Микроэлектронные преобразователи неэлектрических величин. Агеев О.А - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

22
должна быть не меньше 170 мкм. Тогда, исходя из выбранного соотношения
L/W=2, длина датчика должна составлять 340 мкм. Причем полученные зна-
чения L и W - это расстояния между токовыми и холловскими контактами
соответственно.
Рассмотрим топологические особенности интегрального датчика Холла
с изоляцией обратносмещенным p-n - переходом. Известно, что при изготов-
лении ИС на эпитаксиальных структурах, ориентированных в плоскости
(111), боковой уход всех диффузионных процессов составляет 0.8 от глубины
процесса, т.е. боковой уход разделительной диффузии составит 0.8d
эп
=⋅9мкм.
Учитывая этот уход и все фотолитографические и технологические допуски,
расстояние от фотолитографического края контактных окон до фотолитогра-
фического края изолирующего p-n - перехода должно быть выбрано не мень-
ше 20 мкм. Исходя из этого и учитывая размеры самих контактных окон,
фотолитографические размеры датчика должны составлять 400х220 мкм.
Таким образом, мы рассматриваем
прямоугольный карман n-типа проводи-
мости, окруженный со всех сторон областями p-типа проводимости, причем
токовые и холловские контакты расположены на определенных расстояниях
от края областей p-типа проводимости. При такой конструкции силовые ли-
нии тока, исходящие из токовых контактов будут изгибаться по ширине эле-
мента и тем самым приводить к искажению эквипотенциальных поверхно
-
стей, что, в свою очередь, приведет к появлению напряжения на холловских
контактах при отсутствии магнитного поля. Чтобы избежать этого, карман
для рабочей области датчика изготавливается сложной конфигурации (рис.
7). Такая конструкция позволяет исключить краевые эффекты, связанные с
искажением линий тока и защитить от них холловские контакты за счет об-
рыва линий
тока на выступах изолирующего p-n - перехода.
В таблице 1 приведены сравнительные характеристики некоторых ти-
пов дискретных ДХ, освоенных в промышленности в настоящее время.
Параметры промышленных датчиков Холла Таблица 1
Тип
Материал
n, см
-3
Размеры,
мм
Толщина
d, мкм
γ,
мВ/к
Δ Т,
0
С
ДХК Si
2⋅10
15
6х3 100 50 -60...+130
ХАГ-П3 GaAs
4⋅10
16
4x2 20 500 -60...+130
ХАГЭ-1 GaAs
2⋅10
15
3х10 10 1000 -60...+150
ХИМ InAs
5⋅10
16
4x2 350 4000 -60...+100
ХИС InSb
3⋅10
17
4х3 370 4500 -270...+70
ПХИЗ12 InSb
6⋅10
17
3х3 1000 200 -50...+150
Более подробные сведения о технологии изготовления и параметрах ДХ
можно получить из [3] и [4].

Страницы