автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Кремниевые микроэлектронные преобразователи магнитного поля на основе эффекта Холла

_ л АЗЕРБАЙДЖАНСКОЕ НАЦИОНАЛЬНОЕ ? V Ь АЭРОКОСМИЧЕСКОЕ АГЕНТСТВО

2 3 НОП 1998

На правах рукописи

УДК 621.315.592

ИСМАЙЛОВ НАТИГ МАЛИК ОГЛЫ

КРЕМНИЕВЫЕ МИКРОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ОСНОВЕ ЭФФЕКТА ХОЛЛА

Специальность 05.27.01 - твердотельная электроника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Баку - 1998

Работа выполнена в ОКБ Космического приборостроения АНАКА

Научный руководитель

доктор физико-математических наук,

старший научный сотрудник КАСИМОВ Ф.Д.

Официальные оппоненты: доктор физ.-мат. наук, профессор доктор физ.-мат. наук, профессор

Ведущая организация

МАМЕДОВ К.К. ГУСЕЙНОВ Э.К.

Кубанский Государственный Университет

Защита состоится "_"_"1998г. в "_" часов на заседани

Специализированного Совета Н.004.31.01 при Азербайджанском Национально Аэрокосмическом Агентстве по адресу:

370106, Баку, пр. Азадлыг, 159

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АНАКА

Автореферат разослан "_"_" 1998г.

Учёный секретарь Специализированного Совета

к.т.н., с.н.с.

ТАГИЕВ Р. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Интенсивное развитие информационно-рительных и контрольных систем, средств автоматизации управления и тотехники требует разработки и широкого внедрения различного типа иков. Значительный прогресс в области развития технологии интегральных (ИС), а также использования достижений микроэлектроники в смежных стях привело к возможности изготовления различных микроминиатюрных оров физических величин, обладающих высокой надёжностью и изионностью измерений. Интегральные сенсоры отличаются улучшенными пуатационными и метрологическими характеристиками, расширенными щиональными возможностями,что позволяет улучшить параметры рольно-измерительной аппаратуры.

Микроэлектроника, как способ производства элементной базы, ктеризуется рядом возможностей и преимуществ: групповыми методами зводства элементов, их малыми размерами, возможностью интеграции на м кристалле различных элементов и электронных схем, высоким уровнем жности и низкой стоимостью изделий.

Датчики магнитного поля, построенные на основе различных иточувствительных сенсоров, широко применяются в детекторах жения и угла поворота различных объектов, счётчиках числа оборотов ателей, электронных компасах, бесконтактных электронных реле и ключателях, бесконтактных измерителях тока и т.д.

Традиционные магниточувствителыше датчики на основе эффекта [а в настоящее время являются хорошо изученными и отработанными. На шяшний день промышленностью выпускаются дискретные датчики Холла , изготовленные на дорогостоящих материалах А3В5 и АгВб, которые

возможно интегрировать со схемами усиления и обработки сигналов печатной плате.

Переход к кремниевой технологии даёт возможность физической конструктивной интеграции ДХ со схемами обработки получаемых сигнал т.е. изготовление первичных и вторичных преобразователей в един интегральном исполнении. Использование эпитаксиально-пла-нар| технологии значительно расширяет функциональные возможности ДХ область их применения. Кремний не использовался для изготовления , потому,что из-за малой подвижности носителей заряда на нём получал! малые выходные сигналы. Например, выходной сигнал ДХ на арсениде гши на 2 порядка выше, чем у кремниевого. Однако, арсенид галлиевые ДХ много раз сильнее зависят от изменения температуры, а повыше1 температурной и временной стабильности является важнейшей проблемой I разработке ДХ.

Изготовление ДХ на кремниевых эпитаксиальных структурах мо; значительно повысить их надёжность и термостабильность, а расположение одном кристалле с усилителем и генератором позволит получить выход] сигнал в форме пригодной для передачи его на расстояние.

Целью работы является разработка кремниевого интегрального датч Холла с 'высокой чувствительностью, температурной и времен] стабильностью.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следукн основные задачи:

- исследование конструктивно-технологических особенное кремниевых интегральных ДХ с различными типами изоляции;

- исследование влияния переходного слоя эпитаксиальных структур параметры интегральных ДХ;

- исследование влияния упругих механических напряжений на (бильность параметров ДХ;

- исследование возможности повышения температурной и временной бильности интегральных ДХ;

- разработка физической структуры и технологии изготовления ¡мнневого высокостабильного интегрального ДХ;

- исследование возможности получения выходного сигнала в частотной рме для передачи его на расстояние.

