JPS5821817B2 - Manufacturing method of InSb polycrystalline thin film - Google Patents

Manufacturing method of InSb polycrystalline thin film

Info

Publication number
JPS5821817B2
JPS5821817B2 JP52032189A JP3218977A JPS5821817B2 JP S5821817 B2 JPS5821817 B2 JP S5821817B2 JP 52032189 A JP52032189 A JP 52032189A JP 3218977 A JP3218977 A JP 3218977A JP S5821817 B2 JPS5821817 B2 JP S5821817B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
insb
polycrystalline thin
producing
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP52032189A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS53117961A (en
Inventor
宮本信雄
重田淳二
小寺信夫
大井■
中島宗保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP52032189A priority Critical patent/JPS5821817B2/en
Priority to US05/888,465 priority patent/US4177298A/en
Priority to NLAANVRAGE7803102,A priority patent/NL178377C/en
Priority to DE2812656A priority patent/DE2812656C2/en
Publication of JPS53117961A publication Critical patent/JPS53117961A/en
Publication of JPS5821817B2 publication Critical patent/JPS5821817B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主として極めて薄い膜厚をもつ低雑音InS
b薄膜素子の製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention mainly focuses on low-noise InS with extremely thin film thickness.
b.Regarding a method for manufacturing a thin film element.

InSbは電流磁気効果が優れておりホール素子、磁気
抵抗効果素子、などの磁気変換素子に応用されている。
InSb has an excellent galvanomagnetic effect and is applied to magnetic conversion elements such as Hall elements and magnetoresistive elements.

このときInSbの厚さは極めて薄いことが要求される
ため、InSb膜の製造には真空蒸着法やスパッタ法な
どの物理蒸着法、あるいはCVD法などの化学蒸着法が
用いられている。
At this time, the InSb film is required to be extremely thin, so physical vapor deposition methods such as vacuum evaporation and sputtering, or chemical vapor deposition methods such as CVD are used to manufacture the InSb film.

しかしこれらの方法で製造した薄膜(大略3〜0.1μ
m程度の薄膜を用いている。
However, thin films produced by these methods (approximately 3 to 0.1μ
A thin film with a thickness of about m is used.

)は、結晶粒径が1〜20μmφの多結晶膜であり、ま
た多くの結晶欠陥を含む。
) is a polycrystalline film with a crystal grain size of 1 to 20 μmφ and contains many crystal defects.

この結晶粒を粗大化し、かつ結晶欠陥を減少させるため
、InSb膜をゾーンメルトする方法が知られている。
In order to coarsen the crystal grains and reduce crystal defects, a method of zone melting the InSb film is known.

しかしこの方法によっても結晶粒径は0.5〜2原程度
であり、かつ結晶欠陥も除去しきれない。
However, even with this method, the crystal grain size is about 0.5 to 2 µm, and crystal defects cannot be completely removed.

このようなInSb膜で磁電変換素子を形成したとき、
その出力には雑音が重畳する。
When a magnetoelectric transducer is formed using such an InSb film,
Noise is superimposed on the output.

その雑音の程度は例えば、InSb膜厚2μm、素子幅
200μm、のホール素子に4000A/dの電流を流
したとき周波数帯域100Hz〜10kHz、の条件下
では、2〜10μV(蒸着InSb膜)、あるいは0.
8〜2μV(ゾーンメルトもしくは均一メルトInSb
膜)である。
For example, when a current of 4000 A/d is passed through a Hall element with an InSb film thickness of 2 μm and an element width of 200 μm, the noise level is 2 to 10 μV (deposited InSb film) under the condition of a frequency band of 100 Hz to 10 kHz. 0.
8 to 2 μV (zone melt or uniform melt InSb
membrane).

また、このようなホール素子の出力は、ホール係数が3
00〜3507/C1信号磁界が10 Gaussの場
合は2.5〜2.8mV程度である。
In addition, the output of such a Hall element has a Hall coefficient of 3.
00-3507/C1 When the signal magnetic field is 10 Gauss, it is about 2.5-2.8 mV.

したがって従来のゾーンメルトしたInSb膜のホール
素子は、信号対雑音比(S/N)が高々68〜73dB
、またホール素子に10000A/ぺの電流を流したと
しても71〜75dBであり、これ以上優れたS/Nを
得ることが困難であった。
Therefore, the conventional zone-melted InSb film Hall element has a signal-to-noise ratio (S/N) of 68 to 73 dB.
Moreover, even if a current of 10,000 A/pe were passed through the Hall element, the result was 71 to 75 dB, and it was difficult to obtain a better S/N than this.

本発明は、極めて雑音が小さく、かつ優れたS/Nを有
するホール素子を得ることを目的とし、ある種の不純物
元素を含有させるようにゾーンメルトもしくは溶融する
InSb多結晶薄膜の製造法である。
The present invention aims to obtain a Hall element with extremely low noise and excellent S/N, and is a method for producing an InSb polycrystalline thin film by zone melting or melting so as to contain certain impurity elements. .

発明者らは0.1〜3μm厚のInSb薄膜素子のS/
Nを向上させるため種々の実験を行なった結果、sb原
子が化学当量比よりも過剰に存在する条件下でInSb
の熱処理を行なうとS/Nが5〜6dB改善される現象
を見出した。
The inventors have investigated the S/
As a result of conducting various experiments to improve N, we found that InSb was
We have discovered a phenomenon in which the S/N is improved by 5 to 6 dB when heat treatment is performed.

