霍尔元件的制作方法

文档序号:11531482阅读:589来源:国知局
霍尔元件的制造方法与工艺
本发明涉及一种霍尔元件。
背景技术
: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号公报技术实现要素:发明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。本发明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发明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。本发明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≤0.54,x0=0.08,y0=0.62。本发明的第三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、与所述第一电极相向地形成的第三电极、第二电极、与所述第二电极相向地形成的第四电极、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,其是被所述第一电极和所述第三电极夹在中间的区域,是不超出所述感磁部的最大面积的俯视时呈矩形形状的区域;第二感磁区域,其是被所述第二电极和所述第四电极夹在中间的区域,是不超出所述感磁部的最大面积的俯视时呈矩形形状且与所述第一感磁区域垂直地交叉的区域;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,在将所述第一感磁区域的各顶点中的第一电极侧的顶点设为a1、a2、第三电极侧的顶点设为a3、a4、将所述第二感磁区域的各顶点中的第二电极侧的顶点设为b1、b2、第三电极侧的顶点设为b3、b4、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(7)~(9)的关系,[数式5]x>0、y>0、0.7x+y≤0.7、0<a≤0.1、0<b≤0.54、x0=0.08、y0=0.62…(8)其中,[数式6]发明的效果根据本发明的一个方式,能够实现s/n比优异的霍尔元件。附图说明图1是用于说明专利文献1所记载的霍尔元件的结构图。图2是用于说明本发明所涉及的霍尔元件的实施方式的结构图(其一)。图3是用于说明本发明所涉及的霍尔元件的实施方式的结构图(其二)。图4的(a)和(b)是用于说明通过具有图3所示的arm1和arm2而电极的位置发生偏移时的霍尔元件的特性变动少的情形的图。图5是示出与感磁部邻接的邻接区域的图。图6是用于说明图2中的第一感磁区域和第二感磁区域的图。图7是用于说明图2中的第三感磁区域的图。图8的(a)~(c)是示出表示s/n从1.2倍以上变为1.4倍以上的区域的曲线的图。图9的(a)~(c)是示出表示s/n从1.5倍以上变为1.7倍以上的区域的曲线的图。图10是用于说明本实施方式的霍尔元件的优选的形状的结构图。图11是本实施方式中的感磁部形成于台面构造内的霍尔元件的截面图。图12是本实施方式中的感磁部形成于基板内的霍尔元件的截面图。具体实施方式在以下的详细的说明中,为了提供对本发明的实施方式完全的理解而记载很多特定的具体的结构。然而,明确可知不限定于这种特定的具体的结构而能够实施其它的实施方式。另外,以下的实施方式并不是对权利要求书所涉及的发明进行限定。以下,参照附图来说明本发明的实施方式。图2是用于说明本发明所涉及的霍尔元件的实施方式的结构图(其一)。本实施方式的霍尔元件是具备基板100、形成于基板100上的第一电极22a至第四电极23b以及与第一电极22a至第四电极23b连接的感磁部10的霍尔元件。也就是说,本实施方式的霍尔元件具备基板100、配置在基板100上的第一电极22a和第二电极23a、配置在基板100上且与第一电极22a相向的位置的第三电极22b、配置在基板100上且与第二电极23a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。第一电极22a和第三电极22b是用于使电流流过感磁部10的电流电极对。第二电极23a和第四电极23b是用于检测霍尔电动势的输出电极对。