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Technisches Anwendungsgebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hall-Sensor, der in einem Halbleitersubstrat integriert ist und eine Messung einer Magnetfeld-Komponente senkrecht zur Substratoberfläche des Halbleitersubstrats ermöglicht.
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Für die Messung von Magnetfeld-Komponenten senkrecht zur Substratoberfläche werden häufig in das Substrat integrierte laterale Hall-Sensoren eingesetzt. Laterale Hall-Sensoren weisen ein elektrisch leitfähiges Halbleitergebiet im Halbleitersubstrat auf, wobei die elektrischen Kontakte an den Seitenrändern der Stirnfläche des Halbleitergebietes angeordnet sind. Laterale Hall-Sensoren sind sehr empfindlich gegenüber mechanischen Spannungen im Substrat. Aufgrund von piezoresistiven Effekten und des Piezo-Hall Effekts führen diese Spannungen zu einem Offset und einer Empfindlichkeitsdrift. Der stressbedingte Offset lässt sich zwar durch einen Spinning-Current-Betrieb gut kompensieren, der stressbedingte Empfindlichkeitsdrift allerdings nicht. Ein besonders großes Problem stellt dabei der Lötprozess bei der Herstellung der Hall-Sensoren dar, da sich durch diesen Lötprozess die mechanischen Spannungen und somit auch die Empfindlichkeit der Hall-Sensoren auf die zu messenden Magnetfelder stark ändern. Aber auch im späteren Betrieb führen mechanische Spannungen durch Temperatur, Feuchtigkeit oder andere Einflüsse zu einer unerwünschten Empfindlichkeitsdrift.
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Der Einfluss des Lötprozesses kann durch eine erneute Kalibrierung der Hall-Sensoren nach dem Auflöten kompensiert werden. Der Einfluss im späteren Betrieb lässt sich nur schwer kompensieren. Es gibt zwar Ansätze mit integrierten Spulen zur Durchführung einer Kalibrierung unter Betriebsbedingungen. Dabei besteht jedoch die Gefahr, dass externe Störfelder die Messung und somit auch die darauf basierende Empfindlichkeitskorrektur verfälschen.
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Die
DE 695 13 316 T2 beschreibt einen Hall-Sensor in einem Halbleitersubstrat, der die Messung einer Magnetfeldkomponente senkrecht zur Substratoberfläche des Halbleitersubstrats ermöglicht. Der Hall-Sensor umfasst mehrere laterale Hallelemente, deren elektrisch leitfähige Halbleitergebiete an der Substratoberfläche eine geradlinige Reihe elektrischer Mess- und Steuer-Kontakte aufweisen. Die Hallelemente sind so angeordnet, dass sich ihr Offset durch Verschaltung oder bei einer Signalauswertung gegenseitig kompensieren lässt.
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BERAN, Philip [et al.]: Impact of Contact Misalignment on Magnetic Cross Sensitivity of Integrated Vertical Hall Sensors. In: IEEE Trans. Magn., Bd. 55, 2019, Nr. 1, Art. 4000904 zeigen, dass Toleranzen in der Maskenausrichtung bei der Herstellung integrierter vertikaler Hall-Sensoren zu einer Querempfindlichkeit dieser Hallsensoren führen können.
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Die
US 6 278 271 B1 beschreibt einen Hall-Sensor zur Messung der drei Komponenten eines Magnetfeldes, bei dem ein Hallelement eine aktive Fläche eines ersten Leitfähigkeitstyps aufweist, die mit vier Spannungs- und vier Stromkontakten kontaktiert ist. Die Spannungskontakte sind mit einer elektronischen Schaltung verbunden, die durch Summierung oder Differenzbildung der an den Spannungskontakten anliegenden elektrischen Potentiale drei Signale ableitet, die proportional zu den drei Komponenten des Magnetfeldes sind.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen in ein Halbleitersubstrat integrierten Hall-Sensor zur Messung der Magnetfeld-Komponente senkrecht zur Substratoberfläche bereitzustellen, der eine deutlich geringere Empfindlichkeit gegen mechanische Spannungen aufweist.
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Darstellung der Erfindung
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Die Aufgabe wird mit dem Hall-Sensor gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Hall-Sensors sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche oder lassen sich der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ausführungsbeispielen entnehmen.