ここでsb過剰の条件下の熱処理とは、5b205など
のsbを含む物質(Sbの拡散源)をInSb膜に接触
させてゾーンメルトもしくは溶融処理を行なう方法であ
る。
Here, the heat treatment under the condition of excessive sb is a method in which a substance containing sb (Sb diffusion source) such as 5b205 is brought into contact with the InSb film to perform zone melting or melting treatment.

さらにこのような条件下でCu s Au s Ag
sZn、Na、に、Cd、B、Li、Ca2Mg、Pb
、Ba。
Furthermore, under such conditions, Cu s Au s Ag
sZn, Na, Cd, B, Li, Ca2Mg, Pb
, Ba.

Al、Feの群より選ばれた少なくとも一者の拡散を同
時に行なうと、さらにすぐれたS/Nが得られることを
発見した。
It has been discovered that an even better S/N ratio can be obtained by simultaneously diffusing at least one selected from the group of Al and Fe.

なお、以上の元素の添加量は、その合計量として5×1
016〜1×1018CrrL−3、より好ましくは1
×戸7〜6×1717cd程度である。
In addition, the amount of addition of the above elements is 5×1 as the total amount.
016-1×1018CrrL-3, more preferably 1
x door 7~6 x about 1717 cd.

この場合sbは雑音低減効果が顕著であり、他元素は特
にホール係数を犬ならしめ、信号を大きくするに効果が
顕著である。
In this case, sb has a remarkable noise reduction effect, and other elements have a remarkable effect in making the Hall coefficient more uniform and increasing the signal.

本発明はかかる知見にもとずいて高いS/Nを持つIn
Sb薄膜を製造する手段を提供するものである。
The present invention is based on this knowledge, and the present invention is based on this knowledge.
The present invention provides a means for manufacturing an Sb thin film.

以上のような元素を拡散させるには、InSb膜の加熱
中に前記元素を分解放出する物質にInSb膜を接触さ
せ、InSb膜中に拡散させれば良い。
In order to diffuse the above elements, the InSb film may be brought into contact with a substance that decomposes and releases the elements while the InSb film is heated, and the elements are diffused into the InSb film.

この目的のためには、前記各元素単体をはじめ、それら
の水酸化物、酸化物あるいは上記元素を含有する熱硬化
ガラスなどこれら元素を含む無機物質(拡散源)が適当
である。
For this purpose, inorganic substances (diffusion sources) containing the above-mentioned elements, such as their hydroxides, oxides, or thermosetting glasses containing the above-mentioned elements, are suitable.

なお、単体を接触させる方法としては蒸着法、イオンイ
ンプランテーションなどによることもできる。
Note that as a method of bringing the single substances into contact, a vapor deposition method, ion implantation, etc. can also be used.

更に第2の方法として蒸着などで形成されたIn sb
多結晶薄膜の表面もしくは裏面に、上記元素を含む物質
を接触させ、しかるのちゾーンメルトもしくは溶融処理
を施す方法である。
Furthermore, as a second method, In sb formed by vapor deposition etc.
This is a method in which a substance containing the above element is brought into contact with the front or back surface of a polycrystalline thin film, and then zone melting or melting treatment is performed.

このとき所定元素を拡散する方法として先に述べた物質
を接触させる方法、あるいは溶融In5bの表面張力に
よる丸まりを防ぐための保護膜(通常In203)膜が
用いられる)に所定元素を含有させる方法でも良い。
At this time, the method of diffusing the predetermined element may be the method of bringing the above-mentioned substance into contact with it, or the method of incorporating the predetermined element into a protective film (usually an In203 film is used) to prevent the molten In5b from curling due to surface tension. good.

以下、本発明の実施態様を示すと次の通りである。Embodiments of the present invention will be described below.

(1)蒸着法により形成したInSb膜をゾーンメルト
法あるいは溶融法で処理した後、所定温度でsbを放出
し、InSb膜中に拡散せしむる拡散源を接触させ、I
n5bの融点以下の温度で加熱拡散処理を施すことを特
徴とするInSb多結晶薄膜の製造法。
(1) After treating the InSb film formed by the vapor deposition method with the zone melt method or melting method, a diffusion source is brought into contact with the sb, which releases sb at a predetermined temperature and diffuses into the InSb film.
A method for producing an InSb polycrystalline thin film, the method comprising performing a heating diffusion treatment at a temperature below the melting point of n5b.

(2)蒸着法により形成したInSb多結晶薄膜にsb
拡散源を接触させ、しかる後ゾーンメルトあるいは溶融
処理を施すことを特徴とするInSb多結晶薄膜の製造
法。
(2) InSb polycrystalline thin film formed by vapor deposition
A method for producing an InSb polycrystalline thin film, which comprises bringing a diffusion source into contact with the film and then subjecting it to zone melting or melting treatment.

(3)蒸着法により形成したIn5b多結晶薄膜をゾー
ンメルト法あるいは溶融法で処理した後、sbの拡散源
とCu、Au、Ag、Zn、Na、K。
(3) After processing the In5b polycrystalline thin film formed by the vapor deposition method by the zone melt method or the melting method, a diffusion source of sb and Cu, Au, Ag, Zn, Na, and K are added.

Cd、B、Li 、ca2MgyPb、Ba、ALFe
の拡散源のうちから選んだ少なくとも1種とを該InS
b多結晶薄膜に接触させ、InSbの融点以下の温度で
加熱拡散処理を施すことを特徴とするInSb多結晶薄
膜の製造法。
Cd, B, Li, ca2MgyPb, Ba, ALFe
and at least one diffusion source selected from the diffusion sources of the InS.
(b) A method for producing an InSb polycrystalline thin film, which comprises bringing it into contact with a polycrystalline thin film and subjecting it to a heating diffusion treatment at a temperature below the melting point of InSb.

