JPH0439973A - 半導体磁気センサ - Google Patents
半導体磁気センサInfo
- Publication number
- JPH0439973A JPH0439973A JP2146665A JP14666590A JPH0439973A JP H0439973 A JPH0439973 A JP H0439973A JP 2146665 A JP2146665 A JP 2146665A JP 14666590 A JP14666590 A JP 14666590A JP H0439973 A JPH0439973 A JP H0439973A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type
- pair
- collector
- regions
- collector regions
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 28
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 21
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 9
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 241000270666 Testudines Species 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Hall/Mr Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体磁気センサの高感度化技術に関する
。
。
現在、最も良く用いられている磁気センサとしてはホー
ル素子があり、このホール素子を第5図に示す。第5図
において、50oはキャリアの移動するペス領域であっ
て、このベース領域500を挟んで両側に設けられたバ
イアス電極501502と、バイアス電極501,50
2間にバイアスを印加するための定電圧源5o3と、磁
気が印加されたときに生じる電位差を検出するための出
力端子504,505とから構成されている。
ル素子があり、このホール素子を第5図に示す。第5図
において、50oはキャリアの移動するペス領域であっ
て、このベース領域500を挟んで両側に設けられたバ
イアス電極501502と、バイアス電極501,50
2間にバイアスを印加するための定電圧源5o3と、磁
気が印加されたときに生じる電位差を検出するための出
力端子504,505とから構成されている。
ここで、バイアス電極501.502間に定電圧源50
3により定電圧vo印加した状態で、磁界Bを紙面に対
して垂直方向に印加すると、出力端子504.505間
に次式で表される電位差vHが出力される。
3により定電圧vo印加した状態で、磁界Bを紙面に対
して垂直方向に印加すると、出力端子504.505間
に次式で表される電位差vHが出力される。
vH= RH−k ・μ・L/W−B−Vo −(1
)ここで、RHはホール定数、kは形状ファクタ、μは
ベース領域の移動度、Lはバイアス電極501゜502
間の距離、Wはバイアス電極501 、502の幅であ
る。
)ここで、RHはホール定数、kは形状ファクタ、μは
ベース領域の移動度、Lはバイアス電極501゜502
間の距離、Wはバイアス電極501 、502の幅であ
る。
一般に、ホール素子は、構造が簡単で感度制御が容易に
でき、定電流駆動により感度温度補償が容易にできると
いう利点がある反面、磁気検出の高感度化が離しいとい
う欠点を有している。すなわち、式(1)に示したよう
にL/Wを大きくすれば磁気検出の感度を上げられるが
、L/Wを一定値以上太き(すると形状ファクタkが小
さくなってしまうために、磁気検出の感度を更に上げら
れない。
でき、定電流駆動により感度温度補償が容易にできると
いう利点がある反面、磁気検出の高感度化が離しいとい
う欠点を有している。すなわち、式(1)に示したよう
にL/Wを大きくすれば磁気検出の感度を上げられるが
、L/Wを一定値以上太き(すると形状ファクタkが小
さくなってしまうために、磁気検出の感度を更に上げら
れない。
このため、高感度化が可能な従来の半導体磁気センサと
しては、例えば第6図に示したようなドリフト・ベース
のラテラルPNP)ランジスタ構造の半導体磁気センサ
があり、第7図は、第6図に示したE−F闇の断面図で
ある。第6図および第7図において、1はP形シリコン
基板、2はP形シリコン基板1上に形成されてN形エピ
タキシャル層である。このN形エピタキシャル層2内に
、半導体磁気センサを形成する領域とその他の領域(例
えば半導体磁気センサの出力を処理するセンサ出力部を
形成する領域)とを分離するためのP形素子分離拡散領
域3が形成されている。このP形素子分離拡散領域3に
囲まれたN形エピタキシャル層2内に、P形エミッタ領
域4.P形コレクタ領域5,6およびN形高濃度拡散領
域7,8が形成され、N形エピタキシャル層2表面にシ
リコン酸化膜11が形成されている。また、シリコン酸
化膜11上に、エミッタ電極12.コレクタ電極13.
