Claims (3)
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Die Erfindung betrifft einen Hall-Generator aus lieh ist, die Veränderung der Eigenschaften während
einem Halbleiterkörper mit einem Bereich niedrigen der Elektronenstrahlbombardierung zu überwachen
spezifischen Widerstandes und einem Bereich hohen und diese beim Erreichen der gewünschten Werte zu
spezifischen Widerstandes. unterbrechen; bei dem vorerwähnten bekanntenThe invention relates to a Hall generator from borrowed, the change in properties during
monitor a semiconductor body with an area of low electron beam bombardment
Resistivity and a range high and this when reaching the desired values
specific resistance. interrupt; in the aforementioned known
Aus der deutschen Auslegeschrift 1025 494 ist 5 Hall-Generator ist dagegen eine Inbetriebnahme
bereits ein Hall-Generator bekannt, der eine hohe erst nach seiner Fertigstellung möglich.
Hall-Spannung besitzt und bei welchem der Halb- Die Erfindung wird nun an Hand der ZeichnungFrom the German Auslegeschrift 1025 494 is 5 Hall generator, however, is a commissioning
a Hall generator is already known, which can only achieve a high level after its completion.
Hall voltage possesses and at which the half- The invention will now be based on the drawing
leiterkörper aus zwei Schichten mit unterschied- näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
lichem spezifischem Widerstand besteht. Dabei wird A b b. 1 und 2 schematische Skizzen von mit HilfeConductor body made of two layers with different- explained in more detail. Show in the drawing
Lich specific resistance exists. A b b. 1 and 2 schematic sketches of with the help
die einen hohen Widerstand aufweisende Unter- io üblicher Verfahren hergestellter Hall-Generatoren
schicht an der einen Oberfläche mit einer Schicht undthe high resistance sub-io common method of manufactured Hall generators
layer on one surface with a layer and
niedrigen Widerstandes versehen, und zwar durch A b b. 3 eine schematische Skizze eines HaIl-provided low resistance, namely by A b b. 3 a schematic sketch of a halo
Eindirlundieren oder Einlegieren von Verunreinigun- Generators, der gemäß der Erfindung hergestellt ist.
gen. Die Schicht niedrigen Widerstandes soll dann In den Abb. 1 und 2 sind η-leitende Germadas
eigentliche Hall-Element darstellen. Bei diesem 15 nium-Hall-Generatoren 1 dargestellt, deren jeder
vorbekannten Hall-Generator fließt also der Strom einen spezifischen Widerstand von 0,1 Ohm cm
lediglich durch diese dünne Schicht niedrigen Wider- aufweist (entsprechend einer Trägerdichte von
Standes, womit die Dicke des Hall-Elementes im 2 · 10lß cm"3). Zwei Teile jedes Elementes sind mit
wesentlichen der Dicke dieser dünnen Schicht ent- einer Plattierung versehen und Stromzuführungen 3
spricht, mit der Folge, daß die durch ao entsprechend darauf gelötet, so daß Ohmsche KonBlending in or alloying in impurities in the generator made according to the invention. gen. The layer of low resistance should then In Figs. 1 and 2 η-conducting Germadas represent the actual Hall element. In this 15 nium Hall generators 1 shown, each of which is known Hall generator so the current flows a specific resistance of 0.1 ohm cm only through this thin layer of low resistance (corresponding to a carrier density of stand, which is the thickness of the Hall element in 2 × 10 11 cm " 3 ). Two parts of each element are provided with a plating essentially the same thickness as this thin layer and power supply lines 3 speak, with the result that the through ao soldered on it accordingly, so that ohmic Con
takte auf den plattierten Teilen entstehen. Außerdembars arise on the plated parts. Besides that
y — H L·'H ' s'nd Spannungszuführungen 6 angebracht. Im Fall y - HL · 'H' s ' n d voltage feeds 6 attached. In the case
H χ " von A b b. 1 sind; die mit den Spannungszuführungen H χ "of A b b. 1 ; the ones with the voltage supply lines
versehenen Teile mit Plattierungen 4 versehen undprovided parts provided with claddings 4 and
(wobei V1, die Hall-Spannung, R der Hall-Koeffi- 25 die Spannungszuführungen 6 darauf aufgelötet, wozient,
/ der Strom, H das vertikale Magnetfeld und hingegen im Fall von Abb. 2 die Zuführungsdrähte 6
T die Dicke des Hall-Elementes ist) darstellbare mit Hilfe von Spannungsklemmen 5 befestigt sind.
