183444. lajstromszámú szabadalom • Mintatartó lap katódporlasztáshoz és eljárás annak előállítására, valamint eljárás vékonyréteg bevonatok előállítására
1 183 444 2 tó módon az egyik oldalán titán 6 réteggel és réz 7 réteggel rendelkező' 1 mintát megfordítjuk és a 2 lemezből készült és titán 3 réteggel és réz 4 réeggel ellátott mintatartóra helyezzük úgy, hogy az 1 minta 6, 7 rétegeken fekszik fel. A továbbiakban az 1 minta bevonattal nem rendelkező oldalán, a fentiekben ismertetett módon alakítjuk ki a titán 8 réteget és a réz 9 réteget, a 2.a, 2.b, 2.c. ábrák szerint. Az 1 minta fordítását száraz nitrogén lamináris áramlása mellett végezzük. A mindkét oldalon titán 6, 8 réteggel és réz 7, 9 réteggel rendelkező 1 mintán a 3.c. ábra szerinti arany 10,11 réteget alakítunk ki, oly módon, hogy azt a 3.a. ábra szerint a 2 lemezből készült és titán 3 réteggel és arany 5 réteggel ellátott mintatartóra helyezzük, ezeket együtt a katódporlasztó berendezés kamrájában helyezzük, majd ismert módon arany targetből a 3.b. ábrán látható arany 10 réteget ülepítünk. Az arany 10 réteg ülepítésének befejezésekor a kamrát száraz nitrogénnel vagy argonnal feltöltjük és száraz nitrogén lamináris áramlása mellett kinyitjuk, az 1 mintát megfordítjuk, zárjuk a kamrát és a 3.c. ábrán látható arany 11 réteget ülepítünk. Az ülepítés befejezésekor ismét feltöltjük száraz nitrogénnel vagy argonnal a kamrát, száraz nitrogén lamináris áramlása mellett nyitjuk és az elkészült 1 mintát lamináris száraz nitrogénáramban eltávolítjuk. Többréteges katódporlasztó berendezésnél a titán 6 réteg és réz 7 réteg, valamint a titán 8 réteg és réz 9 réteg felvitele közt a kamra feltöltése és nyitása nem szükséges. A találmány szerinti mintatartó 2 lemezén az ugyancsak találmány szerinti eljárások során kialakuló titán 3,6,8 rétegek és a réz 4, 7,9 rétegek, valamint az arany 5, 10, 11 rétegek kémiai marással eltávolíthatók. Ha a mintatartó felületi rétegének vastagsága nem haladja meg az 5 mikron, úgy a mintatartó újra felhasználható, így például az arany 10 rétegek kialakítása után nem szükséges a mintatartó lap titán 3 rétegének és az arany 5, 10 rétegének eltávolítása, hanem ugyanazon mintatartón végezhető az arany 11 réteg kialakítása a 3.c. ábrán látható módon, illetve további 1 mintákon végezhető az arany 10, 11 rétegek ülepítése. Gazdasági szempontok miatt célszerű több mintatartó alkalmazása. Másik kiviteli példa egy szilícium minta egyik oldalára felvitt 0,25 mikron vastag szilíciumnitrid réteg előállítására irányul. A kiviteli példaként elkészített réteg általánosan alkalmazható a félvezető technológiában kis mélységű diffúziók esetén diffúziós maszk céljára. A találmány alapján az l.a. ábra szerint a szilícium anyagú 1 minta az előző kiviteli példában ismertetett, titán 3 réteggel rendelkező jó hővezető anyagú 2 lemezből készült mintatartó lapon van. A szilícium anyagú 1 minta felfekvő felületén a mintatartó titán 3 rétege nemkívánt szilárdfázisú diffúziós szennyezést nem okoz, egymással szemben közömbösnek tekinthetők, ezért a mintatartóra további réteg felvitele szükségtelen. A mintatartó lapot azelőző kiviteli példában ismertetett találmány szerinti eljárással alakítjuk ki. A találmány alapján az 1 ,b. ábra szerint a szilíciumnitrid 6 réteget úgy állítjuk elő, hogy a 2 lemezből készült titán 3 réteggel rendelkező mintatartó lapra helyezett