JPS6145874B2 - - Google Patents
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- JPS6145874B2 JPS6145874B2 JP53034063A JP3406378A JPS6145874B2 JP S6145874 B2 JPS6145874 B2 JP S6145874B2 JP 53034063 A JP53034063 A JP 53034063A JP 3406378 A JP3406378 A JP 3406378A JP S6145874 B2 JPS6145874 B2 JP S6145874B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- magnetically sensitive
- energy
- electrode
- semiconductor thin
- 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
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N52/00—Hall-effect devices
- H10N52/101—Semiconductor Hall-effect devices
Landscapes
- Hall/Mr Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、新規な感磁性素子及びその製造法を
提供することにある。
提供することにある。
特に、新規な電極を有する感磁性素子とその製
造に関する。
造に関する。
半導体薄膜を用いて製作する感磁性素子の電極
は、従来該半導体と異なる電極形成金属材料を、
パターンメツキあるいはパターン蒸着し、さらに
該電極は半導体薄膜とオーム性接触を有すること
が必須であるため、一般には、異なつた電極形成
金属を２層あるいは３層の薄層状に、メツキ等の
方法で積層してつくられている。このため、従来
の感磁性素子の製造は、多くの複雑かつ面倒な電
極形成工程を有する上に、該薄膜半導体にとつて
好ましくない化学メツキ等の工程を経るため、品
質的にも、また経済的にも、大きな問題があつ
た。
は、従来該半導体と異なる電極形成金属材料を、
パターンメツキあるいはパターン蒸着し、さらに
該電極は半導体薄膜とオーム性接触を有すること
が必須であるため、一般には、異なつた電極形成
金属を２層あるいは３層の薄層状に、メツキ等の
方法で積層してつくられている。このため、従来
の感磁性素子の製造は、多くの複雑かつ面倒な電
極形成工程を有する上に、該薄膜半導体にとつて
好ましくない化学メツキ等の工程を経るため、品
質的にも、また経済的にも、大きな問題があつ
た。
本発明者らは、かかる問題を解決すべく鋭意開
究を進めた結果、族及び族の元素を主体とし
た化合物半導体の薄膜の表面に、適当な量のエネ
ルギーを照射すると、この照射部は、抵抗値が大
きく低下し、金属同様の良好な導体となり、また
未照射部は半導体としての特性を全くそこなうこ
となく保持すること、さらに、導体となつた照射
部は、半導体の未照射部との境界で、良好なオー
ム性接触を有しているという新しい現象をみい出
し本発明をなすに至つた。
究を進めた結果、族及び族の元素を主体とし
た化合物半導体の薄膜の表面に、適当な量のエネ
ルギーを照射すると、この照射部は、抵抗値が大
きく低下し、金属同様の良好な導体となり、また
未照射部は半導体としての特性を全くそこなうこ
となく保持すること、さらに、導体となつた照射
部は、半導体の未照射部との境界で、良好なオー
ム性接触を有しているという新しい現象をみい出
し本発明をなすに至つた。
上記の如き、エネルギーの照射で、化合物半導
体薄膜が導体化するのは、エネルギー照射によ
り、化合物半導体薄膜の照射部が溶融し半導体か
ら、合金状態に変化し、抵抗値が著しく小さくな
るものと推定される。
体薄膜が導体化するのは、エネルギー照射によ
り、化合物半導体薄膜の照射部が溶融し半導体か
ら、合金状態に変化し、抵抗値が著しく小さくな
るものと推定される。
また、理由は明確ではないが、このような方法
によつて導体化した、エネルギー照射部と半導体
部とが良好なオーム性接触を示すことは非常に興
味深いことであると同時に本発明の感磁性素子の
実用面に於いて非常に重要なことである。
によつて導体化した、エネルギー照射部と半導体
部とが良好なオーム性接触を示すことは非常に興
味深いことであると同時に本発明の感磁性素子の
実用面に於いて非常に重要なことである。
即ち、本発明は化合物半導体薄膜からなる感磁
性素子において、前記化合物半導体薄膜の一部を
