JPH02267979A - 磁電変換素子の製造方法 - Google Patents
磁電変換素子の製造方法Info
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- JPH02267979A JPH02267979A JP1088540A JP8854089A JPH02267979A JP H02267979 A JPH02267979 A JP H02267979A JP 1088540 A JP1088540 A JP 1088540A JP 8854089 A JP8854089 A JP 8854089A JP H02267979 A JPH02267979 A JP H02267979A
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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〕
本発明は磁電変換素子の製造方法に関し、具体的にはＩ
ｎＳｂ膜の移動度を向上させるための技術に関する。
ｎＳｂ膜の移動度を向上させるための技術に関する。
１ｎＳｂｇの移動度を向上させるための技術としては、
従来より次のような方法が知られている。
従来より次のような方法が知られている。
これは、三温度法によって基板の表面にＩｎ５ｂｉを形
成した後、このＩｎＳｂ膜の上にＳｉＯ□とＳｉＮから
なる絶縁膜を形成してＩｎＳｂ膜を被覆させ、大気圧の
下において３００℃以上の熱処理温度で長時間（５時間
以上）熱処理を行うものである。
成した後、このＩｎＳｂ膜の上にＳｉＯ□とＳｉＮから
なる絶縁膜を形成してＩｎＳｂ膜を被覆させ、大気圧の
下において３００℃以上の熱処理温度で長時間（５時間
以上）熱処理を行うものである。
上記のような熱処理方法によれば、ＩｎＳｂ膜の移動度
を向上させることができるが、この方法には以下のよう
な欠点があった。
を向上させることができるが、この方法には以下のよう
な欠点があった。
この熱処理方法では、３００℃以上という比較的高い熱
処理温度で熱処理を施さなければならないので、Ｉｎ５
ｂｌの上に電極を形成した後にＩｎＳｂ膜の上に絶縁膜
を形成して熱処理を施すと、熱膨張係数の差により電極
とＩｎＳｂ／Ｉｌとの間に亀裂が発生し、断線を生じる
という問題がある。この問題を避けるためには、上記の
ような熱処理を施した後にＩｎＳｂ膜の上に電極を形成
する必要があるが、熱処理後にはＩｎＳｂ膜は絶縁膜に
よって覆われているので、熱処理後に絶縁膜をＩｎＳｂ
膜から剥離する必要があり、この剥離作業が困難であっ
た。
処理温度で熱処理を施さなければならないので、Ｉｎ５
ｂｌの上に電極を形成した後にＩｎＳｂ膜の上に絶縁膜
を形成して熱処理を施すと、熱膨張係数の差により電極
とＩｎＳｂ／Ｉｌとの間に亀裂が発生し、断線を生じる
という問題がある。この問題を避けるためには、上記の
ような熱処理を施した後にＩｎＳｂ膜の上に電極を形成
する必要があるが、熱処理後にはＩｎＳｂ膜は絶縁膜に
よって覆われているので、熱処理後に絶縁膜をＩｎＳｂ
膜から剥離する必要があり、この剥離作業が困難であっ
た。
また、熱処理時間が５時間以上と比較的長いので、量産
には不向きであった。
には不向きであった。
しかして、本発明は上記従来方法の欠点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは比較的低い熱処
理温度で、かつ比較的短い時間の熱処理でＩｎＳｂ膜の
移動度を向上させることのできる方法を見い出し、上記
のような問題を解決することにある。
たものであり、その目的とするところは比較的低い熱処