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Der vorgeschlagene Hall-Sensor weist mehrere vertikale Hallelemente mit einem elektrisch leitfähigen Halbleitergebiet im Halbleitersubstrat auf, wobei die elektrischen Mess- und Steuer-Kontakte der Hallelemente in einer (geradlinigen) Reihe auf der Stirnseite des Halbleitergebietes an der Substratoberfläche angeordnet sind. Der Hall-Sensor zeichnet sich dadurch aus, dass die Hallelemente so ausgebildet sind oder betrieben werden können, dass sie sowohl eine Empfindlichkeit auf eine Magnetfeldkomponente parallel als auch auf die Magnetfeldkomponente senkrecht zur Substratoberfläche des Halbleitersubstrats aufweisen, und dass mehrere der Hallelemente so angeordnet sind, dass sich die Empfindlichkeit dieser Hallelemente auf die Magnetfeldkomponente parallel zur Substratoberfläche des Halbleitersubstrats durch geeignete Verschaltung oder bei einer Signalauswertung gegenseitig kompensieren lässt. Die Empfindlichkeit oder Sensitivität der Hallelemente gegenüber der Magnetfeldkomponente senkrecht zur Substratoberfläche des Halbleitersubstrats wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass die elektrischen Kontakte an der Stirnseite des Halbleitergebietes gegenüber einer Symmetrieachse der Stirnseite versetzt angeordnet sind bzw. werden. Die geradlinige Reihe der Kontakte ist dabei vorzugsweise parallel gegenüber der Symmetrieachse der Stirnseite verschoben bzw. versetzt.
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Das Halbleitergebiet jedes der Hallelemente kann dabei so ausgebildet sein wie bei vertikalen Hall-Sensoren, wobei jedoch die elektrischen Kontakte jeweils eine andere Anordnung oder Position aufweisen. Bei vertikalen Hallelementen erstrecken sich die elektrisch leitfähigen Halbleitergebiete senkrecht zur Substratoberfläche in das Halbleitersubstrat und die elektrischen Kontakte sind auf einer Symmetrieachse der Stirnseite in einer Reihe angeordnet. Der vorgeschlagene Hall-Sensor weist hierbei vorzugsweise zwei (oder ein Vielfaches davon) vertikale Hallelemente auf, bei denen die Reihe von elektrischen Kontakten entsprechend gegenüber der Symmetrieachse der Stirnseite versetzt angeordnet ist. Im Folgenden werden diese Hallelemente daher als modifizierte vertikale Hallelemente bezeichnet. Durch diese Modifikation weisen die vertikalen Hallelemente nicht nur eine Empfindlichkeit gegenüber einer Magnetfeldkomponente parallel zur Substratoberfläche sondern auch gegenüber einer Magnetfeldkomponente senkrecht zur Substratoberfläche des Halbleitersubstrats auf. Durch geeignete Anordnung und Verschaltung der Hallelemente jedes Paars oder durch geeignete Anordnung und Auswertung der Messsignale der Hallelemente jedes Paars kann die Magnetfeld-Komponente senkrecht zur Substratoberfläche ermittelt werden.
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Anstelle der gegenüber der Symmetrieachse versetzten elektrischen Kontakte bestehen auch weitere Möglichkeiten zum Erreichen der (Quer-)Empfindlichkeit gegenüber der Magnetfeldkomponente senkrecht zur Substratoberfläche. So besteht die Möglichkeit, bspw. über zwei parallel zu der Reihe der Mess- und Steuer-Kontakte zusätzlich aufgebrachte Metallisierungen, während des Betriebs des Hall-Sensors eine elektrische Spannung über die Reihe der Mess- und Steuer-Kontakte anzulegen. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Implantation zusätzlicher, unterschiedlich dotierter Wannen beidseitig der geradlinigen Reihe elektrischer Mess- und Steuer-Kontakte. Auch eine schräge Implantation des elektrisch leitfähigen Halbleitergebietes (anstelle der vertikalen Implantation wie bei vertikalen Hall-Sensoren oder Hallelementen) führt zu der gewünschten Querempfindlichkeit. Dies selbstverständlich ist keine abschließende Aufzählung der Möglichkeiten, bei vertikalen Hallsensoren die hier gewünschte Querempfindlichkeit zu erreichen.
