164076. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vékonyréteg vagy vékonyrétegrendszer előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1968. XII. 29. Közzététel napja: 1973. VII. 28. Megjelent: 1975. V. 31. (MA-1930) 164076 Nemzetközi osztályozás: C 23 c 13/06-08 Feltalálók: Barna Árpád villamosmérnök, dr. Barna B. Péter fizikus, dr. Pócza Jenő fizikus, Pozsgai Imre fizikus, Budapest Tulajdonos: Magyar Tudományos Akadémia Műszaki Fizikai Kutató Intézete, Budapest Eljárás vékonyréteg vagy vékonyrétegrendszer előállítására 1 2 A találmány tárgya eljárás 1 mikronnál vastagabb, szigetelő, félvezető vagy vezető anyagból álló vékonyrétegek vagy ilyen azonos vagy különböző anyagok alkotta, vékonyrétegrendszerek kondenzációval való előállítására a réteg anyagától 5 eltérő hőtágulású hordozón -szükség szerint öntartó lemezek alakjában —, olymódon, hogy a hordozó felületre deformálódni képes anyagból álló hártyát viszünk fel, majd erre kondenzáljuk a vékonyréteget, amikor is a vékonyréteg szilárdsága- 10 nak fokozására a kondenzáció közben a kondenzálódó anyag egy részét adott energiájú ionok alakjában, a kondenzálódó anyagtól és az előállítási körülményektől függő időbeli elosztásban építjük be a vékonyrétegbe. Több azonos vagy különböző 15 anyagú vékonyrétegből álló rendszerek előállítására az egymásra kondenzált vékonyrétegek közé kívánság, illetve szükség esetén deformálódni képes anyagból álló hártyát alkalmazunk. A .villamos és elektronikus műszerek egyre 20 kisebb méretekben való előállítására, miniatürizálására irányuló törekvéssel kapcsolatban felmerül az igény viszonylag vastag, több mint 1 mikron vastagságú, adott esetben a hordozóról leválasztható, öntartó vékonyrétegek és ilyenekből álló 25 vékonyrétegrendszerek iránt. Ilyen vékonyrétegekre, illetve vékony öntartó lemezekre van továbbá szükség például az infravörös tartományban alkalmazott optikai elemek (interferenciaszűrők, szelektíven reflektáló, illetve áteresztő tükrök, reflexió- 30 mentes rétegek stb.), valamint lumineszkáló felületek előállításánál. Vékonyrétegek előállításának számos olyan ismert módja van, amely az anyagnak valamely, többnyire merev szilárd hordozóra finom, például atomos vagy molekuláris eloszlásban történő felvitelén alapul. Ilyen ismert módszer például a vákuumban történő kondenzálás gőzfázisból. A gőzfázisú anyag előállítható például hevítés útján vákuumpárologtatással, elektronbombázással, katódporlasztással vagy plazmakisüléssel. Általános tapasztalat azonban, hogy a hordozó és a vékonyréteg anyagától, valamint a vékonyréteg előállítási módjától függően kb. 1-4 mikronnál vastagabb vékonyréteg atomos vagy molekuláris előállítása a hordozó anyagától eltérő anyagból nem sikerül, mert ha az alap hőtágulása eltér a vékonyréteg hőtágulásától, vagy a vékonyrétegben leválasztása közben vagy után más, térfogatváltozással járó folyamat megy végbe, akkor a vékonyrétegben feszültségek támadnak, és kb. 1-4 mikron vastagság elérése után a réteg összerepedezik, és lehámlik a hordozóról. A fémek, pl. Au, Cr, AI, Fe, de főleg ridegebb anyagok (Si, Ge) párologtatással történő felvitelénél közismert [1. pl. Clark: Phys. Rev. 154, 750-757 (1967) megjegyzését], hogy belőlük „vastagabb" (>1 —4 ju) rétegek nem állíthatók elő felpattogzás nélkül. A találmány szerinti eljárással bármilyen szilárd hordozóra felvihető 1 mikronnál vastagabb, vi-164076