Микроэлектронные преобразователи неэлектрических величин. Агеев О.А - 15 стр.

UptoLike

17
ны с помощью абразивных материалов. В настоящее время операция сниже-
ния U
о
механизирована и производится локальным выжиганием полупровод-
никовой пленки в области холловских контактов сфокусированным лазер-
ным лучом [4].
Герметизация производится полимеризацией компаунда ЭП-514 на ос-
нове эпоксидной смолы Д-20 в камере тепла при Т=140°С в течение 4 часов.
На рис. 3 приведены зависимости холловского напряжения от величины
управляющего тока для различных типов арсенид-
галлиевых ДХ.
Наряду с GaAs арсенид индия также является традиционным материа-
лом для изготовления пленочных ДХ. Гетероэпитаксиальные пленки InAs
получают в основном методами жидкофазной и газофазной эпитаксий в хло-
ридно-гидридной системе. В качестве подложек используют полуизолирую-
щий GaAs с удельным сопротивлением ρ=10
7
0мсм при Т=300К.
Подвижность носителей заряда в пленке InAs, выращенной газофазной
эпитаксией, имеет значения в диапазоне 13200÷17600 см
2
/Всек для толщин
пленок 7÷18 мкм, что обеспечивает высокую магнитную чувствительность
ДХ. Как видно из рис. 4, выходной сигнал арсенид индиевых ДХ имеет зна-
чения порядка 0.5 В при индукции 0.6 Тл, причем чувствительность датчиков
монотонно повышается с уменьшением толщины пленки согласно формуле
(20).
Однако вблизи подложки ход зависимости меняется и U
H
датчиков рез-
ко уменьшается при дальнейшем утончении пленки. На рис. 5 показано
влияние толщины пленки арсенида индия на полуизолирующем GaAs на
холловскую подвижность электронов [15]. Значение μ не изменяется в ин-
тервале толщин 6÷10 мкм, но быстро падает с уменьшением толщины пленки
до 1÷2 мкм, что свидетельствует о роли переходного слоя, возникающего
вблизи границы
эпитаксиальная пленка-подложка, ввиду несоответствия па-
раметров решетки.
Поэтому для правильного конструирования датчиков необходимо знать
не только электрофизические параметры пленки, но и оптимальное значение
ее толщины.
По магнитной чувствительности арсенид индиевые ДХ превосходят
германиевые, но уступают арсенид галлиевым. Однако, несмотря на доволь-
но высокую чувствительность и низкие значения остаточного напряжения U
o
(≈±0.1 мВ), арсенид индиевые ДХ не нашили широкого применения ввиду
трудности получения высокой однородности выращиваемых пленок, что
приводит к нестабильности параметров.
Широкое техническое использование явления сверхпроводимости вы-
двинуло проблему измерения сильных магнитных полей (до 10 Тл) при
сверхнизких температурах. Для создания ДХ, работоспособных при таких
температурах, необходимо использовать полупроводники с узкой
запрещен-
ной зоной. Использование эпитаксиальной технологии получения тонких
слоев позволило получать пленки антимонида индия (Eg=0.1эВ) с высокой
однородностью на полуизолирующих подложках из GaAs.