JP2000183423A - ホールセンサ用チップ - Google Patents
ホールセンサ用チップInfo
- Publication number
- JP2000183423A JP2000183423A JP10352942A JP35294298A JP2000183423A JP 2000183423 A JP2000183423 A JP 2000183423A JP 10352942 A JP10352942 A JP 10352942A JP 35294298 A JP35294298 A JP 35294298A JP 2000183423 A JP2000183423 A JP 2000183423A
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- Japan
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- hall sensor
- chip
- substrate
- undoped gaas
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度変化による不平衡電圧の変動を抑制した
ホールセンサ用チップを提供する。 【解決手段】 半絶縁性ＧａＡｓの基板１の上にｎ型Ｇ
ａＡｓの電子移動層２を形成したホールセンサ用チップ
において、電子移動層２の上に所定の厚さ、たとえば、
０．３μｍ以上の厚さを有するアンドープＧａＡｓ層３
を形成する。
ホールセンサ用チップを提供する。 【解決手段】 半絶縁性ＧａＡｓの基板１の上にｎ型Ｇ
ａＡｓの電子移動層２を形成したホールセンサ用チップ
において、電子移動層２の上に所定の厚さ、たとえば、
０．３μｍ以上の厚さを有するアンドープＧａＡｓ層３
を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホールセンサ用チ
ップに関し、特に、温度変化による不平衡電圧の変動を
抑制したホールセンサ用チップに関する。
ップに関し、特に、温度変化による不平衡電圧の変動を
抑制したホールセンサ用チップに関する。
【０００２】
【従来の技術】磁束密度を電圧に変換することのできる
ホールセンサは、磁気センサとして活用されている。図
３は、ホールセンサの構造を示したもので、５はリード
フレーム、６はフレーム５の上に搭載された半導体チッ
プを示し、ＩｎＳｂ、ＧａＡｓ等のエピタキシャル層を
感磁材として有する。７は半導体チップ６の電極にワイ
ヤ８によりボンディングされた端子、９は全体を覆う樹
脂モールドを示す。
ホールセンサは、磁気センサとして活用されている。図
３は、ホールセンサの構造を示したもので、５はリード
フレーム、６はフレーム５の上に搭載された半導体チッ
プを示し、ＩｎＳｂ、ＧａＡｓ等のエピタキシャル層を
感磁材として有する。７は半導体チップ６の電極にワイ
ヤ８によりボンディングされた端子、９は全体を覆う樹
脂モールドを示す。
【０００３】図４は、半導体チップ６の構造を示したも
ので、半絶縁性ＧａＡｓの基板１の上に、たとえば、厚
さが０．２μｍ程度のｎ型ＧａＡｓエピタキシャル層か
ら構成される電子移動層２を形成してこれを十字状にエ
ッチングし、この十字の各先端に電極１０を設けること
によって構成されている。 十字状の電子移動層によっ
て構成される感磁部と電極１０を除くエッチ部が保護膜
１１によって被覆されている。
ので、半絶縁性ＧａＡｓの基板１の上に、たとえば、厚
さが０．２μｍ程度のｎ型ＧａＡｓエピタキシャル層か
ら構成される電子移動層２を形成してこれを十字状にエ
ッチングし、この十字の各先端に電極１０を設けること
によって構成されている。 十字状の電子移動層によっ
て構成される感磁部と電極１０を除くエッチ部が保護膜
１１によって被覆されている。
【０００４】現在使用されているホールセンサには、感
磁材を構成する電子移動層２として、ＩｎＳｂを用いた
ものとＧａＡｓを用いたものとがある。前者は、高感度
の特徴を活かして、主にブラシレスＤＣモータの回転検
出用に使用されており、一方、後者は、ＩｎＳｂに比べ
て感度は低いものの、安定した性能を有することから、
ブラシレスモータの回転検出以外の用途にも使用されて
おり、たとえば、電流計、変位計等の各種測定器の用途
に使用されている。
磁材を構成する電子移動層２として、ＩｎＳｂを用いた
ものとＧａＡｓを用いたものとがある。前者は、高感度
の特徴を活かして、主にブラシレスＤＣモータの回転検
出用に使用されており、一方、後者は、ＩｎＳｂに比べ
て感度は低いものの、安定した性能を有することから、
ブラシレスモータの回転検出以外の用途にも使用されて
おり、たとえば、電流計、変位計等の各種測定器の用途
に使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のホール
センサによると、温度の影響を受けやすく、このため、
温度変化の大きな環境下では精度的な問題を抱えてい
