AT241536B - Verfahren zum Herstellen von Bedampfungsoberflächen - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von Bedampfungsoberflächen

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  Verfahren zum Herstellen von Bedampfungsoberflächen 
 EMI1.1 
 

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 Streifen vorliegen, nur etwa   10il.   Um gleichmässige elektrische Werte des Transistors zu erhalten, darf dieser Abstand nur um wenige Prozent dieses Wertes schwanken. An die mechanische Präzision der Einrichtung, insbesondere auch der Verschiebeeinrichtung, werden deshalb sehr hohe Anforderungen gestellt, die umso schwerer zu erfüllen sind, als der   Aufdampfprozess   bei einer Temperatur dieser Verschiebeeinrichtung von mehreren   100 C   stattfindet und diese über den ganzen Prozess weg noch grösseren Temperaturänderungen ausgesetzt ist. 



   Wegen dieser Schwierigkeiten begnügte man sich bisher damit, nur zwei rechteckige, meist streifenförmige Flecken als Elektrode nebeneinander aufzudampfen, obwohl es in der Halbleitertechnik oft günstig wäre, auch andersgeformte Elektroden sehr kleiner Abmessungen aufzudampfen. So ist es z. B. für die Funktion eines Transistors sehr vorteilhaft,. wenn eine der beiden aufgedampften Elektroden,   z. B.   die Basis einer zweiten Elektrode, z. B. die Emitterelektrode in möglichst kleinem Abstand vollständig umschliesst, beispielsweise in einer konzentrischen Anordnung als Kreis und Kreisring. 



   Durch die Erfindung soll auch die Aufgabe gelöst werden,   miteinfachherzustellendenBedampfungs-   masken auf einfache und präzise Art konzentrische Elektrodenkonfigurationen in Aufdampftechnik zu erzeugen. 



   Gemäss der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von   Bedampfüngsoberflächen   grösserer Ausdehnung als die Fläche   eines Maskenloches   unter Verwendung einer Maske vorgesehen, die ein oder mehrere Löcher aufweist und relativ und in einer Ebene parallel zu der zu bedampfenden Oberfläche bewegt wird. Das Verfahren besteht   erfindungsgemäss   darin, dass eine Maske mit einem Loch Verwendung findet, dessen Durchmesser gleich der kleinsten in der gewünschten Konfiguration vorkommenden Lineardimension ist und dass die parallel zu der zu bedampfenden Oberfläche vorzunehmende Relativbewegung während des Aufdampfvorgangs durch die Maske und/oder die Verdampfungsquelle vorgenommen wird. 



   Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung wird nur die Maske bewegt und diese direkt auf die zu bedampfende Oberfläche aufgelegt oder in einem Abstand von der zu bedampfenden Oberfläche gehalten, der höchstens etwa   10-2 0 li   beträgt. 



   Um mit diesem Verfahren also   z. B.   einen Aufdampffleck, dessen Grösse von dem des Loches in der Maske abweicht, zu erzeugen, wird während des Aufdampfvorgangs die Maske so bewegt, dass der Mittelpunkt des Loches einen Kreis beschreibt, dessen Radius kleiner oder gleich dem Radius des Loches ist. 



   Weiter kann eine Elektrode, die die Form eines Kreisrings aufweist, dadurch hergestellt werden, dass die Maske so bewegt wird, dass der Mittelpunkt des Loches einen Kreis beschreibt, dessen Durchmesser dem gewünschten Durchmesser des Kreisrings entspricht. Weiter kann die Maske nach der Herstellung dieses Kreisrings insbesondere ohne Unterbrechung des Aufdampfvorgangs um einen Betrag, der kleiner oder gleich dem Durchmesser des Loches ist, seitlich versetzt und die Maske konzentrisch zur ersten kreisförmigen Bewegung herumgeführt werden. 



