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.
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