る。
センサによると、温度の影響を受けやすく、このため、
温度変化の大きな環境下では精度的な問題を抱えてい
る。
【０００６】図５に、磁束密度とホール出力電圧との関
係を示す。Ａは磁束密度に対する理想（理論）の電圧で
あり、磁束密度が０のとき、出力電圧は０である。しか
し、実際の出力電圧Ｂには、電圧Ｃが発生する。
係を示す。Ａは磁束密度に対する理想（理論）の電圧で
あり、磁束密度が０のとき、出力電圧は０である。しか
し、実際の出力電圧Ｂには、電圧Ｃが発生する。
【０００７】不平衡電圧と呼ばれるこの電圧Ｃは、常時
同じであれば回路的補正が可能であるので問題はない
が、温度変化がこれに変動を与える。図６は、不平衡電
圧と温度との関係を示したもので、不平衡電圧は、２５
℃付近で急変し、低温になるにつれて大きく上昇する。
この２５℃を境にする急変を回路的に補正することは困
難であり、従って、低温での精度の維持は、ホールセン
サにとって重要な課題とされている。
同じであれば回路的補正が可能であるので問題はない
が、温度変化がこれに変動を与える。図６は、不平衡電
圧と温度との関係を示したもので、不平衡電圧は、２５
℃付近で急変し、低温になるにつれて大きく上昇する。
この２５℃を境にする急変を回路的に補正することは困
難であり、従って、低温での精度の維持は、ホールセン
サにとって重要な課題とされている。
【０００８】従って、本発明の目的は、温度変化による
不平衡電圧の変動を抑制したホールセンサ用チップを提
供することにある。
不平衡電圧の変動を抑制したホールセンサ用チップを提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、半絶縁性ＧａＡｓの基板と、前記電子移
動層の表面に形成された所定の厚さのアンドープＧａＡ
ｓ層から構成されることを特徴とするホールセンサ用チ
ップを提供するものである。
達成するため、半絶縁性ＧａＡｓの基板と、前記電子移
動層の表面に形成された所定の厚さのアンドープＧａＡ
ｓ層から構成されることを特徴とするホールセンサ用チ
ップを提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明によるホールセンサ
用チップの実施の形態について説明する。図１（ａ）に
おいて、１は半絶縁性ＧａＡｓの基板、２は基板１の上
にＭＯＶＰＥ法で成長させた０．２μｍ厚さのｎ型Ｇａ
Ａｓエピタキシャル層による電子移動層、３は層２の上
に成長させたアンドープＧａＡｓ層を示し、０．３μｍ
以上の厚さを有する。
用チップの実施の形態について説明する。図１（ａ）に
おいて、１は半絶縁性ＧａＡｓの基板、２は基板１の上
にＭＯＶＰＥ法で成長させた０．２μｍ厚さのｎ型Ｇａ
Ａｓエピタキシャル層による電子移動層、３は層２の上
に成長させたアンドープＧａＡｓ層を示し、０．３μｍ
以上の厚さを有する。
【００１１】図１（ｂ）は、本発明の実施の形態のホー
ルセンサ用チップの構造を示し、基板１、電子移動層
２、およびアンドープＧａＡｓ層３は、エッチングによ
って所定の形状、たとえば、十字状に加工され、これに
より感磁部４が形成される。感磁部４には、所定の位置
に電極が取り付けられ、保護膜が施される。
ルセンサ用チップの構造を示し、基板１、電子移動層
２、およびアンドープＧａＡｓ層３は、エッチングによ
って所定の形状、たとえば、十字状に加工され、これに
より感磁部４が形成される。感磁部４には、所定の位置
に電極が取り付けられ、保護膜が施される。
【００１２】図２は、このチップにおけるアンドープＧ
ａＡｓ層３の厚さと不平衡電圧との関係を示したもの
で、アンドープＧａＡｓ層３の厚さと不平衡電圧の関係
２５℃と−５０℃の温度下で測定し、これら両温度での
不平衡電圧の差を示したものである。
ａＡｓ層３の厚さと不平衡電圧との関係を示したもの
で、アンドープＧａＡｓ層３の厚さと不平衡電圧の関係
２５℃と−５０℃の温度下で測定し、これら両温度での
不平衡電圧の差を示したものである。
【００１３】このグラフによれば、アンドープＧａＡｓ
層３の厚さが０．３μｍ以上の領域においては、不平衡
電圧が０．４ｍＶ以下になっていることが認められる。
一方、アンドープＧａＡｓ層の厚さが、それぞれ０．１
μｍおよび０．２μｍ以下であっても、図６に比較して
著しく低減していることが判る。
層３の厚さが０．３μｍ以上の領域においては、不平衡
電圧が０．４ｍＶ以下になっていることが認められる。
一方、アンドープＧａＡｓ層の厚さが、それぞれ０．１
μｍおよび０．２μｍ以下であっても、図６に比較して
著しく低減していることが判る。
【００１４】２５℃と−５０℃の間に不平衡電圧の差が
生じないことは、温度変化による影響を減少することを
意味し、従って、このチップを使用してホールセンサを
構成すれば、広い温度領域において高い検出精度を確保
することができる。
生じないことは、温度変化による影響を減少することを
意味し、従って、このチップを使用してホールセンサを