   Mit dem Verfahren gemäss der Erfindung können also mit einer einfach ausgebildeten Maske komplizierte, insbesondere auch einander umschliessende Elektrodenkonfigurationen hergestellt werden. wobei noch eine vorteilhafte Flexibilität in der Grösse der Elektrodenkonfiguration möglich ist. Dabei ist das vorgeschlagene Verfahren nicht auf die Herstellung von Transistoren beschränkt, sondern kann überall dort verwendet werden, wo komplizierte, kleinere Strukturen, insbesondere in einer Vielzahl auf einmal, 
 EMI2.1 
 Grösse aufweisen. Der Durchmesser der Löcher entspricht der kleinsten in der gewünschten Elektrodenkonfiguration vorkommenden Lineardimension. Grössere Aufdampfflecken werden durch entsprechende Bewegung der Maske während des Aufdampfens hergestellt. 



   Zur näheren   Erläuterung   der Erfindung wird im Folgenden die Herstellung eines konzentrischen Elektrodensystems z. B. für einen Mesa-Transistor beschrieben. 



   Auf eine z. B. aus Germanium bestehende Halbleiterscheibe wird bei ruhender Maske das erste Metall z. B. Aluminium für die Emitterelektroden aufgedampft. Dabei entsteht   auf derHalbleiterscheibe   eine Anzahl kreisrunder Emitterflecken vom Durchmesser der Löcher in der Maske. Darauf wird der Aufdampfvorgang unterbrochen und die Maske um den erforderlichen Betrag seitlich versetzt und mit diesem Abstand vom ersten Aufdampffleck in kreisförmiger, insbesondere zum Aufdampffleck konzentrischer Bewegung um diesen herum geführt. Dabei ist es im Prinzip gleichgültig, ob diese kreisende Bewegung langsam oder schnell erfolgt. Während der kreisenden Bewegung wird dauernd das zweite Metall, z. B.

   Gold, für die Basisanschlüsse verdampft- Es entsteht so ein geschlossener Kreisring um die zuerst aufge- 

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 dampfte, kreisförmige Elektrode, die im vorliegenden Beispiel den Basisanschlussring darstellt. Der Durchmesser des Kreisrings und damit sein Abstand von der kreisförmigen Emitterelektrode ist durch die Versetzung der Maske aus der Ruhelage gegeben, die über die ganze Kreisbewegung eingehalten wird. Die Breite des Kreisrings entspricht dem Durchmesser der Löcher der Maske. Es wurde jedoch schon oben darauf hingewiesen, dass es bei dem vorgeschlagenen Verfahren auf sehr einfache Weise möglich ist, mit derselben Maske, also mit dem gleichen Durchmesser der Löcher in der Maske, Elektrodensysteme verschiedener Grösse herzustellen. Soll z.

   B. der Durchmesser der zentralen Emitterelektrode gegenüber dem Durchmesser der Löcher in der Maske vergrössert werden, so wird die Maske schon beim Aufdampfen des zentralen Flecks in einer kreisenden Bewegung über den Halbleiter geführt mit einer Auslenkung aus der Ruhelage, die dem gewünschten Durchmesser des Flecks entspricht. 



   In entsprechenderweise kann die Breite des aufgedampften Kreisrings, im vorliegenden Beispiel also des Basisanschlusses, variiert werden, indem der Durchmesser der Kreisbahn verändert wird und die Maske konzentrisch zur ersten kreisförmigen Bewegung herumgeführt wird. Dabei kann die seitliche Verschiebung der Maske, die zur Änderung des Durchmessers der Kreisbahn notwendig ist, während des Aufdampfvorgangs erfolgen. Dass bei diesem Verfahren die Dichte der Bedampfung nicht mehr wie bei ruhender Maske ganz gleichmässig ist, spielt keine Rolle, da beim anschliessenden Aufschmelzen im Legierungsprozess, der zur Bildung eines pn-Übergangs oder eines sperrfreien Kontaktes im Halbleiterkörper vorgenommen wird, sich die ungleiche Dicke der Aufdampfschicht wieder ausgleicht.

   Die Legierung erfolgt über die ganze, während des Aufdampfens vom Elektrodenmetall bedeckte bzw. benetzte Fläche. 



