162448. lajstromszámú szabadalom • Eljárás átlátszó vezetőréteg előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1971. XI. 15. (MA—2286) Közzététel napja: 1972. VII. 28. Megjelent: 1974. VIII. 31. 161448 Nemzetközi osztály: C 23 c 13 04 Feltalálók: HÁRSY Miklós vegvész, Dr. SOMOGYI Mária vegyész, Budapest Tulajdonos: Magyar Tudományos Akadémia Műszaki Fizikai Kutató Intézete, Budapest Eljárás átlátszó vezetoréteg előállítására 1 Különféle szigetelő anyagokon, pl. üvegen vagy kerámián előállított átlátszó vezetőrétegeket már alkalmaztak a járműiparban és a híradástechnikában. Ezeket a rétegeket óntetraklorid hidrolizálásával állítják elő, melyet oly módon hajtanak végre, 5 hogy a gőzfázisból kiváló óndioxid a kb. 600 °C-ra hevített szigetelő felületére váljon ki. Üvegtárgyak bevonása esetén a reaktív közeg, valamint a magas hőmérsékletű vízgőz-sósav elegy jelenléte nem okoz nehézséget, és a technológiával szemben nem merül- 10 nek fel különös tisztasági követelmények. Átlátszó és vezető réteget szigetelő, hajlékony műanyag hordozóra az 1,154.959 számú angol szabadalmi leírás szerint indium párologtatásával olyan módon állítottak elő, hogy a párologtatást oxigént 15 tartalmazó atmoszférában végezték, majd a kapott réteget kb. 100 °C hőmérsékleten oxidálták. Az előállított réteg lényegében indiumoxidot tartalmaz, és mivel az indiumoxid tisztán nem vezető anyag, feltehető, hogy vezetőképességét a rétegnek a mű- 20 anyaggal érintkező határfelületén létrejövő szenynyezése okozza. A félvezető iparban, elsősorban a különféle optoelektronikus eszközök készítésénél komoly igény jelentkezik átlátszó vezetőrétegek, azaz fényt átbo- 25 csátó villamos kontaktusok iránt, amelyek általában félvezető hordozóval ohmos kontaktusban vannak. Ilyen kontaktusokkal pontszerű fényforrások további miniatürizálására adódna lehetőség a fényintenzitás megtartása mellett. 30 Ismeretes olyan eljárásás (V. A. Williams, J. Electrochem. Soc. 113. 234, 1966), amelynek során indium-ón ötvözetet először nagy vákuumban ionporlasztó berendezés katódjára párologtatnak, majd az ötvözetet porlasztással ZnS kristályra viszik, hőkezeléssel diffundáltatják és a megmaradó réteget oxidálják. Más ismert eljárás szerint (J. L. Vossen, RCA Review 32. 289, 1971) fémoxidokat magas hőmérsékleten szintereinek, majd a mintákat vákuumban gáztalanítják. Az ilyen módon előkezelt fémoxidot nagyfrekvenciás ionporlasztással viszik fel a szigetelő hordozóra. Az ismert eljárások hátránya, hogy szükséges lépések nagy száma és az alkalmazott ionporlasztásos eljárás miatt költségesek és így az ipari gyakorlatban kevéssé alkalmazhatók. Találmányunk szerinti eljárással félvezető hordozóra az ismerteknél egyszerűbb módon lehet átlátszó és a hordozóval ohmos kontaktust képező vezetőréteget felvinni. A találmány szerint átlátszó vezetőréteget félvezető hordozón olyan módon állítunk elő, hogy 10"x —10~ 3 torr nyomású oxigént tartalmazó atmoszférában fémötvözet párologtatásával 100—2000 Ángström vastagságú réteget viszünk fel. A találmányt az jellemzi, hogy fémötvözetként 0,001—10% cink, antimon, bizmut, ólom, kadmium vagy ezek ötvözeteiből álló adalékot tartalmazó galliumot, indiumot, cinket, titánt, ónt vagy ezek ötvözeteit alkalmazzuk, és a párologtatás 162448 1