多个）放大器输入处的相对大的差分电压。例如，放大器61、63通常应能够以基本上完美的线性方式放大为近似100mV的差分电压。

当比较图9A和9B中所示的实施例时，可观察到的是，在图9A中，被执行的减法的次序是（P₂₇-P₂₃）-（P₂₈-P₂₄），其中P_x代表在带有引用数字x的接触部处的电势。相反，在图9B的实施例中执行的减法的次序是（P₂₄-P₂₃）-（P₂₈-P₂₇）。解开括号（resolving the brackets）揭示了这两个表达式相同并且得出P₂₇-P₂₃-P₂₈+P₂₄。不同在于，在根据图9A的实施例的情况下，在括号内的项是相同的或对于零磁场而言接近于零，而对于图9B的实施例，这两个括号项在零磁场处具有相对大的非零值、例如0.3V，并且只有当将第二括号（P₂₈-P₂₇）项从第一括号项（P₂₄-P₂₃）减去时，这两个括号项才抵消。

图10示出了被配置来测量在电子器件内（特别是在四个霍尔效应区11到14中）的机械应力的电子器件100的示意性电路图。注意：在第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12中，瞬时感测接触部23、24分别都被定位在相对应的霍尔效应区11、12的左端处。而且，瞬时供给接触部21、22都被定位在霍尔效应区11、12的相对应的右端处。关于第三霍尔效应区13和第四霍尔效应区14，瞬时供给接触部25、26分别被定位在第三霍尔效应区13和第四霍尔效应区14的相对应的左端处。瞬时感测接触部27、28分别都被定位在霍尔效应区13、14的相对应的右端处。放大器71的负输入端子和正输入端子被连接到瞬时感测接触部23、27。第二霍尔效应区12和第四霍尔效应区14的瞬时感测接触部24、28被连接到第二放大器73。第一放大器71和第二放大器73的输出被提供给加法电路78。加法电路78的输出指示在电子器件100之内的机械应力。磁场对加法电路78的输出的影响基本上被抵消，因为第一放大器61的输出与-2B成比例，而第二放大器63的输出与+2B成比例。

在图9A、9B和10中，示出了被连接到器件的瞬时供给接触部的电压源81。如果电流源被代之以使用，则存在两种可能性。类似于电压源的情况，单个电流源可以用其正供给端子被连接到两个正供给接触部。然而，电流供给也可以被分裂成两个部分，其中第一部分仅供给第一器件（也就是第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12），而第二部分仅供给第二器件（也就是，第三霍尔效应区13和第四霍尔效应区14）。

输出信号可以是如下电压：在第一操作阶段的情况下，这些电压在瞬时感测接触部23、24、27、28处被分接。然而，在两个接触部之间通过经由电流计（或表示具有可以忽略的输入电阻并且测量流经其输入端子的电流的电流计的电子电路）使这两个接触部短路而被分接的电流也是可能的。可替换地，如下反馈电路可以被实施：该反馈电路将在其输入端子之一处的电流适量地相加，以使在这两个输入端子处的电势相同。

因此，电子器件可以包括电流源，该电流源可以被连接到第一瞬时供给接触部和第二瞬时供给接触部。包括四个霍尔效应区11至14的电子器件可以包括具有正端子和负端子的电流源。电流源的正端子可以是可连接到第一瞬时供给接触部和第三瞬时供给接触部的。电流源的负端子可以是可连接到第二瞬时供给接触部和第四瞬时供给接触部的。在可替换的实施例中，电子器件可以包括两个电流源。第一电流源可以是可连接到第一瞬时供给接触部和第二瞬时供给接触部的。第二电流源可以是可连接到第三瞬时供给接触部和第四瞬时供给接触部的。

电流计可以被视为电流感测器件，该电流感测器件可以被连接在第一瞬时感测接触部23与第三瞬时感测接触部27之间。被电流感测器件感测的电流接着可以表示在第一瞬时感测接触部23与第三瞬时感测接触部27之间的信号。电流的值或其变化可以表示物理量或其变化的幅度。电流感测器件也可以以与图9A、9B和10中的放大器61、63、71和73类似的方式被连接。例如，在第一操作阶段期间，第一电流感测器件可以是可连接在第一瞬时感测接触部23与第三瞬时感测接触部27之间的。在第一操作阶段期间，第二电流感测器件可以是可连接在第二瞬时感测接触部24与第四瞬时感测接触部28之间的。在第二操作阶段期间，第一电流感测器件和第二电流感测器件可以是可连接到以前的供给接触部21和25和/或22和26的。

上面提及的反馈电路可以是可连接到第一瞬时感测接触部23和第二瞬时感测接触部24的。反馈电路可以被配置来（例如通过使用运算放大器）将在其输入端子之一处的电流相加，以使在这两个输入端子处的电势相同。在可替换的实施例中，反馈电路可以是可连接到第一瞬时感测接触部23和第三瞬时感测接触部27。另外的反馈电路可以是可连接到第二瞬时感测接触部24和第四瞬时感测接触部28的。

图11示出了根据在此所公开的教导的另外的实施例的电子器件在测量循环的第一阶段（顶部）和第二阶段（底部）期间的两个示意性顶视图。电子器件100包括四个霍尔效应区11、12、13、14。第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12属于第一基本电子器件10-1。第三霍尔效应区13和第四霍尔效应区14属于第二基本电子器件10-2。相对应的横截面视图可以容易地以如在图3A中那样类似的方式从图11中的示意性俯视图中导出。图11中所示的配置基本上类似于图9A中所述的配置。作为不同，四个霍尔效应区11至14在图11的配置中沿着行被布置，而在图9A中，四个霍尔效应区11至14被布置成2×2阵列。在图11中未示出电压源81、第一放大器61以及第二放大器63。

在第一操作阶段期间，基于在第一基本电子器件10-1之内（例如在第一操作阶段期间的瞬时感测接触部23处）的第一电势，并且基于在第二基本电子器件10-2之内（例如在瞬时感测接触部27处）的第二电势，图11中所示的电子器件的输出信号被确定。而且，在第二霍尔效应区12的瞬时感测接触部24处的电势和在第四霍尔效应区14处的瞬时感测接触部28处的电势也会对在图11中所示的电子器件在第一操作阶段期间的输出信号有贡献。

