JPS5884478A - Ｍｏｓ型磁気抵抗効果素子 - Google Patents
Ｍｏｓ型磁気抵抗効果素子Info
- Publication number
- JPS5884478A JPS5884478A JP56181857A JP18185781A JPS5884478A JP S5884478 A JPS5884478 A JP S5884478A JP 56181857 A JP56181857 A JP 56181857A JP 18185781 A JP18185781 A JP 18185781A JP S5884478 A JPS5884478 A JP S5884478A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- magnetic field
- electron flow
- gate electrode
- electron
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N50/00—Galvanomagnetic devices
- H10N50/10—Magnetoresistive devices
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】
本発明は半導体基板又は絶縁基板上に作られ集積化され
たＭＯ８Ｉｌｌ＠気抵抗効果素子に関するものである。
たＭＯ８Ｉｌｌ＠気抵抗効果素子に関するものである。
従来、半導体基板に作られた磁気抵抗効果素子では導電
路として基板を用いた従来の構造のものは導電路の電気
抵抗の値が素子を作った時点で決定されてしまい１作っ
た後にその電気抵抗を変更することは困難であシ、この
ため外部回路と整合をとる場合に不都合である。また、
制御できる導電路は２端子であるために雑音が重畳され
た場合には容易に消去することができないという欠点も
あった。
路として基板を用いた従来の構造のものは導電路の電気
抵抗の値が素子を作った時点で決定されてしまい１作っ
た後にその電気抵抗を変更することは困難であシ、この
ため外部回路と整合をとる場合に不都合である。また、
制御できる導電路は２端子であるために雑音が重畳され
た場合には容易に消去することができないという欠点も
あった。
本発明の第１の目的は、ＭＯ８構造をとることによ〕製
造後に容易に導電路の電気抵抗を制御することができ、
それによ〕外外部路と容易に整合のとることのできるＭ
Ｏａ型磁気抵抗素子を提供することにある。
造後に容易に導電路の電気抵抗を制御することができ、
それによ〕外外部路と容易に整合のとることのできるＭ
Ｏａ型磁気抵抗素子を提供することにある。
本発明の第２の目的は、導電路を多分岐形にすることに
よ〕、同相成分として重畳される雑音を消去又は低減し
て８／ＮのよいＭＯａｌｌｌ！気抵抗孝子を提供するこ
とにある。
よ〕、同相成分として重畳される雑音を消去又は低減し
て８／ＮのよいＭＯａｌｌｌ！気抵抗孝子を提供するこ
とにある。
本発明のＭ０８＠１１磁気抵抗効果素子は、半導体ある
いは絶縁体基板と、この基板上の半導体に設けられ九複
数のドレイン電極および１個のソース電極と、これらド
レイン電極およびソース電極上に酸化絶縁吻を介して導
体を設けたゲート電極とを含み、前記ソース電極から前
記各ドレイン電極に至る多分岐導電路を流れる各電流が
印加される磁界により制御されることを特徴とするもの
である。
いは絶縁体基板と、この基板上の半導体に設けられ九複
数のドレイン電極および１個のソース電極と、これらド
レイン電極およびソース電極上に酸化絶縁吻を介して導
体を設けたゲート電極とを含み、前記ソース電極から前
記各ドレイン電極に至る多分岐導電路を流れる各電流が
印加される磁界により制御されることを特徴とするもの
である。
次に図面によって本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例によるＹ字形導電路をもつＭ
Ｏ８磁気抵抗効果素子の平面図およびその断面図である
。この素子が形成される基板は半導体又は絶縁体のいず
れでもよいが、ここでは半導体基板であるシリコン（８
ｉ）基板を用いる場合について述べる。シリコン基板３
１にはホトリソグラフィーによってゲート電極１０．ゲ
ート絶縁ｌＩ２０．ドレイン電極１．３及びソース電極
２が作られる。なお、素子間は厚い絶縁膜３０によって
分離される。更に具体的な実施例を説明する。
