JPH04210463A - ＦｅＳｉ↓２薄膜の形成方法 - Google Patents
ＦｅＳｉ↓２薄膜の形成方法Info
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- JPH04210463A JPH04210463A JP32375990A JP32375990A JPH04210463A JP H04210463 A JPH04210463 A JP H04210463A JP 32375990 A JP32375990 A JP 32375990A JP 32375990 A JP32375990 A JP 32375990A JP H04210463 A JPH04210463 A JP H04210463A
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明はファンヒータ等の温度調節に用いられる高温用
の薄膜サーミスタにあって、その温度検出部に用いられ
るＦｅＳｉ２薄膜の形成方法に関する。
の薄膜サーミスタにあって、その温度検出部に用いられ
るＦｅＳｉ２薄膜の形成方法に関する。
〈従来の技術〉
従来、ＦｅＳｉ２薄膜は以下のようにして形成されてい
た、すなわち、スパッタリング法、真空蒸着法等のＰＶ
Ｄ法により、基板温度を室温とした状態でその基板上に
ＦｅＳｉ２をアモルファス薄膜として堆積、形成し、そ
の後、アルゴンＡｒガス雰囲気中等でその結晶化温度（
４００℃）以上に加熱してＦｅＳｉ２結晶を析出させる
ことによって、ＦｅＳｉ２薄膜を形成していた。
た、すなわち、スパッタリング法、真空蒸着法等のＰＶ
Ｄ法により、基板温度を室温とした状態でその基板上に
ＦｅＳｉ２をアモルファス薄膜として堆積、形成し、そ
の後、アルゴンＡｒガス雰囲気中等でその結晶化温度（
４００℃）以上に加熱してＦｅＳｉ２結晶を析出させる
ことによって、ＦｅＳｉ２薄膜を形成していた。
このようにして得られたＦｅＳｉ２薄膜は、半導体であ
り、大きな負の抵抗温度係数（ＴＣＲ）を有している。
り、大きな負の抵抗温度係数（ＴＣＲ）を有している。
この性質を利用してＦｅ５ｉ２Ｎ膜は、薄膜サーミスタ
への応用が提案されている。
への応用が提案されている。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、このような従来のＦｅＳｉ２薄膜の形成
方法にあっては、第３図に示すように、このＦｅＳｉ２
薄膜ではその組成がＳｉ／Ｆｅ＝２゜０（モル比）から
はずれたときに、サーミスタの特性を決定するサーミス
タ定数（Ｂ定数；Ｂ＝ΔＥ／２に；△Ｅは活性化エネル
ギ）が大きく変化してしまうという欠点を有していた。
方法にあっては、第３図に示すように、このＦｅＳｉ２
薄膜ではその組成がＳｉ／Ｆｅ＝２゜０（モル比）から
はずれたときに、サーミスタの特性を決定するサーミス
タ定数（Ｂ定数；Ｂ＝ΔＥ／２に；△Ｅは活性化エネル
ギ）が大きく変化してしまうという欠点を有していた。
このため、同一の基板上でのわずかな組成むらや、他の
基板との間での組成差によっても、製品となったサーミ
スタの抵抗温度特性が大きくばらつき、実用化への障害
となっていた。
基板との間での組成差によっても、製品となったサーミ
スタの抵抗温度特性が大きくばらつき、実用化への障害
となっていた。
そこで、本発明は、その組成の多少の変化によっても抵
抗温度特性が大きく変動することがなく、サーミスタと
しても好適なＦｅＳｉ２薄膜の形成方法を提供すること
を、その目的としている。
抗温度特性が大きく変動することがなく、サーミスタと
しても好適なＦｅＳｉ２薄膜の形成方法を提供すること
を、その目的としている。
く課題を解決するための着眼点〉
そこで、発明者は、以下の点に着眼したものである。す
なわち、アニールすることによってアモルファスＨＭか
ら析出したＦｅＳｉ２結晶は欠陥を多く含み、その欠陥
から様々なエネルギ準位が発生している。また、そのＦ
ｅ−５ｉ系の組成が変化すると、その欠陥の数および種
類も変化し、その結果、キャリアのエネルギ準位も変化
し、Ｂ定数が変化するものであるということが判明した
。
なわち、アニールすることによってアモルファスＨＭか
ら析出したＦｅＳｉ２結晶は欠陥を多く含み、その欠陥
から様々なエネルギ準位が発生している。また、そのＦ
ｅ−５ｉ系の組成が変化すると、その欠陥の数および種
類も変化し、その結果、キャリアのエネルギ準位も変化
し、Ｂ定数が変化するものであるということが判明した
。
そこで、組成が変化した際にもＦｅＳｉ２結晶の中の欠
陥の数や種類が変化しにくい成膜方法を見い出すことが
必要であった。
陥の数や種類が変化しにくい成膜方法を見い出すことが
必要であった。
発明者は、従来方法のように、アモルファス薄膜として
成膜した後に、アニールによって析出したＦｅＳｉ２結
晶は、欠陥を多く含むが、成膜中に基板を加熱すること
によって成膜と同時ζ’ニア、 Ｆ ｅ Ｓｉ２を結晶
させた場合は、従来法と比較して、欠陥が非常に少ない
ことを見い出した。さらに、この方法を用いると組成が
多少ずれても成膜のＢ定数の変化が小さくなることも同
時に見い出した。
成膜した後に、アニールによって析出したＦｅＳｉ２結