此外,在本实施方式中,将第一电极22a和第三电极22b设为电流电极对,将第二电极23a和第四电极23b设为输出电极对,但是只要包含第一电极22a及第三电极22b的电极对和包含第二电极23a及第四电极23b的电极对中的一个电极对是用于使电流流过感磁部10的电流电极对、另一个电极对是用于检测霍尔电动势的输出电极对即可。感磁部10具备在俯视基板100时呈矩形形状的第一感磁区域10-1、在俯视基板100时呈矩形形状且与第一感磁区域10-1垂直地交叉的第二感磁区域10-2、以及在俯视基板100时形成于交叉区域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10-0是在俯视基板100时第一感磁区域10-1与第二感磁区域10-2交叉的区域。此外,“俯视时”意味着“俯视基板100时”。将第一感磁区域10-1的各顶点沿顺时针依次设为a1、a2、a3、a4。第一电极22a俯视时与a1和a2相连接,第三电极22b俯视时与a3和a4相连接。另外,将第二感磁区域10-2的各顶点沿顺时针依次设为b1、b2、b3、b4。第二电极23a俯视时与b1和b2相连接,第四电极23b俯视时与b3和b4相连接。将连结a1和a4的线段与连接b2和b3的线段的交点设为c1,将连结a2和a3的线段与连接b2和b3的线段的交点设为c2,将连结a2和a3的线段与连接b1和b4的线段的交点设为c3,将连结a1和a4的线段与连接b1和b4的线段的交点设为c4。被c1~c4包围的区域为交叉区域10-0。当将连结b2和c1的线段上的点设为d1、将连结a1和c1的线段上的点设为d2、将连结a2和c2的线段上的点设为d3、将连结b3和c2的线段上的点设为d4、将连结b4和c3的线段上的点设为d5、将连结a3和c3的线段上的点设为d6、将连结a4和c4的线段上的点设为d7、将连结b1和c4的线段上的点设为d8时,第三感磁区域10-3是连结c1、d1及d2所形成的三角形的区域,第四感磁区域10-4是连结c2、d3及d4所形成的三角形的区域,第五感磁区域10-5是连结c3、d5及d6所形成的三角形的区域,第六感磁区域10-6是连结c4、d7及d8所形成的三角形的区域。另外,当将连结a1和a2的线段的长度设为win、将连结b1和b2的线段的长度设为wout、将连结a1和a4的线段的长度设为lin、将连结b1和b4的线段的长度设为lout、将第三感磁区域10-3至第六感磁区域10-6的合计面积设为s时,构成为满足下面的式(10)~(12)的关系。[数式7]x>0、y>0、0.7x+y≤0.7…(11)其中,[数式8]0<a≤0.14,0<b≤0.68,x0=0.08、y0=0.59。图3是用于说明本发明所涉及的霍尔元件的实施方式的结构图(其二)。对具有与图2相同功能的构成要素标注同一标记。将连结a1和d2的线段的长度设为arm1,将连结a2和d3的线段的长度设为arm2,将连结a3和d6的线段的长度设为arm3,将连结a4和d7的线段的长度设为arm4,将连结b1和d8的线段的长度设为arm5,将连结b2和d1的线段的长度设为arm6,将连结b3和d4的线段的长度设为arm7,将连结b4和d5的线段的长度设为arm8。arm1至arm8可以全为0,另外,为了减少电极的位置发生偏移时的霍尔元件的特性变动,arm1至arm8也可以取除arm1至arm8全部为0以外的值。图4的(a)和(b)是用于说明通过具有图3所示的arm1和arm2而电极的位置发生偏移时的霍尔元件的特性变动少的情况的图。图4的(a)示出具有arm1和arm2的情况,图4的(b)示出不具有arm1和arm2的情况。此外,对具有与图2相同功能的构成要素标注同一标记。在图4的(a)中,具有arm1和arm2,因此即使第一电极向箭头方向发生位置偏移,a1与a2之间的距离也不改变。因而,即使第一电极位置发生偏移,特性的变动也非常小。另外,在图4的(b)中,不具有arm,因此在形成第一电极的过程中第一电极形成为从本来的位置向箭头方向发生了位置偏移时,a1与a2之间的距离大幅地变化。如后述的那样,霍尔元件的s/n因a1与a2之间的距离、即win的不同而大幅地变化。因而,当第一电极发生了位置偏移时,特性大幅地变动。