szilícium 1 mintát a katódporlasztó berendezés kamrájába helyezzük, majd ismert módon szilícium nítrid targetből az 1 .b. ábrán látható szilícium nitrid 6 réteget ülepítünk. A 6 réteg ülepítésének befejezésekor az előző kiviteli példában ismertetett módon száraz iners gázban eltávolítjuk az 1 mintát. A találmány szerinti mintatartó lap alkalmazásával és a találmány szerinti eljárással biztosítható, hogy a mintákon minden réteg ülepítése maximális teljesítménynyel történhet, porlasztó marás nem szükséges, a vakporlasztás ideje lecsökkenthető és a vákuumrendszer leszívási ideje is csökken, tehát az eljárása gazdaságos, ugyanakkor a kialakult vékonyrétegek határfelületén káros elváltozások nem történnek, vagyis a rétegek minősége kiváló. Szabadalmi igénypontok 1. Mintatartó lap katódporlasztáshoz, azzal jellemezve, hogy jó hővezető anyagú lemezből (2) van, legalább a mintával (1) érintkező oldalán egy vagy többrétegű vékonyréteg bevonattal rendelkezik, melynek felületi egyenlőtlensége kisebb mint 5 mikron és a külső rétege (3, 4, 5) a minta (1) felfekvő felületének anyagával, vagy a felfekvő felületre későbbiekben kialakítandó réteg (6—11) anyagával azonos, első rétege (3) pedig minden esetben getter anyagú, célszerűen titánból van és a rétegek (3, 4, 5) vastagsága legalább 0,1 mikron. (Elsőbbsége: 1981. május 19.) 2. Mintatartó lap katódporlasztáshoz, azzal jellemezve, hogy jó hővezető anyagú lemezből (2) van, legalább a mintával (1) érintkező oldalán egy vagy többrétegű vékonyréteg bevonattal rendelkezik, melynek felületi egyenlőtlensége kisebb mint 5 mikron és a külső rétege (3,4,5) a minta (1) felfekvő felületének anyagával szemben közömbös, első rétege (3) pedig minden esetben getter anyagú, célszerűen titánból van és a rétegek (3,4,5) vastagsága legalább 0,1 mikron. (Elsőbbsége: 1983. május 27.) 3. Eljárás az 1. vagy 2. igénypont szerinti mintatartó lap előállítására, melynek során a fémmegmunkáló eljárással kialakított lemezt, vagy az előzőleg használt, szennyezett felületű mintatartó lapot kémiai maratással tisztítjuk, azzal jellemezve, hogy a kémiai maratást követően vákuumban hőkezeljük és ezzel egyidejűleg katódporlasztással visszük fel a getter anyagú első réteget, majd szükség szerint a következő réteget. (Elsőbbsége: 1981. május 19.) 4. Eljárás az 1. vagy 2. igénypont szerinti mintatartó lap előállítására, melynek során a fémmegmunkáló eljárással kialakított lemezt vagy az előzőleg használt, szenynyezett felületű mintatartó lapot kémiai maratással tisztítjuk, azzal jellemezve, hogy a kémiai maratást követően vákuumban hőkezeljük és ezzel egyidejűleg vákuum párologtatással visszük fel a getter anyagú első réteget, majd szükség szerint a következő réteget. (Elsőbbsége: 1983.május 27.) 5. Eljárás vékonyréteg bevonatok előállítására katódporlasztással, amelynél a mintát az 1. vagy 2. igénypont szerinti mintatartó lapra helyezzük, a mintára vékonyréteg bevonatot ülepítünk, azzal jellemezve, hogy legalább a vékonyréteg bevonat kialakításáig az egyes ülepítési fázisok között ülepítésen kívül a mintát és targeteket iners gázatmoszférában tartjuk. (Elsőbbsége: 1981. május 19.) 6. Az 5. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az iners gázatmoszférát, vagy nyugalmi állapotban, vagy lamináris áramlásban tartjuk. (Elsőbbsége: 1981. május 19.) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4 9 db ábra