14およびベース電極15.16が形成され、コンタク
トホールな通してそれぞれP形エミッタ領域4.P形コ
レクタ領域5,6およびN形高濃度拡散領域7,8に接
続されている。
しては、例えば第6図に示したようなドリフト・ベース
のラテラルPNP)ランジスタ構造の半導体磁気センサ
があり、第7図は、第6図に示したE−F闇の断面図で
ある。第6図および第7図において、1はP形シリコン
基板、2はP形シリコン基板1上に形成されてN形エピ
タキシャル層である。このN形エピタキシャル層2内に
、半導体磁気センサを形成する領域とその他の領域(例
えば半導体磁気センサの出力を処理するセンサ出力部を
形成する領域)とを分離するためのP形素子分離拡散領
域3が形成されている。このP形素子分離拡散領域3に
囲まれたN形エピタキシャル層2内に、P形エミッタ領
域4.P形コレクタ領域5,6およびN形高濃度拡散領
域7,8が形成され、N形エピタキシャル層2表面にシ
リコン酸化膜11が形成されている。また、シリコン酸
化膜11上に、エミッタ電極12.コレクタ電極13.
14およびベース電極15.16が形成され、コンタク
トホールな通してそれぞれP形エミッタ領域4.P形コ
レクタ領域5,6およびN形高濃度拡散領域7,8に接
続されている。
次に、従来の半導体磁気セ/すの磁気検出動作を第6図
および第7図を用いて説明する。
および第7図を用いて説明する。
ベース電極15には正の電圧を、ベース電極16には負
の電圧を印加して、N形エピタキシャル層2中にベース
電極15からベース電極16へ、つまりエミッタ領域4
からコレクタ領域5,6の方向へ電界を発生させる。こ
の状態で、エミッタ電極12に正の螺圧を印加すると、
P形エミッタ領域4を介してN形エピタキシャル層2中
に正孔が注入される。すると、正孔の一部はキャリアと
してドリフト電界で加速されてP形コレクタ領域5゜6
へ到達し、それぞれコレクタ電極13.14からコレク
タ電流IQI + 工(2として出力される。コレクタ
電極13.14に接続されたセンサ出力部(図示はして
いない)は、コレクタ電流’C1wIC2が入力される
と、次式で表されるセンサ出力Gを出力する。
の電圧を印加して、N形エピタキシャル層2中にベース
電極15からベース電極16へ、つまりエミッタ領域4
からコレクタ領域5,6の方向へ電界を発生させる。こ
の状態で、エミッタ電極12に正の螺圧を印加すると、
P形エミッタ領域4を介してN形エピタキシャル層2中
に正孔が注入される。すると、正孔の一部はキャリアと
してドリフト電界で加速されてP形コレクタ領域5゜6
へ到達し、それぞれコレクタ電極13.14からコレク
タ電流IQI + 工(2として出力される。コレクタ
電極13.14に接続されたセンサ出力部(図示はして
いない)は、コレクタ電流’C1wIC2が入力される
と、次式で表されるセンサ出力Gを出力する。
G=(Icx−IC2)/(ICI +Icz) −(
2)ここで、半導体磁気センサに磁界が印加されていな
い場合は、構造の対称性からコレクタ電流I(1”l
1rczは等しくなり、センサ出力Gは零となる。また
、磁界が印加された場合は、N形エピタキシャル層2中
をドリフトで移動するキャリアは、磁界の印加により発
生したローレンツ力をうけて湾曲し、コレクタ電流工C
1* IC2に差が生じ、センサ出力部が磁界の強度に
応じたセンサ出力Gを出力する。
2)ここで、半導体磁気センサに磁界が印加されていな
い場合は、構造の対称性からコレクタ電流I(1”l
1rczは等しくなり、センサ出力Gは零となる。また
、磁界が印加された場合は、N形エピタキシャル層2中
をドリフトで移動するキャリアは、磁界の印加により発
生したローレンツ力をうけて湾曲し、コレクタ電流工C
1* IC2に差が生じ、センサ出力部が磁界の強度に
応じたセンサ出力Gを出力する。
上記のごとぎ従来の半導体磁気センサにあっては、磁気
検出の感度を上げるための方法として、エミッタ領域4
とコレクタ領域5,6との間の距離b(第6図に示す)
