霍爾傳感器的製造方法

2023-10-21 00:28:17 1

霍爾傳感器的製造方法
【專利摘要】一種霍爾傳感器，其具有至少三個霍爾傳感器元件（1，2，……，94）以及用於與霍爾傳感器進行接觸的至少三個傳感器連接點（EXT_A，EXT_B，EXT_C，EXT_D），其中，霍爾傳感器元件均具有至少三個元件連接點（A，B，C，D，E，F，G，H）並且以具有大於一維的結構的電路網格進行互連。在這種情況下，每個傳感器連接點（EXT_A，EXT_B，EXT_C，EXT_D）連接至霍爾傳感器元件（1，2，……，94）中的至少一個霍爾傳感器元件的元件連接點（A，B，C，D，E，F，G，H）中的一個元件連接點處。
【專利說明】霍爾傳感器
【技術領域】
[0001]本發明涉及具有在半導體本體上布置的若干霍爾傳感器元件的霍爾傳感器。
【背景技術】
[0002]當存在垂直於電流的磁場時則發生霍爾效應，霍爾效應是根據美國物理學家Edwin Herbert Hall (1855-1938)的名字命名的。在這種情況下,磁場在垂直於磁場方向以及垂直於電流方向延伸的方向上產生被稱為霍爾電壓的電勢差。霍爾電壓的測量使得能夠確定磁場的各分量的大小。
[0003]可以以半導體器件的形式來實現用於測量霍爾電壓的霍爾傳感器。評估電路也可以集成進半導體器件中並且可以例如在CMOS工藝過程期間製造。如果工作電流在其中流動並且霍爾電壓在其中產生的有源區的平面布置成與半導體本體的上側面共面，則可以對垂直於上側面定向的磁場的分量所引起的霍爾電壓進行測量。如果有源區的平面布置成與上側面垂直，即，豎直地處於半導體本體內，則可以對平行於上側面定向的磁場的分量所引起的霍爾電壓進行測量。
[0004]在霍爾傳感器半導體器件中，可達到的靈敏度受限於所使用的半導體材料中的電荷載流子的遷移率。在矽中，參考磁場強度和工作電壓以霍爾電壓的幅值的形式測量的霍爾傳感器的最大靈敏度大約是0.1V/T。雖然其他的半導體材料提供了更高的電荷載流子遷移率，但是它們不太適合用於霍爾傳感器與驅動和評估電子器件的集成。
[0005]霍爾傳感器通常具有不可忽略的偏置電壓。這樣的偏置電壓是在霍爾傳感器中不存在外部磁場的情況下可以在霍爾傳感器的兩個觸點之間測量的電壓。
[0006]在由R.S.Popovic著作並由布里斯托和費城的物理出版協會於2004年出版的「Hall Effect Devices」第二版的教科書中，在第282頁至第286頁的第5.6.3節中描述了可以減小偏置電壓的方法。這些方法也包括旋轉操作電流的方法(旋轉電流技術，「Spinning-Current technique」)以及配對方法(配對，「Pairing」)。
[0007]在使用這些方法之後所殘留的偏置電壓稱為殘餘偏置電壓。然而，相對於霍爾傳感器的靈敏度，如果使用所描述的方法，仍然存在大於由地磁場引起的電壓的殘餘偏置電壓。殘餘偏置電壓因此限制了霍爾傳感器的精度。
[0008]要實現的目的包括公開具有高靈敏度和低偏置電壓的霍爾傳感器。
[0009]該目的通過獨立權利要求的主題來達到。從屬權利要求中限定了改進及實施例。

【發明內容】

[0010]例如，具有優選相同的設計的三個或更多個霍爾傳感器元件布置在半導體本體上，並且藉助於霍爾傳感器元件的對應的內部端子彼此連接以及連接至霍爾傳感器的外部端子。然而，不是霍爾傳感器元件的所有內部端子同樣地引向外部，即，引向霍爾傳感器的外部端子，而是其中一些內部端子只是用於產生在各個霍爾傳感器元件之間的連接。霍爾傳感器可以像具有至少三個外部端子的傳統霍爾傳感器一樣進行連接和工作，使得不必從外部考慮霍爾傳感器元件的數量和布置。
[0011]內部端子也可以稱為元件端子，而外部端子也可以稱為傳感器端子。
[0012]例如，其中兩個傳感器端子用於為霍爾傳感器傳遞供給信號，例如供給電流，而至少一個附加的傳感器端子用於獲取測量信號，例如測量的電壓。特別地，霍爾傳感器元件的元件端子通常不能直接接觸外部，而是只經由相應的傳感器端子接觸外部。換言之，除了別的之外，元件端子定義為不經由這些端子向霍爾傳感器傳遞供給信號，例如供給電流。當霍爾傳感器的個別元件端子向外延伸至一些端子時，如果在霍爾傳感器工作期間，特別是在測量模式下的工作時間，需要或使用這些端子來接觸霍爾傳感器，則這些端子只表示傳感器端子。然而，如果向外延伸的元件端子只用於內部目的，例如霍爾傳感器中的測量，則這樣的端子表示霍爾傳感器的附加的輔助端子。
[0013]傳感器端子功能上限定為多個互連的霍爾傳感器元件可以像單獨的霍爾傳感器一樣經由傳感器端子接觸。在這方面，傳感器端子不同於任意向外延伸的元件端子。傳感器端子特別設計成用於在工作期間接觸霍爾傳感器。
[0014]由於提供了若干霍爾傳感器元件並且將所述霍爾傳感器元件相應地互連，所以可以減小殘餘偏置電壓並且同時能夠提高精度。例如，這種效果基於以下事實:由於霍爾傳感器元件的互連，亦即，由於施加於傳感器端子的工作電壓分配在若干霍爾傳感器元件上，所以減小了單獨的霍爾傳感器元件中的電場。
[0015]具有相同設計的霍爾傳感器元件的表述指這些霍爾傳感器元件中的至少一些霍爾傳感器元件具有相同性能。例如，霍爾傳感器元件包括相同數量的元件端子和/或具有相同的幾何尺寸。在不同的實施例中，也可以互連不具有相同設計的霍爾傳感器元件。
[0016]在一個實施例中，霍爾傳感器包括至少三個霍爾傳感器元件以及至少三個用於接觸霍爾傳感器的傳感器端子，所述霍爾傳感器元件特別是分別包括至少三個元件端子並且以具有大於一維的結構的網格特別是電路網格進行互連的具有相同設計的霍爾傳感器元件。每個傳感器端子至少連接至霍爾傳感器元件中的一個霍爾傳感器元件的元件端子中的一個元件端子處。
[0017]由於網格，分別實現了霍爾傳感器元件的二維互連或多維互連。例如，由於網格，另外實現了陣列狀互連。換言之，通過以網格狀方式互連的霍爾傳感器元件來限定至少一個平面。
[0018]例如，以NXM網格或陣列的形式布置多個霍爾傳感器元件，其中，N大於I並且M大於I。M和N可以相等或不同。例如，N和M是以2為底的指數。例如，三個霍爾傳感器元件對角互連，使得2X2網格中的一個網格空間不被佔用。例如，以具有相應數量的霍爾傳感器元件的8X8網格、16X16網格、32X32網格或甚至更大的網格的形式來實現網格。更大數量的霍爾傳感器元件使得可以進一步減小偏置電壓或殘餘偏置電壓。不必一定要完全填滿網格，使得網格的個別節點也可以保持不被佔用。因此，也可以使用矩形以外的形狀來實現電路網格，例如圓形或十字形或者多邊形形狀。由於以網格形式的互連，所以實現了霍爾傳感器元件的二維互連或多維互連。
[0019]在一些實施例中，各個霍爾傳感器元件以如下方式布置在網格中:網格的一個或更多個列或行與相鄰的列或行搭接，然而，不強制霍爾傳感器元件彼此搭接。例如，霍爾傳感器元件以蜂窩狀網格結構互連。[0020]在一個實施例中，網格由大於一維的矩陣構成。例如，可以以若干霍爾傳感器兀件的普通串聯連接的形式來實現一維矩陣。
[0021]例如,通過二維坐標或多維坐標例如通過一對坐標來標識網格中的每個霍爾傳感器元件。
[0022]在一個實施例中，例如，具有至少三個霍爾傳感器元件——特別是具有相同設計的霍爾傳感器元件一的霍爾傳感器以如下方式互連:在兩個相應的傳感器端子的每個可能的組合中，在這兩個傳感器端子之間形成有至少一個信號通路，其中，在這個信號通路中連接的霍爾傳感器元件的數量小於霍爾傳感器的霍爾傳感器元件的總數。
[0023]因此，霍爾傳感器元件可以連接至例如兩個傳感器端子，其中，在不同的元件端子上產生兩個這樣的連接。此外，每個傳感器端子也可以連接至若干霍爾傳感器元件。因此，未提供霍爾傳感器元件相對於傳感器端子的普通並聯連接或普通串聯連接。
[0024]由於不同的霍爾傳感器元件的互連，通常可以發現從霍爾傳感器的任意傳感器端子延伸通過某些數量的霍爾傳感器元件至霍爾傳感器的另一任意端子的若干信號通路。在這種情況下，實現了所述霍爾傳感器的霍爾傳感器元件以網格形或陣列狀的電路的這種方式進行互連。
[0025]霍爾傳感器元件也不以特別是普通串聯連接的方式來布置。在所述霍爾傳感器中，因此總是可以分別找到經由小於霍爾傳感器的霍爾傳感器元件的總數的多個霍爾傳感器元件來連接兩個傳感器端子的至少一個信號通路。如果若干霍爾傳感器元件功能上互連成單個霍爾傳感器元件，然後該單個霍爾傳感器元件因此連接在霍爾傳感器中，則相應的信號通路分別僅延伸通過這個單個霍爾傳感器元件，而不通過其部件。例如，完全並聯連接的兩個霍爾傳感器元件看作為單個霍爾傳感器元件。
