(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電界効果トランジスターと、
前記電界効果トランジスターを制御する制御部と、
を含み、
前記電界効果トランジスターは、
ゲート電極と、
前記ゲート電極の一方側に、ゲート幅方向に並んで形成された、第１ソース領域および第２ソース領域と、
前記ゲート電極の他方側に、ゲート幅方向に並んで形成された、第１ドレイン領域、第２ドレイン領域、および第３ドレイン領域と、
を有し、
前記制御部は、第１制御および第２制御を行い、
前記第１制御では、前記第１ソース領域と、前記第１ドレイン領域および前記第２ドレイン領域と、の間に電圧を印加し、
前記第２制御では、前記第２ソース領域と、前記第２ドレイン領域および前記第３ドレイン領域と、の間に電圧を印加する、磁気センサー素子。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１ドレイン領域、前記第２ドレイン領域、および前記第３ドレイン領域は、ゲート幅方向にこの順で並び、
前記第１ソース領域のチャネル領域との境界線は、ゲート幅方向と直交する第１仮想直線上に配置され、かつ前記第１仮想直線を対称軸として線対称に配置され、
前記第１ドレイン領域のチャネル領域との境界線と、前記第２ドレイン領域のチャネル領域との境界線とは、前記第１仮想直線を対称軸として線対称に配置され、
前記第２ソース領域のチャネル領域との境界線は、ゲート幅方向と直交する第２仮想直線上に配置され、かつ前記第２仮想直線を対称軸として線対称に配置され、
前記第２ドレイン領域のチャネル領域との境界線と、前記第３ドレイン領域のチャネル領域との境界線とは、前記第２仮想直線を対称軸として線対称に配置されている、磁気センサー素子。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第１ソース領域と前記第１ドレイン領域との間の距離と、前記第１ソース領域と前記第２ドレイン領域との間の距離とは、等しく、
前記第２ソース領域と前記第２ドレイン領域との間の距離と、前記第２ソース領域と前記第３ドレイン領域との間の距離とは、等しい、磁気センサー素子。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記電界効果トランジスターは、
前記ゲート電極の一方側に形成された、第１ダミーソース領域および第２ダミーソース領域と、
前記ゲート電極の他方側に形成された、第１ダミードレイン領域および第２ダミードレイン領域と、
を、さらに有し、
前記第１ソース領域および前記第２ソース領域は、前記第１ダミーソース領域と前記第２ダミーソース領域との間に配置され、
前記第１ドレイン領域、前記第２ドレイン領域、および前記第３ドレイン領域は、前記第１ダミードレイン領域と前記第２ダミードレイン領域との間に配置されている、磁気センサー素子。
【請求項５】
電界効果トランジスターと、
前記電界効果トランジスターを制御する制御部と、
を含み、
前記電界効果トランジスターは、
ゲート電極と、
前記ゲート電極の一方側に、ゲート幅方向に並んで形成された、第１ソース領域および第２ソース領域と、
前記ゲート電極の他方側に、ゲート幅方向に並んで形成された、第１ドレイン領域、第２ドレイン領域、第３ドレイン領域、および第４ドレイン領域と、
を有し、
前記制御部は、第１制御および第２制御を行い、
前記第１制御では、前記第１ソース領域と、前記第１ドレイン領域および前記第３ドレイン領域と、の間に電圧を印加し、
前記第２制御では、前記第２ソース領域と、前記第２ドレイン領域および前記第４ドレイン領域と、の間に電圧を印加する、磁気センサー素子。
【請求項６】
請求項５において、
前記第１ドレイン領域、前記第２ドレイン領域、前記第３ドレイン領域、および前記第４ドレイン領域は、ゲート幅方向にこの順で並び、
前記第１ソース領域のチャネル領域との境界線は、ゲート幅方向と直交する第１仮想直線上に配置され、かつ前記第１仮想直線を対称軸として線対称に配置され、
前記第１ドレイン領域のチャネル領域との境界線と、前記第３ドレイン領域のチャネル領域との境界線とは、前記第１仮想直線を対称軸として線対称に配置され、
前記第２ソース領域のチャネル領域との境界線は、ゲート幅方向と直交する第２仮想直線上に配置され、かつ前記第２仮想直線を対称軸として線対称に配置され、
前記第２ドレイン領域のチャネル領域との境界線と、前記第４ドレイン領域のチャネル領域との境界線とは、前記第２仮想直線を対称軸として線対称に配置されている、磁気センサー素子。
【請求項７】
請求項５または６において、
前記第１ソース領域と前記第１ドレイン領域との間の距離と、前記第１ソース領域と前記第３ドレイン領域との間の距離とは、等しく、
前記第２ソース領域と前記第２ドレイン領域との間の距離と、前記第２ソース領域と前記第４ドレイン領域との間の距離とは、等しい、磁気センサー素子。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれか１項において、
前記電界効果トランジスターは、
前記ゲート電極の一方側に形成された、第１ダミーソース領域および第２ダミーソース領域と、
前記ゲート電極の他方側に形成された、第１ダミードレイン領域および第２ダミードレイン領域と、
を、さらに有し、
前記第１ソース領域および前記第２ソース領域は、前記第１ダミーソース領域と前記第２ダミーソース領域との間に配置され、
前記第１ドレイン領域、前記第２ドレイン領域、前記第３ドレイン領域、および前記第４ドレイン領域は、前記第１ダミードレイン領域と前記第２ダミードレイン領域との間に配置されている、磁気センサー素子。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項において、
前記電界効果トランジスターは、前記ゲート電極を共通として、ゲート幅方向に繰り返し連続して並んでいる、磁気センサー素子。
【請求項１０】
磁気発生部と、
前記磁気発生部からの磁界分布を検出する、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の磁気センサー素子と、
前記磁気センサー素子により検出された磁界分布から、前記磁気発生部の回転角度を算出する角度算出部と、
