本發(fā)明涉及半導(dǎo)體元件技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種磁傳感器。

背景技術(shù)：

霍爾元件是應(yīng)用霍爾效應(yīng)的半導(dǎo)體，即為磁場傳感器，其一般用于電機(jī)中測定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，其作用是檢測磁極的位置，且由于霍爾測出的結(jié)果只是磁場脈沖。其在磁場力作用下，在金屬或通電半導(dǎo)體中將產(chǎn)生霍爾效應(yīng)，其輸出電壓與磁場強(qiáng)度成正比，霍爾效應(yīng)是指磁場作用于載流金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體中的載流子時(shí)，產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象，其本質(zhì)是：固體材料中的載流子在外加磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)槭艿铰鍋銎澚Φ淖饔枚管壽E發(fā)生偏移，并在材料兩側(cè)產(chǎn)生電荷積累，形成垂直于電流方向的電場，最終使載流子受到的洛侖茲力與電場斥力相平衡，從而在兩側(cè)建立起一個(gè)穩(wěn)定的電勢差，即：霍爾電壓。

目前在電機(jī)上的磁傳感器只包括一個(gè)，單個(gè)磁傳感器元件的角間距是固定的，由于單個(gè)不對稱的磁傳感器的制程偏差，如雜濃度的差異和光刻差異，而導(dǎo)致其電阻不對稱，影響其磁場檢測電流，導(dǎo)致霍爾元件磁感測元件感測磁場強(qiáng)度不準(zhǔn)確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種磁傳感器，通過對稱設(shè)置的至少二磁感測元件，消除由于制程偏差引起的單個(gè)磁傳感器元件的電阻不對稱。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種磁傳感器，其特征在于，包括至少二磁感測元件，所述至少二磁感測元件構(gòu)成至少一個(gè)流通電流方向相反且對稱設(shè)置的磁感測元件對。

優(yōu)選的，所述每一磁感測元件包括四個(gè)接觸端子，其中，對于每一個(gè)所述磁感測元件，所述磁感測元件的每個(gè)接觸端子都與對應(yīng)的接觸端子總線連接，構(gòu)成總線接觸端子。

優(yōu)選的，所述每一磁感測元件呈十字形，所述四個(gè)接觸端子分別設(shè)置在所述磁感測元件的四個(gè)端點(diǎn)。

優(yōu)選的，所述每一磁感測元件的接觸端子與對應(yīng)所述接觸端子總線通過相同距離的連接線相連。

優(yōu)選的，所述一對磁感測元件中的所述磁感測元件具有彼此相同的幾何形狀。

優(yōu)選的，所述不同對磁感測元件對具有不同的幾何形狀。

優(yōu)選的，所述多個(gè)磁感測元件對的幾何布置為正方形、菱形或圓形。

優(yōu)選的，所述磁傳感器包括四個(gè)磁感測元件，所述四個(gè)磁感測元件分別設(shè)置在正方形半導(dǎo)體基板的四個(gè)對角位置，且位于正方形對角位置的磁感測元件分別構(gòu)成一磁感測元件對。

優(yōu)選的，所述一對角設(shè)置的二磁感測元件呈同一角度傾斜設(shè)置。

優(yōu)選的，所述多個(gè)磁感測元件對的幾何布置為以所述磁感測元件的中心點(diǎn)位于同一個(gè)圓上的設(shè)置。

經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開了一種磁傳感器，包括多個(gè)磁感測元件，所述多個(gè)磁感測元件構(gòu)成至少一流通電流方向相反且對稱設(shè)置的磁感測元件對。本發(fā)明提供的磁傳感器，通過多個(gè)磁感測元件對中的磁感測元件的流通電流方向相反的對稱設(shè)置，消除由于制程偏差引起的單個(gè)磁傳感器元件的電阻不對稱，使得磁感測元件感測磁場強(qiáng)度更加準(zhǔn)確。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明中提到的磁感測元件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明公開的一種磁傳感器的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明公開的磁傳感器的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4至圖6為本發(fā)明公開的磁傳感器另一替代實(shí)施例的幾何布置示意圖；

圖7至圖8為本發(fā)明公開的磁傳感器另一替代實(shí)施例的幾何布置示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

