TW201945752A - 半導體裝置及其調整方法 - Google Patents

Abstract

半導體裝置包括：第一立式霍爾元件，設置在半導體基板的第一區域，具有在第一直線上隔開規定的間隔配置的多個第一電極；第二立式霍爾元件，設置在半導體基板的不同於第一區域的第二區域，具有在與第一直線平行的第二直線上隔開規定的間隔配置的與多個第一電極數量相同的多個第二電極；第一驅動電源，驅動第一立式霍爾元件；以及第二驅動電源，與第一驅動電源分開設置，驅動第二立式霍爾元件。

Description

半導體裝置及其調整方法

本發明是有關於一種半導體裝置及其調整方法，尤其是有關於一種具有對水平方向的磁界進行偵測的立式霍爾元件的半導體裝置及其調整方法。

霍爾元件由於能夠作為磁性感測器來進行非接觸的位置偵測或角度偵測，因此被用於各種用途。其中，一般常為人所知的是使用對垂直於半導體基板表面的磁界成分（垂直磁場）進行偵測的臥式霍爾元件的磁性感測器，但亦提出有各種使用對平行於半導體基板的表面的磁界成分（水平磁場）進行偵測的立式霍爾元件的磁性感測器。

在立式霍爾元件中，由於難以取得幾何對稱性高的結構，因此與臥式霍爾元件相比更容易產生即使在未施加磁界時亦會輸出的所謂的偏移（offset）電壓。因此，在作為磁性感測器來使用時，需要去除所述偏移電壓，作為其方法，已知旋轉電流法（spin current method）。

作為使用旋轉電流法去除偏移電壓的方法，例如，在專利文獻1中，揭示了如圖6所示般，將同樣構成的2個（多個）立式霍爾元件300與立式霍爾元件400並列配置，並藉由配線W1～配線W6將立式霍爾元件300的電極311～電極315與立式霍爾元件400的電極411～電極415如圖示般連接，來進行旋轉電流法。藉此，在執行旋轉電流法時，在切換電流的方向後的各相位（phase）的任一者中，電流路徑的電阻均相等，從而可提高偏移電壓的去除精度。
[現有技術文獻]
[專利文獻]

[專利文獻1]歐洲專利第1438755號說明書

[發明所欲解決之課題]

然而，在專利文獻1的方法中，會發生以下般的問題。

當多個立式霍爾元件的特性完全相同時，如上所述，在執行旋轉電流法時的各相位的任一者中，電流路徑的電阻均相等，因此能夠精度良好地去除偏移電壓。

但是，多個立式霍爾元件雖是在同一基板上藉由半導體製造製程同時形成，但極難使雜質的濃度分佈等在多個立式霍爾元件之間完全相同。因此，在多個立式霍爾元件之間會產生特性偏差。因此，在執行旋轉電流法時的各相位中，電流路徑的電阻不完全相等，所以偏移消除（offset cancel）的精度不會有很大提高。

因此，本發明的目的在於提供一種具有能夠以更高的精度實現基於旋轉電流法的偏移消除的立式霍爾元件的半導體裝置。
[解決課題之手段]

本發明的半導體裝置的特徵在於包括：第一立式霍爾元件，設置在半導體基板的第一區域，具有在第一直線上隔開規定的間隔配置的多個第一電極；第二立式霍爾元件，設置在所述半導體基板的不同於所述第一區域的第二區域，具有在與所述第一直線平行的第二直線上隔開所述規定的間隔配置的與所述多個第一電極數量相同的多個第二電極；第一驅動電源，驅動所述第一立式霍爾元件；以及第二驅動電源，與所述第一驅動電源分開設置，驅動所述第二立式霍爾元件。
[發明的效果]

根據本發明，由於第一立式霍爾元件與第二立式霍爾元件分別由不同的驅動電源獨立驅動，因此藉由適當調整第一驅動電源與第二驅動電源，可補償半導體製造製程上產生的第一立式霍爾元件與第二立式霍爾元件的特性誤差。因此，可在使第一立式霍爾元件與第二立式霍爾元件的特性實質上相同的狀態下執行旋轉電流法，因此能夠進行高精度的偏移消除。