Научная новизна. Исследованием кремниевых интегральных ДХ с ¡личными типами изоляций выявлено,что наименьшими температурными и :менными дрейфами обладают планарно-эпитаксиальные структуры с »ляцией обратно-смещённым р-п переходом. Кремниевые структуры с электрической изоляцией (КСДИ) и структуры с комбинированной изоляцией основе локально-выращенных плёнок ПК обладают меньшей ¡ствительностью и большими временными и температурными дрейфами, /словленными различием упругих термических коэффициентов нокристаллическнх, пол и кристаллических и диэлектрических слоев 1уктуры.

Построена математическая модель напряжённо-деформированного ¡тояния двухслойной эпитаксиальной структуры и выведена формула, шоляюшая рассчитать механические напряжения в тонком эпитаксиальном >е в зависимости от его толщины и температуры выращивания.

Исследованием влияния переходного слоя эпитаксиальной структуры и ранением влияния подвижных зарядов границы раздела на поверхности >2 на параметры ДХ повышена чувствительность, а также температурная и :менная стабильность кремниевых ДХ.

Предложен экспрес-метод неразрушаюшего контроля параметров 1таксиапьных структур с диэлектрическими изоляциями с помощью

тестового холловского элемента, позволяющий качественно, оценива распределение механических напряжений в них в процессе изготовления плотность дефектов по площади изолированного кармана после формирован металлизированных контактных площадок.

Практическая ценность работы заключается в том, что результат исследования механизмов переноса и рассеяния носителей в двухслойш кремниевых эпитаксиальных структурах в зависимости от конструктивн технологических, геометрических факторов, влияния упругих маханическ напряжений и переходного слоя плёнка-подложка позволили разработа интегральный ДХ с оптимальными параметрами, обладающий высок чувствительностью и температурно-временной стабильностью.

Исследование интегральных ДХ, с различными типами изоляции целью повышения чувствительности и стабильности ДХ, позволило наряду этим предложить экспресс-метод неразрушающего контроля параметр кремниевых плёнок в процессе изготовления структур с диэлектрическ изоляцией, что значительно ускоряет и удешевляет процесс изготовления ИС.

На базе кремниевого интегрального ДХ и аналога негатрсн Обладающего ВАХ с отрицательным сопротивлением, разработай гибрид! плёночный преобразователь магнитного поля с частотным выходе позволяющий передавать полученную информацию на расстояние.

Разработанный на основе эпитаксиально-планарной структу| кремниевый интегральный ДХ как по физической структуре, так и технологии полностью совместим с кремниевыми ИС, что открывг перспективы создания полностью твёрдотельных магниточувствительных ИС высокой чувствительностью и стабильностью.

Результаты работы реализованы в госбюджетных опыт! конструкторской и научно-исследовательской работах "Разработка и создан , малогабаритной многоканальной автоматизированной установки контре

мметров атмосферы (1996г.), "Разработка и создание электронного Ярового компаса" (1997г.), а также рекомендованы для использования в дологическом маршруте изготовления кремниевых структур с )лектрической изоляцией.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. Температурный и временной дрейфы остаточного напряжения :мниевых ДХ определяются упругими механическими напряжениями, пикающими в многослойных структурах при их формировании, ^большими дрейфами обладают ДХ, изготовленные по технологии КСДИ, а 1меньшими - по эпитаксиально-планарной технологии с изолированием >атно-смещённым р-п переходом.

2. Упругие механические напряжения в тонких эпитаксиальных :нках двухслойных кремниевых структур пропорциональны их толщине и тературе выращивания.

3. Уменьшение толщины эпитаксиальной плёнки приводит к жению магнитной чувствительности вследствие рассеяния носителей заряда

дефектах переходного слоя плёнка-подложка и соответствующего :ньшения эффективной подвижности носителей.

4. Сочетание кремниевого ДХ с аналогом негатрона позволяет едавать информацию о магнитном поле на расстояние.

