JPH08204251A - ＧａＡｓホール素子 - Google Patents
ＧａＡｓホール素子Info
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- JPH08204251A JPH08204251A JP7008635A JP863595A JPH08204251A JP H08204251 A JPH08204251 A JP H08204251A JP 7008635 A JP7008635 A JP 7008635A JP 863595 A JP863595 A JP 863595A JP H08204251 A JPH08204251 A JP H08204251A
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- hall element
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 シートキャリア濃度が８×１０12／ｃｍ2 以
上のＧａＡｓからなる導電層を有し、入力抵抗値が該導
電層のシート抵抗値の１．６倍以上であるＧａＡｓホー
ル素子。 【効果】 ホール出力電圧の温度変化率が非常に小さ
く、実用上十分な感度を有するホール素子の提供を可能
にする。ホール出力電圧の温度変化率が非常に小さいこ
とから、ホール出力電圧の温度補正用ＩＣを必要としな
い、あるいは、温度補正用ＩＣを使用する場合であって
も、非常に簡単な構成ですみ、産業上大いに有用であ
る。
上のＧａＡｓからなる導電層を有し、入力抵抗値が該導
電層のシート抵抗値の１．６倍以上であるＧａＡｓホー
ル素子。 【効果】 ホール出力電圧の温度変化率が非常に小さ
く、実用上十分な感度を有するホール素子の提供を可能
にする。ホール出力電圧の温度変化率が非常に小さいこ
とから、ホール出力電圧の温度補正用ＩＣを必要としな
い、あるいは、温度補正用ＩＣを使用する場合であって
も、非常に簡単な構成ですみ、産業上大いに有用であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広い温度範囲において
ホール出力電圧の変動が小さく、しかも実用上十分な感
度を有し、高精度の測定に適するホール素子に関するも
のである。
ホール出力電圧の変動が小さく、しかも実用上十分な感
度を有し、高精度の測定に適するホール素子に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】ホール素子は、ＩｎＳｂ、ＩｎＡｓ、Ｇ
ａＡｓ等の半導体のホール効果を利用して磁場をホール
出力電圧に変換することにより、磁場強度を検出する磁
気センサーであり、モーター、非接触スイッチなどに幅
広く利用されている。ホール素子の用途のうち、磁場強
度測定用ガウスメーターや電流センサ等においては、磁
場強度に対するホール出力電圧の直線性に加えて、周囲
温度の変動に対するホール出力電圧の安定性が要求され
る。しかしながら、従来のホール素子のホール出力電圧
の温度変化率は、ホール素子の駆動方法にもよるが、Ｉ
ｎＳｂホール素子で２％／℃程度、特性の温度依存性の
小さいＧａＡｓホール素子でも０．０６％／℃程度であ
ったため、上記のような用途においては、ホール出力電
圧の温度変化を補正するためのＩＣが不可欠となってい
た。
ａＡｓ等の半導体のホール効果を利用して磁場をホール
出力電圧に変換することにより、磁場強度を検出する磁
気センサーであり、モーター、非接触スイッチなどに幅
広く利用されている。ホール素子の用途のうち、磁場強
度測定用ガウスメーターや電流センサ等においては、磁
場強度に対するホール出力電圧の直線性に加えて、周囲
