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Differential Structure and Characteristics of a New-Type Silicon Magnetic Sensitivity Transistor

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Chinese Physics Letters 2013年第8期30卷 205-208页

作者： ZHAO Xiao-Feng wen dian-zhong PAN Dong-Yang GUAN Han-Yu LV Mei-Wei LI Lei Key Laboratory of Electronics Engineering Heilongjiang UniversityHarbin 150080

A differential structure magnetic sensor is *** is comprised of two new-type silicon magnetic sensitivity transistors(SMSTs)with similar characteristics and has a common emitter,two bases and two *** sensor is fabricated by micro electromechanical system technology on ahigh resistivity silicon *** room temperature,when supply voltage VDD=10.0 V,all the base currents Ib1 of SMST1 and Ib2 of SMST2 equal 6.0 mA,the absolute magnetic sensitivity for the two SMSTs are 46.8 mV/kG and 56.1 mV/kG,respectively,and the absolute magnetic sensitivity for the sensor is 102.9 mV/***,the temperature coefficientαV of the collector output voltage of the sensor is 0.044%/℃.The experimental results show that the magnetic sensitivity and the temperature characteristics of the sensor can be improved and ameliorated compared with a single SMST.

关键词： SMS absolute characteristics

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电磁谐振式微泵电感线圈组件的研究

传感技术学报 2007年第5期20卷 1034-1037页

作者：温殿忠黑龙江大学黑龙江省电子工程重点实验室

提出了一种电磁谐振式微泵电感线圈组件的新制造方法,该方法在硅杯表面采用浓硼扩散区与镀金膜形成的欧姆接触电极作为内引线.我们设计了硅基电感的结构和相关的工艺流程,再利用Ansys有限元软件中的电磁分析模块模拟了电流与磁感应强度... 详细信息

提出了一种电磁谐振式微泵电感线圈组件的新制造方法,该方法在硅杯表面采用浓硼扩散区与镀金膜形成的欧姆接触电极作为内引线.我们设计了硅基电感的结构和相关的工艺流程,再利用Ansys有限元软件中的电磁分析模块模拟了电流与磁感应强度的关系、衬底涡流分布等,为平面电感的理论与实验的进一步比较分析提供了参考依据.我们在硅杯背面采用激光打孔得到了膜厚约为5μm的硅膜,从而可以使衬底中的涡流大幅度减少、电感的Q值得到很大提高.本文提出的新制造方法采用了绝缘性能比SiO2好的Al2O3薄膜作为电感线圈与衬底之间的绝缘层.实验结果表明,本文设计的平面螺旋电感具有制造工艺简单、与IC工艺相兼容的优点,有广泛的应用前景.

关键词： MEMS 电磁谐振微泵多层内引线硅基电感

基于SOI衬底的一种新型磁敏晶体管研究(英文)

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电子器件 2006年第3期29卷 609-612页

作者：温殿忠黑龙江大学集成电路重点实验室哈尔滨150080

设计了一种基于SOI衬底且由新型磁敏晶体管组成的磁敏测量电路。理论分析了n+-π-n+晶体管基区长度大于载流子有效扩散长度Leff时的磁灵敏度。该磁敏晶体管可应用于磁场的测量,实验结果表明在磁场B=0.1T时,这种新型结构给出高的磁灵敏... 详细信息

设计了一种基于SOI衬底且由新型磁敏晶体管组成的磁敏测量电路。理论分析了n+-π-n+晶体管基区长度大于载流子有效扩散长度Leff时的磁灵敏度。该磁敏晶体管可应用于磁场的测量,实验结果表明在磁场B=0.1T时,这种新型结构给出高的磁灵敏度即△Ic/Ic0≈20%,并且有很好的电控制特性。该磁敏晶体管的槽形复合区采用MEMS技术制造。

关键词：双注入磁敏晶体管 SOI衬底磁场测量,MEMS

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微泵硅膜振动拾振传感器的设计

传感技术学报 2007年第6期20卷 1249-1252页

作者：温殿忠黑龙江大学黑龙江省电子工程重点实验室

设计了一种微泵硅膜振动拾振传感器.该传感器采用了非对称基区梳状温度补偿晶体管,并提出了恰当设计SiO2膜和Al膜的厚度对零点温度漂移有极小值是非常重要的.实验结果表明,本文设计的微泵硅膜振动拾振传感器结构合理并且适合各种硅微泵... 详细信息

设计了一种微泵硅膜振动拾振传感器.该传感器采用了非对称基区梳状温度补偿晶体管,并提出了恰当设计SiO2膜和Al膜的厚度对零点温度漂移有极小值是非常重要的.实验结果表明,本文设计的微泵硅膜振动拾振传感器结构合理并且适合各种硅微泵、具有温度补偿功能,在-10℃-50℃的范围内,灵敏度的温度系数为0.2%.还具有灵敏度高、制造工艺相对简单、与MEMS工艺相兼容、使用寿命长的优点,有广泛的应用前景.

关键词：微泵拾振传感器温度补偿 MEMS

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自旋阀多层膜巨磁电阻的研制

传感技术学报 2006年第5B期19卷 2050-2053,2056页

作者：温殿忠黑龙江大学集成电路重点实验室

阐述了多层膜巨磁电阻自旋阀的设计原理和采用金属掩膜版磁控溅射的方法研制多层膜巨磁电阻自旋阀的工艺.制造的多层膜巨磁电阻采用[Co/Cu/Co]三重结构.同时分析了制备的Cu、Co纳米膜的形貌以及利用自旋阀GMR传感器测试得到的实验校准... 详细信息

阐述了多层膜巨磁电阻自旋阀的设计原理和采用金属掩膜版磁控溅射的方法研制多层膜巨磁电阻自旋阀的工艺.制造的多层膜巨磁电阻采用[Co/Cu/Co]三重结构.同时分析了制备的Cu、Co纳米膜的形貌以及利用自旋阀GMR传感器测试得到的实验校准数据并绘制出输出-输入曲线.实验结果表明,制造的巨磁电阻提高了低场下的磁灵敏度,可以用来检测不同方位地磁场的大小,用该方法制造巨磁电阻的迟滞为0.01%F.S.文中介绍的多层膜巨磁电阻制造方法具有工艺简单、可与IC工艺相兼容的优点,有推广应用前景.