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Durch die Nutzung entsprechend modifizierter vertikaler Hallelemente - oder allgemein von Hallelementen mit einer geradlinigen Reihe an elektrischen Kontakten - wird eine deutlich geringere Empfindlichkeit dieses Hall-Sensors gegenüber mechanischen Spannungen erreicht als bei bekannten lateralen Hall-Sensoren. Vertikale Hallelemente haben alle Kontakte in einer (geradlinigen) Reihe, wodurch sie unempfindlich gegen mechanische Spannungen sind. Durch die veränderte Position dieser Reihe an Kontakten gegenüber der Symmetrie- bzw. Mittenachse der Stirnfläche oder durch andere Modifikationen wird die Empfindlichkeit der vertikalen Hallelemente gegenüber einer Magnetfeld-Komponente senkrecht zur Halbleiteroberfläche erreicht. Auf diese Weise kann der vorgeschlagene Hall-Sensor bekannte laterale Hall-Sensoren ersetzen. Die Empfindlichkeit bzw. Sensitivität des Hall-Sensors für die Magnetfeld-Komponente senkrecht zur Halbleiteroberfläche ist bei der Ausgestaltung mit den verschobenen Kontakten umso größer, je weiter die Reihe an elektrischen Kontakten gegenüber der Symmetrieachse zum Rand der Stirnfläche verschoben ist.
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Vorzugsweise sind bei dem vorgeschlagenen Hall-Sensor jeweils zwei der modifizierten vertikalen Hallelemente gegeneinander um 180° um eine Achse senkrecht zur Substratoberfläche rotiert angeordnet. Bei der Ausgestaltung mit den verschobenen Kontakten sind Hallelemente dann so parallel zueinander angeordnet, dass die elektrischen Kontakte der Hallelemente in entgegengesetzter Richtung gegenüber der Symmetrieachse der jeweiligen Stirnfläche versetzt sind. Die beiden Hallelemente dieses Paars können dann so verschaltet werden, dass dieses Paar nur für die Magnetfeld-Komponente senkrecht zur Substratoberfläche des Halbleitersubstrats ein Messsignal liefert. Es können auch mehrere dieser Paare in dem Hall-Sensor vorhanden sein, die auch nicht parallel zueinander angeordnet sein müssen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der vorgeschlagene Hall-Sensor wenigstens ein Paar der modifizierten vertikalen Hallelemente auf, die gegeneinander um 180° um eine Achse senkrecht zur Substratoberfläche rotiert angeordnet sind bzw. parallel zueinander angeordnet sind und deren Kontakte in entgegengesetzter Richtung gegenüber der Symmetrieachse der Stirnseite versetzt angeordnet sind. In dieser Ausgestaltung sind die beiden Hallelemente des jeweiligen Paars so variabel miteinander verschaltet, dass das Paar in einem ersten Schaltzustand nur für die Magnetfeld-Komponente senkrecht zur Substratoberfläche des Halbleitersubstrats und in einem zweiten Schaltzustand nur für eine Magnetfeld-Komponente parallel zur Substratoberfläche des Halbleitersubstrats empfindlich ist, also ein Messsignal liefert. Die Verschaltung ist hierzu mit entsprechenden Schaltelementen zur Umschaltung zwischen erstem und zweitem Schaltzustand ausgebildet. Durch Umschalten von einem in den anderen Schaltzustand lassen sich mit diesem Hall-Sensor somit unterschiedliche Magnetfeld-Komponenten detektieren.
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Die einzelnen Hallelemente des Hall-Sensors müssen nicht notwendigerweise wie oben angegeben miteinander verschaltet bzw. verdrahtet werden. Es ist auch möglich, die Hallelemente einzeln zu betreiben und deren Messsignale anschließend so zu verrechnen, dass die gewünschte Magnetfeld-Komponente detektiert bzw. gemessen wird. Die modifizierten Hallelemente müssen dabei eventuell für die unterschiedlichen Empfindlichkeitsrichtungen geeignet angeordnet sein.
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Mit dem vorgeschlagenen Hall-Sensor werden erstmals stressrobuste Messungen der Magnetfeld-Komponente senkrecht zur Substratoberfläche ermöglicht, die mit bekannten lateralen Hall-Sensoren bisher nicht möglich waren. Durch die Verwendung desselben Typs von Hallelementen für alle Sensorkomponenten wird ein besserer Gleichlauf hinsichtlich Temperaturdriften erreicht, so dass Korrekturparameter für alle Sensorkomponenten gültig sind. Der Hall-Sensor kann neben den modifizierten Hallelementen selbstverständlich auch noch ein oder mehrere nichtmodifizierte vertikale Hallelemente zur Messung der Magnetfeld-Komponenten parallel zur Substratoberfläche aufweisen.