を含む、回転検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気センサー素子および回転検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、小型で安価な磁気式ロータリーエンコーダーを実現するために、ライン状に配列した磁気センサー素子アレイを半導体チップ上に集積化する場合がある。特許文献１に開示された技術では、磁気センサー素子アレイとして、１つのソース領域と２つのドレイン領域（２つに分割されたドレイン領域）とを有するＭＯＳ型電界効果トランジスター（ＭＡＧＦＥＴ：split-drain Magnetic Field Effect Transistor）を、複数並べたものを用いて、磁束密度の電界効果トランジスターに垂直な方向（以下、Ｚ軸方向）の成分の位置分布を計測している。
【０００３】
このような磁気式ロータリーエンコーダーにおいては、一回転あたり１０ビット程度の角度分解能が実現されているが、例えば、高精度なフィードバック制御を必要とする精密機械装置や産業用ロボットなどの応用において、さらなる高分解能化が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２０８１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようなＭＡＧＦＥＴは、オフセット電流の問題から素子サイズをさらに縮小することが困難であり、上記磁気式ロータリーエンコーダーの高分解能化を妨げていた。オフセット電流とは、磁界がかかっていない場合において発生している２つのドレイン電流の差分のことである。この場合、チャネル領域の素子分離絶縁膜との境界近傍部分における特性がプロセスばらつきに起因して、同じ素子内でも第１のドレイン側と第２のドレイン側とで違っていることが主な原因となっている。
【０００６】
従来技術ではＦＥＴのチャネル幅を大きくすることで、相対的にチャネル領域の素子分離絶縁膜との境界近傍部分の特性ばらつきの影響を小さくし、オフセット電流の影響を抑制していた。そのため、素子サイズは微細加工の可能な最小寸法より１０倍以上大きな寸法になっており、磁束密度のＺ軸方向成分の位置分布を高い空間分解能で検出することができなかった。
【０００７】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、磁束密度のＺ軸方向成分の位置分布を高い空間分解能で検出できる磁気センサー素子を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記磁気センサー素子を有する回転検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の様態に係る磁気センサー素子は、
電界効果トランジスターと、
前記電界効果トランジスターを制御する制御部と、
を含み、
前記電界効果トランジスターは、
ゲート電極と、
前記ゲート電極の一方側に、ゲート幅方向に並んで形成された、第１ソース領域および第２ソース領域と、
前記ゲート電極の他方側に、ゲート幅方向に並んで形成された、第１ドレイン領域、第２ドレイン領域、および第３ドレイン領域と、
を有し、
前記制御部は、第１制御および第２制御を行い、
前記第１制御では、前記第１ソース領域と、前記第１ドレイン領域および前記第２ドレイン領域と、の間に電圧を印加し、
前記第２制御では、前記第２ソース領域と、前記第２ドレイン領域および前記第３ドレイン領域と、の間に電圧を印加する。
【０００９】
このような磁気センサー素子によれば、電界効果トランジスターは、少なくとも、３つのドレイン領域と、２つのソース領域と、を有することができる。そのため、例えば、２つのドレイン領域と１つのソース領域とを有するＭＡＧＦＥＴが、互いに離間して２つ配置されている場合に比べて、ソース領域間の距離を小さくすることができる。例えば、２つのドレイン領域と１つのソース領域とを有するＭＡＧＦＥＴを、互いに離間させて２つ配置する場合は、デザインルールの制約等により、ＭＡＧＦＥＴ同士の間（ソース領域同士の間）の距離を小さくできない場合がある。これに対して、本発明の磁気センサー素子では、上記のようなデザインルール上の制約を緩和することでき、磁束密度のＺ軸方向成分の検出位置分解能を高くすることができる。
【００１０】
本発明の第１の様態に係る磁気センサー素子において、
前記第１ドレイン領域、前記第２ドレイン領域、および前記第３ドレイン領域は、ゲート幅方向にこの順で並び、
前記第１ソース領域のチャネル領域との境界線は、ゲート幅方向と直交する第１仮想直線上に配置され、かつ前記第１仮想直線を対称軸として線対称に配置され、
前記第１ドレイン領域のチャネル領域との境界線と、前記第２ドレイン領域のチャネル領域との境界線とは、前記第１仮想直線を対称軸として線対称に配置され、
前記第２ソース領域のチャネル領域との境界線は、ゲート幅方向と直交する第２仮想直線上に配置され、かつ前記第２仮想直線を対称軸として線対称に配置され、
前記第２ドレイン領域のチャネル領域との境界線と、前記第３ドレイン領域のチャネル領域との境界線とは、前記第２仮想直線を対称軸として線対称に配置されていることができる。
【００１１】
このような磁気センサー素子によれば、電界効果トランジスターに磁界が印加されていない状態において、第１ドレイン領域におけるドレイン電流と、第２ドレイン領域におけるドレイン電流と、の大きさを等しく（ほぼ等しく）することができる。同様に、電界効果トランジスターに磁界が印加されていない状態において、第２ドレイン領域におけるドレイン電流と、第３ドレイン領域におけるドレイン電流と、の大きさを等しく（ほぼ等しく）することができる。そのため、このような磁気センサー素子では、磁界が印加されていない状態において予めドレイン電流を測定する必要がないので（詳細は後述）、磁気センサー素子の動作を簡略にすることができる。
【００１２】
本発明の第１の様態に係る磁気センサー素子において、
前記第１ソース領域と前記第１ドレイン領域との間の距離と、前記第１ソース領域と前記第２ドレイン領域との間の距離とは、等しく、
前記第２ソース領域と前記第２ドレイン領域との間の距離と、前記第２ソース領域と前記第３ドレイン領域との間の距離とは、等しいことができる。
【００１３】
このような磁気センサー素子によれば、電界効果トランジスターに磁界が印加されていない状態において、第１ドレイン領域におけるドレイン電流と、第２ドレイン領域におけるドレイン電流と、の大きさを等しく（ほぼ等しく）することができる。同様に、電界効果トランジスターに磁界が印加されていない状態において、第２ドレイン領域におけるドレイン電流と、第３ドレイン領域におけるドレイン電流と、の大きさを等しく（ほぼ等しく）することができる。そのため、このような磁気センサー素子では、磁界が印加されていない状態において予めドレイン電流を測定する必要がないので（詳細は後述）、磁気センサー素子の動作を簡略にすることができる。
【００１４】