温度の変動に対するホール出力電圧の安定性が要求され
る。しかしながら、従来のホール素子のホール出力電圧
の温度変化率は、ホール素子の駆動方法にもよるが、Ｉ
ｎＳｂホール素子で２％／℃程度、特性の温度依存性の
小さいＧａＡｓホール素子でも０．０６％／℃程度であ
ったため、上記のような用途においては、ホール出力電
圧の温度変化を補正するためのＩＣが不可欠となってい
た。
【０００３】ところで、ＩＣでホール出力電圧の温度変
化を補正する方法には以下の問題点があった。まず、ホ
ール出力電圧は一般に温度に対して直線的には変化しな
いため、温度補正の方法が、ひいては温度補正用ＩＣの
構成が非常に複雑なものになり、ＩＣの製造コストが非
常に高価なものになっていた。また、ホール素子の温度
特性のばらつきが大きいと、温度補正用ＩＣをもってし
ても十分な精度で温度補正を行うことができなくなるた
め、ホール素子の選別が必要となっており、これもコス
トを押し上げる大きな要因となっていた。さらに、温度
補正用ＩＣチップが比較的大きいため、実装上の問題も
あった。
化を補正する方法には以下の問題点があった。まず、ホ
ール出力電圧は一般に温度に対して直線的には変化しな
いため、温度補正の方法が、ひいては温度補正用ＩＣの
構成が非常に複雑なものになり、ＩＣの製造コストが非
常に高価なものになっていた。また、ホール素子の温度
特性のばらつきが大きいと、温度補正用ＩＣをもってし
ても十分な精度で温度補正を行うことができなくなるた
め、ホール素子の選別が必要となっており、これもコス
トを押し上げる大きな要因となっていた。さらに、温度
補正用ＩＣチップが比較的大きいため、実装上の問題も
あった。
【０００４】しかも、近年、従来よりも広い温度範囲で
ホール出力電圧の温度変化補正を必要とするホール素子
の用途が現れてきた。例えば、自動車関連の用途では、
−５０℃から１５０℃程度の温度範囲での温度補正が要
求されている。このように非常に広い温度範囲の場合、
ＩＣでホール出力電圧の温度変化を補正する方法は、上
記の問題点がより顕著となる。
ホール出力電圧の温度変化補正を必要とするホール素子
の用途が現れてきた。例えば、自動車関連の用途では、
−５０℃から１５０℃程度の温度範囲での温度補正が要
求されている。このように非常に広い温度範囲の場合、
ＩＣでホール出力電圧の温度変化を補正する方法は、上
記の問題点がより顕著となる。
【０００５】このように、周囲温度の変動に対するホー
ル出力電圧の安定性が要求される用途においては、ＩＣ
でホール出力電圧の温度変化を補正する方法が専ら用い
られてきたが、コスト的に非常に高価なものになるとい
う問題点や実装上の問題点があり、しかも、これらの問
題点は今後ますます顕著になる状況にある。
ル出力電圧の安定性が要求される用途においては、ＩＣ
でホール出力電圧の温度変化を補正する方法が専ら用い
られてきたが、コスト的に非常に高価なものになるとい
う問題点や実装上の問題点があり、しかも、これらの問
題点は今後ますます顕著になる状況にある。
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】本発明は、周囲温度
の変動に対するホール出力電圧の安定性が十分に高く、
かつ実用上十分に高い感度を有し、高精度の測定に適す
るホール素子を提供することを目的とする。
の変動に対するホール出力電圧の安定性が十分に高く、
かつ実用上十分に高い感度を有し、高精度の測定に適す
るホール素子を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来のホ
ール素子の中で、ホール出力電圧の温度変化率が最も小
さいＧａＡｓホール素子に着目し、その温度変化率をさ