以下，參照附圖對用於實施本發明的方式進行詳細說明。

圖1及圖2是用於說明具有本發明的實施方式的立式霍爾元件的半導體裝置的概略圖，圖1示出了將在執行旋轉電流法時立式霍爾元件中流動的電流的方向設為第一狀態的情況（相位1），圖2示出了將在執行旋轉電流法時立式霍爾元件中流動的電流的方向設為第二狀態的情況（相位2）。

如圖1及圖2所示，本實施方式的半導體裝置包括：立式霍爾元件100及立式霍爾元件200、作為對立式霍爾元件100及立式霍爾元件200分別供給驅動電流的驅動電源的電流源120及電流源220、對自立式霍爾元件100及立式霍爾元件200得到的信號進行放大的放大器110及放大器210、以及用以對驅動立式霍爾元件100及立式霍爾元件200的電流的方向進行切換的開關S10～開關S19及開關S20～開關S29。

立式霍爾元件100及立式霍爾元件200分別包括在圖1所示的直線L1-L1上及直線L2-L2上隔開規定的間隔配置的5個電極111～115及電極211～215，並具有彼此大致相同的結構。而且，立式霍爾元件100及立式霍爾元件200以直線L1-L1與直線L2-L2彼此平行的方式配置。

電流源120構成為經由開關S10～開關S14而連接於立式霍爾元件100。即，電流源120的輸入端經由開關S10而連接於電極111，經由開關S11而連接於電極112，經由開關S14而連接於電極115，電流源120的輸出端經由開關S12而連接於電極113，經由開關S13而連接於電極114。

另一方面，電流源220構成為經由開關S20～開關S24而連接於立式霍爾元件200。即，電流源220的輸入端經由開關S22而連接於電極213，經由開關S23而連接於電極214，電流源220的輸出端經由開關S20而連接於電極211，經由開關S21而連接於電極212，經由開關S24而連接於電極215。

而且，放大器110構成為經由開關S15～開關S19而連接於立式霍爾元件100。即，放大器110的非反相輸入端子經由開關S16而連接於電極112，經由開關S17而連接於電極113，放大器110的反相輸入端子經由開關S15而連接於電極111，經由開關S18而連接於電極114，經由開關S19而連接於電極115。

另一方面，放大器210構成為經由開關S25～開關S29而連接於立式霍爾元件200。即，放大器210的非反相輸入端子經由開關S25而連接於電極211，經由開關S28而連接於電極214，經由開關S29而連接於電極215，放大器210的反相輸入端子經由開關S26而連接於電極212，經由開關S27而連接於電極213。

立式霍爾元件100與立式霍爾元件200藉由半導體製造製程在同一半導體基板上同時形成。此處，使用圖3對立式霍爾元件100及立式霍爾元件200的結構的一例進行說明。圖3是與圖1所示的半導體裝置的沿L-L線的斷面對應的圖。

如圖3所示，立式霍爾元件100及立式霍爾元件200分別形成於P型（第一導電型）的半導體基板101的區域RA及區域RB。區域RA與區域RB藉由半導體基板101上設置的N型（第二導電型）的半導體層102上所形成的P型的元件分離擴散層103而彼此電性分離。立式霍爾元件100的電極111～電極115及立式霍爾元件200的電極211～電極215藉由與區域RA及區域RB各者中的半導體層102的表面鄰接設置的比半導體層102濃度高的N型的雜質區域構成。

圖3中雖未顯示，但圖1及圖2所示的電流源120及電流源220、放大器110及放大器210以及開關S10～開關S19及開關S20～開關S29亦於半導體基板101的與區域RA及區域RB不同的區域中，以藉由元件分離擴散層103而與立式霍爾元件100及立式霍爾元件200電性分離的方式形成。

另外，在圖3中，示出了將立式霍爾元件100與立式霍爾元件200在橫向上排列配置，即，以圖1所示的直線L1-L1與直線L2-L2成為同一直線的方式進行配置的示例，但不限於此，立式霍爾元件100與立式霍爾元件200只要以直線L1-L1與直線L2-L2平行的方式配置則如何配置均可。例如，亦可將立式霍爾元件100與立式霍爾元件200在縱向上排列配置，即，在圖1及圖2中，將立式霍爾元件100配置在紙面上側，並將立式霍爾元件200配置在紙面下側。進而，立式霍爾元件100與立式霍爾元件200並非一定需要鄰接配置，例如，亦能夠在立式霍爾元件100與立式霍爾元件200之間配置電流源120、電流源220或放大器110、放大器210等。

