JPS59220983A - ホ−ル素子 - Google Patents
ホ−ル素子Info
- Publication number
- JPS59220983A JPS59220983A JP58097126A JP9712683A JPS59220983A JP S59220983 A JPS59220983 A JP S59220983A JP 58097126 A JP58097126 A JP 58097126A JP 9712683 A JP9712683 A JP 9712683A JP S59220983 A JPS59220983 A JP S59220983A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active layer
- parts
- hall element
- electrodes
- electrode
- 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 claims abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N52/00—Hall-effect devices
Landscapes
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (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
本発明は、入力電極によるホール起電力の短絡効果を小
さく抑え、高感度化をはかったホール素子に関する。
さく抑え、高感度化をはかったホール素子に関する。
従来例の構成とその問題点
ホール素子は、半導体磁電変換素子として製品化されて
いるものの代表的なものであり、各種の電子機器におい
て磁気センサとして広く用いられている。
いるものの代表的なものであり、各種の電子機器におい
て磁気センサとして広く用いられている。
第１図は、入力電極によるホール起電力の短絡効果を小
さく抑えるだめ活性層の平面形状を十字形とした従来の
ホール素子を示す図であり、図示するように、十字形の
活性層１に入力電極２，３および出力電極４，６が付設
されている。この構造とした場合には、活性層が矩形で
あり、その対向する２辺の全長に沿って入力電極が付設
される構造のホール素子にくらべて、ホール起電力の短
絡効果が小さくなる。しかしながら、このような構造と
してもホール起電力の短絡効果は依然として残り、これ
がホール素子の高感度化を阻む要因となっていた。
さく抑えるだめ活性層の平面形状を十字形とした従来の
ホール素子を示す図であり、図示するように、十字形の
活性層１に入力電極２，３および出力電極４，６が付設
されている。この構造とした場合には、活性層が矩形で
あり、その対向する２辺の全長に沿って入力電極が付設
される構造のホール素子にくらべて、ホール起電力の短
絡効果が小さくなる。しかしながら、このような構造と
してもホール起電力の短絡効果は依然として残り、これ
がホール素子の高感度化を阻む要因となっていた。
近年、ホール素子の応用範囲が拡がり、ホール素子にお
ける電力消費が問題とされる分野にまで応用されるに至
り、このため、低消費電力化をはかることが太き外課題
となっている。
ける電力消費が問題とされる分野にまで応用されるに至
り、このため、低消費電力化をはかることが太き外課題
となっている。
この低消費電力化をはかるための具体策として、高感度
化、すなわち、所定の磁束密度の下で所定のホール起電
力をうるために必要とされる入力電圧が小さくてもよい
ホール素子を製作することが考えられるが、とれの実現
がすこぶる困難であった。
化、すなわち、所定の磁束密度の下で所定のホール起電
力をうるために必要とされる入力電圧が小さくてもよい
ホール素子を製作することが考えられるが、とれの実現
がすこぶる困難であった。
発明の目的
本発明の目的は、活性層の形状が十字形であるホール素
子の高感度化をはかることによって、低消費電力化を実
現し、ホール素子の応用範囲を拡大することにある。
子の高感度化をはかることによって、低消費電力化を実
現し、ホール素子の応用範囲を拡大することにある。
発明の構成
本発明のホール素子は、活性層が、はぼ正方形で、対向
する２つの辺の全長に沿って入力電極が付設される第１
の活性層部分と、同活性層の残余の２辺から外方へ突出
し、その元端部に出力電極が付設される第２および第３
の活性層部分とからなる十字形状を有し、きらに、前記
第２および第３の活性層部分およびこれに付設した出力
電極のパターンが平面対称ときれた構造を具備している
。
する２つの辺の全長に沿って入力電極が付設される第１
の活性層部分と、同活性層の残余の２辺から外方へ突出
し、その元端部に出力電極が付設される第２および第３
の活性層部分とからなる十字形状を有し、きらに、前記
第２および第３の活性層部分およびこれに付設した出力
電極のパターンが平面対称ときれた構造を具備している
。
この構造とすることにより、高感度で、しかも不平衡率
の小さいホール素子をうろことができる。
の小さいホール素子をうろことができる。
実施例の説明
本発明は、ホール素子の出力電圧が、入力電極２と３の
間に位置する活性層部分の形状の変化に対応して変化し
、しかも、この変化がピーク値をもつ変化となることの
事実確認、ならびに、この活性層部分から突出し、その
先端部分に入力電極が付設される活性層部分の形状と前
記の活性層部分の形状との相対的な関係によってもホー
ル素子の出力電圧が変化することの事実確認に基いてな