(4)蒸着法により形成されたInSb多結晶薄膜に、
sbの拡散源と、第(3)項に示すsbを除く元素φ拡
散源のうちから選んだ少なくとも1種とを接触させ、し
かる後ゾーンメルトもしくは溶融処理を施すことを特徴
とするInSb多結晶薄膜の製造法。
(4) InSb polycrystalline thin film formed by vapor deposition method,
An InSb polycrystal, characterized in that an sb diffusion source is brought into contact with at least one element selected from the element φ diffusion sources other than sb shown in item (3), and then subjected to zone melting or melting treatment. Method of manufacturing thin films.

(5)上記第(1)項〜第(4)項記載のInSb多結
晶薄膜の製造法において、上記蒸着により形成するIn
5b多結晶薄膜の膜厚を0.1〜3μmとすることを特
徴とするInSb多結晶薄膜の製造法。
(5) In the method for manufacturing an InSb polycrystalline thin film described in items (1) to (4) above, the InSb polycrystalline thin film formed by the vapor deposition
5b A method for producing an InSb polycrystalline thin film, characterized in that the thickness of the polycrystalline thin film is 0.1 to 3 μm.

(6)上記第け)項、もしくは第(3)項記載のInS
b多結晶薄膜の製造法において、上記加熱拡散処理は2
50〜4000G(より好ましくは300〜400℃)
の温度で1分以上行なうことを特徴とするInSb多結
晶薄膜の製造法。
(6) InS described in item (6) above or item (3)
b In the polycrystalline thin film manufacturing method, the above heating diffusion treatment is carried out in 2 steps.
50-4000G (more preferably 300-400℃)
A method for producing an InSb polycrystalline thin film, characterized in that the process is carried out at a temperature of 1 minute or more.

(7)上記第け)項、第(2)項、第(3)項あるいは
第(4)項のIn5b多結晶薄膜の製造法において、前
記Sb、Cu、Zn、Na 、Kp’LisCasMg
pBa sAl、Feの拡散源として、これらの水酸化
物を用いることを特徴とするInSb薄膜の製造法。
(7) In the method for producing an In5b polycrystalline thin film according to the above item (2), (3) or (4), the above-mentioned Sb, Cu, Zn, Na, Kp'LisCasMg
A method for producing an InSb thin film, characterized in that hydroxides of pBa sAl and Fe are used as diffusion sources.

(8)上記第(1)項、第(2)項、第(3)項あるい
は第(4)項のInSb多結晶薄膜の製造法において、
上記Sb、Cu、Au、Ag、Zn、Cd2Mg、Pb
、Al。
(8) In the method for producing an InSb polycrystalline thin film as set forth in item (1), item (2), item (3), or item (4) above,
The above Sb, Cu, Au, Ag, Zn, Cd2Mg, Pb
, Al.

Feの拡散源として、これら元素の単体を用いることを
特徴とするInSb多結晶薄膜の製造法。
A method for producing an InSb polycrystalline thin film, characterized in that a single element of these elements is used as a Fe diffusion source.

(9)上記第(1)項、第(2)項、第(3)項あるむ
)は第(4)項のInSb多結晶薄膜の製造法において
、上記Sb、Bの拡散源として、これら元素を含む熱硬
化ガラスを用いることを特徴とするInSb多結晶薄膜
の製造法。
(9) Items (1), (2), and (3) above are used as diffusion sources for Sb and B in the method for manufacturing an InSb polycrystalline thin film in item (4). A method for producing an InSb polycrystalline thin film, characterized by using thermosetting glass containing elements.

00)上記第(1)項、第(2)項、第(3)項あるい
は第(4)項のInSb多結晶薄膜の製造法において、
上記sbの拡散源として、その酸化物を用いることを特
徴とするIn5b多結晶薄膜の製造法。
00) In the method for manufacturing an InSb polycrystalline thin film according to the above item (1), (2), (3) or (4),
A method for producing an In5b polycrystalline thin film, characterized in that an oxide of sb is used as a diffusion source of sb.

以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples.

実施例 1 本実施例は、まずInSb膜にsbのみをドープしたと
きの効果について述べる。
Example 1 In this example, first, the effect when only sb is doped into an InSb film will be described.

表面を極めて清浄化したダウコーニング社の7059ガ
ラス基板上に、InSbを三温度蒸着法により蒸着した
後、真空中で550°Cの加熱温度で1時間の均一メル
トを行なった。
InSb was deposited on a Dow Corning 7059 glass substrate whose surface had been extremely cleaned by a three-temperature evaporation method, and then uniformly melted in a vacuum at a heating temperature of 550° C. for 1 hour.

しかる後パフ研磨によってInSb膜表面を平坦に仕上
げた。
Thereafter, the surface of the InSb film was finished flat by puff polishing.

このときInSbの厚さは0.5〜2μmとした。At this time, the thickness of InSb was set to 0.5 to 2 μm.

かかるInSb膜表面をKOHもしくは王水系の希釈液
によって化学エツチングし、表面に付着した汚染物質を
除去した。
The surface of the InSb film was chemically etched with a KOH or aqua regia diluent to remove contaminants adhering to the surface.

このように形成した均一メル)InSb膜の表面に熱分
解によってsbを放出し、InSb中に拡散せしめるよ
うな化合物を被着した。
A compound capable of releasing sb by thermal decomposition and causing it to diffuse into the InSb was deposited on the surface of the uniform mel-InSb film thus formed.