を大きくする方法と、コレクタ領域5,6間の距離a(
第6図に示す)を小さ(する方法の2つがある。
検出の感度を上げるための方法として、エミッタ領域4
とコレクタ領域5,6との間の距離b(第6図に示す)
を大きくする方法と、コレクタ領域5,6間の距離a(
第6図に示す)を小さ(する方法の2つがある。
しかしながら、エミッタ領域4とコレクタ領域5.6と
の間の距離すを大ぎくすると、移動の途中で電子と再結
合を起こして消滅するキャリアが増加し、コレクタ電流
ICI I IC2が減少してS/N比が低下してしま
う。
の間の距離すを大ぎくすると、移動の途中で電子と再結
合を起こして消滅するキャリアが増加し、コレクタ電流
ICI I IC2が減少してS/N比が低下してしま
う。
また、コレクタ領域5,6間の距離aを小さくした場合
、コレクタ領域5,6の幅C(第6図に示す)よりコレ
クタ領域5,6間の間隔aを狭(しても、磁気検出の感
度を十分に上げることができない。何故なら、実際に出
力されるコレクタ電流”C1v ”C2は、コレクタ領
域5,6に幅Cがあるだめに、コレクタ領域5,6のは
ぼ中心点におけるコレクタ電流にはぼ等しくなる。この
ため、磁気検出の感度は、「コレクタ領域5,6間の距
離a」に依存するのではなく、冥質的には「コレクタ領
域5,6の中心点間の距離」つまり「(コレクタ領域5
,6間の距離a)+(コレクタ領域5.60幅C)Jに
依存する。さらに、コレクタ領域5,6に幅Cは、コレ
クタ電極13.14とコンタクトを取る必要性があるた
めに、狭(するにも限界がある。
、コレクタ領域5,6の幅C(第6図に示す)よりコレ
クタ領域5,6間の間隔aを狭(しても、磁気検出の感
度を十分に上げることができない。何故なら、実際に出
力されるコレクタ電流”C1v ”C2は、コレクタ領
域5,6に幅Cがあるだめに、コレクタ領域5,6のは
ぼ中心点におけるコレクタ電流にはぼ等しくなる。この
ため、磁気検出の感度は、「コレクタ領域5,6間の距
離a」に依存するのではなく、冥質的には「コレクタ領
域5,6の中心点間の距離」つまり「(コレクタ領域5
,6間の距離a)+(コレクタ領域5.60幅C)Jに
依存する。さらに、コレクタ領域5,6に幅Cは、コレ
クタ電極13.14とコンタクトを取る必要性があるた
めに、狭(するにも限界がある。
以上のような理由によって、従来の半導体磁気センサで
は、磁気検出の感度を十分に上げることができないとい
う問題点があった。
は、磁気検出の感度を十分に上げることができないとい
う問題点があった。
この発明は、上記のごとき問題点の解決を図るためにな
されたものであり、バイポーラ・トランジスター?CM
O8を製造するための通常の半導体製造プロセスを使用
し、磁気検出の感度を向上させた半導体磁気センサを提
供することを目的としている。
されたものであり、バイポーラ・トランジスター?CM
O8を製造するための通常の半導体製造プロセスを使用
し、磁気検出の感度を向上させた半導体磁気センサを提
供することを目的としている。
この発明は、上記のごとき目的を達成するためになされ
たもので、半導体磁気センサにエミッタ領域と一対のコ
レクタ領域の間の半導体基板内に一対のコレクタ領域を
結んだ線の中点とエミッタ領域とを結んだ中心線をはさ
んで一定の間隔をあけて対称に形成された一対の電気的
絶縁部を設け、エミッタ領域と一対のコレクタ領域の間
を移動するキャリアの通路を限定する構成とした。
たもので、半導体磁気センサにエミッタ領域と一対のコ
レクタ領域の間の半導体基板内に一対のコレクタ領域を
結んだ線の中点とエミッタ領域とを結んだ中心線をはさ
んで一定の間隔をあけて対称に形成された一対の電気的
絶縁部を設け、エミッタ領域と一対のコレクタ領域の間
を移動するキャリアの通路を限定する構成とした。
エミッタ領域と一対のコレクタ領域間に電気的絶縁部を
設けて、エミッタ領域からコレクタ領域へ移動するキャ
リアの通路を限定したために、磁気検出に寄与しないキ
ャリアを除去し、磁気検出に寄与するキャリアの割合を
