[实用新型]用于InSb磁敏器件的薄膜材料结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于InSb磁敏器件的薄膜材料结构。

背景技术

现有技术中的用于InSb磁敏器件的薄膜材料结构为直接在衬底层上蒸发生长InSb薄膜层，其具有以下缺陷：1、InSb薄膜冷热变化后会产生热变应力，而InSb与衬底层所用材料的热膨胀系数差异极大，从而在冷热变化时会损坏InSb薄膜的质量；2、衬底材料中的杂质对直接生长在上面的InSb有掺杂效应，而使得薄膜的电学性质变差；3、现有技术中陶瓷为衬底层较为常用的材料，而陶瓷结构不完整，其上有许多微小的孔洞，因此直接生长在上面的InSb薄膜也会受其影响而出现孔洞。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于InSb磁敏器件的薄膜材料结构。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：用于InSb磁敏器件的薄膜材料结构，它包括由下至上依次设置的衬底层、过渡层、绝缘层、薄膜层，薄膜层材料为InSb，过渡层材料为化合物，该化合物含有包括In在内的与In同族的至少一种金属元素。

进一步地，绝缘层材料为In₂O₃或SiO₂。

进一步地，若在用于InSb磁敏器件的薄膜材料制作过程中，对薄膜层进行退火处理时的退火温度低于薄膜层的熔点，则过渡层材料为InSb，若在用于InSb磁敏器件的薄膜材料制作过程中，对薄膜层进行退火处理时的退火温度高于薄膜层的熔点，则过渡层材料为除InSb外的其他上文所述化合物。

进一步地，化合物中至少含有Sb。

进一步地，若在用于InSb磁敏器件的薄膜材料制作过程中，对薄膜层进行退火处理时的退火温度高于薄膜层的熔点，则过渡层材料为AlSb、GaSb、InGaSb、InAlSb或InGaAlSb。

进一步地，衬底层材料为陶瓷、硅、铁氧体或云母。

上文所述的用于InSb磁敏器件的薄膜材料的制造工艺，包括以下步骤：

A.在真空条件下，通过分别气相外延法使化合物中所含金属元素的单体至衬底层上表面形成化合物，从而形成过渡层；

B.先在真空条件下，通过气相外延法使In单体或Si单体至过渡层上表面形成覆盖层，再通入氧气或空气使覆盖层至少部分氧化成In₂O₃或SiO₂而形成绝缘层；

C.再在真空条件下，分别通过气相外延法使In单体和Sb单体至绝缘层上表面形成InSb覆盖层，即薄膜层；

D.再对薄膜层进行退火处理。

进一步地，步骤B中，通入氧气或空气使覆盖层全部氧化成In₂O₃或SiO₂而形成绝缘层。

进一步地，步骤C中，In单体和Sb单体的原子比为1:1。

进一步地，气相外延法为热蒸发法、金属有机化学气相沉积法或分子束外延法。

由于采用了上述技术方案，本实用新型用于InSb磁敏器件的薄膜材料结构，相较现有技术具有以下优点：

1、通过过渡层，屏蔽了掺杂效应，保证了薄膜层的电学性质；

2、过渡层选用与薄膜层同类材料，二者热膨胀系数差异很小，降低了因热膨胀系数不同而对薄膜层的影响；

3、当衬底层材料选用陶瓷时，由于过渡层设置，避免了陶瓷上孔洞对薄膜层的影响；

4、而过渡层与薄膜层均为导电层，二者之间增加绝缘层起到了绝缘的作用。

附图说明

附图1为本实用新型背景技术中现有的用于InSb磁敏器件的薄膜材料结构的示意图；

附图2为本实用新型中用于InSb磁敏器件的薄膜材料结构的示意图。

图中标号为：