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Figurenliste
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Der vorgeschlagene Hall-Sensor wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals näher erläutert. Hierbei zeigen:
- 1 eine Draufsicht und eine Schnitt-Ansicht eines vertikalen Hallelementes gemäß dem Stand der Technik;
- 2 eine Draufsicht und eine Schnitt-Ansicht eines modifizierten vertikalen Hallelementes, wie es beim vorgeschlagenen Hall-Sensor zum Einsatz kommen kann;
- 3 eine Draufsicht und eine Schnitt-Ansicht zweier miteinander verschalteter, modifizierter vertikaler Hallelemente gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung des vorgeschlagenen Hall-Sensors;
- 4 eine Draufsicht auf eine beispielhafte Anordnung modifizierter vertikaler Hallelemente beim vorgeschlagenen Hall-Sensor;
- 5 eine Draufsicht auf eine beispielhafte Anordnung modifizierter vertikaler Hallelemente beim vorgeschlagenen Hall-Sensor;
- 6 eine Draufsicht und zwei Schnitt-Ansichten einer beispielhaften Anordnung und Verschaltung modifizierter vertikaler Hallelemente beim vorgeschlagenen Hall-Sensor;
- 7 eine Draufsicht und eine Schnitt-Ansicht eines weiteren Beispiels eines modifizierten vertikalen Hallelementes, wie es beim vorgeschlagenen Hall-Sensor zum Einsatz kommen kann; und
- 8 eine Draufsicht und eine Schnitt-Ansicht eines weiteren Beispiels eines modifizierten vertikalen Hallelementes, wie es beim vorgeschlagenen Hall-Sensor zum Einsatz kommen kann.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Der vorgeschlagene Hall-Sensor weist mehrere Hallelemente auf, bei denen die elektrischen Mess- und Steuer-Kontakte in einer Reihe auf der Stirnseite des Halbleitergebietes an der Substratoberfläche angeordnet und die derart modifiziert sind, dass die Hallelemente auch eine Querempfindlichkeit auf eine Magnetfeldkomponente senkrecht zur Substratoberfläche des Halbleitersubstrats aufweisen. Im Folgenden wird dies beispielhaft zunächst anhand einer Modifikation erläutert, bei der die in einer Reihe angeordneten elektrischen Kontakte gegenüber der Symmetrieachse der Stirnseite verschoben bzw. versetzt angeordnet sind.
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Bekannte vertikale Hallelemente haben alle elektrischen Kontakte in einer Reihe, wodurch sie unempfindlich gegen mechanische Spannungen sind. Die Kontakte 3 (Mess- und Steuer-Kontakte) sind dabei an der Stirnseite des elektrisch leitfähigen Halbleitergebietes 2 der Hallelemente ausgebildet, das sich senkrecht in das Halbleitersubstrat 1 erstreckt. Die Reihe an elektrischen Kontakten 3 liegt dabei symmetrisch auf der Symmetrieachse 4 der Stirnseite, wie dies in Draufsicht auf ein vertikales Hallelement des Standes der Technik in 1 dargestellt ist. Derartige vertikale Hallelemente können jedoch nur Magnetfelder bzw. Magnetfeld-Komponenten parallel zur Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 messen. Dies ist im Schnitt A-A' in der 1 dargestellt, die den Empfindlichkeitsvektor SV für ein derartiges vertikales Hallelement andeutet.
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Bei dem vorgeschlagenen Hall-Sensor werden demgegenüber in den nachfolgenden Beispielen modifizierte vertikale Hallelemente eingesetzt, wie sie beispielhaft in 2 dargestellt sind. Die Modifikation besteht darin, dass die elektrischen Kontakte 3 an der Stirnseite der elektrisch leitfähigen Halbleitergebiete 2 gegenüber der Symmetrieachse 4 seitlich verschoben werden, wie dies in der Draufsicht in 2 zu erkennen ist. Durch die Verschiebung bzw. den Versatz dieser Kontakte 3 werden die vertikalen Hallelemente querempfindlich auf Magnetfelder senkrecht zur Oberfläche des Halbleitersubstrats 1. Dies ist in dem Schnitt A-A' der 2 mit dem Empfindlichkeitsvektor SV angedeutet. Dieser resultierende Empfindlichkeitsvektor SV zeigt sowohl in x- als auch in z-Richtung, weist somit Anteile SVx und SVz auf. Durch Nutzung und geeignete Verschaltung oder auch geeignete Auswertung der Messsignale dieser modifizierten vertikalen Hallelemente können Magnetfelder senkrecht zur Oberfläche des Halbleitersubstrats erfasst und damit bekannte laterale Hall-Sensoren mit dem vorgeschlagenen Hall-Sensor ersetzt werden.