[0026]例如，成對使用傳感器端子，以便將供給信號施加於一對傳感器端子並且在另一對傳感器端子處收集測量信號。根據所描述的電路，供給信號及測量信號分別通過若干霍爾傳感器元件以獲得減小的殘餘偏置電壓。
[0027]在不同的實施例中，至少兩個或所有霍爾傳感器元件的未連接至傳感器端子的至少一個元件端子連接至另一霍爾傳感器元件(特別是相鄰的霍爾傳感器元件)的未連接至傳感器端子的元件端子中的確定的一個元件端子處。這總是尤其適用於霍爾傳感器的某個操作時間點:在該操作時間點，經由某些傳感器端子接觸霍爾傳感器。
[0028]在一個實施例中，霍爾傳感器以如下方式實現:每個霍爾傳感器元件的至多兩個元件端子分別連接至傳感器端子中的一個傳感器端子。根據霍爾傳感器包括的霍爾傳感器元件的數量，這確保了在霍爾傳感器元件與傳感器端子之間不存在觸點或者在元件端子與傳感器端子之間正好存在一個觸點或者在霍爾傳感器元件的兩個不同的元件端子與兩個不同的傳感器端子之間正好存在兩個觸點。特別是在更大數量的霍爾傳感器元件的情況下，例如，內部傳感器元件未連接至傳感器端子，使得只有外部霍爾傳感器元件接觸傳感器端子。根據不同的霍爾傳感器元件的布置，例如，霍爾傳感器元件的僅一個元件端子相應地連接至例如居中地位於外部面的傳感器端子。在較小的布置中，分別位於兩個傳感器端子之間的角部或過渡區的霍爾傳感器元件也可以連接至兩個傳感器端子。
[0029]在一些優選實施例中，所有霍爾傳感器元件中的至少一個元件端子未連接至傳感器端子，而僅連接至另一霍爾傳感器元件特別是相鄰的霍爾傳感器元件的元件端子。因此，所有霍爾傳感器元件中的未連接至傳感器端子的至少一個元件端子連接至未連接至傳感器端子的相鄰的霍爾傳感器元件的確定的一個元件端子。這使得可以實現霍爾傳感器元件的改進的互連，引起霍爾傳感器的殘餘偏置電壓減小。
[0030]在不同的實施例中，例如，霍爾傳感器元件布置在具有限定形狀的表面區域內，使得兩個霍爾傳感器元件分別彼此並聯布置和/或彼此偏移。例如，不同的霍爾傳感器元件在表面區域中產生一致的圖案。因此，為了獲得相對於霍爾傳感器的偏置電壓或殘餘偏置電壓的有利特性，將霍爾傳感器元件以具有相同方向或某個相應轉動的旋轉方向的限定方式布置在表面區域中。例如，通過穿過元件的電流方向或者通過幾何結構或通過半導體阱中的特定結構來限定霍爾傳感器元件的方向。
[0031]例如，其中布置有霍爾傳感器元件的表面區域的形狀具有至少一種對稱關係，例如，線對稱或點對稱。此外，例如，表面區域可以具有下列特別是對稱形狀之一:矩形、正方形、十字形、環形或甚至多邊形如六邊形或八邊形的形狀。為了儘可能節約地利用例如在半導體本體上限定的表面區域，使半導體元件的形狀和尺寸適合於霍爾傳感器的表面區域的形狀。例如，將表面區域劃分成區，其中分別布置有適合於其形狀的一個霍爾傳感器元件。
[0032]特別是在較大數量的霍爾傳感器元件的情況下，突出表面區域的邊緣的各個霍爾傳感器元件宏觀上認為也被表面區域包括。因此，在不同的實施例中，也可以放棄表面區域的嚴格對稱。表面區域或表面區域劃分成部分實質上限定了霍爾傳感器元件的互連類型，使得在不同實施例中也可以將表面區域理解為電路表面區域並且霍爾傳感器元件的實際位置不取決於表面區域的尺寸。
[0033]在不同的實施例中，連接至傳感器端子的霍爾傳感器元件分別布置為與表面區域的外邊緣相鄰。此外，在不同的實施例中，布置為與表面區域的外邊緣不相鄰的霍爾傳感器元件優選的是其所有的元件端子分別連接至相鄰的霍爾傳感器元件的確定的一個元件端子。
[0034]因此，霍爾傳感器的霍爾傳感器元件形成單獨利用每個霍爾傳感器元件的性能並且在外部像單個更大的霍爾傳感器一樣連接的互連網格。布置成與表面區域的外邊緣不相鄰的霍爾傳感器元件優選地是各個元件端子分別連接至相鄰的霍爾傳感器元件。因此，這樣的霍爾傳感器元件的每個元件端子連接至相鄰的另一霍爾傳感器元件。
[0035]各個霍爾傳感器，特別是布置成與表面區域的邊緣相鄰的那些霍爾傳感器可以從外部與霍爾傳感器的傳感器端子接觸。在不同的實施例中，連接至傳感器端子中的一個傳感器端子的霍爾傳感器元件的數量可以不同，其中，在每個傳感器端子與至少一個霍爾傳感器元件之間產生接觸。
[0036]在不同的實施例中，傳感器端子中的一個傳感器端子與元件端子中一個元件端子之間的至少一個連接是例如硬連線連接或半導體本體中限定的耦接的形式的固定連接。因此，傳感器端子中的每個傳感器端子可以以固定的方式連接至一個、兩個或更多個霍爾傳感器元件。
[0037]還有可能，除了固定連接之外，傳感器端子可以分別包括與至少一個其他霍爾傳感器元件在其元件端子中的確定的一個元件端子處的至少一個可切換連接。這樣的可切換連接優選地通過與也連接(即，不管這個連接是固定的還是可切換的)至這個傳感器端子的霍爾傳感器兀件相鄰布置的霍爾傳感器兀件來產生。[0038]連接至傳感器端子的霍爾傳感器元件的數量越大，整個霍爾傳感器的輸入電阻值越小。因此，霍爾傳感器的輸入電阻值隨著連接至相應的傳感器端子的霍爾傳感器元件的數量的減小而升高。可以在霍爾傳感器工作期間使用霍爾傳感器的這個性能，或者將霍爾傳感器的這個性能適用於針對某應用的霍爾傳感器的需求中。因此，可以設置具有限定的輸入電阻值的霍爾傳感器。還可以在工作期間藉助於可切換連接來改變霍爾傳感器的輸入電阻值。例如，可以在利用霍爾傳感器的布置中的空閒模式或待機模式下調節引起低電流並且因此低能量消耗的霍爾傳感器的高電阻值端子配置。在這個空閒模式下，霍爾傳感器的精確度是次要的，而優選地是滿足有意義的測量需求。例如，在正常工作模式下需要高精度，使得在這種情況下操作具有低電阻值端子配置的霍爾傳感器。例如，為此，將多個霍爾傳感器元件藉助於可切換連接連接至傳感器端子。
[0039]共同形成霍爾傳感器的霍爾傳感器元件可以包括測量垂直於霍爾傳感器的表面的磁場的橫向霍爾傳感器，或者包括測量平行於霍爾傳感器的表面的磁場的豎向霍爾傳感器。若干橫向霍爾傳感器元件的互連因此使得可以實現也測量垂直於霍爾傳感器元件的表面的磁場的更大的橫向霍爾傳感器。如果霍爾傳感器由多個豎向霍爾傳感器元件組成，則實現了用於測量平行於霍爾傳感器的表面的磁場的更大的豎向傳感器。由於多個霍爾傳感器元件，提高了用於橫向霍爾傳感器元件以及用於豎向霍爾傳感器元件的霍爾傳感器的精度和靈敏度，同時減小了偏置電壓或殘餘偏置電壓。
[0040]關於其技術或幾何方向，各個霍爾傳感器元件可以一致地互連或者關於彼此分別旋轉。豎向霍爾傳感器元件的技術方向尤其取決於為測量而接觸的各個元件端子。
[0041]例如，在不同的實施例中，霍爾傳感器具有相同的設計並且分別包括由第一對元件端子及至少一個第二對元件端子形成的至少四個元件端子。在至少一些霍爾傳感器元件中，霍爾傳感器元件的第一對元件端子中的第一元件端子連接至特別是相鄰的另一霍爾傳感器元件的第二對元件端子中的一個元件端子。此外，這個霍爾傳感器元件的第二對元件端子中的第一元件端子連接至特別是相鄰的又一霍爾傳感器元件的第一對元件端子中的一個元件端子。在本實施例中，在使用豎向霍爾傳感器元件以及在使用橫向霍爾傳感器元件時，實現了相對於霍爾傳感器元件的方向旋轉的霍爾傳感器元件的互連，使得霍爾傳感器元件中的不同的相反幹擾效果相互補償並且有助於殘餘偏置電壓的減小。
[0042]在特徵為具有相同設計的霍爾傳感器元件的另一實施例中，就至少其中一些霍爾傳感器元件來說，霍爾傳感器元件的第一對元件端子中的第一元件端子連接至特別是相鄰的另一霍爾傳感器元件的第一對元件端子中的第二元件端子，並且這個霍爾傳感器元件的第二對元件端子中的第一元件端子連接至特別是相鄰的又一霍爾傳感器元件的第二對元件端子中的第二元件端子。在這個實施例中，霍爾傳感器元件優選地以相同的方式技術互連。因此，在霍爾傳感器工作期間，特別是在使用豎向霍爾傳感器元件時，實現了在所有的霍爾傳感器元件中優選地引起相似的電流分布的相同的互連。然而，在使用橫向霍爾傳感器元件時，霍爾傳感器元件可以另外地幾何旋轉，使得在各個霍爾傳感器元件中實現不同的效果。
[0043]在不同的實施例中，所有的霍爾傳感器元件相對於第一對元件端子和第二對元件端子的對齊具有相同的方向。例如，這個方向對應於所有霍爾傳感器的一致互連或相同互連。[0044]在其他的實施例中，至少一些霍爾傳感器元件相對於第一對元件端子和第二對元件端子的對齊具有不同的方向。特別地，這導致了霍爾傳感器中的各個霍爾傳感器元件的旋轉互連效果。
[0045]在旋轉互連中，例如，各個霍爾傳感器元件布置在霍爾傳感器中並且連接至傳感器端子，使得無論在霍爾傳感器的工作期間哪對傳感器端子接觸都實現了霍爾傳感器中相同的或幾乎相同的電流分布。例如，這可以通過使用橫向霍爾傳感器元件的示例以下述方式來實現，即，以如下方向將霍爾傳感器元件布置在霍爾傳感器的假設正方形的表面區域中:霍爾傳感器的90°的旋轉相對於單獨的霍爾傳感器元件的旋轉產生了相同或幾乎相同的圖像。例如，正方形表面區域的每個象限因此具有相同的設計，但是關於相鄰的象限具有相應的90°的旋轉。這樣，可以實現具有高對稱性並且因此精度改進的霍爾傳感器。對稱性由電路相關對稱或者也可以由霍爾傳感器的形狀的幾何對稱產生。