其次，對使用本實施方式的半導體裝置中的立式霍爾元件100及立式霍爾元件200，藉由旋轉電流法進行偏移消除的方法進行說明。磁場是沿圖1及圖2所示的箭頭B的方向施加。

首先，如圖1所示，作為相位1，將連接於立式霍爾元件100的開關S10、開關S12、開關S14、開關S16、開關S18、以及連接於立式霍爾元件200的開關S20、開關S22、開關S24、開關S26、開關S28設為接通（ON），將連接於立式霍爾元件100的開關S11、開關S13、開關S15、開關S17、開關S19、以及連接於立式霍爾元件200的開關S21、開關S23、開關S25、開關S27、開關S29設為斷開（OFF）。

藉此，以電流自電極113流向兩端的電極111及電極115的方式，自電流源120向立式霍爾元件100供給驅動電流（將此時的電流的方向稱為「第一電流方向」），從而在電極112與電極114之間產生電位差。由於開關S16及開關S18接通，並且放大器110的非反相輸入端子連接於電極112，反相輸入端子連接於電極114，因此放大器110將電極112與電極114之間的電位差放大後輸出至加法器130。

以電流自兩端的電極211及電極215流向電極213的方式，自電流源220向立式霍爾元件200供給驅動電流（將此時的電流的方向稱為「第二電流方向」），從而在電極212與電極214之間產生電位差。由於開關S26及開關S28接通，並且放大器210的非反相輸入端子連接於電極214，反相輸入端子連接於電極212，因此放大器210將電極214與電極212之間的電位差放大後輸出至加法器130。

加法器130將放大器110的輸出信號與放大器210的輸出信號相加，作為相位1的輸出電壓將輸出電壓VOUT1輸出至輸出端子131。輸出電壓VOUT1由抽樣保持電路等（未圖示）保持。

其次，如圖2所示，作為相位2，將連接於立式霍爾元件100的開關S11、開關S13、開關S15、開關S17、開關S19、以及連接於立式霍爾元件200的開關S21、開關S23、開關S25、開關S27、開關S29設為接通，將連接於立式霍爾元件100的開關S10、開關S12、開關S14、開關S16、開關S18、以及連接於立式霍爾元件200的開關S20、開關S22、開關S24、開關S26、開關S28設為斷開。

藉此，以電流自電極114流向電極112的方式，自電流源120向立式霍爾元件100供給驅動電流（將此時的電流的方向稱為「第三電流方向」），從而在電極113與電極111及電極115之間產生電位差。由於開關S15、開關S17、開關S19接通，並且放大器110的非反相輸入端子連接於電極113，反相輸入端子連接於電極111及電極115，因此放大器110將電極113與電極111及電極115之間的電位差放大後輸出至加法器130。

以電流自電極212流向電極214的方式，自電流源220向立式霍爾元件200供給驅動電流（將此時的電流的方向稱為「第四電流方向」），從而在電極211及電極215與電極213之間產生電位差。由於開關S25、開關S27、開關S29接通，並且放大器210的非反相輸入端子連接於電極211及電極215，反相輸入端子連接於電極213，因此放大器210將電極211及電極215與電極213之間的電位差放大後輸出至加法器130。

加法器130將放大器110的輸出信號與放大器210的輸出信號相加，作為相位2的輸出電壓將輸出電壓VOUT2輸出至輸出端子131。

並且，藉由進行自相位2中所得到的輸出電壓VOUT2減去相位1中所得到的輸出電壓VOUT1的處理，可得到去除了偏移電壓的最終輸出電壓。

另外，在所述說明中，示出了在相位1中，向立式霍爾元件100供給第一電流方向的驅動電流，向立式霍爾元件200供給第二電流方向的驅動電流，在相位2中，向立式霍爾元件100供給第三電流方向的驅動電流，向立式霍爾元件200供給第四電流方向的驅動電流的示例，但驅動電流的供給方向並不限於此。改變開關的切換方式，例如在相位1中，向立式霍爾元件100供給第一電流方向的驅動電流，向立式霍爾元件200供給第四電流方向的驅動電流，在相位2中，向立式霍爾元件100供給第三電流方向的驅動電流，向立式霍爾元件200供給第二電流方向的驅動電流等，驅動電流的供給方向可適當調換，亦可對據此而得到的輸出電壓進行適當相加或相減，藉此消除偏移電壓。