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Eine geeignete Verschaltung ist beispielhaft in 3 dargestellt. Hierbei werden zwei der modifizierten vertikalen Hallelemente so parallel zueinander angeordnet, dass die Kontakte 3 der jeweiligen Hallelemente in entgegengesetzter Richtung gegenüber der jeweiligen Symmetrieachse der Stirnseite verschoben sind. Dies ist in der Draufsicht und auch in der Schnitt-Darstellung der 3 zu erkennen. Diese beiden Hallelemente können so miteinander verschaltet werden, dass sich die parallelen Magnetfeld-Komponenten SV1x und SV2x kompensieren. Insgesamt bleibt so nur der Anteil des Empfindlichkeitsvektors übrig, der auf Magnetfelder senkrecht zur Substratoberfläche (SV1z und SV2z) empfindlich ist. Eine entsprechende Verschaltung, bei der die elektrischen Kontakte T1 und T3 der sich gegenüberliegenden Hallelemente kreuzweise miteinander verbunden sind, ist in der Draufsicht der 3 zu erkennen. Die Schnitt-Darstellung der 3 zeigt wiederum die Empfindlichkeitsvektoren SV1 und SV2 der parallel gegenüberliegenden Hallelemente.
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Der vorgeschlagene Hall-Sensor kann auch als mehr aus zwei modifizierten vertikalen Hallelementen bestehen. Dies ist beispielhaft in den 4 und 5 dargestellt. Bei der Ausgestaltung der 4 liegen alle modifizierten Hallelemente parallel zueinander, wobei hier eine Offset-Kompensationsmethode, die sogenannte Zwangssymmetrierung, zum Einsatz kommt. Dies ist anhand der Bezeichnung der Kontakte T0 bis T3 bei den vier Hallelementen aus 4 ersichtlich. Alle Kontakte mit der gleichen Bezeichnung sind dabei jeweils miteinander verbunden.
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Bei der Ausgestaltung der 5 werden zwei Paare von Hallelementen gebildet, die senkrecht zueinander verlaufen. Auf diese Weise wird eine Empfindlichkeit (und damit Messmöglichkeit) für Magnetfeldkomponenten in x- und in y-Richtung ermöglicht.
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Die Hallelemente können auch variabel verschaltet werden, so dass der vorgeschlagene Hall-Sensor sowohl als lateraler Sensor als auch als vertikaler Sensor betrieben werden kann. Ein Beispiel für eine Verschaltung von zwei parallelen modifizierten vertikalen Hallelementen ist in 6 in Draufsicht zu erkennen. Die Verschaltung weist zwei Schaltelemente S0 und S1 auf, mit denen zwischen zwei Schaltzuständen umgeschaltet werden kann. In einem Schaltzustand kompensieren sich die parallelen Magnetfeld-Komponenten SV1x und SV2x wie bei der Ausgestaltung der 3. Im zweiten Schaltzustand heben sich die Anteile SVlz und SV2z gegenseitig auf, so dass nur SV1x und SV2x übrig bleiben. Je nach Schaltzustand ist der Hall-Sensor damit entweder für die vertikale Magnetfeld-Komponente oder für eine horizontale Magnetfeld-Komponente empfindlich. Die beiden Schnitt-Darstellungen zeigen die beiden Hall-Sensorelemente mit den entsprechenden Empfindlichkeitsvektoren in den beiden Schaltzuständen der Schalter S0 und S1.