Hall-Spannung sehr groß wird, da die Dicke T des Der Hall-Koeffizient Äw eines auf diese Weise(where V 1 , the Hall voltage, R is the Hall coefficient, the voltage leads 6 are soldered to it, / the current, H is the vertical magnetic field and, on the other hand, in the case of Fig. 2, the lead wires 6 T is the thickness of the Hall Element is) representable with the help of voltage clamps 5 are attached. Hall voltage becomes very large because the thickness T of the Hall coefficient λ w of one in this way
Hall-Elementes, welche, wie gesagt, der Dicke der hergestellten Hall-Generators weist den folgenden
dünnen Oberflächenschicht entspricht, sehr klein ist. 30 Wert auf: Andererseits wird offensichtlich bei diesem Hall- _ ' 1 3 Hall element, which, as I said, the thickness of the Hall generator produced has the following thin surface layer, is very small. 30 Value on: On the other hand, this reverberation obviously becomes 3
Generator die Erhöhung der Hall-Spannung mit -R// = = 300 Generator increases the Hall voltage with -R // = = 300
einer beträchtlichen Erhöhung des Eingangswider- e · η Coulomba considerable increase in the input resistance e · η Coulomb
Standes erkauft.Stand bought.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Hall-Spannung 35 (wobei mit e die Elektronenladung und η die Vervon
HaÜTGeneratoren wesentlich zu erhöhen, und unreinigungskonzentration bezeichnet ist),
zwar bei nur unwesentlicher Erhöhung des Eingangs- Wenn ein Hall-Generator obigen Aufbaus mitThe object of the invention is to increase the Hall voltage 35 (where e significantly increases the electron charge and η the Vervon HaÜTGeneratoren, and impurity concentration is designated), although with only an insignificant increase in the input
Widerstandes dieses Generators.1 Nach der Erfindung einer Länge von 10 mm, einer Breite von 1 mm und
wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Bereich einer Dicke von 0,2 mm in ein Magnetfeld von
hohen spezifischen Widerstandes eine den Halb- 40 1000 Gauß Stärke eingebracht und ein Strom von
leiterkörper zwischen den Hall-Elektroden quer zur 10 Milliampere durch die Stromzuführungen des
Richtung des Primärstromes durchsetzende dünne Hall-Generators hindurchgeschickt wird, so tritt eine
Schicht ist. Hall-Spannung V1, von 1,5 Millivolt auf. Da derResistance of this generator. 1 According to the invention of a length of 10 mm, a width of 1 mm and this object is achieved in that the area of a thickness of 0.2 mm is placed in a magnetic field of high resistivity and a half-40 1000 Gauss strength If current is sent from the conductor body between the Hall electrodes transversely to 10 milliamps through the power supply lines of the thin Hall generator penetrating the direction of the primary current, a layer occurs. Hall voltage V 1 , from 1.5 millivolts. Since the
Bei der Erfindung wird also, etwa durch Elek- Widerstand R zwischen den Stromzuführungen
tronenstrahlbombardierung, ein Bereich hohen 45 50 Ohm beträgt, ist in diesem Fall die Quellenspan-Widerstandes
quer zur Strahlrichtung zwischen den nung 0,5 Volt.In the invention, therefore, is approximately by electron resistor R tronenstrahlbombardierung between the power supply lines, is a region of high 45 50 ohms, the source chip resistance in this case is transverse to the beam direction between the voltage 0.5 volts.
