Orientador: Fabiano Fruett / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:24:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camolesi_Alessandro_M.pdf: 2180894 bytes, checksum: c85cabaf810d1a57424f169a1f9b2f85 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Apresentamos neste trabalho a fabricação e a caracterização de um sensor de pressão totalmente compatível com a tecnologia CMOS. Este sensor é constituído por quatro piezoresistores, implantados e dispostos em ponte de Wheatstone. Os processos de fabricação do sensor foram todos realizados no Centro de Componentes e Semicondutores (CCS) - Unicamp. A membrana do sensor foi obtida através de um processo de desbaste mecânico do die que foi colado em uma placa de alumina. O alinhamento da colagem foi baseado em um orifício central. O sensor encapsulado apresentou sensibilidade de 0.32mV/psi. Além disso, projetamos uma fonte de referência em tensão do tipo Bandgap. Nesta fonte de referência usamos uma técnica para minimizar os gradientes de estresse mecânico, a maior fonte de não-idealidade desta fonte de referência e permitiu estudarmos a deriva térmica da sensibilidade da ponte / Abstract: We presented in this work the fabrication and the characterization of a pressure sensor totally CMOS compatible. This sensor is arranged by four p-type silicon piezoresistive implanted in a Wheatstone bridge. The fabrication processes were all performed at the Center for Components and Semiconductors (CCS) - Unicamp. The membrane was obtained by a mechanical polishing process of the die that was attached by RTV (Room Temperature Vulcanization) on an alumina substrate. The attach alignment was based on the center of the vent hole. The packaged sensor showed a sensitivity amounts to 0.32mV/psi. Also, a Bandgap voltage reference was designed. In such voltage reference uses a technical to minimize gradients such as mechanical stress, the main non-ideality source to such voltage reference and it allowed the drift thermal analysis of the bridge sensitivity / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Fabiano Fruett / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-06T06:47:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_Vitor_M.pdf: 2431852 bytes, checksum: 99df32075176f9b0322278b0ce286ba5 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Apresentamos neste trabalho um sensor de pressão de baixo consumo de potência. totalmente compatível com o processo de fabricação CMOS. constituído por um amplificador operacional sensível ao estresse mecânico fabricado sobre uma membrana. O desenho do layout do amplificador é feito de forma a maximizar o efeito do estresse sobre os transistores do par de entrada e minimizar sobre o restante do circuito. O projeto da membrana. bem como a localização dos elementos sensores sobre a mesma. Foram determinados através de simulação por elementos finitos. O sensor foi fabricado utilizando o processo CMOS 0.35 IJ.m AMS disponibilizado pelo Projeto Multi-Usuário (PMU) Fapesp. A membrana do sensor foi obtida através de um processo de desbaste mecânico da pastilha de silício onde o circuito foi fabricado. Analisamos também a dependência da tensão de limiar e da mobilidade de um transistor PMOS com relação ao estresse mecânico. O sensor fabricado apresentou um consumo de potência da ordem de 3 IJ. W e uma sensibilidade de 8.9 mV/psi / Abstract: A nove I Iow power totally CMOS compatible mechanical-stress sensitive differential amplifier. which can be used as a pressure sensor. is presented. This amplifier is based on a special designed layout where the stress sensitivity of the input differential pair. is maximized and the stress effects on the second stage are minimized. Finite element simulation was used to design the membrane and to locate the element sensor on it. The sensor was fabricated in a CMOS 0.35 IJ.m AMS process supported by the Fapesp Multi -User Project. In order to make a pressure sensor without a backside bulk micro-machining process. the thickness of the die was reduced by a mechanical polishing process. This work also analised the limiar-voltage and the mobility dependence with regard to mechanical stress. The sensor power consumption amounts to 3 IJ. W and the sensitivity amounts to 8.9 m V/psi / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Guido Costa Souza de Araújo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T00:08:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yang_YunJu_M.pdf: 3101962 bytes, checksum: 3711cbf9c4db60e5d2938d566db0d87c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A indústria de semicondutores sempre enfrentou fortes demandas em resolver problema de dissipação de calor e reduzir o consumo de energia em dispositivos. Esta tendência tem sido intensificada nos últimos anos com o movimento de sustentabilidade ambiental. A concepção correta de um sistema eletrônico de baixo consumo de energia é um problema de vários níveis de complexidade e exige estratégias sistemáticas na sua construção. Fora disso, a adoção de qualquer técnica de redução de energia sempre está vinculada com objetivos especiais e provoca alguns impactos no projeto. Apesar dos projetistas conheçam bem os impactos de forma qualitativa, as detalhes quantitativas ainda são incógnitas ou apenas mantidas dentro do 'know-how' das empresas. Neste trabalho, de acordo com resultados experimentais baseado num plataforma de SoC1 industrial, tentamos quantificar os impactos derivados do uso de técnicas de redução de consumo de energia. Nos concentramos em relacionar o fator de redução de energia de cada técnica aos impactos em termo de área, desempenho, esforço de implementação e verificação. Na ausência desse tipo de dados, que relacionam o esforço de engenharia com as metas de consumo de energia, incertezas e atrasos serão frequentes no cronograma de projeto. Esperamos que este tipo de orientações possam ajudar/guiar os arquitetos de projeto em selecionar as técnicas adequadas para reduzir o consumo de energia dentro do alcance de orçamento e cronograma de projeto / Abstract: The semiconductor industry has always faced strong demands to solve the problem of heat dissipation and reduce the power consumption in electronic devices. This trend has been increased in recent years with the action of environmental sustainability. The correct conception of an electronic system for low power consumption is an issue with multiple levels of complexities and requires systematic approaches in its construction. However, the adoption of any technique for reducing the power consumption is always linked with some specific goals and causes some impacts on the project. Although the designers know well that these impacts can affect the design in a quality aspect, the quantitative details are still unkown or just be kept inside the company's know-how. In this work, according to the experimental results based on an industrial SoC2 platform, we try to quantify the impacts of the use of low power techniques. We will relate the power reduction factor of each technique to the impact in terms of area, performance, implementation and verification effort. In the absence of such data, which relates the engineering effort to the goals of power consumption, uncertainties and delays are frequent. We hope that such guidelines can help/guide the project architects in selecting the appropriate techniques to reduce the power consumption within the limit of budget and project schedule / Mestrado / Ciência da Computação / Mestre em Ciência da Computação