らに小さくするための研究の結果、ホール出力電圧の温
度変化率が補正用ＩＣを必要としない程度に十分低く、
しかも、ホール出力電圧が実用上十分に高いＧａＡｓホ
ール素子の実現に成功し、本発明に至った。
ール素子の中で、ホール出力電圧の温度変化率が最も小
さいＧａＡｓホール素子に着目し、その温度変化率をさ
らに小さくするための研究の結果、ホール出力電圧の温
度変化率が補正用ＩＣを必要としない程度に十分低く、
しかも、ホール出力電圧が実用上十分に高いＧａＡｓホ
ール素子の実現に成功し、本発明に至った。
【０００８】すなわち、本発明は以下のとおりである。 １． シートキャリア濃度が８×１０12／ｃｍ2 以上の
ＧａＡｓからなる導電層を有し、入力抵抗値が該導電層
のシート抵抗値の１．６倍以上であることを特徴とする
ＧａＡｓホ−ル素子。 ２． ４００ｋｅＶ以下の加速電圧のイオン注入によ
り、導電層を形成したことを特徴とする上記１のＧａＡ
ｓホール素子。
ＧａＡｓからなる導電層を有し、入力抵抗値が該導電層
のシート抵抗値の１．６倍以上であることを特徴とする
ＧａＡｓホ−ル素子。 ２． ４００ｋｅＶ以下の加速電圧のイオン注入によ
り、導電層を形成したことを特徴とする上記１のＧａＡ
ｓホール素子。
【０００９】本発明者らの研究の結果、ＧａＡｓホール
素子において、感磁層となるＧａＡｓ導電層のシートキ
ャリア濃度を増加させると、ホール出力電圧の温度変化
率を小さくすることができるが、一方、シートキャリア
濃度の増加にともなって、ホール素子の積感度が低下
し、高精度の測定に適さないという問題が同時に発生す
ることが明らかになった。そこで、ＧａＡｓ導電層のシ
ートキャリア濃度、ホール素子のパターン形状を総合的
に検討し、ＧａＡｓホ−ル素子のおいて、シートキャリ
ア濃度が８×１０12／ｃｍ2 以上のＧａＡｓからなる導
電層を有し、かつ入力抵抗値を該導電層のシート抵抗値
の１．６倍以上にすることにより、目的とするホール素
子が得られたものである。
素子において、感磁層となるＧａＡｓ導電層のシートキ
ャリア濃度を増加させると、ホール出力電圧の温度変化
率を小さくすることができるが、一方、シートキャリア
濃度の増加にともなって、ホール素子の積感度が低下
し、高精度の測定に適さないという問題が同時に発生す
ることが明らかになった。そこで、ＧａＡｓ導電層のシ
ートキャリア濃度、ホール素子のパターン形状を総合的
に検討し、ＧａＡｓホ−ル素子のおいて、シートキャリ
ア濃度が８×１０12／ｃｍ2 以上のＧａＡｓからなる導
電層を有し、かつ入力抵抗値を該導電層のシート抵抗値
の１．６倍以上にすることにより、目的とするホール素
子が得られたものである。
【００１０】以下、詳細に本発明を説明する。本発明に
よるホール素子の平面図を図１に、図１中のＡ−Ａ’線
での断面構造図を図２に示した。図１において、１は基
板、２は感磁層であるＧａＡｓ導電層、３ａと３ａ’は
ＧａＡｓ導電層に電気的に接続した入力側オーミック電
極、３ｂと３ｂ’はＧａＡｓ導電層に電気的に接続した
出力側オーミック電極、４はＧａＡｓ導電層２やオーミ
ック電極３を湿気等から保護するための保護膜である。
基板１は半絶縁性ＧａＡｓ基板、ＧａＡｓ薄膜を成長さ
せたＳｉ基板等であるが、本発明で特に限定されるもの
ではない。
よるホール素子の平面図を図１に、図１中のＡ−Ａ’線
での断面構造図を図２に示した。図１において、１は基
板、２は感磁層であるＧａＡｓ導電層、３ａと３ａ’は
ＧａＡｓ導電層に電気的に接続した入力側オーミック電
極、３ｂと３ｂ’はＧａＡｓ導電層に電気的に接続した
出力側オーミック電極、４はＧａＡｓ導電層２やオーミ
ック電極３を湿気等から保護するための保護膜である。