在图11的下面部分中所图示的第二操作阶段期间，电子器件100的输出信号基于在瞬时感测接触部21、22、25和26处的电势（其在第一操作阶段期间已瞬时供给接触部）。在瞬时感测接触部21与25之间的第一差分信号被确定。在瞬时感测接触部22与26之间的第二差分信号被确定。图11中所示的配置可以被视为纵向配置。可替换地，也可能将连接42连接到连接44。

图12示出了根据在此所公开的教导的实施例的具有被布置成行、即纵向配置的四个霍尔效应区11-14的电子器件100的示意性俯视图。相对应的横截面可以容易地以如在图3A中那样的类似方式从图12的示意性俯视图中导出。图12示出了在旋转电流循环或测量循环的第一时钟相位期间的配置。该配置可以以简明的形式被描述如下。借助连接42或连接44彼此互连的两个霍尔效应区被排列在单轴上。而且，这两对霍尔效应区（也就是这两个基本电子器件10-1、10-2）也被排列在相同的轴线上。包括霍尔效应区11和12的第一基本电子器件10-1基本上与图9A中所示的该对霍尔效应区11、12相同。两个差分感测信号、特别是两个差分电压可以被测量。第一差分电压在i)形成在第一基本电子器件10-1的第一霍尔效应区11的表面处的瞬时感测接触部23与ii)形成在第二基本电子器件10-2的第三霍尔效应区13的表面处的瞬时感测接触部27之间。因而，差分电压以基本电子器件跨越（basic electronic device-spanning）方式被测量（其对于图9A中所示的配置而言也是正确的）。第二差分电压在iii)形成在第一基本电子器件10-1的第二霍尔效应区12的表面处的瞬时感测接触部24与iv)形成在第二基本电子器件10-2的第四霍尔效应区14的表面处的瞬时感测接触部28之间被测量。

根据两个差分电压P₂₃-P₂₇和P₂₄-P₂₈被相减还是被相加，图12中所示的配置对在z方向（也就是在绘图平面中的垂直于电子器件100的纵轴线的方向）上的磁场显著地起反应或不起反应。在感测接触部23处，电势随着在z方向上的磁场的增加而减小，而在感测接触部27处的电势增加。在感测接触部24处，电势随着磁场的增加而增加，并且在感测接触部28处，电势减小。当两个差分电压P₂₃-P₂₇和P₂₄-P₂₈被相减时，图12中所示的结构能够感测其中形成该结构的半导体晶体内的机械应力。而且，通过仅将在霍尔效应区对之一处的电源的极性倒转，该电子器件可以被配置来测量磁场或机械应力。如在此所公开的电子器件因此也包含机械应力传感器。假如上面所提及的关于电源的极性的条件被满足，则结合用于感测磁场的电子器件所请求保护的和/或所描述的特征通常也可应用于机械应力传感器。

四个槽区11至14可以被布置成如图12中的单行，然而这些槽区11至14也可以被布置成如在图13至15中所示的2×2阵列。图13至15中的图示出了各种电子器件处于其在操作阶段1期间的配置中的俯视图；在阶段2中，简单地不得不将瞬时供给端子与瞬时感测端子交换。图13至15中所示的所有布置在霍尔信号方面基本上等同，然而这些布置在热电和压电干扰方面不同。图13至15中所示的这些布置通过仅将槽区从图12的配置平移（不执行旋转或镜像对称放置）来生成。

有许多方式来将霍尔效应区或槽区11、12、13和14布置成该布局。例如，这些霍尔效应区或槽区11、12、13和14可以沿着单行或沿着单列被布置。这些霍尔效应区或槽区11、12、13和14也可以以交指型（interdigitated）方式、以交错的方式被布置或被布置成四边形，其中第一基本器件10-1包括在第一象限和第三象限（=次对角线）中的霍尔效应区，以及其中第二基本器件10-2被定位在主对角线上（霍尔效应区在第二象限和第四象限中）。

甚至可能将器件的一个槽区相对于第二槽区旋转。接着，第一感测接触部使得信号与磁场的第一面内分量（in-plane component）成比例，并且第二感测接触部使得信号与磁场的第二面内分量成比例，该磁场被旋转与第二槽区相对于第一槽区被旋转的量相同的量。

而且，第一器件的两个槽区都可以与第一方向平行地被安置，而第二器件的槽区可以与第二方向平行地被安置。以下所描述的图13至15图示了器件100的一些可能的配置。

图13示出了根据具有四个布置成四边形的霍尔效应区的实施例的电子器件100的示意性俯视图。相对应的横截面可以容易地以如在图3A中那样的类似方式从图13的示意性俯视图中导出。图13中所示的配置可以被视为横向配置。第一基本电子器件10-1包括两个槽区11、12，这两个槽区11、12被布置在一行上。第二基本电子器件10-2包括两个另外的槽区13、14，这两个另外的槽区13、14被布置在与第一基本电子器件的行平行的另外的行上。槽区11和13在垂直于上面提及的行和另外的行的方向上基本上彼此对准。同样地，槽区12和14在垂直于所述行和所述另外的行的方向上基本上彼此对准。第一差分电压在被对准的槽区11和13之间、特别是在第一基本电子器件10-1的感测接触部23与第二基本电子器件10-2的感测接触部27之间被分接。第二差分电压在被对准的槽区12和14之间、特别是在第一基本电子器件10-1的感测接触部24与第二基本电子器件10-2的感测接触部28之间被分接。差分电压以基本电子器件跨越方式来测量。

图14示出了根据具有四个布置成四边形的霍尔效应区的另一实施例的电子器件100的示意性俯视图。相对应的横截面可以容易地以如在图3A中那样的类似方式从图14的示意性俯视图中导出。图14中所示的配置可以被视为横向配置。图14中所示的实施例类似于图13中所示的实施例，具有如下不同：在第二基本电子器件10-2中，供给接触部的极性被倒转，并且差分电压在第一基本电子器件10-1的第一槽区11与第二基本电子器件10-2的第二槽区14之间以及在第一基本电子器件10-1的第二槽区12与第二基本电子器件10-2的第一槽区13之间对角线地被分接。差分电压以基本电子器件跨越方式被测量。

