Закономерности деградации полупроводниковых чувствительных элементов автомобильных датчиков холла
Диссертация
Результаты работы докладывались и обсуждались на международных научно-технических конференциях в г. Калуге и г. Одесса. Результаты работы опубликованы в сборниках статей «Труды МГТУ», журналах «Нанои микросистемная техника», «Наукоемкие технологии». Основное содержание работы и результаты работы отражены в. Разработать методики экспериментального исследования электрофизических свойств… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- 1. 1. Основные тенденции развития автомобил ь-ной электроники
- 1. 2. Характеристика датчиков на основе гальваномагнитных 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 2
- 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
- 3. 1. Изучение микроструктуры чувствительных элементов металлографическим методом
- 4. 1. Оптимизация процесса разделения полупроводниковых пластин на кристаллы
- 4. 2. Оптимизация технологии финишной сборки датчиков Холла
Список литературы
- Адарчин С.А., Косушкин В. Г., Максимова Е. А. Методика расчета величин упругих напряжений в МЭМС датчиков давления // Труды МГТУ. 2004. — Вып. 587. — С.37−47.
- Адарчин С.А., Косушкин В. Г., Максимова Е. А. Механизмы деградации микроэлектромеханических структур датчиков давления // Труды МГТУ. 2004. — Вып. 587. — С.48−56.
- Адарчин С.А., Косушкин В. Г., Максимова Е. А. Зависимость электрофизических параметров полупроводниковых структур от уровня механических напряжений // Труды МГТУ. 2006. — Вып. 592. — С.3−9.
- Адарчин С.А., Косушкин В. Г., Максимова Е. А. Деградация чувствительных элементов полупроводниковых структур как следствие механических напряжений // Наукоемкие технологии. -2007.-Т.8, № 4. С.38−44.
- Адарчин С.А., Косушкин В. Г., Максимова Е. А. Определение влияния механических напряжений на концентрацию носителей заряда методом микротермо-ЭДС II Нано- и микросистемнаятехника. 2007. — № 7. — С.45.
- Сысоева C.B. Взгляд на современный рынок автомобильных датчиков. Основные тенденции и важнейшие рыночные фигуры // Компоненты и технологии. 2006. — № 7. — С. 18−25.
- Мокров Е.В. Датчики и преобразующая аппаратура НИИ физических измерений для авиационно-космической техники и других отраслей народного хозяйства // Электронные компоненты. 2003. — № 2. — С.35−39.
- Звонарев Е.А. Коммерческая классификация датчиков физических величин // Электронные компоненты. 2003. — № 2. -С.9−12.
- Зыбайло A.A. Датчики положения // Электронные компоненты. -2003. № 2. — С.87−93.
- Кривченко Т.С., Чепурин И. В. Полупроводниковые датчики компании Motorola // Электронные компоненты. 2003. — № 2. -С.43−49.
- Головин П.Д., Блинов A.B. Физические явления (эффекты), используемые для построения первичных преобразователей (датчиков) // Датчики и системы. 2003.- № 11.- С.3−9.
- Сысоева C.B. Автомобильные датчики положения. Современные технологии и новые перспективы. Часть 5 // Компоненты и технологии. 2005. — № 6. — С.34−41.
- Прогноз британской техники: стратегия в области датчиков до 2015 г. //Датчики и системы. 2003. -№ 11.- С.51−59.
- Иукович Э. Современные датчики и тенденции их развития // Электронные компоненты. 2003. — № 2. — С.23−26.
- Адарчин С.А. Деградация микроэлектромеханических структур измерительных тензопреобразователей датчиков давления: Дис.. канд. техн. наук. Калуга: КФ МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003.138 с.
- Микротехнологии: от микроэлектроники к микросистемной технике / E.H. Пятышев, М. С. Лурье, Ю. Д. Акульшин, А. И. Скалон //Датчики и системы. 2001. — № 6. — С.58−65.
- Сысоева C.B. Новые тенденции и перспективы технологии автомобильных датчиков систем Powertrain и контроля эмиссии. Часть 1 // Компоненты и технологии. 2006. — № 7. — С.86−94.
- Сысоева С. В Автомобильные датчики положения. Современные технологии и новые перспективы. Часть 14 // Компоненты и технологии. 2006. — № 7. — С.40−48.
- Панкраткин A.A. Датчики уровня освещенности, приближения и света // Компоненты и технологии. 2006. — № 7. — С.68−71.
- Бартенев В.Г. Цифровые датчики температуры и их применение //Датчики и системы. -2004. № 12. -С.33−37.
- Эпитаксиальные датчики Холла и их применение / М. М. Мирзабаев, К. Д. Потаенко, В. И. Тихонов и др. Ташкент: Фан, 1986.-215 с.
- Сысоева C.B. Автомобильные датчики положения. Современные технологии и новые перспективы. Часть 2 // Компоненты и технологии. 2005. — № 3. — С.32−42.
