[发明专利]具有高电气对称性的立式霍尔传感器

说明书

相关申请

本申请与________提交的题为“ELECTRONIC DEVICE WITH RING-CONNECTED HALL EFFECT REGIONS”的美国序列号________（律师案卷号No. SZP188US）有关。

技术领域

本发明的实施例涉及立式霍尔传感器并且涉及使用立式霍尔传感器的磁感测方法。

背景技术

为了感测或测量与例如半导体管芯的表面平行的磁场的强度和方向，可以使用立式霍尔设备。大多数立式霍尔设备遭受以下事实：用来抵消霍尔设备的零点误差的旋转电流方法没有很好地起作用。利用旋转电流方案的已知方法，有可能获得大约1mT的残余零点误差。这种相当差的偏移行为的一个原因可以在立式霍尔设备的非对称性中找到。尽管已知如何连接四个立式霍尔设备以便提高对称性，但是接触电阻可能仍然造成残余非对称性。

发明内容

本发明的实施例提供了一种立式霍尔传感器，该立式霍尔传感器包括霍尔效应区和在霍尔效应区的表面内或表面上形成的多个接触。这些接触沿着在霍尔效应区的第一端和第二端之间延伸的路径成序列设置。所述多个接触包括至少四个旋转电流接触和至少两个只供电接触。旋转电流接触被配置成依照旋转电流方案交替地用作供电接触和传感器接触。所述至少四个旋转电流接触沿着所述路径的中心部分设置。所述至少两个只供电接触以分布的方式设置在中心部分的两侧并且被配置成依照用于向霍尔效应区供应电能的旋转电流方案的扩展向霍尔效应区供应电能。

本发明的另外的实施例提供了一种立式霍尔传感器，该立式霍尔传感器包括霍尔效应区和在霍尔效应区内或霍尔效应区上沿着在霍尔效应区的第一端和第二端之间延伸的路径成序列形成的多个接触。这些接触依照该序列连续地编号。所述多个接触包括第一类型接触和第二类型接触，其中M个第二类型接触设置在每两个第一类型接触之间，M为正整数。具有序列内的由1 + i*4*(1+M), i=0, 1, 2…给出的序号的第一类型接触连接到第一节点N1。具有序列内的由2 + M + i*4*(1+M), i=0, 1, 2 …给出的序号的第一类型接触连接到第二节点N2。具有序列内的由3 + 2*M + i*4*(1+M), i=0, 1, 2…给出的序号的第一类型接触连接到第三节点N3。最后，具有序列内的由4 + 3*M + i*4*(1+M), i=0, 1, 2…给出的序号的第一类型接触连接到第四节点N4。第一类型接触被认为依照旋转电流方案交替地用作供电接触和感测接触，其中规定在旋转电流方案的第一操作阶段在第一和第三节点N1、N3之间供应电能并且在第二操作阶段在第二和第四节点N2、N4之间供应电能。第一类型接触也被配置成在第一操作阶段感测第二和第四节点N2、N4之间的感测信号并且在第二操作阶段感测第一和第三节点N1、N3之间的另一个感测信号。第二类型接触为悬空接触。

本发明的另外的实施例提供了一种立式霍尔传感器，该立式霍尔传感器包括霍尔效应区和在霍尔效应区的表面内或表面上形成的多个接触。霍尔效应区具有第一端和第二端。霍尔效应区关于对称轴对称，使得第一端和第二端关于对称轴彼此镜像倒置。所述多个接触关于对称轴以对称的方式形成。这些接触沿着在霍尔效应区的第一端和第二端之间延伸的路径成序列设置。所述多个接触包括至少四个旋转电流接触和至少两个只供电接触。旋转电流接触被配置成依照旋转电流方案交替地用作供电接触和传感器接触。所述至少四个旋转电流接触比只供电接触更靠近对称轴。所述至少两个只供电接触被配置成向霍尔效应区供应电能，使得在执行旋转电流方案期间影响霍尔效应区内的电流流动的边界效应被降低，所述边界效应由第一端和第二端中的至少一个造成。