上げることが可能となり、磁気検出の感度を上げること
ができる。
設けて、エミッタ領域からコレクタ領域へ移動するキャ
リアの通路を限定したために、磁気検出に寄与しないキ
ャリアを除去し、磁気検出に寄与するキャリアの割合を
上げることが可能となり、磁気検出の感度を上げること
ができる。
以下、具体的な実施例に基づいて説明する。
第1図は、この発明の第1の実施例を示す図であり、第
2図は、第1図のA−B間の断面図である。第1図およ
び第2図において、1はP形シリコン基板であって、P
形シリコン基板1上にはN形エピタキシャル層2が形成
され、N形エピタキシャル層2内に半導体磁気センサを
形成する領域とその他の領域とを分離するためのP形素
子分離拡散領域3が形成されている。このP形素子分離
拡散領域3に囲まれたN形エピタキシャル層2内には、
P形エミッタ領域4と、P形コレクタ領域5.6と、一
対のN形高濃度拡散領域7,8と、一対の電気的絶縁部
9.10とが形成されている。
2図は、第1図のA−B間の断面図である。第1図およ
び第2図において、1はP形シリコン基板であって、P
形シリコン基板1上にはN形エピタキシャル層2が形成
され、N形エピタキシャル層2内に半導体磁気センサを
形成する領域とその他の領域とを分離するためのP形素
子分離拡散領域3が形成されている。このP形素子分離
拡散領域3に囲まれたN形エピタキシャル層2内には、
P形エミッタ領域4と、P形コレクタ領域5.6と、一
対のN形高濃度拡散領域7,8と、一対の電気的絶縁部
9.10とが形成されている。
なお、一対のP形コレクタ領域5,6は、一定の間隔を
開けて対称に形成され、P形エミッタ領域4は、一対の
P形コレクタ領域5,6からの距離が等しくなる位置に
形成されている。
開けて対称に形成され、P形エミッタ領域4は、一対の
P形コレクタ領域5,6からの距離が等しくなる位置に
形成されている。
また、一対のN形高1111度拡散領域7,8は、P形
エミッタ領域4から一対のP形コレクタ領域5゜6の方
向に電界をかけられるようにP形エミッタ領域4および
一対のP形コレクタ領域5,6を挟んで向かい合うよう
に形成され、一対の電気的絶縁部9,10は、P形エミ
ッタ領域4と一対のP形コレクタ領域5,6を結んだ線
の中点とを結んだ中心線を挟んで一定の間隔を開けて対
称に形成されている。
エミッタ領域4から一対のP形コレクタ領域5゜6の方
向に電界をかけられるようにP形エミッタ領域4および
一対のP形コレクタ領域5,6を挟んで向かい合うよう
に形成され、一対の電気的絶縁部9,10は、P形エミ
ッタ領域4と一対のP形コレクタ領域5,6を結んだ線
の中点とを結んだ中心線を挟んで一定の間隔を開けて対
称に形成されている。
さらに、シリコン酸化膜11は、N形エピタキシャル層
2懺面全体に形成されている。そのシリコン酸化膜11
上に、エミッタ電極12.コレクタ電極13.14およ
びベース電極15.16が形成され、シリコン酸化膜1
1に設けられたコンタクトホールを通してそれぞれP形
エミッタ領域4、P形コレクタ領域5,6およびN形高
濃度拡散領域7,8に接続されている。
2懺面全体に形成されている。そのシリコン酸化膜11
上に、エミッタ電極12.コレクタ電極13.14およ
びベース電極15.16が形成され、シリコン酸化膜1
1に設けられたコンタクトホールを通してそれぞれP形
エミッタ領域4、P形コレクタ領域5,6およびN形高
濃度拡散領域7,8に接続されている。
次に、第1の実施例の製造方法を説明する。
■ 通常のバイポーラ・プロセスと同様に、P形シリコ
ン基板1上にN形ンリコンをエピタキシャル成長させて
N形エピタキシャル層2を形成した後、高濃度のP形不
純物をN形エピタキシャル層2内へP形シリコン基板1
に到達する程度の深さに拡散させてP形素子分離拡散領
域3を形成する。
ン基板1上にN形ンリコンをエピタキシャル成長させて
N形エピタキシャル層2を形成した後、高濃度のP形不
純物をN形エピタキシャル層2内へP形シリコン基板1
