RU2422943C1 - Planar magnetic-transistor converter - Google Patents

Planar magnetic-transistor converter Download PDF

Info

Publication number
RU2422943C1
RU2422943C1 RU2010115774/28A RU2010115774A RU2422943C1 RU 2422943 C1 RU2422943 C1 RU 2422943C1 RU 2010115774/28 A RU2010115774/28 A RU 2010115774/28A RU 2010115774 A RU2010115774 A RU 2010115774A RU 2422943 C1 RU2422943 C1 RU 2422943C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
collectors
emitter
collector
base
current
Prior art date
Application number
RU2010115774/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роберт Дмитриевич Тихонов (RU)
Роберт Дмитриевич Тихонов
Антон Викторович Козлов (RU)
Антон Викторович Козлов
Сергей Александрович Поломошнов (RU)
Сергей Александрович Поломошнов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный институт электронной техники (технический университет) (МИЭТ)
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный институт электронной техники (технический университет) (МИЭТ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный институт электронной техники (технический университет) (МИЭТ)
Priority to RU2010115774/28A priority Critical patent/RU2422943C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2422943C1 publication Critical patent/RU2422943C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)

Abstract

FIELD: electricity. ^ SUBSTANCE: planar magnetic-transistor converter comprises a silicic single-crystal substrate, a diffusion pocket, a base area in the pocket, areas of emitter, the first and second measurement collectors in the base, the area of contacts to the base, to the diffusion pocket, to substrate, differs with geometry of emitter and collector areas. The distance between areas of emitter and collectors is selected as an alternating value, the collectors width increases as the distance from the emitter to the collector increases, collectors are arranged in a pairwise manner at each side of the emitter and have various angles of inclination between sides of the emitter and collectors, the left and right collectors relative to the emitter are connected by means of metallisation, and there are two common collector outputs. ^ EFFECT: planar magnetic transistor converter included into integral magnetic sensors increases sensitivity to the magnetic field directed perpendicularly to the crystal surface and eliminates sensitivity to a magnetic field that acts in parallel to the crystal surface. ^ 2 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к полупроводниковой электронике, полупроводниковым приборам - биполярным структурам, обладающим чувствительностью к воздействию магнитного поля. Датчики величины и направления магнитного поля производят преобразование индукции магнитного поля в электрический сигнал и находят все более широкое применение в интегральной электронике и микросистемной технике благодаря возможности их объединения с остальными компонентами микросистем методами микроэлектроники.The invention relates to semiconductor electronics, semiconductor devices - bipolar structures with sensitivity to the effects of a magnetic field. Magnetic field magnitude and direction sensors convert magnetic field induction into an electrical signal and find wider application in integrated electronics and microsystem technology due to the possibility of combining them with other components of microsystems using microelectronics methods.

Полупроводниковыми магниточувствительными элементами служат: магниторезисторы, магнитодиоды, датчики Холла, магнитотранзисторы магнитотиристоры и некоторые другие /1/. При воздействии магнитного поля изменяется сопротивление датчика (эффект Гаусса), или появляется электродвижущая сила (эффект Холла), или изменяется протекающий ток за счет гальваномагнитного эффекта отклонения носителей заряда под действием силы Лоренца.Semiconductor magnetically sensitive elements are: magnetoresistors, magnetodiodes, Hall sensors, magnetotransistors, magneto-thyristors, and some others / 1 /. When exposed to a magnetic field, the sensor resistance changes (Gauss effect), or an electromotive force appears (Hall effect), or the flowing current changes due to the galvanomagnetic effect of charge carrier deflection under the action of the Lorentz force.

Перспективными элементами являются двухколлекторные биполярные магниточувствительные транзисторы (БМТ), которые отличаются простотой изготовления, высокой чувствительностью и избирательностью к направлению магнитного поля. Подробно БМТ описан в обзоре /2/. Магниточувствительность БМТ обусловлена отклонением в магнитном поле под действием силы Лоренца потоков инжектируемых носителей заряда из эмиттера при пролете их через базу к коллектору. Для увеличения магниточувствительности разрабатываются новые конструкции БМТ, в которых используются физические эффекты: эффект Холла, перераспределение потока носителей заряда под действием силы Лоренца, гальваномагнитные эффекты, рекомбинация носителей тока в объеме и на поверхности прибора, кулоновское взаимодействие носителей противоположных знаков, диффузионный и дрейфовый механизмы протекания тока. В результате действия вышеперечисленных эффектов происходит отклонение потоков носителей заряда в объеме и на поверхности кристалла от их симметричного распределения, создается изменение тока коллекторов при воздействии магнитного поля и повышение чувствительности транзистора.Promising elements are two-collector bipolar magnetosensitive transistors (BMT), which are distinguished by ease of manufacture, high sensitivity and selectivity to the direction of the magnetic field. BMT is described in detail in the review / 2 /. The magnetosensitivity of BMTs is due to the deviation in the magnetic field under the action of the Lorentz force of the flows of injected charge carriers from the emitter when they pass through the base to the collector. To increase the magnetosensitivity, new BMT designs are developed that use physical effects: the Hall effect, redistribution of the charge carrier flow under the action of the Lorentz force, galvanomagnetic effects, recombination of charge carriers in the volume and on the surface of the device, Coulomb interaction of carriers of opposite signs, diffusion and drift flow mechanisms current. As a result of the above effects, the charge carrier flows in the volume and on the surface of the crystal deviate from their symmetric distribution, a change in the collector current under the influence of a magnetic field is created and the sensitivity of the transistor increases.

Структура бокового транзистора с расположением электродов коллекторов, эмиттера и контактов к базе на поверхности кристалла обеспечивает получение высокой чувствительности /3/. Этот прибор состоит из пары латеральных транзисторов с общим эмиттером. Между эмиттером и коллекторами выбрано большое расстояние, а в базе на поверхности кристалла имеется высокая скорость рекомбинации носителей заряда. В этой конструкции наблюдается малый коэффициент передачи тока от эмиттера до коллекторов и невысокие значения тока рабочих коллекторов. Существенное значение для работы прибора имеет то, что инжектированные из эмиттера потоки носителей тока текут к двум коллекторам в противоположных направлениях и под действием силы Лоренца один поток прижимается к поверхности, а другой поток отодвигается от поверхности. Малая величина тока коллектора Ic в магнитном поле В сильно изменяется, например, наблюдается относительная чувствительность по току

Figure 00000001
К недостаткам прибора следует отнести отсутствие изоляции активной части прибора от подложки. Инжектированные носители тока беспрепятственно проходят во все области кристалла, что оказывает влияние на другие элементы интегральной схемы.The structure of the side transistor with the location of the electrodes of the collectors, emitter and contacts to the base on the crystal surface provides high sensitivity / 3 /. This device consists of a pair of lateral transistors with a common emitter. A large distance was chosen between the emitter and the collectors, and at the base on the surface of the crystal there is a high rate of recombination of charge carriers. In this design, a low current transfer coefficient from the emitter to the collectors and low current values of the working collectors are observed. Of essential importance for the operation of the device is that the carrier currents injected from the emitter flow to two collectors in opposite directions and under the influence of the Lorentz force one stream is pressed to the surface and the other stream is moved away from the surface. The small value of collector current Ic in magnetic field B varies greatly, for example, relative current sensitivity is observed
Figure 00000001
The disadvantages of the device include the lack of isolation of the active part of the device from the substrate. The injected current carriers pass unhindered into all areas of the crystal, which affects other elements of the integrated circuit.

