用于补偿霍尔效应元件由于应力引起的灵敏度漂移的电子电路制造技术

本公开涉及具有霍尔效应元件和电阻器桥的一种电子电路，这些所有都设置在公共半导体衬底之上。电阻器桥包括：第一组电阻元件，其具有串联耦合的第一竖直外延电阻器和第一横向外延电阻器；以及第二组电阻元件，其具有串联耦合的第二竖直外延电阻器和第二横向外延电阻器。第一组电阻元件和第二组电阻元件可以并联耦合。所述电阻器桥可以被配置为感测霍尔效应元件的应力值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于补偿霍尔效应元件由于应力引起的灵敏度漂移的电子电路
本专利技术总体上涉及磁场传感器，并且更具体地，涉及具有电子电路的磁场传感器，该电子电路用于补偿霍尔效应元件由于衬底的应力引起的霍尔效应元件的灵敏度漂移，霍尔效应元件和电子电路设置在衬底上。
技术介绍
霍尔效应元件是已知的。典型的平面或水平霍尔效应元件是四端子器件，对于该四端子器件，驱动电流(DC电流)在四个端子中的两个相对端子之间传递，并且响应于磁场(AC或DC)在四个端子中的另外两个相对端子之间产生差分电压(AC或DC)。差分信号(即电压)的幅度与驱动电流的幅度有关。因此，差分信号的灵敏度(例如，mV每Gauss)与驱动电流的幅度有关。霍尔效应元件可以用于电流自旋或斩波布置中，以便减少与霍尔效应元件的DC偏移，其典型特征是即使在经历零磁场时霍尔效应元件的非零输出电压。通过电流自旋或斩波，用于传递驱动电流的端子和用于产生差分信号的端子可以以周期性和循环的方式在电流旋转速率下变化。在两相电流自旋中，可以有两个这样的变化，或在四相电流自旋中的有四个这样的变化。为了保持恒定和稳定的灵敏度，可以利用稳定的电流源或使用稳定的参考电压的电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子电路，包括：半导体衬底，以及设置在所述半导体衬底上的电阻器桥，所述电阻器桥包括：第一组电阻元件，所述第一组电阻元件具有串联耦合的第一竖直外延电阻器和第一横向外延电阻器；以及第二组电阻元件，所述第二组电阻元件具有串联耦合的第二竖直外延电阻器和第二横向外延电阻器；其中，所述第一组电阻元件和所述第二组电阻元件并联耦合，并且其中，所述电阻器桥能够操作以响应于所述半导体衬底的应力产生差分信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.10 US 15/066,3311.一种电子电路，包括：半导体衬底，以及设置在所述半导体衬底上的电阻器桥，所述电阻器桥包括：第一组电阻元件，所述第一组电阻元件具有串联耦合的第一竖直外延电阻器和第一横向外延电阻器；以及第二组电阻元件，所述第二组电阻元件具有串联耦合的第二竖直外延电阻器和第二横向外延电阻器；其中，所述第一组电阻元件和所述第二组电阻元件并联耦合，并且其中，所述电阻器桥能够操作以响应于所述半导体衬底的应力产生差分信号。2.根据权利要求1所述的电子电路，其中，所述第一组电阻元件和所述第二组电阻元件中的每个电阻元件具有相同的温度系数。3.根据权利要求2所述的电子电路，其中，所述第一竖直外延电阻器的应力系数等于所述第二竖直外延电阻器的应力系数。4.根据权利要求3所述的电子电路，其中，所述第一横向外延电阻器的应力系数等于所述第二横向外延电阻器的应力系数。5.根据权利要求4所述的电子电路，其中，所述第一竖直外延电阻器和所述第二竖直外延电阻器的应力系数不同于所述第一横向外延电阻器和所述第二横向外延电阻器的应力系数。6.根据权利要求5所述的电子电路，还包括：设置在所述半导体衬底的表面之上的外延层，所述外延层具有远离所述半导体衬底的第一表面和靠近所述半导体衬底的第二表面，其中，所述第一竖直外延电阻器和所述第二竖直外延电阻器均包括：注入所述外延层的所述第一表面并扩散到所述外延层的所述第一表面中的相应的第一传感器和第二传感器，以及设置在所述外延层的所述第一表面之下以及所述第一传感器和所述第二传感器之下的相应的埋入式结构，其中，每个相应的第一埋入式结构具有导致相应的第一低电阻路径的原子密度，所述第一低电阻路径具有低于所述外延层的电阻的相应的第一电阻，其中，相应的电流从所述第一传感器、通过所述外延层的相应的第一区域、通过所述相应的第一埋入式结构、以及通过所述外延层的相应的第二区域传递到所述第二传感器，其中，所述相应的电流在大体上垂直于所述外延层的所述第一表面的方向上传递通过所述外延层的所述相应的第一区域和所述相应的第二区域，并且其中，所述相应的埋入式结构具有相应的第一长度尺寸和相应的第一宽度尺寸，所述相应的第一长度尺寸平行于所述外延层的所述相应的第一表面。7.根据权利要求6所述的电子电路，其中，所述第一横向外延电阻器和所述第二横向外延电阻器均包括：注入所述外延层的所述第一表面并扩散到所述外延层的所述第一表面的相应的第一传感器和第二传感器，其中，相应的电流从所述第一传感器、通过所述外延层的相应的第三区域、通过所述外延层的相应的第四区域、以及通过所述外延层的相应的第五区域传递到所述第二传感器，其中，所述相应的电流在大体上平行于所述外延层的所述第一表面的方向上传递通过所述相应的第四区域。8.根据权利要求7所述的电子电路，还包括霍尔效应元件，所述霍尔效应元件设置在所述半导体衬底上并且靠近所述电阻器桥，其中，所述电阻器桥被配置为感测霍尔效应元件的应力值。9.根据权利要求8所述的电子电路，还包括补偿电路，所述补偿电路设置在所述半导体衬底上并耦合到所述电阻器桥，并且能够操作以产生补偿信号，其中，所述补偿电路被配置为接收来自所述电阻器桥的所述差分信号。10.根据权利要求9所述的电子电路，还包括放大器，所述放大器设置在所述半导体衬底上并且耦合到所述霍尔效应元件和所述补偿电路，并且能够操作以产生放大信号，其中，所述放大器能够操作以根据所述补偿信号的值改变所述放大信号的增益。11.根据权利要求8所述的电子电路，还包括：放大器，其设置在所述半导体衬底上并耦合到所述霍尔效应元件并且能够操作以产生放大信号；第一模数转换器，其设置在所述半导体衬底上并被耦合以接收来自所述放大器的所述放大信号并且能够操作以产生第一数字信号；处理器，其设置在所述半导体衬底上并被耦合以接收所述第一数字信号并且能够操作以产生经处理的信号，其中，所述经处理的信号具有针对所述第一数字信号的增益；以及第二模数转换器，其设置在所述半导体衬底上，耦合到所述电阻器桥并且能够操作以响应于所述差分信号产生第二数字信号，其中，所述处理器还被耦合以接收所述第二数字信号，并且能够操作以改变针对所述第一数字信号的增益以产生所述经处理的信号。12.根据权利要求9所述的电子电路，还包括：电流发生器，其能够操作以产生传递通过所述霍尔效应元件的驱动电流，其中，所述补偿电路耦合到所述电流发生器，并且能够操...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·切萨雷蒂，
申请(专利权)人：阿莱戈微系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US