基板１は半絶縁性ＧａＡｓ基板、ＧａＡｓ薄膜を成長さ
せたＳｉ基板等であるが、本発明で特に限定されるもの
ではない。
【００１１】ＧａＡｓ導電層２は、ドナー不純物を含有
するＧａＡｓ薄膜からなる。形成方法としては、半絶縁
性ＧａＡｓ基板にドナー不純物をイオン注入する方法、
半絶縁性ＧａＡｓ基板上やＳｉ基板上に成長させたＧａ
Ａｓ薄膜にドナー不純物をイオン注入する方法、半絶縁
性のＧａＡｓ基板上やＳｉ基板上にドナー不純物を含有
するＧａＡｓ薄膜を成長させる方法等があるが、中でも
特にイオン注入法が好ましい。ドナー不純物としては、
ＧａＡｓ中でドナーとなるものであれば何でも良いが、
Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｅ等が好ましい。イオン注入によりＧａ
Ａｓ導電層２を形成する場合、加速電圧により導電層の
厚さが決定されるが、高電圧のイオン注入は装置が高価
になる上にキャリア濃度が低くなるため、４００ｋｅＶ
以下が好ましく、２５０ｋｅＶ以下がより好ましい。ま
た、１００ｋｅＶ未満になると表面空乏層の影響で導電
層が形成されにくくなることから１００ｋｅＶ以上が好
ましい。イオン注入したドナー不純物を活性化するアニ
ール処理についても、その方法や条件については特に限
定されない。
するＧａＡｓ薄膜からなる。形成方法としては、半絶縁
性ＧａＡｓ基板にドナー不純物をイオン注入する方法、
半絶縁性ＧａＡｓ基板上やＳｉ基板上に成長させたＧａ
Ａｓ薄膜にドナー不純物をイオン注入する方法、半絶縁
性のＧａＡｓ基板上やＳｉ基板上にドナー不純物を含有
するＧａＡｓ薄膜を成長させる方法等があるが、中でも
特にイオン注入法が好ましい。ドナー不純物としては、
ＧａＡｓ中でドナーとなるものであれば何でも良いが、
Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｅ等が好ましい。イオン注入によりＧａ
Ａｓ導電層２を形成する場合、加速電圧により導電層の
厚さが決定されるが、高電圧のイオン注入は装置が高価
になる上にキャリア濃度が低くなるため、４００ｋｅＶ
以下が好ましく、２５０ｋｅＶ以下がより好ましい。ま
た、１００ｋｅＶ未満になると表面空乏層の影響で導電
層が形成されにくくなることから１００ｋｅＶ以上が好
ましい。イオン注入したドナー不純物を活性化するアニ
ール処理についても、その方法や条件については特に限
定されない。
【００１２】本発明において、ＧａＡｓ導電層２中のシ
ートキャリア濃度は８×１０12／ｃｍ2 以上が好まし
く、１×１０13／ｃｍ2 以上がより好ましい。シートキ
ャリア濃度がこの値未満であると、本発明の目的である
周囲温度の変動に対するホール出力電圧の安定性が十分
に高いホール素子が実現できない。また、シートキャリ
ア濃度は、８×１０13／ｃｍ2 以上になると不純物が活
性化しにくく、これ以上の濃度は現実的ではない。
ートキャリア濃度は８×１０12／ｃｍ2 以上が好まし
く、１×１０13／ｃｍ2 以上がより好ましい。シートキ
ャリア濃度がこの値未満であると、本発明の目的である
周囲温度の変動に対するホール出力電圧の安定性が十分
に高いホール素子が実現できない。また、シートキャリ
ア濃度は、８×１０13／ｃｍ2 以上になると不純物が活
性化しにくく、これ以上の濃度は現実的ではない。
【００１３】本発明において、入力側オーミック電極３
ａと３ａ’間の入力抵抗値は、ＧａＡｓ導電層２のシー
ト抵抗値の１．６倍以上であることが必要であり、好ま
しくは１．８〜３．５倍の範囲である。１．６倍よりも
低い場合、ホール素子の積感度が低く、実用上十分な感
度が得られず、高精度の測定に適さない。入力抵抗値の