图15示出了根据具有四个被布置成四边形的霍尔效应区11至14并且具有对角互连结构的实施例的电子器件100的示意性俯视图。相对应的横截面可以容易地以如在图3A中那样的类似方式从图15的示意性俯视图中导出。图15中所示的配置可以被视为在对角线上偏移的配置。第一基本电子器件10-1形成对角互连结构并且包括上面的左槽区11和下面的右槽区12。第二基本电子器件10-2形成另外的对角互连结构并且包括上面的右槽区13和下面的左槽区14。差分电压以基本电子器件跨越方式被测量。第二霍尔效应区12相对于第一霍尔效应区11纵向地和横向地偏移。关于第二基本电子器件10-2，霍尔效应区14相对于霍尔效应区13纵向地和横向地偏移。

根据仅具有单对霍尔效应区的基本电子器件10，第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12可以并排地被处置，或横向地偏移。因此，第一霍尔效应区的第一端和第二霍尔效应区的第二端可以邻接，并且反之亦然。通常，第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12是伸长的并且具有纵轴线。在第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12的并排布置中，第二霍尔效应区12基本上相对于第一霍尔效应区11在垂直于第一霍尔效应区11的纵轴线并且与第一霍尔效应区11的表面平行的方向上被平移。

图16示出了根据另外的实施例的电子器件100的示意性俯视图。根据两个差分电压是被相加还是被相减，电子器件100对半导体晶体内的机械应力做出响应或对磁场做出响应，在该半导体晶体中形成有霍尔效应区。相对应的横截面可以容易地以如图3A中那样的类似方式从图16的示意性俯视图中导出。电子器件100包括两个基本电子器件10-1、10-2，这两个基本电子器件10-1、10-2共同地具有四个被布置成四边形的霍尔效应区11至14。这个实施例具有与图10中所示的实施例一样的一些特征。注意：即使当电子器件100被配置来起机械应力传感器的作用，但是由于霍尔效应，所以磁场可能影响瞬时感测接触部处的电势。然而，当输出信号基于在瞬时感测接触部处的电势被确定时，电势的涉及霍尔效应的部分基本上彼此抵消。因此，该磁场并不（或仅可忽略地）影响所述输出信号。而输出信号大部分是半导体晶体内的机械应力的函数。以这种方式，在机械应力传感器的输出信号中的霍尔效应和磁场的影响可以被减小。为此，对垂直霍尔效应做出响应的霍尔效应区11至14具有基本上抵消磁场对机械应力传感器的输出信号的影响的效应。以类似的方式，当电子器件100被配置来起磁场传感器的作用时，即当两个差分电压彼此相减时，机械应力的影响基本上抵消。

也可能将四个槽区11至14布置成单列，并且也存在顺序次序的数种组合（自顶到底）。

图17示出了根据具有四个霍尔效应区11至14的实施例的电子器件10的示意性俯视图。相对应的横截面可以容易地以如在图3A中那样的类似方式从图17的示意性俯视图中导出。图17中所示的配置可以被视为有角度的配置。两个霍尔效应区11和12被布置在相同的行上并且属于第一基本电子器件10-1。两个霍尔效应区13和14被布置在另外的非平行的行上并且属于第二基本电子器件10-2。特别地，第二基本电子器件10-2的霍尔效应区13、14相对于第一基本电子器件10-1的霍尔效应区11、12成90度的角度（其他角度是可能的）被布置。两个差分电压以基本电子器件跨越方式被测量。通常，输出信号是平行于管芯的表面的两个磁场分量的线性组合。这些线性组合的系数与在两个基本电子器件10-1、10-2沿着其布置的行之间的角度有关。在感测接触部23与27之间的差分电压与（Bz-Bx）成比例。在感测接触部24与28之间的其他差分电压与（Bx-Bz）成比例。因而，两个差分电压之和与磁场无关。差分电压之差与2*（Bx-Bz）成比例，并且因而是磁场信号。

图18示出了根据类似于图17中所示的实施例（也就是有角度的配置）的具有四个霍尔效应区11至14的实施例的电子器件100的示意性俯视图（顶视图）。然而，图18中的第二基本电子器件10-2的旋转电流接触部在第一时钟相位期间具有不同于图17中的功能。特别地，第二基本电子器件10-2中的供给接触部在旋转电流方案的第一操作阶段期间是相应的霍尔效应区13、14中的最上部接触部。第一差分电压U1在第一基本电子器件10-1的第一槽区11的瞬时感测接触部与第二基本电子器件10-2的第一槽区13的瞬时感测接触部之间被测量。第二差分电压U2在第一基本电子器件10-1的第二槽区12的感测接触部与第二基本电子器件10-2的第二槽区14的感测接触部之间被测量。第一差分电压U1与-Bx+Bz成比例，也就是在x方向上和在z方向上的磁场分量的第一线性组合。第二差分电压U2与Bx-Bz成比例，也就是在x方向上和在z方向上的磁场分量的第二线性组合。注意：U2基本上等于U1的相反数，也就是U2=-U1（当不精确性被忽略时）。相对应的横截面可以容易地以如图3A中那样的类似方式从图18的示意性俯视图中导出。

图19示出了根据实施例的电子器件100的示意性顶视图，其中每个基本电子器件10-1、10-2都包括两个彼此成90度的角度（其他角度是可能的）来处置的霍尔效应区。因而，这个实施例使用如下布置，其中每个基本电子器件10-1、10-2的两个槽区在该布局中相对于彼此被旋转例如90度。两个差分电压U1和U2可以被测量。在图19中所描绘的情况中，第一差分电压U1在属于第一基本电子器件10-1的槽区11与属于第二电子器件10-2的槽区13之间被测量。第二差分电压U2在属于第一基本电子器件10-1的槽区12与属于第二基本电子器件10-2的槽区14之间被测量。第一差分电压U1与项2Bz成比例。第二差分电压与项2Bx成比例。相对应的横截面可以容易地以如图3A中那样的类似方式从图19的示意性俯视图中导出。