本発明の第１の様態に係る磁気センサー素子において、
前記電界効果トランジスターは、
前記ゲート電極の一方側に形成された、第１ダミーソース領域および第２ダミーソース領域と、
前記ゲート電極の他方側に形成された、第１ダミードレイン領域および第２ダミードレイン領域と、
を、さらに有し、
前記第１ソース領域および前記第２ソース領域は、前記第１ダミーソース領域と前記第２ダミーソース領域との間に配置され、
前記第１ドレイン領域、前記第２ドレイン領域、および前記第３ドレイン領域は、前記第１ダミードレイン領域と前記第２ダミードレイン領域との間に配置されている。
【００１５】
このような磁気センサー素子においては、チャネル領域の素子分離絶縁層との境界近傍部分の特性ばらつきの影響を回避することができ、オフセット電流の影響なくドレインの幅を従来技術より縮小することができる。そのため、このような磁気センサー素子によれば、磁束密度のＺ軸方向成分を高い空間分解能で検出することができる。
【００１６】
本発明の第２の様態に係る磁気センサー素子は、
電界効果トランジスターと、
前記電界効果トランジスターを制御する制御部と、
を含み、
前記電界効果トランジスターは、
ゲート電極と、
前記ゲート電極の一方側に、ゲート幅方向に並んで形成された、第１ソース領域および第２ソース領域と、
前記ゲート電極の他方側に、ゲート幅方向に並んで形成された、第１ドレイン領域、第２ドレイン領域、第３ドレイン領域、および第４ドレイン領域と、
を有し、
前記制御部は、第１制御および第２制御を行い、
前記第１制御では、前記第１ソース領域と、前記第１ドレイン領域および前記第３ドレイン領域と、の間に電圧を印加し、
前記第２制御では、前記第２ソース領域と、前記第２ドレイン領域および前記第４ドレイン領域と、の間に電圧を印加する。
【００１７】
このような磁気センサー素子によれば、第１ソース領域と第２ソース領域との間の距離を小さくすることができ、磁束密度のＺ軸方向成分の検出位置分解能を高くすることができる。
【００１８】
本発明の第２の様態に係る磁気センサー素子において、
前記第１ドレイン領域、前記第２ドレイン領域、前記第３ドレイン領域、および前記第４ドレインは、ゲート幅方向にこの順で並び、
前記第１ソース領域のチャネル領域との境界線は、ゲート幅方向と直交する第１仮想直線上に配置され、かつ前記第１仮想直線を対称軸として線対称に配置され、
前記第１ドレイン領域のチャネル領域との境界線と、前記第３ドレイン領域のチャネル領域との境界線とは、前記第１仮想直線を対称軸として線対称に配置され、
前記第２ソース領域のチャネル領域との境界線は、ゲート幅方向と直交する第２仮想直線上に配置され、かつ前記第２仮想直線を対称軸として線対称に配置され、
前記第２ドレイン領域のチャネル領域との境界線と、前記第４ドレイン領域のチャネル領域との境界線とは、前記第２仮想直線を対称軸として線対称に配置されていることができる。
【００１９】
このような磁気センサー素子によれば、電界効果トランジスターに磁界が印加されていない状態において、第１ドレイン領域におけるドレイン電流と、第３ドレイン領域におけるドレイン電流と、の大きさを等しく（ほぼ等しく）することができる。同様に、電界効果トランジスターに磁界が印加されていない状態において、第２ドレイン領域におけるドレイン電流と、第４ドレイン領域におけるドレイン電流と、の大きさを等しく（ほぼ等しく）することができる。そのため、このような磁気センサー素子では、磁界が印加されていない状態において予めドレイン電流を測定する必要がないので（詳細は後述）、磁気センサー素子の動作を簡略にすることができる。
【００２０】
本発明の第２の様態に係る磁気センサー素子において、
前記第１ソース領域と前記第１ドレイン領域との間の距離と、前記第１ソース領域と前記第３ドレイン領域との間の距離とは、等しく、
前記第２ソース領域と前記第２ドレイン領域との間の距離と、前記第２ソース領域と前記第４ドレイン領域との間の距離とは、等しいことができる。
【００２１】
このような磁気センサー素子によれば、電界効果トランジスターに磁界が印加されていない状態において、第１ドレイン領域におけるドレイン電流と、第３ドレイン領域におけるドレイン電流と、の大きさを等しく（ほぼ等しく）することができる。同様に、電界効果トランジスターに磁界が印加されていない状態において、第２ドレイン領域におけるドレイン電流と、第４ドレイン領域におけるドレイン電流と、の大きさを等しく（ほぼ等しく）することができる。そのため、このような磁気センサー素子では、磁界が印加されていない状態において予めドレイン電流を測定する必要がないので（詳細は後述）、磁気センサー素子の動作を簡略にすることができる。
【００２２】
本発明の第２の様態に係る磁気センサー素子において、
前記電界効果トランジスターは、
前記ゲート電極の一方側に形成された、第１ダミーソース領域および第２ダミーソース領域と、
前記ゲート電極の他方側に形成された、第１ダミードレイン領域および第２ダミードレイン領域と、
を、さらに有し、
前記第１ソース領域および前記第２ソース領域は、前記第１ダミーソース領域と前記第２ダミーソース領域との間に配置され、
前記第１ドレイン領域、前記第２ドレイン領域、前記第３ドレイン領域、および前記第４ドレイン領域は、前記第１ダミードレイン領域と前記第２ダミードレイン領域との間に配置されていることができる。
【００２３】
このような磁気センサー素子においては、チャネル領域の素子分離絶縁層との境界近傍部分の特性ばらつきの影響を回避することができ、オフセット電流の影響なくドレインの幅を従来技術より縮小することができる。そのため、このような磁気センサー素子によれば、磁束密度のＺ軸方向成分を高い空間分解能で検出することができる。
【００２４】
本発明に係る磁気センサー素子において、
前記電界効果トランジスターは、前記ゲート電極を共通として、ゲート幅方向に繰り返し連続して並んでいることができる。
【００２５】
このような磁気センサー素子によれば、磁束密度のＺ軸方向成分の位置分布を高い空間分解能で検出することができる。
【００２６】
本発明に係る回転検出装置は、
磁気発生部と、
前記磁気発生部からの磁界分布を検出する、本発明に係る磁気センサー素子と、
前記磁気センサー素子により検出された磁界分布から、前記磁気発生部の回転角度を算出する角度算出部と、
を含む。
【００２７】
このような回転検出装置によれば、本発明に係る磁気センサー素子を有するので、高い検出能力を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態に係る磁気センサー素子を説明するための図。
【図２】本実施形態に係る磁気センサー素子の電界効果トランジスターを模式的に示す平面図。
