JPS58178272A - 磁気センサ− - Google Patents
磁気センサ−Info
- Publication number
- JPS58178272A JPS58178272A JP57062091A JP6209182A JPS58178272A JP S58178272 A JPS58178272 A JP S58178272A JP 57062091 A JP57062091 A JP 57062091A JP 6209182 A JP6209182 A JP 6209182A JP S58178272 A JPS58178272 A JP S58178272A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance
- semiconductor integrated
- integrated circuit
- circuit section
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
- G01R33/09—Magnetoresistive devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、使用温度範囲の広い、高感度のハイブリッド
型磁気センサーに関するものである。
型磁気センサーに関するものである。
外部磁束密度の増減より、出力をオン・オフする無接点
スイッチとして広く使われているセンサーに、スイッチ
タイプホールＩＣがある。
スイッチとして広く使われているセンサーに、スイッチ
タイプホールＩＣがある。
ホールＩＣは、シリコンホール素子を外部磁場に対する
センサーとし、同じシリコン基板にその他の回路部を一
体に集積化したＩＣである。そのため、ホールＩＣは、
本質的に磁場に対する感度が低く、使用する磁石のバラ
ツキ、磁石とセンサーとの距離に対する影響等を強く受
け、誤動作し易すい欠点があった。
センサーとし、同じシリコン基板にその他の回路部を一
体に集積化したＩＣである。そのため、ホールＩＣは、
本質的に磁場に対する感度が低く、使用する磁石のバラ
ツキ、磁石とセンサーとの距離に対する影響等を強く受
け、誤動作し易すい欠点があった。
かかるホールＩＣの欠点を解消するため、低磁束密度に
対して、高感度のセンサーである強磁性磁気抵抗素子（
以下単にＭＲ素子という）をセンサーとし、該ＭＲ素子
と、差動増幅回路部、シュミットトリガ−回路部及び出
力回路部等を含む半導体集積回路素子とを一体にしてワ
ンパッケージに組込み、いわゆるハイブリッドＩＣ型と
した磁気センサーが提案される。
対して、高感度のセンサーである強磁性磁気抵抗素子（
以下単にＭＲ素子という）をセンサーとし、該ＭＲ素子
と、差動増幅回路部、シュミットトリガ−回路部及び出
力回路部等を含む半導体集積回路素子とを一体にしてワ
ンパッケージに組込み、いわゆるハイブリッドＩＣ型と
した磁気センサーが提案される。
本発明は、単にハイブリッドＩＣ型センサーとしただけ
では使用可能な温度範囲がきわめて狭い欠点があること
に鑑み、これを改良したものであるＯ 以下図面に従って本発明の一実施例を詳細に説明する。
では使用可能な温度範囲がきわめて狭い欠点があること
に鑑み、これを改良したものであるＯ 以下図面に従って本発明の一実施例を詳細に説明する。
第１図は本案磁気センサーの一構成例を示すブロックダ
イヤグラムである。１はＭ Ｒ素子（強磁性磁気抵抗素
子）、２はＭＲ素子ｌとブリッジを構成する拡散抵抗、
３はＭＲ素子１と拡散抵抗２の出力が差動形式で印加さ
れる差動増幅回路部、４は増幅回路部３の出力が印加さ
れて動作する／ユミットトリガー回路部、５は出力回路
部で、上述の２〜５は例えば単一のンリコン基板に集積
化され半導体集積回路素子６として構成される。そして
、ＭＲ素子ｌとこの半導体集積回路素子６は、Ｍ Ｒ素
子蒸着用の基板等を兼用して一体に組込捷れ、符号７に
示されるようにワンパッケージ化してハイブリッドＩＣ
型センサーとされる。８はＶｃｃ電圧を供給する電源端
子、９はアース（グランド）に接続されるもう一方の電
源端子、１０は出力回路部５から導出される信号出力端
子である。
イヤグラムである。１はＭ Ｒ素子（強磁性磁気抵抗素
子）、２はＭＲ素子ｌとブリッジを構成する拡散抵抗、
３はＭＲ素子１と拡散抵抗２の出力が差動形式で印加さ
れる差動増幅回路部、４は増幅回路部３の出力が印加さ
れて動作する／ユミットトリガー回路部、５は出力回路
部で、上述の２〜５は例えば単一のンリコン基板に集積
化され半導体集積回路素子６として構成される。そして
、ＭＲ素子ｌとこの半導体集積回路素子６は、Ｍ Ｒ素
子蒸着用の基板等を兼用して一体に組込捷れ、符号７に
示されるようにワンパッケージ化してハイブリッドＩＣ
型センサーとされる。８はＶｃｃ電圧を供給する電源端
子、９はアース（グランド）に接続されるもう一方の電
源端子、１０は出力回路部５から導出される信号出力端
子である。
差動増幅回路部３０入力は、図示のように、プリフジを
構成する各磁気抵抗素子エレメントＩａ。
構成する各磁気抵抗素子エレメントＩａ。
ｌｂ（ＭＲ素子１）の中点部１１と拡散抵抗エレメント
２ａ、 ２ｂ （拡散抵抗２）の中点部１２からとられ
る。
２ａ、 ２ｂ （拡散抵抗２）の中点部１２からとられ
る。
このような構成からなる磁気センサーは、低い磁場に対
