159123. lajstromszámú szabadalom • Berendezés ionporlasztással készült vékony szigetelő réteg előállítására

159123 3 4 1 ásatás megvalósításához szükséges alkatrészeket. Ez a berendezés vékony szigetelő rétegek előállításánál különleges jelentőséggel bír, mivel sokoldalúan alkalmazható és kereskedelmi nagyvákuumberendezésekre kapcsolható különösebb műszaki ráfordítás és a berendezés működésének korlátozása nélkül. Üzemelés közben azonban a célelektróda feltöltődésének következményeként itt is jelentkeznek azok a hátrányok, amelyeket már az ionsugár és plazmaporlasztásnál ismeretesként leírtunk. Továbbá ismeretes, hogy a pozitív tér- ill. felületi töltések kiegyenlítését szabad elektronok útján végzik, például méréstechnikai célokból az ioncélelektróda környezetében izzókatód elhelyezése által. A találmány szerinti berendezés ^alkalmazásával elérhető, hogy az isimerfetett hiányosságokat csökkentsük illetőleg kiküszöböljük, nevezetesen az ionporlasztással előállított vékony szigetelő réteg költségeit, valamint a rétegminőség javítása érdekében a cél elektróda és környékének feltöltődését csökkentsük. Ezt a feladatot olyan ionpori asztásas berendezéssel oldjuk meg, amelynél a célelektróda és környezete pozitív feltöltődésének kiegyenlítése szükséges intenzitású és irányú elektronáriam útján történik. A találmány szerint a feladatot egy olyan berendezés segítségével oldjuk meg, amely egy önmagában ismert ionporlasztásos rendszer, előnyösen egy mär javasolt, a plazma- vagy ionsugármódszierű tetszés szerinti porlasztésos rendszer és egy vagy több elektronsugárforrás kombinációjából áll. Az elektron forrásokat a célelektróda közvetlen környezetében, előnyösen a hűtött cólelektródatartóra fémes érintkezésben, helyezzük el. Ezek egy olyan fémes házból állnak, amelyben egy katód van elrendezve és amely ház egy vagy több célszerűen, rézalakúan kiképzett, a célelektróda irányába mutató, kibocsátó nyílásokkal rendelkezik, valamint a házon szigeteltem elhelyezett blendéből vagy blenderendszerből 'állnak. A blende vagy blenderehszer az ionsugár ill. a célelektróda irányában az elektronok elszívására ós sugárelőállításra szolgál. Az elektronsugárforrásofcnak a célelektródára való felszerelése azzal az előnnyel jár, hogy közvetlen érintkezés áll fenn a célelektróda-hűtéssel. Az elrendezésnél lényeges a következő szempontok figyelembe vétele: — Az elektronsugár intenzitásának megközelítőleg az ionsugáréval kell megegyeznie. — A gyorsító feszültséget úgy kell megválasztani, hogy először az elektronok az ionelőállító rendszerbe ne diffundáljanak vissza lényeges mértékben, másodszor ne lövődjenek ki a kiegyenlítendő célelektróda-övezet fölött. — Az elektronsugár vagy sugarak és a célelektróda viszonylagos helyzetét úgy kell megválasztani, hogy a katódfoltban (forró foltban) a töltés lehetőleg teljes és egyenletes kiegyenlítését érjük el. Ezt előnyösen vagy egyoldalon elrendezett forrással, széles szalagalakú sugárral, vagy több forrás célelektróda körüli elrendezésével érjük el. A találmány szerinti megoldás előnyei abban állnak, hogy a porlasztás mértékét ós a rétegminőség ét tekintve a nagyfrekvenciás porlasztással (RF-^katódporlasztás) egyenértékű megoldást fejlesztettünk ki, amely ezenfelül nem rendelkezik a nagyfrekvenciás porlasztás következő hátrányaival : — A nagyfrekvenciás üzem tekintélyes készülékbeli ráfordítást igényel. — A porlasztási térben legalább lO-4

Torr nemesgáznyomást kell fenntartani, ami a rétegben gázzárványok képződéséhez vezethet. — A speciális elektróda elrendezés,. valamint kisülési és porlasztási tér azonos volta miatt nehéz felszerelni olyan berendezéseiket, amelyek a célelektródákat, maszkokat és 'alaptesteket váltó berendezéssel vannak ellátva, vagy speciális mérőberendezéseket elhelyezni. A találmányt az alábbiakban egy kiviteli példa kapcsán ismertetjük közelebbről. A mellékelt ábrákon az 1. ábra egy cél elektródával rendelkező, a célelektróda-tartóra szerelt elektronsugár-forrás távlati képét szemlélteti, ahol a célelektródára ionsugár esik; 2. ábra az 1. ábra szerinti katódtengelyre merőleges metszetet mutat be. A példaképpen egyoldalra elhelyezett 1 szalag alakú elektronsugarat kibocsátó elektronsugárforrás a 3 fémházban koncentrikus, könynyen cserélhető 2 katóddal riendelkezik. A kilépő nyílást valamint a 4 blende nyílását résalakúra képezzük ki. A teljes forrást az 5 célelektródatartóra felcsavarozzuk és a 6 célelektródával együtt a célelektróda belsejében cirkulációs hűtőrendszerrel hűtjük. Ennek az elrendezésnek üzeménél közvetlenül a forrás előtt, egy a geometriától és az üzemi paraméterektől függő, negatív töltésövezet alakul ki. Ezután .következik a 7 ionsugár által előállított tulajdonképpeni pozitív töLtészóna, amely az elektronokat behúzza. A bemutatott példában a célelektróda töltésének optimálk; kiegyenlítését egy olyan elektronsugár útján érjük el, amely megközelítően azonos az ionsugár erősségével, 150 voltos elektron^gyorsító-feszültség mellett. Szabadalmi igénypontok: 1. Berendezés vékony szigetelő réteg ionporlasztásos előállítására, jellemezve önmagában ismert ionporlasztásos rendszer, előnyösen plazma vagy ionsugaras porlasztásos rendszer és egy vagy több elektronsugárforrás kombinációjával, ahol az elektronforrások a célelektróda (6) köz-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2