霍尔元件制造技术

本发明专利技术涉及一种S/N比优异的霍尔元件。具备基板(100)、配置在基板上的第一电极(22a)和第二电极(23a)、配置在基板上且与第一电极相向的位置的第三电极(22b)、配置在基板上且与第二电极相向的位置的第四电极(23b)、以及与第一电极至第四电极连接的感磁部(10)。感磁部(10)具备呈矩形形状的第一感磁区域(10‑1)、与第一感磁区域垂直地交叉的第二感磁区域(10‑2)、以及形成于交叉区域(10‑0)的附近的第三感磁区域(10‑3)至第六感磁区域(10‑6)，该交叉区域是第一感磁区域与第二感磁区域交叉的区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】霍尔元件
本专利技术涉及一种霍尔元件。
技术介绍
以往，磁传感器被应用于电流检测装置、位置检测装置等很多磁传感器产品。作为磁传感器的代表例，存在利用霍尔效应的霍尔元件。霍尔元件一般具有感磁部、用于使电流流过感磁部的电流电极对以及用于检测霍尔电动势的输出电极对，而且，根据从输出电极对检测出的霍尔电动势来检测施加到感磁部的磁的大小和朝向。例如，在专利文献1所记载的霍尔元件中，十字型的霍尔元件的四个内角部分不是直角，而是设为对该四个内角部分施加斜倒角所得到的形状。图1是用于说明专利文献1所记载的霍尔元件的结构图。专利文献1所记载的霍尔元件具有十字型的感磁部2，在一个方向上的两端部设置有霍尔端子5，在另一个方向上的两端部设置有电流端子6。感磁部2呈十字型的形状，因此具有四个内角部分3。而且，这些内角部分3都不是直角，而是被进行了斜倒角。该倒角部7相对于内角部分3呈三角板状地突出，在纵横的尺寸L为200μm、宽W为100μm的十字形状的图案中，倒角部7的一边为X＝10μm的大小。根据这种结构，能够减小因内角部分3的几何学的不平衡而产生的不平衡电压。另外，在专利文献2所记载的霍尔元件中，将感磁部的形状设为十字型并且将感磁部设置在半导体芯片的正反两面，来实现灵敏度的提高。专利文献1：日本特开平1-298354号公报专利文献2：日本特开2003-101096号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题近年来，随着要求磁传感器产品的小型化而要求霍尔元件的小型化。霍尔元件的小型化与感磁部的小型化相关，感磁部的小型化导致S/N(信噪比)的劣化。当S/N劣化时，无法准确地检测施加到感磁部的磁的大小。上述的专利文献1的霍尔元件、专利文献2的霍尔元件都存在S/N不足这样的问题。本专利技术是鉴于这种问题而完成的，其目的在于提供一种S/N优异的霍尔元件。用于解决问题的方案本专利技术的第一方式是一种霍尔元件，具备基板、形成于所述基板上的第一电极至第四电极、以及分别与所述第一电极至所述第四电极连接的感磁部，在该霍尔元件中，所述感磁部具备：第一感磁区域，其俯视时呈矩形形状；第二感磁区域，其俯视时呈矩形形状且与所述第一感磁区域垂直地交叉；以及第三感磁区域至第六感磁区域，其俯视时形成于交叉区域的附近，该交叉区域是俯视时所述第一感磁区域与所述第二感磁区域交叉的区域，所述第一电极和所述第三电极俯视时被配置在隔着所述交叉区域而相向的位置，所述第二电极和所述第四电极俯视时被配置在隔着所述交叉区域而相向的位置，在将所述第一感磁区域的各顶点沿顺时针依次设为A1、A2、A3及A4、将所述第二感磁区域的各顶点沿顺时针依次设为B1、B2、B3及B4时，所述第一电极俯视时与所述A1和所述A2相连接，所述第二电极俯视时与所述B1和所述B2相连接，所述第三电极俯视时与所述A3和所述A4相连接，所述第四电极俯视时与所述B3和所述B4相连接，在将连结所述A1和所述A4的线段与连结所述B2和所述B3的线段的交点设为C1、将连结所述A2和所述A3的线段与连结所述B2和所述B3的线段的交点设为C2、将连结所述A2和所述A3的线段与连结所述B1和所述B4的线段的交点设为C3、将连结所述A1和所述A4的线段与连结所述B1和所述B4的线段的交点设为C4、将连结所述B2和所述C1的线段上的点设为D1、将连结所述A1和所述C1的线段上的点设为D2、将连结所述A2和所述C2的线段上的点设为D3、将连结所述B3和所述C2的线段上的点设为D4、将连结所述B4和所述C3的线段