同样地,在具有arm3至arm8的霍尔元件中,即使第二电极至第四电极发生位置偏移,特性的变动也非常小。arm1至arm8越大,则电极大幅地发生位置偏移时的特性的变动变得越少。arm1、arm2、arm3以及arm4中的至少一个可以是0.5%×lin以上,也可以是1.0%×lin以上,还可以是2.0%×lin以上。arm1和arm2优选为相同的大小,arm3和arm4优选为相同的大小。同样地,arm5、arm6、arm7以及arm8中的至少一个可以是0.5%×lout以上,也可以是1.0%×lout以上,还可以是2.0%×lout以上。arm5和arm6优选为相同的大小,arm7和arm8优选为相同的大小。另外,第三感磁区域10-3和第四感磁区域10-4俯视时被配置在相对于直线m1线对称的位置,该直线m1是将连结a1和a2的线段的中点与连结a3和a4的线段的中点连结的直线,第五感磁区域10-5和第六感磁区域10-6俯视时被配置在相对于直线m1线对称的位置。通过设为这种结构,使电流从第二电极23a流到第四电极23b时的霍尔电动势与使电流从第四电极23b流到第二电极23a时的霍尔电动势之差变小。也就是说,能够自由地设定电流的流向,从而霍尔元件的安装自由度提高。第三感磁区域10-3和第六感磁区域10-6俯视时被配置在相对于直线m2线对称的位置,该直线m2是将连结b1和b2的线段的中点与连结b3和b4的线段的中点连结的直线,第四感磁区域10-4和第五感磁区域10-5俯视时被配置在相对于直线m2线对称的位置。通过设为这种结构,使电流从第一电极22a流到第三电极22b时的霍尔电动势与使电流从第三电极22b流到第一电极22a时的霍尔电动势之差变小。也就是说,能够自由地设定电流的流向,从而霍尔元件的安装自由度提高。另外,感磁部10在俯视时为相对于直线m1线对称的形状,并且是相对于直线m2线对称的形状。另外,第三感磁区域10-3至第六感磁区域10-6的形状在俯视时为相互全等的形状。根据这种结构,能够替换地使用电流电极对和输出电极对,从而霍尔元件的安装自由度提高。此外,第三感磁区域10-3至第六感磁区域10-6的形状也可以在俯视时不为相互全等的形状。另外,第三感磁区域10-3和第四感磁区域10-4也可以在俯视时没有被配置在相对于直线m1线对称的位置,第五感磁区域10-5和第六感磁区域10-6也可以在俯视时没有被配置在相对于直线m1线对称的位置。另外,第三感磁区域10-3和第六感磁区域10-6也可以在俯视时没有被配置在相对于直线m2线对称的位置,第四感磁区域10-4和第五感磁区域10-5也可以在俯视时没有被配置在相对于直线m2线对称的位置。另外,感磁部10也可以在俯视时不是相对于直线m1线对称的形状,也可以不是相对于直线m2线对称的形状。第一电极22a和第三电极22b在俯视时是相对于直线m1线对称的形状,第二电极23a和第四电极23b在俯视时是相对于直线m2线对称的形状。即使电极发生位置偏移,感磁区域与电极的接触长度的变动也少,从而即使电极发生位置偏移,特性的变动也少。另外,第一电极22a至第四电极23b以连结第一电极22a和第三电极22b的虚拟直线与连结第二电极23a和第四电极23b的虚拟直线在俯视时交叉的方式配置在基板100上。在本实施方式中,连结第一电极22a和第三电极22b的虚拟直线与连结第二电极23a和第四电极23b的虚拟直线在俯视时正交。另外,win/wout例如为0.05以上且20以下、0.1以上且10以下、0.2以上且5以下。lin/lout例如为0.05以上且20以下、0.2以上且5以下、0.5以上且2以下、0.8以上且1.25以下。lin例如为1μm以上且300μm以下、10μm以上且200μm以下、30μm以上且150μm以下。lout例如为1μm以上且300μm以下、10μm以上且200μm以下、30μm以上且150μm以下。图5是示出与感磁部邻接的邻接区域的图。根据电阻率来区别感磁部10和邻接区域,邻接区域的电阻率比感磁部10的电阻率高10倍以上。图中附图标记31-3~31-6表示与第三感磁区域10-3邻接的邻接区域至与第六感磁区域10-6邻接的邻接区域。此外,对具有与图2相同功能的构成要素标注同一附图标记。感磁部10是在gaas、insb、inas、si等半导体中添加了成为施主或者受主的杂质的区域。