[0046]在特徵為具有相同設計的霍爾傳感器元件的其他實施例中，霍爾傳感器包括至少四個霍爾傳感器元件，至少四個霍爾傳感器元件分別包括第一元件端子、第二元件端子、第三元件端子和第四元件端子。在至少一個四個霍爾傳感器元件的組中，在該組中的第一霍爾傳感器元件的第一元件端子、該組中的第二霍爾傳感器元件的第二元件端子、該組中的第三霍爾傳感器元件的第三元件端子以及該組中的第四霍爾傳感器元件的第四元件端子之間產生了公共連接。在至少一些組中，四個霍爾傳感器元件的各自的不同的元件端子因此互連。例如，這樣的互連在藉助於霍爾傳感器元件的角上的相應的接觸互連橫向霍爾傳感器元件時產生。因此，該互連在使用豎向霍爾傳感器元件時相應地實現。例如，一個組中的四個霍爾傳感器元件相鄰布置。
[0047]在至少一個四個霍爾傳感器元件的組中，在修改的實施例中產生了該組的霍爾傳感器元件的相應第一元件端子之間的公共連接。因此，在至少一些組中，四個霍爾傳感器元件的相同的元件端子分別互連。例如，也相鄰布置某個組中的四個霍爾傳感器元件。在至少一個四個霍爾傳感器元件的組中，在該組中的第一霍爾傳感器元件的第一元件端子、該組中的第二霍爾傳感器元件的第三元件端子、該組中的第三霍爾傳感器元件的第一元件端子以及該組中的第四霍爾傳感器元件的第三端子之間可選地產生了公共連接。因此，在至少一些組中，兩個霍爾傳感器元件的兩個相同的元件端子連接至兩個其他霍爾傳感器元件的兩個分別相同的元件端子。當使用橫向霍爾傳感器元件時，例如，橫向霍爾傳感器元件也可以關於彼此幾何旋轉。
[0048]在一個實施例中，霍爾傳感器包括分別包括至少三個元件端子的至少四個霍爾傳感器元件以及第一傳感器端子、第二傳感器端子、第三傳感器端子和第四傳感器端子，特別是正好四個傳感器端子。兩個相應的傳感器端子分別形成第一對傳感器端子和第二對傳感器端子。在這種情況下，霍爾傳感器元件特別是利用點對稱以如下方式互連:該方式使得第一對傳感器端子中的傳感器端子之間的電性能與第二對傳感器端子中的傳感器端子之間的電性能相同。
[0049]例如，在相對於霍爾傳感器中的電路形成的四個象限中獲得了對稱性，其中，除了霍爾傳感器元件的幾何旋轉或者霍爾傳感器元件的元件端子的電路相對旋轉之外，每個象限具有相同的設計。在霍爾傳感器元件的所謂的旋轉期間，可以在經旋轉的端子處實現與在旋轉之前存在於其他端子處的電路設計相同的電路設計。[0050]在另一個實施例中，霍爾傳感器包括分別包括三個元件端子的至少三個霍爾傳感器元件以及第一傳感器端子、第二傳感器端子和第三傳感器端子，特別是正好三個傳感器端子。傳感器端子中的兩個傳感器端子的相應的組合形成第一對傳感器端子、第二對傳感器端子和第三對傳感器端子。在這種情況下，特別是具有電路對稱性的霍爾傳感器元件以如下方式互連:第一對傳感器端子、第二對傳感器端子以及第三對傳感器端子之間的電性能相同。
[0051]在不同的實施例中，每個霍爾傳感器元件功能地包括正好一個霍爾傳感器元件或者若干互連的霍爾傳感器元件的組合。特別地，也可以以根據所描述的實施例中的一個實施例的霍爾傳感器的形式實現霍爾傳感器元件中的每個霍爾傳感器元件。然而，也可以藉助於若干單獨的霍爾傳感器元件之間的並聯連接或不同連接來實現功能性霍爾傳感器元件。此外，也可以使用根據所描述的實施例的若干霍爾傳感器來實現其他的電路類型。也可以像操作傳統霍爾傳感器一樣在任意的驅動變化或操作變化過程中操作根據所描述的實施例中的一個實施例的霍爾傳感器。
[0052]可以使用初始描述的方法如旋轉電流技術或配對來容易地操作不同的實施例中描述的霍爾傳感器，這是因為不管霍爾傳感器包括多少數量的霍爾傳感器元件，霍爾傳感器都可以像單個霍爾傳感器一樣起作用及進行接觸。
[0053]特別是當使用豎向霍爾傳感器元件時，為了獲得具有高精度的霍爾傳感器元件，豎向霍爾傳感器元件可以以小尺寸並且，特別上小阱深來實現。這使得因此可以製造具有相對更高精度的更大的豎向霍爾傳感器，但是卻不需要大的阱深。這對於製造工藝也是有利的。
[0054]當需要使用兩個豎向霍爾傳感器測量彼此以某角度延伸利如彼此成直角並且平行於霍爾傳感器的表面的磁場時，也可以同樣使用參考上述實施例描述的將各個霍爾傳感器元件互連的原理。在這種情況下，特別地，可以將豎向霍爾傳感器元件布置在半導體本體的相同區域內，但是具有不同的幾何方向，其中，部分霍爾傳感器元件屬於一個霍爾傳感器，而其餘霍爾傳感器元件屬於另一霍爾傳感器。因此，可以以這種方法在半導體本體的同一區域上實現二維磁場的測量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0055]下面參考附圖更詳細地描述本發明的若干示例性實施例。在這些附圖中，使用相同的附圖標記表示具有相同功能的元件或部件。不會參考下列附圖中的每個附圖對電路部件或器件重複進行與其功能對應的描述。
[0056]在這些附圖中:
[0057]圖1示出了具有若干霍爾傳感器元件的霍爾傳感器的實施例，
[0058]圖2示出了霍爾傳感器的實施例的示意圖，
[0059]圖3示出了霍爾傳感器元件的實施例，
[0060]圖4不出了具有若干霍爾傳感器兀件的霍爾傳感器的另一實施例，
[0061]圖5不出了具有若干霍爾傳感器兀件的霍爾傳感器的另一實施例，
[0062]圖6不出了具有若干霍爾傳感器兀件的霍爾傳感器的另一實施例，
[0063]圖7不出了具有若干霍爾傳感器兀件的霍爾傳感器的另一實施例，[0064]圖8示出了霍爾傳感器的另一實施例的示意圖，
[0065]圖9不出了霍爾傳感器的另一實施例的不意圖，
[0066]圖10示出了具有若干霍爾傳感器元件的霍爾傳感器的其他實施例，
[0067]圖11示出了霍爾傳感器的另一實施例的示意圖，
[0068]圖12示出了具有若干霍爾傳感器元件的霍爾傳感器的實施例的不同的示意圖，
[0069]圖13示出了霍爾傳感器的另一實施例的示意圖，
[0070]圖14示出了具有若干霍爾傳感器元件的霍爾傳感器的其他實施例，
[0071]圖15示出了霍爾傳感器的另一實施例的示意圖，
[0072]圖16示出了霍爾傳感器的另一實施例的示意圖，
[0073]圖17示出了霍爾傳感器的另一實施例的示意圖，
[0074]圖18示出了具有若干霍爾傳感器元件的霍爾傳感器的其他實施例，
[0075]圖19示出了霍爾傳感器的另一實施例的示意圖，
[0076]圖20示出了霍爾傳感器元件的實施例的示意圖，
[0077]圖21示出了霍爾傳感器元件的實施例的另一示意圖，
[0078]圖22不出了具有若干霍爾傳感器兀件的霍爾傳感器的另一實施例，
[0079]圖23不出了具有若干霍爾傳感器兀件的霍爾傳感器的另一實施例，
[0080]圖24不出了具有若干霍爾傳感器兀件的霍爾傳感器的另一實施例，
[0081]圖25不出了具有若干霍爾傳感器兀件的霍爾傳感器的另一實施例，
[0082]圖26示出了霍爾傳感器元件的實施例的另一示意圖，以及
[0083]圖27示出了具有若干霍爾傳感器元件的霍爾傳感器的實施例的布局的示例性示例。
【具體實施方式】
[0084]圖1示出了具有若干霍爾傳感器元件11、12、21、22的霍爾傳感器的不同的實施例，所述若干霍爾傳感器元件互連並且以這種方式共同形成更大的霍爾傳感器。圖1A示出了具有橫向霍爾傳感器元件的實施例，而圖1B中使用豎向霍爾傳感器元件。在圖1A和圖1B中所例示的兩個實施例中,霍爾傳感器元件11、12、21、22分別包括四個元件端子或元件端子A、B、C、D，其中一些元件端子連接至相鄰的霍爾傳感器元件，並且其中一些元件端子連接至外部端子或傳感器端子EXT_A、EXT_B、EXT_C、EXT_D。在兩個實施例中類似地實現了電路，以使得電路的以下描述能夠應用於圖1A和圖1B。
[0085]在霍爾傳感器中，霍爾傳感器元件11、12的元件端子A共同連接至傳感器端子EXT_A。同樣地，元件11、21的元件端子B連接至傳感器端子EXT_B，元件21、22的元件端子C連接至傳感器端子EXT_C，以及元件12、22的元件端子D連接至傳感器端子EXT_D。此夕卜,元件11的端子D與元件12的端子B、元件11的端子C與元件21的端子A、元件21的端子D與元件22的端子B以及元件12的端子C與元件22的端子A彼此連接。