   Damit beim Verschieben der Maske die Oberfläche des Halbleiterkörpers nicht beschädigt,   z. B.   verkratzt wird, ist es günstig, zwischen demHalbleiterkörper und der Maske eine weitere, relativ zum Halbleiterkörper feststehende, insbesondere auf dem Halbleiterkörper ruhende Maske, die mit Löchern versehen ist, die die zu bedampfenden Teile des Halbleiterkörpers freilassen, anzuordnen. 



   Die Löcher in der zwischengelegten Maske sind also grösser als die grösste Aufdampffläche. Diese Maske muss sehr dünn sein, damit   der Abstand der Aufdampfmaske   von der zu bedampfenden Fläche   mög- :   lichst klein bleibt und keine   schädlichenHalbschatten entstehen.   Gegebenenfalls kann diese zwischengeschobene Maske bei anschliessenden Arbeitsgängen mit der Halbleiterscheibe verbunden bleiben und   z. B.   gleich als Maske für eine Wachsbedampfung, die vor der Ätzung der Mesa vorgenommen wird, dienen. 



   Die Kontrolle der Einstellung und der Bewegung der Maske kann zweckmässig in der Form erfolgen, dass in der Maske oder amMaskenträger   einLoch gleichenDurchmessers   wie die Bedampfungslöcher. angebracht wird, welches entsprechend durchleuchtet und mikroskopisch beobachtet wird. Es kann aber auch hinter   demBeobachtungsloch   eine   oder   Quarzscheibe angebracht werden, die gleichzeitig bedampft wird, so dass die aufgedampfte Struktur nach Form und Dicke kontrolliert werden kann. 



   Die Erfindung wurde im Vorstehenden an Hand der Herstellung einer einfachen konzentrischen Elektrodenkonfiguration erläutert. Sie ist jedoch nicht auf solche Strukturen beschränkt, sondern in mannigfacher Weise abwandelbar. So ist es z. B. in einfacher Weise möglich, eine in der Technik der   Hochfre-   quenztransistoren sehr zweckmässige sternförmige Elektrodenkonfiguration zu realisieren. Dazu wird z.   B.   für den ersten Bedampfungsvorgang die Maske in zwei senkrecht aufeinanderstehenden Richtungen so bewegt, dass als Aufdampffleck ein kleines Kreuz in Form eines Pluszeichens entsteht, dessen Balkendicke im einfachsten Fall dem Durchmesser des Loches in der Maske und dessen Balkenlänge der Maskenauslenkung entspricht.

   Anschliessend wird für den zweiten Bedampfungsvorgang, bei dem ein von dem ersten verschiedenes Metall verdampft wird, das Loch in der Maske so um das aufgedampfte Kreuz herumgeführt, dass in geringem Abstand geschlossen um dieses herum ein Streifen aus dem zweiten Metall aufgedampft wird. Selbstverständlich können auch hier, in der bereits weiter oben beschriebenen Weise, die Dimensionen der aufgedampften Struktur leicht in gewissen Grenzen variiert werden, wobei der Durchmesser des Loches in der Maske stets die   kleinste mögliche   Lineardimension festlegt. 



   In entsprechenderweise können, wie eingangs ausgeführt, für andere Zwecke als die Transistortechnik, die verschiedensten Formen von Aufdampfflecken erzeugt werden, beispielsweise Mäanderstrukturen für aufgedampfte Widerstände oder kammartige Strukturen. Durch die Bewegung der Maske mit ihrem Loch bzw. dem Satz von Löchern während des Bedampfungsvorgangs ist es möglich, praktisch jede ge-   wünschte Struktur   auf die Aufdampfunterlage zu "schreiben". Dies ist besonders für die Technik der integrierten Schaltkreise und   der Festkörperschaltkreise von Bedeutung,   da bei dieser nach dem Verfahren gemäss der Erfindung ganze Baugruppen in Aufdampftechnik in winzigen Dimensionen erzeugt werden können. 