【図３】本実施形態に係る磁気センサー素子の電界効果トランジスターを模式的に示す断面図。
【図４】本実施形態に係る磁気センサー素子を説明するための図。
【図５】本実施形態に係る磁気センサー素子を説明するための図。
【図６】本実施形態の変形例に係る磁気センサー素子を説明するための図。
【図７】本実施形態の変形例に係る磁気センサー素子を説明するための図。
【図８】本実施形態の変形例に係る磁気センサー素子を説明するための図。
【図９】本実施形態に係る回転検出装置を模式的に示す斜視図。
【図１０】本実施形態に係る回転検出装置を模式的に示す平面図。
【図１１】本実施形態に係る回転検出装置を模式的に示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
１．  磁気センサー素子
まず、本実施形態に係る磁気センサー素子について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る磁気センサー素子１０００の構成を説明するための図である。なお、図１では、便宜上、電界効果トランジスター１００を簡略化して図示している。
【００３１】
磁気センサー素子１０００は、図１に示すように、電界効果トランジスター１００と、制御部２００と、を含む。以下、電界効果トランジスター１００、制御部２００、および磁気センサー素子１０００の動作の順に説明する。
【００３２】
１．１．  電界効果トランジスターについて
図２は、電界効果トランジスター１００を模式的に示す平面図である。図３は、電界効果トランジスター１００を模式的に示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【００３３】
電界効果トランジスター１００は、図２および図３に示すように、ゲート絶縁層１２とゲート電極１４とを有するゲート１０と、ドレイン領域２０と、ソース領域３０と、ダミードレイン領域４０と、ダミーソース領域５０と、を含むことができる。
【００３４】
電界効果トランジスター１００は、基板１に形成されている。基板１としては、例えば、第１導電型（例えばＰ型）のシリコン基板を用いる。基板１は、図示はしないが、支持基板と、支持基板上に形成された絶縁層と、絶縁層上に形成された第１導電型の半導体層と、を有するＳＯＩ（silicon on insulator）基板であってもよい。基板１は、ゲート１０の直下に、チャネル領域（図示せず）を有することができる。図１に示す例では、チャネル領域１ともいえる。
【００３５】
基板１には、素子分離絶縁層３が形成されている。素子分離絶縁層３は、例えば、トレンチ絶縁層、ＬＯＣＯＳ（local oxidation of silicon）絶縁層、セミリセスＬＯＣＯＳ絶縁層である。素子分離絶縁層３は、例えば、ＳＴＩ（shallow trench isolation）法、ＬＯＣＯＳ法により形成される。素子分離絶縁層３は、電界効果トランジスター１００が形成される領域を画定することができ、電界効果トランジスター１００と他の素子とを電気的に分離することができる。
【００３６】
ゲート絶縁層１２は、基板１上に形成されている。ゲート絶縁層１２の材質は、例えば、酸化シリコンである。ゲート絶縁層１２は、例えば、基板１を熱酸化することにより形成される。
【００３７】
ゲート電極１４は、ゲート絶縁層１２上に形成されている。ゲート電極１４の平面形状は、特に限定されないが、ゲート電極１４は、例えば図２に示すように平面視において（ゲート電極１４の厚み方向から見て）、互いに対向する第１端部１４ａおよび第２端部１４ｂと、第１端部１４ａと直交し互いに対向する第３端部１４ｃおよび第４端部１４ｄと、を有することができる。ゲート電極１４の材質は、例えば、ポリシリコンである。ゲート電極１４は、例えば、全面に導電層（図示せず）を成膜し、該導電層をフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術でパターニングすることにより形成される。
【００３８】
ドレイン領域２０は、第２導電型（例えばｎ型）の不純物領域である。ドレイン領域２０は、図２に示すように平面視において、ゲート電極１４の一方側に形成されている。図２に示す例では、ドレイン領域２０は、ゲート電極１４の第１端部１４ａに隣接して形成されている。ドレイン領域２０の平面形状は、例えば矩形であるが、特に限定されない。ドレイン領域２０は、複数形成され、その数は特に限定されないが、少なくとも３つ形成されている。複数のドレイン領域２０は、互いに離間し、例えば一定の間隔（間隔Ｄ１）で、ゲート幅方向（例えばＸ軸方向）に並んで形成されている。
【００３９】
複数のドレイン領域２０のうちの、第１ドレイン領域２２、第２ドレイン領域２４、および第３ドレイン領域２６は、例えば、この順で、ゲート幅方向（例えば第３端部１４ｃから第４端部１４ｄに向かう方向）に並んで形成されている。すなわち、第１ドレイン領域２２および第２ドレイン領域２４は、互いに隣り合うドレイン領域であり、第２ドレイン領域２４および第３ドレイン領域２６は、互いに隣り合うドレイン領域である。
【００４０】
ソース領域３０は、第２導電型（例えばｎ型）の不純物領域である。ソース領域３０は、図２に示すように平面視において、ゲート電極１４の他方側に形成されている。図２に示す例では、ソース領域３０は、ゲート電極１４の第２端部１４ｂに隣接して形成されている。ソース領域３０の平面形状は、例えば矩形であるが、特に限定されない。ソース領域３０は、複数形成され、その数は特に限定されないが、少なくとも２つ形成されている。複数のソース領域３０は、互いに離間し、例えば一定の間隔（間隔Ｄ２）で、ゲート幅方向に並んで形成されている。間隔Ｄ２は、間隔Ｄ１と等しくてもよい。複数のドレイン領域２０の平面形状、および複数のソース領域３０の平面形状は、互いに同じであってもよい。
【００４１】
複数のソース領域３０のうちの第１ソース領域３２および第２ソース領域３４は、互いに隣り合うソース領域である。第１ソース領域３２は、例えば、第３ドレイン領域２６よりも第１ドレイン領域２２側に配置され、第２ソース領域３４は、例えば、第１ドレイン領域２２よりも第３ドレイン領域２６側に配置されている。図２に示す例では、第１ソース領域３２および第２ソース領域３４は、この順で、第３端部１４ｃから第４端部１４ｄに向かう方向に並んで形成されている。
【００４２】
なお、電界効果トランジスター１００は、ドレイン領域２２，２４，２６と、ソース領域３２，３４とを有する電界効果トランジスターの要素が、ゲート１０を共通として、ゲート幅方向に繰り返し連続して並ぶことによって形成されているともいえる。
【００４３】