[0086]例如，霍爾傳感器元件11、12、21、22布置在具有正方形形狀或矩形形狀的半導體本體的表面區域。圖1A和圖1B中象徵地例示的實施例可以理解為半導體本體的表面區域或表面的俯視圖。霍爾傳感器元件也可以包括單獨的離散元件。
[0087]在圖1A和圖1B所例示的實施例中，各個霍爾傳感器元件11、12、21、22布置成具有相同的方向(特別是具有相同的幾何方向)以及相同的電路相關方向，使得在霍爾傳感器工作期間在單獨的霍爾傳感器元件中產生基本上相似的電流分布。例如，信號或信號流特別是在連接至傳感器端子EXT_A的元件端子A與連接至傳感器端子EXT_C的元件端子C之間以及在連接至傳感器端子EXT_B的元件端子B與連接至傳感器端子EXT_D的元件端子D之間產生。
[0088]在圖2中示意性地示出了這個方向作為示例，其中，各個霍爾傳感器元件11、12、
21、22中的箭頭的方向表示例如通過在霍爾傳感器元件中的在元件端子A、C之間的電流方向所限定的示例性方向。
[0089]圖3示出了示例性霍爾傳感器元件及其工作期間的可能電流流動方向。在這種情況下，圖3A不出了橫向霍爾傳感器兀件的實施例，其中，在例如旋轉電流技術的一個工作階段中電流Il從元件端子A流動至元件端子C，而在另一工作階段中電流12從元件端子B流動至元件端子D。例如，元件端子A、B、C、D的觸點分別居中地設置在示出的正方形橫向霍爾傳感器元件的側面。這樣的橫向霍爾傳感器元件使得可以測量垂直於所示出的元件的正方形表面的磁場。
[0090]圖3B示出了豎向霍爾傳感器元件的實施例，其中，例如，η型參雜勢阱W設置在P型參雜半導體本體HL中。元件端子Α、B、C、D的觸點區域分別設置在半導體本體HL和勢阱W的表面，其中，以雙觸點或對稱觸點的形式實現元件端子A的觸點。
[0091]與圖3Α所示出的橫向霍爾傳感器元件相似，在第一工作階段，在根據圖3Β的豎向霍爾傳感器元件中產生了由電流箭頭I la、I Ib標識的從元件端子C至元件端子A的觸點的電流。在第二工作階段，類似地產生從元件端子B至元件端子D的電流12。圖3B中例示的霍爾傳感器元件使得可以測量平行於半導體本體HL和勢阱W的表面的磁場。正在進行的測量特別涉及比方說垂直延伸進圖3B中的示例的磁場。
[0092]豎向霍爾傳感器元件的靈敏度和殘餘偏置不僅取決於外部觸點之間的物理距離，還取決於勢阱W的阱深。為了得到更大的豎向霍爾傳感器，因此增加了傳統霍爾傳感器中的阱深。然而，大的阱深的實現受到工藝相關條件的限制，使得在傳統霍爾傳感器中不能實現任意尺寸。然而，具有受限制的阱深的若干較小的豎向霍爾傳感器元件根據參考圖1B描述的原理的互連使得可以實現相對於傳感器端子EXT_A、EXT_B、EXT_C、EXT_D像更大的霍爾傳感器一樣起作用的更大的霍爾傳感器。霍爾傳感器元件11、12、21、22的互連產生了具有改進的精度和靈敏度的更大的霍爾傳感器。此外，霍爾傳感器元件的互連使得可以減小特別是與具有較小尺寸的傳統霍爾傳感器有關的霍爾傳感器的偏置電壓或殘餘偏置電壓。此外，這是在傳感器端子的霍爾電壓分配在各個霍爾傳感器元件上的結果，並且因此減小了各個霍爾傳感器元件中的電場。減小的電場相對於偏置電壓產生了改進的性能。
[0093]從外部看，霍爾傳感器可以像傳統的霍爾傳感器一樣進行操作並且，特別是也可以與其他霍爾傳感器互連。此外，可以使用傳統技術例如旋轉電流技術和配對來操作這樣的霍爾傳感器，以實現偏置電壓或殘餘偏置電壓的進一步的減小。
[0094]圖4示出了基於參考圖1和圖2所描述的原理的霍爾傳感器的另一實施例。在這種情況下，霍爾傳感器具有二維的8X8網格的霍爾傳感器元件，即，由標號11、12、……、88標識的總共64個霍爾傳感器元件。霍爾傳感器也包括分別連接至霍爾傳感器元件中的兩個霍爾傳感器元件的四個傳感器端子EXT_A、EXT_B、EXT_C、EXT_D。具體地，傳感器端子EXT_A連接至霍爾傳感器元件14、15，傳感器端子EXT_B連接至霍爾傳感器元件41、51，傳感器端子EXT_C連接至霍爾傳感器元件84、85，傳感器端子EXT_D連接至霍爾傳感器元件48、58。例如，所有的霍爾傳感器元件11、12、……、88具有相同的設計，並且還具有相同的方向，例如圖2示出的方向。由於更大數量的霍爾傳感器元件，所以可以附加地減小殘餘偏置電壓。
[0095]根據圖4的霍爾傳感器中所使用的霍爾傳感器元件可以例如也包括橫向霍爾傳感器元件或豎向霍爾傳感器元件。
[0096]圖5示出了具有以橫向霍爾傳感器元件形式實現的64個霍爾傳感器元件的示例性實施例。與圖1A所例示的實施例相似，所有的霍爾傳感器元件在正方形基底的側面上進行居中地接觸並且不進行旋轉。在附圖中，這通過角度O （° )表示。例如，與根據圖4的實施例相似，在具有元件14、15的行以及具有元件41、51的列中的霍爾傳感器元件上分別實現與傳感器端子EXT_A、EXT_B、EXT_C、EXT_D的接觸。
[0097]相比之下，圖6示出了具有在正方形基底的角上接觸的64個霍爾傳感器元件的霍爾傳感器。這個圖示出了內部霍爾傳感器元件在角上分別彼此連接，使得不同的霍爾傳感器元件的四個不同的元件端子A、B、C、D分別互連。角上的接觸產生了與參考圖3A所描述的原理類似的對角地延伸穿過霍爾傳感器元件的電流或信號流。在附圖中，這通過角度45(° )表示。
[0098]可以例如在半導體本體上幾乎不費力地實施圖6所例示的霍爾傳感器元件的接觸。例如，可以在位於用於端子EXT_A、EXT_B、EXT_C、EXT_D的角處的霍爾傳感器元件18、
11、81、88的相應元件端子上實現與EXT_A、EXT_B、EXT_C、EXT_D的接觸。可選地，與傳感器端子EXT_A、EXT_B、EXT_C、EXT_D的接觸也可以根據圖4例示的互連來實現，即，在具有元件14、15的行以及具有元件41、51的列中的相應霍爾傳感器元件上實現。
[0099]雖然在霍爾傳感器的上述實施例中的各個霍爾傳感器元件分別具有相同的對齊或方向，然而圖7示出了若干霍爾傳感器元件的霍爾傳感器的其他實施例，所述霍爾傳感器元件分別互連並布置成使得這些霍爾傳感器元件的方向相對於彼此旋轉。在這種情況下，圖7A也示出了具有橫向霍爾傳感器元件11、12、21、22的霍爾傳感器的實施例，圖7B示出了具有豎向霍爾傳感器元件11、12、21、22的霍爾傳感器的實施例。
[0100]與圖1A和圖1B所例示的實施例相比，霍爾傳感器元件12、21分別在圖7A中幾何旋轉了 90°，而在圖7B中電旋轉了 90°，然而元件端子A、B、C、D與彼此以及與傳感器端子的標稱連接是相同的。對於橫向霍爾傳感器元件，各個元件的方向例如由所產生的不同的金屬化層引起，使得它們相對於彼此旋轉。然而，橫向霍爾傳感器元件也可以對稱地構造，特別是相對於金屬化層的旋轉對稱。由於其中一些霍爾傳感器元件的旋轉，在霍爾傳感器工作期間產生了分別貢獻一部分偏置電壓的不同方向效果的補償，從而減小了整體偏置。
[0101]橫向霍爾傳感器元件以各個霍爾傳感器元件的實際幾何旋轉的形式相對於彼此旋轉，然而這在具有根據圖7B的豎向霍爾傳感器元件的實施例中以半導體勢阱W的經旋轉的接觸的形式來實現。例如，圖7B中的霍爾傳感器元件11、22不進行旋轉並且其元件端子具有接觸順序A-B-C-D，然而元件12、21的90°旋轉通過接觸順序B-C-D-A來實現，即，通過端子的旋轉來實現。然而，關於偏置的減小，與圖7A中相同的內部偏置補償效果也可以使用豎向霍爾傳感器元件或其形成的霍爾傳感器來獲得。[0102]圖8示意性例示了霍爾傳感器元件的旋轉或者部分旋轉的布置的相應原理，其中，與圖2類似，箭頭的方向表示相應霍爾傳感器元件的對應方向。
[0103]可以也將旋轉的原理擴展至如圖9中以示例性8X8網格的形式例示的更大數量的霍爾傳感器元件。在這種情況下，也可以以橫向霍爾傳感器元件或豎向霍爾傳感器元件的形式來實現各個霍爾傳感器元件。各個霍爾傳感器元件的相應方向可以任意地選擇，特別是也根據應用來選擇。在這方面，圖9中所例示的方向的選擇應當僅理解為示例。
[0104]例如，選擇了各個元件的方向，使得形成了具有基本對稱的結構的霍爾傳感器。為此，對各個霍爾傳感器元件進行布置或接觸，使得從傳感器端子來看在所有的合理的端子組合中存在相同的或類似的配置。
[0105]在示出的實施例中，霍爾傳感器元件例示為正方形或矩形。然而，相對於霍爾傳感器的包封(envelop)，也可以以十字形或圓形或任何已知的形狀例如橋形、三葉草形等來實現霍爾傳感器元件。根據形狀例如根據十字形霍爾傳感器元件的這些面來發生元件端子的接觸。在不同的實施例中，橫向霍爾傳感器元件的元件端子可以布置在例如圓形或橢圓形霍爾傳感器元件的圓周的包封或圓周的任意點。在角霍爾傳感器元件中，可以相應地將元件端子放置在霍爾傳感器元件的可變寬度的橫向面和/或角上。