В патенте США /4/ датчик магнитного поля в виде латерального биполярного двухколлекторного транзистора, чувствительного к магнитному полю, формируется в кармане на поверхности кремниевой подложки другого по сравнению с карманом типа проводимости. Электроды расположены на поверхности кармана в следующем порядке: в середине - эмиттер, слева и справа - коллекторы, далее, слева и справа - контакты к базе. На p-n-переход между подложкой и карманом с помощью дополнительных контактов к подложке подается обратное смещение, что должно обеспечить изоляцию транзистора от других элементов интегральной схемы. Относительная чувствительность датчика по току составляет примерно 100% Т-1. Основную роль в перераспределении носителей заряда играет модулируемая инжекция в результате изменения потенциалов на левой и правой границах эмиттерного р-n-перехода при действии силы Лоренца в магнитном поле. Этот прибор чувствителен преимущественно к магнитному полю, направленному вдоль поверхности кристалла. Недостаток у датчика в кармане тот же. Переход карман-подложка является третьим коллектором, через переход проникает ток инжектированных носителей заряда. Т.о., переход карман-подложка не обеспечивает изоляцию прибора.In US Pat. No. 4, a magnetic field sensor in the form of a lateral bipolar two-collector transistor sensitive to a magnetic field is formed in a pocket on the surface of a silicon substrate of a different type of conductivity than a pocket. The electrodes are located on the surface of the pocket in the following order: in the middle - the emitter, left and right - collectors, then, left and right - contacts to the base. A reverse bias is applied to the pn junction between the substrate and the pocket with the help of additional contacts to the substrate, which should ensure the isolation of the transistor from other elements of the integrated circuit. The relative current sensitivity of the sensor is approximately 100% T -1 . The main role in the redistribution of charge carriers is played by modulated injection as a result of potential changes at the left and right boundaries of the emitter pn junction under the action of the Lorentz force in a magnetic field. This device is sensitive mainly to a magnetic field directed along the surface of the crystal. The disadvantage of the sensor in the pocket is the same. The pocket-substrate junction is the third collector; the current of injected charge carriers penetrates through the junction. Thus, the pocket-substrate transition does not provide isolation of the device.

В статье /5/ описан двухколлекторный ортогональный биполярный магнитотранзистор с тянущим полем в базе. Прибор чувствителен к магнитному полю, направленному перпендикулярно поверхности подложки. Для создания тянущего поля к базе изготавливается два контакта, к которым прикладывается напряжение смещения. В результате через базу протекает паразитный ток, который сильно уменьшает коэффициент преобразования тока, проходящего через прибор, в полезный сигнал изменения тока коллектора в магнитном поле.The article / 5 / describes a two-collector orthogonal bipolar magnetotransistor with a pulling field in the base. The device is sensitive to a magnetic field directed perpendicular to the surface of the substrate. To create a pulling field, two contacts are made to the base, to which a bias voltage is applied. As a result, a stray current flows through the base, which greatly reduces the coefficient of conversion of the current passing through the device into a useful signal for changing the collector current in a magnetic field.

В патентах США /6, 7/ несколько коллекторных электродов располагаются вокруг эмиттера. Такой транзистор с расщепленным коллектором позволяет почувствовать три компоненты вектора индукции магнитного поля, но не дает возможности разделить полезный сигнал по составляющим вектора магнитной индукции в силу их перекрестного вклада в выходной сигнал.In US patents / 6, 7 / several collector electrodes are located around the emitter. Such a split-collector transistor allows you to feel the three components of the magnetic field induction vector, but it does not make it possible to separate the useful signal by the components of the magnetic induction vector due to their cross-contribution to the output signal.

В патенте РФ /8/ предлагается полупроводниковый прибор, чувствительный к магнитному полю, в виде латерального биполярного магниточувствительного двухколлекторного транзистора, содержащего монокристаллическую подложку, глубокий карман, расположенные внутри кармана области контактов к базе, эмиттер, первый и второй рабочие коллекторы, расположенные вне кармана первый и второй контакты к подложке, диффузионные области контактов к базе расположены ближе к эмиттеру, чем рабочие коллекторы, размеры областей контактов к базе более или равны ширине и глубине кармана, а контакты к базе и контакты к подложке подключаются к одному источнику питания.RF patent / 8 / proposes a magnetic field sensitive semiconductor device in the form of a lateral bipolar magnetically sensitive two-collector transistor containing a single-crystal substrate, a deep pocket located inside the pocket of the contact area to the base, an emitter, the first and second working collectors located outside the pocket of the first and the second contacts to the substrate, the diffusion areas of the contacts to the base are located closer to the emitter than the working collectors, the sizes of the contact areas to the base are more or equal the width and depth of the pocket, and the contacts to the base and the contacts to the substrate are connected to the same power source.