   Selbstverständlich kann das Verfahren gemäss der Erfindung auch mit einer Maske durchgeführt werden, bei der die Löcher eine vom Kreis abweichende geometrische Form aufweisen, also   z. B.   als Ellipsen, 

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 Quadrate oder Rechtecke ausgebildet sind. Die   Bezeichnung "Durchmesser" ist   dann sinngemäss auf den grössten, senkrecht   zurBewegungsrichtung verlaufendenDurchmesser des Loches anzuwenden. Der"Radius"   ist dann die Hälfte dieses Durchmessers. 



   Gemäss einer   andernAusfül1rungsform der Erfindung   kann jedoch auch nur die Verdampfungsquellebewegt werden und die Maske in einem solchen Abstand von der zu   bedampfenden Oberfläche   gehalten werden, wie sich das bei der üblichen   Schrägbedampfungstechnilt   als natürlich erwiesen hat, um bei brauchbarer Dimension der Anordnung die erforderlichen Elektrodenabstände ohne störende Halbschatten zu erhalten. 



   Diese Ausführungsform bezieht sich also auf eine Abwandlung der eingangs beschriebenen Schrägbedampfung. Für eine einwandfreie Schattenbildung ist bei diesem Verfahren ein besonders gutes Hochvakuum erforderlich. Während des Aufdampfens wird zweckmässig ein Dampfdruck von   10-5 Torr aufrecht   erhalten. Diese Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig. l näher erläutert. 



   Eine Maske 52 wird durch einen Abstandsring 51 in einem Abstand a, der   z. B. 40 beträgt,   von dem zu bedampfenden,   z. B.   aus Germanium oder Silizium bestehenden Körper 50 gehalten. Der Abstand der Verdampfungsquellen von der zu bedampfenden Oberfläche ist sehr gross gegenüber dem Abstand a und beträgt z. B. 12 cm. Die Maske 52 ist mit einem z. B. kreisförmigen Loch 53 versehen. In der Praxis sind in dieser Maske im allgemeinen wieder bis zu 2 000 Löcher und mehr vorgesehen. 



  Zur Herstellung einer konzentrischen Elektrodenkonfiguration wird wie folgt vorgegangen. Aus einer Verdampfungsquelle, die dem Loch 53 senkrecht gegenübersteht und   z. B.   aus einem scheibenförmigen   Metallkörper   besteht, der mittels einer Heizvorrichtung   z. B.   induktiv erhitzt wird, wird   ein Metall I   verdampft, z. B. wieder das Metall für die Emitterelektrode. Es wird dabei z. B. durch einen Schirm oder Blenden dafür gesorgt, dass nur die der Verdampfungsquelle senkrecht gegenügerliegende, von der Maske nicht abgedeckte Oberfläche von dem von der Verdampfungsquelle ausgehenden Dampfstrahl getroffen wird.

   Darauf wird aus einer analog aufgebauten Verdampfungsquelle, die um einen, dem gewünschten Elektrodenabstand entsprechenden Betrag seitlich gegen die erste versetzt angeordnet ist, die Schrägbedampfung vorgenommen, indem ein Metall n, z. B. das. Basismetall, verdampft und während des Verdampfens dieses Metalls die Verdampfungsquelle parallel zu der zu bedampfenden Oberfläche in eine kreisförmige Bewegung versetzt, so dass das auf die Halbleiteroberfläche auffallende und mit 54 bezeichnete Dampfstrahlenbündel konzentrisch zu der zuerst durch das   Dampfstrahlenbündel   56 gebildeten Elektrode um diese herumgeführt wird. 



   Analog dem bei bewegter Maske durchgeführten Verfahren kann auch bei dieser Ausführungsform eine Verbreitung der ringförmigen Elektrode dadurch erzielt werden, dass die Verdampfungsquelle, insbesondere ohne Unterbrechung des Aufdampfvorgangs, nochmals um einen Betrag, der kleiner oder gleich dem Durchmesser des auf   die Halbleiteroberfläche auftreffendenDampfstrahls ist,   seitlich versetzt und die Verdampfungsquelle konzentrisch zur ersten kreisförmigen Bewegung herumgeführt wird. 