そのようなsbの拡散源となる化合物としては例えば5
b205゜5b205・H20s Sb 205・2H
20,5b205・3H20゜5b(OH)3,5b(
OH)5・XH2O、などがあ句本実施例では5b20
.の水溶液中もしくはアルコール溶液中に浸漬する方法
を用いた。
Examples of compounds that serve as a diffusion source for such sb include 5
b205゜5b205・H20s Sb 205・2H
20,5b205・3H20゜5b(OH)3,5b(
OH)5・XH2O, etc. In this example, 5b20
.. A method of immersing it in an aqueous solution or an alcohol solution was used.

該溶液中にIn5b膜浸漬し、その後乾燥することによ
り5b205を被着したInSb膜を10”Torr真
空炉中で200〜500℃の温度範囲で1分から2時間
の加熱処理を行なった。
The InSb film coated with 5b205 by immersing the In5b film in the solution and then drying was heat-treated in a 10'' Torr vacuum furnace at a temperature in the range of 200 to 500°C for 1 minute to 2 hours.

このようにsb原子を拡散処理したInSb膜をホトエ
ツチング法によって幅200μmのホール素子を形成し
、10000A/(177!の電流密度、10 Gau
ssの磁界と周波数帯域100Hz〜10kHzの条件
下で、ホール出力および雑音を評価した。
A Hall element with a width of 200 μm was formed by photoetching the InSb film in which the sb atoms had been diffused in this way, and a current density of 10000 A/(177!), 10 Gau
Hall output and noise were evaluated under the conditions of a ss magnetic field and a frequency band of 100 Hz to 10 kHz.

その結果、250〜4500Cの温度範囲で1分以上の
加熱処理で従来とほぼ同等以上の効果を得ることが出来
、特に300〜400℃で1時間程度の加熱処理がS/
Nの向上が最も著しかった。
As a result, it is possible to obtain effects that are almost the same or better than conventional ones with heat treatment in the temperature range of 250 to 4500 C for 1 minute or more, and in particular, heat treatment in the temperature range of 300 to 400 C for about 1 hour can produce S/
The improvement in N was the most remarkable.

第1表はかかるsb原子をそれぞれの温度で1時間の拡
散処理したInSb膜厚2μmのホール素子の場合に得
られた雑音およびS/Nである。
Table 1 shows the noise and S/N obtained in the case of a Hall element with an InSb film thickness of 2 μm in which such sb atoms were diffused at each temperature for 1 hour.

この実施例から明らかな如く、InSb膜中にsb原子
を供給しつつ加熱処理したInSb膜の雑音は減少して
S/Nは極めて改善された。
As is clear from this example, the noise of the InSb film heat-treated while supplying sb atoms into the InSb film was reduced and the S/N ratio was significantly improved.

上記した他の拡散源とsb拡散源とによっても同様の処
理により、類似の効果を奏することができる。
Similar effects can be achieved by performing similar processing using the other diffusion sources and the sb diffusion source described above.

実施例 2 本実施例は、In5bの融点以下の温度でInSbにs
bと他の不純物元素を同時にドープする固相拡散法につ
いて述べる。
Example 2 In this example, s is added to InSb at a temperature below the melting point of In5b.
A solid-phase diffusion method in which B and other impurity elements are simultaneously doped will be described.

表面を鏡面仕上げしたNi−Zn系フェライト上にスパ
ッタリングによりダウコーニング社の7059ガラス膜
を形成した基板上に、InSbを三温度蒸着法により蒸
着し、その表面にIn2O3保護膜を形成した後、ゾー
ンメルト処理を行なった。
InSb was deposited by a three-temperature evaporation method on a substrate in which a Dow Corning 7059 glass film was formed by sputtering on a mirror-finished Ni-Zn ferrite surface, and an In2O3 protective film was formed on the surface. Melt processing was performed.

しかる後In2O3をパフ研磨によって除去して、In
5b膜表面を平坦に仕上げた。
After that, In2O3 is removed by puff polishing, and In2O3 is removed by puff polishing.
The surface of the 5b film was finished flat.

このときInSbの厚さは0.5〜3μmとした。At this time, the thickness of InSb was set to 0.5 to 3 μm.

かかるIn5b膜表面を実施例1と同じように化学エツ
チングし、表面に付着した汚染物を除去した。
The surface of the In5b film was chemically etched in the same manner as in Example 1 to remove contaminants adhering to the surface.

このように形成したゾーンメル)InSb膜の表面にs
bおよび所定の不純物元素の拡散源を被着した。
s on the surface of the thus formed zone mel) InSb film.
b and a diffusion source of a predetermined impurity element were deposited.

これを実現する方法はいろいろ考えられるが、sbにつ
いては本実施例においては5b205を塗布する方法、
すなわち実施例1で述べた方法を用いた。
There are various ways to achieve this, but for sb, in this example, the method is to apply 5b205,
That is, the method described in Example 1 was used.

他の不純物元素についてもCu z Na sK、Lt
sCatMgsBatAlsZntFeについては同様
に拡散源となる化合物を被着させる方法を用いた。
Regarding other impurity elements, Cu z Na sK, Lt
For sCatMgsBatAlsZntFe, a similar method of depositing a compound serving as a diffusion source was used.