理温度で、かつ比較的短い時間の熱処理でＩｎＳｂ膜の
移動度を向上させることのできる方法を見い出し、上記
のような問題を解決することにある。
このため、本発明の磁電変換素子の製造方法は、基板表
面に形成されたＩｎＳｂ膜の上にＳＯＧ塗布法によって
保護膜を回転塗布し、２２０〜２６０℃の熱処理温度で
９０分間以上熱処理を施すことを特徴としている。
面に形成されたＩｎＳｂ膜の上にＳＯＧ塗布法によって
保護膜を回転塗布し、２２０〜２６０℃の熱処理温度で
９０分間以上熱処理を施すことを特徴としている。
本発明は、ＩｎＳｂ膜の上に絶縁層を形成して熱処理を
施すことによりＩｎＳｂ膜の移動度を増加させ、磁電変
換素子の磁気感度をより高感度にすることができる。し
かも、ＳＯＧ （スピン・オン・グラス）法によって形
成された保護膜を用いて２２０〜２６０℃の比較的低い
熱処理温度で熱処理を施すことができるので、ＩｎＳｂ
膜の上に電極を形成した後に熱処理を施してもＩｎＳｂ
膜と電極との間に亀裂の発生などがない。したがって、
熱処理後に保護膜をＩ ｎ５ｂｐから剥離する必要がな
くて磁電変換素子の製造工程を簡略化することができ、
さらに熱処理後も保護膜を残しておくことによりｒｎｓ
ｂ膜及び電極の保護用として用いることができる。
施すことによりＩｎＳｂ膜の移動度を増加させ、磁電変
換素子の磁気感度をより高感度にすることができる。し
かも、ＳＯＧ （スピン・オン・グラス）法によって形
成された保護膜を用いて２２０〜２６０℃の比較的低い
熱処理温度で熱処理を施すことができるので、ＩｎＳｂ
膜の上に電極を形成した後に熱処理を施してもＩｎＳｂ
膜と電極との間に亀裂の発生などがない。したがって、
熱処理後に保護膜をＩ ｎ５ｂｐから剥離する必要がな
くて磁電変換素子の製造工程を簡略化することができ、
さらに熱処理後も保護膜を残しておくことによりｒｎｓ
ｂ膜及び電極の保護用として用いることができる。
さらに、ＳＯＧ法によって形成された絶縁層を用いるこ
とにより熱処理時間を９０分間以上、例えば９０〜１２
０分程度に短くすることができるので、磁電変換素子の
量産性にも優れている。
とにより熱処理時間を９０分間以上、例えば９０〜１２
０分程度に短くすることができるので、磁電変換素子の
量産性にも優れている。
以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳述する。
第１図に示すように、鏡面研磨したＮｉ−Ｚｎフェライ
ト基板ｌの表面にＡＱ２０．絶縁膜６を形成し、基板温
度を４８０〜５２０℃に保って蒸着速度比（Ｉｎ ：Ｓ
ｂ＝＞１：３ないし１；４で絶縁膜６の上にＩｎＳｂ膜
２を蒸着させる。このＩｎＳｂ膜２をエツチングしてホ
ール素子４を形成し、ホール素子４に電極５を形成した
後、ホール素子４及び電極５の上から東京応化製ＯＣＤ
ＴＹＰＥ２（＃５９０００）をＳＯＧ法によって回転
塗布し、保護膜３を形成した。
ト基板ｌの表面にＡＱ２０．絶縁膜６を形成し、基板温
度を４８０〜５２０℃に保って蒸着速度比（Ｉｎ ：Ｓ
ｂ＝＞１：３ないし１；４で絶縁膜６の上にＩｎＳｂ膜
２を蒸着させる。このＩｎＳｂ膜２をエツチングしてホ
ール素子４を形成し、ホール素子４に電極５を形成した
後、ホール素子４及び電極５の上から東京応化製ＯＣＤ
ＴＹＰＥ２（＃５９０００）をＳＯＧ法によって回転
塗布し、保護膜３を形成した。
この試料に対し熱処理温度及び熱処理時間を変化させて
Ｎ２雰囲気（０〜６％の０□を含んでいてもよい、）中
で熱処理を施し、各々について移動度及びキャリア密度
の変化を測定したところ、第２図（ａＨｂ）及び第３図
（ａ＞（ｂ）のような結果を得た。第２図（ａ）（ｂ）