エネルギー照射により導体化して電極としたこと
を特徴とする感磁性素子及びその製造法である。
性素子において、前記化合物半導体薄膜の一部を
エネルギー照射により導体化して電極としたこと
を特徴とする感磁性素子及びその製造法である。
本発明によれば、感磁性素子の電極は、従来法
とは異なり、該電極材料として異種金属を用いる
必要がなく、また、該電極形成のために化学メツ
キ等の工程が不必要となる。従つて、電極から半
導体部への不純物の移行や、マイグレーシヨン、
さらに、化学メツキ時に問題となる半導体の特性
劣化のないすぐれた感磁性素子を提供することが
出来る。
とは異なり、該電極材料として異種金属を用いる
必要がなく、また、該電極形成のために化学メツ
キ等の工程が不必要となる。従つて、電極から半
導体部への不純物の移行や、マイグレーシヨン、
さらに、化学メツキ時に問題となる半導体の特性
劣化のないすぐれた感磁性素子を提供することが
出来る。
本発明によれば、感磁性素子の電極形成におい
て、従来の多層の化学メツキ等の工程がなくなり
従つて電極形成のための工程が著しく簡略化され
ると同時に、メツキ廃液等の公害処理も不必要と
なる。
て、従来の多層の化学メツキ等の工程がなくなり
従つて電極形成のための工程が著しく簡略化され
ると同時に、メツキ廃液等の公害処理も不必要と
なる。
上記の如く、本発明は、高信頼性で、高性能の
感磁性素子を工業的に非常に有利に提供しうるも
のである。
感磁性素子を工業的に非常に有利に提供しうるも
のである。
本発明でいう感磁性素子は、半導体を用いて作
られたホール素子及びホール効果を利用した素子
と磁気抵抗素子及び磁気抵抗効果を利用した素子
である。
られたホール素子及びホール効果を利用した素子
と磁気抵抗素子及び磁気抵抗効果を利用した素子
である。
第１図には、本発明の感磁性素子の１例の断面
図を示した。１は、素子の基板であり２は化合物
半導体薄膜から成る感磁性素子の感磁部を示し、
３ａ，３ｂは、該薄膜が導体化されて出来た感磁
性素子の電極を示す。
図を示した。１は、素子の基板であり２は化合物
半導体薄膜から成る感磁性素子の感磁部を示し、
３ａ，３ｂは、該薄膜が導体化されて出来た感磁
性素子の電極を示す。
第２図は、第１図の感磁性素子を上面からみた
図であり、３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂは半導体を導
体化して作つた電極である。３ａと３ｂは、入力
電極であり、４ａ，４４ｂは、出力電極である。
図であり、３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂは半導体を導
体化して作つた電極である。３ａと３ｂは、入力
電極であり、４ａ，４４ｂは、出力電極である。
本発明の感磁性素子の電極の形状及び大きさは
該素子の種類とその特性によつて任意に選ぶこと
が出来る。
該素子の種類とその特性によつて任意に選ぶこと
が出来る。
本発明の感磁性素子の基板は一般に、感磁性素
子に従来から使用しているものを用いることが出
来る。
子に従来から使用しているものを用いることが出
来る。
例えば、強磁性基板としては、純鉄板、ケイ素
鋼板、パーマロイ板、各種のフエライト板等があ
る。
鋼板、パーマロイ板、各種のフエライト板等があ
る。
又、非磁性体基板としては、金属やガラス、セ
ラミツク、サフアイア等から成る基板、あるいは
樹脂基板等を用いることが出来る。
ラミツク、サフアイア等から成る基板、あるいは
樹脂基板等を用いることが出来る。
本発明の感磁性素子の基板の表面は、絶縁処理
の目的や、半導体薄膜へ不純物の移行をおさえる
等の目的でポリマーのコーテイングや、スパツタ
ー、蒸着、イオンプレーテイング等による表面コ
ーテイングが行なわれる。
の目的や、半導体薄膜へ不純物の移行をおさえる
等の目的でポリマーのコーテイングや、スパツタ
ー、蒸着、イオンプレーテイング等による表面コ
ーテイングが行なわれる。
本発明の感磁性素子に用いられる化合物半導体
薄膜は従来化合物半導体薄膜として利用されてい
るものならば、いずれも使用できるが族及び
族の元素を主体とした化合物半導体が好ましい。
例えば、InSb、InAs、InP、InN、GaP、GaAs、
GaSb、GaN、AlAs、AlSb、AlP、AlN、BSb、
BAs、BN、InSbGa、InSbSn、InSb−NiSb、
GaAsP、GaAlAs、InGaP、等が用いられる。
薄膜は従来化合物半導体薄膜として利用されてい
るものならば、いずれも使用できるが族及び
族の元素を主体とした化合物半導体が好ましい。
例えば、InSb、InAs、InP、InN、GaP、GaAs、
GaSb、GaN、AlAs、AlSb、AlP、AlN、BSb、
BAs、BN、InSbGa、InSbSn、InSb−NiSb、
GaAsP、GaAlAs、InGaP、等が用いられる。
本発明の半半導体薄膜は、単結晶、多結晶、共
晶等をを研磨等の方法で薄膜としたもの、又、蒸
着、イオンプレーテイング、スパツター等の方法
で製作された薄膜、液相成長法、気相成長法等で
製作した薄膜等いずれも用いることが出来る。
晶等をを研磨等の方法で薄膜としたもの、又、蒸
着、イオンプレーテイング、スパツター等の方法
で製作された薄膜、液相成長法、気相成長法等で
製作した薄膜等いずれも用いることが出来る。
本発明でいう薄膜は、通常感磁性素子で使われ
ている半導体薄膜をいみしており、一般には、厚
さが0.1〜100μ程度の範囲のものである。
ている半導体薄膜をいみしており、一般には、厚
さが0.1〜100μ程度の範囲のものである。
本発明の感磁性素子の電極は、適当な量のエネ
ルギーを電極形状で、半導体薄膜に照射すること
により形成される。
ルギーを電極形状で、半導体薄膜に照射すること
により形成される。
該エネルギー源としては、例えばXeランプ
光、レーザー光、電子ビーム、熱線等を用いるこ
とが出来る。
光、レーザー光、電子ビーム、熱線等を用いるこ
とが出来る。
照射方法は、エネルギービームのスキヤンニン
グや、マスクをを用いたパターン照射法を用いる
ことが出来る。
グや、マスクをを用いたパターン照射法を用いる
ことが出来る。
マスクを通してエネルギー照射を行なう場合に
用いるマスクは、エネルギーの種類に応じて通常
用いられているものを使うことが出来る。
用いるマスクは、エネルギーの種類に応じて通常
用いられているものを使うことが出来る。
このようにして、適当な量のエネルギーを半導
体薄膜上に照射すると、照射部の半導体薄膜を導
体化することが出来、半導体部と一体化した電極
の形成を行うことが出来る。
体薄膜上に照射すると、照射部の半導体薄膜を導
体化することが出来、半導体部と一体化した電極
の形成を行うことが出来る。
しかし、照射エネルギーに関しては、化合物半
導体薄膜の種類、厚さ、薄膜の形成されている基
板等により定まるしきい値があり、該しきい値以
下のエネルギー量では、薄膜は導体化出来ない。
またエネルギー量が多すぎると、半導体薄膜は破
壊され電極をつくることはできない。
導体薄膜の種類、厚さ、薄膜の形成されている基
板等により定まるしきい値があり、該しきい値以
下のエネルギー量では、薄膜は導体化出来ない。
またエネルギー量が多すぎると、半導体薄膜は破
壊され電極をつくることはできない。
本発明でいう導体化のためのエネルギー量は、
エネルギーの強度と照射時間に依存し従つて、照
射エネルギー量のコントロールはエネルギー強度
と、照射時間の両方で行なうことが出来る。これ
を応用して半導体薄膜を表面から、所望の深さま
で導体化することが出来る。より精密なパターン
で半導体薄膜を導体化するためには、エネルギー
の強度を大きくし、照射時間を短くする方法がと
られる。
エネルギーの強度と照射時間に依存し従つて、照
射エネルギー量のコントロールはエネルギー強度
と、照射時間の両方で行なうことが出来る。これ
を応用して半導体薄膜を表面から、所望の深さま
で導体化することが出来る。より精密なパターン
で半導体薄膜を導体化するためには、エネルギー
の強度を大きくし、照射時間を短くする方法がと
られる。
次に本発明による感磁性素子の製造法を第３図
に従つて詳細に説明する。
に従つて詳細に説明する。
基板１、上に形成された化合物半導体薄膜２に
対し、所望の電極形状を有するマスクを通し、又
は、スキヤンニングによつて電極部にエネルギー
を照射する。こうして、エネルギー照射された部
分の半導体は、導体化し、電極３ａ，３ｂ、を形
成する。
対し、所望の電極形状を有するマスクを通し、又
は、スキヤンニングによつて電極部にエネルギー
を照射する。こうして、エネルギー照射された部
分の半導体は、導体化し、電極３ａ，３ｂ、を形
成する。
第３図では、マスク５を用いたエネルギーのパ
ターン照射を示した。矢印で、エネルギーの照射
を示してある。又、未照射部は、２で示してあり
化合物半導体薄膜である。
ターン照射を示した。矢印で、エネルギーの照射
を示してある。又、未照射部は、２で示してあり
化合物半導体薄膜である。
以上の説明のごとく本発明の感磁性素子は、電
極と半導体部とが良好なオーム性接触をしており
小型、高感度、高信頼性である。
極と半導体部とが良好なオーム性接触をしており
小型、高感度、高信頼性である。
本発明の製造法は、パターン状にエネルギーを
照射して電極を直接形成する方法であり、乾式で
工程数が少なく、高精度で任意の電極パターンを
作ることが出来、量産プロセスとして有利であ
る。即ち、本発明は、すぐれた特性を有する感磁
性素子とその経済的な量産プロセスを提供するも
