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81.
This paper reports for the first time on the performance and long-term stability of a silicon on insulator (SOI) thermodiode with tungsten metallization, suspended on a dielectric membrane, at temperatures beyond 300 °C. The thermodiode has been designed and fabricated with minute saturation currents (due to both small size and the use of SOI technology) to allow an ultra-high temperature range and minimal non-linearity. It was found that the thermodiode forward voltage drop versus temperature plot remains linear up to 500 °C, with a non-linearity error of less than 7%. Extensive experimental results on performance of the thermodiode that was fabricated using a Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) SOI process are presented. These results are backed up by infrared measurements and a range of 2-D (dimension) and 3-D simulations using ISE and ANSYS software. The on-chip drive electronics for the thermodiode and the micro-heater, as well as the sensor transducing circuit were placed adjacent to the membrane. We demonstrate that the thermodiode is considerably more reliable in long-term direct current operation at high temperatures when compared to the more classical resistive temperature detectors (RTDs) using CMOS metallization layers (tungsten or aluminum). We also compare a membrane thermodiode with a reference thermodiode placed on the silicon substrate and assess their relative performance at elevated temperatures. The experimental results from this comparison confirm that the thermodiode suffers minimal piezo-junction/piezo-resistive effects. 相似文献
82.
83.
Katerina Raleva Dragica Vasileska Stephen M. Goodnick Tomislav Dzekov 《Journal of Computational Electronics》2008,7(3):226-230
For the purpose of investigating the role of self-heating effects on the electrical characteristics of nano-scale devices,
we implemented a two-dimensional Monte Carlo device simulator that self-consistently includes the solution of the energy balance
equations for both, acoustic and optical phonons. We find less degradation in the current in smaller device structures because
of the more pronounced velocity overshoot. 相似文献
84.
本文介绍了薄膜晶体生长的最新技术--化学束外延(CBE),通过与分子束外延(MBE)和金属有机化学汽相沉积(MOCVD)技术的比较,说明了这一新技术的基本概念,生长动力学以及在半导体材料和激光器件方面的应用. 相似文献
85.
热退火γ-Al2O3/Si异质结构薄膜质量改进 总被引:1,自引:0,他引:1
采用高真空MOCVD外延技术,利用TMA(Al(CH3)3)和O2作为反应源,在Si(100)衬底上外延生长γ-Al2O3绝缘膜形成γ-Al2O3/Si异质结构材料.同时,引入外延后退火工艺以便改善γ-Al2O3薄膜的晶体质量及电学性能.测试结果表明,通过在O2常压下的退火工艺可以有效地消除γ-Al2O3外延层的残余热应力及孪晶缺陷,改善外延层的晶体质量,同时可以提高MOS电容的抗击穿能力,降低漏电电流. 相似文献
86.
87.
School of Engineering, Duke University, Durham, North Carolina, 27706. The status of wafer bonding technology especially for
silicon-on-insulator (SOI) materials is reviewed. General advantages of wafer bonding as well as specific problems of wafer
bonding, such as interface bubble formation, and solutions for these problems are discussed. The specific requirements for
SOI materials in terms of SOI layer thickness and the appropriate thinning procedures are dealt with. Interface properties
such as bonding strength and electrical properties are also reviewed. Various device results are mentioned. 相似文献
88.
SiC、GaAs和Si的高温特性比较 总被引:2,自引:0,他引:2
采用杂质半导体电导率的本征化和pn结热击穿方法研究了SiC、GaAs和Si材料的高温特性。理论计算表明Si、Ge、GaAs、3C-SiC和6H-SiC器件的最高工作温度分别为450、175、650、1500和2100℃。在室温至400℃以内,硅和砷化镓器件由于工艺成熟、性能稳定而成为主流,SiC材料的器件在大于500℃的特高温区和高温大功率方面则有巨大的优势。 相似文献
89.
90.
根据行波半导体放大器中载流子复合的实际过程,对放大器饱和参量的表达式作了适当的修正。 相似文献