第二基本电子器件10-2也作为整体相对于第一基本电子器件10-1被旋转某个角度：接着，根据第二基本电子器件10-2相对于第一基本电子器件10-1的精确的角位置，U2与2Bx不成比例，而是与磁场分量Bx和Bz的某线性组合成比例。具有类似在不同角位置处的布置的几种布置，该系统可以通过合适地线性组合由这些系统递送的信号来重建Bx和Bz。对于所有这些布置而言，可能作为纯平移来使每个槽区的位置移动，以便将其布置成列或行或甚至布置成交指型布置。这可以改进匹配并且减小由于热电电压引起的误差。

注意：输出信号可以在电压域中（如在图18和19中给出的那样，诸如U1、U2、…），然而，也可以根据U1= Ri1*I1、U2=Ri2*I2、...使感测管脚短路并且测量短路电流I1、I2、...，其承载与电压相同的信息，其中Ri1、Ri2表示处于相应的电配置中的器件的内阻。如果器件的电流-电压特征（在零磁场中）是线性的，则U1和I1彼此对应并且给出了在整个旋转电流循环上的相同的剩余偏移。然而，如果这些器件的电流-电压特征是非线性的，那么这些信号在电流域中的剩余偏移通常应比在电压域中的更精确。

图20示出了根据包括四个布置成四边形的霍尔效应区11至14的实施例的电子器件10的示意性俯视图。相对应的横截面可以容易地以如在图3A中那样的类似方式从图20的示意性俯视图中导出。关于第一基本电子器件10-1和第二基本电子器件10-2的布置，图20中所示的实施例具有纵向配置，因为右基本电子器件10-2被提供在左（第一）基本电子器件10-1的纵轴线的延伸部中。第一基本电子器件10-1包括槽区11和12，这些槽区11和12相对于彼此横向地被移位。第二基本电子器件10-2包括槽区13和14，这些槽区13和14相对于彼此也横向地被移位。两个基本电子器件10-1、10-2被布置在沿着四个槽区11至14的纵向方向延伸的行上，即两个基本电子器件10-1、10-2结构在四个槽区11至14的纵向方向上被对准。图20的实施例可以简要地被描述如下：每个基本电子器件10-1、10-2的两个槽区彼此平行，但在不同的行上，并且两个基本电子器件10-1、10-2彼此相邻。图20中所示的实施例的更详尽的描述揭示了，电子器件100包括彼此隔离的第一霍尔效应区11、第二霍尔效应区12、第三霍尔效应区13和第四霍尔效应区。每个霍尔效应区11至14在相应的霍尔效应区11至14的表面中或在相应的霍尔效应区11至14的表面上包括瞬时供给接触部、瞬时感测接触部和互连接触部。第二霍尔效应区12的互连接触部33被连接到第一霍尔效应区11的互连接触部32。以类似的方式，第四霍尔效应区14的互连接触部37被连接到第三霍尔效应区13的互连接触部36。第一差分感测信号在分别为第一霍尔效应区11和第三霍尔效应区13的感测接触部23和27之间被分接，而第二差分感测信号在分别为第二霍尔效应区12和第四霍尔效应区14的感测接触部24与28之间被分接。

图21示出了根据包括四个布置成列的霍尔效应区11至14的实施例的电子器件100的示意性俯视图。相对应的横截面可以容易地以如图3A中那样的类似方式从图21的示意性俯视图中被导出。第一基本电子器件10-1包括霍尔效应区11和12。第二基本电子器件10-2包括霍尔效应区13和14。第二基本电子器件10-2相对于第一基本电子器件10-1横向移位地被布置。两个差分信号以基本电子器件跨越方式被分接。第一差分信号在第一基本电子器件10-1（图21中的上面的基本电子器件10-1）的第一槽区11处的瞬时感测接触部23与在第二基本电子器件10-2（图21中的下面的基本电子器件）的第一槽区13处的感测接触部27之间被测量。第二差分信号在第一基本电子器件10-1的第二槽区12处的感测接触部24与第二基本电子器件10-2的第二槽区的感测接触部28之间被测量。

图22示出了根据包括四个布置成列的霍尔效应区的另一实施例的电子器件100的示意性俯视图，其中基本电子器件10-1、10-2相对彼此交错或是同心的，即同心配置。相对应的横截面可以容易地以如图3A中那样的类似方式从图22的示意性俯视图中被导出。第一基本电子器件10-1包括槽区11和12，而第二基本电子器件10-2包括槽区13和14。第一基本电子器件10-1是包围内部的第二基本电子器件10-2的外面的器件。第一差分信号在外面的第一基本电子器件10-1的第一槽区11处的瞬时感测接触部23与内部的第二基本电子器件10-2的第一槽区13处的感测接触部27之间被测量。第二差分信号在外面的第一基本电子器件10-1的第二槽区12处的瞬时感测接触部24与内部的第二基本电子器件10-2的第二槽区的感测接触部28之间被测量。

图23示出了根据在此所公开的教导的又一可能的实施例的电子器件10的示意性俯视图。霍尔效应区11和12是L形的，并且互连接触部32和33分别被定位在L形的第一霍尔效应区11和第二霍尔效应区12的角部中。互连接触部32在第一接触部21和第三接触部23的对称中心中。在第一接触部21与互连接触部（第二接触部）32之间的距离基本上等于在第二接触部32与第三接触部23之间的距离。同样地，互连接触部33在第一接触部22和第三接触部24的对称中心中，并且在第一接触部22与互连接触部（第二接触部）33之间的距离基本上等于在第二接触部33与第三接触部24之间的距离。

图24示出了根据在此所公开的教导的另外的实施例的电子器件10的示意性俯视图。霍尔效应区11和12是弧形的。关于接触部21、32、22和22、33、24，参照上面在图23的描述的上下文中所做的注解。弧形的霍尔效应区11、12可以遍布任意角度、诸如45度、60度、90度、120度。