Ｏ８磁気抵抗効果素子の平面図およびその断面図である
。この素子が形成される基板は半導体又は絶縁体のいず
れでもよいが、ここでは半導体基板であるシリコン（８
ｉ）基板を用いる場合について述べる。シリコン基板３
１にはホトリソグラフィーによってゲート電極１０．ゲ
ート絶縁ｌＩ２０．ドレイン電極１．３及びソース電極
２が作られる。なお、素子間は厚い絶縁膜３０によって
分離される。更に具体的な実施例を説明する。
このシリコン基板３１に比較的不純物濃度の低いｐ形基
板を用いた場合にはドレイン電極１．３及びソース電極
２としてｎａ＆の拡散層を用いることができる。この時
、ゲート絶縁膜２ｏの下にはｎ型のＹ字形導電路ができ
る。なおこの導電路にはゲート閾値電圧を調節するため
に普通のＭＯＳＦＥＴと同様Ｋｐ型不純物又はｎ［不純
物がイオン注入され、エンハンスメント型の場合にＩｔ
ｔ ｐ ＩＩ不純物、デプリーシ璽ン型の場合にはｎｆ
ｉｉｌ不純物がイオン注入される。なお、Ｙ字形導電路
にはゲート電極ｌＯによって電界が印加される。ｎＷ！
の導電路を形成する場合にはエンハンスメン）Ｗではゲ
ート電極１０に閾値電圧以上の電圧が印加される。′ａ
子子分分離厚い酸化Ｉ！（例えば８ ｉｏｎ ）とその
下のシリコン基板の表面に比較的濃度の高いｐｌ不純物
のイオン注入を行なうととくよって閾値電圧を高くする
ことによって行なっている。
板を用いた場合にはドレイン電極１．３及びソース電極
２としてｎａ＆の拡散層を用いることができる。この時
、ゲート絶縁膜２ｏの下にはｎ型のＹ字形導電路ができ
る。なおこの導電路にはゲート閾値電圧を調節するため
に普通のＭＯＳＦＥＴと同様Ｋｐ型不純物又はｎ［不純
物がイオン注入され、エンハンスメント型の場合にＩｔ
ｔ ｐ ＩＩ不純物、デプリーシ璽ン型の場合にはｎｆ
ｉｉｌ不純物がイオン注入される。なお、Ｙ字形導電路
にはゲート電極ｌＯによって電界が印加される。ｎＷ！
の導電路を形成する場合にはエンハンスメン）Ｗではゲ
ート電極１０に閾値電圧以上の電圧が印加される。′ａ
子子分分離厚い酸化Ｉ！（例えば８ ｉｏｎ ）とその
下のシリコン基板の表面に比較的濃度の高いｐｌ不純物
のイオン注入を行なうととくよって閾値電圧を高くする
ことによって行なっている。
第２図は第１図の動作原理を説明するための構成図であ
る。ドレイン電極１．３は電源４０によシ正の電圧が加
えられ、ソース電極２は接地されている。また、ゲート
電極１０は電源４１によりて正の電圧が加えられている
ので、ゲート電４１１０の下のシリコン表面は反転して
ｎ型のＹ字形導電路ができる。この状態で電子は電極２
から電極ｌと電極３七に電子流１００と電子流１０１と
のように分流して流れる。この半導体デバイスに垂直に
紙面の表面から裏面に磁界Ｂを印加するとローレンツ力
によって電子流１００が減少して電子流１０１には電子
流１０２が追加して流れる。従って、ドレイン電極ｌと
ドレイン電極３を通って流れる電流（電子流の逆方向）
の増減を見れば、磁界Ｂの方向及び大きさを知ることが
できる。
る。ドレイン電極１．３は電源４０によシ正の電圧が加
えられ、ソース電極２は接地されている。また、ゲート
電極１０は電源４１によりて正の電圧が加えられている
ので、ゲート電４１１０の下のシリコン表面は反転して
ｎ型のＹ字形導電路ができる。この状態で電子は電極２
から電極ｌと電極３七に電子流１００と電子流１０１と
のように分流して流れる。この半導体デバイスに垂直に
紙面の表面から裏面に磁界Ｂを印加するとローレンツ力
によって電子流１００が減少して電子流１０１には電子
流１０２が追加して流れる。従って、ドレイン電極ｌと
ドレイン電極３を通って流れる電流（電子流の逆方向）
の増減を見れば、磁界Ｂの方向及び大きさを知ることが
できる。
＠３図（ａ）は第１図のＹ字形磁気抵抗効果素子にもう
一個のドレイン電極４を追加して符号化した図である。
一個のドレイン電極４を追加して符号化した図である。
この素子に磁界を印加しない場合は適当な配分で端子ｌ
、端子３および電子４を電流が流れるが、磁界が印加さ
れると各電流間に増減を生じ、その結果磁界の方向及び
大急さを知ることができる。ｌ！３図（ｂ）は５ｌｆＥ
ａ図（ａ）をさらに一般化した素子であって、ｎ−１個
のドレイン電極を配置したものを示している。
、端子３および電子４を電流が流れるが、磁界が印加さ
れると各電流間に増減を生じ、その結果磁界の方向及び
大急さを知ることができる。ｌ！３図（ｂ）は５ｌｆＥ
ａ図（ａ）をさらに一般化した素子であって、ｎ−１個