晶は、欠陥を多く含むが、成膜中に基板を加熱すること
によって成膜と同時ζ’ニア、 Ｆ ｅ Ｓｉ２を結晶
させた場合は、従来法と比較して、欠陥が非常に少ない
ことを見い出した。さらに、この方法を用いると組成が
多少ずれても成膜のＢ定数の変化が小さくなることも同
時に見い出した。
〈課題を解決するための手段〉
本発明は、ＰＶＤ法によってＦｅＳｉ２薄膜を形成する
際に、基板温度を２００℃〜６００℃とするＦｅＳｉ２
薄膜の形成方法である。
際に、基板温度を２００℃〜６００℃とするＦｅＳｉ２
薄膜の形成方法である。
また、本発明は、上記形成方法で得られたＦｅＳｉ２薄
膜を、さらに５００°Ｃ〜９００℃の温度に加熱した後
アニールするＦｅＳｉ２Ｎ膜の形成方法である。
膜を、さらに５００°Ｃ〜９００℃の温度に加熱した後
アニールするＦｅＳｉ２Ｎ膜の形成方法である。
〈作用〉
本発明に係るＦｅＳｉ２薄膜の形成方法にあっては、ス
パッタ１ノング法や真空蒸着法等のＰＶＤ法により基板
上にＦｅＳｉ２薄膜を形成する。そして、このスパッタ
リング等による成膜時、その基板を２００℃〜６００℃
の範囲にまで加熱しておく。
パッタ１ノング法や真空蒸着法等のＰＶＤ法により基板
上にＦｅＳｉ２薄膜を形成する。そして、このスパッタ
リング等による成膜時、その基板を２００℃〜６００℃
の範囲にまで加熱しておく。
その結果、その基板上に成膜された＃膜にてＦｅ５Ｊ２
結晶には欠陥が従来法に比較して大幅に少なくなってい
る。したがって、この薄膜にあっては組成の多少のずれ
によってもサーミスタ定数の変化は少ないものである。
結晶には欠陥が従来法に比較して大幅に少なくなってい
る。したがって、この薄膜にあっては組成の多少のずれ
によってもサーミスタ定数の変化は少ないものである。
ＦｅＳｉ２薄膜にあって、その組成のバラツキが多少あ
ってもその抵抗温度係数はほぼ同じであってサーミスタ
として実用化に適している。
ってもその抵抗温度係数はほぼ同じであってサーミスタ
として実用化に適している。
なお、基板の加熱温度は、２００℃未満では充分な効果
が得られない。
が得られない。
また、基板の加熱温度が６００°Ｃを超える場合には、
６００℃加熱の場合と比較して同等の効果しか得られな
い。
６００℃加熱の場合と比較して同等の効果しか得られな
い。
〈実施例〉
以下、本発明に係るＦｅ５１２薄膜の形成方法の実施例
を図面を参照して説明する。
を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例に係るＦｅＳｉ２薄膜の形成
方法を説明するためのグラフである。
方法を説明するためのグラフである。
この実施例では、スパッタリング法により、アルミナ基
板上にＦｅＳｉ２薄膜を形成する。
板上にＦｅＳｉ２薄膜を形成する。
スパッタリング条件は、アルゴンガス圧を３゜０ＸＩＯ
−３ｔｏｒｒ、印加電力はＲＦ３００Ｗ、ターゲットと
基板どの距離は５０ｍｍである。
−３ｔｏｒｒ、印加電力はＲＦ３００Ｗ、ターゲットと
基板どの距離は５０ｍｍである。
その際に、このアルミナ基板を２００℃、４００℃、６
００℃にそれぞれ加熱しておく。
００℃にそれぞれ加熱しておく。
そして、得られたＦｅＳｉ２薄膜をアルゴンガス中でさ
らに５００℃〜９００℃の範囲の任意の温度まで加熱し
徐冷する。
らに５００℃〜９００℃の範囲の任意の温度まで加熱し
徐冷する。
このようにして得られたＦｅＳｉ２薄膜は、その組成の
変化に対するサーミスタ定数Ｂの変動がきわめて少ない
。第１図においては基板の加熱温度によるサーミスタ定
数と組成のバラツキとの関係を示（）ている。
変化に対するサーミスタ定数Ｂの変動がきわめて少ない
。第１図においては基板の加熱温度によるサーミスタ定
数と組成のバラツキとの関係を示（）ている。
この場合、２５℃と５０℃とにおいて抵抗を測定し、こ
の抵抗の変化率からサーモスフ定数Ｂを算出するもので
ある。
の抵抗の変化率からサーモスフ定数Ｂを算出するもので
ある。
また、第２図は本発明の他の実施例に係るＦｅＳｉ２薄
膜の組成とＢ定数との関係を示すグラフである。
膜の組成とＢ定数との関係を示すグラフである。
この方法では、スパッタリングによる場合、その基板の
温度を４００℃〜６００℃と加熱した場合で、その後の
アニール処理を行わない。
温度を４００℃〜６００℃と加熱した場合で、その後の
アニール処理を行わない。
この場合でも、第２図に示すように、組成のずれに対し
てのサーミスタ定数の変動が、従来方法に比べて充分ζ
こ少ないという効果が生している。
てのサーミスタ定数の変動が、従来方法に比べて充分ζ
こ少ないという効果が生している。
〈効果〉
以上説明したように、本発明方法によれば、Ｆｅ５ｉ２
薄膜においてその組成のずれに対するサーミスタ定数、
ひいては抵抗温度係数の変化が小さＩｒ）ＦｅＳｉ２薄
膜を得ることができる。よって、サーミスタとして好適
なＦｅ５ｉ２ｉ膜を得ることができる。
薄膜においてその組成のずれに対するサーミスタ定数、
ひいては抵抗温度係数の変化が小さＩｒ）ＦｅＳｉ２薄
膜を得ることができる。よって、サーミスタとして好適
なＦｅ５ｉ２ｉ膜を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例に係るＦｅＳｉ２薄膜の形成
