[發明專利]半導體裝置

在審

• 申請號: 202010078531.8
• 申請日: 2020-02-03
• 公開（公告）號: CN111509119A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 飛岡孝明;挽地友生
• 申請（專利權）人: 艾普凌科有限公司
• 主分類號: H01L43/04
• 分類號: H01L43/04;H01L43/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 何欣亭;姜冰

半導體裝置具備：縱型霍爾元件（110），設置在半導體襯底的第1區域（R1），具有依次并排配置在第1直線（A1－A1）上的第1至第3電極（112～114）；以及具有發熱源的電路（210），設置在半導體襯底的與第1區域（R1）不同的第2區域（R2），當縱型霍爾元件（110）動作時具有發熱源的電路（210）中成為最高溫度的區域（210hr）的中心點（210h）位于與成為流過第1電極（111）與第3電極（114）之間的霍爾元件驅動電流的路徑的電流路徑（CP1）正交且通過縱型霍爾元件（110）的中心的第2直線（A2－A2）上。

技術領域

本發明涉及半導體裝置，特別涉及具備縱型霍爾元件及發熱源的半導體裝置。

背景技術

霍爾元件能夠作為磁傳感器以非接觸方式進行位置探測或角度探測，因此在各種用途中被利用。其中一般熟知的是利用檢測對半導體襯底表面垂直的磁場分量的橫型霍爾元件的磁傳感器，不過也提出各種利用檢測對襯底的表面平行的磁場分量的縱型霍爾元件的磁傳感器。進而，還提出結合橫型霍爾元件和縱型霍爾元件而2維、3維檢測磁場的磁傳感器。

縱型霍爾元件中，由于難以采取幾何對稱性高的構造，在沒有施加磁場時，也容易以橫型霍爾元件以上產生所謂的偏置電壓。因此，在作為磁傳感器而利用的情況下，需要除去這樣的偏置電壓，作為其方法，已知旋轉電流法。

作為利用旋轉電流法除去偏置電壓的方法，已知在半導體襯底的表面具有直線上隔著間隔配置的5個電極的縱型霍爾元件中，以沿與半導體襯底平行的方向施加磁場的狀態，使驅動電流流動的方向在4個方向進行切換的方法（例如，參照專利文獻1的圖1）。這樣的方法中，首先，以在使驅動電流從夾持中央的電極而位于其兩側的兩個電極的一個電極向另一個電極（稱為第1方向）流動時中央的電極與兩端的電極之間產生的電位差為第1輸出信號，以在使驅動電流沿與第1方向相反方向（稱為第2方向）流動時中央的電極與兩端的電極之間產生的電位差為第2輸出信號，進而，以在使驅動電流從中央的電極向兩端的電極（稱為第3方向）流動時夾持中央的電極而位于其兩側的兩個電極間產生的電位差為第3輸出信號，以在使驅動電流沿與第3方向相反方向（稱為第4方向）流動時夾持中央的電極而位于其兩側的兩個電極間產生的電位差為第4輸出信號，對這些第1～第4輸出信號進行加減運算，從而除去偏置電壓。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】國際公開第03/036733號。

發明內容

【發明要解決的課題】

在如專利文獻1所示那樣的現有的縱型霍爾元件中，在縱型霍爾元件內的溫度并不一樣、在縱型霍爾元件內產生溫度分布的情況下，縱型霍爾元件內，因熱電流而有電流穩定地從高溫部向低溫部流動。這樣的狀態，例如在縱型霍爾元件的附近設置有驅動縱型霍爾元件的電路且驅動該縱型霍爾元件的電路包含成為發熱源的元件的情況下產生。

若在上述狀態下進行利用旋轉電流法的偏置電壓的除去，則因上述熱電流的影響而第1～第4方向上的電流的流動方式會分別不同，因此不大能提高偏置電壓的除去精度。

因而，本發明的目的在于提供具備能夠高精度進行利用旋轉電流法的偏置電壓的除去的縱型霍爾元件及具有發熱源的電路的半導體裝置。

【用于解決課題的方案】

本發明的半導體裝置，其特征在于具備：縱型霍爾元件，其設置在半導體襯底的第1區域，并具有依次并排配置在第1直線上的第1至第3電極；以及具有發熱源的電路，其設置在所述半導體襯底的與所述第1區域不同的第2區域，當所述縱型霍爾元件動作時所述具有發熱源的電路中成為最高溫度的區域的中心點位于第2直線上，該第2直線與成為流過所述第1電極與所述第3電極之間的霍爾元件驅動電流的路徑的電流路徑正交且通過所述縱型霍爾元件的中心。

【發明效果】