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DE102011086034A1 - Halbleitervorrichtung - Google Patents

Halbleitervorrichtung Download PDF

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DE102011086034A1
DE102011086034A1 DE201110086034 DE102011086034A DE102011086034A1 DE 102011086034 A1 DE102011086034 A1 DE 102011086034A1 DE 201110086034 DE201110086034 DE 201110086034 DE 102011086034 A DE102011086034 A DE 102011086034A DE 102011086034 A1 DE102011086034 A1 DE 102011086034A1
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semiconductor device
magnetic resistance
resistance element
electrode
current sensor
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DE201110086034
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Hajime Akiyama
Akira Okada
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

Eine Halbleitervorrichtung umfasst ein Halbleiterelement (1) mit einer Elektrode (7); eine Leitung (10), die mit der Elektrode elektrisch verbunden ist, über der Elektrode verläuft und zu einer Seite derselben geführt ist; und einen Stromsensor (11), der einen durch die Leitung fließenden Strom erfasst. Der Stromsensor umfasst ein Magnetwiderstandselement (12), das über der Elektrode und unter der Leitung angeordnet ist. Ein Widerstandswert des Magnetwiderstandselements verändert sich linear gemäß dem durch den Strom erzeugten Magnetfeld.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung, die mit einem Stromsensor ausgestattet ist. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Halbleitervorrichtung, die die Stromerfassungsgenauigkeit verbessern kann, ohne die Chipfläche zu erweitern.
  • Um einen Strom zu erfassen, der durch ein Halbleiterelement fließt, wird ein Stromsensor verwendet. Als Stromsensor wurde eine Halbleitervorrichtung, in der ein Stromerfassungsbereich im gleichen Chip wie das Halbleiterelement ausgebildet ist, vorgeschlagen (siehe beispielsweise JP 9-162391-A ). Als Stromsensor wurde auch eine Halbleitervorrichtung unter Verwendung eines AMR-Elements (Elements mit anisotropem Magnetwiderstand) anstelle des Stromerfassungsbereichs vorgeschlagen (siehe beispielsweise JP 9-127161-A ).
  • Bei der Halbleitervorrichtung gemäß JP 9-162391-A besteht das Problem, dass die gegenseitige Störung von Ladungsträgern im Randbereich zwischen einem Hauptzellenbereich und einem Stromerfassungsbereich in Abhängigkeit von dem Ort, an dem der Stromerfassungsbereich im Chip ausgebildet ist, auftritt, und das Verhältnis der Ströme, die durch beide Bereiche fließen, verändert wird. Aus diesem Grund bestand ein Problem, dass die Stromerfassungsgenauigkeit des Stromerfassungssensors gering ist.
  • Im Stromsensor unter Verwendung des AMR-Elements gemäß JP 9-127161-A tritt ein solches Problem nicht auf. Die Charakteristiken des Widerstandswerts des AMR-Elements gegenüber dem Magnetfeld sind jedoch eine umgekehrte V-Form, wie in 3 in JP 9-127161-A gezeigt. Um die umgekehrte V-Form linear zu machen, wenn das AMR-Element auf den Stromsensor angewendet wird, ist daher das Hinzufügen einer Konstantstromschaltung, die in 1 in JP 9-127161-A gezeigt ist, erforderlich. Aus diesem Grund bestand ein Problem, dass die Chipfläche vergrößert wird.
  • Angesichts der vorstehend beschriebenen Probleme besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Halbleitervorrichtung zu schaffen, die die Stromerfassungsgenauigkeit ohne Erweitern der Chipfläche verbessern kann.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Halbleitervorrichtung: ein Halbleiterelement mit einer Elektrode; eine Leitung, die mit der Elektrode elektrisch verbunden ist, über der Elektrode verläuft und zu einer Seite derselben geführt ist; und einen Stromsensor, der einen durch die Leitung fließenden Strom erfasst, wobei der Stromsensor ein Magnetwiderstandselement umfasst, das über der Elektrode und unter der Leitung angeordnet ist, und sich ein Widerstandswert des Magnetwiderstandselements gemäß dem durch den Strom erzeugten Magnetfeld linear verändert.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, die Stromerfassungsgenauigkeit ohne Erweitern der Chipfläche zu verbessern.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Andere und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen vollständiger aus der folgenden Beschreibung hervor.
  • Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
  • 1 eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A' in 1.
  • 3 einen Graphen, der die Magnetisierungsrichtung der freien Schicht und der festen Schicht des Magnetwiderstandselements vom Spinventiltyp zeigt.