5. Устранение влияния подвижных зарядов в окисле и границы яела БьБЮг с помощью создания расширенной металлизации холловсккх тактов и тонкого имплантированного слоя противоположного типа водимости над рабочей областью ДХ приводит к повышению ствительности и температурно-временной стабильности

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доклады-вались осуждались на: 4-ой Всероссийской научно-технической конференции с слународным участием "Актуальные проблемы твердотельной электроники

и микроэлектроники" (Таганрог-Геленджик, 1997г.), научно-техннчеа конференции с международным участием "Приборостроение - 97" (Винни Симеиз, 1997г.), научно-технической конференции, посвященной 5-лет Национальной Академии Авиации Азербайджана (Баку, 1997г.), 1 Республиканской конференции «Актуальные проблемы физики» (Баку, 199! Международном симпозиуме «Pan Pasific Microelectronics» (USA, Hawaii, 199 и на научных семинарах Азербайджанского Национального Аэрокосмическ Агентства.

Публикации. Основные результаты диссертационной рабе опубликованы в 8-ми печатных трудах, в том числе в 5-х статьях и 3-х тези докладов конференций, а также вошли в научно-технические отчёты по НИР.

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введен 4-х глав, основных выводов и приложения, содержит 119 стра! машинописного текста, в том числе 37 рисунков, 5 таблиц и список цитируе> литературы в количестве 108 наименований.

Содержание работы.

Во введении обосновывается актуальность выбранного направле: исследований, излагаются цель и задачи работы, основные положен выносимые на защиту, научная новизна и практическая ценность результат их реализация и апробация.

В первой главе приводится обзор литературных данных магниточувствительным элементам на онове магниторезистивного, маг токонцентрационного эффектов, эффекта Холла, и влияния на конструктивно-технологических особенностей изготовления.

Рассмотрен принцип действия магниторезисторов, заключаюшийс увеличении электрического сопротивления полупроводника под действ! магнитного поля. Показано, что возникающее при этом холловское напряже препятствует дальнейшему отклонению носителей заряда от прямолинейн

ти и, тем самым, уменьшает магниторезистивный эффект. Подробно ссмотрепы различные технологические пути увеличения чувствительности 1гниторезисторов за счет введения локальных неоднородностей. Другим особом увеличения чувствительности магниторезнсторов является ометрический, когда длина магниторезистора выбирается намного меньше э ширины. Можно также создавать поперечные высокопроводящие участки, /нтирующие холловское напряжение, что также , повышает гниточувствительность резисторов. И тем не менее, несмотря на

едпринимаемые меры по увеличению чувствительности, магниторезистивный фект является одним из самых слабых эффектов, а технология изготовления гниторезисторов сложна и плохо воспроизводится методами 1 кроэ л ектро ники.

Одним из разновидностей магниторезистивного эффекта является тьваномагниторекомбинационный эффект, отличающийся тем, что скорость верхностной рекомбинации на одной из боковой грани полупроводника много больше, чем на другой, что приводит к резкому увеличения противления при отклонении носителей к этой грани. Максимальное зчение магнитной чувствительности достигнуто на германиевых образцах, а в емнии, у которого ширина запрещённой зоны больше, наблюдать тьваномагниторекомбинационный эффект при комнатных температурах не аётся.

Наиболее широко применяемыми в автоматике, вычислительной технике в системах контроля и управления являются датчики Холла (ДХ). осмотрены вопросы повышения чувствительности и температурной 1бильности кремниевых ДХ и влияние на них конструктивно-техноло-4еских особенностей изготовления. ДХ наиболее просты по своей нструкции и легко поддаются групповым методам обработки, свойственным кроэлектронной технологии. Кроме того, ДХ наиболее удобен для

подключения на входы дифференциальных усилителей, что даёт возможное объединять их на одном кристалле с кремниевыми ИС. Показа! перспективность разработки кремниевых интегральных ДХ при успешно решении проблем уменьшения температурных и временных дрейфо обусловленных упругими механическими напряжениями, имеющимися двухслойных эпитаксиальных структурах, и их перераспределением при рабо приборов.

Во второй главе приведены результаты исследования влияш конструктивно-технологических особенностей двухслойных кремниевь структур на эффект Холла и оптимизации на их основе физической структур ДХ, его топологии и геометрических размеров.

Были исследованы кремниевые интегральные ДХ с различными типаи изоляции: кремниевые структуры с диэлектрической изоляцией, комбинированной изоляцией с применением в качестве бокового диэлектрш плёнок поликристаллического кремния (ПК) и с изоляцией обратно-смещённы р-n переходом. Показано, что возникающие в интегральных ДХ температурнь и временной дрейфы параметров определяются перераспределением упруп механических напряжений. Наибольшими дрейфами обладали элементы Холл изготовленные по технологии КСДИ, а наименьшими - изолированные обрати смещённым р-п переходом. ДХ с боковой изоляцией плёнками ПК обладш промежуточным значением дрейфов, однако оказались непригодными w практического использования вследствие низкой магнитной чувствительност обусловленной рассеянием носителей тока на дефектах граничной области.

