157777. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vékony szigetelő réteg lerakására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRS ASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1967. VIII. 30. (WE—371) Amerikai Egyesült Államok-beli elsőbbségei: 1966. IX. 01. (576 654), 1967. IV. 28. (641 094) Közzététel napja: 1970. II. 06. Megjelent: 1971. I. 30. 157777 Nemzetközi osztályozás: H 01 1 1/08 Feltalálók: Androshuk Alex mérnök, Betlehem, PA.. Bergh Árpád A. mérnök, Murray Hill, N. J., Erdman William C. mérnök, Bethlehem, PA., Amerikai Egyesült Államok Tulajdonos: Western Electric Company, Incorporated, New York, Amerikai Egyesült Államok Eljárás vékony szigetelő réteg lerakására A találmány tárgya eljárás szigetelő vagy védőrétegek lerakására. Védő vagy szigetelő réteg lerakása alapfelületre különböző kereskedelmi alkalmazásoknál használatos, különösen villamos félvezető készülékek, mint például diódák és tranzisztorok gyártásánál. Ilyen készülékek gyártásánál oxid rétegeket használnak a félvezető egyes részeinek takarására, hogy szelektív diffúziót tegyenek lehetővé és ilyen rétegeket alkalmaznak passzíváló rétegekként, hogy a készülék felületét szennyezések és átvezetéses áramok ellen védjék. Ujabban nitrid rétegeket javasoltak ilyen célokra. A szokásos eljárás, amellyel oxidréteget állítanak elő félvezető testen, abban áll, hogy a félvezető felületén termikus oxidáció eredményeképpen növesztenek oxidréteget. Űgy találták, hogy ez az eljárás nem alkalmas villamos készülékek gyártásánál, különösen passzíváló rétegek kialakításánál, minthogy az egyébként befejezett készülék villamos jellemzői károsodnak a szélsőséges hőmérsékletek következtében, amelyek a félvezető felület oxidálásához szükségesek. Ezen túlmenően, passzíváló oxidrétegek növesztése megköveteli, hogy a félvezető test egy része a passzíváló réteg mélységéig megmaradjon a gyártás folyamán, az ezt követő átalakításhoz, az oxid képzésére. Ez súlyos problé-10 15 20 25 30 mákat okoz vékony réteges készülékek gyártásánál, amelyeknél a vastagsági tűrések és a diffúzió mélységek kritikusak. Oxid, nitrid és hasonló filmek lerakása reaktív gázplazma segítségével számos hátrányt kiküszöböl azok közül, amelyeket a korábbi eljárások mutatnak. Különösen előnyös plazmás lerakási technikát ismertet a 3.287.243 lajtsromszámú, 1966. november 22-én kiadott USA szabadalmi leírás. A találmány tárgya eljárás vékony szigetelő rétegek lerakására javított reaktív plazmatechnika útján. A találmány szerinti eljárás különböző szigetelő vegyületek, így például oxidok, nitridek, karbidok, boridok stb. lerakására alkalmas. Különleges fontosságúak a szilícium vegyületek, bár a találmány egyaránt alkalmazható más kationokra is, mint például alumíniumra és tantálra. Fémoxidok vagy nitridek plazmiatechnikával történő lerakásánál a találmányt megelőzően nem volt előnyös, hogy a gázfázisú plazmában anion és kation fajtát egyszerre vezessék be. A szokásos eljárásnál a fémkatódot oxigén vagy nitrogén plazmában porlasztják. Számos előnye van annak, hogy a kationokat a plazmába azáltal adagolják, hogy megfelelő gázt vezetnek a plazmába, amely a kationokat tartalmazza. Egyik előny, hogy a katódfelület előkészítését kiküszöböljük és ipari tömeggyártási 157777