する感度が秀れている反面、ＭＲ素子ｌの抵抗変化率淋
７４が小さく２％〜６％程度であり、しかも小さな磁場
変化で飽和するため、使用可能な温度範囲が極めて狭い
欠点がある。これは、抵抗ブリッジを構成するＭＲ素子
１と拡散抵抗２との温度係数が不一致である点に由来し
ている。
する感度が秀れている反面、ＭＲ素子ｌの抵抗変化率淋
７４が小さく２％〜６％程度であり、しかも小さな磁場
変化で飽和するため、使用可能な温度範囲が極めて狭い
欠点がある。これは、抵抗ブリッジを構成するＭＲ素子
１と拡散抵抗２との温度係数が不一致である点に由来し
ている。
すなわち、常温で、差動増幅回路部３の入力（中点部１
１．１２）の電圧が、磁場がない場合で完全に一致して
いても、温度が変化した場合、抵抗の温度係数が相違す
るため、中点部Ｉｆと１２の間に磁場が全くない状態に
おいても不平衝電圧を生じるためである。
１．１２）の電圧が、磁場がない場合で完全に一致して
いても、温度が変化した場合、抵抗の温度係数が相違す
るため、中点部Ｉｆと１２の間に磁場が全くない状態に
おいても不平衝電圧を生じるためである。
本案では、かかる不都合を改良するため、ＭＲ素子１の
温度係数を補償する手段として、半導体集積回路素子６
のチップ内に、正の温度係数を有するイオンインブラン
ティジョン法による抵抗１３゜１４を形成し、ＭＲ素子
１との合成抵抗によりＭＲ素子１側のブリッジも拡散抵
抗２と同じ温度係数をもつようにしている。
温度係数を補償する手段として、半導体集積回路素子６
のチップ内に、正の温度係数を有するイオンインブラン
ティジョン法による抵抗１３゜１４を形成し、ＭＲ素子
１との合成抵抗によりＭＲ素子１側のブリッジも拡散抵
抗２と同じ温度係数をもつようにしている。
周知のように、ＭＲ素子ｌの温度係数は、第２図に示す
とおり、定電圧駆動法では −３，５００ｐｐ圧賢慴の負の温度係数を有する。一方
拡散抵抗２は、第３図に示すとおり、ベース拡散の／−
ト抵抗が２００°４］の場合には、＋Ｌ ｇ００ｐｐ門
先の正の温度係数を有する。捷だ、ＩＣのエピタキシャ
ル層内に作成したイオンインブランティジョン法による
抵抗１３．１４は、第４図に明らかなように、平均濃度 Ｃ−１０１８〜１０１０１７ａｊＯ／ｃｄノ抵抗テハ＋
５，０００〜＋６，０００ｐＰｍ／。の温度係数金有す
る。温度補償用抵抗としてこのイオンインプラ／ティ７
ヨン法による抵抗１３．１４を用いれば、ＭＲ素子１と
の合成抵抗（Ｉａ、 ｌｂ、 １３．１４からなる）の
温度係数は刊、５００〜＋２．０００ｐＰ”ワｉとなり
、エレメント２ａ、２ｂからなる拡散抵抗２の温度係数
と等しくできる。
とおり、定電圧駆動法では −３，５００ｐｐ圧賢慴の負の温度係数を有する。一方
拡散抵抗２は、第３図に示すとおり、ベース拡散の／−
ト抵抗が２００°４］の場合には、＋Ｌ ｇ００ｐｐ門
先の正の温度係数を有する。捷だ、ＩＣのエピタキシャ
ル層内に作成したイオンインブランティジョン法による
抵抗１３．１４は、第４図に明らかなように、平均濃度 Ｃ−１０１８〜１０１０１７ａｊＯ／ｃｄノ抵抗テハ＋
５，０００〜＋６，０００ｐＰｍ／。の温度係数金有す
る。温度補償用抵抗としてこのイオンインプラ／ティ７
ヨン法による抵抗１３．１４を用いれば、ＭＲ素子１と
の合成抵抗（Ｉａ、 ｌｂ、 １３．１４からなる）の
温度係数は刊、５００〜＋２．０００ｐＰ”ワｉとなり
、エレメント２ａ、２ｂからなる拡散抵抗２の温度係数
と等しくできる。
温度係数の異なる抵抗２ａ、 ２ｂと１３．１４は、同
一シリコン基板上に不純物濃度ＣＢを変えることにより
容易に作成できる。
一シリコン基板上に不純物濃度ＣＢを変えることにより
容易に作成できる。
以上のように本発明は、強磁性磁気抵抗素子と一体に組
込む、その他回路の半導体集積回路素子に、磁気抵抗素
子と拡散抵抗との間の温度補償を行なうイオンプランテ
ィジョン法による抵抗を形成するものであり、簡単な構
成で、使用温度範囲の広い高感度で実用価値の高いハイ
ブリッド型磁気センサーが提供できる。
込む、その他回路の半導体集積回路素子に、磁気抵抗素
子と拡散抵抗との間の温度補償を行なうイオンプランテ
ィジョン法による抵抗を形成するものであり、簡単な構
成で、使用温度範囲の広い高感度で実用価値の高いハイ
ブリッド型磁気センサーが提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロックダイヤグラム
、第２図は強磁性磁気抵抗素子の温度特性を示す図、第
３図１は拡散抵抗の温度特性を示す図、第４図はイオン
インプランティンコン法による抵抗の温度特性を示す図
である。 １・・・ＭＲ素子（強磁性磁気抵抗素子）、２・・・拡
散抵抗、３・・・差動増幅回路部、４・・・シュミット
トリガ−回路部、５・・・出力回路部、６・・・半導体
装置回路素子、１３−１４・・・イオンインブランチ（
ｙ−）法による抵抗。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦 （他２名）第１図 第３１゛１ｌ −ｔｃｐｏ ｏ ｔｏｏ
２００ ｚｏ。 ｒじＣ］ 第４図
、第２図は強磁性磁気抵抗素子の温度特性を示す図、第
３図１は拡散抵抗の温度特性を示す図、第４図はイオン
インプランティンコン法による抵抗の温度特性を示す図
である。 １・・・ＭＲ素子（強磁性磁気抵抗素子）、２・・・拡
散抵抗、３・・・差動増幅回路部、４・・・シュミット