に到達する程度の深さに拡散させてP形素子分離拡散領
域3を形成する。
■ P形不純物をN形エピタキシャル層2内へ拡散させ
てP形エミッタ領域4およびP形コレクタ領域5,6を
形成し、高濃度のN形不純物をN形エピタキシャル層2
内に拡散させてN形高濃度拡散領域7,8を形成する。
てP形エミッタ領域4およびP形コレクタ領域5,6を
形成し、高濃度のN形不純物をN形エピタキシャル層2
内に拡散させてN形高濃度拡散領域7,8を形成する。
■ N形エピタキシャル層2内に反応性イオン・エツチ
ング(RIE)により一対の溝を形成してN形エピタキ
シャル層2表面を酸化してシリコン酸化膜11を形成後
、ポリイミドを塗布し、気相成長法(CVD法)により
ポリシリコンを堆積させるなどして溝の内部を光填する
ことにより電気的絶縁部9,10を形成する。このとき
、電気的絶縁部9,10間の距離dx (第1図に示す
)は、P形コレクタ領域5,6間の距離dz(第1図に
示す)の3分の1から5分の1となるようにする。
ング(RIE)により一対の溝を形成してN形エピタキ
シャル層2表面を酸化してシリコン酸化膜11を形成後
、ポリイミドを塗布し、気相成長法(CVD法)により
ポリシリコンを堆積させるなどして溝の内部を光填する
ことにより電気的絶縁部9,10を形成する。このとき
、電気的絶縁部9,10間の距離dx (第1図に示す
)は、P形コレクタ領域5,6間の距離dz(第1図に
示す)の3分の1から5分の1となるようにする。
■ シリコン酸化膜11をエツチングすることにより、
P形エミッタ領域4.P形コレクタ領域5゜6一対のN
形高濃度拡散領域7,8上にコンタクトホールを形成し
、シリコン酸化膜11表面にAIを蒸着し、パターンニ
ングを行なって、エミッタ電極12.コレクタ電極13
.14およびベース電極15.16を形成する。
P形エミッタ領域4.P形コレクタ領域5゜6一対のN
形高濃度拡散領域7,8上にコンタクトホールを形成し
、シリコン酸化膜11表面にAIを蒸着し、パターンニ
ングを行なって、エミッタ電極12.コレクタ電極13
.14およびベース電極15.16を形成する。
第1の実施例の動作を第1図および第2図に基づいて説
明する。
明する。
基本的には前述した従来例の動作と同じである。
すなわち、ベース電極15には正の電圧を、ベース電極
16には負の電圧を印加することによって、N形エピタ
キシャル層2中にベース電極15からベース電極16へ
、つまりエミッタ領域4からコレクタ領域5,6の方向
へ電界を発生させる。このように電界をかけた状態で、
エミッタ電極12に正の電圧を印加すると、P形エミッ
タ領域4を介してN形エピタキシャル層2中に正孔が注
入される。すると、正孔の一部は、キャリアとしてドリ
フト電界で加速されてP形コレクタ領域5.6へ到達し
、それぞれコレクタ電極13.14からコレクタ電流I
CI 9 IC2として出力される。コレクタ電極13
.14に接続されたセンサ出力部(図示はしていない)
は、コレクタ電流■C1+ IC2が入力されると、前
記の式(2)で表されるセンサ出力Gを出力する。
16には負の電圧を印加することによって、N形エピタ
キシャル層2中にベース電極15からベース電極16へ
、つまりエミッタ領域4からコレクタ領域5,6の方向
へ電界を発生させる。このように電界をかけた状態で、
エミッタ電極12に正の電圧を印加すると、P形エミッ
タ領域4を介してN形エピタキシャル層2中に正孔が注
入される。すると、正孔の一部は、キャリアとしてドリ
フト電界で加速されてP形コレクタ領域5.6へ到達し
、それぞれコレクタ電極13.14からコレクタ電流I
CI 9 IC2として出力される。コレクタ電極13
.14に接続されたセンサ出力部(図示はしていない)
は、コレクタ電流■C1+ IC2が入力されると、前
記の式(2)で表されるセンサ出力Gを出力する。
(1−a)半導体磁気センサに磁界が印加されていない
場合−構造の対称性からコレクタ電流XC1wIc!は