Основной недостаток этого прибора состоит в том, что вместе с инжектированными электронами в подложку проникают электроны и дырки, которые создают взаимодействие элементов в интегральной схеме. Транзисторы имеют относительно большой начальный разбаланс токов коллекторов. Применение их в составе интегральных схем затруднено из-за разбаланса токов и влияния токов подложки на соседние элементы интегральной схемы.The main disadvantage of this device is that, together with the injected electrons, electrons and holes penetrate the substrate, which create the interaction of elements in the integrated circuit. Transistors have a relatively large initial imbalance of collector currents. Their use as part of integrated circuits is difficult due to the imbalance of currents and the influence of substrate currents on neighboring elements of the integrated circuit.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является патент на изобретение /9/, в котором предлагается полупроводниковый магнитный преобразователь, содержащий кремниевую монокристаллическую подложку; базовую область на поверхности подложки, имеющую малую концентрацию примеси; сильнолегированные области эмиттера, первого и второго измерительных коллекторов с глубиной меньше глубины базовой области, расположенные внутри базовой области; области сильнолегированных контактов к базе; диффузионный карман, отделяющий базовую область от подложки, в котором имеются сильнолегированные контакты; в подложке формируются контакты, которые соединены электрически с контактами к эмиттеру с подачей одинакового потенциала. Между карманом и подложкой образуется р-n-переход, который защищает прибор от токов других элементов, входящих в интегральную схему. Прибор максимально чувствителен к магнитной индукции с вектором, направленным вдоль поверхности кристалла и вдоль длинной стороны полосковых электродов эмиттера и коллекторов. При полосковой геометрии эмиттера и коллекторов, равноудаленных от эмиттера, ортогональная чувствительность практически равна нулю.The closest analogue adopted for the prototype is the patent for the invention / 9 /, which proposes a semiconductor magnetic transducer containing a silicon single crystal substrate; a base region on a substrate surface having a low impurity concentration; heavily doped areas of the emitter, the first and second measuring collectors with a depth less than the depth of the base region, located inside the base region; areas of heavily doped contacts to the base; a diffusion pocket separating the base region from the substrate, in which there are heavily doped contacts; contacts are formed in the substrate, which are electrically connected to the contacts to the emitter with the same potential supply. A pn junction is formed between the pocket and the substrate, which protects the device from the currents of other elements included in the integrated circuit. The device is most sensitive to magnetic induction with a vector directed along the surface of the crystal and along the long side of the strip electrodes of the emitter and collectors. With the strip geometry of the emitter and collectors equidistant from the emitter, the orthogonal sensitivity is almost zero.

Задачей изобретения является увеличение чувствительности полупроводникового магнитного преобразователя к магнитной индукции, направленной перпендикулярно поверхности кристалла.The objective of the invention is to increase the sensitivity of the semiconductor magnetic transducer to magnetic induction directed perpendicular to the surface of the crystal.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в планарном магнитотранзисторном преобразователе предусмотрены следующие отличия от прототипа: между областями эмиттера и областями коллекторов выбирается переменная величина расстояния, ширина коллекторов увеличивается при увеличении расстояния от эмиттера до коллектора, коллекторы расположены попарно с каждой стороны эмиттера и имеют разные углы наклона между сторонами эмиттера и коллекторов, левые и правые относительно эмиттера коллекторы соединены металлизацией и имеют два общих вывода коллекторов.The problem is solved due to the fact that the planar magnetotransistor converter provides the following differences from the prototype: a variable distance is selected between the emitter regions and the collector regions, the width of the collectors increases with increasing distance from the emitter to the collector, the collectors are arranged in pairs on each side of the emitter and have different angles tilt between the sides of the emitter and collectors, left and right collectors relative to the emitter are connected by metallization and have two common their output collectors.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь. Распределение потоков носителей заряда планарного магнитотранзисторного преобразователя имеет симметричный вид без магнитного поля и изменяется на асимметричное расположение потоков при воздействии магнитной индукции, направленной перпендикулярно поверхности подложки. С каждой стороны от эмиттера расположены по два коллектора под углом к краю эмиттера. Смещение линий тока в магнитном поле переводит их в область базы с увеличенной для одного коллектора эффективной длиной базы. Для другого коллектора эффективная длина базы уменьшается. На измененной длине базы увеличивается сопротивление и рекомбинация около одного коллектора, что приводит к уменьшению тока коллектора. Для другого коллектора уменьшается сопротивление и рекомбинация и увеличивается ток коллектора. Происходит преобразование магнитного поля в изменение тока коллекторов планарного магнитотранзисторного преобразователя. Изменение величины токов коллекторов в противоположном направлении относительно друг друга повышает абсолютную чувствительность по току. Прибор работает без тянущего поля в базе и без паразитного тока. Поэтому возрастает относительная чувствительность прибора, определяемая по отношению изменения тока коллекторов к общему току, проходящему через прибор. Форма коллекторов изменяется с учетом плотности тока инжектированных носителей заряда на разных участках коллекторов, удаленных от эмиттера на разное расстояние.Between the set of essential features of the claimed object and the achieved technical result, there is a causal relationship. The distribution of carrier fluxes of the planar magnetotransistor transducer has a symmetrical shape without a magnetic field and changes to an asymmetric arrangement of the flows when exposed to magnetic induction directed perpendicular to the surface of the substrate. Two collectors are located on each side of the emitter at an angle to the edge of the emitter. The displacement of streamlines in a magnetic field transfers them to the base region with the effective base length increased for one collector. For another collector, the effective base length is reduced. Over a changed base length, resistance and recombination near one collector increases, which leads to a decrease in collector current. For another collector, resistance and recombination decrease and collector current increases. The magnetic field is converted to a change in the collector current of the planar magnetotransistor converter. Changing the magnitude of the collector currents in the opposite direction relative to each other increases the absolute current sensitivity. The device works without a pulling field in the base and without stray current. Therefore, the relative sensitivity of the device increases, determined by the ratio of the change in collector current to the total current passing through the device. The shape of the collectors changes taking into account the current density of the injected charge carriers in different parts of the collectors that are different from the emitter at different distances.

Изобретение позволяет повысить чувствительность полупроводникового магнитного преобразователя к вектору магнитной индукции, направленному перпендикулярно поверхности кристалла.The invention improves the sensitivity of a semiconductor magnetic transducer to a magnetic induction vector directed perpendicular to the surface of the crystal.

На фиг.1 представлено поперечное сечение структуры планарного магнитотранзисторного преобразователя, где 1 - монокристаллическая подложка первого типа проводимости с 2 - главной поверхностью и 3 - обратной стороной; 4 - глубокий диффузионный карман второго типа проводимости, служащий р-n-переходной изоляцией от остальной схемы; 5 - диффузионный базовый слой первого типа проводимости, сформированный в кармане 4, глубиной менее глубины кармана 4; 6 - левый и 7 - правый омические контакты к базовому слою 5; 8 - эмиттер второго типа проводимости, расположенный в центре базового слоя 5 на главной поверхности кристалла 2; 9 - левый и 10 - правый измерительные коллекторы второго типа проводимости, расположенные в базовом слое 5; 11 - левый и 12 - правый омические контакты к карману 4; 13 - левый и 14 - правый омические контакты к подложке 1; 15 - изолирующий окисел; 16 - металлизация.Figure 1 shows a cross section of the structure of a planar magnetotransistor converter, where 1 is a single crystal substrate of the first type of conductivity with 2 - the main surface and 3 - the reverse side; 4 - deep diffusion pocket of the second type of conductivity, serving pn-transition isolation from the rest of the circuit; 5 - diffusion base layer of the first type of conductivity, formed in the pocket 4, with a depth less than the depth of the pocket 4; 6 - left and 7 - right ohmic contacts to the base layer 5; 8 - emitter of the second type of conductivity, located in the center of the base layer 5 on the main surface of the crystal 2; 9 - left and 10 - right measuring collectors of the second type of conductivity located in the base layer 5; 11 - left and 12 - right ohmic contacts to pocket 4; 13 - left and 14 - right ohmic contacts to the substrate 1; 15 - insulating oxide; 16 - metallization.