[0106]圖10示出了其中實現了這個原理的具有四個霍爾傳感器元件11、12、21、22的霍爾傳感器的示例性實施例。在這種情況下，圖1OA和圖1OC示出了具有橫向霍爾傳感器元件的實施例，圖1OB和圖1OD示出了具有豎向霍爾傳感器元件的實施例。
[0107]在根據圖1OA和圖1OC的實施例中，為了形成可用的各個元件端子A、B、C、D，類似於根據圖6的實施例，在所限定的角上接觸霍爾傳感器元件。相鄰的霍爾傳感器元件布置成使得它們相對於彼此旋轉90°。傳感器端子EXT_A連接至元件12的元件端子A，傳感器端子EXT_B連接至元件11的元件端子B，傳感器端子EXT_C連接至元件21的元件端子C，傳感器端子EXT_D連接至元件22的元件端子D。此外，所有這四個霍爾傳感器元件在其元件端子中的一個元件端子處互連，即在元件21的端子A，元件22的端子B，元件12的端子C及元件11的端子D處互連。還以相同的方式提供與相鄰布置的元件的相應連接。在這種情況下，元件12的端子B連接至元件11的端子A，元件11的端子C連接至元件21的端子B，元件21的端子D連接至元件22的端子C，元件22的端子A連接至元件12的端子D。使用相應的角度值45、135、225、315 (以度為單位)來表示元件的旋轉。在根據圖1OA和圖1OC的實施例中旋轉方向是不同的。
[0108]由於所例示的和所描述的各個霍爾傳感器元件的連接，所以實現了霍爾傳感器的旋轉對稱或點對稱的形式。除了上述偏置補償效果，就不同的接觸選擇而言，對稱也使得可以獲得霍爾傳感器的均衡的工作性能。
[0109]圖1OB和圖1OD示出了用於豎向霍爾傳感器元件的可比較的互連原理。在這種情況下，通過旋轉元件端子A、B、C、D的觸點，因此產生了對應的角度0°、90°、180°及270°。在這種情況下，相應的霍爾傳感器元件11具有端子順序C-D-A-B，圖1OB中的霍爾傳感器元件12和圖1OD中的霍爾傳感器元件21分別具有元件順序D-A-B-C，相應的元件22具有端子順序A-B-C-D，圖1OB中的元件21和圖1OD中的元件12分別具有端子順序B-C-D-A。名義上實現了與具有圖1OA和圖1OC所例示的橫向霍爾傳感器元件的實施例相同的各個元件端子的連接。因此，圖1OB和圖1OD中所例示的相應霍爾傳感器也獲得了關於對稱、偏置減小及改進的工作性能的類似效果。根據圖1OB和圖1OD的實施例中的元件端子的旋轉方向不同。
[0110]圖11中示意性地例示了參考圖10所描述的原理，其中，與圖2和圖8中相似，使用箭頭表示霍爾傳感器元件的相應方向。本圖清楚地示出了任何90°的旋轉相對於各個霍爾傳感器元件的對齊及傳感器端子的接觸也產生了相同的圖像。
[0111]圖12示出了本原理的以具有64個霍爾傳感器元件的8X8網格的形式的不同實施例。在這種情況下，使用箭頭表示各個霍爾傳感器元件的相應方向。
[0112]在圖12A中，使用相同地對齊的霍爾傳感器元件來實現每個象限。
[0113]在圖12B所例示的實施例中，每個象限中設置有具有相同方向的霍爾傳感器元件的L形布置，其中，每個L形包括相對於相鄰的L形旋轉了 90°的元件。然而，再求助於任何90°的旋轉來對稱地實現了整個霍爾傳感器。
[0114]圖12C示出了具有分別相對彼此對稱地旋轉的象限的實施例，其中，每個霍爾傳感器元件相對其相鄰霍爾傳感器元件旋轉了 90°。
[0115]由於霍爾傳感器的對稱設計，圖10、圖11及圖12所例示的不同的實施例具有有效的偏置補償和良好的工作性能。不應當將各個霍爾傳感器元件的分別選擇的方向理解為限制性的，因此所例示的的實施例僅作為其它可能的實施例的示例。
[0116]圖13示出了霍爾傳感器的另一示例性實施例，其中，分別包括三個元件端子A、B、C的三個霍爾傳感器元件1、2、3以這樣方式互連:相對於旋轉對稱實現相似或相同的電性能。為此，三個霍爾傳感器元件1、2、3的元件端子A連接在一起。此外,相應的元件端子B連接至相鄰的元件的元件端子C,使得例如元件I的元件端子B連接至元件2的元件端子C,元件2的元件端子B連接至元件3的元件端子C,以及元件3的元件端子B連接至元件I的元件端子C。傳感器端子EXT_A、EXT_B、EXT_C被分別設置在元件端子B、C之間的這些連接中的每個連接處。互連對應於在霍爾傳感器元件之間的相應相對旋轉120°。
[0117]例如，由於所例示的互連，端子EXT_A與EXT_B之間的電性能與端子EXT_B與EXT_C之間以及端子EXT_C與EXT_A之間的電性能相同或基本上相同。在這種情況下，假設，霍爾傳感器元件1、2、3具有相同的性能。為了操作這些霍爾傳感器，例如，分別使用兩個傳感器端子來為霍爾傳感器供給BIAS電流，而第三傳感器端子用於獲取霍爾電壓。除了所示出的豎向霍爾傳感器元件，也可以使用相應旋轉了的具有三個元件端子的橫向霍爾傳感器元件。
[0118]在霍爾傳感器的上述示例性實施例中，各個霍爾傳感器元件布置在半導體本體上的正方形或矩形表面區域中。雖然可以有利地實施這一形狀，但是應當僅將這樣的形狀理解為具有相應互連的霍爾傳感器元件的霍爾傳感器的任意形狀的示例。在其他實施例中，也可以選擇任何其他形狀用於在其上布置有霍爾傳感器元件的表面區域。
[0119]圖14示出了具有若干霍爾傳感器元件的霍爾傳感器的其他實施例，其中，選擇了十字形形狀用於表面區域。在這種情況下，圖14A示出了具有橫向霍爾傳感器元件的實施例，而圖14B示出了具有豎向霍爾傳感器元件的實施例。五個霍爾傳感器元件12、21、22、23,32分別在這種情況下設置並且以這樣的方式布置:霍爾傳感器元件12、21、23、32圍繞霍爾傳感器元件22布置。傳感器端子EXT_A連接至元件12的元件端子A，而傳感器端子EXT_B連接至元件21的元件端子B，傳感器端子EXT_C連接至元件32的元件端子C，以及傳感器端子EXT_D連接至元件23的元件端子D。元件12、21、22、23、32布置成使得它們相對於彼此不進行旋轉。因此，元件22的元件端子A連接至元件12的元件端子C,元件22的元件端子B連接至元件21的元件端子D，元件22的元件端子C連接至元件32的元件端子A，元件22的元件端子D連接至元件23的元件端子B。個別元件端子不接觸，並且因此個別元件端子既不連接至其他元件端子也不連接至傳感器端子。
[0120]在圖14A和圖14B中所例示的霍爾傳感器的工作期間，施加於各個傳感器端子EXT_A、EXT_C或EXT_B、EXT_D的電壓被分布在位於傳感器端子EXT_A與傳感器端子EXT_C或傳感器端子EXT_B與霍爾傳感器端子EXT_D之間的霍爾傳感器元件中，這又引起各個霍爾傳感器元件中的E場的減小。以這種方式，殘餘偏置或殘餘偏置電壓可以保持很小。
[0121]圖15示出了根據圖14A和圖14B中的實施例的霍爾傳感器元件的布置的示意圖。類似於圖2，通過相應的箭頭表示霍爾傳感器元件12、21、22、23、32的一致方向。
[0122]也可以任意增大十字形形狀，使得得到的霍爾傳感器包括更大數量的霍爾傳感器元件。在根據圖16的實施例中以示例性方式中示出這種情形。在這種情況下，霍爾傳感器在分支的方向上分別包括八個霍爾傳感器元件。十字的分支分別具有四個霍爾傳感器元件的寬度。布置在分支的邊緣的霍爾傳感器元件連接至相應的傳感器端子。例如，霍爾傳感器元件13、14、15、16連接至傳感器端子EXT_A，霍爾傳感器元件31、41、51、61連接至傳感器端子EXT_B，霍爾傳感器元件83、84、85、86連接至傳感器端子EXT_C，霍爾傳感器元件38、48、58、68連接至傳感器端子EXT_D。與前面的實施例類似，霍爾傳感器的各個霍爾傳感器元件以通過對應排列的箭頭表示的不同方向來布置。
[0123]除了已經描述的低偏置電壓或低殘餘偏置電壓的性能之外，霍爾傳感器的十字形形狀的特徵還在於，在工作期間在相鄰的傳感器端子之間產生了很低或可忽略的交叉電流。例如，在工作期間，在傳感器端子EXT_A與傳感器端子EXT_C之間以及在傳感器端子EXT_B與傳感器端子EXT_D之間分別需要電流，然而，例如在端子EXT_A與端子EXT_B之間不應當產生電流。由於在十字的空閒角(free corner)未設置霍爾傳感器元件，即，例如，與圖4相比，元件11、12、21、22缺失，在這些位置沒有電流。此外，這改進了霍爾傳感器的靈敏度。
[0124]圖17也示出了與圖4所例示的類似的具有8X8網格的正方形或矩形霍爾傳感器。在圖4中，每側的兩個居中的霍爾傳感器元件分別連接至傳感器端子EXT_A、EXT_B、EXT_C、EXT_D中的一個傳感器端子，而在根據圖17的實施例中，連接的霍爾傳感器元件的數量增加到四個。因此，傳感器端子EXT_A連接至霍爾傳感器元件13、14、15、16，傳感器端子EXT_B連接至霍爾傳感器元件31、41、51、61，傳感器端子EXT_C連接至霍爾傳感器元件83、84、85、86，傳感器端子EXT_D連接至霍爾傳感器元件38、48、58、68。