Предложен метод неразрушаюшего контроля параметр! эпитаксиальных структур с помощью тестового холловского элемент позволяющий качественно оценивать распределение механических напряжет в них и плотность дефектов по площади изолированного кармана в проиес изготовления.

Как известно, чувствительность ДХ обратно пропорциональна их злщине.

'днако, исследование электрофизических параметров эпитаксиальных плёнок в тисимости от толщины путём их послойного травления выявило снижение агнитной чувствительности вблизи переходного слоя, обусловленное меньшением эффективной подвижности носителей заряда из-за рассеяния на гфектах (рис.1).

Ркс.1. Зависимость холловского напряжения от величины магнитной индукции для плёнок с концентрацией носителей 10" см'3 при различных толщинах (указаны на кривых в микронах).

1-г

0,7 В,кГс

Сравнением экспериментальных результатов с теоретическим расчётами для двуслойных кремниевых структур без учёта ОПЗ установлен» что роль последней заключается в устранении шунтирующего влияш подложки.

В третьей главе теоретически и экспериментально рассмотрены вопрос влияния упругих механических напряжений на параметры интегральных ДХ.

Построена математическая модель напряжённо-деформированно! состояния двуслойной эпитаксиальной структуры с отличающимися упругим постоянными плёнки и подложки. Поскольку толщина эпитаксиальной плёнь во много раз меньше толщины подложки, то при расчёте механически напряжений в верхнем слое подложку можно считать полупространство: находящимся в состоянии плоской деформации. Далее, в силу малой толщин верхнего слоя предполагалось, что он находится в состоянии однородно1 напряжения. Решением основных уравнений термоупругости с учёто соответствующих граничных условий получена формула:

показывающая, что возникающие в тонкой эпитаксиальной плёш механические напряжения пропорциональны её толщине и температур выращивания. Здесь Еь Ь),- модуль Юнга и толщина подложки, а Ег, Иг соответствующие величины эпитаксиальной плёнки, ДТ - температур наращивания плёнки.

Методом локального индентирования исследовано распределен! механических напряжений в эпитаксиальных ДХ различной конфигурации показано, что их величина слабо зависит от формы элемента, а обратр пропорциональна его геометрическим размерам. Учёт влияния механическ!

пряжений и необходимость сведения их к минимуму диктует выбор пустимого критерия. Таким критерием может служить величина ханических напряжений порядка 4 кГ/мм2, достаточная для возникновения слокаций. Установлены минимальные размеры ДХ 300x200 мкм2, при горых механические напряжения меньше указанного критерия.

Проблемы дистанционного зондирования в труднодоступных, >ывоопасных или радиоактивных местностях требуют создания гобразователей с частотным выходом. Предложено преобразование фотивления ДХ в частоту с помощью аналогов негатронов, имеющих /треншою положительную обратную связь по току, позволяющую обойтись дополнительных элементов обратной связи и использовать минимальное [ячество реактивных элементов.

Разработан преобразователь магнитного поля с частотным выходом в рилно-плёночном исполнении, способный передавать информацию о нитном поле на расстояние (рис.2).

й

Я1

1

эх

Рис.2 Принципиальная схемы ДХ с частотным выходом.

Высокая чувствительность (5кГц/мТл) и линейность характернее (рис.3) позволяют использовать его для дистанционого зондирования.

Четвёртая глава посвящена исследованию температурной и времен! стабильности кремниевых интегральных ДХ и способов их повышения.

(ед,кГц 100

50

Рис.3. Зависимость изменения частоты генерации от магнитной индукции.

В, мТл'

Для этой цели была разработана специальная магнито-чувствитель интегральная схема (МЧИС) в гибридно-плёночном исполнег преобразовывающая аналоговый выходной сигнал ДХ в логический. Метод измерения температурных и временных дрейфов магнитной индук срабатывания МЧИС оказалась гораздо более удобной и наглядной сравнению с измерением остаточного напряжения.