На фиг.2 представлена схема изменения в магнитном поле линий тока инжектированных носителей заряда, где Э - эмиттер планарного магнитотранзисторного преобразователя, два К1 - и К2 - коллекторы, Б - контакт к базе. Показано, каким образом Je(0) линии тока потоков инжектированных носителей изменяют под действием силы Лоренца в магнитном поле с индукцией В свою конфигурацию Je(B) по отношению к коллекторам К1 и К2, которые наклонены под разным углом к эмиттеру Э. Линии тока, текущего к коллектору К1, удлиняются, а крайняя к коллектору К2 линия отклоняется к коллектору К2. Линии тока, текущего к коллектору К2, укорачиваются, и к ним добавляются линии тока от коллектора К1. Изменение эффективной длины линий тока изменяет сопротивление в соответствии с эффектом Гаусса и изменяет коэффициент переноса носителей заряда через базу с учетом рекомбинации на эффективной длине базы. Гальваномагнитный эффект отклонения определяет перераспределение линий тока между коллекторами. В результате действия магнитного поля по указанным эффектам ток коллектора К1 уменьшается, а ток коллектора К2 увеличивается.Figure 2 presents a diagram of changes in the magnetic field of the streamlines of the injected charge carriers, where E is the emitter of a planar magnetotransistor converter, two K1 and K2 are collectors, B is the contact to the base. It is shown how Je (0) the streamlines of the injected carrier flows change under the action of the Lorentz force in a magnetic field with induction B their configuration Je (B) with respect to the collectors K1 and K2, which are inclined at different angles to the emitter E. Current lines, current to the collector K1, lengthen, and the extreme line to the collector K2 deviates to the collector K2. The lines of current flowing to collector K2 are shortened, and streamlines from collector K1 are added to them. Changing the effective length of the streamlines changes the resistance in accordance with the Gaussian effect and changes the transfer coefficient of charge carriers through the base, taking into account recombination at the effective length of the base. The galvanomagnetic deviation effect determines the redistribution of streamlines between collectors. As a result of the action of the magnetic field by the indicated effects, the collector current K1 decreases, and the collector current K2 increases.

На фиг.3 представлены зависимости тока коллекторов от расстояния до эмиттера - А) и от ширины коллектора - Б). В полосковой структуре полупроводникового магнитного преобразователя с равномерным удалением коллектора от эмиттера при увеличении расстояния между эмиттером и коллектором LЭК и заданном смещении по току базы ток коллектора Ik уменьшается по экспоненте. В полосковой структуре с равномерным удалением коллектора от эмиттера при заданном расстоянии от коллекторов до эмиттера и при увеличении ширины полоски коллектора DK ток коллектора IK по экспоненте увеличивается. В планарном магнитотранзисторном преобразователе с переменным расстоянием между эмиттером и коллектором в соответствии с зависимостью IK (LЭК) будет разная плотность тока в разных частях коллектора. Для выравнивания плотности тока в коллекторных областях их ширина изменяется. Более удаленные от эмиттера части коллекторных областей расширяются.Figure 3 presents the dependence of the collector current on the distance to the emitter - A) and on the width of the collector - B). In the strip structure of a semiconductor magnetic transducer with uniform removal of the collector from the emitter with an increase in the distance between the emitter and collector L EC and a given offset by the base current, the collector current I k decreases exponentially. In a strip structure with uniform removal of the collector from the emitter at a given distance from the collectors to the emitter and with an increase in the width of the collector strip D K , the collector current I K exponentially increases. In a planar magnetotransistor converter with a variable distance between the emitter and the collector, in accordance with the dependence I K (L EC ), there will be different current density in different parts of the collector. To equalize the current density in the collector areas, their width is changed. Farther away from the emitter, parts of the collector areas expand.

На фиг.4 представлена схема изменения в магнитном поле линий тока инжектированных носителей заряда планарного магнитотранзисторного преобразователя с двумя измерительными коллекторами и дополнительным коллектором, где Э - эмиттер, К1, К2 - коллекторы, Б - контакт к базе и дополнительный коллектор КД с площадью, большей площади коллекторов К1, К2. Показано, каким образом линии тока потоков инжектированных носителей Je(0) изменяют под действием силы Лоренца в магнитном поле с индукцией В свою конфигурацию Je(B) по отношению к коллекторам К1 и К2, которые наклонены под разным углом к эмиттеру Э. Линии тока, текущего к коллектору К1, удлиняются, а крайняя к коллектору К2 линия отклоняется к коллектору КД. Линии тока, текущего к коллектору К2, укорачиваются, и к ним добавляются линии тока от коллектора КД. Изменение эффективной длины линий тока изменяет сопротивление в соответствии с эффектом Гаусса и изменяет коэффициент переноса носителей заряда через базу с учетом рекомбинации на эффективной длине базы. Гальваномагнитный эффект отклонения определяет перераспределение линий тока между коллекторами. Сила Лоренца пропорциональна величине тока. Наибольшее абсолютное изменение испытывает большой ток дополнительного коллектора КД, а для маленьких токов измерительных коллекторов К1 и К2 вклад добавок тока от дополнительного коллектора приводит к большому относительному изменению токов измерительных коллекторов и получению высокой чувствительности. В результате действия магнитного поля по указанным эффектам ток коллектора К1 уменьшается, а ток коллектора К2 увеличивается.Figure 4 presents a diagram of changes in the magnetic field of the streamlines of the injected charge carriers of a planar magnetotransistor transducer with two measuring collectors and an additional collector, where E is the emitter, K1, K2 are collectors, B is the contact to the base and an additional collector KD with an area larger collector areas K1, K2. It is shown how the streamlines of the injected carrier flows Je (0) change under the influence of the Lorentz force in a magnetic field with induction B their configuration Je (B) with respect to the collectors K1 and K2, which are inclined at different angles to the emitter E. Current lines, current to the collector K1, lengthen, and the extreme to the collector K2 line deviates to the collector CD. The current lines flowing to the collector K2 are shortened, and the current lines from the collector CD are added to them. Changing the effective length of the streamlines changes the resistance in accordance with the Gaussian effect and changes the transfer coefficient of charge carriers through the base, taking into account recombination at the effective length of the base. The galvanomagnetic deviation effect determines the redistribution of streamlines between collectors. The Lorentz force is proportional to the magnitude of the current. The largest absolute change is experienced by the large current of the additional collector CD, and for small currents of the measuring collectors K1 and K2, the contribution of current additions from the additional collector leads to a large relative change in the currents of the measuring collectors and a high sensitivity. As a result of the action of the magnetic field by the indicated effects, the collector current K1 decreases, and the collector current K2 increases.