[0125]由於連接至傳感器端子的霍爾傳感器元件的數量更大，所以在霍爾傳感器的工作期間，在相應的傳感器端子之間獲得了更低的輸入電阻值。例如，這個輸入電阻值對影響霍爾傳感器精度的熱噪聲有影響。霍爾傳感器的輸入電阻值通常隨著外部連接的霍爾傳感器元件的數量的增加而降低。此外，霍爾傳感器的精度隨著輸入電阻值的降低而提高。然而，更高的輸入電阻值需要更高的操作電流，以便達到霍爾傳感器的霍爾電壓的期望數量級。這就是在霍爾傳感器工作期間更低的輸入電阻值通常引起增加的能量消耗的原因。因此，期望的輸入電阻值或者期望的外部接觸的霍爾傳感器元件的數量的選擇可以根據具體應用而不同。
[0126]圖18示出了霍爾傳感器的其他實施例，其中，所有霍爾傳感器端子布置在互連的霍爾傳感器元件11、……、94的一側上。圖18的示例分別僅示出了霍爾傳感器元件的四行電路矩陣和五行電路矩陣作為示例，其中，例如，為了實現霍爾傳感器的正方形電路矩陣，還可以選擇更高的行數或者不同的行數。
[0127]在圖18A中，設置了三個傳感器端子EXT_A、EXT_B、EXT_C，其中，傳感器端子EXT_A連接至霍爾傳感器元件21，傳感器端子EXT_B連接至霍爾傳感器元件51，傳感器端子EXT_C連接至霍爾傳感器元件81。在圖18A中所例示的類型的霍爾傳感器的工作期間，例如，通過將供給信號施加於其中兩個傳感器端子並且同時在第三傳感器端子處相對於參考電勢測量霍爾電壓來進行了測量。
[0128]圖18B示出了霍爾傳感器的實施例，其中，根據上述示例性實施例設置了四個傳感器端子EXT_A、EXT_B、EXT_C、EXT_D。在這種情況下，傳感器端子EXT_A連接至霍爾傳感器元件21，傳感器端子EXT_B連接至霍爾傳感器元件41，傳感器端子EXT_C連接至霍爾傳感器元件61，並且傳感器端子EXT_D連接至霍爾傳感器元件81。
[0129]圖18C示出了其中設置了五個傳感器端子的霍爾傳感器的另一實施例。與圖3B中的豎向霍爾傳感器元件的實施例類似，在這種情況下，以雙傳感器端子的形式實現了一個外部傳感器端子EXT_A。因此，在本實施例中，傳感器端子EXT_A連接至霍爾傳感器元件11和91，傳感器端子EXT_B連接至霍爾傳感器元件31，傳感器端子EXT_C連接至霍爾傳感器元件51，傳感器端子EXT_D連接至霍爾傳感器元件71。
[0130]不管在根據圖18的實施例中所使用的傳感器端子的數量如何，都可以分別將霍爾傳感器元件與例如四個或五個元件端子互連。在外部，即，在傳感器端子，霍爾傳感器根據所設置傳感器端子的所選擇數量來起作用。
[0131]圖19示出了基於根據圖4或圖17的實施例的霍爾傳感器的另一實施例。與圖4相似，傳感器端子EXT_A永久地連接至霍爾傳感器元件14、15，傳感器端子EXT_B永久地連接至霍爾傳感器元件41、51，傳感器端子`EXT_C永久地連接至霍爾傳感器元件84、85，傳感器端子EXT_D永久地連接至霍爾傳感器元件48、58。此外，在傳感器端子EXT_A、EXT_B、EXT_C、EXT_D與分別位於永久地連接的霍爾傳感器元件的相鄰位置的元件之間設置可切換的連接。因此，也就是經由可以藉助於控制信號ACT觸發的相應開關，傳感器端子EXT_A以可切換的方式連接至霍爾傳感器元件13、16，傳感器端子EXT_B以可切換的方式連接至霍爾傳感器元件31、61，傳感器端子EXT_C以可切換的方式連接至霍爾傳感器元件83、86，傳感器端子EXT_D以可切換的方式連接至霍爾傳感無38、68。
[0132]在這樣的互連中，例如，霍爾傳感器可以工作在兩個工作模式，即空閒模式或待機模式和觸發模式或正常模式。例如，在空閒模式中，期望霍爾傳感器具有低的精度，這樣藉助於控制信號ACT控制的開關斷開。這引起了霍爾傳感器的更高輸入電阻值，進而引起更低的電流及因此減少了能量消耗。然而，雖然具有更低的精度或靈敏度，霍爾傳感器仍然是起作用的並且可以測量磁場信號。霍爾傳感器因此工作在高電阻模式。
[0133]如果需要更高的精度，則可以通過用對應的控制信號ACT閉合開關來轉變成觸發模式。這使得霍爾傳感器工作在低電阻模式。因此，可以利用處於觸發模式的霍爾傳感器進行更精確的或更靈敏的測量。例如，空閒模式與觸發模式之間的轉變可以使用外部控制或基於處於空閒模式的霍爾傳感器的測量信號(例如，當霍爾傳感器的測量期間超過了限制值時)來實現。
[0134]根據所使用的霍爾傳感器元件的數量，在觸發模式中，也可以將更大數量的其他的霍爾傳感器元件連接至傳感器端子。圖19中選擇正方形或矩形形狀作為示例，但是在其他實施例中這個正方形或矩形形狀也可以用不同的表面區域形狀例如圖16所示出的十字形形狀來代替。[0135]當選擇要接觸的霍爾傳感器元件時，必須考慮到所連接的霍爾傳感器元件會促進經過角部的在相鄰的傳感器端子之間的不期望的短路電流的產生。
[0136]通過選擇所使用的霍爾傳感器元件的不同形狀或不同數量的元件端子，可以實現上述實施例的其他變形。目前為止所描述的實施例中，使用具有三個元件端子或四個元件端子的正方形或矩形橫向霍爾傳感器元件或者具有四個觸點的對應豎向霍爾傳感器元件。相對於豎向霍爾傳感器元件，也可以使用具有五個觸點的元件，其中如圖3B所例示，元件端子A分成兩個觸點。還可以使用具有四個觸點及兩個外部短路觸點的豎向霍爾傳感器元件。
[0137]在圖2、圖4、圖8、圖9、圖12、圖17、圖18及圖19所例示的實施例的不同變形中，尤其在以橫向霍爾傳感器元件的形式實現霍爾傳感器元件情況下，則可以在角落和/或橫向面上實現霍爾傳感器元件之間的接觸。因此實現了例如根據圖5和圖6的互連。
[0138]作為示例，圖20示出了也可以選擇三角形形狀用於單獨的元件，尤其，橫向霍爾傳感器元件。本圖示出了具有相應的元件端子A、B、C的兩個三角形霍爾傳感器元件1、2。也可以選擇不同的形狀來代替三角形形狀，其中，霍爾傳感器元件分別包括三個元件端子。在這種情況下，元件的元件端子A分別電連接至另一元件的元件端子C。具有以這種方式互連的三個對應元件端子A、B、C的兩個三角形霍爾傳感器元件1、2實際上像具有四個元件端子A、B、C、D的矩形或正方形橫向霍爾傳感器元件一樣起作用，其中，這通過圖20中的等號來表示。
[0139]也可以將圖20的左半部分所例示出的兩個霍爾傳感器元件1、2的互連的概念轉移至豎向霍爾傳感器元件。作為示例，在圖21中使用分別包括三個元件端子A、B、C的兩個豎向霍爾傳感器元件來示出這種情形。第一霍爾傳感器元件I的元件端子A (I)、B (I)、C (I)因此與第二霍爾傳感器元件2的元件端子A (2)、B (2)、C (2)互連，其中，具體地，在元件端子A (2)與C (I)之間以及在元件端子A (I)與C (2)之間分別產生了電接觸。這實際上也對應於具有四個端子A-B-C-D或五個端子A-B-C-D-A或者具有外部短路電路E-A-B-C-D-E的四個端子的傳統豎向霍爾傳感器元件，其中，這也使用圖21中的等號來表
/Jn ο
[0140]圖22示出了具有在這種情況下以三角形實現的若干霍爾傳感器元件的霍爾傳感器的另一實施例。具體地，霍爾傳感器包括八個霍爾傳感器元件1、2、……、8，這八個霍爾傳感器元件分別包括三個元件端子A、B、C。彼此直接相鄰的各個霍爾傳感器元件的元件端子彼此電連接。例如，元件I的元件端子A連接至元件2的元件端子C以及元件5的元件端子B。此外，元件2、3、4、5、6、7的居中布置的端子電接觸。例如，霍爾傳感器的傳感器端子可以設置在所得到的正方形或矩形的角上。或者，傳感器端子也可以居中地布置在正方形或矩形的側面上。此外，居中地布置在側面上的端子以及在角上布置的端子可以用作霍爾傳感器的傳感器端子，從而實現具有八個傳感器端子的霍爾傳感器。
[0141]圖23示出了本實施例中的具有若干霍爾傳感器元件11、12、21、22的霍爾傳感器的另一實施例，這些霍爾傳感器元件分別包括八個元件端子A、B、C、D、E、F、G、H。霍爾傳感器元件11、12、21、22中的每個霍爾傳感器元件可以包括具有八個元件端子的完整的正方形或矩形橫向霍爾傳感器元件或者例如具有八個圖22中所例示的類型的端子的霍爾傳感器。彼此相鄰布置的各個霍爾傳感器元件的元件端子也彼此電連接。例如，元件11的相應元件端子H和G連接至元件12的相應元件端子B和C。此外，元件11的端子F連接至元件21的端子H，元件22的端子B以及元件12的端子D。其他連接可以根據圖直接確定，並且為了避免重複在此不進行更詳細的討論。
