181779. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés különböző elemekből álló atmokból összetett vékony filmréteg növesztésére valamely hordozó felületén
5 181779 6 10. ábra egy lényegében az 1. ábrával összeférő kiviteli alak vázlatos metszetét szemlélteti, a 11. ábra a 10. ábra szerinti kiviteli alak felülnézetét mutatja, a 12. ábra a 10. ábra szerinti alaknál használt 6. ábra szerinti forrás változatának vázlatos képe, a 13. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására használt készülék egy más kiviteli alakjának a vázlatos bemutatása, és a 14. ábra XIII-XIII vonala mentén készített függőleges metszeti rajz, a 14. ábra a 13. ábra XIV-XIV vonala mentén készített vízszintes metszeti rajza, a 15. ábra a találmány szerinti eljárással a 4. példában leírt módon készített elektrolumineszcensz (EL) vékony filmszerkezet vázlatos bemutatása, a 16. ábra a 15. ábra szerinti EL-szerkezetre kapott fény- és hatásgörbéket mutatja, a 17. ábra egy, az 5. példa szerint készített AI2O3 vékony film mért elektromos tulajdonságait szemlélteti. A találmány szerinti eljárásnak megfelelően különböző reaktív gőzöket egymás után ráviszünk valamely hordozóra, összetett vékony film növesztése érdekében. Ahogy például az 1. ábra mutatja, ilyen Ax és By reaktív gőzimpulzusokat, amelyek között V diffúziós gát helyezkedik el, parciális Po gőznyomáson vezetünk át a reakciózónán, ahol a diffúziós gát hossza XB a G gázfázisú közegben és a sebessége y az x irányban. A tB mennyiség a diffúziós gát időtartamát képviseli, amely lényegében megakadályozza a gőzök közötti reakciót, így kizárja azok bármilyen észlelhető hatását a végtermékre. A 2. és 3. ábrán bemutatott kiviteli alaknál egy 10 üvegcső alkotja a fő szerkezettestet, egy 20 gőzforrás 12 csatlakozókkal kapcsolódik a cső alakú főtestben levő 18 reakciózónával, a cső alakú főtestből egy 13 elszívó csonk vezet egy 17 vákuumszivattyúhoz, amely meghatározott Pr nyomás fenntartását biztosítja és a 18 reakciózónát egy 15 fűtőtest veszi körül. A 18 reakciózónába a 10 üvegcső végén levő 14 nyíláson keresztül 11 hordozót vagy hordozókat viszünk be. A 100 vékony filmeknek all hordozókon való növesztése folyamán a 11 hordozó hőmérsékletét a 16 fűtőelemek segítségével szabványos regulátorral meghatározott értéken tartjuk. A 20 gőzforrásból származó gőzimpulzusokat szabványos időmérővel szabályozzuk és egymás után a 18 reakciózónához irányítjuk, az ALE elvnek és a találmány szerinti eljárásnak megfelelően. Ahogy említettük, a találmány szerinti eljárás egy önstabilizáló növesztő hatást létesít, amelyet a korábbiakkal összehasonlítva a 4. ábra szemléltet. A görbék közül az £ görbe a találmány szerinti módszerrel növesztett vékony film vastagságprofilját mutatja és a film előállítására a 2. és 3. ábrák szerinti készüléket használtuk. Másrészt a b vastagság-profil az ismert módszerrel előállított megfelelő vékony film növesztésének az eredménye, ahol két reaktív gőz reagált egyidejűleg a szubsztrátummal. Két fő módszert használtunk a reaktív gőzök impulzusainak a működtetésére. Ezek közül az egyik a mechanikus szelepek használatát igényli, amely egy közvetlen módszer olyan reaktív anyagok esetében, amelyek ténylegesen illékonyak szobahőmérsékleten. A megoldásnak ezt a módját az 5. ábra szemlélteti, ahol a gőzforrás és a reaktív gőztartály között 25 összekötő cső van elhelyezve, míg a 21 szeleptest egy 22 mágneses szeleppel és egy 23 záróelemmel rendelkezik. A 26 szelepnyílás és egy 28 vivőgázszállító vezeték közvetlenül érintkezik a 20 gőzforrással. Valamely vivőgázáram alkalmazása annak érdekében célszerű, hogy a lehető legkisebbre csökkentsük a maradékképződést a reaktív gázimpulzusok felé. A szelepműködést egy 30 időbeállítóval szabályozzuk. Az impulzusforrás másik változatát a 6. ábra szemlélteti. A megoldás szerint a mechanikus szelepműködést szabályozható diffúziós gátakkal helyettesítjük a gőzforrás és a reakciókamra közötti összekötő csőben. Ez a gőzforrás-típus előnyös olyan esetekben, ahol a reaktív anyagnak alacsony a gőznyomása és ennélfogva emelt hőmérsékleten kell azt a reakciókamrába vezetni. A reaktív gőzt úgy képezzük, hogy valamely szilárd vagy folyékony M reaktív anyagot melegítünk a 41 párologtató zónában 47 fűtőelemek segítségével. Rögzített állapotok között egy diffúziós gát alakul ki egy a forrásba nyúló 43 csőben valamely vivőgáz segítségével, amelyet 49 összekötő csőből táplálunk be és egy 46 összekötő csövön át az 50 szivattyúval elszívjuk. A 20 gőzforráshoz vezető 12 csatlakozóban megfelelő diffúziós gát képződik, amely megakadályozza azt, hogy a gőzök a reakciókamrából a gőzforráshoz diffundáljanak. Az ilyen diffúziós gátak kialakításához szükséges körülményeket az alábbiakban részletesen leírjuk. Stabil állapotok között a 41 párologtató zónában keletkező reaktív gőzt egy 42 kondenzáló zónába visszük, amelyet a 48 hűtőelemekkel hűthetünk. A forrás stabil állapotát adagoló állapottá változtatjuk egy 44 szabályozó szeleppel oly módon, hogy kiegészítő vivőgázt táplálunk be, elég nagy mennyiségben ahhoz, hogy az áramlás irányát megfordítsa a forrásba nyíló 43 csőben. A forrás működését részletesen a 7. ábrán szemléltetett áramköranalógia alapján mutatjuk be. A találmány szerinti eljárás bemutatására szolgáló kiviteli alakokat különböző példákban írunk le és a 10. ábra, valamint all. ábra segítségével mutatunk be. Ilyen kiviteli alakok működési elvük tekintetében azonosak a 2. és 3. ábra szerinti megoldással és egy cső alakú reakciózónát, gőzforrást és elszívó eszközt foglalnak magukban. A 110 reakciózóna rozsdamentes acélból készül, amelyet belül 96 üveglapok borítanak. Az elszívó eszköz egy 116 fűtőelemet, 19 kondenzáló zónát és egy 115 gázáramvezérlő falat tartalmaz. A hőmérsékletszabályozókat és az időmérő egységet a 90 és 91 tömbök jelölik. A 12. ábra a 10. és 11. ábrák szerinti megoldáshoz alkalmazott gőzforrását mutatja be a 6. és 7. ábrák szerinti elveknek megfelelően. Ebben a szerkezetben a 12 csatlakozócső és a 49 és 43 csövek koaxiális üvegcső segítségével vannak elrendezve és egy, a forrásba nyúló 43 csövet, valamint egy 84 üvegcsövet tartalmaznak. A gőzforrás 86 külső burkolata rozsdamentes acél. A 2., a 3., a 10. és a 11. ábrák szerinti kiviteli alakok közös jellemzője az, hogy a hordozók rögzített helyzetben vannak a reakciókamrában a 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