トリガ−回路部、５・・・出力回路部、６・・・半導体
装置回路素子、１３−１４・・・イオンインブランチ（
ｙ−）法による抵抗。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦 （他２名）第１図 第３１゛１ｌ −ｔｃｐｏ ｏ ｔｏｏ
２００ ｚｏ。 ｒじＣ］ 第４図
Claims (1)
- １、強磁性磁気抵抗素子と、該磁気抵抗素子とブリッジ
を構成する拡散抵抗、前記磁気抵抗素子と拡散抵抗の出
力が差動形式で印加される差動増幅回路部、該回路部の
出力が印加されて動作するシュミットトリガ−回路部及
び出力回路部等を含む半導体集積回路素子とをワンパッ
ケージに組込みハイブリッドＩＣ型センサーとしてかつ
、前記半導体集積回路素子のブリッジ構成部に、前記磁
気抵抗素子と拡散抵抗との間の温度補償を行なうイオン
インプランティンコン法による抵抗を形成してなること
を特徴とする磁気−゛ンサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57062091A JPS58178272A (ja) | 1982-04-13 | 1982-04-13 | 磁気センサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57062091A JPS58178272A (ja) | 1982-04-13 | 1982-04-13 | 磁気センサ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58178272A true JPS58178272A (ja) | 1983-10-19 |
Family
ID=13190032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57062091A Pending JPS58178272A (ja) | 1982-04-13 | 1982-04-13 | 磁気センサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58178272A (ja) |
-
1982
- 1982-04-13 JP JP57062091A patent/JPS58178272A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6154027A (en) | Monolithic magnetic sensor having externally adjustable temperature compensation | |
| EP1810302B1 (en) | Resistor having a predetermined temperature coefficient | |
| US7746056B2 (en) | Integrated sensor | |
| US8797026B2 (en) | Comparator circuit having latching behavior and digital output sensors therefrom | |
| US4833406A (en) | Temperature compensated Hall-effect sensor apparatus | |
| CN1829913B (zh) | 包括集成的设置/复位驱动器和磁阻传感器的感测设备 | |
| US10585152B2 (en) | Temperature-compensated magneto-resistive sensor | |
| JP2574659B2 (ja) | 高出力電圧スイングを有する温度補償された磁気抵抗センサ回路 | |
| EP1143536B1 (en) | Semiconductor device | |
| US4134030A (en) | Hall-effect integrated circuit switch | |
| JPWO2000036659A1 (ja) | 半導体装置 | |
| US7825656B2 (en) | Temperature compensation for spaced apart sensors | |
| US4683429A (en) | Electrical circuit which is linearly responsive to changes in magnetic field intensity | |
| JP2596391B2 (ja) | 磁気センサ | |
| JPS58178272A (ja) | 磁気センサ− | |
| JPS6013273A (ja) | 温度補償型ホ−ル効果センサ装置 | |
| JP2005337861A (ja) | 磁気検出装置 | |
| JPH0634711Y2 (ja) | 磁気センサ | |
| JPH03183976A (ja) | 磁気センサ | |
| JP2002006016A (ja) | 磁気センサ | |
| JPS58177031A (ja) | 磁気センサ− | |
| JPS6345570A (ja) | 磁気センサ回路 | |
| JPH0321086A (ja) | ホールｉｃおよびホール効果素子 | |
| JPS5946564A (ja) | 磁気検出装置 | |
| JPH05273320A (ja) | 磁気センサ |