化合物としてはそれぞれ、Cu (O島。NaOH,K
OH,LiOH,Ca(OH)2.Mg(OH)2゜B
a(OH)2.Al(OH)3.Zn(OH)2.Fe
(OH)s、などがある。
The compounds include Cu (O island. NaOH, K
OH, LiOH, Ca(OH)2. Mg(OH)2゜B
a(OH)2. Al(OH)3. Zn(OH)2. Fe
(OH)s, etc.

sb化合物とこれらの化合物の水溶液中もしくはアルコ
ール溶液中に上記InSb膜を浸漬し、その後乾燥した
The InSb film was immersed in an aqueous or alcoholic solution of the sb compound and these compounds, and then dried.

また化合物の入手が困難な元素、例えばAu 、Ag
、Cd 、Pb、に2いては蒸着法によって直接InS
b膜表面に数10〜数100λ被着した後、上記のsb
化合物を被着した。
Also, elements for which it is difficult to obtain compounds, such as Au, Ag
, Cd, Pb, and InS directly by vapor deposition method.
After several tens to hundreds of λ are deposited on the surface of the b film, the above sb
The compound was deposited.

さらにBなどの元素はスピンオン・ガラス(エマルジト
ン社製熱硬化ガラス)として市販されているsbとBの
元素原子を含有する熱硬化ガラスを塗布する方法で行な
った。
Furthermore, for elements such as B, a thermosetting glass containing sb and B element atoms, which is commercially available as spin-on glass (thermosetting glass manufactured by Emulsiton Co., Ltd.), was applied.

以上のような方法でsbおよび不純物元素の拡散源を被
着したInSb膜を1O−ITorrの真空炉中で加熱
処理を行なった。
The InSb film coated with sb and an impurity element diffusion source using the method described above was heat-treated in a vacuum furnace at 10-ITorr.

このようにしてsbと不純物元素を拡散処理したInS
b膜をホトエッチ1ング法によって幅200μmのホー
ル素子を形成し、実施例1と同じ条件下で、ホール出力
および雑音を評価した。
InS with sb and impurity elements diffused in this way
A Hall element having a width of 200 μm was formed on the b film by photoetching, and the Hall output and noise were evaluated under the same conditions as in Example 1.

その結果、sb原子とその他のいずれの元素原子の組合
せにおいても実施例1と同じ加熱条件で良く、特に30
0〜400℃で1時間程度の加熱処理がS/Nの向上が
最も著しかった。
As a result, the same heating conditions as in Example 1 can be used for the combination of sb atoms and atoms of any other element, especially 30
Heat treatment at 0 to 400°C for about 1 hour resulted in the most significant improvement in S/N.

第2表はかかる固相拡散法によってInSb膜厚2μm
のホール素子の場合に得られたS/Nである。
Table 2 shows that the InSb film thickness is 2 μm by such solid phase diffusion method.
This is the S/N obtained in the case of the Hall element.

表2に示すように、sb原子とその他の原子をドープし
たInSb膜は、sbの供給なしで不純物を拡散した場
合に得られるS/Hの最大値、すなわち79〜80 d
Bよりもさらに大きなS/Nが得られた。
As shown in Table 2, the InSb film doped with sb atoms and other atoms has a maximum S/H value of 79 to 80 d, which is the maximum value of S/H obtained when impurities are diffused without supplying sb.
An even higher S/N than B was obtained.

上記実施例は、1O−1Torrの雰囲気中でInSb
を拡散処理したが、不活性ガス中で処理してもよく、ま
たあらかじめInSb膜表面に適当な保護膜を被覆すれ
ば大気中で行なってもよい。
In the above example, InSb was used in an atmosphere of 1O-1Torr.
Although the diffusion treatment was carried out, the treatment may be carried out in an inert gas or in the atmosphere if the surface of the InSb film is coated with a suitable protective film in advance.

またInSb膜表面にsb元素およびその他の不純物元
素を含有する材料を接触させて固有拡散を行なったが、
所望の不純物元素をドープした基板材料を用いるか、あ
らかじめsb元素とその他の不純物元素を被着した基板
の上にInSb膜を形成し、しかる後ゾーンメルトもし
くは溶融処理をし拡散処理を施してもよい。
In addition, intrinsic diffusion was performed by bringing a material containing sb element and other impurity elements into contact with the InSb film surface.
It is also possible to use a substrate material doped with the desired impurity element, or to form an InSb film on a substrate on which the sb element and other impurity elements have been deposited in advance, and then perform zone melting or melting treatment and diffusion treatment. good.

以上、InSb膜の表面または裏面にsb元素原子およ
びその他の所望の不純物元素を接触させ、適当な加熱処
理によってInSb膜中に固相拡散させる方法である。
The method described above is a method in which atoms of the sb element and other desired impurity elements are brought into contact with the front or back surface of the InSb film, and are solid-phase diffused into the InSb film by appropriate heat treatment.

この方法は、sb原子およびその他の不純物元素の拡散
量を加熱温度および加熱時間で制御できる利点がある。
This method has the advantage that the amount of diffusion of sb atoms and other impurity elements can be controlled by controlling the heating temperature and heating time.

実施例 3 実施例2と同じようにフェライト上にダウコーニング社
の7059ガラス膜を被着した基板上に三温度法で化学
当量組成のInSbを2μm堆積した。
Example 3 In the same manner as in Example 2, 2 μm of InSb having a chemical equivalent composition was deposited by the three-temperature method on a substrate having a Dow Corning 7059 glass film coated on ferrite.

しかる後、拡散すべき元素の1つであるsbをさらに0
.1μm蒸着して、InSbとsbの重ね膜にした。
After that, sb, which is one of the elements to be diffused, is further reduced to 0.
.. It was deposited to a thickness of 1 μm to form a layered film of InSb and sb.