邻接区域也同样地由gaas、insb、inas、si等半导体形成,但是成为施主或者受主的杂质少,因此电阻率高。第一感磁区域10-1至第六感磁区域10-6的各个区域的电阻率为同等程度的电阻率。例如,当将第一感磁区域10-1的电阻率设为r1(ω·m)时,第二感磁区域10-2至第六感磁区域10-6的电阻率r2~r6优选为0.25×r1以上且4×r1以下,更优选为0.5×r1以上且2×r1以下。邻接区域的薄层载流子密度比感磁部10的薄层载流子密度小,例如为感磁部10的薄层载流子密度的2.0%以下。第一感磁区域10-1至第六感磁区域10-6的各个区域的薄层载流子密度为同等程度的密度。例如,当将第一感磁区域10-1的薄层载流子密度设为d1(个/cm2)时,第二感磁区域10-2至第六感磁区域10-6的薄层载流子密度d2~d6优选为0.25×d1以上且4×d1以下,更优选为0.5×d1以上且2×d1以下。基板100也可以是gaas、insb、inas、si基板等半导体基板。图6是用于说明图2中的第一感磁区域和第二感磁区域的图。第一感磁区域10-1是感磁部10中的与第一电极22a和第三电极22b连接且在第一电极22a与第三电极22b之间的区域中不超出感磁部10的、最大面积的矩形形状的区域。也就是说,电极的下方的区域、电极附近的缓坡的区域不包含在第一感磁区域10-1中。另外,第二感磁区域10-2是感磁部10中的与第二电极23a和第四电极23b连接且在第二电极23a与第四电极23b之间的区域中不超出感磁部10的、最大面积的矩形形状的区域。即,电极的下方的区域、电极附近的缓坡的区域不包含在第二感磁区域10-2中。图7是用于说明图2中的第三感磁区域的图。第三感磁区域10-3是连结c1、d1及d2所形成的三角形的区域。d1和d2是使连结c1、d1及d2所形成的三角形不超出感磁部10且使连结c1、d1及d2所形成的三角形的面积最大的点。第四感磁区域至第六感磁区域也以同样的方式定义d3至d8。<仿真结果>首先,测定出win=wout=52μm、lin=lout=100μm、第三感磁区域至第六感磁区域的合计面积s=0的形状的霍尔元件(以下为基准霍尔元件)的s/n。接着,针对本实施方式的霍尔元件,将lin固定为100μm,使lout变化为80μm、90μm、100μm、110m、120μm,分别使win、wout、点d1~点d8的位置进行各种变化,来制作13万个样本。最后,对所制作出的样本的s/n进行测定,以基准霍尔元件的s/n进行归一化。图8的(a)~(c)以及图9的(a)~(c)是以横轴x和纵轴y标记出所得到的测定结果的图。其中,x和y的定义如下。[数式9]此外,s是第三感磁区域至第六感磁区域的合计面积。图8的(a)是将s/n变为1.2倍以上的区域表示成曲线的图。图8的(a)的椭圆a(虚线)是用于近似s/n变为1.2倍以上的区域的虚线。图8的(a)所示的椭圆a是将a=0.14、b=0.68、x0=0.08、y0=0.59代入到下述式(14)所得到的椭圆。[数式10]在椭圆a的区域内且满足下述式(15)的区域内(图8的(a)的区域a’)的霍尔元件中,s/n变为1.2倍以上。当将s/n改善为1.2倍以上时,能够将校正抖动时的位置分辨率设为2倍。x>0、y>0、0.7x+y≤0.7…(15)此外,a为椭圆的短轴的长度,b为椭圆的长轴的长度,该椭圆为表示霍尔元件的所测定出的s/n的标记值的区域。图8的(b)是将s/n变为1.3倍以上的区域表示成曲线的图。图8的(b)的椭圆b(虚线)是用于近似s/n变为1.3倍以上的区域的虚线。图8的(b)所示的椭圆b是将a=0.12、b=0.61、x0=0.08、y0=0.59代入到式(14)所得到的椭圆。在椭圆b的区域内且满足式(15)的区域内(图8的(b)的区域b’)的霍尔元件中,s/n变为1.3倍以上。当将s/n改善为1.3倍以上时,即使是微弱的磁信号,也能够被检测出。图8的(c)是将s/n变为1.4倍以上的区域表示成曲线的图。图8的(c)的椭圆c(虚线)是用于近似s/n变为1.4倍以上的区域的虚线。图8的(c)所示的椭圆c是将a=0.1、b=0.54、x0=0.08、y0=0.62代入到式(14)所得到的椭圆。在椭圆c的区域内且满足式(15)的区域内(图8的(c)的区域c’)的霍尔元件中,s/n变为1.4倍以上。