されたものである。
間に位置する活性層部分の形状の変化に対応して変化し
、しかも、この変化がピーク値をもつ変化となることの
事実確認、ならびに、この活性層部分から突出し、その
先端部分に入力電極が付設される活性層部分の形状と前
記の活性層部分の形状との相対的な関係によってもホー
ル素子の出力電圧が変化することの事実確認に基いてな
されたものである。
第２図は、本発明のホール素子の要部の形状をと１壕と
により十字形の形状とされ、活性層部分の対向する２辺
に沿って入力電極２と３が、また活性層部分１２と１３
の先端部に出力電極４と５がイ」設されている。ところ
で、図示するホール素子においては、電極２〜５が活性
層と接する長さをＷ２ ＋ Ｗ３ ＋ Ｗ４ ＋ ”５
とすると、これらの間に、Ｗ２−Ｗ３、Ｗ４＝＝Ｗ５
の関係を成立させている。また、電極２と３の離間距
離をＬ２３、電極４と５の離間距離をＬ４５とするとき
、Ｗ２〜Ｗ５、Ｌ２３、Ｌ４Ｆ＋との間に所定の関係が
成立するパターン上での配慮も払われでいる。
により十字形の形状とされ、活性層部分の対向する２辺
に沿って入力電極２と３が、また活性層部分１２と１３
の先端部に出力電極４と５がイ」設されている。ところ
で、図示するホール素子においては、電極２〜５が活性
層と接する長さをＷ２ ＋ Ｗ３ ＋ Ｗ４ ＋ ”５
とすると、これらの間に、Ｗ２−Ｗ３、Ｗ４＝＝Ｗ５
の関係を成立させている。また、電極２と３の離間距
離をＬ２３、電極４と５の離間距離をＬ４５とするとき
、Ｗ２〜Ｗ５、Ｌ２３、Ｌ４Ｆ＋との間に所定の関係が
成立するパターン上での配慮も払われでいる。
第３図は、Ｗ２ ＋ Ｗ４ ＋ Ｌ２３およびＬ４５
との間に、”２ Ｌ４！＋／ ”４ Ｌ２３ ＞ １
−６の関係を成立きせ、Ｗ２とＬ２３との比（Ｗ２ ／
Ｌ２３ ）を変化させたときのホール出力電圧の変化
を示す図であり、図示するように、Ｗ２／Ｌ２３が約１
．０のときホール出力電圧は最高値を示す。実綜には１
．０±０．１の範囲であればホール出力電圧は十分に高
い。すなゎぢ、Ｗ２ ／Ｌ２３ ：１．０であるパター
ンは、活性層部分１１がほぼ正方形であることを怠味す
る。また、Ｗ２／Ｌ２３χ１．○としたパターンであっ
ても、さらに、Ｗ２Ｂ５．／／ｗ４Ｌ２３の値によって
ホール出力電圧は変化する。
との間に、”２ Ｌ４！＋／ ”４ Ｌ２３ ＞ １
−６の関係を成立きせ、Ｗ２とＬ２３との比（Ｗ２ ／
Ｌ２３ ）を変化させたときのホール出力電圧の変化
を示す図であり、図示するように、Ｗ２／Ｌ２３が約１
．０のときホール出力電圧は最高値を示す。実綜には１
．０±０．１の範囲であればホール出力電圧は十分に高
い。すなゎぢ、Ｗ２ ／Ｌ２３ ：１．０であるパター
ンは、活性層部分１１がほぼ正方形であることを怠味す
る。また、Ｗ２／Ｌ２３χ１．○としたパターンであっ
ても、さらに、Ｗ２Ｂ５．／／ｗ４Ｌ２３の値によって
ホール出力電圧は変化する。
第４図は、Ｗ１／Ｌ２３を０．９に定め、”２ Ｌ４１
＋／”４ Ｌ２３の値を変化させたときのホール出力電
圧の変化を示す図であり、Ｗ２Ｌ４５／ｗ４Ｌ２３カ約
１．６を超、ｔ ７’Ｃところで相対値０．９を超え、
２．０以上になると飽和する。かかる本発明のホール素
子では、上記のように、１２／ Ｌ２３： １．０の関
係を成立させている。
＋／”４ Ｌ２３の値を変化させたときのホール出力電
圧の変化を示す図であり、Ｗ２Ｌ４５／ｗ４Ｌ２３カ約
１．６を超、ｔ ７’Ｃところで相対値０．９を超え、
２．０以上になると飽和する。かかる本発明のホール素
子では、上記のように、１２／ Ｌ２３： １．０の関
係を成立させている。
したがって、Ｗ２Ｌ４５／／Ｗ４Ｌ２３を１．６以上の
値とするためには、Ｌ４５／Ｗ４、すなわち、出力電極
４と５の離間距離が活性層部分１２と１，３に設けた出
力電極４と５の接続長ｖｔ＜ （Ｗ５ ）の１．５倍以
上七なるように寸法関係を定めればよい。
値とするためには、Ｌ４５／Ｗ４、すなわち、出力電極
４と５の離間距離が活性層部分１２と１，３に設けた出
力電極４と５の接続長ｖｔ＜ （Ｗ５ ）の１．５倍以
上七なるように寸法関係を定めればよい。
以上本発明について、そのパターン形状の面から説明し
たのであるが、本発明は、特に電子移動度が高い化合物
単導体を出発側斜とするホール素子に適用した場合に顕
著な効果が得られるものである。
たのであるが、本発明は、特に電子移動度が高い化合物
単導体を出発側斜とするホール素子に適用した場合に顕
著な効果が得られるものである。
発明の効果
本発明のホール素子は、単位磁束密度ならびに単位入力
電圧の下で、大きなホール出力電圧を得ることができる
高感度化がはかられるものであり、このため、所定の値
のホール出力電圧を得るために必要とされる入力電圧を
低く抑えることができ、ホール素子における電力消費を
軽減することが可能となり、その応用範囲をより一層拡
大させる効果が奏される。
電圧の下で、大きなホール出力電圧を得ることができる
高感度化がはかられるものであり、このため、所定の値
のホール出力電圧を得るために必要とされる入力電圧を
低く抑えることができ、ホール素子における電力消費を
軽減することが可能となり、その応用範囲をより一層拡
大させる効果が奏される。
第１図は、従来のホール素子の要部の形状を示す平面図
、第２図は、本発明のホール素子の要部の形状を例示す
る平面図、第３図および第４図は、パターンデザインの
変化とホール出力電圧との関係を示す図である。 １・・・・・・活性層、１１〜１３・・・・・・活性層
部分、２゜３・・・・・・入力電極、４，６・・・・・