图25示出了针对物理量的感测方法的示意性流程图。在步骤202，电源被连接在形成在第一霍尔效应区的表面中或在第一霍尔效应区的表面上的第一瞬时供给接触部与形成在第二霍尔效应区的表面中或在第二霍尔效应区的表面上的第二瞬时供给接触部之间。第一霍尔效应区和第二霍尔效应区借助连接来彼此连接，使得由电源提供的电流经由第一瞬时供给接触部、第一霍尔效应区的至少部分、连接、第二霍尔效应区的至少部分和第二瞬时供给接触部流回到电源。

感测信号接着在形成在第一霍尔效应区的表面中或在第一霍尔效应区的表面上的第一瞬时感测接触部处被感测，并且在形成在第二霍尔效应区的表面中或在第二霍尔效应区的表面上的第二瞬时感测接触部处被感测，（步骤204）。第一互连接触部在第一瞬时供给接触部与第一瞬时感测接触部之间被形成在第一霍尔效应区的表面中或在第一霍尔效应区的表面上。第二互连接触部在第二瞬时供给接触部与第二瞬时感测接触部之间被形成在第二霍尔效应区的表面中或在第二霍尔效应区的表面上。第一互连接触部和第二互连接触部借助连接而被彼此连接。

在步骤206，第一瞬时供给接触部和第一瞬时感测接触部的瞬时功能被互换。而且，第二瞬时供给接触部和第二瞬时感测接触部的瞬时功能被互换，使得电源被连接在以前的第一感测接触部与以前的第二感测接触部之间。

在步骤208，在以前的第一供给接触部和以前的第二供给接触部处的感测信号被感测。输出信号接着在步骤210期间基于在第一瞬时感测接触部、第二瞬时感测接触部、以前的第一供给接触部和以前的第二供给接触部处的感测信号来确定。

当电子器件包括第一基本电子器件10-1和第二基本电子器件10-2（如例如在图9A至图22中所描绘的那样）时，感测方法可以被扩展。第一霍尔效应区和第二霍尔效应区、其相对应的接触部和连接形成第一电子器件10-1。第三霍尔效应区、第四霍尔效应区、相对应的接触部和第二连接类似于第一电子器件形成第二电子器件10-2。根据在此所公开的教导的实施例，被扩展的感测方法可以进一步包括：将电源或另外的电源连接在第二电子器件的第一瞬时供给接触部与第二瞬时供给接触部之间。感测信号接着可以在第二电子器件的第一瞬时感测接触部处被感测。随后，第二电子器件的第一瞬时感测接触部和第二电子器件的第一瞬时供给接触部的功能被互换，使得电流经由第二电子器件的以前的感测接触部被提供。接着，该方法继续在第二电子器件的以前的第一供给接触部处对感测信号进行感测。输出信号的确定还考虑在第二电子器件的第一瞬时感测接触部处和在第二电子器件的以前的第一供给接触部处的感测信号。

也可能的是，差分信号被确定为在第一电子器件的第一瞬时感测接触部处和第二电子器件的第一瞬时感测接触部处的感测信号之间的差。第二差分信号可以被确定为在第一电子器件的以前的第一供给接触部处和第二电子器件的以前的第一供给接触部处的感测信号之间的差。最后，输出信号可以基于第一差分信号和第二差分信号被确定。

感测方法可以是用于利用霍尔效应来感测磁场的磁感测方法。

可替换地，感测方法可以是机械应力感测方法，其中在第一霍尔效应区和第二霍尔效应区内流动的电流的方向被选择为使得：当输出信号借助在第一霍尔效应区和第二霍尔效应区的瞬时感测接触部处所观察到的感测信号的线性组合而被确定时，在第一霍尔效应区中出现的霍尔效应和在第二霍尔效应区中出现的霍尔效应负责基本上消除磁场对输出信号的影响。如果磁场在不同的霍尔效应区中基本上相等，则磁场影响的消除特别好地奏效。

图26示出了根据在此所公开的教导的实施例的另一感测方法的示意性流程图。在步骤212，电源被连接在形成在第一霍尔效应区的表面中或在第一霍尔效应区的表面上的第一瞬时供给接触部与形成在第二霍尔效应区的表面中或在第二霍尔效应区的表面上的第二瞬时供给接触部之间。第一霍尔效应区和第二霍尔效应区借助布置在第一霍尔效应区的表面中或在第一霍尔效应区的表面上的第一内部接触部和布置在第二霍尔效应区的表面中或在第二霍尔效应区的表面上的第二内部接触部被串联连接。

在步骤214，感测信号在形成在第一霍尔效应区的表面中或在第一霍尔效应区的表面上的第一瞬时感测接触部处被捕获，并且在形成在第二霍尔效应区的表面中或在第二霍尔效应区的表面上的第二瞬时感测接触部处被捕获。第一瞬时供给接触部和第一瞬时感测接触部被布置在第一内部接触部的两侧上，并且其中第二瞬时供给接触部和第二瞬时感测接触部被布置在第二内部接触部的两侧上。

第一瞬时供给接触部和第一瞬时感测接触部的瞬时功能在步骤216期间被互换。第二瞬时供给接触部和第二瞬时感测接触部的瞬时功能也在步骤216期间被互换，使得电源被连接在以前的第一感测接触部与以前的第二感测接触部之间。

在步骤218，在以前的第一供给接触部和以前的第二供给接触部处捕获感测信号。输出信号接着在步骤220基于在第一瞬时感测接触部、第二瞬时感测接触部、以前的第一供给接触部和以前的第二供给接触部处的感测信号而被确定。

尽管一些方面在设备的上下文中已被描述，但清楚的是，这些方面也表示相对应的方法的描述，其中块或器件对应于方法步骤或方法步骤的特征。类似地，在方法步骤的上下文中所描述的方面也表示相对应的设备的相对应的块或项或特征的描述。方法步骤中的一些或所有可以通过（或者使用）硬件设备来执行，像例如使用微处理器、可编程计算机或电子电路来执行。在一些实施例中，最重要的方法步骤中的某一个或多个可以通过这样的设备来执行。