上的点设为D5、将连结所述A3和所述C3的线段上的点设为D6、将连结所述A4和所述C4的线段上的点设为D7、将连结所述B1和所述C4的线段上的点设为D8时，所述第三感磁区域是连结所述C1、所述D1及所述D2所形成的三角形的区域，所述第四感磁区域是连结所述C2、所述D3及所述D4所形成的三角形的区域，所述第五感磁区域是连结所述C3、所述D5及所述D6所形成的三角形的区域，所述第六感磁区域是连结所述C4、所述D7及所述D8所形成的三角形的区域，在将连结所述A1和所述A2的线段的长度设为WIN、将连结所述B1和所述B2的线段的长度设为WOUT、将连结所述A1和所述A4的线段的长度设为LIN、将连结所述B1和所述B4的线段的长度设为LOUT、将所述第三感磁区域至所述第六感磁区域的合计面积设为S时，满足下面的式(1)～(3)的关系，[数式1]x＞0、y＞0、0.7x+y≤0.7…(2)其中，[数式2]0<a≤0.14，0<b≤0.68，x0＝0.08，y0＝0.59。本专利技术的第二方式是一种霍尔元件，具备基板、形成于所述基板上的第一电极至第四电极、以及分别与所述第一电极至所述第四电极连接的感磁部，在该霍尔元件中，所述感磁部具备：第一感磁区域，其俯视时呈矩形形状；第二感磁区域，其俯视时呈矩形形状且与所述第一感磁区域垂直地交叉；以及第三感磁区域至第六感磁区域，其俯视时形成于交叉区域的附近，该交叉区域是俯视时所述第一感磁区域与所述第二感磁区域交叉的区域，所述第一电极和所述第三电极俯视时被配置在隔着所述交叉区域而相向的位置，所述第二电极和所述第四电极俯视时被配置在隔着所述交叉区域而相向的位置，在将所述第一感磁区域的各顶点沿顺时针依次设为A1、A2、A3及A4、将所述第二感磁区域的各顶点沿顺时针依次设为B1、B2、B3及B4时，所述第一电极俯视时与所述A1和所述A2相连接，所述第二电极俯视时与所述B1和所述B2相连接，所述第三电极俯视时与所述A3和所述A4相连接，所述第四电极俯视时与所述B3和所述B4相连接，在将连结所述A1和所述A4的线段与连结所述B2和所述B3的线段的交点设为C1、将连结所述A2和所述A3的线段与连结所述B2和所述B3的线段的交点设为C2、将连结所述A2和所述A3的线段与连结所述B1和所述B4的线段的交点设为C3、将连结所述A1和所述A4的线段与连结所述B1和所述B4的线段的交点设为C4、将连结所述B2和所述C1的线段上的点设为D1、将连结所述A1和所述C1的线段上的点设为D2、将连结所述A2和所述C2的线段上的点设为D3、将连结所述B3和所述C2的线段上的点设为D4、将连结所述B4和所述C3的线段上的点设为D5、将连结所述A3和所述C3的线段上的点设为D6、将连结所述A4和所述C4的线段上的点设为D7、将连结所述B1和所述C4的线段上的点设为D8时，所述第三感磁区域是连结所述C1、所述D1及所述D2所形成的三角形的区域，所述第四感磁区域是连结所述C2、所述D3及所述D4所形成的三角形的区域，所述第五感磁区域是连结所述C3、所述D5及所述D6所形成的三角形的区域，所述第六感磁区域是连结所述C4、所述D7及所述D8所形成的三角形的区域，在将连结所述A1和所述A2的线段的长度设为WIN、将连结所述B1和所述B2的线段的长度设为WOUT、将连结所述A1和所述A4的线段的长度设为LIN、将连结所述B1和所述B4的线段的长度设为LOUT、将所述第三感磁区域至所述第六感磁区域的合计面积设为S时，满足下面的式(4)～(6)的关系，[数式3]x＞0、y＞0、0.7x+y≤0.7…(5)其中，[数式4]0<a≤0.1，0<b≤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种霍尔元件，具备基板、形成于所述基板上的第一电极至第四电极、以及分别与所述第一电极至所述第四电极连接的感磁部，该霍尔元件的特征在于，所述感磁部具备：第一感磁区域，其俯视时呈矩形形状；第二感磁区域，其俯视时呈矩形形状且与所述第一感磁区域垂直地交叉；以及第三感磁区域至第六感磁区域，其俯视时形成于交叉区域的附近，该交叉区域是俯视时所述第一感磁区域与所述第二感磁区域交叉的区域，所述第一电极和所述第三电极俯视时被配置在隔着所述交叉区域而相向的位置，所述第二电极和所述第四电极俯视时被配置