第１ソース領域３２は、図２に示すように、例えば、ゲート幅方向と直交する第１仮想直線Ｌ１上に配置されている。第１仮想直線Ｌ１は、平面視において、第１ソース領域３２の対称軸であってもよい。第１仮想直線Ｌ１は、第１ドレイン領域２２と第２ドレイン領域２４との間を通ることができる。第１ドレイン領域２２と第２ドレイン領域２４とは、平面視において、第１仮想直線Ｌ１に関し対称に配置されていてもよい。第１ソース領域３２と第１ドレイン領域２２との間の距離と、第１ソース領域３２と第２ドレイン領域２４との間の距離とは、等しくてもよい。
【００４４】
また、第１ソース領域３２のチャネル領域との境界線は、第１仮想直線Ｌ１上に配置され、かつ第１仮想直線Ｌ１を対称軸として線対称に配置されていてもよい。さらに、第１ドレイン領域２２のチャネル領域との境界線と、第２ドレイン領域２４のチャネル領域との境界線とは、第１仮想直線Ｌ１を対称軸として線対称に配置されていてもよい。
【００４５】
第２ソース領域３４は、例えば、ゲート幅方向と直交する第２仮想直線Ｌ２上に配置されている。第２仮想直線Ｌ２は、平面視において、第２ソース領域３４の対称軸であってもよい。第２仮想直線Ｌ２は、第２ドレイン領域２４と第３ドレイン領域２６との間を通ることができる。第２ドレイン領域２４と第３ドレイン領域２６とは、平面視において、第２仮想直線Ｌ２に関し対称に配置されていてもよい。第２ソース領域３４と第２ドレイン領域２４との間の距離と、第２ソース領域３４と第３ドレイン領域２６との間の距離とは、等しくてもよい。
【００４６】
また、第２ソース領域３４のチャネル領域との境界線は、第２仮想直線Ｌ２上に配置され、かつ第２仮想直線Ｌ２を対称軸として線対称に配置されていてもよい。さらに、第２ドレイン領域２４のチャネル領域との境界線と、第３ドレイン領域２６のチャネル領域との境界線とは、第２仮想直線Ｌ２を対称軸として線対称に配置されていてもよい。
【００４７】
なお、ドレイン領域２０およびソース領域３０は、例えば、ゲート１０が形成された後、基板１の所定の位置に、公知の方法によって不純物を注入することにより形成される。
【００４８】
ダミードレイン領域４０は、平面視において、ゲート電極１４の一方側に形成されている。図２に示す例では、ダミードレイン領域４０は、第１端部１４ａに隣接して形成されている。ダミードレイン領域４０は、例えば、複数形成され、複数のダミードレイン領域４０のうちの第１ダミードレイン領域４２と第２ダミードレイン領域４４との間に、複数のドレイン領域２０は配置されている。ダミードレイン領域４０の材質、形状、および形成方法は、ドレイン領域２０と同じであってもよいが、ダミードレイン領域４０には、電圧が印加されず、ドレイン領域として機能しない。
【００４９】
ダミーソース領域５０は、平面視において、ゲート電極１４の他方側に形成されている。図２に示す例では、ダミーソース領域５０は、第２端部１４ｂに隣接して形成されている。ダミーソース領域５０は、例えば、複数形成され、複数のダミーソース領域５０のうちの第１ダミーソース領域５２と第２ダミーソース領域５４との間に、複数のソース領域３０は配置されている。ダミーソース領域５０の材質、形状、および製造方法は、ソース領域３０と同じであってもよいが、ダミーソース領域５０には、電圧が印加されず、ソース領域として機能しない。
【００５０】
１．２．  制御部について
制御部２００は、図１に示すように、制御回路６０と、スイッチ７０と、を有することができる。制御部２００は、電界効果トランジスター１００と同一基板上（基板１上）に形成されていてもよい。
【００５１】
制御回路６０は、例えば、トランジスターやコンデンサー等の回路素子（図示せず）を有している。制御回路６０は、スイッチ７０に、オン状態またはオフ状態にするための制御信号Ｓを与えることができる。制御回路６０は、図１に示すように、ＶＤＤ端子およびＶＳＳ端子に接続されていてもよい。
【００５２】
スイッチ７０としては、例えば、アナログスイッチ、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）スイッチを用いる。スイッチ７０は、複数のドレイン領域２０および複数のソース領域３０に対応して、複数設けられている。ドレイン領域２０は、スイッチ７０を介して、ＶＤＤ端子および制御回路６０と電気的に接続されることができる。ソース領域３０は、スイッチ７０を介して、ＶＳＳ端子および制御回路６０と電気的に接続されることができる。
【００５３】
複数のスイッチ７０のうちの、第１スイッチ７１は第１ドレイン領域２２と電気的に接続され、第２スイッチ７２は第２ドレイン領域２４と電気的に接続され、第３スイッチ７３は第３ドレイン領域２６と電気的に接続され、第４スイッチ７４は第１ソース領域３２と電気的に接続され、第５スイッチ７５は第２ソース領域３４と電気的に接続されることができる。
【００５４】
１．３．  磁気センサー素子の動作について
図４および図５は、磁気センサー素子１０００の動作を説明するための図である。なお、図４および図５では、便宜上、電界効果トランジスター１００を簡略化して図示している。
【００５５】
まず、制御部２００は、図４に示すように、第１制御を行うことができる。第１制御として、制御回路６０は、第１スイッチ７１、第２スイッチ７２、および第４スイッチ７４に、オン状態にするための制御信号Ｓを与える。このとき、スイッチ７１，７２，７４以外のスイッチ７０を、オフ状態にすることができる。これにより、第１ソース領域３２と、第１ドレイン領域２２および第２ドレイン領域２４と、の間に電圧を印加することができる。その結果、第１ドレイン領域２２と第１ソース領域３２との間、および第２ドレイン領域２４と第１ソース領域３２との間に電流を流すことができる。
【００５６】
次に、制御部２００は、図５に示すように、第２制御を行うことができる。第２制御として、制御回路６０は、第２スイッチ７２、第３スイッチ７３、および第５スイッチ７５に、オン状態にするための制御信号Ｓを与える。このとき、スイッチ７２，７３，７５以外のスイッチ７０を、オフ状態にすることができる。これにより、第２ソース領域３４と、第２ドレイン領域２４および第３ドレイン領域２６と、の間に電圧を印加することができる。その結果、第２ドレイン領域２４と第２ソース領域３４との間、および第３ドレイン領域２６と第２ソース領域３４との間に電流を流すことができる。
【００５７】
このように制御部２００では、第１制御および第２制御と同等の制御を繰り返すことにより、ゲート幅方向に沿って（＋Ｘ軸方向に沿って）、隣り合う２つのドレイン領域２０と、１つのソース領域３０と、の間に、順次電圧を印加することができる。
【００５８】
例えば、図４に示す第１制御では、電界効果トランジスター１００に垂直な方向（Ｚ軸方向）の磁界を受けると、ソース領域３２からドレイン領域２２，２４に向かって流れる電子に、ローレンツ力が働く。そのため、磁界の大きさに応じてドレイン領域２２，２４に流れる電流が変化する。その結果、磁気センサー素子１０００（電界効果トランジスター１００）に印加されている磁界の大きさ（例えば磁束密度ともいえる）を検出することができる。
【００５９】
さらに、制御部２００は、第１制御に続いて第２制御を行うことにより、磁界強度の位置分布（磁界分布）を検出することができる（詳細は後述）。すなわち、まず、第１制御によって、第１ドレイン領域２２に流れる電流Ｉ２２と、第２ドレイン領域２４に流れる電流Ｉ２４と、の変化量｜Ｉ２２−Ｉ２４｜を検出する。次に、第２制御によって、第２ドレイン領域２４に流れる電流Ｉ２４と、第３ドレイン領域２６に流れる電流Ｉ２６と、の変化量｜Ｉ２４−Ｉ２６｜を検出する。そして、変化量｜Ｉ２２−Ｉ２４｜と変化量｜Ｉ２４−Ｉ２６｜とを比較することにより、磁界強度の位置分布を検出することができる。このとき、第１仮想直線Ｌ１と第２仮想直線Ｌ２との間の距離は、磁界強度の位置分布を検出するための分解能といえる。すなわち、第１仮想直線Ｌ１と第２仮想直線Ｌ２との間の距離が小さいほど（第１ソース領域３２と第２ソース領域３４との間の距離が小さいほど）、磁気センサー素子１０００は、高い空間分解能を有することができる。
【００６０】
なお、第１ドレイン領域２２、第２ドレイン領域２４、および第３ドレイン領域２６の並び順番は、特に限定されず、例えば、第１ドレイン領域２２、第３ドレイン領域２６、および第２ドレイン領域２４の順番で並んでいてもよいが、制御の簡略化等を考慮すると、第１ドレイン領域２２、第２ドレイン領域２４、および第３ドレイン領域２６の順に並んでいることが好ましい。
【００６１】
本実施形態に係る磁気センサー素子１０００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００６２】
磁気センサー素子１０００によれば、上述のとおり、少なくとも、３つのドレイン領域２２，２４，２６と、２つのソース領域３２，３４と、を有することができる。そのため、磁気センサー素子１０００は、例えば、２つのドレイン領域と１つのソース領域とを有するＭＡＧＦＥＴが、互いに離間して２つ配置されている場合に比べて、ソース領域３２，３４の間の距離を小さくすることができる。すなわち、第１仮想直線Ｌ１と第２仮想直線Ｌ２との間の距離を小さくすることができる。例えば、２つのドレイン領域と１つのソース領域とを有するＭＡＧＦＥＴを、互いに離間させて２つ配置する場合は、ＭＡＧＦＥＴ同士の間に素子分離絶縁層を形成すること等によるデザインルール上の制約を受ける場合があり、ＭＡＧＦＥＴ同士の間（ソース領域同士の間）の距離を小さくできない場合がある。これに対して、磁気センサー素子１０００では、上記のようなデザインルール上の制約を緩和することできる。その結果、磁気センサー素子１０００は、第１仮想直線Ｌ１と第２仮想直線Ｌ２との間の距離を小さくすることができ、高い空間分解能を有することができる。すなわち、磁束密度のＺ軸方向成分の位置分布を高い空間分解能で検出できる。
【００６３】
磁気センサー素子１０００によれば、第１ソース領域３２と第１ドレイン領域２２との間の距離と、第１ソース領域３２と第２ドレイン領域２４との間の距離とが、等しくなるように、領域２２，２４，３２を配置することができる。これにより、電界効果トランジスター１００に磁界が印加されていない状態において、Ｉ２２とＩ２４との大きさを等しく（ほぼ等しく）することができる。同様に、磁気センサー素子１０００によれば、第２ソース領域３４と第２ドレイン領域２４との間の距離と、第２ソース領域３４と第３ドレイン領域２６との間の距離とが、等しくなるように、領域２４，２６，３４を配置することができる。これにより、電界効果トランジスター１００に磁界が印加されていない状態において、Ｉ２４とＩ２６との大きさを等しく（ほぼ等しく）することができる。そのため、磁気センサー素子１０００では、磁界が印加されていない状態において予めドレイン電流を測定する必要がないので（詳細は後述）、磁気センサー素子１０００の動作を簡略にすることができる。
【００６４】
磁気センサー素子１０００によれば、複数のドレイン領域２０は、２つのダミードレイン領域４０の間に配置され、複数のソース領域３０は、２つのダミーソース領域５０との間に配置されることができる。これにより、チャネル領域の素子分離絶縁層との境界近傍部分の特性ばらつきの影響を回避することができ、オフセット電流の影響なくドレイン領域およびソース領域の幅を従来技術より縮小することができる。その結果、磁気センサー素子１０００は、第１仮想直線Ｌ１と第２仮想直線Ｌ２との間の距離を小さくすることができ、高い空間分解能を有することができる。
【００６５】
２．  磁気センサー素子の変形例
次に、本実施形態の変形例に係る磁気センサー素子について、図面を参照しながら説明する。図６は、本実施形態の変形例に係る磁気センサー素子２０００の構成を説明するための図である。以下、本実施形態の変形例に係る磁気センサー素子２０００において、本実施形態に係る磁気センサー素子１０００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、図６は、便宜上、電界効果トランジスター１００を簡略化して図示している。
【００６６】
２．１．  電界効果トランジスターについて
磁気センサー素子２０００の電界効果トランジスター１００は、図６に示すように、少なくとも４つのドレイン領域２０を有している。複数のドレイン領域２０のうちの、第１ドレイン領域２２、第２ドレイン領域２４、第３ドレイン領域２６、および第４ドレイン領域２８は、例えば、この順で、ゲート幅方向（例えば第３端部１４ｃから第４端部１４ｄに向かう方向）に並んで形成されている。すなわち、第１ドレイン領域２２および第２ドレイン領域２４は、互いに隣り合うドレイン領域であり、第２ドレイン領域２４および第３ドレイン領域２６は、互いに隣り合うドレイン領域であり、第３ドレイン領域２６および第４ドレイン領域２８は、互いに隣り合うドレイン領域である。
【００６７】
電界効果トランジスター１００は、ドレイン領域２２，２４，２６，２８と、ソース領域３２，３４とを有する電界効果トランジスターの要素が、ゲート１０を共通として、ゲート幅方向に繰り返し連続して並ぶことによって形成されているともいえる。
【００６８】
第１仮想直線Ｌ１は、第１ソース領域上３２および第２ドレイン領域２４上を通ることができる。第１ソース領域３２および第２ドレイン領域２４は、平面視において、ゲート電極１４（ゲート１０）を介して互いに対向しているともいえる。第１ドレイン領域２２と第３ドレイン領域２６とは、平面視において、第１仮想直線Ｌ１に関し対称に配置されていてもよい。第１ソース領域３２と第１ドレイン領域２２との間の距離と、第１ソース領域３２と第３ドレイン領域２６との間の距離とは、等しくてもよい。
【００６９】
また、第１ソース領域３２のチャネル領域との境界線は、第１仮想直線Ｌ１上に配置され、かつ第１仮想直線Ｌ１を対称軸として線対称に配置されていてもよい。さらに、第１ドレイン領域２２のチャネル領域との境界線と、第３ドレイン領域２６のチャネル領域との境界線とは、第１仮想直線Ｌ１を対称軸として線対称に配置されていてもよい。
【００７０】
第２仮想直線Ｌ２は、第２ソース領域上３４および第３ドレイン領域２６上を通ることができる。第２ソース領域３４および第３ドレイン領域２６は、平面視において、ゲート電極１４（ゲート１０）を介して互いに対向しているともいえる。第２ドレイン領域２４と第４ドレイン領域２８とは、平面視において、第２仮想直線Ｌ２に関し対称に配置されていてもよい。第２ソース領域３４と第２ドレイン領域２４との間の距離と、第２ソース領域３４と第４ドレイン領域２８との間の距離とは、等しくてもよい。
【００７１】
また、第２ソース領域３４のチャネル領域との境界線は、第２仮想直線Ｌ２上に配置され、かつ第２仮想直線Ｌ２を対称軸として線対称に配置されていてもよい。さらに、第２ドレイン領域２４のチャネル領域との境界線と、第４ドレイン領域２８のチャネル領域との境界線とは、第２仮想直線Ｌ２を対称軸として線対称に配置されていてもよい。
【００７２】
２．２．  制御部について
磁気センサー素子２０００の制御部２００では、複数のスイッチ７０のうち、第１スイッチ７１は第１ドレイン領域２２と電気的に接続され、第２スイッチ７２は第２ドレイン領域２４と電気的に接続され、第３スイッチ７３は第３ドレイン領域２６と電気的に接続され、第４スイッチ７４は第１ソース領域３２と電気的に接続され、第５スイッチ７５は第２ソース領域３４と電気的に接続され、第６スイッチ７６は第４ドレイン領域２８と電気的に接続されることができる。
【００７３】
２．３．  磁気センサー素子の動作について
図７および図８は、磁気センサー素子２０００の動作を説明するための図である。なお、図７および図８では、便宜上、電界効果トランジスター１００を簡略化して図示している。
【００７４】
まず、制御部２００は、図７に示すように、第１制御を行うことができる。第１制御として、制御回路６０は、第１スイッチ７１、第３スイッチ７３、および第４スイッチ７４に、オン状態にするための制御信号Ｓを与える。このとき、スイッチ７１，７３，７４以外のスイッチ７０を、オフ状態にすることができる。これにより、第１ソース領域３２と、第１ドレイン領域２２および第３ドレイン領域２６と、の間に電圧を印加することができる。その結果、第１ドレイン領域２２と第１ソース領域３２との間、および第３ドレイン領域２６と第１ソース領域３２との間に電流を流すことができる。
【００７５】
次に、制御部２００は、図８に示すように、第２制御を行うことができる。第２制御として、制御回路６０は、第２スイッチ７２、第５スイッチ７５、および第６スイッチ７６に、オン状態にするための制御信号Ｓを与える。このとき、スイッチ７２，７５，７６以外のスイッチ７０を、オフ状態にすることができる。これにより、第２ソース領域３４と、第２ドレイン領域２４および第４ドレイン領域２８と、の間に電圧を印加することができる。その結果、第２ドレイン領域２４と第２ソース領域３４との間、および第４ドレイン領域２８と第２ソース領域３４との間に電流を流すことができる。
【００７６】
例えば、図７に示す第１制御において、電界効果トランジスター１００に垂直な方向（Ｚ軸方向）の磁界を受けると、ソース領域３２からドレイン領域２２，２６に向かって流れる電子に、ローレンツ力が働く。そのため、磁界の大きさに応じてドレイン領域２２，２６に流れる電流が変化する。その結果、磁気センサー素子２０００（電界効果トランジスター１００）に印加されている磁界の大きさを検出することができる。
【００７７】
さらに、制御部２００は、第１制御に続いて第２制御を行うことにより、磁界強度の位置分布を検出することができる（詳細は後述）。すなわち、まず、第１制御によって、第１ドレイン領域２２に流れる電流Ｉ２２と、第３ドレイン領域２６に流れる電流Ｉ２６と、の変化量｜Ｉ２２−Ｉ２６｜を検出する。次に、第２制御によって、第２ドレイン領域２４に流れる電流Ｉ２４と、第４ドレイン領域２８に流れる電流Ｉ２８と、の変化量｜Ｉ２４−Ｉ２８｜を検出する。そして、変化量｜Ｉ２２−Ｉ２６｜と変化量｜Ｉ２４−Ｉ２８｜とを比較することにより、磁界強度の位置分布を検出することができる。
【００７８】
本実施形態の変形例に係る磁気センサー素子２０００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００７９】
磁気センサー素子２０００によれば、磁気センサー素子１０００の例と同様に、第１仮想直線Ｌ１と第２仮想直線Ｌ２との間の距離を小さくすることができ、高い空間分解能を有することができる。
【００８０】
磁気センサー素子２０００によれば、第１ソース領域３２と第１ドレイン領域２２との間の距離と、第１ソース領域３２と第３ドレイン領域２６との間の距離とが、等しくなるように、領域２２，２６，３２を配置することができる。これにより、電界効果トランジスター１００に磁界が印加されていない状態において、Ｉ２２とＩ２６との大きさを等しく（ほぼ等しく）することができる。同様に、磁気センサー素子２０００によれば、第２ソース領域３４と第２ドレイン領域２４との間の距離と、第２ソース領域３４と第４ドレイン領域２８との間の距離とが、等しくなるように、領域２４，２８，３４を配置することができる。これにより、電界効果トランジスター１００に磁界が印加されていない状態において、Ｉ２４とＩ２８との大きさを等しく（ほぼ等しく）することができる。そのため、磁気センサー素子２０００では、磁界が印加されていない状態において予めドレイン電流を測定する必要がないので（詳細は後述）、磁気センサー素子２０００の動作を簡略にすることができる。
【００８１】
３．  回転検出装置
次に、本実施形態に係る回転検出装置について、図面を参照しながら説明する。図９は、本実施形態に係る回転検出装置３０００を模式的に示す斜視図である。図１０は、本実施形態に係る回転検出装置３０００を模式的に示す平面図である。なお、図９および図１０では、便宜上、磁気センサー素子１０００を簡略して図示している。また、図１０では、便宜上、磁気発生部３００の図示を省略している。
【００８２】
回転検出装置３０００は、図９および図１０に示すように、本発明に係る磁気センサー素子と、角度算出部２５０と、磁気発生部３００と、を含む。以下では、本発明に係る磁気センサー素子として、磁気センサー素子１０００を用いた例について説明する。
【００８３】
磁気センサー素子１０００は、基板１の面１ａに形成されている。図示の例では、磁気センサー素子１０００は、４つ設けられている。基板１の面１ａの平面形状は、例えば矩形であり、電界効果トランジスター１００は、基板１の面１ａの各辺に沿って４つ設けられている。４つの電界効果トランジスター１００は、基板１の面１ａの中心Ｏを中心として、回転対象となるように配置されていてもよい。
【００８４】
角度算出部２５０は、基板１の面１ａに設けられている。角度算出部２５０は、集積回路からなることができる。角度算出部２５０は、磁気センサー素子１０００により検出された磁界分布（２つのドレイン電流の差分）から、磁気発生部３００の回転角度を算出することができる。
【００８５】
磁気発生部３００は、基板１の面１ａと対向して設けられている。磁気発生部３００は、基板１と離間しており、磁気発生部３００と基板１の面１ａとの間の距離は、例えば、０．１ｍｍ〜５ｍｍである。磁気発生部３００の材質は、永久磁石であってもよいし、永久磁石と磁性材との複合体であってもよい。磁石発生部３００は、境界線３０３を境界として、Ｎ磁極部３０２とＳ磁極部３０４とを有している。磁気発生部３００は、回転部材３１０の先端に設けられている。磁気発生部３００は、回転部材３１０の回転によって、回転することができる。すなわち、Ｎ磁極部３０２およびＳ磁極部３０４は、回転中心軸Ｒの回りを旋回移動することができる。回転中心軸Ｒは、基板１の面１ａの中心Ｏを通ることできる。
【００８６】
回転検出装置３０００は、磁気センサー素子１０００および角度算出部２５０によって、磁気発生部３００の回転角度を検出することができる。ここで、図１１は、回転検出装置３０００の検出方法を説明するための平面図である。なお、図１１では、便宜上、電界効果トランジスター１００、およびＮ磁極部３０２とＳ磁極部３０４との境界線３０３のみを図示している。
【００８７】
図１１に示す例では、４つの電界効果トランジスター１００のうち、２つの電界効果トランジスター１００ａ，１００ｂがＸ軸に沿って設けられ、もう２つの電界効果トランジスター１００ｃ，１００ｄがＹ軸に沿って設けられている。図１１では、境界線３０３が、Ｘ軸に平行な位置から角度θ傾いた状態（磁気発生部３００の回転角度がθの状態）を示している。
【００８８】
図１１に示す状態で、例えば、電界効果トランジスター１００ａの左端から右端に向けて（＋Ｘ軸方向に向けて）、順次、２つのドレイン領域と１つのソース領域との間に電圧を印加し、２つのドレイン電流の差分を検出する。次に、電界効果トランジスター１００ｄの上端から下端に向けて（−Ｙ軸方向に向けて）、同様に順次電圧を印加し、ドレイン電流の差分を検出する。次に、電界効果トランジスター１００ｂの右端から左端に向けて（−Ｘ軸方向に向けて）、同様に順次電圧を印加し、ドレイン電流の差分を検出する。次に、電界効果トランジスター１００ｃの下端から上端に向けて（＋Ｙ軸方向に向けて）、同様に順次電圧を印加し、ドレイン電流の差分を検出する。
【００８９】
このとき、境界線３０３近傍では磁界が発生しないため、電界効果トランジスター１００ａ〜１００ｄにおいて、例えば、ドレイン電流の差分がゼロとなる領域Ｚが生じる。角度検出部２５０では、領域Ｚの位置を検知することにより、回転角度θを算出することができる。
【００９０】
なお、上記の方法で回転角度θを検出する場合は、磁界が印加されていない状態において、ドレイン電流の差分をゼロとなるように（ゼロに近づけるように）設定しておくことが望ましい。
【００９１】
また、以下のような方法で、回転角度θを算出することもできる。すなわち、磁界が印加されていない状態で、予め、電界効果トランジスター１００の２つのドレイン領域と１つのソース領域との間に、順次電圧を印加して、ドレイン電流の差分を検出する。次に、磁界を印加した状態で再度同様に、順次電圧を印加して、ドレイン電流の差分を検出する。そして、磁界を印加する前後で、ドレイン電流の差分に変化が生じない位置を検出することによって、回転角度θを算出することもできる。
【００９２】
本実施形態に係る回転検出装置３０００によれば、本発明に係る磁気センサー（例えば磁気センサー素子１０００）を含むことができる。磁気センサー素子１０００は、上述のとおり、高い分解能を有することができる。そのため、回転検出装置３０００は、高い検出能力を有することができる。
【００９３】
なお、上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【００９４】
上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００９５】
１  基板、３  素子分離絶縁層、１０  ゲート、１２  ゲート絶縁層、
１４  ゲート電極、２０  ドレイン領域、２２  第１ドレイン領域、
２４  第２ドレイン領域、２６  第３ドレイン領域、２８  第４ドレイン領域、
３０  ソース領域、３２  第１ソース領域、３４  第２ソース領域、
４０  ダミードレイン領域、４２  第１ダミードレイン領域、
４４  第２ダミードレイン領域、５０  ダミーソース領域、
５２  第１ダミーソース領域、５４  第２ダミーソース領域、６０  制御回路、
７０  スイッチ、７１  第１スイッチ、７２  第２スイッチ、７３  第３スイッチ、
７４  第４スイッチ、７５  第５スイッチ、７６  第６スイッチ、
１００  電界効果トランジスター、２００  制御部、２５０  角度算出部、
３００  磁気発生部、３０２  Ｎ磁極部、３０３  境界線、３０４  Ｓ磁極部、
３１０  回転部材、１０００  磁気センサー素子、２０００  磁気センサー素子、
３０００  回転検出装置
【図１】
0005601454.tif 000002
【図２】
0005601454.tif 000003
【図３】
0005601454.tif 000004
【図４】
0005601454.tif 000005
【図５】
0005601454.tif 000006
【図６】
0005601454.tif 000007
【図７】
0005601454.tif 000008
【図８】
0005601454.tif 000009
【図９】
0005601454.tif 000010
【図１０】
0005601454.tif 000011
【図１１】
0005601454.tif 000012