上面所描述的实施例对于本发明的原理而言仅仅为说明性的。应理解的是，布置的修改方案和变型方案以及在此所描述的细节对于本领域技术人员而言将是明显的。因此，意图是仅通过即将得到的（impending）专利权利要求书的范围来进行限制，而不是通过借助对在此的实施例的描述和解释而呈现的特定细节来进行限制。

Claims (31)

1.一种电子器件，其包括：

霍尔效应区；

布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第一接触部，并且所述第一接触部被配置来至少暂时地起霍尔效应区的第一供给接触部的作用；

布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第二接触部，其中所述第二接触部是霍尔效应区的第二供给接触部；以及

布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第三接触部，并且所述第三接触部被配置来至少暂时地起感测接触部的作用；

其中第一接触部和第三接触部相对于第二接触部彼此以基本上对称的方式被布置，其中在霍尔效应区内的电流分布受要被测量的物理量影响，并且其中在第三接触部处被分接的感测信号是所述电流分布的函数，其中所述感测信号因此表示物理量。

2.根据权利要求1所述的电子器件，其中，第一接触部和第三接触部被配置来交替地起第一瞬时供给接触部和第一瞬时感测接触部的作用。

3.根据权利要求1所述的电子器件，

其中霍尔效应区是第一霍尔效应区；

其中第一接触部和第三接触部形成第一对接触部，所述第一对接触部被配置来交替地起第一瞬时供给接触部和第一瞬时感测接触部的作用，所述第一瞬时供给接触部和第一瞬时感测接触部被布置在第一霍尔效应区的表面中或在第一霍尔效应区的表面上；

其中第二接触部是布置在第一霍尔效应区的表面中或在第一霍尔效应区的表面上的第一互连接触部；

所述电子器件进一步包括：

第二霍尔效应区；

第二对接触部，所述第二对接触部被配置来交替地起第二瞬时供给接触部和第二瞬时感测接触部的作用，所述第二瞬时供给接触部和第二瞬时感测接触部被布置在第二霍尔效应区的表面中或在第二霍尔效应区的表面上；

第二互连接触部，所述第二互连接触部被布置在第二霍尔效应区的表面中或在第二霍尔效应区的表面上；以及

连接，所述连接被配置来将第一互连接触部和第二互连接触部连接，使得经由第一对接触部的第一瞬时供给接触部被供给电子器件并且经由第二对接触部的第二瞬时供给接触部离开电子器件的电流经由所述连接从第一霍尔效应区被传导到第二霍尔效应区；

其中在第一瞬时感测接触部和第二瞬时感测接触部中的至少一个处被分接的感测信号是电流分布的函数，其中所述感测信号因此表示物理量。

4.根据权利要求3所述的电子器件，其中，第一互连接触部被布置在第一对接触部之间，并且其中第二互连接触部被布置在第二对接触部之间。

5.根据权利要求3所述的电子器件，其中，第一互连接触部被布置在第一瞬时供给接触部与第一瞬时感测接触部之间，使得在第一瞬时供给接触部与第一互连接触部之间的间距基本上等于在第一互连接触部与第一瞬时感测接触部之间的间距；以及

其中，第二互连接触部被布置在第二瞬时供给接触部与瞬时感测接触部之间，使得在第二瞬时供给接触部与第二互连接触部之间的间距基本上等于在第二互连接触部与第二瞬时感测接触部之间的间距。

6.根据权利要求5所述的电子器件，

其中，第一对接触部和第一互连接触部基本上沿着行被布置在第一霍尔效应区的表面中或在第一霍尔效应区的表面上；以及

其中第二对接触部和第二互连接触部基本上沿着行被布置在第二霍尔效应区的表面中或在第二霍尔效应区的表面上。

7.根据权利要求3所述的电子器件，其中，第一对接触部和第二对接触部中的至少一个被配置用于在带有至少两个时钟相位的旋转电流方案中利用，其中第一时钟相位的所有感测接触部都被用作第二时钟相位中的供给接触部，而第一时钟相位的所有供给接触部都被用作第二时钟相位中的感测接触部，以及两个时钟相位的感测信号被组合来给出表示物理量的总信号。

8.根据权利要求3所述的电子器件，进一步包括：

第三霍尔效应区；

第三对接触部，所述第三对接触部被配置来交替地起第三瞬时供给接触部和第三瞬时感测接触部的作用，所述第三瞬时供给接触部和第三瞬时感测接触部被布置在第三霍尔效应区的表面中或在第三霍尔效应区的表面上；

第三互连接触部，所述第三互连接触部被布置在第三霍尔效应区的表面中或在第三霍尔效应区的表面上；

第四霍尔效用区；

第四对接触部，所述第四对接触部被配置来交替地起第四瞬时供给接触部和第四瞬时感测接触部的作用，所述第四瞬时供给接触部和第四瞬时感测接触部被布置在第四霍尔效应区的表面中或在第四霍尔效应区的表面上；

第四互连接触部，所述第四互连接触部被布置在第二霍尔效应区的表面中或在第二霍尔效应区的表面上；以及

另外的连接，所述另外的连接被配置来将第三互连接触部和第四互连接触部连接，使得经由第三瞬时供给接触部被供给电子器件的并且经由第四瞬时接触部离开电子器件的另外的电流经由所述另外的连接从第三霍尔效应区被传导到第四霍尔效应区。

9.根据权利要求8所述的电子器件，还包括：第一信号提取电路，所述第一信号提取电路被配置来基于第一感测信号和第三感测信号来提供第一信号，其中第一感测信号在第一瞬时感测接触部处被分接，而第三感测信号在第三瞬时感测接触部处被分接，以及

第二信号提取电路，所述第二信号提取电路被配置来基于第二感测信号和第四感测信号来提供第二信号，其中第二感测信号在第二瞬时接触部处被分接，而第四感测信号在第四瞬时感测接触部处被分接。

10.根据权利要求8所述的电子器件，

其中，第一互连接触部被定位在第一瞬时供给接触部与第一瞬时感测接触部之间；

其中，第三互连接触部被定位在第三瞬时供给接触部与第三瞬时感测接触部之间，其中与第一瞬时供给接触部和第一瞬时感测接触部相对于第一互连接触部的布置相比，第三瞬时供给接触部和第三瞬时感测接触部相对于第三互连接触部以镜像方式被布置；