- Сысоева C.B. Автомобильные датчики положения. Современные технологии и новые перспективы. Часть 1 // Компоненты и технологии. 2005. — № 2. — С.32−39.
- Burger F., Besse P.A., Popovic R.S. New fully integrated 3-D silicon Hall sensor for precise angular-position measurements // Sensors and actuatirs A. 1998. — V.67. — P.72−74.
- Blanchard H., Montmollin F. De, Popovic R.S. Highly sensitive Hall sensor in CMOS technology // Sensors and actuatirs A. -2000. -V.82. P.144−148.
- Чернышев A.A. Основы надежности полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. М.: Радио и связь, 1988. -256 с.
- Проников A.C. Параметрическая надежность машин. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. — 560 с.
- Литвинский И.Е., Прохоренко В. А., Смирнов А. Н. Обеспечение безотказности микроэлектронной радиоаппаратуры на этапе производства. Минск: Беларусь, 1989. — 312 с.
- Боровиков С.М. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности. Минск: Дизайн ПРО, 1998. — 336 с.
- Надежность и эффективность в технике: Справочник / B.C. Авдуевский, И. В. Апполонов, Е. Ю. Барзилович и др. М.: Наука, 1986.-Т.7.-420 с.
- Горлов М., Строганов А., Ануфриев Д. Качество и надежность полупроводниковых изделий II Технологии в электронной промышленности. 2005. — № 2. — С.54−57.
- Стрельников В.П. Оценка остаточного ресурса на основе измерения диагностических параметров // Надежность. 2003. -№ 1. — С.43−48.
- Лидский Э.А. Прогноз надежности микроэлементов по результатам кратковеменных испытаний // Надежность. 2004. -№ 1,-С. 11−20.
- Строганов А. Прогнозирование деградации выходных параметров ТТЛ ИС // Технологии в электронной промышленности. 2005. — № 8. — С.210−214.
- Напряжения и деформации в элементах микросхем / B.C. Сергеев, O.A. Кузнецов, Н. П. Захаров и др. М.: Радио и связь, 1987.-88 с.
- Мужиченко О.Г., Плис Н. Термомеханические напряжения всборочных микроузлах // Электроника: Наука, технология, бизнес. 2000. — № 6. — С.63−64.
- Концевой Ю.А., Литвинов Ю. М., Фаттахов Э. А. Пластичность и прочность полупроводниковых материалов и структур. М.: Радио и связь, 1982. — 240 с.
- Полякова А.Л. Деформация полупроводников и полупроводниковых приборов. М.: Энергия, 1979. -168 с.
- Илларионов В.А., Нанушьян C.B. Природа внутренних напряжений в защитных компаундах // Компоненты и технологии. -2004,-№ 7.-С. 164−165.
- Исследование механических напряжений в селективно-оксидированных структурах GaAs/(AIGa)xOy / С. А. Блохин, А. Н. Смирнов, A.B. Сахаров и др. // ФТП. 2005. — Т.39, № 7. — С.782−787.
- Бир Г. Л., Пикус Г. Е. Симметрия и деформационные эффекты в полупроводниках. М.: Наука, 1972. — 584 с.
- Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. -М.: Металлургия, 1984. 280 с.
- Физика кристаллов с дефектами / A.A. Предводителев, H.A. Тяпунина, Г. М. Зиненкова, Г. В. Бушуева. М.: Изд-во МГУ, 1986. -239 с.
- Материаловедение: Учебник для ВУЗов / Б. Н. Арзамасов, В. И. Макарова, Г. Г. Мухин и др. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001.-648 с.
- Ормонт Б.Ф. Введение в физическую химию и кристаллографию полупроводников. М.: Высшая школа, 1968.-487 с.
- Шикин В.Б., Шикина Ю. В. Заряженные дислокации в полупроводниковых кристаллах // Успехи физических наук. -1995. Т. 165, № 8. — С.887−917.
- Электронные свойства дислокаций в полупроводниках / Под ред. Ю. А. Осипьяна. М.: Эдиториал УРСС, 2000. — 320 с.
- Бабич В.М. Кислород в монокристаллах кремния. Киев: Интерпресс ЛТД, 1997. — 240 с.
- Выявление тонкой структуры кристаллов: Справочник / Под ред. Ю. П. Пшеничнова. М.: Металлургия, 1974. — 528 с.
- Рид. С. Электронно-зондовый микроанализ. М.: Мир, 1979. -423 с.
- Воробьев Ю.В., Добровольский В. И., Стриха В. И. Методы исследования полупроводников. Киев: Выща школа, 1988. -356 с.
- Кучис Е.В. Методы исследования эффекта Холла. М.: Советское радио, 1974. — 328 с.
- Методы исследования термоэлектрических свойств полупроводников / В. М. Глазов, A.C. Охотин, Р. П. Боровикова, A.C. Пушкарский. М.: Атомиздат, 1969. — 176 с.
- Шаскольская М.П. Кристаллография: Учебник для втузов. М.: Высшая школа, 1976. — 391 с.
- Горбачев В.В., Спицына Л. Г. Физика полупроводников и металлов. М.: Металлургия, 1976. — 368 с.
- Щенников В.В., Попова C.B., Misiuk А. Термоэлектрические свойства кремния при высоком давлении в области перехода полупроводник-металл // Письма в ЖТФ. 2003. — Т.29, вып. 14. -С.57−65.
- Термо-ЭДС в твердотельных наноструктурах / А. Г. Погосов, М. В. Буданцев, А. Е. Плотников и др. // Труды IV-ой российской конференции по физике полупроводников. Санкт-Петербург, 2003. — С.14−16.
- Иоффе А.Ф. Избранные труды. Излучение. Электроны. Полупроводники. М.: Наука, 1975.-T.il. -471 с.
- Смит Р. Полупроводники: Пер. с англ. М.:. Мир, 1982. — 560с.
- Термоэлектрические свойства облученных ионами водорода кристаллов кремния при сверхвысоком давлении до 20 GPa / Овсянников C.B., Щенников В. В., Антонова И. В. и др. // Физика твердого тела. 2006. — Т.48, вып.1. — С.44−47.
- Термоэлектродвижущая сила металлов / Пер. с англ. Под ред. Д. К. Белащенко. М.: Металлургия, 1980. -248с.
- Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия /Я.С. Уманский, Ю. А. Скаков, А. Н. Иванов, Л. Н. Расторгуев. М.: Металлургия, 1982.-632 с.
- Афанасьев В.А. Оптические измерения. М.: Высшая школа, 1981.-229 с.
- Геллер Ю.А., Рахштадт А. Г. Материаловедение. Методы анализа, лабораторные работы и задачи. М.: Металлургия, 1989.-456 с.
- Русаков A.A. Рентгенография кристаллов. М.: Атомиздат, 1977. -480 с.
- Горелик С.С., Расторщев Л. Н., Скаков Ю. А. Рентгенографический и электронографический анализ. М.: Высшая школа, 1970. -460 с.
- Внутреннее трение в исследовании металлов, сплавов и неметаллических материалов. М.: Наука, 1989. -282 с.
- Влияние рентгеновского облучения на внутреннее трение вкремнии / Н. П. Кулиш, П. А. Максимюк, Н. А. Мельникова и др. // ФТТ. 1998. -Т.40, вып.7. — С. 1257−1258.
- Онанко А.П., Подолян А. А., Островский И. В. Влияние ультразвуковой обработки на внутреннее трение в кремнии // Письма в ЖТФ. 2003. — Т.29, вып. 15. — С.40−44.
- Новик А., Берри Б. Релаксационные явления в кристаллах. М.: Атомиздат, 1975. — 472 с.
- Амелинкс С. Методы прямого наблюдения дислокаций. М.: Мир, 1968.-440 с.
- Технология СБИС / Под. ред. С.Зи. М.: Мир, 1986. — Т.2. — 404 с.
- Расчет термонапряженного состояния и взаимодействия собственных точечных дефектов в дислокационных монокристаллах кремния / Н. А. Верезуб, М. Г. Мильвидский, И. В. Панфилов, А. И. Простомолов // Материалы электронной техники. 2001. — № 2. — С.52−57.
- Материалы электронной техники / В. Н. Андреев, М. Н. Бронгулеева, С. Н. Дацко и др. М.: Радио и связь, 1989. — 352 с.
- Физико-химические свойства элементов: Справочник / Под ред. Г. В. Самсонова. Киев: Наукова думка, 1965. — 807 с.
- Физико-химические свойства полупроводниковых веществ: Справочник / Под ред. А. В. Новоселова, В. Б. Лазарева, З. С. Медведева и др. М.: Наука, 1978. — 339с.
- Фридель Ж. Дислокации. М.: Мир, 1967. — 643 с.
- Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1976.-272 с.
- Yang К.Н. An etch for delineation of defects in silicon // Journal Electrochemistry Society. 1984. — V.131, № 5. — P.1140−1145.
- Фистуль В.И. Введение в физику полупроводников. М.: Высшая школа, 1975.-296 с.
- Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С. Г. Физика полупроводников. -М.: Наука, 1990.-688 с.
- Мильвидский М.Г., Освенский В. Б. Структурные дефекты в полупроводниках. М.: Металлургия, 1987. — 380 с.
- Казакевич Л.А., Лугаков П. Ф. Влияние дислокаций на электрофизические характеристики кремния // Электронная техника. Материалы. 1979. — Вып. 12. — С.43−48.
- Головин П.Д., Блинов A.B. Физические явления, используемые для построения первичных преобразователей // Датчики и системы. 2003. -№ 11.- С.3−9.
- Примесные состояния олова в твердых растворах Bi2Te3. xSex / M.K. Житинская, С. А. Немов, Т. Е. Свечникова, Е. Мюллер // Физика и техника полупроводников. 2004. — Т.38, вып.2. -С. 186−189.