・出力電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 Ｗ、／、。 第４図
、第２図は、本発明のホール素子の要部の形状を例示す
る平面図、第３図および第４図は、パターンデザインの
変化とホール出力電圧との関係を示す図である。 １・・・・・・活性層、１１〜１３・・・・・・活性層
部分、２゜３・・・・・・入力電極、４，６・・・・・
・出力電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 Ｗ、／、。 第４図
Claims (3)
- （１） 活性層か、はぼ正方形であり、かつ、対向す
る２つの辺の全長に沿って入力電極が旧設される第１の
活性層部分と、同活性層の残余の２辺から外方へ突出し
、その先端部に出力電極が付設される第２および第３の
活性層部分とからなる十字形状を有し、さらに、前記第
２および第３の活性層部分およびこれに旧設した出力電
極のパターンが平面対称構造とされていることを特徴と
するホール素子。 - （２）一対の入力電極のそれぞれが活性層と接する長さ
をＷｉ、離間距離をＬｉ 、一対の出力電極のそれぞれ
が活性層と接する長さをＷＯ１離間距離をＬｌ とす
るとき、Ｗｉ／Ｌ ｉ ＝ １．ｏ ＋ ｏ、１、Ｗｉ
Ｌｏ／ＷｏＬｉ’） １．５ の関係が成立している
ことを特徴とする特８′［請求の範囲第１項に記載のホ
ール素子。 - （３） 出発材料となる半導体基板が化合物半導体基
板であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
のホール素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58097126A JPS59220983A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | ホ−ル素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58097126A JPS59220983A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | ホ−ル素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59220983A true JPS59220983A (ja) | 1984-12-12 |
Family
ID=14183867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58097126A Pending JPS59220983A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | ホ−ル素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59220983A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01162386A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-26 | Matsushita Electron Corp | ホール素子 |
| CN106098930A (zh) * | 2015-06-29 | 2016-11-09 | 苏州森特克测控技术有限公司 | 一种霍尔基片结构及霍尔集成传感器芯片 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5842282A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-11 | Seiko Instr & Electronics Ltd | ホ−ル素子 |
| JPS5842281A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-11 | Seiko Instr & Electronics Ltd | ホ−ル素子 |
-
1983
- 1983-05-31 JP JP58097126A patent/JPS59220983A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5842282A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-11 | Seiko Instr & Electronics Ltd | ホ−ル素子 |
| JPS5842281A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-03-11 | Seiko Instr & Electronics Ltd | ホ−ル素子 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01162386A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-26 | Matsushita Electron Corp | ホール素子 |
| CN106098930A (zh) * | 2015-06-29 | 2016-11-09 | 苏州森特克测控技术有限公司 | 一种霍尔基片结构及霍尔集成传感器芯片 |
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