は、熱処理時間を２時間として熱処理温度をほぼ１５０
℃から３００℃まで変化させた場合の移動度の変化率Δ
μ（Ｘ）とキャリア密度の変化率Δｎ （％）を示して
いる。第２図（ａ）より明らかなように、移動度は２２
０℃と ２６０℃の間で極大となっている。一方、第２
図（ｂ）に示すように、この温度範囲（２２０〜２６０
℃）においてはキャリア濃度はほとんど変化を示さない
、又、第３図（ａ）（ｂ）は、熱処理温度を２５０℃と
して熱処理時間を１２０分まで変化させた場合の移動度
の変化率Δμ（Ｘ）とキャリア密度の変化率Δｎ （Ｘ
）を示している。
Ｎ２雰囲気（０〜６％の０□を含んでいてもよい、）中
で熱処理を施し、各々について移動度及びキャリア密度
の変化を測定したところ、第２図（ａＨｂ）及び第３図
（ａ＞（ｂ）のような結果を得た。第２図（ａ）（ｂ）
は、熱処理時間を２時間として熱処理温度をほぼ１５０
℃から３００℃まで変化させた場合の移動度の変化率Δ
μ（Ｘ）とキャリア密度の変化率Δｎ （％）を示して
いる。第２図（ａ）より明らかなように、移動度は２２
０℃と ２６０℃の間で極大となっている。一方、第２
図（ｂ）に示すように、この温度範囲（２２０〜２６０
℃）においてはキャリア濃度はほとんど変化を示さない
、又、第３図（ａ）（ｂ）は、熱処理温度を２５０℃と
して熱処理時間を１２０分まで変化させた場合の移動度
の変化率Δμ（Ｘ）とキャリア密度の変化率Δｎ （Ｘ
）を示している。
第３図（ａ）に示すように、熱処理時間が９０分までは
移動度が増加を続けるが、熱処理時間が９０分以上にな
ると移動度は最大値に達して以後増加傾向は認められな
い、一方、第３図（ｂ）に示すように、熱処理時間が長
くなると、キャリア密度は漸増傾向を示すが、熱処理時
間が９０分を越えると増加率は緩やかになっている。従
って、この実験に基づけば、ＳＯＧ法によって保護膜を
回転塗布されたＩｎＳｂ膜は、熱処理温度２２０〜２６
０℃、熱処理時間９０分以上（好ましくは９０〜１８０
分）の条件下で熱処理を施すことにより、キャリア濃度
を大きく変化させることなく移動度を２０％近く増加さ
せられることが明らかとなった。よって、比較的低い熱
処理温度で、しかも短い熱処理時間で移動度を高めるた
めの熱処理を行うことができる。なお、この熱処理工程
は、保護膜の形成工程と兼ねることができる。また、熱
処理温度は３００℃以下であり、雰囲気ガスもＮ２ガス
で十分であるので、熱処理には通常のクリーンオーブン
を使用することができる。
移動度が増加を続けるが、熱処理時間が９０分以上にな
ると移動度は最大値に達して以後増加傾向は認められな
い、一方、第３図（ｂ）に示すように、熱処理時間が長
くなると、キャリア密度は漸増傾向を示すが、熱処理時
間が９０分を越えると増加率は緩やかになっている。従
って、この実験に基づけば、ＳＯＧ法によって保護膜を
回転塗布されたＩｎＳｂ膜は、熱処理温度２２０〜２６
０℃、熱処理時間９０分以上（好ましくは９０〜１８０
分）の条件下で熱処理を施すことにより、キャリア濃度
を大きく変化させることなく移動度を２０％近く増加さ
せられることが明らかとなった。よって、比較的低い熱
処理温度で、しかも短い熱処理時間で移動度を高めるた
めの熱処理を行うことができる。なお、この熱処理工程
は、保護膜の形成工程と兼ねることができる。また、熱
処理温度は３００℃以下であり、雰囲気ガスもＮ２ガス
で十分であるので、熱処理には通常のクリーンオーブン
を使用することができる。
（第−例）
鏡面研磨されたＮｉ−Ｚｎフェライト基板の上に三温度
法によってＩｎＳｂの蒸着膜を形成した。この時の基板
の温度は４９０℃で、Ｉｎとｓｂの蒸着速度比はに３な