  • 4 einen Graph, der den Widerstandswert eines Magnetwiderstandselements gegenüber einem externen Magnetfeld zeigt.
  • 5 eine Draufsicht, die eine modifizierte Ausführungsform einer Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 6 eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 7 eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 8 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A' in 7.
  • 9 eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 10 eine Draufsicht, die einen Teil einer Halbleitervorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 11 eine Draufsicht, die einen Teil einer modifizierten Ausführungsform einer Halbleitervorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 12 eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 13 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A' in 12.
  • Eine Halbleitervorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Dieselben Komponenten werden mit denselben Symbolen bezeichnet und auf deren wiederholte Beschreibung kann verzichtet werden.
  • Erste Ausführungsform
  • 1 ist eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A' in 1. Ein Halbleiterelement 1 ist ein Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT), der auf einen Leistungswandler wie z. B. einen Wechselrichter angewendet wird. Ein Potentialtopfbasisbereich 3 vom P-Typ ist in der Nähe der Oberfläche eines Halbleitersubstrats 2 ausgebildet. Grabengates 4 sind so ausgebildet, dass sie den Potentialtopfbasisbereich 3 vom P-Typ durchdringen. Schutzring-Potentialtopfbereiche vom P-Typ 5 und ein Kanalstopper 6 vom N+-Typ sind um den Potentialtopfbasisbereich 3 vom P-Typ ausgebildet. Eine Emitterelektrode 7 und eine Gateelektrode 8 sind auf der Oberflächenseite des Chips ausgebildet. Die Emitterelektrode 7 ist mit einem Isolationsfilm 9 beschichtet.
  • Leitungen 10 sind mit der Emitterelektrode 7 elektrisch verbunden. Die Leitungen 10 verlaufen über der Emitterelektrode 7 und sind zur Seite geführt. Im Allgemeinen sind die Leitungen 10 Drähte zum Drahtbonden; sie sind jedoch nicht darauf begrenzt und können Frontmetalle sein. Der Stromsensor 11 weist ein Magnetwiderstandselement 12 auf und erfasst den Strom, der zu den Leitungen 10 fließt. Das Magnetwiderstandselement 12 ist über der Emitterelektrode 7 und unter den Leitungen 10 über den Isolationsfilm 9 angeordnet. Das Magnetwiderstandselement 12 ist mit dem Isolationsfilm 13 beschichtet.
  • Das Magnetwiderstandselement 12 ist ein Magnetwiderstandselement vom Typ mit linearem Ausgang und dessen Widerstandswert variiert linear gemäß dem durch den Strom erzeugten Magnetfeld. Insbesondere ist das Magnetwiderstandselement 12 irgendeines von einem Spinventil-TMR-Element (Spinventil-Tunnelmagnetwiderstands-Element), einem Spinventil-GMR-Element (Spinventil-Riesenmagnetwiderstands-Element) und einem AMR-Element (Element mit anisotropem Magnetwiderstand) mit Barberpol-Elektroden.
  • Als nächstes wird die Operation der Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Das Halbleiterelement 1, das eine Schaltvorrichtung ist, steuert den Strom, der zwischen dem Emitter und dem Kollektor fließt, mit dem Gatepotential. Wenn das Halbleiterelement 1 ein Nch-IGBT ist, fließt der Strom von der Emitterelektrode 7 durch die Leitungen 10 zur Außenseite des Chips. In Abhängigkeit von der Intensität des durch den Strom erzeugten Magnetfeldes wird der Widerstandswert des Magnetwiderstandselements 12, das unmittelbar unter den Leitungen 10 angeordnet ist, linear verändert. Durch Messen des im Magnetwiderstandselement 12 fließenden Stroms oder der daran angelegten Spannung und Erfassen der Intensität des Magnetfeldes kann daher der in der Leitung 10 fließende Strom erfasst werden.
  • Hier wird die Erfassungsoperation, wenn ein Spinventil-Magnetwiderstandselement als Magnetwiderstandselement 12 verwendet wird, speziell mit Bezug auf ein Diagramm beschrieben. 3 ist ein Graph, der die Magnetisierungsrichtung der freien Schicht und der festen Schicht des Magnetwiderstandselements vom Spinventiltyp zeigt. Der Winkel zwischen der Magnetisierungsrichtung der freien Schicht und der Magnetisierungsrichtung der festen Schicht ist 90°. Wenn ein externes Magnetfeld in der Orientierung entlang der Magnetisierungsrichtung dieser festen Schicht angelegt wird, wird die Magnetisierungsrichtung der freien Schicht verändert. Gemäß dem veränderten Winkel θ zwischen der Magnetisierungsrichtung der freien Schicht und der Magnetisierungsrichtung der festen Schicht wird der Widerstandswert des Magnetwiderstandselements linear verändert. Insbesondere ist der Widerstandswert des Magnetwiderstandselements umgekehrt proportional zu cosθ.