   Soll die mittlere, z. B. als Kreisfläche ausgebildete Elektrode einen gegenüber dem Loch vergrösserten Durchmesser aufweisen, so ist dies wieder auf einfache Weise dadurch zu erreichen, dass die Verdampfungsquelle soweit seitlich gegen das Loch versetzt und so bewegt wird, dass der Mittelpunkt des auf die Halbleiteroberfläche auftreffenden Dampfstrahlenbündels einen Kreis beschreibt, dessen Radius kleiner oder gleich dem Radius des auf die Halbleiteroberfläche auftreffenden Dampfstrahlenbündels ist. 



   Eine in Form und Grösse von den Löchern in   der Maske abweichende Elektrodenkonfiguration kann auch   dann erzielt werden, wenn die Maske und die Verdampfungsquelle relativ zum Halbleiterkörper bewegt und diese Bewegungen entsprechend aufeinander abgestimmt werden. Zweckmässig wird man in all   diesen Fäl-   len eine starre Führung der Maske bzw. der Verdampfungsquelle bei den gewünschten Bewegungen vorsehen, um diese stets genau und reproduzierbar vornehmen zu können. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren kann überall dort mit besonderem Vorteil angewendet werden, wo es sich darum handelt, die erwähnten Strukturen in extrem kleinen Dimensionen und in sehr grosser Zahl reproduzierbar herzustellen. 



   Bezüglich der Ausführungsform des   erfindungsgemässen Verfahrens,   das mit beweglicher Maske durchgeführt wird, ist schon darauf hingewiesen worden, dass die exakte Verschiebung der Masken schon bei den verhältnismässig einfachen Strukturen der bis jetzt üblichen Aufdampftechnik für Mesa-Transistorenbei den geforderten, sehr kleinen geometrischen Dimensionen erhebliche Schwierigkeiten macht, zumal die Verschiebung bei hohen Temperaturen zu erfolgen hat und   die Anordnung einemstarkenTemperaturwech-   
 EMI4.1 
 Erfindung der Fall ist, die Verschiebung der Maske während des Bedampfungsvorgangs selbst kontinuierlich erfolgen und dabei unter Umständen noch komplizierten Wegen in sehr kleinen Dimensionen folgen soll.

   

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 EMI5.1 
 

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 nach Art eines MikromanipulatorsFührungsloch der Scheibe entweder praktisch reibungslos gleiten, was z. B. durch ein Präzisionskugellager 13 zwischen Führungsloch 12 und   Führungswelle   19 erreicht werden kann. Notfalls kann die Mitnahme durch geeignete zusätzliche Halterungen unterbunden werden, die eine Verschiebung der Scheibe 11 in radialer Richtung praktisch nicht behindern, deren Drehung jedoch unterbinden. 



   Soll auf diese Weise z.   B..   ein Kreisring von   30   fi Durchmesser aufgedampft werden, so ist dazu bei   einer Hebelübersetzung l :   10 eine Exzentrizität von Antriebs- und Führungswelle von nur 150   j   erforderlich. Da diese Masse mit einer Toleranz von wenigen Prozent eingehalten werden soll, werden an die mechanische Präzision der Anordnung speziell in den Lagern und Gelenken noch verhältnismässig hohe Anforderungen gestellt. 



   Gemäss einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird daher vorgeschlagen, zu einer halbstarren Hebelübertragung überzugehen, indem man elastische Stäbe vorsieht, die in ihrem, einen geringen Abstand von der die Maske tragenden Scheibe aufweisenden Endpunkt starr befestigt sind. 



   Ein Ausführungsbeispiel für eine solche Vorrichtung wird im Folgenden an Hand der Fig. 3 und 4, wobei die Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der in Fig. 3 im Schnitt dargestellten Anordnung zeigt, näher erläutert. 