いしｌ：４で一定の比率とした。こうして得られたＩｎ
Ｓｂ膜の上に東京応化製ＯＣＤ ＴＹＰＥ２（＃５９０
００）をＳＯＧ法によって回転塗布した。この後、Ｎ２
雰囲気中で９０℃、３０分→１５０℃、３０分−２５０
℃、２時間と予熱工程を経て熱処理を行った。
法によってＩｎＳｂの蒸着膜を形成した。この時の基板
の温度は４９０℃で、Ｉｎとｓｂの蒸着速度比はに３な
いしｌ：４で一定の比率とした。こうして得られたＩｎ
Ｓｂ膜の上に東京応化製ＯＣＤ ＴＹＰＥ２（＃５９０
００）をＳＯＧ法によって回転塗布した。この後、Ｎ２
雰囲気中で９０℃、３０分→１５０℃、３０分−２５０
℃、２時間と予熱工程を経て熱処理を行った。
この結果、ＩｎＳｂ膜の移動度は、熱処理前に２５ 、
０００ｃｍ”／Ｖ−ｓｅｃテあったのが、熱処理後には
３０ 、０００ｃｍ ２／ｖ−気へと増加し、２０％近
く移動度が向上した。
０００ｃｍ”／Ｖ−ｓｅｃテあったのが、熱処理後には
３０ 、０００ｃｍ ２／ｖ−気へと増加し、２０％近
く移動度が向上した。
（第二例）
鏡面研磨されたＮｊ−Ｚｎフェライト基板の上に三温度
法によってＩｎＳｂの蒸着膜を形成した。この時の基板
の温度は４９０℃で、Ｉｎとｓｂの蒸着速度比は１：３
ないし１：４で一定の比率とした。ついで、このＩｎＳ
ｂ膜をフォトエツチング法によってエツチングしてホー
ル素子パターンを形成し、電極用金属とホール素子パタ
ーンの所定位置に蒸着させて電極を形成した。この後、
東京応化製ＯＣＤ ＴＹＰＥ２（＃５９０００）をＩ
ｎＳｂ膜及びホール素子の上から基板全体にＳＯＧ法に
よって回転塗布した。この後、クリーンオーブン内にお
いてＮ２雰囲気（約６％の残留０２を含む）中で９０℃
、３０分→１５０℃。
法によってＩｎＳｂの蒸着膜を形成した。この時の基板
の温度は４９０℃で、Ｉｎとｓｂの蒸着速度比は１：３
ないし１：４で一定の比率とした。ついで、このＩｎＳ
ｂ膜をフォトエツチング法によってエツチングしてホー
ル素子パターンを形成し、電極用金属とホール素子パタ
ーンの所定位置に蒸着させて電極を形成した。この後、
東京応化製ＯＣＤ ＴＹＰＥ２（＃５９０００）をＩ
ｎＳｂ膜及びホール素子の上から基板全体にＳＯＧ法に
よって回転塗布した。この後、クリーンオーブン内にお
いてＮ２雰囲気（約６％の残留０２を含む）中で９０℃
、３０分→１５０℃。
３０分→２５０℃、２時間と予熱工程を経て熱処理を行
った。この結果、ホール電圧は、熱処理前に９０１１ｖ
／ｖ−ＫＧであったのが、熱処理後には１０９ｍＶ／Ｖ
−ＫＧへと増加した。さらに、不平衡電圧が±７ｍＶ以
下の素子の割合が全体の８０％から８５％に増大した。
った。この結果、ホール電圧は、熱処理前に９０１１ｖ
／ｖ−ＫＧであったのが、熱処理後には１０９ｍＶ／Ｖ
−ＫＧへと増加した。さらに、不平衡電圧が±７ｍＶ以
下の素子の割合が全体の８０％から８５％に増大した。
このように、不平衡電圧が小さくなると共にバラツキも
少なくなるので、良品率が向上する。さらに、環境試験
（特に、耐熱試験）での特性変化も小さくなった。また
、熱処理を施しても電極とＩｎ５ｂ膜の間に亀裂の発生
は見られなかった。したがって、Ｉ ｎＳｂ膜と電極が
ガラス質の保護膜によって保護されたホール素子を得る
ことができた。
少なくなるので、良品率が向上する。さらに、環境試験
（特に、耐熱試験）での特性変化も小さくなった。また
、熱処理を施しても電極とＩｎ５ｂ膜の間に亀裂の発生
は見られなかった。したがって、Ｉ ｎＳｂ膜と電極が
ガラス質の保護膜によって保護されたホール素子を得る
ことができた。
本発明によれば、ＩｎＳｂ膜の移動度を向上させること
ができ、磁電変換素子の磁気感度をより高感度化するこ