其中，第二互连接触部被定位在第二瞬时供给接触部和第二瞬时感测接触部之间；以及

其中，第四互连接触部被定位在第四瞬时供给接触部与第四瞬时感测接触部之间，其中与第二瞬时供给接触部和第二瞬时感测接触部相对于第二互连接触部的布置相比，第四瞬时供给接触部和第四瞬时感测接触部相对于第四互连接触部以镜像方式被布置。

11.根据权利要求8所述的电子器件，

其中，第一互连接触部被定位在第一瞬时供给接触部与第一瞬时感测接触部之间；

其中，以基本上与第一瞬时供给接触部和第一瞬时感测接触部相对于第一互连接触部的布置一样的布置，第三互连接触部被定位在第三瞬时供给接触部与第三瞬时感测接触部之间；

其中第二互连接触部被定位在第二瞬时供给接触部与第二瞬时感测接触部之间；以及

其中以基本上与第二瞬时供给接触部和第二瞬时感测接触部相对于第二互连接触部的布置一样的布置，第四互连接触部被定位在第四瞬时供给接触部与第四瞬时感测接触部之间。

12.根据权利要求3所述的电子器件，还包括能够连接到第一瞬时感测接触部和第二瞬时感测接触部之一或两者的电流感测器件，并且其中由电流感测器件感测的电流表示在第一瞬时感测接触部与第二瞬时感测接触部之间的信号，该信号的变化表示物理量的变化的幅度。

13.根据权利要求8所述的电子器件，进一步包括反馈电路，该反馈电路选择性地被连接到第一瞬时感测接触部和第三瞬时感测接触部，其中该反馈电路被配置来将在其输入端子之一处的电流相加，以使在两个输入端子处的电势基本上相等。

14.根据权利要求3所述的电子器件，其中，第一霍尔效应区和第二霍尔效应区相对彼此成非零角度地被处置。

15.根据权利要求8所述的电子器件，其中，第一霍尔效应区、第二霍尔效应区、第三霍尔效应区和第四霍尔效应区沿着单行、沿着单列、以交指型方式或以交错的方式被布置。

16.根据权利要求8所述的电子器件，其中，第一霍尔效应区、第二霍尔效应区、第三霍尔效应区和第四霍尔效应区被布置成四边形，其中第一霍尔效应区和第二霍尔效应区分别被布置在第一象限和第三象限中，并且其中第三霍尔效应区和第四霍尔效应区分别被定位在第二象限和第四象限中。

17.根据权利要求8所述的电子器件，其中，第一霍尔效应区和第二霍尔效应区沿着第一方向被布置，并且其中第三霍尔效应区和第四霍尔效应区沿着与第一方向限定非零角度的第二方向被布置。

18.根据权利要求8所述的电子器件，进一步包括感测信号评估器，所述感测信号评估器被配置来被连接到第一对接触部的瞬时感测接触部和第三对接触部的瞬时感测接触部，并且进一步被配置来处理基于在第一瞬时感测接触部和第三瞬时感测接触部处提供的两个感测信号的差分感测信号。

19.根据权利要求3所述的电子器件，其中，所述电子器件是对磁场敏感的霍尔效应器件，其中所述磁场与第一霍尔效应区和第二霍尔效应区的表面平行并且基本上垂直于电流在第一霍尔效应区和第二霍尔效应区中的至少一个之内的电流流动方向。

20.根据权利要求3所述的电子器件，其中，所述电子器件是机械应力传感器，并且其中第一对接触部和第二对接触部的瞬时感测接触部相对于第一对接触部和第二对接触部的瞬时供给接触部以如下方式被布置：在第一霍尔效应区内经过第一瞬时感测接触部的电流有与在第二霍尔效应区内经过第二瞬时感测接触部的电流基本上相同的方向，由此机械应力传感器对于在第一霍尔效应区和第二霍尔效应区中的至少一个内的机械应力敏感。

21.根据权利要求3所述的电子器件，其中，相对于第一霍尔效应区和第二霍尔效应区的接触部，第一霍尔效应区仅包括第一对接触部和第一互连接触部，以及其中第二霍尔效应区仅包括第二对接触部和第二互连接触部。

22.根据权利要求3所述的电子器件，其中，第一互连接触部被连接到第二组的第二互连接触部，使得第一霍尔效应区和第二霍尔效应区相对于第一瞬时供给接触部和第二瞬时供给接触部串联连接。

23.一种电子器件，其包括：

霍尔效应区；

第一接触部，所述第一接触部被布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上，并且所述第一接触部被配置来至少暂时地起供给接触部的作用；

第二接触部，所述第二接触部被布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上，并且所述第二接触部被配置来起另外的供给接触部的作用；以及

第三接触部，所述第三接触部被布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上，所述第三接触部被配置来至少暂时地起感测接触部的作用，其中所述第三接触部在距第一接触部的第一距离处并且在距第二接触部的第二距离处；

其中，在第一接触部与第二接触部之间的距离小于第一距离和第二距离中的最大值；以及

其中，霍尔效应区内的电流分布受要被测量的物理量影响，并且其中在第三接触部处被分接的感测信号是电流分布的函数，其中感测信号因此表示物理量。

24.一种感测方法，其包括：

将电流经由布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第一接触部馈送到霍尔效应区，并且经由布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第二接触部从霍尔效应区抽取电流；

对在形成在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第三接触部处的感测信号进行感测；其中第一接触部和第三接触部相对于第二接触部彼此以基本上对称的方式被布置，并且其中在霍尔效应区内的电流分布受要被测量的物理量影响，并且其中在第三接触部处被分接的感测信号是所述电流分布的函数，其中所述感测信号因此表示物理量；

