Способ нанесения покрытий в вакууме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е < „834245

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)3a sJteHo 29.03.76 (21) 2339773/18-21 (5I)M. Кл.

С 23 С 13/12 с присоединением заявки .%

Ркударстввииый комитет

СССР (23) Приоритет (53) УДК 621. .793.14 (088.8) по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30. 05 ° 81. Бюллетень Рй 20

Дата опубликования описания 30.05.81 (72) Авторы изобретения

Г.Т. Левченко и А.Н. Радзиковский

1 („ . стит,,ут, Киевский ордена Ленина политехническии им. 50-летия Великой Октябрьской социалие"тчттее жй. революции (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ В ВАКУУМЕ

Изобретение относится к вакуумной технологии, а именно к вакуумтермическому нанесению покрытий, и может быть использовано в производстве микросхем для напыления диэлектрических, полупроводниковых и металлических пленок.

Известен вакуумтермический способ напыления пленок в вакууме, включающий испарение материала из тиглей, 0 обеспечивающий высокую направленность потока испаряемого материала11).

Однако пленки, напыленные этим способом, обладают значительной неравномерностью по толщине, что также 5 приводит к низкому коэффициенту полезного использования испаряемого материала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ нанесения покрытий в вакууме путем относительного вращения подложки и потока испаряемого материала (2).

Недостатком способа является также неравномерность распределения конденсата по поверхности подложки.

Цель изобретения — повышение равномерности распределения конденсата по поверхности подложки.

Указанная цель достигается тем, что в способе нанесения покрытий в вакууме путем относительного вращения подпожки и потока молекул испаряемого материала вращают поток молекул испаряемого материала, причем угловая скорость потока равномерно убывает от максимального значения в центре потока до нулевого на периферии.

На чертеже приведена схема, поясняющая предлагаемый способ напыления пленок в вакууме.

Над испарителем, состоящим из тигля 1 с испарясмым веществом 2 и соединенного с тиглем плавнйм переходом цилиндрического выходного канала 3, располагают подложку 4, 3, 8342 на которую производят напыление.

Для сообщения потоку пара вращательного движения в верхнюю часть тигля введена пластина 5, содержащая каналы 6, выполеннные под разными угла5 ми А к оси испарителя и наклоненные относительно этой оси в одну сторону. С той же целью вместо указанной пластины 5 может быть установлен, например, лопаточный завихритель или 10 любой другой элемент, придающий потоку соответствующее вращательное движение.

Поток испаренного материала после выхода из испарителя течет в свободно-молекулярном режиме. Причем, благодаря вращательному движению в испарителе, каждая частица центральной области потока движется под некоторым углом к оси потока. Но, так как центральные области приобретают в испарителе большую угловую скорость„ чем периферийные, то за время пролета частиц материала до подложки происходит перераспределение их в потоке из центральных областей в периферийные, что приводит к достижению более пологого максимума диаграммы направленности, в результате чего повышают равномерность по толщине на- ю пыляемых пленок при высоком коэффициенте полезного использования испаряемого материала.

Пример . Проводят напыление предлагаемым способом пленок висмута ь на подложки из стекла. Поток пара пропускают через пластину, угол наклона каналов в которой возле оси а составляет 30 постепенно уменьо шаясь до 0 к краю пластины. При щ температуре испарения 900 С коэффициент полезного использования испаряемого материала составляет 3845 4 ч5 при разбросе по толщине мых пленок." 57. При напьл-, же условиях, но без закручн .ы. : потока, коэффициент полезногс использования испаряемого материала составляет 16-187. при том же раз-бросе по толщине, что почти в 2,5 ра за ниже, чем в предлагаемом способе.

Использование предлагаемого спо-соба напыления пленок в вакууме обес печивает по сравнению с известными способами повышение равномерности по толщине напыляемых пленок, чг:, свою очередь ведет к снижению брака при массовом производстве микросхем и повышению качества продукции." повышение коэффициента полезного использования испаряемого материала

Р что особенно важно при напылении дорогостоящих и дефицитных материалов, например золота. формула изобретения

Способ нанесения покрытий в вакууме путем относительного вращения подложки и потока молекул испаряемого материала, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения равномерности распределения конденсата по поверхности подложки, вращают поток молекул испаряемого материала, причем угловая скорость потока равномерно убывает от максимального ее значения в центре потока до нулевого на периферии.

Источники инАОрмя ии принятые во внимание при экспертизе

Холлэнд Л,. Иапьнение тонких пленок в вакууме. Госэнергоиздат

1963, с. 226.

2. "Зарубежная электронная тех— ника", 1976, Ф 12, с- 76.

834245

Составителв Д. Белый

Редактор Н. Кешеля Техред А.Савка Корректор Н.Швыдкая

Заказ 4015/53 Тираж 1048 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раутская наб. д. 4/5

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