のドレイン電極を配置したものを示している。
以上説明した本発明のＭＯ８１１磁気抵抗効果素子は内
部抵抗をゲート電極に印加する磁界によりて広範囲に変
化させることがで睡るので１例えば外部に負荷抵抗を接
続して用いる場合に良好に整合をとることが可能である
。更に、出力を平衡形でとることができるので雑音の同
相成分を消去又は低減することができ、Ｓ／Ｎのよい磁
気・電気変換回路を作ることができる。
部抵抗をゲート電極に印加する磁界によりて広範囲に変
化させることがで睡るので１例えば外部に負荷抵抗を接
続して用いる場合に良好に整合をとることが可能である
。更に、出力を平衡形でとることができるので雑音の同
相成分を消去又は低減することができ、Ｓ／Ｎのよい磁
気・電気変換回路を作ることができる。
第４図は本発明の別の実施例の構成図で、無接点スイッ
チとしでＹ字形導電路磁気抵抗効果素子を用いる場合を
示している。図中、斜線を施した゛ゲート電極ｌＯはデ
プリーシ璽ンＭＯ８を意味し、この場合はゲート電極ｌ
Ｏに印加する電源を省略することができる。また、シリ
コン基板はソース電極２に接続し、ドレイン電極１．３
には負荷素子８０．８１が接続されておシ、外部からの
磁界Ｂによって負荷素子８０．８１の両端の電圧が変化
する。その電圧変化は相補的であるので、この場合には
無接点の本極双投スイッチとして用いることかで色る。
チとしでＹ字形導電路磁気抵抗効果素子を用いる場合を
示している。図中、斜線を施した゛ゲート電極ｌＯはデ
プリーシ璽ンＭＯ８を意味し、この場合はゲート電極ｌ
Ｏに印加する電源を省略することができる。また、シリ
コン基板はソース電極２に接続し、ドレイン電極１．３
には負荷素子８０．８１が接続されておシ、外部からの
磁界Ｂによって負荷素子８０．８１の両端の電圧が変化
する。その電圧変化は相補的であるので、この場合には
無接点の本極双投スイッチとして用いることかで色る。
第１図（ａ） 、 （ｂ）は本発明の実施例の平面図お
よびそ０Ａ−Ａ’断面図、第２図は第１図の動作を説明
する構成図、第３図（ａ） ＃ （ｂ）は本発明の第２
および第３の実施例を符号化して示した構成図、第４図
は本発明の第４の実施例の構成図である。 図において１ ｅ ３ ＊ ４ ＊ Ｎ ｔ〜Ｎ＊−ｓ
・・・・・・ドレイン電極％ ２ 、 Ｎｏ・・・・
・・ソース電極、１Ｇ・・・・・・ゲート電極、２０・
・・・・・ゲート酸化膜、３０・・・・・・素子分離用
酸化膜％３１・・・・・・シリコン基板、４０・・・・
・・ドレインバイアス電源、４１・・・・・・ゲートバ
イアス電源、６４・・・・・・ソースバイアス電源、８
０．８１・・・・・・負荷素子ｓ １００ ｍ １０１
ｔ １０２・・・・・・電子流である。 売１固 卒２同 第４田
よびそ０Ａ−Ａ’断面図、第２図は第１図の動作を説明
する構成図、第３図（ａ） ＃ （ｂ）は本発明の第２
および第３の実施例を符号化して示した構成図、第４図
は本発明の第４の実施例の構成図である。 図において１ ｅ ３ ＊ ４ ＊ Ｎ ｔ〜Ｎ＊−ｓ
・・・・・・ドレイン電極％ ２ 、 Ｎｏ・・・・
・・ソース電極、１Ｇ・・・・・・ゲート電極、２０・
・・・・・ゲート酸化膜、３０・・・・・・素子分離用
酸化膜％３１・・・・・・シリコン基板、４０・・・・
・・ドレインバイアス電源、４１・・・・・・ゲートバ
イアス電源、６４・・・・・・ソースバイアス電源、８
０．８１・・・・・・負荷素子ｓ １００ ｍ １０１
ｔ １０２・・・・・・電子流である。 売１固 卒２同 第４田
Claims (1)
- 半導体基板あるいは絶縁体基板と、この基板上の半導体
に設けられた複数のドレイン電極および１個のソース電
極と、これらドレインおよびソース電極上に酸化吻絶縁
層を介して導体を設けたゲート電極とを含み、前記ソー
ス電極から前記各ドレイン電極に至る多分岐導電路を流
れる各電流が印加される磁界により制御されることを特
徴とするＭＯ８涯磁気抵抗効果素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56181857A JPS5884478A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | Ｍｏｓ型磁気抵抗効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56181857A JPS5884478A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | Ｍｏｓ型磁気抵抗効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5884478A true JPS5884478A (ja) | 1983-05-20 |