将电流或另外的电流经由第三接触部馈送到霍尔效应区，并且经由第二接触部抽取电流或另外的电流，或反之亦然；

对在第一接触部处的另外的感测信号进行感测；并且

基于感测信号和另外的感测信号确定输出信号。

25.根据权利要求24所述的感测方法，

其中，霍尔效应区是第一霍尔效应区；

其中，第二接触部经由连接被连接到第二霍尔效应区的第二接触部；

该方法进一步包括：

在第一霍尔效应区的第一接触部与第二瞬时供给接触部之间连接电源，使得由电源提供的电流经由第一瞬时供给接触部、第一霍尔效应区的至少部分、连接、第二霍尔效应区的至少部分和第二瞬时供给接触部流动，其中所述第一霍尔效应区的第一接触部起在感测方法的第一操作阶段期间的第一瞬时供给接触部的作用，所述第二瞬时供给接触部被形成在第二霍尔效应区的表面中或在第二霍尔效应区的表面上；

对在第一霍尔效应区的第三接触部处和在第二瞬时感测接触部处的感测信号进行感测，其中所述第一霍尔效应区的第三接触部起在第一操作阶段期间形成的第一瞬时感测接触部的作用，所述第二瞬时感测接触部被形成在第二霍尔效应区的表面中或在第二霍尔效应区的表面上，其中第二接触部起第一互连接触部的作用并且在第一瞬时供给接触部与第一瞬时感测接触部之间被形成在第一霍尔效应区的表面中或在第一霍尔效应区的表面上，其中第二互连接触部在第二瞬时供给接触部与第二瞬时感测接触部之间被形成在第二霍尔效应区的表面中或在第二霍尔效应区的表面上，其中第一互连接触部和第二互连接触部借助所述连接被彼此连接；

将第一瞬时供给接触部和第一瞬时感测接触部的瞬时功能互换，并且将第二瞬时供给接触部和第二瞬时感测接触部的瞬时功能互换，使得电源被连接在以前的第一感测接触部与以前的第二感测接触部之间；

对在以前的第一供给接触部和以前的第二供给接触部处的感测信号进行感测；并且

基于在第一瞬时感测接触部、第二瞬时感测接触部、以前的第一供给接触部和以前的第二供给接触部处的感测信号来确定输出信号。

26.根据权利要求25所述的感测方法，其中，第一霍尔效应区和第二霍尔效应区、其相对应的接触部和连接形成第一电子器件，并且其中类似于第一电子器件，第三霍尔效应区、第四霍尔效应区、相对应的接触部和第二连接形成第二电子器件，其中，该感测方法进一步包括：

在第二电子器件的第一瞬时供给接触部与第二瞬时供给接触部之间连接电源或另外的电源；

对在第二电子器件的第一瞬时感测接触部处的感测信号进行感测；

将第二电子器件的第一瞬时感测接触部和第二电子器件的第一瞬时供给接触部的功能互换，使得电流经由第二电子器件的以前的感测接触部被提供；以及

对在第二电子器件的以前的第一供给接触部处的感测信号进行感测；

其中确定输出信号还考虑在第二电子器件的第一瞬时感测接触部处和在第二电子器件的以前的第一供给接触部处的感测信号。

27.根据权利要求26所述的感测方法，其中，确定输出信号包括：

将差分信号确定为在第一电子器件的第一瞬时感测接触部处和第二电子器件的第一瞬时感测接触部处的感测信号之间的差；

将第二差分信号确定为在第一电子器件的以前的第一供给接触部处和第二电子器件的以前的第一供给接触部处的感测信号之间的差；以及

基于第一差分信号和第二差分信号来确定输出信号。

28.根据权利要求25所述的感测方法，其中，感测方法是用于利用霍尔效应来感测磁场的磁感测方法。

29.根据权利要求25所述的感测方法，其中，感测方法是机械应力感测方法，其中在第一霍尔效应区和第二霍尔效应区内的电流流动的方向被选择为使得：当输出信号借助在第一霍尔效应区和第二霍尔效应区的瞬时感测接触部处所观察到的感测信号的线性组合而被确定时，在第一霍尔效应区中出现的霍尔效应和在第二霍尔效应区中出现的霍尔效应负责基本上消除磁场对输出信号的影响。

30.一种感测方法，其包括：

将电流经由布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第一接触部馈送到霍尔效应区，并且经由布置在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第二接触部从霍尔效应区抽取电流；

对在形成在霍尔效应区的表面中或在霍尔效应区的表面上的第三接触部处的感测信号进行感测，其中第三接触部在距第一接触部的第一距离处并且在距第二接触部的第二距离处；

其中第一接触部和第二接触部之间的距离小于第一距离和第二距离中的最大值，以及其中在霍尔效应区内的电流分布受要被测量的物理量影响，并且其中在第三接触部处被分接的感测信号是所述电流分布的函数，其中所述感测信号因此表示物理量；

将电流或另外的电流经由第三接触部馈送到霍尔效应区，并且经由第二接触部抽取电流或另外的电流，或反之亦然；

对在第一接触部处的另外的感测信号进行感测；并且

基于感测信号和另外的感测信号来确定输出信号。

31.根据权利要求30所述的感测方法，其中，霍尔效应区是第一霍尔效应区，并且其中第二接触部经由连接被连接到第二霍尔效应区的第二接触部；该方法进一步包括：

在第一霍尔效应区的第一接触部与第二瞬时供给接触部之间连接电源，其中所述第一霍尔效应区的第一接触部起在感测方法的第一操作阶段期间的第一瞬时供给接触部的作用，所述第二瞬时供给接触部被形成在第二霍尔效应区的表面中或在第二霍尔效应区的表面上；

对在第一霍尔效应区的第三接触部处和在第二瞬时感测接触部处的感测信号进行感测，其中所述第一霍尔效应区的第三接触部起在第一操作阶段期间的第一瞬时感测接触部的作用，所述第二瞬时感测接触部被形成在第二霍尔效应区的表面中或在第二霍尔效应区的表面上；

将第一瞬时供给接触部和第一瞬时感测接触部的瞬时功能互换和将第二瞬时供给接触部和第二瞬时感测接触部的瞬时功能互换，使得电源被连接在以前的第一感测接触部与以前的第二感测接触部之间；

对在以前的第一供给接触部和以前的第二供给接触部处的感测信号进行感测；并且

基于在第一瞬时感测接触部、第二瞬时感测接触部、以前的第一供给接触部和以前的第二供给接触部处的感测信号来确定输出信号。

Images