[0142]根據圖23得到的霍爾傳感器可以也用作具有四個傳感器端子的霍爾傳感器，這四個傳感器端子在例如在正方形形狀或矩形形狀的相應角上或在這個形狀的橫向中央接觸。與圖22中所例示的實施例類似，也可以實現具有在角上以及橫向中央接觸的八個傳感器端子的霍爾傳感器。
[0143]在圖22和圖23中，霍爾傳感器的整個正方形或矩形表面區域填充有各個霍爾傳感器元件。然而，霍爾傳感器的正方形或矩形表面區域的某些區域也可以保持不被佔用。圖24示出了具有基本正方形或矩形形狀並且包括只覆蓋可用表面區域的一半的八個三角形霍爾傳感器元件1、2、……、8的霍爾傳感器的實施例。在這種情況下，霍爾傳感器的每個象限中設置有分別由兩個三角形霍爾傳感器元件形成的菱形。如根據圖22和圖23的前述實施例，例如，各個霍爾傳感器元件的接界或相鄰的元件端子彼此電連接，使得元件2和5或者元件4和7的元件端子B彼此連接，或者端子A連接至分別相鄰的霍爾傳感器元件的端子C。
[0144]所示出的實施例產 生了具有四個傳感器端子的霍爾傳感器，這四個傳感器端子由元件I和3的元件端子B，元件3、4、7、8的外部元件端子A、C，元件6、8的元件端子B以及元件1、2、5、6的外部元件端子A、C形成。
[0145]實質上，這實際上與圖25所示出的類型的具有四個矩形或正方形霍爾傳感器元件11、12、21、22的霍爾傳感器相對應。例如，霍爾傳感器元件11由三角形元件I和2的組合形成，霍爾傳感器元件21由元件3和4的組合形成等。關於電路，圖25所例示的實施例因此可以追溯到根據圖1實現的霍爾傳感器的變形，其中，正方形或矩形霍爾傳感器元件中的每個霍爾傳感器元件包括根據圖24例示的布置的兩個三角形霍爾傳感器元件。
[0146]雖然在圖22至圖25中作為示例例示了橫向霍爾傳感器元件，但是也可以在豎向霍爾傳感器元件之間產生對應的互連。這也可以通過考慮圖21中所例示的關係來實現。圖22至圖25中所例示的實施例表示霍爾傳感器元件的網格形互連的示例。
[0147]圖26示出了霍爾傳感器的另一示例性實施例，其中，分別包括三個元件端子A、B、C的霍爾傳感器元件1、2、3、4互連。在這種情況下，圖26A示出了具有例如三角形形狀的橫向霍爾傳感器兀件的實施例，而圖26B不出了具有豎向霍爾傳感器兀件的對應實施例。
[0148]在本實施例中，霍爾傳感器元件1、2、3、4的各個元件端子A互連或彼此連接。在圖26A中，例如，由於將矩形或正方形表面區域劃分成四個三角形表面區域來實施了這個實施例。此外，霍爾傳感器元件的元件端子B分別連接至相鄰的霍爾傳感器元件的元件端子C，其中，例如，這分別在圖26A中以霍爾傳感器元件與相對的元件端子B、C的相鄰的布置的形式示出。元件端子B、C的公共連接點分別形成四個傳感器端子EXT_A、EXT_B、EXT_C、EXT_D中的一個傳感器端子。互連對應於霍爾傳感器元件之間的90°的相應相對旋轉。
[0149]與圖10至圖13所例示的實施例相似，圖26在所例示的霍爾傳感器元件的互連產生了旋轉對稱的形式，使得例如傳感器端子EXT_A與傳感器端子EXT_C之間的電性能與傳感器端子EXT_B與傳感器端子EXT_D之間的電性能相同或基本上相同。也可以使用更大數量的霍爾傳感器元件來實現圖26中所例示的實施例。僅選擇具有圖26中所例示的四個霍爾傳感器元件的變形以便提供更好的概述。
[0150]除了所示出的形狀之外，也可以選擇其他形狀用於霍爾傳感器的表面區域。此外，也可以將表面區域以不同的方式劃分成各個霍爾傳感器元件。例如，如果選擇等邊三角形用於劃分橫向霍爾傳感器元件的表面區域，則可以將六個這樣的三角形組合成具有六個傳感器端子的霍爾傳感器。例如，這樣的具有六個觸點的橫向霍爾傳感器也對應於具有六個觸點的豎向霍爾傳感器。以六個分別為等邊三角形的形式的霍爾傳感器元件的所公開組合使得可以將霍爾傳感器的表面區域劃分成具有若干六邊形的蜂窩狀結構。
[0151]在所例示的實施例中，霍爾傳感器元件,尤其,橫向霍爾傳感器元件還例示為正方形、矩形或十字形。然而，也可以將霍爾傳感器元件實現為多邊形或圓形或任何已知的形狀，例如橋形、三葉草形等。在這方面，因此應當僅將例示的實施例理解為不同可選變形的示例。
[0152]在霍爾傳感器的上述實施例中，以永久連接的形式，例如，以直接電接觸的形式，實現了各個霍爾傳感器元件的元件端子之間的內部連接。然而，在其他的實施例中，可以以可切換的方式，例如藉助於電晶體，來實現霍爾傳感器元件的元件端子之間的內部連結。例如，可以因此調節兩個或更多個不同的內部切換配置，其中，在每個經調節的切換配置中優選地實施上述示例性實施例中的一個實施例。因此可以切換霍爾傳感器的工作性能。為此，例如，設置具有相應數量的電晶體的切換矩陣，以便將霍爾傳感器從第一內部切換配置變換至第二內部切換配置。
[0153]在具有若干霍爾傳感器兀件的霍爾傳感器的上述實施例中的一些實施例中，各個霍爾傳感器包括至少三個霍爾傳感器元件。此外，每個霍爾傳感器元件在三角形霍爾傳感器元件的情況下包括三個元件端子以及在正方形或矩形霍爾傳感器元件的情況下包括四個或更多個元件端子。也可以將使用的霍爾傳感器元件的最少三個元件端子應用於豎向霍爾傳感器元件。所描述的霍爾傳感器的傳感器端子分別連接至霍爾傳感器元件中的至少一個霍爾傳感器元件的其元件端子中的至少一個元件端子處。此外，在霍爾傳感器元件中的至少兩個霍爾傳感器元件上或在所有的霍爾傳感器元件上，未連接至傳感器端子的至少一個元件端子連接至另一霍爾傳感器元件(具體地，也未連接至傳感器端子的相鄰的霍爾傳感器元件)的確定的一個元件端子。優選地，每個霍爾傳感器元件的不多於兩個的元件端子分別連接至傳感器端子中的一個傳感器端子。
[0154]在具有若干霍爾傳感器兀件的霍爾傳感器的所有上述實施例中，相應霍爾傳感器元件優選地以具有大於一維的結構的網格或者具有多於一行且多於一列的陣列分別進行互連。
[0155]作為示例，圖27示出了根據上述原理互連的具有64X64網格的豎向霍爾傳感器元件的霍爾傳感器的布局。霍爾傳感器包括四個傳感器端子EXT_A、EXT_B、EXT_C、EXT_D。圖27進一步示出了網格的放大的細節，其中，更清晰地例示了各個豎向霍爾傳感器元件。具體地,這個細節示出各個霍爾傳感器元件實現有五個元件端子,例如如圖3B中的示例性方式所例示的。
[0156]在示出的實施例中，測量了磁場，具體地，與半導體本體的表面平行的磁場，其中，所述磁場還垂直於霍爾傳感器的矩形表面區域的長邊延伸。
[0157]在其他實施例中，也可以以以下方式將分別包括若干豎向霍爾傳感器元件的兩個霍爾傳感器組合:將一個霍爾傳感器的霍爾傳感器兀件和另一霍爾傳感器的霍爾傳感器的元件布置在公共表面區域，其中，所述一個霍爾傳感器的豎向霍爾傳感器元件相對於所述另一霍爾傳感器的豎向霍爾傳感器元件旋轉了某一角度，具體地，90°。因此，可以在半導體本體的空間相同的表面區域上平行於半導體本體的表面區域進行正交磁場分量的測量。
[0158]在上述實施例中，主要例示並且單獨描述了可能的變形和修改。然而，可以對各個不同的變形和實施例進行任意組合。以這種方式，可以實現分別相對於偏置電壓或殘餘偏置電壓具有有利性能並且特徵在於高精度或高靈敏度的磁場測量的霍爾傳感器的多種實施例。
【權利要求】
1.一種霍爾傳感器，所述霍爾傳感器具有至少三個霍爾傳感器元件(1，2，……，94)並且具有至少三個傳感器端子(EXT_A，EXT_B，EXT_C, EXT_D)，所述霍爾傳感器元件特別是相同的霍爾傳感器元件，所述霍爾傳感器元件分別包括至少三個元件端子(A，B, C，D，E，F，G，H)並且以具有大於一維的結構的電路網格進行互連，所述傳感器端子(EXT_A，EXT_B，EXT_C，EXT_D)用於接觸所述霍爾傳感器，其中，每個傳感器端子(EXT_A，EXT_B，EXT_C, EXT_D)連接至所述霍爾傳感器元件(1，2，……，94)中的至少一個霍爾傳感器元件的元件端子(A，B，C，D，E，F，G，H)中的一個元件端子處。
2.根據權利要求1所述的霍爾傳感器， 其中，在兩個相應的傳感器端子(EXT_A，EXT_B，EXT_C，EXT_D)的每個可能的組合中，在這兩個傳感器端子之間形成有至少一個信號通路，並且其中，連接在所述信號通路中的霍爾傳感器元件(1，2，……，94)的數量小於所述霍爾傳感器的霍爾傳感器元件(1，2，……，94)的總數。