此處，立式霍爾元件100與立式霍爾元件200在同一半導體基板上藉由半導體製造製程同時形成，但使雜質的濃度分佈等在兩者之間完全相同是非常困難的。因此，在立式霍爾元件100與立式霍爾元件200之間產生特性偏差。

因此，在本實施方式中，採用了分別使用不同的電流源120與電流源220驅動立式霍爾元件100與立式霍爾元件200的構成。藉由所述構成，可分開調整立式霍爾元件100與立式霍爾元件200的驅動電流。

即，預先將電流源120的電流值與電流源220的電流值設為同一電流值（稱為初始電流值），測定對立式霍爾元件100與立式霍爾元件200分別供給同一方向、同一電流值的驅動電流時各自的輸出電壓。然後，基於測定出的兩輸出電壓的差異，調整電流源120的電流值與電流源220的電流值，以修正所述差異。藉此，可實質性地補償立式霍爾元件100與立式霍爾元件200之間的特性偏差。因此，能夠高精度地進行基於旋轉電流法的偏移消除。另外，電流源120與電流源220的各電流值的調整，例如較佳為以將電流源120的電流值自初始電流值增加α，並將電流源220的電流值自初始電流值減少α，而使總電流值（驅動電流）一定的方式進行調整。藉此，可不再需要對立式霍爾元件100及立式霍爾元件200的輸出側的放大器110、放大器210等的電路進行調整。

而且，在本實施方式中，藉由採用將立式霍爾元件100及立式霍爾元件200的輸出分別利用不同的放大器110及放大器210進行放大的構成，亦能夠藉由調整放大器110及放大器210各自的增益（gain），來補償立式霍爾元件100與立式霍爾元件200之間的特性偏差。

另一方面，雖省略了圖示，但亦可構成為將立式霍爾元件100與立式霍爾元件200的輸出側適當接線，利用1個放大器對輸出電壓進行放大。在此情況下，雖變得無法如上所述般，藉由調整2個放大器110及210的增益來補償立式霍爾元件100與立式霍爾元件200之間的特性偏差，但由於可將放大器設為1個，因此可縮小電路規模。

進而，根據本實施方式，藉由根據磁場的檢測狀態，適當調整供給至立式霍爾元件100及立式霍爾元件200各者的驅動電流，即電流源120及電流源220的電流值，亦能夠對最終輸出電壓附加遲滯特性。因此，以下，使用圖4對調整電流源120及電流源220的電流值以對最終輸出電壓附加遲滯特性的具體構成例進行說明。

圖4是表示對圖1及圖2所示的半導體裝置的最終輸出電壓附加遲滯特性時的具體構成例的圖。另外，圖4示出了與圖1相同的相位1的狀態，但相位2的狀態由於與圖2相同而省略圖示。而且，圖5是用於說明圖4所示的半導體裝置的磁電轉換特性的圖。

圖4所示的半導體裝置除了圖1所示的半導體裝置的構成以外，亦更具有抽樣保持電路140及比較器150。

抽樣保持電路140保持所述相位1中的輸出電壓VOUT1，進而自相位2中的輸出電壓VOUT2減去所保持的輸出電壓VOUT1，並將相減結果作為最終輸出電壓VOUT而予以輸出。

比較器150的非反相輸入端子中輸入抽樣保持電路140的輸出電壓VOUT，比較器150的反相輸入端子中輸入接地端子151的接地電壓作為參考電壓，而將比較電壓VOUT與接地電壓而得的結果作為輸出信號CMPOUT而予以輸出。比較器150的輸出信號CMPOUT被輸入至電流源120及電流源220。

電流源120及電流源220如上所述，為了補償立式霍爾元件100與立式霍爾元件200之間的特性偏差，而預先被調整了電流值，並構成為根據比較器150的輸出信號CMPOUT，以調整後的狀態的電流值為基準，分別被在2值之間切換電流值。

此處，比較器150由於反相輸入端子被輸入接地電壓（0 V），因此如下般輸出與非反相輸入端子的電壓VOUT的電壓值相應的輸出信號CMPOUT。

VOUT＞0時，CMPOUT=“H”
VOUT＜0時，CMPOUT=“L”

其次，使用圖5對本實施方式的動作進行說明。X軸表示施加磁通密度B，Y軸表示抽樣保持電路140的輸出電壓（比較器150的非反相輸入端子的輸入電壓）VOUT。

當設電流源120及電流源220的調整前的電流值為I，電流源120及電流源220的調整後的電流值分別為I1、I2，設α及β為常數時，藉由以

CMPOUT=“H”時，I1=I（1+α+β），I2=I（1-α-β）
CMPOUT=“L”時，I1=I（1+α-β），I2=I（1-α+β）

的方式，根據比較器150的輸出信號CMPOUT，在2值之間切換電流源120及電流源220的電流值，可使抽樣保持電路140的輸出電壓VOUT具有斜率相等、Y軸截距分別僅偏移±VOS的磁電轉換特性。

此處，α是以補償立式霍爾元件100與立式霍爾元件200之間的特性偏差的方式經預先調整的值。β=0對應的直線表示藉由加減所述α以分別求出電流源120的電流值I1及電流源220的電流值I2，而特性偏差得到補償的磁電轉換特性。β是根據所希望的遲滯寬度BHYS而任意設定。

當施加磁通密度B自零向正（S極）的方向增加時，沿與CMPOUT=“L”對應的直線，抽樣保持電路140的輸出電壓VOUT增加（對應於圖中箭頭O）。VOUT＞0時，比較器150的輸出信號CMPOUT自“L”轉變為“H”，針對施加磁通密度B的磁電轉換特性被切換為與CMPOUT=“H”對應的直線（對應於圖中箭頭P）。此時的施加磁通密度B為動作點BOP。

其次，當施加磁通密度B向負（N極）的方向增加時，沿與CMPOUT=“H”對應的直線，抽樣保持電路140的輸出電壓VOUT減少（對應於圖中箭頭Q）。VOUT＜0時，比較器150的輸出信號CMPOUT自“H”轉變為“L”，針對施加磁通密度B的磁電轉換特性再次被切換為與CMPOUT=“L”對應的直線（對應於圖中箭頭R）。此時的施加磁通密度B是復位點BRP。

如此，藉由使磁電轉換特性具有遲滯性，能夠實現具備遲滯寬度BHYS的交變偵測特性。因此，不再需要通常為了對抽樣保持電路140的輸出的後段附加遲滯特性而設置的用於切換信號路徑的信號傳遞極性的電路等，只要追加簡單構成的比較器即可，因此可減少佔有面積。

另外，亦可對比較器150的反相輸入端子輸入規定的參考電壓VREF以代替接地電壓。在所述情況下，圖5的抽樣保持電路140的輸出電壓VOUT的磁電轉換特性的反相位準不是0，而是VREF，因此成為

VOUT＞VREF時，CMPOUT=“H”
VOUT＜VREF時，CMPOUT=“L”，

而動作點BOP及復位點BRP根據規定的參考電壓VREF的絕對值及極性而偏移。即，若以使動作點BOP及復位點BRP均為正的方式輸入VREF（＞0），則可實現在S極側具有動作點BOP及復位點BRP的S極偵測特性。而且，若以使動作點BOP及復位點BRP均為負的方式輸入VREF（＜0），則亦可實現在N極側具有動作點BOP及復位點BRP的N極偵測特性。

圖4中示出了藉由比較器150的輸出信號CMPOUT來切換電流源120及電流源220兩者的電流值的示例，但亦可採用僅切換電流源120及電流源220中的任一者的電流值的構成。

如以上所說明般，根據本實施方式，與驅動立式霍爾元件100的電流源120分開設置有驅動立式霍爾元件200的電流源220，因此，藉由適當調整電流源120與電流源220的電流值，補償半導體製造製程上產生的立式霍爾元件100與立式霍爾元件200的特性誤差，可在使立式霍爾元件100與立式霍爾元件200的特性實質上相同的狀態下執行旋轉電流法。因此，能夠進行高精度的偏移消除。而且，藉由基於比較器150的輸出信號CMPOUT對電流源120與電流源220的電流值進行切換控制，亦能夠對最終輸出電壓VOUT附加遲滯特性。因此，不再需要追加通常在最終輸出電壓VOUT的後段設置的用於附加遲滯特性特別的電路，因此可縮小半導體裝置整體的面積。

以上，對本發明的實施方式進行了說明，但本發明並不限定於所述實施方式，當然可在不脫離本發明的主旨的範圍內進行各種變更。

例如，在所述實施方式中，例示了使用電流源作為驅動電源的示例，但亦可使用電壓源來代替電流源。在此情況下，藉由調整電壓源的電壓值來調整立式霍爾元件的驅動電流。

在所述實施方式中，以具有2個立式霍爾元件的半導體裝置為例進行了說明，但本發明亦可適用於具有3個以上立式霍爾元件的半導體裝置。在所述情況下，亦與所述實施方式相同，設置與多個立式霍爾元件的數量相同的驅動電源，利用獨立的驅動電源使各立式霍爾元件分別驅動，藉此可修正多個立式霍爾元件在半導體製造製程上產生的特性誤差。尤其是，若採用設置4個立式霍爾元件的構成，則一次便可將第一電流方向～第四電流方向的驅動電流供給至各立式霍爾元件，因此可縮短偏移消除所需的時間。而且，若採用設置8個立式霍爾元件的構成，由於可將4方向的驅動電流分別供給至2個立式霍爾元件，因此能夠進行更高精度的偏移消除。

在所述實施方式中，示出了在立式霍爾元件100與立式霍爾元件200上分別連接放大器110與放大器210，並藉由加法器130將放大器110的輸出信號與放大器210的輸出信號相加的示例，但亦可如下設置。即，亦可將放大器設為1個，首先，藉由該1個放大器將在圖1所示的狀態下驅動立式霍爾元件100而得到的輸出電壓的差放大而作為第一輸出信號，其次，藉由相同的放大器將在圖1所示的狀態下驅動立式霍爾元件200而得到的輸出電壓的差放大而作為第二輸出信號，繼而，藉由相同的放大器將在圖2所示的狀態下驅動立式霍爾元件100而得到的輸出電壓的差放大而作為第三輸出信號，最後，藉由相同的放大器將在圖2所示的狀態下驅動立式霍爾元件200而得到的輸出電壓的差放大而作為第四輸出信號，並對該些第一輸出信號～第四輸出信號進行加減計算。藉此放大器成為1個，因此能夠縮小電路規模。但是，由於是時分割處理，偏移消除所需的時間變長，因此在要求高速性的情況下，如所述實施方式般，較佳為對應於立式霍爾元件各者來設置放大器。

在所述實施方式中，將供給至立式霍爾元件100及立式霍爾元件200的電流方向分別設為2方向，即對立式霍爾元件100供給第一電流方向及第三電流方向，對立式霍爾元件200供給第二電流方向及第四電流方向的驅動電流，但亦可對立式霍爾元件100及立式霍爾元件200各者施加第一電流方向～第四電流方向來進行偏移消除。在此情況下，由於需要4個相位，因此偏移消除所需的時間增加，但可提高偏移消除的精度。

在所述實施方式中，示出了立式霍爾元件100及立式霍爾元件200分別具有5個電極的示例，但並不限於此，只要立式霍爾元件100與立式霍爾元件200的電極數相同，分別具有3個以上的電極即可。關於此點，在半導體裝置具有3個以上的立式霍爾元件的情況下亦是同樣的。