图9的(a)是将s/n变为1.5倍以上的区域表示成曲线的图。图9的(a)的椭圆d(虚线)是用于近似s/n变为1.5倍以上的区域的虚线。图9的(a)所示的椭圆d是将a=0.09、b=0.45、x0=0.08、y0=0.62代入到式(14)所得到的椭圆。在椭圆d的区域内且满足式(15)的区域内(图9的(a)的区域d’)的霍尔元件中,s/n变为1.5倍以上。图9的(b)是将s/n变为1.6倍以上的区域表示成曲线的图。图9的(b)的椭圆e(虚线)是用于近似s/n变为1.6倍以上的区域的虚线。图9的(b)所示的椭圆e是将a=0.064、b=0.32、x0=0.08、y0=0.62代入到式(14)所得到的椭圆。在椭圆e的区域内且满足式(15)的区域内(图9的(b)的区域e’)的霍尔元件中,s/n变为1.6倍以上。图9的(c)是将s/n变为1.7倍以上的区域表示成曲线的图。图9的(c)的椭圆f(虚线)是用于近似s/n变为1.7倍以上的区域的虚线。图9的(c)所示的椭圆f是将a=0.04、b=0.19、x0=0.08、y0=0.62代入到式(14)所得到的椭圆。在椭圆f的区域内且满足式(15)的区域内(图9的(c)的区域f’)的霍尔元件中,s/n变为1.7倍以上。a、b、x、y的关系如以下的表1所示的那样。[表1]s/n1.2倍s/n1.3倍s/n1.4倍s/n1.5倍s/n1.6倍s/n1.7倍a0.140.120.10.090.0640.04b0.680.610.540.450.320.19x00.080.080.080.080.080.08y00.590.590.620.620.620.62图10是用于说明本实施方式的霍尔元件的优选的形状的结构图。根据测定结果可知,当win和wout小、第三感磁区域至第六感磁区域的合计面积s大时,s/n变高。但是,增大面积s与减小arm1~arm8相关联,从而与霍尔元件的特性变动相关联。为了得到s/n大且因电极的位置偏移导致的特性变动少的霍尔元件,只要如图10所示那样将感磁部的形状设为具有短的arm1~arm8、小的win和wout以及大的面积s的形状即可。图11是本实施方式中的感磁部形成在台面构造内的霍尔元件的截面图。感磁部10也可以形成于在基板100上形成的台面构造内。也就是说,感磁部10形成于在基板100上形成的台面构造内,台面构造的外缘在俯视时沿着连结b2和d1的线段、连结d1和d2的线段、连结d2和a1的线段、连结a2和d3的线段、连结d3和d4的线段、连结d4和b3的线段、连结b4和d5的线段、连结d5和d6的线段、连结d6和a3的线段、连结a4和d7的线段、连结d7和d8的线段、以及连结d8和b1的线段。图12是本实施方式中的感磁部形成于基板内的霍尔元件的截面图,连结第一电极22a和第三电极22b的直线为截面。第一感磁区域10-1至第六感磁区域10-6也可以形成于基板100内。作为以往的霍尔元件,在单纯的十字型的霍尔元件的情况下,也就是说,在感磁部只具有第一感磁区域和第二感磁区域的情况下,不存在本实施方式中的第三感磁区域至第六感磁区域,因此s成为0、y成为0。另外,在本实施方式的霍尔元件中,几何学上所能够存在的霍尔元件的形状是使用x>0且y>0且0.7x+y≤0.7的数式定义的。<制造方法>为了将感磁部10的形状设为具有上述的距离关系的形状,只要将形成感磁部10的形状时所使用的掩模的形状设计成上述的距离关系即可。以上说明了本发明的实施方式,但是本发明的技术范围不限定于上述的实施方式所记载的技术范围。根据权利要求书的记载明确可知的是,能够对上述的实施方式加入多种变更或改良,加入这种变更或改良所得到的方式也能够包含在本发明的技术范围内。附图标记说明2:感磁部;3:内角部分;5:霍尔端子;6:电流端子;7:倒角部;10:感磁部;10-0:交叉区域;10-1:第一感磁区域;10-2:第二感磁区域;10-3:第三感磁区域;10-4:第三感磁区域;10-5:第三感磁区域;10-6:第六感磁区域;22a:第一电极;22b:第三电极;23a:第二电极;23b:第四电极;31-3~31-6:邻接区域;100:基板。当前第1页12
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