   Die Trägerscheibe 5 trägt die Maske 7. Gemäss einer bereits beschriebenen Ausführungsform des Verfahrens gemäss der Erfindung ist zwischen dieser Maske 7 und der Halbleiterscheibe 6 eine weitere, möglichst dünne,   z. B. 10 f. L dicke   Maske 34 angeordnet. In Fig. 5 sind diese Masken einzeln dargestellt. Die Öffnungen   35 - 39   der Maske 34 sind alle gleich gross und in ihrer Form der zu bedampfenden Oberfläche angepasst. Zum Herstellen einer konzentrischen Elektrodenkonfiguration mit kreisförmigen Elektroden sind diese Öffnungen ebenfalls   kreisförmig ausgebildet. Der   Durchmesser der Öffnungen muss dann mindestens so gross wie der grösste Durchmesser der   kreisförmigen   bzw. kreisringförmigen Elektrode sein.

   Die eigentliche Bedampfungsmaske 7, die während des Verfahrens bewegt werden soll, weist ebenfalls lauter gleiche kreisrunde Öffnungen 40-44 auf, die untereinander wieder gleich gross sind. DieÖffnungen in   denbeidenMaskensindinWirklichkeit   wesentlich kleiner als dargestellt. Eine solche Maske kann sehr viele,   z. B. 1000 - 2000   gleichartige Löcher enthalten. Die Lage der Maske 34 bleibt während des ganzen Bedampfungsverfahrens relativ zur bedampfenden Halbleiteroberfläche unver- ändert. An den Stellen 28 und 29 ist die Maske   34   starr befestigt. 



     DieTrägerscheibe   5, beispielsweise   einKreisring,   ist bei B an drei elastischen Stäben 21,22 und 30 befestigt. Das obere Ende dieser Stäbe ist bei A (26, 27, 31) starr befestigt. Das andere Ende der Stäbe trägt die Antriebsscheibe 11. Die Befestigung des Maskenträgers 5 und   de ; Antriebsschei-   be 11 an den elastischen Stäben erfolgt wieder durch Einlöten in kleine, dünne, elastische Membranen, die mit 23,24,   25,   32,33 und 45 bezeichnet sind. Diese Membranen sind ihrerseits in den Bohrungen der Scheiben eingelötet.

   Dadurch ist gewährleistet, dass die Scheiben seitlichen Auslenkungenderelastischen Stäbe (die beispielsweise etwa die Grösse von Stahlstricknadeln haben), praktisch starr und genau folgen, gleichzeitig aber den   leichten Vsrkantungen bei   der Auslenkung und Ausbiegung der Stäbe hinreichendes Spiel gegeben wird. 



   Wird nun bei rotierender Antriebswelle 18 der Führungswelle 19 eine gewisse Exzentrizität gegen jene gegeben, dann führt die Antriebsscheibe die oben beschriebene kreisende Bewegung aus. Mit derselben   kreisendenBewegung werden   dann auch die Enden der Stäbe bei C mitgenommen, wobei die Stäbe über ihre   ganze Länge vermöge ihrerDurchbiegung   diese kreisende Bewegung mitmachen, mit einer zu ihrer starren Einspannung bei A abnehmenden Amplitude. Die kreisende Bewegung an der Stelle B er-   folgt also mit sehr viel kleinerer Amplitude, d. h. mit sehr viel kleinerem Durchmesser als bei   C. Durch die Auslenkung der elastischen Stäbe wird also auch eine kreisende Bewegung der   die Maske tragenden Träger-   scheibe 5 erzielt. Die Membranen nehmen die Verkantung der.

   Stäbe elastisch auf, ohne bei den in Frage kommenden mässigen Amplituden die seitliche Belegung merklich zu beeinflussen. 



   Diese Vorrichtung enthält   keinerlei Toleranzspiel in Lagern   und Gelenken. Für die Bewegungsvorgänge ist eine starre oder quasistarre Führung gewährleistet. Diese Vorrichtung ist daher vor allem bei sehr kleinen Dimensionen der aufzudampfenden Elektroden vorteilhafter als die zuerst beschriebene. Ein wesentlicher Vorteil ist dabei vor allen Dingen darin zu sehen, dass die Verkleinerung der Bewegungsamplitude nicht mehr wie bei starren, gelenkig bewegten Stäben, dem Verhältnis der Längen AB zu AC folgt, sondern, entsprechend dem Gesetz der elastischen Durchbiegung von Stäben, dem Quadrat dieses Verhältnisses.