在隔着所述交叉区域而相向的位置，在将所述第一感磁区域的各顶点沿顺时针依次设为A1、A2、A3及A4、将所述第二感磁区域的各顶点沿顺时针依次设为B1、B2、B3及B4时，所述第一电极俯视时与所述A1和所述A2相连接，所述第二电极俯视时与所述B1和所述B2相连接，所述第三电极俯视时与所述A3和所述A4相连接，所述第四电极俯视时与所述B3和所述B4相连接，在将连结所述A1和所述A4的线段与连结所述B2和所述B3的线段的交点设为C1、将连结所述A2和所述A3的线段与连结所述B2和所述B3的线段的交点设为C2、将连结所述A2和所述A3的线段与连结所述B1和所述B4的线段的交点设为C3、将连结所述A1和所述A4的线段与连结所述B1和所述B4的线段的交点设为C4、将连结所述B2和所述C1的线段上的点设为D1、将连结所述A1和所述C1的线段上的点设为D2、将连结所述A2和所述C2的线段上的点设为D3、将连结所述B3和所述C2的线段上的点设为D4、将连结所述B4和所述C3的线段上的点设为D5、将连结所述A3和所述C3的线段上的点设为D6、将连结所述A4和所述C4的线段上的点设为D7、将连结所述B1和所述C4的线段上的点设为D8时，所述第三感磁区域是连结所述C1、所述D1及所述D2所形成的三角形的区域，所述第四感磁区域是连结所述C2、所述D3及所述D4所形成的三角形的区域，所述第五感磁区域是连结所述C3、所述D5及所述D6所形成的三角形的区域，所述第六感磁区域是连结所述C4、所述D7及所述D8所形成的三角形的区域，在将连结所述A1和所述A2的线段的长度设为WIN、将连结所述B1和所述B2的线段的长度设为WOUT、将连结所述A1和所述A4的线段的长度设为LIN、将连结所述B1和所述B4的线段的长度设为LOUT、将所述第三感磁区域至所述第六感磁区域的合计面积设为S时，满足下面的式(1)～(3)的关系，[数式1]...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.21 JP 2014-214451;2014.12.15 JP 2014-252851.一种霍尔元件，具备基板、形成于所述基板上的第一电极至第四电极、以及分别与所述第一电极至所述第四电极连接的感磁部，该霍尔元件的特征在于，所述感磁部具备：第一感磁区域，其俯视时呈矩形形状；第二感磁区域，其俯视时呈矩形形状且与所述第一感磁区域垂直地交叉；以及第三感磁区域至第六感磁区域，其俯视时形成于交叉区域的附近，该交叉区域是俯视时所述第一感磁区域与所述第二感磁区域交叉的区域，所述第一电极和所述第三电极俯视时被配置在隔着所述交叉区域而相向的位置，所述第二电极和所述第四电极俯视时被配置在隔着所述交叉区域而相向的位置，在将所述第一感磁区域的各顶点沿顺时针依次设为A1、A2、A3及A4、将所述第二感磁区域的各顶点沿顺时针依次设为B1、B2、B3及B4时，所述第一电极俯视时与所述A1和所述A2相连接，所述第二电极俯视时与所述B1和所述B2相连接，所述第三电极俯视时与所述A3和所述A4相连接，所述第四电极俯视时与所述B3和所述B4相连接，在将连结所述A1和所述A4的线段与连结所述B2和所述B3的线段的交点设为C1、将连结所述A2和所述A3的线段与连结所述B2和所述B3的线段的交点设为C2、将连结所述A2和所述A3的线段与连结所述B1和所述B4的线段的交点设为C3、将连结所述A1和所述A4的线段与连结所述B1和所述B4的线段的交点设为C4、将连结所述B2和所述C1的线段上的点设为D1、将连结所述A1和所述C1的线段上的点设为D2、将连结所述A2和所述C2的线段上的点设为D3、将连结所述B3和所述C2的线段上的点设为D4、将连结所述B4和所述C3的线段上的点设为D5、将连结所述A3和所述C3的线段上的点设为D6、将连结所述A4和所述C4的线段上的点设为D7、将连结所述B1和所述C4的线段上的点设为D8时，所述第三感磁区域是连结所述C1、所述D1及所述D2所形成的三角形的区域，所述第四感磁区域是连结所述C2、所述D3及所述D4所形成的三角形的区域，所述第五感磁区域是连结所述C3、所述D5及所述D6所形成的三角形的区域，所述第六感磁区域是连结所述C4、所述D7及所述D8所形成的三角形的区域，在将连结所述A1和所述A2的线段的长度设为WIN、将连结所述B1和所述B2的线段的长度设为WOUT、将连结所述A1和所述A4的线段的长度设为LIN、将连结所述B1和所述B4的线段的长度设为LOUT、将所述第三感磁区域至所述第六感磁区域的合计面积设为S时，满足下面的式(1)～(3)的关系，[数式1]x＞0、y＞0、0.7x+y≤0.7…(2)，其中，[数式2]0<a≤0.14，0<b≤0.68，x0＝0.08，y0＝0.59。