На фиг.5 представлена топология планарного магнитотранзисторного преобразователя для конкретного прибора, где Э - эмиттер квадратной формы, Б - контакты к базе, К1-1, К1-2, К1-3, К1-4, К2-1, К2-2, К2-3, K2-4 - восемь коллекторов с переменным расстоянием от эмиттера до коллекторов и переменной шириной коллекторов, КК - контакты к карману, К1 - вывод одного коллектора и К2 - вывод второго коллектора. Особенностью топологии является расположение восьми коллекторных областей по два коллектора с каждой стороны квадратного эмиттера. Края областей коллекторов и эмиттера составляют угол 45°. Ближний край коллекторов удален от эмиттера на 28 мкм. Дальний край коллекторов удален от эмиттера на 56 мкм, поэтому коллекторы на дальнем краю шире ближнего края в 2 раза. Металлизация соединяет по четыре правых относительно стороны эмиттера и четыре левых коллектора на два выхода. Коллекторы имеют одинаковый размер и соединены симметрично, поэтому без магнитного поля по ним проходит одинаковый ток IK1(В=0)=IK2(В=0). Каждый ток складывается из четырех токов IK1(B=0)=IK1-1(B=0)+IK1-2(В=0)+IK1-3(В=0)+IK1-4(В=0); IK2(В=0)=IK2-1(В=0)+IK2-2(В=0)+IK2-3(В=0)+IK2-4(В=0).Figure 5 presents the topology of a planar magnetotransistor converter for a specific device, where E is a square-shaped emitter, B - contacts to the base, K1-1, K1-2, K1-3, K1-4, K2-1, K2-2, K2-3, K2-4 - eight collectors with a variable distance from the emitter to the collectors and a variable width of the collectors, KK - contacts to the pocket, K1 - output of one collector and K2 - output of the second collector. A feature of the topology is the location of eight collector areas, two collectors on each side of the square emitter. The edges of the collector and emitter regions make an angle of 45 °. The near edge of the collectors is 28 μm away from the emitter. The far edge of the collectors is 56 μm away from the emitter; therefore, the collectors on the far edge are 2 times wider than the near edge. Metallization connects four on the right side relative to the emitter side and four left collectors on two outputs. The collectors have the same size and are connected symmetrically, therefore, without a magnetic field, the same current I K1 (B = 0) = I K2 (B = 0) passes through them. Each current consists of four currents I K1 (B = 0) = I K1-1 (B = 0) + I K1-2 (V = 0) + I K1-3 (V = 0) + I K1-4 (V = 0); I K2 (B = 0) = I K2-1 (B = 0) + I K2-2 (B = 0) + I K2-3 (B = 0) + I K2-4 (B = 0).

В магнитном поле с вектором магнитной индукции, направленным перпендикулярно поверхности кристалла, ток одного коллектора увеличивается, а другого уменьшается Ik1(B)≠Ik2(B). Каждый ток складывается из четырех токов IK1(B)=IK1-1(B)+IK1-2)+IK1-3)+IK1-4); IK2)=IK2-1)+IK2-2(B)+IK2-3)+IK2-4). Изменение токов в магнитном поле имеет одинаковый знак для каждого из четырех коллекторов.In a magnetic field with a magnetic induction vector perpendicular to the surface of the crystal, the current of one collector increases and the other decreases I k1 (B ) ≠ I k2 (B ). Each current consists of four currents I K1 (B ) = I K1-1 (B ) + I K1-2 (V ) + I K1-3 (V ) + I K1-4 (V ); I K2 (B ) = I K2-1 (B ) + I K2-2 (B ) + I K2-3 (B ) + I K2-4 (B ). The change in currents in a magnetic field has the same sign for each of the four collectors.

В магнитном поле с вектором магнитной индукции, направленным параллельно поверхности кристалла, ток коллекторов не изменяется. Изменение тока пар коллекторов, входящих в объединенную четверку коллекторов и расположенных с двух сторон от эмиттера и от направления действия вектора магнитной индукции, идет в противоположном направлении и компенсирует друг друга. dIK1-1(B║)+dIK1-3(В║)=0; dIK1-2(B║)+dIK1-4(B║)=0; dIK2-1(B║)+dIK2-3(B║)=0; dIk2-2(B║)+dIK2-4(B║)=0.In a magnetic field with a magnetic induction vector parallel to the surface of the crystal, the collector current does not change. The change in the current of the pairs of collectors included in the combined four collectors and located on both sides of the emitter and from the direction of action of the magnetic induction vector goes in the opposite direction and compensates each other. dI K1-1 (B║) + dI K1-3 (B║) = 0; dI K1-2 (B║) + dI K1-4 (B║) = 0; dI K2-1 (B║) + dI K2-3 (B║) = 0; dI k2-2 (B║) + dI K2-4 (B║) = 0.

Контакты к базе и к карману расположены с четырех сторон от эмиттера и обеспечивают протекание тока во все стороны от эмиттера. Прибор имеет пять внешних выводов: 1) Э-П - эмиттера и подложки, 2) КК-1, КК-2 - кармана, 3) Б - базы, 4) К11, К12 - коллектора первого, 5) К21, К22 - коллектора второго. Такая структура позволяет выделить результат измерения разности токов коллекторов IK1-IK2 только для составляющей вектора магнитной индукции, перпендикулярной поверхности кристалла, и исключить из результата измерений изменение тока коллекторов для составляющих вектора магнитной индукции, параллельных поверхности кристалла.Contacts to the base and to the pocket are located on four sides of the emitter and provide current flow in all directions from the emitter. The device has five external terminals: 1) EP - emitter and substrate, 2) KK-1, KK-2 - pockets, 3) B - base, 4) K1 1 , K12 - first collector, 5) K2 1 , K22 - second collector. Such a structure makes it possible to isolate the result of measuring the collector current difference I K1 -I K2 only for the component of the magnetic induction vector perpendicular to the crystal surface, and to exclude from the measurement result the change in collector current for components of the magnetic induction vector parallel to the crystal surface.

