[发明专利]半导体装置

说明书

提供能够降低具有霍尔元件的磁电转换特性的应力依赖性的半导体装置。半导体装置是形成在P型的半导体衬底上的半导体装置，具备：垂直电阻电路，包含N型的电阻，电阻形成对于半导体衬底的表面垂直方向的电流路径；霍尔元件，设置在半导体衬底上，输出与对于半导体衬底的表面垂直方向的磁通密度成比例的电压；放大器，对于从霍尔元件输出的电压进行放大并输出；电流电压转换电路，将包含流过垂直电阻电路的基准电流和垂直电阻电路的电阻值之积的电压作为比较基准电压加以输出；以及比较器，具有被输入从放大器输出的电压的信号输入端子和被输入比较基准电压的基准电压输入端子。

技术领域

本发明涉及半导体装置。

背景技术

霍尔元件在半导体衬底上与放大器或信号处理电路一起集成，例如在检测磁场时被使用。霍尔元件在被集成于半导体衬底上的情况下，由于晶圆上的保护膜或封装件的树脂密封等引起的机械应力（以下，仅称为“应力”）而产生压阻效应。霍尔元件在受到压阻效应的影响时，检测到的磁场和电压－电流转换系数的关系（以下，仅称为“灵敏度”）会发生变动。即，霍尔元件的灵敏度具有应力依赖性。

若霍尔元件的灵敏度的应力依赖性较高，则磁检测精度会下降，因此，如何降低磁传感器的灵敏度的应力依赖性对提高磁检测精度而言变得重要。

作为降低霍尔元件灵敏度的应力依赖性的技术的一个例子，有具备霍尔元件和使用压电系数不同的多个电阻来分别生成电流的电压电流器（V/I转换器）的应力补偿电路（例如参照专利文献1）。该应力补偿电路中，通过压电系数不同的多个电阻及V/I转换器产生与各电阻的压电系数及应力对应的两个不同的电流。进而，结合所产生的两个电流而产生一个基准电流。所产生的基准电流作为霍尔元件的驱动电流而使用。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】美国专利第7437260号说明书。

发明内容

【发明要解决的课题】

然而，上述现有的应力补偿电路使用压电系数不同的多个电阻，因此容易受工艺制造偏差的影响。另外，现有的应力补偿电路具备与多个电阻的每一个分别连接的多个V/I转换器，因此该电路规模有大型化的倾向。另外，当电路大型化时，消耗电流也增大。

为了解决上述课题，本发明的目的在于提供不容易受工艺制造偏差的影响而能够降低霍尔元件所具有的磁电转换特性的应力依赖性的半导体装置。

【用于解决课题的方案】

本发明所涉及的半导体装置是形成在P型的半导体衬底上的半导体装置，其特征在于具备：垂直电阻电路，包含N型的电阻，所述电阻形成对于所述半导体衬底的表面垂直方向的电流路径；霍尔元件，设置在所述半导体衬底上，输出与对于所述半导体衬底的表面垂直方向的磁通密度成比例的电压；放大器，对于从所述霍尔元件输出的电压进行放大并输出；电流电压转换电路，将包含流过所述垂直电阻电路的基准电流和所述垂直电阻电路的电阻值之积的电压作为基准电压加以输出；以及比较器，具有被输入从所述放大器输出的电压的信号输入端子和被输入所述基准电压的基准电压输入端子。

【发明效果】

依据本发明，能够降低具有霍尔元件的磁电转换特性的应力依赖性，而不容易受工艺制造偏差的影响。

附图说明

图1是示出本实施方式所涉及的半导体装置的一部分的平面图。

图2是本实施方式所涉及的半导体装置的II－II线截面图。

图3是本实施方式所涉及的半导体装置的电路图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式所涉及的半导体装置进行说明。