制御は、感磁部であるＧａＡｓ導電層の平面形状をかえ
ることにより行う。
ａと３ａ’間の入力抵抗値は、ＧａＡｓ導電層２のシー
ト抵抗値の１．６倍以上であることが必要であり、好ま
しくは１．８〜３．５倍の範囲である。１．６倍よりも
低い場合、ホール素子の積感度が低く、実用上十分な感
度が得られず、高精度の測定に適さない。入力抵抗値の
制御は、感磁部であるＧａＡｓ導電層の平面形状をかえ
ることにより行う。
【００１４】オーミック電極３は、ＧａＡｓ導電層２と
オーミック接触するものであれば何でも良いが、ＡｕＧ
ｅ／Ｎｉ／Ａｕ構造を含むもの等は特に好ましい。形成
方法については特に限定されない。保護膜４は、湿気や
酸化によるＧａＡｓ導電層２の汚染あるいは劣化防止の
目的で形成されるものであり、ＳｉＯ2 やＳｉＮ等の無
機絶縁膜、もしくはポリイミド等の有機薄膜からなり、
厚さは、０．１〜５μｍ程度が好ましい。
オーミック接触するものであれば何でも良いが、ＡｕＧ
ｅ／Ｎｉ／Ａｕ構造を含むもの等は特に好ましい。形成
方法については特に限定されない。保護膜４は、湿気や
酸化によるＧａＡｓ導電層２の汚染あるいは劣化防止の
目的で形成されるものであり、ＳｉＯ2 やＳｉＮ等の無
機絶縁膜、もしくはポリイミド等の有機薄膜からなり、
厚さは、０．１〜５μｍ程度が好ましい。
【００１５】
【実施例】次に実施例により本発明を説明する。
【００１６】
【実施例１】まず、半絶縁性ＧａＡｓ基板に感光性レジ
ストのパターンを形成した。素子の入力抵抗は、導電層
のシート抵抗の１．８倍となるように感磁部の平面形状
を設計した。その後、加速電圧２５０ｋｅＶ、注入のド
ーズ量１．２×１０13／ｃｍ 2 でイオン注入を行い、導
電層となる部分を形成した後、注入したイオンの活性化
のため、８５０℃で１５分間アニールを行った。このと
きのシートキャリア濃度は９．２×１０12／ｃｍ2 、シ
ート抵抗は４１８Ωであった。ドーズ量とシートキャリ
ア濃度の差異は、イオン注入された不純物の活性化率が
１００％でないことによる。次に電極形成のためのレジ
ストパターンを形成した後、ウエハ全面に電極金属とし
て基板側から順にＡｕＧｅ２００ｎｍ、Ｎｉ５０ｎｍ、
Ａｕ３００ｎｍを順次蒸着した。その後、リフトオフを
行い、合金化により導電層部分とオーミック接合をとっ
た。さらにプラズマＣＶＤ法により３００ｎｍのＳｉＯ
2をウエハ全面に形成し保護膜とした。このウエハーを
ダイシングし、ダイボンド、ワイヤボンドを行い、エポ
キシ樹脂にモールドされた素子を完成した。こうして試
作した素子の入力抵抗は７５２Ωで、設計通りシート抵
抗の１．８倍であった。積感度１２ｍＶ／ｍＡｋＧと実
用上十分に高く、不平衡電圧の偏差は０．２ｍＶ／ｍＡ
であった。ホール出力の温度係数は０．０１％であっ
た。−５０℃〜１５０℃の使用温度範囲において、ホー
ル出力の変動幅が２％以下と小さく、測定系の誤差が２
〜３％はあることも考慮すると本発明のホール素子にお
いては、温度補正用のＩＣを用いなくても十分に従来の
測定確度を得ることができる。従って、本発明によるホ
ール素子を使うことにより、低コストで、高精度の測定
が可能となる。また、不平衡電圧の偏差の３倍を不平衡
電圧のバラツキと考えると、積感度に対する不平衡電圧
の比率は５％と低く、高精度測定に適することがわか
る。
ストのパターンを形成した。素子の入力抵抗は、導電層
のシート抵抗の１．８倍となるように感磁部の平面形状
を設計した。その後、加速電圧２５０ｋｅＶ、注入のド
ーズ量１．２×１０13／ｃｍ 2 でイオン注入を行い、導
電層となる部分を形成した後、注入したイオンの活性化
のため、８５０℃で１５分間アニールを行った。このと
きのシートキャリア濃度は９．２×１０12／ｃｍ2 、シ
