Устройство для напыления элементов тензорезисторов

Устройство для напыления элементов тензорезисторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРСЙеТВО ДЛЯ НАПЫЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕНЗОРЕЗИСТОРОВ, содержащее подложкодержатель в виДе цилиндрического барабана с поперечными рядами гнезд под подложки на внешней поверхности, привод вращения барабана , испарители, расположенные с наружной стороны барабана вдоль прямой, параллельной оси вращения барабана, продольные экраны, расположенные вдоль испарителей, подвижную заслонку , расположенную между испарителями и барабаном, и диафрагму со щелью, расположенную между барабаном и заслонкой , отличающее.ся тем, что, с целью повышения качества напыпяемык элементов тензорезисторов за счет повышения равномерности напьшения и повьшения производительности устройства оно снабжено дополнительнь&ш экранами, установленными над дeнтpa gI испарителей перпендикулярно продольньм экранам, а гнезда под подложки размещены на равных расстояниях друг от друга и от ближних испарителей. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что диафрагма со щелью выполнена в подвижной заслонке . 3.Устройство fto п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что испарители электрически соединены через один параллельно в две группы.

ЯН„, 126627 А

СОЮЗ COBETCHNX

WN4NI58

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЯОБРЕТЕНИЙ/,;„ / к Ae cvovv свидатыьствм (21) 3457264/24-21 (22) 22.06.82 (46) 30.11.84. Бюл.. з 44 (72) А.Я.Афузов, А.Э.Билялов и Э.И.Билялов (53) 621. 793. 14 (088. 8) (56) 1. Данилин Б.С. Получение тонкопленочнык элементов микросхем. И., "Энергия", 1977, с. 77-80. 2. Зарубежная электронная техника, f971, У 12, с. 84-85, рис. 24 (нрототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПЫЛЕНИЯ

ЭЛЕМЕНТОВ ТЕНЗОРЕЗИСТОРОВ, содержащее подложкодержатель в виде цилиндрического барабана с ноперечнымн рядами гнезд под подложки на внешней поверхности, привод вращения барабана, испарители, расположенные с наружной стороны барабана вдоль прямой, параллельной оси вращения барабана, продольные экраны, расположенные вдоль испарителей, подвижную заслонку, расположенную между испарителями и барабаном, и диафрагму со щелью, располакеиную между барабаном и заслонкой, о т л и ч а ю щ е е.с я тем, что, с целью повыпения качества напыпяемьк элементов тензорезисторов за счет повышения равномерности напыления и повышения производительности устройства, оно снабжено донолнительньвщ экранами, установленными вад. центрами иснарителей перпендикулярно продольным экранам, а гнезда под подложки размещены на равных расстояниях друг от друга и от ближних испарителей..

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что диафрагма со щелью выполнена в подвижной заслонке.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что испарители электрически соединены через один параллельно в две группы.

627

4 1126

Изобретение относится к вакуумной технике и технологии получения пле"

- ночных элементов и может быть использовано при массовом изготовлении конструктивных элементов тензореэис- 5 торов.

Известно устройство для получения элементов микросхем, содержащее неподвижные испаритель (или испарители) н подложки, расположенные над ним (13.10

Недостатком этого устройства, как и большинства статических систем нспарнтель - подложка, является ма.лая производительность, связанная с относительно небольшой площадью 15 иоверхности осаждения, часто определяемой площадью нескольких подложек.

Наиболее близким по технической т сущности к изобретению является устройство для изготовления группы 20 пленочных элементов, содержащее подложкодержатель в виде цилиндрического барабана с поперечными рядами гнезд под подложки на внешней поверхности, привод вращения барабана, испарители, 25 расположенные с наружной стороны барабана вдоль прямой, параллельной .оси вращения барабана, продольные

;экраны, расположенные вдоль испаригелей, подвижную заслонку, располо- 30 женную между испарителями и диафрагму со щелью, расположенную между барабаном н заслонкой (2 ).

В этом устройстве при любом расположении подложек на барабане относи- З5 тельно друг друга и испарителей . средние подложки находятся в зоне большей интенсивности атомарно-молекулярных потоков, чеи крайние. Кроме того, получаются элементы, неоднород-40 ные по толщине и длине из-за изменения со временем состава осаждающихся атомарно-молекулярных потоков. Вначале осаждаются легколетучие компоненты навески, затем основной мате- 45 риад и. в конце - труднолетучие.

В результате элементы, полученные на средних и крайних подложках, отли. чаются друг от друга по толщине, составу и свойствам. Поэтому у них наблюдается значительная нестабильность и разброс по параметрам и характеристикам. Количество элементов с близкиии друг другу параметраии и характеристикаии будет меньше об- 55 щего числа элементов одной партии (малый выход элементов с задаHHbIMH характеристиками). Кроме того, такие устройства не дают возможности получать группы косоугольных чувствительных элементов с большой тензочувствительностью.