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7 zeigt ein weiteres Beispiel eines modifizierten vertikalen Hallelementes, wie es beim vorgeschlagenen Hall-Sensor zum Einsatz kommen kann. Die Modifikation besteht bei diesem Beispiel darin, das elektrisch leitfähige Halbleitergebiet 2 durch schräge Implantation so zu erzeugen, dass es sich nicht senkrecht sondern unter einem Winkel ≠ 90° zur Oberfläche erstreckt, wie dies in der Schnittdarstellung im rechten Teil der 7 zu erkennen ist. Durch diesen schrägen Verlauf wird das vertikale Hallelement querempfindlich auf Magnetfelder senkrecht zur Oberfläche des Halbleitersubstrats. Dies ist in dem Schnitt A-A' der 7 mit dem Empfindlichkeitsvektor SV angedeutet. Dieser resultierende Empfindlichkeitsvektor SV zeigt sowohl in x- als auch in z-Richtung, weist somit Anteile SVx und SVz auf.
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8 zeigt ein weiteres Beispiel eines modifizierten vertikalen Hallelementes, wie es beim vorgeschlagenen Hall-Sensor zum Einsatz kommen kann. Die Modifikation besteht bei diesem Beispiel darin, dass beidseitig der Reihe elektrischer Kontakte 3 an der Stirnseite der elektrisch leitfähigen Halbleitergebiete unterschiedlich dotierte Wannen 5, 6 implantiert werden, wie dies sowohl in der Draufsicht als auch in der Schnittdarstellung in 8 zu erkennen ist. Durch diese zusätzlichen Wannen voneinander verschiedener Dotierung werden die vertikalen Hallelemente querempfindlich auf Magnetfelder senkrecht zur Oberfläche des Halbleitersubstrats. Dies ist in dem Schnitt A-A' der 8 mit dem Empfindlichkeitsvektor SV angedeutet. Dieser resultierende Empfindlichkeitsvektor SV zeigt sowohl in x- als auch in z-Richtung, weist somit Anteile SVx und SVz auf.
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Anstelle der unterschiedlich dotierten Wannen der 8 können auch zwei hochdotierte Polysilizium-Gebiete oder Metallisierungen beidseitig der Reihe elektrischer Kontakte 3 und davon isoliert angeordnet werden. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen den beiden hochdotierten Polysilizium-Gebieten oder Metallisierungen werden die vertikalen Hallelemente ebenfalls querempfindlich auf Magnetfelder senkrecht zur Oberfläche des Halbleitersubstrats.
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Durch Nutzung und geeignete Verschaltung oder auch geeignete Auswertung der Messsignale dieser modifizierten vertikalen Hallelemente der 7 und 8 können ebenso wie bei der Ausgestaltung der 2 Magnetfelder senkrecht zur Oberfläche des Halbleitersubstrats erfasst und damit bekannte laterale Hall-Sensoren mit dem vorgeschlagenen Hall-Sensor ersetzt werden. Die Verschaltung kann dabei analog zu den Ausgestaltungen der 3 bis 6 erfolgen.
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Bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen wurde der Hall-Sensor anhand von Hallelementen mit fünf Kontakten, sogenannten vertikalen 5-Pin-Hallelementen erläutert. Dies ist jedoch nur beispielhaft zu verstehen. Der Hall-Sensor lässt sich mit jeder für den Betrieb von Hallelementen geeigneten Anzahl an elektrischen Kontakten realisieren, welche am Hallelement in einer geradlinigen Reihe angeordnet sind.
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Der vorgeschlagene Hall-Sensor lässt sich auch ohne die oben dargestellten Verschaltungen der Hallelemente realisieren. Die Messsignale der einzelnen Hallelemente können auch einzeln aufgezeichnet und dann digital geeignet verrechnet werden. Die einzelnen Hallelemente müssen hierzu lediglich die unterschiedlichen Empfindlichkeitsrichtungen wie in 3 angedeutet, aufweisen. Es lassen sich alle in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Varianten auch auf diese Weise realisieren. Auch die Nutzung nur eines einzigen Hallelementes ist möglich, falls dieses durch den Versatz der elektrischen Kontakte oder eine andere Modifikation eine für die Messung vernachlässigbare Empfindlichkeit für Magnetfeldkomponenten parallel zur Substratoberfläche aufweist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Halbleitersubstrat
- 2
- elektrisch leitfähiges Halbleitergebiet
- 3
- elektrischer Kontakt
- 4
- Symmetrieachse
- 5
- dotierte Wanne
- 6
- dotierte Wanne
- 50
- Schalter
- S1
- Schalter
- SV
- Empfindlichkeitsvektor