Family
ID=16108041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56181857A Pending JPS5884478A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | Ｍｏｓ型磁気抵抗効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5884478A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4660018A (en) * | 1984-07-11 | 1987-04-21 | Hatch Victor W | Hall effect probe |
| EP0668511A2 (en) * | 1994-02-18 | 1995-08-23 | Seagate Technology International | Apparatus or method for sensing a magnetic field; sensor for reading information from a magnetic storage medium; magnetoresistive element; switch controlled by a magnetic field |
| US6542068B1 (en) * | 1998-04-27 | 2003-04-01 | Myonic Ag | Vertical hall effect sensor and a brushless electric motor having a vertical hall effect sensor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50140084A (ja) * | 1974-04-26 | 1975-11-10 |
-
1981
- 1981-11-13 JP JP56181857A patent/JPS5884478A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50140084A (ja) * | 1974-04-26 | 1975-11-10 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4660018A (en) * | 1984-07-11 | 1987-04-21 | Hatch Victor W | Hall effect probe |
| EP0668511A2 (en) * | 1994-02-18 | 1995-08-23 | Seagate Technology International | Apparatus or method for sensing a magnetic field; sensor for reading information from a magnetic storage medium; magnetoresistive element; switch controlled by a magnetic field |
| EP0668511A3 (en) * | 1994-02-18 | 1997-04-16 | Seagate Technology | Device or method for sensing a magnetic field; Sensor for reading information from a magnetoresistive element; magnetic field controlled switch. |
| US6542068B1 (en) * | 1998-04-27 | 2003-04-01 | Myonic Ag | Vertical hall effect sensor and a brushless electric motor having a vertical hall effect sensor |
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