188633. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és szerkezet nagytisztaságú vegyületrétegek naqgy porlasztási rátájú porlasztásos előállítására
gyületrétegekkel bevonandó munkatárgyaknál. A találmány értelmében előnyös továbbá, ha a gettert hordozó felületek cserélhetően vannak kialakítva. Ugyancsak előnyös, ha a céltárgy fölé felszerelt, getterhordozó felületek és/vagy az ezeket tartó henger alakú test, amennyiben ez utóbbi vezetőképes anyagból áll, elektromosan pozitív előfeszültség alatt állnak. A találmány szerinti megoldást részletesebben a csatolt rajz alapján, példakénti kiviteli alakok kapcsán ismertetjük. A rajzon az 1. ábra egy találmány szerinti szerkezet perspektivikus metszetét tünteti fel, míg a 2. ábra egy nagyobb átmérőjű plazmatron esetén célszerű találmány szerinti szerkezetet mutat, az előzőhöz hasonló ábrázolásban. Az 1. ábrán látható találmány szerinti szerkezetnél 1 alaptestre, amely plazmatrontípusú mágneses rendszert tartalmaz, mintegy 8 cm-es átmérőjű 2 céltárgy van felszerelve. A 2 céltárgy pereme fölé 3 anódlemez nyúlik be, és a kisülés a 2 céltárgy 6 felületére terjed ki, amelyről a kisülésből származó ionok céltárgyanyagot porlasztanak le. A 2 céltárgy fölött merőlegesen, mintegy 10 cm-re helyezkedik el az ábrákon fel nem tüntetett munkatárgy, amelyet a leporlasztott céltárgyanyag egy részével vonunk be, és amelynek közelében a reaktív gáz (például oxigén) beáramlik. A porlasztógázt, amely általában argon, a 2 céltárgy fölött, 8 csonkon keresztül vezetjük be. A plazmatron henger alakú 9 köpenye 4 kondenzációs henger által van meghosszabbítva, amelyre sugárirányban befelé mutató 5 lemezszámyak és felső lezárást biztosító 7 fedőgyűrű vannak felszerelve. A 4 kondenzációs henger az 5 lemezszámyakkal és 7 fedőgyűrűvel együtt kiforgatható, így a porlasztási folyamat rövid megszakítása alatt el lehet távolítani és egy réteggel nem bevont szerkezettel pótolni lehet. Ezzel a szerkezettel 10~2 Torr nyomás mellett argon - A1203 rétegeket 25 Á/s rétegnövekedési rátával és 40 w/cm2 kisülési teljesítménnyel állítottunk elő. Az oxigén parciális nyomása a munkatárgy közelében kb. IO-3 Torr, a munkatárgy hőmérséklete pedig 150 C volt. A munkatárgy és a céltárgy között az ismertetett szerkezettel mintegy 10“5 Torr/cm oxigén parciális nyomásgrádienst tartottunk fenn, és a kapott Al203-réteg argontartalma kevesebb volt, mint 0,3 atomszázalék. Nagy átmérőjű, nagy porlasztási rátájú porlasztási forrásoknál a szivattyúzó (adszorpciós) felület fent ismertetett elrendezése általában nem kielégítő. Ez esetben előnyösebb a 2. ábra szerinti elrendezést választani. Ez utóbbi elrendezésnél az 5 lemezszárnyak rostély vagy sejt alakjában vannak a 2 céltárgy fölött felszerelve, így az adszorpciós felületeken keresztül poriasztunk. Az 5 lemezszárnyak felületeinek távolságát és magasságát úgy kell megválasztani, hogy a reaktív gáz céltárgyhoz tartó diffúziója messzemenően le legyen kötve és ennek ellenére lehetőleg kevés porlasztótt anyag csapódjon le az adszorpciós felületeken. A találmány szerinti szerkezet itt is úgy van elrendezve, hogy a 4 kondenzációs henger a rostéllyal, illetve a sejttel együtt kiforgatható, és használatlan kondenzációs hengerre lecserélhető. A nagy porlasztási rátájú porlasztási forrás alaptestének az első példával azonos mérete (kb. 8 cm-es átmérő) esetén a 2. ábrán bemutatott szerkezettel, amely tulajdonképpen nagyobb nagy porlasztási rátájú porlasztási források számára van előirányozva, az oxigénnek 10-es szorzótényezővel (nagyságrenddel) nagyobb parciáis nyomásgrádiensét lehet fenntartani. Az adszorpciós feületeket hordozó lemezelrendezésekre a kondenzációs hengerrel együtt előnyös a földhöz képest elektromosan pozitív feszültség rákapcsolása. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás nagytisztaságú vegyületrétegek nagy porlasztási rátájú előállítására, főként sztöchiometrikus összetételű rétegek önmagában ismert vákuumos porlasztási eljárás alkalmazása melletti előállítására, azzal jellemezve, hogy a reaktív gáz nagy grádiensű parciális nyomásának biztosítására a céltárgytól megfelelő távolságra, előnyösen a céltárgy-munkatárgy távolság egyharmada és fele közötti távolságra reaktív gáz elszívó, célszerűen a porlasztási folyamat alatt állandóan regenerálódó adszorpciós felületekként kialakított eszközöket helyezünk el, és a reaktív gázt előnyösen a réteggel bevonandó munkatárgyak közelében vezetjük be a munkatartályba. 2. Szerkezet az 1. igénypont szerinti eljárás megvalósítására, azzal jellemezve, hogy egy önmagában ismert, tetszőleges típusú plazmatron felett egy ezen típushoz igazodó, előnyösen fémből levő test van elrendezve, amely a céltárgytól (2) előnyösen a céltárgy-munkatárgy távolság egyharmada és fele közötti távolságban van elhelyezve és cserélhető adszorpciós felületekként, főként rostélyszerűen elrendezett lemezek fórmájában van felépítve, amely lemezek távolsága, magassága és száma a reaktív gáz fenntartandó parciális nyomásgrádiensének függvénye, és amelyek a kisülést nem, vagy csak jelentéktelen mértékben befolyásoló módon vannak elrendezve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