構成すれば、広い温度領域において高い検出精度を確保
することができる。
【００１５】以上の実施の形態においては、基板１上に
単層の電子移動層２を形成したが、複層のエピタキシャ
ル構造としてもよく、また、電子移動層２としてｎ型Ｉ
ｎＳｂを使用してもよい。ＩｎＳｂを使用したセンサ
は、温度変化による影響が大きいので、電子移動層上へ
のアンドープＧａＡｓ層３の形成は、ｎ型ＧａＡｓの場
合と同様に良好な結果をもたらすことになる。
単層の電子移動層２を形成したが、複層のエピタキシャ
ル構造としてもよく、また、電子移動層２としてｎ型Ｉ
ｎＳｂを使用してもよい。ＩｎＳｂを使用したセンサ
は、温度変化による影響が大きいので、電子移動層上へ
のアンドープＧａＡｓ層３の形成は、ｎ型ＧａＡｓの場
合と同様に良好な結果をもたらすことになる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるホー
ルセンサ用チップによれば、電子移動層の上に所定の厚
さのアンドープＧａＡｓ層を形成したため、温度が変化
しても不平衡電圧の変動の少ないホールセンサを提供で
きるものであり、適切な温度補償を行うことによって精
度の高い磁気測定を行うことができる。
ルセンサ用チップによれば、電子移動層の上に所定の厚
さのアンドープＧａＡｓ層を形成したため、温度が変化
しても不平衡電圧の変動の少ないホールセンサを提供で
きるものであり、適切な温度補償を行うことによって精
度の高い磁気測定を行うことができる。
【図１】本発明によるホールセンサ用チップの実施の形
態を示す断面図であり、（ａ）はチップの原材料の構
造、（ｂ）はチップの構造を示す。
態を示す断面図であり、（ａ）はチップの原材料の構
造、（ｂ）はチップの構造を示す。
【図２】図１のホールセンサ用チップにおいて、アンド
ープＧａＡｓ層３の厚さを変化させたときの常温と低温
下での不平衡電圧の差を示す説明図。
ープＧａＡｓ層３の厚さを変化させたときの常温と低温
下での不平衡電圧の差を示す説明図。
【図３】ホールセンサの構造を示す説明図。
【図４】ホールセンサ用チップの一般的な構造を示す説
明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面から見た場
合の断面図を示す。
明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面から見た場
合の断面図を示す。
【図５】ホールセンサの磁束密度と不平衡電圧の関係を
示す説明図。
示す説明図。
【図６】従来のホールセンサにおける温度と不平衡電圧
の関係を示す説明図。
の関係を示す説明図。
１ 基板 ２ 電子移動層 ３ アンドープＧａＡｓ層 ４ 感磁部
Claims (3)
- 【請求項１】半絶縁性ＧａＡｓの基板と、前記基板の上
に形成された電子移動層と、前記電子移動層の表面に形
成された所定の厚さのアンドープＧａＡｓ層から構成さ
れることを特徴とするホールセンサ用チップ。 - 【請求項２】前記アンドープＧａＡｓ層は、０．３μｍ
以上の厚さを有することを特徴とする請求項第１項記載
のホールセンサ用チップ。 - 【請求項３】前記電子移動層は、ｎ型ＧａＡｓであるこ
とを特徴とする請求項第１項記載のホールセンサ用チッ
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10352942A JP2000183423A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | ホールセンサ用チップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10352942A JP2000183423A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | ホールセンサ用チップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000183423A true JP2000183423A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18427514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10352942A Pending JP2000183423A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | ホールセンサ用チップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000183423A (ja) |
-
1998
- 1998-12-11 JP JP10352942A patent/JP2000183423A/ja active Pending
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