具體的，請參閱附圖1，圖1為本發(fā)明中提到的磁感測元件的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，磁感測元件設(shè)置有四個(gè)接觸端子n、s、w、e，磁感測元件的電流方向是接觸端子w指向接觸端子e。在其他實(shí)施例中，所述磁感測元件的電流方向可以是由接觸端子e流向接觸端子w或由接觸端子n流向接觸端子s或由接觸端子s流向接觸端子n。

請參閱附圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種磁傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明公開了一種磁傳感器10，包括多個(gè)磁感測元件10a、10b、10c及10d。所述多個(gè)磁感測元件10a、10b、10c及10d分別設(shè)置在正方形半導(dǎo)體基板的四個(gè)對角位置，如圖2所示，多個(gè)磁感測元件從呈正方形設(shè)置。在本實(shí)施例中，所述磁感測元件10a、10b、10c及10d的電流方向均是由接觸端子w流向e，通過轉(zhuǎn)換磁感測元件的接觸點(diǎn)即可達(dá)到每一對中磁感測元件的電流方向相反的目的。在本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體基板為p型基板。在本實(shí)施例中，所述磁傳感器10為霍爾傳感器，所述磁感測元件可以是，但不限于霍爾元件。

所述磁感測元件10a、10b、10c及10d構(gòu)成兩個(gè)流通電流方向相反的且對稱設(shè)置的磁感測元件對。在本實(shí)施例中，所述對角設(shè)置的磁感測元件10a與10c構(gòu)成一磁感測元件對，所述對角設(shè)置的磁感測元件10b與10d構(gòu)成另一磁感測元件對。在其他實(shí)施例中，所述磁感測元件10a與10b構(gòu)成一磁感測元件對，所述磁感測元件10c與10d構(gòu)成另一磁感測元件對。所述每一磁感測 元件包括四個(gè)接觸端子，其中，對于每一個(gè)所述磁感測元件，所述磁感測元件的每個(gè)接觸端子都與對應(yīng)的接觸端子總線連接，構(gòu)成總線接觸端子w、e、s、n。在本實(shí)施例中，所述每一磁感測元件呈十字形，所述四個(gè)接觸端子分別設(shè)置在所述磁感測元件的四個(gè)端點(diǎn)。

優(yōu)選的，所述磁感測元件的每個(gè)接觸端子與對應(yīng)所述接觸端子總線通過相同距離的連接線相連。

其中，所述多個(gè)磁感測元件對大于等于1。上述所述的多個(gè)磁感測元件對可以為1對、2對、3對、4對等等，具體對磁感測元件的排列根據(jù)如圖2所示的排列進(jìn)行相同的排列只要滿足每個(gè)磁感測元件對的磁感測元件位置對稱且流通電流方向相反即可。

本發(fā)明公開了一種磁傳感器，包括多個(gè)磁感測元件，所述多個(gè)磁感測元件構(gòu)成至少一流通電流方向相反且對稱設(shè)置的磁感測元件對。本發(fā)明提供的磁傳感器，通過多個(gè)磁感測元件對中的磁感測元件的流通電流方向相反的對稱設(shè)置，消除由于制程偏差引起的單個(gè)磁傳感器元件的電阻不對稱，使得磁感測元件感測磁場強(qiáng)度更加準(zhǔn)確。

上述實(shí)施例還可以為如附圖3所示，圖3為本發(fā)明公開的磁傳感器另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明公開了一種磁傳感器20，包括多個(gè)磁感測元件20a、20b、20c及20d。所述多個(gè)磁感測元件20a、20b、20c及20d分別設(shè)置在正方形半導(dǎo)體基板的四個(gè)對角位置。在本實(shí)話例中，所述半導(dǎo)體基板為p型基板。其中，所述磁感測元件20a與20c呈一定角度傾斜設(shè)置，且所述磁感測元件20a與20c的傾斜角度相同。所述磁感測元件20a、20b、20c及20d構(gòu)成兩個(gè)流通電流方向相反的且對稱設(shè)置的磁感測元件對。在本實(shí)施例中，所述對角設(shè)置的磁感測元件20a與20c構(gòu)成一磁感測元件對，所述對角設(shè)置的磁感測元件20b與20d構(gòu)成另一磁感測元件對。所述每一磁感測元件包括四個(gè)接觸端子，其中，對于每一個(gè)所述磁感測元件，所述磁感測元件的每個(gè)接觸端子都與對應(yīng)的接觸端子總線連接，構(gòu)成總線接觸端子w、e、s、n。在本實(shí)施例中，所述每一磁感測元件呈十字形，所述四個(gè)接觸端子分別設(shè)置在所述磁感測元件的四個(gè)端點(diǎn)，如圖3所示，本實(shí)施例中的磁感測元件20a和20c可以如圖3中傾斜設(shè)置，且磁感測元件20b與20d也可以設(shè)置成如磁感測元 件20a和20c放置的位置，只要保證所述磁感測元件20a、20b、20c及20d構(gòu)成兩個(gè)流通電流方向相反的且對稱設(shè)置的磁感測元件對即可。