等しくなり、センサ出力Gは零となる。このとき、キャ
リアの通路は、N形エピタキシャル層2内の電気的絶縁
部9,10によって狭まれた部分に限定されるため、第
1図中に示したC−D部分のキャリアの分布は、第3図
に示すようになる。
場合−構造の対称性からコレクタ電流XC1wIc!は
等しくなり、センサ出力Gは零となる。このとき、キャ
リアの通路は、N形エピタキシャル層2内の電気的絶縁
部9,10によって狭まれた部分に限定されるため、第
1図中に示したC−D部分のキャリアの分布は、第3図
に示すようになる。
(1−b)半導体磁気センサに磁界が印加された場合=
NN形ピタキシャル層2中をドリフトで移動するキャリ
アは、磁界の印加により発生したローレンツ力をうけて
湾曲してC−D部分のキャリアの分布が全体的に右側(
または左側)へ移動するために、コレクタを流■C1、
IC2に差が生じ、センサ出力部が磁界の強度に応じて
式(2)に示されるセンサ出力Gを出力する。このとぎ
、C−D部分のキャリアの分布が第3図に示したように
、センサ出力に寄与しないような周辺部を通過するキャ
リアが制限されており、セ/す出力に寄与するような中
心部を通過するキャリアの割合(エミッタ領域4からコ
レクタ領域5,6方向へ移動するキャリア全体に対する
割合)が増加しており、コレクタ電流Ic1.Ic2の
変化する割合が大きくなる。
NN形ピタキシャル層2中をドリフトで移動するキャリ
アは、磁界の印加により発生したローレンツ力をうけて
湾曲してC−D部分のキャリアの分布が全体的に右側(
または左側)へ移動するために、コレクタを流■C1、
IC2に差が生じ、センサ出力部が磁界の強度に応じて
式(2)に示されるセンサ出力Gを出力する。このとぎ
、C−D部分のキャリアの分布が第3図に示したように
、センサ出力に寄与しないような周辺部を通過するキャ
リアが制限されており、セ/す出力に寄与するような中
心部を通過するキャリアの割合(エミッタ領域4からコ
レクタ領域5,6方向へ移動するキャリア全体に対する
割合)が増加しており、コレクタ電流Ic1.Ic2の
変化する割合が大きくなる。
このために、現実的なエミッターコレクタ間隔(40〜
50μm)において磁気検出の感匿を極めて高くするこ
とができる。
50μm)において磁気検出の感匿を極めて高くするこ
とができる。
また、前述したように、第1の実施例に示した構造の半
導体磁気センサは、通常のバイポーラ・プロセスを基に
して実現することが可能であり、容易に周辺回路を内蔵
するような半導体磁気センサを構成することができる。
導体磁気センサは、通常のバイポーラ・プロセスを基に
して実現することが可能であり、容易に周辺回路を内蔵
するような半導体磁気センサを構成することができる。
以上、ラテラルPNP トランジスタ構造の半導体磁気
センサについて説明してきたが、4亀形をP形からN形
へ反転したラテラルNPN トランジスタ構造の半導体
磁気センサについても適用できることはいうまでもない
。
センサについて説明してきたが、4亀形をP形からN形
へ反転したラテラルNPN トランジスタ構造の半導体
磁気センサについても適用できることはいうまでもない
。
第4図は、この発明を示す第2の実施例である。
第2の実施例の構成は、基本的に第1の実施例と同じ構
成であり、キャリアの通路となるN形エピタキシャル層
20代わりに、CMO8用のP形シリコン基板1中に形
成されたNウェル20を用いている。また、第20夾施
例の動作も、第1の実施例の動作と同じであるため説明
を省略する。この第2の実施例は、0MO8・プロセス
で製造することが可能であるために、0MO8−IC中
に形成することができ、論理回路と組み合わせることも
可能となる。
成であり、キャリアの通路となるN形エピタキシャル層
20代わりに、CMO8用のP形シリコン基板1中に形
成されたNウェル20を用いている。また、第20夾施
例の動作も、第1の実施例の動作と同じであるため説明
を省略する。この第2の実施例は、0MO8・プロセス