Показано, что электротермотренировка (ЭТТ) при максималь питающем напряжении, температуре 120°С в течениие 8 часов усгра] временной дрейф образцов ДХ, посаженных на эвтектику, од1 температурный дрейф при этом остаётся довольно большим. Длительная ! определяется тем, насколько большие временные дрейфы наблюдаются у Д/ термообработки. Построенные гистограммы разброса магнитной индукш

ипазоне температур показали, что магнитная индукция увеличивается при эвышении температуры от - 60°С до +125°С в среднем на 60-70 Гс.

При комнатных температурах типичное среднее значение магнитной ндукции срабатывания лежит в диапазоне 50 -Й00 Гс. Образцы, имеющие злые индукции срабатывания, являются и наиболее температурно-абильными.

Предложена ортогональная конструкция ДХ, позволяющая уменьшить »здействие механических напряжений и снизить остаточные напряжения ДХ, [едствие уменьшения погрешностей фотолитографии.

Показано, что проблемы повышения чувствительности и уменьшения «менного дрейфа кремниевых эпитаксиальных ДХ решаются с помощью ;тодов МОП-технологии - созданием расширенной металлизации холловских «тактов над рабочей областью ДХ и устранением влияния подвижных рядов границы раздела 51-5102 путём создания тонкого имплантированного оя противоположного типа проводимости (рис.4).

Металлические контакты

Двуокись кремния

Имплантированная область р-типа

Подложка

Изоляция'

Рис.4.

ДХ с изолированной от окисла рабочей областью.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

1. На основе исследований конструктивно-технологическ особенностей элементов Холла в кремниевых эпитаксиальных структурах влияние геометрических факторов на их параметры предложена физичесь структура (с!пл = 12 мкм, р =5 Омсм), линейные размеры (300x200 мкм) форма контактов датчиков Холла, обладающих максимальн чувствительностью и минимальным остаточным напряжение.

2. Показано, что температурный и временной дрейфы остаточнс напряжения датчиков Холла определяются упругими механически напряжениями, возникающими в многослойных кремниевых структурах при формировании. Наибольшими дрейфами обладают элементы Ход изготовленные в кремниевых структурах с диэлектрической изоляцией, наименьшими - изолированные обратно-смещёнными р-п переходами плёнками поликристаллического кремния, однако последние обладают низь чувствительностью, ввиду рассеяния носителей заряда на дефектах 1раничн областей.

3. Исследованием параметров датчиков Холла в зависимости от режи\ работы показано, что высокая температурная стабильность датчиков Холла г малых индукциях магнитного поля достигается питанием датчиков посгоянн напряжением.

4. Исследованием электрофизических параметров эпитаксиальи плёнок по толщине путём их послойного стравливания выявлено сниже! магнитной чувствительности вблизи переходного слоя, обусловлен! уменьшением эффективной подвижности носителей заряда из-за рассеяния дефектах. Сравнением экспериментальных результатов с теоретически расчётами для двухслойных полупроводниковых структур без учёта обла

ространственного заряда установлено, что роль последней заключается в странении шунтирующего влияния подложки.

5. Разработана математическая модель напряжённо-деформи-рованной вухслойной эпнтаксиапьной полупроводниковой структуры с отличающимися элшинами и упругими постоянными слоев. Получена формула, показывающая, го механические напряжения в тонком слое пропорциональны его толщине и :мпературе выращивания, что согласуется с экспериментальными данными.

6. На базе кремниевого датчика Холла и аналога негатрона разработан (бридно-плёночный преобразователь магнитного поля с частотным выходом, эзволяющий передавать полученную информацию на расстояние.

7. Предложена ортогональная конструкция датчика Холла, позволяющая кеньшить воздействие механических напряжений и снизить остаточные апряжения датчика Холла, вследствие уменьшения фотолитографических эгрешностей.

8. Показано, что проблемы повышения чувствительности и уменьшения эеменного дрейфа кремниевых эпитаксиальных датчиков Холла решаются с змощью приёмов МОП-технологии - созданием расширенной металлизации шловских контактов над рабочей областью датчика Холла и устранением (ияния подвижных зарядов границы раздела Si-Si02 путём создания тонкого ,1плантированного слоя противоположного типа проводимости.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах Исмайлов Н.М. Влияние типа изоляции кремниевых интегральных датчиков элла на их параметры. - Препринт АНАКА N. 150, Баку, 1997. - 15 с. Исмайлов Н.М., Касимова Ф.Ф. Расчёт и измерение упругих механических пряжений в кремниевых эпитаксиальных структурах. - Препринт АНАКА, N. 2, Баку, 1997.-21 с.

