霍尔芯片设计

wxwttf

之前搞过一个霍尔电流传感器，Nwell做的，测试结果是：能动作，灵敏度低，而且测试要求比较高，想要搞个精确的测试比较复杂。所以，之前测试都是用别人的霍尔芯片做对比测试。

个人感觉，这东西难控制的就是hall palte，必须工艺场有足够的数据，至于后面的信号处理放大电路都是那一个套路。

zzccooo

回复 9# hszgl
    我是这样认为的，传感器这块挺重要的，国内也应该要去追赶国外的技术，不能总是让国外的产品占领市场吧，认真去做应该能有成果。    之前看了些资料，基本架构就是跟你说的差不多，你是有自己设计过这样的芯片吗？    看起来难度并没有那么大，为什么国内这块也有公司在做就是看不到什么成果呢？

zzccooo

回复 11# wxwttf
     做电流传感器也得做数字修调的吧？     国内工艺厂这块都没有霍尔单元提供，而且不愿意配合做单元，只愿意提供些简单的电阻测试，认为这块量太小了，毕竟小众。。。靠公司摸索，砸不了多少钱就虚了。。我们现在是自己做cell，然后测试。
     测试这块也挺麻烦的，找不到专业的设备，太专业的设备比如MPMS,PPMS又太贵了，量产测试有没有公司能做的？

hszgl

回复 12# zzccooo


    我了解过，但没有做过。

    传感器行业国内普遍不行，不局限于霍尔一个方面。至于原因，我只能这样解释：相比通用电路，传感器电路只能算是利基市场，虽然在这个市场内收益远远高于通用市场，但所需耗费的时间精力和研究深度远远大于通用市场（一般5~7年才有回报），国内目前的资本取向还难以接受这样的市场模式；对于民间资本，2年没有收益的事情是肯定不干的，如果国有资本也不支持，自然不会发展；学术研究者们也更愿意做些噱头大的事情来忽悠经费，像霍尔这种出现了一百多年的东西他们自然也不愿意去搞。

    另外我在上一篇贴子里已经列出了霍尔的弊端，你不妨找找资料，看看霍尔有些怎样的替代产品，在国外也比较新鲜，和国内的差距没有那么大，可以作为一个突破口。像霍尔这种国外已经做烂了国内还没几个人搞得定的东西，真的很难预见能产生有吸引力的回报。

hszgl

回复 13# zzccooo

    磁学测试之类的你就要向高校和科研院所寻求合作了，不然靠你们自己简直是天方夜谈。
    说实话，你们这样搞，我真的不是很看好。
    从某种意义上讲，我们和你们是竞争对手，而霍尔元件在我们的产品面前几乎毫无优势。

zzccooo

回复 14# hszgl
      你是做哪一块的？完全替代霍尔很难的吧。。做霍尔的环境很不好这个我知道的。不说电路设计能力，从工艺到封装再到测试都有一定的制约因素在里面。其实不止是霍尔，国内IC产业的环境就没那么好，噱头多，但是国外做烂的东西，国内都做不起来，很可悲的。毕竟干这个行业的，还是要努力一下啊，否则也太没意思了。所以想多问问，多讨论讨论，也许还会出现志同道合的朋友，干点实事，努力一下就成了。

zhang209a

回复 16# zzccooo


   实习的时候我也做过霍尔，基本如wxwttf等兄弟所说，霍尔片的模型怎么解决，老板能不能支持多个实验是很关键的。加油哈，仿真的时候记得留足够的修调余量，确保能动。

hszgl

回复 16# zzccooo


    测磁场的效应有很多，除了hall模式，现在最主流的是磁阻（MR）模式。需求精度高的场合现在都用MR了，比如AMR、GMR、TMR，甚至GMI也有产品问世，hall只能打打低端牌了。
    hall的优势我前面也提到了，工艺简单，线性范围宽，对垂直于表面的磁场敏感。大部分hall器件就吃一个便宜。还有就是像AKM的3d电子罗盘这种产品，用的表面集成技术，技术简单可靠，成本低、收益高，但精度就不敢恭维了。去年AKM一家独大，今年很多公司也推出了消费级电子罗盘，有基于AMR的，也有基于GMR的，AKM估计也得开始打价格战了。

    说到产业，可悲是一回事，合理的产业布局是另一回事。如果一直在人家已经做烂的领域里穷追猛打，那到了新兴的领域还是落在人家后面。所以要在产业更新换代的转折点，整合资源集中突破，才有可能一举超越对手，可以达到事半功倍的效果。以汽车为例，现在传统汽车的发展势头已经明显不足，国内则刚刚做的有点样子，而新能源汽车（强混、电动）则是进一步发展的契机。如果在新能源汽车领域能有所突破，那么中国的产业前景一片大好。
    此外，高铁也是一个比较成功的例子。

hszgl

回复 16# zzccooo


    如果执着于hall，我有个建议：直接下手做3d电子罗盘。hall在平面内就可以形成3轴集成，这个优势是其他类型的传感器难以比拟的。但是，这要求走特殊的工艺线（需要磁控溅射坡莫合金）。而且有非常多非常具体的测试要做，只有找高校合作了。另外，这个投估计是千万看上的，做好了结合到国内的消费电子中，你们就可能一跃成为国内最大的3d电子罗盘供应商；做不好，那这钱就打水漂了。
    不妨考虑考虑。

wxwttf

回复 13# zzccooo


    我不清楚你们是怎么实现霍尔器件的，模型里没有现成的霍尔模型，工厂也不提供，我们当时决定选Nwell来实现，就根据模型里给出的相关Nwell的参数特性，建了个模型仿了仿，然后选择了下霍尔器件的面积，因为涉及到灵敏度的要求。这些参考的是一些器件方面的资料。

    我们当时对霍尔器件只进行了粗略的温度补偿，利用一路电流实现的。在后面的仪表放大器中做了更精确的温度补偿。修调不少，但是效果没达到最好的效果。

    你说的设置很多修调，我认为实验阶段越多越好，量产阶段越少越好。当然你可以放那边，但是不要依靠修调来出产品。成本太高了。

    你们要是真想做的话，可以先做一版投个MPW，也没多少钱，测试的话可以和别人的芯片做对比测试，开始没必要拿MPMS去测，还有就是，好像一些做认证的公司(SGS)之类的能测，你可以问问。

    另外，我记得当初我们是对封装、电气隔离、敏感度、噪声、温度特性做了比较多的考虑。你可以参考下别人的芯片。

    之后就离开了...

    我有个想法，你开始可以做低精度的霍尔传感器，就像低精度的ADC一样，把一个LSB做大一点，在国内可能还会有一些竞争能力。可能别人有这么做的。

    最后，还是建议，先做一版试试，这对于一个公司来说成本不会太大，有个半年就会有结果的。这样你就会清楚该怎么走了。