で製造することが可能であるために、0MO8−IC中
に形成することができ、論理回路と組み合わせることも
可能となる。
以上、具体的な実施例に基づいて説明してきたように、
半導体磁気センサに一対の電気的絶縁部を設け、エミッ
タ領域と一対のコレクタ領域の間を移動するキャリアの
通路を限定する構成としたことにより、磁気検出に寄与
しないキャリアを除去し、磁気検出に寄与するキャリア
によるコレクタ電流だけを出力させることが可能となっ
て磁気検出の感度を上げることができ、しかも、通常の
半導体プロセスで容易に製造することができる。
半導体磁気センサに一対の電気的絶縁部を設け、エミッ
タ領域と一対のコレクタ領域の間を移動するキャリアの
通路を限定する構成としたことにより、磁気検出に寄与
しないキャリアを除去し、磁気検出に寄与するキャリア
によるコレクタ電流だけを出力させることが可能となっ
て磁気検出の感度を上げることができ、しかも、通常の
半導体プロセスで容易に製造することができる。
第1図は、この発明の第1の実施例の構成を示す平面図
、 第2図は、第1の実施例の断面図、 第3図は、キャリアの分布を示す図、 第4図は、この発明の第2の実施例を示す断面図、 第5図は、第1の従来例を示す図、 第6図は、第2の従来例を示す図、 第7図は、第2の従来例の断面図である。 1・・・P形シリコン基板、2・・・N形エピタキシャ
ル層、3・・・P形素子分離拡散領域、4・・・P形エ
ミッタ領域、5.6・・・P形コレクタ領域、7,8・
・・N形高濃度拡散領域、9,10・・・電気的絶縁部
、11・・・シリコン酸化膜、12・・・エミッタ電極
、13.14・・・コレクタ電極、15,16・・・ベ
ース電極、20・・・Nウェル、500・・・ペース領
域、501.502・・・バイアス電極、503・・・
定電圧源、504,505・・・出力端子 特許出願人 日産自動車株式会社 第1図 第3図 第2図
、 第2図は、第1の実施例の断面図、 第3図は、キャリアの分布を示す図、 第4図は、この発明の第2の実施例を示す断面図、 第5図は、第1の従来例を示す図、 第6図は、第2の従来例を示す図、 第7図は、第2の従来例の断面図である。 1・・・P形シリコン基板、2・・・N形エピタキシャ
ル層、3・・・P形素子分離拡散領域、4・・・P形エ
ミッタ領域、5.6・・・P形コレクタ領域、7,8・
・・N形高濃度拡散領域、9,10・・・電気的絶縁部
、11・・・シリコン酸化膜、12・・・エミッタ電極
、13.14・・・コレクタ電極、15,16・・・ベ
ース電極、20・・・Nウェル、500・・・ペース領
域、501.502・・・バイアス電極、503・・・
定電圧源、504,505・・・出力端子 特許出願人 日産自動車株式会社 第1図 第3図 第2図
Claims (1)
- 第1導電形の半導体基板内に一定の間隔で形成された
第2導電形の一対のコレクタ領域と、前記半導体基板内
の前記一対のコレクタ領域から等しい距離の位置に形成
された第2導電形のエミッタ領域と、前記半導体基板内
に形成され前記一対のコレクタ領域および前記エミッタ
領域に電界を印加するための第1導電形の一対の高濃度
拡散領域とから構成される半導体磁気センサにおいて、
前記エミッタ領域と前記一対のコレクタ領域の間の前記
半導体基板内に、前記一対のコレクタ領域を結んだ線の
中点と前記エミッタ領域とを結んだ中心線をはさんで一
定の間隔を開けて対称に形成された一対の電気的絶縁部
を設け、前記エミッタ領域と前記一対のコレクタ領域の
間を移動するキャリアの通路を限定することを特徴とす
る半導体磁気センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2146665A JPH0439973A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 半導体磁気センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2146665A JPH0439973A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 半導体磁気センサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0439973A true JPH0439973A (ja) | 1992-02-10 |