ート抵抗は４１８Ωであった。ドーズ量とシートキャリ
ア濃度の差異は、イオン注入された不純物の活性化率が
１００％でないことによる。次に電極形成のためのレジ
ストパターンを形成した後、ウエハ全面に電極金属とし
て基板側から順にＡｕＧｅ２００ｎｍ、Ｎｉ５０ｎｍ、
Ａｕ３００ｎｍを順次蒸着した。その後、リフトオフを
行い、合金化により導電層部分とオーミック接合をとっ
た。さらにプラズマＣＶＤ法により３００ｎｍのＳｉＯ
2をウエハ全面に形成し保護膜とした。このウエハーを
ダイシングし、ダイボンド、ワイヤボンドを行い、エポ
キシ樹脂にモールドされた素子を完成した。こうして試
作した素子の入力抵抗は７５２Ωで、設計通りシート抵
抗の１．８倍であった。積感度１２ｍＶ／ｍＡｋＧと実
用上十分に高く、不平衡電圧の偏差は０．２ｍＶ／ｍＡ
であった。ホール出力の温度係数は０．０１％であっ
た。−５０℃〜１５０℃の使用温度範囲において、ホー
ル出力の変動幅が２％以下と小さく、測定系の誤差が２
〜３％はあることも考慮すると本発明のホール素子にお
いては、温度補正用のＩＣを用いなくても十分に従来の
測定確度を得ることができる。従って、本発明によるホ
ール素子を使うことにより、低コストで、高精度の測定
が可能となる。また、不平衡電圧の偏差の３倍を不平衡
電圧のバラツキと考えると、積感度に対する不平衡電圧
の比率は５％と低く、高精度測定に適することがわか
る。
【００１７】
【比較例１】シートキャリア濃度と温度依存性の関係を
明らかにするために、実施例１と同じマスク、プロセス
を使って、シートキャリア濃度のみ異なるものを作成し
た。素子構造は、図１に示したものと同様であり、感磁
部の形状も同じで、イオン注入の条件は、加速電圧２５
０ｋｅＶ、ドーズ量４×１０12／ｃｍ2 である。このと
きのシートキャリア濃度は３．２×１０12／ｃｍ2 、シ
ート抵抗は約７００Ωである。また、素子の入力抵抗は
１２６０Ω、積感度２０ｍＶ／ｍＡｋＧ、不平衡電圧の
偏差は０．２ｍＶ／ｍＡであった。
明らかにするために、実施例１と同じマスク、プロセス
を使って、シートキャリア濃度のみ異なるものを作成し
た。素子構造は、図１に示したものと同様であり、感磁
部の形状も同じで、イオン注入の条件は、加速電圧２５
０ｋｅＶ、ドーズ量４×１０12／ｃｍ2 である。このと
きのシートキャリア濃度は３．２×１０12／ｃｍ2 、シ
ート抵抗は約７００Ωである。また、素子の入力抵抗は
１２６０Ω、積感度２０ｍＶ／ｍＡｋＧ、不平衡電圧の
偏差は０．２ｍＶ／ｍＡであった。
【００１８】本発明による実施例１と比較例１に示した
ホール素子の温度特性を図３に示した。図中において、
横軸は周囲温度、縦軸は定電流駆動時のホール出力であ
る。比較しやすいように、縦軸は室温でのホール出力を
１００％としたときの変化分で表した。図からも明らか
なように比較例１では温度係数０．０６％であり、−５
０℃から１５０℃の温度範囲において室温での値に対
し、変動幅にし１２％程度の変動があることがわかる。
従って、温度による出力補正用のＩＣが別途必要とな
り、コスト的に高価になるばかりでなく、温度補正用Ｉ
Ｃのスペースが必要になり、素子の実装上問題が生じ
る。
ホール素子の温度特性を図３に示した。図中において、
横軸は周囲温度、縦軸は定電流駆動時のホール出力であ
る。比較しやすいように、縦軸は室温でのホール出力を
１００％としたときの変化分で表した。図からも明らか
なように比較例１では温度係数０．０６％であり、−５
０℃から１５０℃の温度範囲において室温での値に対
し、変動幅にし１２％程度の変動があることがわかる。
従って、温度による出力補正用のＩＣが別途必要とな
り、コスト的に高価になるばかりでなく、温度補正用Ｉ
