181779. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés különböző elemekből álló atmokból összetett vékony filmréteg növesztésére valamely hordozó felületén
13 181779 14 (29) egyenlet: r = 0,030 mp; (35) egyenlet: ts = 0,05 mp; (14) egyenlet: = 0,74 mp. Egy biztonsági időintervallum a pulzusok között így körülbelül tt = 0,8 pm. A gyakorlatban tj = 1 mp-t használunk. 2. példa Ta2Oj összetett vékony filmet készítünk az 1. példában megadott paramétereknek megfelelően. Hordozó: 6 darab 0,3 x 10 x 20 cm nagyságú úsztatott üveg. A Tr reakciózóna-hőmérséklet = 300 °C. Gőz-anyagok: Ta2Cls a 12. ábra szerinti forrásból 140 °C hőmérsékleten, t1(Ta2Clj)=0,2 mp; H20 az 5. ábra szerinti forrásból, t,(H2O)=0,2 s, T (H20)=15 °C. Egy 2500 ciklusos növesztés olyan Ta2Os vékony filmet eredményezett, amelynek^ a vastagsága 1000 Â a hordozókon. 3. példa Mangánnal, Mn, átitatott ZnS vékony filmet készítünk az 1. példának megfelelő változatban. Hordozóként a 2. példában megadott üveget vagy előnyösen Corning Glass 7059 üveget használunk. Reaktív zónahőmérséklet: 450 °C. Reaktív gőz alakú anyagok: ZnCl2 és MnCl2 a 12. ábra szerinti forrásból 380°C-on, illetve 510°C-on. A ZnCl2 és MnCl2 forrásimpulzusokat egyidejűleg létesítünk tj =0,2 mp-el. Szulfidáló szerként H2S-t használunk az 5. ábra szerinti forrásból, ti(H2S) = 0,2 mp. Egy 4500 ciklusos növesztés 4000 A méretű filmet, amely ZnS (Mn) film, eredményez a hordozókon. 4. példa Ta2 05 + ZnS(Mn) + Ta2 05 vékony filmeket készítünk a 2. és 3. példáknak megfelelően olyan üveghordozókon, amelyek vezető, átlátszó iridium-ónoxid vékony filmmel vannak borítva, és a vékony filmet alumínium-kontaktelektróddal vonjuk be egy a 15. ábra szerinti elektrolumineszcens szerkezet kialakítása érdekében. A 15. ábra esetében a 11 hordozó 101 átlátszó irídium-ónoxid vezetőréteggel van bevonva, amelyet egy 102 Ta2Os első szigetelő film, egy 103 ZnS(Mn) film, egy 104 Ta2Os második szigetelő film és egy 105 alumíniumelektród borít, amely lehetővé teszi elektromos mező alkalmazását a 101 átlátszó irídium-ónoxid vezetőréteg és 105 alumíniumelektród közötti szendvics-szerkezeten át. Egy 2 kHz erősségű szinusz-hullámmal való gerjesztésnél a 16. ábrán bemutatott fényességet és hatásjellemzőket kapjuk. A B görbe a fényességet mutatja be cd/m2-ben a gerjesztőfeszültség függvényében, míg a C görbe a fényteljesítményt adja lm/W-ben. 5. példa A1203 vékony filmet készítünk. Az eljárás hasonló a 2. példában leírt eljáráshoz, de a Ta2Cls-öt AICI3 -al helyettesítjük 95 °C hőmérsékleten. Egy 2800 ciklusos eljárás 2200 A vastagságú A1203 vékony filmet eredményez 250 °C reakciózóna-hőmérsékleten. A kapott alumíniumoxid-film elektromos jellemzőit egy szendvics-szerkezetben mértük, ahol az A1203 film egy lapkondenzátor szigetelőjét alkotja a vékony alumínium-filmelektródok között 5x5 mm aktív felülettel. A 17. ábrán a C görbe a mért kapacitást tünteti fel pF-ben a frekvencia függvényében és a tan S görbe a dielektromos veszteséget mutatja. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás különböző elemekből álló atomokból összetett vékony film növesztésére valamely hordozó felületén az ilyen elemeket tartalmazó különböző anyagok váltakozó felületi reakciói útján, azzal jellemezve, hogy az anyagok gőzeit ismételten és váltakozva a hordozót tartalmazó kamrába juttatjuk, majd valamely gázfázisú közeget táplálunk be a kamrába, legalább az anyagok váltakozó bevitele közötti időszakaszok alatt, a gőzöket a hordozó felületével reagáltatjuk és szilárd állapotú termék formájában a hordozó felületének hőmérsékletén filmet növesztünk, miközben a gázfázisú közeg adagolásával megakadályozzuk a váltakozva bevitt gőzök egyidejű egymásrahatását a vékony filmnek a hordozó felületén való kialakulása közben. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a váltakozó gőzbevitel lépéseit úgy végezzük, hogy a) valamely első és egy második gőzt táplálunk be, ezeket a hordozó felületével reagáltatjuk és szilárd terméket alakítunk ki, b) egy további, harmadik gőzt táplálunk be, amelyet a felülettel szilárd állapotú termék kialakulása mellett reagáltatunk. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a gázfázisú közeget folyamatosan tápláljuk be. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a gázfázisú közeg betáplálását úgy végezzük, hogy azok a maradék gőzöket a kamrából egy kondenzáló zónába viszik át és diffúziós gátat létesítünk a kamra és a kondenzáló zóna között és megakadályozzuk, hogy gőzök áramoljanak a kondenzáló zónából a kamrába. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a gőzöket a kamrába külső, a kamrával összekötött gőzadagoló forrásból visszük be és a gázfázisú közeg adagolása útján szelektíven és váltakozva diffúziós gátakat alakítunk ki a gőzadagoló forrásnál. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezés, mely egy, a hordozó ( 11,11’) befogadására alkalmas, célszerűen 7 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