Family
ID=15412854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2146665A Pending JPH0439973A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 半導体磁気センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0439973A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005538553A (ja) * | 2002-09-10 | 2005-12-15 | セントロン エージー | ホール素子を備える磁界センサ |
-
1990
- 1990-06-05 JP JP2146665A patent/JPH0439973A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005538553A (ja) * | 2002-09-10 | 2005-12-15 | セントロン エージー | ホール素子を備える磁界センサ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5528067A (en) | Magnetic field detection | |
US7372119B2 (en) | Cross-shaped Hall device having extensions with slits | |
GB1391143A (en) | Magnetic transducer | |
JP2005049179A (ja) | 半導体磁気センサとこれを用いた磁気計測装置 | |
JPH0311669A (ja) | 磁気トランジスタ | |
JPH0439973A (ja) | 半導体磁気センサ | |
US3811075A (en) | Magneto-sensitive device having pn junction | |
JPH058597B2 (ja) | ||
RU2127007C1 (ru) | Магниточувствительный биполярный транзистор | |
JP3995911B2 (ja) | 半導体磁気センサおよびその製造方法 | |
JP3583458B2 (ja) | ホール素子 | |
KR100192543B1 (ko) | 바이폴라 트랜지스터의 제조방법 | |
RU2122258C1 (ru) | Сенсор вектора магнитного поля | |
JP2001320107A (ja) | ホール素子 | |
JPH0232795B2 (ja) | ||
JPH0240922A (ja) | 半導体装置 | |
JP3588476B2 (ja) | ホール素子 | |
KR940008231B1 (ko) | 드레인 분리형 자기감지소자 | |
KR900008818B1 (ko) | 쌍극성 집적회로소자 제조방법 | |
JPS5875870A (ja) | 半導体装置 | |
JPS60144968A (ja) | 半導体装置 | |
JPH04273170A (ja) | 半導体磁気センサ | |
JPH0574787A (ja) | 半導体装置 | |
JPS62185369A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0366157A (ja) | 半導体集積回路装置 |