  • Wenn die freie Schicht ein weichmagnetischer Film mit uniaxialer Anisotropie ist, ist cosθ|Hk|/H. Wenn ein externes Magnetfeld, das höher ist als |Hk| angelegt wird, ist daher die veränderte Magnetisierungsrichtung der freien Schicht parallel oder antiparallel zur Magnetisierungsrichtung der festen Schicht fest und der Widerstand des Elements wird nicht mehr verändert. Insbesondere ist Hk das gesättigte Magnetfeld der freien Schicht.
  • 4 ist ein Graph, der den Widerstandswert eines Magnetwiderstandselements gegenüber einem externen Magnetfeld zeigt. Wenn der Winkel zwischen der Magnetisierungsrichtung der freien Schicht und der Magnetisierungsrichtung der festen Schicht 90° ist, ist der Widerstandswert R des Magnetwiderstandselements Rm + ΔR/2 × H/|Hk| (wobei –|Hk| ≤ H ≤ |Hk|), wobei Rm der Widerstandswert des Magnetwiderstandselements in einem Nicht-Magnetfeld ist und der Zwischenwert des maximalen Widerstandswerts und des minimalen Widerstandswerts ist, die das Magnetwiderstandselement aufweisen kann. ΔR ist die Änderungsrate des Widerstandswerts des Magnetwiderstandselements.
  • Da der Widerstandswert R des Magnetwiderstandselements zum externen Magnetfeld proportional ist, wie vorstehend beschrieben, kann, wenn der im Magnetwiderstandselement fließende Strom oder die angelegte Spannung erhalten wird, die Amplitude des externen Magnetfeldes erfasst werden. Das erfasste externe Magnetfeld ist die Orientierungskomponente der Magnetisierungsrichtung der festen Schicht. Der detektierbare Bereich der Richtungskomponente, das heißt, der bewegliche Bereich des Stromsensors ist –|Hk| ≤ H ≤ |Hk|.
  • Das Phänomen, bei dem der Widerstandswert des Magnetwiderstandselements in Abhängigkeit von der Intensität des externen Magnetfeldes verändert wird, wird als Magnetwiderstandseffekt bezeichnet. Das Phänomen, bei dem der spezifische Widerstand einer Substanz mit spontaner Magnetisierung wie z. B. von ferromagnetische Materialien in Abhängigkeit vom Magnetisierungszustand, der durch Anlegen eines Magnetfeldes an die Substanz erhalten wird, verändert wird, wird als anomaler Magnetwiderstandseffekt bezeichnet. Unter diesen wird das Phänomen, bei dem der Widerstand eines ferromagnetischen Dünnfilms wie z. B. eines Permalloy-Films in Abhängigkeit von der Richtung der spontanen Magnetisierung verändert wird, spezifisch als anisotroper Magnetwiderstandseffekt (AMR-Effekt) oder Orientierungseffekt bezeichnet. Das Phänomen, bei dem der Widerstand eines F/N/F-Metallgitters oder eines mehrlagigen Dünnfilms, der durch Wiederholen von dessen Laminierung ausgebildet wird, durch Anlegen eines Magnetfeldes, um die Magnetisierung parallel zu machen, verringert wird, wird als Riesenmagnetwiderstandseffekt (GMR-Effekt) bezeichnet. Dieser Effekt ist dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderungsrate im Vergleich zum AMR groß ist. Das Phänomen, bei dem der Tunnelstrom in Abhängigkeit von den relativen Winkeln der Magnetisierung von zwei ferromagnetischen Materialien in der Bindung des Isolationsmaterials, das zwischen die ferromagnetischen Materialien eingefügt ist, verändert wird, wird als Tunnelmagnetwiderstandseffekt (TMR-Effekt) bezeichnet. Sowohl beim GMR-Effekt als auch beim TMR-Effekt wird die Veränderung des Widerstandes in Abhängigkeit vom relativen Winkel der Magnetisierung der ferromagnetischen Schicht beobachtet. Beim GMR-Effekt wird die Abhängigkeit beobachtet, wenn der parallele Strom in der Laminatoberfläche fließt und der senkrechte Strom in der Laminatoberfläche fließt. Beim TMR-Effekt wird die Abhängigkeit nur dann beobachtet, wenn der senkrechte Strom in der Laminatoberfläche fließt.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Magnetwiderstandselement vom Typ mit linearem Ausgang verwendet. Daher kann die Stromerfassungsgenauigkeit im Vergleich zu dem Fall, in dem ein Stromerfassungsbereich als Stromsensor verwendet wird, erhöht werden. Ferner wird der Widerstandswert des Magnetwiderstandselements vom Typ mit linearem Ausgang linear verändert. Da das Hinzufügen einer Schaltung zum Linearisieren der Charakteristiken des Magnetwiderstandselements nicht erforderlich ist, wird daher die Chipfläche nicht erweitert.