Цель изобретения — повышение качестна напыляемых элементов тензорезисторов за счет повышения равномерности напыления и повышение про.изводительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для напыления элементов тензорезисторов, содержащее подложкодержатель в виде цилиндрического барабана с поперечными рядаии гнезд под подложки на внешней поверхности, привод вращения барабана, испарители, расположенные с наружной стороны барабана вдоль прямой, параллельной оси вращения . барабана, продольные экраны, расположенные вдоль испарителей, подвиж ную заслонку, расположенную между испарителяии и барабаном, и диафрагму со щелью, расположенную между барабаном и заслонкой, снабжено дополнительными экранами, установленными над центраьв испарителей перпендикулярно продольным экранам, а гнезда под подложки размещены на равных расстояниях друг от друга и от ближних испарителей.

Диафрагма со щелью выполнена в подвижной заслонке.

Испарители электрически соединены через один параллелЬно в две группы.

Наличие диафрагмы, поперечных экранов над центрами испарителей, размещение подложек на равных расстояниях друг от друга и ближайших испарителей и электрическое соединение испарителей в две группы позволяет создать одинаковые условия осаждения атомарно-молекулярных потоков на всех подложках, и при изготовлении чувствительных элементов исключить из состава пленки шунтирующие включения. В результате уменьшается разброс по параметрам и характеристикам элементов тензорезисторов. Создается возможность. получать косоугольные чувствительные элементы.

На фиг. 1 показано схематическое изображение внутрикамерного устройства барабанного типа; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1 ; на фиг. 3— схема соединения испарителей в группы.

Устройство состоит нз цилиндрического барабана 1 с приводом враще627 4 ных пленочных элементов испаряемый материал загружается только в одну группу испарителей. Включается вакуумная система и в камере, где расположено предлагаемое устройство, создается вакуум 10 мм рт.ст. Приводом 2 производится вращение барабана 1 с подложками 3 со скоростью

2 об/с. Приводом 10 поворачивается заслонка и закрывает подложки 3 от испарителей 4. Включаются испарите» ли и нагреваются навески. Выпариваются вредные примеси, из которых могут образовываться шунтирующие, нестабильные участки элементов. Подложки 3 нагреваются до 80-100 С.

Перемещается заслонка и над испарите-. лями устанавливается щель 8. При этом испаряется основная часть материалов, из которых формируются элементы тензорезисторов. Экраны 6 перегораживают атомарно-молекулярные потоки и позволяют вести осаждение на подложку не более чем от двух иснарителей и этим создают одинако" вые условия осаждения атомов и молекул на всех подложках. Перемещается диафрагма и полностью закрывает испарители. Отключаются испарители с вредными отстатками навески, в камеру напускается воздух, и она открывается.

Использование предлагаемого уст.ройства позволяет уменьшить разброс по параметрам и характеристикам элементов тензорезисторов„ повысить производительность и расширить функциональйые возможности внутрикамерных конструкций барабанного типа с щелевой диафрагмой и несколькими испарителявж и лолучать в едином технологическом цикле тысячи надежных, б стабильных, .дешевых тензореэисторов с тензочувствительностью К=10 — 10 и разбросом по параметрам менее 17.

1 126 ния 2. Подложки 3 закреплены в гнез- дах на внешней поверхности барабана на равных расстояниях друг от друга и ближайших испарнтелей. Танталовые испарители 4 с одинаковыми эмиссионными характеристиками расположены под барабаном, вдоль прямой, параллельной его осн вращения. Они соединены друг с другом через .один параллельно и образуют две группы. Вдоль 1О испарителей размещены продольные экраны 5. Над центрами испарителей перпендикулярно продольным экранам закреплены дополнительные экраны 6. Между барабаном с подложками и испарителямн расположена заслонка 7 с диафрагмой со щелью 8. Она установлена на оси 9 барабана с возможностью перемещения .относительно испарнтелей посредством привода 10. Нри этом за- 1О слонка поворачивается на онределенные углы и ограничивает паровые потоки щелью или полностью перекрыва-. ет их.

Устройство работает следующим 25 образом.

В зависимости от изготавливаемого

I элемента в испарители загружаются навески: широкозонных полупроводников типа ZnSe, ZnS или CaF при З1ъ изготовлении подложек или защитных элементов; узкозонных полупроводников типа GaSb, SnTe, Bi>Te>, ЗЪ ТеBi>Te или их компоненты нри изготовлении чувствительных элементов

35 металлов типа A0 Za, Ni, Cr при изготовлении выводных проводников.

При изготовлении элементов иэ отдельных компонентов один компонент загружается в одну группу испарителей, а другой — в другую, так как каждый компонент имеет свою определенную температуру испарения, до которой нагревается каждая группа испарителей. Для изготовления косоуголь1126627

Составитель Н.Серебрянникова

Редактор Т.Веселова Техред М,Кузьма Корректор Г.Огар

Заказ 8645/21 Тираж 899 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4