   Ist also der Abstand der Antriebsscheibe 11 von dem starr befestigten Ende (Länge AC)   zehnmal so gross wie der Abstand derTrägerscheibe 11 vom starr befestigten Ende bei   A (Länge   AB),   dann ist die Bewegungsamplitude der Antriebsscheibe am Ort des Maskenträgers bereits 100fach   verlei-   nert. Dies bedeutet in Anknüpfung an das oben genannte Beispiel, dass, wenn die Maske einen Kreisring 

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 mit   3 Oft   Durchmesser beschreiben soll, die Antriebsscheibe eine kreisende Bewegung mit 3   mm. urch-   messer ausführt. Das entspricht einer Exzentrizität der Führungswelle gegen die Antriebswelle von   1, 5 mm.   



  Die sich ergebenden Amplituden sind dann also auch bei diesen kleinen Dimensionen der aufzudampfenden Elektroden von einer Grössenordnung, bei der alle Toleranzprobleme leicht beherrscht werden können. Das ist vor allem dann wichtig, wenn es sich nicht um so einfache Bewegungsvorgänge wie die kreisende Bewegung des obigen Beispiels handelt, sondern um kompliziertere Konfigurationen, beispielsweise mäanderförmige oder kammartige Konfigurationen, die zweckmässig nur durch mechanische Führung des Antriebsmechanismus in Schablonen realisiert werden können.

