Infrared thermopile structures using any standart CMOS integrated circuit process
Herhangi bir standart CMOS tümleşik devre süreciyle elde edilen kızılötesi ısılküme yapıları
- Tez No: 76023
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. TAYFUN AKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: ısılçift, ısılküme, ısıl öziletkenlik, Seebeck katsayısı, yanıtlama, gürültüye eşdeğer güç, algılama, yön bağımlı aşındırma. VI, CMOS, Termal iletkenlik, Termopil, Tümleşik devreler, thermocouple, thermopile, thermal conductivity, Seebeck coefficient, responsivity, noise equivalent power, detectivity, anisotropic etching. IV, CMOS, Integrated circuits
- Yıl: 1998
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
öz herhangi bir STANDART CMOS TÜMLEŞİK DEVRE SÜRECİYLE ELDE EDİLEN KIZILÖTESİ ISILKÜME YAPILARI OLGUN, Zeynel Yüksek Lisans, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. Tayfun Akın Eylül 1998, 171 sayfa Isılküme tipi kızılötesi ve ısıl dedektörler, kızılötesi spektroskopi, radyometre, güvenlik sistemleri ve günlük hayatta pek çok değişik alette kullanılmaktadır. Bu çalışmada, bir CMOS üretim sürecinde üretilmiş yongaların, silisyum mikroişleme metodları kullanılarak sonradan aşındırılmasıyla elde edilmiş, küçük ve düşük fiyatlı ısılküme yapılarının gerçekleştirilmesi rapor edilmiştir. Isılküme yapılan, herhangi bir standart CMOS tümleşik devre sürecinde mevcut bulunan n-polisilisyum ve p+-difüzyon katmanlarından oluşmuş belli sayıda ısılçift yapısından oluşmaktadır. CMOS sürecinde üretilmiş ve paketlenmiş yongalar, asılı ve ısıl yalıtımlı yapıların oluşturulması için silisyum kristal yönüne bağımlı aşındırıcılarla aşındırılmıştır. Kızılötesi ışınım asılı kısmı ısıtarak asılı kısım ile silisyum yonga arasında bir sıcaklık farkı yaratır. Bu sıcaklık farkı, ısılçiftlerde sıcak ve soğuk kontakları oluşturarak açık uçlarda kendiliğinden oluşan bir gerilim farkının üretilmesini sağlar.Bir 1.2um tek polisilisyum, çift metal CMOS süreci kullanılarak bir test yongası üretilmiştir. Bu yonga, üç değişik ısılküme yapısıyla birlikte CMOS katmanlarının ısıl öziletkenlik (k) ve Seebeck katsayısı (a) gibi ısıl parametrelerinin ölçümü için değişik test yapıları içermektedir. Ölçümler sonucunda, n-polisilisyum ve p+-difüzyon katmanlarının Seebeck katsayıları sırasıyla -320±15uV/K ve 430±20uV/K bulunmuştur. Bu da, üretilen ısılküme yapılarım oluşturan ısılçiftler için toplam 750+35uV/K'lik bir Seebeck katsayısına tekabül etmektedir. Bunların dışında, bu tezde, ısılküme yapılarının konrollü bir şekilde aşındırılmaları için uygulanan elektrokimyasal aşındırma durdurma teknikleri rapor edilmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT INFRARED THERMOPILE STRUCTURES USING ANY STANDARD CMOS INTEGRATED CIRCUIT PROCESS OLGUN, Zeynel M.Sc., Department of Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Asst. Prof. Dr. Tayfun Alan September 1998, 171 pages Thermopile type IR (infrared) and thermal detectors are used in a number of applications, including infrared spectroscopy, radiometry, security systems, and many consumer products. This study reports the implementation of small and low cost thermopile structures using post-etching of CMOS fabricated chips with silicon micromachining techniques. Thermopiles consist of a number of thermocouples formed with n-polysilicon and p+-diffusion layers that are available in any standard CMOS IC (integrated circuit) process. CMOS fabricated and packaged chips are etched in anisotropic, crystal oriented etchants to form suspended and thermally isolated structures. IR radiation heats up the suspended part and creates a temperature difference with respect to silicon chip, resulting in the hot and cold junctions on the thermocouples, which in turn generates a self-induced voltage difference between thermocouple ends. A test chip has been fabricated using a 1.2um single polysilicon, double metal CMOS process. The chip includes three different thermopile structures and a iiinumber of test structures to determine the thermal characteristics of various CMOS layers, including their thermal conductivities (k) and Seebeck coefficients (a). The characterization results show that Seebeck coefficients of the n-polysilicon and p+- active layers are -320±15uV/K and 430±20uV/K, respectively, resulting in a total Seebeck coefficient of 750±35uV/K. Besides, this thesis reports the electrochemical etch-stop techniques for the controlled etching of the thermopile structures.
Benzer Tezler
- Thermally modified polyetylene films by the addition of perlite
Isıl özellik gösteren perlit katkılı polietilen filmler
HİLMİ ONAY
- Infrared laser ışınlamasının intrasellüler antioksidan enzim aktiviteleri ve trombosit agregasyonu üzerine in vivo ve in vitro etkileri
Başlık çevirisi yok
AHMET MURAT ÇELEBİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1992
FizyolojiAnkara ÜniversitesiFizyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEZAHAT ZALOĞLU
- Infrared termometre teknikleri ile armut ağaçlarında su tüketimi tahminleri
Başlık çevirisi yok
NALAN BERKKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
ZiraatAnkara ÜniversitesiTarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. NEJAT EVSAHİBİOĞLU
- Böbrek taşlarının infrared spektroskopisi yöntemi ile analizi
İnfrared spectroscopic method for analysis of the urinary stones
DOĞAN GÜLLÜ
- Kadmiyum (11) ve nikel (11)li kinoksalin tetrasiyanonikel komplekslerin ingrared ve raman spektroskopileri ile incelemesi
Başlık çevirisi yok
M.TAHİR GÜLLÜOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ŞENAY YURDAKUL
