硅集成霍尔开关传感可靠性设计与制造技术

我公司原系南京半导体器件总厂技术开发研究所,专门从事半导体集成电路的研制和开发。自1979年起,利用其先进的半导体技术,研制和生产出以霍尔效应器件为主的各种磁敏传感器,包括InSb霍尔效应元件、硅霍尔效应集成电路和以霍尔元器件为核心,利用厚膜混合集成及表面安装等技术二次集成的各种霍尔传感器,如霍尔接近开关、翼片开关、角度传感器、电流、电压传感器、钳形电流表等等。这些传感器已大量用于机械、电子、航空、航天、     

一种CMOS磁敏传感器

一、前言为将磁敏感结构作为硅传统集成电路的一部分集成起来,发展了一种集成电路。它们一般用作位置传感器(如用在键盘、机床电机上等),磁电极,交流/直流电流传感器等。第一个磁敏MOS器件是由Gallagher和Corak发明的MOS霍尔元件。这种器件可以获得10~3V/AT的灵敏度。由Fry和Hoey设计的一种对漏MOS晶体管电路可     

用形状记忆合金制造的微型转动执行元件

引言一个控制系统应包括电子电路,执行元件,传感器三大部分。由于半导体集成电路工艺的发展,首先完成了电子电路的小型化。80年代初,开始研究半导体传感器,十年的研究,基本上完成传感器的小型化。而执行元件的小型化是最后开始研究,起步较晚的,目前利用压电原理可以做成线性运动的执行元件,而且这个执行元件可以和传感器电子电路集成在一块基片上。本文介绍一种用形状记忆合金(Shape Memory Alloy简称SMA)制造的微型转     

高灵敏度砷化镓霍尔元件及其应用

目前在日本市场上出售的霍尔元件有锑化铟、砷化镓、砷化铟、锗、硅等霍尔元件,以及硅霍尔集成电路,已公布的月生产计划为100万只。本文叙述离子注入法在砷化镓表面上形成薄膜层来制作霍尔元件。这种薄膜层,比用外延法形成     

霍尔集成电路在微机控制机床上的应用

一、特点霍尔集成电路是一种集成化的磁敏传感器。它是把霍尔元件和功能线路做在同一硅片上的磁电转换的集成器件。其输出的电信号,随着检测到的磁感应强度的增减而变化。这种变化可以是模拟的,即输出电信号与磁感应强度呈比例关系,也可以是数字的,呈开关状态关系。霍尔集成电路的特点是:无触点,接通或断开时无火花;与发信体之间不接触,无磨损;结构简单紧     

行业活动

一九八八年十一月下旬,机械电子工业部沈阳仪器仪表工艺研究所受部司委托,对该所研究成功的扩散硅液位传感器、薄膜InSb磁阻元件、硅杯加工工艺研究、硅荷重传感器、磁—温传感器、高稳定性霍尔元件、微型、超薄型砷化镓霍尔元件及传感器等十项科技成果,在沈阳举行技术鉴定,有关代表对各项     

几种新型集成硅微(型)传感器系统

介绍了作者近年来在硅微机械加工技术和半导体集成电路技术相结合的基础上研制的硅微机械与光纤组合式阵列声传感器、集成硅微机械光压力传感器和微型多道成像光谱分析系统的结构、工作原理及制造工艺.     

微型执行元件

引言自动控制系统包括传感器,控制电路和执行元件三大部份。由于半导体集成电路和半导体传感器技术的逐渐成熟,使这两大部份可以做得很小,而且还可以集成在一块硅片上。于是提出了“如何突破传统的执行元件原理,研制出小型化的执行元件”。目前已提出三种小型化执行元件原理: (1)压电型执行元件:利用压电材料,加上交变电压后,产生线性运动。这已在小型化的往复式压力泵上作为活塞使用。 (2)利用形状记忆合金做成的微型马达:它可以产生旋转运动,已运用在人造手指的手关节中,使人造手指和人手指一样有三个活动腱。 (3)热气动执行器:利用电阻加热某腔体中气体,使腔中压力改变,从而偏转硅薄膜制成的腔体壁,产生线性运动。这运动着的薄膜可代替活塞。使用压电型执行元件,     

浅析闭环霍尔电流传感器关键器件选型

霍尔电流传感器是磁与电相结合的产物,从其关键器件霍尔元件和聚磁元件磁芯入手,涉及磁芯材料、气隙开口、霍尔元件选型等方面介绍了闭环霍尔电流传感器设计的关键步骤,将其应用于实际产品开发中,为从事该类传感器的设计人员提供技术参考。     

霍尔元件工艺与特性

霍尔元件是利用Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体砷化铟单晶材料制成的。元件制作工艺采用了真空蒸镀、真空合金电极及良好的导热封装。元件具有内阻小、功耗小、输出功率大、控制电流大、噪声系数小、零漂小、良好的温度特性和结构牢固等特点。目前已被应用于测量磁场、测量超低温下的磁场,以及在功率计、电流计和转速计中得到应用。本文着重介绍我所研制的霍尔元件的制作工艺及其特性。     