2.根据权利要求1所述的霍尔元件，其特征在于，所述a和所述b满足0<a≤0.12、0<b≤0.61的关系。3.一种霍尔元件，具备基板、形成于所述基板上的第一电极至第四电极、以及分别与所述第一电极至所述第四电极连接的感磁部，该霍尔元件的特征在于，所述感磁部具备：第一感磁区域，其俯视时呈矩形形状；第二感磁区域，其俯视时呈矩形形状且与所述第一感磁区域垂直地交叉；以及第三感磁区域至第六感磁区域，其俯视时形成于交叉区域的附近，该交叉区域是俯视时所述第一感磁区域与所述第二感磁区域交叉的区域，所述第一电极和所述第三电极俯视时被配置在隔着所述交叉区域而相向的位置，所述第二电极和所述第四电极俯视时被配置在隔着所述交叉区域而相向的位置，在将所述第一感磁区域的各顶点沿顺时针依次设为A1、A2、A3及A4、将所述第二感磁区域的各顶点沿顺时针依次设为B1、B2、B3及B4时，所述第一电极俯视时与所述A1和所述A2相连接，所述第二电极俯视时与所述B1和所述B2相连接，所述第三电极俯视时与所述A3和所述A4相连接，所述第四电极俯视时与所述B3和所述B4相连接，在将连结所述A1和所述A4的线段与连结所述B2和所述B3的线段的交点设为C1、将连结所述A2和所述A3的线段与连结所述B2和所述B3的线段的交点设为C2、将连结所述A2和所述A3的线段与连结所述B1和所述B4的线段的交点设为C3、将连结所述A1和所述A4的线段与连结所述B1和所述B4的线段的交点设为C4、将连结所述B2和所述C1的线段上的点设为D1、将连结所述A1和所述C1的线段上的点设为D2、将连结所述A2和所述C2的线段上的点设为D3、将连结所述B3和所述C2的线段上的点设为D4、将连结所述B4和所述C3的线段上的点设为D5、将连结所述A3和所述C3的线段上的点设为D6、将连结所述A4和所述C4的线段上的点设为D7、将连结所述B1和所述C4的线段上的点设为D8时，所述第三感磁区域是连结所述C1、所述D1及所述D2所形成的三角形的区域，所述第四感磁区域是连结所述C2、所述D3及所述D4所形成的三角形的区域，所述第五感磁区域是连结所述C3、所述D5及所述D6所形成的三角形的区域，所述第六感磁区域是连结所述C4、所述D7及所述D8所形成的三角形的区域，在将连结所述A1和所述A2的线段的长度设为WIN、将连结所述B1和所述B2的线段的长度设为WOUT、将连结所述A1和所述A4的线段的长度设为LIN、将连结所述B1和所述B4的线段的长度设为LOUT、将所述第三感磁区域至所述第六感磁区域的合计面积设为S时，满足下面的式(4)～(6)的关系，[数式3]x＞0、y＞0、0.7x+y≤0.7…(5)，其中，[数式4]0<a≤0.1，0<b≤0.54，x0＝0.08，y0＝0.62。4.根据权利要求3所述的霍尔元件，其特征在于，所述a和所述b满足0<a≤0.09、0<b≤0.45的关系。5.根据权利要求3所述的霍尔元件，其特征在于，所述a和所述b满足0<a≤0.064、0<b≤0.32的关系。6.根据权利要求3所述的霍尔元件，其特征在于，所述a和所述b满足0<a≤0.04、0<b≤0.19的关系。7.根据权利要求1～6中的任一项所述的霍尔元件，其特征在于，在将连结所述A1和所述D2的线段的长度设为ARM1、将连结所述A2和所述D3的线段的长度设为ARM2、将连结所述A3和所述D6的线段的长度设为ARM3、将连结所述A4和所述D7的线段的长度设为ARM4、将连结所述B1和所述D8的线段的长度设为ARM5、将连结所述B2和所述D1的线段的长度设为ARM6、将连结所述B3和所述D4的线段的长度设为ARM7...

【专利技术属性】
技术研发人员：赤木刚，古屋贵明，
申请(专利权)人：旭化成微电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP