Закономерности деградации полупроводниковых чувствительных элементов автомобильных датчиков холла

• Автор: Максимова, Екатерина Александровна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 102 с. : ил.

ГЛАВА! АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

!! Основные тенденции развития автомобильной электроники

1.2. Характеристика датчиков на основе гальва-номагнитных эффектов

1.3. Надежность датчиков Холла

1.4. Определение механических напряжений в чувствительных элементах полупроводниковых структур
1.5. Энергетический спектр носителей заряда в деформированных полупроводниковых структурах
1.6. Механизмы влияния механических напряжений на чувствительные элементы полупроводниковых структур
1.7. Методы исследования электрофизических параметров полупроводников и их структурных дефектов

Выводы по главе 1 и постановка задач исследования

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЗАВИСИМОСТИ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОТ УРОВНЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ

2.1. Постановка задачи

2.2. Алгоритм расчета внутренних механических

напряжений
2.3. Методика определения корреляции между электрофизическими и механическими свойствами полупроводниковых элементов
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ И ПРИЧИН
ДЕГРАДАЦИИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
3.1. Изучение микроструктуры чувствительных элементов металлографическим методом
3.1.1. Разработка методики проведения эксперимента
3.1.2. Анализ полученных результатов
3.2. Изучение деградации свойств чувствительных элементов методом микротермо-ЭДС
3.2.1. Разработка методики измерения микроротермо-ЭДС
3.2.2. Результаты измерений
3.2.3. Анализ полученных зависимостей
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ДАТЧИКОВ С КРЕМНИЕВЫМИ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
4.1. Оптимизация процесса разделения полупроводниковых пластин на кристаллы
4.2. Оптимизация технологии финишной сборки датчиков Холла
Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ЛИТЕРАТУРА

кристаллографическими осями кристалла [100], [010] и [001], то каких-либо дополнительных преобразований совершать не надо.
Для исследуемой полупроводниковой сжатой структуры компоненты вектора п равны: п]=п2 = 0, п3 = 1. В итоге имеем следующие выражения для деформаций:
811 - е22

(сп-с12)(сп+2с12) (С\ +%)
(2.7)
(си _с12)(с11 +“с12)
812 = 813 = 823 =^'
В тензоре напряжений оказывается отличной от нуля только одна компонента и33 = -Р.
Пользуясь формулами (2.6) и (2.7) и учитывая численные значения упругих констант, приведенные в табл. 2, вычисляем компоненты тензоров деформации и напряжений. Расчеты показывают, что для кремниевой структуры отличными от нуля компонентами тензоров деформации и напряжений оказываются следующие:
8„=822=1,44.10-4,
£33 = 5,19 • 10-4, ст33 = 6,75-107 Па.
Таким образом, полученные результаты позволяют оценить величину температурных механических, напряжений в чувствительном элементе датчика. Однако для последующего изучения влияния механических нагрузок на характеристики приборов необходимо иметь полную картину распределения напряжений по всей полупроводниковой структуре. Для чего, пользуясь определенными для рассматриваемого кремниевого кристалла граничными условиями, с помощью пакета программы 5.5 было построено