在所述實施方式中，將第一導電型作為P型，將第二導電型作為N型來進行了說明，但亦可將導電型調換，將第一導電型作為N型，將第二導電型作為P型。

100、200、300、400‧‧‧立式霍爾元件

101‧‧‧半導體基板

102‧‧‧半導體層

103‧‧‧元件分離擴散層

110、210‧‧‧放大器

111～115、211～215、311～315、411～415‧‧‧電極

120、220‧‧‧電流源

130‧‧‧加法器

131‧‧‧輸出端子

140‧‧‧抽樣保持電路

150‧‧‧比較器

151‧‧‧接地端子

B‧‧‧施加磁通密度/箭頭

BHYS‧‧‧遲滯寬度

BOP‧‧‧動作點

BRP‧‧‧復位點

CMPOUT‧‧‧比較器的輸出信號

RA、RB‧‧‧區域

S10～S29‧‧‧開關

VOS‧‧‧偏移

VOUT1、VOUT2‧‧‧輸出電壓

VOUT‧‧‧最終輸出電壓

W1～W6‧‧‧配線

L、L1、L2‧‧‧線

圖1是用於說明具有本發明的實施方式的立式霍爾元件的半導體裝置的概略圖。

圖2是用於說明具有本發明的實施方式的立式霍爾元件的半導體裝置的概略圖。

圖3是表示本發明的實施方式的立式霍爾元件的結構的一例的剖面圖，是與圖1所示的半導體裝置的沿L-L線的剖面對應的圖。

圖4是用於說明對圖1所示的半導體裝置附加遲滯（Hysteresis）特性時的具體構成例的概略圖。

圖5是用於說明圖4所示的半導體裝置的磁電轉換特性的圖。

圖6是用於說明具有以往技術的立式霍爾元件的半導體裝置的概略圖。

Claims (8)

1. 一種半導體裝置，其特徵在於包括： 第一立式霍爾元件，設置在半導體基板的第一區域，具有在第一直線上隔開規定的間隔配置的多個第一電極； 第二立式霍爾元件，設置在所述半導體基板的不同於所述第一區域的第二區域，具有在與所述第一直線平行的第二直線上隔開所述規定的間隔配置的與所述多個第一電極數量相同的多個第二電極； 第一驅動電源，驅動所述第一立式霍爾元件；以及 第二驅動電源，與所述第一驅動電源分開設置，驅動所述第二立式霍爾元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述的半導體裝置，其中，所述第一驅動電源及所述第二驅動電源是電流源。
3. 如申請專利範圍第1項所述的半導體裝置，其中，所述第一驅動電源及所述第二驅動電源是電壓源。
4. 如申請專利範圍第1項所述的半導體裝置，其中，所述第一立式霍爾元件與所述第二立式霍爾元件具有大致相同的結構。
5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的半導體裝置，其更包括： 第一放大器，放大來自所述第一立式霍爾元件的輸出電壓； 第二放大器，與所述第一放大器分開設置，放大來自所述第二立式霍爾元件的輸出電壓；以及 加法器，將所述第一放大器的輸出信號與所述第二放大器的輸出信號相加。
6. 如申請專利範圍第5項所述的半導體裝置，其更包括：抽樣保持電路，保持將藉由所述第一驅動電源及所述第二驅動電源而在所述第一立式霍爾元件及所述第二立式霍爾元件各者中流動的電流的方向設為第一狀態時自所述加法器輸出的第一輸出電壓，並且對將藉由所述第一驅動電源及所述第二驅動電源而在所述第一立式霍爾元件及所述第二立式霍爾元件各者中流動的電流的方向設為第二狀態時自所述加法器輸出的第二輸出電壓與所述第一輸出電壓進行相加或相減，並將所述相加結果或相減結果作為最終輸出電壓而予以輸出。
7. 如申請專利範圍第6項所述的半導體裝置，其更包括： 比較器，其中一個輸入端子中輸入所述最終輸出電壓，另一個輸入端子中輸入規定的參考電壓，將比較所述最終輸出電壓與所述參考電壓而得的結果作為輸出信號而予以輸出， 根據所述比較器的輸出信號，所述第一驅動電源與所述第二驅動電源中的至少一者的電流值或電壓值得到切換。
8. 一種半導體裝置的調整方法，其特徵在於，包括： 在申請專利範圍第1項所述的半導體裝置中， 將所述第一驅動電源的電流值或電壓值與所述第二驅動電源的電流值或電壓值設為相同的初始值，測定對第一立式霍爾元件與第二立式霍爾元件分別供給同一方向、同一電流量的驅動電流時各自的輸出電壓的第一步驟；以及 基於所述第一步驟中測定出的兩個輸出電壓的差異，以將所述第一驅動電源的電流值或電壓值自所述初始值增加α，並將所述第二驅動電源的電流值或電壓值自所述初始值減少α的方式進行調整，以修正所述差異的第二步驟。