その後、一方の不純物元素がNaもしくはKの場合、N
a OHもしくはKOHの10係アルコール溶液中に
浸漬し乾燥後、■n203の保護膜を形成してゾーンメ
ルト処理を行なった。
Then, if one impurity element is Na or K, N
a) After being immersed in a 10% alcoholic solution of OH or KOH and drying, a protective film of n203 was formed and a zone melting process was performed.

このゾーンメルトにおいてInSb膜は溶融するため、
InSb膜表面の不純物原子のNaあるいは一旦InS
b中にとりこまれて1020CrrL−3以上の濃度と
なる。
Since the InSb film is melted in this zone melt,
Na impurity atoms on the InSb film surface or once InS
b is incorporated into the molecule, resulting in a concentration of 1020CrrL-3 or higher.

しかしゾーンメルトは不純物の偏析効果があるため、ゾ
ーンメルトを繰返すことで5X1016□〜1×101
8.−3の適当な濃度にまで純化できる。
However, zone melting has the effect of segregation of impurities, so by repeating zone melting, 5×1016□~1×101
8. It can be purified to an appropriate concentration of -3.

このようにして得られたInSb膜のS/Nを、実施例
2と同様な方法で評価した結果、実施例2で得た第2表
と同様な結果が得られた。
The S/N of the InSb film thus obtained was evaluated in the same manner as in Example 2, and results similar to those in Table 2 obtained in Example 2 were obtained.

この方法は、ゾーンメルトの繰返しによって不純物濃度
を制御するものであるが、Cu z Au、Agtなど
の元素の場合はInSb膜に被着する量、例えば不純物
材料の蒸着膜厚を制御することで、1回のゾーンメルト
で所望の不純物濃度を得ることができた。
This method controls the impurity concentration by repeating zone melting, but in the case of elements such as Cu z Au and Agt, it is possible to control the amount deposited on the InSb film, for example, by controlling the evaporation thickness of the impurity material. , the desired impurity concentration could be obtained with one zone melt.

[また、実施例2で述べた如き、所望の不純物元素をド
ープした基板を用いても良いことは勿論である。
[Also, it is of course possible to use a substrate doped with a desired impurity element as described in Example 2.

なお、sb原子の供給法としては、本実施例で述べた外
部から供給する方法の他にInSb蒸着膜、形成の際に
化学当量比よりもsb過剰な膜(溶融時にsbが析出し
ない程度が好ましい。
In addition to the external supply method described in this example, methods for supplying sb atoms include an InSb vapor deposition film, a film in which sb is in excess of the chemical equivalent ratio during formation (to the extent that sb does not precipitate during melting). preferable.

)をあらかじめ形成する方法がある。) can be formed in advance.

このような膜について、sbをのぞく不純物元素原子を
拡散させるInSb薄膜として用いると類似の結果を得
ることができ;た。
Similar results could be obtained when such a film was used as an InSb thin film to diffuse impurity element atoms other than sb.

以上説明した如く、CusAusAgsZnsNa 5
KsCa、B、Lt*Ca*Mg、PbtBa、ACF
e−の1種または2種以上の元素原子にsb原子を供給
しつつ拡散を行なった多結晶InSb膜は、雑音が小さ
くなり、RHの増大とあいまってS/Nが極めて優れて
いることを見出した。
As explained above, CusAusAgsZnsNa 5
KsCa, B, Lt*Ca*Mg, PbtBa, ACF
It has been found that polycrystalline InSb films in which diffusion is performed while supplying sb atoms to one or more element atoms of e- have low noise and, together with an increase in RH, have an extremely excellent S/N ratio. I found it.