Касимов Ф.Д., Исмайлов Н.М. Уменьшение температурных и временных 1ейфов кремниевого интегрального датчика Холла. - Материалы 4-ой

Всероссийской научно-технической конференции с международным участие "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроника Таганрог-Геленджик, 1997, с. 122.

4. Касимов Ф.Д., Негоденко О.Н., Касимова Ф.Ф., Исмайлов Н.М. Негатроннь преобразователь магнитного поля для дистанционных измерений. - Тру i международной научно-технической конференции " Приборостроение - 9' Винница - Симеиз, 1997, ч.2, с. 275.

5.Ismajlov N.M., Kasimova F.F., Pashajev N.M., Silicon Hall-effect sensor a magnetic sensitivity integrated circuit. -Труды международной научи технической конференции " Приборостроение - 97", Винница - Симеиз, 19Í 4.2, с. 274. (на англ).

6. Касимов Ф.Д., Исмайлов Н.М., Исследование стабильности кремниев: интегральных датчиков Холла. -Физика, 1997. т.Ш, №4, с.59-61.

7.- Исмайлов Н.М. Микроэлектронный преобразователь магнитного поля частоту на основе аналога негатрона. -Ученые записки АзТУ, 1997, с. 115-11

8. Kasimov F.D., Ismajlov N.M., Kasimova F.F. High magnetic sensitivity integral circuit on the base of Hall-effect sensor. -Functional Materials, 1998, v.5, No pl38-139.

ИсмаЛылов Н.М.

КОЛЛ ЕФФЕКТИ ЭСАСЫНДА МАГНИТ САКЭСИНИН СИЛИСИУМ МИКРОЕЛЕКТРОН ЧЕВИРИЧИЛЭРИ

ХУЛАСЭ

Конструктив -технолозки параметрлэрдэн асылы олараг силисиум стеграл Колл веричилэрин характеристикаларынын сабитлиЗи тэдгиг гсунмушдур.

Кестэрилиб ки, характеристикаларын дреЛфлэри ики тэбэгэли груктурларда механики кэpкинлиjин ¿енидэн па,)ланмасы илэ тэ'^'ин далир. Эн бejYK дpejфлэp диелектриклэ изолЛаси^'а слунмуш Колл фичилэринэ мэнсубдур, эн кичик исэ - экскэркинлик верилмиш р-п зчидлэри вэ поликристаллик силисиум тэбэгэлэри илэ изол,}астУа кунмуш веричилэрэ мэхсусдур.

Волт-ампер характеркстикасына мэнфи мугавимэт саЬэсина малик г.ан негатрон аналогу схеми илэ бирлэшмиш Колл веричиси кэзэрдзн ?чирилир ки, бу да магнит са1гэлэринин мэсафэдэн зондланмасына ,жан верир.

Епитаксиал- планар тexнoлoкиja илэ йазырланан силисиум Колл фичилэрин параметрлэринин сабитли^и тэдгиг олунмушдур. Колл фичилэринин параметрлэринин сабитли,}инин jYкcэлтмэ усуллары жлиф олунуб.

Бу усулларын майи^эти 31-3102 сэрЬэдиндэ електрик Зуклэри-ш вэ механики кэркинли,з'ин Колл веричилэринин параметрлэринэ )'сирини азалтмагдан ибарэтдир.

ISMAJLOV N.M.

SILICON HALL-EFFECT MICROELECTRON TRANSDUCERS OP THE MAGNETIC FIELD

SUMMARY

The magnetic Hall-effect sensors have a important signiflcanc of the all magnetosensitivlty devices. Application of Hall-effect sensors Improve the parameters of devices on them based: absence of the mechanical contacts, high sensitivity and reliability, use of the technology Integrated circuits.

In this works developed silicon integrated Hall-effect sensor, call for to select physical structure ( resistivity anc epitaxial film thickness), which fabricate Hall-effect sensors and active and passive elements of IC on the single chip.

On the base of experiments ar.d numerical modeling the physical topological parameters of sensors were designee Mathematical design of elastically mechanical stresses in the twe layers epitaxial silicon structure with different coefficient wa< developed. With the local indentation experimentally tl distribution of mechanical stresses depends on size ar configuration of Hall sensors was Investigated.

With the aim decreased the temperature and long-term drif-Hall-effect sensor was fabricated as four sensors with orthogon; connections and formed ion- Implanted region of p-type , whi: isolated of the bulk sensor from SI-SiO? boundary.