[其他]具有能在集成電路中集成的霍耳元件的裝置

在審

• 申請號: 101986000003480
• 申請日: 1986-05-21
• 公開（公告）號: CN86103480B
• 公開（公告）日: 1988-10-19
• 發明（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），其有源區被具有連接頭（Ｒ）的環包圍，其輸出（Ｓ１）經控制電路（２４、２５、２６、２７）與（Ｒ）相連。所述控制電路和環用于保證（１）的時間及溫度穩定性和線性，前者包括實測值處理器（２４）、額定值發生器（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）串聯組成。（２４）是絕對值發生器，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）由電流發生器（２３）供電。

本發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，有關霍耳元件的穩定性尤其是長期穩定性的敘述很少而且只是從原理上進行了說明。

本發明的任務在于，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定性。

所述的任務將按本發明權利要求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，