На фиг.6 представлена топология планарного магнитотранзисторного преобразователя для конкретного прибора с переменными расстоянием от восьмигранного эмиттера до коллекторов и переменной шириной коллекторов, где Э - вывод эмиттера, Б - вывод базы, КК - вывод от контакта к карману, К1 - вывод первого коллектора, К2 - вывод второго коллектора. Края областей коллекторов и эмиттера составляют угол 45°. Ближний край коллекторов удален от эмиттера на 28 мкм. Дальний край коллекторов удален от эмиттера на 38 мкм. Коллекторы на дальнем краю шире ближнего края в 1,4 раза. Особенностью топологии является расположение шестнадцати коллекторных областей по две с каждой стороны восьмигранного эмиттера. Металлизация соединяет по восемь правых относительно стороны эмиттера и восемь левых коллекторов на два выхода. Коллекторы имеют одинаковый размер и соединены симметрично, поэтому без магнитного поля по ним проходит одинаковый ток. Большее количество коллекторов позволяет приблизить их расположение к круговому и снижает требования к расширению частей коллекторов, удаленных от эмиттера.Figure 6 presents the topology of a planar magnetotransistor converter for a particular device with variable distances from an octagonal emitter to the collectors and a variable width of the collectors, where E is the output of the emitter, B is the output of the base, KK is the output from the contact to the pocket, K1 is the output of the first collector, K2 - conclusion of the second collector. The edges of the collector and emitter regions make an angle of 45 °. The near edge of the collectors is 28 μm away from the emitter. The far edge of the collectors is 38 μm away from the emitter. The far-side collectors are 1.4 times wider than the near-edge. A feature of the topology is the location of sixteen collector areas, two on each side of the octagonal emitter. Metallization connects eight right collectors with respect to the emitter side and eight left collectors with two outputs. The collectors are the same size and are connected symmetrically, therefore, without a magnetic field, the same current passes through them. A larger number of collectors allows you to approximate their location to a circular and reduces the requirements for the expansion of parts of the collectors remote from the emitter.

На фиг.7 показана схема включения напряжения на электроды прибора в составе датчиков, где Б - вывод контактов к базе, КК - вывод контактов к карману, К1, К2 - выводы измерительных коллекторов, Э - вывод контакта к эмиттеру, П - вывод контакта к подложке. На Б подается напряжение смещения базы относительно эмиттера и подложки UБЭ; на К1 и К2 подключаются напряжения UК1, UК2 от источника питания через сопротивление нагрузки; на эмиттер Э и подложку П задается потенциал UЭ·. Из базового контакта в эмиттер протекает ток носителей заряда одного знака и создается поток носителей заряда другого знака за счет инжекции из p-n-перехода эмиттера в базу. В базе инжектированные носители заряда доходят до измерительных коллекторов и ими экстрагируются.7 shows a diagram of the voltage on the electrodes of the device as part of the sensors, where B is the output of contacts to the base, KK is the output of contacts to the pocket, K1, K2 are the conclusions of the measuring collectors, E is the output of the contact to the emitter, P is the output of the contact to the substrate. The bias voltage of the base is applied to B relative to the emitter and substrate U of the BE ; K1 and K2 are connected voltage U K1, U K2 from the power source through the load resistance; on the emitter E and the substrate P, the potential U E · is set . A charge carrier current of one sign flows from the base contact to the emitter and a charge carrier of another sign is created due to injection from the pn junction of the emitter into the base. In the base, the injected charge carriers reach the measuring collectors and are extracted by them.

На фиг.8 дана зависимость токов измерительных коллекторов IК1, IК2 и относительной по току магнитной чувствительности Sr от напряжения смещения базы UБЭ для конкретного прибора. Измерение чувствительности проводилось в постоянном магнитном поле с магнитной индукцией B=1 Т, направленной перпендикулярно поверхности кристалла. В зависимости от напряжения смещения относительная магнитная чувствительность по току изменяется вблизи значения 0,12 Т-1. Относительная по току магнитная чувствительность определена по формулеOn Fig given the dependence of the currents of the measuring collectors I K1 , I K2 and the relative current magnetic sensitivity Sr from the bias voltage of the base U BE for a particular device. The sensitivity was measured in a constant magnetic field with magnetic induction B = 1 T, directed perpendicular to the crystal surface. Depending on the bias voltage, the relative magnetic current sensitivity varies near the value 0.12 T -1 . Relative current magnetic sensitivity is determined by the formula

Sr=[IК1(B)-IК1(0)-IК2(B)+IК2(0)]/[IК1(0)+IК20(0)]•B.Sr = [I K1 (B) -I K1 (0) -I K2 (B) + I K2 (0)] / [I K1 (0) + I K2 0 (0)] • B.

Функционирование планарного магнитотранзисторного преобразователя происходит следующим образом. В магнитном поле на носители, инжектируемые из эмиттера, действует сила Лоренца, которая отклоняет поток носителей к одной стороне базы относительно середины эмиттера, а поток носителей другого знака отклоняется в противоположную сторону, что вызывает несимметричное распределение носителей тока в базе. Асимметричное распределение потоков носителей при экстракции измерительными коллекторами вызывает асимметрию токов этих коллекторов. В итоге разность падений напряжения на равных сопротивлениях нагрузки в цепи измерительных коллекторов является функцией величины магнитного поля, действующего перпендикулярно поверхности кристалла.The operation of a planar magnetotransistor converter occurs as follows. In a magnetic field, the carriers injected from the emitter are affected by the Lorentz force, which deflects the carrier stream to one side of the base relative to the middle of the emitter, and the carrier stream of a different sign deviates in the opposite direction, which causes an asymmetric distribution of current carriers in the base. The asymmetric distribution of carrier flows during extraction by measuring collectors causes asymmetries in the currents of these collectors. As a result, the difference in voltage drops at equal load resistances in the circuit of the measuring collectors is a function of the magnetic field acting perpendicular to the crystal surface.

Схема подачи напряжения на прибор с введением электрического соединения между контактами к базе и контактами к карману, показанная на фиг.7, обеспечивает отсутствие напряжения смещения на p-n-переходе подложка-карман и внешнего электрического поля в кармане. В отсутствие внешнего электрического поля в подложке около кармана данная структура определяет диффузионный механизм протекания потока инжектированных из эмиттера носителей тока через базу, переход база-карман, через карман в сторону подложки. В базе, кармане и подложке происходит рекомбинация инжектированных носителей тока в объеме полупроводника с носителями тока другого знака, вытекающими из контактов к базе и диффундирующих в карман и в подложку, обеспечивая сохранение электронейтральности в объеме полупроводника компенсацией зарядов носителей тока разного знака. Таким образом, практически исключается зависимость параметров прибора от состояния поверхности прибора, что важно для получения стабильности характеристик. В структуре с дополнительным коллектором на эти коллекторы подается такое же напряжение смещения, какое подается на третий коллектор - карман.The voltage supply circuit for the device with the introduction of an electrical connection between the contacts to the base and the contacts to the pocket, shown in Fig. 7, ensures that there is no bias voltage at the p-n junction of the substrate-pocket and an external electric field in the pocket. In the absence of an external electric field in the substrate near the pocket, this structure determines the diffusion mechanism of the flow of current carriers injected from the emitter through the base, the base-pocket transition, through the pocket toward the substrate. Injected charge carriers in the semiconductor bulk recombine in the base, pocket, and substrate with current carriers of a different sign, arising from contacts to the base and diffuse into the pocket and substrate, ensuring electroneutrality in the bulk of the semiconductor by compensating charges of different charge carriers. Thus, the dependence of the parameters of the device on the state of the surface of the device is practically eliminated, which is important for obtaining stability characteristics. In a structure with an additional collector, the same bias voltage is applied to these collectors as is applied to the third collector — a pocket.