3.根據權利要求1或2所述的霍爾傳感器， 其中，每個霍爾傳感器元件(1，2，……，94)的至少一個元件端子(A，B, C，D，E，F，G，H)分別未連接至所述傳感器端子(EXT_A，EXT_B，EXT_C, EXT_D)中的一個傳感器端子。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的霍爾傳感器， 其中，所述霍爾傳感器元件(I，2，……，94)中的至少兩個霍爾傳感器元件的未連接至傳感器端子(EXT_A，EXT_B，EXT_C, EXT_D)的至少一個元件端子(A，B, C，D，E，F，G，H)連接至另一霍爾傳感器元件(1,2,……，94)的元件端子CA, B, C，D，E，F，G，H)中的未連接至所述傳感器端子(EXT_A，EXT_B，EXT_C, EXT_D)中的一個傳感器端子的確定的一個元件端子處。`
5.根據權利要求1至4中任一項所述的霍爾傳感器， 其中，所述霍爾傳感器元件(1，`2，……，94)布置在限定的表面區域形狀內。
6.根據權利要求5所述的霍爾傳感器， 其中，所述表面區域形狀具有至少一種對稱關係以及下述形狀中的一種形狀: -矩形 -正方形 -十字形 -圓形 -偶數多邊形，特別是六邊形或八邊形。
7.根據權利要求5或6所述的霍爾傳感器， 其中，連接至所述傳感器端子(EXT_A，EXT_B，EXT_C, EXT_D)的所述霍爾傳感器元件(1,2,……，94)分別布置成使得所述霍爾傳感器元件(1，2，……，94)與所述表面區域的外邊緣接界。
8.根據權利要求5至7中任一項所述的霍爾傳感器， 其中，未布置成與所述表面區域的外邊緣接界的所述霍爾傳感器元件(1，2，……，94)的所有元件端子(A，B, C，D，E，F，G，H)分別連接至相鄰的霍爾傳感器元件(1，2，……,94)的確定的一個元件端子(A，B, C，D，E，F，G，H)。
9.根據權利要求8所述的霍爾傳感器，其中，未布置成與所述表面區域的外邊緣接界的所述霍爾傳感器元件(1，2，……，94)的各個元件端子(A，B, C，D，E，F，G，H)分別連接至不同的相鄰霍爾傳感器元件(1,2,……，94)。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的霍爾傳感器， 其中，所述傳感器端子(EXT_A，EXT_B，EXT_C, EXT_D)中的一個傳感器端子與所述元件端子(A，B, C，D，E，F，G，H)中的一個元件端子之間的至少一個連接分別包括永久連接。
11.根據權利要求10所述的霍爾傳感器， 其中，除了所述永久連接之外，所述傳感器端子(EXT_A，EXT_B，EXT_C，EXT_D)分別包括與至少一個其他霍爾傳感器元件(1,2,……，94)在其元件端子(A，B, C，D，E，F，G，H)中的一個元件端子處的至少一個可切換連接。
12.根據權利要求1至11中任一項所述的霍爾傳感器， 其中，所述霍爾傳感器元件(1，2，……，94)具有相同的設計，並且分別包括至少四個元件端子(A，B, C，D)，所述至少四個元件端子(A，B, C，D)形成有第一對元件端子(A，C)以及至少一個第二對元件端子(B，D)，其中，在所述霍爾傳感器元件(1，2，……，94)中的至少一些霍爾傳感器兀件上， -一個霍爾傳感器元件(1，2，……，94)的所述第一對元件端子中的第一元件端子連接至另一霍爾傳感器元件(1，2，……，94)，特別是相鄰的另一霍爾傳感器元件(1，2，……，94)的所述第二對元件端子中的一個元件端子；並且 -這個霍爾傳感器元件(I，2，……，94)的所述第二對元件端子中的第一元件端子連接至又一霍爾傳感器元件(1，`2，……，94)，特別是相鄰的又一霍爾傳感器元件(1，2，……，94)的所述第一對元件端子中的一個元件端子。
13.根據權利要求1至11中任一項所述的霍爾傳感器， 其中，所述霍爾傳感器元件(1，2，……，94)具有相同的設計，並且分別包括至少四個元件端子(A，B, C，D)，所述至少四個元件端子(A，B, C，D)形成有第一對元件端子(A，C)以及至少一個第二對元件端子(B，D)，其中，在所述霍爾傳感器元件(1，2，……，94)中的至少一些霍爾傳感器兀件上， -一個霍爾傳感器元件(I，2，……，94)的所述第一對元件端子中的第一元件端子連接至另一霍爾傳感器元件(1，2，……，94)，特別是相鄰的另一霍爾傳感器元件(1，2，……，94)的所述第一對元件端子中的第二元件端子；並且 -這個霍爾傳感器元件(I，2，……，94)的所述第二對元件端子中的第一元件端子連接至又一霍爾傳感器元件(1，2，……，94)，特別是相鄰的又一霍爾傳感器元件(1，2，……，94)的所述第二對元件端子中的第二元件端子。
14.根據權利要求13所述的霍爾傳感器， 其中，所有的霍爾傳感器元件(1，2，……，94)相對於所述第一對元件端子和所述第二對元件端子的對齊具有相同的方向。
15.根據權利要求13所述的霍爾傳感器， 其中，所述霍爾傳感器元件(1，2，……，94)中的至少一些霍爾傳感器元件相對於所述第一對元件端子和所述第二對元件端子的對齊具有不同的方向。
16.根據權利要求1至15中任一項所述的霍爾傳感器，其中，所述霍爾傳感器兀件(I，2,......,94)包括橫向霍爾傳感器兀件。
17.根據權利要求1至13中任一項所述的霍爾傳感器， 其中，所述霍爾傳感器元件(I，2，……，94)包括豎向霍爾傳感器元件。
18.根據權利要求1至17中任一項所述的霍爾傳感器， 所述霍爾傳感器具有至少四個霍爾傳感器元件(1，2，……，94)，所述至少四個霍爾傳感器元件(1，2，……，94)具有相同的設計並且分別包括第一元件端子、第二元件端子、第三元件端子和第四元件端子(A、B、C、D)，其中，在至少一個四個所述霍爾傳感器元件(1，2，……，94)的組中，在所述組中的第一霍爾傳感器元件的所述第一元件端子、所述組中的第二霍爾傳感器元件的所述第二元件端子、所述組中的第三霍爾傳感器元件的所述第三元件端子以及所述組中的第四霍爾傳感器元件的所述第四元件端子之間形成有公共連接。
19.根據權利要求1至17所述的霍爾傳感器， 所述霍爾傳感器具有至少四個霍爾傳感器元件(1，2，……，94)，所述至少四個霍爾傳感器元件(1，2，……，94)具有相同的設計並且分別包括第一元件端子、第二元件端子、第三元件端子和第四元件端子(A、B、C、D)，其中，在至少一個四個所述霍爾傳感器元件(1，2，......，94)的組中， -在所述組中的所述霍爾傳感器元件的相應第一元件端子之間；或者 -在所述組中的第一霍爾傳感器元件的所述第一元件端子、所述組中的第二霍爾傳感器元件的所述第三元件端子、所述組中的第三霍爾傳感器元件的所述第一元件端子以及所述組中的第四霍爾傳感器元 件的所述第三元件端子之間， 形成有公共連接。
20.根據權利要求1至17中任一項所述的霍爾傳感器， 所述霍爾傳感器具有分別包括至少三個元件端子(A，B, C，D，E，F，G，H)的至少四個霍爾傳感器元件(1，2，……，94)，並且具有第一傳感器端子、第二傳感器端子、第三傳感器端子和第四傳感器端子(EXT_A，EXT_B，EXT_C, EXT_D)，其中，所述傳感器端子(EXT_A，EXT_B，EXT_C，EXT_D)中的兩個傳感器端子分別形成第一對傳感器端子和第二對傳感器端子，其中，所述霍爾傳感器元件(1，2，……，94)以所述第一對傳感器端子中的傳感器端子之間的電性能與所述第二對傳感器端子中的傳感器端子之間的電性能相同的方式，特別是利用點對稱的方式互連。
21.根據權利要求1至17中任一項所述的霍爾傳感器， 所述霍爾傳感器具有分別包括三個元件端子(A、B、C)的至少三個霍爾傳感器元件(I，2，……，94)，並且具有第一傳感器端子、第二傳感器端子和第三傳感器端子(EXT_A，EXT_B，EXT_C)，其中，所述傳感器端子(EXT_A，EXT_B，EXT_C)中的兩個傳感器端子的相應組合形成第一對傳感器端子、第二對傳感器端子和第三對傳感器端子，其中，所述霍爾傳感器元件(1,2,……，94)以所述第一對傳感器端子中的所述傳感器端子之間的電性能、所述第二對傳感器端子中的所述傳感器端子之間的電性能以及所述第三對傳感器端子中的所述傳感器端子之間的電性能相同的方式，特別是利用點對稱的方式互連。
22.根據權利要求1至21中任一項所述的霍爾傳感器， 其中，每個霍爾傳感器兀件(1，2,......,94)包括正好一個霍爾傳感器兀件或者若干互連的霍爾傳感器元件的 組合。
【文檔編號】G01R33/00GK103874929SQ201280049851
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年8月28日 優先權日:2011年10月10日
【發明者】喬治·勒雷爾 申請人:ams有限公司