とができる。しかも、製造工程における熱処理温度を低
くできるので、電極をＩｎＳｂ膜の上に形成した後に保
護膜で覆って熱処理を施しても電極とＩｎＳｂ膜の間に
亀裂が生じることがなく良品率を向上させることができ
、熱処理後には保護膜を＃Ｉ Ｍする必要がなくてＩｎ
５ｂＪｌｉや電極の保護用として使用でき、製造工程も
簡略化することができる。さらに、熱処理時間も従来よ
り短くすることができ、量産性が向上する。
ができ、磁電変換素子の磁気感度をより高感度化するこ
とができる。しかも、製造工程における熱処理温度を低
くできるので、電極をＩｎＳｂ膜の上に形成した後に保
護膜で覆って熱処理を施しても電極とＩｎＳｂ膜の間に
亀裂が生じることがなく良品率を向上させることができ
、熱処理後には保護膜を＃Ｉ Ｍする必要がなくてＩｎ
５ｂＪｌｉや電極の保護用として使用でき、製造工程も
簡略化することができる。さらに、熱処理時間も従来よ
り短くすることができ、量産性が向上する。
第１図は本発明の磁電変換素子の一部を拡大した断面図
、第２図（ａ）（ｂ）は熱処理温度を変化させた時の移
動度の変化率を示すグラフ及びキャリア濃度の変化率を
示すグラフ、第３図（ａＨｂ）は熱処理時間を変化させ
た時の移動度の変化率を示すグラフ及びキャリア濃度の
変化率を示すグラフである。 １・・・基板 ２・・・ＩｎＳｂ膜 ３・・・保護膜 第１面 第 図 （ａ） （ｂ） 熱処理温度（’Ｃ） 第 図 （ａ） （ｂ） 熱処理時間（ｍｉｎ＞
、第２図（ａ）（ｂ）は熱処理温度を変化させた時の移
動度の変化率を示すグラフ及びキャリア濃度の変化率を
示すグラフ、第３図（ａＨｂ）は熱処理時間を変化させ
た時の移動度の変化率を示すグラフ及びキャリア濃度の
変化率を示すグラフである。 １・・・基板 ２・・・ＩｎＳｂ膜 ３・・・保護膜 第１面 第 図 （ａ） （ｂ） 熱処理温度（’Ｃ） 第 図 （ａ） （ｂ） 熱処理時間（ｍｉｎ＞
Claims (1)
- （１）基板表面に形成されたＩｎＳｂ膜の上にＳＯＧ塗
布法によって保護膜を回転塗布し、２２０〜２６０℃の
熱処理温度で９０分間以上熱処理を施すことを特徴とす
る磁電変換素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1088540A JPH02267979A (ja) | 1989-04-08 | 1989-04-08 | 磁電変換素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1088540A JPH02267979A (ja) | 1989-04-08 | 1989-04-08 | 磁電変換素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02267979A true JPH02267979A (ja) | 1990-11-01 |
Family
ID=13945681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1088540A Pending JPH02267979A (ja) | 1989-04-08 | 1989-04-08 | 磁電変換素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02267979A (ja) |
-
1989
- 1989-04-08 JP JP1088540A patent/JPH02267979A/ja active Pending
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