本発明は−PEM効果による光電変換素子の製法として
用いることは任意であるが、特に低信号用薄膜感磁素子
の製造上有益である。
Although the present invention may be used as a method for manufacturing a photoelectric conversion element using the -PEM effect, it is particularly useful for manufacturing a thin film magnetosensitive element for low signals.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 蒸着法により形成したInSb多結晶薄膜にゾーン
メルトもしくは溶融処理を施した後、該薄膜をsb拡散
源に接触させ、InSbの融点以下の温度で加熱処理を
施すことを特徴とするI nsb多結晶薄膜の製造法。 2 前記InSb多結晶薄膜の膜厚を0.1〜3μmと
することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のIn
Sb多結晶薄膜の製造法。 3 特許請求の範囲第1項または第2項記載のInSb
多結晶の製造法において、前記加熱処理は250〜40
0℃の温度で1分以上行なうことを特徴とするInSb
多結晶薄膜の製造法。 4 特許請求の範囲第1項または第2項記載のInSb
多結晶薄膜の製造法において、前記加熱処理は300〜
400°Cの温度で1分以上行なうことを特徴とするI
nSb多結晶薄膜の製造法。 5 前記sb拡散源として、sbの酸化物、sbの水酸
化物、もしくはsbを含有する熱硬化ガラスの少なくと
も一者を用いることを特徴とする特許請求の範囲第1項
ないし第3項のいずれかに記載のIn5b多結晶薄膜の
製造法。 6 蒸着法により形成したInSb多結晶薄膜にsb拡
散源を接触させ、ゾーンメルトもしくは溶融処理を施す
ことを特徴とするInSb多結晶薄膜;の製造法。 7 前記InSb多結晶薄膜の膜厚を0.1〜3μmと
することを特徴とする特許言責求の範囲第6項記載のI
n5b多結晶薄膜の製造法。 8 蒸着法により形成したInSb多結晶薄膜にゾ−ン
メルトもしくは溶融処理を施した後、該薄膜をsb拡散
源とCu、Au、Ag、Zn、Na、K。 Cd、B、Li 、Ca、Mg、Pb、Ba、Al。 Feの群より選ばれた少なくとも一者の元素を含む拡散
源とに接触させ、In5bの融点以下の温度iで加熱処
理を施すことを特徴とするInSb多結晶薄膜の製造法
。 9 前記InSb多結晶薄膜の膜厚を0.1〜3μmと
することを特徴とする特許請求の範囲第8項記載のIn
Sb多結晶薄膜の製造法。 710特許請求の範囲第8項または9項記載のInSb
多結晶薄膜の製造法において、前記加熱処理は250〜
400℃の温度で1分以上行なうことを特徴とするIn
Sb多結晶薄膜の製造法。 11 特許請求の範囲第8項または第9項記載の5 I
nSb多結晶薄膜の製造法において、前記加熱処理は3
00〜400°Cの温度で1分以上行なうことを特徴と
するInSb多結晶薄膜の製造法。 12前記sb拡散源として、sbの単体、sbの酸化物
、sbの水酸化物、もしくはsbを含有する熱硬化ガラ
スの少なくとも一者を用いることを特徴とする特許請求
の範囲第8項ないし第11項のいずれかに記載のIn5
b多結晶薄膜の製造法。 13前記Cu、Zn、Na、に、Li 、Ca、Mg、
BaAl、Feの拡散源として、これらの水酸化物を用
いることを特徴とする特許請求の範囲第9項ないし第1
2項のいずれかに記載のIn5b多結晶薄膜の製造法。 14前記Cu、Au、Ag、Zn、Cd、Mg、Pb
。 Al)Feの拡散源として、これら元素の単体を用いる
ことを特徴とする特許請求の範囲第8項ないし第12項
のいずれかに記載のInSb多結晶薄膜の製造法。 15蒸着法により形成したInSb多結晶薄膜にsb拡
散源とCu、Au、Ag、Zn、Na、に、Cd。 B、Li 、Ca2Mg、Pb、Ba、Al5Feの群
より選ばれた少なくとも一者の元素を含む拡散源とを接
触させ、ゾーンメルトもしくは溶融処理を施すことを特
徴とするInSb多結晶薄膜の製造法。 16前記InSb多結晶薄膜の膜厚を0.1〜3μmと
することを特徴とする特許請求の範囲第15項記載のI
nSb多結晶薄膜の製造法。 17前記Cu、Zn、Na、に、Li、Ca9Mg。 Ba、Al、Feの拡散源として、これら元素の水酸化
物を用いることを特徴とする特許請求の範囲第15項な
いし第16項のいずれかに記載のInSb多結晶薄膜の
製造法。 18 その表面にInSb多結晶薄膜を形成する基板と
してCu、Au、Ag、Zn、Na、に、Cd、B。 LipCatMg、Pb、Ba、Al、Feの群より選
ばれた少なくとも一者の元素をドープした基板を用い前
記元素の拡散源となすことを特徴とする特許請求の範囲
第15項ないし第16項のいずれかに記載のInSb多
結晶薄膜の製造法。
[Claims] 1. After zone melting or melting treatment is performed on an InSb polycrystalline thin film formed by a vapor deposition method, the thin film is brought into contact with an sb diffusion source and heat treated at a temperature below the melting point of InSb. A method for producing a characterized Insb polycrystalline thin film. 2. The InSb polycrystalline thin film according to claim 1, wherein the thickness of the InSb polycrystalline thin film is 0.1 to 3 μm.
Method for manufacturing Sb polycrystalline thin film. 3 InSb according to claim 1 or 2
In the method for producing polycrystals, the heat treatment is performed at a temperature of 250 to 40
InSb characterized by being carried out at a temperature of 0°C for 1 minute or more
Method for manufacturing polycrystalline thin films. 4 InSb according to claim 1 or 2
In the method for manufacturing a polycrystalline thin film, the heat treatment is performed at a temperature of 300 to
I, characterized by being carried out at a temperature of 400°C for 1 minute or more
Method for manufacturing nSb polycrystalline thin film. 5. Any one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of an oxide of sb, a hydroxide of sb, or a thermosetting glass containing sb is used as the sb diffusion source. A method for producing an In5b polycrystalline thin film as described in . 6. A method for producing an InSb polycrystalline thin film formed by vapor deposition, which comprises bringing an sb diffusion source into contact with the InSb polycrystalline thin film and subjecting it to zone melting or melting treatment. 7. Scope of Patent Disclaimers I described in item 6, characterized in that the thickness of the InSb polycrystalline thin film is 0.1 to 3 μm
Method for manufacturing n5b polycrystalline thin film. 8. After zone melting or melting treatment is performed on the InSb polycrystalline thin film formed by the vapor deposition method, the thin film is exposed to an sb diffusion source and Cu, Au, Ag, Zn, Na, K. Cd, B, Li, Ca, Mg, Pb, Ba, Al. 1. A method for producing an InSb polycrystalline thin film, which comprises bringing the film into contact with a diffusion source containing at least one element selected from the group of Fe, and performing heat treatment at a temperature i below the melting point of In5b. 9. The InSb polycrystalline thin film according to claim 8, wherein the InSb polycrystalline thin film has a thickness of 0.1 to 3 μm.
Method for manufacturing Sb polycrystalline thin film. InSb according to claim 8 or 9 of the 710 patent
In the method for producing a polycrystalline thin film, the heat treatment is performed at a temperature of 250 to
In which the process is carried out at a temperature of 400°C for 1 minute or more
Method for manufacturing Sb polycrystalline thin film. 11 5 I described in claim 8 or 9
In the method for manufacturing an nSb polycrystalline thin film, the heat treatment is performed in 3 steps.
A method for producing an InSb polycrystalline thin film, characterized in that the process is carried out at a temperature of 00 to 400°C for 1 minute or more. 12. Claims 8 to 12, characterized in that at least one of sb alone, sb oxide, sb hydroxide, or thermosetting glass containing sb is used as the sb diffusion source. In5 according to any of item 11
b Method for manufacturing polycrystalline thin film. 13 Cu, Zn, Na, Li, Ca, Mg,
Claims 9 to 1 are characterized in that these hydroxides are used as a diffusion source of BaAl and Fe.
2. A method for producing an In5b polycrystalline thin film according to any one of Item 2. 14 Cu, Au, Ag, Zn, Cd, Mg, Pb
. 13. The method for producing an InSb polycrystalline thin film according to any one of claims 8 to 12, characterized in that a simple substance of these elements is used as a diffusion source of Al)Fe. An sb diffusion source and Cu, Au, Ag, Zn, Na, and Cd were added to the InSb polycrystalline thin film formed by the 15 vapor deposition method. A method for producing an InSb polycrystalline thin film, which comprises bringing the film into contact with a diffusion source containing at least one element selected from the group of B, Li, Ca2Mg, Pb, Ba, and Al5Fe, and subjecting it to zone melting or melting treatment. . 16. I according to claim 15, wherein the InSb polycrystalline thin film has a thickness of 0.1 to 3 μm.
Method for manufacturing nSb polycrystalline thin film. 17 above-mentioned Cu, Zn, Na, Li, Ca9Mg. 17. The method for producing an InSb polycrystalline thin film according to any one of claims 15 to 16, characterized in that hydroxides of these elements are used as diffusion sources of Ba, Al, and Fe. 18 Cu, Au, Ag, Zn, Na, Cd, B as a substrate on which to form an InSb polycrystalline thin film. LipCat Claims 15 to 16 characterized in that a substrate doped with at least one element selected from the group of Mg, Pb, Ba, Al, and Fe is used as a diffusion source for the element. A method for producing an InSb polycrystalline thin film according to any one of the above.
JP52032189A 1977-03-22 1977-03-25 Manufacturing method of InSb polycrystalline thin film Expired JPS5821817B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52032189A JPS5821817B2 (en) 1977-03-25 1977-03-25 Manufacturing method of InSb polycrystalline thin film
US05/888,465 US4177298A (en) 1977-03-22 1978-03-20 Method for producing an InSb thin film element
NLAANVRAGE7803102,A NL178377C (en) 1977-03-22 1978-03-22 METHOD FOR MANUFACTURING A THIN INDIUM ANTIMONIDE FILM ELEMENT
DE2812656A DE2812656C2 (en) 1977-03-22 1978-03-22 Process for the production of an InSb thin-film component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52032189A JPS5821817B2 (en) 1977-03-25 1977-03-25 Manufacturing method of InSb polycrystalline thin film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS53117961A JPS53117961A (en) 1978-10-14
JPS5821817B2 true JPS5821817B2 (en) 1983-05-04