  • 5 ist eine Draufsicht, die eine modifizierte Ausführungsform einer Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Leitungen 10a und 10b sind in jede von verschiedenen Richtungen verlegt. Unter den Leitungen 10a und 10b sind Magnetwiderstandselemente 12a bzw. 12b angeordnet. Dadurch kann das Nebenschlussverhältnis der von jeder der Leitungen 10a und 10b geteilten Ströme erfasst werden. Daher kann die Gleichmäßigkeit der Stromdichte im Chip und deren Veränderung gesteuert werden.
  • Das Halbleiterelement 1 ist nicht auf den IGBT begrenzt, sondern kann eine vertikale Leistungsvorrichtung wie z. B. ein Leistungs-MOSFET (Leistungs-Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) oder eine Diode sein.
  • Zweite Ausführungsform
  • 6 ist eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Stromsensor 11 umfasst ferner einen ersten und einen zweiten ferromagnetischen Körper 14a und 14b. Der erste und der zweite ferromagnetische Körper 14a und 14b erstrecken sich in einem rechten Winkel zur Stromrichtung und sind so angeordnet, dass sie das Magnetwiderstandselement 12 einzwängen. Da die Magnetfelder, die erzeugt werden, wenn ein Strom angelegt wird, konvergiert werden können, kann dadurch die Empfindlichkeit des Magnetwiderstandselements 12 verbessert werden.
  • Dritte Ausführungsform
  • 7 ist eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A' in 7. Ein brückenförmiger Körper 15, der aus einem ferromagnetischen Material besteht, ist mit dem ersten und dem zweiten ferromagnetischen Körper 14a und 14b verbunden. Der brückenförmige Körper 15 ist vom Magnetwiderstandselement 12 und von der Leitung 10 isoliert. Da Magnetfelder durch den brückenförmigen Körper 15 weiter konvergiert werden können, kann die Empfindlichkeit des Magnetwiderstandselements 12 weiter verbessert werden.
  • Alternativ kann der brückenförmige Körper 15 durch Sputtern nach dem Ausbilden des ersten und des zweiten ferromagnetischen Körpers 14a und 14b, gefolgt von Ausbilden und Strukturieren des Isolationsfilms, ausgebildet werden oder der brückenförmige Körper 15, der vorher als Gehäuse ausgebildet wurde, kann mit dem ersten und dem zweiten ferromagnetischen Körper 14a und 14b verbunden werden.
  • Vierte Ausführungsform
  • 9 ist eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Magnetwiderstandselement 12 weist eine gewundene Form (Kurbelform) auf, die sich mehrere Male vertikal zum Magnetfeld windet. Da das Magnetwiderstandselement 12 eine lange Linienlänge zum Empfangen des konvergierten Magnetfeldes aufweist, kann dadurch die Veränderung des Magnetfeldes leicht erfasst werden.
  • Fünfte Ausführungsform
  • 10 ist eine Draufsicht, die einen Teil einer Halbleitervorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Feste Widerstände 16a bis 16c, deren Widerstandswerte durch Magnetismus nicht verändert werden, sind auf einer Emitterelektrode 7 angeordnet. Die festen Widerstände 16a bis 16c sind mit dem Magnetwiderstandselement 12 verbunden, um eine Brückenschaltung zu bilden. Elektrodenkontaktstellen 17a bis 17d sind an jeweiligen Verbindungspunkten in der Brückenschaltung ausgebildet und können mit optionalen externen Schaltungen verbunden sein. Dadurch kann die Veränderung des Widerstandswerts des Magnetwiderstandselements 12 genau erfasst werden.
  • 11 ist eine Draufsicht, die einen Teil einer modifizierten Ausführungsform einer Halbleitervorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Leitungen 10a und 10b sind in jede von verschiedenen Richtungen verlegt. Unter den Leitungen 10a und 10b sind Magnetwiderstandselemente 12a bzw. 12b angeordnet. Feste Widerstände 16a bis 16c und 16d bis 16f sind mit den Magnetwiderstandselementen 12a und 12b verbunden, um eine Brückenschaltung zu bilden. Elektrodenkontaktstellen 17a bis 17h sind an jedem Verbindungspunkt in der Brückenschaltung ausgebildet und können mit optionalen externen Schaltungen verbunden sein.