Ｃのスペースが必要になり、素子の実装上問題が生じ
る。
【００１９】
【比較例２】次に、素子の感磁部形状による素子特性の
違いを明らかにするために実施例１と同じプロセスで、
感磁部形状のみ異なるホール素子を試作した。比較例２
において入力抵抗はシート抵抗の１．４倍である。素子
の入力抵抗は５９０Ωで、積感度８．５ｍＶ／ｍＡｋ
Ｇ、不平衡電圧の偏差０．９ｍＶ／ｍＡであった。
違いを明らかにするために実施例１と同じプロセスで、
感磁部形状のみ異なるホール素子を試作した。比較例２
において入力抵抗はシート抵抗の１．４倍である。素子
の入力抵抗は５９０Ωで、積感度８．５ｍＶ／ｍＡｋ
Ｇ、不平衡電圧の偏差０．９ｍＶ／ｍＡであった。
【００２０】比較例２のホール素子は、本発明による実
施例１と同じシートキャリア濃度を有し、特性の温度依
存性は本発明による試作例と同じであるが、積感度が低
くなっている。しかも、比較例２では不平衡電圧の偏差
が大きくなっているため、積感度に対する不平衡電圧の
比率が高い。このため、偏差の３倍を不平衡電圧のばら
つきとしたとき、比較例２では積感度に対して３０％を
越える不平衡電圧となり、本発明による実施例１と比較
し、１桁不平衡率が高くなり、高精度の測定には適さな
い。
施例１と同じシートキャリア濃度を有し、特性の温度依
存性は本発明による試作例と同じであるが、積感度が低
くなっている。しかも、比較例２では不平衡電圧の偏差
が大きくなっているため、積感度に対する不平衡電圧の
比率が高い。このため、偏差の３倍を不平衡電圧のばら
つきとしたとき、比較例２では積感度に対して３０％を
越える不平衡電圧となり、本発明による実施例１と比較
し、１桁不平衡率が高くなり、高精度の測定には適さな
い。
【００２１】
【発明の効果】本発明のホール素子では、高精度の測定
には適する程に十分に高感度で、且つホール出力電圧の
温度変化率が非常に小さいため、ホール出力電圧の温度
補正用ＩＣを必要としない、あるいは、温度補正用ＩＣ
を使用する場合であっても、非常に簡単な構成ですむ。
したがって、周囲温度の変動によらない安定な磁場強度
測定を、非常に安価に行うことができる。
には適する程に十分に高感度で、且つホール出力電圧の
温度変化率が非常に小さいため、ホール出力電圧の温度
補正用ＩＣを必要としない、あるいは、温度補正用ＩＣ
を使用する場合であっても、非常に簡単な構成ですむ。
したがって、周囲温度の変動によらない安定な磁場強度
測定を、非常に安価に行うことができる。
【図１】本発明による、保護膜を省略したホール素子の
上面図である（導電層および電極の形状を分かりやすく
するために省略している。）。
上面図である（導電層および電極の形状を分かりやすく
するために省略している。）。
【図２】本発明によるホール素子の断面構造図である。
【図３】実施例１によるホール素子と比較例１のホール
出力電圧の温度変化を示したグラフ図である。
出力電圧の温度変化を示したグラフ図である。
１ 基板 ２ ＧａＡｓ導電層 ３ａ 入力側オーミック電極 ３ａ, 入力側オーミック電極 ３ｂ 出力側オーミック電極 ３ｂ, 出力側オーミック電極 ４ 保護膜 ５ 実施例１ ６ 比較例１
Claims (2)
- 【請求項１】 シートキャリア濃度が８×１０12／ｃｍ
2 以上のＧａＡｓからなる導電層を有し、入力抵抗値が
該導電層のシート抵抗値の１．６倍以上であることを特
徴とするＧａＡｓホ−ル素子。 - 【請求項２】 ４００ｋｅＶ以下の加速電圧のイオン注
入により、導電層を形成したことを特徴とする請求項１
記載のＧａＡｓホール素子。
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