方法により形成された薄膜の組成比とＢ定数との関係を
示すグラフ、第２図は他の実施例に係るＦｅＳｉ２薄膜
の組成比とサーミスタ定数との間係を示すグラフ、第３
図は従来の薄膜形成方法による’ｆｌＪＨの組成比とＢ
定数の間係を示すグラフである。 特許出願人 三菱金属株式会社 （外１名）代理人
弁理士 桑井 清−（外１名）Ｂ定数 Ｂ定数 第３＃！Ｊ ｓｒＺＦｅ比（ｍｏｌ）
方法により形成された薄膜の組成比とＢ定数との関係を
示すグラフ、第２図は他の実施例に係るＦｅＳｉ２薄膜
の組成比とサーミスタ定数との間係を示すグラフ、第３
図は従来の薄膜形成方法による’ｆｌＪＨの組成比とＢ
定数の間係を示すグラフである。 特許出願人 三菱金属株式会社 （外１名）代理人
弁理士 桑井 清−（外１名）Ｂ定数 Ｂ定数 第３＃！Ｊ ｓｒＺＦｅ比（ｍｏｌ）
Claims (2)
- （１）ＰＶＤ法によってＦｅＳｉ＿２薄膜を形成する際
に、基板温度を２００℃〜６００℃とすることを特徴と
するＦｅＳｉ＿２薄膜の形成方法。 - （２）上記形成方法で得られたＦｅＳｉ＿２薄膜を、さ
らに５００℃〜９００℃の温度に加熱した後アニールす
る請求項（１）に記載のＦｅＳｉ＿２薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32375990A JPH04210463A (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | ＦｅＳｉ↓２薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32375990A JPH04210463A (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | ＦｅＳｉ↓２薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04210463A true JPH04210463A (ja) | 1992-07-31 |
Family
ID=18158312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32375990A Pending JPH04210463A (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | ＦｅＳｉ↓２薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04210463A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6949463B2 (en) | 2003-01-16 | 2005-09-27 | Tdk Corporation | Method of making iron silicide and method of making photoelectric transducer |
| CN1312734C (zh) * | 2005-01-28 | 2007-04-25 | 华中科技大学 | 飞秒脉冲激光制备β－FeSi2半导体薄膜的方法 |
| US7352044B2 (en) | 2003-01-16 | 2008-04-01 | Tdk Corporation | Photoelectric transducer, photoelectric transducer apparatus, and iron silicide film |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP32375990A patent/JPH04210463A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6949463B2 (en) | 2003-01-16 | 2005-09-27 | Tdk Corporation | Method of making iron silicide and method of making photoelectric transducer |
| US7352044B2 (en) | 2003-01-16 | 2008-04-01 | Tdk Corporation | Photoelectric transducer, photoelectric transducer apparatus, and iron silicide film |
| US7354857B2 (en) | 2003-01-16 | 2008-04-08 | Tdk Corporation | Method of making iron silicide and method of making photoelectric transducer |
| CN1312734C (zh) * | 2005-01-28 | 2007-04-25 | 华中科技大学 | 飞秒脉冲激光制备β－FeSi2半导体薄膜的方法 |
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