关键词： Cu/Co纳米薄膜扫描电镜巨磁电阻金属掩膜技术磁控溅射

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基于PECVD制备多晶硅薄膜研究

人工晶体学报 2006年第5期35卷 1151-1154页

作者：赵晓锋温殿忠黑龙江大学电子工程黑龙江省高校重点实验室哈尔滨150080 黑龙江大学集成电路重点实验室哈尔滨150080

基于PECVD以高纯S iH4为气源研究制备多晶硅薄膜,在衬底温度550℃、射频(13.56MHz)电源功率为20W直接沉积获得多晶硅薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM)对多个样品薄膜的结晶情况及形貌进行分析,薄膜结晶粒取向均... 详细信息

基于PECVD以高纯S iH4为气源研究制备多晶硅薄膜,在衬底温度550℃、射频(13.56MHz)电源功率为20W直接沉积获得多晶硅薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM)对多个样品薄膜的结晶情况及形貌进行分析,薄膜结晶粒取向均为、、晶向。对550℃沉积态薄膜在900℃、1100℃时进行高温退火处理,硅衍射峰明显加强。结果表明,退火温度越高,退火时间越长,得到多晶硅薄膜表面晶粒趋于平坦,择优取向为晶向,晶粒也相对增大。

关键词： PECVD 多晶硅薄膜晶粒退火

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基于直流磁控溅射室温制备ZnO薄膜研究

人工晶体学报 2008年第2期37卷 461-465页

作者：赵晓锋温殿忠高来勖黑龙江大学黑龙江省普通高等学校电子工程重点实验室哈尔滨150080 黑龙江大学集成电路重点实验室哈尔滨150080

采用直流磁控溅射法在p型晶向单晶硅衬底上室温制备ZnO薄膜,对室温制备的ZnO薄膜分别在500℃、600℃、700℃进行高温退火,通过采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱和场发射扫描电子显微镜(SEM)、HP4145B型半导体参数测试仪分析不同退火温度对... 详细信息

采用直流磁控溅射法在p型晶向单晶硅衬底上室温制备ZnO薄膜,对室温制备的ZnO薄膜分别在500℃、600℃、700℃进行高温退火,通过采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱和场发射扫描电子显微镜(SEM)、HP4145B型半导体参数测试仪分析不同退火温度对室温生长ZnO薄膜微结构、表面形貌和I-V特性影响。实验结果表明,室温生长的ZnO薄膜为非晶态,随退火温度增加,ZnO薄膜出现(002)、(100)、(101)晶面衍射峰且逐渐增强,晶粒大小相对增加,在700℃退火后,呈高度c轴择优取向,晶粒间界明显,拉曼光谱E2模增强。

关键词：直流磁控溅射 ZnO薄膜晶粒晶粒间界

基于SOI硅片研制新型P^+-I-N^+双注入磁敏差分电路

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传感器技术 2005年第4期24卷 84-85,88页

作者：田凤军温殿忠黑龙江大学敏感技术研究所黑龙江哈尔滨150080

阐述基于SOI硅片制造新型P+ I N+双注入磁敏差分电路的设计原理和制造工艺。构成新型P+ I N+双注入磁敏差分电路的磁敏三极管的复合区采用MEMS中的各向异性腐蚀技术进行设置,给出了这种复合区的复合机理。实验结果表明:此种三极管具有... 详细信息

阐述基于SOI硅片制造新型P+ I N+双注入磁敏差分电路的设计原理和制造工艺。构成新型P+ I N+双注入磁敏差分电路的磁敏三极管的复合区采用MEMS中的各向异性腐蚀技术进行设置,给出了这种复合区的复合机理。实验结果表明:此种三极管具有磁灵敏度高、噪声低和可靠性高的特点。因此,由这种新型磁敏三极管构成的差分电路具有温度漂移小的优点。

关键词：磁敏三极管低噪声微机电系统各向异性腐蚀

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硅基微电感的研究

黑龙江大学自然科学学报 2006年第3期23卷 354-358页

作者：李点美王璐杨志温殿忠黑龙江大学集成电路重点实验室黑龙江哈尔滨150080

阐述了一种在硅杯表面采用浓硼扩散区与镀金属膜形成的欧姆接触电极作为内引线的硅基电感的新制造方法,提出了在硅杯背面用激光器打孔以减薄衬底厚度,从而使电感的Q值得到提高的一种方案,并应用目前普遍采用的电感模型,利用Ansys有限元... 详细信息

阐述了一种在硅杯表面采用浓硼扩散区与镀金属膜形成的欧姆接触电极作为内引线的硅基电感的新制造方法,提出了在硅杯背面用激光器打孔以减薄衬底厚度,从而使电感的Q值得到提高的一种方案,并应用目前普遍采用的电感模型,利用Ansys有限元软件中的电磁分析模块模拟了电感几何参数与磁感应强度、电感值的关系。结果表明,该方法具有制造工艺简单、与IC工艺相兼容的优点,有广泛的应用领域。

关键词： MEMS 浓硼扩散区内引线激光打孔硅基微电感