Перечисленные на фиг.1 конструктивные элементы выполнены по технологии КМОП интегральных схем следующим образом. Для определенности считаем, что подложка 1 кремниевая и имеет р-тип проводимости. Изготовление прибора начинается с формирования области кармана 4 n-типа проводимости с помощью фотолитографии, ионного легирования и термической разгонки. Далее с применением тех же технологических процессов формируются области р-типа проводимости базового слоя 5, подлегирования контактов к базе 6, 7, к подложке 13, 14. Изготовление структуры продолжается формированием областей n-типа проводимости контактов к карману 11, 12, эмиттера 8 и измерительных коллекторов 9, 10, а также дополнительных коллекторов КД. Для обеспечения соединения планарного магнитотранзисторного преобразователя с внешней электрической схемой интегрального датчика на поверхность кристалла наносится диэлектрический слой окисла кремния (15), формируются контактные окна ко всем областям и алюминиевая разводка (16).Listed in figure 1, the structural elements are made according to the technology of CMOS integrated circuits as follows. For definiteness, we assume that substrate 1 is silicon and has p-type conductivity. The manufacture of the device begins with the formation of the pocket region 4 of the n-type conductivity using photolithography, ion doping and thermal distillation. Then, using the same technological processes, p-type conductivity regions of the base layer 5 are formed, contacts are aligned to the base 6, 7, and the substrate 13, 14. The structure continues to be formed by forming n-type conductivity regions of the contacts to pocket 11, 12, emitter 8 and measuring collectors 9, 10, as well as additional collectors KD. To ensure the connection of a planar magnetotransistor converter with an external electrical circuit of the integrated sensor, a dielectric layer of silicon oxide is applied to the crystal surface (15), contact windows to all areas and an aluminum wiring (16) are formed.

Описанным выше планарным магнитотранзисторным преобразователем пользуются для создания датчиков магнитного поля различного назначения следующим образом. На выводы прибора подается напряжение: на базовые контакты и на контакты к карману подается положительное напряжение смещения относительно эмиттера, а на подложку - одинаковое напряжение с эмиттером. На выводы коллекторов подается положительное напряжение от источника питания через сопротивления нагрузки. Прибор имеет симметричную структуру и одинаковые нагрузки, поэтому токи рабочих коллекторов равны и на выходах между двумя коллекторами разница напряжений равна нулю.The planar magnetotransistor converter described above is used to create magnetic field sensors for various purposes as follows. Voltage is applied to the terminals of the device: a positive bias voltage relative to the emitter is applied to the base contacts and to the contacts to the pocket, and the same voltage with the emitter is applied to the substrate. The collector leads are supplied with positive voltage from the power source through the load resistance. The device has a symmetrical structure and the same loads, so the currents of the working collectors are equal and the voltage difference at the outputs between the two collectors is zero.

В магнитном поле с вектором магнитной индукции, направленным перпендикулярно поверхности кристалла, под действием силы Лоренца потоки носителей тока электронов, текущие в одном направлении, испытывают отклонение в базе в одну и ту же сторону напротив двух коллекторов, а линии тока напротив одного коллектора укорачиваются, а напротив другого удлиняются. Возникает асимметрия линий тока, соответственно, ток одного рабочего коллектора уменьшается, а ток другого коллектора увеличивается. На одинаковых нагрузках возникает различие падения напряжения, и между коллекторами возникает разность напряжений, которая зависит от величины магнитного поля.In a magnetic field with a magnetic induction vector perpendicular to the surface of the crystal, under the influence of the Lorentz force, the electron current carrier streams flowing in the same direction deviate in the base in the same direction opposite two collectors, and the current lines opposite one collector are shortened, and opposite the other lengthen. There is an asymmetry of streamlines, respectively, the current of one working collector decreases, and the current of another collector increases. At identical loads, a difference in voltage drop occurs, and a voltage difference arises between the collectors, which depends on the magnitude of the magnetic field.

Планарный магнитотранзисторный преобразователь обладает новым качеством - чувствительностью к магнитной индукции, направленной перпендикулярно к поверхности кристалла, без задания тянущего поля в базе и с исключением вклада в чувствительность составляющих вектора магнитной индукции, направленных параллельно поверхности кристалла. Вместе с повышением чувствительности снижается погрешность измерения из-за разбаланса тока измерительных коллекторов и исключается влияние инжекционных токов на другие элементы интегральной схемы.A planar magnetotransistor transducer has a new quality - sensitivity to magnetic induction directed perpendicular to the crystal surface, without specifying a pulling field in the base and with the exception of the contribution to the sensitivity of the components of the magnetic induction vector directed parallel to the crystal surface. Together with an increase in sensitivity, the measurement error is reduced due to the imbalance in the current of the measuring collectors and the influence of injection currents on other elements of the integrated circuit is excluded.

Источники информацииInformation sources

1. Бараночников М.Л. "Микромагнитоэлектроника", изд. ДМК Пресс, 2001.1. Baranochnikov M.L. "Micromagnetoelectronics", ed. DMK Press, 2001.

2. Балтес Г.П., Попович Р.C. / Интегральные полупроводниковые датчики магнитного поля // ТИИЭР, т.74. 1986. №8. С.60-90.2. Baltes G.P., Popovich R.C. / Integrated semiconductor magnetic field sensors // TIIER, vol. 74. 1986. No. 8. S.60-90.

3. Митникова И.М., Персиянов Т.В., Рекалова Г.И., Штюбнер Г.А. / Исследование характеристик кремниевых боковых магнитотранзисторов с двумя измерительными коллекторами / ФТП, 1978 г., т.12, №1, стр.48-50.3. Mitnikova I.M., Persiyanov T.V., Rekalova G.I., Shtyubner G.A. / Study of the characteristics of silicon side magnetotransistors with two measuring collectors / FTP, 1978, vol. 12, No. 1, pp. 48-50.

4. R.Popovic, H.P.Baltes / Sensitive magnetotransistor magnetic field sensor // Патент США 4,700,211.4. R. Popovic, H. P. Baltes / Sensitive magnetotransistor magnetic field sensor // U.S. Patent 4,700,211.

5. L.W.Davies, M.S. Wells / Magnetotransistor incorporated in an IC // Proc. IREE, Australia, 1971, 6, 235-238.5. L.W. Davies, M.S. Wells / Magnetotransistor incorporated in an IC // Proc. IREE, Australia, 1971, 6, 235-238.

