Разработка и исследование интегрального гальваномагниторекомбинационного преобразователя : На основе кремния и карбида кремния

• Автор: Василенко, Анатолий Леонидович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 161 с.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ И НЕКОТОРЫХ АСПЕКТОВ РАЗВИТИЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ.
1.1 Тип КОНСТРУКЦИИ И СПОСОБЫ ФОРМИРОВАНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ.
1.2 I РИБОРЫ НА ОСНОВЕ ШИРОКОЗОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, КАК ЭЛЕМЕНТЫ РАБОТАЮЩИЕ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СЛОЖНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРИБОРОВ НА ОСНОВЕ 8С.

1.3 МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ РАЗУПОРЯДОЧЕННЫХ ОБЛАСТЕЙ

ГЛАВА 2. ГАЛЬВАНОМАГНИТОРЕКОМБИНАЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА ОСНОВЕ КАРБИДА КРЕМНИЯ

2.1 Конструктивные особешости создания

ГАЛЬВАНОМАГНИТОРЕКОМБИНАЦИОННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НА ОСНОВЕ КАРБИДА КРЕМНИЯ.

2.2 ФОРМИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ РАЗУПОРЯДОЧЕННЫХ ОБЛАСТЕЙ В КАРБИДЕ КРЕМНИЯ

2.3 Использование электроискровой обработки для получения омических контактов.

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ПОДЛОЖКЕ С

ПРИ ЭЛЕКТРОИСКРВОЙ ОБРАБОТКЕ.
3.1 Моделирование распределения тепловых I юлей I 1ри элекгроискроой обработке в Б1С.
3.2 Термоупругие напряжения в области воздействия при электроискроой ОБРАБОТКЕ.
3.3 Сопоставление результатов математического моделирования с экспериментальными данными
ГЛАВА 4. ИНТЕГРАЛЬНЫЙ КРЕМНИЕВЫЙ ГАЛЬВАНОМАГНИТОРЕКОМБИНАЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ.
4.1 Исследование времени жизни носителей на границе раздела ЭПИТАКСИАЛЬНОЙ ПЛЕНКИ С ЛОКАЛЬНОЙ РАЗУПОРЯДОЧЕННОЙ ОБЛАСТЬЮ
4.2 Исследование параметров галъваномагииторекомбинационного ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
4.3 Расчет распределения области пространственного заряда в рабочей области параметров гальваномагниторекомбинационного преобразователя
4.4 1тимизация конструктивных параметров
ГАЛЬВАНОМАГНИТОРЕКОМБИНАЦИОННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
ПУБЛИКАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА


При последующей серии отжигов структур с контактами было установлено, что удельное переходное сопротивление контактов напыленных к обработанной поверхности остается практически постоянным во всем диапазоне температур отжига, в то время как удельное переходное сопротивление контактов напыленных к чистой поверхности претерпевает сильное изменение. Данная зависимость сохраняется до температур отжига 0С включительно. При температурах отжига выше 0С удельное переходное сопротивление контактов напыленных к чистой поверхности становится меньше, чем у обработанных контактов. Третья глава содержит результаты моделирования распределения тепловых полей и механических напряжений в карбиде кремния в целях оптимизации в дальнейшем технологического процесса формирования ГМРП. Данная глава содержит также обсуждение результатов третьей главы по формированию омических контактов к карбиду кремния с помощью метода ЭИО с использованием данных полученных в результате проведенного моделирования. В четвертой главе приводятся данные по исследованию параметров интегрального кремниевого ГМРП, расчеты его конструктивных параметров. Сравнительный анализ чувствительности преобразователей изготовленных с использованием различных методов формирования грани с высокой скоростью рекомбинации показал, что использование метода ЭИО позволяет формировать ГМРП с большей чувствительностью, при одинаковых геометрических размерах, нежели другие методы. ГМРП, которая позволила улучшить такие его параметры как чувствительность и температурный коэффициент чувствительности. Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка публикаций, списка используемых источников, приложения. Общий объем диссертации 1 стр. ГЛАВА 1. ЭДС Холла модуляция тока через выпрямляющие контакты магнитодиодный эффект изменение концентрации носителей заряда вследствие гальваномагниторекомбинационного ГМР эффекта. Все эти явления нашли применение в создании преобразователей магнитных величин 1. Анизотропный магниторезистор АМР. Уильям Томпсон, позднее лорд Кельвин 1, впервые наблюдали магниторезистивный эффект в ферромагнитных металлах в году. Его открытие вынуждено было ждать в течении ста с лишним лет прежде, чем технология тонких пленок позволила воплотить его в практическом датчике. Магниторезистивные сенсоры в своем разнообразии видов и форм нашли применение в навигационном компасе, высокоплотных считывающих головках для ленты и дисководов, равно как и для определения скорости вращения колеса и угла поворота коленчатого вала автомобиля, обнаружении транспортных средств и измерений тока. АМР сенсоры хорошо подходят также для измерения изменений в магнитном поле Земли. Эти сенсоры изготавливаются на основе никель железных пермаллой тонких пленок, расположенных на кремниевой подложке в виде резистивной подложки. В присутствии магнитного ноля сопротивление пленки изменяется на 2 3. В типичной конструкции четыре таких резистора соединены по мостовой схеме рис. Полоса пропускания обычно лежит в диапазоне МГц. Чувствительность магниторезистивного эффекта высокая и не ограничивается колебаниями частот. АМР сенсоры могут изготавливаться на кремниевых подложках, что позволяет автоматизировать сборку с другими цепями и системными компонентами. Они имеют высокую чувствительность рис. Сенсоры смещения магнитного поля. Большинство промышленных сенсоров используют постоянные магниты как источник магнитного поля, которое необходимо обнаружить. Сенсоры смещения должны определять поля, больше чем поле Земли, но НС должны при этом быть временно расстроенными или постоянно находиться под воздействием больших полей. Холла и магниторезисторы, с гигантским изменением сопротивления ГМС. Некоторые из этих сенсоров, такие как магниторезисторы, могут измерять величину индукции магнитного поля величиной до нескольких тесла, другие, такие как ГМС устройства, могут определять величину индукции магнитного поля в области микротесла и при этом проводятся исследования, которые позволят расширить этот диапазон в область нанотесла. Магниторезисторы. Простейшее устройство использующее силу Лоренца это магниторезистор, изготовленный на основе полупроводниковых материалов I или I, обладающих высокой подвижностью носителей заряда при комнатной температуре.