のである。
照射して電極を直接形成する方法であり、乾式で
工程数が少なく、高精度で任意の電極パターンを
作ることが出来、量産プロセスとして有利であ
る。即ち、本発明は、すぐれた特性を有する感磁
性素子とその経済的な量産プロセスを提供するも
のである。
次に、本発明の感磁性素子の製造法を実施例を
もつて詳細にのべるが、本発明はこれのみに限定
されるものではない。
もつて詳細にのべるが、本発明はこれのみに限定
されるものではない。
実施例 １
厚さ、0.5mm、１辺５mmの正方形のフエライト
基板上に電子移動度15000cm2／Ｖ・secのInSb蒸
着膜を第２図に示した如きパターン（太線枠で囲
む）に形成した。
基板上に電子移動度15000cm2／Ｖ・secのInSb蒸
着膜を第２図に示した如きパターン（太線枠で囲
む）に形成した。
次に、ガラス板上に、クロムを蒸着して製作し
たクロムマスクを用い、パルス巾100μsecの、フ
ラツシユ光をXeランプを用いて照射した。
たクロムマスクを用い、パルス巾100μsecの、フ
ラツシユ光をXeランプを用いて照射した。
こうして半導体を導体化して作つた入力電極３
ａ，３ｂ、出力電極４ａ，４ｂをもつホール素子
をつくつた。
ａ，３ｂ、出力電極４ａ，４ｂをもつホール素子
をつくつた。
感磁部２の巾は1.5mm、長さは、3.0mmとし、出
力電極は、該感磁部の中央両端より、巾0.3mmで
とり出した。入力及び、出力電極は、外部へリー
ド線をつけやすくするため大きくとつてある。
力電極は、該感磁部の中央両端より、巾0.3mmで
とり出した。入力及び、出力電極は、外部へリー
ド線をつけやすくするため大きくとつてある。
次に、In−Snのハンダで、入力電極及び出力
電極にリード線をつけて素子全体をエポキシ樹脂
でモールドした。
電極にリード線をつけて素子全体をエポキシ樹脂
でモールドした。
こうして製作された、ホール素子は入力制御電
流5mA、磁界０において、不平衡電圧は1.2mVで
あり、入力制御電流5mA磁束密度1KGの時のホ
ール出力電圧が150mVであつた。
流5mA、磁界０において、不平衡電圧は1.2mVで
あり、入力制御電流5mA磁束密度1KGの時のホ
ール出力電圧が150mVであつた。
本発明の素子は、耐湿テストに於いて、化学メ
ツキした銅及び銀の二層の電極を有する従来法で
製作した素子に比して、耐湿性が20％向上し、よ
り高い信頼性を示した。
ツキした銅及び銀の二層の電極を有する従来法で
製作した素子に比して、耐湿性が20％向上し、よ
り高い信頼性を示した。
実施例 ２
厚さ、0.5mm、一辺５mmの正方形のフエライト
基板上に電子移動度75000cm2／Ｖ・secのInSb単
結晶薄膜を第２図に示した如きパターン（太線枠
で示す）で形成した。
基板上に電子移動度75000cm2／Ｖ・secのInSb単
結晶薄膜を第２図に示した如きパターン（太線枠
で示す）で形成した。
次に、ガラス板上に、クロムを蒸着して製作し
たクロムマスクを用い、パルス巾100μsecの、フ
ラツシユ光をXeランプを用いて照射した。
たクロムマスクを用い、パルス巾100μsecの、フ
ラツシユ光をXeランプを用いて照射した。
こうして半導体を導体化して造つた入力電極３
ａ，３ｂ、出力電極４ａ，４ｂをもつたホール素
子をつくつた。
ａ，３ｂ、出力電極４ａ，４ｂをもつたホール素
子をつくつた。
感磁部の巾は1.5mm、長さは3.0mmとし、出力電
極は、該感磁部の中央両端より、巾0.3mmでとり
出した。入力及び、出力電極は、外部へリード線
をつけやすくするため大きくとつてある。
極は、該感磁部の中央両端より、巾0.3mmでとり
出した。入力及び、出力電極は、外部へリード線
をつけやすくするため大きくとつてある。
次に、In−Snのハンダで、入力電極及び出力
電極にリード線をつけて素子全体をエポキシ樹脂
でモールドした。
電極にリード線をつけて素子全体をエポキシ樹脂
でモールドした。
こうして製作された、ホール素子は、入力制御
電流5mA磁界０において不平衡電圧は、0.3mVで
あり、入力制御電流5mA磁束密度1KGの時のホ
ール出力電圧が50mVであつた。
電流5mA磁界０において不平衡電圧は、0.3mVで
あり、入力制御電流5mA磁束密度1KGの時のホ
ール出力電圧が50mVであつた。
本発明の素子は、更に、耐湿テストに於いて、
化学メツキした銅及び銀の二層の電極を形成した
従来の素子に比して耐湿性が20％向上し、より高
い信頼性を有していた。
化学メツキした銅及び銀の二層の電極を形成した
従来の素子に比して耐湿性が20％向上し、より高
い信頼性を有していた。
第１図は本発明のホール素子の一断面を示して
いる。第２図は、第１図のホール素子を上面から
みた図である。第３図はエネルギーの照射で本発