  • Dadurch kann das Nebenschlussverhältnis des Stroms, der von jeder der Leitungen 10a und 10b geteilt wird, erfasst werden. Daher kann die Gleichmäßigkeit der Stromdichte in einem Chip und deren Veränderung gesteuert werden. Außerdem kann die Änderung des Widerstandswerts des Magnetwiderstandselements 12 mit hoher Genauigkeit detektiert werden.
  • Sechste Ausführungsform
  • 12 ist eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 13 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A' in 12. Eine Magnetwiderstandsleseschaltung 18 zum Lesen des Widerstandswerts des Magnetwiderstandselements 12 ist im gleichen Chip wie das Halbleiterelement 1 unter Verwendung des cmOSIC-Prozesses ausgebildet. Das Magnetwiderstandselement 12 erstreckt sich vom IGBT-Hauptelektrodenbereich durch den Schutzringabschnitt zur Magnetwiderstandsleseschaltung 18 und ist mit der Magnetwiderstandsleseschaltung 18 verbunden. Durch Anordnen der Magnetwiderstandsleseschaltung 18 im gleichen Chip wie das Halbleiterelement 1 kann eine schnelle und sehr genaue Rückkopplungssteuerung durchgeführt werden.
  • Offensichtlich sind viele Modifikationen und Veränderungen der vorliegenden Erfindung angesichts der obigen Lehren möglich. Daher kann die Erfindung selbstverständlich innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche anders als speziell beschrieben ausgeführt werden.
  • Die gesamte Offenbarung von JP 2010-286342-A , eingereicht am 22. Dezember 2010, einschließlich der Patentbeschreibung, der Ansprüche, der Zeichnungen und der Zusammenfassung, auf der die Priorität der vorliegenden Anmeldung basiert, ist hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen.
  • Obwohl die Erfindung ausführlich beschrieben und gezeigt wurde, soll dies selbstverständlich lediglich zur Erläuterung und als Beispiel dienen und nicht als Beschränkung verstanden werden, wobei der Erfindungsgedanke und der Umfang der Erfindung lediglich durch die beigefügten Ansprüche beschränkt sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 9-162391 A [0002, 0003]
    • JP 9-127161 A [0002, 0004, 0004, 0004]
    • JP 2010-286342 A [0047]

Claims (7)

  1. Halbleitervorrichtung, die umfasst: ein Halbleiterelement (1) mit einer Elektrode (7); eine Leitung (10), die mit der Elektrode (7) elektrisch verbunden ist, über der Elektrode (7) verläuft und zu einer Seite derselben geführt ist; und einen Stromsensor (11), der einen durch die Leitung (10) fließenden Strom erfasst, wobei der Stromsensor (11) ein Magnetwiderstandselement (12) umfasst, das über der Elektrode (7) und unter der Leitung (10) angeordnet ist, und ein Widerstandswert des Magnetwiderstandselements (12) sich gemäß dem durch den Strom erzeugten Magnetfeld linear verändert.
  2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetwiderstandselement (12) irgendeines von einem Spinventil-TMR-Element (Spinventil-Tunnelmagnetwiderstands-Element), einem Spinventil-GMR-Element (Spinventil-Riesenmagnetwiderstands-Element) und einem AMR-Element (Element mit anisotropem Magnetwiderstand) mit Barberpol-Elektroden ist.
  3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (11) einen ersten und einen zweiten ferromagnetischen Körper (14a, 14b) umfasst, die in einem rechten Winkel zur Stromrichtung verlaufen und das Magnetwiderstandselement (12) einzwängen.
  4. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (11) einen brückenförmigen Körper (15) umfasst, der aus einem ferromagnetischen Material besteht und mit dem ersten und dem zweiten ferromagnetischen Körper (14a, 14b) verbunden ist.
  5. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetwiderstandselement (12) eine Form aufweist, die sich mehrere Male vertikal zum Magnetfeld windet.
  6. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (11) einen festen Widerstand (16a bis 16f) umfasst, der auf der Elektrode (7) angeordnet ist und mit dem Magnetwiderstandselement (12) verbunden ist, um eine Brückenschaltung zu bilden.
  7. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (11) eine Schaltung (18) im gleichen Chip wie das Halbleiterelement (1) umfasst, die einen Widerstandswert des Magnetwiderstandselements (12) liest.
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