如圖4至圖6所示，圖4至圖6為本發(fā)明磁傳感器另一替代實(shí)施例的幾何布置示意圖。圖4為磁感測元件并列布置的二磁感測元件構(gòu)成磁感測元件對，且兩對磁感測元件對具有相同的幾何形狀，且每一對的磁感測元件的擺放位置可不同，只要滿足位置對稱且電流方向相反即可。圖5為磁感測元件并列布置的二磁感測元件構(gòu)成磁感測元件對，且兩對磁感測元件對具有不相同的幾何形狀；圖6為對角設(shè)置的二磁感測元件構(gòu)成磁感測元件對，且兩對磁感測元件具有不同的幾何形狀。上述所述一對磁感測元件對所對應(yīng)的所述磁感測元件可具有彼此相同的幾何形狀，且所述不同對磁感測元件對可以具有不同的幾何形狀，無需與其他磁感測元件對的幾何形狀一致，但是每個(gè)磁感測元件對的幾何形狀必須是彼此相同的，且也不一定如圖2和圖3所示必須是對角線上的對稱，具體如圖4至圖6所示。

其中，所述多個(gè)磁感測元件對的幾何布置為菱形或正方形，具體的如圖2至圖6所示的示意圖，所述磁傳感器包括四個(gè)磁感測元件，所述四個(gè)磁感測元件分別設(shè)置在正方形半導(dǎo)體基板的四個(gè)對角位置，且位于正方形對角位置的磁感測元件分別構(gòu)成一磁感測元件對。

優(yōu)選的，所述多個(gè)磁感測元件對的幾何布置為以所述磁感測元件的中心點(diǎn)位于同一個(gè)圓上的設(shè)置，具體的，請參閱附圖7和附圖8，圖7和圖8為本發(fā)明公開的磁傳感器另一替代實(shí)施例的幾何布置示意圖。具體的，對于磁感測元件對的幾何布置的另一有利的可能性是，將磁感測元件，使各個(gè)磁感測元件的中點(diǎn)位于圓上。以兩對磁傳感器元件1a，1b和2a的幾何布置的一個(gè)例子，如圖7所示，連接線l1，l2表示一個(gè)對的兩個(gè)磁感測元件的幾何中點(diǎn)之間的虛連接。連接線l1，l2兩對磁感測元件1a，1b和2a的，2b相交于點(diǎn)m，其代表了整個(gè)磁傳感器的幾何中點(diǎn)。

如圖8所示，為用3對磁感測元件的幾何布置的一個(gè)例子。連接線l1，l2，l3表示一對的兩個(gè)磁感測元件的幾何中點(diǎn)之間的虛連接。連接線l1，l2，三對磁感測元件1a1b，2a2b，3a3b相交于點(diǎn)m，其表示整個(gè)磁傳感器的幾何中點(diǎn)。

綜上所述，本發(fā)明公開了一種磁傳感器，包括多個(gè)磁感測元件，所述多 個(gè)磁感測元件構(gòu)成至少一流通電流方向相反且對稱設(shè)置的磁感測元件對。本發(fā)明提供的磁傳感器，通過多個(gè)磁感測元件對中的磁感測元件的流通電流方向相反的對稱設(shè)置，消除由于制程偏差引起的單個(gè)磁傳感器元件的電阻不對稱，使得磁感測元件感測磁場強(qiáng)度更加準(zhǔn)確。

需要說明的是，本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。