beiden Anschlußelektroden erzeugt. Damit wird er- Bei einem Hall-Generator im oben beschriebenengenerated both connection electrodes. With a Hall generator as described above
reicht, daß die Erhöhung der Hall-Spannung nur Zustand wird nun nach der Erfindung ein Mitteleine
vergleichsweise geringe Erhöhung des Eingangs- bereich zwischen seinen Spannungszuführungen in
Widerstandes mit sich bringt. Die Erhöhung der 50 einer Breite von 0,2 mm der Bombardierung durch
Hall-Spannung wird also bei der„Erfindung durch einen Elektronenstrahl und damit einer Erhitzung
Erhöhung des Hall-Koeffizienten erreicht, während ausgesetzt, wodurch dieser Bereich einer thermischen
dies bei dem vorerwähnten bekannten Hall-Gene- Umsetzung unterworfen wird und ein Bereich 7 mit
rator durch Verminderung der Dicke T des Hall- einer Elektronenkonzentration von IO14 cm"3 entElementes
geschieht. ~ 55 steht, wie in A b b. 3 angedeutet. Daraus ergibt sich
Der erfindungsgemäße Hall-Generator kann in bei Berücksichtigung des Faktors eine Hall-Spander
Weise hergestellt werden, daß ein Hall-Gene- nung von 30 Millivolt. Da der Widerstandswert R
rator aus einem Halbleiterkörper niedrigen spezi- zwischen den Stromzuführungen zu 200 Ohm wird,
fischen Widerstandes in einem begrenzten Bereich sinkt die Quellenspannung auf 0,2 Volt. Es ist festzwischen
den Hall-Elektroden quer zur Richtung 60 zustellen, daß bei Erhöhung der Quellenspannung
des Primärstromes mittels eines Elektronenstrahls des Hall-Generators um das höchstens Vierfache die
oder eines Lichtbündels so weit erhitzt wird, daß in Hall-Spannung Vn um das Zwanzigfache ansteigt,
diesem Bereich eine den spezifischen WiderstandIt is sufficient that the increase in the Hall voltage only becomes a means, according to the invention, with a comparatively small increase in the input area between its voltage feeds in resistance. The increase in the width of 0.2 mm of the bombardment by Hall voltage is thus achieved in the case of the “invention by an electron beam and thus an increase in the Hall coefficient during heating, whereby this area is thermally this in the case of the aforementioned known Hall-gene conversion is subjected and a region 7 with a rator by reducing the thickness T of the Hall element an electron concentration of 10 14 cm " 3 occurs. ~ 55, as indicated in A b b. 3 Hall generator, a Hall-Spander following compounds are prepared in taking into account the factor that a Hall-generation voltage of 30 millivolts. Since the resistance value R rator of a semiconductor body low specific between the power supply lines to 200 ohms, fish resistance in In a limited area the source voltage drops to 0.2 V. It is to be set firmly between the Hall electrodes at right angles to direction 60, so that if there is an increase ng the source voltage of the primary current by means of an electron beam of the Hall generator by a maximum of four times the or a light beam is heated so far that the Hall voltage V n increases by twenty times, this area a specific resistance
erhöhende thermische Umsetzung auftritt. Dieses Patentansprüche:increasing thermal conversion occurs. This patent claims:
Verfahren nach der Erfindung hat den wesentlichen 65 1. Hall-Generator aus einem HalbleiterkörperThe method according to the invention has the essential 65 1. Hall generator made from a semiconductor body
Vorteil, daß bereits vor der Erzeugung der Zone mit einem Bereich niedrigen spezifischen Widerhohen
Widerstandes die Elektroden am Halbleiter- Standes und einem Bereich hohen spezifischenAdvantage that already before the creation of the zone with a region of low specific repetitions
Resistance the electrodes on the semiconductor stand and an area of high specific
körper angebracht werden können, wodurch es mög- Widerstandes, dadurch gekennzeichnet,body can be attached, making it possible- resistance, characterized
daß der Bereich hohen spezifischen Widerstandes (7) eine den Halbleiterkörper (1) zwischen den
Hall-Elektroden (5) quer zur Richtung des Primärstromes durchsetzende dünne Schicht ist.that the area of high resistivity (7) a the semiconductor body (1) between the
Hall electrodes (5) transversely to the direction of the primary current penetrating thin layer.
2. Verfahren zur Herstellung eines Hall-Generators nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Hall-Generator aus einem Halbleiterkörper niedrigen spezifischen Widerstandes in
einem begrenzten Bereich zwischen den Hall-Elektroden quer zur Richtung des Primärstromes
mittels eines Elektronenstrahles oder eines Lichtbündels so weit erhitzt wird, daß in diesem Bereich
eine den spezifischen Widerstand erhöhende thermische Umsetzung auftritt.2. A method for producing a Hall generator according to claim 1, characterized in that
that a Hall generator made of a semiconductor body of low resistivity in
a limited area between the Hall electrodes perpendicular to the direction of the primary current
is heated so far by means of an electron beam or a light beam that in this area
a thermal conversion which increases the specific resistance occurs.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den erhitzten Bereich eine
den spezifischen Widerstand des Bereiches zusätzlich erhöhende Substanz eindiffundiert wird.3. The method according to claim 2, characterized in that one in the heated area
Substance that additionally increases the specific resistance of the area is diffused in.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings