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Type: DISSERTAÇÃO
Degree Level: Mestrado
Title: Sensor Hall de GaAs por implantação de ions
Author: Maricato, Efeso Francisco de Melo
Advisor: Swart, Jacobus Willibrordus, 1950-
Swart, Jacobus W.
Abstract: Resumo: Neste trabalho projetamos, fabricamos e caracterizamos sensores magnéticos de efeito Hall. Realizamos um estudo sobre os princípios físicos envolvidos e figuras de mérito dos sensores (Tensão Hall, Sensibilidade, Tensão offset, Linearidade, Ruído e Coeficiente de temperatura) e, então, projetamos sensores Hall de várias geometrias, obtendo dispositivos com diferentes sensibilidades. Fabricamos estes dispositivos em camadas ativas de diferentes espessuras e dopagens com o objetivo de estudar o efeito destas variáveis na sensibilidades e linearidade dos dispositivos. O processo de fabricação desenvolvido é compatível com o processo de fabricação de transistores MESFET. Após o projeto dos sensores e processo de fabricação, fabricamos 5 níveis de máscaras através de um equipamento de feixe de elétrons. As camadas ativas foram obtidas por duas diferentes técnicas: implantação de íons e crescimento epitaxial. As regiões ativas implantadas foram dopadas com íons de 'SI POT. + SOB. 29¿ e a camada epitaxial dopada com silício, de modo que a concentração de portadores na camada ficasse na ordem de 1,0 x ¿10 POT. 17¿ 'CM POT. 3¿ e a espessura entre 0,2 - 0,5 'MU¿m. Após o encapsulamento dos dispositivos, caracterizamos os sensores com polarização de 1 - 7 mA e indução magnética entre O - 1,2 T (tesla). Os sensores fabricados apresentaram alta sensibilidade (88 - 820 V/A.T), tensão offset esperada e alta linearidade. Propomos alguns estudos sobre melhorias do processo de fabricação e sobre circuitos de condicionamento de sinais. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital

Abstract: In this work we designed, fabricated and characterized Hall-effect magnetic sensors. We studied the involved physical principies and figures of merit of sensors (Hali voltage, Sensitivity, Offset voltage, Linearity, Noise and Temperature coefficient) and, then, we designed Hall sensors of different shapes, obtaining devices with different sensitivities. We fabricated these devices in active layers of different thicknesses and doping levels with the objective to study the effect of these variables on the sensitivity and linearity of the devices. The developed process is compatible with the fabrication process of MESFET transistors. After the design of the sensorsand the process,we fabricateda set of 5 levels of masks through an electron-beam equipment. The active layers have been obtained by two different techniques: ion implantation and epitaxial growth. The implanted active regions have been doped with ions of 'SI POT. + SOB. 29¿ and the doped epitaxial layer with silicon, so that the concentration of carriers in the layer was of the order of 1,0 x ¿10 POT. 17¿¿CM POT. 3¿ and the thickness between 0.2 - 0.5 'MU¿m.After the packaging of the devices, we characterized the sensors with current bias of 1 - 7 mA and magnetic induction between O - 1.2 T (tesla).The fabricated Hall sensors presented high sensitivity (88 - 820 V/A.T), low offset voltage and high linearity. Based on the results, some additional studies on improvements on the fabrication process and the signal conditioning circuits are suggested. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
Subject: Dispositivos magnéticos
Detectores
Arsenieto de gálio
Implantação iônica
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2000
Appears in Collections:FEEC - Tese e Dissertação

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