   Gemäss einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung kann vor allem die zuletzt beschriebene Vorrichtung, also die Benutzung elastischer Stäbe mitdem bereits genannten Vorteil vor allem der quasistarren Führung und der quadratischen   Verlei-   nerung der Amplitude der vom Antrieb erzeugten Bewegung auch unabhängig von der beschriebenen Kombination mit einer Bedampfungsvorrichtung bei allen mit Mikromanipulatoren auszuführenden Verfahren mit Vorteil Anwendung finden. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zum Herstellen von Bedampfungsoberflächen grösserer Ausdehnung als die Fläche eines Maskenloches unter Verwendung einer Maske, die ein oder mehrere Löcher aufweist und relativ und in   einer Ebene parallel zu der zu bedampfenden Oberfläche bewegt wird, dadurch gekennzeichnet,    dass eine Maske mit einem Loch Verwendung findet, dessen Durchmesser gleich der kleinsten in der gewünschen Konfiguration vorkommenden Lineardimension ist, und dass die parallel zu der zu bedampfen-   den Oberfläche vorzunehmende Relativbewegung   während desAufdampfvorgangs durch   die Maske und ! oder   die Verdampfungsquelle vorgenommen wird.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Maske mit mehreren, in Form und Grösse gleichen Löchern Verwendung findet und dass das Aufdampfen durch diese Löcher vorgenommen wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Träger ein Halbleiterkörper verwendet wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, insbesondere verschieden geformte Elektroden einer Halbleiteranordnung, insbesondere eines Transistors, aufgedampft werden.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nur die Maske bewegt wird und diese direkt auf die zu bedampfende Oberfläche aufgelegt oder in einem Abstand von der zu bedampfenden Oberfläche gehalten wird, der höchstens etwa 50/l beträgt.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche lbis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst bei feststehender Maske aufgedampft wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Maske während des Aufdampfvorgangs so bewegt wird, dass der Mittelpunkt des Loches bzw. der Löcher einen Kreis beschreibt, dessen Radius kleiner oder gleich dem Radius des Loches ist.
    8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Maske in zwei zueinander senkrechten, sich überschneidenden Richtungen bewegt wird.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufdampfen eines Aufdampfflecks der Aufdampfvorgang unterbrochen und die Maske um einen dem gewünschten Abstand der Aufdampfflecken entsprechenden Betrag seitlich versetzt und während des weiteren Aufdampfens, insbesondere eines vom ersten verschiedenen Materials so in kreisförmige Bewegung versetzt wird, dass die Löcher der Maske insbesondere konzentrisch zum zuerst aufgedampften Aufdampffleck um diesen herumgeführt werden.
    10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere ohne Unterbrechung des Aufdampfvorgangs, die Maske nochmals um einen Betrag, der kleiner oder gleich dem Durchmesser des Loches ist, seitlich versetzt und die Maske konzentrisch zur ersten kreisförmigen Bewegung herumgeführt wird.
    11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Träger und der Maske eine weitere, relativ zum Träger feststehende, insbesondere auf dem Träger ruhende Maske, die die zu bedampfenden Teile des Trägers freilässt, angeordnet wird.
    12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nur die Verdampfungsquelle bewegt wird und die Maske in einem Abstand von der zu bedampfenden Oberfläche gehalten wird, der in der Grössenordnung von 50 bis 100 Su liegt. <Desc/Clms Page number 8>
    13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst mit einer feststehenden, dem Loch senkrecht gegenüberstehenden Verdampfungsquelle nur der von der Maske nicht abgedeckte Teil der Trägeroberfläche bedampft wird.
    14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfungsquelle soweit seitlich gegen das Loch versetzt und so bewegt wird, dass der Mittelpunkt des auf die Trägeroberfläche auftreffenden Dampfstrahles einen Kreis beschreibt, dessen Radius kleiner oder gleich dem Radius des Loches ist.
    15. Verfahren nacheinemderAnsprüchelZbis 14, dadurch gekennzeichnet, dassnachdem Aufdampfen eines Aufdampfflecks aus einer, um der seitlich versetzten Verdampfungsquelle ein, insbesondere von dem ersten verschiedenes Material verdampft und während des weiteren Aufdampfens diese Verdampfungsquelle so in kreisförmige Bewegung versetzt wird, dass der auf die Trägeroberfläche auftreffende Dampfstrahl insbesondere konzentrisch um den zuerst aufgedampften Aufdampffleck herumgeführt wird.
    16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfungsquelle, insbesondere ohne Unterbrechung des Aufdampfvorgangs, nochmals um einen Betrag, der kleiner oder gleich dem Durchmesser des auf die Trägeroberfläche auftreffendenDampfstrahls ist, seitlich versetzt und die Verdampfungsquelle konzentrisch zur ersten kreisförmigen Bewegung herumgeführt wird.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (7) auf einer Scheibe (5) befestigt ist, die mit mehreren, insbesondere drei, senkrecht zur Maske (7) und zur Scheibe (5) angeordneten, durch die Scheibe (5) hindurchgeführten Stäben verbunden ist, dass das eine Ende der Stäbe einen geringen Abstand von dieser Scheibe (5) aufweist und im Endpunkt gelagert ist, das andere Ende, dessen Abstand von der Scheibe (5) ein Mehrfaches des ersten Abstandes beträgt, mit einer weiteren Scheibe (11) exakt, aber beweglich gelagert ist und dass an dieser Scheibe (11) der Antrieb zur Bewegung der Maske (7) angreift. EMI8.1 aufweisenden Endpunkt exakt, aber beweglich gelagert und mit der Scheibe (11) starr verbunden sind.
    19. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass elastische Stäbe (21,22, 30) vorgesehen sind, die in ihrem, einen geringen Abstand von der die Maske (7) tragenden Scheibe (5) aufweisenden Endpunkt starr befestigt sind.
    20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Scheiben (5, 11) über elastische Membranen, die in die Bohrungen der Scheiben (5, 11) eingelötet sind, mit den Stäben verbunden sind.
    21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Scheibe (11) mit einer kreisrunden, zylindrischen Öffnung versehen ist, in die eine zylindrische Welle (19) eingepasst ist, die in axialer Fortsetzung auf einer, senkrecht zur Achse verschiebbaren, rotierenden Welle (18) gelagert ist.
    22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass für die mechanische Führung des Antriebsmechanismus eine Schablone vorgesehen ist, so dass komplizierte Konfigurationen z. B. mäanderförmige oder kammartig ineinandergreifende, erzeugt werden können.
AT460463A 1962-07-20 1963-06-07 Verfahren zum Herstellen von Bedampfungsoberflächen AT241536B (de)

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