半导体硅压力传感器

一、前言自1954年Smith等人研究了半导体Ge和Si的压阻效应以来,压阻效应就在压敏元件中得到了实际应用。由于半导体压力传感器灵敏度高、体积小,特别是80年代后硅集成电路工艺技术的发展,使以硅为衬底材料的硅扩散型压力传感器得到了惊人的发展。硅压力传感器是用途最广的传感器之一。目前大多都是采用半导体扩散技术制造应变计(应变电阻),称为扩散型硅压力传感器。由硅单晶衬底制成的膜片作为感压膜,它与应变电阻为一体结构,因此蠕变和滞后现象都很小,精度高。硅压力传感器可以与硅集或电路制造在同一衬底上组成集成型硅     

霍尔集成电路及其应用

把霍尔元件与放大器等集成在一个片子上的霍尔集成元件(磁电转换元件),作为位移、转速传感器应用在整机上时的磁路设计方法与应用实例:     

硅霍尔元件的温度补偿方法

霍尔元件与一般半导体元件一样,对温度的变化很敏感。由于半导体材料的电阻率、迁移率和载流子浓度都随着温度变化,所以霍尔元件的性能参数,如内阻、霍尔电势等也随温度变化。对于硅霍尔元件来说,内阻对温度的变化更为敏感,在许多应用场合这是很讨厌的,要求避免或削弱其影响。为了在使用过程中让霍尔电势稳定,一般都采用恒流源供电。这是很必要而且很见效的措施,但对于精度要求较高的场合,如对某些物理量的检测系统中,光靠恒流源只能部分地解决间题,即只能     

多功能一体化霍尔元件的研制

一、引言近年来,我国磁敏霍尔器件技术发展很快,继硅、锗、砷化铟等霍尔元件研制成功后,我所于1980年又研制成功具有国际先进水平的砷化镓霍尔元件。国外近年来又出现了测温测磁多功能器件,使其在工业控制系统中的用途更加广泛。日本已研制出温度补偿型多功能一体化霍尔元件〔1〕,其霍尔电压温度系数由原来的0.05％/℃改善到0.005％/℃,为设计高精度测磁仪表奠定了基础。我们从1984年9月开展此项工作,经     

光纤传感器的新家族——SOMET元件

引言最近几年来,人们总企图把光纤传感器和电路集成在一块基片上,于是提出了一种SOMET元件。它的全名为“Senso-OptoMirco-Electronic Device”(敏感光微电子元件),它的基本设想是使导光元件不用玻璃,而用半导体,这样,导光元件就成为集成电路中的一个部件。 SOMET元件能使物理量(如:pH值,离子浓度,气体浓度,压力,加速度)的变化转换成光强的变化。本文将介绍下列内容:     

集成电路技术在生物传感器中的应用

综述了集成电路技术在生物传感器微型化、集成化方面的应用。用光刻技术可以制造微电极、超微电极和微电极阵列、微型电化学流动池、固定化酶柱／电化学流动池集成元件和酶反应器／化学荧光检测器集成元件；用各种厚薄膜技术可以制造以丝网印刷电极、离子敏场效应晶体管、压敏和光敏元件为基础的生物传感器。     

霍尔传感器在直流电流检测中的应用

基于霍尔元件和霍尔传感器的原理与特点,以集成霍尔传感器UGN-3501M为例,论述了将其应用于直流电流自动检测的方法,并通过实验验证了该方法.实验结果表明,将霍尔传感器用于直流电流的检测,检测电路不会影响直流回路,只要正确使用霍尔传感器技术参数,并采用对温度、不等位电势的补偿以及线性化处理技术,即可获得良好的检测性能.     

光电池和颜色传感器

目前,光电池的用途已相当广泛,它既可以做成太阳能电池,也可以做成各种辐射探测器。最近,日本又已把它做成一种颜色传感器,在市场上出售。本文从介绍光电池原理开始,在此基础上,进一步讨论颜色传感器。一、半导体光电池半导体光电池是利用光生伏特效应做成的传感元件。当光照射p-n结时,由于内建(不是外加)电场的作用,半导体内部产生电动势(光生电压),如果将p-n结短     

背面引线的新型集成pH－ISFET传感器的研制

背面引线的新型集成ｐＨ－ＩＳＦＥＴ传感器的研制丁辛芳，牛蒙年，俞海明，丁耘（东南大学微电子中心）０引言ｐＨ－ＩＳＦＥＴ同传统的离子选择电极相比更具吸引力［１～５］，因为ＩＳＦＥＴ适于硅工艺大批量生产，降低了单个器件的成本及器件性能的不均匀性；用半导体...     

山东大学研制出ZnO气敏传感器

由山东大学蒋民华院士等承担的山东省科技攻关项目“纳米材料和器件的制备、表征及其应用”日前通过了山东省科技厅组织的技术鉴定。该课题首次利用多孔纳米固体研制出ZnO气敏传感器，成功解决了困扰传感器生产厂家多年的ZnO气敏传感器本征电阻过高和工作稳定性较差的问题。该项目研制的Ⅲ-Ⅴ族半导体纳米复合发光材料和氧化锌多孔纳米固体气敏传感器为国内外首创。