明のホール素子電極を形成する状態の断面を示し
たものである。矢印は照射エネルギービームを示
す。
いる。第２図は、第１図のホール素子を上面から
みた図である。第３図はエネルギーの照射で本発
明のホール素子電極を形成する状態の断面を示し
たものである。矢印は照射エネルギービームを示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 化合物半導体薄膜からなる感磁性素子におい
て、前記化合物半導体薄膜の一部をエネルギー照
射により導体化して電極としたことを特徴とする
感磁性素子。 ２ 化合物半導体薄膜の一部に適当な量のエネル
ギーを照射するこことにより、該照射部を導体化
し、未照射部とオーム性接触をする電極を形成す
る工程を有することを特徴とする感磁性素子の製
造法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3406378A JPS54127292A (en) | 1978-03-27 | 1978-03-27 | Magnetic sensitive element and method of fabricating same |
| US06/022,916 US4296424A (en) | 1978-03-27 | 1979-03-22 | Compound semiconductor device having a semiconductor-converted conductive region |
| DE2911660A DE2911660C2 (de) | 1978-03-27 | 1979-03-24 | Halbleiterbauelement |
| NLAANVRAGE7902356,A NL179618C (nl) | 1978-03-27 | 1979-03-26 | Halfgeleiderinrichting en werkwijze voor het vervaardigen daarvan. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3406378A JPS54127292A (en) | 1978-03-27 | 1978-03-27 | Magnetic sensitive element and method of fabricating same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54127292A JPS54127292A (en) | 1979-10-03 |
| JPS6145874B2 true JPS6145874B2 (ja) | 1986-10-09 |
Family
ID=12403796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3406378A Granted JPS54127292A (en) | 1978-03-27 | 1978-03-27 | Magnetic sensitive element and method of fabricating same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54127292A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6443769U (ja) * | 1987-09-10 | 1989-03-15 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2768184B2 (ja) * | 1992-12-21 | 1998-06-25 | 昭和電工株式会社 | 磁電変換素子の製造方法 |
| US7315050B2 (en) | 2001-05-28 | 2008-01-01 | Showa Denko K.K. | Semiconductor device, semiconductor layer and production method thereof |
-
1978
- 1978-03-27 JP JP3406378A patent/JPS54127292A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6443769U (ja) * | 1987-09-10 | 1989-03-15 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54127292A (en) | 1979-10-03 |
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