[其他]具有能在集成電路中集成的霍耳元件的裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101986000003480
• 申請日: 1986-05-21
• 公開（公告）號: CN86103480B
• 公開（公告）日: 1988-10-19
• 發(fā)明（設計）人: 波波維克·拉迪沃耶;索爾特·卡塔林;伯奇爾·詹露克
• 申請（專利權）人: 蘭迪斯·吉爾楚格股份公司
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王以平

集成在半導體材料中的霍耳元件（１），其有源區(qū)被具有連接頭（Ｒ）的環(huán)包圍，其輸出（Ｓ１）經控制電路（２４、２５、２６、２７）與（Ｒ）相連。所述控制電路和環(huán)用于保證（１）的時間及溫度穩(wěn)定性和線性，前者包括實測值處理器（２４）、額定值發(fā)生器（２５）和額定值／實測值微分器（２６、２７），（２６、２７）由差分放大器（２６）和反相放大器（２７）串聯(lián)組成。（２４）是絕對值發(fā)生器，它具有控制器（２８）、轉換器（２９）、反相放大器（３０）和電壓跟蹤器（３１）。（１）由電流發(fā)生器（２３）供電。

本發(fā)明涉及一種按權利要求1前序部分所述的、具有能在集成電路中集成的霍耳元件的裝置。

這種裝置例如可裝在功率表或電度表上用來測量電流i_N或用來構成電壓和電流乘積：u_N·i_N。在這里u_N表示供電網的額定電壓，i_N表示由電能用戶所耗費的電流。因為電流i_N與它所產生的磁場H_N成正比，所以如果能得出H_N，那么霍耳元件就可間接地測量電流i_N。因為霍耳電流的輸出電壓V_H與乘積i·H_N成正比（這里i表示霍耳元件的饋電電流），所以如果用電阻使霍耳元件的饋電電流i正比于電網電壓u_N，那么霍耳元件也能構成電壓和電流乘積;u_N·i_N。在這種情況下霍耳元件必須作為四象乘法器進行工作，因為u_N和i_N也就是i和H_N都是正弦形的，它們都具有正、負值。

由“縱向霍耳效應器件”一文（“The verticalhalleffect device”R·S·Popovic，IEEEElectron Device Letters，Vol，EDL-5，№.9，Sept.84，第357-358頁）可知，按權利要求1前序部分所述可集成的縱向霍耳元件已屬公知。可集成的縱向霍耳元件是那種可以用來測量磁場HN（這種磁場平行于集成霍耳元件的上表面）的霍耳元件。

從“霍耳效應探針及其在全自動磁性測量系統(tǒng)中的應用”一文（“Hall effect probes and their use in a fully automated magnetic measuring system”，M·W·Poole和R·P·Walker，IE-EE Transations on Magnetic，Vol，MAG-17，№5，Sept·81，第2132頁）中可以明顯地看出，有關霍耳元件的穩(wěn)定性尤其是長期穩(wěn)定性的敘述很少而且只是從原理上進行了說明。

本發(fā)明的任務在于，采用一種能同時生產可集成霍耳元件和可集成晶體管的工藝方法，以獲得可集成霍耳元件的長期穩(wěn)定性。

所述的任務將按本發(fā)明權利要求1特征部分的特征來完成。

由從屬權利要求的特征所解決的其它任務是：獲得可集成霍耳元件的濕度穩(wěn)定性以及在已知饋電電流i恒定時把特性曲線V_H=f（B）線性化。這里V_H表示霍耳元件的輸出電壓，B=μH_N表示要測量的磁場H_N的感應強度。

本發(fā)明的實施例由附圖所示，下面將對實施例進行詳細描述。

圖1 埋入式穩(wěn)定霍耳元件第一種原理方案的平面圖，

圖2 圖1所示霍耳元件的垂直剖面圖，

圖3 圖1和2所示霍耳元件第一種實際實施方案的平面圖，

圖4 圖3和圖5所示霍耳元件的垂直剖面圖，

圖5 圖1和2所示霍耳元件第2種實際實施方案的水平視圖，

圖6 勢壘式場效應晶體管的兩種實施方案的平面圖，這種晶體管是用與生產圖3至5所示霍耳元件相同的方法生產的，

圖7 圖6所示勢壘式場效應晶體管的垂直視圖，