Family

ID=12351947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52032189A Expired JPS5821817B2 (en) 1977-03-22 1977-03-25 Manufacturing method of InSb polycrystalline thin film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5821817B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS53117961A (en) 1978-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI255299B (en) Lithium tantalate substrate and method of manufacturing same
JP2963354B2 (en) Apparatus using magnetoresistive material and method of manufacturing the same
Allegranza et al. Effect of substrate and antiferromagnetic film’s thickness on exchange‐bias field
US4250225A (en) Process for the production of a magnetic recording medium
Canali et al. On the formation of Ni and Pt silicide first phase: the dominant role of reaction kinetics
US4177298A (en) Method for producing an InSb thin film element
JPS5821817B2 (en) Manufacturing method of InSb polycrystalline thin film
US5187560A (en) Ohmic electrode for n-type cubic boron nitride and the process for manufacturing the same
JPS61143557A (en) Magnetic material having high saturation magnetic moment
Munitz et al. Structural and resistivity changes in heat-treated chromium-gold films
JPS6122852B2 (en)
JPS63186844A (en) Amorphous material
Hauser Crucial role of residual gases in amorphization of crystalline films
JPS61157634A (en) Manufacture of high silicon thin steel strip having high saturation magnetization
JPS6228568B2 (en)
US4624858A (en) Process for the production by catalysis of a layer having a high magnetic anisotropy in a ferrimagnetic garnet
Burvenich Influence of substrate temperature on the electrical properties of thin InSb films flash-evaporated onto glass
US3480484A (en) Method for preparing high mobility indium antimonide thin films
Okuyama et al. Annealing effect in tellurium films
JPH05263219A (en) Production of copper indium selenide thin film
JPH08209340A (en) Inorganic extremely thin leaf piece and its production
UA148164U (en) METHOD OF FORMATION OF MAGNETIC-SOLID MATERIAL WITH NANORIZED GRAINS INSULATED BY OXIDE PHASE
Hidaka et al. Effects of a lead oxide annealing atmosphere on the superconducting properties of BaPb0. 7Bi0. 3O3 sputtered films
JPH0297421A (en) Production of high temperature superconducting thin film
JPH0571124B2 (en)