6. L.Ristic / Magnetic field sensor with split collector contact for high sensitivity // Патент США 5,179,429.6. L. Ristic / Magnetic field sensor with split collector contact for high sensitivity // US Patent 5,179,429.

7. L. Ristic / Collector arrangement for magnetotransistor // Патент США 5,323,050.7. L. Ristic / Collector arrangement for magnetotransistor // US Patent 5,323,050.

8. Козлов А.В., Ревелева М.А., Тихонов Р.Д. / Полупроводниковый прибор, чувствительный к магнитному полю // Патент РФ 2239916.8. Kozlov A.V., Reveleva M.A., Tikhonov R.D. / Semiconductor device sensitive to a magnetic field // RF Patent 2239916.

9. Козлов А.В., Тихонов Р.Д. / Полупроводниковый магнитный преобразователь // Патент РФ 2284612 - прототип.9. Kozlov A.V., Tikhonov R.D. / Semiconductor magnetic converter // RF Patent 2284612 - prototype.

Claims (2)

1. Планарный магнитотранзисторный преобразователь, содержащий кремниевую монокристаллическую подложку, базовую область на поверхности подложки, имеющую малую концентрацию примеси, сильнолегированные области эмиттера, первого и второго измерительных коллекторов с глубиной меньше глубины базовой области, расположенные внутри базовой области, области сильнолегированных контактов к базе, базовая область отделена от подложки диффузионным карманом, в котором имеются сильнолегированные контакты, в подложке сформированы контакты, которые соединены электрически с контактами к эмиттеру, отличающийся тем, что между областями эмиттера и областями коллекторов выбирается переменная величина расстояния, ширина коллекторов увеличивается при увеличении расстояния от эмиттера до коллектора, коллекторы расположены попарно с каждой стороны эмиттера и имеют разные углы наклона между сторонами эмиттера и коллекторов, левые и правые относительно эмиттера коллекторы соединены металлизацией и имеют два общих вывода коллекторов.1. A planar magnetotransistor converter containing a silicon single crystal substrate, a base region on the substrate surface having a low impurity concentration, highly doped emitter regions, first and second measuring collectors with a depth less than the depth of the base region, located inside the base region, areas of heavily doped contacts to the base, base the region is separated from the substrate by a diffusion pocket in which there are heavily doped contacts; contacts are formed in the substrate, which electrically connected to the contacts to the emitter, characterized in that a variable distance is selected between the emitter regions and the collector regions, the width of the collectors increases with increasing distance from the emitter to the collector, the collectors are arranged in pairs on each side of the emitter and have different tilt angles between the sides of the emitter and collectors , the left and right collectors with respect to the emitter are connected by metallization and have two common outputs of the collectors. 2. Планарный магнитотранзисторный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что в область базы между измерительными коллекторами вводятся дополнительные коллекторы площадью, превышающей площадь измерительных коллекторов. 2. The planar magnetotransistor converter according to claim 1, characterized in that additional collectors with an area exceeding the area of the measuring collectors are introduced into the base area between the measuring collectors.
RU2010115774/28A 2010-04-21 2010-04-21 Planar magnetic-transistor converter RU2422943C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010115774/28A RU2422943C1 (en) 2010-04-21 2010-04-21 Planar magnetic-transistor converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010115774/28A RU2422943C1 (en) 2010-04-21 2010-04-21 Planar magnetic-transistor converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2422943C1 true RU2422943C1 (en) 2011-06-27

Family

ID=44739419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010115774/28A RU2422943C1 (en) 2010-04-21 2010-04-21 Planar magnetic-transistor converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2422943C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498457C1 (en) * 2012-05-15 2013-11-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" (МИЭТ) Three-collector bipolar magnetic transistor
RU2515377C1 (en) * 2012-12-11 2014-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" (МИЭТ) Orthogonal magnetotransistor converter
RU2550756C1 (en) * 2013-11-19 2015-05-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" (МИЭТ) Three-collector bipolar magnetotransistor with orthogonal flows of charge carriers
RU2591736C1 (en) * 2014-11-26 2016-07-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" Magnetic transistor with collector current compensation
RU2805777C1 (en) * 2023-05-16 2023-10-24 Общество с ограниченной ответственностью Арсенид-галлиевые актуальные технологии High voltage bipolar transistor with static induction

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498457C1 (en) * 2012-05-15 2013-11-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" (МИЭТ) Three-collector bipolar magnetic transistor
RU2515377C1 (en) * 2012-12-11 2014-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" (МИЭТ) Orthogonal magnetotransistor converter
RU2550756C1 (en) * 2013-11-19 2015-05-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" (МИЭТ) Three-collector bipolar magnetotransistor with orthogonal flows of charge carriers
RU2591736C1 (en) * 2014-11-26 2016-07-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" Magnetic transistor with collector current compensation
RU2805777C1 (en) * 2023-05-16 2023-10-24 Общество с ограниченной ответственностью Арсенид-галлиевые актуальные технологии High voltage bipolar transistor with static induction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9285439B2 (en) Vertical hall sensor with series-connected hall effect regions
US9735345B2 (en) Vertical hall effect sensor
CN102313563A (en) Hall element
JPH01251763A (en) Vertical hall element and integrated magnetic sensor
US9170307B2 (en) Hall sensors and sensing methods
CN102315382A (en) Hall element
US9252355B2 (en) Low offset and high sensitivity vertical hall effect sensor
RU2422943C1 (en) Planar magnetic-transistor converter
US7205622B2 (en) Vertical hall effect device
RU2439748C1 (en) Planar bipolar magnetic transistor
RU2498457C1 (en) Three-collector bipolar magnetic transistor
RU2284612C2 (en) Semiconductor magnetic transducer
RU2550756C1 (en) Three-collector bipolar magnetotransistor with orthogonal flows of charge carriers
RU2515377C1 (en) Orthogonal magnetotransistor converter
RU2591736C1 (en) Magnetic transistor with collector current compensation
Leepattarapongpan et al. A merged magnetotransistor for 3-axis magnetic field measurement based on carrier recombination–deflection effect
RU2437185C2 (en) Integral magnetotransistor sensor with digital output
RU2387046C1 (en) Integral electromagnetic transducer built around bipolar magnetic transistor
RU2239916C1 (en) Magnetic field sensing semiconductor device
CN108574040A (en) Semiconductor device
RU2127007C1 (en) Magnetic-field sensing bipolar transistor
Phetchakul et al. The deflection length and emitter width on sensitivity of magnetotransistor
Amelichev et al. The three-collector Magnetotransistor: Variable sensitivity
BG67386B1 (en) Integrated hall effect sensor with an in-plane sensitivity
BG67038B1 (en) A plane magneto-sensitive microsystem of hall effect sensor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170422